一種復合保健床芯及其制備方法

專利名稱：一種復合保健床芯及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種床芯，尤其涉及一種采用復合天然纖維制備的保健床芯及其制備方法。
背景技術：
目前纖維床芯大部分是采用傳統(tǒng)的椰棕床墊，椰棕床墊需要使用大量膠水粘合而成，若長期使用會對人體健康造成危害，椰棕床墊不僅較易受潮發(fā)霉、長蟲變質，而且易塌陷、易折斷，而且較硬、彈性差，使用范圍也較窄，多適合做硬床墊填充材料。公布號為CN102174729A的專利公開了一種聚酯纖維椰棕板，其包括三層，上下兩層材料相同，均為采用低熔點雙組份皮芯纖維和三維卷曲圓中空纖維；中間層材料為低熔點雙組份皮芯纖維和椰棕纖維。上述聚酯纖維椰棕板雖然解決了椰棕床墊使用膠水和質硬的問題，但椰棕纖維本身易受潮發(fā)霉、長蟲變質，長期使用對人體健康有害，而且床墊易變形，透氣性和彈性也較差
發(fā)明內容
發(fā)明目的為了克服現(xiàn)有技術中存在的不足，本發(fā)明提供一種抗菌性好、彈性強、強度高、散濕性強且不易分層的防蟲床芯，本發(fā)明還提供了該復合保健床芯的制備方法。技術方案為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案如下本發(fā)明提供的復合保健床芯，包括至少一個中間層和設置在中間層上表面或者下表面的表層組成，所述表層是按重量百分比由如下組分組成的無紡層159Γ40%的低熔點纖維和609Γ85%的麻纖維的無紡層，所述中間層按重量百分比由如下組分組成所述復合天然纖維由椰棕纖維、竹原纖維和麻纖維組成，所述椰棕纖維竹原纖維麻纖維含量比為1:1:1 3:2:1。。本發(fā)明中，由于有低熔點纖維的存在，無需使用膠水，就可使床墊填充復合材料粘合，不易分層且環(huán)保。所述椰棕纖維竹原纖維麻纖維含量比為1:1:廣3:2:1，此比例情況下，中間層的橫截面積的紋路呈“S”型，S型結構起到了彈簧的作用，而且密度小更輕便、彈性強、能夠節(jié)省約三分之一的原料，相對于其他現(xiàn)有產品，本發(fā)明提供的產品，彈性更好，且透氣性能更佳。優(yōu)選地，為了使整個表層的彈性、舒適性、抗熱性以及不易分層性上得到更好的平衡，所述表層中的竹麻纖維中，竹原纖維和麻纖維占整個表層的重量百分比分別為40% 80%、15% 60%。優(yōu)選地，所述表層采用針刺無紡層，針刺無紡層表面和內部有均勻的空隙，從而使床墊具有良好的透氣性，而且通過這些空隙還能起到保溫、隔熱、隔音的效果。優(yōu)選地，所述低熔點纖維為PP纖維、PLA纖維、ES纖維、ΡΕ/ΡΕΤ皮芯纖維、4080纖維中的一種或者一種以上。優(yōu)選地，所述麻纖維為黃麻、紅麻、劍麻、亞麻、大麻、苧麻中的一種或一種以上。
優(yōu)選地，所述椰棕纖維和竹原纖維長度為30-300mm，細度為15-120D ;所述麻纖維長度為30-300mm，細度為15-40D。纖維長度的選擇對成品性能也有很大影響，纖維長度過短，彼此間交纏力弱，強度、彈性都受影響，而纖維長度過長，則在成網過程中不易均勻散開，本發(fā)明中的復合保健床芯選用長度為30-300mm的麻纖維，既保證了纖維可以彼此交纏達到需要的強度，又使制備過程容易散開成三維交纏結構，從而使制備的床墊更加的耐用，不易分層。通過椰棕纖維、竹原纖維、麻纖維和低熔點纖維結合來生產床墊，則既可以解決單純由棕纖維生產床墊所帶來的問題，也可以解決使用膠水帶來的問題，但是椰棕纖維較粗且硬，麻纖維較細且軟，竹原纖維細軟適中，申請人在研究中發(fā)現(xiàn)，其加入量將直接影響到床墊的強度、彈性；低熔點纖維作為粘結劑，申請人發(fā)現(xiàn)其加入量也至關重要，加入過多則床墊會過于板結，彈性差，加入量過少則會不能起到良好的粘結作用，影響強度，且易分層。椰棕纖維、竹原纖維、麻纖維和低熔點纖維相互配合起作用，通過特定的棕麻配比制備出特定的紋路結構，在彈性、強度、散濕性、透氣性、不易分層問題上，都大大的提升了。從結構上，目前的床墊采用單層結構的居多，為了使床墊達到良好的使用效果，需要其具備多種性能，比如說在保證強度、彈性的同時，還需要透氣性好、舒適性好，如果采用單層結構將不能兼顧，因為要達到足夠的強度勢必需要降低氣孔率，從而影響透氣性，透氣性好了又影響強度，而且透氣性好了結構勢必會比較松散，床墊中間的硬質纖維容易扎出影響舒適性，申請人研究發(fā)現(xiàn)，低熔點纖維的加入量對透氣性有較大的影響。對最有可能會出現(xiàn)細菌或者螨蟲的表層由15°/Γ40%的低熔點纖維和609Γ85%的竹麻纖維制成的無紡層，采用這種比例，能最大程度的保證透氣性能的同時，也起到了防菌抑螨的作用，而且麻纖維較細且軟，觸感柔順，能夠提供更大的舒服度。本發(fā)明還提供所述復合保健床芯的制備方法，包括以下步驟(I)將各組分按所需比 例進行稱重、開松混合、預成網、梳理、氣流成網、針刺，分別制得上下表層的無紡層；(2)將各組分按所需比例進行稱重、開松混合、預成網、梳理、氣流成網制得中間層；(3)通過步驟(I)制備的上下表層的無紡層分別放在中間層的上方和下方，然后一起進入烘箱、冷軋、冷卻、切割、檢驗包裝，其中烘箱溫度為170-230 V，烘箱中的烘制時間為I 9min，冷軋溫度為5-25°C。優(yōu)選地，所述步驟(3)中的冷卻采用風冷方式冷卻，冷卻溫度為0_25°C ;以有效去除水蒸氣，使得制備的床墊材料比較干燥。優(yōu)選地，所述步驟(3)中的烘箱中的烘制溫度為170_215°C。優(yōu)選地，所述步驟(I)中的針刺工藝中的針刺密度為44 - 150刺/cm2有益效果本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術具有以下優(yōu)點(I)低熔點纖維的加入量對于成品的性能影響很大，加入小，起不到粘結作用，成品易分層，斷裂，耐用性差，加入量大，又使得成品過于板結，彈性差，使用起來很不舒服，本發(fā)明中的低熔點纖維的加入量在159Γ40%之間，即保證了粘結性也保證了成品具有合適的彈性和彈性恢復性。(2)本發(fā)明提供的床芯最有可能會出現(xiàn)異味、螨蟲或者細菌的表層中含有60°/Γ85%的竹麻纖維，麻纖維具有良好的吸濕透氣性，而且抗菌防螨，長期使用不會因潮濕而發(fā)霉，生蟲變質，從而保持床墊不易變形，另外，麻纖維質量相對較輕，這將更方便搬運和運輸，而且能節(jié)約運輸成本。竹原纖維吸濕排濕除臭性的作用，而且竹原纖維細軟適中，觸感柔順，能夠提供更大的舒服度。而且竹原纖維與麻纖維的配比能夠最大程度的發(fā)揮兩者的功能。(3)本發(fā)明提供的床芯含有適量的椰棕纖維。因為麻纖維、竹原纖維相對于椰棕纖維較細且軟，從而耐久性相對較差，參入剛性和彈性兼顧的椰棕纖維，可以即保證床墊的透氣性、抗菌抑螨性、排濕除臭等性能的同時,又保證床墊的彈性和耐久性。(4)本發(fā)明中椰棕纖維竹原纖維麻纖維含量比為1:1: f 3:2:1，此比例情況下，中間層的橫截面積的紋路呈“S”型，S型結構起到了彈簧的作用，而且密度小更輕便、彈性強、能夠節(jié)省約三分之一的原料，相對于其他現(xiàn)有產品，本發(fā)明提供的產品，彈性更好，且透氣性能更佳。(5)本發(fā)明提供復合保健床芯的制備方法，工序簡單，這對本發(fā)明的床墊采用長度為30-300mm的纖維的情況下,控制預成網、梳理、氣流成網工序的速度在(T20m/min,使得整個產品內部纖維相互呈立體形式、交叉地糾纏在一起，從而使床墊不易分層，而且具有較好的彈性和彈性回復性，長期使用不易變形。并且使得床墊縱、橫向強力較均衡，幾乎無差異，其縱、橫向強力比為1:1. 02，而一般的梳理成網的縱、橫向強力比為1:1.2-1:1.3。采用冷軋工序，可以在定厚的同時幫助降溫，并修飾產品表面，使產品表面的凹凸不平變得平整。


圖1是本發(fā)明的復合保健床芯的結構示意圖。圖2是本發(fā)明的復合保健床芯的另一種結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明作更進一步的說明。如圖1和圖2所示，本發(fā)明的床墊填充復合材料有依次設置的上表層1、中間層2、下表層3組成，本發(fā)明中的床墊填充芯還可以根據不同人群的使用需求，增加中間層、表層或者去掉表層，還可以在各層結構中采用不同的材質，比如在表層中加入彈性材料，中間層為床墊提供一定的厚度和強度，這樣，可以使得床墊具有足夠的彈性，而又經久耐用，表層還可以對中間層的粗硬纖維有一定的阻擋作用，防止其扎出而刺痛使用者；各層可以分別采用不同的組成、不同的工藝，以達到較好的使用效果，下面是具體的實施例實施例1 :—種復合保健床芯，包括一個中間層2和設置在中間層2上表面和下表面的表層，所述表層按重量百分比由如下組分組成15%的PLA纖維、40%的黃麻纖維和45%竹原纖維，所述中間層2按重量百分比由如下組分組成50%的椰棕纖維、25%的竹原纖維、10%的黃麻纖維以及15%的PP纖維。其制備方法包括如下步驟第一步，將各組分按所需比例進行稱重、開松混合、預成網、梳理、氣流成網、針刺，分別制得上表層1、下表層3的無紡層，其中上表層1、下表層3的無紡層采用15%的PLA纖維、40%的黃麻纖維和45%竹原纖維，針刺工藝中的針刺密度為88刺/cm2 ；第二步，按照50%的椰棕纖維、25%的竹原纖維、10%的黃麻纖維以及15%的PP纖維的比例進行稱重、開松混合、預成網、梳理、氣流成網制得中間層2，其中預成網、梳理、氣流成網工序的速度為6m/min ；第三步，將通過步驟(I)制備的上表層1、下表層3的無紡層分別放在步驟(2)中制備的中間層2的上方和下方，然后一起進入烘箱、冷軋、冷卻、切割、檢驗包裝，其中烘箱溫度為230°C，烘箱中的烘制時間為3min，冷軋溫度為9°C，冷卻溫度為12°C。本實施例中所述的椰棕纖維和竹原纖維長度為200mm，細度為120D ;所述的黃麻纖維的長度為80mm ;細度為30D ；本實施例制備的產品各項性能參數如下抗菌測試將本實施例制得的產品，滴上一定濃度的大腸桿菌ATCC8739，然后24小時后再檢測大腸桿菌濃度，得出抗菌性能參數。
大腸籽菌濃 測試對象 度(在O時) (cru/mL)大腸桿菌濃大腸桿菌 度(在24時)總減少量 (ciWmL)大腸桿菌1. 3*iCf ATCC 8739 I<100 ) 99. 9%驅螨效果測試取7只小培養(yǎng)皿，其中I只為中心培養(yǎng)皿，其余6只為培養(yǎng)皿圍繞中心培養(yǎng)皿擺放，并有一處培養(yǎng)皿壁與中心培養(yǎng)皿接觸，將7只培養(yǎng)皿擺好后放在粘膠紙板上使其位置得以固定。在周圍6只培養(yǎng)皿中間隔放置本實施例中制得的檢測樣品和對照樣品，檢測樣品的面積與培養(yǎng)皿底面積基本一致。在檢測樣品的上面各放螨蟲飼料O. 05g。在中心培養(yǎng)皿中放入螨蟲1000只，將固定在粘膠紙板上的這一套試驗裝置放入一個有蓋瓷盤中，加入飽和食鹽溶液使磁盤內濕度保持在75%左右，在恒溫中(25度)培養(yǎng)24小時。用浮選法將飼料中的螨蟲分離并收集起來，用水洗法將各培養(yǎng)皿及防螨床墊上螨蟲收集起來。分別記錄防螨床墊上的螨蟲數，按下式計算驅螨率驅螨率(％) = (1-檢測組螨蟲數/對照組螨蟲數)*100%檢測結果見下表
權利要求
1.一種復合保健床芯，其特征在于包括至少一個中間層和設置在中間層上表面或者下表面的表層，所述表層是按重量百分比由如下組分組成的無紡層159Γ40%的低熔點纖維和609Γ85%的竹麻纖維，所述竹麻纖維由竹原纖維和麻纖維組成；所述中間層按重量百分比由如下組分組成609Γ85%復合天然纖維、159Γ40%的低熔點纖維，所述復合天然纖維由椰棕纖維、竹原纖維和麻纖維組成，所述椰棕纖維竹原纖維麻纖維含量比為1:1:1 3:2:1。
2.根據權利要求1所述的復合保健床芯，其特征在于所述表層中的竹麻纖維中，竹原纖維和麻纖維占整個表層的重量百分比分別為45°/Γ60%、15°/Γ40%。
3.根據權利要求1所述的復合保健床芯，其特征在于所述表層采用針刺無紡層。
4.根據權利要求1所述的復合保健床芯，其特征在于所述低熔點纖維為PP纖維、PLA纖維、ES纖維、ΡΕ/ΡΕΤ皮芯纖維、4080纖維中的一種或者一種以上。
5.根據權利要求1所述的復合保健床芯，其特征在于所述麻纖維為黃麻、紅麻、劍麻、亞麻、大麻、苧麻中的一種或一種以上。
6.根據權利要求1所述的復合保健床芯，其特征在于所述椰棕纖維和竹原纖維長度為30-300mm，細度為15-120D ;所述的麻纖維長度為30-300mm，細度為15-40D。
7.權利要求1飛中任一項所述的復合保健床芯的制備方法，其特征在于包括以下步驟(1)將各組分按所需比例進行稱重、開松混合、預成網、梳理、氣流成網、針刺，分別制得上下表層的無紡層；(2)將各組分按所需比例進行稱重、開松混合、預成網、梳理、氣流成網制得中間層；(3)通過步驟(I)制備的上下表層的無紡層分別放在中間層的上方和下方，然后一起進入烘箱、冷軋、冷卻、切割、檢驗包裝，其中烘箱溫度為170-230 V，烘箱中的烘制時間為I 9min，冷軋溫度為5-25°C。
8.根據權利要求7所述的復合保健床芯的制備方法，其特征在于所述步驟(3)中的冷卻采用風冷方式冷卻，冷卻溫度為0-25°C。
9.根據權利要求7所述的復合保健床芯的制備方法，其特征在于所述步驟(3)中的烘箱中的烘制溫度為170-215°C。
10.根據權利要求7所述的復合保健床芯的制備方法，其特征在于所述步驟(3)中的針刺工藝中的針刺密度為44 - 150刺/cm2。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種復合保健床芯，包括至少一個中間層和設置在中間層上表面或者下表面的表層，所述表層是按重量百分比由如下組分組成的無紡層15%~40%的低熔點纖維和60%~85%的竹麻纖維，所述竹麻纖維由竹原纖維和麻纖維組成；所述中間層按重量百分比由如下組分組成60%~85%復合天然纖維、15%~40%的低熔點纖維，所述復合天然纖維由椰棕纖維、竹原纖維和麻纖維組成，所述椰棕纖維:竹原纖維:麻纖維含量比為1:1:1~3:2:1。本發(fā)明還公開了所述復合保健床芯的制備方法，包括以下步驟分別制備各層包括上下表層和中間層，然后順序鋪好，經烘箱、冷軋、冷卻、切割、檢驗包裝工序制得。本發(fā)明的復合保健床芯及其制備方法解決了現(xiàn)有床墊中存在的易分層斷裂、彈性不夠、透氣性差、發(fā)霉生蟲等技術問題。
文檔編號A47C27/12GK103054386SQ20131000219
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月4日 優(yōu)先權日2013年1月4日
發(fā)明者劉國忠, 陳紅武 申請人:蘇州摩維天然纖維材料有限公司