一种具有抑菌、保暖和远红外功能的絮片及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有抑菌、保暖和远红外功能的絮片及其制备方法。本发明专利技术所述絮片包括作为主体的絮片中间骨架层以及分别位于所述絮片中间骨架层上表面和下表面的上表层和下表层；其中，所述絮片中间骨架层由纤度为3D、6D和7D的含硅石墨烯涤纶纤维构成，所述上表层和下表层均由纤度为0.9D、1.2D和1.5D的含硅石墨烯涤纶纤维构成。本发明专利技术的絮片隔热效果、抑菌性能、保暖性、回弹性、透气性和远红外性能都很好，特别适合做用作填充材料。

A flocculus has antibacterial, warm and far infrared function and preparation method thereof

The invention discloses a batt having antibacterial, warm and far infrared function and preparation method thereof. The invention includes the battings as intermediate layer and the main skeleton of battings are located in the middle of battings skeleton layer upper surface and the lower surface of an upper surface and a lower surface; wherein, the middle layer skeleton form battings by size of 3D, 6D and 7D silica containing graphene polyester fibers, forming the upper surface under the surface and by the size of 0.9D, 1.2D and 1.5D silica containing graphene polyester fiber. While the heat insulation effect, the antibacterial properties, thermal resistance, elasticity, permeability and far infrared properties are very good, especially suitable for used as filling material.

【技术实现步骤摘要】
一种具有抑菌、保暖和远红外功能的絮片及其制备方法
本专利技术涉及保暖絮片
，涉及一种絮片及其制备方法，具体涉及一种具有抑菌、保暖和远红外功能的絮片及其制备方法。
技术介绍
絮片因为蓬松及含有大量的空气等结构特性能够起到良好的隔热保温效果。长久以来人们习惯使用羽绒、棉絮、羊毛等作为絮片填充材料。随着纤维工业的发展，化学纤维为主的涤纶、腈纶等新型絮片填充材料相继开发成功。突破了传统的以棉絮和羽绒等保温填充材料。保暖填充材料的研究和开发致力于如何使用新型材料达到提高保暖效果同时兼具功能性的目的。CN106400472A提供了一种抗菌羊毛絮片的制备方法，包括：将羊毛絮片浸渍在纳米银分散液中处理20min～40min，然后在还原剂中处理20min～40min使羊毛絮片的含液率为70％～80％，然后轧压处理得到含液率8％～12％的轧压羊毛絮片，最后在100℃～110℃烘干处理，得到抗菌羊毛絮片。得到的抗菌羊毛絮片具有比较好的透气、排湿性和抗菌性。但是其降低了絮片的保暖效果，而且制备方法繁琐不利于工业化生产。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述问题，本专利技术的目的在于提供一种具有抑菌、保暖和远红外功能的絮片及其制备方法。本专利技术的絮片的结构蓬松，具有优异的抗菌性能、保暖性、回弹性、透气性和远红外性能，非常适合用作填充材料。为达上述目的，本专利技术采用以下技术方案：第一方面，本专利技术提供一种絮片，尤其是一种具有抑菌、保暖和远红外功能的絮片，所述絮片包括作为主体的絮片中间骨架层以及分别位于絮片中间骨架层上表面和下表面上表层和下表层；其中，所述絮片中间骨架层由纤度为3D、6D和7D的含硅石墨烯涤纶纤维构成，所述上表层和下表层均由纤度为0.9D、1.2D和1.5D的含硅石墨烯涤纶纤维构成。本专利技术的絮片中，粗旦的含硅石墨烯涤纶纤维作为中间骨架层，其纤维线密度较大，作为骨架能使絮片保有更多的空气、提高回弹性和保暖性能。絮片的表层(即上表层和下表层)为细旦的含硅石墨烯涤纶纤维，能增加保温性能和絮片的柔软密实性，减缓热传导。本专利技术通过配合性地使用不同纤度3D、6D和7D的粗旦含硅石墨烯涤纶纤维和不同纤度0.9D、1.2D和1.5D的细旦含硅石墨烯涤纶纤维，并将粗旦纤维作为中间骨架层，细旦纤维作为表层，使絮片具有优异的综合性能，其展现出优异的抑菌、保暖和远红外功能。以下作为本专利技术优选的技术方案，但不作为对本专利技术提供的技术方案的限制，通过以下优选的技术方案，可以更好的达到和实现本专利技术的技术目的和有益效果。优选地，所述上表层和下表层的厚度独立地为7mm-10mm，例如7mm、7.5mm、8mm、8.5mm、9mm、9.5mm或10mm等，所述“独立地”指：上表层和下表层的厚度各自独立，上表层的厚度选自7mm-10mm范围内的数值，下表层的厚度也选自7mm-10mm范围内的数值。优选地，所述絮片中间骨架层的厚度为20mm-25mm，例如20mm、20.5mm、21mm、21.5mm、22mm、23mm、23.5mm、24mm或25mm等。优选地，所述絮片中间骨架层由纤度3D、6D和7D的含硅中空三维卷曲石墨烯涤纶纤维构成。此优选技术方案限定絮片中间骨架层为特定的含硅中空三维卷曲石墨烯涤纶纤维，与表层使用的含硅石墨烯涤纶纤维(其为非中空结构)配合使用可以更好地配合提升絮片的抑菌性能、保暖性、回弹性、透气性和远红外性能。优选地，所述絮片中间骨架层中的含硅石墨烯涤纶纤维长度均为64mm。优选地，所述上表层和下表层中的含硅石墨烯涤纶纤维长度均为51mm。优选地，所述纤度为3D、6D、7D、0.9D、1.2D和1.5D的含硅石墨烯涤纶纤维的质量比为(15-25):(15-30):(18-25):(4-7):(9-15):(9-15)。例如为31:15:25:7:10:25、35:20:21:7:12:25、34:25:25:4:11:25、40:16:20:7:10:25、43:22:25:4:13:25、34:18:25:7:14:20或32:20:25:7:12:22等。在此优选条件下，不仅综合了不同纤度和直径规格的含硅中空三维卷曲石墨烯涤纶纤维及含硅石墨烯涤纶纤维的抑菌、保暖和远红外功能，还可以获得合理的材料结构层次布置，使絮片结构蓬松，含有大量静止的空气，其保罗值、保温率、回弹性和透气性都非常好。优选地，所述絮片的克重为120g/m2～140g/m2，例如120g/m2、125g/m2、130g/m2、135g/m2或140g/m2等。第二方面，本专利技术提供如第一方面所述的絮片的制备方法，所述絮片的制备方法包括以下步骤：(1)选择纤维原料并混料将纤度分别为3D、6D、7D的含硅石墨烯涤纶纤维与热熔丝混合，得到第一原料；将纤度分别为0.9D、1.2D、1.5D的含硅石墨烯涤纶纤维与热熔丝混合，得到第二混合料；(2)成网将第一混合料进行梳理和热熔粘合加固，得到第一纤网；取一部分第二混合料进行梳理和热熔粘合加固，得到第二纤网；取另一部分第二混合料进行梳理和热熔粘合加固，得到第三纤网；(3)纤维加固将第二纤网和第三纤网分别平铺于第一纤网的上下两侧，然后进行喷胶加固处理，得到絮片，其中，第一纤网构成絮片的中间骨架层，第二纤网和第三纤网构成絮片的表层。本专利技术步骤(1)选择纤维原料并混料的过程中，第一原料和第二原料的制备没有先后顺序之分，本领域技术人员可以根据需要进行制备。本专利技术步骤(2)成网的过程中，第一纤网、第二纤网和第三纤网的制备没有先后顺序之分，本领域技术人员可以根据需要进行制备。本专利技术步骤(2)中，热熔丝作为热粘合剂，在加工过程中会熔化，在交叉点热融化后固化，从而将纤维粘合在一起达到加固作用。本专利技术经过步骤(2)的成网，得到第一纤网、第二纤网和第三纤网，含硅石墨烯涤纶纤维在第一纤网、第二纤网和第三纤网中呈杂乱排列。作为本专利技术所述方法的优选技术方案，所述含硅石墨烯涤纶纤维的制备方法包括：首先以石墨烯粉体和聚酯为原料制备石墨烯涤纶母粒，然后以石墨烯涤纶母粒和涤纶切片经纺丝和后处理制备得到含硅石墨烯涤纶纤维。上述制备含硅石墨烯涤纶纤维的优选技术方案中，除了第一步先以石墨烯粉体和聚酯为原料制备石墨烯涤纶母粒的步骤外，其他工艺补充可参照现有技术进行，比如上海德福伦化纤有限公司制备含硅涤纶纤维的工艺流程，关于对制得的纤维纤度和长度的调整以及内部是否中空的结构调整也可参照现有技术公开的方法。更具体地，所述含硅石墨烯涤纶纤维的制备方法包括：首先以石墨烯粉体、聚酯为原料，制备石墨烯涤纶母粒，然后将石墨烯涤纶母粒按照一定的比例添加到聚酯切片中，通过干燥、熔融、冷却、上油和牵伸等工艺制备含硅石墨烯涤纶纤维。本专利技术中，所述“含硅石墨烯涤纶纤维”和所述“石墨烯粉体”中的“石墨烯”均指：每一个碳原子以sp2杂化与三个相邻碳原子键合形成的蜂窝状结构的碳原子单层，或者由所述碳原子单层堆垛而成且层数不超过10层的碳纳米材料。优选地，所述含硅石墨烯涤纶纤维的制备过程中，石墨烯涤纶母粒在含硅石墨烯涤纶纤维中所占的质量含量为5％-25％，例如5％、6％、7.5％、10％、12.5％、15％、18％、20％、22％或25％等；石墨烯在石墨烯涤纶母粒中所占的质量含量为5％-15％，例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种絮片，其特征在于，所述絮片包括作为主体的絮片中间骨架层以及分别位于所述絮片中间骨架层上表面和下表面的上表层和下表层；其中，所述絮片中间骨架层由纤度为3D、6D和7D的含硅石墨烯涤纶纤维构成，所述上表层和下表层均由纤度为0.9D、1.2D和1.5D的含硅石墨烯涤纶纤维构成。

【技术特征摘要】
1.一种絮片，其特征在于，所述絮片包括作为主体的絮片中间骨架层以及分别位于所述絮片中间骨架层上表面和下表面的上表层和下表层；其中，所述絮片中间骨架层由纤度为3D、6D和7D的含硅石墨烯涤纶纤维构成，所述上表层和下表层均由纤度为0.9D、1.2D和1.5D的含硅石墨烯涤纶纤维构成。2.根据权利要求1所述的絮片，其特征在于，所述上表层和下表层的厚度独立地为7mm-10mm；优选地，所述絮片中间骨架层的厚度为20mm-25mm；优选地，所述絮片中间骨架层由纤度3D、6D和7D的含硅中空三维卷曲石墨烯涤纶纤维构成；优选地，所述絮片中间骨架层中的含硅石墨烯涤纶纤维长度均为64mm；优选地，所述上表层和下表层中的含硅石墨烯涤纶纤维长度均为51mm；优选地，所述纤度为3D、6D、7D、0.9D、1.2D和1.5D的含硅石墨烯涤纶纤维的质量比为(15-25):(15-30):(18-25):(4-7):(9-15):(9-15)。3.根据权利要求1所述的絮片，其特征在于，所述絮片的克重为100g/m2～160g/m2。4.如权利要求1或2所述的絮片的制备方法，其特征在于，所述絮片的制备方法包括：(1)选择纤维原料并混料将纤度为3D、6D、7D的含硅石墨烯涤纶纤维与热熔丝混合，得到第一原料；将纤度为0.9D、1.2D、1.5D的含硅石墨烯涤纶纤维与热熔丝混合，得到第二混合料；(2)成网将第一混合料进行梳理和热熔粘合加固，得到第一纤网；取一部分第二混合料进行梳理和热熔粘合加固，得到第二纤网；取另一部分第二混合料进行梳理和热熔粘合加固，得到第三纤网；(3)纤维加固将第二纤网和第三纤网分别平铺于第一纤网的上下两侧，然后进行喷胶加固处理，得到絮片。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述含硅石墨烯涤纶纤维的制备方法包括：首先以石墨烯粉体和聚酯为原料制备石墨烯涤纶母粒，然后以石墨烯涤纶母粒和涤纶切片经纺丝和后处理制备得到含硅石墨烯涤纶纤维；优选地，所述含硅石墨烯涤纶纤维的制备过程中，石墨烯涤纶母粒在含硅石墨烯涤纶纤维中所占的质量含量为5％-25％，石墨烯在石墨烯涤纶母粒中所占的质量含量为5％-15％。6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，步骤(1)纤度分别为3D、6D、7D的含硅石墨烯涤纶纤维为：纤度分别为3D、6D和7D的含硅中空三维卷曲石墨烯涤纶纤维；优选地，步骤(1)纤度分别为3D、6D、7D的含硅石墨烯涤纶纤维的长度均为64mm；优选地，步骤(1)将纤度分别为0.9D、1.2D、1.5D的含硅石墨烯涤纶纤维的长度均为51mm。7.根据权利要求4-6任一项所述的方法，其特征在于，以所述第一原料和所述第二原料的总质量为100％计，纤度为3D的含硅石墨烯涤纶纤维的质量百分比为15％-25％，纤度为6D的含硅石墨烯涤纶纤维的质量百分比为15％-30％，纤度为7D的含硅石墨烯涤纶纤维的质量百分比为18％-25％，纤度为0.9D的含硅石墨烯涤纶纤维的质量百分比为4％-7％，纤度...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐地源，韩素青，吕冬生，王双成，马军强，
申请(专利权)人：山东圣泉新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37