一种提高保温率的改性羽绒及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于羽绒纤维加工技术领域，具体是一种提高保温率的改性羽绒及其制备方法。
【背景技术】
[0002]羽绒作为一种天然保暖隔热材料，具有柔软、质轻、保暖性好等特点，几乎没有其它纤维材料可以取代。同时羽绒的化学性质稳定，又具有特殊的保暖性、防水性、抗皱性以及柔、滑、轻等特点。
[0003]羽绒之所以具有如此优良的保暖性能，与其独特的分叉结构和形态结构是密不可分的。羽绒纤维内部和其他蛋白质纤维一样，由氨基酸缩合而成的多肽，肽链旋钮成团构成芯层结构，形成空腔，加上羽绒内部大量结构相同的小纤维间彼此斥力，使羽绒具有很高的保暖性。
[0004]羽绒作为保暖材料利用率较低，并且现在防寒服的羽绒填充量较大，随着服装流行新的“轻、薄”趋势以及羽绒生产量的饱和，以及饲养动物对水资源，土地资源造成的大量污染，这就给羽绒纤维在保暖性方面提出了更高的要求。
[0005]对于保暖纤维方面，很多专利都有涉及，比如中国专利CN102720002A公布了一种复合保暧材料天然羽绒絮片及其制作工艺，所述一种复合保暖材料天然羽绒絮片是由主要为鸭绒或鹅绒的羽绒和混合纤维所制成，其中所述混合纤维是由重量比为13-18: 6-15的热熔纤维和天丝纤维混合而成，但是和纯的羽绒相比保温率是降低的。中国专利CN103469421A公开了一种柔软保暖面料纤维，由柔软面料纤维和保暖面料纤维混纺编织而成，所述的柔软面料纤维包括细布纤维和府绸纤维，所述的保暖面料纤维包括100%美丽诺超细羊毛纤维和长毛绒纤维。该发明柔软保暖面料纤维采用柔软面料纤维和保暖面料纤维混纺编织而成。中国专利CN103556282A公布了一种新型保暖型聚丙烯睛中空纤维的制备方法，采用增塑纺丝法制备PAN中空纤维，将聚丙烯睛粉末、增塑剂和热稳定剂进行混合、切粒；通过熔融纺丝机中进行纺丝，得到中空纤维。这种中空纤维较普通纤维保暖性要好，但是无法和羽绒相媲美。中国专利CN104358136A公布了一种通过接枝金属离子使羽绒纤维的保暖性得到提高的方法，其第一步先让羽绒与单宁酸反应，第二部再加入蒙囿剂和锆盐，以此来提高羽绒的保温性能，其两步法工艺较为复杂，对酸碱度要求较高，时间较长，条件苛刻等。
【发明内容】
[0006]为解决现有技术不足，本发明的目的在于提供一种提高保温率的改性羽绒及其制备方法，该制备方法得到的羽绒较原绒相比，保温率得到提高，该制备方法工艺条件、操作方法均很简单，便于批量生产。期望提高天然羽绒的利用率，降低对羽绒产量的依赖。
[0007]本发明解决所述技术问题的技术方案是，设计一种提高保温率的改性羽绒及其制备方法，其特征在于操作步骤如下:(I)称量一定量的羽绒纤维，在室温下，加入一定量的蒸馏水浸润；(2)称量反映试剂:柠檬酸浓度为3-400wt%，十二烷基三甲基氯化铵浓度为
5-30wt%；(3)然后把反应试剂加入侵润的羽绒中，调节浴比至1: 80-150 ；⑷将上述反应物置于三口烧瓶中，在恒温水浴锅中旋转搅拌0.3-2.5个小时，温度设定为20-100 °C ； (5)将改性羽绒取出，蒸馏水洗涤6-8遍；(6)将改性羽绒在烘箱中干燥，温度40-100°C，直至烘干即得所述改性羽绒。
[0008]本发明解决所述制备方法的技术方案是，设计一种改性羽绒，其特征在于采用上述制备方法制备，与原绒相比，其保温率提高了 2-10%，应用于保温领域。
[0009]与现有技术相比，本发明有益效果在于:本发明设计所用的提高保温率的改性羽绒制备方法工艺简单，对羽绒无损伤，成本较低，所用试剂环保、无毒、无污染；同时在不影响羽绒本身特性的条件下，阳离子通过化学键连接在羽绒大分子上，使羽绒可以耐水洗和永久的保暖性能，提高了羽绒纤维的利用率，降低了羽绒使用量。
【具体实施方式】
[0010]下面结合具体实施案例来对本发明做详细介绍说明。
[0011]本发明设计的一种提高保温率的改性羽绒及其制备方法，其特征在于羽绒的处理工序包括以下工序:侵润工序、反应工序、洗涤工序、脱水工序、烘干工序，具体步骤如下:
(I)称量一定量的羽绒纤维，在室温下，加入一定量的蒸馏水浸润；(2)称量反映试剂:柠檬酸浓度为3-400wt%，十二烧基三甲基氯化钱浓度为5-30wt% ； (3)把反应试剂加入侵润的羽绒中，加入蒸馏水调节浴比至1: 80-150; (4)将上述反应物置于三口烧瓶中，在恒温水浴锅中旋转搅拌0.3-2.5个小时，温度设定为20-100°C ; (5)将改性羽绒取出，蒸馏水洗涤
6-8遍；(6)最后将改性羽绒在烘箱中干燥，温度40-100°C，直至烘干即得所述改性羽绒。
[0012]本发明中所述羽绒采用羽绒含量在90%以上的白鸭绒，即90白鸭绒，注:羽绒含量一般是重量比。但并不排除鹅绒、羊绒、驼绒等绒毛。
[0013]本发明制备方法设计采用的活性剂为十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基苯磺酸、十一■烧基二甲基漠化钱、烧基聚氧乙稀基漠化钱、十一■烧基硫酸纳、双十八烧基一-甲基漠化铵中的至少一种，这种处理剂对羽绒无损伤，同时还能事羽绒毛更加柔软、蓬松和保暖等，同时白度和清洁度上也有提高。
[0014]本发明制备方法设计采用的交联剂为柠檬酸、苹果酸、单宁酸、没食子酸、酒石酸、己二酸中的至少一种，可分别与羽绒毛大分子中的胺基和所述的处理剂进行化学反应，这种反应可使处理剂固定在羽绒毛的表面，不易脱落，可以充分稳定持久地发挥保暖作用。
[0015]保温性能测试:用30X30cm的正方形羽绒袋装1g改性羽绒在平板式保温仪上测保温率，并用等量未经处理的羽绒作为参照组。
[0016]本发明改性羽绒，其特征在于，采用上述制备方法制备，与原绒相比，其保温率提高了 2-10%，使羽绒更加保暖、蓬松和柔暖。
[0017]实施例1
[0018]步骤一:首先称量一定量的羽绒纤维，在室温下，加入一定量的蒸馏水浸润lh，然后称量反应试剂:柠檬酸浓度为3%，十二烷基三甲基氯化铵浓度为5%，把反应试剂加入侵润的羽绒中，加入蒸馏水调节浴比至1: 80;
[0019]步骤二:将上述反应物置于三口烧瓶中，在恒温水浴锅中旋转搅拌0.3个小时，温度设定为20°C，达到设定时间后将改性羽绒取出，蒸馏水洗涤6-8遍，最后将改性羽绒在烘箱中干燥，温度50°C，时间3h，即得改性羽绒。
[0020]保温性能测试:取干燥好的改性羽绒10g，在恒温恒湿条件下放置24h，装入30X30cm的羽绒袋中，用平板式保暖仪测定羽绒的保暖率，经检测改性羽绒比原绒的保温率提高2.46%。
[0021]实施案例2