保温填充材料及其制备方法、保温制品的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于保温填充材料技术领域，具体涉及一种保温填充材料及其制备方法、 保温制品。
【背景技术】
[0002] 在服装、被品等中，经常需要填充保温填充材料以提高产品的保暖性，这种保温填 充材料多为由细小纤维组成的蓬松的散状物料，主要分为天然和人造两种类型。
[0003] 天然保温填充材料包括鸭绒、鹅绒、驼绒、棉花等天然纤维。天然纤维不能工业化 生产，成本高，且来源不稳定，受到动物疫病和植物减产的影响，同时，许多人对天然纤维过 敏，这些都影响了天然纤维的应用范围。
[0004] 为此，人造保温填充材料获得了越来越广泛的应用。人造保温填充材料由人造纤 维构成。按照形式的不同，用于保温填充材料的人造纤维包括松散状纤维（也称散纤，loose fibers)和球状纤维集合体（spherical fiber assemblies)两种；松散状纤维是指蓬松 的、无规则的、松散的纤维物料；球状纤维集合体则指卷绕成基本为球形的形状的、蓬松的、 松散的纤维物料，也就是由多个小"纤维球"构成的物料。
[0005] 由于天然纤维结构十分复杂，人造纤维很难完全模拟其形态，故人造纤维很难在 保暖性、蓬松性、填充性等各方面都达到与天然纤维相似的性能。尤其是在经过水洗后，人 造纤维很容易相互结团、纠缠在一起，形成紧密聚集的纤维团（不同于"纤维球"），导致保 温填充材料分布不均匀，各项性能大幅降低。
【发明内容】
[0006] 本发明的一个方面是提供一种保温填充材料，其在保持良好保暖性、蓬松性、填充 性的基础上，耐水洗性能获得了大幅提高。具体的，该保温填充材料包括：
[0007] 松散状纤维；
[0008] 球状纤维集合体；
[0009] 其中，松散状纤维与球状纤维集合体的重量比在（20 : 80)至（80 : 20)之间。 [0010] 本发明的另一个方面是提供一种上述保温填充材料的制备方法，其包括：
[0011] 将松散状纤维与球状纤维集合体混合，其中，松散状纤维与球状纤维集合体的重 量比在（20 : 80)至（80 : 20)之间。
[0012] 优选的，松散状纤维与球状纤维集合体是在混合机中混合的，该混合机包括：
[0013] 具有底部和至少一个进料口的混合箱；
[0014] 多个设在混合箱内且位于进料口和混合箱底部之间的旋转刺辊；以及
[0015] 循环带筛机，其包括靠近旋转刺辊的上行程，以位于上行程和混合箱底部之间的 下行程；其中至少部分旋转刺辊位于上行程和下行程之间。
[0016] 本发明的另一个方面是提供一种保温制品，其包括：
[0017] 包覆体，其限定出封闭的内部空间；
[0018] 填充在包覆体限定的内部空间中的上述的保温填充材料，其中，松散状纤维与球 状纤维集合体的重量比在（20 : 80)至（80 : 20)之间。
【附图说明】
[0019] 图1为填充本发明的实施例的保温填充材料的棉包1的照片。
[0020] 图2为分别填充本发明的实施例1、对比例1、对比例2的保温填充材料的棉包1 的厚度性能对比图。
[0021] 图3为分别填充本发明的实施例1、对比例1、对比例2的保温填充材料的棉包1 的Clo值对比图。
[0022] 图4为分别填充本发明的实施例1、对比例1、对比例2的保温填充材料的棉包1 的压缩回弹率对比图。
[0023] 图5为填充本发明的对比例1的保温填充材料的棉包1的水洗后的局部透光照 片。
[0024] 图6为填充本发明的对比例2的保温填充材料的棉包1的水洗后的局部透光照 片。
[0025] 图7为填充本发明的实施例1的保温填充材料的棉包1的水洗后的局部透光照 片。
[0026] 图8为填充本发明的对比例3的保温填充材料的棉包2的水洗后的热成像照片。
[0027] 图9为填充本发明的实施例5的保温填充材料的棉包2的水洗后的热成像照片。
[0028] 图10为本发明的实施例的保温填充材料制备方法中采用的混合机的结构示意 图；
[0029] 其中，附图标记的意义为：6、传送带；7、带筛；71、承载部；72、网口；78、上行程； 79、下行程；8、旋转刺辊；9、混合箱；91、进料口；92、进料口。
【具体实施方式】
[0030] 为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方 式对本发明作进一步详细描述。
[0031] 用语解释
[0032] 在本发明中，下列术语或描述方式的意义如下：
[0033] "A至B之间"的描述包括A的值、B的值，以及任何大于A并小于B的值；例如，"1 至10之间"包括1、10,以及任何大于1并小于10的值，如2、3、4、5、6、7、8、9、2. 3、3. 516、 5· 26、7· 1、9· 999 等。
[0034] "A基本为B、A约为B"的描述是指A整体上符合特征B，但其与B之间允许存在不 可避免的细小差别。例如，"A基本为球状"表示A整体上是球形的，但该球形的形状可不严 格，如可不是实体结构，可发生细小的变形（如为椭球形）等。
[0035] "物质用量"，如无特别说明，本发明中物质的用量或用量比均指重量或重量比。
[0036] "A在B中的重量百分含量"指A是属于B的一部分，当以B的重量为100%时，A 的重量所占的百分比。
[0037] "散状物料"是指由许多细小的部分（纤维）以非紧密连接的方式（但各部分间可 存在较小的作用力）堆积组成的物料，物料整体上可变形、可压缩、可分割。
[0038] "纤维"是指由连续或不连续的细丝组成的物料，其在长度方向上的尺寸远大于在 横截面中任意方向上的尺寸。
[0039] "短纤维（staple fiber) "是指长度较短的纤维，通常是指长度在20~150mm之 间的纤维。
[0040] 保淵填充材料
[0041] 本发明的实施例提供一种保温填充材料，其中包括松散状纤维和球状纤维集合 体，且松散状纤维与球状纤维集合体的重量比在（20 : 80)至（80 : 20)之间。
[0042] 发明人发现，在保温填充材料中同时使用特定比例的松散状纤维和球状纤维集合 体，可使保温填充材料在保持保暖性、蓬松性、填充性等性能的基础上，耐水洗性能大幅提 尚。
[0043] 本发明的实施例的保温填充材料具有较好的耐水洗性能的原因可能如下（但以 下描述不是对本发明原理的限定）：单独的松散状纤维或球状纤维集合体间没有联接或联 接很弱，在遇到水流时，纤维很容易随水流移动并与其它纤维相遇而缠结，形成紧密的纤维 团，导致蓬松性、保暖性、填充性等降低；而在本发明的实施例的保温填充材料中，松散状纤 维连接在球状纤维集合体上，不同的球状纤维集合体又被松散状纤维连接在一起（以上连 接均不是牢固、紧密的连接），由此，该保温填充材料的各部分间的连接比较紧密，当受到水 流冲击时纤维更倾向于整体移动，而不会聚集并缠结，故其耐水洗性能较好。
[0044] 优选的，在保温填充材料中，松散状纤维与球状纤维集合体的重量比在（40 : 60) 至（60 : 40)之间；更优选为50 : 50。
[0045] 显然，松散状纤维与球状纤维集合体的用量对保温填充材料的性能有重要的影 响；经研宄发现，当松散状纤维与球状纤维集合体的用量符合以上比例范围时，保温填充材 料的耐水洗性能最好。
[0046] 优选的，保温填充材料由松散状纤维和球状纤维集合体组成，即在保温填充材料 中不含除松散状纤维和球状纤维集合体之外的其它组分。此时，松散状纤维在保温填充 材料中的重量百分含量在20wt%至80wt %之间，优选在40wt%至60wt %之间，最优选为 50wt% ;球状纤维集合体为余量。
[0047] 当然，如果需要，还可在保温填充材料中添加除松散状纤维和球状纤维集合体外 的其它常规组分。
[0048] 优选的，构成松散状纤维和球状纤维集合体的纤维是短纤维，具体是长度在20毫 米至150毫米之间的短纤维；更优选的，短纤维长度在32毫米至72毫米之间，进一步优选 在38毫米至51毫米之间。
[0049] 也就是说，优选用长度在特定范围内的短纤维形成上述的松散状纤维和球状纤维 集合体。显然，当纤维过短时其难以形成蓬松的物料，起不到保温作用，而若纤维过长则很 容易缠结在一起；经研宄发现，以上的长度范围是优选的。
[0050] 优选的，构成松散状纤维和球状纤维集合体的纤维满足以下特性中的一种或多 种：
[0051] (1)纤维细度在0. 3丹尼尔（Denier)至15丹尼尔之间，更优选在2丹尼尔至7丹 尼尔之间。其中，"纤维细度"表示纤维的粗细程度，"丹尼尔"是细度的单位，也称"旦（D) "， 其代表9000米长的纤维在公定回潮率时以克为单位的重量。
[0052] (2)纤维具有三维卷曲并中空的结构。其中，"三维卷曲"是指纤维的长度方向不 是沿一直线分布的，而是会发生弯曲，且这种弯曲在各方向上均可能发生，而非仅在特定平 面内弯曲，故纤维自然会形成非平面的立体结构。
[0053] (3)纤维为硅化纤维，更优选为硅化聚酯纤维。
[0054] 经研宄发现，若纤维性能不符合以上的要求，则由其构成的松散状纤维和球状纤 维集合体可能不适用于保温填充材料中。
[0055] 优选的，保温填充材料中的球状纤维集合体粒径（指其中"纤维球"的粒径）优选 在2毫米至15毫米之间。
[0056] 上述粒径范围内的球状纤维集合体可最好的改善保温填充材料的耐水洗性