TWM674586U - 多層結構遠紅外線增強型電磁波防護布料 - Google Patents

Abstract

本創作提供一種多層結構遠紅外線增強型電磁波防護布料，該布料包含基層、遠紅外線增強層及功能性內層，並透過層壓、植絨或熱壓技術中的至少一種方式相互結合。基層包含一尼龍起毛布與一電磁波遮蔽層，該電磁波遮蔽層內含不銹鋼纖維，設定於該尼龍起毛布上，以提供電磁波防護效果。遠紅外線增強層包含一植絨棉布層與一遠紅外線聚酯纖維層，該植絨棉布層內含遠紅外線礦石粉，該遠紅外線聚酯纖維層內含遠紅外線功能性礦物，以提升遠紅外線釋放效能。功能性內層包含一針織布層與一搖粒絨布層，該針織布層內含遠紅外線功能性礦石，該搖粒絨布層設定於該針織布層上。本創作能有效提供電磁波屏蔽與遠紅外線增強功能，適用於個人防護服、醫療保健用品與智慧型健康衣物。

Description

多層結構遠紅外線增強型電磁波防護布料　

本創作涉及紡織材料技術領域，特別是關於一種具有多層結構且具有遠紅外線增強及能屏蔽電磁波的防護布料。

在現有技術中，電磁波屏蔽材料與遠紅外線功能性布料已分別被應用於不同的領域。然而，這些技術多數僅聚焦於單一功能，例如防電磁波干擾或遠紅外線的熱效應，缺乏一種能夠同時兼具電磁波防護與遠紅外線增強效果的複合布料。此外，現有的屏蔽布料常因金屬纖維的使用方式不佳而影響透氣性與舒適性，而遠紅外線功能布料則可能因遠紅外線釋放材料分佈不均勻而影響效果，因此仍有技術改進的空間。

現有電磁波屏蔽布料主要利用金屬纖維、導電塗層或鍍膜技術來減少電磁干擾(EMI,ElectromagneticInterference)。例如，部分技術將不銹鋼纖維或銀纖維編織進布料中，使其具備導電性，以吸收並反射電磁波。然而，此類布料的主要問題在於：首先，金屬纖維在布料中的分佈容易因拉伸或洗滌而產生結構變化，導致屏蔽效果下降；其次，金屬纖維可能會降低布料的柔軟度與舒適性，使得應用範圍受限。此外，採用鍍膜或塗層方式來增加屏蔽效果的技術，雖可提升布料的導電性，但鍍層容易因長期使用或洗滌而剝落，使得防 護效果無法持久。因此，目前市面上的電磁波屏蔽布料仍存在耐久性與舒適性不足的問題。

另一方面，遠紅外線布料主要透過在紡織纖維中添加遠紅外線功能性材料，如鍺石、氧化鋯或矽酸鹽，來提升布料的遠紅外線釋放能力。這些遠紅外線材料能夠吸收環境中的能量，並以遠紅外線的形式重新輻射，有助於促進血液循環、保暖與改善生理機能。然而，現有技術中的遠紅外線布料大多使用單層或簡單混紡的方式製造，遠紅外線功能材料可能因加工方式影響其均勻分佈，導致遠紅外線釋放不穩定。此外，某些遠紅外線塗層布料在長期使用或洗滌後，功能性塗層可能脫落，使得遠紅外線釋放效果下降。因此，現有遠紅外線布料的耐久性與功能穩定性仍有待提升。

儘管目前市場上已有部分結合電磁波屏蔽與遠紅外線功能的布料，但這些技術多數僅是將兩類材料層疊或混合，而未考慮材料間的結合方式對布料效能的影響。例如，部分技術直接將電磁波屏蔽層與遠紅外線功能布料黏合，然而，這種層疊結構可能因布料彎折、摩擦或洗滌而導致分層，使其功能效果下降。此外，部分技術嘗試透過雙面編織技術來結合兩種功能，但由於材料的選擇與加工方式不同，導致布料的透氣性與柔軟性受限。因此，現有的電磁波防護與遠紅外線布料仍存在技術瓶頸，尚未能同時兼具高效能、舒適性與耐久性。

基於上述技術問題，本創作提出一種多層結構遠紅外線增強型電磁波防護布料，其透過層壓、植絨或熱壓技術來確保各功能層之間的結合強度，使布料在長期使用與洗滌後仍能維持穩定的電磁波屏蔽效能與遠紅外線釋放效果。此外，該布料採用特定的複合層設計，以確保透氣性與穿戴舒適性， 使其能夠應用於個人防護、醫療保健及智慧型健康衣物領域，解決現有技術的諸多問題。

因此，本創作的目的，即在提供一種多層結構遠紅外線增強型電磁波防護布料，其包含一基層、一遠紅外線增強層及一功能性內層，並透過層壓、植絨或熱壓技術中的至少一種方式相互結合。該基層包含一尼龍起毛布與一電磁波遮蔽層，該電磁波遮蔽層設定於該尼龍起毛布上，內含不銹鋼纖維，以提供電磁波屏蔽功能。該遠紅外線增強層包含一植絨棉布層與一遠紅外線聚酯纖維層，該植絨棉布層設定於該遠紅外線聚酯纖維層上，該植絨棉布層內含遠紅外線礦石粉，該遠紅外線聚酯纖維層內含遠紅外線功能性礦物，以提升遠紅外線釋放效能。該功能性內層包含一針織布層與一搖粒絨布層，該針織布層內含遠紅外線功能性礦石，該搖粒絨布層設定於該針織布層上，以提升布料的穿戴舒適性與功能穩定性。

其中，該尼龍起毛布由聚醯胺與聚氨酯混紡而成，使該基層具備良好的彈性與耐磨性，提升布料的耐用性與適應性。

其中，該電磁波遮蔽層為一含有不銹鋼纖維的導電紡織層，該不銹鋼纖維的含量為布料總重量的5%至40%，確保該電磁波遮蔽層能夠維持穩定的電磁波屏蔽效能，提供良好的抗干擾性能。

其中，該植絨棉布層內含之遠紅外線礦石粉為選自鍺石、鋯石、矽酸鹽、火成岩或其組合，並具有遠紅外線放射率80%以上，以提升布料的遠紅外線釋放效果，促進使用者的生理舒適度。

其中，該遠紅外線聚酯纖維層之纖維內含有遠紅外線功能性陶瓷粉，該陶瓷粉之粒徑範圍為0.1μm至10μm，以確保遠紅外線的穩定釋放，提高遠紅外線的吸收效率。

其中，該針織布層之編織結構為雙面針織結構，且內含複方遠紅外線礦石粉，以提升該功能性內層的耐用性與透氣性，使布料同時具備功能性與舒適性。

其中，該搖粒絨布層的厚度介於0.3mm至1.5mm之間，以確保布料的保暖效果，並在提供適當的舒適性的同時，維持良好的柔軟觸感。

其中，該遠紅外線增強層的該植絨棉布層與該遠紅外線聚酯纖維層之間係透過高分子膠合技術、熔融貼合技術或針刺加工技術中的至少一種方式固定，以提高該遠紅外線增強層的結構穩定性與使用耐久性。

其中，該布料適用於個人防護服、電磁屏蔽服、醫療保健用品或智慧型健康衣物，以確保布料能夠在不同應用領域發揮其功能性，提升市場競爭力。

其中，該布料可進一步添加抗菌塗層，該抗菌塗層包含奈米銀、氧化鋅或其組合，以提供額外的抗菌與防臭功能，提升布料的衛生特性與長期使用的安全性。

10:布料

11:基層

111:尼龍起毛布

112:電磁波遮蔽層

12:遠紅外線增強層

121:植絨棉布層

122:遠紅外線聚酯纖維層

13:功能性內層

131:針織布層

132:搖粒絨布層

圖1是本創作所提出的一種多層結構遠紅外線增強型電磁波防護布料的示意圖。

為使本創作公開的目的、技術方案和優點更加清楚明白，以下結合具體實施例，對本公開進一步詳細說明。

需要說明的是，除非另外定義，本說明書一個或多個實施例使用的技術術語或者科學術語應當為本公開所屬領域內具有一般技能的人士所理解的通常意義。本說明書一個或多個實施例中使用的“第一”、“第二”以及類似的詞語並不表示任何順序、數量或者重要性，而只是用來區分不同的組成部分。“包括”或者“包含”等類似的詞語意指出現該詞前面的元件或者物件涵蓋出現在該詞後面列舉的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“連接”或者“相連”等類似的詞語並非限定於物理的或者機械的連接，而是可以包括電性的連接，不管是直接的還是間接的。“上”、“下”、“左”、“右”等僅用於表示相對位置關係，當被描述物件的絕對位置改變後，則該相對位置關係也可能相應地改變。

參閱圖1，為本創作所提出的一種多層結構遠紅外線增強型電磁波防護布料10，其特徵在於其是由一基層11、一遠紅外線增強層12與一功能性內層13組合而成。

該基層11包含一尼龍起毛布111與一電磁波遮蔽層112，該電磁波遮蔽層112設定於該尼龍起毛布111上，該電磁波遮蔽層112內含不銹鋼纖維，其中，該尼龍起毛布111可以是至少由聚醯胺與聚氨酯混紡而成，在一實施例中，該尼龍起毛布111是由50%至90%含量的聚醯胺與10%至50%含量的聚氨酯混紡而成，且其可利用經編(warpknitting)、緯編(weftknitting)或刷毛處理技術來織造。

一遠紅外線增強層12，該遠紅外線增強層12設定於該基層11上，該遠紅外線增強層12包含一植絨棉布層121與一遠紅外線聚酯纖維層122，該植絨棉布層121設定於該遠紅外線聚酯纖維層122上，該植絨棉布層121內含遠紅外線礦石粉，該遠紅外線聚酯纖維層122內含遠紅外線功能性礦物，其中，該遠紅外線功能性礦物以熔融紡絲方式或高分子膠合技術固定於該纖維內部，以提高該遠紅外線聚酯纖維層122之耐洗滌性與功能穩定性。而該植絨棉布層121透過靜電植絨技術使遠紅外線礦石粉均勻分佈於布料表面，並經熱處理或高壓滲透加工，以提高該遠紅外線礦石粉之附著性與遠紅外線釋放效率。

一功能性內層13，該功能性內層13設定於該遠紅外線增強層12上，該功能性內層13包含一針織布層131與一搖粒絨布層132，該針織布層131內含遠紅外線功能性礦石，該搖粒絨布層132設定於該針織布層131上。其中，該針織布層131內含遠紅外線功能性礦石，該遠紅外線功能性礦石為選自鍺石、鋯石、矽酸鹽、火成岩或其組合，且其粒徑範圍為0.1μm至10μm之間為最佳。此外，該遠紅外線功能性礦石以奈米級粉體形式均勻分散於該針織布層131之纖維內部，並透過熔融紡絲或塗佈技術固定於該纖維表面，以提升該針織布層131之耐洗滌性與功能穩定性。

該針織布層131之編織結構可為雙面針織結構，且透過高密度編織技術形成多孔透氣結構，以提升該功能性內層13之耐用性與透氣性。該搖粒絨布層132設定於該針織布層131上，並透過層壓、熔融貼合或針刺加工技術中的至少一種方式固定，以確保該功能性內層13之結構穩定性與耐久性。

其中，該基層11、該遠紅外線增強層12及該功能性內層13透過層壓、植絨或熱壓技術中的至少一種方式相互結合。且該層壓技術包括高溫高壓 層壓、冷壓層壓或熱熔層壓，該植絨技術包括靜電植絨或濕法植絨，該熱壓技術包括熱熔膠層壓或超音波熱壓。該層壓技術適用於多層複合材料之壓合，該植絨技術適用於功能性顆粒之均勻附著，該熱壓技術適用於熱熔性纖維之固定，使該基層11、該遠紅外線增強層12及該功能性內層13之結構穩固，並根據不同材料的相容性選擇適用之結合方式，其中該層壓技術適用於聚合物基材之結合，該植絨技術適用於遠紅外線粉體之固定，該熱壓技術適用於高熔點與低熔點纖維之複合。該布料經過100次以上洗滌後仍能維持層間結合強度，並保持電磁波屏蔽效能與遠紅外線釋放能力。

其中，前述之該尼龍起毛布111由聚醯胺與聚氨酯混紡而成，主要是提供該基層11之彈性與耐磨性。

一種多層結構遠紅外線增強型電磁波防護布料10，其中該電磁波遮蔽層112為一含有不銹鋼纖維的導電紡織層，該不銹鋼纖維的含量為布料總重量的5%至40%，該不銹鋼纖維之直徑範圍為1μm至40μm，且為選自316L或304不銹鋼合金。該不銹鋼纖維以平紋織造、斜紋織造或梭織技術排列於該導電紡織層內，以確保該電磁波遮蔽層112之均勻性與屏蔽效能。該電磁波遮蔽層112於1MHz至10GHz頻率範圍內之電磁波屏蔽效能達20dB至60dB，且於經100次以上洗滌後，其電磁波屏蔽效能衰減率不超過10%，補充在實施方式：以確保該電磁波遮蔽層112具有穩定之電磁波屏蔽效能。

其中，該植絨棉布層121內含之遠紅外線礦石粉為選自鍺石、鋯石、矽酸鹽、火成岩或其組合，該遠紅外線礦石粉之粒徑範圍為0.1μm至10μm，並均勻分佈於該植絨棉布層121之表面，且透過靜電植絨技術或高壓滲透技術固定於該布料內部，以提高遠紅外線輻射穩定性。該遠紅外線礦石粉於 經100次以上洗滌後，其遠紅外線放射率維持80%以上，該遠紅外線放射率係根據JISL1951或ASTMC1371標準測試所得。

其中，該遠紅外線聚酯纖維層122之纖維內含有遠紅外線功能性陶瓷粉，該陶瓷粉之粒徑範圍為0.1μm至10μm，以提高遠紅外線釋放效能。

其中，該針織布層131之編織結構為雙面針織結構，且內含複方遠紅外線礦石粉，以提高該功能性內層13之耐用性與透氣性。

其中，該搖粒絨布層132之厚度介於0.3mm至1.5mm之間，以提供適當之保暖效果與舒適性。該搖粒絨布層132至少包含80%以上的聚酯纖維或混紡遠紅外線功能性纖維製成，並透過雙面刷毛或高密度緯編針織技術製造，以提高該布層的保暖效果與柔軟度。該搖粒絨布層132之絨毛結構經過靜電起毛處理，使其形成多孔空氣層，以提升熱絕緣效果並維持適當的透氣性。

其中，該遠紅外線增強層12之該植絨棉布層121與該遠紅外線聚酯纖維層122之間係透過高分子膠合技術、熔融貼合技術或針刺加工技術中的至少一種方式固定，以提高該遠紅外線增強層12之結構穩定性與使用耐久性。

其中，該布料10適用於個人防護服、電磁屏蔽服、醫療保健用品或智慧型健康衣物，具體而言，該布料10可應用於個人防護服，包括電磁波環境作業人員防護服、懷孕婦女電磁防護服、長時間使用電子設備者之防護罩衣物；亦可應用於電磁屏蔽服，如特殊作業人員使用之電磁波防護罩衣、隱形偵查作業服、軍事或情報人員之反偵測防護衣物。此外，該布料10可應用於醫療保健用品，包括能夠輔助改善血液循環之遠紅外線護具(如護腰、護膝、護腕)、長期臥床病患用之遠紅外線理療毯、抗菌電磁波防護病患衣物。另一方面，該布料10可應用於智慧型健康衣物，如內建電磁波防護與遠紅外線促進血 液循環功能之運動衣、居家健康監測衣、具備電磁屏蔽功能之遠紅外線智能睡眠衣或健康感測內衣。

其中，該布料10可進一步添加抗菌塗層，該抗菌塗層包含奈米銀、氧化鋅或其組合，其中該奈米銀之粒徑範圍為1nm至100nm，該氧化鋅之粒徑範圍為10nm至500nm。該抗菌塗層可透過浸漬塗佈、噴霧塗層或溶膠-凝膠技術施加於該布料10之表面或內部纖維結構中。該抗菌塗層經ISO22196或ASTME2149測試，其抗菌率達99%以上，且於經50次以上洗滌後，其抗菌率保持95%以上。

惟以上所述者，僅為本創作的實施例而已，當不能以此限定本創作實施的範圍，凡是依本創作申請權利要求及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本創作專利涵蓋的範圍內。

10:布料

11:基層

111:尼龍起毛布

112:電磁波遮蔽層

12:遠紅外線增強層

121:植絨棉布層

122:遠紅外線聚酯纖維層

13:功能性內層

131:針織布層

132:搖粒絨布層

Claims (10)

1. 一種多層結構遠紅外線增強型電磁波防護布料（10），其特徵在於，包括： 一基層（11），該基層（11）包含一尼龍起毛布（111）與一電磁波遮蔽層（112），該電磁波遮蔽層（112）設定於該尼龍起毛布（111）上，該電磁波遮蔽層（112）內含不銹鋼纖維； 一遠紅外線增強層（12），該遠紅外線增強層（12）設定於該基層（11）上，該遠紅外線增強層（12）包含一植絨棉布層（121）與一遠紅外線聚酯纖維層（122），該植絨棉布層（121）設定於該遠紅外線聚酯纖維層（122）上，該植絨棉布層（121）內含遠紅外線礦石粉，該遠紅外線聚酯纖維層（122）內含遠紅外線功能性礦物； 一功能性內層（13），該功能性內層（13）設定於該遠紅外線增強層（12）上，該功能性內層（13）包含一針織布層（131）與一搖粒絨布層（132），該針織布層（131）內含遠紅外線功能性礦石，該搖粒絨布層（132）設定於該針織布層（131）上； 其中，該基層（11）、該遠紅外線增強層（12）及該功能性內層（13）透過層壓、植絨或熱壓技術中的至少一種方式相互結合。
2. 如請求項1所述之多層結構遠紅外線增強型電磁波防護布料（10），其中該尼龍起毛布（111）由聚醯胺（Nylon）與聚氨酯（Spandex）混紡而成。
3. 如請求項1所述之多層結構遠紅外線增強型電磁波防護布料（10），其中該電磁波遮蔽層（112）為一含有不銹鋼纖維的導電紡織層，該不銹鋼纖維的含量為布料總重量的5%至40%。
4. 如請求項1所述之多層結構遠紅外線增強型電磁波防護布料（10），其中該植絨棉布層（121）內含之遠紅外線礦石粉為選自鍺石、鋯石、矽酸鹽、火成岩或其組合，並具有遠紅外線放射率80%以上。
5. 如請求項1所述之多層結構遠紅外線增強型電磁波防護布料（10），其中該遠紅外線聚酯纖維層（122）之纖維內含有遠紅外線功能性陶瓷粉，該陶瓷粉之粒徑範圍為0.1μm至10μm，以提高遠紅外線釋放效能。
6. 如請求項1所述之多層結構遠紅外線增強型電磁波防護布料（10），其中該針織布層（131）之編織結構為雙面針織結構，且內含複方遠紅外線礦石粉。
7. 如請求項1所述之多層結構遠紅外線增強型電磁波防護布料（10），其中該搖粒絨布層（132）之厚度介於0.3mm至1.5mm之間。
8. 如請求項1所述之多層結構遠紅外線增強型電磁波防護布料（10），其中該遠紅外線增強層（12）之該植絨棉布層（121）與該遠紅外線聚酯纖維層（122）之間係透過高分子膠合技術、熔融貼合技術或針刺加工技術中的至少一種方式固定。
9. 如請求項1所述之多層結構遠紅外線增強型電磁波防護布料（10），其中該布料（10）適用於個人防護服、電磁屏蔽服、醫療保健用品或智慧型健康衣物。
10. 如請求項1所述之多層結構遠紅外線增強型電磁波防護布料（10），其中該布料（10）可進一步添加抗菌塗層，該抗菌塗層包含奈米銀、氧化鋅或其組合。