EA011679B1

EA011679B1 - Наполнитель, способ и устройство для изготовления наполнителя

Info

Publication number: EA011679B1
Application number: EA200702362A
Authority: EA
Inventors: Агостино Молина; Юрген Муш
Original assignee: Адванса Б.В.
Priority date: 2005-04-28
Filing date: 2006-04-27
Publication date: 2009-04-28
Also published as: WO2006114310A1; EP1717192A1; AU2006239420B2; EP1874673B1; EP1874673A1; PL1874673T3; ZA200708918B; JP2008538949A; CN101166689A; US20080193690A1; KR20080005524A; CA2609909A1; US7682693B2; AU2006239420A1; EA200702362A1; ES2409167T3; EP2602226A1; CA2609909C

Abstract

Наполнитель, предназначенный для наполнения спальных принадлежностей и аналогичных изделий, включает полиэфирные волокна, имеющие средний размер поперечного сечения от 0,5 до 2,5 дтекс и покрытые полирующим веществом, которым придана извитость и которые нарезаны на среднюю длину 4-15 мм и далее расчесаны. В соответствии со способом изготовления наполнителя изготавливают жгут отполированных полиэфирных волокон вышеуказанного размера, придают ему извитость, нарезают на вышеупомянутую длину, а затем расчесывают для формирования наполнителя.

Description

Настоящее изобретение относится к наполнителю для наполнения постельных принадлежностей и аналогичных изделий.

Настоящее изобретение дополнительно относится к способу изготовления наполнителя для наполнения постельных принадлежностей и аналогичных изделий.

Настоящее изобретение также относится к устройству для изготовления наполнителя для наполнения постельных принадлежностей и аналогичных изделий.

Предпосылки к созданию изобретения

Волокнистые наполнители используют для наполнения постельных принадлежностей, таких как подушки, спальные мешки и стеганые одеяла с целью обеспечения комфортного ощущения и сохранения тепла.

В патенте ЕР 0203469 В1 приведено описание одного примера волокнистого наполнителя в форме вспушиваемых волокнистых шариков, изготовленных из силиконизированных штапельных волокон, переплетенных между собой. В соответствии с приведенным описанием волокнистые шарики выпускаются компанией ΆΌνΆΝδΆ Ро1ус51сг СтЬН. Натт, ΌΕ и реализуются под торговой маркой Сот£оте1® Т-287, Сот£оте1® киргете и др.

Несмотря на то, что волокнистые шарики, описанные в патенте ЕР 0203469 В1, обладают исключительно высокими свойствами в качестве наполнителя, обеспечивая отличную объемистость, т.е. способность заполнять большой объем при малой массе волокнистых шариков, хорошую мягкость и хорошее восстановление после сжатия, при его применении в некоторых случаях он создает на ощупь определенное ощущение отдельных структур внутри подушки, наполненной волокнистыми шариками. Таким образом, подушка, наполненная волокнистыми шариками, может создавать некоторое ощущение «зернистости» на ощупь. Указанное ощущение «зернистости» противоположно ощущению мягкости при касании к предмету, такому как подушка, наполненному наполнителем.

В некоторых случаях применения, когда ощущение «зернистости» является нежелательным, подушку нередко заполняют пухом или пухом в сочетании с перьями. Наполнитель, содержащий сочетание пуха и значительное количество перьев, например 25-75% перьев, обладает достаточно низкой способностью наполнения подушки, т.е. низкой объемистостью, и тем самым создает ощущение «плоскости», а также создает некомфортное ощущение, т.к. через ткань наволочки подушки чувствуется твердые центральные пустотелые стержни большого количества перьев. С другой стороны, наполнитель, содержащий, главным образом, пух, например 90% пуха и только 10% перьев, является исключительно дорогостоящим и характеризуется исключительно быстрым восстановлением формы после сжатия. Под этим понимается, что предмет, такой как подушка, заполненный таким эксклюзивным материалом, как пух, исключительно быстро приобретает свой первоначальный размер после сжатия. Таким образом, подушка, наполненная главным образом пухом, может создать ощущение слишком быстрого восстановления формы после сжатия. Такое ощущение «пружинистости», которое можно также почувствовать при использовании наполнителя Сот£оте1® Т-287, противоположно ощущению комфортности, создаваемому наполнителем для тела. Под комфортностью понимают давление на часть тела, например голову, оказываемое предметом, таким как подушка. Высокая комфортность, являющаяся желаемой характеристикой, означает, что на голову человека, лежащую на подушке, оказывается слабое давление, создаваемое подушкой. Сложно добиться сочетания перьев и пуха, которое обеспечивало бы как хорошую объемистость, так и высокую комфортность.

Краткое изложение существа изобретения

Целью настоящего изобретения является создание волокнистого наполнителя, обеспечивающего большую объемистость, т.е. высокую способность заполнения большого объема при низком весе материала и дополнительно медленное восстановление формы после сжатия и, следовательно, высокую комфортность и высокую относительную мягкость, которая в сочетании обеспечивает исключительно привлекательную субъективную мягкость.

Указанная цель достигается с помощью наполнителя для наполнения постельных принадлежностей и аналогичных изделий, отличающегося тем, что наполнитель включает полиэфирные волокна, имеющие средний размер от 0,5 до 2,5 дтекс, покрываемые веществом, придающим гладкость и скольжение, и имеющие извитую форму, при этом волокна нарезают на мерную длину в среднем размером 4-15 мм и расчесывают.

Преимущество указанного наполнителя заключается в том, что он создает исключительно мягкое ощущение на ощупь предмета, который заполнен им, и высокую комфортность. Благодаря этому наполнитель является приемлемым для замены эксклюзивных типов пуха при конкретном использовании, например, в подушках высокого класса, при котором ощущение мягкости и комфортности является исключительно важным аспектом. По сравнению с высококачественными полиэфирными наполнителями, такими как Сот£оте1® Т-287, наполнитель в соответствии с настоящим изобретением создает в меньшей степени ощущение «зернистости». В сравнении с пухом наполнитель в соответствии с настоящим изобретением обеспечивает более эффективное сочетание высокой объемистости, хорошей комфортности и

- 1 011679 ощущения мягкости.

Другой целью настоящего изобретения является создание эффективного способа изготовления наполнителя, приемлемого для наполнения постельных принадлежностей и аналогичных изделий, ощущение мягкости и комфортность которых являются исключительно важными характеристиками.

Указанная цель достигается с помощью способа в соответствии с вводной частью описания, отличающегося следующими этапами:

получение жгута отполированных полиэфирных волокон со средним размером от 0,5 до 2,5 дтекс, придание извитости волокнам, нарезание волокон на стандартную длину в среднем размером от 4 до 15 мм и расчесывание волокон.

Преимущество указанного способа заключается в том, что он обеспечивает эффективный процесс изготовления синтетического наполнителя с исключительно высокими свойствами комфортности. Дополнительное преимущество указанного изделия по сравнению с ленточными изделиями заключается в том, что изделие в соответствии с настоящим изобретением легко транспортируется и обеспечивает легкое наполнение предметов, таких как подушки, при этом транспортировка осуществляется с помощью потока воздуха.

Дополнительной целью настоящего изобретения является создание устройства, являющегося приемлемым для формирования материала в соответствии с настоящим изобретением.

Указанная цель достигается с помощью устройства в соответствии с вводной частью описания, отличающегося тем, что устройство включает первую расчесывающую секцию, включающую первый зазор, образованный между первым вращающимся расчесывающим валиком и смежной поверхностью, при этом первый расчесывающий валик снабжен выступающими конструкциями на своей поверхности, первое подающее устройство для подачи в первый зазор отполированных и извитых полиэфирных волокон, имеющих средний размер в пределах 0,5-2,5 дтекс и среднюю мерную длину от 4 до 15 мм, вторую расчесывающую секцию, включающую второй зазор, образованный между вторым вращающимся расчесывающим валиком и смежной поверхностью, при этом второй расчесывающий валик снабжен выступающими конструкциями на своей поверхности, второе подающее устройство для подачи частично расчесанных полиэфирных волокон из первой расчесывающей секции во второй зазор, в котором волокна расчесываются с помощью второго расчесывающего валика, и транспортирующее устройство для транспортировки наполнителя из второй расчесывающей секции в складское помещение.

Преимущество указанного устройства заключается в том, что оно обеспечивает исключительно эффективное расчесывание нарезанного волокнистого материала. Ввиду того, что степень расчесывания волокон коррелируется с объемистостью и, следовательно, с комфортностью и мягкостью наполнителя, при этом устройство эффективного расчесывания обеспечивает низкозатратное производство наполнителя.

В соответствии с дополнительной особенностью настоящего изобретения постельные принадлежности и аналогичные изделия отличаются тем, что указанные изделия, по меньшей мере, частично заполнены вышеописанным наполнителем.

Указанные и другие цели настоящего изобретения очевидны из следующего ниже его описания и прилагаемой формулы изобретения.

Краткое описание чертежей

Описание настоящего изобретения приведено ниже более подробно со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых фиг. 1 - схематический вид сбоку расчесывающего устройства, которое может быть использовано для изготовления наполнителя в соответствии с настоящим изобретением;

фиг. 2 - увеличенный снимок волокнистого наполнителя в соответствии с примером 1;

фиг. 3 - увеличенный снимок волокнистого агрегированного материала известного уровня техники; фиг. 4 - схема, иллюстрирующая измерение значения восстановления после работы сжатия.

Подробное описание предпочтительных примеров осуществления настоящего изобретения

Настоящее изобретение относится к волокнистому наполнителю и, в частности, к наполнителю для наполнения постельных принадлежностей и аналогичных изделий. Под постельными принадлежностями понимаются, в частности, спальные подушки, стеганые одеяла, спальные мешки, матрасы и наматрасники. Дополнительно к указанным областям применения данный материал мог бы быть использован в качестве наполнителя в мебельных изделиях, таких как подушки для диванов, кресел и декоративные подушки, используемые в быту, и у которых желаемой характеристикой является создание ощущения мягкости.

Волокнистый наполнитель отличается тем, что он содержит полиэфирные волокна, имеющие средний размер в пределах от 0,5 до 2,5 дтекс, снабженные покрытием из вещества, придающего гладкость и скольжение, и имеющие извитую форму, при этом волокна нарезаны на длину 4-15 мм и расчесаны. По

- 2 011679 лиэфирные волокна могут быть получены, например, путем экструзии полиэфирных волокон с использованием известных способов. Важная особенность настоящего изобретения заключается в том, что полиэфирные волокна должны иметь определенный средний размер, т.е. определенный размер поперечного сечения. Стандартным критерием измерения среднего размера волокна является текс или более часто употребляемая единица дтекс. В настоящем изобретении средний размер волокна должен находиться в пределах от 0,5 до 2,5 дтекс. Волокна размером менее 0,5 дтекс сложно изготовить, расчесать и обеспечить ограниченное дополнительное повышение мягкости и комфортности, если таковое вообще возможно. В соответствии с более предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения средний размер волокна должен составлять более 0,8 дтекс. Волокна в указанном диапазоне размеров могут быть эффективно изготовлены, обеспечивая создание мягкого наполнителя с легким расчесыванием. Волокна размером более 2,5 дтекс существенно снижают мягкость волокнистого наполнителя. Волокна размером менее 2,0 дтекс позволяют создать исключительно мягкий материал с превосходными свойствами в отношении расчесывания и наполнения конечного изделия. В соответствии с наиболее предпочтительным примером осуществления настоящего изобретения размер волокна составляет приблизительно 1,5 дтекс или менее, т.к. указанный размер обеспечивает, в частности, создание материала с ощущением мягкости. Таким образом, в наиболее предпочтительном примере осуществления изобретения средний размер волокон находится в пределах от приблизительно 0,8 до 1,5 дтекс.

Экструдированное полиэфирное волокно подлежит полировке. Полировка обеспечивается путем нанесения на волокно покрытия из полирующего вещества, предпочтительно силиконового полирующего вещества, например полирующего вещества, описанного в патенте ИЗ 3454422. Полирующее вещество обеспечивает более легкое расчесывание волокон и, таким образом, обеспечивает разделение волокон друг от друга. Волокна в соответствии с настоящим изобретением в альтернативных случаях могут быть отполированы другими полирующими веществами, которые могут обладать преимуществами в определенных областях применения, такими как сегментированные сополимеры полиалкиленоксида и иные полимеры, такие как полиэфир, либо полиэтилен, либо полимеры полиалкилена, указанные в патенте ИЗ 6492020 В1, при этом весовой процент полирующего вещества находится в пределах от приблизительно 0,1 до приблизительно 1,2 вес.% волокон.

С целью получения требуемых свойств волокнистого наполнителя в соответствии с настоящим изобретением необходимо придать извитость полиэфирным волокнам. Одним примером приемлемой извитости является так называемая зигзагообразная извитость, также называемая механической извитостью. Указанный тип извитости, который известен как таковой, получают путем пропускания жгута экструдированных волокон через зазор между двумя гофрировочными валиками. На дополнительные примеры способов придания извитости путем механической обработки дается ссылка в патентах ЕР 929700 А1 и ИЗ 6492020 В1. Другой тип извитости является спиральной извитостью. В противоположность двухмерной зигзагообразной извитости спиральная извитость является трехмерной. Спиральная извитость может быть получена, например, с помощью способов, описанных в патентах ИЗ 3050821, ИЗ 3118012, ЕР 929700 А1 и ИЗ 6492020 В1. Предпочтительно регулировать частоту извитости таким образом, чтобы каждое волокно при заданной мерной длине имело по меньшей мере один или два извива. Кроме того, специалистам в данной области техники должно быть очевидно, что может быть использовано как цельное, так и пустотелое волокно, а также волокна, имеющие различное поперечное сечение.

Извитое волокно нарезают на среднюю длину в пределах 4-15 мм. При средней длине волокна менее 4 мм не обеспечивается требуемое удерживание волокнистого наполнителя вместе и, следовательно, не обеспечиваются требуемые характеристики объемистости и сжатия. При средней длине волокна более 15 мм не обеспечивается требуемое медленное восстановление первоначальной формы после сжатия, которое часто называют вялым восстановлением после работы сжатия, и мягкое ощущение на ощупь. Наиболее предпочтительно, чтобы средняя длина волокна составляла менее приблизительно 12 мм и более приблизительно 6 мм с целью придания материалу исключительно высокой объемистости и мягкости. Таким образом, наиболее предпочтительным наполнителем является материал, основанный на волокнах, имеющих средний размер волокна от приблизительно 0,8 до приблизительно 1,5 дтекс и среднюю длину волокна от приблизительно 6 до приблизительно 12 мм.

Расчесывание волокон означает, что пучки волокон, полученные путем нарезания жгута волокон, обрабатывают таким образом, чтобы обеспечивалось разделение отдельных волокон друг от друга. Надлежащая операция расчесывания обеспечивает требуемое ощущение мягкости и объемистость, необходимую для наполнения изделий, таких как подушки, материалом. Расчесывание можно проводить с помощью нескольких различных способов, таких как обработка разрезанных волокон на устройстве, снабженном механическими элементами, такими как штырьки, обрабатывающие волокна с высокой скоростью. Также возможно использовать воздушное расчесывающее устройство, в котором нарезанные волокна подвергают воздействию турбулентного воздушного потока. Также возможны другие способы расчесывания, включая ручное расчесывание. В целом, расчесывание волокон в соответствии с настоящим изобретением является более сложным, чем расчесывание грубых волокон большей длины известного уровня техники. Таким образом, в некоторых случаях разрезанные волокна необходимо подвергать обработке на нескольких этапах расчесывания, например, более эффективной механической обработке

- 3 011679 или обработке с более высокой скоростью газа при использовании воздушного расчесывающего устройства. Исходя из вышеизложенного, предпочтительно, чтобы волокна имели высокое качество и не обладали слишком маленьким средним размером и длиной, т.к. это может привести к увеличению потерь материала и образованию частиц волокон в воздухе в процессе расчесывания. В частности, было обнаружено, что полиэфирные волокна наиболее приемлемы для указанного типа расчесывания. Предпочтительно расчесывать нарезанные волокна до такой степени, чтобы значение объмистости, определение которого будет более подробно приведено ниже, составляло по меньшей мере 160 мм. Значение объемистости является косвенным показателем, характеризующим качество проведения расчесывания. Ввиду того, что значение объемистости легко определить в соответствии с приведенной ниже спецификацией, оно может быть использовано для регулировки процедуры расчесывания, например с целью регулировки количества циклов прохождения волокнистого материала через расчесывающее устройство, скорости вращения в минуту одного или нескольких валиков, механически обрабатывающих волокна, или иного соответствующего параметра. Более предпочтительным является расчесывание волокон до такой степени, чтобы наполнитель приобретал значение объемистости в соответствии с приведенным ниже определением, составляющим по меньшей мере 180 мм, наиболее предпочтительно по меньшей мере 200 мм. Наполнитель, включающий волокна, расчесанные до указанной степени, обеспечивают ощущение исключительной мягкости и, кроме того, являются наиболее подходящими для наполнения таких изделий, как подушки, в которых высокая объемистость является важным фактором качества.

Предпочтительно, чтобы волокнистый наполнитель имел значение восстановления после обжатия менее 52%. Восстановление после обжатия, определение которого приведено ниже, указывает насколько быстро наполнитель принимает свою первоначальную форму и размер после воздействия сжатия. Значение быстрого восстановления после обжатия означает, что материал достаточно быстро приобретает свой первоначальный размер и это создает некоторое ощущение «пружинистости». Таким образом, низкое значение восстановления после обжатия и, следовательно, медленное восстановление первоначальной формы и размера является желательным. Низкое значение восстановления после обжатия означает хорошую комфортность для головы человека, лежащей на подушке, или любом ином изделии, наполненном наполнителем. Кроме того, низкое значение восстановления после обжатия способствует созданию субъективного ощущения мягкости изделия, в котором находится наполнитель. Характер значения восстановления после обжатия является таковым, что небольшое снижение восстановления после обжатия, например с 55 до 52%, соответствует значительному повышению комфортности и субъективному ощущению мягкости.

Предпочтительно, чтобы волокнистый наполнитель в основном был изготовлен из полированных полиэфирных волокон. Было обнаружено, что волокнистый наполнитель, в основном содержащий только полиэфирные волокна, придает хорошие обрабатывающие свойства, превосходную мягкость, обеспечивает точный контроль качества изделия и легкую утилизацию использованных волокон.

На фиг. 1 приведена схема одного типа расчесывающего устройства 1 в поперечном сечении, который оказался эффективным для расчесывания волокон, используемых в настоящем изобретении. Расчесывающее устройство 1 включает первое подающее устройство в форме конвейерной ленты 2. Конвейерная лента 2 подает нарезанное штапельное волокно во входной зазор 4, образованный между подающим валиком 6 и металлической пластиной в форме фартука (щитка) 8, имеющего гладкую поверхность. Входной зазор 4, подающий валик 6, и та часть фартука 8, которая расположена в непосредственной близости от подающего валика 6, образуют вместе подающую секцию 7, в которой производится обжатие волокон, т.е. волокна уплотняются на выходе подающей секции 7 перед подачей в секции расчесывания. В зависимости от количества подаваемого материала ширина входного зазора 4 может обычно составлять 3-6 мм. Подающий валик 6 снабжен пилообразной проволокой, т.е. проволока, имеющая зубья, обмотана вокруг поверхности валика 6. Волокнистый наполнитель проталкивают через входной зазор 4 с помощью подающего валика 6 и направляют в первый зазор 10, образованный между первым расчесывающим валиком 12, который также снабжен пилообразной проволокой, и гладким фартуком 8. Как показано на фиг. 1, первый зазор 10 имеет форму конуса, при этом его наиболее узкая часть расположена рядом с его выходным отверстием, где фактически в основном происходит процесс расчесывания. Первый зазор 10, первый расчесывающий валик 12 и часть фартука 8, прилегающая к валику 12, вместе образуют первую расчесывающую секцию 9. Первый расчесывающий валик 12, снабженный зубьями, обрабатывает нарезанное волокно, прижимая его к поверхности фартука 8, имеющего гладкую поверхность, в первом зазоре 10 и частично расчесывает волокна. Ширина первого зазора 10 может обычно составлять 1,5-3 мм в его наиболее узкой части. Далее частично расчесанные волокна достигают перфорированного валика 13. Перфорированный валик 13, вращающийся в направлении по часовой стрелке и имеющий гладкую поверхность, соединен с всасывающей системой и затягивает волокна на свою поверхность. Перфорированный валик 13 образует волокнистый мат частично расчесанных волокон, поступающих из первой расчесывающей секции 9, и направляет волокна в следующую секцию. Кроме того, всасывающая система обеспечивает удаление пыли, образующейся в первой расчесывающей секции 9. Второе подающее устройство в форме подающего валика 14, аналогичного подающему валику 6, направляет частично расчесанные волокна во второй зазор 16, образованный между вторым расчесываю

- 4 011679 щим валиком 18, который также снабжен пилообразной проволокой и гладким фартуком 8. Как показано на фиг. 1, второй зазор 16 имеет форму конуса, при этом его наиболее узкая часть расположена рядом с его выходным отверстием, где фактически в основном происходит процесс расчесывания. Второй зазор 16, второй расчесывающий валик 18 и часть фартука 8, прилегающая к валику 18, вместе образуют вторую расчесывающую секцию 17. Второй расчесывающий валик 18, снабженный зубьями, обрабатывает нарезанные волокна, прижимая их к фартуку 8, имеющему гладкую поверхность, во втором зазоре 16 и завершает расчесывание волокон. Ширина второго зазора 16 может обычно составлять 1-1,5 мм в его самой узкой части. Далее расчесанные волокна удаляют с помощью вакуумного устройства 20 и направляют в контейнер для хранения 22 или используют непосредственно для наполнения подушек, стеганых одеял или иных изделий.

Таким образом, этап переплетения не является необходимым в соответствии с настоящим изобретением. Как указывалось выше, наполнитель в соответствии с настоящим изобретением может быть использован для наполнения подушек, стеганых одеял или иных изделий непосредственно после расчесывания волокон, либо наполнитель непосредственно после расчесывания волокон может быть загружен в контейнер для хранения до того, как он будет использован для наполнения подушек, стеганых одеял или иных изделий. Таким образом, в любом из случаев предпочтительно используют непереплетенный наполнитель. В ряде случаев переплетение расчесанных волокон может даже привести к ухудшению свойств наполнителя в соответствии с настоящим изобретением.

Пилообразная проволока, которой снабжен первый расчесывающий валик 12, может иметь стандартную конструкцию с плотностью 20-60 зубьев/кв.дюйм на поверхности валика 12. Зубья могут обычно выступать на высоту 4-9 мм от поверхности валика 12. Пилообразная проволока второго расчесывающего валика 18 может иметь стандартную конструкцию с плотностью 70-120 зубьев/кв.дюйм на поверхности валика 18. Зубья могут обычно выступать на высоту 4-9 мм от поверхности второго валика 18.

Пример 1.

Был изготовлен жгут вытянутого полированного полиэфирного волокна размером 1,3 дтекс в соответствии с известными способами и затем волокна были механически извиты с целью придания им зигзагообразной извитости. Отношение вытяжки составляло приблизительно 2,8Х, использовали промышленно выпускаемое полирующее вещество, содержащее аминофункциональный полидиметилсилоксан, для полирования, и температура релаксационного перехода составляла приблизительно 170°С, что способствовало отверждению полирующего вещества на жгуте. Затем жгут разрезали на волокна длиной 10 мм и пакетировали в кипы. С целью расчесывания волокон кипу волокон подавали в кипорыхлитель, в котором производили первоначальное расчесывание волокон. Далее нарезанные волокна подавали со скоростью подачи 100 кг/ч в расчесывающее устройство Ьагосйе типа Орепег Сабейе 1000, машина номер 2232-00203-001, выпускаемое фирмой Ьагосйе 8.Л., Соиг бе 1а У111е, Франция. Указанное расчесывающее устройство обычно используют для обработки утилизированных волокон и, таким образом, снабжено питающим валиком диаметром 96 мм с намотанной на него пилообразной проволокой, за которым установлены друг за другом первый и второй расчесывающие валики, предназначенные для обработки нарезанных волокон путем прижимания их к гладкой поверхности фартука, что аналогично процессу, проиллюстрированному на фиг. 1. Первый расчесывающий валик, вращающийся со скоростью 3000 об./мин, имеет диаметр 350 мм, и на его поверхности установлена пилообразная проволока типа РЬЛТТ У10Т/68ТЬ, выпускаемая компанией ЕСС Р1ай 8Л, КоиЬа1х, РК. Плотность зубьев пилы на поверхности первого расчесывающего валика составляет приблизительно 48 зубьев/кв.дюйм (также называемая количество точек на кв.дюйм). Ширина первого зазора между первым расчесывающим валиком и фартуком составляла приблизительно 2 мм. Второй расчесывающий валик, расположенный за первым расчесывающим валиком на технологической линии и вращающийся со скоростью 3000 об./мин, имеет диаметр 350 мм и снабжен пилообразной проволокой типа РЬЛТТ У12/4709. Плотность зубьев пилы на поверхности второго расчесывающего валика составляет приблизительно 90 зубьев/кв.дюйм. Ширина второго зазора между вторым расчесывающим валиком и фартуком составляла 1,2 мм. На расчесывающем устройстве было установлено вакуумное устройство с целью мягкой транспортировки без комкования расчесанных волокон из выходного отверстия зазора между вторым расчесывающим валиком и фартуком до станции заполнения объемным материалом.

Полученный волокнистый наполнитель проиллюстрирован на фиг. 2. Можно видеть, что волокнистый наполнитель имеет внешний вид объемного и мягкого материала. По сравнению с натуральным пухом, который, например, проиллюстрирован на фиг. 1А из патента ϋδ 6053999, волокнистый наполнитель в соответствии с настоящим изобретением имеет меньше «висящих нитей» и создает аналогичное впечатление «пушистости». При касании волокнистого наполнителя в соответствии с настоящим изобретением рукой создается субъективное ощущение, что наполнитель является исключительно мягким на ощупь. Как показано на фиг. 2, все же существует незначительное количество нерасчесанных волокнистых комочков, под которыми подразумеваются волокнистые агрегаты, в которых отдельные волокна не были надлежащим образом отделены друг от друга. Тем не менее, количество и объем полностью расчесанных волокон является таковым, что негативный эффект в отношении значения объемистости и мягкости на ощупь, связанный с указанными нерасчесанными волокнистыми комочками, является незначи

- 5 011679 тельным.

Волокнистый наполнитель в соответствии с настоящим изобретением в количестве 600 г был использован для наполнения насыпки 60x60 тестовой подушки в соответствии с данным ниже определением, и затем подушка была подвергнута испытанию в соответствии с нижеприведенным методом испытаний.

Сравнительный пример А.

Для указанного сравнительного примера тестовая подушка, имеющая аналогичный размер и ткань, используемую для насыпки, аналогичную ткани в примере 1, была наполнена 600 г волокнистого наполнителя под названием СотЕоге1® Т-287, выпускаемого компанией ΑΌνΑΝδΑ Ро1ус51сг ОшЬН, Натт, Германия. Указанный материал является высококачественным наполнителем из волокнистых шариков, используемых для наполнения подушек.

Сравнительный пример В.

Для указанного сравнительного примера тестовую подушку, аналогичную тестовой подушке, описанной выше, наполняли 600 г наполнителя под названием «польский гусиный пух», реализуемый компанией ВеПеп Кешйагй ОтЬН & Со. КО, Ό-59065 Натт, Германия. Указанный материал, являющийся недорогостоящим материалом, часто называемым «пух 3/4», нередко используют для наполнения подушек, и он содержит 30% пуха и 70% перьев.

Сравнительный пример С.

Для указанного сравнительного примера тестовую подушку, аналогичную подушке, описанной выше, наполняли 600 г наполнителя под названием «деревенский гусиный пух из Пиреней», который реализуется компанией ВеПеп Кешйагй ОтЬН & Со. КО, Ό-59065 Натт, Германия. Указанный материал, являющийся эксклюзивным материалом для наполнения подушек, содержит 90% пуха и 10% перьев.

Испытания на сжатие.

Испытания на сжатие проводили путем заполнения подушки определенного размера и из определенной ткани наполнителем. Наполнение подушки производили с помощью наполнительной машины типа 1 113 Ь, выпускаемой фирмой Ь. Н. Ьогей АО, ЕкДшдеп, Германия. Далее подушку подвергали первому циклу сжатия, затем давление снимали, а потом проводили второй цикл сжатия и процесс завершали окончательным снятием давления. Особенности способа испытаний описаны ниже под соответствующим заголовком. Результаты испытаний приведены в табл. 1.

Таблица 1

Результаты измерений сжатия

Параметры	Ед. изм.	Пример 1	Ср.пример А	Ср. пример В	Ср.пример С
Начальная высота 1-й цикл при 12 Па	мм	236,6	215,5	210,4	235,2
Начальная высота 2-й цикл при 12 Па*	мм	205,6	195,8	174,4	207,9
Высота при 62 Па**	мм	202,4	192,3	168,6	203,1
Высота при 156 Па**	мм	196,6	185,9	158,8	195,3
Высота при 313 Па**	мм	185,8	175,6	143,1	181,7
Высота при 938 Па**	мм	144,6	144,5	94,9	137,3
Высота при 1875 Па**	мм	102,6	114,6	60,3	94,1
Высота при 3125 Па**	мм	69,3	88	40,6	64,0
Мягкость Абсолютная**	мм	61,0	51,4	79,5	70,7
Мягкость Относительная**	мм	29,7	26,2	45,6	34,0
Восстановление после работы сжатия **	мм	49,8	53,3	53,2	62,4

* Начальная высота при давлении 12 Па, 2-й цикл равен значению объемистости ** Значения относятся ко второму циклу

Значение объемистости материала в соответствии с настоящим изобретением, пример 1, составляет 205,6 мм (равное начальной высоте при 12 Па, 2-й цикл). Как видно из вышеизложенного, волокнистый наполнитель в соответствии с настоящим изобретением в примере 1 имеет минимальное восстановление после работы сжатия, составляющее 49,8%, что означает хорошую комфортность и является показателем субъективного ощущения большей мягкости на ощупь материала в соответствии с настоящим изобретением. По сравнению с материалом в сравнительном примере А материал в соответствии с настоящим изобретением характеризуется улучшенным восстановлением после работы сжатия, мягкостью и значением объемистости. Кроме этого, материал в соответствии с настоящим изобретением в примере 1 не вызывает так называемого ощущения «зернистости», как материал в сравнительном примере А, содержащий волокнистые шарики, а также имеет повышенную комфортность и вызывает субъективное ощущение большей мягкости.

- 6 011679

По сравнению с материалом в сравнительном примере В, содержащем 30% пуха и 70% перьев, материал в соответствии с настоящим изобретением имеет более высокое значение объемистости.

По сравнению с материалом в сравнительном примере С, содержащем 90% пуха и 10% перьев, материал в соответствии с настоящим изобретением имеет существенно лучшее значение восстановления после работы сжатия, что означает более медленное увеличение объема после прекращения приложения силы сжатия. В целом, это позволяет достичь более высокой комфортности и субъективного ощущения большей мягкости.

Таким образом, из таблицы видно, что ни один из материалов сравнительных примеров не демонстрирует аналогичное привлекательное сочетание высокого значения объемистости и низкого значения восстановления после работы сжатия.

Испытания на теплостойкость.

Испытания на теплостойкость были проведены с целью испытания возможности использования наполнителя в соответствии с настоящим изобретением в стеганых одеялах. Испытания были проведены в соответствии с описанной ниже стандартной процедурой испытаний.

Для проведения испытаний на теплостойкость были изготовлены два стеганых одеяла, каждое в соответствии со стандартной процедурой испытаний. Первое одеяло, одеяло 1, было изготовлено с использованием волокнистого наполнителя в соответствии с настоящим изобретением, описанным выше со ссылкой на пример 1. Второе одеяло, сравнительное одеяло, было изготовлено с использованием волокнистого наполнителя под названием Ттеупа Р111 Р1Ье11е, выпускаемым компанией Тгеуйа СтЬН, РгапкРий/Маш, Германия. Наполнителями наполняли тканевые чехлы аналогичного типа в соответствии со стандартной процедурой испытаний, имеющие тканевые кассеты и состоящие из 24 кассет длиной 6 дюймов и шириной 4 дюйма прострочки. В табл. 2 приведены результаты испытаний теплостойкости, В, и отношение показателя тепла к весу, КУС.

Таблица 2

Результаты испытаний на теплостойкость

	Ед. изм.	одеяло 1	сравнительное одеяло
Ширина одеяла	См	136,5	137
Длина одеяла	См	201	202
Вес одеяла	Г	1903	1922
К	Юд	8,9	7,5
К/6	Тод х см2/г	128	108

Как видно из табл. 2, волокнистый наполнитель в соответствии с настоящим изобретением, одеяло 1, имеет значительно более лучший показатель отношения тепло к весу, К/С, чем сравнительное одеяло, наполненное материалом Ттеупа РШ Р1Ье11е. Таким образом, волокнистый наполнитель в соответствии с настоящим изобретением подтвердил свою приемлемость для наполнения стеганых одеял, т.к. дополнительно к хорошей объемистости и мягкости, что было проиллюстрировано выше, он также обладает хорошими теплоизоляционными свойствами.

Специалистам в данной области должно быть очевидно, что в вышеописанные примеры осуществления настоящего изобретения могут быть внесены многочисленные изменения, не выходящие за пределы объема прилагаемой формулы изобретения.

Таким образом, например, устройство расчесывания может иметь иную конструкцию, отличающуюся от конструкции, проиллюстрированной на фиг. 1. Устройство расчесывания, приведенное на фиг. 1, имеет первую расчесывающую секцию и вторую расчесывающую секцию. Специалистам в данной области техники должно быть очевидно, что расчесывающее устройство может быть снабжено большим количеством расчесывающих секций, например тремя или четырьмя расположенными в ряд расчесывающими секциями. Также возможно пропускать волокна через расчесывающее устройство более чем за один цикл. Таким образом, например, возможно использовать одну расчесывающую секцию и пропускать волокна через указанную секцию два раза. Тем не менее, нередко является предпочтительным использовать две расположенные в ряд расчесывающие секции, как показано на фиг. 1, т. к. конструкция, а именно, пилообразная проволока, ширина зазора и т.д. могут быть оптимизированы для каждой секции.

Как уже упоминалось выше, также могут быть использованы другие способы расчесывания, например расчесывание волокон под воздействием турбулентного потока воздуха. В целом, процесс расчесывания волокон в соответствии с настоящим изобретением является достаточно трудоемким, и, таким образом, устройство расчесывания воздушным потоком может иметь конструкцию с более высоким перепадом давления, чем стандартное устройство расчесывания воздушным потоком. Кроме того, расчесывание воздушным потоком предпочтительно выполняется в виде многоступенчатого процесса, в соответствии с которым несколько устройств расчесывания воздушным потоком расположено в ряд в технологической линии для постепенного расчесывания волокон.

- 7 011679

Методы измерений

Порядок проведения измерений сжатия.

Вышеприведенные данные об измерениях сжатия были получены с использованием следующего метода.

Сначала подушку размером 60x60 см наполняли 600 г наполнителя. В соответствии с вышеприведенными испытаниями ткань подушки была изготовлена из материала, имеющего следующие характеристики и обозначенного как пухонепроницаемый: 100% хлопок, полотняное переплетение, номер пряжи основы и утка бш 70, номер нити основы 52/см, номер нити утка 39/см. Ткань указанного типа для подушек выпускает компания Ме1ейегк 1п1ей & ОиЙоог СтЬН, Вгетеп, Германия. Подушки изготавливали в Китае, и они имеют следующие характеристики: пухонепроницаемые, размер 60x60 с молнией длиной 58 см.

После наполнения ткани наполнителем подушку взбивали несколько раз в противоположных углах насыпки (вспушить подушку). До проведения испытания подушку кондиционировали при относительной влажности 65% (+/- 2%) и при температуре 20°С в течение 24 ч. Затем подушку укладывали на стол размером 80x80 см универсального контрольно-испытательного устройства 1пк1гоп 1уре 5564, выпускаемого компанией 1пк1гоп Согрогайоп, Νοπνοοά. МА, США.

Процедура измерений предусматривала воздействие на подушку силы сжатия во время первого цикла (начальный цикл) и второго цикла (измерительный цикл). В обоих циклах сжатие осуществляли путем вдавливания в подушку плоской круглой пластины диаметром 201,85 мм. Пластину вдавливали в подушку со скоростью 100 мм/мин, при этом давление измеряли с помощью датчика нагрузки, расположенного под столом, и регистрировали соответствующее расстояние между круглой пластиной и столом. Круглую пластину вдавливали в подушку (фаза сжатия) до тех пор, пока не регистрировали давление в размере 3125 Па. Затем круглую пластину отводили от подушки (фаза снятия давления) со скоростью 100 мм/мин, при этом регистрировали давление и расстояние. После первого цикла подушку выдерживали при остаточном давлении в 4 Па в течение 60 с. Затем приступали к проведению второго цикла, который выполняли в соответствии с методикой проведения первого цикла. По завершению первого цикла фиксировали только начальную высоту, измеренную при 12 Па. По завершению второго цикла регистрировали начальную высоту, измеренную при 12 Па, и высоту при определенных давлениях.

Абсолютная мягкость.

Абсолютную мягкость (в мм) рассчитывали как разницу между высотой при 12 Па и высотой при 938 Па во втором цикле.

Относительная мягкость.

Относительную мягкость (в %) рассчитывали как абсолютную мягкость, деленную на высоту при 12 Па во втором цикле.

Восстановление после работы сжатия.

Восстановление после работы сжатия (УК) в % рассчитывали как работу снятия давления, деленную на работу сжатия, как проиллюстрировано на фиг. 4. Работа сжатия является работой, измеряемой в джоулях, необходимой для сжатия подушки до 325 Па во втором цикле. Работу сжатия рассчитывают как площадь под кривой сжатия, проходящей от начальной высоты при 12 Па до высоты при сжатии (т.е. высоты при 3125 Па). Работу по снятию давления рассчитывают как площадь под кривой снятия давления, проходящей от высоты при сжатии (высота при 3125 Па) и обратно к высоте при 12 Па во втором цикле. После расчета работы по снятию давления и работы сжатия можно рассчитать восстановление после работы сжатия в %.

Значение объемистости.

Значение объемистости наполнителя в настоящей заявке определяется как начальная высота (при 12 Па) в мм во втором цикле описанного выше испытания на сжатие.

Порядок проведения испытаний на теплостойкость.

Испытания на теплостойкость проводили в соответствии с техническими условиями по стандарту Великобритании В8 5335:1984. Вкратце, стеганое одеяло, содержащее испытываемый наполнитель, помещали на верхнюю поверхность электрической нагревательной пластины. Электрическую нагревательную пластину нагревали до 33 °С.

Теплостойкость К стеганого одеяла можно рассчитать, исходя из температурных измерений. Теплостойкость К выражается в единицах 1о§. 1 1о§ в десять раз превышает разность температур между двумя поверхностями стеганого одеяла, когда плотность теплового потока через единицу площади равна 1 Вт/м². Исходя из теплостойкости К, измеряемой в 1од, можно рассчитать показатель отношения тепла к весу, К/О. Это является критерием эффективности стеганого одеяла, используемого в качестве теплоизолятора по отношению к его весу наполнения на см². К/О равно отношению теплостойкости, К, (в 1о§) стеганого одеяла к массе стеганого одеяла на единицу площади (в г/см²).

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Наполнитель для постельных принадлежностей и аналогичных изделий, который содержит поли

- 8 011679 эфирные волокна, имеющие средний размер поперечного сечения в пределах от 0,5 до 2,5 дтекс, покрытие из полирующего вещества и извитость, при этом волокна нарезаны на среднюю длину 4-15 мм и расчесаны.
2. Наполнитель по п.1, в котором полиэфирные волокна расчесаны до такой степени, при которой наполнитель имеет значение объемистости по меньшей мере 160 мм в соответствии с определением показателя объемистости в описании.
3. Наполнитель по любому из пп.1-2, в котором полиэфирное волокно расчесано до такой степени, при которой наполнитель имеет значение объемистости по меньшей мере 180 мм, наиболее предпочтительно по меньшей мере 200 мм в соответствии с определением показателя объемистости в описании.
4. Наполнитель по любому из пп.1-3, в котором наполнитель имеет значение восстановления после работы сжатия менее 52% в соответствии с определением показателя объемистости в описании.
5. Наполнитель по любому из пп.1-4, в котором полиэфирное волокно имеет средний размер поперечного сечения в пределах от 0,8 до 2,0 дтекс.
6. Наполнитель по любому из пп.1-5, в котором наполнитель изготовлен в основном из полированных полиэфирных волокон.
7. Способ изготовления наполнителя для постельных принадлежностей и аналогичных изделий, который включает следующие этапы:

получение жгута отполированных полиэфирных волокон, при этом волокна имеют средний размер поперечного сечения в пределах от 0,5 до 2,5 дтекс, придание волокнам извитости, нарезание волокон на длину в среднем размером от 4 до 15 мм и расчесывание волокон.
8. Способ по п.7, в котором расчесывание волокон выполняют до тех пор, пока значение объемистости наполнителя не составит по меньшей мере 160 мм в соответствии с определением показателя объемистости в описании.
9. Способ по любому из пп.7-8, в котором волокна расчесывают путем воздействия на них расчесывающих элементов, таких как зубья.
10. Способ по любому из пп.7-8, в котором волокна расчесывают путем воздействия на них турбулентного потока воздуха.
11. Устройство для изготовления наполнителя для постельных принадлежностей и аналогичных изделий, которое включает первую расчесывающую секцию (9) с первым зазором (10), образованным между первым вращающимся расчесывающим валиком (12) и смежной ему поверхностью фартука (8), при этом на поверхности первого расчесывающего валика (12) установлены выступающие расчесывающие элементы, такие как зубья;

первое подающее устройство (1) для подачи отполированного и извитого полиэфирного волокна, имеющего средний размер поперечного сечения 0,5-2,5 дтекс и среднюю длину от 4 до 15 мм, в первый зазор (10) первой расчесывающей секции (9), вторую расчесывающую секцию (17) со вторым зазором (16), образованным между вторым вращающимся расчесывающим валиком (18) и смежной ему поверхностью фартука (8), при этом на поверхности второго расчесывающего валика (18) установлены выступающие расчесывающие элементы, такие как зубья, второе подающее устройство (14) для подачи частично расчесанных полиэфирных волокон из первой расчесывающей секции (9) во второй зазор (16) второй расчесывающей секции (17) и транспортировочное устройство (20) для транспортировки наполнителя, полученного на выходе второй расчесывающей секции (17), от второй расчесывающей секции (17) на участок (22) хранения или участок изготовления изделий, содержащих указанный наполнитель.
12. Постельная принадлежность или аналогичное изделие, которое, по меньшей мере, частично наполнено наполнителем по любому из пп.1-6.