[發明專利]含氣凝膠的保溫棉及其生產工藝

在審

• 申請號: 201911117569.5
• 申請日: 2019-11-15
• 公開（公告）號: CN110696453A
• 公開（公告）日: 2020-01-17
• 發明（設計）人: 孔令璽
• 申請（專利權）人: 上海泉欣織造新材料股份有限公司
• 主分類號: B32B27/02
• 分類號: B32B27/02;B32B27/36;B32B27/12;B32B9/00;B32B9/04;B32B9/02;B32B23/02;B32B37/06
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本發明公開了含氣凝膠的保溫棉及其生產工藝，包括：底層滌綸棉層、TPU薄膜層、材料層和表層滌綸棉層，材料層包裹于TPU薄膜層內，TPU薄膜層設于底層滌綸棉層和表層滌綸棉層之間。其中，材料層包括：滌綸棉層和1～20％氣凝膠，滌綸棉層包括：0～60％的羽絨、20～99％的滌綸和0～60％的銅氨絲。本發明與傳統技術相比，成功將氣凝膠安全添加到面料材料中，客服了氣凝膠難加工，易揮發，危險性高的問題，使衣服具有良好的透氣性和輕薄性，同時具有高效保溫效果，他的拒水性能實現內層防水，而且同時具有四面彈力保證舒適。

技術領域

本發明涉及一種面料領域，具體涉及含氣凝膠的保溫棉及其生產工藝。

背景技術

氣凝膠是一種固體物質形態，世界上密度最小的固體。密度為3千克每立方米。因為密度極低，目前最輕的氣凝膠僅有0.16毫克每立方厘米，比空氣密度略低。由于氣凝膠中一般80％以上是空氣，所以有非常好的隔熱效果，這同樣可以理解成他具有很好的保溫效果。

綜上所述，氣凝膠是一種輕量化，同時具有很強保溫效果的材料。這意味著如果把它運用到紡織面料領域將會非常的合適。

但實際上，氣凝膠是一種非常難駕馭的材料，首先是輕，輕作為他的優點也是他難以應用的關鍵，因為太輕，中間的真空顆粒充滿了空氣，使得他在于面料結合的過程中，會漂浮在面料表面，無法固定。另一方面，他不溶于水，不溶于有機溶液，同時，他本身就是耐高溫材料，非常難融化，使得傳統的面料工藝中的固定方法全部失效。

目前，唯一的氣凝膠應用案例是采用物理錘擊針刺的方法，用鐵氈將氣凝膠錘入面料中形成結構性固定。但是，這個工藝最大的問題是危險性很大。

他的危險性分為兩個方面，首先是生產過程中，如上文所述，氣凝膠非常的輕，當錘擊的過程中，大量的氣凝膠是一種漂浮的狀態，產生了揚灰現象，這意味這些微小的顆粒很可能對環境造成污染，并對工作人員產生很大的健康問題。其次是使用過程中，由于氣凝膠是被物理性的敲打進面料中，這種不穩定的嵌入結構會有掉粉情況產生，同樣會對使用者造成一定的健康問題。

為了解決上述問題，我們做出了一系列改進。

發明內容

本發明的目的在于，提供含氣凝膠的保溫棉及其生產工藝，以克服現有技術所存在的上述缺點和不足。

含氣凝膠的保溫棉，包括：底層滌綸棉層、TPU薄膜層、材料層和表層滌綸棉層，所述材料層包裹于TPU薄膜層內，所述TPU薄膜層設于底層滌綸棉層和表層滌綸棉層之間；

其中，所述材料層包括：滌綸棉層和1～20％氣凝膠，所述滌綸棉層包括：0～60％的羽絨、20～99％的滌綸和0～60％的銅氨絲。

進一步，所述底層滌綸棉層材料為滌綸棉，所述底層滌綸棉層的平方克重區間為20克～200克。

進一步，所述表層滌綸棉層材料為滌綸棉，所述表層滌綸棉層的平方克重區間為20克～200克。

進一步，所述材料層平方克重區間為8克～40克。

進一步，所述材料層中的滌綸為：低熔點滌綸短纖維。

含氣凝膠的保溫棉的生產工藝，包括：

步驟1：鋪設底層滌綸棉層和TPU薄膜層，在傳送帶上鋪設底層滌綸棉層，在底層滌綸棉層上鋪設TPU薄膜層；

步驟2：鋪設材料層的滌綸棉層，3D打印機通過增層加工方法，在TPU薄膜層上疊加滌綸棉層；

步驟3：噴灑材料層的氣凝膠，3D打印機向滌綸棉層噴射氣凝膠，氣凝膠透過滌綸棉層進入內部，氣凝膠附著于滌綸上；

步驟4：鋪設TPU薄膜層，在材料層表面鋪設TPU薄膜層；