[发明专利]一种高分子复合自粘纤维多向支撑结构材料

说明书

一种高分子复合自粘纤维多向支撑结构材料，其特征在于：该制备方法如下：首先将多种不同的纤维通过机械梳理后，再经过气力充分混合，通过机器将混合好的纤维制成球状、S型等具有三维支撑结构小结构件，将制好的这些絮状结构件加入模具，通过热风穿刺、压盖加压使材料内部形成“热粘点”并牢牢粘合在一起，形成多孔隙、多层次、有弹性的块状材料。本发明的制造工艺绿色环保，制造过程中不加任何化学制剂，通过ES纤维的点状粘合特性实现纤维间的粘合，不含甲醛和有害物质。用电做为热源，余热回用，无废气产生，耗能低。生产过程中不需要水，杜绝了废水的排放；通过增材制造的方法从根源上杜绝了废料的产生。材料制品使用完废弃时，可回收利用。

技术领域

该材料属于纤维材料领域，是设计一种高分子复合自粘材料及其制备方法。

背景技术

目前市场上的缓冲减震材料及软体卧具产品材料（如床垫、枕头等）一般分为金属弹簧型、海绵型、天然生态型及乳胶型等。金属弹簧型横向排列填料密度大、硬度高、舒适性差，纵向排列耐久度与回弹力不稳定，易发出声响并造成塌陷无法回弹；海绵型价格低廉、质轻柔软、回弹性好，但其透气、散热性能较差，易生锈尘、霉菌和螨虫，且不能回收利用而造成环境污染等问题；天然生态型材料如秸秆、椰棕、棉花等材质中所含的蛋白质和糖分易滋生螨虫，诱发过敏性哮喘、湿疹、枯草热等疾病，且较厚重、耐用程度差，即使采用高温成型、消毒等工艺，制作过程加入的胶水也大都会缓慢释放甲醛，对人体长期有害；此外，如果小孩尿床，床垫里的椰棕和海绵会发霉甚至沤烂。乳胶型分合成乳胶和天然乳胶，合成乳胶来源于石油，弹性和透气不足；天然乳胶来源于橡胶树，柔软舒适，透气抑菌，但成本很高。因此，研发低成本、绿色环保新材料，兼具可调软硬度、弹性、透气性、抗菌防臭等综合性能，并采用符合人体力学的结构设计家居软体材料，已成为当前研究方向的必然趋势，也是社会发展及人们对高质量生活追求的必然要求。

由于聚酯和聚乙烯都属于大分子的非极性结构，结晶度高，不含亲水基团，亲水性较差，且纤维抱合力大，致使热风非织造布梳理成网时，梳理机道夫针布极易缠绕纤维，产品质量受到很大影响，且基本不能实现成螺旋结构的ES纤维。德国、日本等国家曾经试图将ES纤维材料作为床垫材料，因ES纤维无法定型而未能成功。

发明内容

鉴于以上不足之处，本发明提供了一种一次成型高分子复合自粘材料，其制备工艺完美，生产过程中更无三废排放，无胶、无甲醛产生。

为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：首先将多种不同的纤维单独与ES纤维通过机械梳理后，再通过气力充分混合，通过机器将混合好的纤维制成球状、S型等小结构件，通过增材制造的方法，层层加入带有孔网的模具，通过压盖适度加压，再经热风穿刺，使得材料充分受热，使材料中的ES纤维外层熔化，使纤维间形成点状粘合，最终形成内部多孔隙、多层次、有弹性的块状结构。

该制备方法包括以下步骤：以重量百分比计：按不同需求，将不同纤维料与ES纤维按一定比例混合，

制备以透气性为主的材料时，ES纤维和其他纤维料按30～50%和50～70%比例混合。

制备以阻燃性为主或以弹性为主或具有保健效果的材料时，比例同上。

制备具特殊用途的纤维时，聚乳酸纤维与ES纤维在内的其他纤维料按30%～50%和50～70%比例混合。

所述纤维料为涤纶中空纤维、远红外中空纤维、聚乳酸纤维、碳纤维、芳纶。

所述ES纤维是一种皮芯结构的复合纤维，皮层为聚乙烯，熔点为130°C，芯层为聚丙烯，熔点为165°C。

采用前述制备方法制备的一种高分子复合自粘纤维制备工艺完美，一次成型节约劳动力，不用胶水粘合，利用升温使ES纤维与其他纤维之间形成热粘合点粘合，不含甲醛和有害物质，制造过程中，无废气、废水、废料的产生。

附图说明

图1是工业流程图。