CN113022056A - 一种轻质弹力的网状结构体 - Google Patents

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Abstract

一种轻质弹力的网状结构体，该立体网状结构在厚度方向上包括功能层区域和弹性主支撑区域，所述功能层区域由复合皮芯纤维彼此缠绕而成，其中，所述复合皮芯纤维包括芯层熔体和包裹于芯层熔体外围的皮层熔体，所述芯层熔体的截面面积占复合皮芯纤维的截面面积85%以上；所述弹性主支撑区域由具有实心截面的实心纤维和具有空心截面的中空纤维彼此混合缠绕而成，其中，所述中空纤维的纤维根数相对于弹性主支撑区域中所含的总纤维根数所占的比率达到80%以上；实心纤维和中空纤维均以热可塑性聚酯弹性体为原料；所述实心纤维及中空纤维的径宽大于复合皮芯纤维的径宽。

Description

一种轻质弹力的网状结构体
技术领域
本发明涉及特种纤维制备领域，尤其是涉及一种轻质弹力的网状结构体。
背景技术
目前，由热可塑性弹性体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产品被广泛应用在床垫、枕头、支撑垫等日常用品中，其中，这类产品具有重量轻、可回收等特点。但是传统的产品经采用单层或者单种长条纤维制成，导致这类产品的功能单一，往往从而使得产品呈偏软弹性好的效果，或者是呈偏硬弹性差的效果，无法兼具弹性和硬性的特点。传统的长条纤维遇到明火易燃，阻燃性较差。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种轻质弹力的网状结构体。
为实现上述目的，本发明提供的方案为一种轻质弹力的网状结构体，包括由热可塑聚酯类弹性体构成的立体网状结构，该立体网状结构在厚度方向上包括功能层区域和弹性主支撑区域，所述功能层区域由复合皮芯纤维彼此缠绕而成，其中，所述复合皮芯纤维包括芯层熔体和包裹于芯层熔体外围的皮层熔体，所述芯层熔体以热可塑性聚酯弹性体和阻燃剂为原料，所述皮层熔体以热可塑性聚酯弹性体和抗菌剂为原料，所述芯层熔体的截面面积占复合皮芯纤维的截面面积85%以上；所述弹性主支撑区域由具有实心截面的实心纤维和具有空心截面的中空纤维彼此混合缠绕而成，其中，所述中空纤维的纤维根数相对于弹性主支撑区域中所含的总纤维根数所占的比率达到80%以上；实心纤维和中空纤维均以热可塑性聚酯弹性体为原料；所述实心纤维及中空纤维的径宽大于复合皮芯纤维的径宽。
进一步，所述功能层区域与弹性主支撑区域相邻的纤维接触位置彼此熔接。
进一步，所述中空纤维的径宽大于实心纤维的径宽。
本发明的有益效果为：由功能层区域和弹性主支撑区域构成的网状结构体，具有抗菌、阻燃的功能，同时利用实心纤维和中空纤维组成的弹性主支撑区域设置在下层，从而有效地支撑网状结构体的支撑性，有效地提升产品的使用体验。
附图说明
图1为立体网状结构的示意图。
图2为复合皮芯纤维的示意图。
图3为中空纤维的示意图。
图4为实心纤维的示意图。
图5为复合皮芯纤维的制备装置示意图。
其中，100-功能层区域，110-皮层熔体，120-芯层熔体，200-弹性主支撑区域，210-中空纤维，220-实心纤维，4-阻燃进料装置，41-阻燃储料箱，42-阻燃料泵，5-抗菌进料装置，51-抗菌储料箱，52-抗菌料泵，6-皮芯拉丝装置，61-拉丝板，62-芯层通道，63-皮层通道。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面参照附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解得更加透彻全面。需要说明的是，本发明所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅用于名称的区分。
参见附图1所示，在本实施例中，一种轻质弹力的网状结构体，包括由热可塑聚酯类弹性体构成的立体网状结构，该立体网状结构在厚度方向上包括功能层区域100和弹性主支撑区域200。功能层区域100由复合皮芯纤维彼此缠绕而成，其中，复合皮芯纤维包括芯层熔体120和包裹于芯层熔体120120外围的皮层熔体110。
具体地，皮层熔体110以热可塑性聚酯弹性体和抗菌剂为原料，通过设置有皮层混料装置和抗菌进料装置来制备皮层熔体110，其中，皮层混料装置包括皮层混料筒31以及设于皮层混料筒31的皮层输送螺杆32，所述抗菌进料装置5包括存储抗菌剂的抗菌储料箱51和抗菌料泵52，其中，所述抗菌储料箱51经抗菌料泵52与皮层混料筒31相连；具体地，抗菌储料箱51内的抗菌剂通过抗菌料泵52定量输送至皮层混料筒31内，由此，输送至皮层混料筒31内的热可塑性聚酯弹性体与抗菌进料装置5输送来的抗菌剂在皮层混料筒31内通过皮层输送螺杆32进行均匀搅拌混合，从而得到皮层熔体110。
具体地，芯层熔体120以热可塑性聚酯弹性体和阻燃剂为原料，通过设置有芯层混料装置2和阻燃进料装置4来制备芯层熔体120，其中，芯层混料装置2包括芯层混料筒21、环设于芯层混料筒21外壁上的芯层加热片23以及设于芯层混料筒21内的芯层输送螺杆22，阻燃进料装置4包括用于储存阻燃剂的阻燃储料箱41和阻燃料泵42，其中，所述阻燃储料箱41经阻燃料泵42与芯层混料筒21相连，具体地，阻燃储料箱41内的阻燃剂通过阻燃料泵42定量输送至芯层混料筒21内，由此，输送至芯层换料筒内的热可塑性聚酯弹性体与阻燃进料装置4输送来的阻燃剂在芯层混料筒21内通过芯层输送螺杆22进行均匀搅拌混合，从而得到芯层熔体120。另外，热可塑性聚酯弹性体与阻燃剂在芯层混料筒21内搅拌期间，通过形成加热片持续对芯层混料筒21进行加热，从而使热可塑性聚酯弹性体与阻燃剂保持在一定热度下进行搅拌，使两者能够充分混合，有效地避免了熔体因温度降低而凝固的问题。
进一步，本实施例的阻燃剂采用溴化环氧树脂，抗菌剂采用纳米银离子溶液。
制备出的皮层熔体110和芯层熔体120在拉丝板61处进行加工处理，从而得到所需复合皮芯纤维，具体地，拉丝板61设有由同圆心的皮层通道63和芯层通道62组成的复合喷丝孔，其中，所述皮层通道63环设在芯层通道62的外围，所述皮层通道63与皮层混料筒31相通且所述芯层通道62与芯层混料装置2相通，所述皮层通道63和芯层通道62在复合喷丝孔的拉丝口处相汇且所述拉丝口孔径逐渐收窄；具体地，由皮层混料装置3输出至皮层通道63的皮层熔体挤压至拉丝口前会对由芯层混料装置2输出至芯层通道62内的芯层熔体120产生向内的相互挤压力，相应地使皮层熔体与芯层熔体120相互压紧粘连，从而使得皮层熔体包裹在芯层熔体120外围，最终由拉丝口挤出复合皮芯纤维。最后，复合皮芯纤维在经过冷却降温通过彼此缠绕粘结得到功能层区域，冷却后的复合皮芯纤维有效地减少了纤维收缩差异，增强定型效果，降低回缩应力，此时的功能层区域具有抗菌、阻燃性能好、弹性佳的特点。
在本实施例中，芯层熔体120的截面面积占复合皮芯纤维的截面面积85%以上。
在本实施例中，弹性主支撑区域200由具有实心截面的实心纤维220和具有空心截面的中空纤维210彼此混合缠绕而成，其中，中空纤维210的纤维根数相对于弹性主支撑区域200中所含的总纤维根数所占的比率达到80%以上。具体地，利用中空纤维210的可变弹性强的优势结合实心纤维220的硬度，从而使弹性主支撑区域200具有保证高弹性的效果，同时也具有支撑性强的效果。
在本实施例中，实心纤维220和中空纤维210均以热可塑性聚酯弹性体为原料；通过将原料进行通过实心拉丝板和中空纤维210拉丝板加工得到所需的实心纤维220和中空纤维210，最终通过实心纤维220和中空纤维210的相互缠绕而成弹性主支撑区域200。
通过采用实心纤维使得弹性主支撑区域200200的硬度会偏大，但是将弹性主支撑区域200作为下层来起到支撑功能层区域，不与使用者直接接触，从而可达到更好的支撑效果。
进一步，中空纤维210的径宽大于实心纤维220的径宽。
在本实施例中，功能层区域与弹性主支撑区域200相邻的纤维接触位置彼此熔接，从而可应用于缓冲垫、支撑垫等用品。
以上所述之实施例仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出更多可能的变动和润饰，或修改均为本发明的等效实施例。故凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明之思路所做的等同等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种轻质弹力的网状结构体，其特征在于：包括由热可塑聚酯类弹性体构成的立体网状结构，该立体网状结构在厚度方向上包括功能层区域（100）和弹性主支撑区域（200），所述功能层区域（100）由复合皮芯纤维彼此缠绕而成，其中，所述复合皮芯纤维包括芯层熔体和包裹于芯层熔体（120）外围的皮层熔体（110），所述芯层熔体以热可塑性聚酯弹性体和阻燃剂为原料，所述皮层熔体（110）以热可塑性聚酯弹性体和抗菌剂为原料，所述芯层熔体的截面面积占复合皮芯纤维的截面面积85%以上；所述弹性主支撑区域（200）由具有实心截面的实心纤维（220）和具有空心截面的中空纤维（210）彼此混合缠绕而成，其中，所述中空纤维（210）的纤维根数相对于弹性主支撑区域（200）中所含的总纤维根数所占的比率达到80%以上；实心纤维（220）和中空纤维（210）均以热可塑性聚酯弹性体为原料；所述实心纤维（220）及中空纤维（210）的径宽大于复合皮芯纤维的径宽。
2.根据权利要求1所述的一种轻质弹力的网状结构体，其特征在于：所述功能层区域（100）与弹性主支撑区域（200）相邻的纤维接触位置彼此熔接。
3.根据权利要求1所述的一种轻质弹力的网状结构体，其特征在于：所述中空纤维（210）的径宽大于实心纤维（220）的径宽。
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