CN109778424B - 相变保暖絮片及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种相变保暖絮片及其制备方法。本发明提供的相变保暖絮片，包括：依次设置并通过无纺针刺方式相互连接的导湿纤维网层、蓄热纤维网层以及隔热纤维网层，其中，导湿纤维网层为由普通纤维、异形中空超细纤维以及卷曲纤维制成的纤维网层，蓄热纤维网层为由相变纤维素纤维制成的纤维网层，隔热纤维网层为由气凝胶聚酰亚胺纤维制成的纤维网层。相变纤维素纤维含有纤维素纤维以及掺入在该纤维素纤维的内部的相变微胶囊，相变微胶囊为在15～35℃发生相变的固‑液相变微胶囊；凝胶聚酰亚胺纤维含有聚酰亚胺纤维以及包裹在该聚酰亚胺纤维的表面的气凝胶膜。

Description

相变保暖絮片及其制备方法
技术领域
本发明属于功能性服装材料技术领域，具体涉及一种相变保暖絮片及其制备方法。
背景技术
使用较多的服装保暖材料主要为棉絮、羽绒等絮片。为达到较高的保暖效果，必须增加絮片的厚度，这就导致保暖服装过于蓬松，进而导致穿着者显得臃肿甚至行动不便，从而限制服装保暖性的进一步提高。近几年来，随着纺织技术水平的提高，人们对保暖服装的要求也越来越高，都希望服装保暖材料不仅保暖性优异、轻便灵活，而且能够缓冲外界的温度变化对人体的影响。
由于相变纤维具有智能调温功能，当外界温度发生急剧变化时，纤维中的相变微胶囊会发生固-液或固-固相转变而释放或存储热量，进而缓冲外界的温度变化对人体的影响，从而为人体营造舒适的微气候环境，因此，相变纤维在服装保暖领域具有巨大的应用潜能。
目前，使用相变纤维制造服装保暖材料的方法，通常是将相变纤维和普通纤维混合并经梳理、铺网、针刺得到保暖絮片。但是，使用相变纤维和普通纤维混合加工成的保暖絮片存在着如下问题：相变纤维表面的相变微胶囊容易在生产和使用过程中发生脱落，极大地降低了保暖絮片的智能调温功能；而且，这种保暖絮片的透气性和柔软性相对较差，极大地降低了保暖服装的穿着舒适性。
发明内容
本发明是针对上述现有技术的缺点而进行的，目的在于提供一种相变保暖絮片及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
<方案一>
本发明提供了一种相变保暖絮片，其特征在于，包括：依次设置并通过无纺针刺方式相互连接的导湿纤维网层、蓄热纤维网层以及隔热纤维网层，其中，导湿纤维网层为由普通纤维、异形中空超细纤维以及卷曲纤维制成的纤维网层，蓄热纤维网层为由相变纤维素纤维制成的纤维网层，隔热纤维网层为由气凝胶聚酰亚胺纤维制成的纤维网层。
本发明提供的相变保暖絮片，还可以具有这样的特征：其中，在导湿纤维网层中，普通纤维、异形中空超细纤维以及卷曲纤维的质量百分比分别为：55～80％：15～35％：5～10％。
本发明提供的相变保暖絮片，还可以具有这样的特征：其中，普通纤维、异形中空超细纤维以及卷曲纤维的纤度分别为1.2～1.5dtex、0.7～0.9dtex、0.7～0.9dtex，卷曲纤维的卷曲率为10～15％。
本发明提供的相变保暖絮片，还可以具有这样的特征：其中，相变纤维素纤维含有纤维素纤维以及掺入在该纤维素纤维的内部的相变微胶囊，纤维素纤维的纤度为1.5～2dtex。
本发明提供的相变保暖絮片，还可以具有这样的特征：其中，相变微胶囊为在15～35℃发生相变的固-液相变微胶囊，该固-液相变微胶囊的平均粒径为2～5微米，焓值保有率为20～99％，相变纤维素纤维中相变微胶囊的质量百分比含量为10～15％。
本发明提供的相变保暖絮片，还可以具有这样的特征：其中，气凝胶聚酰亚胺纤维含有聚酰亚胺纤维以及包裹在该聚酰亚胺纤维的表面的气凝胶膜，气凝胶膜的质量百分比含量为10～20％。
本发明提供的相变保暖絮片，还可以具有这样的特征：其中，隔热纤维网层、蓄热纤维网层以及导湿纤维网层的面密度分别为30～200g/m2、20～100g/m2、50～150g/m2。
本发明提供的相变保暖絮片，还可以具有这样的特征：其中，相变保暖絮片的厚度为0.3～0.5mm，针刺密度为20～30刺/cm2。
<方案二>
本发明还提供了一种相变保暖絮片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，分别将1.2～1.5dtex普通纤维、0.7～0.9dtex异形中空超细纤维以及0.7～0.9dtex卷曲纤维按照质量百分比为55～80％：15～35％：5～10％进行混合、开松，然后经梳理得到导湿纤维网层，该导湿纤维网层的面密度为50～150g/m2；
步骤二，将1.5～2dtex相变粘胶纤维进行开松，然后经梳理得到蓄热纤维网层，该蓄热纤维网层的面密度为20～100g/m2；
步骤三，将1.5～2dtex气凝胶聚酰亚胺纤维进行开松，然后经梳理得到隔热纤维网层，该隔热纤维网层的面密度为30～200g/m2；
步骤四，将步骤一得到的导湿纤维网层、步骤二得到的蓄热纤维网层以及步骤三得到的隔热纤维网层依次铺网并且按照预定的针刺条件进行无纺针刺加固，得到絮片；
步骤五，将步骤四得到的絮片进行切边、打卷和包装，制得保暖层。
本发明提供的相变保暖絮片的制备方法，还可以具有这样的特征：其中，预定的针刺条件为：刺针直径0.5～1mm，针刺密度为20～30刺/cm2。
发明作用与效果
根据本发明所涉及的相变保暖絮片及其制备方法，因为具有依次设置并通过无纺针刺方式相互连接的导湿纤维网层、蓄热纤维网层以及隔热纤维网层，导湿纤维网层为由普通纤维、异形中空超细纤维以及卷曲纤维制成的纤维网层，蓄热纤维网层为由相变纤维素纤维制成的纤维网层，隔热纤维网层为由气凝胶聚酰亚胺纤维制成的纤维网层，所以，本发明不仅具有保暖性优异、整体轻盈柔软且导湿快干的特性，而且避免了现有保暖絮片中的相变微胶囊容易脱落的问题，从而有效地保证相变保暖絮片的智能调温功能。
附图说明
图1是本发明的实施例中相变保暖絮片的横截面结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
实施例
图1是本发明的实施例中相变保暖絮片的横截面结构示意图。
如图1所示，本实施例中的相变保暖絮片100包括依次设置并通过无纺针刺方式相互连接的导湿纤维网层10、蓄热纤维网层20以及隔热纤维网层30。本实施例中，相变保暖絮片100的厚度为0.3～0.5mm，针刺密度为20～30刺/cm2。
导湿纤维网层10用于与人体相接触，由质量百分比为55～80％的普通纤维、15～35％的异形中空超细纤维以及5～10％的卷曲纤维制成。本实施中，普通纤维为纤度1.2～1.5dtex、长度30～40mm的涤纶纤维，异形中空超细纤维为纤度0.7～0.9dtex、长度30～40mm的异形中空超细涤纶纤维，卷曲纤维为纤度0.7～0.9dtex、长度为30～40mm、卷曲率为10～15％的涤纶卷曲纤维；导湿纤维网层10的面密度分别为50～150g/m2。
蓄热纤维网层20由相变纤维素纤维制成，相变纤维素纤维含有纤维素纤维以及掺入在该纤维素纤维的内部的相变微胶囊，纤维素纤维和相变微胶囊的质量百分比为85～90％：10～15％。相变微胶囊为在15～35℃发生相变的固-液相变微胶囊，该固-液相变微胶囊的平均粒径为2～5微米，焓值保有率为20～99％。本实施例中，相变纤维素纤维为纤度1.5～2dtex的相变粘胶纤维，相变微胶囊为二氧化硅包裹石蜡的微胶囊；蓄热纤维网层20的面密度为20～100g/m2。
隔热纤维网层30与隔热层20相连接，由气凝胶聚酰亚胺纤维制成。气凝胶聚酰亚胺纤维采用浸渍技术制成，含有聚酰亚胺纤维以及包裹在该聚酰亚胺纤维的表面的气凝胶膜，其中，聚酰亚胺纤维和气凝胶膜的质量百分比为80～90％：10～20％。本实施例中，气凝胶聚酰亚胺纤维的纤度为1.5～2dtex，长度为30～40mm；气凝胶膜为二氧化硅气凝胶膜；隔热纤维网层30的面密度为30～200g/m2。
本实施例中的气凝胶相变保暖絮片100的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，分别将3.33dtex涤纶纤维、0.78dtex异形中空超细涤纶纤维以及0.78dtex涤纶卷曲纤维按照质量百分比为65％：30％：5％进行混合、开松，然后经梳理得到导湿纤维网层10，该导湿纤维网层10的面密度为80g/m2。
步骤二，将1.67dtex相变粘胶纤维进行开松，然后经梳理得到蓄热纤维网层20，该蓄热纤维网层20的面密度为60g/m2。
步骤三，将1.67dtex气凝胶聚酰亚胺纤维进行开松，然后经梳理得到隔热纤维网层30，该隔热纤维网层30的面密度为40g/m2。
步骤四，将步骤一得到的导湿纤维网层10、步骤二得到的蓄热纤维网层20以及步骤三得到的隔热纤维网层30依次铺网并且按照预定的针刺条件进行无纺针刺加固，得到絮片。本实施例中，预定的针刺条件为：刺针直径为0.8mm，针刺密度为25刺/cm2。
步骤五，将步骤四得到的絮片进行切边、打卷和包装，制得保暖层10，该保暖层10的厚度为0.4mm。
实施例的作用与效果
根据本实施例所涉及的相变保暖絮片及其制备方法，因为具有依次设置并通过无纺针刺方式相互连接的导湿纤维网层、蓄热纤维网层以及隔热纤维网层，导湿纤维网层为由普通纤维、异形中空超细纤维以及卷曲纤维制成的纤维网层，蓄热纤维网层为由相变纤维素纤维制成的纤维网层，隔热纤维网层为由气凝胶聚酰亚胺纤维制成的纤维网层，所以，本实施例不仅具有保暖性优异、整体轻盈柔软且导湿快干的特性，而且避免了现有保暖絮片中的相变微胶囊容易脱落的问题，从而有效地保证相变保暖絮片的智能调温功能。
上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种相变保暖絮片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，分别将1.2～1.5dtex普通纤维、0.7～0.9dtex异形中空超细纤维以及0.7～0.9dtex卷曲纤维按照质量百分比为55～80％：15～35％：5～10％进行混合、开松，然后经梳理得到导湿纤维网层，该导湿纤维网层的面密度为50～150g/m2；
步骤二，将1.5～2dtex相变纤维素纤维进行开松，然后经梳理得到蓄热纤维网层，该蓄热纤维网层的面密度为20～100g/m2；
步骤三，将1.5～2dtex气凝胶聚酰亚胺纤维进行开松，然后经梳理得到隔热纤维网层，
该隔热纤维网层的面密度为30～120g/m2；
步骤四，将所述步骤一得到的所述导湿纤维网层、所述步骤二得到的所述蓄热纤维网层以及所述步骤三得到的所述隔热纤维网层依次铺网并且按照预定的针刺条件进行无纺针刺加固，得到絮片；
步骤五，将所述步骤四得到的所述絮片进行切边、打卷和包装，制得所述相变保暖絮片；
步骤四中，所述预定的针刺条件为：刺针直径0.5～1mm，针刺密度为20～30刺/cm2；
制备得到的相变保暖絮片包括依次设置并通过无纺针刺方式相互连接的导湿纤维网层、蓄热纤维网层以及隔热纤维网层，
其中，所述导湿纤维网层为由普通纤维、异形中空超细纤维以及卷曲纤维制成的纤维网层，
所述蓄热纤维网层为由相变纤维素纤维制成的纤维网层，所述相变纤维素纤维含有纤维素纤维以及掺入在该纤维素纤维的内部的相变微胶囊；
所述隔热纤维网层为由气凝胶聚酰亚胺纤维制成的纤维网层。
2.根据权利要求1所述的相变保暖絮片的制备方法，其特征在于：所述卷曲纤维的卷曲率为10～15％。
3.根据权利要求1所述的相变保暖絮片的制备方法，其特征在于：所述纤维素纤维的纤度为1.5～2dtex。
4.根据权利要求1所述的相变保暖絮片的制备方法，其特征在于：所述相变微胶囊为在15～35℃发生相变的固-液相变微胶囊，该固-液相变微胶囊的平均粒径为2～5微米，焓值保有率为20～99％，
所述相变纤维素纤维中所述相变微胶囊的质量百分比含量为10～15％。
5.根据权利要求1所述的相变保暖絮片的制备方法，其特征在于：所述气凝胶聚酰亚胺纤维含有聚酰亚胺纤维以及包裹在该聚酰亚胺纤维的表面的气凝胶膜，
所述气凝胶膜的质量百分比含量为10～20％。
6.根据权利要求1-5任一项所述的相变保暖絮片的制备方法，其特征在于：所述相变保暖絮片的厚度为0.3～0.5mm。
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