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信阳讯

自带温度调节的羽绒来了!Downstat智能温控微胶囊技术分享

  新塘羽绒研发部×浙江传化化学集团研究院联合实验|关键性能数据与量产工艺节选公开

  天然羽绒凭借高蓬松、轻量化优势成为主流保暖填充材料,但传统羽绒仅依靠静态空气层被动隔热,运动后衣内闷热出汗、低温环境快速失温等痛点始终难以根治。

  为破解行业现存短板,双方联合开展智能温控微胶囊改性羽绒专项研发,推出专属恒温技术方案。本次推文仅节选部分代表性试验数据,覆盖实验室小样、工业化中试、暖体假人人体模拟三大测试维度,客观拆解智能温控羽绒调温逻辑、核心性能与标准化量产路径,完整试验配比明细报告不作对外公开。

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  一、试验基础参数

  本次改性使用传化配套TRANMEMO COOL系列智能温控微胶囊整理剂,双方协同打磨专属恒温技术体系,产品通过bluesign蓝标环保认证,可满足母婴贴身织物绿色生产要求,基础理化指标如下:

  外观为乳白色液体;1%水溶液pH区间8.0–10.0;含固量38.0%–42.0%。

  产品采用双层耐高温壁材包裹储能芯材,能抵御加工高温与氧化损耗,适配90白鸭绒、高蓬松白鹅绒等主流羽绒原料,改性过程不会造成绒朵断裂、粉碎。

  项目划分两套差异化储能区间,23~27℃、4~15℃为微胶囊自身储能熔融/结晶温区,指代衣物内侧贴近皮肤的微气候温度,并非外界户外环境温度,适配不同品类羽绒制品需求:

  1.常温储能区间:针对人体活动后衣内升温闷热场景,适配四季羽绒被、室内通勤轻薄羽绒内胆;

  2.低温储能区间:适配户外低温环境,缓解体表快速失温现象,多用于滑雪、登山户外装备。

  二、智能温控羽绒双向恒温核心机理

  普通羽绒仅依靠绒朵间隙空气阻隔热量,不存在热量储存与调节能力;依托配套助剂实现微胶囊可逆储能反应,动态平衡衣物内部微气候:

  1.高温吸热,缓解闷热

  穿衣活动后,衣服与皮肤之间的密闭空间升温达到储能阈值,胶囊内固态储能芯材融化为液态,持续吸收人体多余产热,抑制衣内微气候持续升高,减少出汗黏身;

  2.低温释热,延缓失温

  外界环境降温,衣内微气候回落至结晶区间,液态芯材重新凝固固化,释放前期储存的储能潜热,稳定体表周边小环境温度,降低骤冷不适感。

  三、联合试验实测数据对照分析

  技术保密说明:本次企研联合试验包含多组连续梯度试样,下文仅以方案一、方案二、方案三指代不同梯度配方,公示检测得出的性能数据,详细助剂投放浓度、专属复配细节全部作为内部保密资料不予对外披露。

  试验统一采用90%白鸭绒为基材,分实验室小样、工业化中试两组对比,核心检测维度包含结晶/熔融温度、储能焓值、羽绒清洁度。

  3.1常温储能区间(23~27℃)

  实验室小样试验浴比1:20,三组梯度方案节选结果:

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  数据规律:梯度方案递进优化之后,微胶囊附着牢度与储能能力同步增强,最优的方案三之下羽绒清洁度可达1000mm,达到高端羽绒国标要求。 工业化中试浴比 1:120,选用小样阶段综合表现最优的方案三开展放大试验:释热临界温度 23.15℃,放热储能值 11.23J/g,吸热储能值 11.57J/g,清洁度 420mm。大浴比水环境助剂分散更均匀,整体储能表现显著优于小样阶段;但持续漂洗会流失细绒,量产阶段可以优化漂洗水流参数降低绒丝损耗。

  3.2 低温储能区间(4~15℃)

  实验室小样浴比1:20,选取定制参考方案开展测试:释热临界温度 4.29℃,放热储能值 5.690J/g,吸热储能值 5.981J/g,清洁度 1000mm。 中试梯度浓度试验,浴比 1:100,单次处理羽绒 1.5kg,节选两组代表性方案实测数据:

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  实测规律:不同梯度方案储能性能区分明显,方案A 储能放热能力更强;方案 B 绒丝损耗更低、成品清洁度更佳,下游生产方可依据自身产品定位挑选适配方案,后续微调仅在内部完成配比优化。

  3.3 暖体假人穿戴模拟实测(还原真实穿着体感)

  本次仅节选5℃、15℃、25℃三组典型环境测试结果,其余工况数据内部存档。

  试验控制变量:普通原样羽绒、智能温控羽绒充绒密度完全一致,单格充绒量10g;所有试样统一40℃烘箱预处理,环境相对湿度65%,100W加热功率模拟人体持续产热,记录羽绒外表面温度变化。

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  实测结论:

  1.5℃低温环境:储能材料结晶放热,改性羽绒降温速率更平缓,有效延缓户外失温;

  2.15℃储能临界区间:微胶囊持续缓释潜热,大幅缩小体表温度波动;

  3.25℃高温环境:衣内微气候达到常温储能区间,微胶囊熔融吸热,减缓面料升温,解决室内、运动后闷热问题。

  红外热成像同步佐证,穿着智能温控羽绒时人体体表温度分布均匀,无局部过冷、过热区域。

  四、联合研发标准化量产浸渍工艺

  下文仅公开通用性量产操作框架,企业专属定制化复配细节不予公示。整套整理工序可嵌入羽绒水洗最后一道漂洗流程,无需新增大型生产设备,基础可控工艺参数(浴比1:30)如下:

  1.按照选定内部方案调配TRANMEMO COOL助剂体系,配套适配用量的交联组分,D501、D569M两类助剂添加比例沿用内部内控标准;

  2.常温搅拌反应30min;

  3.脱水可选低脱10min或高脱5min;

  4.烘干焙烘130~150℃,时长45–60min,充分固化微胶囊壁材,提升水洗耐久性能。

  实操建议:量产前先做小批量试样,检测储能焓、清洁度达标后,再依照内部细化配比大批量投产。

  五、产品落地场景

  成熟应用场景

  1.户外滑雪、登山装备:适配低温储能区间,户外低温环境下持续释热,缓解登顶失温;

  2.四季恒温羽绒被:适配常温储能区间,夜间人体产热升高床品微气候,自动吸热防闷热;

  3.婴童睡袋、抱被:蓝标环保配方,稳定孩童贴身微气候,减少冷热交替不适;

  4.商务轻薄羽绒内胆:适配常温储能区间,办公室内升温不闷,室外出行抗寒。

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  六、研究小结

  本次联合节选试验充分验证Downstat恒温羽绒方案的产业化价值:依托配套助剂打造双区间储能体系,适配全品类羽绒原料。

  1.优化工艺下羽绒清洁度最高可达1000mm,完整保留羽绒原生蓬松、洁净优势;

  2.中试样品储能焓最高突破15J/g,可针对衣内微气候实现稳定双向吸热、释热恒温调节;

  3.公开的基础浸渍工艺框架适配现有羽绒水洗产线,落地改动幅度小,是高端智能羽绒规模化升级的可行方案。

  文末问答板块

  Q1:多次水洗后,智能温控羽绒还能保持调温效果吗?

  A:依托配方配套的交联固化设计,微胶囊可牢牢附着在绒朵表面,常规家用洗涤20次仍保有基础温控性能,通过内部微调交联体系配比还可以进一步提升耐水洗效果。

  Q2:该整理助剂能否用于婴童羽绒制品?

  A:产品持有bluesign蓝标环保认证,无刺激性有害物质残留,漂洗后安全无异味,符合婴童贴身织物生产标准。

  Q3:日常通勤羽绒该选用哪一套储能区间?

  A:室内办公、春秋居家通勤优先23~27℃ COOL TN体系;长期户外严寒环境选用4~15℃低温款。

  短评

  主理专家风清扬:天然羽绒本身拥有轻量化、高蓬松的天然保暖优势,但长久以来仅能依靠静止空气实现被动隔热,冷热失衡是行业长期无法回避的痛点。本次新塘羽绒研发部与浙江传化化学集团研究院联合实验,没有抛弃羽绒本身的天然优势,而是借助配套微胶囊整理工艺赋予材料主动温度调节能力。全文所有结论均依托小样、中试、暖体假人多维度实测数据,不做虚浮概念营销,所有配比仅对外展示梯度方案、核心性能如实公开,兼顾技术保密与行业参考价值。羽绒填充材料向智能化、精细化迭代是必然趋势,这套可对接现有水洗产线的标准化工艺,能够为家纺、户外、婴童多条产品线提供成熟升级路径。

来源:华英农业责任编辑:凯升融媒

原文标题:自带温度调节的羽绒来了!Downstat智能温控微胶囊技术分享 查看原文
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