一种被服材料的制备方法
阅读说明：本技术 一种被服材料的制备方法 (Preparation method of bedding and clothing material ) 是由 盛婷 李新新 王双成 梁浩 于 2021-08-19 设计创作，主要内容包括：一种被服材料的制备方法,涉及被服材料的制备方法,包括如下步骤：a、按重量份配比选取原材料：碳纳米管：30-50份、相变纤维：50-70份、气凝胶纤维：30-60份；b、制备碳纳米管相变ABA复合絮片；c、制备气凝胶絮片；d、将上固定面料、碳纳米管相变ABA复合絮片和内贴肤面料制成内复合层；e、将外面料、气凝胶絮片和下固定面料制成外复合层；f、将外复合层铺设在内复合层上侧,外复合层和内复合层的周边绗缝或手绗连接,制成被服材料。本发明具有贴身使用层可快速升温、压缩回弹性好,使用舒适度高,保暖性能佳等优点。(A preparation method of a bedding and clothing material relates to a preparation method of a bedding and clothing material, and comprises the following steps: a. selecting the following raw materials in parts by weight: carbon nanotube: 30-50 parts of phase-change fiber: 50-70 parts of aerogel fiber: 30-60 parts; b. preparing carbon nano tube phase change ABA composite flocculus; c. preparing aerogel flocculus; d. preparing an upper fixing fabric, a carbon nano tube phase change ABA composite flocculus and an inner skin-sticking fabric into an inner composite layer; e. preparing an outer composite layer from the outer fabric, the aerogel flocculus and the lower fixing fabric; f. and laying the outer composite layer on the upper side of the inner composite layer, and quilting or hand quilting the peripheries of the outer composite layer and the inner composite layer to form the bedding and clothing material. The invention has the advantages of rapid temperature rise of the close-fitting use layer, good compression resilience, high use comfort, good heat retention performance and the like.)
技术领域
本发明涉及被服材料的制备方法，详细讲是一种贴身使用层可快速升温、压缩回弹性好，使用舒适度高，保暖性能佳的被服材料的制备方法。
背景技术
随着科技的发展、社会的进步，人们对生活中使用的各种产品的性能要求也随之在不断的提高。被服类产品在实用性能方面主要体现为保暖性和舒适性，现有的被服（厚被、棉服）材料为了保暖，普遍是在内外面料层之间填充棉絮、鸭绒絮片等阻挡热传递的保温材料。现有的被服材料存在压缩回弹性差、保暖性能差、穿戴或覆盖人体的舒适性差等缺陷。
发明内容
本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种贴身使用层可快速升温、压缩回弹性好，使用舒适度高，保暖性能佳的被服材料的制备方法。
本发明解决上述现有技术的不足所采用的技术方案是：
一种被服材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤a、按重量份配比选取原材料：
碳纳米管：30-50份、相变纤维：50-70份、气凝胶纤维：30-60份；
步骤b、碳纳米管相变ABA复合絮片的制备：
将碳纳米管制成两片尺寸相同的碳纳米管絮片，将相变纤维制成与碳纳米管絮片尺寸相同的相变材料絮片，将两片碳纳米管絮片和相变材料絮片按碳纳米管絮片、相变材料絮片、碳纳米管絮片的顺序叠加复合形成碳纳米管相变ABA复合絮片；
步骤c、将气凝胶纤维制成尺寸与碳纳米管絮片尺寸相同的气凝胶絮片（片型绵状物）；
步骤d、在碳纳米管相变ABA复合絮片的上下两侧分别铺设上固定面料和内贴肤面料，经绗缝或手绗将上固定面料、碳纳米管相变ABA复合絮片和内贴肤面料制成内复合层；
步骤e、在气凝胶絮片的上下两侧分别铺设外面料和下固定面料，经绗缝或手绗将外面料、气凝胶絮片和下固定面料制成外复合层；
步骤f、将外复合层铺设在内复合层上侧，外复合层和内复合层的周边绗缝或手绗连接，制成被服材料。
本发明进一步改进，所述的外复合层与内复合层间设有空气隔温层。内复合层与外复合层分别为绗缝固定好的两个复合层片、将其外缘使用绗缝或手绗方式固定，中间未进行绗纳处理，中间缝隙即为空气隔温层。
本发明进一步改进，按重量份配比选取抗菌防螨纤维10-20份，将抗菌防螨纤维与气凝胶纤维混合均匀得抗菌防螨气凝胶纤维，使用抗菌防螨气凝胶纤维代替气凝胶纤维完成步骤c-步骤f,制成抗菌防螨被服材料。
本发明进一步改进，按重量份配比选取负离子（短）纤维：30-60份，将负离子纤维制成与碳纳米管絮片尺寸相同的负离子絮片（片型绵状物），在步骤e中，将负离子絮片铺设在外面料与气凝胶絮片之间。可以在负离子短纤维中加入10-20份的低熔点纤维，二者均匀混合后制成负离子絮片。低熔点纤维更利于制成的负离子絮片的粘合成型，同时增加产品的膨松性。
本发明中不计上固定面料、内贴肤面料、外面料和下固定面料重量下，获得的被服材料克重为300-800（g/m2），优选400-500（g/m2）。
本发明中所述的碳纳米管絮片（层）的厚度为3-8mm、优选5-6mm；所述的相变材料絮片（层）的厚度为8-12mm、优选10-11mm；所述的气凝胶絮片（层）的厚度为10-20mm、优选15-16mm，负离子絮片的厚度0.5-2 mm、优选1mm。
本发明中所述的上固定面料为普通无纺布或涂敷有相变材料或相变微胶囊浆料的无纺布，所述的下固定面料为普通无纺布；所述的内贴肤面料为白色天丝布；所述的外面料为提花天丝布；天丝，是采用可再生木材制成的木浆进行制作，生产过程中，原料所含的纤维素分子不发生化学变化，整个制造过程无毒、无污染，产品废弃可生化降解，是一种绿色环保的健康纤维。产品所用的天丝面料，采用高支高密的梭织工艺制成，有效防止钻毛。该纤维光泽优美、手感柔滑、吸湿透气、垂坠飘逸。上固定面料、内贴肤面料、外面料和下固定面料主要起到固定各絮片的功能。
本发明制作的被服材料适于制成被褥或保暖服装，在使用时，内贴肤面料为贴身面，碳纳米管絮片层可以高效速热，人体与被褥或服装接触后，碳纳米管絮片能够快速提高至与体表温度相近，减少初进被窝或穿戴后的凉感，使用更舒适；相变材料絮片可以根据外界温度进行吸放热调节，与碳纳米管结合更好的储存能量，避免热量快速流失；空气隔温层可降低相邻两层材料间的热传导，起到保暖作用；气凝胶絮片具有质轻、隔热保温等有益效果，能够阻隔被服外面的冷空气进入，锁住内部热量，使被服里面的温度保持舒适程度。负离子絮片可以释放负离子，使空气更清新、对人体健康有益。本发明制成的被服材料在保暖性能好、压缩回弹性能佳，同等克重下，湿阻（透气性）比现有被服材料更佳。
附图说明
图1是本发明制成的被服材料的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
一种被服材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤a、按重量份配比选取原材料：
碳纳米管：30份、相变纤维：70份、气凝胶纤维：60份；抗菌防螨纤维10份，负离子短纤维：30份，
步骤b、碳纳米管相变ABA复合絮片的制备：
将碳纳米管制成两片尺寸相同的碳纳米管絮片7、9，将相变纤维制成与碳纳米管絮片7、9尺寸相同的相变材料絮片8，将两片碳纳米管絮片7、9和相变材料絮片8按从下至上依次为碳纳米管絮片9、相变材料絮片8、碳纳米管絮片7的顺序叠加复合形成碳纳米管相变ABA复合絮片；
步骤c、将气凝胶纤维与抗菌防螨纤维混合均匀得抗菌防螨气凝胶纤维，使用抗菌防螨气凝胶纤维制成尺寸与碳纳米管絮片尺寸相同的气凝胶絮片3；
步骤d、将负离子短纤维制成与碳纳米管絮片尺寸相同的负离子絮片2；
步骤e、在碳纳米管相变ABA复合絮片的上下两侧分别铺设与其尺寸相同的上固定面料6和内贴肤面料10，经绗缝或手绗将上固定面料6、碳纳米管相变ABA复合絮片和内贴肤面料10制成内复合层；
步骤f、在气凝胶絮片3的上下两侧分别铺设与其尺寸相同的外面料1和下固定面料4，将负离子絮片2铺设在气凝胶絮片3与下固定面料4之间，经绗缝或手绗将外面料、气凝胶絮片和下固定面料制成外复合层；
步骤g、将外复合层铺设在内复合层上侧、下固定面料层与上固定面料层相对，外复合层和内复合层的周边（四周外缘）用布条包裹后绗缝或手绗连接，制成被服材料。
本发实施例中所述的外复合层与内复合层间设有空气隔温层5。内复合层与外复合层分别为绗缝固定好的两个复合层片、将其外缘使用绗缝或手绗方式固定，中间未进行绗缝处理，中间缝隙即为空气隔温层；空气隔温层5可更好的阻隔内复合层与外复合层间的温度传导，提高保温效果。
本实施例中的絮片克重为350（g/m2），碳纳米管絮片（层）的厚度为4mm，相变材料絮片（层）的厚度为11.5 mm，气凝胶絮片（层）的厚度为20 mm，负离子絮片的厚度1.0 mm。所述的絮片克重为不计上固定面料、内贴肤面料、外面料和下固定面料重量的情况下，被服材料的克重。
碳纳米管：30份、相变纤维：70份、气凝胶纤维：60份；抗菌防螨纤维10份，负离子短纤维：30份。
实施例2
一种被服材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤a、按重量份配比选取原材料：
碳纳米管：40份、相变纤维：60份、气凝胶纤维：45份；抗菌防螨纤维12份，负离子短纤维：45份，低熔点纤维10份
步骤b、碳纳米管相变ABA复合絮片的制备：
将碳纳米管制成两片尺寸相同的碳纳米管絮片，将相变纤维制成与碳纳米管絮片尺寸相同的相变材料絮片，将两片碳纳米管絮片和相变材料絮片按从下至上依次为碳纳米管絮片、相变材料絮片、碳纳米管絮片的顺序叠加复合形成碳纳米管相变ABA复合絮片；
步骤c、将气凝胶纤维与抗菌防螨纤维混合均匀得抗菌防螨气凝胶纤维，使用抗菌防螨气凝胶纤维制成尺寸与碳纳米管絮片尺寸相同的气凝胶絮片；
步骤d、将负离子短纤维与低熔点纤维混合均匀，用其制成与碳纳米管絮片尺寸相同的负离子絮片；
步骤e、在碳纳米管相变ABA复合絮片的上下两侧分别铺设与其尺寸相同的上固定面料和内贴肤面料，经绗缝或手绗将上固定面料、碳纳米管相变ABA复合絮片和内贴肤面料制成内复合层；
步骤f、在气凝胶絮片的上下两侧分别铺设与其尺寸相同的外面料和下固定面料，将负离子絮片铺设在气凝胶絮片与下固定面料之间，经绗缝或手绗将外面料、气凝胶絮片和下固定面料制成外复合层；
步骤g、将外复合层铺设在内复合层上侧、下固定面料层与上固定面料层相对，外复合层和内复合层的周边（四周外缘）用布条包裹后绗缝或手绗连接，制成被服材料。
本发实施例中所述的外复合层与内复合层间设有空气隔温层。内复合层与外复合层分别为绗缝固定好的两个复合层片、将其外缘使用绗缝或手绗方式固定，中间未进行绗缝处理，中间缝隙即为空气隔温层；空气隔温层可更好的阻隔内复合层与外复合层间的温度传导，提高保温效果。
本实施例中的絮片克重为450（g/m2），碳纳米管絮片（层）的厚度为6mm，相变材料絮片（层）的厚度为10 mm，气凝胶絮片（层）的厚度为16 mm，负离子絮片的厚度1.5mm。
实施例3
一种被服材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤a、按重量份配比选取原材料：
碳纳米管：50份、相变纤维：50份、气凝胶纤维：30份；抗菌防螨纤维20份，负离子短纤维：55份，低熔点纤维20份
步骤b、碳纳米管相变ABA复合絮片的制备：
将碳纳米管制成两片尺寸相同的碳纳米管絮片，将相变纤维制成与碳纳米管絮片尺寸相同的相变材料絮片，将两片碳纳米管絮片和相变材料絮片按从下至上依次为碳纳米管絮片、相变材料絮片、碳纳米管絮片的顺序叠加复合形成碳纳米管相变ABA复合絮片；
步骤c、将气凝胶纤维与抗菌防螨纤维混合均匀得抗菌防螨气凝胶纤维，使用抗菌防螨气凝胶纤维制成尺寸与碳纳米管絮片尺寸相同的气凝胶絮片；
步骤d、将负离子短纤维与低熔点纤维混合均匀，用其制成与碳纳米管絮片尺寸相同的负离子絮片；
步骤e、在碳纳米管相变ABA复合絮片的上下两侧分别铺设与其尺寸相同的上固定面料和内贴肤面料，经绗缝或手绗将上固定面料、碳纳米管相变ABA复合絮片和内贴肤面料制成内复合层；
步骤f、在气凝胶絮片的上下两侧分别铺设与其尺寸相同的外面料和下固定面料，将负离子絮片铺设在气凝胶絮片与下固定面料之间，经绗缝或手绗将外面料、气凝胶絮片和下固定面料制成外复合层；
步骤g、将外复合层铺设在内复合层上侧、下固定面料层与上固定面料层相对，外复合层和内复合层的周边（四周外缘）用布条包裹后绗缝或手绗连接，制成被服材料。
本发实施例中所述的外复合层与内复合层间设有空气隔温层。内复合层与外复合层分别为绗缝固定好的两个复合层片、将其外缘使用绗缝或手绗方式固定，中间未进行绗缝处理，中间缝隙即为空气隔温层；空气隔温层可更好的阻隔内复合层与外复合层间的温度传导，提高保温效果。
本实施例中的絮片克重为600（g/m2），碳纳米管絮片（层）的厚度为7mm，相变材料絮片（层）的厚度为8.5 mm，气凝胶絮片（层）的厚度为10 mm，负离子絮片的厚度1.9mm。所述的絮片克重为不计上固定面料、内贴肤面料、外面料和下固定面料重量的情况下，被服材料的克重。
本发明中的絮片也称为絮片层，即使用片型绵状的材料制成的平整的层状物。
本发明中所述的相变材料、相变纤维所选用的相变材料为十八烷。碳纳米管絮片可高效速热，三秒升温，本发明制成的被褥在使用时，人体初进被窝后与皮肤接触的被褥内表面（碳纳米管絮片层）快速升温，减少初进被窝的凉感。相变材料絮片可以根据外界温度进行吸放热调节，与碳纳米管结合更好的储存能量。气凝胶中90%以上是10-30纳米的静止空气团，是目前己知最好的保温隔热材料。空气的导率为0.026W/M.K,而气凝胶的导热率仅为0.018W/M.K，比静止的空气更保暖，能有效阻隔1千度以上的高温火焰，薄薄一层面料即可抗-196℃超低温液氮喷射。气凝胶絮片为目前世界上最轻的固体物质，高暖保温，隔热效果优良，能阻隔被子外面的冷空气进入，锁住被子内部热量，使被子里面的温度保持舒适，能够很大程度上提高了厚被的保暖性能。负离子絮片可以释放负离子，对人体健康有益。浙江某检验公司根据GB/T11048测试本发明实施例2制成的被服材料，得到其保温率为：93.3%，湿阻为46.2(m2．Pa/W)。对市场上絮片克重相同的相似被子检测，得到其保温率为83.1%，湿阻为47.5(m2．Pa/W)。本产品在增加功能性的基础上，保温率提高，湿阻降低。
碳纳米管即碳纳米管纤维，利用片层碳纳米管能吸收全谱能源，并转换成热量并快速升温，片层和多空隙的物理结构快速吸收自然界的全谱光波和热源，迅速提升温度并持续保温，高效速热，三秒升温，使人体初进被窝能很快适应被窝环境温度，减少初进被窝的凉感。
用300W的热源灯同时照射两种纤维5秒，碳纳米管纤维与其他五种不同材质纤维对比试验，温度做横向对比，具体实验结果如表1-表5所示。
表1
碳纳米管纤维
普通喷胶棉纤维
原始温度
25.7
25.5
加热5秒后
64.6
32.4
关闭热源5秒
41.4
29.3
关闭热源10秒
34.8
27.7
关闭热源15秒
31.7
26.9
关闭热源20秒
29.1
26.0
表2
碳纳米管纤维
相变纤维
原始温度
25.3
24.7
加热5秒后
63.6
32.7
关闭热源5秒
40.5
28.7
关闭热源10秒
33.8
27.6
关闭热源15秒
31.2
27.3
表3
碳纳米管纤维
气凝胶纤维
原始温度
24.7
24.8
加热5秒后
75.8
34.1
关闭热源5秒
52.6
29.8
关闭热源10秒
40.7
28.1
关闭热源15秒
35.4
27.4
表4
碳纳米管纤维
远红外纤维
原始温度
26.4
25.9
加热5秒后
75.5
33.1
关闭热源5秒
47.7
29.9
关闭热源10秒
39.2
28.3
关闭热源15秒
36.0
28.2
表5
碳纳米管纤维
负离子纤维
原始温度
26.8
26.5
加热5秒后
81.7
43.9
关闭热源5秒
52.8
36.8
关闭热源10秒
42.3
32.9
关闭热源15秒
38.0
31.4
实验结果显示：碳纳米管纤维能在五秒内迅速升温，表面温度比别的纤维高出30℃左右。
相变纤维是利用物质相变过程中释放或吸收潜热、保持温度不变的特性开发出来的一种蓄热调温功能纤维。其相变主要表现为液态与固态间的转变, 或固体中的晶一晶、晶一液及其分子聚集态结构相的变化, 并利用此转变的吸、放热能保持温度。相变纤维能够根据外界环境温度的变化, 在一定的温度范围内自由调节纺织品内部温度, 当外界环境温度升高时, 可储存能量;当外界环境温度降低时释放能量, 使纺织品内部温度波动相对较少, 人穿着、使用时会感觉更加舒适。相变纤维织物与传统纤维织物的区别在于保温机理的不同。传统的保温衣物主要是通过绝热方法来避免皮肤温度降低过多, 而相变纤维的保温机理则对变形、水分和气压不敏感, 也无过闷、厚重感觉,能为人体提供舒适的微气候环境。其原因在于相变材料是提供热调节, 而不是热隔绝。这种保温机理的实现, 来自于纺织品内的相变材料, 即相变材料在其固一液相态之间变化时吸收或释放能量。在纺织领域, 利用纺织品表面或者纤维内含有的相变材料可以达到调节温度的功能。这类材料能够根据外界环境的变化, 在一定的温度范围内自由调节纺织品的温度, 比一般常规织物更具舒适性。
下表为浙江某检验公司，根据GB/T11048测试本发明实施例2制成的被服材料的性能参数，与测试山东某集团公司的一款能量被的性能参数的对比图表。
实验结论：
根据第三方检测报告数据显示，本发明的保暖性能和压缩回弹性能均比市场同类产品的性能优良。同等絮片克重下，本发明的湿阻（透气性）更佳。本发明在引入气凝胶纤维、抗菌防螨纤维、负离子纤维、低熔点纤维的情况下，在提高了保暖性和保健、抗菌防螨功能的同时，透气性并没有降低。
备注：热阻、克罗值和保温率是被子保暖性能的指标，值越高保暖性越好；压缩率和回复率是被子压缩回弹性能指标，值越高被子的蓬松度和回弹性能越好。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：一种粗梳细柔羊绒毯及其生产工艺