羽绒结构特点

  羽绒来源于水禽动物，是一种天然蛋白质纤维。一般情况下，可将禽类的羽毛分为三种：正羽、绒羽（或羽绒）和浅羽。通常情况下用来作保暖材料的是绒羽。羽绒的绒朵不含羽轴，仅含一个短粗的绒核，四周长出绒毛，呈放射状，形如绒球。在较长的一阶绒丝上又长有较短的二阶绒丝；二阶绒丝上则长有单根或双根绒刺。在各阶绒丝上都含有环状鳞节，下一阶绒丝相当于其环状鳞节物从某一或某几个方向上的延伸，其结构形态如玉米秸秆与玉米叶的关系。鸭羽绒的长度为10~30mm；鹅羽绒的长度为20~50mm；细度为80~220μm;截面为圆形或中空，因此在羽绒纤维内部含有大量静止空气。

  羽绒作为防寒保暖材料具有独特的天然优势，即良好的热隔离性、最佳的重量效应比和优良的透气性。其上述特性是由其特定的结构所决定的：①天然中空纤维，使羽绒本身富含大量静止空气；②立体多级羽状结构，将羽绒产品自然地分成若干均匀的立体小空间；在羽绒絮毡的三维空间中数百万根轻细的绒丝交叠在一起形成数百万只静止的空气储存器；③羽绒的绒毛带电，其静电容量极小，只要极少量电荷，绒毛间就互相排斥，彼此分立开来，使羽绒产品的立体结构更加充盈，产品中形成的立体静止空气“储存器”更加稳定，这些“储存器”不会因使用或其他外界因素而急剧减少。羽绒的这些特点是任何其他保暖材料无法比拟的。

  （1）使用要求    首先，要求满足运动条件下特别是军队训练和急行军条件下，保暖材料能够及时将汗汽排出体外：一方面要防止由于显汗导致的热量损失，另一方面还要保持成品的干燥与舒适；其次，要求满足低温、大风条件下的保暖要求，也就是有效地防止因大风造成的热量损失，或有效防止对流引起的热量损失；第三，要求减轻重量，提高机动能力。

  （2）设计要求    首先，要求选用材料自身的热导率要小，以便阻止热量通过材料自身传导；其次，要求制成的产品本身结构细密、纤维分布的杂乱程度要高，以便保证辐射出的热量能够被材料重新反射回材料自身，同时有效阻止由于空气对流而散失热量；第三，要求制成的产品结构必须满足加工和使用要求，同时尽量储存大量静止空气并有效阻止空气形成对流，防止在大风情况下散失热量。另外，还要考虑表面带沟槽的纤维材料产生毛细效应，在吸湿导汗时由于水汽造成的传导散热。因此，从设计角度来看，这种复合保暖材料可用于高海拔、低温、大风等气候地区，能够有效阻断由于热传导、热辐射、热对流造成热量损失，并有较好的导湿性能。

  以洗净为主体原料同时混入一定比例的中长型三维卷曲涤纶、羊毛、腈纶、黏胶等纤维，用以提高羽绒絮毡的可加工性及强力、刚度、弹性和弹性恢复性。采用毛型梳理非织造专用设备，后道采用往复式折叠铺网，最后采用两道针刺加工而成。首先是通过喷雾方式，将抗静电剂和某些黏合剂的混合物喷洒在洗净的羽绒上，密闭平衡24h，然后与羊毛、腈纶、涤纶、黏胶等纤维混合，经开松、梳理、铺网后针刺成毡。工艺流程如下：

  原料混合→气配混合→开松除杂→混棉箱混合→喂入主锡林梳理→双道夫出网→往复叠合→双面覆包覆网→预针刺→主针刺→后整理→卷绕→成品

  最后将絮毡与PTFE人造羊皮叠合或点状黏合成适于风冷环境的防风保暖新材料。复合工艺为：

  羽绒保暖絮片→上胶（上胶量8~15g/m²）→贴合弹力膜→烘干（90~140℃，9~15s）→烘筒热轧复合（120~140℃，3~40s）→剪边、成卷

  PTFE/针织布弹性保暖内衣复合工艺为：

  PTFE弹力膜→上胶（上胶量8~15g/m²）→→贴合针织布→烘干（90~140℃，9~15s）→烘筒热轧复合（120~140℃，3~40s）→剪边、成卷