CN1571641A - 用作填充材料和绝缘材料的起皱纤维填充材料结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供具有改进性能的起皱纤维填充材料结构和生产上述材料结构的工艺。本发明还提供由本发明的该改进的起皱纤维填充材料结构制成的产品。

Description

用作填充材料和绝缘材料的起 皱纤维填充材料结构

本发明的技术领域和工业应用

本发明涉及在聚酯纤维填充材料结构中以及在由该结构制成的产品中的改进。另外，本发明涉及用于制造聚酯纤维填充材料结构和从这种结构制成的产品改进的工艺。这些产品适用于家庭和工业的最终用途，例如枕头、睡袋、汽车座椅、绝缘材料、棉被、服装、过滤器及同类用途。

本发明的背景技术

聚酯纤维填充材料因其理想的热绝缘和审美性，在商业上应用于多种服装和其它产品中。聚酯纤维填充材料在商业上一般应用于膨松被状棉絮形式的服装(有时指棉胎)。绝大多数的商业聚酯纤维填充材料为卷曲短纤维的形式。聚酯纤维填充材料的其它商业应用为起皱纤维的棉胎/结构的形式。

在Krema等人的EP0,648,877B1中公开了一种已知的用于将膨松的纤维网固定成起皱结构的工艺和装置。该文献并没有公开任何希望获得的起皱结构的性能或任何由该成形结构制造的产品。类似地，Jirsak等人的国际申请WO99/61693公开了一种形成垂直折叠的纤维网薄片的装置，与Krema等人的类似，Jirsak等人也没有公开任何希望获得的纤维棉胎的性能或任何由该成形结构制造的产品。

Frederick等人的美国专利2,689,811也公开了一种制造起皱纤维棉胎的方法。然而，虽然Frederick表明其起皱棉胎具有松散结构和非常低的体积密度，但是该文献也没有教导或建议任何希望获得的起皱结构的性能或任何由该成形结构制造的产品。

其它制造不同密度的起皱的树脂粘合或热粘合的纤维填充材料结构的尝试公开在Chien的美国专利NO.5,702,801和Chien等人的美国专利NO.5,558,924中。Chien在`801中公开了一种起皱粘合聚酯纤维填充材料的方法，该方法相对于其它方法提高了成品的三维强度和弹性。该纤维填充材料用于例如棉被、枕头、软座垫和睡袋。折叠纤维网以形成多个具有交替变化的波峰和基点的褶裥。然而，由于Chien应用的梳理纤维网为在填塞箱式折皱器中起皱之前互相重叠(25层)，从而该成形结构最终的体积密度很高，例如15-25kg/m³，结果对于一些最终应用来说导致了很硬和不理想的材料性能。

Chien等人在`924中公开了一种利用填塞箱式折皱器从纤维网形成起皱结构的方法。这种从填塞箱式折皱器形成的结构用于例如棉被、枕头、软座垫或睡袋。然而，在这篇文献中使用的工艺也是使用梳理纤维网，其在填塞箱式折皱器中起皱之前互相重叠，导致了该成形结构有限的性能，例如由于产品的高体积密度，制造的产品的高度限制在1.95英寸(49.5mm)和2.11英寸(53.6mm)之间。

因此，需要提供具有理想使用性能的聚酯纤维填充材料起皱结构，例如，用在枕头中，和一种制造这种结构的方法。这些性能用包括膨松/松散性、舒适性、柔软性、耐久性和绝缘性的特征表示。

本发明概述

本发明通过提供具有膨松/松散性、舒适性、回弹性、柔软性、耐久性和绝缘性的理想性能的产品，解决了先前技术的一些问题。申请人已经发现，通过结合特定的结构体积密度、高度和峰频率可以获得上述性能。申请人还发现当上述结构由具有特定的单丝旦数、每英寸卷曲数和卷曲率(crimp take-up)的纤维制成时，可以获得上述性能。申请人已经测量了在枕头中的三种变量，即压缩所需能量WC，成品的线性LC，和成品的回弹性RC。

因此，依照本发明，提供了一种起皱纤维填充材料结构，该结构具有基本上在纵向为矩形横截面的构型，具有连续平行交替变化的大致均等间隔的波峰和波谷，和在每个波峰和每个波谷之间延伸的多个垂直排列的褶裥。该结构具有大约5至大约18kg/m³的体积密度，大约为10mm至大约50mm的高度和大约4至大约15次每英寸的波峰产生频率(1.58-5.92次每cm)。该起皱结构的纤维填充材料包括单丝旦数为大约0.5至大约30(0.55-33分特每单丝)，每英寸卷曲数为大约4至大约15个(1.58-5.91个卷曲每cm)，以及卷曲率为大约29％至大约40％的纤维。还提供了一种具有起皱结构的枕头，该起皱结构具有这种体积密度、高度和波峰频率，并由具有这种单丝旦数、每英寸卷曲数和卷曲率的纤维制成。这种枕头的压缩所需能量在0.253-0.584lb/in² x in/in(17.79-41.06gm/cm² x cm/cm)的范围内，线性在0.480-0.678的范围内且回弹性在0.448-0.639的范围内。

依照本发明，还提供了一种用于形成起皱纤维填充材料结构的工艺，该工艺包括从包括纤维填充材料和粘合纤维的料包中将纤维原料团喂入清棉机(picker)，在此将纤维填充材料和粘合纤维开松；将开松的纤维填充材料和粘合纤维喂入混合器以获得均匀的混合物；梳理该混合物以形成纤维网；垂直折叠该纤维网以形成紧密堆积的起皱纤维填充材料结构，其具有基本上在纵向为矩形横截面的构型，具有连续交替变化的近似均等间隔的波峰和波谷，和在每个波峰和波谷之间延伸的多个垂直排列的褶裥；加热该起皱纤维填充材料结构以粘结粘合纤维和纤维填充材料，使得该结构固定并保持起皱，其中该结构具有大约5至大约18kg/m³的体积密度，大约10mm至大约50mm的高度和大约4至大约15次每英寸(1.58-5.91次每cm)的波峰产生频率。

附图简介

图1为表示制造本发明新的起皱纤维填充材料结构的工艺框图。

图2A为具有两个往复部件的在先技术的机械示意图，其可以在本发明的工艺中用于制造本发明理想的起皱纤维填充材料结构。

图2B为图2A中所示的在先技术机械的两个往复部件的驱动机构示意图。

图3为表现本发明的起皱纤维填充结构的照片。

图4A为本发明的起皱纤维填充结构的透视图。

图4B为本发明的起皱纤维填充结构的备选实施方案的横截面视图。

图4C为本发明的起皱纤维填充结构的另一个备选实施方案的横截面视图。

图4D为本发明的起皱纤维填充结构的又一个备选实施方案的横截面视图。

图5为用本发明的起皱结构制成的枕头的透视图。

图6为将本发明的起皱纤维填充结构折叠成产品例如枕头的工艺框图。

图7表示WC的图解，其定义为在压缩过程中的载荷轨迹路线下的面积，及表示其压缩所需能量。

图8表示WC’的图解，其定义为在回复轨线下的面积，及表示其回复步骤的回复能量。

图9表示WOC的图解，其定义为在直线载荷轨线下的面积，及表示压缩线性材料的所需能量。

本发明优选实施方案详细描述

参照附图(图1至9)，上述附图表示本发明的优选实施方案，但不意旨限定本发明于上述优选实施方案，本发明提供了新的纤维填充材料结构，由这种结构制成的枕头，和一种制造这些结构的工艺。

现在参照图1，表示一个工艺的优选实施方案，上述工艺用于形成起皱纤维填充材料结构。图1中表示的该用于制造起皱纤维结构的工艺包括几个步骤，首先，提供纤维原料，该纤维原料包括保持在料包中的未加工的纤维填充材料，该纤维原料如图1中10所示。该料包是紧密堆积的短纤维，其重量为例如近似于500磅(227kg)。

制造本发明的成品起皱纤维填充材料结构的理想的单纤维(在形成结构之前)性能包括单丝旦数、卷曲频率，和卷曲率。旦尼尔定义为9000米长度纤维的重量克数，从而其是构成该结构的纤维粗度的影响的量度。纤维卷曲表现为在纤维中有众多的波峰和波谷。卷曲频率测量为在丝束卷曲后每英寸的卷曲数(cpi)或每厘米的卷曲数(cpcm)。通过广泛的试验已经发现，具有大约0.5至大约30单丝旦数(0.55-33单丝分特数)，大约4至大约15每英寸卷曲数(1.58-5.91每厘米卷曲数)，和大约29％至大约40％卷曲率的纤维，尤其利于本发明的起皱纤维填充材料结构。

将在下面描述的一种已知的生产二维卷曲纤维的机械卷曲工艺，可以用于卷曲短纤维以产生希望的结构和每英寸卷曲数。可在授予Halm等人的美国专利NO.5,112,684中找到机械卷曲纤维的详细描述。取代二维卷曲短纤维的三维卷曲短纤维的使用在本领域中也是公知常识。有多种方法可赋予三维卷曲，包括不对称骤冷技术、膨化连续长丝(BCF)处理、仅分子链长度不同的两种聚合物共轭纺丝，和两种不同的聚合物或共聚物双组分纺丝，例如，公开在授予Marcus的美国专利NO.5,723,215和NO.4,618,531中。相对于二维机械卷曲纤维，已知三维卷曲短纤维和由此制成的产品提供了特殊的优点例如较高的膨松度、柔软度、改进的卷曲回复、贮存要求、和较好的可压缩性。然而，由机械卷曲和三维卷曲技术而得的卷曲纤维都可用于制造本发明的新的聚酯纤维填充材料结构。

宽范围的加成或缩聚聚合物纤维均能用于形成本发明的起皱纤维填充材料结构。这种聚合物一般为：烃类聚合物例如聚乙烯、聚丙烯和聚苯乙烯；聚醚例如聚甲醛；乙烯基聚合物例如聚氯乙烯和聚偏二氟乙烯；聚酰胺例如聚己内酰胺和聚己二酰己二胺；聚氨酯例如亚乙基二氯甲酸酯和乙二胺的聚合物；聚酯例如聚羟基新戊酸和聚(对苯二甲酸乙二醇酯)；共聚物例如聚(对苯二甲酸-间苯二酸乙二醇酯)及其等效物。优选的材料为聚酯，包括聚(对苯二甲酸乙二醇酯)，聚(对苯二甲酸丙二醇酯)，聚(对苯二甲酸丁二醇酯)，聚(1，4-环己撑-二亚甲基对苯二甲酸酯)及其共聚物。根据本发明，大多数或是所有的可用于纤维材料的聚合物可以得自于重复利用的材料。该纤维填充材料可以由任何理想的聚酯形成，即，例如均聚物，共聚物，三元共聚物，和合成的热塑性聚合物的单体熔体混合物，上述材料是可熔融纺丝的。可选择地，该纤维填充材料可以由对芳族聚酰胺形成，其被用来制造芳族聚酰胺纤维，上述纤维由特拉华州，威明顿，E.I.du Pont de Nemours and Company(下称“DuPont”)生产，以商标名KEVLAR^出售，或间芳族聚酰胺，其被用来制造芳族聚酰胺纤维，由DuPont生产，以商标名NOMEX^出售。

纤维原料团依次移动并喂入清棉机，如图1中12所示，在清棉机处，该纤维填充材料被开松。粘合纤维也送入该清棉机，如图1中16所示，该粘合纤维在清棉机处也被开松。可以使用多种不同材料的粘合纤维，然而，优选使用的粘合纤维为MELTY 4080(可商购于日本的Unitika公司)，其具有聚酯均聚物芯和共聚酯外皮。一旦成形，粘合纤维尤其利于改进本发明纤维填充材料结构的稳定性、尺寸和手感特征。例如，若在加热步骤中，纤维填充材料纤维和粘合纤维的混合物被加热，粘合纤维熔融并粘结纤维填充材料纤维，这样本发明的起皱结构保持其希望的构型，即，特定的高度，波峰频率和体积密度，这些将在下面进行讨论。除粘合纤维，也可以使用改性剂例如抗微生物制剂。在本发明的范围内，也可以使用已经包括粘合纤维的预混合纤维原料，从而无需在清棉机中混合粘合纤维。

本发明的工艺还包括将开松的纤维填充材料和开松的粘合纤维喂入混合器，如图1中14所示，以形成均匀的混合物。本发明的工艺还包括梳理该混合物以形成纤维网。为了形成纤维网，通过如图1中18所示的梳棉机/锯齿梳棉机(garnet)来执行该梳理工序。纤维网的纤维在机器方向上平行排列。该纤维网经由传送装置(未示出)送入精密工程结构(EngineeredStructure with Precision)(ESP)机器22和烘箱23，该组合一般地如图1中20所示。机器22为本领域所公知，如在WO99/61693中所公开，并在此如图2A和2B中所示。

如图2A中所示，机器22包括连接于驱动机构28的两个同步往复元件24和26。连接杆30将元件24连接于滑动装置32上，并将滑动元件32连接于可挠性铰链34上。滑动装置32将连接杆30保持在其垂直位置。螺钉38将连接杆36连接于臂40上，其依次连接于轴42上。轴42赋予往复元件24垂直的往复运动。一对连接杆44经过螺钉46和连接杆48将轴42连接于驱动机构28上。该杆48通过螺钉连接于驱动机构28，以及连接杆54通过螺钉52连接于驱动机构28。螺钉56将连接杆54连接于一对连接杆58，该连接杆连接于轴60，轴60赋予往复元件26水平的往复运动。轴60连接于臂62，该臂经由可挠性铰链64和66以及连接杆68连接于滑动配合装置70。该滑动配合装置将连接杆保持在其水平位置。

如图2B所示，驱动机构28包括带有两个凸轮辊74和76的驱动轴72。驱动机构28驱动往复元件24垂直地往复运动，驱动元件26水平地往复运动。凸轮辊使得往复元件同步运动。元件24在垂直于纤维网的纵向方向上往复，以及元件26在平行于纤维网的纵向方向上往复。这些往复运动由此将纤维网垂直折叠以形成紧密的堆积，使结构起皱和同步地向前运动(即，在处理方向中水平地向着远离纤维网的方向)。

在纤维填充材料结构形成所希望的形状之后，立即进入烘箱，如图1中烘箱23所示，在此其被加热粘结并固定，从而保持其起皱状态。当该结构离开烘箱时，其为折叠结构的形式。本发明的成品起皱纤维填充材料结构如图1，3，和4A中100所示。

本发明起皱纤维填充材料结构的各种构型如图4A-4D中所示。从这些图中可以看到，本发明的起皱纤维填充材料结构具有基本上纵向矩形横截面。在图4A中所示的起皱纤维填充材料结构具有上部表面102和下部表面104，侧壁106和侧壁108，及端壁110和112。在图4A-4D中可以看到，该起皱结构包括近似均等间隔的多个连续交替变化的波峰和波谷。波峰和波谷分别在图4A-4D中如114，114’，114”，和114，以及116，116’，116”和116所示。另外，该起皱结构包括多个平行的，一般为垂直排列的褶裥，或褶皱，118，118’，118”和118，其排列为折叠式样并在每个波峰和波谷之间按不同方向交替延伸。该结构的上部表面由波峰形成，而下部表面由波谷形成，侧壁106，108由褶裥的端部形成，且端壁110和112由该结构最后的褶裥形成。在图4A-4C的具体实施方案中，波峰和波谷一般为圆形。起皱结构的褶裥可以成锯齿状，如图4B的实施方案所示；成三角形，如图4C的实施方案所示；或成正方形/矩形，如图4D的实施方案所示。另外，该结构可以是垂直的，如图4A，4C，和4D所示，或是倾斜的，如图4B所示。

通过广泛的测试确定的本发明的起皱纤维填充材料结构的重要特征为体积密度，高度和波峰频率。特别地，本发明的起皱纤维填充材料结构具有大约5至大约18kg/m³的体积密度，大约10mm至大约50mm的高度，和大约4至大约15次每英寸(1.58-5.91次每厘米)的波峰发生频率。起皱结构的体积密度通过调整纤维网的生产率和该结构的输出率来控制。起皱结构的高度由推进杆(未示出)的厚度来控制，上述推进杆用于使纤维网离开图2A中所示的往复元件26并进入烘箱。波峰频率测量为结构的每英寸波峰数(每厘米波峰数)。对于一个给定的纤维网厚度，通过调整往复元件的速度(即，往复元件与纤维网每分钟接触以形成折痕(层)的次数)和用于将起皱结构从图2A中的往复元件24移离的传送带速度来控制得到波峰频率。

另外根据本发明的工艺，起皱纤维结构可以卷成卷，并且将该成卷的起皱纤维填充材料结构填充入枕套以形成枕头。该实施方案参照图5所示，在此该起皱纤维填充材料结构方便地卷成基本圆形或椭圆结构的卷曲物120，该成卷的卷曲物放置在枕头的枕套122内，枕套可以由适合枕套的材料例如棉、丝、聚酯、混合材料或同类物方便地形成两个薄片或侧片(panel)122a-122b，侧片122a-122b沿着相对边126(图5的枕头中仅显示侧片的长度和宽度的一个)在卷曲物放置并包在枕套中之后通过施加压力缝合在一起。该枕头，如图5中130所示，呈希望的形状。本发明的枕头由起皱结构制成，该结构具有大约4至大约15次每英寸(1.58-5.91次每厘米)的波峰发生频率，大约5至大约18kg/m³的体积密度和大约10mm至大约50mm的高度。还希望该起皱结构的纤维具有大约0.5至大约30的单丝旦数(0.55-33单丝分特)，大约4至大约15的每英寸卷曲数(1.58-5.91每厘米卷曲数)和大约29％至大约40％的卷曲率。

图6表示制造具有本发明结构的枕头的两种不同的工艺。任一种结构可以被铺设如148所示，并被卷成枕头，如150所示，或可以通过交叉重叠该结构至达到所希望的枕头高度，如154所示，然后卷成枕头，如156所示，以获得更高的高度。在任一种情况下，该枕垫送入充填机，在此其在152处被放入枕套内以形成枕头，如130所示。

本发明的起皱纤维填充材料结构也可以用于制造其它的产品，例如睡袋、软垫座、绝缘服装、过滤介质等。这些产品具有通过决定使用的起皱结构的体积密度、高度和波峰频率来获得希望的性能。对于任何由本发明起皱结构制成的产品，依据最终产品的期望高度，可以使用该结构的任一个单一层或复数层。

根据本发明，使用确定的标准来获得由本发明的起皱纤维填充材料结构制成的产品的“质量”，这些产品例如是枕头或软垫。质量根据膨松/松散度、舒适性、回弹性、柔软性、耐久性和绝缘性等来定义。这些标准包括可压缩性-压缩所需能量(WC)，成品的线性(LC)，和成品的回弹性(RC)，回弹性代表该结构在压缩下回复初始形状的能力。特别地，这些标准由下述所限定：

WC，可压缩性，定义为图7中所示载荷轨迹路线下的面积。在该曲线下的面积具有压力单位(lb/in²×in/in)，或乘以70.31换算成g/cm²×cm/cm，并表示压缩所需的能量。

WC’，定义为图8中所示在回复轨迹路线下的面积。该曲线下的面积具有压力单位(lb/in²×in/in)，或乘以70.31换算成g/cm²×cm/cm，并表示由回复过程的压力所给出的回复能量。

WOC定义为图9中所示的线性载荷轨迹路线下的面积。在该曲线下的面积具有压力单位(lb/in²×in/in)，(或乘以70.31换算成g/cm²×cm/cm)，并表示线性材料需要的能量。

RC称为回弹性，表示因压缩滞后而损耗的能量和表示被压缩后回复初始形状的能力；其定义为WC’/WC。

LC称为线性，为样品的应力对压缩应变曲线的线性；定义为WC/WOC。

该项的数学表达为：

(lb./in²×in./in.)(或乘以70.31换算成g/cm²×

cm/cm)                                             (1)

(lb./in²×in./in.)(或乘以70.31换算成g/cm²×

cm/cm)                                             (2)

(lb./in²×in./in.)(或乘以70.31换算成g/cm²×

cm/cm)                                             (3)

$\mathrm{RC}=\frac{W{C}^{\′}}{\mathrm{WC}}$ (无单位)                                               (4)

$\mathrm{LC}=\frac{\mathrm{WC}}{\mathrm{WOC}}$ (无单位)                                               (5)

申请人已经发现在成品的体积密度，高度和波峰频率这些希望的结构性能，如由WC，LC和RC所定义的和最终产品的质量之间具有相关性。注意希望获得的压缩所需能量(WC)值越小越好，以便具有更舒适的枕头性能。另外，申请人已经发现为制造本发明起皱结构选择的纤维，和体积密度、高度和波峰频率和WC、LC和RC这些结构性能之间存在相关性。

测试方法

WC，LC和RC由以下方法测量。在Instron 1123型机上将枕头压缩，上述机器可从麻萨诸塞州的Instron公司购得，其带有4″(10.16cm)直径的圆形压缩压板。该枕头放置在Instron机的平台上，该平台具有测压元件以记录压缩过程中产生的载荷。当压板接触枕头(测量为零距离)时，该测压元件开始记录载荷。测量以10in/min(25.4cm/min)的移动速度从零距离至80％枕头初始高度时的压板的位移。将该应力，即压力lb/in²(或乘以70.31换算成g/cm²)对压缩应变，即Δx/x初始(活塞位移除以初始样品厚度)作图。当Instron机的活塞向下移动时，应力和应变都增大；当活塞到达最大位移时，对应于最大压力P_max的x_max由预置的压缩率所决定，其以相反的方向和相同的速度移动，施加的应力逐渐减小到零。

卷曲频率由从自由的丝束中取出的十根长丝并以松弛状态安放于(每次一根)纤维测长仪器的夹子中而测得。夹子为手动操作且初始移动足够靠近在一起，以防止将纤维放置于夹子中时被拉伸。纤维的一端放置在测量仪器左边的夹子中，另一端放置在右边的夹子中。左边的夹子转动以消除任何纤维捻回，右边的夹子支架缓慢地逐渐向右移动(伸长该纤维)直到消除纤维所有的松弛但并不消除任何卷曲。利用光学放大镜，计数纤维的波峰和波谷的数量。右边的夹子支架接着缓慢向右移动直至所有的卷曲恰好消失，注意不要拉伸纤维，记录此时纤维的长度，每根长丝的卷曲频率(cpi，公制等价为cpcm)通过下式计算：

记录十根纤维的十个平均值作为cpi或cpcm。

CTU(卷曲率)也是对丝束进行测量，测量丝束的使其卷曲消除的延伸长度，除以未延伸长度(即，当卷曲时的长度)，用百分数表示，如在Anderson等人的美国专利NO.5,219,582中描述的那样。

实施例

表1提供了用于生产本发明聚酯纤维填充材料起皱结构的纤维特性的实施例，以及获得的纤维填充材料结构的特性的实施例，其依据待生产的产品和希望的美学价值而定。本发明起皱纤维填充材料结构的三种质量标准示于表1中，并具有定义为“优选”，“更优选”和“最优选”的值。这些值由充分的测试而得。

生产本发明起皱纤维填充材料结构的“优选”，“更优选”和“最优选”的值已经通过进行大量测试而得到，并且列在下面的表1中。使用神经网络模型来使主观评级(“优选”，“更优选”和“最优选”)与WC，LC和RC产生关联。

表1

用于制造枕头的起皱纤维填充材料结构的特性

	优选值	更优选值	最优选值
				单丝旦数(单丝分特数)	10-30(11.1-33)	6-10(6.6-11.1)	0.5-6(0.55-6.6)
每英寸卷曲数(卷曲数/厘米)	9-10(3.54-3.94)	10-11(3.94-4.33)	5-10(1.97-3.94)
				卷曲率(％)	31-33	32-33	31-37
每英寸波峰频率(每厘米波峰频率)	9-11(3.54-4.33)	5-10(1.97-3.94)	8-10(3.15-3.94)
				体积密度kg/m3	12-18	13-16	5-16
结构高度mm	22-23	22-24	18-27
				枕头重量盎司(gm)	20(567)	20(567)	20(567)
枕头高度英寸(cm)	8-10(20.32-25.4)	8-10(20.32-25.4)	8-10(20.32-25.4)

表2-4提供了对由本发明的聚酯纤维填充材料起皱结构制成的枕头进行大量测试的结果。

表2

用于评级为优选枕头的标准

表3

用于评级为更优选枕头的标准

表4

用于评级为最优选枕头的标准

得到上述本发明教益的本领域技术人员，能够实行多种修改。这些修改被认为包括在在附加的权利要求中阐释的本发明的范围内。

Claims (11)

1.一种起皱纤维填充材料，其具有基本上在纵向为矩形横截面的构型，具有连续平行交替变化的近似均等间隔的波峰和波谷，和延伸在每个波峰和每个波谷之间的多个一般为垂直排列的褶裥，其特征在于：所述结构具有大约5至大约18kg/m³的体积密度，大约10mm至大约50mm的高度，和大约4至大约15次每英寸(1.58-5.91次每厘米)的波峰产生频率。

2.根据权利要求1所述的起皱结构，其特征在于：起皱结构由纤维制成，所述纤维具有大约0.5至大约30的单丝旦数(0.55-33单丝分特数)，大约4至大约15的每英寸卷曲数(1.58-5.91每厘米卷曲数)和大约29％至大约40％的卷曲率。

3.一种包括具有如权利要求1或2中的所述起皱结构的聚酯纤维填充材料的枕头。

4.根据权利要求3所述的枕头，其特征在于：所述枕头具有在0.253-0.584lb/in²×in/in，(17.79-41.06g/cm²×cm/cm)范围内的压缩所需能量，在0.480-0.678的范围内的线性和在0.448-0.639的范围内的回弹性。

5.根据权利要求4所述的枕头，其特征在于：所述枕头具有在0.253-0.303lb/in²×in/in，(17.79-21.30g/cm²×cm/cm)范围内的压缩所需能量，在0.626-0.678的范围内的线性和在0.448-0.553的范围内的回弹性。

6.一种用于形成起皱纤维填充材料结构的工艺，所述工艺包括：

将来自包括纤维填充材料和粘合纤维的料包的纤维原料团喂入清棉机，在此纤维填充材料和粘合纤维被开松；

将开松的所述纤维填充材料和粘合纤维喂入混合器以形成均匀的混合物；

梳理所述混合物以形成纤维网；

将纤维网垂直折叠以形成紧密堆积的起皱纤维填充材料结构，其具有基本上在纵向为矩形横截面的构型，具有连续交替变化的近似均等间隔的波峰和波谷，和延伸于每个波峰和波谷之间的多个垂直排列的褶裥；和

加热所述起皱纤维填充材料结构，以粘结粘合纤维和纤维填充材料，从而固定所述结构并保持其构型，其中所述结构具有大约5至大约18kg/m³的体积密度，大约10mm至大约50mm的高度和大约4至大约15次每英寸(1.58-5.91次每厘米)的波峰发生频率。

7.根据权利要求6所述的工艺，其特征在于：所述结构包括一种纤维，所述纤维具有大约0.5至大约30的单丝旦数(0.55-33单丝分特数)，大约4至大约15的每英寸卷曲数(1.58-5.91每厘米卷曲数)，和大约29％至大约40％的卷曲率。

8.根据权利要求6所述的工艺，其特征在于：所述垂直折叠纤维网的步骤包括至少一个往复元件垂直于纤维网的长度方向往复运动，以及至少一个往复元件平行于纤维网的长度方向往复运动。

9.根据权利要求7所述的工艺，其特征在于所述工艺还包括以下步骤：

卷取所述起皱纤维填充材料结构；和

将所述的卷取的起皱纤维填充材料结构填充入枕套以形成枕头。

10.根据权利要求9所述的枕头，其特征在于：所述枕头具有在0.253-0.584lb/in²×in/in，(17.79-41.06g/cm²×cm/cm)范围内的压缩所需能量，在0.480-0.678的范围内的线性和在0.448-0.639的范围内的回弹性。

11.根据权利要求10所述的枕头，其特征在于：所述枕头具有在0.253-0.303lb/in²×in/in，(17.79-21.30g/cm²×cm/cm)范围内的压缩所需能量，在0.626-0.678的范围内的线性和在0.448-0.553的范围内的回弹性。

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