本发明涉及一种异型纤维多层复合保暖絮片及其制备方法，属于纺织材料技术领域。
背景技术：
我国幅员辽阔，南北温差极大，部分地区的极端最低气温能达到零下50-70℃，这些地区急需防寒保暖服装。目前市场上的保暖服装主要有羽绒类、羊毛类、棉类及中空纤维、超细纤维类等，其中羽绒类、羊毛类和棉类保暖材料均来源于天然纤维材料，透气透湿性能较好，但价格昂贵，且要达到较好的保暖效果需具有较高厚度，使得服装臃肿、厚重；中空纤维、超细纤维保暖材料主要是以合成纤维为主，较毛、棉类保暖材料的重量有所降低，但保暖性和服用舒适性等还有待于提高。现有保暖絮片多为2种或以上纤维均匀混合，经热风粘合工艺，制成均一结构的絮片状材料，存在保暖性难以提升的问题；本发明提供一种多层复合结构的保暖絮片制备方法，利用不同功能、不同细度、不同截面形状的纤维所形成的多层结构，起到阻隔热量传递的作用，显著提升保暖效果；同时本发明针对y型、双波浪型等异型纤维在梳理和铺网方面存在的问题，在加工工艺方面进行改进，充分发挥y型、双波浪型等异型纤维具有断面孔隙率高、蓬松度高等优点，将其应用于制备保暖絮片。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是：提供一种异型纤维多层复合保暖絮片及其制备方法，通过不同功能和不同细度及截面形状的纤维层的合理搭配，获得保暖性好、蓬松度高、压缩回弹性好的保暖絮片，同时解决y型、双波浪型等异型纤维难以梳理和成网的问题，使得这类新型纤维能够用于制备保暖絮片。
为了解决上述问题，本发明提供了一种异型纤维多层复合保暖絮片，其特征在于，为2～5层纤维层相互复合的结构，该复合结构至少包括作为下表面的远红外混合纤维层及与其相邻的异型混合纤维层。
优选地，为由作为下表面的远红外混合纤维层及作为上表面的异型混合纤维层构成的双层复合结构；
或者为由作为下表面的远红外混合纤维层、作为中间层的异型混合纤维层及作为上表面的常规混合纤维层或远红外混合纤维层构成的三层复合结构；
或者为由依次复合的远红外混合纤维层、异型混合纤维层、常规混合纤维层、远红外混合纤维层构成的四层复合结构；
或者为由依次复合的远红外混合纤维层、异型混合纤维层、异型混合纤维或常规混合纤维层、常规混合纤维层、远红外混合纤维层构成的五层复合结构。
更优选地，所述远红外混合纤维层包括质量百分比为30～80％的远红外涤纶纤维、0～60％的超细涤纶纤维及10～20％的低熔点涤纶纤维；所述异型混合纤维层包括质量百分比为30～50％的异型涤纶纤维、0～50％的中空涤纶纤维、0～50％的超细涤纶纤维及10～20％的低熔点涤纶纤维；所述常规混合纤维层包括质量百分比为30～60％的中空涤纶纤维、30～60％的超细涤纶纤维及10～20％的低熔点涤纶纤维。
进一步地，所述异型涤纶纤维为y型涤纶纤维和双波浪型涤纶纤维中的一种或两种的混合。
进一步地，所述异型涤纶纤维、远红外涤纶纤维的长度为38～51mm，细度为2～7dtex；所述中空涤纶纤维长度为38～51mm，细度为1～3dtex；所述的超细涤纶纤维长度为38～51mm，细度为0.5～1dtex；所述的低熔点涤纶纤维长度为38～51mm，细度为2～5dtex。
更优选地，所述复合结构中的任意一层纤维层在异型纤维多层复合保暖絮片中的质量百分比为20～70％。
本发明还提供了上述异型纤维多层复合保暖絮片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步：按比例称取各纤维原料，分别置于混合机中进行均匀混合，然后再喂入开松机进行开松，得到远红外混合纤维、异型混合纤维及常规混合纤维；
第二步：将远红外混合纤维喂入梳理机进行梳理，然后进入交叉铺网机，得到远红外混合纤维网，即下表面；
第三步：将异型混合纤维喂入梳理机进行梳理，然后进入交叉铺网机，将异型混合纤维铺在下表面上，即根据保暖絮片的复合结构重复第三步依次制备相应的纤维网，得到复合结构的纤维网；
第四步：将第三步得到的复合结构的纤维网加热，使其粘结加固，得到纤维絮片；
第五步：将纤维絮片静置冷却后依次进行切边裁剪、紫外线杀菌、打卷、包装，制得异型纤维多层复合保暖絮片。
优选地，所述第一步中异型混合纤维的各纤维原料先喂入开松机进行开松，再置于混合机中进行均匀混合，然后喂入开松机进行开松，得到异型混合纤维。
优选地，所述第四步中加热的温度为110～130℃，加热时间为3～8min。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明所开发的异型纤维多层复合保暖絮片，充分利用多种纤维的特性形成具有优异保暖效果的絮片，第一层为远红外混合纤维，可将人体散发的热量积蓄起来，再以远红外辐射的形式放出，以增加织物的保暖性；若最外层也为远红外混合纤维，其可以充分吸收太阳光中的短波能量再以远红外形式释放出来，进而达到保暖、保健的功能；中间层为异型混合纤维或常规混合纤维网，利用异型纤维与超细、中空纤维在细度及截面形状方面的差异，形成大量微小空隙以提高保暖性，并使得絮片具有优异的压缩回弹性和蓬松度。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，作详细说明如下。
实施例1-3中所用的y形涤纶纤维(3.8dtex，38mm)由江苏斯尔克集团公司生产；远红外涤纶纤维(6.7dtex，38mm)、中空涤纶纤维(2.78dtex，38mm)、超细涤纶纤维(0.9dtex，38mm)均由仪征化纤股份有限公司提供；低熔点涤纶纤维(2.2dtex，51mm)，熔点为110℃，由上海远纺工业有限公司提供；fa022型混合机由郑州苏拉机电设备有限公司生产；bg061f精开松机由青岛纺织机械厂生产；as181a梳棉试验机由上海纺织工学院机械工厂生产；bg258-60交叉铺网机由青岛德峰机械制造公司生产；gz-108b热风干燥机由厦门瑞普公司生产；qbg521-12分切卷绕机由青岛纺织机械厂生产。
各项性能测试均按照国家标准的相关规定进行测试：
(1)面密度测试：根据gb/t24218.1-2009《纺织品非织造布试验方法第1部分：单位面积质量的测定》测定絮片面密度和单位面积质量偏差率。
(2)蓬松度测试：根据fz/t01051.1-1998《纺织材料和纺织制品压缩性能第1部分：耐久压缩特性的测定》测定絮片的蓬松度。
(3)压缩回弹性测试：根据fz/t64003-2011《喷胶棉絮片》测定絮片的压缩率和回复率。
(4)保暖性测试：根据gb/t11048-1989《纺织品保温性能试验方法》测定絮片的克罗值。
实施例1
一种异型纤维多层复合保暖絮片及其制备方法，该保暖絮片的设计克重为120g/m2，由2层组成，每一层的设计克重均为60g/m2，具体步骤为：
第一步：根据60g/m2的设计克重，分别称取质量百分比为50％的远红外涤纶纤维、40％的超细涤纶纤维和10％的低熔点涤纶纤维，置于混合机中进行均匀混合，然后再喂入开松机进行开松，得到远红外混合纤维；
根据60g/m2的设计克重，分别称取质量百分比为30％的y型涤纶纤维、30％的中空涤纶纤维、30％的超细涤纶纤维和10％的低熔点涤纶纤维，先喂入开松机进行开松，再置于混合机中进行均匀混合，然后喂入开松机进行开松，得到异型混合纤维；
第二步：将远红外混合纤维喂入梳理机进行梳理，然后进入交叉铺网机，得到远红外混合纤维网；
第三步：将异型混合纤维喂入梳理机进行梳理，然后进入交叉铺网机，将异型混合纤维铺在远红外混合纤维网上层，得到双层混合纤维网；
第四步：将第三步得到的纤维网送入热风烘燥机中进行热风粘结加固，烘燥温度为120℃，烘燥时间为5min，得到纤维絮片；
第五步：将纤维絮片静置冷却后进行切边裁剪、紫外线杀菌、打卷和包装，制得所述异型多组分纤维保暖絮片。
实施例1的异型纤维多层复合保暖絮片性能测试如下：
面密度测试(gb/t24218.1-200)：117g/m2，达到合格品等级；
蓬松度测试(fz/t01051.1-1998)：70cm3/g，达到合格品等级；
压缩率测试(fz/t64003-2011)：68％，达到合格品等级；
回弹性测试(fz/t64003-2011)：96％，达到合格品等级；
保暖性测试(gb/t11048-1989)：2.0clo。
实施例2
一种异型纤维多层复合保暖絮片及其制备方法，该保暖絮片的设计克重为120g/m2，由3层组成，每一层的设计克重均为40g/m2，具体步骤为：
第一步：根据40g/m2的设计克重，分别称取质量百分比为50％的远红外涤纶纤维、40％的超细涤纶纤维和10％的低熔点涤纶纤维，置于混合机中进行均匀混合，然后再喂入开松机进行开松，得到远红外混合纤维；
根据40g/m2的设计克重，分别称取质量百分比为30％的y型涤纶纤维、30％的中空涤纶纤维、30％的超细涤纶纤维和10％的低熔点涤纶纤维，先喂入开松机进行开松，再置于混合机中进行均匀混合，然后喂入开松机进行开松，得到异型混合纤维；
根据40g/m2的设计克重，分别称取质量百分比为30％的中空涤纶纤维、30％的超细涤纶纤维和10％的低熔点涤纶纤维组成，置于混合机中进行均匀混合，然后再喂入开松机进行开松，得到常规混合纤维；
第二步：将远红外混合纤维喂入梳理机进行梳理，然后进入交叉铺网机，得到远红外混合纤维网；
第三步：将异型混合纤维喂入梳理机进行梳理，然后进入交叉铺网机，将异型混合纤维铺在远红外混合纤维网上层；将常规混合纤维喂入梳理机进行梳理，然后进入交叉铺网机，将常规混合纤维铺在异型混合纤维网上层得到3层混合纤维网；
第四步：将第三步得到的纤维网送入热风烘燥机中进行热风粘结加固，烘燥温度为120℃，烘燥时间为5min，得到纤维絮片；
第五步：将纤维絮片静置冷却后进行切边裁剪、紫外线杀菌、打卷和包装，制得所述异型多组分纤维保暖絮片。
实施例2的异型纤维多层复合保暖絮片性能测试如下：
面密度测试(gb/t24218.1-200)：118g/m2，达到合格品等级；
蓬松度测试(fz/t01051.1-1998)：72cm3/g，达到合格品等级；
压缩率测试(fz/t64003-2011)：70％，达到合格品等级；
回弹性测试(fz/t64003-2011)：98％，达到合格品等级；
保暖性测试(gb/t11048-1989)：2.1clo。
实施例3
一种异型纤维多层复合保暖絮片及其制备方法，该保暖絮片的设计克重为160g/m2，由4层组成，每一层的设计克重均为40g/m2，具体步骤为：
第一步：根据40g/m2的设计克重，分别称取质量百分比为50％的远红外涤纶纤维、40％的超细涤纶纤维和10％的低熔点涤纶纤维，置于混合机中进行均匀混合，然后再喂入开松机进行开松，得到远红外混合纤维；
根据40g/m2的设计克重，分别称取质量百分比为30％的y型涤纶纤维、30％的中空涤纶纤维、30％的超细涤纶纤维和10％的低熔点涤纶纤维，先喂入开松机进行开松，再置于混合机中进行均匀混合，然后喂入开松机进行开松，得到异型混合纤维；
根据40g/m2的设计克重，分别称取质量百分比为30％的中空涤纶纤维、30％的超细涤纶纤维和10％的低熔点涤纶纤维组成，置于混合机中进行均匀混合，然后再喂入开松机进行开松，得到常规混合纤维；
第二步：将远红外混合纤维喂入梳理机进行梳理，然后进入交叉铺网机，得到远红外混合纤维网；
第三步：将异型混合纤维喂入梳理机进行梳理，然后进入交叉铺网机，将异型混合纤维铺在远红外混合纤维网上层；将常规混合纤维喂入梳理机进行梳理，然后进入交叉铺网机，将常规混合纤维铺在异型混合纤维网上层；将远红外混合纤维喂入梳理机进行梳理，将远红外混合纤维铺在异型混合纤维网上层，得到4层混合纤维网；
第四步：将第三步得到的纤维网送入热风烘燥机中进行热风粘结加固，烘燥温度为120℃，烘燥时间为6min，得到纤维絮片；
第五步：将纤维絮片静置冷却后进行切边裁剪、紫外线杀菌、打卷和包装，制得所述异型多组分纤维保暖絮片。
实施例3的异型纤维多层复合保暖絮片性能测试如下：
面密度测试(gb/t24218.1-200)：158g/m2，达到合格品等级；
蓬松度测试(fz/t01051.1-1998)：73cm3/g，达到合格品等级；
压缩率测试(fz/t64003-2011)：71％，达到合格品等级；
回弹率测试(fz/t64003-2011)：96％，达到合格品等级。
保暖性测试(gb/t11048-1989)：3.2clo。
实施例4
一种异型纤维多层复合保暖絮片及其制备方法，该保暖絮片的设计克重为200g/m2，由5层组成，每一层的设计克重均为40g/m2，具体步骤为：
第一步：根据40g/m2的设计克重，分别称取质量百分比为50％的远红外涤纶纤维、40％的超细涤纶纤维和10％的低熔点涤纶纤维，置于混合机中进行均匀混合，然后再喂入开松机进行开松，得到远红外混合纤维；
根据40g/m2的设计克重，分别称取质量百分比为30％的y型涤纶纤维、30％的中空涤纶纤维、30％的超细涤纶纤维和10％的低熔点涤纶纤维，先喂入开松机进行开松，再置于混合机中进行均匀混合，然后喂入开松机进行开松，得到异型混合纤维；
根据40g/m2的设计克重，分别称取质量百分比为30％的中空涤纶纤维、30％的超细涤纶纤维和10％的低熔点涤纶纤维组成，置于混合机中进行均匀混合，然后再喂入开松机进行开松，得到常规混合纤维；
第二步：将远红外混合纤维喂入梳理机进行梳理，然后进入交叉铺网机，得到远红外混合纤维网；
第三步：依次进行如下工序：将异型混合纤维喂入梳理机进行梳理，然后进入交叉铺网机，将异型混合纤维铺在远红外混合纤维网上层；将该过程重复1次；将常规混合纤维喂入梳理机进行梳理，然后进入交叉铺网机，将常规混合纤维铺在异型混合纤维网上层；将远红外混合纤维喂入梳理机进行梳理，将远红外混合纤维铺在异型混合纤维网上层，得到5层混合纤维网；
第四步：将第三步得到的纤维网送入热风烘燥机中进行热风粘结加固，烘燥温度为120℃，烘燥时间为8min，得到纤维絮片；
第五步：将纤维絮片静置冷却后进行切边裁剪、紫外线杀菌、打卷和包装，制得所述异型多组分纤维保暖絮片。
实施例4的异型纤维多层复合保暖絮片性能测试如下：
面密度测试(gb/t24218.1-200)：159g/m2，达到合格品等级；
蓬松度测试(fz/t01051.1-1998)：75cm3/g，达到合格品等级；压缩率测试(fz/t64003-2011)：71％，达到合格品等级；回弹率测试(fz/t64003-2011)：93％，达到合格品等级。保暖性测试(gb/t11048-1989)：3.4clo。