CN104358136B - 一种改性羽绒及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种改性羽绒及其制备方法，该改性羽绒较羽绒原绒相比，保暖性得到提高。该制备方法工艺条件、操作方法均很简单，便于批量生产。本发明在不影响羽绒纤维本身特性的情况下，通过接枝金属离子使羽绒纤维的保暖性提高，与原绒相比，其保温率提高了2-10%，具有广阔的市场应用前景。
Description
技术领域
本发明属于羽绒加工技术领域，具体是一种改性羽绒及其制备方法。
背景技术
羽绒纤维是一种绿色蛋白质纤维。它具有独特的分叉结构，这种结构使纤维能储存大量静止空气，使羽绒具有优良的保暖性能。但是由于长度、细度等原因，羽绒纤维直接纺纱难度大，它主要用作羽绒服装、被褥等的填充物。
随着生产水平的进步，大家在注重服装传统防寒功用外，愈加注重服装的外观，要求服装款式新颖、大方得体。但是由于羽绒服的内胆填充羽绒，因此穿的人看起来会比较臃肿，且行动不方便。为解决这个问题，很多商家推出了轻薄型羽绒服。这种羽绒服虽然解决了臃肿问题，但其保暖性能也大为降低，因为所谓轻薄就是羽绒的填充量减少。
对于蛋白质纤维保暖性提高方面，很多专利都有涉及，例如中国专利CN202603659U公开一种发热型羽绒服，羽绒在面料和里料之间，而里料的里层是竹炭纤维，外层是吸湿发热纤维，利用人体产生的湿气来达到发热的目的；中国专利CN102476828U公开一种利用羽绒作为模板制备氧化锆隔热材料的方法，以天然羽绒为制备模板，以硝酸锆溶液为浸渍剂，并将干燥的羽绒置于烧结炉中600～1000℃范围内烧结，制备保持羽绒树状分支结构的氧化锆隔热材料；中国专利CN102720002A公开一种复合保暖材料天然羽绒絮片及其制作工艺，所述一种复合保暖材料天然羽绒絮片是由主要为鸭绒或鹅绒的羽绒和混合纤维所制成；中国专利CN1191911A--蚕丝和罗布麻与远红外纤维的织物及其制造方法，此发明涉及一种蚕丝和罗布麻与远红外纤维的织物其制造方法,其织物的特点是：它由蚕丝蛋白纤维和精干罗布麻纤维的纺制物再与远红外纤维混合制成一种卷曲形状的交织物。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种改性羽绒及其制备方法。该改性羽绒较羽绒原绒相比，保暖性得到提高。该制备方法工艺条件、操作方法均很简单，便于批量生产。
本发明解决所述改性羽绒的技术方案是，设计一种改性羽绒的制备方法，其特征在于操作步骤如下：
步骤一：配制浓度为5～90g/L的单宁酸溶液，按照浴比1：100～1：200将干燥羽绒浸入单宁酸溶液中，放入温度为40～90℃的水浴锅中，搅拌，反应1～11h后，洗涤，干燥，备用；
步骤二：配置锆盐溶液，浓度为0.5～9g/L，加入蒙囿剂至锆盐溶液中，蒙囿剂与锆盐的重量比为1：1～1：6，所得溶液为改性液；按照浴比1：100～1：200将经步骤一处理的的羽绒浸入到改性液中，1～2h后，调节改性液的pH值为3～8，保持改性液温度40～90℃，2～10h后，洗涤，干燥，即得所述改性羽绒。
本发明解决所述制备方法的技术方案是，设计一种改性羽绒，其特征在于采用上述制备方法制备，与原绒相比，其保温率提高了2-10％，应用于保温领域。
与现有技术相比，本发明有益效果在于:工艺简单，所需制备温度低。本发明在不影响羽绒纤维本身特性的情况下，通过接枝金属离子使羽绒纤维的保暖性提高，从而使得羽绒具有更广阔的市场应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施案例来对本发明做详细介绍说明。
本发明改性羽绒的制备方法(简称制备方法)，其特征在于操作步骤如下：
步骤一：配制浓度为5～90g/L的单宁酸溶液，按照浴比1：100～1：200将干燥羽绒浸入单宁酸溶液中，放入温度为40～90℃的水浴锅中，搅拌，反应1～11h后，洗涤，干燥，备用；
步骤二：配制锆盐溶液，浓度为0.5～9g/L；加入蒙囿剂至锆盐溶液中，蒙囿剂与锆盐的重量比为1：1～1：6，所得溶液为改性液；按照浴比1：100～1：200将经步骤一处理的的羽绒浸入到改性液中，1～2h后，调节改性液的pH值为3～8，保持改性液温度40～90℃，2～10h后，洗涤，干燥，即得所述改性羽绒。
所述锆盐溶液优选为硫酸锆溶液、碳酸锆溶液、氢氧化锆溶液或氯氧化锆溶液中的一种。
所述蒙囿剂优选为柠檬酸钠、乳酸或羟基乙酸钠中的一种。
保温性能测试：用30×30cm的正方形羽绒袋装10g金属离子改性羽绒在平板式保温仪上测保温率，并用等量未经处理的羽绒作为参照组。
本发明改性羽绒，其特征在于，采用上述制备方法制备，与原绒相比，其保温率提高了2-10％。
实施例1
步骤一：配制浓度为5g/L的单宁酸溶液600mL，按照浴比1：200取3g干燥羽绒浸入溶液中，将其倒入三口烧瓶中，放入温度为40℃的水浴锅中，并加以轻微搅拌，以达到加速溶液在羽绒中分散的目的。反应1h后，用抽滤泵抽滤，并用蒸馏水洗涤羽绒五次，再将羽绒在50℃的干燥箱中干燥3小时，备用。
步骤二：配制浓度为0.5g/L硫酸锆溶液300mL，然后按1：1比例加入柠檬酸钠0.15g，所得溶液为改性液。按照浴比1：100取3g经步骤一处理的的羽绒，浸入改性液中，2h后，调节改性液的pH值为8，保持改性液温度40℃，2h后，洗涤，抽滤，在50℃的烘箱中干燥3小时，即得改性羽绒。
保温性能测试：取干燥改性羽绒10g，装入30×30cm的羽绒袋中，用平板式保温仪测羽绒的保温率。经检测改性羽绒比原绒的保温率提高2.03％
实施例2
步骤一：配制浓度为20g/L的单宁酸溶液300mL，按照浴比1：150取2g干燥羽绒浸入溶液中，将其倒入三口烧瓶中，放入温度为50℃的水浴锅中，并加以轻微搅拌，以达到加速溶液在羽绒中分散的目的。反应3h后，用抽滤泵抽滤，并用蒸馏水洗涤羽绒五次，再将羽绒在50℃的干燥箱中干燥3小时，备用。
步骤二：配制浓度为3g/L碳酸锆溶液300mL，然后按2：1比例加入乳酸0.45g，所得溶液为改性液。按照浴比1：150取2g经步骤一处理的的羽绒，浸入改性液中，1h后，调节改性液的pH值为7，保持改性液温度为50℃，4h后，洗涤，抽滤，在50℃的烘箱中干燥3小时，即得改性羽绒。
保温性能测试：取干燥的改性羽绒10g，装入30×30cm的羽绒袋中，用平板式保温仪测羽绒的保温率。经检测改性羽绒比原绒的保温率提高2.91％
实施例3
步骤一：配制浓度为40g/L的单宁酸溶液300mL，按照浴比1：100取3g干燥羽绒浸入溶液中，将其倒入三口烧瓶中，放入温度为70℃的水浴锅中，并加以轻微搅拌，以达到加速溶液在羽绒中分散的目的。反应6h后，用抽滤泵抽滤，并用蒸馏水洗涤羽绒五次，再将羽绒在50℃的干燥箱中干燥3小时，备用。
步骤二：配制浓度为5g/L的氢氧化锆溶液300mL，然后按3：1比例加入羟基乙酸钠0.5g，所得溶液为改性液。按照浴比1：150取2g经步骤一处理的的羽绒，浸入改性液中，2h后，调节改性液的pH值为3，保持改性液温度为60℃，6h后，洗涤，抽滤，在50℃的烘箱中干燥3小时，得到改性羽绒。
保温性能测试：取干燥的改性羽绒10g，装入30×30cm的羽绒袋中，用平板式保温仪测羽绒的保温率。与相同条件的原绒相比，改性羽绒的保温率提高了3.65％。
实施例4
步骤一：配制浓度为60g/L的单宁酸溶液300mL，按照浴比1：150取2g干燥羽绒浸入溶液中，将其倒入三口烧瓶中，放入温度为80℃的水浴锅中，并加以轻微搅拌，以达到加速溶液在羽绒中分散的目的。反应8h后，用抽滤泵抽滤，并用蒸馏水洗涤羽绒五次，再将羽绒在50℃的干燥箱中干燥3小时，备用。
步骤二：配制浓度为7g/L的硫酸锆溶液300mL，然后按5：1比例加入柠檬酸钠0.42g，所得溶液为改性液。按照浴比1：150取2g经步骤一处理的的羽绒，浸入改性液中，1h后，调节改性液的pH值为5，保持改性液温度为70℃，10h后，洗涤，抽滤，在50℃的烘箱中干燥3小时，得到改性羽绒。
保温性能测试：取干燥的改性羽绒10g，装入30×30cm的羽绒袋中，用平板式保温仪测羽绒的保温率。与相同条件的原绒相比，改性羽绒的保温率提高了6.82％
实施例5
步骤一：配制浓度为70g/L的单宁酸溶液300mL，按照浴比1：150取2g干燥羽绒浸入溶液中，将其倒入三口烧瓶中，放入温度为90℃的水浴锅中，并加以轻微搅拌，以达到加速溶液在羽绒中分散的目的。反应10h后，用抽滤泵抽滤，并用蒸馏水洗涤羽绒五次，再将羽绒在50℃的干燥箱中干燥3小时，备用。
步骤二：配制浓度为8g/L的氯氧化锆溶液300mL，然后按4：1比例加入柠檬酸钠0.6g，所得溶液为改性液。按照浴比1：150取2g经步骤一处理的的羽绒，浸入改性液中，1h后，调节改性液的pH值为4，保持改性液温度为80℃，9h后，洗涤，抽滤，在50℃的烘箱中干燥3小时，得到改性羽绒。
保温性能测试：取干燥的改性羽绒10g，装入30×30cm的羽绒袋中，用平板式保温仪测羽绒的保温率。与相同条件的原绒相比，改性羽绒的保温率提高了8.25％
实施例6
步骤一：配制浓度为90g/L的单宁酸溶液300mL，按照浴比1：100取3g干燥羽绒浸入溶液中，将其倒入三口烧瓶中，放入温度为70℃的水浴锅中，并加以轻微搅拌，以达到加速溶液在羽绒中分散的目的。反应11h后，用抽滤泵抽滤，并用蒸馏水洗涤羽绒五次，再将羽绒在50℃的干燥箱中干燥3小时，备用。
步骤二：配制浓度为9g/L硫酸锆溶液300mL，然后按6：1比例加入柠檬酸钠045g，所得溶液为改性液。按照浴比1：100取3g干燥的经步骤一处理的的羽绒，浸入改性液中，1h后，调节改性液的pH值为6，保持改性液温度为90℃，8h后，洗涤，抽滤，在50℃的烘箱中干燥3小时，得到改性羽绒。
保温性能测试：取干燥的改性羽绒10g，装入30×30cm的羽绒袋中，用平板式保温仪测羽绒的保温率。与相同条件的原绒相比，改性羽绒的保温率提高了10.12％。
最后应当说明的是：以上案例仅是对本技术方案的详尽描述，但并不能详尽本专利的范围。对于本发明的部分技术特征进行等同替换而不脱离本发明技术方案的原理，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
本发明未述及之处适用于现有技术。
Claims (5)
1.一种改性羽绒的制备方法，其特征在于操作步骤如下：
步骤一：配制浓度为5~90g/L的单宁酸溶液，按照浴比1：100~1：200将干燥羽绒浸入单宁酸溶液中，放入温度为40~90℃的水浴锅中水浴加热，搅拌，反应1~11h后，洗涤，干燥，备用；
步骤二：配置锆盐溶液，浓度为0.5~9g/L，加入蒙囿剂至锆盐溶液中，蒙囿剂与锆盐的重量比为1：1~1：6，所得溶液为改性液；按照浴比1：100~1：200将经步骤一处理的的羽绒浸入到改性液中，1~2h后，调节改性液的pH值为3~8，保持改性液温度40~90℃，2~10h后，洗涤，干燥，即得所述改性羽绒。
2.根据权利要求1所述的改性羽绒的制备方法，其特征在于：所述锆盐溶液为硫酸锆溶液、碳酸锆溶液、氢氧化锆溶液或氯氧化锆溶液中的一种。
3.根据权利要求1所述的改性羽绒的制备方法，其特征在于：所述蒙囿剂为柠檬酸钠、乳酸或羟基乙酸钠中的一种。
4.根据权利要求1所述的改性羽绒的制备方法，其特征在于所述步骤一为：配制浓度为10~80g/L的单宁酸溶液，按照浴比1：100~1：200将干燥羽绒浸入单宁酸溶液中，放入温度为40~90℃的水浴锅中水浴加热，搅拌，反应2~10h后，洗涤，干燥，备用；
所述步骤二为：配置锆盐溶液，浓度为1~8g/L，加入蒙囿剂至锆盐溶液中，蒙囿剂与锆盐的重量比为1：1~1：6，所得溶液为改性液；按照浴比1：100~1：200将经步骤一处理的的羽绒浸入到改性液中，1~2h后，调节改性液的pH值为3~8，保持改性液温度40~80℃，3~9h后，洗涤，干燥，即得所述改性羽绒。
5.一种改性羽绒，其特征在于根据权利要求1-3任一项所述的制备方法制备，与相同条件的原绒相比，其保温率提高了2-10%，应用于保温领域。
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