CN113749468B - 一种贴合人体臀部压力分布的竹废弃物弹性坐垫制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的是本发明一种贴合人体臀部压力分布的竹废弃物弹性坐垫制备方法，包括坐垫本体，所述坐垫本体内部包括若干个紧密排布的竹废弃物弹性单元体，根据人体臀部压力分布调整单元体排布以达到让人舒适的程度该制备方法包括如下步骤：竹废弃物弹性单元制备；竹废弃物弹性坐垫制备，结构简单，调整单元体排布、舒适度高、制备简单。
Description
技术领域
本发明涉及一种弹性坐垫制备方法，更具体一点说，涉及一种贴合人体臀部压力分布的竹废弃物弹性坐垫制备方法，属于坐垫制造领域。
背景技术
竹纤维具有天然抗菌、抑菌、除螨、防臭和抗紫外线的特性，它的吸湿性、放湿性、透气性均位居纺织纤维之首，并且竹纤维具有很好的强度和韧性，能够起到缓震、抗磨损的作用，因此竹纤维是一种非常适合制作坐垫的材料。专利CN102793407A公开了一种竹炭纤维坐垫，坐垫填充物由竹炭纤维、低熔点棉混合而成，具有吸湿透气、抑菌抗菌优点。专利CN109090898A的公开了一种竹纤维垫，由竹纤维和聚酯纤维混合热压而成，形成一体化结构的纤维层，其热压与针刺工艺解决了现有技术层与层之间因没有交错勾连缠结而出现分层的问题，因而使得弹性垫具有良好的透气性、瞬间吸水性、较强的耐磨性和良好的染色性等特性。
但是上述竹纤维弹性坐垫虽然利用竹纤维解决了坐垫透气、抗菌、吸水的问题，但采用的是整体填充和整体热压成型工艺，而且没有对弹性进行分区，导致坐垫坐感较差，容易导致接触压力较大区域变形塌陷，久坐还会导致臀部血液流动受阻，甚至造成疾病产生。
发明内容
为了克服现有技术中存在的不足，满足人们对竹纤维坐垫舒适度的要求，本发明提供一种贴合人体臀部压力分布的竹废弃物弹性坐垫制备方法。该坐垫内部是由紧密排布的竹废弃物弹性单元体组成，按照本发明特殊的压力进行排布，调整单元体排布，达到让人舒适的程度。
为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明一种贴合人体臀部压力分布的竹废弃物弹性坐垫制备方法，该制备方法包括如下步骤：1)竹废弃物弹性单元制备；2)竹废弃物弹性坐垫制备；
其中，所述竹废弃物弹性单元制备包括如下步骤：
(1-1)从竹废弃物中筛选出宽度2～5mm且展开长度150～200mm的竹黄废弃物，在108±2℃温度下干燥24h，得到干燥竹黄纤维，坐垫弹性单元体中的干燥竹黄纤维呈“S”型；
(1-2)将干燥竹黄纤维与开松后的低熔点纤维按照质量比50～90％进行充分混合，得到竹废弃物基混合物；
(1-3)称取竹废弃物基混合物18～22g，将其放入边长为60mm立方体金属模具中，在150～180℃常压加热15～20min后，自然冷却得到竹废弃物弹性单元；
其中，所述竹废弃物弹性坐垫制备包括如下步骤：
(2-1)将不同混合比例获得的竹废弃物弹性单元体，按照弹性模量大小分成多个等级；
(2-2)按照人体坐姿压力的大小，将人体坐姿压力分成多个等级，其中，坐骨结节处所受压力等级最大且其对应高弹性模量的竹废弃物弹性单元体，除坐骨结节处外的其他位置按照压力等级和弹性模量等级相反进行对应排布；从坐骨结节处往人体腿部延伸时，对应的所受压力数值逐渐降低；
(2-3)将排布好的单元体组合上下表面分别覆盖一层1～2mm的低熔点纤维，并放入高度60mm且长宽可调节的金属模具中，在150～180℃常压加热5～10min后，自然冷却得到竹废弃物弹性坐垫内芯；
(2-4)将竹废弃物弹性坐垫内芯，套入袋状坐垫面层之中，封装后得到可贴合人体臀部压力分布的竹废弃物弹性坐垫。
优选的，竹废弃物弹性坐垫内部包括若干个紧密排布的竹废弃物弹性单元体，根据人体坐姿压力分布，按压力数值大小分为五个等级：高对应55～75Pa、较高对应35～55Pa、中对应25～35Pa、较低对应15～25Pa、低对应0～15Pa。
优选的，将不同混合比例获得的竹废弃物弹性单元体，按照弹性模量分成五个等级：高对应0.40～0.45Mpa、较高对应0.35～0.40MPa、中对应0.30～0.35MPa、较低对应0.25～0.30MPa、低对应0.20～0.25MPa。
优选的，所述人体坐骨结节处对应0.40～0.45Mpa的废弃物弹性单元体；靠近所述人体坐骨结节处对应0.20～0.25MPa竹废弃物弹性单元体；靠近所述坐垫本体的上端边对应有0.30～0.35MPa、0.25～0.30MPa、0.35～0.40MPa的竹废弃物弹性单元体，靠近所述坐垫本体的左、右端边均对应有0.30～0.35MPa、0.25～0.30MPa、0.35～0.40MPa的竹废弃物弹性单元体，并且左右端的竹废弃物弹性单元体排布堆成；靠近所述坐垫本体的下端边均对应有0.40～0.45Mpa、0.35～0.40MPa、0.30～0.35MPa、0.25～0.30MPa的竹废弃物弹性单元体。
优选的，所述竹废弃物为原竹采伐、造材、加工利用中产生的剩余物。
优选的，所述的低熔点纤维为PP纤维、PLA纤维、ES纤维、4080纤维中任一种。
优选的，所述金属模具为能够快速导热的金属模具。如铝合金模具、铁模具、铜模具。
优选的，所述坐垫面层为棉布、塑料布、无纺纤维布中任一种。
有益效果：
1.本发明的竹废弃物弹性坐垫，可使竹废弃物得到高值化利用：1)竹废弃物的利用附加值率显著提高：从传统低附加值的焚烧燃料，转变为具有高附加值的弹性坐垫产品；2)竹废弃物特性得到充分利用：坐垫弹性单元体中的竹废弃物纤维呈“S”型，充分发挥了竹纤维的韧性特性，从而起到类似弹簧的效果；
2.本发明的竹废弃物弹性坐垫，具有优良的性能和特点：1)环保性：由于有低熔点纤维的存在，无需使用胶水，就可使竹废弃物复合材料粘合，不易分层且无环境污染；2)透气性：竹废弃物中含有大量的中空微孔，再与低熔点纤维交错排列，具有良好的透气性；3)舒适性：由于坐垫将不同弹性的单元体按照本发明特殊的压力进行排布，在使用中能够贴合臀部并提供支撑力，具有良好的舒适性。
附图说明
图1为一种贴合人体臀部压力分布的竹废弃物弹性坐垫整体示意图。
图2为一种贴合人体臀部压力分布的竹废弃物弹性坐垫俯视图。
图3为一种贴合人体臀部压力分布的竹废弃物弹性坐垫A-A剖视图。
图4为一种贴合人体臀部压力分布的竹废弃物弹性坐垫的坐垫单元体分布示意图。
图5为一种人体坐姿压力分布图。
其中，图5中数值单位为10^2Pa。图3中：1—单个竹废弃物弹性单元体；2—坐垫面层；3—上下表面低熔点纤维，具体实施例方式中的内容省略了图3中的附图标记。
具体实施方式
以下结合说明书附图1-5所示，对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于以下实施例。
实施例1：
一种贴合人体臀部压力分布的竹废弃物弹性坐垫制备方法为：
(1)竹废弃物弹性单元制备：
(1-1)从竹废弃物中筛选出宽度2mm、展开长度150mm的竹黄废弃物，在108±2℃温度下干燥24h，得到干燥竹黄纤维；
(1-2)将干燥竹黄纤维与开松后的低熔点纤维按照质量比50％、60％、70％、80％、90％进行充分分散混合，得到竹废弃物基混合物；
(1-3)称取竹废弃物基混合物18g放入边长为60mm立方体金属模具中，在150℃常压加热20min后，自然冷却并进行后处理得到竹废弃物弹性单元；
(2)竹废弃物弹性坐垫制备，包括以下步骤：
(2-1)将不同混合比例获得的竹废弃物弹性单元体，按照弹性模量分成五个等级：高对应0.40～0.45MPa、较高对应0.35～0.40MPa、中对应0.30～0.35MPa、较低对应0.25～0.30MPa、低对应0.20～0.25MPa；
(2-2)根据人体坐姿压力分布图，按压力数值大小分为五个等级：高对应55～75Pa、较高对应35～55Pa、中对应25～35Pa、较低对应15～25Pa、低对应0～15Pa；
(2-3)坐骨结节处放置高弹性模量单元体，其他位置按照压力等级和弹性模量等级相反原则进行对应排布(高压力值对应低弹性模量单元体)；
(2-4)将排布好的单元体组合上下表面分别覆盖一层1mm的低熔点纤维，并放入高度60mm且长宽可调节的金属模具中，在150℃常压加热10min后，自然冷却得到竹废弃物弹性坐垫内芯；
(2-5)将竹废弃物弹性坐垫内芯，套入袋状坐垫面层之中，封装后得到可贴合人体臀部压力分布的竹废弃物弹性坐垫。
实施例2：
一种贴合人体臀部压力分布的竹废弃物弹性坐垫制备方法为：
(1)竹废弃物弹性单元制备：
(1-1)从竹废弃物中筛选出宽度5mm、展开长度200mm的竹黄废弃物，在108±2℃温度下干燥24h，得到干燥竹黄纤维；
(1-2)将干燥竹黄纤维与开松后的低熔点纤维按照质量比50％、60％、70％、80％、90％进行充分分散混合，得到竹废弃物基混合物；
(1-3)称取竹废弃物基混合物22g放入边长为60mm立方体金属模具中，在180℃常压加热15min后，自然冷却并进行后处理得到竹废弃物弹性单元。
(2-1)将不同混合比例获得的竹废弃物弹性单元体，按照弹性模量分成五个等级：高对应0.40～0.45MPa、较高对应0.35～0.40MPa、中对应0.30～0.35MPa、较低对应0.25～0.30MPa、低对应0.20～0.25MPa；
(2-2)根据人体坐姿压力分布图，按压力数值大小分为五个等级：高对应55～75Pa、较高对应35～55Pa、中对应25～35Pa、较低对应15～25Pa、低对应0～15Pa；
(2-3)坐骨结节处放置高弹性模量单元体，其他位置按照压力等级和弹性模量等级相反原则进行对应排布(高压力值对应低弹性模量单元体)；
(2-4)将排布好的单元体组合上下表面分别覆盖一层2mm的低熔点纤维，并放入高度60mm且长宽可调节的金属模具中，在180℃常压加热5min后，自然冷却得到竹废弃物弹性坐垫内芯；
(2-5)将竹废弃物弹性坐垫内芯，套入袋状坐垫面层之中，封装后得到可贴合人体臀部压力分布的竹废弃物弹性坐垫。
实施例3：
一种贴合人体臀部压力分布的竹废弃物弹性坐垫制备方法为：
(1)竹废弃物弹性单元制备：
(1-1)从竹废弃物中筛选出宽度4mm、展开长度180mm的竹黄废弃物，在108±2℃温度下干燥24h，得到干燥竹黄纤维；
(1-2)将干燥竹黄纤维与开松后的低熔点纤维按照质量比50％、60％、70％、80％、90％进行充分分散混合，得到竹废弃物基混合物；
(1-3)称取竹废弃物基混合物20g放入边长为60mm立方体金属模具中，在160℃常压加热18min后，自然冷却并进行后处理得到竹废弃物弹性单元。
(2-1)将不同混合比例获得的竹废弃物弹性单元体，按照弹性模量分成五个等级：高对应0.40～0.45MPa、较高对应0.35～0.40MPa、中对应0.30～0.35MPa、较低对应0.25～0.30MPa、低对应0.20～0.25MPa；
(2-2)根据人体坐姿压力分布图，按压力数值大小分为五个等级：高对应55～75Pa、较高对应35～55Pa、中对应25～35Pa、较低对应15～25Pa、低对应0～15Pa；
(2-3)坐骨结节处放置高弹性模量单元体，其他位置按照压力等级和弹性模量等级相反原则进行对应排布(高压力值对应低弹性模量单元体)；
(2-4)将排布好的单元体组合上下表面分别覆盖一层1.5mm的低熔点纤维，并放入高度60mm且长宽可调节的金属模具中，在160℃常压加热8min后，自然冷却得到竹废弃物弹性坐垫内芯；
(2-5)将竹废弃物弹性坐垫内芯，套入袋状坐垫面层之中，封装后得到可贴合人体臀部压力分布的竹废弃物弹性坐垫。
本申请还包括其他实施例，如全部取各范围值左端点值的实施例，或全部取各范围值右端点值的实施例，或全部取各范围值中间值的实施例。
优选的一种实施例方式，所述竹废弃物为原竹采伐、造材、加工利用中产生的剩余物。
优选的一种实施例方式，所述的低熔点纤维为PP纤维、PLA纤维、ES纤维、4080纤维中任一种。
优选的一种实施例方式，所述金属模具为能够快速导热的金属模具。如铝合金模具、铁模具、铜模具。
优选的一种实施例方式，所述坐垫面层为棉布、塑料布、无纺纤维布中任一种。
最后，需要注意的是，本发明不限于以上实施例，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容中直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种贴合人体臀部压力分布的竹废弃物弹性坐垫制备方法，其特征在于该制备方法包括如下步骤：1）竹废弃物弹性单元制备；2）竹废弃物弹性坐垫制备；
其中，所述竹废弃物弹性单元制备包括如下步骤：
（1-1）从竹废弃物中筛选出宽度2~5 mm且展开长度150~200 mm的竹黄废弃物，在108±2 ℃温度下干燥24 h，得到干燥竹黄纤维；
（1-2）将干燥竹黄纤维与开松后的低熔点纤维按照质量比50~90 %进行充分混合，得到竹废弃物基混合物；
（1-3）称取竹废弃物基混合物18~22 g，将其放入边长为60 mm立方体金属模具中，在150~180 ℃常压加热15~20 min后，自然冷却得到竹废弃物弹性单元；
其中，所述竹废弃物弹性坐垫制备包括如下步骤：
（2-1）将不同混合比例获得的竹废弃物弹性单元体，按照弹性模量大小分成多个等级；
（2-2）按照人体坐姿压力的大小，将人体坐姿压力分成多个等级，其中，坐骨结节处所受压力等级最大且其对应高弹性模量的竹废弃物弹性单元体，除坐骨结节处外的其他位置按照压力等级和弹性模量等级相反进行对应排布；从坐骨结节处往人体腿部延伸时，对应的所受压力数值逐渐降低；
（2-3）将排布好的单元体组合上下表面分别覆盖一层1~2 mm的低熔点纤维，并放入高度60 mm且长宽可调节的金属模具中，在150~180 ℃常压加热5~10 min后，自然冷却得到竹废弃物弹性坐垫内芯；
（2-4）将竹废弃物弹性坐垫内芯，套入袋状坐垫面层之中，封装后得到可贴合人体臀部压力分布的竹废弃物弹性坐垫；
竹废弃物弹性坐垫内部包括若干个紧密排布的竹废弃物弹性单元体，根据人体坐姿压力分布，按压力数值大小分为五个等级：高对应55~75 Pa、较高对应35~55 Pa、中对应25~35Pa、较低对应15~25 Pa、低对应0~15 Pa；
将不同混合比例获得的竹废弃物弹性单元体，按照弹性模量分成五个等级：高对应0.40~0.45Mpa、较高对应0.35~0.40 MPa、中对应0.30~0.35 MPa、较低对应0.25~0.30 MPa、低对应0.20~0.25 MPa。
2.根据权利要求1所述的一种贴合人体臀部压力分布的竹废弃物弹性坐垫制备方法，其特征在于：所述竹废弃物为原竹采伐、造材、加工利用中产生的剩余物。
3.根据权利要求1所述的一种贴合人体臀部压力分布的竹废弃物弹性坐垫制备方法，其特征在于：所述的低熔点纤维为PP纤维、PLA纤维、ES纤维、4080纤维中任一种。
4.根据权利要求1所述的一种贴合人体臀部压力分布的竹废弃物弹性坐垫制备方法，其特征在于：所述金属模具为能够快速导热的金属模具。
5.根据权利要求1所述的一种贴合人体臀部压力分布的竹废弃物弹性坐垫制备方法，其特征在于：所述坐垫面层为棉布、塑料布、无纺纤维布中任一种。
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