复合羽绒体的制备及性能初探

羽绒作为保暖产品市场上最为常见的天然材料，以其优异的轻盈、透气、低导热率特点受到人们的青睐与持续关注[1]。目前，羽绒类产品种类众多，不仅在服用类产品，如羽绒服等，还在家用领域，如羽绒被等，羽绒得以广泛应用[2]。

羽绒从形态结构上来讲，独特的三维分叉结构使其易于保暖，但尺寸较短，绒丝的细度也不高，造成使用过程中，容易滑移、钻绒，且目前市场价格昂贵。涤纶纤维作为纺织产业地位显著的一类化纤产品，制备工艺成熟，来源也十分丰富，价格低廉，已广泛应用于社会的各个行业，其中卷曲度较高的涤纶中空纤维，在保留较多空气的同时，也为“勾取”分叉结构的羽绒纤维，进而减缓，甚至阻止纤维滑移，提供良好的设想契机[3-6]。若将两种都具有较好蓬松性的材料混合，形成含涤纶的复合羽绒体，可发挥两种材质的优点，更重要的是可以大幅降低制品原料成本。

本文拟采用不同比例的涤纶与羽绒掺混，最优化两者的配比，然后测试复合羽绒体的保暖性、回弹性及形态稳定性，保暖性是保暖产品的主要技术指标，可用保暖率或导热系数来表征（本项目采用导热系数来衡量复合体的保暖性，导热系数越低保暖性越好），回弹性表征产品经外力挤压后，快速恢复原状的性能，回弹性高，产品恢复保暖能力强，形态稳定性是指受较小外力时产生形变的大小，形变小时，能较好保持保暖性，综合评价样品的各项指标，评价羽绒复合体保暖和持续稳定性，确定合适的配比，研制性能适中的羽绒复合体，为降低羽绒制品成本的探索研究提供参考。

1 试验部分

1.1 试验设备与样品

电子天平（AL-104型，精度0.001g），烘箱（Y802N八篮恒温型），热阻湿阻测试仪（YG606G型）。本文所用试样为绒子含量为50%的白鸭绒，涤纶为中空涤纶纤维（6.67dtex、60mm，单孔，卷曲数9个/25mm），将称取样品充分搅拌均匀，样品的基本参数如表1所示。

表1 5种试样基本参数性能

1.2 性能测试

（1）保暖性

试样采用同样的防钻绒锦纶面料（40D，292T），将试样制备成长宽高为25 mm*25mm*4mm的袋状，放入热阻湿阻测试仪中测试，按GB/T 11048—1989《纺织品保温性能试验方法》方法，测得导热系数指标评价试样的保暖性能。

（2）回弹性

采用砝码压重法，将一定质量的试样放置在烧杯中，静置48h使试样自然蓬松后，盖上薄板，先放置100g的砝码，并测量1min后的受压高度H1；然后加压300g，静置1min后测量此时的受压高度H2；最后减压至100g，静置3min后测量高度为H3。回弹率的计算公式如1所示。

其中：W——回弹百分率，%；H1、H2、H3——相应的压缩高度，mm。

（3）稳定性

采用静置压缩法，来观察测量掺混羽绒体稳定的程度，具体将一定质量的试样均匀放置在2000mL烧杯中，静置24h后，轻压试样表面，测量此时的试样高度为A，然后给试样一个微小的力，测量此时的受力高度B，通过公式（2）来计算表征试样的稳定性。

其中：M——稳定性能测试高度，mm；A、B——相应的压缩高度，mm。

2 测试结果与分析

图1 复合羽绒体试样的保暖性能

由图1可知，纯羽绒体（试样1#）的导热系数最小，说明羽绒是保暖性好的天然纤维，随着涤纶含量的增大，试样导热系数逐渐增大，表明试样传导热量的能力逐渐变大，保暖效果略有降低，但整体来看，涤纶含量在60%以下时保暖性能的损失并不大。

由图2可知，复合羽绒体随着涤纶含量的增大，试样的压缩回弹性能增强，原因是涤纶纤维的卷曲度比羽绒纤维大，受到外力压缩，当外力撤除时，复合羽绒体能快速回复，保持良好的保温性能 。

图2 复合羽绒体试样的回弹性

图3 复合羽绒体试样的稳定性

由图3可知，当涤纶含量增大的时候，复合羽绒体试样的稳定性能测试高度变形量递减，说明试样的稳定性能增强，原因是涤纶可以勾取羽绒纤维，有效地延缓羽绒体的滑移现象，说明产品受同样外力挤压时，变形较小，能保持良好的保温性，但涤纶含量过高，产品柔软性下降，手感变差，所以选择复合体涤纶含量不能过高。

3 结语

本文针对羽绒制品价格昂贵，提出采用不同比例的羽绒与涤纶纤维混合的方案，然后测量试样的综合性能。结果显示：随着涤纶含量的增大，试样的保暖性能稍微下降，但回弹性与稳定性能增强。因此企业可以综合选择不同含量的配比，但涤纶含量不能过大，以免影响产品性能。