CN109161974A - 新型弹性纤维填充材料及用该材料填充产品的生产工艺 - Google Patents

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蔡涛
郑福尔
吴秋兰
邓梦颖
吴中献
李建妮
陈美英
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    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/253—Formation of filaments, threads, or the like with a non-circular cross section; Spinnerette packs therefor
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    • D—TEXTILES; PAPER
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Abstract

本发明属于纺织化学纤维技术领域,具体涉及一种用于纺织服装的新型弹性纤维填充材料及用这种填充材料填充产品的生产工艺；一种新型弹性纤维填充材料，由索罗那Sorona纤维和异形自卷曲聚酯纤维混合而成，将索罗那Sorona纤维和异形自卷曲聚酯纤维进行松开、混合、梳理之后进行风力输送充绒线，充分利用索罗那Sorona纤维独特的分子结构和结晶形态赋予的弹性性能，同时结合异形自卷曲聚酯纤维的蓬松性和舒适性制备出不同的填充材料，具有良好的弹性、手感和拉伸回复性，纤维可以经受反复拉伸、阳光暴晒、多次洗涤后仍然可以保持弹性持久稳定、柔软舒适，可与羽绒、棉、毛、丝等各种填充材料搭配，适用填充物领域。

Description

新型弹性纤维填充材料及用该材料填充产品的生产工艺
技术领域
本发明属于纺织化学纤维技术领域，具体涉及一种用于纺织服装的新型弹性纤维填充材料及用这种填充材料填充产品的生产工艺。
背景技术
近几年，填充材料发展较快，品种与特性各异，但是从纤维的性能和纤维本身的属性方面变化不大。目前，市场上的填充材料主要有三种：一是天然材料，如棉花絮料、羽绒、羊毛皮和羊绒絮片等；二是纯化纤材料制成的填充材料，如喷胶棉絮片和针刺絮片等；三是多种材料经过复合加工制成的太空棉、南极棉、太阳绒等。天然纤维由于来源紧张、洗涤不便、易板结、比重偏大和易虫蛀等缺点，应用受到很大限制；聚酯填充材料由于具有较好的可载性、可缝性、耐寒性和可洗性等优良性能，被广泛的应用纺织品领域。但是，它的吸湿性和透气性较差，穿着时有闷热感。为了改善聚酯填充材料的性能，人们对其进行了进一步的研究和开发。纤维的芯吸导湿性能、光泽等性能都和纤维的截面形状有着密切的联系，因此，世界各地化纤公司又开发了各种异形聚酯纤维。
中国专利申请号ZL96116638.X的中国专利公开了一种用多中空异形喷丝板制成的九孔高弹性中空聚酯短纤维，其纤度为13.29DTEX，中空度26.79％，弹性回复率达91.0％；但是，该纤维材料纤度大、润滑性差、刚性大、手感硬、蓬松度过高造成服用性能差。
中国专利申请号201320437240.9涉及一种吸湿排汗和保暖兼备的涤纶纤维，包括长丝纤维和短纤维。纤维横截面为十字形，内部有三个独立的空腔，形成高中空度异形结构；十字型截面构成纤维间的芯吸通道，达到吸湿速干效果；内部形成的三个空腔具有高中空度，赋予纤维优异的隔热保暖性。
中国专利申请号201020564312.2涉及一种三叶中空涤纶长丝，聚酯连续生产的，其特征在于横截面内部呈十字形状的空心，周围呈三叶，每叶均沿三角空心中心放射，形成三沟槽毛细管道的涤纶长丝。纤维内部具有中空，纤维表面有毛细管道，异形度较高，具有光泽性好、吸湿排汗、蓬松保暖等特性，广泛用于休闲服装、内衣、衬衣、运动系列等高档服装领域。
异形度较大的喷丝板纺成的纤维卷曲性能比同等条件下的其他纤维优异；中国专利申请号201320117844.5涉及一种异形自卷曲聚酯纤维，它由常规聚酯和高收缩聚酯熔融复合纺丝制成，其中的常规聚酯和高收缩聚酯并列而成异形复合纤维，纤维的横截面为十字形、T形、Y形、H形截面结构中的一种；异形自卷曲聚酯纤维的蓬松性、手感、光泽、透气性、舒适性、染色效果都较常规聚酯填充材料明显提高。
中空纤维是通过中空结构中的单孔内的气流进行隔离保暖，纤维过小的中空率，不具备保暖的明显价值，纤维过大的中空率，因后道工序的影响，会造成破、瘪等现象而无法保证保暖功效等缺陷，在物理机械性能上不能满足需求。
杜邦公司开发了一种生物基聚酯弹性纤维叫索罗那Sorona纤维，由两种化学单体生产而成，其中最主要原料成分为PDO，其利用植物可再生资源生产，而非传统的石化原料，并且使用了糖分发酵的工艺来获得。索罗那Sorona纤维相较于普通聚酯纤维更加有利于环境保护，符合纤维产业发展的趋势；同时，手感和弹性优于涤纶和尼龙，而且具有优异的染色性耐水洗色牢度，以及抗UV稳定性。但是，索罗那Sorona纤维作为填充材料的蓬松性、弹性持久稳定性仍有待提高。
发明内容
为了达到背景技术中的目的，本发明的主要目的是针对现有技术填充材料所存在的不足而提供了一种新型弹性纤维填充材料；这种填充材料是通过索罗那Sorona纤维与异形自卷曲聚酯纤维混合，使本发明技术形成的产品具有良好的弹性、手感和拉伸回复性，纤维可以经受反复拉伸、阳光暴晒、多次洗涤后仍然可以保持弹性持久稳定、柔软舒适等优点。还提供了用这种填充材料进行产品填充的生产工艺，风送充绒的工艺一般用在较细的羽绒填充材料中，本发明开创性的将其应用于新型弹性纤维填充材料中，可以使索罗那Sorona纤维和异形自卷曲聚酯纤维混合的更充分，灌装的更均匀，从而使填充后的产品使用时均匀度、平整度、舒适度、手感、蓬松度均明显的优于使用常规技术填充所得到的产品。
一种新型弹性纤维填充材料，其特征在于，所述新型弹性纤维填充材料由索罗那Sorona纤维和异形自卷曲聚酯纤维混合而成。
进一步，所述的索罗那Sorona纤维的纤度为2dtex，长度为38mm，异形自卷曲聚酯纤维的纤度为1.5～7dtex，长度为30～80mm。
进一步，所述的重量百分比含量为：索罗那Sorona纤维占25％～75％，异形自卷曲聚酯纤占75％～25％。
进一步，所述的异形自卷曲聚酯纤维的纤维横截面形状为：十字形、T形、Y形、H形截面结构中的一种。
进一步，将上述的新型弹性纤维填充材料填充产品的生产工艺，将索罗那Sorona纤维和异形自卷曲聚酯纤维用梳理机进行开松、混合、梳理之后进行风送充绒。
进一步，所述的梳理机的参数设置为：锡林速度280r/min～380r/min，盖板速度为100mm/min～300mm/min，后固定盖板隔距为0.5mm～0.7mm。
进一步，所述的风送充绒工艺中所选用的设备是充绒机，功率为1.5kw，填充量为1500g/min～3000g/min。
有益效益
1、本发明将索罗那Sorona纤维和不同截面形状的异形自卷曲聚酯纤维进行开松、混合、梳理之后进行风送充绒，开发出多种填充材料，为填充领域开拓新的产品；
2、按照本发明制得的填充材料相较于常规的中空聚酯短纤维，因其具有天然3D卷曲结构，蓬松度可达85％以上，弹性恢复率可达90％以上，为填充物提供了永久的蓬松性，可以保持长期受压和真空环境下不变形，而且手感、光泽、透气性、舒适性、染色效果都较常规聚酯填充材料明显提高；
3、同时，还具有优异保暖性能，保暖率可达83.37％以上，其保暖性能几乎接近羽绒保暖性；
4、本发明的填充材料的部分来源于可再生材料，具有优良的物理和化学性能，同时作为一种部分可降解的高分子材料，与常规聚酯填充材料相比，更加有利于环境保护，符合纤维产业发展的趋势。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合实验数据，对本发明的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。
实施例1
将重量百分比为25％：75％的索罗那Sorona纤维和十字形自卷曲聚酯纤维进行开松、混合、梳理之后进行风送充绒，得到填充后的产品。
实施例2
将重量百分比为45％：55％的索罗那Sorona纤维和十字形自卷曲聚酯纤维进行开松、混合、梳理之后进行风送充绒，得到填充后的产品。
实施例3
将重量百分比为50％：50％的索罗那Sorona纤维和十字形自卷曲聚酯纤维进行开松、混合、梳理之后进行风送充绒，得到填充后的产品。
实施例4
将重量百分比为55％：45％的索罗那Sorona纤维和十字形自卷曲聚酯纤维进行开松、混合、梳理之后进行风送充绒，得到填充后的产品。
实施例5
将重量百分比为75％：25％的索罗那Sorona纤维和十字形自卷曲聚酯纤维进行开松、混合、梳理之后进行风送充绒，得到填充后的产品。
实施例6
将异形自卷曲的截面形状为十字形，重量百分比为50％：50％的索罗那Sorona纤维和十字形自卷曲聚酯纤维进行开松、混合、梳理之后进行风送充绒，得到填充后的产品。
实施例7
将异形自卷曲的截面形状为T形，重量百分比为45％：55％的索罗那Sorona纤维和十字形自卷曲聚酯纤维进行开松、混合、梳理之后进行风送充绒，得到填充后的产品。
实施例8
将异形自卷曲的截面形状为Y形，重量百分比为55％：45％的索罗那Sorona纤维和十字形自卷曲聚酯纤维进行开松、混合、梳理之后进行风送充绒，得到填充后的产品。
实施例9
将异形自卷曲的截面形状为H形，重量百分比为75％：25％的索罗那Sorona纤维和十字形自卷曲聚酯纤维进行开松、混合、梳理之后进行风送充绒，得到填充后的产品。
实验分析：
1、物理性能测试
将本发明实施例1-9制备的产品，进行物理性能测试，其结果如表下所示：
填充后的得到的产品的各项技术指标
从以上数据可以看出，上述产品具有良好的弹性、手感和拉伸回复性高，保暖性好等优点。
最后说明的是，以上优选实施例仅用于说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其做出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的。

Claims (7)

1.新型弹性纤维填充材料，其特征在于，所述新型弹性纤维填充材料由索罗那纤维和异形自卷曲聚酯纤维混合而成。
2.根据权利要求1所述的新型弹性纤维填充材料，其特征在于，索罗那纤维的纤度为2dtex，长度为38mm，异形自卷曲聚酯纤维的纤度为1.5～7dtex，长度为30～80mm。
3.根据权利要求1所述的新型弹性纤维填充材料，其特征在于，其重量百分比含量为：索罗那纤维占25％～75％，异形自卷曲聚酯纤占75％～25％。
4.根据权利要求1所述的新型弹性纤维填充材料，其特征在于，异形自卷曲聚酯纤维的纤维横截面形状为：十字形、T形、Y形、H形截面结构中的一种。
5.根据权利要求1～4所述的新型弹性纤维填充材料填充产品的生产工艺，将索罗那纤维和异形自卷曲聚酯纤维用梳理机进行开松、混合、梳理之后进行风送充绒。
6.根据权利要求5所述的填充产品的生产工艺，其特征在于，所述梳理机的参数设置为：锡林速度280r/min～380r/min，盖板速度为100mm/min～300mm/min，后固定盖板隔距为0.5mm～0.7mm。
7.根据权利要求5所述的填充产品的生产工艺，其特征在于，所述的风送充绒工艺中所选用的设备是充绒机，功率为1.5kw，填充量为1500g/min～3000g/min。
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