保暖材料的开发向复合型多功能的方向发展,特别是天然纤维和化学纤维复合的保暖材料可以相互取长补短,最大限度发挥各自优良的性能,成为现代保暖材料发展的方向。木棉纤维具有独特的薄壁大中空结构,质轻且保暖性好,常以填充物的形式用于浮力、保暖、衬垫材料,因纤维长度较短而限制了木棉在纺织领域的发展。羊绒蓬松柔软、保暖性强,是纺织工业的高档原料,但产量有限价格昂贵。将羊绒与木棉纤维结合制备保暖絮片不但可以实现优势互补,并且生产成本也远低于纯羊绒保暖材料。本课题旨在利用梳理、针刺加固和热熔粘合的方法将木棉与羊绒结合开发出性能优异的三维结构保暖絮片,通过加入远红外涤纶以及低熔点双组份纤维克服木棉较短而难以成网的缺点,同时可以提升絮片的强力及压缩弹性,降低原料成本。本课题来源于陕西省功能性服装面料重点实验室项目,通过采用正交实验的方法和其他方法结合,设计加工出了含有羊绒、木棉、ES纤维、远红外涤纶等纤维的保暖絮片共19种。加工的工艺流程为:纤维开松混合→梳理→铺网→针刺→热熔粘合。通过对这些絮片的保暖性、压缩回弹性、透气性、断裂强力等性能进行测试分析,确定絮片的合理的生产工艺为针刺密度为10刺/cm2,热熔粘合温度为125℃,热熔粘合时间取2min。按照优化方案制备出的絮片保温性能及各项服用性能优良,具有良好的三维立体结构。通过对比分析不同木棉、羊绒含量的絮片性能,确定出使絮片性能最优化的各纤维混合比例,木棉、远红外涤纶含量均为30%,羊绒及ES纤维含量各为20%。将远红外涤纶替换为等量中空涤纶纤维与其他纤维混合制备出另一类絮片,并对这类絮片进行性能测试,对比发现当加入的这两种化纤的比例较小时,不同化纤对絮片保温性能影响差异较小。研究表明纤维类型和含量相同的双层复合结构絮片和单层结构絮片相比,双层复合结构絮片保暖性能稍好,但差异不大,各种纤维均匀混合的单层絮片加工方式简单,絮片各项性能也比较优良,更适合商业化加工应用。风速对絮片保暖性影响较大,处于有风环境中,絮片的保暖效果降低,并且随着风速增大,絮片保温性能呈现先急剧减小后趋于平缓的趋势;风速对不同针刺密度的絮片影响不同,同一风速下随着针刺密度的加大,絮片保暖性能降低的趋势减弱。