微納米纖維羽絨混紡棉及其制備方法技術

本發明專利技術首先提供一種微納米纖維羽絨混紡棉，由以下重量份的原料制成：羽絨15～20份，聚丙烯納米纖維8～12份，聚氨酯微米纖維4～6份。本發明專利技術還提供一種上述微納米纖維羽絨混紡棉的制備方法，包括羽絨的預處理及靜電紡絲的步驟。本發明專利技術制備的混紡棉熱傳導率達到了0.029W/mK，且比重只有0.028，不僅輕盈、防潮、防水，而且能高效長期的阻止螨蟲的寄生和繁殖，重復的機洗、水洗或被干洗都不會變形，也不會影響其保暖性能。總之本發明專利技術的混紡棉及耐低溫、柔軟性好、附著力強、強度高等優點與一體，可有效長期防止的霉變蟲蛀，相應的產品也具有明顯的抗菌、防臭作用，且無毒無害，生產成本較低，保暖性強，應用前景廣闊。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及材料混紡
，特別是一種微納米纖維羽絨混紡棉。
技術介紹
羽絨是長在鵝、鴨的腹部，成蘆花朵狀的絨毛，成片狀的叫羽毛。由于羽絨是一種動物性蛋白質纖維，羽絨球狀纖維上密布千萬個三角形的細小氣孔，能隨氣溫變化而收縮膨脹，產生調溫功能，可吸收人體散發流動的熱氣，隔絕外界冷空氣的入侵。從蓬松度的檢測上來分析，羽絨比蠶絲，棉花等保暖材料都要高一個等級，比如最低標準的450度蓬松的90鴨絨也要比蠶絲和棉花蓬松好，所以羽絨單純作為一個保暖材料，它的經濟價值遠遠高于其他保暖材料。由于羽絨具有這種獨特的輕柔保暖和吸濕發散的良好性能，決定了羽絨良好的保健功能，羽絨被廣泛應用于服裝、被絮、紡織填料等領域。羽絨原料的原料毛在經過粗分、除灰、精分、打包等程序之后，仍含有大量細菌病毒等微生物，還不能直接作為填料使用，還要再經過清洗烘干等程序加以消毒處理。羽絨毛料經過清洗，除去表面的脂質，消除臭味，使羽毛恢復柔軟度、變得富有彈性，再進行消毒處理，烘干后打包作為填充料。消毒的過程中，還要對羽絨進行除螨防螨處理，以在殺死羽絨上附著的螨蟲的同時，還使成品羽絨在使用的過程中不易再滋生螨蟲。現有的防螨處理方式之一是在羽絨清洗的過程中加入防螨蟲劑，以使防螨蟲劑附著在羽絨上，實現防螨效果。但是羽絨不同于羊絨，表面缺少鱗片狀結構，羽絨的表面相對光滑，防螨蟲劑的附著效果并不好。另外，羽絨也不同于纖維紡織物，纖維紡織物可以使防螨蟲劑浸漬到纖維中，再將浸漬的纖維編織到織物中實現長期的防螨蟲效果，但是羽絨制品沒有紡織過程，防螨蟲劑不能深入羽絨制品內部，難以實現長期防螨蟲效果。現有技術中，羽絨處理用浸泡劑也含有多種無機及有機化學成分，處理液配制方法復雜，且存在一定的環境污染問題。除以上缺陷外，現有技術中所使用羽絨還存在如下缺陷：一、為了確保保暖效果，羽絨產品中羽絨含量較高，從而使得羽絨的使用成本過高；二、強度較差，洗滌過多會使羽絨粉碎、結團，降低保暖性，影響美觀；三、現有的羽絨防水性較差，故而開發一種既環保，保暖性又強的高強度防水羽絨復合纖維成為本領域技術人員亟需解決的問題。
技術實現思路
為了克服現有技術的不足，本專利技術提供了一種微納米纖維羽絨混紡棉及其制備方法，解決了現有的羽絨產品成本較高、防螨性差等問題。本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是：本專利技術首先提供一種微納米纖維羽絨混紡棉，由以下重量份的原料制成：羽絨15～20份，聚丙烯納米纖維8～12份，聚氨酯微米纖維4～6份。優選的，所述聚丙烯納米纖維的纖維直徑為200～600nm，所述聚氨酯微米纖維的纖維直徑為0.8～1.2μm。優選的，所述聚丙烯納米纖維包含如下重量份的原料：聚丙烯30～40份，環氧樹脂3～5份，丙烯酸1～1.5份，甲基丙烯酸甲酯3～5份；所述聚氨酯微米纖維包含如下重量份的原料：非異氰酸酯聚氨酯10～20份，環氧丙烯酸酯3～5份，納米二氧化鈦顆粒1～1.5份。優選的，所述聚丙烯納米纖維還含有硬脂酸鎂0.1～0.3份。本專利技術還提供一種上述微納米纖維羽絨混紡棉的制備方法，包括按順序進行的如下步驟：步驟[1]取適量黃芪、甘草加水煎煮1～2小時，過濾，得濾液A和濾渣A，將濾渣A烘干后通過超細粉碎方法粉碎至納米級，得納米濾渣粉末；將適量的艾草、山茶花及白果搗碎并在40～50℃下的水中浸泡10～12小時，過濾得濾液B，最后合并濾液A、濾液B及納米濾渣粉末，攪拌均勻后得預處理液；步驟[2]將羽絨投入上述預處理液中，在攪拌狀態下浸泡10～12小時，撈出烘干、超細粉碎后得羽絨粉末；步驟[3]向相應重量份的熔融狀態下的聚丙烯中加入環氧樹脂及丙烯酸，攪拌15～20min，然后加入甲基丙烯酸甲酯，繼續攪拌10～15分鐘后加入一定量的羽絨粉末，攪拌30～40分鐘，最后得熔化物A；步驟[4]將非異氰酸酯聚氨酯與環氧丙烯酸酯熔融混合，同時將一定量的羽絨粉末與納米二氧化鈦粉末混合均勻，將得到的混合物加入到熔融液中攪拌混合均勻，得熔化物B；步驟[5]采用并列設置的熔化物噴頭分別對熔化后的熔化物A和熔化物B同時進行噴吐；所述熔化物噴頭前面設有靜電發生器，以使得熔化物噴吐后帶上靜電；步驟[6]通過相應的高溫高壓空氣噴頭分別將噴吐出來的熔化物A和熔化物B迅速拉伸，通過接收裝置接收得到包含羽絨的聚丙烯納米纖維、聚氨酯微米纖維混合物，即得到所述微納米纖維羽絨混紡棉。優選的，所述黃芪、甘草、艾草、山茶花及白果之間的重量比為1∶2.5-3.5：3-6：2-4:1-3；優選的，所述步驟3中在加入甲基丙烯酸甲酯的同時，加入相應重量份的硬脂酸鎂。優選的，拉伸熔化物A時的高溫為180～250℃，高壓為0.3MPa～0.4MPa；拉伸熔化物B時的高溫為150～180℃，高壓為0.15MPa～0.2Mpa。本專利技術的積極效果：本專利技術通過獨特的熔融靜電紡絲技術獲得了高質量的微納米纖維羽絨混紡棉，由于所述納米纖維的表面光滑的流體力學效應及特有的比表面積可以使得與納米纖維接觸的空氣壓力損失較小達到透氣效果，而微米纖維的存在保證了混紡棉的整體強度，本專利技術制備的混紡棉熱傳導率達到了0.029W/mK，且比重只有0.028，不僅輕盈、防潮、防水，而且能高效長期的阻止螨蟲的寄生和繁殖，重復的機洗、水洗或被干洗都不會變形，也不會影響其保暖性能。總之本專利技術的混紡棉及耐低溫、柔軟性好、附著力強、強度高等優點與一體，可有效長期防止的霉變蟲蛀，相應的產品也具有明顯的抗菌、防臭作用，且無毒無害，生產成本較低，保暖性強，應用前景廣闊。具體實施方式下面對本專利技術的優選實施例進行詳細說明。本專利技術優選實施例提供一種微納米纖維羽絨混紡棉，由以下重量份的原料制成：羽絨18份，聚丙烯納米纖維10份，聚氨酯微米纖維5份。所述聚丙烯納米纖維的纖維直徑為400～500nm，所述聚氨酯微米纖維的纖維直徑為0.8～1μm。所述聚丙烯納米纖維包含如下重量份的原料：聚丙烯35份，環氧樹脂4份，丙烯酸1份，甲基丙烯酸甲酯4份；所述聚氨酯微米纖維包含如下重量份的原料：非異氰酸酯聚氨酯16份，環氧丙烯酸酯4份，納米二氧化鈦顆粒1.5份。所述聚丙烯納米纖維還含有硬脂酸鎂0.25份。上述微納米纖維羽絨混紡棉的制備方法，包括按順序進行的如下步驟：步本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種微納米纖維羽絨混紡棉，其特征在于，由以下重量份的原料制成：羽絨15～20份，聚丙烯納米纖維8～12份，聚氨酯微米纖維4～6份。

【技術特征摘要】
1.一種微納米纖維羽絨混紡棉，其特征在于，由以下重量份的原料制成：羽絨15～20份，聚丙烯納米纖維8～12份，聚氨酯微米纖維4～6份。
2.根據權利要求1所述的一種微納米纖維羽絨混紡棉，其特征在于：所述聚丙烯納米纖維的纖維直徑為200～600nm，所述聚氨酯微米纖維的纖維直徑為0.8～1.2μm。
3.根據權利要求1所述的一種微納米纖維羽絨混紡棉，其特征在于：所述聚丙烯納米纖維包含如下重量份的原料：聚丙烯30～40份，環氧樹脂3～5份，丙烯酸1～1.5份，甲基丙烯酸甲酯3～5份；所述聚氨酯微米纖維包含如下重量份的原料：非異氰酸酯聚氨酯10～20份，環氧丙烯酸酯3～5份，納米二氧化鈦顆粒1～1.5份。
4.根據權利要求1所述的一種微納米纖維羽絨混紡棉，其特征在于：所述聚丙烯納米纖維原料中還含有硬脂酸鎂0.1～0.3份。
5.一種權利要求1所述微納米纖維羽絨混紡棉的制備方法，其特征在于，包括按順序進行的如下步驟：
步驟[1]取適量黃芪、甘草加水煎煮1～2小時，過濾，得濾液A和濾渣A，將濾渣A烘干后通過超細粉碎方法粉碎至納米級，得納米濾渣粉末；將適量的艾草、山茶花及白果搗碎并在40～50℃下的水中浸泡10～12小時，過濾得濾液B，最后合并濾液A、濾液B及納米濾渣粉末，攪拌均勻后得預處理液；
步驟[2]將羽絨投入上述預處理液中，在攪拌狀態下浸泡10～12小時，撈出烘干、超細粉碎后得羽絨粉末；
步驟[3]...

【專利技術屬性】
技術研發人員：崔建中，
申請(專利權)人：崔建中，
類型：發明
國別省市：天津;12