高耐久性羽绒复合保暖材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及保暖材料领域，具体涉及一种高耐久性羽绒复合保暖材料及其制备方法。
背景技术
羽绒是一种天然蛋白质纤维材料，由于其优良的弹性、吸湿透气性能而被作为纺织材料大量使用，在棉花、羊毛、蚕丝和羽绒四大天然保暖材料中，羽绒的保暖性能最佳。羽绒最为传统的用途是作为填充料用于各种保暖制品，主要是服装和床上用品，其制品具有柔软、蓬松、具有弹性、保暖性好等优点，受到广泛的欢迎。然而羽绒强度较差，长期使用后易折断，耐久性低 ；吸湿后保暖效果下降，而且来源紧张、价格昂贵、易虫蛀、易滋生细菌，无 法得到大量普及应用。因此，随着纺织工业的不断发展，复合型保暖材料日益受到重视。通 过对原材料和工艺的调整和改进，复合型保暖材料能克服单一类型材料的不足，降低成本、 保持优良的保暖性能和使用性能，具有广阔的市场前景和较高的研究价值。
发明内容
本发明的目的是提供一种高耐久性羽绒复合保暖材料，兼具良好的力学性能和保暖性能。
本发明是通过以下技术方案实现的 ： 一种高耐久性羽绒复合保暖材料，其是由下述重量份的原料制得 ： 鸭绒 30-40，棉纤维 10-15，聚乳酸复合纤维 10-20，聚乙烯醇纤维 5-10，海藻酸钠 0.3-0.5，纳米二氧化硅 0.1-0.2，纳米二氧化钛 0.1-0.2，柠檬酸甘油酯 0.3-0.5，双乙酰酒 石酸单双甘油酯 0.1-0.2，水 10-15 ； 所述的聚乳酸复合纤维由下述重量份的原料制得 ：聚乳酸 40-50，贝壳粉 4-6，甘油 4-8，硅烷偶联剂 KH-5500.3-0.5 ；所述聚乳酸复合纤维的制备方法是将贝壳粉与硅烷偶 联剂 KH-550 混合后100-120℃处理 1-2h，冷却后与其余原料混合均匀，常温放置 3-5h 后用 双螺杆挤出机于160-180℃条件下造料，再以常规熔融纺丝法纺丝，即得。
一种高耐久性羽绒复合保暖材料的制备方法，包括以下步骤 ：
（1）将棉纤维、聚乳酸复合纤维、聚乙烯醇纤维用纺织开松机分别开松，充分混合后，再与鸭绒混合、除杂，得混合纤维 ；
（2）将纳米二氧化硅、纳米二氧化钛和海藻酸钠加入水中搅拌均匀后超声分散 5-10min，再加入柠檬酸甘油酯和双乙酰酒石酸单双甘油酯 70-80℃、600-800r/min 搅拌10-15min，得复合乳剂 ；
（3）将（2）中的复合乳剂均匀喷洒到（1）中的混合纤维上并于 60-80℃搅拌混合 2-4h，再次进行开松混合，然后进行梳理、气流成网机成网，最后于 120℃ -140℃热熔粘合，即得羽绒复合保暖材料。
本发明的优点是 ：
将聚乳酸与贝壳粉共混后熔融纺丝制得聚乳酸复合纤维，利用贝壳粉本身的多孔结构和增韧等性能，提高聚乳酸复合纤维的力学性能和吸湿透气性能 ；将得到的聚乳酸复合纤维与羽绒及其余纤维材料共混，结合纳米二氧化硅对混合纤维材料进行表面处理，有利于提高其强度、稳定性和抗老化性能，同时通过其余原料的复配，使制得的羽绒复合保暖材料不仅具有优良的保暖性能，透气吸湿性、回弹性好，强度高，且具有高耐久性，抗老化性能强，有效提升了产品的使用寿命和使用性能，实用性强。
具体实施方式
本发明非限定实施例如下 ： 一种高耐久性羽绒复合保暖材料，由下列重量 (kg)的组分原料制备而成 ： 鸭绒 35，棉纤维 12，聚乳酸复合纤维 15，聚乙烯醇纤维 8，海藻酸钠 0.4，纳米二氧化硅 0.15，纳米二氧化钛 0.15，柠檬酸甘油酯 0.4，双乙酰酒石酸单双甘油酯 0.15，水 12 ； 所述的聚乳酸复合纤维由下述重量份的原料制得 ：聚乳酸 45，贝壳粉 5，甘油 6，硅烷偶 联剂 KH-550 0.4 ；所述聚乳酸复合纤维的制备方法是将贝壳粉与硅烷偶联剂 KH-550 混合 后 100℃处理 1h，冷却后与其余原料混合均匀，常温放置3h 后用双螺杆挤出机于 160-180℃ 条件下造料，再以常规熔融纺丝法纺丝，即得。
高耐久性羽绒复合保暖材料的制备方法包括以下步骤 ：
（1）将棉纤维、聚乳酸复合纤维、聚乙烯醇纤维用纺织开松机分别开松，充分混合后，再与鸭绒混合、除杂，得混合纤维 ；
（2）将纳米二氧化硅、纳米二氧化钛和海藻酸钠加入水中搅拌均匀后超声分散 5min，再 加入柠檬酸甘油酯和双乙酰酒石酸单双甘油酯 80℃、800r/min 搅拌 10min，得复合乳剂 ；
（3）将（2）中的复合乳剂均匀喷洒到（1）中的混合纤维上并于 80℃搅拌混合 4h，再次进行开松混合，然后进行梳理、气流成网机成网，最后于 140℃热熔粘合，即得羽绒复合保暖 材料。
对上述制得的羽绒复合保暖材料进行性能测试，结果如下 ：
保暖率 ：92.2% ；
压缩弹性率 ：87.1% ；
断裂强力 ：纵向 7.4N，横向 16.5N。
