CN104562731A - 一种具有高弹性能的立体网状结构 - Google Patents

一种具有高弹性能的立体网状结构 Download PDF

Info

Publication number
CN104562731A
CN104562731A CN201510006636.1A CN201510006636A CN104562731A CN 104562731 A CN104562731 A CN 104562731A CN 201510006636 A CN201510006636 A CN 201510006636A CN 104562731 A CN104562731 A CN 104562731A
Authority
CN
China
Prior art keywords
core
skin
component
composition
space network
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510006636.1A
Other languages
English (en)
Inventor
瞿一锋
徐明明
胡军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangyin Hechuang Elastomers New Materials Technology Co Ltd
Original Assignee
Jiangyin Hechuang Elastomers New Materials Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangyin Hechuang Elastomers New Materials Technology Co Ltd filed Critical Jiangyin Hechuang Elastomers New Materials Technology Co Ltd
Priority to CN201510006636.1A priority Critical patent/CN104562731A/zh
Publication of CN104562731A publication Critical patent/CN104562731A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G1/00—Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/28—Formation of filaments, threads, or the like while mixing different spinning solutions or melts during the spinning operation; Spinnerette packs therefor
    • D01D5/30—Conjugate filaments; Spinnerette packs therefor
    • D01D5/34—Core-skin structure; Spinnerette packs therefor
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F8/00—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof
    • D01F8/04—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers
    • D01F8/12—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers with at least one polyamide as constituent

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Multicomponent Fibers (AREA)

Abstract

本发明涉及一种具有高弹性能的立体网状结构，其密度为30～75kg/m3，由双组份皮芯纤维制成，所述的双组份皮芯纤维的皮成分所占质量百分比为40%～80%，剩余为芯成分，所述皮成分为热可塑性弹性聚合物，所述芯成分为硬质聚合物，所述皮成分的硬度小于所述芯成分的硬度并介于邵氏硬度70～95A。该立体网状结构采用双组份皮芯纤维为原料，其中芯成分采用硬质材料，如同钢筋般起到提高立体网状结构的压变耐久性及支撑性，皮成分采用软质弹性体材料，与硬质芯成分配合，增加纤维的绕曲应力，赋予立体网状结构良好的回弹性及舒适度，保证产品使用舒适性的同时延长其使用寿命。

Description

一种具有高弹性能的立体网状结构
技术领域
本发明涉及作为支撑使用的立体网状结构，具体涉及一种具有高弹性能的立体网状结构。
背景技术
立体网状结构属于弹性结构的成型品，使用热可塑性塑料为原料制成长条纤维，长条纤维再卷曲成空间立体网状结构，材料可重新加工回收使用，结构中包含大量空隙，具有较好的透气和轻量化性能，作为支撑垫使用可取代传统的热固型聚氨酯发泡棉，不仅可以减小环境负担，更赋予产品更好的舒适性。当所述的立体网状结构作为床或坐垫等使用时，长期使用后，容易在立体网状结构的局部造成坍陷或形变，特别为了适应较柔软的使用要求而将立体网状结构的组成纤维做成较软时，则这种坍陷或形变会发生的更早，产品实际有效寿命缩短；相反地，为了提高立体网状结构的耐久性及支撑性，则要牺牲其使用的柔软性或舒适性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种具有高弹性能的立体网状结构，提高产品的压变耐久性、回弹性和可适性，使该立体网状结构作为缓冲器材使用时具有更长的使用寿命。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种具有高弹性能的立体网状结构，其密度为30～75kg/m3，由双组份皮芯纤维制成，所述的双组份皮芯纤维的皮成分所占质量百分比为40%～80%，剩余为芯成分，所述皮成分为热可塑性弹性聚合物，所述芯成分为硬质聚合物，所述皮成分的硬度小于所述芯成分的硬度并介于邵氏硬度70～95A。
进一步地，所述皮成分为热可塑性聚烯烃类弹性体、热可塑性聚氨酯类弹性体、热可塑性聚酯类弹性体或热可塑性聚酰胺类弹性体。所述芯成分为聚烯烃类、聚酯类或聚酰胺类等硬质聚合物。
为了适于立体网状结构的制造，所述双组份皮芯纤维的直径为0.2～1.5mm。
一般地，该立体网状结构的厚度为20～200mm。
上述双组份皮芯纤维的制造方法为，将占总量20～60%质量百分比的芯原料送入第一组分挤出机，芯原料在第一组分挤出机内被加热至熔融状态，经计量泵计量后压至皮芯复合纺装置中作为芯成分；将占总量40～80%质量百分比的皮原料送入第二组分挤出机，皮原料在第二组分挤出机内被加热至熔融状态，经计量泵计量后压至皮芯复合纺装置中作为皮成分；经皮芯复合纺装置生产出具有相应皮、芯成分的双组份皮芯纤维。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明中的立体网状结构采用双组份皮芯纤维为原料，其中芯成分采用硬质材料，如同钢筋般起到提高立体网状结构的压变耐久性及支撑性，皮成分采用软质弹性体材料，与硬质芯成分配合，增加纤维的绕曲应力，赋予立体网状结构良好的回弹性及舒适度，保证产品使用舒适性的同时延长其使用寿命。本发明的皮成分选用热可塑性弹性体，并进一步限定热可塑性弹性体的优选硬度范围（邵氏硬度为70～95A），以达到最好的回弹效果，提高立体网状结构的弹性效果和使用寿命。另外，通过控制芯成分和皮成分的比例可调节出具有不同支撑硬度的立体网状结构，作为缓冲、支撑件使用时，满足不同使用者的使用要求，增强应用的可适性。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
本发明涉及立体网状结构的高弹性能是通过采用双组份皮芯纤维来实现的，该皮芯纤维中的皮成分和芯成分具体见表1，
表1 各实施例原料列表
上表中DMT/BDO为对苯二甲酸二甲酯/1, 4-二丁二醇，PTMEG为聚四亚甲基醚二醇。
实施例1
一种具有高弹性能的立体网状结构，由双组份皮芯纤维压缩而成。具体制备方法为，将占总量25%质量百分比的B-1原料送入第一组分挤出机，B-1原料在第一组分挤出机内被加热至240℃熔融状态，经计量泵计量后压至皮芯复合纺装置中作为芯成分；将占总量75%质量百分比的A-1原料送入第二组分挤出机，A-1原料在第二组分挤出机内被加热至220℃熔融状态，经计量泵计量后压至皮芯复合纺装置中作为皮成分；经皮芯复合纺装置生产出具有相应皮、芯成分的双组份皮芯纤维，织出的皮芯纤维在30℃冷水中经模具压缩成型后得到立体网状结构，通过控制牵引速率将立体网状结构密度控制在50kg/m3，其压缩永久变形率为7.8%，耐疲劳反复压缩变形率为4.2%。
实施例2
一种具有高弹性能的立体网状结构，由双组份皮芯纤维压缩而成。具体制备方法为，将占总量25%质量百分比的B-2原料送入第一组分挤出机，B-1原料在第一组分挤出机内被加热至245℃熔融状态，经计量泵计量后压至皮芯复合纺装置中作为芯成分；将占总量75%质量百分比的A-1原料送入第二组分挤出机，A-1原料在第二组分挤出机内被加热至220℃熔融状态，经计量泵计量后压至皮芯复合纺装置中作为皮成分；经皮芯复合纺装置生产出具有相应皮、芯成分的双组份皮芯纤维，织出的皮芯纤维在30℃冷水中经模具压缩成型后得到立体网状结构，通过控制牵引速率将立体网状结构密度控制在50kg/m3，其压缩永久变形率为5.7%，耐疲劳反复压缩变形率为3.1%。B-2材料聚对苯二甲酸丙二酯，由于材料自身分子构相为螺旋形，使用聚对苯二甲酸丙二酯作为芯材可得到较聚对苯二甲酸丁二酯更低的压缩永久变形率及耐疲劳反复压缩性。
实施例3
一种具有高弹性能的立体网状结构，由双组份皮芯纤维压缩而成。具体制备方法为，将占总量25%质量百分比的B-3原料送入第一组分挤出机，B-3原料在第一组分挤出机内被加热至130℃熔融状态，经计量泵计量后压至皮芯复合纺装置中作为芯成分；将占总量75%质量百分比的A-2原料送入第二组分挤出机，A-2原料在第二组分挤出机内被加热至120℃熔融状态，经计量泵计量后压至皮芯复合纺装置中作为皮成分；经皮芯复合纺装置生产出具有相应皮、芯成分的双组份皮芯纤维，织出的皮芯纤维在30℃冷水中经模具压缩成型后得到立体网状结构，通过控制牵引速率将立体网状结构密度控制在70kg/m3，其压缩永久变形率为19.7%，耐疲劳反复压缩变形率为15.3%。
比较例1
将占总量100%质量百分比的A-1原料送入挤出机，原料在挤出机内被加热至240℃熔融状态，经计量泵计量后送至纺丝装置生产出单组份的实心纤维，纤维在30℃冷水中经模具压缩成型后得到立体网状结构，通过控制牵引速率将立体网状结构密度控制在50kg/m3，其压缩永久变形率为15.4%，耐疲劳反复压缩变形率为11.4%。
比较例2
将占总量100%质量百分比的A-2原料送入挤出机，原料在挤出机内被加热至120℃熔融状态，经计量泵计量后送至纺丝装置生产出单组份的实心纤维，纤维在30℃冷水中经模具压缩成型后得到立体网状结构，通过控制牵引速率将立体网状结构密度控制在70kg/m3，其压缩永久变形率为31.9%，耐疲劳反复压缩变形率为29.7%。
对上述三个实施例和两个比较例制得的立体网状结构的性能进行测试，测试方法如下：
1、线径：从立体网状结构中抽出皮芯纤维，使用20倍光学显微镜搭配比例尺量测直径，随机抽取5根纤维取平均值。
2、厚度：使用测厚计测量产品厚度，随机选取5片样品取平均值。
3、密度：把产品放入烘箱，烘箱设置为80℃*3hr，确保水分去除后，量测产品的长宽高计算出体积，并以精确到小数点后三位的精密天平称重，之后计算密度。
4、压陷硬度测试：在23℃恒定温度下，将产品置于上下两压盘之间，在测试速度100mm/min下，压缩至应变50%，上压盘向下压缩产品，上端的荷重元即感受到压力，并将压力转换成电压讯号输给显示器解析，同时把压力值显示与屏幕上，测试三次取平均值。
5、压缩永久变形率：在70℃恒定温度下，50%压缩变形量，经22小时后，观察产品恢复后厚度的变化。压缩永久变形量=（产品测试前后厚度差）/产品测试前厚度*100%，测试三次取平均值。
6、耐疲劳反复压缩变形率：在23℃恒定温度下，将产品放入到反复压缩测试仪的下平台上，以70次每分钟的频率反复压缩产品，压缩变形量为50%，达8万次后评定产品的性能。耐疲劳反复压缩变形率=（产品测试前后厚度差）/产品测试前厚度*100%，测试三次取平均值。
测试结果见表2
表2 实施例1至3及比较例1、2的性能对照
除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种具有高弹性能的立体网状结构，其特征在于：其密度为30～75kg/m3，由双组份皮芯纤维制成，所述的双组份皮芯纤维的皮成分所占质量百分比为40%～80%，剩余为芯成分，所述皮成分为热可塑性弹性聚合物，所述芯成分为硬质聚合物，所述皮成分的硬度小于所述芯成分的硬度并介于邵氏硬度70～95A。
2.根据权利要求1所述的具有高弹性能的立体网状结构，其特征在于：所述皮成分为热可塑性聚烯烃类弹性体、热可塑性聚氨酯类弹性体、热可塑性聚酯类弹性体或热可塑性聚酰胺类弹性体。
3.根据权利要求1所述的具有高弹性能的立体网状结构，其特征在于：所述芯成分为聚烯烃类、聚酯类或聚酰胺类。
4.根据权利要求1或2或3所述的具有高弹性能的立体网状结构，其特征在于：所述双组份皮芯纤维的直径为0.2～1.5mm。
5.根据权利要求1或2或3所述的具有高弹性能的立体网状结构，其特征在于：该立体网状结构的厚度为20～200mm。
6.一种制造权利要求1中所述双组份皮芯纤维的方法，其特征在于：将占总量20～60%质量百分比的芯原料送入第一组分挤出机，芯原料在第一组分挤出机内被加热至熔融状态，经计量泵计量后压至皮芯复合纺装置中作为芯成分；将占总量40～80%质量百分比的皮原料送入第二组分挤出机，皮原料在第二组分挤出机内被加热至熔融状态，经计量泵计量后压至皮芯复合纺装置中作为皮成分；经皮芯复合纺装置生产出具有相应皮、芯成分的双组份皮芯纤维。
CN201510006636.1A 2015-01-08 2015-01-08 一种具有高弹性能的立体网状结构 Pending CN104562731A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510006636.1A CN104562731A (zh) 2015-01-08 2015-01-08 一种具有高弹性能的立体网状结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510006636.1A CN104562731A (zh) 2015-01-08 2015-01-08 一种具有高弹性能的立体网状结构

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104562731A true CN104562731A (zh) 2015-04-29

Family

ID=53079750

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510006636.1A Pending CN104562731A (zh) 2015-01-08 2015-01-08 一种具有高弹性能的立体网状结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104562731A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105839296A (zh) * 2016-04-22 2016-08-10 江阴和创弹性体新材料科技有限公司 一种具有消音、高弹性能的立体网状结构
CN106592015A (zh) * 2016-11-21 2017-04-26 厦门安踏体育用品有限公司 一种聚酯纤维的制造方法、聚酯纤维、面料及服装
CN107604471A (zh) * 2017-08-29 2018-01-19 常熟市何市星晨纱厂（普通合伙） 一种高强度皮芯复合丝
CN113021822A (zh) * 2021-03-26 2021-06-25 王天寿 一种立体网及其生产用双螺杆挤出机
CN113022056A (zh) * 2021-03-26 2021-06-25 佛山市酷纤高分子家居用品科技有限公司 一种轻质弹力的网状结构体

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04343747A (ja) * 1991-05-16 1992-11-30 Toray Ind Inc ソフトなポリエステル系不織布
JPH08246244A (ja) * 1995-03-16 1996-09-24 Unitika Ltd 熱接着性複合長繊維糸及びシート
CN1185816A (zh) * 1995-05-25 1998-06-24 美国3M公司 未拉伸、韧性、耐久熔融粘合、粗纤度热塑性多组份长丝纤维
US20110089601A1 (en) * 2003-06-19 2011-04-21 Eastman Chemical Company Water-dispersible and multicomponent fibers from sulfopolyesters
CN103343398A (zh) * 2013-06-13 2013-10-09 江苏振阳新合纤有限责任公司 一种偏心皮芯型抗菌功能复合聚酯纤维及其制备方法
CN103469354A (zh) * 2013-09-02 2013-12-25 东华大学 一种偏心皮芯型抗菌功能复合聚酯纤维及其制备方法
CN103924324A (zh) * 2014-04-29 2014-07-16 厦门怡龙谷新材料科技有限公司 新型皮芯结构大直径复合单丝及其制造方法
CN104178829A (zh) * 2014-07-30 2014-12-03 厦门怡龙谷新材料科技有限公司 变化截面大直径皮芯结构复合单丝、制造方法及其应用

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04343747A (ja) * 1991-05-16 1992-11-30 Toray Ind Inc ソフトなポリエステル系不織布
JPH08246244A (ja) * 1995-03-16 1996-09-24 Unitika Ltd 熱接着性複合長繊維糸及びシート
CN1185816A (zh) * 1995-05-25 1998-06-24 美国3M公司 未拉伸、韧性、耐久熔融粘合、粗纤度热塑性多组份长丝纤维
US20110089601A1 (en) * 2003-06-19 2011-04-21 Eastman Chemical Company Water-dispersible and multicomponent fibers from sulfopolyesters
CN103343398A (zh) * 2013-06-13 2013-10-09 江苏振阳新合纤有限责任公司 一种偏心皮芯型抗菌功能复合聚酯纤维及其制备方法
CN103469354A (zh) * 2013-09-02 2013-12-25 东华大学 一种偏心皮芯型抗菌功能复合聚酯纤维及其制备方法
CN103924324A (zh) * 2014-04-29 2014-07-16 厦门怡龙谷新材料科技有限公司 新型皮芯结构大直径复合单丝及其制造方法
CN104178829A (zh) * 2014-07-30 2014-12-03 厦门怡龙谷新材料科技有限公司 变化截面大直径皮芯结构复合单丝、制造方法及其应用

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105839296A (zh) * 2016-04-22 2016-08-10 江阴和创弹性体新材料科技有限公司 一种具有消音、高弹性能的立体网状结构
CN106592015A (zh) * 2016-11-21 2017-04-26 厦门安踏体育用品有限公司 一种聚酯纤维的制造方法、聚酯纤维、面料及服装
CN106592015B (zh) * 2016-11-21 2020-03-24 厦门安踏体育用品有限公司 一种聚酯纤维的制造方法、聚酯纤维、面料及服装
CN107604471A (zh) * 2017-08-29 2018-01-19 常熟市何市星晨纱厂（普通合伙） 一种高强度皮芯复合丝
CN113021822A (zh) * 2021-03-26 2021-06-25 王天寿 一种立体网及其生产用双螺杆挤出机
CN113022056A (zh) * 2021-03-26 2021-06-25 佛山市酷纤高分子家居用品科技有限公司 一种轻质弹力的网状结构体

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104562731A (zh) 一种具有高弹性能的立体网状结构
EP2772576B1 (en) Fibrous Network Structure Having Excellent Compression Durability
Ferreira et al. Mechanical properties of woven mat jute/epoxy composites
de Andrade Silva et al. Tensile behavior of high performance natural (sisal) fibers
KR20160075531A (ko) 정숙성과 경량성이 우수한 탄성 망상 구조체
CN111719247B (zh) 耐疲劳的层状弹性体
CN106120161B (zh) 一种轻量化高弹性能的立体网状结构
CN106632975A (zh) 一种mdi体系的透气慢回弹聚氨酯
KR101598359B1 (ko) 생분해성 수지를 포함하는 칫솔모의 제조방법 및 이를 이용한 칫솔
CN105839296B (zh) 一种具有消音、高弹性能的立体网状结构
KR101206821B1 (ko) 탄성 섬유 구조체 및 이의 제조방법
JP2012045104A (ja) シート用パッド
Jiang et al. Preparation and properties of flexible cushioning composites based on silicone rubber and warp—knitted spacer fabric
CN113463217B (zh) 尺寸安定的层状弹性体
JPWO2013054893A1 (ja) シート用パッド
JP2013076201A (ja) 振動吸収性の高い弾性網状構造体
CN109881371A (zh) 一种层状弹性体、其制造方法及专用喷丝板
JP5966472B2 (ja) 振動吸収性の高い弾性網状構造体
JP2016023211A (ja) 軟質ポリウレタンフォームの製造方法及び軟質ポリウレタンフォーム
CN105835500B (zh) 一种双层不织布吸音棉及其制备工艺
JP6786774B2 (ja) 成型加工性に優れた網状構造体
JP5703336B2 (ja) シートパッド用ポリウレタンフォーム
JP7284595B2 (ja) シートパッド用ポリウレタンフォーム、自動車用シートパッド、及びシートパッド用ポリウレタンフォームの製造方法
CN115873207B (zh) 高性能cmp聚氨酯抛光垫及其制备方法
CN109475215B (zh) 化妆品

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination