CN104787716A - 保温填充材料及其制备方法、保温制品 - Google Patents

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Abstract

本发明的实施例提供一种保温填充材料及其制备方法、保温制品，属于保温填充材料技术领域。本发明的实施例的保温填充材料包括：松散状纤维；球状纤维集合体；其中，所述松散状纤维与所述球状纤维集合体的重量比在(20∶80)至(80∶20)之间。该保温填充材料在保持良好保暖性、蓬松性的基础上，耐水洗性能获得了大幅提高。

Description

保温填充材料及其制备方法、保温制品
技术领域
本发明属于保温填充材料技术领域，具体涉及一种保温填充材料及其制备方法、保温制品。
背景技术
在服装、被品等中，经常需要填充保温填充材料以提高产品的保暖性，这种保温填充材料多为由细小纤维组成的蓬松的散状物料，主要分为天然和人造两种类型。
天然保温填充材料包括鸭绒、鹅绒、驼绒、棉花等天然纤维。天然纤维不能工业化生产，成本高，且来源不稳定，受到动物疫病和植物减产的影响，同时，许多人对天然纤维过敏，这些都影响了天然纤维的应用范围。
为此，人造保温填充材料获得了越来越广泛的应用。人造保温填充材料由人造纤维构成。按照形式的不同，用于保温填充材料的人造纤维包括松散状纤维(也称散纤，loose fibers)和球状纤维集合体(spherical fiber assemblies)两种；松散状纤维是指蓬松的、无规则的、松散的纤维物料；球状纤维集合体则指卷绕成基本为球形的形状的、蓬松的、松散的纤维物料，也就是由多个小“纤维球”构成的物料。
由于天然纤维结构十分复杂，人造纤维很难完全模拟其形态，故人造纤维很难在保暖性、蓬松性、填充性等各方面都达到与天然纤维相似的性能。尤其是在经过水洗后，人造纤维很容易相互结团、纠缠在一起，形成紧密聚集的纤维团(不同于“纤维球”)，导致保温填充材料分布不均匀，各项性能大幅降低。
发明内容
本发明的一个方面是提供一种保温填充材料，其在保持良好保暖性、蓬松性、填充性的基础上，耐水洗性能获得了大幅提高。具体的，该保温填充材料包括：
松散状纤维；
球状纤维集合体；
其中，松散状纤维与球状纤维集合体的重量比在(20∶80)至(80∶20)之间。
本发明的另一个方面是提供一种上述保温填充材料的制备方法，其包括：
将松散状纤维与球状纤维集合体混合，其中，松散状纤维与球状纤维集合体的重量比在(20∶80)至(80∶20)之间。
优选的，松散状纤维与球状纤维集合体是在混合机中混合的，该混合机包括：
具有底部和至少一个进料口的混合箱；
多个设在混合箱内且位于进料口和混合箱底部之间的旋转刺辊；以及
循环带筛机，其包括靠近旋转刺辊的上行程，以位于上行程和混合箱底部之间的下行程；其中至少部分旋转刺辊位于上行程和下行程之间。
本发明的另一个方面是提供一种保温制品，其包括：
包覆体，其限定出封闭的内部空间；
填充在包覆体限定的内部空间中的上述的保温填充材料，其中，松散状纤维与球状纤维集合体的重量比在(20∶80)至(80∶20)之间。
附图说明
图1为填充本发明的实施例的保温填充材料的棉包1的照片。
图2为分别填充本发明的实施例1、对比例1、对比例2的保温填充材料的棉包1的厚度性能对比图。
图3为分别填充本发明的实施例1、对比例1、对比例2的保温填充材料的棉包1的Clo值对比图。
图4为分别填充本发明的实施例1、对比例1、对比例2的保温填充材料的棉包1的压缩回弹率对比图。
图5为填充本发明的对比例1的保温填充材料的棉包1的水洗后的局部透光照片。
图6为填充本发明的对比例2的保温填充材料的棉包1的水洗后的局部透光照片。
图7为填充本发明的实施例1的保温填充材料的棉包1的水洗后的局部透光照片。
图8为填充本发明的对比例3的保温填充材料的棉包2的水洗后的热成像照片。
图9为填充本发明的实施例5的保温填充材料的棉包2的水洗后的热成像照片。
图10为本发明的实施例的保温填充材料制备方法中采用的混合机的结构示意图；
其中，附图标记的意义为：6、传送带；7、带筛；71、承载部；72、网口；78、上行程；79、下行程；8、旋转刺辊；9、混合箱；91、进料口；92、进料口。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
用语解释
在本发明中，下列术语或描述方式的意义如下：
“A至B之间”的描述包括A的值、B的值，以及任何大于A并小于B的值；例如，“1至10之间”包括1、10，以及任何大于1并小于10的值，如2、3、4、5、6、7、8、9、2.3、3.516、5.26、7.1、9.999等。
“A基本为B、A约为B”的描述是指A整体上符合特征B，但其与B之间允许存在不可避免的细小差别。例如，“A基本为球状”表示A整体上是球形的，但该球形的形状可不严格，如可不是实体结构，可发生细小的变形(如为椭球形)等。
“物质用量”，如无特别说明，本发明中物质的用量或用量比均指重量或重量比。
“A在B中的重量百分含量”指A是属于B的一部分，当以B的重量为100％时，A的重量所占的百分比。
“散状物料”是指由许多细小的部分(纤维)以非紧密连接的方式(但各部分间可存在较小的作用力)堆积组成的物料，物料整体上可变形、可压缩、可分割。
“纤维”是指由连续或不连续的细丝组成的物料，其在长度方向上的尺寸远大于在横截面中任意方向上的尺寸。
“短纤维(staple fiber)”是指长度较短的纤维，通常是指长度在20～150mm之间的纤维。
保温填充材料
本发明的实施例提供一种保温填充材料，其中包括松散状纤维和球状纤维集合体，且松散状纤维与球状纤维集合体的重量比在(20∶80)至(80∶20)之间。
发明人发现，在保温填充材料中同时使用特定比例的松散状纤维和球状纤维集合体，可使保温填充材料在保持保暖性、蓬松性、填充性等性能的基础上，耐水洗性能大幅提高。
本发明的实施例的保温填充材料具有较好的耐水洗性能的原因可能如下(但以下描述不是对本发明原理的限定)：单独的松散状纤维或球状纤维集合体间没有联接或联接很弱，在遇到水流时，纤维很容易随水流移动并与其它纤维相遇而缠结，形成紧密的纤维团，导致蓬松性、保暖性、填充性等降低；而在本发明的实施例的保温填充材料中，松散状纤维连接在球状纤维集合体上，不同的球状纤维集合体又被松散状纤维连接在一起(以上连接均不是牢固、紧密的连接)，由此，该保温填充材料的各部分间的连接比较紧密，当受到水流冲击时纤维更倾向于整体移动，而不会聚集并缠结，故其耐水洗性能较好。
优选的，在保温填充材料中，松散状纤维与球状纤维集合体的重量比在(40∶60)至(60∶40)之间；更优选为50∶50。
显然，松散状纤维与球状纤维集合体的用量对保温填充材料的性能有重要的影响；经研究发现，当松散状纤维与球状纤维集合体的用量符合以上比例范围时，保温填充材料的耐水洗性能最好。
优选的，保温填充材料由松散状纤维和球状纤维集合体组成，即在保温填充材料中不含除松散状纤维和球状纤维集合体之外的其它组分。此时，松散状纤维在保温填充材料中的重量百分含量在20wt％至80wt％之间，优选在40wt％至60wt％之间，最优选为50wt％；球状纤维集合体为余量。
当然，如果需要，还可在保温填充材料中添加除松散状纤维和球状纤维集合体外的其它常规组分。
优选的，构成松散状纤维和球状纤维集合体的纤维是短纤维，具体是长度在20毫米至150毫米之间的短纤维；更优选的，短纤维长度在32毫米至72毫米之间，进一步优选在38毫米至51毫米之间。
也就是说，优选用长度在特定范围内的短纤维形成上述的松散状纤维和球状纤维集合体。显然，当纤维过短时其难以形成蓬松的物料，起不到保温作用，而若纤维过长则很容易缠结在一起；经研究发现，以上的长度范围是优选的。
优选的，构成松散状纤维和球状纤维集合体的纤维满足以下特性中的一种或多种：
(1)纤维细度在0.3丹尼尔(Denier)至15丹尼尔之间，更优选在2丹尼尔至7丹尼尔之间。其中，“纤维细度”表示纤维的粗细程度，“丹尼尔”是细度的单位，也称“旦(D)”，其代表9000米长的纤维在公定回潮率时以克为单位的重量。
(2)纤维具有三维卷曲并中空的结构。其中，“三维卷曲”是指纤维的长度方向不是沿一直线分布的，而是会发生弯曲，且这种弯曲在各方向上均可能发生，而非仅在特定平面内弯曲，故纤维自然会形成非平面的立体结构。
(3)纤维为硅化纤维，更优选为硅化聚酯纤维。
经研究发现，若纤维性能不符合以上的要求，则由其构成的松散状纤维和球状纤维集合体可能不适用于保温填充材料中。
优选的，保温填充材料中的球状纤维集合体粒径(指其中“纤维球”的粒径)优选在2毫米至15毫米之间。
上述粒径范围内的球状纤维集合体可最好的改善保温填充材料的耐水洗性能。
保温填充材料的制备方法
本发明的实施例还提供一种上述保温填充材料的制备方法，其包括：将松散状纤维与球状纤维集合体混合，其中松散状纤维与球状纤维集合体的重量比在(20∶80)至(80∶20)之间。
其中，作为本发明的实施例的一种方式，可先用原料纤维制备出球状纤维集合体和松散状纤维，再将二者混合，其具体包括：
S101、分别称量得到用于形成松散状纤维和球状纤维集合体的原料纤维。
S102、在CSKS-130型开松机(购自江苏常盛公司)中，对原料纤维进行粗开松和精开松，得到松散状纤维；其处理参数为：锡林直径：500mm，开松辊转速：800r/min；装机容量：6.95kW；风机：2.2kW；电机配2.5#叶轮。
在上述开松机中，对原料纤维进行粗开松，其处理参数同上；之后在成球机(购自江苏常盛公司)中，将经过粗开松的原料纤维制成球状纤维集合体，其中处理参数为：电机功率7.5kW；开松辊直径550mm，长度是1.8米；开松辊转速800r/min。
S103、通过气流混合管道(购自江苏常盛公司)将制得的松散状纤维和球状纤维集合体通入CSKS-200型大仓混棉机(购自江苏常盛公司)中，将二者混合均匀，得到保温填充材料，其处理的参数为：均棉罗拉：260mm；均棉罗拉转速：310r/min；打手直径：400mm；打手速度：300r/min；打手电机：Y112M-4-2.2kW；罗拉电机：1.5kW；钉帘电机：2.2kW。
当然，以上制备松散状纤维和球状纤维集合体的步骤没有特定的顺序关系，例如，可先开松再称重，也可先制备出足够的松散状纤维和球状纤维集合体后再称重等。同时，制备过程也不限于使用上述的特定设备、处理参数等。
当然，应当理解，虽然以上方法中球状纤维集合体是自行制备的，但也可选用市售的球状纤维集合体产品直接作为球状纤维集合体的原料，如选用美国纽约州奥尔巴尼的Stein Fiber公司生产的球状纤维集合体。
作为本实施例的另一种优选方式，也可用混合机将松散状纤维与球状纤维集合体混合；其中，混合机包括：
具有底部和至少一个进料口的混合箱；
多个设在混合箱内且位于进料口和混合箱底部之间的旋转刺辊；以及
循环带筛机，其包括靠近旋转刺辊的上行程，以位于上行程和混合箱底部之间的下行程；其中至少部分旋转刺辊位于上行程和下行程之间。
以上的混合机在美国专利US2005/0098910、US2010/0092746、US7491354，以及国际专利WO2011/133396A等中有描述。如图10所示，该混合机包括混合箱9，混合箱9上部有一个或多个用于加入原料纤维的进料口91、92；混合箱9底部可有用于收集混合后的材料的空间，或者混合箱9底部也可开口，从而允许传送带6将混合好的材料带走。在混合箱9中设有多个能旋转的、带刺的旋转刺辊8，这些旋转刺辊8可撕扯纤维，以使其松散并混合在一起。混合箱9中还设有循环带筛机，该循环带筛机具有环形的、能旋转的带筛7，带筛7具有能承载纤维的承载部71和位于承载部71间的网口72，其中，承载部71和网口72的面积优选是能调节的(如通过旋转承载部71而改变承载部71和网口72的面积)。带筛7具有上行程78和下行程79，其中，上行程78低于进料口91，且与至少一个旋转刺辊8靠近，而下行程79比上行程78低，但高于混合箱9底部；而且，在上行程78和下行程79之间设有至少部分旋转刺辊8。
当原料纤维从进料口91、92加入后，在下落过程中依次经过上排的旋转刺辊8、带筛7上行程78、下排的旋转刺辊8、带筛7下行程79，并在下落过程中被旋转刺辊8撕扯、混合；对未被充分撕扯、混合的纤维，其尺寸过大故无法从带筛7下行程79的网口72落下，而会留在带筛7下行程79的上表面，并随着带筛7的运动被带到上行程78的下表面，从而再次落下并继续被旋转刺辊8撕扯，直到其被撕扯到足够小的尺寸而可通过网口72落到混合箱9底部为止。
其中，优选的，松散状纤维和球状纤维集合体可从不同的加料口91、92被加入，例如，如图10所示，松散状纤维通过位于混合箱9顶面和顶部侧面的3个加料口91被气流带入，而球状纤维集合体则从同样位于混合箱9顶部面的加料口92被单独加入。根据国际专利WO2011/133396A的描述，该加料口92可用于加入化学活性颗粒，而球状纤维集合体具有类似颗粒状的外形，故可从该处加入。
上述的混合机中具有多个旋转刺辊(rotating spike roller)，这些旋转刺辊的柱状辊体上设有大量向外侧伸出的长刺(tine)，通过这些旋转刺辊的旋转，可在较温和的条件下(这可保证不对纤维造成破坏)使保温填充材料的各组分更充分、均匀的混合，且混合后的产品更加蓬松，从而改善其各项性能。
具体的，在本发明的实施例中，选用3M公司自己研发制造的混合机进行混合，其中，处理参数为：旋转刺辊的转速180r/min，带筛的运行速度3m/min。
保温制品
本发明的实施例还提供一种保温制品，其包括：
包覆体，其限定出封闭的内部空间；
填充在包覆体限定的内部空间中的保温填充材料，其中松散状纤维与球状纤维集合体的重量比在(20∶80)至(80∶20)之间。
也就是说，可将上述的保温填充材料填充到包覆结构中，从而形成可实际应用的保温制品。
优选的，包覆体为柔性包覆体。
即上述包覆体可为面料、皮革等柔性的片材，从而可通过缝制等形成封闭的内部空间，将保温填充材料装在其中。
优选的，上述保温制品可为床上用品、衣物等，其具体例子包括但不限于：鞋、帽、衣服(包括上衣、裤子、内衣、外衣等)、枕头、被子、垫子、睡袋等。
实施例
1、原料
本发明各实施例和对比例中所用原料的情况如下：
硅化涤纶纤维1：细度3丹尼尔，长度38mm，中空型结构，购自中国石化仪征化纤股份有限公司。
硅化涤纶纤维2：细度3丹尼尔，长度60mm，中空型结构，购自中国石化仪征化纤股份有限公司。
硅化涤纶纤维3：细度7丹尼尔，长度38mm，中空型结构，购自中国石化仪征化纤股份有限公司。
硅化涤纶纤维4：细度7丹尼尔，长度60mm，中空型结构，购自中国石化仪征化纤股份有限公司。
硅化聚酯纤维1：细度0.9丹尼尔，长度32mm，购自美国纽约州奥尔巴尼的Stein Fiber公司。
硅化聚酯纤维2：细度6丹尼尔，长度51mm，购自美国纽约州奥尔巴尼的Stein Fiber公司。
球状纤维集合体1：细度4丹尼尔，购自美国纽约州奥尔巴尼的Stein Fiber公司。
2、性能测试
本发明中，需要对各实施例的保温填充材料的性能进行测试，下面对性能测试的方法进行介绍。
(1)制备棉包
保温填充材料的部分性能需要填充后才能测试，故需要现先将其制成棉包(保温制品)，该制备过程包括：
棉包1：用190T型蓝色尼龙布缝制成尺寸50cm×50cm的外套，称取所需重量的保温填充材料填入外套中，将外套按照“3格×3格”的方式(即均分为9格)缝制固定，得到所需填充量的棉包1(如图1所示)；其中，填充量表示填充在棉包中的保温填充材料的量，其用克重表示，克重是指每平方米棉包的重量，以“克/平方米(gsm)”为单位。
棉包2：用标准缝纫设备将蓝色尼龙布缝制成尺寸12英寸×12英寸的外套，称取所需重量的保温填充材料填入外套中，再将外套均匀的缝制固定成3条(每条宽4英寸)，得到棉包2，该棉包2的填充量为1.9盎司/平方码(oz/yd2)，也就是克重64.1gsm。
(2)厚度测试
对棉包厚度进行测试，通常而言，相同填充量下厚度越大表示保温填充材料的蓬松性越好。
其中，对不同棉包采取不同的测试方法，具体包括：
棉包1：在ID-U1025E厚度计(购自Mitutoyo公司)中测试棉包1的厚度，该测厚仪的压脚(presser foot)尺寸为30cm×30cm，在测试时于压脚上放置190g重的砝码。
棉包2：按照ASTM 5736标准(高填充量非织造布厚度试验方法)，用3M厚度测试仪(thickness testing gage，购自美国明尼苏达州圣保罗的3M公司)测试棉包2的厚度。其中，厚度测试仪的压脚尺寸为30cm×30cm，其砧板(anvil)和压脚的水平度差异在0.13mm以内，砧板在各方向上的尺寸均至少比压脚大10mm，设备测量精度至少为0.02mm；在测试中，将棉包2轻轻放到砧板上，在压脚上加288g的砝码，使压脚平稳下降到与棉包2接触，稳定9～10s后读取棉包2的厚度。
(3)填充度(Fill Power)测试
测试未填充的保温填充材料的填充度，填充度是指保温填充材料在未受压力的情况下单位重量所占的体积，其受到环境、材料形态、材料所经受过的处理过程等多方面因素的影响。通常而言，填充度越大表示保温填充材料的蓬松性越好。
其中，测试采用美国家庭护理实验室(US Home Care Lab)的DTM-283标准进行，具体包括：
称取2盎司(56.7±0.5克)的保温填充材料，将其放入直径9.5英寸、高20英寸的量筒中，如果放入前保温填充材料处于压缩状态，要将其撕成每片直径约1英寸的小片逐片加入；
用长24英寸的棒搅动量筒中的保温填充材料，使其松动并达到最大体积；
轻轻用重约68克的盖子盖在量筒中的保温填充材料的上表面上，并保持30秒；
去掉盖子，读取量筒中保温填充材料占据位置的一半处(即重量1盎司处)的体积，得到以立方英寸每盎司(in3/o)为单位的填充度。
(4)保暖性测试
测试棉包的Clo(克罗)值以评价保温填充材料的保暖性。Clo值为保暖性的度量参数，其意义为：一个安静坐着或从事轻度脑力劳动的人(发热量在209.2kJ/m2·h)，在温度为21℃、相对湿度小于50％、风速不超过0.l米/秒的环境中感觉舒适时，所穿衣服的Clo值为1。Clo值实质也是一种热阻值，其越大表示材料的保暖性越好。
其中，对不同棉包采取不同的测试方法，具体包括：
棉包1：按照ASTM F1868标准(织物耐热性测试方法)测试棉包1的Clo值。
棉包2保暖性测试：按照ASTM C518标准(稳态热通量测试方法)测试棉包2的Clo值，具体包括：将棉包2夹在热板和冷板之间，在热板和棉包2之间设置热流传感器(heat flux tranducer)，棉包2需要覆盖热板和冷板的表面，热板和冷板间的距离L根据上述厚度测试的结果决定；将热板和冷板的温度控制在所需的板温，使二者间具有特定的温差ΔT，以上板温和温差根据ASTMC1058标准选择，具体为热板温度38.5摄氏度，冷板温度13.5摄氏度；之后以至少10分钟的时间间隔进行观察，至连续5次的热流传感器的输出值与该5个值的平均值的差均不超过0.5％为止；此时按照公式C＝S×E/ΔT的公式计算棉包2的导热率C，其中S为热流传感器的校准因子，E为热流传感器的输出值，再用R＝1/C的公式计算出棉包2的热阻R，Clo值实际也为热阻，其值为热阻值R的1.136倍(热阻以m2·K/W为单位)。
(5)压缩回弹率测试
测试棉包1在受到压缩后发生回弹的比例(即压缩回弹率)，压缩回弹率越高表示保温填充材料恢复变形的能力越好。
其中，测试按照FZ/T 64006标准第6.10部分的固定进行，具体包括：
将棉包1放到ID-U1025E厚度计(购自Mitutoyo公司)上；
对棉包1加0.02kPa的轻压，加压面积400cm2，保持10秒，测得棉包的初始厚度t0(mm)；
对棉包1加1.0kPa的重压，加压面积400cm2，保持1分钟，测得棉包的重压厚度th；
除去棉包1的压力，1分钟后重新按上述方法对棉包1加轻压，测得棉包1的回复厚度tr(mm)；
按照100×(tr－th)÷(t0－th)的公式计算压缩回弹率(％)，每个样品测试5个，取平均值为压缩回弹率。
(6)水洗
对棉包进行水洗，之后测试其各项性能，以评价保温填充材料的耐水洗性能。
其中，对不同棉包采取不同的水洗方法，具体包括：
棉包1：按照GB/T8629-2001:7A的标准将棉包1水洗10次。其中，水洗采用FOM71CLS型的水平转鼓型洗衣机(购自Electrolux公司)进行，各步骤中搅拌程度为均柔和。每次水洗的具体过程包括：洗涤，水温为40±3℃，水位13cm，时间3分钟，不冷却，其中使用20克GB/T8629-2001:7A中规定的标准洗衣粉；第一次冲洗，水位13cm，时间3分钟；第二次冲洗，水位13cm，时间3分钟，脱水时间1分钟；第三次冲洗，水位13cm，时间2分钟，脱水时间6分钟。
棉包2：在标准的上开式洗衣机和烘干机(top load washer anddryer)中对棉包2进行“水洗-烘干”的循环操作共10次，每次水洗中使用20克ISO6330-2000中规定的标准洗衣粉。
(7)透光照片
将棉包1放到有光线向上照射的玻璃台上，并对其进行照相，通过观察透过棉包的光线确定其中保温填充材料的分布情况。
(8)热成像照片
将棉包2放在40摄氏度的加热板上约1小时，直到其温度分布均匀。之后用Flir热成像相机(购自俄勒冈州Wilsonville市的Flir公司)对棉包2进行热成像，通过其温度分布确定其中保温填充材料的分布情况。
3、具体实施例
用上述的不同原料，按照不同比例和方法制备各实施例和对比例的保温填充材料，其具体参数如下：
表1、各实施例和各对比例的保温填充材料的参数
其中，实施例表示本发明的同时含有松散状纤维和球状纤维集合体的保温填充材料，而对比例表示单独采用松散状纤维或球状纤维集合体的现有的保温填充材料。
其中，除实施例5和对比例3，其余球状纤维集合体均采用原料纤维自行制备得到(制备方法如前所述)，而实施例5和对比例3中采用的球状纤维集合体为球状纤维集合体1产品。
其中，除实施例5，其余各实施例均采用大仓混棉机将两种原料混合；实施例5则采用上述的混合机混合两种原料(制备方法如前所述)。
其中，实施例5中的松散状纤维是由37重量份的硅化聚酯纤维1和13重量份的硅化聚酯纤维2共同组成的。
4、性能测试结果及分析
按照上述方法，测试各实施例的保温填充材料和各对比例的保温填充材料。
其中，图2为对由实施例1、对比例1、对比例2的保温填充材料填充的棉包1的厚度的测试结果。图3为对由实施例1、对比例1、对比例2的保温填充材料填充的棉包1的Clo值(保暖性)的测试结果。图4由实施例1、对比例1、对比例2的保温填充材料填充的棉包1的压缩回弹率的测试结果。
由图2至图4可见，本发明的保温填充材料的各项性能，基本介于单独的松散状纤维和球状纤维集合体之间，这表明该保温填充材料的蓬松性、保暖性、回弹性等性能不会降低，可满足作为保温填充材料的要求。
图5至图7分别为由对比例1、对比例2、实施例1的保温填充材料填充的棉包1在水洗前后的透光照片，其中，所有棉包的克重均为100gsm。
可见，在图5和图6中，均存在明显分布不均匀的暗区和亮区，这表明其中的纤维在水洗后分布不均匀；也就是说，单独的松散状纤维和球状纤维集合体在水洗后会发生明显的结团、纠缠。而在图7中，各部分的亮度基本无差别，这表明对本发明的实施例的保温填充材料而言，即使经过多次水洗，其纤维的分布仍然均匀，基本没有结团、纠缠现象，保暖性、蓬松性等性能在水洗后基本保持不变，故本发明实施例的保温填充材料的耐水洗性能获得了大幅提高。
下表为用实施例5、对比例3的保温填充材料填充的棉包2的性能对比。
表2、实施例5和对比例3的保温填充材料的性能对比
可见，在采用相同球状纤维集合体的情况下，由上述混合机混合的保温填充材料(实施例5)在水洗前的各项性能均明显高于单独采用球状纤维集合体的保温填充材料(对比例3)；这表明，上述的混合方法可使保温填充材料的各项性能获得进一步的提高。同时，虽然实施例5的保温填充材料的部分性能在水洗后的降低量较大，但其降低后的值仍均高于对比例3，这表明以上的混合方法对产品耐水洗后的性能的改善也是有帮助的，即采用上述的混合方法不会对保温填充材料的水洗性能产生不良影响。
图8和图9分别是填充对比例3和实施例5的保温填充材料的棉包2在水洗后的热成像照片。可见，填充本发明的实施例5的保温填充材料的棉包2的热成像照片中温度分布更加均匀，表示其水洗后更加均匀，保温性能更好。
由此可见，通过使用上述特定的混合方法(用混合机混合)制备本发明的实施例的保温填充材料，可使产品在水洗前和水洗后的各项性能都获得进一步的提高，故该制备方法是优选的。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (18)

1.一种保温填充材料，包括：
松散状纤维；
球状纤维集合体；
其中，所述松散状纤维与所述球状纤维集合体的重量比在(20∶80)至(80∶20)之间。
2.根据权利要求1所述的保温填充材料，其中，
所述松散状纤维与所述球状纤维集合体的重量比在(40∶60)至(60∶40)之间。
3.根据权利要求2所述的保温填充材料，其中，
所述松散状纤维与所述球状纤维集合体的重量比为50∶50。
4.根据权利要求1所述的保温填充材料，其中，
构成所述松散状纤维和所述球状纤维集合体的纤维为具有20毫米至150毫米之间的长度的短纤维。
5.根据权利要求4所述的保温填充材料，其中，
构成所述松散状纤维和所述球状纤维集合体的短纤维具有32毫米至72毫米之间的长度。
6.根据权利要求5所述的保温填充材料，其中，
构成所述松散状纤维和所述球状纤维集合体的短纤维具有38毫米至51毫米之间的长度。
7.根据权利要求1所述的保温填充材料，其中，
构成所述松散状纤维和所述球状纤维集合体的纤维具有0.3丹尼尔至15丹尼尔之间的细度。
8.根据权利要求7所述的保温填充材料，其中，
构成所述松散状纤维和所述球状纤维集合体的纤维具有2丹尼尔至7丹尼尔之间的细度。
9.根据权利要求1所述的保温填充材料，其中，
构成所述松散状纤维和所述球状纤维集合体的纤维为硅化纤维。
10.根据权利要求9所述的保温填充材料，其中，
构成所述松散状纤维和所述球状纤维集合体的纤维为硅化聚酯纤维。
11.根据权利要求1所述的保温填充材料，其中，
构成所述松散状纤维和所述球状纤维集合体的纤维具有三维卷曲且中空的结构。
12.根据权利要求1所述的保温填充材料，其中，
所述球状纤维集合体具有2毫米至15毫米之间的粒径。
13.根据权利要求1所述的保温填充材料，其中，
所述保温填充材料由所述松散状纤维和所述球状纤维集合体组成。
14.一种保温填充材料的制备方法，包括：
将松散状纤维与球状纤维集合体混合，其中，所述松散状纤维与所述球状纤维集合体的重量比在(20∶80)至(80∶20)之间。
15.根据权利要求14所述的保温填充材料的制备方法，其中，所述将松散状纤维与球状纤维集合体混合包括：用混合机将松散状纤维与球状纤维集合体混合；其中，所述混合机包括：
具有底部和至少一个进料口的混合箱；
多个设在混合箱内且位于所述进料口和混合箱底部之间的旋转刺辊；以及
循环带筛机，其包括靠近所述旋转刺辊的上行程，以位于所述上行程和混合箱底部之间的下行程；其中至少部分所述旋转刺辊位于所述上行程和下行程之间。
16.一种保温制品，包括：
包覆体，所述包覆体限定出封闭的内部空间；
填充在所述包覆体限定的内部空间中的保温填充材料，所述保温填充材料包括：松散状纤维和球状纤维集合体，其中，所述松散状纤维与所述球状纤维集合体的重量比在(20∶80)至(80∶20)之间。
17.根据权利要求16所述的保温制品，其中，
所述包覆体为柔性包覆体。
18.根据权利要求16所述的保温制品，其中，
所述保温制品为鞋、帽、衣服、枕头、被子、垫子、睡袋中的任意一种。
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