[发明专利]具有复合纤维结构的合成填充材料在审

专利信息
申请号: 202010052566.4 申请日: 2015-03-30
公开(公告)号: CN111422816A 公开(公告)日: 2020-07-17
发明(设计)人: 安德鲁·米尔顿;罗伯特·莫伊尔;迈克尔·墨菲;克里斯特尔·穆迪;贾斯汀·李·格拉迪什 申请(专利权)人: 北面服饰公司
主分类号: B68G1/00 分类号: B68G1/00;A41D3/00;A41D31/06;A41D31/102;A41D31/12;D01D5/00;D01D5/08;D01D5/098;D01D5/18;D01D5/28;D01D11/06;D06M23/14
代理公司: 北京安信方达知识产权代理有限公司 11262 代理人: 许春波;王漪
地址: 美国特*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 具有 复合 纤维结构 合成 填充 材料
【说明书】:

本申请涉及具有复合纤维结构的合成填充材料。在一些实施方案中,本发明主题涉及纤维构造体,其适合于用作隔热或垫充的填充材料,该纤维构造体包括:包含预定长度的纤维的主纤维结构;二级纤维结构,二级纤维结构包括沿着主纤维的长度间隔开的多个相对短的环。在一些实施方案中,本发明主题涉及模拟天然羽绒的结构和尺度并从而提供类似性质的隔热纤维结构。

本申请是申请日为2015年3月30日,申请号为201580021614.0,发明名称为“具有复合纤维结构的合成填充材料”的申请的分案申请。

相关申请

本申请要求2014年4月1日提交的美国临时申请序列号61/973,527和2014年5月9日提交的美国临时申请序列号61/991,309的权益和优先权,出于所有目的,它们的内容据此通过引用如同陈述全部并入本文。

背景

本文公开的发明主题总体上涉及适合作为服装物品、睡袋、床上用品、枕头、垫衬物、衬垫和其它这样的物品和用途中的填充材料的小尺度纤维单元。在一些实施方案中,本发明主题涉及适合于用作隔热或垫充的填充材料的纤维构造体(fiber construction),其包括:包含预定长度的纤维的主纤维结构;二级纤维结构,该二级纤维结构包括沿着主纤维的长度间间隔开的多个短环。在一些实施方案中,本发明主题涉及模拟天然羽绒的结构和尺度并因此提供类似的性质的隔热纤维结构。

各种天然填充材料或合成填充材料是已知的。天然羽绒,例如,来自水禽的天然羽绒,是一种具有许多出色性能的优良的填充材料。羽绒是形成水禽(例如鹅,鸭或天鹅)底覆盖层的羽毛。它包括从一个羽毛点生长的轻质的蓬松的丝,但没有任何羽毛轴。

羽绒的重要物理性质是其蓬松度(loft),也称为疏松度。蓬松度或疏松是给定材料质量单位所占据的体积。疏松度是用于区分消费产品中使用的不同等级的鹅绒的最常用参数。具有更高疏松度的材料能够以更小的质量占据更大的体积,并且进而提供更大的隔热能力。由于疏松度对产品价值有很大的影响,因而存在严格的指南和测试程序,以确保产品标签和性能一致。国际羽绒羽毛实验室(IDFL)在美国对从世界各地进口的用于销售的原羽绒材料进行了大量测试和归类。活塞-缸系统来用于确定疏松度。该测试的具体说明和程序可在IDFL网站(IDFL 2004)上获得。世界各地有不同的测试标准;然而,解释原则和测试原则保持不变。为了本专利说明书的目的,国际羽绒和羽毛局(IDFB)为国际社会建立了测试方法和其它标准,除非本文另有说明,自2014年1月1日起的所有IDFB标准和定义适用于本说明书。(标准和定义可在IDFB网站,http://www.idfl.com/公开访问)

作为隔热体的使其如此受欢迎的羽绒的属性是其轻重量、柔软性、可压缩性、恢复力、弹性和透气性。

然而,天然羽毛或羽绒具有数个缺点。例如,由于其很容易受到昆虫和微生物的损害,需要许多步骤来处理天然羽毛或羽绒。由于仅以有限的数量是可获得的,天然羽毛和羽绒也是昂贵的。生产动物的处理和护理也可能引起动物福利关注。此外,羽绒或羽毛可能在一些使用者中引起过敏反应。在湿的条件下,羽绒可能变得充满水。当这种情况发生,羽绒失去其蓬松度,压缩,并因此失去主要的隔热性能,因为羽绒不再能够捕获用于保暖的空气空间。因为这样,合成的羽绒替代物被不断地寻找。该问题和其它问题已经促使对新型纤维材料的研究以开发用于天然羽毛或羽绒的替代物。

制造羽绒替代物的一些现有技术方法包括捆扎和粘结短纤维的各种方式;将纤维形成为球形;以及通过电沉积使纤维聚集。在美国专利7261936中公开的另一种方法中,以杉树或树枝状结构形式的羽绒替代物由这样的多丝纤维制成,即,该多丝纤维通过熔化切割成短段,使得在单元丝的一端部熔合在一起,而在另一端部处,它们是自由的。在EP0620185中公开的又一种方法中,羽绒的替代物具有细长的支撑结构,该支撑结构具有大致分散的阵列的离散细纤维,细纤维的一端附接到支撑结构并且纤维的另一端是自由的。

然而,没有这样的现有技术材料在物理性能上足以与天然羽绒材料相比。由于羽绒的复杂的结构和物理性质,天然羽绒性质的复制一直特别具有挑战性。

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