[发明专利]新型纤维球

说明书

本发明涉及新型纤维球，更具体说涉及含有聚对苯二甲酸1，4-环己烷二亚甲酯作为聚酯聚合物的聚酯纤维的纤维球，特别是由于含有粘合剂纤维因而是可模塑的一类纤维球，还涉及它们模塑成为新型模塑制品。

Marcus在美国专利4,618,531和4,794,038中公开了新型聚酯纤维球。特别在后一篇专利中，这种纤维球是一种作为承载纤维(有时称作基材纤维)的聚酯纤维和粘合纤维的纤维球，该专利公开了它粘结到模塑制品和其它粘合产品中。这种纤维球证明是很有商业用途的，在比如美国专利4,940,502、4,818,599、5,112,684、5,154,969、5,169,580和5,218,740中公开了改进和不同的实施方案。

然而，人们希望制造出比至今所得到的各种材料所能得到的更好的抗压缩永久变形/热永久变形性的模塑产品。比如，某些座椅设计者要求垫子材料当按照ASTM 3574-D进行测试时会有改进的(即数值上较低的)永久变形，其中关键的测试条件要求在158°F(70℃)下压缩50％达22小时，在从这样的压缩下释放后放置30分钟的恢复时间，然后测定永久变形。

含有粘合纤维同时含有承载纤维的纤维球提出了按照本发明解决这个问题的方法，所述纤维基本上是由聚对苯二甲酸1，4-环己烷二亚甲基酯组成的。在本文中这种聚合物有时被称作CHDMT，以与表示聚对苯二甲酸乙二醇酯的2G-T相区别，后者是最普通的聚酯，在工业上至今一直用来制造聚酯纤维。

在提出本发明来解决上述的问题之后，我们研究过只含有CHDMT而没有粘合纤维的类似纤维球的减震性能，而且发现其性能有惊人的优点，如同将要叙述的，主要是其柔软性。

因此，按照本发明的第一方面，提供了平均直径为2～15mm、主要由随机排列、缠结并卷曲的聚酯填充纤维组成的纤维球，这种填充纤维的切断长度为10～100mm，该纤维球的特征在于，该聚酯是聚对苯二甲酸1，4-环己烷二亚甲基酯，本发明还提供了枕头、座垫和其它填充制品，其中填充的至少部分是这种纤维球。

按照本发明的重要的第二方面，提供了平均直径为2～15mm、主要由随机排列、缠结和卷曲的切断长度为10～100mm的聚酯填充纤维组成并包含粘合纤维的可模塑纤维球，其特征在于所述聚酯填充纤维主要由聚对苯二甲酸1，4-环己烷二亚甲基酯组成。

如同Marcus所公开的(见前文)或下面将要讨论的纤维球中提供的这样的承载(或基质)聚酯纤维里还掺入了粘合纤维。

优选的粘合纤维是双组分纤维，比如鞘/芯型或并列型，其一个组分(比如鞘)由低熔点粘合材料组成，而另一组分(比如芯)最好也是由CHDMT组成，以便进一步改善模塑制品的压缩永久变形性。优选的粘合材料应该在比ASTM 3574-D的测试温度-70℃高得较多的温度下呈可热活化性，即在此测试条件下，特别是至少100℃条件下，优选的粘合材料不应被活化，而且如在下面所要讨论的，优选的粘合材料特别要具有明确的熔点。

按照本发明的另一方面，也提供了由模塑这种新型纤维球制造的模塑制品，以及制造这种纤维球和/或模塑制品的方法。

本发明第二方面的一个主要特点是用由聚对苯二甲酸1，4-环己烷二亚甲基酯(CHDMT)构成的承载纤维(即基质纤维)来代替2G-T纤维。在其它一些方面，本发明的其它关注方面涉及到承载纤维与粘合纤维共存的纤维球及其模塑为模塑制品的方法，主要可遵循Marcus等人在美国专利4,794,038、4,940,502、4,818,599、5,112,684、5,154,969、5,169,580和5,218,740中所公开的内容。

对于几种不同的相似地制造并进行模塑的纤维球制品，按照ASTM3574D的方法测量了压缩永久变形和热致永久变形，并将结果列于表1，由表中可以看出，按照本发明的CHDMT聚合物纤维球的永久变形％值(实施例1和2)明显地优于(即低于)2G-T纤维的制品的数值(对照例A-F)。

                         表1项目   旦数    基质聚合物    卷曲    粘合剂    密度    永久变形