CN106185779A

CN106185779A - 填充物和保温制品

Info

Publication number: CN106185779A
Application number: CN201610499057.XA
Authority: CN
Inventors: 胡伟立; 赵国通
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Current assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2016-06-29
Filing date: 2016-06-29
Publication date: 2016-12-07

Abstract

本发明提供一种填充物，其中，所述填充物包括具有以下质量百分比的以下组分：第一填充纤维：70wt％至90wt％；第二填充纤维：10wt％至30wt％；其中，所述第一填充纤维的长度小于所述第二填充纤维的长度，所述第一填充纤维的长度与所述第二填充纤维的长度之比在(2～4)：(5～7)之间。本发明还提供一种保温制品。所述填充物具有较好的吹绒加工性、保温性和耐水洗性。

Description

填充物和保温制品

技术领域

本发明涉及保温材料领域，具体地，涉及一种填充物和一种包括该填充物的保温制品。

背景技术

在服装、被品等生活用品中，通常需要填充保温材料，以提高所述生活用品的保暖性。传统的保温材料主要为天然材料，例如，鸭绒、鹅绒等天然羽绒。但是，天然羽绒来源不稳定，产量受到很大的限制，而且，天然羽绒耐久性差，容易霉变，并且容易引发过敏反应。

为了解决天然羽绒的上述缺点，已经研发了一些天然羽绒的替代保温材料。例如，可以采用聚酯短纤维的混合物来制作替代羽绒的保温材料。

但是，现有技术聚酯短纤维制成的替代保温材料在水洗过程中易发生团聚、缠结等现象，耐水洗性不佳。

发明内容

本发明的目的在于提供一种填充物和一种包括该填充物的保温制品，包括所述填充物的保温制品具有较好的耐水洗性能。

为了实现上述目的，作为本发明的一个方面，提供一种填充物，其中，所述填充物包括具有以下质量百分比的以下组分：

第一填充纤维 70wt％至90wt％；

第二填充纤维 10wt％至30wt％；其中，

所述第一填充纤维的长度小于所述第二填充纤维的长度，所述第一填充纤维的长度与所述第二填充纤维的长度之比在(2～4)：(5～7)之间。

优选地，所述第一填充纤维的长度在20mm至40mm之间，所述第二填充纤维的长度在50mm至70mm之间。

优选地，所述第一填充纤维和所述第二填充纤维各自独立地选自聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚氯乙烯纤维、丙烯酸纤维、聚丙烯纤维、粘胶纤维和腈纶纤维中的任意一种。。

优选地，所述第一填充纤维和所述第二填充纤维中的至少一者为聚酯纤维。

优选地，所述第一填充纤维和所述第二填充纤维中的至少一者的至少一部分包括硅化聚酯纤维。

优选地，所述第一填充纤维和所述第二填充纤维中的至少一者的至少一部分经过开松处理。

优选地，所述第一填充纤维和所述第二填充纤维的纤维细度均在0.2至15丹尼尔之间。

优选地，所述第一填充纤维和所述第二填充纤维的纤维细度均在0.7至7丹尼尔之间。

作为本发明的另一个方面，提供一种保温制品，所述保温制品包括限定有封闭的内部空间的包覆体和填充在所述封闭的内部空间中的填充物，其特征在于，所述填充物为本发明所提供的上述填充物。

优选地，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。

在本发明中，所述填充物包括长度不同的第一填充纤维和第二填充纤维。第一填充纤维的长度较小，主要用于增加所述填充物的吹绒加工性，所述第二填充纤维的长度较长，主要用于增加所述填充物的耐水洗性。

当将所述第一填充纤维和所述第二填充纤维的含量设置在上述范围内时，既可以保证所述填充物的保暖性、可吹绒加工性，又可以保证所述填充物的耐水洗性。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明实施例的样品包、对比例1的样品包和对比例2的样品包的保温性能测试结果图；

图2是本发明实施例的样品包水洗后的红外照片；

图3是对比例1的样品包水洗后的红外照片；

图4是本发明实施例的样品包、对比例1的样品包和对比例2的样品包水洗后的热阻保持率测试结果图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

作为本发明的一个方面，提供一种填充物，其中，所述填充物包括具有以下质量百分比的以下组分：

第一填充纤维 70wt％至90wt％；

第二填充纤维 10wt％至30wt％；其中，

在本发明中，对所述第一填充纤维和所述第二填充纤维的具体长度并没有特殊的规定，只要第一填充纤维能够满足可吹绒加工性即可。优选地，所述第一填充纤维的长度在20mm至40mm之间，所述第二填充纤维的长度在50mm至70mm之间。长度在20mm至40mm之间的第一填充纤维具有较好的可吹绒加工性，而长度在50mm至70mm之间的第二填充纤维可增加所述填充物的耐水洗性。

在本发明中，对第一填充纤维和第二填充纤维的具体成分也没有特殊的要求，优选地，所述第一填充纤维和所述第二填充纤维各自独立地选自聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚氯乙烯纤维、丙烯酸纤维、聚丙烯纤维、粘胶纤维和腈纶纤维中的任意一种。由于聚酯纤维具有保暖性能好、不易受潮、价格低、来源广泛等优点，因此，进一步优选地，所述第一填充纤维和所述第二填充纤维中的至少一者为聚酯纤维。

为了提高所述填充物的手感、防止所述填充物中的第一填充纤维和第二填充纤维打结、成团等，优选地，所述第一填充纤维和所述第二填充纤维中的至少一者的至少一部分包括硅化聚酯纤维。所谓硅化聚酯纤维是指利用硅油对聚酯纤维进行表面处理后获得的纤维。

为了提高所述填充物的保暖性能，优选地，可以增加所述填充物的蓬松度，以使得所述填充物中具有更多的空气。因此，优选地，所述第一填充纤维和所述第二填充纤维中的至少一者的至少一部分经过开松处理。

进一步优选地，第一填充纤维和第二填充纤维均经过开松处理。

为了提高所述填充物的保暖性能以及可吹绒加工性能，优选地，所述第一填充纤维和所述第二填充纤维的纤维细度均在0.2至15丹尼尔之间。

进一步优选地，所述第一填充纤维和所述第二填充纤维的纤维细度均在0.7至7丹尼尔之间。

作为本发明的另一个方面，提供一种保温制品，所述保温制品包括限定有封闭的内部空间的包覆体和填充在所述封闭的内部空间中的填充物，其中，所述填充物为本发明所提供的上述填充物。

由于所述填充物具有较好的吹绒加工性，因此，可以通过吹绒的方式将所述填充物吹入所述包覆体中。由于所述填充物还又具有较好的耐水洗性以及保暖性，因此，所述保温制品最终具有较好的耐水洗性和保暖性。

所述包覆体的最终形状由所述保温制品的最终用途所决定。优选地，所述保温制品包括鞋、帽、衣服、枕头、被子、垫子、睡袋中的任意一种。

实施例及对比例

1、原料

本发明的实施例和对比例中，采用的原料具体情况如下：

纤维原料1：三维中空硅化聚酯纤维，长度32毫米，细度3丹尼尔，购自中国石化仪征化纤股份有限公司。

纤维原料2：硅化聚酯纤维，长度51毫米，细度1.2丹尼尔，购自中国石化仪征化纤股份有限公司。

纤维原料3：硅化聚酯纤维，长度32毫米，细度1.2丹尼尔，购自中国石化仪征化纤股份有限公司。

纤维原料4：80/20灰鸭绒，购自羽绒零售店。

2、性能测试方法

为了对各实施例和对比例的填充物的性能进行评价，需要对它们进行一系列的性能测试，具体的测试方法如下：

1)样包制备

按照200克/平方米(gsm)的填充量将样品吹入30厘米×30厘米的尼龙布包中，并缝制出4条7.5厘米×30厘米的矩形绗缝格，得到样包。

2)可吹加工性

用百联402B型充绒机对各样品进行充绒测试，以观察样品是否可以顺利充绒。

3)保温性

在14Pa的压力下测试样包的厚度三次，以平均值作为其厚度值。

依据ASTM C518-10测试Clo值，其具体包括：

将样包插入两个平板间,设置一定的温度梯度ΔΤ，使用校正过的热流传感器测量通过样品的热流。当冷板和热板的温度稳定后，测得样品上下表面的温度和通过样品的热流量Q，计算热阻R，R＝ΔΤ/CQ；其中：Q为通过样品的热流量，ΔΤ为样品上下表面温差，C为热流计常数；相应的，可得Clo值＝6.451R。

4)耐水洗性

将样包按照ISO6330 7A标准水洗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；然后将样包装入翻滚烘干机烘干。观察样包的红外图像，并打开样包，观察其中填充物的外观。

对水洗后的样包进行热阻测试(即Clo值测试)，并计算热阻保持率(％)＝100×(水洗后的Clo值)/(水洗前的Clo值)。

3、实施例及对比例

实施例

取4.5kg纤维原料1及1.5kg纤维原料2，用梳理机(YYSL型，购自江苏迎阳无纺机械有限公司)开松梳理后形成松散状纤维，制得本发明实施例的填充物。

对比例1

取4.5kg纤维原料1及1.5kg纤维原料3，用梳理机(YYSL型，购自江苏迎阳无纺机械有限公司)开松梳理后形成松散状纤维，制得对比例1的填充物。

对比例2

80/20灰鸭绒作为对比例2的填充物。

4、性能测试结果

按照以上的性能测试方法，对各实施例和对比例的填充物进行性能测试，具体结果如下：

1)可吹加工性

按以上方法对各填充物进行充绒测试。

结果实施例及对比例的填充物均可顺利完成充绒。这表明，本发明的填充物具有良好的可吹加工性，可用吹绒方式进行填充，方便了其实际加工使用。

2)保温性

按以上方法将各填充物制成样包，并测试其保温性，结果如图1所示。

可见，本发明的实施例制成的样包厚度高于对比例1所制成的样包厚度，其具有更大的蓬度从而存留更多的静止空气以提供更好的保温性，其保暖效果优于对比例1的填充物及对比例2的80/20灰鸭绒填充物，可以说明其是一种具有良好保温性的羽绒替代材料。

3)耐水洗性

按以上方法将各填充物制成样包并按以上方法对其进行10次水洗。

如图2所示，水洗后，实施例的样包中的填充物其红外照片没有表现出明显的团聚及不均匀的现象，这表明本发明的实施例的填充物在水洗后形态未发生明显变化，与水洗前基本保持一致。

如图3所示，水洗后，对比例1的中的样包中的填充物红外照片中存在明显的团聚和不均匀的现象。这表明对比例1的填充物经过水洗后产生了严重的相互缠结，从而在样包中形成大量无填充物的断层，且难以拍匀，影响了产品的外观、保温性、舒适性等。

而各填充物的水洗后的热阻保持率如图4所示。可见，本发明的实施例的填充物的热阻保持率在90％以上，明显高于各对比例的填充物的热阻保持率。

由此可见，本发明的实施例的填充物在多次水洗后仍保持均匀，性能没有明显的变化，而各对比例的填充物在水洗后均发生缠结，性能出现不同程度的降低。故本发明的实施例的填充物具有更加优良的耐水洗性。

综上所述，本发明的实施例的填充物的耐水洗性优异，且同时具有较佳的可吹加工性及保温性，是一种优异的羽绒替代材料。

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

1.一种填充物，其特征在于，所述填充物包括具有以下质量百分比的以下组分：

第一填充纤维 70wt％至90wt％；

第二填充纤维 10wt％至30wt％；其中，

2.根据权利要求1所述的填充物，其特征在于，所述第一填充纤维的长度在20mm至40mm之间，所述第二填充纤维的长度在50mm至70mm之间。

3.根据权利要求2所述的填充物，其特征在于，所述第一填充纤维和所述第二填充纤维各自独立地选自聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚氯乙烯纤维、丙烯酸纤维、聚丙烯纤维、粘胶纤维和腈纶纤维中的任意一种。

4.根据权利要求3所述的填充物，其特征在于，所述第一填充纤维和所述第二填充纤维中的至少一者为聚酯纤维。

5.根据权利要求4所述的填充物，其特征在于，所述第一填充纤维和所述第二填充纤维中的至少一者的至少一部分包括硅化聚酯纤维。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的填充物，其特征在于，所述第一填充纤维和所述第二填充纤维中的至少一者的至少一部分经过开松处理。

7.根据权利要求1至5中任意一项所述的填充物，其特征在于，所述第一填充纤维和所述第二填充纤维的纤维细度均在0.2至15丹尼尔之间。

8.根据权利要求7所述的填充物，其特征在于，所述第一填充纤维和所述第二填充纤维的纤维细度均在0.7至7丹尼尔之间。

9.一种保温制品，所述保温制品包括限定有封闭的内部空间的包覆体和填充在所述封闭的内部空间中的填充物，其特征在于，所述填充物为权利要求1至8中任意一项所述的填充物。

10.根据权利要求9所述的保温制品，其特征在于，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。