專利名稱：山棕竹炭床墊的制造方法
技術領域：
本發明涉及一種床墊的制造方法，尤其是多功能性床墊芯材料的加工制造。
背景技術：
目前，我國高附加值的功能性材料及產品的開發積極性很高，并帶來了紡織品及床上用 品業的不斷變革，其中床墊芯材料的加工制造方法就有多種，有用山棕纖維加工制造的床墊 芯材料，也有用紡織品配合竹炭或各種纖維制造的床墊芯材料。
山棕樹屬于喬木棕櫚樹的一種，根據相關記載，山棕樹的皮、根、子有止血降血壓，抗 腫瘤的作用，中醫用它作抗癌藥物，它們主要生長在我國西南的高海拔地區，在我們浙南山 區也很多。目前能制作床墊的棕纖維，有山棕纖維和椰棕纖維。山棕纖維是山棕樹梢部的外 皮纖維，纖維長度長，彈性好，韌性強，含糖少，用它制作床墊，不僅柔軟舒適、防濕透氣， 而且有利于人體健康，是綠色純天然原料。相對而言，椰棕纖維是椰子樹果實果皮里的纖維， 其纖維長度短，彈性不好，韌性差，含糖高，無法與山棕纖維相比。市場上大多數棕床墊的 制作工藝都是使用膠水粘和的方法，這種制作方法來源于歐洲，市場調查發現很多膠粘棕床 墊都存在嚴重的甲酸散發問題，其原因主要是生產中使用了調和膠甚至是工業膠水，由此帶 來的有毒物質會對人體造成極大傷害，所以應使用天然橡膠比較好。公知的用山棕纖維加工 制造的床墊工序是先得制取優質山綜絲，即將收集來的山綜片經過蒸煮、碾壓、分絲、晾 曬后揀選出優質的山綜絲，然后將它們混勻經過針刺機巻曲、互相纏繞成片定型、制成網狀 陳列式結構的山綜絲裸板，再噴上天然橡膠，使所有山棕絲都粘上橡膠以確保山綜絲裸板不 再變形，并借助天然橡膠的自然彈性來提高床墊彈性，繼續對粘上橡膠的山綜絲裸板進行烘 干、熱壓定型，最后剪裁成各種規格的山棕纖維床墊芯。但這種山棕纖維床墊也有缺陷，即 其功能效果比較單一。
用竹炭或竹炭粘膠纖維制造的床墊芯是利用了半真空活性化技術、即蒸汽活性化工藝所 燒制的竹質活性炭的優良功效，稱活性竹炭，它是最近年代發展起來的一種新型環保材料，
它比普通竹炭有較強的硬度，顆粒狀的活性竹炭其比表面積可達到800m7g，具有強大的吸 釋水份的功能，因此它能破壞細菌的蛋白質，滅殺病菌，對甲醛、甲苯等有害氣體的催化分 解能力也非常強；另有專家的研究證明，半真空活性化技術所燒制的竹質活性炭富有高催化 性能的無機晶體，它具有釋放遠紅外線和分離出負電離子的特異功能，作用于人體，能促進皮膚表面的微循環和血液循環。竹炭床墊正是利用活性竹炭的遠紅外線溫室效果和超強的吸 附作用來消除人體的不良氣味、凈化空氣、調節床褥的干濕度，起到促進人體血液循環、新 陳代謝、解除疲勞、提高睡眠質量的作用。公知的用活性竹炭加工制造的床墊工序是首先 將采購來的塊狀活性竹炭經過球磨機細化、篩粉機篩選，再采用靜電噴涂或浸漬工藝將細度 達到200目以上的活性竹炭牢固地粘合在天然棉纖維、人造棉纖維或人造海棉上，然后經過 烘干、揉合、成型，制成單層或多層竹炭床墊；也有直接將大于200目的顆粒狀活性竹炭裝 入用棉布或人造纖維布縫合成的條塊形布袋中，再連成片附合在人造纖維棉(或稱云絲棉) 上，外包裹棉布或人造纖維布制成各種規格的竹炭床墊，這種竹炭床墊都必需依附在棉纖維 或人造纖維上；另外，目前也有將超細竹炭和化工原料混和，采用紡織新工藝制成竹炭粘膠 纖維、竹炭滌綸纖維和竹炭丙綸纖維、并再將它們織成具有活性竹炭特種功能的化纖維布， 稱竹炭布，用這種竹炭布包裹天然棉花或云絲棉也能制成各種規格的竹炭床墊。但所有這種 竹炭床墊也有缺陷，即其必需借助天然棉纖維或人造棉纖維作依附的基礎材料，而且這種基 礎材料隨使用年限的增長其彈性將逐漸減弱，容易變硬、變形。
中國專利文獻公開了一種用彈性山棕纖維加工制造床墊方法，專利號為ZL90100464. 2，
它的技術要點是將天然的山綜絲混勻經過針刺機巻曲、互相纏繞成片制成網狀陳列式結構的
山綜絲裸板，再噴上天然橡膠熱壓定型，并借助天然橡膠來提高床墊彈性，防濕透氣，功能
效果比較單一；申請號為20081030474. 2的竹炭床墊專利，它的技術要點是將竹炭顆粒制作
成竹炭棒，在纖維床墊中間制作出圓孔，并將制作好的竹炭棒放入纖維床墊的圓孔中。這兩
種床墊的制造方法與本發明利用山棕和活性竹炭制造床墊的工藝設備和方法有本質不同。
發明內容
針對上述兩種較典型的床墊的制造方法之缺陷，本發明提供了一種新的山棕竹炭床墊生 產方法，即將上述兩種床墊的制造方法用創新的制造工藝加以取舍和組合，既克服了它們各 自的缺陷，又將它們的優點結合起來、并加以拓展，科學綜合地利用了天然和人造纖維材料， 節約了大量的自然資源，同時又提高了床墊的內在質量，滿足了人們對健康、舒適、環保的 更高需求。
本發明所采用的技術方案是山棕竹炭床墊的主要原料是采用天然山棕纖維、竹炭粘膠纖維、天然橡膠和顆粒狀活性竹炭，它們在四條分生產線作好制備其中，天然山棕纖維的 制備是將采購來的山棕片經過蒸煮、碾壓、分絲、晾曬后揀選出優質的山綜絲；竹炭粘膠纖 維制備是將采購來的該原料直接進行梳理、巻曲、切斷即可；然后將按總重量80%優質的山 綜絲和按總重量20%的竹炭粘膠纖維進行混合、進入主生產線的勻料機將它們按一定比例充 分拌勻，再裝入鋪裝機通過擠出口形成寬帶狀、繼續輸入多頭針刺機械將它們互相纏繞牢固 地組合在一起，初步形成山棕竹炭床墊裸芯板；天然橡膠乳的制備是將采購來的該原料母液 按公知的常規配方加入各配合劑(硫化劑、促進劑、防老劑、活化劑、填充劑、抗泡劑等) 制成膠乳，使用前經過濾、加軟水稀釋制成粘滯度為7.6—8.0泊的膠乳液，加溫拌勻后注 入噴膠機并通過兩排噴咀對山棕竹炭床墊裸芯板的上下兩面同時進行高壓噴涂；顆粒狀活性 竹炭制備是將采購來的塊狀活性竹炭經過球磨機細化達到250—300目、再經篩粉機篩選進 入靜電發生器儲罐，帶上負電荷的顆粒狀活性竹炭粉在靜電壓和真空負氣壓設備的共同作用 下通過儲罐的出料口，穿入山棕竹炭床墊裸芯板的纖維間隙、均勻地吸附在涂有天然橡膠乳 的山棕纖維和竹炭粘膠纖維表面，然后一起進入烘箱使顆粒狀活性竹炭粉更加牢固地與山棕 竹炭床墊裸芯板相結合并使天然橡膠乳固化定型，最后經過剪切、修整再置入熱壓機進一步 加熱加壓成型，最終制成不同規格厚度的山棕竹炭床墊芯。
本發明的有益效果是將床墊中耗材較多的芯材部分用天然山棕纖維和竹炭粘膠纖維以 優選的比例來制造，既保持了純山棕纖維床墊之柔軟舒適、防濕透氣的自然特性，又節約了 自然資源，問時，本發明采用了創新的工藝使顆粒狀活性竹炭牢固地與山棕竹炭床墊裸芯板 相結合，能充分地發揮竹質活性炭的優良功效，起到調節床褥的干濕度，促進人體血液循環、 新陳代謝、解除疲勞、提高睡眠質量的作用，另外，本發明增加了高附加值功能性床墊的新 品種，其社會效益、經濟效益也十分顯著。
5附圖是本發明的生產方法流程方框示意圖。
具體實施例方式
下面結合該附圖和實施例對本發明作進一步說明，在附圖中
1. 原材料采購是生產本發明山棕竹炭床墊芯的主要原料，
(1) 山棕纖維片，選用三年以上的成熟山棕櫚葉梢的棕衣片，剔除蟲蛀、變質、腐爛 部分；
(2) 竹炭粘膠纖維，這是一種最近研制生產出來的功能性無紡材料，是用木材、棉花、 植物葉桿纖維和活性竹炭混和、經黃酸化后制成，其本身具有活性竹炭的優良功 效，應選用直徑在0.45-0.65毫米的普通強力絲以保持較佳彈性，它比竹炭滌 綸纖維和竹炭丙綸纖維更綠色環保；
(3) 天然橡膠，選用它是為了防止山棕竹炭床墊散發甲醛等有害氣味、增加床墊彈性 并確保竹炭山綜絲裸板不易變形；
(4) 活性竹炭，選用比表面積大于800m7g的塊狀活性竹炭，目的為了充分發揮竹質 活性炭的優良功效、并將它結合到山棕床墊的產品上，這是本發明的主要技術要 點之一，采購塊狀活性竹炭以降低材料成本；
2. 原材料初加工是本發明山棕竹炭床墊芯的四條生產支線， (1) 山棕纖維制備，
(a) 蒸煮——將采購來的山棕片放入水泥澆制的蒸煮池中，加清水沒過山棕片，通入 蒸汽，經過24小時后出池清理，達到軟化、脫酯、脫糖之目的；
(b) 碾壓分絲——將濾干的山棕片放上輸送帶進入碾壓分絲機自動分離成自然巻曲 狀山棕纖維，并自動刪除碎片雜物；
(c) 晾曬揀選——將巻曲狀山棕纖維經過自然吹干、含水率達85%以上，再人工揀選分品位入庫備用；
(2) 竹炭粘膠纖維制備，將采購來的該原料直接進行梳理、巻曲、切斷即可；
(3) 天然橡膠乳制備，將釆購來的該原料母液按公知的常規配方加入各配合劑(硫化 劑、促進劑、防老劑、活化劑、填充劑、抗泡劑等)制成膠乳，使用前過濾、再加軟水稀釋 制成粘滯度為7.6—8.0泊的膠乳液，充分拌勻20分鐘后注入噴膠機的儲膠罐，儲膠罐能保 持著47-5(TC的溫度；
(4) 顆粒狀活性竹炭制備，是將采購來的塊狀活性竹炭經過球磨機細化達到250—300 目、再經過篩粉機篩選去除較大顆粒竹炭后進入靜電發生器儲罐；
3.山棕竹炭床墊芯主生產線，
(l)勻料——將按總重量80%優質的山綜纖維和總重量20%備好的竹炭粘膠纖維進行 混合、進入勻料機充分拌勻；
(2鋪裝——將按上述比例充分拌勻的山綜纖維和竹炭粘膠纖維輸送入鋪裝機通過擠 出口形成寬帶狀，再輸入多頭針刺機械將它們互相纏繞成片、制成網狀陳列式結構的山綜絲 竹炭床墊裸板，并牢固地組合在-起；
(3) 噴膠——加溫拌勻后的天然橡膠乳通過噴膠機由兩排噴咀對山棕竹炭床墊裸芯板 的上下兩面高壓噴涂，盡量使山棕竹炭床墊內的山綜纖維和竹炭粘膠纖維都沾上天然橡膠 乳；
(4) 噴炭——^a入靜電發生器儲罐帶上負電荷的顆粒狀活性竹炭粉在靜電壓和負氣壓 設備的共同作用下通過儲罐的出料口，此時山棕竹炭床墊裸芯板自動通過帶有正靜電荷的極 板，顆粒狀活性竹炭粉就被吸入山棕竹炭床墊裸芯板的纖維間隙、均勻地吸附在涂有天然橡
膠乳的山棕纖維和竹炭粘膠纖維表面，就能達到使活性竹炭充分地發揮其優良功效之目的；
(5) 烘干——涂有天然橡膠乳并吸附有顆粒狀活性竹炭的山棕竹炭床墊裸芯板一起進入烘箱，使顆粒狀活性竹炭粉更加牢固地與山棕竹炭床墊裸芯板相結合、并使天然橡膠乳固 化定型，提高山棕纖維和竹炭粘膠纖維的彈性和柔軟性；
(6) 剪切——寬條形山棕竹炭床墊裸芯板通過剪切機自動被剪去毛邊并被切成標準床 墊狀、并還要經過人工修整；
(7) 熱壓——將按上述標準山棕竹炭床墊裸芯板置入熱壓機進一步加熱加壓成型，外 觀更加平整，最終制成不同規格厚度的山棕竹炭床墊芯。
用本發明的方法生產的山棕竹炭床墊芯規格厚度在10-180imn之間。 實驗室檢測數據表明用本發明的生產方法制成的山棕竹炭床墊，其各項性能指標超過 了用目前公知工藝制成的山棕纖維床墊及依靠棉纖維或人造纖維制成的竹炭床墊，它科學合 理地集多功能、功效于一床墊，增加了高附加值功能性床墊的新品種，其社會效益、經濟效 益十分顯著。
權利要求
1.一種山棕竹炭床墊的制造方法，其特征是山棕竹炭床墊的主要原料是采用天然山棕纖維、竹炭粘膠纖維、天然橡膠乳和顆粒狀活性竹炭，它們在四條分生產線作好制備其中，天然山棕纖維的制備是將采購來的山棕片經過蒸煮、碾壓、分絲、晾曬后揀選出優質的山綜絲；竹炭粘膠纖維制備是將采購來的該原料直接經過梳理、卷曲、切斷即可；然后將按總重量80％優質的山綜絲和按總重量20％的竹炭粘膠纖維進行混合、進入主生產線的勻料機將它們按一定比例充分拌勻，再裝入鋪裝機通過擠出口形成寬帶狀、繼續輸入多頭針刺機械將它們互相纏繞牢固地組合在一起，初步形成山棕竹炭床墊裸芯板；天然橡膠乳的制備是將采購來的該原料加稀釋劑制成粘滯度為7.6-8.0泊的膠乳，加溫拌勻后注入噴膠機并通過兩排噴咀對山棕竹炭床墊裸芯板的上下兩面同時進行高壓噴涂；顆粒狀活性竹炭制備是將采購來的塊狀活性竹炭經過球磨機細化達到250-300目、再經篩粉機篩選進入靜電發生器儲罐，帶上負電荷的顆粒狀活性竹炭粉在靜電壓和負氣壓設備的共同作用下通過儲罐的出料口，穿入山棕竹炭床墊裸芯板的纖維間隙、均勻地吸附在涂有天然橡膠乳的山棕纖維和竹炭粘膠纖維表面，然后一起進入烘箱使顆粒狀活性竹炭粉更加牢固地與山棕竹炭床墊裸芯板相結合并使天然橡膠乳固化定型，最后經過剪切、修整再置入熱壓機進一步加熱加壓成型，最終制成不同規格厚度的山棕竹炭床墊芯。
2. 根據權利要求1所述的-種山棕竹炭床墊的制造方法，其特征是山棕竹炭床墊芯 的規格厚度在10-180 mm之間。
全文摘要
一種山棕竹炭床墊的制造方法，主要原料是采用天然山棕纖維、竹炭粘膠纖維、天然橡膠乳和顆粒狀活性竹炭，科學地將它們進行合理組合、并采用了創新的工藝和設備使顆粒狀活性竹炭牢固地與山棕纖維及竹炭粘膠纖維相結合，充分地發揮了活性竹炭的優良功效，克服了單純用山棕纖維制造的床墊及借助天然棉或人造棉纖維作依附材料的竹炭床墊之缺陷，本發明集多功能、功效于一床墊，增加了高附加值功能性床墊的新品種，其社會效益、經濟效益十分顯著。
文檔編號A47C27/12GK101601542SQ20091005314
公開日2009年12月16日 申請日期2009年6月16日 優先權日2009年6月16日
發明者王岳劍 申請人:王岳劍