一种抗湿冷仿生锁温羽绒被及其制备方法与流程

本发明属于日用纺织品。更具体地，涉及一种抗湿冷仿生锁温羽绒被及其制备方法。

背景技术：

1、羽绒凭借其天然的三维球状绒朵结构和极低的导热系数，被公认为目前性能最优异的天然保暖材料之一。然而，羽绒被在实际使用中存在一个长期未能有效解决的痛点-湿冷环境下的保暖性能急剧衰减。在南方冬季等高湿度地区，常规羽绒被极易吸附环境中的水汽，导致绒朵蓬松度下降、填充料结板，进而使保暖性能大打折扣。有研究表明，被子中水分每增加1%，保暖性能下降约3%。

2、造成上述问题的根源主要有两方面。其一，现行羽绒加工过程中，为去除异味和杂质往往需对羽绒进行多次洗涤，致使天然羽绒表面原有的油脂拒水层遭到破坏，羽绒丧失了对水汽的抵御能力。其二，传统羽绒被面料的导湿透气性能有限，人体夜间散发的汗液与外界湿气容易在面料表层积聚甚至渗透入填充层，进一步加剧绒朵吸湿坍塌。

3、因此，开发一种可以有效抗湿冷的羽绒被产品，仍然是本领域技术人员面临的技术难题之一。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是：针对现有技术中，如何提升羽绒被产品在湿冷环境下的保温性能衰减的问题。基于上述难题，本发明提供了一种抗湿冷仿生锁温羽绒被及其制备方法。

2、本发明的目的是提供一种抗湿冷仿生锁温羽绒被。

3、本发明的另一目的是提供一种抗湿冷仿生锁温羽绒被的制备方法。

4、本发明上述目的通过以下技术方案实现：

5、一种抗湿冷仿生锁温羽绒被，包括被芯和被套，所述被芯包括面料层和填充于所述面料层内的羽绒填充料；

6、所述面料层包括自外至内依次设置的外层织物、中间层和内层织物；

7、所述外层织物表面包覆有纳米膜层；所述外层织物的耐水压为≥5000mmh2o，且其透湿率为≥8000g/(m²·24h)；

8、具体而言，所述纳米膜层可以是通过静电纺丝包覆的热塑性聚氨酯膜层；

9、所述面料层中设置有导湿保温层，所述导湿保温层由亲水性纤维和疏水性纤维交织形成，且所述导湿保温层中亲水性纤维的含量沿厚度方向呈梯度分布，所述导湿保温层靠近所述内层织物一侧的亲水性纤维质量百分含量高于靠近所述外层织物一侧的亲水性纤维质量百分含量，所述导湿保温层的芯吸高度≥80mm/30min，且其液态水单向传递指数≥0.60；

10、所述羽绒填充料中的羽绒经无氟防水剂进行拒水改性处理，以使羽绒表面形成无氟防水薄膜。

11、上述技术方案的有益效果为：

12、整体上，通过在外层织物表面设置纳米膜层，并且在面料层中设置导湿保温层，而在羽绒填充料中添加防水改性的羽绒，如此，利用表层构建仿生透湿隔水层，阻隔外界冷空气，辅助导湿保温层和防水改性的羽绒，同步导出睡眠湿气。

13、在导湿保温层内部即构建起一个连续的润湿梯度，即，内层侧（靠近人体一侧）具有更高的表面能，对液态水具有更强的毛细驱动力；外层侧（靠近外界环境一侧）表面能相对较低，对水的束缚力较弱，从而使得水分自发地从疏水侧向亲水侧、从低表面能侧向高表面能侧传输。基于此，人体夜间散发的汗液在接触导湿保温层内侧时，会被内层高含量亲水纤维快速吸附并沿纤维表面铺展，在润湿梯度驱动力作用下持续向外层方向定向传输，最终在面料外层得以扩散蒸发。与此同时，该导湿保温层中的疏水性纤维在水分定向传导过程中并不吸收和滞留水分，蓬松的纤维交织结构为面料提供了静止空气层，有效降低了面料层的导热系数，减少了热量向外散失。因此，本技术实现了面料层“主动导湿”与“被动保温”的协同效应，既避免了液态水在面料内侧积聚导致人体湿冷不适，又阻止了因水分滞留带来的热量加速流失，从而显著改善羽绒被在湿冷环境下的热湿舒适性。

14、另外，采用无氟防水剂对羽绒进行拒水改性处理后，防水剂分子通过化学键合或物理交联的方式固着于羽绒纤维表面，形成一层低表面能的疏水性薄膜，该薄膜显著降低了羽绒纤维的临界表面张力，使水在其表面的接触角增大，液态水难以润湿和铺展，环境中的水汽也难以渗透进入纤维内部。因此，经无氟防水处理的羽绒在湿冷环境下能够持久维持高蓬松度，从而锁住大量静止空气，最大化发挥羽绒本身的低导热保温性能，有效克服了传统羽绒被在受潮后保暖性能急剧下降的技术难题。

15、进一步的，所述导湿保温层设置于所述外层织物与所述中间层之间，或设置于所述中间层与所述内层织物之间。

16、当导湿保温层设置于外层织物与中间层之间时，其内侧有中间层和内层织物作为缓冲，外侧有外层织物覆盖保护。人体散发的汗液首先透过内层织物和中间层到达导湿保温层内侧，在润湿梯度驱动下被快速传导至导湿保温层外侧，再进一步透过外层织物向外界环境扩散蒸发。该设置方式使得导湿保温层距离人体皮肤较远，避免了高含量亲水纤维层直接接触皮肤带来的冰凉触感，同时外层织物对导湿保温层起到了物理保护作用，防止其在使用和洗涤过程中因摩擦而损伤。当导湿保温层设置于中间层与内层织物之间时，其距离人体皮肤更近，汗液从内层织物渗出后几乎即刻到达导湿保温层内侧，液态水在面料内部的实际传导路径更短，导湿响应的及时性更高，尤其适合夜间出汗量较大的使用场景。基于上述机理，两种设置位置可根据实际产品定位灵活选择，既保证了导湿保温层功能的有效发挥，又在触感舒适性和导湿及时性之间取得了良好平衡。

17、进一步的，所述导湿保温层中，亲水性纤维选自棉纤维、粘胶纤维、麻纤维、再生纤维素纤维中的至少一种，疏水性纤维选自涤纶纤维、丙纶纤维、锦纶纤维中的至少一种，且所述导湿保温层中亲水性纤维与疏水性纤维的总质量比为3:7-8。

18、进一步的，所述导湿保温层具有多孔网状结构，其孔隙率为30-60%，且所述导湿保温层的厚度为0.2-2.0mm。

19、孔隙本身即为液态水传输提供了毛细通道，根据毛细管上升原理，细小的毛细通道对液态水产生毛细压力差，驱动水分沿纤维轴向和纤维间的空隙定向迁移，孔隙率的适当设计保证了毛细通道的连续性，避免了因通道中断而导致水分传导受阻。厚度方面，0.2-2.0mm的范围确保了导湿保温层在面料层中具有足够的结构完整性，同时不会过度增加面料层的总厚度而影响羽绒被的柔软手感和卷曲收纳性能。

20、进一步的，所述无氟防水剂为无氟丙烯酸酯类防水剂、无氟聚氨酯类防水剂或有机硅类无氟防水剂中的任意一种或多种的组合。

21、进一步的，所述羽绒经无氟防水剂进行拒水改性处理包括：将羽绒浸渍于质量分数为5-10%的无氟防水剂工作液中，浴比为1:10-30，浸渍温度为30-60℃，浸渍时间为20-120min，之后经脱水、干燥处理，以使羽绒表面形成无氟防水薄膜，即得所述无氟防水处理羽绒。

22、进一步的，所述外层织物为高密度防羽布，其经纬密度不低于400t；所述内层织物为亲水性针织布，其克重为80-150g/m²。

23、纬密度不低于400t的高密度防羽布，其经纱和纬纱排列极其紧密，纱线之间的空隙尺寸远小于羽绒绒朵和细小羽丝的外径，因此能够有效防止羽绒从面料针孔或纱线缝隙中钻出，避免跑绒现象的发生。同时，高密度织物的纱线交织点众多，织物结构紧致，一方面能够阻挡外界环境中的液态水（如冷凝水）直接渗入面料内部，另一方面高密度的纱线排列也在一定程度上降低了外界湿气流向被芯内部的对流传递速率。

24、内层织物若克重低于80g/m²则织物过于稀疏薄弱，耐用性差且导湿导汗的初始接触面积不足；若克重高于150g/m²则织物过厚过密，可能阻碍汗液向导湿保温层的及时传递，且增加了面料层的整体重量，影响羽绒被的轻量化舒适体验。

25、一种抗湿冷仿生锁温羽绒被的制备方法，具体制备步骤包括：

26、羽绒无氟防水处理：取羽绒原料，将其浸渍于无氟防水剂工作液中进行拒水改性处理，处理后经脱水、烘干，得到无氟防水处理羽绒；

27、面料层制备：提供外层织物、中间层和内层织物，在所述外层织物表面包覆纳米膜层，使所述外层织物的耐水压达到≥5000mmmmh2o、透湿率达到≥8000g/(m²·24h)；在所述面料层中设置导湿保温层，所述导湿保温层由亲水性纤维和疏水性纤维交织形成，且所述导湿保温层中亲水性纤维与疏水性纤维沿厚度方向呈梯度分布，所述导湿保温层靠近所述内层织物一侧的亲水性纤维质量百分含量高于靠近所述外层织物一侧的亲水性纤维质量百分含量，将外层织物、导湿保温层、中间层和内层织物复合成型，制得面料层；

28、填充与绗缝：将所述无氟防水处理羽绒填充至所述面料层内部，经绗缝定型，即得所述抗湿冷仿生锁温羽绒被。

29、进一步的，在所述面料层中设置导湿保温层包括：采用热熔胶网膜或热塑性聚氨酯胶膜作为粘结层，将所述导湿保温层通过热压复合方式贴合于所述外层织物与所述中间层之间，或贴合于所述中间层与所述内层织物之间。

30、进一步的，所述热压复合的温度为120-180℃，压力为0.2-0.8mpa，压合时间为10-60s。