[发明专利]具有局部闭孔结构的蓬松纤维絮片及其制备方法

说明书

本发明涉及一种具有局部闭孔结构的蓬松纤维絮片及其制备方法，所述的蓬松纤维絮片内部纤维相互搭接形成孔洞的局部被高分子聚合物薄膜封闭，具有小孔径结构。将具有柔性和弹性的高分子聚合物制备成极稀浓度的溶液作为闭孔薄膜原液，并均匀通入纤维絮片内部，固化成型并干燥得到聚合物薄膜，其搭接在三维纤维框架上，将纤维间孔洞的局部封闭，形成均匀分布的局部闭孔结构，从而纤维絮片内部孔径降低，空气流动受阻，有利于储存大量静止空气，避免空气流动引起的热量散失，有效提升纤维絮片的保暖性能。

技术领域

本发明属非织造技术领域，涉及一种具有局部闭孔结构的蓬松纤维絮片及其制备方法。

背景技术

高寒天气不仅易导致人体冻伤，并易引发呼吸系统及心脑血管系统疾病。因此，需要穿着高效保暖服装来抵御严寒天气。现有的天然纤维絮片和合成纤维絮片的保暖性能都来自于其蓬松的立体结构和多孔结构，可以存储静止空气，具有保暖性能。但这一类纤维保暖絮片由于孔径较大，易引起空气流动造成热量的流失，使纤维絮片保暖性能下降。此外，目前纤维絮片保暖性能的提升主要通过增加厚度和重量的方式，从而带来厚重、穿着者行动不便的问题。因此，需要在纤维絮片内部构造局部闭孔结构，减小纤维絮片内部孔径，形成大量三维立体空腔，储存大量静止空气，大幅提升保暖性能。

有研究者将棉线织成蜂窝织物，经过自交联丙烯酸酯乳液喷涂后织物的孔隙被密封，形成闭气孔，但乳液干燥后会发生收缩，破坏织物结构，且喷涂使织物处于完全闭孔状态，透气性较差。另有研究者通过将闭孔海绵形成的海绵颗粒与涤纶短纤混合，形成了形成镶嵌结构的保暖喷胶棉。这种将闭孔海绵颗粒嵌入保暖棉内部的方法可在其内部形成闭孔结构，但颗粒易脱落，可能会造成性能的下降。

因此需要开发一种具有稳定闭孔结构的纤维絮片，且构造闭孔结构的方法不会损伤絮片的孔道结构。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有局部闭孔结构的蓬松纤维絮片及其制备方法，具体是提供一种稳定的且不会损伤絮片本身孔道结构的具有局部闭孔结构的蓬松纤维絮片及其制备方法。

本发明的目的之一是提供一种具有局部闭孔结构的蓬松纤维絮片的制备方法，是将高分子聚合物加入溶剂制成极稀浓度的溶液作为闭孔薄膜原液；将闭孔薄膜原液通过外部注射法或真空负压抽吸法通入蓬松纤维絮片内部，得到内部含有高分子聚合物溶液的纤维絮片；将上述得到的蓬松纤维絮片固化成型并进行干燥，高分子聚合物溶液在纤维絮片内部形成聚合物薄膜，其搭接在三维纤维框架上，将纤维间孔洞的局部封闭，得到具有局部闭孔结构的蓬松纤维絮片。

本发明的另一个目的是提供一种具有局部闭孔结构的蓬松纤维絮片，纤维絮片内部的局部闭孔结构为纤维间孔洞的局部被聚合物薄膜封闭，从而使纤维絮片内部孔径降低，空气流动受阻，有利于储存大量静止空气，避免空气流动引起的热量散失，有效提升纤维絮片的保暖性能。将聚合物溶液通入纤维絮片内部后，在固化干燥的过程中，固化溶液中的溶剂被去除，原位形成聚合物薄膜搭接在纤维框架上，可避免对纤维絮片的内部结构造成破坏。

本发明的具有局部闭孔结构的蓬松纤维絮片，为蓬松纤维絮片的纤维框架上搭接有用于将孔洞局部封闭的聚合物薄膜；即所述具有局部闭孔结构的蓬松纤维絮片内部含有搭接在纤维框架上的聚合物薄膜，将纤维絮片内孔洞的局部封闭，形成均匀分布的局部闭孔结构；纤维絮片内部聚合物薄膜覆盖率达60％以上，内部最小孔径低至5～10μm，热阻值达0.8～1.0m²K/W，较普通纤维絮片提高20％以上。

作为优选的技术方案：

如上所述的具有局部闭孔结构的蓬松纤维絮片，所述聚合物薄膜厚度为50～200nm；所述聚合物薄膜为水性聚氨酯薄膜、软性聚丙烯酸酯薄膜、热塑性聚氨酯薄膜、聚四氟乙烯薄膜、热塑性聚酯薄膜中的一种。