一种轻便透气保暖羽绒服面料及其制备方法与流程

1.本发明属于羽绒服面料加工技术领域，具体涉及一种轻便透气保暖羽绒服面料及其制备方法。


背景技术：

2.服装以面料制作而成，面料就是用来制作服装的材料，羽绒服也不例外。作为服装三要素之一，面料不仅可以诠释服装的风格和特性，而且直接左右着服装的色彩、造型的表现效果，呈现出自身的高贵完美，手感柔软。但是从总体上来讲，羽绒服优质、高档的面料，大都具有穿著舒适、吸汗透气、悬垂挺括、视觉高贵、触觉柔软等几个方面的特点。特别是，由于清洗频率相对较低，在保暖性等性能方面就有着更为严格的要求；现有的羽绒服用保暖面料大多是三层：内层保暖绒面料贴一层防水透气膜，防水透气膜的另一面再贴一层与外界接触的功能面料，造成面料整体较厚较重，保暖效果和透气性均不理想，且加工工序繁琐，损耗较大。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种轻便透气保暖羽绒服面料及其制备方法，其解决了现有羽绒服面料保暖性能差、透气效果不好的问题。
4.本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
5.一种轻便透气保暖羽绒服面料的制备方法，该面料由针织底布和保暖层通过透气微孔热熔胶热压复合，
6.其中，所述保暖层的制备原料包括：复合纤维、改性二氧化硅气凝胶、二甲苯溶液、粘合剂、分散剂；
7.其中，复合纤维和改性二氧化硅气凝胶的质量比为3：7-11。
8.作为本发明的进一步优化方案，所述改性二氧化硅气凝胶由二氧化硅气凝胶经历胺基改性得到，具体步骤包括如下：
9.s1：在带有搅拌、温度计、通氮管及滴液漏斗的四口烧瓶中，加入含有催化剂氯铂酸溶液的硅氧烷，通氮气，搅拌，加热升温至110～130℃；
10.s2：将含有催化剂氯铂酸溶液的聚醚通过滴液漏斗滴加到烧瓶中，1.5～2.5h滴完；在110～130℃下恒温反应3～5h，冷却、过滤、出料，得到透明粘稠液体；
11.s3：按胺源试剂、醇及水按体积比为(1～3):6:0.2，超声20min，得到胺基改性溶液；
12.s4：将胺基改性溶液加入步骤2所得的透明粘稠液体，搅拌20～40min，转速为350～450r/min，生成湿凝胶，将湿凝胶进行老化以及干燥，得到改性二氧化硅气凝胶。
13.作为本发明的进一步优化方案，步骤4中得到的改性二氧化硅气凝胶的孔径为35-50nm。
14.作为本发明的进一步优化方案，步骤3中所述的胺源试剂为三乙烯四胺或四乙烯
五胺中的一种，所述的醇为乙醇或聚乙二醇。
15.作为本发明的进一步优化方案，所述针织底布采用纱支数为25d-45d，单丝数为20f-65f的双组分涤纶低弹丝作为底纱，30d/36f涤纶低弹丝作为毛圈纱，在底纱中添纱40d氨纶和30d棉纤维，通过毛圈机编织形成毛坯布。
16.作为本发明的进一步优化方案，所述分散剂选自三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇中的一种。
17.作为本发明的进一步优化方案，所述保暖层的制备包括以下步骤：
18.s1：将复合纤维制得保暖层基布；
19.s2：将上述得到的改性二氧化硅气凝胶、粘合剂、分散剂分散在二甲苯中得到混合溶液；
20.s3：将步骤一中得到的保暖层基布浸润在步骤二中的混合溶液中，浸润20-25h后取出，烘干3h，得到带有改性二氧化硅气凝胶的复合纤维面料。
21.作为本发明的进一步优化方案，所述复合纤维选自玻璃纤维、陶瓷纤维、聚酰亚胺纤维、聚酰胺纤维、聚酯纤维和碳化硅纤维中的至少一种。
22.一种轻便透气保暖羽绒服面料，其由上述任一项所述制备方法制得。
23.本发明的有益效果在于：
24.1)本发明通过使用复合纤维增强改性二氧化硅气凝胶的改性效果，通过物理改性和化学改性的共同作用下，既保持气凝胶的隔热保温特性，又具备复合纤维本身优良的延伸性能，使整个面料保温层具有柔软舒适的手感且不易出现二氧化硅气凝胶脱落现象，不影响服装的正常穿着使用；
25.2)本发明通过采用针织底布热压复合保暖层，采用双层复合结构，并以纱支数35d，单丝数为50f的双组分涤纶低弹丝作为底纱，30d/36f涤纶低弹丝作为毛圈纱，在底纱中添纱40d氨纶和30d棉纤维，这样制成的面料弹性好，拉伸断裂强度高，透气性好。
26.3)本发明中羽绒服面料无需多层贴胶，进一步降低该羽绒服面料的重量，使穿着更加轻便，满足同时兼具保暖与舒适等要求。
具体实施方式
27.下面对本技术作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本技术进行进一步的说明，不能理解为对本技术保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本技术作出一些非本质的改进和调整。
28.实施例1
29.一种轻便透气保暖羽绒服面料的制备方法，该面料由针织底布和保暖层通过透气微孔热熔胶热压复合；
30.其中，保暖层的制备原料包括：陶瓷纤维、改性二氧化硅气凝胶、二甲苯溶液、粘合剂、甲基戊醇；
31.其中，陶瓷纤维和改性二氧化硅气凝胶的质量比为3：7。
32.具体的，改性二氧化硅气凝胶由二氧化硅气凝胶经历胺基改性得到，具体步骤包括如下：
33.s1：在带有搅拌、温度计、通氮管及滴液漏斗的四口烧瓶中，加入含有催化剂氯铂
酸溶液的硅氧烷，通氮气，搅拌，加热升温至120℃；
34.s2：将含有催化剂氯铂酸溶液的聚醚通过滴液漏斗滴加到烧瓶中，2h滴完；在120℃下恒温反应4h，冷却、过滤、出料，得到透明粘稠液体；
35.s3：按三乙烯四胺、乙醇及水按体积比为1:6:0.2，超声20min，得到胺基改性溶液；
36.s4：将胺基改性溶液加入步骤2所得的透明粘稠液体，搅拌30min，转速为400r/min，生成湿凝胶，将湿凝胶进行老化以及干燥，得到孔径为45nm的改性二氧化硅气凝胶。
37.具体的针织底布采用纱支数35d，单丝数为50f的双组分涤纶低弹丝作为底纱，30d/36f涤纶低弹丝作为毛圈纱，在底纱中添纱40d氨纶和30d棉纤维，通过毛圈机编织形成毛坯布。
38.具体的，保暖层的制备包括以下步骤：
39.s1：将陶瓷纤维制得保暖层基布；
40.s2：将上述得到的改性二氧化硅气凝胶、粘合剂、分散剂分散在二甲苯中得到混合溶液；
41.s3：将步骤一中得到的保暖层基布浸润在步骤二中的混合溶液中，浸润20h后取出，烘干3h，得到带有改性二氧化硅气凝胶的陶瓷纤维面料。
42.实施例2
43.一种轻便透气保暖羽绒服面料的制备方法，该面料由针织底布和保暖层通过透气微孔热熔胶热压复合；
44.其中，保暖层的制备原料包括：聚酰胺纤维、改性二氧化硅气凝胶、二甲苯溶液、粘合剂、甲基戊醇；
45.其中，聚酰胺纤维和改性二氧化硅气凝胶的质量比为3：9。
46.具体的，改性二氧化硅气凝胶由二氧化硅气凝胶经历胺基改性得到，具体步骤包括如下：
47.s1：在带有搅拌、温度计、通氮管及滴液漏斗的四口烧瓶中，加入含有催化剂氯铂酸溶液的硅氧烷，通氮气，搅拌，加热升温至130℃；
48.s2：将含有催化剂氯铂酸溶液的聚醚通过滴液漏斗滴加到烧瓶中，2h滴完；在120℃下恒温反应4h，冷却、过滤、出料，得到透明粘稠液体；
49.s3：按三乙烯四胺、乙醇及水按体积比为2:6:0.2，超声20min，得到胺基改性溶液；
50.s4：将胺基改性溶液加入步骤2所得的透明粘稠液体，搅拌30min，转速为400r/min，生成湿凝胶，将湿凝胶进行老化以及干燥，得到孔径为45nm的改性二氧化硅气凝胶。
51.具体的针织底布采用纱支数35d，单丝数为50f的双组分涤纶低弹丝作为底纱，30d/36f涤纶低弹丝作为毛圈纱，在底纱中添纱40d氨纶和30d棉纤维，通过毛圈机编织形成毛坯布。
52.具体的，保暖层的制备包括以下步骤：
53.s1：将聚酰胺纤维制得保暖层基布；
54.s2：将上述得到的改性二氧化硅气凝胶、粘合剂、分散剂分散在二甲苯中得到混合溶液；
55.s3：将步骤一中得到的保暖层基布浸润在步骤二中的混合溶液中，浸润20h后取出，烘干3h，得到带有改性二氧化硅气凝胶的聚酰胺纤维面料。
56.实施例3
57.一种轻便透气保暖羽绒服面料的制备方法，该面料由针织底布和保暖层通过透气微孔热熔胶热压复合；
58.其中，保暖层的制备原料包括：碳化硅纤维、改性二氧化硅气凝胶、二甲苯溶液、粘合剂、甲基戊醇；
59.其中，聚酰胺纤维和改性二氧化硅气凝胶的质量比为3：11。
60.具体的，改性二氧化硅气凝胶由二氧化硅气凝胶经历胺基改性得到，具体步骤包括如下：
61.s1：在带有搅拌、温度计、通氮管及滴液漏斗的四口烧瓶中，加入含有催化剂氯铂酸溶液的硅氧烷，通氮气，搅拌，加热升温至110℃；
62.s2：将含有催化剂氯铂酸溶液的聚醚通过滴液漏斗滴加到烧瓶中，2h滴完；在120℃下恒温反应4h，冷却、过滤、出料，得到透明粘稠液体；
63.s3：按三乙烯四胺、乙醇及水按体积比为3:6:0.2，超声20min，得到胺基改性溶液；
64.s4：将胺基改性溶液加入步骤2所得的透明粘稠液体，搅拌40min，转速为450r/min，生成湿凝胶，将湿凝胶进行老化以及干燥，得到孔径为50nm的改性二氧化硅气凝胶。
65.具体的针织底布采用纱支数35d，单丝数为50f的双组分涤纶低弹丝作为底纱，30d/36f涤纶低弹丝作为毛圈纱，在底纱中添纱40d氨纶和30d棉纤维，通过毛圈机编织形成毛坯布。
66.具体的，保暖层的制备包括以下步骤：
67.s1：将碳化硅纤维制得保暖层基布；
68.s2：将上述得到的改性二氧化硅气凝胶、粘合剂、分散剂分散在二甲苯中得到混合溶液；
69.s3：将步骤一中得到的保暖层基布浸润在步骤二中的混合溶液中，浸润20h后取出，烘干3h，得到带有改性二氧化硅气凝胶的碳化硅纤维面料。
70.对比例1
71.一种轻便透气保暖羽绒服面料的制备方法，其原料和制备方法与实施例1基本相同，唯一区别在于：保暖层的制备原料中复合纤维替换为等质量的改性二氧化硅气凝胶。
72.对比例2
73.一种轻便透气保暖羽绒服面料的制备方法，其原料和制备方法与实施例2基本相同，唯一区别在于：保暖层的制备中将改性二氧化硅气凝胶替换为普通二氧化硅气凝胶。
74.对比例3
75.一种轻便透气保暖羽绒服面料的制备方法，其原料和制备方法与实施例3基本相同，唯一区别在于：保暖层的制备中，复合纤维和改性二氧化硅气凝胶的质量比为1:1。
76.取得上述实施例1-3和对比例1-3制备的羽绒服作为试样，进行以下测试：
77.保暖性能和测试：保暖性能采用国际标准astm d 1518—2014《棉絮体系热阻测试方法(热板法)》，(适用于棉絮和多层棉絮/织物集合体这些拥有热传导性且范围在0.1w/m2·
k～1.5w/m2·
k之间，试样厚度不超过50mm)，通过测试样品羽绒服在清洗前的保暖性和清洗后保暖性；透气性能分为5级，1级最差，5级最好，评定结果取平均值。
[0078][0079][0080]
从上表数据可以看出，本发明实施例1-3制得的羽绒服面料具有极好的保暖、透气性能，且触摸手感较好，通过采用针织底布热压复合保暖层，采用双层复合结构，并以纱支数35d，单丝数为50f的双组分涤纶低弹丝作为底纱，30d/36f涤纶低弹丝作为毛圈纱，在底纱中添纱40d氨纶和30d棉纤维，这样制成的面料弹性好，拉伸断裂强度高，透气性好；
[0081]
具体的，保暖层由改性二氧化硅气凝胶浸润复合纤维制造而成，由实施例1和对比例1实验结果可以看出，复合纤维的添加能在一定程度上提高面料的保暖性能和透气性能，这是由于复合纤维的添加可以使面料的力学性能更高，同时更高的力学强度更能有效抵抗有机溶剂挥发时造成的改性二氧化硅气凝胶收缩坍塌，对改性二氧化硅气凝胶的密度和导热系数影响较小，从而降低保暖性和透气性；又从实施例2和对比例2的实验结果可以看出，采用普通二氧化硅气凝胶制成的面料导热性能和透气性能大幅降低，这是由于本发明所使用的胺基化学改性的二氧化硅气凝胶是纳米尺寸孔径、孔隙率高，同时与复合纤维的物理作用，通过采用复合纤维增强改性效果，解决了常规改性二氧化硅气凝胶稳定性差、经多次水洗后易变形，且二氧化硅气凝胶易掉粉而丧失保暖性的问题；最后从实施例3和对比例3的实验结果可以看出，虽然复合纤维能增强改性效果，但是大量的加入，会影响二氧化硅气凝胶的密度和导热率性能。
[0082]
因此，可以得出结论，本技术中通过使用复合纤维增强改性二氧化硅气凝胶的改性效果，通过物理改性和化学改性的共同作用下，既保持气凝胶的隔热保温特性，又具备复合纤维本身优良的延伸性能，使整个面料保温层具有柔软舒适的手感且不易出现二氧化硅
气凝胶脱落现象，不影响服装的正常穿着使用。
[0083]
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。