CN104385690B - 一种带加强筋的植物纤维弹性材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种带加强筋的植物纤维弹性材料，其特征在于：包括纵向弹性片材（1），与纵向弹性片材（1）交叉码叠的横向弹性片材（2），纵向弹性片材（1）和横向弹性片材（2）之间设有骨架层（3），骨架层（3）上设有作为弹性材料骨架并形成通孔的加强筋（4）；所述纵向弹性片材（1）是指片材顺沿生产线出来的弹性片材，所述横向弹性片材（2）是指片材垂直于生产线出来的弹性片材。本发明可提高植物纤维弹性材料的弹性，减少植物纤维的用量，避免折弯和断腰质量问题，缩短硫化时间，降低成本。

Description

一种带加强筋的植物纤维弹性材料
技术领域
本发明涉及弹性材料，特别是一种带加强筋的植物纤维弹性材料。
背景技术
节省植物纤维的弹性材料是采用天然的植物纤维制作的弹性材料，包括山棕、椰壳、油棕、麻、竹等，可以制作床垫、坐垫、靠垫、枕头、隔音材料、减震材料等。中国专利90100464.2公开了一种植物纤维弹性材料的生产方法，植物纤维丝经卷曲后用气流吹成呈三维分布状后喷胶，使棕丝之间节点粘合得到植物纤维弹性片材，然后将弹性片材码叠，得到弹性材料。中国专利200810302045.9公开了一种植物纤维弹性材料硫化方法，将码叠的弹性片材进行硫化，提高弹性片材的弹性和耐久性，其技术方案是先生产得到比弹性材料宽度稍宽的弹性片材，然后将弹性片材沿生产线出来的方向顺向码叠而成，经过热压、硫化，然后切割齐边即可。这样的码叠方式经申请人研究发现存在一些问题。原来所有植物纤维弹性材料的叠片工艺都是沿着生产线方向进行叠片，造成弹性材料在后续硫化时产生了不规则的较大的尺寸变化，而且弹性材料不同方向的强度不同，顺沿生产线方向强度高，而垂直于生产线方向强度低，弹性材料力学性能在各方向表现不一致，于是弹性材料在使用过程中常会出现塌陷、鼓包等系列质量问题。另外按现有植物纤维弹性片材码叠方式码叠的植物纤维弹性材料透气性差，硫化过程中植物纤维弹性材料内部的水蒸气不易排出，硫化时间长，能源消耗大，增加成本。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种带加强筋的植物纤维弹性材料。本发明具有提高了植物纤维弹性材料的强度，降低了植物纤维弹性片材的用量，缩短了硫化时间，减少能源消耗，降低成本的特点。
本发明的技术方案：
一种带加强筋的植物纤维弹性材料，包括纵向弹性片材，与纵向弹性片材交叉码叠横向弹性片材，纵向弹性片材和横向弹性片材之间的设有骨架层，骨架层上设有作为弹性材料骨架并形成通孔的加强筋；所述纵向弹性片材是指片材顺沿生产线出来的弹性片材，所述横向弹性片材是指片材垂直于生产线出来带的弹性片材。
前述的带加强筋的植物纤维弹性材料中，所述纵向弹性片材由至少1块纵向弹性片材分块码叠而成。
前述的带加强筋的植物纤维弹性材料中，所述横向弹性片材由至少1块横向弹性片材分块码叠而成。
前述的带加强筋的植物纤维弹性材料中，所述骨架层上设有缓冲部。
前述的带加强筋的植物纤维弹性材料中，所述加强筋是上下起伏的波形结构或折线结构。
本发明的有益效果：申请人从事植物纤维的弹性材料生产具有20多年的历史，而现有的弹性材料生产中，由于弹性片材中的植物纤维丝呈三维分布状态，传统的认识认为弹性片材的各种特性在纵向、横向应该是一致的。申请人经过深入研究发现，弹性片材纵向和横向的特性还是有不同，弹性片材中的纤维丝绝大部分沿着生产线方向排列，只有很少部分的纤维丝垂直于生产线方向或与生产丝方向形成一个夹角进行排列。这就导致弹性片材沿生产线方向的强度很高，而垂直于生产线方向的强度较低。
申请人分别进行以下实验，得到以下对比数据：
纵横向纤维片材拉伸对比试验：
由上述试验可知，纤维片材的纵横向抗拉伸力实际上是有差别的，根据弹性片材纵向和横向的不同特性，申请人提出将弹性片材纵向、横向交错码叠，达到一种编织弹性材料的方案，并对码叠的方式和效果进行了试验，结果如下：
不同叠片方式生产的规格为2000×1500×120（mm）弹性材料滚压及硫化尺寸对比试验：
由上述试验可知，采用纵横向交错叠片方式生产的弹性材料强度要大于同向叠片方式生产的弹性材料强度。纵横向交错叠片时，即使减少了纤维弹性片材1-2张的用量却能达到同样的使用强度，同样符合GB/T 26706-2011《软体家具 棕纤维弹性弹性材料》国家标准的相关规定。经试验表明，交错叠片方式生产的弹性材料在硫化后尺寸变化相对较小。综上所述，现有技术生产的植物纤维弹性片材，在指定弹性片材的方向后，将弹性片材纵横向交错码叠，能够提高码叠弹性材料的强度，减少弹性片材的用量，达到降低成本的效果。同时，交错叠片方式生产的弹性材料在硫化后尺寸变化相对较小，在弹性材料最后切割定型时，能够减少切割量。
另外，本发明设有骨架层，且骨架层上设有作为弹性材料骨架并形成通孔的加强筋，由于设置了加强筋并形成通孔，本发明的弹性材料透气性好，弹性也好，具有较强的抗压能力，而且不会增加弹性材料的自重，同时也使得硫化过程中植物纤维床垫内部的水蒸汽也容易排除，硫化时间大大缩短，能源消耗小，，植物纤维的用量也大大减小。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的一种码叠结构示意图；
图3是本发明的另一种码叠结构示意图；
图4是骨架层剖面图。
附图中的标记为：1-纵向弹性片材，2-横向弹性片材，3-骨架层，4-加强筋，5-纵向弹性片材分块，6-横向弹性片材分块，7-缓冲部。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但不作为对本发明限制的依据。
实施例1。一种带加强筋的植物纤维弹性材料，构成如图1、图2和图4所示，包括纵向弹性片材1，与纵向弹性片材1交叉码叠的横向弹性片材2，纵向弹性片材1和横向弹性片材2之间的设有骨架层3，骨架层3上设有作为弹性材料骨架并形成通孔的加强筋4；所述纵向弹性片材1是指片材顺沿生产线出来的弹性片材，将弹性片材旋转90度即得横向弹性片材2，所述骨架层3上设有缓冲部7，该缓冲部7与所述加强筋4间隔布置，加强筋4形成的通孔贯穿于骨架层3，所述加强筋4是上下起伏的波形结构。本实施例采用一整块纵向弹性片材1、骨架层3和横向弹性片材2循环码叠而得弹性材料，这样码叠时，所需的片材数量最少，弹性好，最容易热压成型，且弹性材料硫化时间短，在硫化后尺寸变化最小，在弹性材料最后切割定型时，切割量最少，能源消耗最少。因此，这种码叠方式最经济。
实施例2。一种带加强筋的植物纤维弹性材料，构成如图1、图3和图4所示，包括纵向弹性片材1，与纵向弹性片材1交叉码叠横向弹性片材2，纵向弹性片材1和横向弹性片材2之间的设有骨架层3，骨架层3上设有作为弹性材料骨架并形成通孔的加强筋4；所述纵向弹性片材1是指片材顺沿生产线出来的弹性片材，所述横向弹性片材2是指片材垂直于生产线出来带的弹性片材，所述骨架层3上设有缓冲部7，该缓冲部7与所述加强筋4间隔布置，加强筋4形成的通孔贯穿于骨架层3，所述加强筋4是上下起伏的波形结构。本实施例先采用2块纵向弹性片材分块5码叠成一整块纵向弹性片材1,2块横向弹性片材分块6码叠成一整块横向弹性片材2，再将码叠后的一整块纵向弹性片材1和一整块横向弹性片材2码叠而得弹性材料，片材码叠方式为一整块纵向弹性片材1、骨架层3和一整块横向弹性片材2循环码叠。这样码叠时，因纵向弹性片材1由2块纵向弹性片材分块5码叠而成，横向弹性片材2由2块横向弹性片材分块6码叠而成，这样使得纵向弹性片材1和横向波浪形弹性片材2强度高，支撑性好，运输也比较方便。
实施例3。一种带加强筋的植物纤维弹性材料，构成如图1所示，包括纵向弹性片材1，与纵向弹性片材1交叉码叠横向弹性片材2，纵向弹性片材1和横向弹性片材2之间的设有骨架层3，骨架层3上设有作为弹性材料骨架并形成通孔的加强筋4；所述纵向弹性片材1是指片材顺沿生产线出来的弹性片材，所述横向弹性片材2是指片材垂直于生产线出来带的弹性片材，所述骨架层3上设有缓冲部7，该缓冲部7与所述加强筋4间隔布置，加强筋4形成的通孔贯穿于骨架层3，所述加强筋4是上下起伏的波形结构。本实施例先采用3块纵向弹性片材分块5码叠成一整块纵向弹性片材1,2块横向弹性片材分块6码叠成一整块横向弹性片材2，再将码叠后的一整块纵向弹性片材1和一整块横向弹性片材2码叠而得弹性材料，片材码叠方式为一整块纵向弹性片材1、骨架层3和一整块横向弹性片材2循环码叠。这样码叠时，因纵向弹性片材1由3块纵向弹性片材分块5码叠而成，横向弹性片材2由2块横向弹性片材分块6码叠而成，这样使得纵向弹性片材1和横向波浪形弹性片材2强度高，支撑性好，运输也比较方便。

Claims (5)

1.一种带加强筋的植物纤维弹性材料，其特征在于：包括纵向弹性片材（1），与纵向弹性片材（1）交叉码叠的横向弹性片材（2），纵向弹性片材（1）和横向弹性片材（2）之间设有骨架层（3），骨架层（3）上设有作为弹性材料骨架并形成通孔的加强筋（4）；所述纵向弹性片材（1）是指片材顺沿生产线出来的弹性片材，所述横向弹性片材（2）是指片材垂直于生产线出来的弹性片材；所述纵向弹性片材（1）和横向弹性片材（2）是植物纤维丝经卷曲后用气流吹成呈三维分布状后喷胶，使植物纤维丝之间节点粘合得到的。
2.根据权利要求1所述的带加强筋的植物纤维弹性材料，其特征在于：所述纵向弹性片材（1）由大于1块的纵向弹性片材分块（5）码叠而成。
3.根据权利要求1所述的带加强筋的植物纤维弹性材料，其特征在于：所述横向弹性片材（2）由大于1块的横向弹性片材分块（6）码叠而成。
4.根据权利要求1所述的带加强筋的植物纤维弹性材料，其特征在于：所述骨架层（3）上设有缓冲部（7）。
5.根据权利要求1所述的带加强筋的植物纤维弹性材料，其特征在于：所述加强筋（4）是上下起伏的波形结构或折线结构。
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