成果简介：

1、课题来源与背景： 自2010年前后，中国人利用德国企业最早研发的3D材料，多层叠合，制造3D床垫。由于，德国企业早期 的3D材料并不是为生产床垫而研发，是中国企业开发这种3D材料多层叠合构成床垫，因此，3D床垫在中 国诞生。尽管3D床垫材料有很多独特的，其他床垫材料不能取代的效能，但是，这种材料的超范围使用 ，导致3D床垫的塌陷问题，严重制约这个行业的发展。我国在2012年颁布3D床垫纺织行业标准，FZT6202 0-2012.其耐久测试标准，滚压3万次，滚压后床垫高度大于等于原始高度的70%，远远低于我国2011年颁 发的床垫轻工行业标准，QB/T1952,2-2011耐久测试，1400牛顿力滚压3万次，滚压后床垫高度大于等于 原始高度的90%。 FZT62020-2012这个3D床垫纺织行业标准，为什么晚于 QB/T1952,2-2011轻工行业标准一年颁布，其耐久 性测试比轻工行业标准低20%，这么大的差别，这就是说，当时的3D床垫抗塌陷性能，只能达到这样一个 标准。但是， 低门槛的纺织行业标准，并没有推动3D床垫行业的发展，不少床垫企业因为3D床垫塌陷， 而放弃这种3D材料的使用。因此，解决3D床垫的塌陷问题，是3D床垫行业发展的首要问题。

2、技术原理及性能指标： 我们认识到3D床垫材料是一种有方向性的弹性材料，它的弹性原理是靠弧形X交叉的涤纶单丝弯曲度加大 与复位，反复重复这个动作而产生弹性。也就是说，3D材料受压时，弧形X交叉的涤纶单丝弯曲度加大， 弧形进一步凸出，前移；当解除压力时，弧形X交叉的涤纶单丝弯曲度复位，弧形后移。因此，3D材料受 压变形时，内部弧形X交叉的涤纶单丝是向弧形凸出的方向移位，解除压力时，内部弧形X交叉的涤纶单 丝复位。根据3D材料受压变形内部结构有方向性移位的特点，改变传统的《横竖》多层叠合，采用旋转1 80度平衡多层叠合，3D材料受压时，内部弧形X交叉的涤纶单丝移动方向相反，达到内部结构保持平衡， 减少了内部材料移动的阻力，提高了内部材料的稳定性，预防3D材料弧形性X交叉的平衡支撑发生偏移， 导致受压时倒向一侧， 从而提高了抗塌陷的效果。 由于3D材料多层叠合构成的3D 床垫，边部软，靠边部睡眠时，身体有向外倾斜的感觉，导致睡眠不适。 我们用水溶性胶水均匀滚涂3D材料表面的网格线，经过低温风洞，除去水分，使3D材料的边部10公分之 内表面网格线层层粘合，使3D床垫内芯四周10公分的范围明显加强，克服3D床垫边部软，靠边睡眠不适 的缺陷。 3D床垫是采用3D材料多层叠合构成，通常每层之间用热熔胶粘合。我们为了提高3D床垫的环保指数，用 贯穿缝合法代替热熔胶粘合的方法，提高了睡眠区的环保指数。 通过以上多项改进，制成的3D床垫接受QB/T1952.2-2011耐久性测试，抗塌陷检测指标睡眠中心区达97% 。边部达到99%。

 3、技术的创造性与先进性： A、重新定义3D材料的内部结构形态。市面资料显示3D材料内部是X-90度垂直交叉的涤纶单丝，与3D材料 的内部真实结构不符。3D材料的内部X交叉的涤纶单丝是弧形，X交叉的角度根据网孔大小和材料的厚度 不同而不同，不是固定的X-90度。 B、命名3D材料受压变形时内部弧形X交叉单丝的移动方向。3D材料是有方向性的弹性材料，我们命名3D 材料弧形X交叉单丝的凸起端为“头”，3D材料弧形X交叉单丝的凹陷端为“尾”，3D材料的任何一段横 向剪开，都有一端凹，一端凸，只是因为3材料内部支撑涤纶单丝是弧形平行交叉排列所致。我们命名凸 出的一端是“头”，凹进去的一端是“尾”。3D材料受压时，弧形X交叉单丝移动的方向是“头”出，“ 尾”进的平行移动过程。当解除压力时，3D材料弧形X交叉单丝复位。 C、改变《横竖》多层叠合（即每层旋转90度叠合）： 按内部平衡支撑原理，采用180度旋转叠合，形成平衡组合体，再旋转90度叠合的多角度叠合方式。减少 了受压时内部结构的阻力，提高了材料的稳定性。 D、3D床垫四周加强技术，改变了3D床垫边部软的缺陷。

4、技术的成熟程度，适用范围和安全性； 本技术生产的3D床垫，自2017年投放市场以来，没有3D床垫塌陷的市场投诉。多次接受QB/T1952.2-2011 检测，耐久性测试，抗塌陷检测指标睡眠中心区达97%。边部达到99%。

 5、应用情况及存在的问题； 采用该项技术，用ODM的合作方式，和喜临门家具股份有限公司，皇朝家具集团，等集团公司合作。本公 司自主品牌集美至上3D床垫，在国内市场逐步铺开。受疫情影响，自主品牌热销市场尚未展开。

 6、尚未获奖。