PENG CHUNG-SHAN (CN)
CHIU PING-YU (CN)
CHUNG KAI-CHIH (CN)
WO2018145935A1 | 2018-08-16 |
CA2130529A1 | 1995-10-22 | |||
JP2014080720A | 2014-05-08 | |||
CN112981712A | 2021-06-18 | |||
CN108505212A | 2018-09-07 | |||
CN112981705A | 2021-06-18 | |||
CN110644143A | 2020-01-03 |
1、 一种弹性保 温复合 材料, 其包含: 一保 温棉层 , 其单位重量为 20 gsmM300 gsm, 且其包含一保温 纤维; 以及 一熔 喷层, 位于该保 温棉层 的上, 其单位重量 为 15 gsm至 100 gsm, 且其包 含一 熔喷弹性 纤维; 其 中在该保 温棉层及 该熔喷 层的交 界面, 该保温纤维的一 部分及 该熔喷弹 性纤 维的一 部分相 互链接 , 该熔喷弹性纤 维的材料 系为一 原生或 回收的 高分子 弹性 材料, 该高分子弹性材 料选 自由热塑 性聚氨酯 、 热塑性聚酯弹 性体 、 聚对 苯二 甲酸丙 二酯及其 组合所 组成的 群组, 且该熔喷弹性纤 维的直 径为 0.1 gm至 35 (im。 2、 如权利要 求 1所述的弹性保 温复合 材料, 其中该保温棉层 包含一 保温纤 维 , 且该保温纤维 的材料系 为一原 生或回 收的纤维 材料 , 该纤维材料选 自由聚 对苯 二甲酸 乙二酯、 聚对苯二甲酸丙二 酯及其 组合所组 成的群 组。 3、 如权利 要求 2所述的弹 性保 温复合 材料 , 其中该保温 棉层进 一步包 含 胶、 低熔点纤维、 或其组合 。 4、 如权利 要求 3所述的弹 性保 温复合 材料 , 其中该低熔 点纤维 的熔 点为 110°C至 170°C。 5、 如权利要 求 3所述的弹性保 温复合 材料, 其中该胶的材料 系为水 性压克 力树 脂或水性 聚氨酯树 脂。 6、 如权利要 求 1所述的弹性保 温复合 材料, 在该高分 子弹性 材料中 , 该热 塑性 聚氨酯 的熔 点范围 为 150°C至 190°C; 该热塑性聚酯弹 性体 的熔点 范围为 210°C至 240°C; 且该聚对苯二 甲酸丙二酯 的熔点 范围为 245°C至 265°C。 7、 如权利要 求 1所述的弹性保 温复合 材料, 其中该弹 性保温 复合材料 的保 温值 /厚度为 1.50 CLO/cm以上。 8、 如权利要 求 1所述的弹性保 温复合 材料, 其中该弹 性保温 复合材料 的纵 向的 水洗缩率 为 1.5%以下, 且其横向的水 洗缩率为 2.5%以下。 9、 如权利要 求 1所述的弹性保 温复合 材料, 其中该弹 性保温 复合材料 的压 缩回 复率为 80%以上 。 10、 如权利要 求 1所述的弹性 保温复 合材料 , 其中该弹性 保温 复合材 料的 纵向 的弹性为 15%以上, 且其横向的 弹性为 20%以上 。 |
30% 至 50% - 在一 些具体 实施例 中, 该弹性保温复 合材料 的厚度为 0.40公分 (centimeter, cm)至 2.8 cm、 或 0.60 cm至 2.6 cm、 或 0.80 cm至 2.4 cm、 或 1.0 cm至 2.2 cm、 或 1.2 cm至 2.0 cm、 或 1.4 cm至 1.8 cm、 或 1.4 cm至 1.6 cm。 在一 些具体 实施例中 , 该弹性保温复 合材料 的保温值 /厚度为 1.50克罗 /公分 (CLO/cm) 以上、 或 1.60 CLO/cm以上、 或 1.70 CLO/cm以上、 或 1.80 CLO/cm以 上、 或 1.90 CLO/cm以上。 前述保温值系根据标准方 法 ASTM D1518测得。 在一 些具体 实施例 中, 该弹性保温 复合材 料的根 据标准 方法 ASTM D4770 进行 测试后 , 其测试结果为 5级, 显示耐水洗性 最佳。 在一 些具体 实施例 中, 该弹性保温 复合材 料根据 标准方 法 ASTM D4770进 行测 试后, 其测试结 果为 5级, 显示水洗后跑毛 情况最少 。 在一 些具体 实施例 中, 该弹性保温 复合材 料在水洗 10次后, 其纵向的水洗 缩率 为 1.5%以下、 或为 1.0%以下、 或为 0.5%以下、 或为 0.2%以下。 在一些具体 实施 例中 , 该弹性保温 复合 材料在 水洗 10次后, 其横向 的水洗 缩率为 2.5%以 下、 或为 1.5%以下、 或为 0.5%以下、 或为 0.2%以下。 前述水洗缩率系根据标准 方法 ASTM D4770测得。 在本发明中 , 纵向 (machine direction, MD)系为该保温 复合 材卷对 卷机械传 动的方 向, 横向 (cross direction, CD)则为与该纵向水平垂 直 90°的方向。 在一 些具体 实施例 中, 该弹性保温 复合材 料的压 缩回复 率为 80%以上 、 或 82% 以上 、 或 85%以上。 前述压 缩回复 率系 根据标 准方 法 ASTM D6571-01测 得 。 在一 些具 体实施 例中 , 该弹性保温 复合 材料 的纵向 的拉伸 弹性 为 15%以 上 , 且其横向 的拉伸 弹性 为 20%以上 。 前述拉伸弹 性系 根据标 准方 法 ASTM
D2594测 得。 在 一些具 体实 施例 中, 该弹性保温 复合 材料 的熔喷 层的 耐摩擦 性可 达 10000转 以上无破 损。 前述弹性 保温复 合材料 的熔 喷层的耐 摩擦 性系根据 标准 方法 ASTM D4966-98进行马丁代尔耐 磨测试 (Martindale Abrasion Test)而测得。 本发 明的的 弹性保温 复合材 料可应 用于各 种填充 式织物, 例如衣料品、 围 巾、 棉被等。 附 图说明 图 1为本发明 的弹性保 温复合材 料的示 意图。 图 2为图 1当中保温棉层 及熔喷层 的交界 面的放大 图。 图 3A为本发 明的弹 性保温复 合材料 中保温棉 层及熔 喷层的 交界面的 保温纤 维及 熔喷弹性 纤维相 互链接 的示意图 。 图 3B为本发 明的弹性 保温复 合材料 中保温棉 层及熔 喷层的 交界面的 保温纤 维及 熔喷弹性 纤维相 互链接并 产生弹 性的示意 图。 图 4为透过熔喷 设备制 备本发 明的弹性 保温复合 材料的示 意图。 具体 实施方式 透过 下列详 细的实施 方式及 后附图 式的说 明后, 本发明的 目的、 优点及技 术特 征当至为 显明。 本发 明的弹性 保温复 合材料 的制备 如 图 1及图 2所示, 本发明的弹性保 温复 合材料 1包含一保温棉 层 10及一熔 喷层 20, 该保温棉层 10的单位重量为 20 gsm至 300 gsm, 且其包含一保温纤 维 11 ; 该熔喷层 20位于该保温棉 层 10之上, 且其单位重量 为 15 gsm至 100 gsm, 且 其包 含一熔 喷弹性 纤维 21; 其中在该保温棉 层 10及该熔喷层 20的交界面 , 该保 温纤 维 11的一部分及 该熔喷弹 性纤维 21的一部分相互连 结, 且该熔喷 弹性纤 维 21的材 料系为 一原生 或回收 的高分子 弹性材 料, 该高分子弹 性材料 选自由热 塑 性聚 氨酯、 热塑性聚酯弹性 体、 聚对苯二 甲酸丙二 酯及其 组合所组 成的群 组, 且该 熔喷弹性 纤维的 直径为 0.1 |lm至 35 |lm。 其中该熔喷弹性纤维 21两端或中段 的空 心圆系 表示一 熔喷弹性 纤维 21与另一熔 喷弹性纤 维 21或一保温纤 维 11的接 点 。 如 图 3A所示, 位于该保温棉 层 10及该熔喷层 20的交界面 的部份该 保温纤 维 11及部 分该熔 喷弹性 纤维 21相互链接, 其中该熔喷弹性 纤维 21两端或中 段的空 心 圆系表示 一熔喷 弹性纤维 21与另一熔喷弹 性纤维 21或一保温 纤维 11的接点。 另如 图 3B所示, 位于该保温 棉层 10及该熔喷层 20的交界面的部份 该保温 纤维 11 及部 分该熔 喷弹性 纤维 21相互链接并 产生弹 性, 其中该熔喷 弹性纤 维 21两端的 空心 圆系表 示一熔 喷弹性纤 维 21与一保温纤 维 11的接点, 而波浪形双 箭头系 显 示该 等熔喷弹 性纤维 21在该等保温纤维 11之间产生的弹性方 向。 如 图 4所示, 使用一熔喷设备 100并以热塑性聚 氨酯来制 备一位 于该保温 棉 层 10上的熔喷层 20。 该熔喷设备 100包含一挤 压机 110、 一输送带 120及一负压 装置 130; 该挤压机 110包含一熔喷模头 111; 且该熔喷模头 111包含一原料出 口 112及两个 热风 出口 113。 首先 提供 一保温 棉层 10, 其单位面积重 量为 40 gsm, 该保温棉层 10包含 30% 至 35%的 3 D * 51 mm的再生 PET纤维、 30%至 40%的 1.2 D * 38 mm的再生 PET 纤维、 10%至 15%的 2 D * 51 mm的低熔点纤维、 以及 15%至 25%的水性压克 力树 脂。 之后将热 塑性聚氨 酯透过 配备有 熔喷模头 111的挤压机 110进行熔喷, 熔喷 温度为 150° C以上。 其中该热塑 性聚氨 酯从原 料出口 112喷出, 得出直径 为 0.1 |lm至 15 |lm的熔喷弹性纤维 21。 将该保温棉层 10透过输送带 120输送至熔 喷模 头 111下方(空心实线箭头显 示输送带 方向), 使热塑性聚氨酯 的熔喷 弹性纤 维 21在该保温 棉层 10上形成, 并在该两个 热风出 口 113出来的热风 、 该负压装 置 130的负压(空心虚线箭 头显示 负压方 向)辅助下, 在该保温棉层 10上方形成一 熔喷 层 20, 其中一部分 该熔喷弹 性纤维 21与位于该保温棉 层 10表面的一部 分该 保温 纤维 11相互黏连, 而使该 熔喷层 20与该保温棉层 10紧密贴合 , 冷却收卷 后 , 即得出本发 明的弹性 保温 复合材料 1 , 其中该熔喷层 20的单位面积 重量为 40 gsm o 本发 明的弹性 保温复 合材料 的特性 使用 本发 明的弹性 保温复 合材料 作为实 施例 1 , 其中保温棉层的单位 面积 重量 为 40 gsm, 熔喷层的单位 面积重 量为 40 gsm, 总单位面积 重量为 80 gsm。 使用 前述保温 棉层的 材料但单 位面积 重量为 80 gsm的保温棉作 为比较例 1 , 相同 材料 但单位面 积重量 为 40 gsm的保温棉作为 比较例 2。 另外 亦使用弹 性保温 棉进行 比较。 所用的弹性 保温棉 包含 66%至 54%的 3 D * 51 mm的再生 PET纤维、 14%至 16%的 2 D * 51 mm的再生 PET纤维、 以及 20% 至 30%的水 性压克 力树脂 。 分别使用单位 面积重 量为 80 gsm、 40 gsm的弹性保 温棉 作为比较 例 3、 4o 依照 以下标准 方法, 测试实施例 1及比较例 1至 4的各项性质。
1.单位 面积重量 : 根据标准方法 ASTM D3776进行测试。
2.厚度 : 根据 Invista Method进行测试。
3.保 温值: 根据标准 方法 ASTM D1518进行测 试, 所得数值为 克罗值(CLO value), 单位即为克罗(CLO)o 4.耐水 洗性: 根据标准方法 ASTM D4770进行测试 。 测试结果分为 5级, 其 中 5级 (Level 5)显示耐水洗性最佳。
5.水洗 后跑毛情 况: 根据标准方 法 ASTM D4770进行测试 。 测试结果分为 5 级, 其中 5级显示水洗后跑毛情 况最少 。
6.水洗 缩率: 根据标准 方法 ASTM D4770进行测试 。
7.压缩 回复率 : 根据标准方法 ASTM D6571-01进行测试 。
8.弹性 : 根据标准方法 ASTM D2594进行测 试。
9.耐摩 擦性 : 根据标准方法 ASTM D4966-98进行马丁 代尔耐 磨测试 , 其中 膜材 类经过超 过 5000转的测试后无 破损时判 定为耐 摩擦性优 良。 以上 各项测试 结果系 列于下表 1。
表 1 实施 例 1的弹性保温 复合材 料具有 较高 的单位 厚度保温 值(保温值 /厚度), 因此 , 以同样厚度 的保温材 料来说 , 本发明的弹性 保温复 合材料 的保温值 明显 高于 传统保 温棉和弹 性保温 棉, 故可达到 使填充式 织物更 为轻薄 的效果 。 而以 相 同的材质 来说, 厚度较薄的材料 , 其单位厚度保 温值也 会跟着 降低。 另以实 施例 1和比较例 3来说, 在相同总单 位面积 重量 的条件 下, 实施例 1加入了熔 喷 层后 , 其单位厚 度较 比较例 3减少了约 60%, 但单位 厚度保 温值提 升了 约 2.6 倍, 达到了轻薄保暖 的效果 。 经水 洗测试 后, 实施例 1的弹性保温 复合材 料的耐水 洗性为 最佳的 5级, 不 易跑 毛, 且尺寸不会 因为多 次水洗 而变小 , 更为耐用, 耐久性更佳 。 传统保温 棉和 弹性保 温棉 的耐水洗 性稍逊 , 但水洗缩率 明显较 高。 相对之下 , 实施例 1 的弹 性保温复 合材料 在水洗 10次后也不会 缩水, 更加容易清洁保 养。 实施 例 1的弹性保温复 合材料 的压缩回 复率高达 85%, 且纵向与横 向的弹 性 也都 优于传 统弹性保 温棉 。 因此, 在折叠或压缩收 纳后, 更容易回复原状 , 保 持原 有的蓬松 度, 在长久使用 后仍能 维持保温 值。 此外 , 以马丁代尔 耐磨进 行测试 , 发现实施例 1的弹性保温 复合材 料的熔 喷层 具有优 良的耐摩 擦性, 使该弹性 保温复合 材料在使 用上更 具耐久性 。 由上 可知, 本发明的弹性保 温复合 材料具 有良好弹 性及保 温性的 弹性保温 复合 材料, 其具有优异的耐 久性, 于水洗后不易跑 毛或缩 水、 且具良好耐 摩擦 性、 压缩回复率和弹 性, 应用层面更 为广泛 。 符号 说明
1: 弹 性保温 复合材料
10: 保温 棉层 : 保温纤维 : 熔喷层 : 熔 喷弹性纤 维 : 熔喷设备 : 挤压机 1: 熔喷模头2: 原料出口3: 热风出口 : 输送带 : 负压装置