制造拒水无纺保暖材料的方法及拒水无纺保暖材料技术

本发明专利技术涉及一种制造拒水无纺保暖材料的方法以及由该方法制造的拒水无纺保暖材料。本发明专利技术的制造拒水无纺保暖材料的方法包括在将主体纤维和任选的低熔点纤维通过非织造工艺形成纤网后，在纤网的一个或两个表面上以0.5-20克每平方米的比例喷洒拒水剂，然后在110-200摄氏度的温度加热2-10分钟。该方法可以快速、安全、低成本地制造拒水无纺保暖材料，并且制造出的拒水无纺保暖材料具有良好的拒水性，在干湿条件下均具有优异的保暖效果。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种制造拒水无纺保暖材料的方法以及由该方法制造的拒水无纺保暖材料。本专利技术的制造拒水无纺保暖材料的方法包括在将主体纤维和任选的低熔点纤维通过非织造工艺形成纤网后，在纤网的一个或两个表面上以0.5-20克每平方米的比例喷洒拒水剂，然后在110-200摄氏度的温度加热2-10分钟。该方法可以快速、安全、低成本地制造拒水无纺保暖材料，并且制造出的拒水无纺保暖材料具有良好的拒水性，在干湿条件下均具有优异的保暖效果。【专利说明】制造拒水无纺保暖材料的方法及拒水无纺保暖材料
本专利技术涉及保暖材料
，更具体而言，涉及一种制造拒水保暖材料的方法及由其制造的拒水保暖材料。
技术介绍
目前，市场上常见的保暖材料主要有天然絮片(包括棉花、羊毛、麻、蚕丝、木棉、竹纤维、羽绒等)和合成纤维絮片(如涤纶，锦纶，腈纶，丙纶、聚乳酸纤维、纤维素类纤维等)。天然絮片，如棉、羊毛、羽绒，由于本身的回潮率较高，如棉花的回潮率为8.5%，羊毛的回潮率为16%，在高湿度或雨雾条件下，其保暖性大大下降。尽管普通合成纤维的吸湿率较低，如涤纶仅为0.4%左右，丙纶0%，腈纶2%。但对于具有多空蓬松结构的无纺材料而言，水汽或水滴依然会渗透进入絮片，从而同样也降低了材料的保暖效果。为了达到保暖材料的拒水效果，目前已有的技术包括在无纺材料上层压功能材料的层以起到保护、防水等预期效果的方法，如WO 2011019478A1，US 2010009112A1 ;用处理液浸溃织物而赋予其拒水性的方法，如JP8246347 ;以及处理纤维使其具有拒水性，然后制成无纺材料的方法，如US5770308，CN1136613A。但是无纺材料上层压其他层的方法需要更多的工艺步骤，而且增加了保暖材料的重量，并且层压对材料厚度有负面影响，从而影响保暖性。用处理液浸溃织物或处理纤维的方法需要大量的处理液，不仅增加了成本，而且还可能造成安全和环境问题。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种可以快速地、安全和低成本制造拒水无纺保暖材料的方法及用该方法制造的拒水无纺保暖材料。为了达到上述目的，本专利技术在其一个方面提供一种制造拒水无纺保暖材料的方法，所述方法包括在将主体纤维和任选的低熔点纤维通过非织造工艺形成纤网后，在纤网的一个或两个表面上以0.5-20克每平方米的比例喷洒拒水剂，然后在110-200摄氏度的温度加热2-10分钟。本专利技术在其另一方面提供一种可以通过本专利技术的方法制造的拒水无纺保暖材料。本专利技术中使用的拒水剂可以是选自有机氟类型拒水剂、有机硅类型拒水剂、硅氟结合体类型拒水剂和碳氢拒水剂中的至少一种。在本专利技术中，在形成纤网之后，在纤网的一面或两面喷洒拒水剂，然后通过加热使得拒水剂在无纺保暖材料表层的每根纤维表面上成膜，从而形成拒水纤网，由此获得的无纺保暖材料具有通过拒水剂的均匀成膜而形成的拒水表层，该拒水表层具有降低的表面能，从而具有拒水效果。在本专利技术的无纺保暖材料包含低熔点纤维的情况下，低熔点纤维在加热下熔融，与周围的主体纤维粘合从而形成具有一定强度的纤网。并且，由于低熔点纤维的熔融和拒水剂的成膜在加热条件下同时进行，使得纤维对拒水剂的亲和力更强，拒水剂能够更均匀和牢固地形成拒水膜，从而增加了拒水无纺保暖材料的耐洗牢度。本专利技术的拒水无纺保暖材料具有良好的拒水性，在干湿条件下均具有优异的保暖效果，并且可以快速、安全、低成本地制造。【专利附图】【附图说明】图1是显示本专利技术拒水无纺保暖材料和普通无纺保暖材料的拒水效果的对比图(左边是普通无纺保暖材料样品，右边是本专利技术的拒水无纺保暖材料样品)；图2是显示根据本专利技术实施例1的拒水无纺保暖材料的喷洒试验的图,其中图2A是喷洒过程的照片，图2B是喷洒后的照片。图3是显示普通无纺保暖材料的喷洒试验的图，其中图3A是喷洒过程的照片，图3B是喷洒后的照片。【具体实施方式】1.制造拒水无纺保暖材料的方法本专利技术的制造拒水无纺保暖材料的方法包括:在将主体纤维和任选的低熔点纤维通过非织造工艺形成纤网后，在纤网的一个或两个表面上以0.5-20克每平方米的比例喷洒拒水剂，然后在110-200摄氏度的温度加热2-10分钟。在本专利技术中，在形成纤网之后，在纤网的一面或两面喷洒拒水剂，然后通过加热使低熔点纤维(如果有的话)熔融，与周围的主体纤维粘合形成具有一定强度的纤网，同时也使得拒水剂均匀成膜，从而形成拒水纤网。拒水剂的喷洒量被控制在0.5-20克每平方米，优选2-10克每平方米，以使拒水剂能够均匀分布在无纺保暖材料表面上。加热温度的选择是考虑拒水剂的成膜温度而定的，一般为110-200摄氏度，优选120-150摄氏度。可用于本专利技术的拒水剂为具有拒水功能的化合物，包括有机氟类型拒水剂、有机硅类型拒水剂、硅氟结合体类型拒水剂和碳氢拒水剂，其中有机氟类拒水剂如:3M公司的一种保护剂，如Scotchgard? PM-3633, Huntsman公司的一种拒水剂，如OLEOPHOBOL? CP-SLA等；有机硅类拒水剂如:道康宁有机硅拒水剂等，硅氟结合体类型拒水剂如:大金公司的一种拒水剂，如UNIDYNE? TG-5521，碳氢拒水剂如:鲁道夫拒水剂。本专利技术的拒水无纺保暖材料可以包含主体纤维和低熔点纤维，其中低熔点纤维的作用是通过熔融与周围的主体纤维粘合而形成具有一定强度的纤网。可用于本专利技术的低熔点纤维熔点是本领域中常规的低熔点纤维熔点，其熔点一般在100-140摄氏度之间，规格为，0.7D-7D，长度20_90mm，包括聚酯低熔点纤维、聚乙烯/聚丙烯低熔点纤维，聚乳酸低熔点等。低熔点纤维可以具有皮芯结构，例如，改性PET/PETS芯结构，也可以具有并列结构，例如PP/PE并列结构。低熔点纤维和主体纤维的比例一般为O: 100-30: 70，优选8: 92-15: 85。主体纤维(S卩，常规纤维)可以包括实心纤维和中空纤维。实心纤维在纤网中主要起到填充空隙作用，而中空纤维主要起支撑作用，使絮片结构更加蓬松。实心纤维规格一般为0.5-15D，长度20-90mm，如2D*51mm涤纶纤维，或腈纶纤维等；中空纤维的规格一般为0.5-15D，长度20-90mm，如3D*64mm或7D*64mm三维中空卷曲涤纶等。具体地，本专利技术的实心纤维可以选自合成纤维或纤维素纤维，横截面为圆形或异型截面，而中空纤维可以选自一孔或多孔型中空纤维。可用于本专利技术的主体纤维可以是合成纤维、天然纤维(化纤)或天然纤维和合成纤维的混合纤维。天然纤维包括棉花纤维、麻纤维、蚕丝纤维、木棉纤维、竹纤维、羊毛纤维，或它们中的两种以上的混合体。合成纤维包括涤纶，锦纟仑，腈纟仑，丙纟仑，尼龙，聚乳酸纤维，纤维素纤维或它们中的两种以上的混合体。对于天然无纺材料絮片(棉等)可以采用有机氟或有机硅类型拒水剂，如Hunstman公司的一种拒水剂,OLEOPHOBOLtP-SLA等。对于化纤无纺材料(涤纶，腈纶，丙纶，尼龙等)，可以采用有机氟或有机硅类型拒水剂，如3M公司的一种拒水剂，Scotchgard?PM-3633,大金公司的一种拒水剂，UNIDYNE?TG_5521。本专利技术中，用于制造化纤无纺保暖材料的非织造加工工艺包括非织造梳理交叉铺网或者非织造气流成网或纺粘成网或熔喷成网或湿本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造拒水无纺保暖材料的方法，所述方法包括在将主体纤维和任选的低熔点纤维通过非织造工艺形成纤网后，在纤网的一个或两个表面上以0.5‑20克每平方米的比例喷洒拒水剂，然后在110‑200摄氏度的温度加热2‑10分钟。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：许凤，杨俊文，赵国通，邹伟，葛玥，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US