填充有多纤维层复合材料的床上用品及其制作方法与流程

本发明属于无纺技术领域，具体涉及了一种填充有多纤维层复合材料的床上用品及其制作方法。

背景技术：

现有技术中床上用品通常都是用海绵制品或者棉制品(无纺纤维材料)进行填充，用于家纺中床上用品的填充材料非常多地采用聚氨酯(PU)海绵，海绵属于化工产品，其生产过程极不环保，使用中也存在诸如易变黄、不透气、不宜水洗等问题，而目前可作为填充用的环保无纺纤维材料如硬质棉、直立棉等在手感、弹性、受压后恢复等各方面的性能尚难以达到海绵的效果。

技术实现要素：

鉴于现有产品存在的上述缺陷，本发明的目的在于提供了一种填充有多纤维层复合材料的床上用品及其制作方法，所填充的多纤维层复合材料具有优异的弹性和透气性，环保健康、质轻柔软、透气性佳，且受压后保型性佳。

本发明采用的技术方案是：

一、一种填充有多纤维层复合材料的床上用品：

所述床上用品中的内填充物采用主要由多层平行铺叠的纤维网层和纤维网层之间作为夹层的纤维球层构成的弹性透气物。

所述的纤维网层平行铺叠后在纤维网层之间设置纤维球形成纤维球层，使得纤维网层和纤维球层相复合制成本发明的弹性透气物。

所述床上用品的外层包裹物可以是各种面料，例如棉、棉+化纤、混纺等。

所述的床上用品为枕头、床垫或者棉被。

所述平行铺叠是水平或者竖直铺叠，使得所述弹性透气物是纤维网层和纤维球层水平或者竖直铺叠而成。

所述弹性透气物在纤维网层和纤维球层平行铺叠后的最上表面和最下表面均设置有絮片层。所述的絮片层也是采用短纤维制成通过梳理工艺得到的连续纤维网。

纤维网层间隔纤维球层设置，每层纤维网层间夹纤维球层，即可以是n层纤维网层间夹以n层纤维球层，或者是n层纤维网层间夹以n-1层纤维球层。

二、填充有多纤维层复合材料的床上用品的制作方法，步骤如下：

先按照以下方式制作弹性透气物；

1)纤维网层和纤维球层通过不同的工序进行分别制备；

2)将纤维网层和纤维球层复合，并进行铺网叠层成型；

3)铺网叠层成型后再进行上下表面复合絮片层；

4)定型处理。所述定型处理后进一步通过裁切或修边成卷。

然后将弹性透气物填充到外层包裹物中，将外层包裹物缝合。

本发明方法在上述生产过程中不需添加任何化学药剂，所以整个制作过程非常环保。

所述的纤维网层、纤维球层和絮片层均由短纤维制成。优选的短纤维粗细为0.5～22D(旦尼尔)，长度32mm-81mm。短纤维为化学短纤维或者天然短纤维。

所述的纤维网层和絮片层均是由短纤维制成通过梳理工艺制成连续纤维网；所述的纤维球层是采用由短纤维制成的纤维球(俗称球棉、珍珠棉)粘附在相邻纤维网层之间形成。纤维球由短纤维揉搓成球状，纤维球大小尺寸根据具体需求而设定，可以规格相同，也可以规格不同。

所述纤维网层和纤维球层复合是将一层纤维球层粘附在一层纤维网层的上表面，从而使得多层纤维球层和多层纤维网层相平行交叉铺网形成连续复合层。

具体是将多个规格相同或者不同的纤维球尽可能均布地粘附纤维网层的连续纤维网上，从而形成纤维球层。具体实施时，所述的纤维网层和纤维球层同步进入水平或者直立铺网机进行平行交叉铺网，形成连续复合层。

所述的铺网叠层成型为水平铺叠或者直立铺叠，在铺网叠层成型后(即连续复合层)的上表面和下表面再复合粘附一层连续纤维网作为絮片层。

优选的，为了保持产品形状及表面平整，适当增加最上层和最下层的絮片层厚度，即增加絮片层的厚度，使得絮片层的厚度均大于中间的纤维网层的厚度。

所述定型是复合后送入烘箱中加热，以按比例混合的低熔点短纤维融化粘合冷却方式使得短纤维之间相定型连接。具体是在130-200摄氏度温度范围(优选的是170-180摄氏度)下，通过低熔点的短纤维融化将纤维絮片层、纤维网层和纤维球层之间的短纤维粘合在一起，再经冷却定型后制成。定型的温度使得短纤维相粘接而不会熔掉。

本发明制品还可以在原料纤维中添加功能性纤维和天然纤维，来增加回弹性和透气性等其他方面的性能。功能性纤维常见可以采用的例如涤纶、丙纶、维尼纶、大豆纤维等，天然纤维常见可以采用的例如棉和羊毛等。

本发明利用多层平铺或直立的连续纤维网层构成填充材料的基本结构以保持形状的稳定性。

本发明利用多层纤维球层作为夹层来降低材料的密度并提供更好的回弹性和透气性。

本发明具有的有益效果是：

本发明多层的纤维网层和纤维球棉层组合结构的填充物可以使床上用品整体更柔软，弹性更好，在受压后也易于恢复原有形状，具有形状保持的稳定性，并且降低材料的密度并提供更好的透气性，即同时获得了优异的回弹性和透气性。

本发明解决现有床上用品在手感、弹性、受压后恢复等方面性能较差的问题，本发明的复合材料环保健康、质轻柔软、透气性佳并且受压后保型性佳，能够在手感、弹性、受压后恢复等方面性能达到海绵同等的效果，因此本发明的多层纤维结构复合材料具有极大的市场应用价值和前景。

附图说明

图1为本发明水平铺叠后的第一种内填充物结构示意图。

图2为本发明水平铺叠后的第二种内填充物结构示意图。

图3为本发明水平铺叠后的第三种内填充物结构示意图。

图4为本发明直立铺叠后的第一种内填充物结构示意图。

图5为本发明直立铺叠后的第二种内填充物结构示意图。

图中：絮片层1、纤维球层2、纤维网层3。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

本发明的实施例如下：

实施例1

1)由二种或二种以上不同熔点的短纤维材料，依一定的比例混合，经开松及梳理后形成连续纤维网；

实施例采用第一种短纤维是4080低熔点短纤维，长度为64mm左右，粗细是4d(丹尼尔)左右；采用第二种短纤维是三维中空短纤维，长度为64mm左右，粗细是3d(丹尼尔)左右。两种短纤维的混合比例是30:70。

2)采用三维中空短纤维，短纤维长度为32mm左右，粗细是6d(丹尼尔)左右，由纤维球棉设备制得的纤维球；

3)在连续纤维网上放置纤维球形成由一层纤维网和一层纤维球组成的一层单复合层，将多层单复合层送入水平铺网机进行铺叠成型形成多层纤维网层3和多层纤维球层2制成的连续复合层；

4)在最上层和最下层复合一层与中间连续纤维网层3相同材料成分的絮片层1。

5)经输送带送入烘箱中加热，加热温度是170℃，使低熔点纤维熔化将纤维网和纤维球之间周围的纤维粘合在一起，从而使得纤维网和纤维球粘附在一起。再经冷却系统冷却定型。

6)裁切或修边后制成为弹性透气填充物。

7)然后将弹性透气填充物填充到枕头外包布料中，枕头外包布料采用普通棉质布料，将枕头外包布料缝合。

如图1所示，本实施例床上用品中的填充物主要由多层水平平行铺叠的纤维网层3以及纤维网层3之间作为夹层的纤维球层2构成，每层纤维网层相水平平行铺叠后在纤维网层之间设置纤维球形成纤维球层，形成是n层纤维网层间夹以n层纤维球层，纤维网层和纤维球层通过水平铺叠相复合后的最上表面和最下表面再设置絮片层1。

实施例2

本实施例是在实施例1基础上，在步骤3)制成的连续复合层后，在最外层的纤维网层3外再铺叠一层纤维球层2使得铺叠成型最外层均为纤维球层2，然后再复合絮片层1。

如图2所示，本实施例床上用品中的填充物主要由多层水平平行铺叠的纤维网层3以及纤维网层3之间作为夹层的纤维球层2构成，每层纤维网层相水平平行铺叠后在纤维网层之间设置纤维球形成纤维球层，形成是n层纤维网层间夹以n-1层纤维球层，纤维网层和纤维球层通过水平铺叠相复合后的最上表面和最下表面再设置絮片层1。

实施例3

本实施例是在实施例1基础上，在步骤3)制成的连续复合层后，在最外层的纤维球层2外再铺叠一层纤维网层3使得铺叠成型最外层均为纤维网层3，然后再复合絮片层1。

如图3所示，本实施例床上用品中的填充物主要由多层水平平行铺叠的纤维网层3以及纤维网层3之间作为夹层的纤维球层2构成，每层纤维网层相水平平行铺叠后在纤维网层之间设置纤维球形成纤维球层，形成是n层纤维网层间夹以n-1层纤维球层，纤维网层和纤维球层通过水平铺叠相复合后的最上表面和最下表面再设置絮片层1。

实施例4

1)由二种或二种以上不同熔点的短纤维材料，依一定的比例混合，经开松及梳理后形成连续纤维网；

实施例采用第一种短纤维是4080低熔点短纤维，长度为81mm左右，粗细是4d(丹尼尔)左右；采用第二种短纤维是三维中空短纤维，长度为81mm左右，粗细是3d(丹尼尔)左右。两种短纤维的混合比例是30:70。

2)采用三维中空短纤维，短纤维长度为40mm左右，粗细是6d(丹尼尔)左右，由纤维球棉设备制得的纤维球；

3)在连续纤维网上放置纤维球形成由一层纤维网和一层纤维球组成的一层单复合层，将多层单复合层送入铺网机进行铺叠成型形成多层纤维网层3和多层纤维球层2制成的连续复合层；

4)在最上层和最下层复合一层与中间连续纤维网层3相同材料成分的絮片层1。

5)经输送带送入烘箱中加热，加热温度是180℃，使低熔点纤维熔化将纤维网和纤维球之间周围的纤维粘合在一起，从而使得纤维网和纤维球粘附在一起。再经冷却系统冷却定型。

6)裁切或修边后制成为弹性透气填充物。

7)然后将弹性透气填充物填充到枕头外包布料中，枕头外包布料采用普通棉布，将枕头外包布料缝合。

如图4所示，本实施例床上用品中的填充物主要由多层水平平行铺叠的纤维网层3以及纤维网层3之间作为夹层的纤维球层2构成，每层纤维网层相水平平行铺叠后在纤维网层之间设置纤维球形成纤维球层，形成是n层纤维网层间夹以n层纤维球层，纤维网层和纤维球层通过铺叠相复合后旋转90度，旋转后的最上表面和最下表面再设置絮片层1。

实施例5

本实施例是在实施例4基础上，在步骤3)制成的连续复合层后，在最外层的纤维球层2外再铺叠一层纤维网层3使得铺叠成型最外层均为纤维网层3，然后再复合絮片层1。

如图5所示，本实施例床上用品中的填充物主要由多层直立平行铺叠的纤维网层3以及纤维网层3之间作为夹层的纤维球层2构成，每层纤维网层相直立平行铺叠后在纤维网层之间设置纤维球形成纤维球层，形成是n层纤维网层间夹以n-1层纤维球层，纤维网层和纤维球层通过铺叠相复合后的最上表面和最下表面再设置絮片层1。

将上述实施例和普通硬质棉、普通直立棉和普通海绵制成的床上枕头一起进行比较测试：

将本发明的复合材料、普通硬质棉、普通直立棉和普通海绵的四种材料以同样的尺寸填充到同样外层包裹物的枕头中在同样室内环境下进行测试，尺寸均为长宽厚300*200*40mm。获得的性能数据如下表。

上述测试中，压缩率和蓬松度均采用FZ/T 64003-2011标准进行测试，透气率采用GB/T 5453-1997标准进行测试。长时间受压回复率是采用10kg受压24小时、再去除压力4小时后测量的方式获得受压回复率情况。

纤维材料的压缩回弹性是通过压缩率和回复率两项指标来考核。

由上述实施例可见，本发明制成的床上用品能够克服现有聚酯纤维制成的棉制品长时间受压回复率较低(保型性差)的问题，能够和海绵一样具有很高的长时间受压回复率(保型性)，并能保留普通直立棉同等或更优异的压缩率、蓬松度和透气率，将棉制品和海绵制品的优势综合在一起，同时具有优良的长时间受压回复率、压缩率、蓬松度和透气率等方面的性能，获得了突出显著、预料不到的技术效果。

上述实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定。