非织造复合保暖材料的制备与性能研究

摘要

本文在了解纤维材料保暖机理及影响因素的前提下，结合保暖领域发展现状及趋势，以热风非织造材料作为蓬松保暖层，超细纤维非织造材料作为阻隔层，采用三明治夹芯结构，设计并制备出一种新型非织造复合保暖材料，目的是在达到高效保暖的同时，减轻材料的重量，提高材料的舒适性，满足市场对保暖材料的更高需求。
　　本文分别使用交叉铺网式、垂直铺网式热风非织造材料作为蓬松保暖层，其中，选用不同细度的三维卷曲中空涤纶、热黏结纤维与超细旦涤纶混合，制备出平均克重为48/m2的交叉铺网式热风非织造材料，分析了纤维细度、配比对材料性能的影响，得出:使用配比方案A(热黏结纤维∶中空涤纶∶超细旦涤纶=3∶2∶5)制备的热风非织造材料具有最佳的保暖效果，但与此同时，由于超细旦涤纶含量增加，其压缩回复性能、透气性能下降，超细旦涤纶的含量在20％左右时，材料兼具良好的保暖性能和压缩回复性能，从中选择综合性能最好的试样A3B1与超细纤维非织造材料复合。
　　本文通过超声波黏合技术将垂直铺网式热风非织造材料与超细纤维非织造材料复合，分析了复合结构、复合工艺对材料性能的影响。结果表明:超细纤维非织造材料放置于复合材料的芯层时，材料的保暖、透气性能更好;复合工艺对材料的保暖性能影响显著，随着复合密度的增加，材料厚度减小，保暖性下降。因此，设计出五种不同复合密度，对复合工艺进行优化。
　　本文利用优化后的工艺，将试样A3B1与超细纤维非织造材料复合，制备出克重为144g/m2、克罗值为1.80clo的轻薄型复合非织造保暖材料，面层为热风非织造材料，芯层为超细纤维非织造材料，其保暖效果可与新雪丽Thinsulate(@)部分型号相较。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 课题研究背景

1．2 纤维材料的热传递机制

1．2．1 热传导

1．2．2 热对流

1．2．3 热辐射

1．3 纤维材料的保暖机理及影响因素

1．3．1 保暖机理

1．3．2 影响材料保暖性的因素分析

1．4 国内外研究现状

1．4．1 国外研究现状

1．4．2 国内研究现状

1．5 非织造复合保暖材料的设计思路

1．5．1 热风非织造材料

1．5．2 超细纤维非织造材料

1．5．3 非织造复合保暖材料

1．6 课题研究内容及意义

第二章 交叉铺网式热风非织造材料的制备与性能

2．1 纤维原料的选择

2．1．1 三维卷曲中空涤纶

2．1．2 超细旦涤纶

2．1．3 热熔黏结纤维

2．2 实验方案设计

2．3 试样的制备

2．3．1 开松混合

2．3．2 梳理成网

2．3．3 交叉铺网

2．3．4 热风黏合加固

2．4 测试方法与指标

2．4．1 厚度

2．4．2 克重

2．4．3 保暖性能

2．4．4 压缩回复性能

2．4．5 透气性能

2．5 测试结果与分析

2．5．1 保暖性能

2．5．2 压缩回复性能

2．5．3 透气性能

2．6 本章小结

第三章 超细纤维非织造材料的制备与性能

3．1 超细纤维非织造材料

3．1．1 海岛型超细纤维非织造材料

3．1．2 中空橘瓣型超细纤维非织造材料

3．2 测试方法与评价指标

3．2．1 纤维细度

3．2．2 孔径分布

3．2．3 厚度

3．2．4 透湿性能

3．2．5 拉伸性能

3．2．6 硬挺度

3．3 测试结果与分析

3．3．1 开纤前后纤维细度对比

3．3．2 孔径分布

3．3．3 克重与厚度

3．3．4 保暖性能

3．3．5 透气、透湿性能

3．3．6 拉伸性能

3．3．7 硬挺度

3．4 本章小结

第四章 复合保暖材料的制备与性能研究

4．1 超细纤维材料与垂直铺网式热风非织造材料的复合

4．1．1 垂直铺网式热风非织造材料(直立棉)

4．1．2 复合结构

4．1．3 超声波黏合工艺

4．1．4 复合材料性能测试与分析

4．2 复合工艺优化

4．3 超细纤维材料与交叉铺网式热风非织造材料的复合

4．3．1 复合方法

4．3．2 复合材料性能

4．4 本章小结

第五章 结论与展望

5．1 结论

5．2 后续工作与展望

参考文献

发表论文和参加科研情况

附录

致谢