一种防寒服填充物及其制备方法和应用 |
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| 申请号 | CN202311207292.1 | 申请日 | 2023-09-19 | 公开(公告)号 | CN117264380A | 公开(公告)日 | 2023-12-22 |
| 申请人 | 波司登羽绒服装有限公司; | 发明人 | 胡会娜; 张啸梅; 段武海; 陈百顺; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供一种防寒服填充物及其制备方法和应用，所述制备方法包括：(1)在聚酯 棉 上气相沉积金属，得到金属沉积聚酯棉；(2)将步骤(1)得到的金属沉积聚酯棉、红外粒子混合，进行3D打印，得到所述防寒服填充物。用气相沉积的方法在聚酯棉间隙间形成交相错落的金属层，将人体 辐射 远红外层反射回人体，减少身体的 热能 散失，若仍然有部分热量流失则聚酯棉上层的红外粒子则会将其吸收，同时吸收部分外界的远红外 能量 ，整体实现热量的有效保存和提升，使填充物的保暖功能更佳。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种防寒服填充物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括： |
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| 说明书全文 | 一种防寒服填充物及其制备方法和应用技术领域[0001] 本发明属于填充物技术领域，具体涉及一种防寒服填充物及其制备方法和应用。 背景技术[0002] 保暖是冬季防寒服非常需求的功能。长期以来，防寒服的保暖主要来源于填料(填充棉或羽绒)的特殊结构锁住的空气层，但毕竟锁住的空气层是有限的。CN87104396A公开了一种防寒服，包括内衬、外部织物与介于其间且含大量开孔的泡沫塑料层(最好约1/4英寸厚)。织物宜由细纤度多丝聚酯或聚酰胺纱机织成。泡沫层与内衬贴靠的面可为有格栅式结构之峰与谷的卷曲状面。此泡沫层的平整大面上可带表层，而其另一面成卷曲状，或两面均带表层；CN103082510A涉及一种防寒服装。该防寒服装由衣面、衣里、各个粘接处、充气装置、排气部分及拉锁所组成，衣面和衣里经周围粘接后成为密封状、不透气，其间由各粘接处断续粘接以控制充气形状及容气量，充气过程由充气装置保证，充气装置置于防寒服装的口袋内。所述充气装置由吸气阀、充气皮囊、进气阀、进气管、联接套管、进气口和粘贴片组成，粘贴片与进气孔周围部分相粘接，进气口与进气孔连通。具有轻便、柔软、防雨雪、折叠体积小的优点，以空气作为填充物，只需用手挤压装在口袋内的充气装置，作为保温填充物的空气便源源进入，形成保温层起到防寒作用。不用时将多余的气从排出，方便折叠收放，给人们带来方便，但热反射性能欠佳。 [0003] 由于现有技术中的防寒服填充物存在蓄热、热反射不足等问题，因此开发具有蓄热和热反射功能的防寒服填充料，增加其保暖锁温功能，就显得尤为必要。 发明内容[0004] 针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种防寒服填充物，解决蓄热差的问题，同时具有热反射的功能。 [0005] 为达此目的，本发明采用以下技术方案： [0006] 第一方面，本发明提供一种防寒服填充物的制备方法，所述制备方法包括： [0007] (1)在聚酯棉上气相沉积金属，得到金属沉积聚酯棉； [0008] (2)将步骤(1)得到的金属沉积聚酯棉、红外粒子混合，进行3D打印，得到所述防寒服填充物。 [0009] 本发明中，将红外粒子采用3D打印技术作用在聚酯棉上层；采用气相沉积技术将具有热反射性能的粒子作用在聚酯棉间隙内部；可制得同时具有远红外蓄热和热反射的防寒服填充物。将红外粒子通过3D打印的技术方式作用于聚酯棉上层，较传统方式加入纺丝液纺成长丝加入的红外粒子更多，同时在应用过程中，热反射后流失的热量会被远红外粒子吸收，将热量最大限度的保留，蓄热功能更佳。 [0012] 步骤(1)所述金属与聚酯棉的质量比为1：(10‑12)，例如可以为1：10、1：11、1：12，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。 [0013] 优选地，所述金属沉积聚酯棉中金属的质量占比为7‑8％，例如可以为7％、7.2％、7.4％、7.6％、7.9％、8％，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。 [0014] 优选地，步骤(1)所述气相沉积的真空度为0.1‑10Pa，例如可以为0.1Pa、0.5Pa、1Pa、3Pa、5Pa、7Pa、9Pa、10Pa，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。 [0015] 优选地，步骤(1)所述气相沉积的离子轰击电压为200‑1000kV，例如可以为200kV、300kV、500kV、700kV、800kV、900kV、1000kV，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。 [0016] 优选地，步骤(1)所述气相沉积的离子轰击时间为5‑30min，例如可以为5min、6min、10min、15min、20min、25min、28min、30min，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。 [0017] 优选地，所述气相沉积的蒸发电流为5‑20A，例如可以为5A、6A、8A、10A、15A、18A、20A，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。 [0020] 优选地，所述稀土材料包括氧化镧。 [0021] 优选地，所述红外粒子的粒径为100‑300nm，例如可以为100nm、120nm、150nm、180nm、200nm、230nm、250nm、280nm、300nm，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。 [0022] 优选地，所述红外粒子与金属沉积聚酯棉的质量比为1：(10‑20)，例如可以为1：10、1：11、1：12、1：13、1：14、1：15、1：17、1：18、1：19、1：20，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。 [0023] 优选地，步骤(2)所述3D打印包括点状打印。 [0024] 优选地，所述点状打印作用在聚酯棉的上层。 [0025] 优选地，所述制备方法具体包括： [0026] (1)在聚酯棉上气相沉积金属，得到金属沉积聚酯棉； [0027] 所述金属与聚酯棉的质量比为1：(10‑12)；所述金属包括银和/或铝箔；所述气相沉积的离子轰击电压为200‑1000kV；所述气相沉积的离子轰击时间为5‑30min； [0028] (2)将步骤(1)得到的金属沉积聚酯棉、红外粒子混合，进行3D打印，得到所述防寒服填充物； [0029] 所述红外粒子与金属沉积聚酯棉的质量比为1：(10‑20)；所述3D打印包括点状打印。 [0030] 制备方法：将聚酯棉送入装有蒸发源(银或铝箔)的真空室，设置真空度在0.1～10Pa，离子轰击电压200V～1KV，离子轰击时间为5～30min。根据气相沉积的情况，在5A～ 20A范围内调整蒸发电流，控制沉积的均匀度和平整度。气相沉积结束后，按常规操作冷却，取出经过金属沉积的聚酯棉；再将完成气相沉积的聚酯棉上层送入3D打印机，通过点状打印，红外粒子已点状形态呈现在聚酯棉上层；最终获得防寒服填充物。 [0031] 第二方面，本发明提供一种防寒服填充物，所述防寒服填充物使用如第一方面所述的制备方法制备得到的。 [0032] 第三方面，本发明提供一种如第二方面所述防寒服填充物在服装中的应用。 [0033] 相对于现有技术，本发明具有以下有益效果： [0034] 本发明提供的防寒服填充物的制备方法，用气相沉积的方法在聚酯棉间隙间形成交相错落的金属层，将人体辐射远红外层反射回人体，减少身体的热能散失，若仍然有部分热量流失则聚酯棉上层的红外粒子则会将其吸收，同时吸收部分外界的远红外能量，整体实现热量的有效保存和提升，使填充物的保暖功能更佳，远红外升温3.5‑4.5℃，远红外发射率0.91‑0.98，水洗10次后：远红外温升3.1‑4.2℃，远红外发射率0.89‑0.96。 具体实施方式[0035] 下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。 [0036] 本发明实施例及对比例中用到的实验材料如下： [0037] (1)纳米陶瓷，厂家高安民太化工有限公司，牌号CCR‑800； [0038] (2)氧化镧，厂家赣州市源江矿业有限公司； [0039] (3)硅硼纳米材料，厂家北京华威锐科有限公司，牌号12007‑81‑7； [0040] (4)铝箔，厂家上海国沃铝业有限公司，牌号1060。 [0041] 实施例1 [0042] 本实施例提供一种防寒服填充物的制备方法，具体包括： [0043] 将聚酯棉送入装有蒸发源(铝箔)的真空室，设置真空度在6Pa，离子轰击电压500V，离子轰击时间为25min。根据气相沉积的情况，在16A范围内调整蒸发电流，控制沉积的均匀度和平整度。气相沉积结束后，按常规操作冷却，取出经过金属沉积的聚酯棉；再将完成气相沉积的聚酯棉(金属质量占比7.6％)上层送入3D打印机，通过点状打印，红外粒子(占比5.5％)点状形态呈现在聚酯棉上层，获得防寒服填充物。 [0044] 实施例2 [0045] 本实施例提供一种防寒服填充物的制备方法，具体包括： [0046] 将聚酯棉送入装有蒸发源(铝箔)的真空室，设置真空度在2Pa，离子轰击电压800V，离子轰击时间为10min。根据气相沉积的情况，在6A范围内调整蒸发电流，控制沉积的均匀度和平整度。气相沉积结束后，按常规操作冷却，取出经过金属沉积的聚酯棉；再将完成气相沉积的聚酯棉(金属质量占比7.6％)上层送入3D打印机，通过点状打印，红外粒子(占比5.5％)点状形态呈现在聚酯棉上层，获得防寒服填充物。 [0047] 实施例3 [0048] 本实施例提供一种防寒服填充物的制备方法，具体包括： [0049] 将聚酯棉送入装有蒸发源(铝箔)的真空室，设置真空度在10Pa，离子轰击电压200KV，离子轰击时间为25min。根据气相沉积的情况，在10A范围内调整蒸发电流，控制沉积的均匀度和平整度。气相沉积结束后，按常规操作冷却，取出经过金属沉积的聚酯棉；再将完成气相沉积的聚酯棉(金属质量占比7.6％)上层送入3D打印机，通过点状打印，红外粒子(占比5.5％)点状形态呈现在聚酯棉上层，获得防寒服填充物。 [0050] 对比例1 [0051] 本对比例提供一种普通松棉，所述普通松棉为厂家广州松棉纺织品有限公司。 [0052] 对比例2 [0053] 本对比例提供一种新雪丽棉，所述普通新雪丽棉为厂家3M公司。 [0054] 对比例3 [0055] 本对比例提供一种空气层面料采用涂层技术复合与实施例1相同含量的金属，所述空气层面料为厂家橄榄枝纺织品有限公司。 [0056] 对实施例1‑3、对比例1‑2提供的防寒服填充物、对比例3提供的空气层面料进行性能测试，具体方法如下： [0057] (1)远红外温升：GB/T30127‑2013； [0058] (2)远红外发射率：GB/T30127‑2013； [0059] (3)耐久性：GB/T8629‑2001。 [0060] 表1 [0061] [0062] 从表1的数据可知，实施例1效果最佳，实施例2增加轰击电压，真空度减小，时间缩短，电流减小的同时，金属沉积量减少，远红外温升及远红外发射率相对减少，效果稍变差；实施例3增加真空度，轰击电压减小，电流减小，金属沉积量受到影响，远红外温升及远红外发射率相对减少，效果稍变差；对比例1和2是市场上常见的填充棉类，未做处理，远红外温升效果及远红外发射率明显变差。 |
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