一种保暖纤维填充物及保暖阻燃服装的制作方法

1.本发明属于保暖材料技术领域，具体属于一种保暖纤维填充物及保暖阻燃服装。

背景技术：

2.在寒冷天气下，尤其是在高原地区的人员，其冬季的保暖服装需要同时具有较优的保暖、透气和阻燃的性能，但目前保暖服装面料并没有较好的阻燃效果，且保暖服装的保暖性主要体现在其内部填充添加的保暖材料，保暖材料在具有保暖效果的同时也必须具有优异的透气、透湿和压缩性，目前常用的保暖材料有仿丝棉、羽绒棉、羽绒、喷胶棉、羊毛或涤纶制成的保暖纤维填充物，羽绒棉、仿丝棉的成本较低，但透气、透湿性较差，保暖性一般；羽绒的保暖性好，但是成本较高，经过洗涤会产生一点腥臭味，透湿性较差。

技术实现要素：

3.为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种保暖纤维填充物及保暖阻燃服装，通过多种纤维复合制得保暖纤维填充物，该保暖纤维填充物的保暖、透气、透湿性能优异且成本较低，通过在面料中添加间位芳纶提升面料的阻燃性能，同时结合使用本发明制备的保暖纤维填充物从而制得同时具有优良阻燃、保暖、透气性能的保暖阻燃服装。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种保暖纤维填充物，原料包括聚酯纤维、es纤维和至少一种功能性纤维，将上述原料混合采用热风黏合法制备得到保暖纤维填充物。
5.进一步的，以质量百分比计，聚酯纤维的添加量为30%~40%，功能性纤维的添加量为20%~50%，es纤维添加量为10%~20%。
6.进一步的，还包括三维结构纤维，所述三维结构纤维的添加量为0~20%，三维结构纤维包括单孔三维卷曲中空涤纶纤维、四孔三维卷曲中空涤纶纤维或七孔三维卷曲中空涤纶纤维。
7.进一步的，所述功能性纤维包括远红外涤纶纤维、咖啡碳纤维、椰碳纤维、发热蓄热热感纤维中的一种或多种。
8.进一步的，所述热风黏合的时间为2min~4min，温度为125℃~135℃。
9.本发明还提供一种保暖阻燃服装，保暖阻燃服装上衣由外到内的面料依次包括最外层面料、次外层面料、上述保暖纤维填充物和内层面料。
10.进一步的，以质量百分比计，所述最外层面料为添加量80%~90%的间位芳纶、添加量5%~10%的对位芳纶和添加量5%~10%的导电纤维混纺制得的斜纹面料，克重为200g/m2~300g/m2。
11.进一步的，以质量百分比计，所述次外层面料为添加量30%~50%间位芳纶、添加量40%~60%阻燃粘胶、添加量0~10%氨纶混纺制得的斜纹面料，克重为150g/m2~170g/m2。
12.进一步的，以质量百分比计，所述内层面料为添加量30%~50%阻燃棉、添加量40%~60%的阻燃粘胶、添加量0~10%氨纶混纺制得的斜纹面料，克重为150g/m2~170g/m2。
13.进一步的，以质量百分比计，保暖阻燃服装裤子的面料为添加量80%~90%的间位芳纶、添加量5%~10%的对位芳纶和添加量5%~10%的导电纤维混纺制得的斜纹面料，克重为200g/m2~300g/m2。
14.与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：本发明提供一种保暖纤维填充物，其中添加至少一种功能性纤维，功能性纤维自身具有的良好的保暖性能，能改善填充物的保暖性能。再添加es纤维，es纤维为双组分皮芯结构复合纤维，皮层组织熔点低且柔软性好，而芯层组织熔点高、强度高，经过热处理后，起黏结作用，纤维之间均匀黏合，手感柔软、延伸性强，最后通过热风黏合制得保暖纤维填充物，保暖纤维填充物由于纤维之间交叉呈杂乱的三维立体网状结构，材料内部能夹持更多的静止空气，蓬松性好，回弹性高，柔软性好，透气性好，本发明保暖纤维填充物的保暖、透气、透湿性能优异且成本较低，可用于冬季防寒服、防寒裤、睡袋、防风保暖被等户外防寒装备。
15.进一步的，考虑到功能性纤维较细，不易形成立体结构，添加量过高会造成保暖纤维填充物蓬松结构塌陷，压缩性较差，一旦周围产生水蒸气，纤维之间的孔隙率更小，空气层减少，透气透湿性变差，保暖性也逐渐降低，所以功能性纤维的添加量在50%以下，为发挥功能性纤维的积极保暖性，添加量不应少于10%；进一步的，本发明保暖纤维填充物中还混合有三维结构纤维，三维结构纤维能够形成一个立体结构，在受到压缩时能够依靠自身的三维结构实现回弹，将功能性纤维和聚酯纤维支撑起来，使纤维之间混合更加均匀，增加孔隙率和静止空气层，保暖性更好，厚薄均匀；本发明提供一种保暖阻燃服装，其中填充本发明制备的保暖纤维填充物，有很好的透气性和透湿性，在极寒或者高湿环境中仍能保持良好的保暖性，在多次折叠收纳后仍能恢复到初始状态，有良好的回弹性，再通过在面料中添加间位芳纶，间位芳纶作为一种本质阻燃纤维，添加在面料中可以使面料具有优秀的阻燃效果，能有效阻止阴燃、续燃，减小了服装损毁，从而制得同时具有优良阻燃、保暖、透气性能的保暖阻燃服装；保暖阻燃服装上衣由外到内的面料依次包括最外层面料、次外层面料、保暖纤维填充物和内层面料，其最外层面料、次外层面料中均添加有间位芳纶。最外层面料添加80%~90%的间位芳纶可以有效的达到阻燃的效果；添加5%~10%的对位芳纶可以增加面料的强力和耐磨性，在多次使用及洗涤后仍能维持布面状态，不起毛起球；因为冬季服装经常会摩擦产生静电，在日常生活中影响较小，但是需要防静电的工种对服装的防静电性能要求较高，添加5%~10%的导电纤维可以有效的防止静电的产生。次外层面料添加30%~50%间位芳纶和40%~60%阻燃粘胶不仅使面料达到一定的阻燃效果，而且面料手感较柔软；添加0~10%氨纶使面料产生一定弹力；内层面料添加30%~50%阻燃棉、40%~60%阻燃粘胶能使面料穿着更舒适度、吸湿速干性更好、透气性更好，并且具有一定的阻燃效果；添加0~10%氨纶使面料产生一定弹力。
16.当最外层面料中间位芳纶的添加量少于80%时，其他纤维的燃烧性能会影响到间位芳纶的阻燃性能，阴燃和续燃时间较长，产生大量的烟雾；当面料中间位芳纶添加量大于90%时，面料手感较差，硬挺粗糙，透气透湿性较差，人体穿着会产生不适感；所以当间位芳纶添加量为80%~90%时，最外层面料的阻燃性和舒适性较好。
具体实施方式
17.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
18.本发明提供一种保暖纤维填充物，采用聚酯纤维、三维结构纤维、es纤维和至少一种功能性纤维通过热风黏合法制备得到。
19.其中，以质量百分比计，聚酯纤维的添加量为30%~40%，功能性纤维的添加量为20%~50%，三维结构纤维的添加量为0~20%，es纤维添加量为10%~20%。
20.优选的，热风黏合时间为2min~4min，热风黏合温度为125℃~135℃；优选的，采用功能性纤维包括远红外涤纶纤维、咖啡碳纤维、椰碳纤维、发热蓄热热感纤维中的一种或多种；优选的，三维结构纤维包含单孔三维卷曲中空涤纶纤维、四孔三维卷曲中空涤纶纤维或七孔三维卷曲中空涤纶纤维；本发明提供一种保暖阻燃服装，保暖阻燃服装上衣中填充有上述保暖纤维填充物，填充量为250g~350g，保暖阻燃服装上衣由外到内面料依次包括最外层面料、次外层面料、保暖纤维填充物、内层面料；其中，以质量百分比计，最外层面料为添加量80%~90%的间位芳纶、添加量5%~10%的对位芳纶和添加量5%~10%的导电纤维混纺的克重为200g/m2~300g/m2的斜纹面料，阻燃性能好，耐磨性较好；以质量百分比计，次外层面料为添加量30%~50%间位芳纶、添加量40%~60%阻燃粘胶、添加量0~10%氨纶混纺的克重为150g/m2~170g/m2的斜纹面料，阻燃性能较好，面料较为柔软，稍有弹力；以质量百分比计，内层面料为添加量30%~50%阻燃棉、添加量40%~60%阻燃粘胶、添加量0~10%氨纶混纺的克重为150g/m2~170g/m2的斜纹面料，面料透气性较好，吸湿速干性较好，很柔软；以质量百分比计，保暖阻燃服装的裤子的面料为添加量80%~90%的间位芳纶、添加量5%~10%的对位芳纶和添加量5%~10%的导电纤维混纺的克重为200g/m2~300g/m2的斜纹面料。
21.实施例1不同种类保暖纤维填充物的制备方法，包括如下步骤：以质量百分比计，聚酯纤维添加量为40%，远红外涤纶纤维添加量为30%，单孔三维卷曲中空涤纶纤维添加量为20%，es纤维添加量为10%，通过热风黏合法制成保暖纤维填充物，热风黏合时间为4min，热风黏合温度为125℃；实施例2以质量百分比计，聚酯纤维添加量为40%、咖啡碳纤维添加量为30%、单孔三维卷曲中空涤纶纤维添加量为20%、es纤维添加量为10%，通过热风黏合法制成保暖纤维填充物，热风黏合时间为4min，热风黏合温度为125℃；实施例3
以质量百分比计，聚酯纤维添加量为40%、椰碳纤维添加量为30%、单孔三维卷曲中空涤纶纤维添加量为20%、es纤维添加量为10%，通过热风黏合法制成保暖纤维填充物，热风黏合时间为4min，热风黏合温度为125℃；实施例4以质量百分比计，聚酯纤维添加量为40%、发热蓄热热感纤维添加量为30%、单孔三维卷曲中空涤纶纤维添加量为20%、es纤维添加量为10%，通过热风黏合法制成保暖纤维填充物，热风黏合时间为4min，热风黏合温度为125℃；实施例5以质量百分比计，聚酯纤维添加量为30%、远红外涤纶纤维添加量为20%、咖啡碳纤维添加量为20%、四孔三维卷曲中空涤纶纤维添加量为10%、es纤维添加量为20%，通过热风黏合法制成保暖纤维填充物，热风黏合时间为3min，热风黏合温度为130℃；实施例6以质量百分比计，聚酯纤维添加量为30%、远红外涤纶纤维添加量为20%、椰碳纤维添加量为20%、四孔三维卷曲中空涤纶纤维添加量为10%、es纤维添加量为20%，通过热风黏合法制成保暖纤维填充物，热风黏合时间为3min，热风黏合温度为130℃；实施例7以质量百分比计，聚酯纤维添加量为30%、远红外涤纶纤维添加量为20%、发热蓄热热感纤维添加量为20%、四孔三维卷曲中空涤纶纤维添加量为10%、es纤维添加量为20%，通过热风黏合法制成保暖纤维填充物，热风黏合时间为3min，热风黏合温度为130℃；实施例8以质量百分比计，聚酯纤维添加量为30%、椰碳纤维添加量为20%、咖啡碳纤维添加量为20%、四孔三维卷曲中空涤纶纤维添加量为10%、es纤维添加量为20%，通过热风黏合法制成保暖纤维填充物，热风黏合时间为3min，热风黏合温度为130℃；实施例9以质量百分比计，聚酯纤维添加量为30%、发热蓄热热感纤维添加量为20%、咖啡碳纤维添加量为20%、四孔三维卷曲中空涤纶纤维添加量为10%、es纤维添加量为20%，通过热风黏合法制成保暖纤维填充物，热风黏合时间为3min，热风黏合温度为130℃；实施例9以质量百分比计，聚酯纤维添加量为30%、椰碳纤维添加量为20%、发热蓄热热感纤维添加量为20%、四孔三维卷曲中空涤纶纤维添加量为10%、es纤维添加量为20%，通过热风黏合法制成保暖纤维填充物，热风黏合时间为3min，热风黏合温度为130℃；实施例10以质量百分比计，聚酯纤维添加量为35%、远红外涤纶纤维添加量为50%、es纤维添加量为15%，通过热风黏合法制成保暖纤维填充物，热风黏合时间为2min，热风黏合温度为135℃；实施例11以质量百分比计，聚酯纤维添加量为35%、咖啡碳纤维添加量为50%、es纤维添加量为15%，通过热风黏合法制成保暖纤维填充物，热风黏合时间为2min，热风黏合温度为135℃；
实施例12以质量百分比计，聚酯纤维添加量为35%、椰碳纤维添加量为50%、es纤维添加量为15%，通过热风黏合法制成保暖纤维填充物，热风黏合时间为2min，热风黏合温度为135℃；实施例13以质量百分比计，聚酯纤维添加量为35%、发热蓄热热感纤维添加量为50%、es纤维添加量为15%，通过热风黏合法制成保暖纤维填充物，热风黏合时间为2min，热风黏合温度为135℃；实施例14以质量百分比计，聚酯纤维添加量为40%、远红外涤纶纤维添加量为20%、七孔三维卷曲中空涤纶纤维添加量为20%、es纤维添加量为20%，通过热风黏合法制成保暖纤维填充物，热风黏合时间为3min，热风黏合温度为130℃；实施例15以质量百分比计，聚酯纤维添加量为40%、咖啡碳纤维添加量为20%、七孔三维卷曲中空涤纶纤维添加量为20%、es纤维添加量为20%，通过热风黏合法制成保暖纤维填充物，热风黏合时间为3min，热风黏合温度为130℃；实施例16以质量百分比计，聚酯纤维添加量为40%、椰碳纤维添加量为20%、七孔三维卷曲中空涤纶纤维添加量为20%、es纤维添加量为20%，通过热风黏合法制成保暖纤维填充物，热风黏合时间为3min，热风黏合温度为130℃；实施例17以质量百分比计，聚酯纤维添加量为40%、发热蓄热热感纤维添加量为20%、七孔三维卷曲中空涤纶纤维添加量为20%、es纤维添加量为20%，通过热风黏合法制成保暖纤维填充物，热风黏合时间为3min，热风黏合温度为130℃；对比例1以质量百分比计，聚酯纤维含量为100%的保暖纤维填充物；对比例2市售羽绒服中的羽绒。
22.根据gb/t 24218.1-2009《纺织品非织造布试验方法第一部分：单位面积质量的测定》、gb/t 5453-1997《纺织品织物透气性的测定》、gb/t 12704.1-2009《纺织品织物透湿性试验方法第1部分：吸湿法》、gb/t 11048-2018《纺织品生理舒适性稳态条件下热阻和湿阻的测定(蒸发热板法)》、gb/t 24442.1-2009《纺织品压缩性能的测定第1部分：恒定法》对以上实施例及对比例的保暖纤维填充物的克重、透气性、透湿性、保暖性、压缩性进行测试，结果如表1所示：表1. 实施例及对比例性能测试结果
由表1中实施例1~17和对比例1、2可以看出，添加了三维结构纤维，透气性、透湿性和压缩性得到了有效的提高，本发明的保暖纤维填充物保暖性更好，穿着更加舒适。
23.由表1中实施例1~17和对比例1、2可以看出，本发明制备的保暖纤维填充物各方面性能大部分优于市面上普通保暖填充物，是一种新型高性能保暖纤维填充物。
24.由表1中实施例1~17可以看出，本发明制备的保暖纤维填充物各方面性能最优为实施例8，聚酯纤维添加量为30%、椰碳纤维添加量为20%、咖啡碳纤维添加量为20%、四孔三维卷曲中空涤纶纤维添加量为10%、es纤维添加量为20%，通过热风黏合法制成保暖纤维填充物，热风黏合时间为3min，热风黏合温度为130℃。
25.选择性能最优的实施例8的保暖纤维填充物作为保暖阻燃服装上衣的填充保暖纤维填充物，进行以下实施例18以质量百分比计，保暖阻燃服装上衣面料的纤维原料配比为：最外层面料：80%间位芳纶、10%对位芳纶、10%导电纤维，克重为200g/m2；
次外层面料：30%间位芳纶、60%阻燃粘胶、10%氨纶，克重为150g/m2；内层面料；30%阻燃棉、60%阻燃粘胶、10%氨纶，克重为150g/m2；按照最外层面料、次外层面料、保暖纤维填充物、内层面料的顺序制成180cm的成人男性的上衣；保暖阻燃服装裤子面料的纤维原料配比为：80%间位芳纶、10%对位芳纶、10%导电纤维，面料克重为200g/m2。
26.实施例19以质量百分比计，保暖阻燃服装上衣面料的纤维原料配比为：最外层面料：85%间位芳纶、5%对位芳纶、10%导电纤维，克重为250g/m2；次外层面料：50%间位芳纶、40%阻燃粘胶、10%氨纶，克重为160g/m2；内层面料；50%阻燃棉、40%阻燃粘胶、10%氨纶，克重为160g/m2；按照最外层面料、次外层面料、保暖纤维填充物、内层面料的顺序制成180cm的成人男性的上衣；保暖阻燃服装裤子面料的纤维原料配比为：85%间位芳纶、5%对位芳纶、10%导电纤维，面料克重为250g/m2。
27.实施例20以质量百分比计，保暖阻燃服装上衣面料的纤维原料配比为：最外层面料：90%间位芳纶、5%对位芳纶、5%导电纤维，克重为300g/m2；次外层面料：40%间位芳纶、60%阻燃粘胶，克重为170g/m2；内层面料：40%阻燃棉、60%阻燃粘胶，克重为170g/m2；按照最外层面料、次外层面料、保暖纤维填充物、内层面料的顺序制成180cm的成人男性的上衣；保暖阻燃服装裤子面料的纤维原料配比为：90%间位芳纶、5%对位芳纶、5%导电纤维，面料克重为300g/m2。
28.实施例21以质量百分比计，保暖阻燃服装上衣面料的纤维原料配比为：最外层面料：88%间位芳纶、7%对位芳纶、5%导电纤维，克重为250g/m2；次外层面料：45%间位芳纶、50%阻燃粘胶、5%氨纶，克重为160g/m2；内层面料：45%阻燃棉、50%阻燃粘胶、5%氨纶，克重为160g/m2；按照最外层面料、次外层面料、保暖纤维填充物、内层面料的顺序制成180cm的成人男性的上衣；保暖阻燃服装裤子面料的纤维原料配比为：90%间位芳纶、5%对位芳纶、5%导电纤维，面料克重为250g/m2。
29.对比例3以质量百分比计，保暖服装上衣面料的纤维原料配比为：最外层面料：60%棉、40%涤纶，克重为250g/m2；次外层面料：60%棉、40%涤纶，克重为160g/m2；内层面料：60%棉、40%涤纶纤维，克重为160g/m2；按照最外层面料、次外层面料、保暖纤维填充物、内层面料的顺序制成180cm的成人男性的上衣；
保暖服装裤子面料的纤维原料配比为：60%棉、40%涤纶纤维，面料克重为250g/m2。
30.根据gb 8965.1-2020《防护服装阻燃服》对实施例18~21和对比例3制备的服装进行成品轰燃条件下的阻燃性能实验，结果如表2所示。
31.表2. 实施例与对比例制备的服装的成品轰燃条件下的阻燃性能实验结果二度烧伤面积（%）三度烧伤面积（%）总烧伤面积（%）是否符合要求实施例185.158.8213.97是实施例193.688.8212.50是实施例202.218.8211.03是实施例211.478.8210.29是对比例39.6575.8185.48否根据表2数据可以得出以下结论：由实施例18~21和对比例3的数据可知，在同等测试条件下实施例21的保暖阻燃服装的阻燃效果最好，能达到gb 8965.1-2020的要求。面料中添加了间位芳纶的保暖阻燃服装，相较于市面上的涤棉保暖服装，具有优良的阻燃效果，烧伤面积减小70%左右。
32.本发明提供一种保暖纤维填充物及保暖阻燃服装，保暖纤维填充物的原料包括聚酯纤维、es纤维和至少一种功能性纤维，将上述原料混合采用热风黏合法制备得到保暖纤维填充物，本发明保暖纤维填充物的保暖、透气、透湿性能优异且成本较低，可用于制作冬季防寒服、防寒裤、睡袋、防风保暖被等户外防寒装备；保暖阻燃服装上衣由外到内的面料依次包括最外层面料、次外层面料、上述保暖纤维填充物和内层面料，通过在面料中添加间位芳纶从而制得同时具有优良阻燃、保暖、透气性能的保暖阻燃服装。
33.以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

技术特征：

1.一种保暖纤维填充物，其特征在于，原料包括聚酯纤维、es纤维和至少一种功能性纤维，将上述原料混合采用热风黏合法制备得到保暖纤维填充物。2.根据权利要求1所述的一种保暖纤维填充物，其特征在于，以质量百分比计，聚酯纤维的添加量为30%~40%，功能性纤维的添加量为20%~50%，es纤维添加量为10%~20%。3.根据权利要求1所述的一种保暖纤维填充物，其特征在于，还包括三维结构纤维，所述三维结构纤维的添加量为0~20%，三维结构纤维包括单孔三维卷曲中空涤纶纤维、四孔三维卷曲中空涤纶纤维或七孔三维卷曲中空涤纶纤维。4.根据权利要求1所述的一种保暖纤维填充物，其特征在于，所述功能性纤维包括远红外涤纶纤维、咖啡碳纤维、椰碳纤维、发热蓄热热感纤维中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的一种保暖纤维填充物，其特征在于，所述热风黏合的时间为2min~4min，温度为125℃~135℃。6.一种保暖阻燃服装，其特征在于，保暖阻燃服装上衣由外到内的面料依次包括最外层面料、次外层面料、权利要求1或3所述的保暖纤维填充物和内层面料。7.根据权利要求6所述的一种保暖阻燃服装，其特征在于，以质量百分比计，所述最外层面料为添加量80%~90%的间位芳纶、添加量5%~10%的对位芳纶和添加量5%~10%的导电纤维混纺制得的斜纹面料，克重为200g/m2~300g/m2。8.根据权利要求6所述的一种保暖阻燃服装，其特征在于，以质量百分比计，所述次外层面料为添加量30%~50%间位芳纶、添加量40%~60%阻燃粘胶、添加量0~10%氨纶混纺制得的斜纹面料，克重为150g/m2~170g/m2。9.根据权利要求6所述的一种保暖阻燃服装，其特征在于，以质量百分比计，所述内层面料为添加量30%~50%阻燃棉、添加量40%~60%的阻燃粘胶、添加量0~10%氨纶混纺制得的斜纹面料，克重为150g/m2~170g/m2。10.根据权利要求6所述的一种保暖阻燃服装，其特征在于，以质量百分比计，保暖阻燃服装裤子的面料为添加量80%~90%的间位芳纶、添加量5%~10%的对位芳纶和添加量5%~10%的导电纤维混纺制得的斜纹面料，克重为200g/m2~300g/m2。

技术总结

本发明提供一种保暖纤维填充物及保暖阻燃服装，属于保暖材料技术领域，解决现有保暖材料的性能较差、成本较高以及保暖服装阻燃性能不好的问题，保暖纤维填充物的原料包括聚酯纤维、ES纤维和至少一种功能性纤维，将上述原料混合采用热风黏合法制备得到保暖纤维填充物，本发明保暖纤维填充物的保暖、透气、透湿性能优异且成本较低，可用于制作冬季防寒服、防寒裤、睡袋、防风保暖被等户外防寒装备；保暖阻燃服装上衣由外到内的面料依次包括最外层面料、次外层面料、上述保暖纤维填充物和内层面料，通过在面料中添加间位芳纶从而制得同时具有优良阻燃、保暖、透气性能的保暖阻燃服装。透气性能的保暖阻燃服装。