CN104210156B

CN104210156B - 一种垫子

Info

Publication number: CN104210156B
Application number: CN201410398437.5A
Authority: CN
Inventors: 章汉明
Original assignee: NINGBO JUNHAO IMPORT AND EXPORT Co Ltd
Current assignee: NINGBO JUNHAO IMPORT AND EXPORT Co Ltd
Priority date: 2014-08-13
Filing date: 2014-08-13
Publication date: 2016-09-07
Anticipated expiration: 2034-08-13
Also published as: CN104210156A

Abstract

本发明属于日常生活用品技术领域，涉及一种垫子，包括坐垫层以及与坐垫层固连的无纺布层，在坐垫层与无纺布层之间设有竹炭海绵层，无纺布层由无纺布制成，无纺布层规格为100g/m²‑200g/m²，无纺布主要由重量百分比为10％‑20％的黄麻纤维和80％‑90％的有机纤维经过加热熔融，喷丝板喷出，冷却固化沉积于集网装置上，然后经过针刺加固和热压得到无纺布。本发明的垫子布局合理、体积小，且具有较好的透气性、吸湿散湿性，抗菌抑螨功能和除臭效果显著，通用性广，能很好地满足人们日常使用需求。

Description

一种垫子

技术领域

本发明属于日常生活用品技术领域，涉及一种垫子。

背景技术

垫子是一种铺设在地板、草坪、家具等上的家居用品，使用范围广。比如它可以用来包裹沙发、凳子等家具，解决家具本身和人为破坏短时间内就会变脏，难以清洗的问题；它可以铺在宠物屋的地板上，使得宠物趴在垫子上休息更加舒适；它可以铺在走廊、房门口、浴室门口等地方，起到吸湿防滑等作用；它可以铺在地板上供成人、婴儿玩耍、休息时使用，还可以用于健身房，比如练瑜伽、舞蹈时使用；另外，人们可以把垫子裁剪成一定的规格随身携带，以便在户外一些地方使用。但是，现有结构的垫子在长时间使用后容易变脏、产生异味，且垫子表面容易滋生细菌，危害人体健康。因此垫子需要具备良好的抗菌效果，但是现有的垫子一般采用抗菌棉等化学抗菌物质，结构布局不合理，且表面发硬，应用范围小，长期使用过程中易挥发，经过多次洗涤之后就会失去抗菌性，效果不佳，不能很好地满足人们使用需求。

综上所述，为解决现有垫子结构上的不足，需要设计一种布局合理、抗菌效果好、除臭效果好的垫子。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种布局合理、抗菌效果好、除臭效果好的垫子。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种垫子，包括坐垫层以及与坐垫层固连的无纺布层，在坐垫层与无纺布层之间设有竹炭海绵层，所述无纺布层由无纺布制成，无纺布层规格为100g/m²-200g/m²，所述无纺布主要由重量百分比为10％-20％的黄麻纤维和80％-90％的有机纤维经过熔融、喷丝、针刺和热压后制成。

本发明垫子包括坐垫层、无纺布层和竹炭海绵层三层结构，布局合理，整体性好。其中，竹炭海绵层具有吸异味、除臭等功能，能很好的净化空气，提高生活质量。而无纺布层则由新一代环保材料无纺布制成，而且本发明的无纺布中含有重量百分比为10-20％的黄麻纤维。黄麻纤维是最廉价的天然纤维，成本低，且由于其表面独特的多棱结构，使其具有优越的透气性，极好的吸湿散湿性，是其它纺织纤维无法与之相比的。另外，黄麻纤维还具有天然的抗菌、抑螨功能，效果非常好，且抗菌、抑螨功能不像化学抗菌物质那样随着使用时间的推移而降低甚至失去抗菌、抑螨功能。因此，由上述重量百分比的黄麻纤维和有机纤维经熔融、喷丝、针刺和热压后制成无纺布后再制成的无纺布层具有防潮、透气、柔韧、质轻、不助燃、无毒无刺激性、抗菌抑螨功能优异、价格低廉、可循环利用等特点。因此，由坐垫层、竹炭海绵层和本发明制得的无纺布层三层制成的本发明垫子具有良好的除臭、消异味、防潮、抗菌抑螨等性能，使用效果好。

在上述的一种垫子中，所述无纺布层规格为120g/m²，所述无纺布中黄麻纤维的重量百分比为17％，有机纤维的重量百分比为83％。本发明对无纺布的组成成分黄麻纤维和有机纤维的重量百分比作了进一步优化，通过上述优化使制得的无纺布层具有最优异的抗菌、吸湿和散水等性能。此外，如果无纺布层的总重量低于100g/m²，则可能造成本垫子重量过轻，在晾晒时容易被风吹跑造成丢失，使用手感不佳；如果无纺布层的总重量高于200g/m²，则使得本垫子过重，携带和清洁均不方便，给使用者造成不必要的麻烦。因此，本发明对无纺布层的总重量也作了进一步优选，使得无纺布层的厚薄适宜，在减少整体垫子的体积的同时不影响垫子的使用性能，且使垫子的整体结构布局合理，使用起来轻盈且收纳方便。

在上述的一种垫子中，所述有机纤维为锦纶、涤纶、丙纶中的一种或多种。上述有机纤维的熔点都比较低，而且熔限合理，符合熔喷加工的要求。而诸如芳纶(熔点达600℃)、腈纶(熔点达320℃以上)等其它有机纤维的熔点都较高，不利于熔喷加工。

在上述的一种垫子中，所述无纺布由以下具体制备过程制得：按上述重量百分比称取黄麻纤维和有机纤维并加热熔融，经过喷丝板喷出，冷却固化沉积于集网装置上，然后经过针刺加固和热压得到无纺布。本发明无纺布的制备方法简单，步骤少，效率高，成本低。

在上述的一种垫子中，所述加热熔融温度为150-250℃。本发明制备无纺布使用的黄麻纤维和有机纤维的熔点都在150-250℃之间，因此，本发明制备过程中熔融温度控制在此范围内，能得到较好的熔融效果和控制能耗。

在上述的一种垫子中，所述喷丝板孔数为100000-200000个/m²，每孔的流量为0.5-1g/min，喷射压力为0.2-0.3MPa，温度为180-280℃。上述喷丝板喷射压力、温度和喷丝板的孔数及每孔的流量都与最终制得的无纺布的力学性能密切相关。

喷射温度方面，提高喷射温度使熔融的纤维喷射到集网装置上的温度提高，从而提高了纤维间的粘合程度，减小了纤维间的间隙，增加了纤网的致密程度，从而使无纺布的强度增加、力学性能提高。但是，喷射温度也必须处于一个合理的范围之间，不能一味提高喷射温度，但也不能低于某一喷射温度，这样都会给本发明无纺布的力学性能造成不利影响。实验发现，如果本发明喷丝板喷射温度高于280℃后，由于高温使大分子链的活动更激励，分子链断裂的几率增加，因此无纺布的力学性能开始大幅度下降。另外，如果喷射温度过高，熔融状的纤维粘度达到一个临界低度值时，熔融状的纤维与喷丝孔之间的摩擦力太小，喷丝孔不能对丝条实现很好的握持作用，熔融状的纤维无法得到很好的牵伸，纤维还未冷却定型就发生回缩，也会造成无纺布力学性能的大幅下降。同样，如果喷射温度过低，熔融状的纤维粘度太大，流动性太差，不能被充分牵伸，纤维较粗，因此，纤维间的间隙增大，纤网的致密程度减小，同样降低了无纺布的强度等力学性能。

喷射压力方面，压力越高，纤维牵伸越充分，纤维越细，纤网的致密程度越好，但如果压力过大纤维就会四处飞溅；同样，如果压力过低，纤维牵伸不充分，纤维较粗，这时得到的就不是无纺布了。因此，实验表明，本发明喷射压力在0.2-0.3MPa时，纤维牵伸充分，粗细均匀且适度，纤维之间接触点及接触面积增加，相互之间交叉、缠结和热粘合点增多，从而增强了无纺布的力学性能。

喷丝板孔数方面，喷丝板每平方米的孔数越多，孔径越小，无纺布纤维直径越小，分布越窄，纤维间的粘结点增多，致密性增加，无纺布力学性能增强。喷丝板每孔流量方面，流量太大，纤维牵伸不充分，纤维较粗；而如果流量太小，熔融状的纤维在停留时间过长，容易出现热降解现象。因此，喷丝板的孔数和每孔流量都会影响无纺布的成网及其力学性能，将其控制在本发明上述范围内，得到的无纺布及其力学性能相对较好。

在上述的一种垫子中，所述针刺速度为0.3-0.6m/min，针刺密度1000-1500每平方寸，针刺深度为无纺布厚度的30-80％。由于熔融状的纤维经过喷丝板喷出冷却后固化沉积于集网装置上，纤维与纤维之间粘结在一起，无纺布强度并非最好。本发明无纺布冷却后用采用针刺加以加固，并将针刺速度控制在0.3-0.6m/min，针刺密度1000-1500每平方寸，针刺深度控制在无纺布厚度的30-80％，使无纺布表面的纤维被刺入无纺布中，且纤维与纤维之间能交叉在一起，与纤维与纤维通过粘结在一起相比，交叉在一起的纤维组成的无纺布力学性能要更好。

在上述的一种垫子中，所述热压温度为120-150℃，压力15-40kg/cm²，热压时间为2-5min。由于经过熔融喷丝且经针刺加固后的无纺布表面较为粗糙，因此，本发明将无纺布在上述温度和压力下热压2-5min，使无纺布表面更为光滑，提高使用舒适感，而且经热压后的无纺布中的纤维结合更为紧密，强度更好。

与现有技术相比，本发明具有以下几个优点：

1.本发明垫子整体布局合理、体积小，且具有较好的透气性、吸湿散湿性，抗菌抑螨功能和除臭效果显著，通用性广，能很好地满足人们日常使用需求。

2.本发明无纺布制备方法简单、成本低，制备过程中严格控制熔融温度，喷丝板孔数、流量和喷射温度、压力等条件，使纤维牵伸充分，粗细均匀且适宜，提高纤维间的粘合程度，提高纤网的致密程度，制得力学性能较好的无纺布。

3.本发明无纺布还经过针刺和热压处理，针刺使无纺布表面的纤维进入无纺布中且互相交叉在一起，进一步提高无纺布的力学性能，而热压处理不仅能使无纺布变的光滑，增强使用舒服度，还能使无纺布中的纤维结合更为紧密，力学性能更强。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明一较佳实施例中安放在沙发上的结构示意图。

图3是本发明一较佳实施例中安放在浴室门口的结构示意图。

图4是本发明一较佳实施例中安放在宠物屋地板上的结构示意图。

图2-4中A处可以为图1所示结构的垫子的一种应用，但本发明所请求之技术方案不仅仅限于图2-4所示实例。

图中，10、沙发座部；20、浴室地板；30、宠物屋底板；21、坐垫层；22、无纺布层；23、竹炭海绵层。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1至图4所示，本垫子安放在沙发座部10、浴室地板20、宠物屋底板30上，包括坐垫层21以及与坐垫层21固连的无纺布层22，在坐垫层21与无纺布层22之间设有竹炭海绵层23，无纺布层22由无纺布制成，无纺布层规格为100g/m²-130g/m²，所述无纺布主要由重量百分比为10％-20％的黄麻纤维和80％-90％的有机纤维经过熔融、喷丝、针刺和热压后制成。

优选的，无纺布中还可以添加2-5％的水合硝酸盐，当外界温度较高的情况下，水合硝酸盐可以吸热分解，因此可以起到适当的降温作用；而当外界温度较低的情况下，它则会重新结晶而释放出热量，因此，在无纺布中添加适量的水合硝酸盐后无纺布可以起到适当的调节温度的作用。

优选的，无纺布层22设置在坐垫层21背离沙发座部10、浴室地板20、宠物屋底板30的端面上。本发明将透气性优越、吸湿散湿性能好，且具有良好的抗菌、抑螨功能的无纺布层22设置在端面上，能很好解决现有垫子表面由于长期裸露在空气中且直接与使用者接触，垫子的表面透气性不好、吸湿散湿能力不佳、且容易滋生细菌的问题。

此外，本发明还可根据实际需求将垫子设计成三层以上结构，例如：在坐垫层21两端面上均设有无纺布层22和竹炭海绵层23，使得坐垫层21夹持在两竹炭海绵层23之间，垫子正、反面一致，这样在实际使用过程中无需调整垫子的正、反面，使用起来简单、方便，而且两层竹炭海绵层和无纺布层，加强了垫子的除臭、消异味和抗菌、抑瞒等功能。

实施例1：

取10％的黄麻纤维和90％的有机纤维锦纶，在温度为250℃下加热熔融，然后经过喷丝板喷出，冷却固化沉积于集网装置上，喷丝板孔数为100000个/m²，控制每孔的流量为1g/min，喷射压力为0.3MPa，温度为280℃。冷却后用针刺加固，针刺速度为0.3m/min，针刺密度1000每平方寸，针刺深度为无纺布厚度的30％。最后在温度为150℃，压力15kg/cm²下热压5min，制得总重量为100g/m²的无纺布。

然后将无纺布通过普通工艺制成无纺布层，在无纺布层的一端面固连竹炭海绵层，再竹炭海绵层的另一端面固连坐垫层，固连的方式可以采用环保胶粘合或者针线缝合等普通固连方式，制得本发明垫子。

实施例2：

取13％的黄麻纤维，3％的水合硝酸盐和84％的有机纤维涤纶，在温度为150℃下加热熔融，然后经过喷丝板喷出，冷却固化沉积于集网装置上，喷丝板孔数为150000个/m²，控制每孔的流量为0.8g/min，喷射压力为0.25MPa，温度为180℃。冷却后用针刺加固，针刺速度为0.5m/min，针刺密度1200每平方寸，针刺深度为无纺布厚度的50％。最后在温度为120℃，压力20kg/cm²下热压5min，制得总重量为150g/m²的无纺布。

实施例3：

取17％的黄麻纤维和83％的有机纤维涤纶，在温度为180℃下加热熔融，然后经过喷丝板喷出，冷却固化沉积于集网装置上，喷丝板孔数为160000个/m²，控制每孔的流量为0.6g/min，喷射压力为0.25MPa，温度为200℃。冷却后用针刺加固，针刺速度为0.3m/min，针刺密度1300每平方寸，针刺深度为无纺布厚度的60％。最后在温度为140℃，压力30kg/cm²下热压4min，制得总重量为120g/m²的无纺布。

实施例4：

取20％的黄麻纤维，5％的水合硝酸盐和75％的有机纤维丙纶，在温度为200℃下加热熔融，然后经过喷丝板喷出，冷却固化沉积于集网装置上，喷丝板孔数为200000个/m²，控制每孔的流量为0.5g/min，喷射压力为0.2MPa，温度为230℃。冷却后用针刺加固，针刺速度为0.6m/min，针刺密度1500每平方寸，针刺深度为无纺布厚度的80％。最后在温度为120℃，压力40kg/cm²下热压2min，制得总重量为200g/m²的无纺布。

将本发明实施例1-4制得的垫子进行抗菌性试验、除臭性试验和力学试验。其中，抗菌性试验采用的是定量试验(菌液吸收法)，菌种采用的黄色葡萄球菌，其标准棉布测试结果如表1所示(增殖值≥1.0，试验条件成立)，本发明实施例1-4垫子抗菌性能测试结果如表2所示。表2中杀菌活性值和静菌活性值的计算方法如下：杀菌活性值＝Ma-Mc，静菌活性值＝(Mb-Ma)-(Mc-Mo)；其中Ma为标准棉布接种开始时生菌数的常用对数值，Mb为标准棉布接种18小时后生菌数的常用对数值，Mc为实施例垫子接种开始时生菌数的常用对数值，Mo为实施例垫子接种18小时后生菌数的常用对数值。

表1

表2

除臭性试验采用的是气相色谱法，氨气的初始浓度为100ppm，乙酸的初始浓度为30ppm，异戊酸的初始浓度为38ppm，2小时后进行测试，测试的合格标准为氨气减少率在70％以上，乙酸的减少率在80％以上，异戊酸的减少率在85％以上。测试结果如表3所示。

表3

本发明垫子还进行了力学性能测试，测试结果如表4所示。

表4

从表2的测试结果可知，本发明制得的垫子静菌活性值均在2以上，具有较好的抗菌性能。而从表3的测试结果可知，本发明制得的垫子对氨气、乙酸和异戊酸的吸收能力都在合格标准以上，因此表明其具有非常好的除臭、消异味能力。而且，从表2和表3还可以证明，本发明制得的垫子抗菌、抑瞒功能和除臭、消异味能力受使用时间和洗涤的影响较小。而从表4的测试结果可知，本发明制成的垫子力学性能非常优异，在使用过程中受人为破坏的影响较小。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims

1.一种垫子，其特征在于，包括坐垫层以及与坐垫层固连的无纺布层，在坐垫层与无纺布层之间设有竹炭海绵层，所述无纺布层由无纺布制成，无纺布层规格为100g/m²-200g/m²，所述无纺布主要由重量百分比为10％-20％的黄麻纤维和80％-90％的有机纤维经过温度为150-250℃加热熔融后，再经过喷丝板喷出，冷却固化沉积于集网装置上，然后经过针刺加固和热压制成，其中，喷丝板孔数为100000-200000个/m²，每孔的流量为0.5-1g/min，喷射压力为0.2-0.3MPa，温度为180-280℃。

2.根据权利要求1所述的一种垫子，其特征在于，所述无纺布层规格为120g/m²，所述无纺布中黄麻纤维的重量百分比为17％，有机纤维的重量百分比为83％。

3.根据权利要求1所述的一种垫子，其特征在于，所述有机纤维为锦纶、涤纶、丙纶中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种垫子，其特征在于，所述针刺速度为0.3-0.6m/min，针刺密度1000-1500每平方寸，针刺深度为无纺布厚度的30-80％。

5.根据权利要求1所述的一种垫子，其特征在于，所述热压温度为120-150℃，压力15-40kg/cm²，热压时间为2-5min。