CN103433992B - 一种无醛植物纤维垫及其制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无醛植物纤维垫，该纤维垫是以植物纤维为原料通过如下制造工艺实现：A开松；B混合配料，以3～5:1的比例添加植物纤维与聚酯纤维，并混合均匀；C二次开松；D梳理：将植物纤维进行梳理，消除纠结缠绕；E铺网；F针刺：将平铺后的植物纤维用多个刺针往复穿插，使植物纤维交错勾连缠结；G热压：将多层植物纤维叠合，热压成型垫体。该纤维垫中价格更低强度更好的植物纤维比例大大提升，使得纤维垫更具天然气息，材料成本更低、强度更好，生产得到不含醛的健康生态纤维垫产品。本发明还公开了该植物纤维垫的制造工艺，通过该工艺制造纤维垫可以不用胶水且不进烘箱，从而简化工艺，从而提高生产效率，减少制造成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种纤维垫，尤其涉及一种无醛植物纤维垫。本发明还涉及一种无醛植物纤维垫的制造工艺。
背景技术
目前，椰棕纤维与聚酯纤维混合制作椰棕垫通常比例是3:2，椰棕纤维最高使用比例为60%，而聚酯纤维的价格是椰棕纤维的两倍多，传统工艺难以降低聚酯纤维的使用比例，使得椰棕纤维垫成本难以下降，椰棕纤维比例不足其强度也不够，一般椰棕纤维板制造工艺需要进烘箱15分钟进行烘干，使得生产效率低下增加了生产成本。随着人们追求健康，椰棕床垫在现在普遍使用的床垫中越来越受欢迎。而一般的椰棕床垫使用的板，通常需要喷胶工艺以大量胶水粘合椰棕板，这种板的甲醛严重超标，气味浓，对人体产生严重危害，而且容易发霉、受潮，易长虫变质，易塌陷，易折断。这种既不能保证质量，还会给人体带来健康危害的床垫，违背了人们追求健康的初衷。
发明内容
针对现有技术不足，本发明要解决的技术问题是提供一种低材料成本低生产成本高强度的无醛植物纤维垫；本发明还提高一种低成本高生产效率的无醛植物纤维垫制造工艺。
为了克服现有技术不足，本发明采用的产品技术方案是：一种无醛植物纤维垫，所述无醛植物纤维垫是以植物纤维为原料通过铺装工艺制成的，该纤维垫的制造工艺包括如下步骤：
A 开松：将植物纤维与聚酯纤维分别开松处理；
B 混合：根据材料的厚度和硬度需求进行配料，添加植物纤维与聚酯纤维，并按比例混合均匀，植物纤维与聚酯纤维的比例为3～5:1；
C 二次开松：将混合后的纤维原料再次开松；
D 梳理：将打散后的植物纤维进行梳理，消除纠结缠绕；所述梳理设备为圆筒，所述圆筒的筒面设置有垂直于所述筒面伸出的针，圆筒在转动过程中带动所述针将植物纤维进行梳理；
E 铺网：将植物纤维均匀平铺；
F 针刺：将平铺后的植物纤维用多个刺针往复运动穿插，使植物纤维的上下层交错勾连缠结；所述刺针为末端带有倒刺的针；
G 热压：将多层经过A－F步骤的植物纤维叠合在一起，穿透式刺扎植物纤维，然后热压成型垫体，垫体的密度为0.14 ～0.16g/cm3。
作为本发明无醛植物纤维垫技术方案的一种改进，其中步骤F针刺包括以下分步骤，
F1：局部刺扎植物纤维上侧部分，使植物纤维表层部分局部缠结；
F2：局部刺扎植物纤维下侧部分，使植物纤维表层部分局部缠结；
F3：穿透刺扎植物纤维，使得植物纤维整体缠结。
作为本发明无醛植物纤维垫技术方案的一种改进，所述刺针根据安装方向为竖直或倾斜而分为多组并分别固定在对应的针板，每组刺针的方向一致且随针板沿刺针方向刺扎，从而对纤维垫进行多向针刺；倾斜刺针的安装方向与针板夹角为45°～75°。
作为本发明无醛植物纤维垫技术方案的一种改进，所述刺针的两侧分别具有方向相反的倒刺。
作为本发明无醛植物纤维垫技术方案的一种改进，所述植物纤维包括椰棕纤维、山棕纤维、油棕纤维、竹丝纤维中的至少一种。
为了克服现有技术不足，本发明采用的工艺技术方案是：一种无醛植物纤维垫制造工艺，所述纤维垫制造工艺包括如下步骤：
A 开松：将植物纤维与聚酯纤维分别开松处理；
B 混合：根据材料的厚度和硬度需求进行配料，添加植物纤维与聚酯纤维，并按比例混合均匀，植物纤维与聚酯纤维的比例为3～5:1；
C 二次开松：将混合后的纤维原料再次开松；
D 梳理：将打散后的植物纤维进行梳理，消除纠结缠绕；所述梳理设备为圆筒，所述圆筒的筒面设置有垂直于所述筒面伸出的针，圆筒在转动过程中带动所述针将植物纤维进行梳理；
E 铺网：将植物纤维均匀平铺；
F 针刺：将平铺后的植物纤维用多个刺针往复运动穿插，使植物纤维的上下层交错勾连缠结；所述刺针为末端带有倒刺的针；
G 热压：将多层经过A－F步骤的植物纤维叠合在一起，穿透式刺扎植物纤维，然后热压成型垫体，垫体的密度为0.14 ～0.16g/cm3。
作为本发明无醛植物纤维垫制造工艺技术方案的一种改进，其中步骤F针刺包括以下分步骤，
F1：局部刺扎植物纤维上侧部分，使植物纤维表层部分局部缠结；
F2：局部刺扎植物纤维下侧部分，使植物纤维表层部分局部缠结；
F3：穿透刺扎植物纤维，使得植物纤维整体缠结。
作为本发明无醛植物纤维垫制造工艺技术方案的一种改进，所述刺针根据安装方向为竖直或倾斜而分为多组并分别固定在对应的针板，每组刺针的方向一致且随针板沿刺针方向刺扎，从而对纤维垫进行多向针刺。
作为本发明无醛植物纤维垫制造工艺技术方案的一种改进，倾斜刺针的安装方向与所述纤维的铺装台的夹角为45°～75°。
作为本发明无醛植物纤维垫制造工艺技术方案的一种改进，所述刺针的两侧分别具有方向相反的倒刺。
本发明的有益效果是：通过带有倒刺的针进行针刺工艺使纤维之间相互交错勾连缠结，再经过热压即可实现纤维垫成型，其中聚酯纤维的用量从一般为40%含量下降到含量为25%～20%甚至低至16%，使得价格更低强度更好的天然纤维的椰棕纤维等植物纤维的用量比例大大提升，使得纤维垫更具天然气息，材料成本更低、强度更好。同时取消了喷胶工艺，不使用胶水，生产得到不含醛的健康生态纤维垫产品。
另外，不用胶水可以不进烘箱（一次烘烤15分钟），从而还可以简化制造工艺，从而提高生产效率，减少制造工艺成本。
具体实施方式
下面对本发明的实施方式进行具体描述。
本发明一种无醛植物纤维垫，所述无醛植物纤维垫是以椰棕等植物纤维为原料通过铺装工艺制成的，该纤维垫的制造工艺包括如下步骤：
A 开松：将植物纤维与聚酯纤维分别开松处理，植物纤维需要开松较长时间使其达到比较松散的状态，便于混合和针刺，并且铺网更加均匀，厚度均匀；
B 混合：根据材料的厚度和硬度需求进行配料，添加作为原料的特定或混合植物纤维与聚酯纤维，并按比例混合均匀，植物纤维与聚酯纤维的比例为3:1，植物纤维的含量为纤维含量的75%，而聚酯纤维含量为25%；
C 二次开松：将混合后的纤维原料再次开松；
D 梳理：将打散后的植物纤维进行梳理，消除纠结缠绕；所述梳理设备为圆筒，所述圆筒的筒面设置有垂直于所述筒面伸出的针，圆筒在转动过程中带动所述针将植物纤维进行梳理；
E 铺网：将植物纤维均匀平铺；
F 针刺：将平铺后的植物纤维用多个刺针往复运动穿插，使植物纤维的上下层交错勾连缠结；所述刺针为末端带有倒刺的针，倒刺在刺针穿插的过程中卡着一些纤维使其沿针的方向移动并与其他纤维勾连缠结，多次对不同位置针刺后纤维之间连结成团；经过频繁针刺后，整张纤维垫各处形成一个个小结，织成网块；
G 热压：将多层经过A－F步骤的植物纤维叠合在一起，穿透式刺扎植物纤维，然后热压成型垫体，垫体的密度为0.14 ～0.16g/cm3。
其中步骤B中植物纤维与聚酯纤维的比例可以调整为4:1，植物纤维的含量为纤维含量的80%，而聚酯纤维含量为20%，从而可以提高纤维垫的强度。植物纤维与聚酯纤维的比例可以调整为5:1，是植物纤维含量更高，进一步提高纤维垫的强度。
通过带有倒刺的针进行针刺工艺使纤维之间相互交错勾连缠结，再经过热压即可实现纤维垫成型，其中聚酯纤维的用量从一般为40%含量下降到含量为25%～20%甚至低至16%，使得价格更低强度更好的天然纤维的椰棕纤维等植物纤维的用量比例大大提升，使得纤维垫更具天然气息，材料成本更低、强度更好。同时取消了喷胶工艺，不使用胶水，生产得到不含醛的健康生态纤维垫产品。
更佳地，其中步骤F针刺包括以下分步骤，F1：局部刺扎植物纤维上侧部分，使植物纤维表层部分局部缠结；F2：局部刺扎植物纤维下侧部分，使植物纤维表层部分局部缠结；F3：穿透刺扎植物纤维，使得植物纤维整体缠结。对纤维垫两侧面进行浅层针刺，形成一定厚度区域的缠结，保证其连结浅层具有相对稳定性后，再进行穿透式的针刺，避免纤维之间错乱缠结而形成的厚薄不均，从而保持垫厚的稳定性。同时减少对中间区域的针刺量，减少对中部纤维的破坏维持其原始构造从而保证中部纤维的强度，进一步保证纤维垫的强度。这就使得不用胶水实现纤维垫固结成型，实现无醛纤维垫的制造，保证植物纤维的用量比例得以提升到较高水平，较低的成本获取强度好而且使用健康的原生态产品。
更佳地，所述刺针根据安装方向为竖直或倾斜而分为多组并分别固定在对应的针板，每组刺针的方向一致且随针板沿刺针方向刺扎，针板沿刺针的方向设有导向装置和驱动装置，在针板靠近待刺原料时，刺针沿其自身轴向刺扎纤维，从而对纤维垫进行多向针刺。多个角度针刺提高了缠结的紧密度，纤维之间实现多个角度的缠绕和纠结，进一步增强成型纤维垫的连结强度，降低聚酯纤维的使用量，提高植物纤维的使用量。倾斜的刺针可以设一至四组，甚至更多，根据纤维垫的厚度、植物纤维比例、强度要求而选择设置。
为了便于容易刺入纤维原料和受力平衡，倾斜刺针的安装方向与针板夹角为45°～75°，针板平衡于原料铺排的方向设置。
更佳地，所述刺针的两侧分别具有方向相反的倒刺，刺入和回拉的过程都可以勾拉纤维，进一步提高纤维缠结程度，提高纤维之间的连结强度，提高纤维垫产品的强度，并且提高植物纤维的比例，提高生产效率。
更佳地，所述植物纤维包括椰棕纤维、山棕纤维、油棕纤维、竹丝纤维中的至少一种，可以包括多种多需配置的纤维原料的组合，也可以包括所列举的纤维之外的其他植物纤维。
在工艺方面，本发明提供一种无醛植物纤维垫制造工艺，所述纤维垫制造工艺包括如下步骤：
A 开松：将植物纤维与聚酯纤维分别开松处理，植物纤维需要开松较长时间使其达到比较松散的状态，便于混合和针刺，并且铺网更加均匀，厚度均匀；
B 混合：根据材料的厚度和硬度需求进行配料，添加作为原料的特定或混合植物纤维与聚酯纤维，并按比例混合均匀，植物纤维与聚酯纤维的比例为3:1，植物纤维的含量为纤维含量的75%，而聚酯纤维含量为25%；
C 二次开松：将混合后的纤维原料再次开松；
D 梳理：将打散后的植物纤维进行梳理，消除纠结缠绕；所述梳理设备为圆筒，所述圆筒的筒面设置有垂直于所述筒面伸出的针，圆筒在转动过程中带动所述针将植物纤维进行梳理；
E 铺网：将植物纤维均匀平铺；
F 针刺：将平铺后的植物纤维用多个刺针往复运动穿插，使植物纤维的上下层交错勾连缠结；所述刺针为末端带有倒刺的针，倒刺在刺针穿插的过程中卡着一些纤维使其沿针的方向移动并与其他纤维勾连缠结，多次对不同位置针刺后纤维之间连结成团；经过频繁针刺后，整张纤维垫各处形成一个个小结，织成网块；
G 热压：将多层经过A－F步骤的植物纤维叠合在一起，穿透式刺扎植物纤维，然后热压成型垫体，垫体的密度为0.14 ～0.16g/cm3。
其中步骤B中植物纤维与聚酯纤维的比例可以调整为4:1，植物纤维的含量为纤维含量的80%，而聚酯纤维含量为20%，从而可以提高纤维垫的强度。植物纤维与聚酯纤维的比例可以调整为5:1，是植物纤维含量更高，进一步提高纤维垫的强度。
通过带有倒刺的针进行针刺工艺使纤维之间相互交错勾连缠结，再经过热压即可实现纤维垫成型，其中聚酯纤维的用量从一般为40%含量下降到含量为25%～20%甚至低至16%，使得价格更低强度更好的天然纤维的椰棕纤维等植物纤维的用量比例大大提升，使得纤维垫更具天然气息，材料成本更低、强度更好。同时取消了喷胶工艺，不使用胶水，生产得到不含醛的健康生态纤维垫产品。
另外，不用胶水可以不进烘箱（一次烘烤15分钟），从而还可以简化制造工艺，从而提高生产效率，减少制造工艺成本。
更佳地，其中步骤F针刺包括以下分步骤，F1：局部刺扎植物纤维上侧部分，使植物纤维表层部分局部缠结，使其浅层纤维部分初步缠结，形成局部稳定缠结层；F2：局部刺扎植物纤维下侧部分，使植物纤维表层部分局部缠结，使其另一面浅层纤维部分初步缠结，形成局部稳定缠结层；F3：穿透刺扎植物纤维，使得植物纤维整体缠结。对纤维垫两侧面进行浅层针刺，形成一定厚度区域的缠结，保证其连结浅层具有相对稳定性后，再进行穿透式的针刺，避免纤维之间错乱缠结而形成的厚薄不均，从而保持垫厚的稳定性。同时减少对中间区域的针刺量，减少对中部纤维的破坏维持其原始构造从而保证中部纤维的强度，进一步保证纤维垫的强度。这就使得不用胶水实现纤维垫固结成型，实现无醛纤维垫的制造，保证植物纤维的用量比例得以提升到较高水平，较低的成本获取强度好而且使用健康的原生态产品。
更佳地，所述刺针根据安装方向为竖直或倾斜而分为多组并分别固定在对应的针板，每组刺针的方向一致且随针板沿刺针方向刺扎，针板沿刺针的方向设有导向装置和驱动装置，在针板靠近待刺原料时，刺针沿其自身轴向刺扎纤维，从而对纤维垫进行多向针刺。多个角度针刺提高了缠结的紧密度，纤维之间实现多个角度的缠绕和纠结，进一步增强成型纤维垫的连结强度，降低聚酯纤维的使用量，提高植物纤维的使用量。倾斜的刺针可以设一至四组，甚至更多，根据纤维垫的厚度、植物纤维比例、强度要求而选择设置。
更佳地，为了便于容易刺入纤维原料和受力平衡，倾斜刺针的安装方向与所述纤维的铺装台的夹角为45°～75°，针板平衡于原料铺排的方向设置。
更佳地，所述刺针的两侧分别具有方向相反的倒刺，刺入和回拉的过程都可以勾拉纤维，进一步提高纤维缠结程度，提高纤维之间的连结强度，提高纤维垫产品的强度，并且提高植物纤维的比例，提高生产效率。
以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (8)
1. 一种无醛植物纤维垫，其特征在于：所述无醛植物纤维垫是以植物纤维为原料通过铺装工艺制成的，该纤维垫的制造工艺包括如下步骤：
A 开松：将植物纤维与聚酯纤维分别开松处理；
B 混合：根据材料的厚度和硬度需求进行配料，添加植物纤维与聚酯纤维，并按比例混合均匀，植物纤维与聚酯纤维的比例为3 ～ 5:1 ；
C 二次开松：将混合后的纤维原料再次开松；
D 梳理：将打散后的植物纤维进行梳理，消除纠结缠绕；所述梳理设备为圆筒，所述圆筒的筒面设置有垂直于所述筒面伸出的针，圆筒在转动过程中带动所述针将植物纤维进行梳理；
E 铺网：将植物纤维均匀平铺；
F 针刺：将平铺后的植物纤维用多个刺针往复运动穿插，使植物纤维的上下层交错勾连缠结；所述刺针为末端带有倒刺的针；
G 热压：将多层经过A － F 步骤的植物纤维叠合在一起，穿透式刺扎植物纤维，然后热压成型垫体，垫体的密度为0.14 ～ 0.16g/cm3；
其中步骤F 针刺包括以下分步骤，
F1 ：局部刺扎植物纤维上侧部分，使植物纤维表层部分局部缠结；
F2 ：局部刺扎植物纤维下侧部分，使植物纤维表层部分局部缠结；
F3 ：穿透刺扎植物纤维，使得植物纤维整体缠结。
2. 根据权利要求1 所述的无醛植物纤维垫，其特征在于：所述刺针根据安装方向为竖直或倾斜而分为多组并分别固定在对应的针板，每组刺针的方向一致且随针板沿刺针方向刺扎，从而对纤维垫进行多向针刺；倾斜刺针的安装方向与针板夹角为45°～ 75°。
3. 根据权利要求1 所述的无醛植物纤维垫，其特征在于：所述刺针的两侧分别具有方向相反的倒刺。
4. 根据权利要求1 所述的无醛植物纤维垫，其特征在于：所述植物纤维包括椰棕纤维、山棕纤维、油棕纤维、竹丝纤维中的至少一种。
5. 一种无醛植物纤维垫制造工艺，其特征在于：所述纤维垫制造工艺包括如下步骤：
A 开松：将植物纤维与聚酯纤维分别开松处理；
B 混合：根据材料的厚度和硬度需求进行配料，添加植物纤维与聚酯纤维，并按比例混合均匀，植物纤维与聚酯纤维的比例为3 ～ 5:1 ；
C 二次开松：将混合后的纤维原料再次开松；
D 梳理：将打散后的植物纤维进行梳理，消除纠结缠绕；所述梳理设备为圆筒，所述圆筒的筒面设置有垂直于所述筒面伸出的针，圆筒在转动过程中带动所述针将植物纤维进行梳理；
E 铺网：将植物纤维均匀平铺；
F 针刺：将平铺后的植物纤维用多个刺针往复运动穿插，使植物纤维的上下层交错勾连缠结；所述刺针为末端带有倒刺的针；
G 热压：将多层经过A － F 步骤的植物纤维叠合在一起，穿透式刺扎植物纤维，然后热压成型垫体，垫体的密度为0.14 ～ 0.16g/cm3；
其中步骤F 针刺包括以下分步骤，
F1 ：局部刺扎植物纤维上侧部分，使植物纤维表层部分局部缠结；
F2 ：局部刺扎植物纤维下侧部分，使植物纤维表层部分局部缠结；
F3 ：穿透刺扎植物纤维，使得植物纤维整体缠结。
6. 根据权利要求5 所述的无醛植物纤维垫制造工艺，其特征在于：所述刺针根据安装方向为竖直或倾斜而分为多组并分别固定在对应的针板，每组刺针的方向一致且随针板沿刺针方向刺扎，从而对纤维垫进行多向针刺。
7. 根据权利要求6 所述的无醛植物纤维垫制造工艺，其特征在于：倾斜刺针的安装方向与所述纤维的铺装台的夹角为45°～75°。
8. 根据权利要求5 所述的无醛植物纤维垫制造工艺，其特征在于：所述刺针的两侧分别具有方向相反的倒刺。
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| CN103433992A (zh) | 2013-12-11 |
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