TWI481760B - 機能性羽絨加工方法 - Google Patents

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機能性羽絨加工方法
本發明提供一種特殊加工方式使功能性顆粒能夠附著於羽絨上，即利用樹脂與其交聯劑作用成膜包覆顆粒並且黏附在羽絨表面以形成一複合薄膜，此複合薄膜具備一定的耐水性質以使此羽絨能夠長期保有此機能性。
羽毛具有的特性為：輕盈、保溫，因此被用以加工製成多種項目的產品，如羽絨衣、羽絨被、睡袋等，將其披覆或覆蓋於使用者身上，著實能藉以禦寒，且沒有重量的負荷，不影響使用者活動身軀。
目前市面上大多以短纖維混摻，將藥劑以直接噴塗或是浸泡的形式來開發功能性的羽絨產品，而即使進行機能加工處理，亦因鮮少具有耐洗滌性，且加工成本高，缺乏了實用性。
日本特許第3383855號，是在含有界面活性劑系柔軟劑的混合處理浴中，攪拌短纖維和洗淨後具濕度的羽毛，讓短纖維纏繞羽枝。但是這樣的處理方式，是讓混合中的羽毛及短纖維處在高濕度的狀態下加工，整體製程長且易損耗材料。受限於高濕度的環境，且依照其所揭示的整體加工時間，係較為冗長，不利快速生產。
美國專利公開第US 2010/0096586A1號，將清洗乾淨的羽毛 浸泡在奈米銀溶液當中，使奈米銀被羽毛吸附而後排去藥劑溶液並且將羽毛烘乾來得到具有抗菌功能的羽毛。
美國專利第US 2821456號，利用MgSiF6對於陸禽類羽毛進行表面處理，提升羽毛製品的彈性。於水洗乾燥過程，利用噴霧方式使該藥劑附著於羽毛表面。並配合50~60℃熱風乾燥，使其完全乾燥黏附。
上述方法之至處理過程煩雜，因此以一簡單方便的加工方法，使羽絨上的複合薄膜具備一定的耐水性質並且使羽絨具有額外的附加功能，為目前需要處理的相關課題。
有鑑於上述原因，本發明經投入大量研發資源及精神於該領域的創新，以新穎的技術，解決習知問題，進而帶給社會優良的產品，並促進產業發展。
本發明主要是使用經過水洗處理後的乾淨羽絨來加工，提供一種具備耐水性質之機能性複合薄膜羽絨加工方法及其生產之物品。
本發明是一種以噴塗加工方式使機能性顆粒附著於羽絨之方法，包含下列步驟：
(1)將清洗乾淨之羽絨投入內部溫度約80~180℃的乾燥槽中，並且在其中預熱攪拌至絨朵分明以便加工時，藥劑可均勻附著在羽絨表面。
(2)將配置好之複合藥劑倒入藥劑槽中，經由加壓噴塗裝置，利用壓力(每平方公分1~6公斤(kg/cm2))將藥劑經由噴嘴均勻地附著在乾燥槽中的羽絨表面上，在此過程中，槽內持續攪拌與維持乾燥溫度。
(3)噴塗過程結束後，持續在槽中乾燥與攪拌10~45分鐘至藥劑與顆粒互相交聯成膜並且良好的覆蓋至羽絨表面上。
本發明所能達到功效之一，主要創新為使用噴塗加工方式。 因此製程短，有利於快速生產的需求。
本發明所能達到功效之二，噴塗加工後，羽絨即具有機能性。
本發明所能達到功效之三，此機能性羽絨具有一定程度之耐水性質。
以下配合圖式，詳細說明本發明的實施方式。
本發明是一種以噴塗加工方式使機能性顆粒附著於羽絨之方法，是包含下列步驟：
(a)在一乾燥槽1中啟動一風車馬達3以製造空氣的流動，並啟動入料開關5以開啟入料口11之風口32使一羽絨群D受到空氣的流動而送入乾燥槽1中。(601)
(b)啟動攪拌開關54與乾燥開關55使一羽絨群D在高溫乾燥與攪拌的情況下絨朵分明。配置含有機能性顆粒(該機能性顆粒可佔複合藥劑之比例為0.1%至20%。)、水性樹脂(該水性樹脂可佔複合藥劑之比例為0.1%至30%)與異氫酸交聯劑(該異氰酸酯可佔複合藥劑之比例為0.1%至20%)之複合藥劑，均勻混合後，置入加壓裝置43的藥劑槽42內，啟動噴塗開關53，將此複合藥劑噴塗在羽絨上。(602)
(c)持續在槽中乾燥與攪拌至此複合藥劑交聯成膜並且良好的覆蓋至羽絨表面上。實驗完成後，啟動出料開關52以開啟排料口12之風口32使該具有機能性的羽絨群D受到空氣的流動而排出乾燥槽1。(603)其中，該機能性顆粒可為竹炭粉末、遠紅外線粉末等具有機能性的粉末，且粉末直徑大小為5奈米(nm)~5微米(μm)；該水性樹脂可為水性聚胺酯(PilyUrethane Resin)及其衍生物，或是胺基樹脂 (Amino Formaldehyde Resin)及其衍生物；該交聯劑為異氰酸酯(Isocyanate Resin)及其衍生物。
再者，於該乾燥槽1中設有一風車馬達3，該風車馬達3連通一通風管31，而該通風管31設有一風口32，設於該乾燥槽1之側，並於該乾燥槽1中設有一入料口11、一出料口12各設有一風口32，在步驟(a)時，啟動該風車馬達3，將該羽絨群D，透過該入料口11吸入該乾燥槽1。
另外，該乾燥槽1設有一噴塗設備4，其噴嘴41設於該乾燥槽1上方，藥劑管線44分別連通此噴嘴41與加壓裝置43，此加壓裝置43再連通於藥劑槽42。
綜上所述以及配合圖式，本發明於操作時，係在一乾燥槽1中作業，該乾燥槽1包含有一攪拌葉片組2、一風車馬達3、一噴塗設備4、一控制介面5、一入料口11、一出料口12。
該攪拌葉片組2包含一攪拌馬達21及一葉片組22，該攪拌馬達21與該葉片組22互相連接，且皆設於該乾燥槽1內。
於乾燥槽1外，還包含有一控制介面5，該控制介面5包括一入料開關51、一出料開關52、一噴塗開關53、一攪拌開關54及一乾燥開關55，該入料開關51及該出料開關52電性連結該風車馬達3；該攪拌開關54則電性連接該攪拌馬達21；該噴塗開關53則電性連接該噴塗設備4；該乾燥開關55則電性連接該乾燥槽1。
欲進行作業時，係先將該羽絨群D藉由風車馬達3製造空氣流動，制動該入料開關51，帶動該風車馬達3，使其通過該通風管31開始從該風口32吸入氣流，並透過該入料口11，將該羽絨群D吸入該乾燥槽1內，該過濾器33則可避免該羽絨群D被一併吸入該風車馬達3。
接著，續啟動該攪拌開關54，使該攪拌馬達21運作，帶動葉片組22轉動，開始攪拌作業。並啟動該乾燥開關55，使該乾燥槽1開始乾燥程序，直到該羽絨群D在此乾燥攪拌過程中至絨朵顆粒分明。
將配置好之複合藥劑倒入藥劑槽42中，經由加壓裝置43，利用壓力將藥劑經由噴嘴41均勻地附著在乾燥槽1中的該羽絨群D上，在此過程中，槽內持續攪拌與維持乾燥溫度。
待攪拌乾燥完成後，啟動該出料開關52，製造空氣流動，以將該具有機能性的羽絨群D排出該乾燥槽1。
上述為本發明以噴塗加工混合機能性顆粒與羽絨群之方法，除了製程短，有利於快速生產之外，所生產之機能性羽絨群具備一定程度的耐水性質；在整個步驟之中，亦不用煩惱汙水處理之問題，實屬一良善的改進方式。
【實施例1】
在乾燥設備中，充入槽重100公斤之清洗乾淨鴨絨。設定溫度120℃，預熱攪拌烘乾15分鐘。配置20L之複合藥劑，其包含3kg竹炭粉末、6L水性PU樹脂、0.5L異氰酸酯類交聯劑。攪拌5分鐘後，倒入加壓噴塗裝置的藥劑槽中，以每平方公分5公斤(kg/cm2)的壓力噴塗在羽絨表面上。噴塗完成後，持續在120℃的溫度下乾燥與攪拌30分鐘。
【實施例2】
在乾燥設備中，充入槽重100公斤之清洗乾淨鴨絨。設定溫度120℃，預熱攪拌烘乾15分鐘。配置20L之複合藥劑，其包含2kg遠紅外線粉末、5L水性PU樹脂、0.5L異氰酸酯類交聯劑。攪拌5分鐘後，倒入加壓噴塗裝置的藥劑槽中，以每平方公分5公斤(kg/cm2)的壓力噴塗在羽絨表面上。噴塗完成後，持續在120℃的溫度下乾燥與攪拌30分鐘。
【實施例3】
在乾燥設備中，充入槽重100公斤之清洗乾淨鴨絨。設定溫度120℃，預熱攪拌烘乾15分鐘。配置20L之複合藥劑，其包含3kg竹炭粉末、6L水性PU樹脂、0.8L異氰酸酯類交聯劑。攪拌5 分鐘後，倒入加壓噴塗裝置的藥劑槽中，以每平方公分5公斤(kg/cm2)的壓力噴塗在羽絨表面上。噴塗完成後，持續在150℃的溫度下乾燥與攪拌30分鐘。
【實施例4】
在乾燥設備中，充入槽重100公斤之清洗乾淨鴨絨。設定溫度120℃，預熱攪拌烘乾15分鐘。配置20L之複合藥劑，其包含3kg竹炭粉末、6L水性PU樹脂、0.5L異氰酸酯類交聯劑。攪拌5分鐘後，倒入加壓噴塗裝置的藥劑槽中，以每平方公分3公斤(kg/cm2)的壓力噴塗在羽絨表面上。噴塗完成後，持續在120℃的溫度下乾燥與攪拌30分鐘。
【實施例5】
在乾燥設備中，充入槽重100公斤之清洗乾淨鴨絨。設定溫度170℃，預熱攪拌烘乾15分鐘。配置20L之複合藥劑，其包含3kg竹炭粉末、6L水性PU樹脂、0.5L異氰酸酯類交聯劑。攪拌5分鐘後，倒入加壓噴塗裝置的藥劑槽中，以每平方公分5公斤(kg/cm2)的壓力噴塗在羽絨表面上。噴塗完成後，持續在170℃的溫度下乾燥與攪拌30分鐘。
1‧‧‧乾燥槽
11‧‧‧入料口
12‧‧‧排料口
2‧‧‧攪拌葉片組
21‧‧‧攪拌馬達
22‧‧‧葉片組
3‧‧‧風車馬達
31‧‧‧通風管
32‧‧‧風口
33‧‧‧過濾器
4‧‧‧噴塗設備
41‧‧‧噴嘴
42‧‧‧藥劑槽
43‧‧‧加壓裝置
44‧‧‧藥劑管線
5‧‧‧控制介面
51‧‧‧入料開關
52‧‧‧出料開關
53‧‧‧噴塗開關
54‧‧‧攪拌開關
55‧‧‧乾燥開關
601‧‧‧在一乾燥槽中啟動一風車馬達以製造空氣的流動，並啟動入料開關以開啟入料口之風口使一羽絨群受到空氣的流動而送入乾燥槽中
602‧‧‧啟動攪拌開關與乾燥開關使一羽絨群在高溫乾燥與攪拌的情況下絨朵分明。配置含有機能性顆粒、水性樹脂與異氰酸酯類之複合藥劑，均勻混合後，置入加壓裝置的藥劑槽內，啟動噴塗開關，將此複合藥劑噴塗在羽絨上
603‧‧‧持續在槽中乾燥與攪拌至此複合藥劑交聯成膜並且良好的覆蓋至羽絨表面上。完成後，啟動出料開關以開啟排料口之風口使該具有機能性的羽絨群受到空氣的流動而排出乾燥槽
第1圖是本發明乾燥槽的示意圖，第2圖是本發明加工程序的流程示意圖。
1‧‧‧乾燥槽
11‧‧‧入料口
12‧‧‧排料口
2‧‧‧攪拌葉片組
21‧‧‧攪拌馬達
22‧‧‧葉片組
3‧‧‧風車馬達
31‧‧‧通風管
32‧‧‧風口
33‧‧‧過濾器
4‧‧‧噴塗設備
41‧‧‧噴嘴
42‧‧‧藥劑槽
43‧‧‧加壓裝置
44‧‧‧藥劑管線
5‧‧‧控制介面
51‧‧‧入料開關
52‧‧‧出料開關
53‧‧‧噴塗開關
54‧‧‧攪拌開關
55‧‧‧乾燥開關

Claims (10)

  1. 一種機能性羽絨的加工方法，其步驟包括：I)將清洗乾淨之羽絨置入一乾燥槽中；II)於乾燥槽中使羽絨保持乾燥並預熱攪拌至絨朵分明；III)將至少包含有機能性顆粒之複合藥劑噴塗於乾燥槽中的羽絨上，並於噴塗過程中持續攪拌與維持乾燥溫度；IV)噴塗結束後，保持乾燥並持續攪拌，直至該複合藥劑交聯成膜且覆蓋於羽絨表面上；V)將覆蓋有該複合藥劑之羽絨排出該乾燥槽。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之機能性羽絨的加工方法，其中該複合藥劑進一步包含水性樹脂、交聯劑。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之機能性羽絨的加工方法，其中該機能性顆粒之直徑大小為5奈米(nm)~5微米(μm)。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之機能性羽絨的加工方法，其中該機能性顆粒可為竹炭粉末或遠紅外線粉末。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之機能性羽絨的加工方法，其中該水性樹脂可為水性聚胺酯(PolyUrethane Resin)及其衍生物，或是胺基樹脂(Amino Formaldehyde Resin)及其衍生物。
  6. 如申請專利範圍第2項所述之機能性羽絨的加工方法，其中該交聯劑為異氰酸酯(Isocyanate Resin)及其衍生物。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之機能性羽絨的加工方法，其中該乾燥箱設定之溫度位於80~180℃之間。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之機能性羽絨的加工方法，其中， 於步驟III之該複合藥劑係經由加壓噴塗裝置之噴嘴，利用壓力塗佈在羽絨上。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之機能性羽絨的加工方法，其中該加壓噴塗裝置的壓力為每平方公分1~6公斤(kg/cm2)。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之機能性羽絨的加工方法，其中，於步驟IV保持乾燥並持續攪拌之時間為10~45分鐘。
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