热绝缘结构制造技术

本发明专利技术涉及包含至少一个隔板的热绝缘结构、包含这样的热绝缘结构的穿戴物品和睡袋，并且涉及用于制造这样的热绝缘结构的方法。在一个实施方案中，该隔板包含多根天然羽绒纤维和/或合成羽绒纤维和多根低熔点纤维，其中所述低熔点纤维已经通过在该隔板内部加热而熔融至所述天然羽绒纤维和/或合成羽绒纤维。

Thermal insulation structure

The invention relates to a thermal insulation structure containing at least one baffle, wearable articles including such a thermal insulation structure and a sleeping bag, and a method for making such a thermal insulation structure. In one implementation, the baffle comprises a plurality of natural down and / or synthetic down fibers and a number of low melting point fibers, in which the low melting point fiber has been heated to melt to the natural down fiber and / or synthetic down fiber by heating the interior of the baffle.

【技术实现步骤摘要】
热绝缘结构
本专利技术涉及包含至少一个隔板的热绝缘结构、包含这样的热绝缘结构的穿戴物品和睡袋以及制造这样的热绝缘结构的方法。现有技术众所周知，羽绒簇是暖和的、轻量的且可压紧的材料，用于填充到服装(诸如夹克)中或者填充到冬季用的被子中。羽绒的松散结构留住了空气，这有助于隔绝穿戴者的热损失。如果爱护得好，则相比于大部分合成材料，羽绒能保持它们的蓬松度高达三倍的时间。但是，当羽绒潮湿时，它们的热性能几乎被消除。如果曝露于湿气或者潮气，羽绒会形成块，并且如果处于潮湿的状态则将发霉。另外，它们将吸收和保留气味。作为模拟羽绒热性能的一个应对措施，合成纤维与低熔点纤维的组合是本领域已知的。从AU2003204527A1、EP0279677A2、US2005/0124256A1、EP0600844A1、US2014/0193620A1和从Dahiya等人的公开文献(参考例如http://www.engr.utk.edu/mse/Textiles/Melt％20Blown％20Technology.htm)已知多种制造热绝缘材料的方法。US2006/0076106A1公开了一种通过如下方式来制造高蓬松度、非织造材料的方法：提供天然和/或合成纤维，提供低熔点粘合纤维，将该低熔点粘合纤维和所述天然和/或合成纤维混合来形成网状物，交叉铺设所述网状物，用牵伸机牵伸所述网状物，将经牵伸的网状物加热到足以熔融所述低熔点粘合纤维的温度，以及冷却该网状物，由此形成结构化非织造材料。但是，这样的热绝缘材料具有局限性，可能无法提供达到可接受水平的热性能和轻量性能。这对于具有多个隔板(在其中放置了合成纤维和/或羽绒纤维(downfibers))的纺织品尤其如此，例如夹克的纺织品。因此，本专利技术的潜在问题是提供一种改进的结构，用于提供改进的热性能和轻量性能，以至少部分地克服上述现有技术的缺点。
技术实现思路
这个问题至少部分地通过一种热绝缘结构来解决，所述热绝缘结构包括至少一个隔板，其中该隔板包含多根天然羽绒纤维和/或合成羽绒纤维和多根低熔点纤维，其中所述低熔点纤维已经通过在该隔离板内部加热而熔融至所述天然羽绒纤维和/或合成羽绒纤维。而在上述现有技术中，具有良好热绝缘和具有避免结块能力的材料是通过将低熔点纤维熔融至合成纤维来提供的，本专利技术向前迈出了重要的一步：根据本专利技术，低熔点纤维是通过在隔板内部加热而熔融至天然羽绒纤维和/或合成羽绒纤维的。因此，与使用常规隔板相比，这样的热绝缘结构可以提供隔板设计的更大自由度，因为可以使用更大的隔板或不同尺寸和形状的隔板。例如，用于夹克的常规隔板仅仅水平延伸。因此，本专利技术提供了这样的可能性：用于肩部区域的较小隔板可以用穿戴者的胸部区域中的较大隔板来制造，以便夹克与穿戴者的身体紧密贴合并且可以提供改进的热绝缘性能。替代地，还可以想到的是，可以形成、填充和加热仅仅两个隔板，以便可以明显减少制造夹克的周期时间。此外，现有技术的方法创建了合成绝缘材料的大平板，而本专利技术创建了作为隔板中的3D结构的热绝缘结构，以获得优化的羽绒簇热性能和轻量性能。在一些实施方案中，所述低熔点纤维可以适于将所述天然羽绒纤维和/或合成羽绒纤维固定在该隔板内部。在这种情况中，可以避免所述天然羽绒纤维和/或合成纤维在该隔板内部的不期望的移动，因为所述经熔融的低熔点纤维会凝固且可以充当粘合剂来将所述天然羽绒纤维和/或合成纤维彼此结合。因此，这样的实施方案可以进一步改进热绝缘性能，因为天然羽绒纤维和/或合成羽绒纤维均匀分布在穿戴者的身体表面。在一些实施方案中，熔融至所述天然羽绒纤维和/或合成羽绒纤维的低熔点纤维可以适于提供与合成羽绒纤维相比更高的单位重量的热绝缘。在这种情况下，经熔融的低熔点纤维可以提供纤维的细小分支，以便它们的结构可以留住更多的单位密度重量的空气分子且可以提供增加的热绝缘。在一些实施方案中，熔融至所述天然羽绒纤维和/或合成羽绒纤维的低熔点纤维可以适于提供与天然羽绒纤维和/或合成羽绒纤维相比更高的干燥压缩恢复率(drycompressionrecovery)。因为经熔融的低熔点纤维是疏水性的，所以与其他纤维(例如，天然羽绒纤维)相比，这样的实施方案可以提供从湿态到干态的改进的恢复率性能，并且同时可以仍然提供优异的热绝缘性能。在一些实施方案中，在该隔板内部加热之前，所述低熔点纤维可以与所述天然羽绒纤维和/或合成羽绒纤维一起梳理成网状物结构。附加地或者替代地，所述低熔点纤维可以在梳理之前与所述天然羽绒纤维和/或合成羽绒纤维混合，例如通过机器人装置和/或用手来机械混合，并且可以用压缩空气吹。使用压缩空气可以赋予纤维混合物理想的蓬松度，例如用于获得3D结构。此外，该网状物结构可能已经通过冷却该隔板内部的经熔融的低熔点纤维而从松散结构改变成固定3D结构。全部的这些实施方案遵循了提供改进的热绝缘性能和轻量性能的相同理念，因为纤维的结构可以由于留住空气分子而进一步优化。在一些实施方案中，所述多根低熔点纤维可以包含低熔点芯鞘型纤维(core-sheathfiber)。这样的纤维是本领域公知的且对于在隔板内部的加热方法来说是易于处置的。它们在所述天然羽绒纤维将被破坏之前和/或合成羽绒纤维将开始熔融之前开始熔融，以便热绝缘结构可以被设置有优异的热性能，该热绝缘结构也是轻量和耐久的。在一些实施方案中，所述多根低熔点纤维可以被设置为具有0.1-10分特、优选地0.5-7分特和最优选地1-5分特的线质量密度的细丝。本专利技术的专利技术人已经发现，这样的低熔点纤维和细丝在改进的热绝缘性能和用于进一步加工(例如用于制造衣服或者被子)的柔韧性之间提供了良好的折衷。在一些实施方案中，所述多根天然和/或合成羽绒纤维可以包含至少一根中空纤维。中空纤维具有内部空腔，所述内部空腔可以沿着中空纤维延伸且可以留住更多空气分子。因此，中空纤维可以进一步改进结构的热绝缘性能和轻量性能。根据另一方面，本专利技术涉及一种穿戴物品和睡袋，包含根据本专利技术的绝缘结构。根据又一方面，本专利技术涉及一种用于制造热绝缘结构的方法，该方法包含以下步骤：提供至少一个隔板；将多根天然羽绒纤维和/或合成羽绒纤维填充到该隔板中；将多根低熔点纤维填充到该隔板中以及在填充的隔板内部加热所述纤维。在一些实施方案中，该方法可以进一步包含在填充步骤之前，将所述多根天然羽绒纤维和/或合成羽绒纤维和所述多根低熔点纤维混合的步骤。此外，该方法可以进一步包含用压缩空气吹所述多根天然羽绒纤维和/或合成羽绒纤维和所述多根低熔点纤维和/或将所述多根天然羽绒纤维和/或合成羽绒纤维和所述多根低熔点纤维梳理成网状物结构的步骤。附加地或者替代地，可以应用任何其他合适的用于吹所述纤维的介质。此外，该方法可以包含分解所述网状物结构的步骤。此外，该方法可以进一步包含冷却经加热的填充隔板的步骤。这些实施方案遵循提供具有改进的热绝缘性能和轻量性能的热绝缘结构的优化制造的相同理念。在一些实施方案中，至少一个填充步骤可以通过机器人装置来执行。这样的实施方案可以进一步改进整个制造方法的自动化程度，从而可以减少周期时间。在一些实施方案中，加热可以包含施加热空气。此外，加热可以包含施加电磁辐射。通过气体的热对流或者使用辐射来提供热能会是有利的，因为制造是在非接触的情本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热绝缘结构(200)，优选地热绝缘纺织品，包括至少一个隔板(205)，该隔板包含：a.多根天然羽绒纤维和/或合成羽绒纤维(210)；b.多根低熔点纤维(220)；c.其中所述低熔点纤维(220)已经通过在该隔板(205)内部加热而熔融至所述天然羽绒纤维和/或合成羽绒纤维(210)。

【技术特征摘要】
2016.12.06 DE 102016224251.21.一种热绝缘结构(200)，优选地热绝缘纺织品，包括至少一个隔板(205)，该隔板包含：a.多根天然羽绒纤维和/或合成羽绒纤维(210)；b.多根低熔点纤维(220)；c.其中所述低熔点纤维(220)已经通过在该隔板(205)内部加热而熔融至所述天然羽绒纤维和/或合成羽绒纤维(210)。2.根据前一项权利要求所述的热绝缘结构，其中所述低熔点纤维适于将所述天然羽绒纤维和/或合成羽绒纤维固定到该隔板内部。3.根据前述权利要求中的任一项所述的热绝缘结构，其中熔融至所述天然羽绒纤维和/或合成羽绒纤维的低熔点纤维适于提供比合成羽绒纤维更高的单位重量的热绝缘。4.根据前述权利要求中的任一项所述的热绝缘结构，其中熔融至所述天然羽绒纤维和/或合成羽绒纤维的低熔点纤维适于提供比合成羽绒纤维更高的干燥压缩恢复率。5.根据前述权利要求中的任一项所述的热绝缘结构，其中在该隔板内部加热之前，所述低熔点纤维已经与所述天然羽绒纤维和/或合成羽绒纤维一起梳理成网状物结构。6.根据前一项权利要求所述的热绝缘结构，其中该网状物结构已经通过冷却该隔板内部的经熔融的低熔点纤维而从松散结构改变成固定3D结构。7.根据前述权利要求中的任一项所述的热绝缘结构，其中所述多根低熔点纤维包含低熔点芯鞘型纤维。8.根据前述权利要求中的任一项所述的热绝缘结构，其中所述多根低熔点纤维被设置为具有0.1-10分特、优...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱莉·卡洛琳·格雷顿，约翰·拉特利奇，史蒂芬·约翰·拉塞尔，维拉·切蒂，马修·詹姆斯·蒂珀，
申请(专利权)人：阿迪达斯股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE