卷曲致动器系统和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110730833A(43)申请公布日2020.01.24(21)申请号201880024236.5(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司720(22)申请日2018.04.1001代理人张雨(30)优先权数据62/4838392017.04.10US(51)Int.Cl.D01F6/00(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日A41D13/005(2006.01)2019.10.10(86)PCT国际申请的申请数据PCT/US2018/0269412018.04.10(87)PCT国际申请的公布数据WO2018/191291EN2018.10.18(71)申请人奥特尔实验室有限责任公司地址美国加利福尼亚州(72)发明人B.里利J.常S.麦克兰斯C.E.奥布里恩权利要求书6页说明书26页附图22页(54)发明名称卷曲致动器系统和方法(57)摘要一种产生卷曲致动器纤维的系统和方法。该方法包括：对纤维加捻以产生加捻纤维；将加捻纤维缠绕在芯上，以在加捻纤维中产生卷；以及移除芯的至少一部分以产生卷曲致动器纤维。在一些方面中，该纤维可以是具有一根或多根纤维的纱线、或者包括单个细长元件的纤维。在一些方面中，芯的一部分包括可移除的牺牲部分。可移除的牺牲部分可以是可溶解于溶剂中的，或者可以是物理可移除的。在一些方面中，芯还包括不可溶解的非可溶部分，并且产生卷曲致动器可以包括通过以下方式来移除牺牲部分：通过处理芯上的加捻纤维以移除牺牲部分并留下非可溶部分。CN110730833ACN110730833A权利要求书1/6页1.一种构造热自适应服装的方法，所述热自适应服装被配置成穿着在用户的身体上并且至少部分地包围用户的身体的一部分，所述热自适应服装包括：产生多根卷曲致动器纤维，其中所述多根卷曲致动器纤维中的每一根通过以下方式产生：对纤维加捻以产生高度加捻纤维，所述高度加捻纤维的纤维偏角α纤维在25°和50°之间；将所述高度加捻纤维缠绕在牺牲芯上，以在所述高度加捻纤维中产生卷；通过向安置在所述牺牲芯上的所述高度加捻纤维卷施加热量或化学定形剂来定形所述高度加捻纤维卷；以及通过将所述牺牲芯溶解在溶剂中来移除所述牺牲芯，以产生具有以下特性的卷曲致动器纤维：大于或等于2.0的卷弹簧指数（C），大于或等于20℃的卷部分接触温度，|CTE|≥2mm/m/K的热响应，以及在25°和50°之间的纤维偏角α纤维；产生热自适应织物，所述热自适应织物包括所产生的多根卷曲致动器纤维；产生由所述热自适应织物限定的服装主体，所述服装主体包括：内部部分，其具有被配置成面向穿着用户的身体的内面；以及外部部分，其具有被配置成面向所述穿着用户外部的环境的外面，其中，所述热自适应织物被配置成响应于第一环境温度范围而呈现基本构型，并且其中，所述热自适应织物被配置成响应于与所述第一环境温度范围分开的第二环境温度范围而呈现放样构型。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述纤维包括以下各者中的一者：包括一根或多根纤维的纱线，或者包括单个细长元件的纤维。3.根据权利要求1所述的方法，其中，通过溶解在水中来移除所述牺牲芯。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述牺牲芯包括水溶性聚合物单丝、纤丝纱线或短纤维纱线。5.根据权利要求1所述的方法，其中，在已将所述卷曲致动器纤维并入到织物中之后移除所述牺牲芯。6.一种产生多根卷曲致动器纤维的方法，其中所述多根卷曲致动器纤维中的每一个通过以下方式产生：对纤维加捻以产生加捻纤维，所述加捻纤维的纤维偏角α纤维在25°和50°之间；将所述加捻纤维缠绕在牺牲芯上，以在所述加捻纤维中产生卷；通过向安置在所述牺牲芯上的所述加捻纤维卷施加热量或化学定形剂来定形所述高度加捻纤维卷；以及通过将所述牺牲芯溶解在溶剂中来移除所述牺牲芯，以产生具有以下特性中的两个或更多个的卷曲致动器纤维：大于或等于2.0的卷弹簧指数（C），大于或等于20℃的卷部分接触温度，|CTE|≥2mm/m/K的热响应，以及2CN110730833A权利要求书2/6页在25º和50º之间的纤维偏角α纤维。7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述纤维包括以下各者中的一者：包括一根或多根纤维或其他元件的纱线，或者包括单个细长元件的纤维。8.一种产生卷曲致动器纤维的方法，所述方法包括：对纤维加捻以产生加捻纤维；将所述加捻纤维缠绕在芯上，以在所述加捻纤维中产生卷；以及移除所述芯的至少一部分以产生卷曲致动器纤维。9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述纤维包括以下各者中的一者：包括一根或多根纤维的纱线，或者包括单个细长元件的纤维。10.根据权利要求8所述的方法，其还包括：通过加热或化学处理来定形所述卷曲致动器纤维。11