本發(fā)明涉及床墊，尤其是涉及一種新型的、具有優(yōu)異的通風透氣性能及承托性能的3D經(jīng)編間隔織物床墊骨架材料。

背景技術：

目前市面上銷售的床墊主要分為五大類，分別為彈簧床墊、棕床墊、乳膠床墊、海綿床墊和3D床墊，3D床墊作為當前床墊家族中的一種新型環(huán)保產(chǎn)品，它幾乎涵蓋了前四類床墊的所有優(yōu)點，同時又基本彌補了前四類床墊所用材料的所有缺點。從結(jié)構方面來說，3D材料具有中空六面體結(jié)構，完全通風透氣，這一性能并不是一般的打孔所能達到的效果。從材質(zhì)方面來說，它的成分是100％聚酯纖維，是一款純織物的床墊，和身上的衣服一樣100％環(huán)保，并且可回收。從支撐性能方面來說，3D材料每平方厘米具有40根以上的彈性纖維全面支撐脊椎，是海綿的單位支撐效果的800倍，并且它是目前唯一一種可水洗的床墊，易洗，一甩即干，環(huán)保衛(wèi)生。

雖然3D床墊具有其他床墊無可比擬的優(yōu)點，但是也有它的缺陷，比如3D床墊一直找不到承托性十分優(yōu)異的骨架材料，這就使得其不夠挺闊，搬運和運輸比其它床墊困難。目前的解決辦法基本有兩種：一種是在床墊中間加一層薄板，但這樣一來就會使其透氣性大打折扣；還有一種是對中間承托層的骨架材料進行樹脂整理，進行樹脂整理一方面會增加成本，另一方面也會影響其健康環(huán)保性。

中國專利CN104970618A公開一種3D床墊，包括上層部分和下層部分，所述上層部分和下層部分均由若干層3D材料疊加而成，所述上層部分的3D材料與所述下層部分的3D材料密度不同，從而使所述3D床墊上下兩面具有不同的柔硬度。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有3D床墊骨架材料的上述不足，提供一種新型的高通風高承托性的3D經(jīng)編間隔織物床墊骨架材料。

本發(fā)明設有上面層、下面層和中間連接層；所述上面層為復合纖維編織面層，下面層為復合纖維編織面層，中間連接層為至少2組芯層單絲編織層。

本發(fā)明的厚度可為5～60mm，優(yōu)選30mm。

所述復合纖維可選自復合聚酯纖維、復合聚丙烯纖維、復合聚乙烯纖維等中的一種，優(yōu)選復合聚酯纖維。所述復合聚酯纖維的熔點可為100～180℃，優(yōu)選120～150℃。

所述復合聚酯纖維可以是規(guī)格為300～900D的面紗、直徑為0.1～1mm的單絲或者面紗和單絲的混合體，優(yōu)選直徑為0.25mm的復合聚酯單絲，襯緯紗優(yōu)選直徑為0.15mm的普通滌綸絲。

所述至少2組芯層單絲編織層的各纖維組單絲呈1X1型排列，各纖維組分別與上面層和下面層成圈編織，使上面層、下面層及中間連接層形成一個整體的三維一體結(jié)構。

所述單絲可采用中空纖維，所述中空纖維可選自聚酯中空纖維、聚酰胺中空纖維、聚丙烯中空纖維、聚乙烯醇縮甲醛中空纖維等中的至少一種與滌綸單絲、丙綸單絲、錦綸單絲、乙綸單絲等中的一種混合編織；優(yōu)選聚酯中空纖維與滌綸單絲混合編織，所述聚酯中空纖維與滌綸單絲的直徑規(guī)格可為0.1～1mm，優(yōu)選0.3mm。

所述中空纖維的孔數(shù)可為單孔、四孔、七孔或九孔等，優(yōu)選單孔。

所述中空纖維的中空截面可為圓形、三角形、四邊形、十字形或Y型，優(yōu)選圓形。

所述中空纖維沿長度方向截面中空大小不變，且其中空度為20％～40％。

所述至少2組芯層單絲編織層中聚酯中空絲和普通滌綸單絲的組合比例可為1︰1，3︰2,3︰1或1︰3，優(yōu)選1︰1。

所述單絲編織層中聚酯中空絲可以是“1X1”結(jié)構中的兩個“1”，即：與上面層和下面層呈垂直排列的兩根單絲，也可以是“1X1”結(jié)構中的“X”,優(yōu)選中空絲作為“1X1”結(jié)構中的兩個“1”，即：與上面層1和下面層2呈垂直排列的兩根單絲。

本發(fā)明可以采用上面層與下面層同形狀網(wǎng)孔編織或上面層與下面層不同形狀網(wǎng)孔的編制方法，優(yōu)選上面層與下面層不同形狀網(wǎng)孔的編制方法。

所述上面層與下面層不同形狀網(wǎng)孔的編制方法，其上面層可為菱形或六角網(wǎng)孔，優(yōu)選菱形大網(wǎng)孔；下面層可為菱形網(wǎng)孔，六角網(wǎng)孔，或者不同網(wǎng)孔的組合排列，優(yōu)選小六角網(wǎng)孔和大六角網(wǎng)孔的組合，并且小六角網(wǎng)孔和大六角網(wǎng)孔隔行交錯排列。

所述上面層中菱形大網(wǎng)孔的邊長可為1.0～4.0cm，優(yōu)選1.5cm；所述下面層中小六角網(wǎng)孔形狀為正六邊形，優(yōu)選邊長為0.5cm，大六角網(wǎng)孔形狀為非正六邊形，優(yōu)選邊長為0.5cm×1.5cm×0.5cm。

現(xiàn)有的3D經(jīng)編間隔織物床墊大多數(shù)均不加設承托骨架材料，其整張床墊承托性較差，搬動、包裝及運輸均比較困難。也有少數(shù)部分床墊會在床墊的中間增加一層骨架材料，這些骨架材料一般有兩種，一種是硬質(zhì)薄板，另外一種是經(jīng)過樹脂整理的3D經(jīng)編間隔織物。前一種材料會嚴重的破壞整張3D床墊的透氣性，后一種材料不但會增加材料的生產(chǎn)成本而且還會有環(huán)保及健康方面的隱患。

本發(fā)明應用100％的聚酯纖維，通過復合聚酯纖維和中空纖維的應用，以及上下面層不同網(wǎng)孔及同一表面不同形狀的大小網(wǎng)孔交錯排列的織造方法，保證材料具有優(yōu)異且穩(wěn)定的承托性，既能夠解決大多數(shù)普通3D床墊承托性差，搬動運輸困難的問題，又能保證完全不影響床墊的透氣性及環(huán)保健康性。

本發(fā)明可采用以下方法制備：

1)制備整經(jīng)盤頭：

上面層和下面層單絲整經(jīng)盤頭的生產(chǎn)工藝沒有特殊要求。中間連接層中的單絲排列要按織造工藝的要求特殊處理。中空聚酯絲和普通滌綸單絲的排列要按照1:1的比列，并且中空聚酯絲和普通滌綸單絲在紗架上的排列需符合織造工藝的要求，以保證在織造過程中中空絲與上面層和下面層呈垂直排列，普通滌綸單絲與上面層和下面層呈傾斜排列。

2)編織經(jīng)編間隔織物床墊骨架材料，具體方法為：

在雙針床經(jīng)編機上編織厚度為30mm的經(jīng)編間隔織物，可采用空穿法編織，形成中間層單絲呈1X1型排列的經(jīng)編間隔織物床墊骨架材料；可根據(jù)要求調(diào)整空穿方式來調(diào)整呈1X1型排列的中間層單絲的密度大?。辉诰幙椫锌绽w維經(jīng)編間隔織物時，采用的中間連接絲是直徑為0.3mm的中空聚酯單絲與普通滌綸單絲混合編織。采用中空聚酯單絲與普通的滌綸單絲混合編織的目的是中空絲具有優(yōu)異的支撐性能，但噪音較大，而普通的滌綸單絲的加入可以極大的降低材料的噪音。另外，中間層中的中空絲和上、下面層中的復合聚酯纖維相結(jié)合，可以最大呈度的提高材料的承托性。上下面層不同網(wǎng)孔及同一表面不同形狀的大小網(wǎng)孔交錯排列的織造方法，進一步提高了材料的承托性，且使材料在使用過程中具有更加優(yōu)異的穩(wěn)定性。

3)經(jīng)編間隔織物床墊骨架材料的后整理：

所述經(jīng)編間隔織物床墊骨架材料后整理的具體方法主要為熱定型。由于材料的特殊性及對材料性能的特殊要求，熱定型的方法有別于常規(guī)定型。熱定型過程中，上超喂和下超喂必須保持相同的數(shù)值，定型速度可為8～20m/min，優(yōu)選12m/min，溫度可為160～220℃，優(yōu)選200℃。另外，在定型機的出口處增設特殊自制后處理裝置，以保證最終的材料具有優(yōu)異的承托性。

本發(fā)明采用上下面層不同網(wǎng)孔及同一表面不同形狀的大小網(wǎng)孔交錯排列的織造方法和特殊的后處理方式，結(jié)合復合聚酯纖維和中空絲的使用可成功解決大多數(shù)普通3D床墊承托性差，搬動運輸困難的問題，并且可以保證完全不影響整張床墊的透氣性及環(huán)保健康性。

本發(fā)明應用100％的聚酯纖維，通過特殊的材料及織造工藝方法，既能保證材料具有優(yōu)異的承托性，又不會影響床墊本身的透氣性及環(huán)保性。

本發(fā)明具備上、下兩個面層及中間連接層，中間連接層由多組纖維將上、下面層連接為整體結(jié)構，纖維組間單絲呈1X1型排列，上下面層不同網(wǎng)孔，同一表面不同形狀的大小網(wǎng)孔交錯排列。本發(fā)明具備優(yōu)異并且穩(wěn)定的承托性能，同時材料具有優(yōu)異的通風透氣性，健康環(huán)保性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述3D經(jīng)編間隔織物床墊骨架材料的結(jié)構組成示意圖。

圖2為3D經(jīng)編間隔織物床墊骨架材料下面層網(wǎng)形示意圖。

具體實施方式

參見圖1和2，本發(fā)明實施例設有上面層1、下面層2和中間連接層3；所述上面層1為復合纖維編織面層，下面層2為復合纖維編織面層，中間連接層3為至少2組芯層單絲編織層。

本發(fā)明的厚度可為5～60mm，優(yōu)選30mm。

所述復合纖維可選自復合聚酯纖維、復合聚丙烯纖維、復合聚乙烯纖維等中的一種，優(yōu)選復合聚酯纖維。所述復合聚酯纖維的熔點可為100～180℃，優(yōu)選120～150℃。

所述復合聚酯纖維可以是規(guī)格為300～900D的面紗、直徑為0.1～1mm的單絲或者面紗和單絲的混合體，優(yōu)選直徑為0.25mm的復合聚酯單絲，襯緯紗優(yōu)選直徑為0.15mm的普通滌綸絲。

所述至少2組芯層單絲編織層的各纖維組單絲呈1X1型排列，各纖維組分別與上面層1和下面層2成圈編織，使上面層1、下面層2及中間連接層3形成一個整體的三維一體結(jié)構。

所述單絲可采用中空纖維，所述中空纖維可選自聚酯中空纖維、聚酰胺中空纖維、聚丙烯中空纖維、聚乙烯醇縮甲醛中空纖維等中的至少一種與滌綸單絲、丙綸單絲、錦綸單絲、乙綸單絲等中的一種混合編織；優(yōu)選聚酯中空纖維與滌綸單絲混合編織，所述聚酯中空纖維與滌綸單絲的直徑規(guī)格可為0.1～1mm，優(yōu)選0.3mm。

所述中空纖維的孔數(shù)可為單孔、四孔、七孔或九孔等，優(yōu)選單孔。

所述中空纖維的中空截面可為圓形、三角形、四邊形、十字形或Y型，優(yōu)選圓形。

所述中空纖維沿長度方向截面中空大小不變，且其中空度為20％～40％。

所述至少2組芯層單絲編織層中聚酯中空絲和普通滌綸單絲的組合比例可為1︰1，3︰2,3︰1或1︰3，優(yōu)選1︰1。

所述單絲編織層中聚酯中空絲可以是“1X1”結(jié)構中的兩個“1”，即：與上面層1和下面層2呈垂直排列的兩根單絲，也可以是“1X1”結(jié)構中的“X”,優(yōu)選中空絲作為“1X1”結(jié)構中的兩個“1”，即：與上面層1和下面層2呈垂直排列的兩根單絲。

本發(fā)明可以采用上面層與下面層同形狀網(wǎng)孔編織或上面層與下面層不同形狀網(wǎng)孔的編制方法，優(yōu)選上面層與下面層不同形狀網(wǎng)孔的編制方法。

所述上面層與下面層不同形狀網(wǎng)孔的編制方法，其上面層1可為菱形或六角網(wǎng)孔，優(yōu)選菱形大網(wǎng)孔；下面層2可為菱形網(wǎng)孔，六角網(wǎng)孔，或者不同網(wǎng)孔的組合排列，優(yōu)選小六角網(wǎng)孔4和大六角網(wǎng)孔5的組合，并且小六角網(wǎng)孔和大六角網(wǎng)孔隔行交錯排列。

所述上面層1中菱形大網(wǎng)孔的邊長可為1.0～4.0cm，優(yōu)選1.5cm；所述下面層2中小六角網(wǎng)孔4形狀為正六邊形，優(yōu)選邊長為0.5cm，大六角網(wǎng)孔5形狀為非正六邊形，優(yōu)選邊長為0.5cm×1.5cm×0.5cm。

現(xiàn)有的3D經(jīng)編間隔織物床墊大多數(shù)均不加設承托骨架材料，其整張床墊承托性較差，搬動、包裝及運輸均比較困難。也有少數(shù)部分床墊會在床墊的中間增加一層骨架材料，這些骨架材料一般有兩種，一種是硬質(zhì)薄板，另外一種是經(jīng)過樹脂整理的3D經(jīng)編間隔織物。前一種材料會嚴重的破壞整張3D床墊的透氣性，后一種材料不但會增加材料的生產(chǎn)成本而且還會有環(huán)保及健康方面的隱患。

本發(fā)明應用100％的聚酯纖維，通過復合聚酯纖維和中空纖維的應用，以及上下面層不同網(wǎng)孔及同一表面不同形狀的大小網(wǎng)孔交錯排列的織造方法，保證材料具有優(yōu)異且穩(wěn)定的承托性，既能夠解決大多數(shù)普通3D床墊承托性差，搬動運輸困難的問題，又能保證完全不影響床墊的透氣性及環(huán)保健康性。

本發(fā)明實施例可采用以下方法制備：

1)制備整經(jīng)盤頭：

上面層1和下面層2單絲整經(jīng)盤頭的生產(chǎn)工藝沒有特殊要求。中間連接層3中的單絲排列要按織造工藝的要求特殊處理。中空聚酯絲和普通滌綸單絲的排列要按照1:1的比列，并且中空聚酯絲和普通滌綸單絲在紗架上的排列需符合織造工藝的要求，以保證在織造過程中中空絲與上面層1和下面層2呈垂直排列，普通滌綸單絲與上面層1和下面層2呈傾斜排列。

2)編織經(jīng)編間隔織物床墊骨架材料，具體方法為：

在雙針床經(jīng)編機上編織厚度為30mm的經(jīng)編間隔織物，可采用空穿法編織，形成中間層單絲呈1X1型排列的經(jīng)編間隔織物床墊骨架材料；可根據(jù)要求調(diào)整空穿方式來調(diào)整呈1X1型排列的中間層單絲的密度大?。辉诰幙椫锌绽w維經(jīng)編間隔織物時，采用的中間連接絲是直徑為0.3mm的中空聚酯單絲與普通滌綸單絲混合編織。采用中空聚酯單絲與普通的滌綸單絲混合編織的目的是中空絲具有優(yōu)異的支撐性能，但噪音較大，而普通的滌綸單絲的加入可以極大的降低材料的噪音。另外，中間層3中的中空絲和上、下面層1、2中的復合聚酯纖維相結(jié)合，可以最大呈度的提高材料的承托性。上下面層不同網(wǎng)孔及同一表面不同形狀的大小網(wǎng)孔交錯排列的織造方法，進一步提高了材料的承托性，且使材料在使用過程中具有更加優(yōu)異的穩(wěn)定性。

3)經(jīng)編間隔織物床墊骨架材料的后整理：

所述經(jīng)編間隔織物床墊骨架材料后整理的具體方法主要為熱定型。由于材料的特殊性及對材料性能的特殊要求，熱定型的方法有別于常規(guī)定型。熱定型過程中，上超喂和下超喂必須保持相同的數(shù)值，定型速度可為8～20m/min，優(yōu)選12m/min，溫度可為160～220℃，優(yōu)選200℃。另外，在定型機的出口處增設特殊自制后處理裝置，以保證最終的材料具有優(yōu)異的承托性。

以下給出具體實施例：

采用空穿法編織，在karl Mayer RD6DPLM/30-N E12機器上，針床隔距調(diào)為30mm，編織密度為6wpc。

工藝組織為：

采用原料及空穿：

當采用空穿法編織3D經(jīng)編間隔織物床墊骨架材料時，其主要是中間連接絲部分穿紗，部分空穿。在編織過程中，穿紗部分在上下兩面串套成圈，空穿部分形成中空網(wǎng)孔結(jié)構。

所述3D經(jīng)編間隔織物床墊骨架材料成品外觀形狀類似于圖1所示。上面層、下面層間距為30mm，上面層為邊長為1.5cm的菱形大網(wǎng)孔，下面層為正六邊形六角小網(wǎng)孔和非正六邊形六角大網(wǎng)孔的排列組合。

所述3D經(jīng)編間隔織物床墊骨架材料上面層1網(wǎng)形為菱形大網(wǎng)孔(如圖1所示)，菱形邊長可為1.0～4.0cm，本發(fā)明優(yōu)選1.5cm。所述3D經(jīng)編間隔織物床墊骨架材料下面層2的網(wǎng)形為不同六邊形的組合排列，正六邊形小網(wǎng)孔與非正六邊形大網(wǎng)孔隔行交錯排列(如圖2所示)，正六邊形六角小網(wǎng)孔的邊長為0.5cm，非正六邊形六角大網(wǎng)孔的邊長為0.5cm×1.5cm×0.5cm。所述3D經(jīng)編間隔織物床墊骨架材料中間連接層單絲由聚酯中空絲和普通滌綸單絲的混合體，其排列呈1X1型(如圖1所示)，其中中空絲在編織過程中與上下面層呈垂直狀，普通滌綸單絲與上下面層呈傾斜狀。

編織間隔織物床墊骨架材料時，中間連接絲可采用直徑為0.1～1mm普通單絲纖維與中空纖維混合編織，該普通單絲原料一般采用滌綸、丙綸、乙綸、尼龍或是各相關材料的改性產(chǎn)品；上下面層采用采用直徑為0.1～1mm的特殊復合纖維。普通單絲材料與中空纖維混合編織的目的普通單絲材料可以降低材料的噪音，而中空絲具有優(yōu)異的支撐性。上面層和下面層采用特殊復合纖維可以進一步提高材料的支撐承托性。

本發(fā)明采用經(jīng)編一次性編織成型的經(jīng)編間隔織物床墊骨架材料，采用上下面層不同網(wǎng)孔及同一表面不同形狀的大小網(wǎng)孔交錯排列的織造方法和特殊的后處理方式，結(jié)合特殊復合纖維和中空絲的使用可成功解決大多數(shù)普通3D床墊承托性差，搬動運輸困難的問題，并且可以保證完全不影響整張床墊的透氣性及環(huán)保健康性。

本發(fā)明所述的3D經(jīng)編間隔織物床墊骨架材料具備上、下兩個面層及中間連接層，中間連接層由多組纖維將上、下面層連接為整體結(jié)構，纖維組間單絲呈1X1型排列，上下面層不同網(wǎng)孔，同一表面不同形狀的大小網(wǎng)孔交錯排列。

該3D經(jīng)編間隔織物床墊骨架材料的特點是具備優(yōu)異并且穩(wěn)定的承托性能，同時材料具有優(yōu)異的通風透氣性，健康環(huán)保性。