慢回弹,指材料具有缓慢变形的能力,外力使其变形后,会缓慢地回复原先形状。即材料具有一种兼具黏性和弹性的特性,吸收冲击动能,并能反复使用且不至于永久变形。
材质起源
慢回弹海绵,也就是人们常说的记忆绵(Memory Foam),是一种具有
开放式单元结构(Open-cell)的聚氨酯
高分子聚合物,该材料具有显著的黏弹特性,体现很柔软的材料特性,并有很强的冲击能吸收能力。这种材料分子对温度很敏感,所以又称为温感记忆绵。
记忆绵的诞生要追溯到1962年美国太空署(NASA)的一项研究:阿波罗指挥舱救生系统设计,这种材料被研发出来用于飞船的座椅之上,以吸收在火箭(飞船)起飞、飞船返回大气层、一些意外情况(如坠落)时给宇航员造成的巨大冲击力,以及改善座椅对宇航员的保护性和舒适性。因为记忆绵最初诞生于美国太空署,所以也常被成为太空记忆绵,意为源自美国太空署的技术。这项技术在美国太空署的报告“Human Survival in Aircraft Emergencies”中被首次提及,该报告的作者,就是记忆绵的发明人,Charles Yost,一位当时工作在NASA的工程师。在2005年的NASA Spinoff文档“NASA Spinoff ”2005中,对记忆绵的缘起以及后面几十年里这项技术的发展和应用情况做了比较详细的描述。
这种材料的(Open-Cell)分子在受到外力压迫时会发生“流动”(Flow)而移位变形,并以贴合施压物的接触面轮廓,并受分子间范德华力限制而反弹力弱,从而将压力均匀分散至整个接触面,当压力消除时会慢慢恢复到原来的形状,所以这种材料最初时也被称为“Slow Spring Back Foam”(即慢回弹泡绵)。NASA的Ames Research Centre将这种材料全面应用于其新的飞机座椅设计,不但能在意外事故时对乘坐人员提供良好的冲击力保护,而且可以改善增加乘坐人员长时间飞行中的舒适性体验。
特性功用
记忆绵材料在其各个应用领域内的优异性能表现,均源于其材料特殊的黏弹特性,即材料在受到压力冲击时,既发生了满足胡克定律的弹性形变(蓄能性形变),也同时发生不可恢复的塑性变形(耗能性形变),也就是说,记忆绵的变形是这两种变形的有机组合。塑性变形会消耗掉大部分(特别的配方下,可以吸收90%以上)的冲击能,而弹性变形部分所蓄积的部分能量,能在外力撤除后让记忆绵材料慢慢恢复到受压前的形状(之所以需要慢慢的恢复,是因为弹性变形存积的那部分能量,需要将移位的部分分子拉回原位)。
这种特性让记忆绵材料表现出:
作为冲击缓冲用材料时,有很强的冲击能量吸收能力,同时对与其接触的施压物(或人体)体现很小的反弹力,而缓冲材料的这个反弹力,是造成高冲击情况下对被保护物件或人体的伤害的直接原因。作为垫子类产品材料时,受到的压力近似静态压力,而在这类压力作用下,记忆绵材料的分子结构会发生“流动”移位,变形来贴合施压面轮廓,将支撑点扩散至整个接触面,使压力得以在整个接触面上分散。这个特点被称为记忆绵的“压力均匀分散特性”。当人坐卧于记忆绵材质的垫子上时,因为压力被均为分散,身体不存在压力集中点,舒适性大大提高,因为长时间大压力压迫导致血液循环堵塞而造成的褥疮等问题,也因此达到很好的预防效果。经过特别的调制改良后,这种材料还具有甚至比普通海绵更好的柔软触感;同时,其材料的Open-cell
分子结构,与人体的细胞结构相近,与人体的相容性较好,这让记忆绵材料被广泛应用于医疗救护领域。
以上这些特性注定了这种材料将在人们的生活中扮演越来越重要的角色,今天的事实证明确也如此。
材质特点
感温特性
指对人体温度进行感应,逐渐变的柔软起来,同时吸收人体压力将人体调整到最舒适的姿势状态。而对于下方未接触到人温度的部分,其依然保持充分的支撑力;
黏弹特性
指产品受压而下陷,但又不会表现出强烈的反弹力(如黏土受压下陷);当压力移除后产品又会逐渐恢复到原有外形(如弹簧复原);
将“慢回弹”称呼为“
零压力海绵”,意思是躺在上面时感觉好象浮在水面/或云端,皮肤没有压迫感;其实是慢回弹材质能将不规则形状的压迫调节为最均衡的状态,即能缓慢变形适应压迫物体,又能提供最均匀的支撑力。人体皮肤的血液循环压力为36mmHg,高档的记忆绵材料(要达到10秒-15秒慢回弹时间)将每点的压力分布均匀后,可将压迫普遍降低到36mmHg以下,让人感觉血液通畅,好象没有地方压迫了一样,并不是说在记忆绵上就没有压力。
材质前景
慢回弹材质是一次舒适的革命,是柔软及耐用性的结合,耐用性的结合,测试经过80000次的压迫测试,材质的磨损率小于5%,而其他高回弹材质的普通聚氨酯绵的磨损率则约为10-15%。
慢回弹是国际上最轰动、最改变生活的发明之一,有太多的研究和应用例子表明,它在保护人体健康、和肌肤亲和、舒适感受等等性能方面远超过其它材料,成为今后软体器物更新换代的首选品。它毫不依靠概念、噱头来谋取顾客喜爱,它的崛起完全是凭借过硬的性能和迅速见效的试用感受,而开发的枕头、
睡眠耳塞、床垫、靠垫、沙发等等的慢回弹产品,在浩如烟海的其他同类商品中脱颖而出,夺取第一的桂冠!它给众多用户以美好感受的同时,带来诸多有益的健康帮助,成为人们未来生活的主要追求之一。
产品原料
在
记忆海绵的生产过程中,有几种原材料必须采用美国和日本公司的材料,才能制作出高质量、体感优良的产品。但进口原材料价格较高,要求的起订数量大,一般小厂难以承受,常有采用替代原料,或超柔海绵配方来冒充记忆海绵的情况。
密度对记忆绵性能的影响很大,又和产品制作成本成正比,越重越贵,一般性能也好。作为人体使用的记忆绵,为了有足够的承托力,起码要80D以上。如果达到120D的话,算是顶级的慢回弹产品。
生产工艺、产品密度、辅料选择等,也导致不同厂家的慢回弹产品质量差距甚大。这方面只能建议消费者选择有品牌、有相应检测报告的品牌。
注意事项
聚氨酯为温度感应型材质,产品随季节变化,会有一定程度的软硬变化,属于正常现象;