[发明专利]一种硅丝棉产品及其制备方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种硅丝棉产品及其制备方法，属于日用消费品制造技术领域。

【背景技术】

现在市面上很多使用各种化学纤维材料(化纤)制造的产品，大多的工艺是先将不同特性的化学纤维丝材料共配，然后通过压缩、定型形成不同形状与特性的产品。例如：内衣罩杯、枕头、床垫等。这类产品的优点是：环保、轻质(比重仅相当于普通海绵的30-50％)、高透气(透气性比海绵高3-5倍)，可以暴晒杀菌等优点。在众多消费者逐步认识到聚氨酯海绵对人体的危害后，人们越发的希望选择用化纤材料制造的弹性产品。

但化纤材料通过压缩、定型而成的产品的缺点也是同样突出：因化纤仅仅是通过压缩，然后通过高温定型而成，没有化学反应固定，仅通过化纤的压缩恢复性来保型，故此类产品的回弹性不好，经长时间压缩或长期使用后很容易变形，例如用聚酯纤维制造的床垫产品，使用一年后一般都会发生变形，无法恢复，失去使用价值。且经过水洗后化纤材料更容易散开，变形且失去支撑回弹力。例如使用聚酯纤维制作的内衣罩杯俗称直立棉罩杯，经水洗几次后很快发生变形，失去使用价值。

市场上有很多经过有机硅处理的化纤材料与布料等，也有很多科研报告介绍使用有机硅处理化纤材料的技术，但这些产品与技术都是使用含有氨基、羟基等反应基团的硅油或硅烷偶联剂，在化纤拉丝与制造的过程中对化纤表面进行处理，让处理剂中的氨基、羟基等反应基团与化纤材料表面的羟基等基团进行反应，提高其憎水性，减少化纤材料表面的摩擦力，从而提升化纤材料的触感与回弹性。这类处理技术的特征是：

1、此技术中的有机硅处理剂使用量很少，一般低于化纤材料重量的10％；

2、此技术中的有机硅处理剂都是与化纤材料反应，有机硅处理剂自身没有互相交联，更没能形成弹性的硅胶层。

以上化纤的处理技术对于解决化纤产品的回弹不好与长久使用的变形问题没有明显的帮助。

本发明正是基于以上产品的不足与现有技术的不足而产生的。

【发明内容】

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种环保、轻质、高物性、高透气性的硅丝棉产品。

本发明的另一目的是提供一种上述硅丝棉产品的制备方法。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种硅丝棉产品，其特征在于包括由化纤纤维通过压缩或编织定型的网状结构化纤棉基体，所述的化纤棉基体内、外部渗有包覆在所述化纤纤维表面的硅胶层。

本发明中的硅胶层填充密封化纤棉基体的部分网孔。化纤纤维表面的微绒毛细丝会阻滞空气流通(与棉花保温的原理相同)，是导致现有化纤产品热量不容散发的主要原因。本发明硅胶溶液进入化纤材料的过程中，会将化纤材料表面的微绒毛细丝梳理粘结，细小的网孔被堵塞粘结，较大的网孔则通畅并且无微绒毛，因此透气效果得到提高。经此处理后产品的散热性得到很大的提升。

本发明中的化纤棉基体与硅胶层的重量比为1：0.2～4。

本发明中的化纤棉基体与有机硅胶层的重量比进一步优选为1：(0.3～3)。所述的硅胶层的重量是指液体硅胶固化成形后的胶层重量。若硅胶层的重量低于纤维丝重量的20％，则因为硅胶量太少，硅胶仅能与化纤纤维粘结，而自身无法交联成网状结构，硅胶层仅能使产品具备憎水特性，无法给产品提供回弹性与恢复性。若硅胶层的重量超过化纤材料重量的4倍，则会因为硅胶太多，很容易将原纤维丝的透气网状结构堵塞，使产品的透气性降低。

本发明中的硅胶层由邵氏硬度15～70度的加成型液体硅橡胶(以下简称硅胶)浸润所述的化纤棉基体后固化而成。该硬度为硅胶固化后的硬度。所述的硅胶为乙烯基硅油、补强材料、含氢硅油和铂金的共混物。本发明选择不同硬度的硅胶来处理化纤棉基体，在相同硅胶用量的条件下，可以得到不同硬度与回弹性的硅丝棉产品。本发明选用的硅胶在自身固化交联时能同时将硅胶中的含氢基团与化纤表面的羟基基团通过铂金催化进行交联反应，让这两个弹性体紧密结合，合二为一。且此反应形成的硅胶层的网状结构的回弹性最好，能给产品提供更好的支撑与回弹力。

本发明中的硅胶浸润所述化纤棉基体时的操作粘度≤150mPa.s，该硅胶可以通过溶剂稀释或用水乳化至操作粘度。操作粘度≤150mPa.s的硅胶溶液才能均匀进入化纤材料的网状结构中，且在溶剂或水挥发后硅胶分子链自身产生收缩后附着在化纤材料上，不会堵塞透气孔。粘度过大时，则硅胶溶液会堵塞网孔，使其不容易均匀渗透入化纤纤维的网状结构中，无法均匀的附着于所有的纤维上。