CN105780297B - 一种复合伴生环保仿鹅绒保暖材料及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复合伴生环保仿鹅绒保暖材料及其生产方法，由羊绒、驼绒、羊驼绒和兔绒纤维中的一种或多种与PLA熔喷超细短纤维制备而成。该复合伴生环保仿鹅绒保暖材料的面密度是50‑300g/m2，厚度是3‑30mm，克罗值是0.8‑3，保温率是50‑85％，热阻R值是0.5‑3。本发明有效解决了传统羽绒臃肿、水洗易变形、钻绒等缺陷，通过改造现有的熔喷设备，开发一种轻质、轻薄、环保、高效仿鹅绒保暖材料，使其使用范围更加广泛，可以有效地促进保暖材料产业的发展。
Description
技术领域
本发明属于非织造材料领域，涉及一种复合伴生环保仿鹅绒保暖材料及其生产方法。具有鹅绒结构的保暖材料具有很好的阻隔空气流动作用，保温效果好，可在各种环境下应用，特别适用于传统服用领域。
背景技术
传统的服用、家纺、鞋类等保温保暖材料，在保暖和舒适性的平衡上总是差强人意。存在着各种吸潮、易霉变、易板结、易过敏和手感差的缺点。随着人们生活水平的提高,人们既要求服装满足传统防寒功能外，更加注重服装的装饰美，要求服装款式新颖、穿着美观、大方得体,穿着舒适,又全面考虑服装功能，如服装整体质量轻巧，手感好，无刺激，对环境无污染。另外随着人类活动范围的扩大和环境的需要，保温保暖材料要求不仅仅可以作为抵挡外界寒冷空气、保障人体基本的生活需求和生理机能，也要用于野外帐篷、军事作战服、登山装备以及汽车、航空航天等相关领域。
在传统保暖材料中，羽绒的保暖效果最好。为了克服羽绒的缺陷，可以采用非织造技术生产一种只具有羽绒优点和结构的保暖材料。
发明内容
本发明的目的是为了克服以上的不足，提供一种降低空气流动，减小孔径，提高材料孔隙率，有效提高保温效果的一种复合伴生环保仿鹅绒保暖材料及其生产方法。
为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种复合伴生环保仿鹅绒保暖材料，由羊绒、驼绒、羊驼绒和兔绒纤维中的一种或多种和PLA熔喷超细短纤维制备而成。
优选的，所述复合伴生环保仿鹅绒保暖材料的面密度是50-300g/m2，厚度是3-30mm，克罗值是0.8-3，保温率是50-85％，热阻R值是0.5-3。
优选的，所述羊绒、驼绒、羊驼绒或兔绒的细度为15～50μm。
优选的，所述熔喷超细短纤维的原料为PLA树脂切片。
本发明还公开了一种复合伴生环保仿鹅绒保暖材料的制备方法，包括如下步骤：
1)对熔喷设备进行改造，在喷丝板附近增加一个输送网帘和罗拉，以供羊绒、驼绒、羊驼绒或兔绒梳理使用；
2)PLA树脂切片进入螺杆挤出机进行熔融纺丝，分别经过逐步加温的挤出机一区、挤出机二区、挤出机三区、挤出机四区、挤出机五区和挤出机六区中熔融(挤出机六个区的温度设置如下表所示，挤出机出口温度为190～210℃)，再经过滤组件对切片中杂质进行拦截及过滤，最后完全熔融的熔体由喷丝板喷出，在高速热气流的牵伸下落在熔喷设备的输网帘上形成PLA熔喷超细短纤维；
| 螺杆加热区 | 一区 | 二区 | 三区 | 四区 | 五区 | 六区 |
| 温度/℃ | 160～165 | 165～170 | 170～175 | 175～180 | 180～185 | 185～190 |
3)将羊绒、驼绒、羊驼绒或兔绒在喷丝板附近增加的输送网帘上开松并送入罗拉中梳理成单纤维状态，快速运转的罗拉将梳理好的纤维甩入熔喷设备喷丝板下面的输网帘上，与从喷丝板喷出的PLA熔喷超细短纤维相混合；
4)羊绒、驼绒、羊驼绒或兔绒与PLA熔喷超细短纤维复合之后的纤维网，经空气冷却、负压凝集、滚筒卷绕制得复合伴生环保仿鹅绒保暖材料。
优选的，所述熔喷热气流牵伸温度为200～260℃，纺丝速度为100～1000m/min。
优选的，所述罗拉的转速为2000～4000r/min。
优选的，所述PLA熔喷超细纤维细度为2～5μm。
优选的，所述保暖材料是以羊绒、驼绒、羊驼绒和兔绒纤维中的一种或多种为绒枝、PLA熔喷超细短纤维为小绒枝的复合伴生环保仿鹅绒纤维结构。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明通过改造现有的熔喷设备，使羊绒、驼绒、羊驼绒或兔绒与PLA熔喷超细短纤维均匀混合，制得一种以羊绒、驼绒、羊驼绒和兔绒纤维中的一种或多种为绒枝、PLA熔喷超细短纤维为小绒枝的复合伴生环保仿鹅绒保暖材料，该复合伴生环保仿鹅绒保暖材料不仅具有羽绒的保暖效果，而且环保、轻薄、不易钻绒、耐水洗等。适用于传统服用、高端服用等领域，极大的扩大了使用范围，可以有效地促进保暖材料产业的发展。
附图说明
图1为本发明的制作原理简图。
附图标记中：1-罗拉；2-熔喷设备。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
一种复合伴生环保仿鹅绒保暖材料，该复合伴生仿鹅绒保暖材料由羊绒、驼绒、羊驼绒和兔绒纤维中的一种或多种与PLA熔喷超细短纤维制备而成。
下面以具体的实施例对本发明中复合伴生环保仿鹅绒保暖材料的制备方法进行详细描述。
实施例1，
PLA树脂切片进入螺杆挤出机进行熔融纺丝，分别经过逐步加温的挤出机一区、挤出机二区、挤出机三区、挤出机四区、挤出机五区和挤出机六区中熔融(挤出机六个区的温度和挤出机出口的温度分别设置为160℃、165℃、170℃、175℃、180℃、185℃、190℃)，再经过滤组件对切片中杂质进行拦截及过滤，最后完全熔融的熔体由喷丝板喷出，在高速热气流的牵伸下落在熔喷设备2的输网帘上形成PLA熔喷超细短纤维，其中熔喷热气流牵伸温度为200℃、纺丝速度为600m/min；将羊绒在喷丝板附近增加的输送网帘上开松并送入罗拉1中梳理成单纤维状态，转速为2000r/min的罗拉1将梳理好的纤维甩入熔喷设备2喷丝板下面的输网帘上，与从喷丝板喷出的PLA熔喷超细短纤维相混合，羊绒与PLA熔喷超细短纤维复合之后的纤维网，经空气冷却、负压凝集、滚筒卷绕制得复合伴生环保仿鹅绒保暖材料。
经检测，制得的复合伴生环保仿鹅绒保暖材料中熔喷超细短纤维细度为5μm，面密度100g/m2，厚度是5mm，克罗值是1.0，保温率是50％，热阻R值是0.5。
实施例2，
PLA树脂切片进入螺杆挤出机进行熔融纺丝，分别经过逐步加温的挤出机一区、挤出机二区、挤出机三区、挤出机四区、挤出机五区和挤出机六区中熔融(挤出机六个区的温度和挤出机出口的温度分别设置为163℃、168℃、173℃、178℃、183℃、188℃、200℃)，再经过滤组件对切片中杂质进行拦截及过滤，最后完全熔融的熔体由喷丝板喷出，在高速热气流的牵伸下落在熔喷设备2的输网帘上形成PLA熔喷超细短纤维，其中熔喷热气流牵伸温度为230℃、纺丝速度为800m/min；将羊驼绒在喷丝板附近增加的输送网帘上开松并送入罗拉1中梳理成单纤维状态，转速2300r/min的罗拉1将梳理好的纤维甩入熔喷设备2喷丝板下面的输网帘上，与从喷丝板喷出的PLA熔喷超细短纤维相混合，羊绒与PLA熔喷超细短纤维复合之后的纤维网，经空气冷却、负压凝集、滚筒卷绕制得复合伴生环保仿鹅绒保暖材料。
经检测，制得的复合伴生环保仿鹅绒保暖材料中熔喷超细短纤维细度为3μm，面密度200g/m2，厚度是12mm，克罗值是2，保温率是75％，热阻R值是1.5。
实施例3，
PLA树脂切片进入螺杆挤出机进行熔融纺丝，分别经过逐步加温的挤出机一区、挤出机二区、挤出机三区、挤出机四区、挤出机五区和挤出机六区中熔融(挤出机六个区的温度和挤出机出口的温度分别设置为163℃、168℃、173℃、178℃、183℃、188℃、200℃)，再经过滤组件对切片中杂质进行拦截及过滤，最后完全熔融的熔体由喷丝板喷出，在高速热气流的牵伸下落在熔喷设备2的输网帘上形成PLA熔喷超细短纤维，其中熔喷热气流牵伸温度为230℃、纺丝速度为800m/min；将羊驼绒在喷丝板附近增加的输送网帘上开松并送入罗拉1中梳理成单纤维状态，转速2500r/min的罗拉1将梳理好的纤维甩入熔喷设备2喷丝板下面的输网帘上，与从喷丝板喷出的PLA熔喷超细短纤维相混合，羊绒与PLA熔喷超细短纤维复合之后的纤维网，经空气冷却、负压凝集、滚筒卷绕制得复合伴生环保仿鹅绒保暖材料。
经检测，制得的复合伴生环保仿鹅绒保暖材料中熔喷超细短纤维细度为3μm，面密度200g/m2，厚度是12mm，克罗值是2.5，保温率是80％，热阻R值是1.5。
实施例4，
PLA树脂切片进入螺杆挤出机进行熔融纺丝，分别经过逐步加温的挤出机一区、挤出机二区、挤出机三区、挤出机四区、挤出机五区和挤出机六区中熔融(挤出机六个区的温度和挤出机出口的温度分别设置为165℃、170℃、175℃、180℃、185℃、190℃、210℃)，再经过滤组件对切片中杂质进行拦截及过滤，最后完全熔融的熔体由喷丝板喷出，在高速热气流的牵伸下落在熔喷设备2的输网帘上形成PLA熔喷超细短纤维，其中熔喷热气流牵伸温度为260℃、纺丝速度为1000m/min；将羊驼绒在喷丝板附近增加的输送网帘上开松并送入罗拉1中梳理成单纤维状态，转速3000r/min的罗拉1将梳理好的纤维甩入熔喷设备2喷丝板下面的输网帘上，与从喷丝板喷出的PLA熔喷超细短纤维相混合，羊绒与PLA熔喷超细短纤维复合之后的纤维网，经空气冷却、负压凝集、滚筒卷绕制得复合伴生环保仿鹅绒保暖材料。
经检测，制得的复合伴生环保仿鹅绒保暖材料中熔喷超细短纤维细度为2μm，面密度300g/m2，厚度是30mm，克罗值是3，保温率是85％，热阻R值是3。
本发明通过改造现有的熔喷设备，使羊绒、驼绒、羊驼绒或兔绒与PLA熔喷超细短纤维均匀混合，制得一种以羊绒、驼绒、羊驼绒或兔绒纤维为绒枝、PLA熔喷超细短纤维为小绒枝的复合伴生环保仿鹅绒保暖材料，该复合伴生环保仿鹅绒保暖材料不仅具有羽绒的保暖效果，而且环保、轻薄、不易钻绒、耐水洗等。适用于传统服用、高端服用等领域，极大的扩大了使用范围，可以有效地促进保暖材料产业的发展。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种复合伴生环保仿鹅绒保暖材料，其特征在于：该复合伴生环保仿鹅绒保暖材料由羊绒、驼绒、羊驼绒和兔绒纤维中的一种或多种和PLA熔喷超细短纤维制备而成；复合伴生环保仿鹅绒保暖材料的面密度是50-300g/m2，厚度是3-30mm，克罗值是0.8-3，保温率是50-85％，热阻R值是0.5-3；所述羊绒、驼绒、羊驼绒或兔绒的纤维细度为15～50μm；所述熔喷超细短纤维的原料为PLA树脂切片。
2.权利要求1所述复合伴生环保仿鹅绒保暖材料的制备方法，包括如下步骤：
S1.对熔喷设备进行改造，在喷丝板附近增加一个输送网帘和罗拉，以供羊绒、驼绒、羊驼绒或兔绒梳理使用；
S2.PLA树脂切片进入螺杆挤出机进行熔融纺丝，分别经过逐步加温的挤出机一区、挤出机二区、挤出机三区、挤出机四区、挤出机五区和挤出机六区中熔融，挤出机出口温度为190～210℃，再经过滤组件对切片中杂质进行拦截及过滤，最后完全熔融的熔体由喷丝板喷出，在高速热气流的牵伸下落在熔喷设备的输网帘上形成PLA熔喷超细短纤维；其中，所述挤出机一区的温度范围为160～165℃；所述挤出机二区的温度范围为165～170℃；所述挤出机三区的温度范围为170～175℃；所述挤出机四区的温度范围为175～180℃；所述挤出机五区的温度范围为180～185℃；所述挤出机六区的温度范围为185～190℃；
S3.将羊绒、驼绒、羊驼绒和兔绒纤维中的一种或多种在喷丝板附近增加的输送网帘上开松并送入罗拉中梳理成单纤维状态，快速运转的罗拉将梳理好的纤维甩入熔喷设备喷丝板下面的输网帘上，与从喷丝板喷出的PLA熔喷超细短纤维相混合；
S4.羊绒、驼绒、羊驼绒和兔绒纤维中的一种或多种与PLA熔喷超细短纤维复合之后的纤维网，经空气冷却、负压凝集、滚筒卷绕制得复合伴生环保仿鹅绒保暖材料。
3.如权利要求2所述的复合伴生环保仿鹅绒保暖材料的制备方法，其特征在于，所述熔喷热气流牵伸温度为200～260℃，纺丝速度为100～1000m/min。
4.如权利要求2所述的复合伴生环保仿鹅绒保暖材料的制备方法，其特征在于，所述罗拉的转速为2000～4000r/min。
5.如权利要求2所述的复合伴生环保仿鹅绒保暖材料的制备方法，其特征在于，所述PLA熔喷超细纤维细度为2～5μm。
6.如权利要求2所述的复合伴生环保仿鹅绒保暖材料的制备方法，其特征在于，所述保暖材料是以羊绒、驼绒、羊驼绒和兔绒纤维中的一种或多种为绒枝、PLA熔喷超细短纤维为小绒枝的复合伴生环保仿鹅绒纤维结构。
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