CN110846809A - 一种单向导湿针刺复合多层絮片及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种单向导湿针刺复合多层絮片及其制备方法，单向导湿针刺复合多层絮片包括依次叠合并通过针刺机构针刺复合的亲水非织造絮片层、导水非织造絮片层和疏水非织造絮片层，所述亲水非织造絮片层内的纤维为亲水性纤维，所述导水非织造絮片层内的纤维为带有微孔或沟槽的异形截面疏水性纤维，所述疏水非织造絮片层内的纤维为疏水性纤维，所述亲水非织造絮片层、导水非织造絮片层和疏水非织造絮片层的相邻层间分别设有若干个随针刺机构的针刺作用而伸出并相互纠缠的纤维所形成的缠绕部，通过合理配置三层吸水性不同的絮片实现水分的单向传导，使人体与絮片接触时保持良好的湿热环境，能够与身体直接接触，且水洗不会影响其单向传输效果。
Description
【技术领域】
本发明涉及絮片的技术领域，特别是一种单向导湿针刺复合多层絮片及其制备方法的技术领域。
【背景技术】
絮片指由植物纤维、动物纤维或化学纤维所制成的供保暖、隔热或防震用的片型绵状物。传统的纺织物填充絮片与人体接触时，通常难以维持人体的热湿舒适性。由化学纤维所制作的絮片吸湿性差，因此人体产生的水汽不易被絮片吸收，从而容易使人产生闷热的感觉，而以纤维素纤维为代表的吸湿性好的纤维所制作的絮片虽然能够吸收人体产生的水汽，但是由于纤维大分子与水分的结合力过强，导致水分容易储存在絮片内，不易蒸发到外界环境中，从而不能使人体维持在一个干爽的状态。
为了实现纺织品单向导湿的效果，人们在纺织品设计时通常采用化学法利用化学试剂处理织物表面，改变织物表面的亲水性，使织物两面对水产生不同的亲和性，由此产生润湿梯度，使水分在接触织物时，自动从亲水性差的一面转移到亲水性好的一面，而不易从亲水性好的一面转移到亲水性差的一面，从而实现单向导湿的效果。但是采用化学试剂所处理纺织物在经过若干次水洗后，单向导湿效果容易变差，难以直接与人体接触并且长久使用，而且在处理过程中存在试剂污染问题。
【发明内容】
本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种单向导湿针刺复合多层絮片及其制备方法，通过合理配置三层吸水性不同的絮片实现水分的单向传导，使人体与絮片接触时保持良好的湿热环境，纯物理加工，能够与身体直接接触，且水洗不会影响其单向传输效果。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案来实现：
一种单向导湿针刺复合多层絮片，包括依次叠合并通过针刺机构针刺复合的亲水非织造絮片层、导水非织造絮片层和疏水非织造絮片层，所述亲水非织造絮片层内的纤维为亲水性纤维，所述导水非织造絮片层内的纤维为带有微孔或沟槽的异形截面疏水性纤维，所述疏水非织造絮片层内的纤维为疏水性纤维，所述亲水非织造絮片层、导水非织造絮片层和疏水非织造絮片层的相邻层间分别设有若干个随针刺机构的针刺作用而伸出并相互纠缠的纤维所形成的缠绕部。
作为优选，所述亲水性纤维为粘胶纤维、竹纤维、棉纤维、蚕丝、富强纤维、铜氨纤维和醋酯纤维其中的一种或几种。
作为优选，所述亲水性纤维的纤维细度为1.2～1.8d，所述亲水性纤维的纤维长度为30～50mm，所述亲水非织造絮片层的克重为40～60g/m2。
作为优选，所述带有微孔或沟槽的异形截面疏水性纤维为十字截面形状的化学纤维、三角截面形状的化学纤维、Coolmax纤维、Cooldry纤维和Aerocool纤维其中的一种或几种。
作为优选，所述带有微孔或沟槽的异形截面疏水性纤维的纤维细度为1.4～2.0d，所述带有微孔或沟槽的异形截面疏水性纤维的纤维长度为30～50mm，所述导水非织造絮片层的克重为40～50g/m2。
作为优选，所述疏水性纤维为聚酯纤维和丙纶纤维其中的一种或两种的混合。
作为优选，所述疏水性纤维的纤维细度为1.5～3.0d，所述疏水性纤维的纤维长度为55～75mm，所述疏水非织造絮片层的克重为30～50g/m2。
一种单向导湿针刺复合多层絮片的制备方法，包括如下步骤：
a)采用针刺工艺制备单层絮片层：
①纤维开松：通过开松机将亲水性纤维团、带有微孔或沟槽的异形截面疏水性纤维团和疏水性纤维团分别进行开松，得到松散的亲水性纤维束、带有微孔或沟槽的异形截面疏水性纤维束和疏水性纤维束；
②梳理铺网：首先通过梳理机将步骤①中的松散的亲水性纤维束、带有微孔或沟槽的异形截面疏水性纤维束和疏水性纤维束分别进行梳理，再通过气流成网机分别进行气流制网，得到亲水纤维网、导水纤维网和疏水纤维网；
③针刺加固：通过针刺机将步骤③中的亲水纤维网、导水纤维网和疏水纤维网分别进行针刺加固，得到亲水非织造絮片层、导水非织造絮片层和疏水非织造絮片层。
b)采用针刺工艺复合三层絮片层：首先将步骤a)中得到的亲水非织造絮片层、导水非织造絮片层和疏水非织造絮片层从上至下依次铺叠，然后通过针刺机针刺加固，针刺机针板的针刺方向为从亲水非织造絮片层刺向疏水非织造絮片层。
作为优选，所述步骤a)中针刺密度为50～70针/cm2，所述步骤b)中针刺密度为20～30针/cm2。
本发明的有益效果：本发明采用针刺多层复合技术，将吸湿性不同的亲水非织造絮片层、导水非织造絮片层和疏水非织造絮片层三层絮片依次排列在织物的厚度方向上，利用靠近人体皮肤的疏水非织造絮片层中吸水性差的纤维，有效阻止水分从人体一侧传导出去后的逆向传输，利用导水非织造絮片层中带有微孔或沟槽的异形截面疏水性纤维，有效传导水分，利用亲水非织造絮片层中吸湿性好的纤维收集水分，最终使得水分从疏水性的一侧转移到亲水性一侧，实现水分的单向传导，不存在试剂污染以及经过水洗后效果变差的问题，能够直接与人体接触并且长久使用，适用于衣服隔层和被子内芯等场合，有效维持人体的热湿舒适性。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1是三层絮片层复合时的针刺示意图；
图2是导水非织造絮片层和疏水非织造絮片层间的水分传输示意图。
图中：1-亲水非织造絮片层、2-导水非织造絮片层、3-疏水非织造絮片层、4-缠绕部。
【具体实施方式】
实施例一：
选取纤维细度为1.5d、纤维长度为38mm的粘胶纤维经针刺工艺加工为克重是40g/m2亲水非织造絮片层1。选取纤维细度为1.68d、纤维长度为38mm的十字截面聚酯纤维经针刺工艺加工为克重是40g/m2导水非织造絮片层2。选取纤维细度为3d、纤维长度为64mm的聚酯纤维经针刺工艺加工为克重是40g/m2的疏水非织造絮片层3。亲水非织造絮片层1、导水非织造絮片层2和疏水非织造絮片层3的具体制备步骤为首先通过粗开松机将纤维进行初步开松，再传入精开松机进行二次开松，使得大的纤维团、块被扯散成纤维束，随后通过梳理机将纤维束梳理成单纤维状态后再输入进气流铺网机中进行气流制网，形成纤维三维杂乱排列的纤维网，接着再采用针刺机进行针刺加固，使得纤维网中的部分纤维缠结抱合形成絮片层。接着，以亲水非织造絮片层1-导水非织造絮片层2-疏水非织造絮片层3顺序叠合三层絮片，并将针板以从亲水非织造絮片层1至疏水非织造絮片层3的针刺方向复合三层絮片。最终生产的复合絮片在厚度方向上均匀分布有上下三层吸湿性不同的纤维，并且有少量吸水性好的纤维随针刺作用与吸水性相对较差的相邻层纤维纠缠形成缠绕部4。
实施例二：
选取纤维细度为1.5d、纤维长度为38mm的竹纤维经针刺工艺加工为克重是60g/m2亲水非织造絮片层1。选取纤维细度为1.68d、纤维长度为38mm的四管道中空截面的Coolmax纤维经针刺工艺加工为克重是50g/m2导水非织造絮片层2。选取纤维细度为1.4d、纤维长度为64mm的聚酯纤维经针刺工艺加工为克重是50g/m2的疏水非织造絮片层3。其他同实施例一。
实施例三：
选取纤维细度为1.5d、纤维长度为38mm的蚕丝经针刺工艺加工为克重是60g/m2亲水非织造絮片层1。选取纤维细度为1.68d、纤维长度为38mm的多沟槽的Cooldry纤维经针刺工艺加工为克重是50g/m2导水非织造絮片层2。选取纤维细度为3d、纤维长度为64mm的丙纶纤维经针刺工艺加工为克重是30g/m2的疏水非织造絮片层3。其他同实施例一。
实施例四：
将实施例一至实施例三所制备的单向导湿针刺复合多层絮片分别进行单向传输指数测定。
| 单向传输指数(R) | |
| 实施例一 | 314 |
| 实施例二 | 321 |
| 实施例三 | 309 |
表1的单向导湿针刺复合多层絮片单向传输指数
根据AATCC TM195-2009的单向导湿快干性能测试标准，实施例一至实施例三所制备的单向导湿针刺复合多层絮片的单向传输指数均在200～400之间，单向导湿快干性能属于4级，单向导湿效果良好。
如图2所示，疏水非织造絮片层3中所采用的细旦疏水性纤维为细旦聚酯纤维和细旦丙纶纤维其中的一种或几种，其纤维本身近乎不吸水，能够阻隔水分的逆向传输。细旦疏水性纤维与部分通过针刺作用从导水非织造絮片层2中带到疏水非织造絮片层3中的带有微孔或沟槽的异形截面疏水性纤维相互纠缠，并且，其中一部分带有微孔或沟槽的异形截面疏水性纤维会在针刺作用下转移到疏水非织造絮片层3的表面，即接触人体的一面，形成网点状的吸水区域。因此，当人体散发出的水汽接触到点状露出的带有微孔或沟槽的异形截面疏水性纤维时能够通过其毛细作用传送到絮片复合结构中位于中层的导水非织造絮片层2中。在水汽传送到导水非织造絮片层2后，由于导水非织造絮片层2的一侧大部分都是疏水性纤维，而另一侧大部分都是亲水性纤维，使得水汽倾向于向亲水非织造絮片层1中传输，且不易穿过疏水非织造絮片层3回到人体的一侧，从而完成水分的顺利传导。
导水非织造絮片层2中所采用的带有微孔或沟槽的异形截面疏水性纤维为十字截面形状的化学纤维、三角截面形状的化学纤维、Coolmax纤维、Cooldry纤维和Aerocool纤维其中的一种或几种，其纤维本身吸水性差，但是纤维表面的沟槽或微孔增大了纤维的比表面积，使水分能够更好地附着，由此能够将水分从疏水非织造絮片层3传导到亲水非织造絮片层1。其中Coolmax纤维为美国杜邦公司研制的四管道纤维材料，Cooldry纤维为泉州海天轻纺集团研制的多沟糟纤维材料，Aerocool纤维为韩国晓星公司研发的四叶草形态的纤维材料。
亲水非织造絮片层1所采用的亲水性纤维为粘胶纤维、竹纤维、棉纤维、蚕丝、富强纤维、铜氨纤维和醋酯纤维其中的一种或几种，亲水性能均较好。导水非织造絮片层2的纤维原料本身吸水性能差，与亲水非织造絮片层1的纤维原料的吸水性能差距大。在针刺过程中，一部分亲水非织造絮片层1的亲水性纤维被针带到下层导水非织造絮片层2中并与带有微孔或沟槽的异形截面疏水性纤维纠缠，增大了两种纤维的接触面积，因此水分易从纤维吸湿性能差的导水非织造絮片层2转移至纤维吸湿性能好的亲水非织造絮片层1中。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种单向导湿针刺复合多层絮片，其特征在于：包括依次叠合并通过针刺机构针刺复合的亲水非织造絮片层(1)、导水非织造絮片层(2)和疏水非织造絮片层(3)，所述亲水非织造絮片层(1)内的纤维为亲水性纤维，所述导水非织造絮片层(2)内的纤维为带有微孔或沟槽的异形截面疏水性纤维，所述疏水非织造絮片层(3)内的纤维为疏水性纤维，所述亲水非织造絮片层(1)、导水非织造絮片层(2)和疏水非织造絮片层(3)的相邻层间分别设有若干个随针刺机构的针刺作用而伸出并相互纠缠的纤维所形成的缠绕部(4)。
2.如权利要求1所述的一种单向导湿针刺复合多层絮片，其特征在于：所述亲水性纤维为粘胶纤维、竹纤维、棉纤维、蚕丝、富强纤维、铜氨纤维和醋酯纤维其中的一种或几种。
3.如权利要求1所述的一种单向导湿针刺复合多层絮片，其特征在于：所述亲水性纤维的纤维细度为1.2～1.8d，所述亲水性纤维的纤维长度为30～50mm，所述亲水非织造絮片层(1)的克重为40～60g/m2。
4.如权利要求1所述的一种单向导湿针刺复合多层絮片，其特征在于：所述带有微孔或沟槽的异形截面疏水性纤维为十字截面形状的化学纤维、三角截面形状的化学纤维、Coolmax纤维、Cooldry纤维和Aerocool纤维其中的一种或几种。
5.如权利要求1所述的一种单向导湿针刺复合多层絮片，其特征在于：所述带有微孔或沟槽的异形截面疏水性纤维的纤维细度为1.4～2.0d，所述带有微孔或沟槽的异形截面疏水性纤维的纤维长度为30～50mm，所述导水非织造絮片层(2)的克重为40～50g/m2。
6.如权利要求1所述的一种单向导湿针刺复合多层絮片，其特征在于：所述疏水性纤维为聚酯纤维和丙纶纤维其中的一种或两种的混合。
7.如权利要求1所述的一种单向导湿针刺复合多层絮片，其特征在于：所述疏水性纤维的纤维细度为1.5～3.0d，所述疏水性纤维的纤维长度为55～75mm，所述疏水非织造絮片层(3)的克重为30～50g/m2。
8.一种单向导湿针刺复合多层絮片及其制备方法，其特征在于包括如下步骤：
a)采用针刺工艺制备单层絮片层：
①纤维开松：通过开松机将亲水性纤维团、带有微孔或沟槽的异形截面疏水性纤维团和疏水性纤维团分别进行开松，得到松散的亲水性纤维束、带有微孔或沟槽的异形截面疏水性纤维束和疏水性纤维束；
②梳理铺网：首先通过梳理机将步骤①中的松散的亲水性纤维束、带有微孔或沟槽的异形截面疏水性纤维束和疏水性纤维束分别进行梳理，再通过气流成网机分别进行气流制网，得到亲水纤维网、导水纤维网和疏水纤维网；
③针刺加固：通过针刺机将步骤③中的亲水纤维网、导水纤维网和疏水纤维网分别进行针刺加固，得到亲水非织造絮片层(1)、导水非织造絮片层(2)和疏水非织造絮片层(3)。
b)采用针刺工艺复合三层絮片层：首先将步骤a)中得到的亲水非织造絮片层(1)、导水非织造絮片层(2)和疏水非织造絮片层(3)从上至下依次铺叠，然后通过针刺机针刺加固，针刺机针板的针刺方向为从亲水非织造絮片层(1)刺向疏水非织造絮片层(3)。
9.如权利要求8所述的一种单向导湿针刺复合多层絮片及其制备方法，其特征在于：所述步骤a)中针刺密度为50～70针/cm2，所述步骤b)中针刺密度为20～30针/cm2。
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