CN109572077B - 一种弹性垫制备方法及其生产线 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种弹性垫制备方法，包括下列步骤：将第一纤度纤维原料经成网前处理制备成第一单层纤维网；将所述第一单层纤维网铺网于成网帘上形成第一复合层纤网；将所述第一复合层纤网经过一次针刺加固形成半成品毡片层；将所述半成品毡片层烘烤定型，并冷却制成毡片层，且收卷备用；将第二纤度纤维原料经成网前处理制备成第二单层纤维网；将收卷的所述毡片层放卷铺设于成帘网上，同时将所述第二单层纤维网铺网于所述毡片层上形成第二复合层纤网；将所述第二复合层纤网和所述毡片层经过二次针刺加固使其复合缠结形成半成品弹性垫；将所述半成品弹性垫烘烤定型，并冷却制成弹性垫。本发明弹性垫简化生产工艺，生产效率高，环保无污染，承托能力好。

Description

一种弹性垫制备方法及其生产线
技术领域
本发明涉及弹性垫片技术领域，特别涉及一种弹性垫制备方法及一种弹性垫。
背景技术
非织造布是借助于机械、加热、化学或溶解的方法将纤维、纱线或长丝相互缠结、粘合在一起形成的片状或网状结构的产品。针刺非织造布因其多呈三维结构，其内部随机分布的孔径更均匀。
3D直立棉(简称3D棉)是一种新型的环保型非织造立体材料，其具有如海绵状的三维立体构造的直立纤维网结构或蜂窝状纤维网结构等，不同于传统非织造材料的平行纤维网结构。
3D棉极佳的抗压性、回弹性及隔热性、质量轻、阻燃等特点是床褥填充物的首选，对人体无害。垂直成网的高篷松材料比非垂直成网材料显示有更高的抗压性能。能拥有比一般材料更优秀的隔热性，更加保暖，更加抗压。汽车行业、床垫和家具方面的发展趋势是用纺织材料代替不可回用的、不卫生不环保的聚氨酯材料，那么非织造高弹性立体材料是最佳的选择。
PK棉，又称PK硬质棉、热压棉、无菌棉、硬质棉或热压白棉毡，是床垫生产领域中理想垫芯包裹材料之一。特点是纯白无杂质、透气防水、无菌无甲醛无苯、回弹性超强、纵横拉力超强、轻盈等。PK棉主要材料系环保PET涤纶纤维，经过一系列复杂工艺制作而成。传统的PK棉总是暴露于空气中，为抗氧化、防生锈通常浸废机油方式处理，这种抗氧化做法不卫生且不合理。
现有技术中的片材通常采用各层成型后，在选择采用粘合或者针刺工艺连接，生产生本高，不环保。
发明内容
本发明要解决的技术问题是的传统弹性垫工艺复杂、生产过程使用粘接剂以及透气性差。
为解决上述技术问题，本发明第一方面，公开了一种弹性垫制备方法，其包括下列步骤：
S1、将第一纤度纤维原料经成网前处理制备成第一单层纤维网；
S2、将所述第一单层纤维网经过铺网机交叉铺网于成网帘上形成第一复合层纤网；
S3、将所述第一复合层纤网经过一次针刺加固形成半成品毡片层；
S4、将所述半成品毡片层烘烤定型，并冷却制成毡片层，且收卷备用；
S5、将第二纤度纤维原料经成网前处理制备成第二单层纤维网；
S6、将收卷的所述毡片层放卷铺设于所述帘网上，同时将所述第二单层纤维网经过铺网机交叉铺网于所述毡片层上形成第二复合层纤网；
S7、将所述第二复合层纤网和所述毡片层经过二次针刺加固使其复合缠结形成半成品弹性垫；
S8、将所述半成品弹性垫烘烤定型，并冷却制成弹性垫。
进一步的，所述成网前处理包括混合工序、开松工序和梳理工序，
所述混合工序用于将不同光洁度的所述第一纤度纤维原料或所述第二纤度纤维原料混合均匀；
所述开工工序将混合好的所述第一纤度纤维原料或所述第二纤度纤维原料进行至少一次的开松处理，用于将所述第一纤度纤维原料或所述第二纤度纤维原料充分松解并清除杂质；
所述梳理工序用于将梳理机输出的所述第一单层纤维网或所述第二单层纤维网进行交叉折叠,使之成为具有所需幅宽和单位克重的所述第一复合层纤网或所述第二复合层纤网,以供下道工序使用。
进一步的，步骤S8之后还包括分切工序，将所述弹性垫经分切机裁切为目标尺寸。
进一步的，所述第二复合层纤网经二次针刺加固形成絮片层。
进一步的，第一纤度纤维和第二纤度纤维均为低熔点纤维，
第一纤度纤维的纤度为13Dtex-17Dtex，第一纤度纤维的长度为150mm-170mm；
第二纤度纤维的纤度为3.5Dtex-5.5Dtex，第二纤度纤维的长度为51mm-76mm。
作为一种实施方式，第一纤度纤维的纤度为15Dtex，第一纤度纤维的长度为164mm；
第二纤度纤维的纤度为4Dtex，第二纤度纤维的长度为51mm。
进一步的，所述烘烤定型的温度为180-200℃，所述烘烤定型的时间为35s-45s。
所述絮片层的克重为210g/m2-230g/m2，所述的毡片层克重为360g/m2-390g/m2。
作为一种实施方式，所述絮片层的克重为220g/m2，所述的毡片层克重为380g/m2。
进一步的，所述弹性垫的厚度为0.6cm-2cm。
作为一种实施方式，所述弹性垫的厚度为1.5cm，其中所述毡片层的厚度为0.2cm，所述絮片层的厚度为为1.3cm。
本发明第二方面，一种弹性垫，所述弹性垫根据上述所述弹性垫制备方法制备的弹性垫。
本发明第三方面，一种实现所述弹性垫制备方法的生产线，包括沿物料输送方向依次设置的混料机、开松机、梳理机、铺网机、针刺机、烘箱和冷风机，所述混料机与开松机之间设有第一棉仓，所述开松机与所述梳理机之间设有第二棉仓，所述生产线还包括底部放卷机，所述底部放卷机与所述铺网机相连。
作为一种实施方式，所述一种弹性垫制备方法的生产线，所述生厂线还包括成卷机，所述成卷机沿物料输送方向设置于所述冷风机的下一道工位。
作为一种实施方式，所述一种弹性垫制备方法的生产线，所述生厂线还包括分切机，所述分切机沿物料输送方向设置于所述冷风机的下一道工位。
采用上述技术方案，本发明所述的具有如下有益效果：
1)该发明弹性垫包括毡片层和絮片层，絮片层的成型与弹性垫的成型工序合二为一，简化生产工艺，提高生产效率，且絮片层和毡片层的结合依靠纤维自身交织连接，不使用粘接剂等添加材料，无毒无味，绿色环保；
2)该发明弹性垫通过烘烤定型控制弹性垫的厚度和硬度，硬度和厚度可调，承托能力好；
3)该发明弹性垫均匀度高，平整度好，不变形、不卷边且没有方向性，可以任意裁剪，利用率高；
4)该发明弹性垫天然透气，不容易附着各类潮气和湿气，保温效果好，能留存周围温度，且能够融合红外线杀菌材料，从根本上杜绝细菌滋生；
5)该发明弹性垫柔韧性好，平衡度好，吸音效果好，易清洁，不用刻意保护，适用于床垫、座垫和沙发的内层、汽车装饰等理想的垫层。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明弹性垫的制备方法流程图；
图2为本发明弹性垫的结构示意图；
图3为本发明弹性垫生产线的结构示意图。
以下对附图作补充说明：
1-毡片层；2-絮片层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
实施例1：
结合图1和图2所示，一种弹性垫制备方法，其包括下列步骤：
S1、将第一纤度纤维原料经成网前处理制备成第一单层纤维网；
S2、将所述第一单层纤维网经过铺网机交叉铺网于成网帘上形成第一复合层纤网；
S3、将所述第一复合层纤网经过一次针刺加固形成半成品毡片层；
S4、将所述半成品毡片层烘烤定型，并冷却制成毡片层1，且收卷备用；
S5、将第二纤度纤维原料经成网前处理制备成第二单层纤维网；
S6、将收卷的所述毡片层1放卷铺设于所述帘网上，同时将所述第二单层纤维网经过铺网机交叉铺网于所述毡片层1上形成第二复合层纤网；
S7、将所述第二复合层纤网和所述毡片层1经过二次针刺加固使其复合缠结形成半成品弹性垫；
S8、将所述半成品弹性垫烘烤定型，并冷却制成弹性垫。
所述成网前处理包括混合工序、开松工序和梳理工序，
所述混合工序用于将不同光洁度的所述第一纤度纤维原料或所述第二纤度纤维原料混合均匀；
所述开工工序将混合好的所述第一纤度纤维原料或所述第二纤度纤维原料进行至少一次的开松处理，用于将所述第一纤度纤维原料或所述第二纤度纤维原料充分松解并清除杂质；
所述梳理工序用于将梳理机输出的所述第一单层纤维网或所述第二单层纤维网进行交叉折叠,使之成为具有所需幅宽和单位克重的所述第一复合层纤网或所述第二复合层纤网,以供下道工序使用。
步骤S8之后还包括分切工序，将所述弹性垫经分切机裁切为目标尺寸。
所述第二复合层纤网经二次针刺加固形成絮片层2。
第一纤度纤维和第二纤度纤维均为低熔点纤维，
第一纤度纤维的纤度为13Dtex，第一纤度纤维的长度为150mm；
第二纤度纤维的纤度为3.5Dtex，第二纤度纤维的长度为51mm。
所述半成品毡片层烘烤定型为在180-200℃的温度条件下，上下热风中循环穿透烘烤定型，从而控制所述毡片层1的厚度和硬度，所述烘烤定型的时间为35s。
所述半成品弹性垫烘烤定型为180-200℃的温度条件下，上下热风中循环穿透烘烤定型，从而控制所述弹性垫的厚度和硬度，所述烘烤定型的时间为35s。
所述絮片层2的克重为210g/m2，所述的毡片层1克重为360g/m2。
所述弹性垫的厚度为0.6cm。
一种弹性垫，所述弹性垫根据上述所述弹性垫制备方法制备的弹性垫。
针刺密度是指纤网在单位面积(1平方厘米)上受到的理论针刺数。针刺密度是最重要的工艺参数。一般来说，针刺密度越大，产品强力越大，越强硬。所述一次针刺加固的针刺密度为25-300次/cm2，所述二次针刺加固的针刺密度为10-20次/cm2，根据生产过程需要及时调整参数。
实施例2：
结合图1和图2所示，一种弹性垫制备方法，其包括下列步骤：
S1、将第一纤度纤维原料经成网前处理制备成第一单层纤维网；
S2、将所述第一单层纤维网经过铺网机交叉铺网于成网帘上形成第一复合层纤网；
S3、将所述第一复合层纤网经过一次针刺加固形成半成品毡片层；
S4、将所述半成品毡片层烘烤定型，并冷却制成毡片层1，且收卷备用；
S5、将第二纤度纤维原料经成网前处理制备成第二单层纤维网；
S6、将收卷的所述毡片层1放卷铺设于所述帘网上，同时将所述第二单层纤维网经过铺网机交叉铺网于所述毡片层1上形成第二复合层纤网；
S7、将所述第二复合层纤网和所述毡片层1经过二次针刺加固使其复合缠结形成半成品弹性垫；
S8、将所述半成品弹性垫烘烤定型，并冷却制成弹性垫。
所述成网前处理包括混合工序、开松工序和梳理工序，
所述混合工序用于将不同光洁度的所述第一纤度纤维原料或所述第二纤度纤维原料混合均匀；
所述开工工序将混合好的所述第一纤度纤维原料或所述第二纤度纤维原料进行至少一次的开松处理，用于将所述第一纤度纤维原料或所述第二纤度纤维原料充分松解并清除杂质；
所述梳理工序用于将梳理机输出的所述第一单层纤维网或所述第二单层纤维网进行交叉折叠,使之成为具有所需幅宽和单位克重的所述第一复合层纤网或所述第二复合层纤网,以供下道工序使用。
步骤S8之后还包括分切工序，将所述弹性垫经分切机裁切为目标尺寸。
所述第二复合层纤网经二次针刺加固形成絮片层2。
第一纤度纤维和第二纤度纤维均为低熔点纤维，
第一纤度纤维的纤度为15Dtex，第一纤度纤维的长度为164mm；
第二纤度纤维的纤度为4Dtex，第二纤度纤维的长度为51mm。
所述半成品毡片层烘烤定型为在180-200℃的温度条件下，上下热风中循环穿透烘烤定型，从而控制所述毡片层1的厚度和硬度，所述烘烤定型的时间为40s。
所述半成品弹性垫烘烤定型为180-200℃的温度条件下，上下热风中循环穿透烘烤定型，从而控制所述弹性垫的厚度和硬度，所述烘烤定型的时间为40s。
所述絮片层2的克重为220g/m2，所述的毡片层1克重为380g/m2。
所述弹性垫的厚度为1.5cm，其中所述毡片层1的厚度为0.2cm，所述絮片层2的厚度为为1.3cm。
一种弹性垫，所述弹性垫根据上述所述弹性垫制备方法制备的弹性垫。
针刺密度是指纤网在单位面积(1平方厘米)上受到的理论针刺数。针刺密度是最重要的工艺参数。一般来说，针刺密度越大，产品强力越大，越强硬。所述一次针刺加固的针刺密度为25-300次/cm2，所述二次针刺加固的针刺密度为10-20次/cm2，根据生产过程需要及时调整参数。
实施例3：
结合图1和图2所示，一种弹性垫制备方法，其包括下列步骤：
S1、将第一纤度纤维原料经成网前处理制备成第一单层纤维网；
S2、将所述第一单层纤维网经过铺网机交叉铺网于成网帘上形成第一复合层纤网；
S3、将所述第一复合层纤网经过一次针刺加固形成半成品毡片层；
S4、将所述半成品毡片层烘烤定型，并冷却制成毡片层1，且收卷备用；
S5、将第二纤度纤维原料经成网前处理制备成第二单层纤维网；
S6、将收卷的所述毡片层1放卷铺设于所述帘网上，同时将所述第二单层纤维网经过铺网机交叉铺网于所述毡片层1上形成第二复合层纤网；
S7、将所述第二复合层纤网和所述毡片层1经过二次针刺加固使其复合缠结形成半成品弹性垫；
S8、将所述半成品弹性垫烘烤定型，并冷却制成弹性垫。
所述成网前处理包括混合工序、开松工序和梳理工序，
所述混合工序用于将不同光洁度的所述第一纤度纤维原料或所述第二纤度纤维原料混合均匀；
所述开工工序将混合好的所述第一纤度纤维原料或所述第二纤度纤维原料进行至少一次的开松处理，用于将所述第一纤度纤维原料或所述第二纤度纤维原料充分松解并清除杂质；
所述梳理工序用于将梳理机输出的所述第一单层纤维网或所述第二单层纤维网进行交叉折叠,使之成为具有所需幅宽和单位克重的所述第一复合层纤网或所述第二复合层纤网,以供下道工序使用。根据毡片层的规格要求，控制速度与纤维进入量应与下道工序相匹配。
步骤S8之后还包括分切工序，将所述弹性垫经分切机裁切为目标尺寸。
所述第二复合层纤网经二次针刺加固形成絮片层2。
第一纤度纤维和第二纤度纤维均为低熔点纤维，
第一纤度纤维的纤度为17Dtex，第一纤度纤维的长度为170mm；
第二纤度纤维的纤度为5.5Dtex，第二纤度纤维的长度为76mm。
所述半成品毡片层烘烤定型为在180-200℃的温度条件下，上下热风中循环穿透烘烤定型，从而控制所述毡片层1的厚度和硬度，所述烘烤定型的时间为45s。
所述半成品弹性垫烘烤定型为180-200℃的温度条件下，上下热风中循环穿透烘烤定型，从而控制所述弹性垫的厚度和硬度，所述烘烤定型的时间为45s。
所述絮片层2的克重为230g/m2，所述的毡片层1克重为390g/m2。
所述弹性垫的厚度为2cm。
一种弹性垫，所述弹性垫根据上述所述弹性垫制备方法制备的弹性垫。
针刺密度是指纤网在单位面积(1平方厘米)上受到的理论针刺数。针刺密度是最重要的工艺参数。一般来说，针刺密度越大，产品强力越大，越强硬。所述一次针刺加固的针刺密度为25-300次/cm2，所述二次针刺加固的针刺密度为10-20次/cm2，根据生产过程需要及时调整参数。
实施例4：
如图3所示，一种实现所述弹性垫制备方法的生产线，包括沿物料输送方向依次设置的混料机、开松机、梳理机、铺网机、针刺机、烘箱和冷风机，所述混料机与开松机之间设有第一棉仓，所述开松机与所述梳理机之间设有第二棉仓，所述生产线还包括底部放卷机，所述底部放卷机与所述铺网机相连。
所述的一种弹性垫制备方法的生产线，所述生厂线还包括成卷机，所述成卷机沿物料输送方向设置于所述冷风机的下一道工位。
所述的一种弹性垫制备方法的生产线，所述生厂线还包括分切机，所述分切机沿物料输送方向设置于所述冷风机的下一道工位。
采用上述技术方案，本发明所述的具有如下有益效果：
该发明弹性垫包括毡片层和絮片层，絮片层的成型与弹性垫的成型工序合二为一，简化生产工艺，提高生产效率，且絮片层和毡片层的结合依靠纤维自身交织连接，不使用粘接剂等添加材料，无毒无味，绿色环保。
该发明弹性垫通过烘烤定型控制弹性垫的厚度和硬度，硬度和厚度可调，承托能力好。
该发明弹性垫均匀度高，平整度好，不变形、不卷边且没有方向性，可以任意裁剪，利用率高。
该发明弹性垫天然透气，不容易附着各类潮气和湿气，保温效果好，能留存周围温度，且能够融合红外线杀菌材料，从根本上杜绝细菌滋生。
该发明弹性垫柔韧性好，平衡度好，吸音效果好，易清洁，不用刻意保护，适用于床垫、座垫和沙发的内层、汽车装饰等理想的垫层。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种弹性垫制备方法，其特征在于,包括下列步骤：
S1、将第一纤度纤维原料经成网前处理制备成第一单层纤维网；
S2、将所述第一单层纤维网经过铺网机交叉铺网于成网帘上形成第一复合层纤网；
S3、将所述第一复合层纤网经过一次针刺加固形成半成品毡片层，所述一次针刺加固的针刺密度为25-300次/cm2；
S4、将所述半成品毡片层烘烤定型，并冷却制成毡片层，且收卷备用；
S5、将第二纤度纤维原料经成网前处理制备成第二单层纤维网；
S6、将收卷的所述毡片层放卷铺设于成帘网上，同时将所述第二单层纤维网经过铺网机交叉铺网于所述毡片层上形成第二复合层纤网；
S7、将所述第二复合层纤网和所述毡片层经过二次针刺加固使其复合缠结形成半成品弹性垫，所述二次针刺加固的针刺密度为10-20次/cm2；
S8、将所述半成品弹性垫烘烤定型，并冷却制成弹性垫；
其中，第一纤度纤维和第二纤度纤维均为低熔点纤维，第一纤度纤维的纤度为13Dtex-17Dtex，第一纤度纤维的长度为150mm-170mm；第二纤度纤维的纤度为3.5Dtex-5.5Dtex，第二纤度纤维的长度为51mm-76mm。
2.根据权利要求1所述的一种弹性垫制备方法，其特征在于：所述成网前处理包括混合工序、开松工序和梳理工序，
所述混合工序用于将不同光洁度的所述第一纤度纤维原料或所述第二纤度纤维原料混合均匀；
所述开松工序将混合好的所述第一纤度纤维原料或所述第二纤度纤维原料进行至少一次的开松处理，用于将所述第一纤度纤维原料或所述第二纤度纤维原料充分松解并清除杂质；
所述梳理工序用于将梳理机输出的所述第一单层纤维网或所述第二单层纤维网进行交叉折叠,使之成为具有所需幅宽和单位克重的所述第一复合层纤网或所述第二复合层纤网,以供下道工序使用。
3.根据权利要求1所述的一种弹性垫制备方法，其特征在于：步骤S8之后还包括分切工序，将所述弹性垫经分切机裁切为目标尺寸。
4.根据权利要求1所述的一种弹性垫制备方法，其特征在于：所述第二复合层纤网经二次针刺加固形成絮片层。
5.根据权利要求1所述的一种弹性垫制备方法，其特征在于：所述烘烤定型的温度为180-200℃，所述烘烤定型的时间为35s-45s。
6.根据权利要求4所述的一种弹性垫制备方法，其特征在于：所述絮片层的克重为210g/m2-230g/m2，所述的毡片层克重为360g/m2-390g/m2。
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