CN107208337B - 填充材料分布的构造体 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种填充材料分布的构造体。在一些实施方案中，本发明主题涉及由填充材料形成的离散元件在由片材材料组成的基底上的布置，其中离散元件通过堆置、熔接和/或缠结相对于片材材料被固定，以将层状布置的隔热元件固定在片材材料之上。第二材料片材可以用于产生离散元件的夹层组合体。在一些实施方案中，本发明主题总体上涉及由填充材料形成的离散元件，离散元件接合在一起以形成元件的紧密结合的片状或层状布置。

Description

填充材料分布的构造体

相关申请

本申请要求2014年11月7日提交的序列号为62/076,890的美国临时申请的权益和优先权，为了所有目的，该临时申请的内容据此通过引用并入本文，如同在本文中完整叙述一样。

背景

本发明主题总体上涉及具有与纤维元件簇相关联的一个或更多个材料片材的构造体。在一些实施方案中，其涉及其中隔室由间隔开的纺织材料片材界定的构造体，并且组合体配置为限制纤维簇的移动和聚丛(clumping)，以有助于保持簇大体上均匀地分布在隔室内。更具体地，本发明主题涉及用于隔热或垫充的构造体，例如使用在外衣、睡袋、被子、枕头、衬垫、室内装饰(upholstery)等中的构造体。

在隔热和缓冲物品的构造中，填充材料1通常在包含填充物的结构中被分隔。隔室10可以是许多已知的任何隔断构造(baffled construction)15A-15G中的单独的隔板，其一些示例在图1中示出。许多不同的物品包含隔断构造，包括外衣、睡袋和被子。在这种物品中使用的填充材料1提供隔热。因此，填充材料在隔板或其他隔室中的均匀分布对于防止热中断(thermal break)是重要的。一些物品可以将填充材料保持在单个隔室而不是多个隔室中。例如，家具用的枕头和靠垫或衬垫可以将填充物保持在单个隔室中。即使在这些示例中，填充材料的均匀分布也是重要的，使得存在均匀的缓冲和外观。

羽绒由于其隔热和缓冲特性而是一种理想的填充材料。但是，其具有许多缺点，包括其昂贵性、潮湿时性能不佳、以及动物福祉方面的争议。已经在开发合成羽绒方面取得了进展。一个示例是申请号为61/991,309、现在为WO2015/153477的美国申请，其通过引用以其整体并入本文并且与本申请具有共同的申请人。其他市售的填充材料在PrimaLoft^TM商标下销售。类似于天然羽绒，合成填充材料包括由短的主纤维组成的离散元件，该主纤维可以具有分叉的二级纤维。离散纤维可以以小的球状簇聚丛在一起，特别是在洗涤期间。不幸的是，即使被包含在隔板内，纤维的聚丛也可能导致过大的簇。当发生这种情况时，隔板或其他隔室中理想均匀的填充就会消失，导致热中断或不一致的缓冲。

由羽绒或类似的疏松的合成填充物制成的产品的制造过程不如仅由织物制成的产品的制造过程高效或成本效益高。

诸如服装产品的现代纺织产品是以相对高效的流水作业方式生产的。然而，组装有羽绒或其他疏松的填充材料的产品必须从生产线脱离，并被带至一区域，在该区域处，填充材料被吹入保持羽绒的枕头或袋状隔室中。最初，隔室相对较大并且没有被隔断。吹入过程不会将填充材料均匀地分布在最初的隔室中。生产工人必须拍打隔室以均匀地分布羽绒。一旦做到这一点后，隔室被再分成许多较小的隔断的隔室，如图2所见，例如，其保持均匀分布的填充材料。脱离主生产线的这些步骤涉及额外的时间和费用。

鉴于上述问题，需要包含填充材料或与填充材料相关联的改良的产品及其部件，并且需要更有效和更低成本的制造方法。

概述

本发明主题通过提供一种有助于在正常使用和洗涤中保持填充材料的均匀分布的构造体来克服现有技术的缺点。该构造体是便宜的并支持合成羽绒填充材料的使用。其允许有效的制造过程(例如输送系统和用于本发明的构造体的卷绕或滚卷的滚卷系统)，同时又避免了效率低的、逐步进行的羽绒填充过程的缺点。

在一些实施方案中，本发明主题涉及由填充材料形成的离散元件在由片材材料组成的基底上的布置，其中离散元件通过堆置、熔接和/或缠结相对于片材材料被固定，以将层状布置的隔热元件固定在片材材料之上。第二片材材料可以用于产生离散元件的夹层组合体。给定的片材材料可以是单层材料。或者，其可以是用作单个片材结构的由相同或不同材料形成的多个层。给定的片材材料还可以在其表面区域上具有同质的或异质的性质。例如，可以将区域划分为用于透气性、防水性、隔热性、舒适性、耐磨性等。片材材料的一个表面上的性质可以与相对表面上的性质不同。

在一些实施方案中，本发明主题总体上涉及由填充材料形成的离散元件，离散元件接合在一起以形成元件的紧密结合的片状或层状布置。

在一些实施方案中，本发明主题总体上涉及构造体，该构造体具有以期望的方式(例如均匀的方式)分布在片材材料表面上的由填充材料形成的离散元件。

在其他实施方案中，本发明主题涉及构造体，该构造体由与第二壁间隔开并与其相对的第一壁组成，壁之间的空间提供用于接纳疏松的填充材料的体积。多个柱布置在壁之间并突出到体积中，每个柱具有与第一壁固定地相关联的第一端部和/或与第二壁固定地相关联的第二端部。柱相对于壁横向地定向。由离散元件组成的疏松的填充材料围绕柱布置在体积中。壁可以各自为纺织材料层。柱可以是缝线、纤维、纱线或其他柔性的丝状结构。

有利地，构造体可以生产为连续的一段柔顺的片材材料(a length of pliablesheet material)，该柔顺的片材材料可以被卷绕成卷筒并用作纺织产品生产线中的任何纺织材料。因此，该构造体提供了即时可用的填充材料层，消除了对脱离生产线的填充材料的吹入或其他过程的需求。

在以下详细描述和附图中更详细地描述了这些实施方案和其他实施方案。

前述内容不旨在是本发明主题的实施方案和特征的详尽列举。本领域技术人员能够根据以下结合附图的详细描述理解其他实施方案和特征。

以下是对根据本发明主题的各种发明设计(inventive line)的描述。所附权利要求，如在本文档中最初提交的，或随后所修改的，据此如同直接写入一样并入本概述部分。

附图简要说明

附图示出了根据本发明主题的实施方案，除非被指出为示出现有技术。附图不一定按比例绘制，并且可以是旨在传达构思而非制造规程的示意图。

图1示出了现有技术中已知的其中可以放置填充材料的代表性隔室的截面图。

图2示出了包含多个根据本发明主题制成的构造体的代表性物品。

图3示出了具有用于帮助保持填充材料的均匀分布的柱的代表性隔室的截面图。

图4示出了由连续的一段柔顺材料组成的构造体的一个示例，其中柔顺材料的一部分为卷筒形式。

图5示出了构造体的替代性实施方案的横截面侧视图，构造体具有以期望的方式分布在片材材料表面上的由填充材料形成的离散元件。

图6示出了图5的构造体的上表面，其中离散元件布置在片材材料之上。

图7示出了图5的构造体的与布置有离散元件的表面相对的下表面。

图8示意性地示出了多个离散元件，该多个离散元件布置成多层，以提供整体的、紧密结合的片材结构。

图8A示出了相邻离散元件中互连纤维(interconnecting fibers)的示意性放大图。

图9A-图9D示出了来自相邻离散元件的孤立的多段接合的、互连纤维的示例，该多段纤维彼此交叉或互相形成圈环。

详细描述

在图2-图9D中示出了根据或可用于本发明主题的代表性实施方案，其中相同或大致相似的特征共用共同的参考数字。

在一些方面中，本发明主题总体上涉及构造体的各种实施方案，构造体具有以期望的方式(例如均匀的方式)分布在片材材料表面上的由填充材料形成的离散元件。

在一些可能的实施方案中，本发明主题总体上涉及构造体，构造体用于帮助在隔室中或在单个材料片材上保持由填充材料1形成的离散元件的均匀的分布或其他期望的分布。本发明主题总体上通过分布多个间隔开的柱(pile)来实现这一点，多个间隔开的柱突出到隔室的体积中或突出到单个材料片材之上。柱接合填充材料并限制其移动，有助于保持由填充材料形成的元件的均匀分布并分离聚丛。该构造体可以并入到例如服装物品、睡袋、被子、枕头、或衬垫或靠垫中。

在某些实施方案中，填充材料的离散元件各自由纤维团(an agglomeration offibers)组成。纤维可以缠结或以其他方式成团在一起，这提供了以纤维彼此交叉为特征的纤维网络，其中交叉程度是在每个离散元件中产生一定程度的开口度或多孔性。离散元件类似于棉球：结构中的纤维可以具有布置在离散元件的外部之上的自由端部或延伸部分；并且这些端部或部分可以接合(例如，交叉或重叠)相邻的离散元件或其他基于纤维的结构中的类似的纤维部分。

离散元件中的整个纤维团可以具有各种一般的体积形式，包括球体、椭圆体和立方体的三维形式。给定的离散元件中的纤维可以具有同质的或异质的性质。例如，在离散元件中使用的纤维可以被掺混，以提供不同的特征，包括以下中的任何一个或更多个：尺寸变化(例如，长度、直径或其他横截面尺寸)；形状变化(例如，线性的、弯曲的、分支的(例如，主结构、二级结构或三级结构))；和材料性质变化(例如，熔点、玻璃化转变点、疏水性或亲水性、弹性、硬度、抗拉强度、纤度(denier)等)。形成离散元件(诸如缠结纤维的球状簇)的方法是众所周知的。例如，US6,613,431(其全部内容通过引用并入本文)公开了形成球状纤维簇的构造体和方法。该制造方法涉及梳理操作(carding operation)的变型。然而，这种操作被修改成使得形成纤维球而不是形成网(web)。

在一个可能的实施方案中，本发明主题涉及包括片材材料12和第二相对材料片材14的构造体，片材材料12具有分隔开的第一壁或表面，第二材料片材14具有第二壁或表面。壁之间的空间提供了用于接纳疏松的填充材料1的体积13。体积还可以由周边壁18界定，周边壁18横向地连接到相对的层以形成封闭的隔室，例如由直线围成的体积空间或圆柱形体积空间的情况。在其他情况下，穿过第一壁和第二壁的纵向截面可以是例如球形或卵形，并且不具有明显的周边壁(例如，图1中的组合体15G)。

由填充材料形成的离散元件1可以被布置在片材材料的表面之上，被布置成一个或更多个层或层次。例如，图3-图4示出了单个层次的离散元件1，并且图5-图8示出了堆叠成多个层次的离散元件1。任何基础材料片材可以具有布置在一侧或两侧上的离散元件。元件可以布置在片材材料的一些或全部表面之上。元件可以以任何种类的期望图案或形状布置在片材材料的一些或全部给定的表面上。例如，元件可以以行列、棋盘图案、同心圆的方式布置。覆盖有离散元件的表面区域可以具有任何形状，包括正方形、矩形、多边形、圆形、椭圆形等、以及多种形状的组合。

多个柔性的柱20从一个或两个壁突出。柱可以是纤维、缝线、纱线或其他细丝。在图3-图4的实施方案中，柱从壁部分地或完全地延伸通过隔室空间并相对于壁横向地定向。由壁(第一壁和第二壁以及周边壁(如果有的话))界定的体积可以具有任何期望的体积形状。例如，体积可以基于：多面体，例如正方形、矩形、三角形、梯形；球体；椭圆体；锥体；复杂的曲面；等等。包括离散元件1的疏松填充材料围绕柱布置在体积中。柱接合填充材料，以便限制其移动并防止聚丛。因此，构造体的构造有助于保持填充材料在隔室中的均匀分布。

柱可以以任何一种或更多种方式接合填充材料以限制移动。柱的间距(即，每平方厘米或每立方厘米的数量)可以使得它们机械地干涉填充材料的移动，有助于使材料保持在原位。例如，柱可以作为物理障碍或缠结结构。柱的直径或厚度可以使得它们进一步有助于接合填充材料。柱可以具有任何期望的横截面以有助于阻碍移动。例如，柱不限于圆形横截面，而是可以具有一个维度显著宽于另一个维度的横截面，例如矩形。在一些实施方案中，柱不具有光滑的或均匀的外表面，而是包括诸如钩元件或环元件的辅助结构，该辅助结构可以抓住填充材料，类似于钩紧固件和环紧固件的作用。在其他实施方案中，柱可以具有可移除地或永久地粘结到填充材料的粘附表面。

在其他实施方案中，柱20可以从材料片材(例如，片材12)延伸并延伸穿过由填充材料形成的离散元件1，以便将元件固定到材料片材的表面。柱可以可选地穿过填充材料的元件延伸到相对的第二材料片材14，以产生这样的构造体：其中填充材料被固定到两个材料片材并在该两个材料片材之间被分割。

如上所述，柱不需要从一个壁跨到另一个壁。柱可以部分地延伸到体积中，使得自由端部处于隔室的空间中并且不连接到与其延伸自的壁相对的壁。或者，柱可以完全地延伸穿过隔室。或者，其可以是部分地延伸和完全地延伸的柱的混合，如图3所示。如果柱完全地延伸穿过该空间，则柱的一个端部可以连接到一个壁并且另一个端部可以搁置在相对的壁中或连接到该相对的壁。柱仅需要延伸这样一段长度，该长度使得其可以单独地或与相对的壁上的柱组合地阻碍或以其他方式接合填充材料，以有助于将填充材料固定。

柱20可以是孤立的元件或是从一个壁到另一个壁来回交叉的连续的材料串(string)的一部分。在后一种情况下，串的多个节段具有连接到相对的壁12、14的端部。柱可以形成为多个分离的组。在一些可能的应用中，柱均匀地分布在构造体之上，如图4所示。但是变化是可能的。例如，在填充材料元件较大或较密的区域中，较低密度的分布可以是可能的。另一个区域可能具有不同的较细的填充材料，这需要更高密度的柱以为填充材料提供足够的固定性。因此，本发明主题设想给定的构造体可以具有多个区域，每个区域具有特性(例如，密度、分布或图案、材料类型、材料结构)独特的柱。本发明还设想给定的构造体可以具有多个区域，每个区域具有特性(例如，密度、材料类型或材料结构)独特的填充材料。

在一个可能的实施方案中，壁结构是纺织的、针织的或无纺的织物结构，其经受冲压过程(punching process)，该冲压过程将壁材料冲压到隔室的空间中，形成结构20。冲压过程可以基于针、空气射流或水射流，如本领域已知的。在另一种可能性中，缝线、纱线或其他细丝可以通过缝合、缝纫、针织或纺织到隔室的空间中来连结到壁结构。对于任何应用，用于柱的合适的缝线或细丝的纤度可以是任何期望的值。对于许多应用，其将至少为1旦尼尔每细丝(DPF，denier per filament)。柱可以是可熔的热塑性元件，其熔接粘结到合适位置，例如，熔接粘结到壁、横跨壁熔接粘结、和/或从一个壁或两个壁熔接粘结到填充材料的元件。

柱还可以由优选地可弹性变形的半刚性或刚性结构(例如塑料)形成。

图3示出了构造体10的代表性示例。该构造体具有与壁14间隔开并与其相对的第一壁12，壁之间的体积空间16提供用于接纳疏松的填充材料1的体积。如可见的，在该示例中壁大体上彼此平行。多个柔性的柱20，每个柱20具有与第一壁固定地相关联的第一端部20A和与壁相关联的第二端部20B，柱相对于壁12、14横向地定向。其他柱具有在壁12或14上的仅一个端部，而另一个端部在壁之间的空间中是自由的。如图3所示，在该示例中，柱大体上垂直于第一壁和第二壁定向。然而，在其他实施方案中，柱可以处于各种角度。柱可以在交叉点或邻接点处彼此接触或不接触。

可以是离散元件簇的疏松的填充材料围绕柱20布置在体积中。例如，填充材料可以是天然鹅绒或合成填充物，例如可以从美国纽约Latham的PrimaLoft公司(http://www.primaloft.com)获得的PrimaLoft^TM合成纤维填充材料。示例性的PrimaLoft^TM合成填充物可以是圆形结构的去除棉结的疏水聚酯短纤维(nepped water repellent polyesterstaple fiber)，此圆形结构具有约3.5mm的平均直径和约在1.0mm至6.0mm的范围内的直径。当根据行业测试标准EN 12130进行测试时，这种产品的蓬松度(fill power)在350FP至400FP之间。与传统的连续细丝合成隔热体不同，PrimaLoft^TM填充物的小的圆纤维接近地模仿羽绒簇，将热量截留在小的气袋中以保持温暖。值得注意的是，由较小的填充材料单元制成的单个簇本身还可以被视为是离散元件20。对于本文所设想的许多应用，例如服装、睡袋、被子和枕头，构造体10的第一壁12和第二壁14是由片材材料形成的柔顺层。例如，柔顺层可以是织物材料。对于一些应用，期望层是由轻质织物制成的。轻质织物的示例包括薄织布(scrim fabric)或塔夫绸(taffeta fabric)。在其他应用中，为了耐用的户外使用，层可以是较重的织物，例如弹道尼龙布(ballistic Nylon)或Cordura^TM尼龙布或防撕裂尼龙布(ripstop Nylon)。

在其他应用中，柔顺层可以是防水透气膜，例如膨胀聚四氟乙烯(PTFE)(例如，以商标名GoreTex^TM出售的)或微孔聚氨酯。

构造体可以被再分成由多个一体式隔板组成，如图1-图2所示。图1示出了被缝合在一起以界定多个隔开的一体式隔室15A-15G的材料层12、14。尽管未在图1中示出，但多个非刚性的或刚性的柔性柱20可以布置在图1的任何实施方案中。图2示出了包含在服装(在该情况下为夹克24)中的多个一体地组合的构造体10。图2中的隔室10可以类似于图1中的隔室中的任一个，并且可以包括多个柱，如图3中的柱或如同本文另外设想的柱。单个隔室10可以是经再分的结构，在其中是最初未经再分的构造体。

在一些实施方案中，本发明主题涉及由填充材料形成的离散元件在片材材料的表面上的布置，其中隔热元件的纤维与片材材料上的纤维熔接和/或缠结在一起，以在期望的区域上将离散元件固定到片材材料的一个或两个表面。图5-图7示出了具有这种性质的代表性的构造体。在该实施方案中，离散元件包括由缠结纤维形成的球。

在图5-图7的实施方案中，由填充材料形成的离散元件1以期望的方式分布在片材材料112的表面上。在该实施方案中，离散元件中预定百分比的纤维与片材材料的表面处的纤维接合。相邻离散元件的表面处的纤维也可以彼此缠结或以其他方式彼此接合。存在充分的接合，使得离散元件相对于片材材料被限制在局部范围内。可以控制进行接合的纤维的百分比，以允许离散元件在其被限制在局部范围内之后和在预期应用(例如，服装和睡袋)中正常使用期间基本上保持离散元件的形式。

通常，纤维的熔接可以通过将纤维热处理至熔化或软化状态来实现。然而，化学品或辐射能(例如，紫外线)可以类似地用于将聚合物元件粘结在一起。可以使用本领域普通技术人员已知的方法(例如，基于引导针、水或空气的方法)来物理地缠结纤维。如本文所使用的，“接合(engagement)”和“接合(engage)”的变体是指纤维通过熔接、缠结或其他形式的接合充分地相互连接，使得与互连纤维2A/2B(参见下文对图8和图9A-D的讨论)的每个部分相关联的整个结构被充分地固定以用于预期应用。本领域的技术人员可以改变接合纤维的百分比，以为给定应用确定合适的百分比。

通过将离散元件的离散形式保持在被限制在局部范围内的状态，元件可以向疏松的填充材料元件那样起作用，而没有聚丛或结块、以及使一些区域未隔热或未被填充的缺点。在一个合适的实施方案中，离散元件保持其总体体积形式及拓扑形式的50％。换句话说，结构的50％或更多是可识别的，并且与相邻片材材料和/或相邻离散元件的一般表面不同。在其他实施方案中，离散元件保持至少25％、30％、40％、50％、60％、70％、75％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、99％，以及在这些数字和这些数字的所有范围左右的百分比。

关于离散元件1，“基本上”意味着离散元件在相对于彼此或片材材料112被限制在局部范围内时可以经受尺寸或形状的变化，只要离散的纤维结构保持在离散元件中。例如，离散元件可以经历尺寸或形状的全面变化，例如，当被熔接时，纤维网络的开口度可以收缩或扩大，和/或结构的几何形状可以改变(例如，从更圆的形式改变到椭圆形形式)，但仍保持交叉纤维网络和离散元件形式。

在另一个可能的实施方案中，可以在图5-图7的结构上添加另外的片材材料层，以产生夹层组合体(sandwiched assembly)，如图3-图4中大体示出的夹层组合体。

图8示意性地示出了多个离散元件，其被布置成多个层，以提供整体的、紧密结合的片材结构，为了清楚起见，其与支撑片材材料(例如，片材材料112或114)隔开。在该实施方案中，没有片材材料与离散元件相关联。相反，相邻离散元件中的纤维的接合产生了紧密结合的网结构(web structure)，其中离散元件在网中基本上保持其离散形式，如上所指示的。图8A示出了相邻离散元件1A和2B以及分别从元件1A和2B伸出的接合的、互连纤维2A和2B的示意性放大图。(此图示在例如尺寸、形状或间距方面不按比例绘制；并且未示出每个元件中成团的其他纤维；并且接合的互连纤维的数量可以显著地变化)。

图8中的离散元件是相邻的且在邻近的系列中(in neighboring series)。换句话说，第一给定离散元件将具有可以接触一个或更多个相邻离散元件中的一个或更多个纤维的一个或更多个纤维。相邻离散元件中的每个将具有接触与第一离散元件不相邻的一个或更多个相邻离散元件中的一个或更多个纤维的一个或更多个纤维。这些其他相邻离散元件中的每个又将与其他相邻离散元件具有类似的关系。因此，所有这样的离散元件是可以直接地或间接地沿着互连纤维的路径连续地连接的节点或主体。

图9A-图9D示出了来自相邻离散元件(例如，图8和图8A中的离散元件)的孤立的多段互连纤维2A、2B，或者彼此交叉或互相形成圈环的其他基于纤维的结构的示例。可以理解，纤维可以在一个或更多个交叉点彼此接合。接合可以在纤维的末端或中间部分。纤维可以通过重叠、交叉、或互相形成圈环、和/或互相绞合而接合。

在本文的任何实施方案中的片材材料12、14、112、114可以是任何期望的片材材料。对于许多应用，该材料将是纺织的或非无纺的纺织材料。例如，片材材料可以是纺织布或无纺布(例如，纺粘布或熔喷布)，其具有在相对较高熔点的纤维中的预定量的低熔点纤维。由具有预定量的低熔点纤维的疏松填充物形成的离散元件放置在所述布上。来自相邻结构(即，从离散元件到片材材料)的多段纤维将自然地彼此接触，其中一定百分比的可熔纤维接触相邻结构中的其他纤维。布和离散元件的组合体被加热至使可熔纤维熔接到其他纤维。其他纤维可以是可熔纤维，其在熔化期间粘结在一起以形成熔化的聚合物材料的掺和物，其中纤维段重叠。或者，其他纤维可以是不可熔纤维，其中来自熔化的或软化的可熔纤维的材料在冷却后粘附到不可熔纤维。

热熔接和粘结是热塑性聚合物材料的优点，该优点通常不存在于由天然材料(例如，棉、丝绸)形成的纱线、缝线和织物以及热固性聚合物材料中。当加热时，热塑性聚合物材料软化并熔化，并且当冷却时返回到固体状态。影响粘结或熔接的程度的因素之一是温度以及可选的压力。(a)当加热到热塑性聚合物材料的玻璃化转变温度时，热塑性聚合物材料从固体状态转变至软化状态，并且(b)当加热到热塑性聚合物材料的熔化温度时，热塑性聚合物材料从固体状态转变至大体上液体状态。热粘结可以在热塑性聚合物材料被加热至玻璃化转变温度的时候发生。如下所述，可在接近或超过熔化温度的升高的温度下发生更高程度的热粘结。

如本文所使用的，“可熔”和“不可熔”是相对的术语，表示在给定的一组条件(例如，热量)下的，可熔纤维能够转变至玻璃态或流体状态，并且彼此凝结成薄膜。相反，在相同的条件下，不可熔纤维不会显著地转变至这种状态，并因此基本上保持处于明显的纤维形式。然而，在这种形式中，可熔纤维可以熔接粘结到不可熔纤维，如上所述。此外，不可熔纤维可以主要由不可熔材料制成，但包括会熔化的一小部分，以用于增强与另一个纤维或其他基底的熔接粘结。作为示例，这种纤维可以具有不可熔材料的芯和可熔材料的环绕外皮。

在适于用于睡袋和服装的一个可能的实施方案中，例如，呈无纺布或薄织布的形式的片材材料可以由约0.5至约75旦尼尔的纤维制成。这产生了用于支撑离散元件的紧密结合的基础结构，离散元件是柔顺的并且对于这种应用不会过于坚硬。(用于离散元件或基底12或14(诸如薄织布)中的纤维包括聚酯纤维和在下面详细公开的各种其他纤维材料)。

为了说明而非限制的目的，以下是根据本发明主题的构造体的一组可能的参数。该构造体包括用于支撑离散元件1的基底，离散元件1具有薄的、柔顺的无纺纤维布的性质。布12或14约2-3mm厚。其由1.4旦尼尔(“D”)的纤维制成，该等纤维可包括可熔纤维。布可以重15g至20g每平方米。离散元件和布的整个组合体可以重约100克每平方米。

离散元件可以是本文所述的任何类型的球状纤维簇，并且在其他实施方案中，根据纤维材料，成分可以变化，并且性质以及百分比也可以变化。离散元件具有通常为3mm至6mm的一般直径。球被布置在紧密结合的片状结构13中(例如，在图4、图6或图8中所见的离散元件1的布置)。在一些可能的实施方案中，结构可以重约75至125克每平方米。如所指示的，以上所述为非限制性示例，并且各种其他纤维、离散元件或布或其他基底参数是可能的。

在某些实施方案中，离散元件模仿天然羽绒簇，并且可以具有以下羽绒或纤维特征中的一个或更多个或其组合。如所周知的，羽绒簇在直径上可以在约5mm至约70mm的范围内。它们具有中心节点或根部，中心节点或根部具有在所有方向上向外延伸的许多线。单独的线可以被称为“主”结构或纤维。主结构具有沿其长度向外延伸的许多细结构，其可以被称为“二级”结构或纤维。主结构具有3mm-33mm的长度，典型长度为约14mm-20mm。天然羽绒的主结构通常具有沿着其长度径向布置的大约50-1500个二级纤维4。在长度为33mm，且间距为60μm的情况下，产生550个二级纤维，或如果分别计数每侧，则为1100个二级纤维。在长度为3mm，且间隔为60μm的情况下，则产生50个二级纤维，或如果分别计数每一侧，则为100个二级纤维。天然羽绒还可以每大约100微米具有一个或两个相对短的三级纤维，其沿着每个二级纤维4的长度间隔开并且从每个二级纤维4延伸。

天然羽绒的二级结构长度大致可以在0.35mm至1.4mm范围之间，典型的长度为0.55mm至0.75mm。二级纤维是高弹性的并且耐永久变形，并且它们能够储存弹性能量。

根据本发明主题，填充材料可以由根据PCT/US2015/2337的合成羽绒构造体组成，PCT/US2015/2337与本申请具有共同的申请人，并且为了所有目的通过引用以其整体并入本文。用于簇中的所公开的合成羽绒纤维可以由主纤维和多个联接的二级纤维的复合材料组成，该多个联接的二级纤维沿主纤维的长度以多个二维或三维的环布置。

本文所使用的“纤维”是一般术语，其可以表示米范围内的长丝、厘米或毫米尺度的短纤维、或微米或纳米级的原纤维。纤维可以是单丝或一束丝。可用于本发明主题的纤维可具有许多尺寸。纤维的纵横比通常将超过10、15、20、30、40、50、60、70、80、90、100或更多。(除非另有指示，纤维长度的所有测量假设通过沿着适用结构的路径行进来测量相应的尺寸。例如，如果主结构具有弯曲路径，则该长度不是从一个端点到另一个端点以直线来测量，而是通过沿弯曲结构行进来测量。当然，该长度也是与如果弯曲的结构变直将被测量的相同距离)。

如本文所使用，“超细”纤维是指具有微米级至纳米级的平均直径(或在非圆形纤维的情况下的其他主要横截面尺寸)的纤维。如本文所使用，“微米级”是指具有在两位数或一位数的微米至低至约1000纳米的范围内的平均直径的纤维。在纺织工业中，纳米级纤维具有在约100-1000纳米或更小的范围内的平均直径。在某些实施方案中，超细纤维和其他纤维表现出至少100或更高的高纵横比(长度/直径)。超细纤维可以通过本领域技术人员已知的任何方法进行分析。例如，扫描电子显微镜(SEM)可用于测量给定纤维的尺寸。

在一些可能的实施方案中，可以或可以不具有二级或更高级结构的主纤维可以具有约10μm-100μm的直径。对于主纤维，设想了等于或小于约90μm、80μm、70μm、60μm、50μm、40μm、30μm、20μm或15μm的直径。20-30μm的直径预计模拟天然羽绒的那些直径。对于减轻重量是很重要的一些应用，通过选择相对大的直径，纤维将对隔热材料增加不必要的重量。另一方面，通过选择相对小的直径，纤维可能不足够刚硬以提供必要的松软度和复原性。

在一些代表性实施方案中，从主纤维分叉的二级纤维可以具有0.5μm至100μm的直径，且更特别地，设想了等于或小于约100μm、90μm、80μm、70μm、60μm、50μm、40μm、30μm、20μm、15μm、12μm、11μm、10μm、9μm、8μm、7μm、6μm、5μm、4μm、3μm、2μm、1μm或0.5μm的直径。在任何纤维具有不一致直径的情况下，直径通常可以视为平均直径，通过对沿纤维长度的直径进行统计抽样获得。1μm-3μm的直径预计模拟天然羽绒中的二级结构的直径。如果直径小于大约1-3μm，则纤维可能不能有效地阻止辐射热损失，但为了捕获空气空间和减少对流气流，我们已经包括纳米尺寸的纤维。如果直径大于大约12μm，隔热材料的保暖对重量比可能不是最佳的。然而，已经用纤维直径至多25μm和更高(例如，Primaloft^TM隔热材料)做出了良好的商业隔热材料，因此具有约25μm的纤维的结构在一些应用中仍然是合适的。

本发明主题不一定限于任何给定尺寸或尺寸比或具体列举的其他量度，并且可以应用高于或低于值、极限或范围以及在值、极限或范围之间的数量和值。主纤维或二级纤维的旦尼尔可以是6D或更少。

主纤维直径对二级纤维(如果存在的话)直径的比率(“纵横比”)可以变化。合适的比率包括大约从1:1至100:1。大约6:1至30:1的比率可以模拟天然羽绒中的比率。如上所指出的，纵横比还可以小于1，特别是如果主纤维由比用于二级纤维的材料更高强度性质的材料制成的话。

在根据本发明主题的一些实施方案中，形成多个微米、亚微米或纳米尺寸的聚合物纤维。该多个微米、亚微米或纳米尺寸的聚合物纤维可以具有相同的直径或不同的直径。

在根据本发明主题的一些实施方案中，本发明的方法导致微米、亚微米或纳米尺寸的制造。例如，被认为的是可以制造具有约15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240、250、260、270、280、290、300、310、320、330、340、350、360、370、380、390、400、410、420、430、440、450、460、470、480、490、500、510、520、530、540、550、560、570、580、590、600、610、620、630、640、650、660、670、680、690、700、710、720、730、740、750、760、770、780、790、800、810、820、830、840、850、860、870、880、890、900、910、920、930、940、950、960、970、980、990、1000纳米或0.5、1、2、5、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100或更多微米的直径(或对于非圆形形状的类似横截面尺寸)的聚合物纤维。在所叙述的直径之间的尺寸和范围也是本发明主题的一部分。

使用本发明的方法和装置形成的聚合物纤维可以具有基于等于或大于相对于前述纤维直径的1、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、500、1000、5000或更高的纵横比的长度范围。在一个实施方案中，聚合物纤维的长度至少部分地取决于装置旋转或振荡的时间长度和/或供给到系统中的聚合物的量。例如，被认为的是聚合物纤维可以形成为在分割之前或之后具有至少0.5微米的长度，包括在约0.5微米至10米或更大的范围内的长度。另外，可以使用任何合适的仪器将聚合物纤维切割成所需长度。在所叙述的长度之间的尺寸和范围也是本发明主题的一部分。

多种材料(合成的、天然的、基于生物的植物、基于生物的发酵的)和织物/基底类型(针织物、纺织物和无纺物)被设想用在本发明的构造体中。可以用在本发明的构造体中的纤维类型的非限制性示例包括天然和合成聚合物、聚合物共混物和其他成纤材料。聚合物和其他成纤材料可以包括生物材料(例如，生物可降解和生物可吸收材料、基于植物的生物聚合物、基于生物的发酵聚合物)、金属、金属合金、陶瓷、复合材料和碳超细纤维。

如上所指出的，纤维集合可以包括多种材料的共混。超细纤维还可以包括单个或多个腔。它们还可以具有表面特征，例如凹面或孔。多腔纤维可以通过设计例如具有同心开口的一个或更多个出口端口来实现。在某些实施方案中，这样的开口可以包括分离式开口(即，具有一个或多个分隔件使得实现两个或更多个较小的开口的开口)。这些特征可以用于获得特定的物理性质。例如，纤维可以制造成用作隔热材料，例如在下面描述的隔热应用中，或者用作弹性(回弹性)力或非弹性力衰减器。

在某些实施方案中，本公开的纤维网可以包括弹性纤维，例如基于聚氨酯和聚丙烯酸酯的聚合物，以赋予根据本发明主题的构造体拉伸性。

离散元件中的纤维可以具有大体上相同的纤度，或者它们可以是多种纤度的混合。在任一情况下，对于许多应用的合适范围是大约1-6旦尼尔。在服装应用中，合适的范围可以是大约1-3旦尼尔。

可适用于产生这种相对移动的成纤方法包括静电纺丝、熔喷法、熔融纺丝、力纺丝(forcespinning)或其他方法。

在任何前述实施方案中，定向控制或脉冲空气或其他气体的流可用于帮助拉动二级纤维(如果存在的话)并将其布置在主纤维上。流的加热可以有利于拉动和结合过程。用于气体的一个或多个出射口可以设置在与用于成纤材料的出射口相邻的所需位置。气体出射口也可以具有围绕可流动材料的出射口的整个或部分环的性质。

通过本文所设想的任何方法产生的丝状材料的所挤出的或喷射的或拉伸出的复合结构可以被切割、中断、切断和以其他方式分割成所需的纤维长度。纤维可以通过机械切割装置、激光能量、热能、超声波能量以及任何其他已知的或待发现的物理结构分段方法来分段。机械切割的一个示例包括简单的裁切机或旋转切割刀片，其在工业中众所周知用于生产短长度的切割短纤维。合适的长度可以是大约0.1mm-5cm，以及本文别处所设想的其他长度。模仿天然羽绒主结构的合适长度是大约5mm-70mm，或大约3mm-33mm，或大约14mm-20mm，如在别处所示出的。如果节段太小，则纤维可能不松软。如果它们太长，它们可能永久缠结。

任何实施方案中的纤维可以包括功能性颗粒，例如但不限于抗菌剂、金属、阻燃剂、抗静电剂、防水剂和陶瓷。这些材料可以引入到成纤材料中。它们可以通过例如氢键、离子键或范德华力共价结合到材料。催化剂可以包括在材料混合物中以有利于任何这样的结合。

在本发明主题的某些实施方案中，可流动的成纤材料可以是两种或更多种聚合物和/或两种或更多种共聚物的混合物。在其他实施方案中，成纤材料聚合物可以是一种或更多种聚合物和/或一种或更多种共聚物的混合物。在其他实施方案中，成纤材料可以是一种或更多种合成聚合物和一种或更多种天然存在的聚合物的混合物。

在根据本发明主题的一些实施方案中，将成纤材料作为聚合物溶液，即溶解在适当溶液中的聚合物，供给到储器中。在该实施方案中，方法还可以包括在将聚合物供给到储器中之前将聚合物溶解在溶剂中。在其他实施方案中，聚合物作为聚合物熔体供给到储器中。在这种实施方案中，储器在适合于熔融聚合物的温度下加热，例如在约100℃至约300℃的温度下加热。

在一个可能的实施方案中，用于纤维成形的喷丝头可以具有多个孔口，其中每个孔口可以具有不同的直径，以在同一个喷丝头上产生各种纳米纤维和微米尺寸的纤维。孔口可以布置在同一平面内或平面外，以有利于在喷丝头旋转期间围绕较大纤维缠绕不同的较小纤维。主纤维和二级纤维单元的整体复合结构应具有等于或小于填充体积的大约1％的低密度。

聚酯纤维是用于本文公开或设想的填充材料的离散元件1，特别是旨在模仿天然羽绒的那些的起始材料的一个可能的示例。用于主结构或二级结构中的一个或两个的其他合成或天然材料包括：聚酯(对苯二甲酸乙二醇酯)、聚烯烃(聚丙烯和聚乙烯及其共聚物)。材料还可以是目前在熔喷法(或电纺丝，如果使用电纺丝工艺的话)中使用的任何其他合成纤维。示例包括：其他聚酯，例如聚(对苯二甲酸三亚甲酯)(SoronaTM)、聚酰胺(例如，尼龙)、聚(甲基丙烯酸甲酯)(丙烯酸类)、聚(丙烯腈)、乙烯丙烯酸类共聚物、聚苯乙烯、聚四氟乙烯(PTFE)、乙烯三氟氯乙烯(ECTFE)、聚氨酯、聚碳酸酯、沥青、β-内酰胺和上述两种或更多种的共混物。如上所指出的，主纤维和二级纤维可以由不同的材料制成，但聚酯是用于两者的合适材料的一个示例。

对于一些隔热性能应用，影响纤维选择的因素可包括：

·杨氏模量-应远高于～10MPa；

·屈服应变-应尽可能高，至少1％，并优选大于10％；

·摩擦系数理想地应该是各向异性的，因为当隔热材料被压缩时，摩擦应当是高的，并且当允许重新松软时，摩擦应当是低的(使用其三级结构实现这一点的羽绒)；

·疏水性纤维高度优选成使隔热材料耐潮湿；

·不但有表面疏水性，纤维通常应该耐湿气，并且其机械性能在湿润时不应改变；

·一旦纱线填充到隔室中，低容积密度等于或小于大约30kg/m³。一旦装入隔室，天然羽绒是约10kg/m3。大约20-30kg/m³的较重的隔热材料是在本发明范围内的具体范围。(单独的、未包装的纱线的容积密度本身可能不是有意义的数字，因为它们可以是平面结构的，并且当它们被装入到隔室中时，它们在某种程度上可以互相贯穿，并且用足够低的容积密度，以使得纤维单元可以避免它们自身缠结)。

天然鹅绒的蓬松度是两个重要特征的指标：温暖重量比和可压缩性，这两者对于保暖和提供舒适度至关重要。通过将一盎司鹅绒放在刻度量筒中并测量羽绒占据的以立方英寸计的体积来测量真实蓬松度。被认为的是，根据本发明主题的实施方案制造的隔热材料能够比得上鹅绒，并提供类似于鹅绒的大约550-900的蓬松度。

如本文中关于纤维尺寸所使用的，在词语“直径”的严格意义上，“直径”是指圆形横截面的直径，并且对于具有非圆形横截面(例如，椭圆形或多边形)的纤维，直径是指非圆形纤维具有对应于给出相同横截面面积的圆形横截面的横截面面积。在纤维沿着长度不具有均匀的直径或横截面面积的情况下，可以使用对于细丝的长度的平均值。(平均值也可用于与本说明书有关的其他非均匀结构或材料参数)。

上述基本的构造体可以用作用于与其他材料组装或集成的基底。它可以生产为一段连续的材料。其可以从0.1米到一公里或更长。其可以从0.01米宽到多米宽。这些尺寸仅受纺织生产的现有技术水平限制。构造体可以或可以不另外地使主隔室隔断或再分。任何这样的分隔可以在组装成成品时形成，或者在构造体中预先形成。

一种可能是将由柔顺的片材材料(例如，织物)形成的额外的层组装到构造体10上。在服装和其他应用中，额外层可以是用作外层的较重的或更耐用的织物。其他额外材料可以包括用于服装内侧的舒适的衬里、或用于提供耐水性、防水性和/或透气性的薄膜或膜。

可用于本发明主题的织物可以由任何合适的材料制成，包括合成材料(例如，聚酯、尼龙)、天然材料(例如，棉或羊毛)或其组合。织物可以通过缝纫、缝合、无缝纺织或针织、粘合剂粘结、熔化或焊接、或用于将多片织物固定在一起的任何其他已知技术结合在一起。如上所述，本发明主题的构造体可以用于各种织物物品中。其特别涉及包含隔热或缓冲构造体的某些物品。构造体包括可使用这种构造体的任何范围的物品，这些物品包括：服装或衣服，例如，隔热的夹克和裤子；手套；鞋类，例如，鞋子和袜子；头戴物品，例如，大衣帽和其他隔热的帽子、以及面罩；户外设备，例如，睡袋和用于睡袋的外罩、毯子、帐篷、防水布和其他覆盖物；床上用品，枕头、靠垫、室内装饰、或可受益于隔热和缓冲的其他织物和非织物物品。

通常，这样的产品由根据本文的教导的被限定在局部范围内的预定量的填充材料组成，填充材料集成到具有多个壁的任何物品中，该多个壁通过缝合、针织、纺织、胶合、胶带粘合、熔接粘结、或密封纺织材料或织物材料的其他已知的或待发现的方法连接。诸如服装或睡袋的物品中的隔室或体积空间可以是任何期望的尺寸，其可填充本发明的构造体或与本发明的构造体一体形成。对于本文考虑的许多应用，其可以根据特定要求而变化。例如，当使用上面详述的疏松的PrimaLoftTM填充物时，为了使织物隔热，对于夹克而言每平方英尺11克是有效量，并且本文设想的本发明构造体可以使用相应的量。

图2示出了代表性产品，即具有遍及主体、末端和兜帽部分的集成有构造体10的多个区域的大衣24，其具有根据本发明主题的集成的隔热构造体。衣服可以具有隔室，隔室带有面向外的壁和内壁(面向身体)，该面向外的壁是耐用材料，例如，防撕裂(例如Cordura^TM)尼龙，该内壁是更精细或更舒适的材料，例如聚酯、羊毛、棉或美利奴羊毛。另一个层可以层压到外层和/或内层。例如，防水透气膜材料，例如膨胀的PTFE(例如，Gore-Tex牌PTFE)，形成的阻挡层可以层压到内层或外层。其他可能的层包括芯吸水分的亲水层或其他功能层。任何壁或层也可以使用弹性材料，例如弹性纤维或聚氨酯纱线制成。

有利地，与填充羽绒的过程不同，本发明的构造体由于其片材结构而可以在连续过程(例如在输送系统上)中形成和/或使用。构造体还可以被卷绕和卷拢以用于常规的织造或纺织过程中。

本领域技术人员将认识到，在为了解释本发明主题的性质已经描述和示出的部件和功能的细节、材料和布置中，许多修改和变化是可能的，并且这样的修改和变化并不背离其中包含的教导和权利要求的精神和范围。

本文引用的所有专利和非专利文献为了所有目的通过引用以其整体并入本文。

如本文所使用的，“和/或”是指“和”或“或”，以及“和”和“或”。此外，本文引用的任何和所有专利和非专利文献为所有的目的通过引用以其整体并入本文。

以上结合任何特定示例描述的原理可以与结合任何一个或更多个其他示例描述的原理组合。因此，该详细的描述不应在限制的意义上来解释，并且在查阅本公开之后，本领域普通技术人员将理解可以使用本文描述的各种概念设计的各种各样的系统。此外，本领域普通技术人员将理解，在不脱离所公开的原理的情况下，本文公开的示例性实施方案可以适用于各种构造。

提供对所公开的实施方案的先前描述以使本领域任何技术人员能够实现或使用所公开的创新。对那些实施方案的各种修改对于本领域技术人员将是明显的，并且在不脱离本公开的精神或范围的情况下，本文所界定的一般原理可以适用于其他实施方案。因此，要求保护的发明并不旨在限于本文所示的实施方案，而是旨在符合与权利要求的语言一致的完整范围，其中以单数形式提及元件，例如通过使用冠词“一个(a)”或“一个(an)”并不旨在表示“一个且仅一个”，除非特别地如此陈述，而是指“一个或更多个”。

贯穿本公开所描述的各种实施方案的元件的对于本领域普通技术人员而言是已知的或稍后已知的所有结构等同物和功能等同物旨在由本文描述和要求保护的特征包括。此外，本文中未公开的任何内容不旨在奉献给公众，而不管这样的公开是否在权利要求中被明确地陈述。除非使用短语“用于...的装置”或“用于...的步骤”来明确地叙述该要素，否则权利要求的要素不应被解释为根据美国专利法的“装置加功能”的权利要求。

Claims (21)

1.一种构造体，包括：

多个离散元件，其包括纤维团，所述离散元件布置成柔顺的片状结构；且

通过与所述离散元件接合的多段的第一互连纤维，所述离散元件在所述片状结构中彼此相关联，以有助于使所述离散元件相对于彼此固定就位，从而保持所述片状结构，其中所述第一互连纤维包括来自一系列不同的离散元件的接合的纤维，所述接合的纤维充分地接合以便有助于将所述离散元件固定在所述片状结构中；

第一片材材料，所述第一片材材料邻近于离散元件的所述片状结构，所述第一片材材料支撑所述离散元件，其中所述离散元件通过第二互连纤维与所述第一片材材料互连，所述第二互连纤维中的每个包括从离散元件伸出的第一纤维部分和从与离散元件的所述片状结构相邻的所述第一片材材料伸出的第二纤维部分；以及

其中所述第一片材材料包括无纺布或薄织布，所述无纺布或薄织布包括0.5至75旦尼尔的纤维的织物。

2.根据权利要求1所述的构造体，其中所述第一互连纤维或所述第二互连纤维包括熔接纤维。

3.根据权利要求2所述的构造体，其中所述纤维团包括具有二级结构的纤维。

4.根据权利要求2所述的构造体，其中所述熔接纤维包括聚酯纤维。

5.根据权利要求1所述的构造体，其中所述第一片材材料包括可熔纤维。

6.根据权利要求1所述的构造体，包括一系列邻近的柱，所述一系列邻近的柱从所述第一片材材料延伸到所述离散元件的布置中，所述柱阻碍所述离散元件、与所述离散元件缠结在一起、和/或与所述离散元件熔接在一起，以有助于使所述离散元件相对于所述第一片材材料固定就位，所述柱是来自形成所述离散元件的纤维和形成所述第一片材材料的纤维的离散结构。

7.根据权利要求6所述的构造体，还包括与所述第一片材材料相对的第二片材材料，所述离散元件布置所述第一片材材料和所述第二片材材料之间。

8.根据权利要求7所述的构造体，其中同一系列的柱或另一系列的柱从所述第二片材材料延伸到所述离散元件的布置中，所述柱阻碍所述离散元件上的纤维、与所述离散元件上的纤维缠结在一起、和/或与所述离散元件上的纤维熔接在一起，以有助于使所述离散元件相对于所述第一片材材料和所述第二片材材料固定就位，所述柱从所述第二片材材料延伸，所述柱是来自形成所述离散元件的纤维和形成所述第二片材材料的纤维的离散结构。

9.根据权利要求1所述的构造体，还包括与所述第一片材材料相对的第二片材材料，所述离散元件布置所述第一片材材料和所述第二片材材料之间，所述第一片材材料具有与所述第二片材材料的性质不同的性质，所述性质在透气性、隔热性、和耐磨性中的一个或更多个方面不同，所述第二片材材料包括针织或编织的织物材料。

10.根据权利要求9所述的构造体，其中所述构造体包括多个隔断的、一体式的隔室，所述第一片材材料在所述隔室的第一侧，并且所述第二片材材料在所述隔室的第二、相对侧。

11.根据权利要求10所述的构造体，其中所述第二互连纤维包括形成所述第一片材材料的一部分的纤维和形成所述离散元件的一部分的纤维，来自每种类型的结构的纤维在一个或更多个点处熔接在一起。

12.根据权利要求1所述的构造体，还包括由织物或膜形成的额外层，所述额外层共同延伸地连结到所述第一片材材料。

13.根据权利要求12所述的构造体，其中所述额外层包括比其所固定到的层更重的织物。

14.根据权利要求1所述的构造体，其中所述构造体包括服装物品、睡袋、被子、枕头，或者衬垫或靠垫。

15.根据权利要求1所述的构造体，其中所述互连纤维为至少1DPF。

16.一种构造体，包括：

第一柔顺的片材材料，其与第二柔顺的片材材料间隔开并与其相对，所述第一柔顺的片材材料和所述第二柔顺的片材材料之间的空间提供用于接纳疏松的填充材料的体积；

多个柱，其突出到所述空间的所述体积中，每个所述柱包括细丝，所述柱具有与所述第一柔顺的片材材料固定地相关联的第一端部和/或与所述第二柔顺的片材材料固定地相关联的第二端部，所述柱相对于所述第一柔顺的片材材料和所述第二柔顺的片材材料横向地定向；和

疏松的填充材料，其包括围绕所述柱布置在所述体积中的离散元件。

17.根据权利要求16所述的构造体，其中所述第一柔顺的片材材料和/或所述第二柔顺的片材材料包括轻质织物。

18.根据权利要求16所述的构造体，其中多个所述构造体以隔断构造的形式一体地形成在一起。

19.根据权利要求16所述的构造体，其中所述柱定向成大致垂直于所述第一柔顺的片材材料和所述第二柔顺的片材材料。

20.根据权利要求17所述的构造体，其中所述轻质织物是薄织布或塔夫绸。

21.一种制造构造体的方法，包括：

提供包括纤维的第一层的柔顺织物片材材料；

将包括纤维的团的多个离散元件放置在所述柔顺织物片材材料上，所述纤维中的至少一些包括可熔纤维；

使所述可熔纤维熔化，使得所述离散元件通过多段互连熔接纤维与至少所述柔顺织物片材材料相关联，所述多段互连熔接纤维使所述离散元件相对于所述柔顺织物片材材料固定，以及在熔接后使得所述离散元件保持其总体积形式或拓扑形式的50％；

其中所述离散元件通过第二互连熔接纤维与所述柔顺织物片材材料互连，所述第二互连熔接纤维中的每个包括从离散元件伸出的第一纤维部分和从所述柔顺织物片材材料伸出的第二纤维部分；以及

其中所述柔顺织物片材材料包括无纺布或薄织布，所述无纺布或薄织布包括0.5至75旦尼尔的纤维的织物。

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