CN115056504B - 一种生物基高回弹海绵的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种生物基高回弹海绵的制备方法，涉及海绵加工技术领域，包括，步骤S1，将发泡完成的生物基海绵块进行分层切割与边缘裁剪；步骤S2，将完成清洗的各海绵层投入至智能蒸压机中，进行高温气蒸与压力定型；步骤S3，将完成压力定型的各海绵层进行胶层粘接，完成生物基高回弹海绵的制备。本发明通过将生物基海绵块进行分层切割与边缘裁剪，对海绵层进行高温气蒸与压力定型，使海绵层在高温气蒸的过程中受热均匀，且提高了气蒸的效率，同时通过在智能蒸压机中设置压力盖对海绵进行微压缩，能够提高海绵的密度，并使压缩的过程在高温气蒸中进行，提高了海绵压缩的均匀性，有效的提升的生物基海绵的回弹速度。

Description

一种生物基高回弹海绵的制备方法

技术领域

本发明涉及海绵加工技术领域，尤其涉及一种生物基高回弹海绵的制备方法。

背景技术

高回弹海绵具有超强的回弹性与透气性，较高的压缩负荷比值，亦具有较好的耐燃性，其热老化，湿老化及动力疲劳性比较好，由于海绵泡孔直径大小混合分布，骨架粗细不同，有很大的开孔率，在受压时会在不同形变状态下产生不同支撑力的反弹力。

中国专利公开号：CN105778370A，公开了一种高回弹性海绵材料及其制备方法；由此可见在现有的高回弹海绵生产过程中，通常是通过控制原料的种类与投入量来控制发泡完成海绵的密度，从而控制海绵的回弹效果，而对于含有生物基成分的木制纤维海绵，采用分层压制的方法来提高海绵的功能性与回弹性，但在压制的过程中，由于不能够根据海绵的密度情况调节压制参数，因此导致生物基多层压制海绵的回弹性较差。

发明内容

为此，本发明提供一种生物基高回弹海绵的制备方法，用以克服现有技术中生物基多层压制海绵的回弹性差的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种生物基高回弹海绵的制备方法，包括，

步骤S1，将发泡完成的生物基海绵块进行分层切割与边缘裁剪，形成若干海绵层，并对各海绵层进行清洗；

步骤S2，将完成清洗的各海绵层投入至智能蒸压机中，进行高温气蒸与压力定型；

步骤S3，将完成压力定型的各海绵层进行胶层粘接，完成生物基高回弹海绵的制备；

所述步骤S2包括，

步骤S21，将海绵层放置在所述智能蒸压机中的定型槽中，智能蒸压机内设置有中控模块，所述中控模块通过控制压力装置驱动压力盖下压至所述定型槽中，所述压力盖上设置有压力传感器，所述压力传感器能够获取压力盖与海绵层的实时接触压力，中控模块根据压力传感器检测到的压力盖与海绵层的接触压力，并与中控模块内部设置的标准接触压力范围进行对比，并根据对比结果控制所述压力盖的下压状态；

步骤S22，所述中控模块获取所述定型槽内海绵层的实时厚度，并根据海绵层的实时厚度与中控模块内部设置的预设厚度计算压力盖下压距离，控制所述压力盖按照下压距离进行定型下压，中控模块根据内部设置的预设气蒸温度控制气蒸装置对所述定型槽中定型下压状态下的海绵层进行高温气蒸，所述定型槽中设置有气蒸层，所述气蒸装置通过气蒸管将高温气体输入至定型槽中的气蒸层中；

步骤S23，所述中控模块通过压力传感器获取单位检测时长内的所述压力盖与海绵层之间的实时接触变化压力，并与内部设置的第一预设接触变化压力与第二预设接触变化压力进行对比，在实时接触变化压力低于第一预设接触变化压力时，对气蒸装置的预设气蒸温度进行调整，在实时接触变化压力高于第二预设接触变化压力时，中控模块根据实时接触变化压力对海绵层的初始高温气蒸时长进行调整；在实时接触变化压力达到第一预设接触变化压力与第二预设接触变化压力之间时，中控模块根据内部设置初始高温气蒸时长与最小接触压力分别对实时气蒸时长与实时气蒸接触压力进行判定，并控制所述气蒸装置停止高温气蒸，进行冷却，中控模块控制所述压力盖开启，完成海绵层的高温气蒸与压力定型。

进一步地，在所述步骤S21中，所述中控模块中设置有标准接触压力Pb与标准接触压力差ΔPb，在所述压力盖对所述定型槽中的海绵层进行下压时，所述压力传感器检测压力盖与海绵层的实时接触压力Ps，中控模块根据实时接触压力Ps与标准接触压力Pb计算实时接触压力差ΔPs，ΔPs=|Pb-Ps|，中控模块将实时接触压力差ΔPs与标准接触压力差ΔPb进行对比，

当ΔPs≤ΔPb时，所述中控模块判定所述压力盖与海绵层之间的实时接触压力差在标准接触压力差内，中控模块将控制压力盖停止下压；

当ΔPs＞ΔPb时，所述中控模块判定所述压力盖与海绵层之间的实时接触压力差不在标准接触压力差内，中控模块将实时接触压力与标准接触压力进行对比，以确定是否对压力盖下压状态进行调整。

进一步地，当所述中控模块判定所述压力盖与海绵层之间的实时接触压力差不在标准接触压力差内时，中控模块将实时接触压力Ps与标准接触压力Pb进行对比，

当Ps＜Pb时，所述中控模块判定所述压力盖与海绵层之间的实时接触压力低于标准接触压力，中控模块不对压力盖的下压状态进行调整，压力盖继续在所述定型槽中下压海绵层；

当Ps＞Pb时，所述中控模块判定所述压力盖与海绵层之间的实时接触压力高于标准接触压力，中控模块将控制压力盖停止下压，中控模块将对实时接触压力进行判定，以对压力盖的下压状态进行调整。

进一步地，所述中控模块内设置有预设厚度Hy与预设气蒸温度Ty，当所述中控模块判定所述压力盖与海绵层之间的实时接触压力差在标准接触压力差内时，中控模块获取定型槽内海绵层的实时厚度Hs，中控模块根据定型槽内海绵层的实时厚度Hs与预设厚度Hy计算压力盖下压距离La，La=Hs-Hy，中控模块控制所述压力盖进行定型下压，下压距离为La，并控制所述气蒸装置设定气蒸温度Ty对海绵层进行高温气蒸。

进一步地，所述中控模块内设置有单位检测时长ta，中控模块内还设置有第一预设接触变化压力P1与第二预设接触变化压力P2，其中，P1＜P2，在所述气蒸装置对所述定型槽中的海绵层进行气蒸时，所述中控模块通过压力传感器获取单位检测时长ta内的所述压力盖与海绵层之间的实时接触变化压力Pe，并将实时接触变化压力Pe与第一预设接触变化压力P1和第二预设接触变化压力P2进行对比，

当Pe＜P1时，所述中控模块判定实时接触变化压力低于第一预设接触变化压力，中控模块将根据实时接触变化压力对预设气蒸温度进行调整；

当P1≤Pe≤P2时，所述中控模块判定实时接触变化压力在第一预设接触变化压力与第二预设接触变化压力之间，中控模块不对海绵层的定型下压与高温气蒸状态进行调整；

当Pe＞P2时，所述中控模块判定实时接触变化压力高于第二预设接触变化压力，中控模块将对海绵层的高温气蒸时长进行调整。

进一步地，在所述中控模块判定实时接触变化压力低于第一预设接触变化压力时，中控模块将预设气蒸温度调整为Ty’，Ty’=Ty+Ty[（P1-Pe）/P1]，所述气蒸装置将气蒸温度设定为Ty’对海绵层进行高温气蒸，在对气蒸装置的气蒸温度调整后，中控模块获取单位检测时长ta内的所述压力盖与海绵层之间的实时接触变化压力Pe’，中控模块重复上述将实时接触变化压力与第一预设接触变化压力和第二预设接触变化压力的对比，并对预设气蒸温度的调节操作，直至使调整后的实时接触变化压力Pe’大于等于与第一预设接触变化压力时，停止对预设气蒸温度的调节。

进一步地，所述中控模块内设置有海绵层的初始高温气蒸时长tc，当所述中控模块判定实时接触变化压力高于第二预设接触变化压力时，中控模块将海绵层的高温气蒸时长调整为tc’，tc’=tc-tc[（Pe-P2）/Pe]，中控模块将对下一单位检测时长ta的实时接触变化压力Pe’，并重复上述将实时接触变化压力与第一预设接触变化压力和第二预设接触变化压力的对比，并对高温气蒸时长的调节操作，直至单位检测时长ta内的实时接触变化压力低于第二预设接触变化压力，或所述中控模块获取到的气蒸装置实时的气蒸时长到达调整后的高温气蒸时长时，停止对高温气蒸时长的调整。

进一步地，所述中控模块内设置有最小接触压力Pn，中控模块内还设置有预设冷却时长td，在气蒸装置对海绵层进行高温气蒸时，所述压力传感器检测海绵层与压力盖之间的实时气蒸接触压力Pz，中控模块将实时气蒸接触压力Pz与最小接触压力Pn进行对比，

当Pz≤Pn时，所述中控模块判定实时气蒸接触压力达到最小接触压力，中控模块将控制所述气蒸装置停止高温气蒸，海绵层在所述定型槽内进行冷却，中控模块进行冷却计时，在中控模块判定经过预设冷却时长td后，中控模块控制所述压力装置驱动开启所述压力盖，完成海绵层的高温气蒸与压力定型；

当Pz＞Pn时，所述中控模块判定实时气蒸接触压力高于最小接触压力，中控模块不对所述气蒸装置的高温气蒸状态进行调整，直至所述压力传感器检测海绵层与压力盖之间的实时气蒸接触压力Pz’，达到Pz’≤Pn，或中控模块获取到的气蒸装置实时的气蒸时长到达高温气蒸时长时，中控模块控制所述压力装置驱动开启所述压力盖，完成海绵层的高温气蒸与压力定型。

进一步地，所述中控模块内设置有最大下压压力Pr，当所述中控模块判定所述压力盖与海绵层之间的实时接触压力高于标准接触压力时，中控模块将实时接触压力Ps与最大下压压力Pr进行对比，

当Ps≤Pr时，所述中控模块判定实时接触压力未超出最大下压压力，中控模块将控制所述压力盖开启，所述压力传感器检测压力盖开启过程中的压力盖与海绵层的实时接触压力Psv，中控模块根据标准接触压力Pb计算实时接触压力差ΔPsv，并重复上述实时接触压力差与标准接触压力差的对比判定，直至ΔPsv≤ΔPb时，中控模块控制压力盖停止开启；

当Ps＞Pr时，所述中控模块判定实时接触压力高于最大下压压力，中控模块将控制所述压力装置驱动开启所述压力盖，将所述定型槽内的海绵层取出，进行重新放置，并控制所述压力盖对定型槽内的海绵层进行重新下压。

进一步地，在所述步骤S1中，对发泡完成的生物基海绵块进行边缘裁剪时，裁剪的海绵尺寸与所述定型槽的尺寸相同。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，通过将生物基海绵块进行分层切割与边缘裁剪，将形成的海绵层放置在智能蒸压机中的定型槽内，进行高温气蒸与压力定型，分层切割能够使海绵层在高温气蒸的过程中受热均匀，且提高了气蒸的效率，同时通过在智能蒸压机中设置压力盖对海绵进行微压缩，能够提高海绵的密度，并使压缩的过程在高温气蒸中进行，并对海绵进行定型，提高了海绵压缩的均匀性，有效的提升了生物基海绵的回弹速度，同时能够将不同压缩程度的海绵层进行胶层粘接，实时在海绵使用过程中不同的受力区间产生不同的回弹效果，达到非线性回弹，提高了生物基高回弹海绵的功能性，在进行压力定型与高温气蒸时，通过在压力盖上设置压力传感器，检测海绵层的实时回弹压力反馈，并根据实时的接触压力进行海绵层实时厚度的定位，能够使海绵的各部位回弹性达到均匀状态，并通过在高温气蒸定型的过程中对实时接触压力的反馈变化进行判断，对预设气蒸温度与高温气蒸时长进行实时的调整，在保障了海绵层工艺尺寸参数要求的基础上，进一步提高海绵回弹的均匀性与回弹速度。

尤其，通过在中控模块中设置标准接触压力与标准接触压力差，将标准的接触压力设定为一个范围，提高中控模块的判定精度，也能够通过调整中控模块内的标准设定，提高智能蒸压机的使用范围，通过在压力盖上设置压力传感器，检测压力盖与海绵层的实时接触压力，获取了海绵层的回弹状态，根据海绵层的回弹状态对海绵层进行尺寸定位，便于在实际生产中对海绵层初始工艺参数的控制。

进一步地，在中控模块判定压力盖与海绵层之间的实时接触压力差不在标准接触压力差内时，中控模块将实时接触压力与标准接触压力进行对比，当实时接触压力低于标准接触压力时，表示压力盖的下压位置未达到设定状态，因此不对压力盖的下压状态进行调整，压力盖继续下压，中控模块继续进行实时检测判定，在实时接触压力高于标准接触压力时，表示压力盖的下压位置已超过设定状态，因此对实时接触压力进行判定，对压力盖的下压状态进行调整，保障海绵生产工艺的正常进行。

进一步地，在中控模块中根据工艺的尺寸要求设置预设厚度，并根据定型槽内海绵层的实时厚度计算下压距离，便于中控模块对参数的记录，同时使海绵层的回弹效果和压缩程度进行直观的体现，更便于对中控模块内参数的设定，保障工艺的正常进行。

尤其，通过在中控模块内设置第一预设接触变化压力与第二预设接触变化压力，并将在高温气蒸定型状态下的海绵层的回弹变化进行检测获取，对预设变化压力进行对比，确定海绵层的定型情况，由于海绵层在压缩的状态下定型，海绵层与压力盖之间的接触压力会随着高温气蒸的定型时间逐渐减少，通过实时接触变化压力进行判断控制，精准的控制了海绵层定型的变化过程，提高海绵层回弹的均匀性和回弹速度。

进一步地，在实时接触变化压力低于第一预设接触变化压力时，表示海绵层的定型速度低于设定的定型速度，通过提高预设气蒸温度，加快海绵层的定型速度，使其到达设定状态，通过控制海绵层定型速度，保障了海绵层内部的气孔在压缩过程中不会受到破坏，同时缩小海绵层内部各气孔的间距，提高海绵层的回弹速度。

进一步地，在实时接触变化压力高于第二预设接触变化压力时，表示海绵层的实时定型速度超出设定的定型速度，根据实时接触变化压力缩短海绵定型过程中的总体高温气蒸时长，在避免海绵弹性被破坏的同时，提高了海绵层的生产效率。

尤其，通过设置最小接触压力作为高温气蒸的截至调节，当海绵层与压力盖之间的压力低于最小接触压力时，表示海绵层此时已经不能够回弹到未进行高温气蒸前的位置，中控模块将判定定型完成，直接停止高温气蒸，并在冷却后开启压力盖，完成定型制备，避免海绵层因超时高温气蒸受到弹性破坏。

进一步地，在中控模块判定压力盖与海绵层之间的实时接触压力高于标准接触压力时，中控模块将实时接触压力与最大下压压力进行判定，并在判定实时接触压力高于最大下压压力时，对海绵层进行重新放置，由于压力盖的下压过程是较为缓慢的，在实时的接触压力达到设定的范围时，就能够停止下压，因此出现较大接触压力的情况是由于接触压力的突变，是由于海绵层的摆放不平整造成的，因此重新摆放海绵层，保障了海绵生产的正常运行。

进一步地，将生物基海绵块进行边缘裁剪，使其与定型槽的尺寸相同，避免了在对海绵层下压的过程中，海绵层横向膨胀，导致海绵层内部气孔变形，而减小回弹性，通过裁剪与定型槽的尺寸相同的海绵层，进一步保障海绵层在压缩后能够提高回弹速度。

附图说明

图1为本实施例所述生物基高回弹海绵的制备方法的流程图；

图2为本实施例所述智能蒸压机的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1所示，其为本实施例所述生物基高回弹海绵的制备方法的流程图，本实施例公开一种生物基高回弹海绵的制备方法，包括，

步骤S1，将发泡完成的生物基海绵块进行分层切割与边缘裁剪，形成若干海绵层，并对各海绵层进行清洗；

步骤S2，将完成清洗的各海绵层投入至智能蒸压机中，进行高温气蒸与压力定型；

步骤S3，将完成压力定型的各海绵层进行胶层粘接，完成生物基高回弹海绵的制备；

请继续参阅图2所述，其为本实施例所述智能蒸压机的结构示意图，包括，定型槽1、压力装置2、压力盖3、压力传感器4、气蒸装置5、气蒸层6、气蒸管7；

所述步骤S2包括，

步骤S21，将海绵层放置在所述智能蒸压机中的定型槽1中，智能蒸压机内设置有中控模块，所述中控模块通过控制压力装置2驱动压力盖3下压至所述定型槽1中，所述压力盖3上设置有压力传感器4，所述压力传感器4能够获取压力盖3与海绵层的实时接触压力，中控模块根据压力传感器4检测到的压力盖3与海绵层的接触压力，并与中控模块内部设置的标准接触压力范围进行对比，并根据对比结果控制所述压力盖3的下压状态；

步骤S22，所述中控模块获取所述定型槽1内海绵层的实时厚度，并根据海绵层的实时厚度与中控模块内部设置的预设厚度计算压力盖3下压距离，控制所述压力盖3按照下压距离进行定型下压，中控模块根据内部设置的预设气蒸温度控制气蒸装置5对所述定型槽1中定型下压状态下的海绵层进行高温气蒸，所述定型槽1中设置有气蒸层6，所述气蒸装置5通过气蒸管7将高温气体输入至定型槽1中的气蒸层6中；

步骤S23，所述中控模块通过压力传感器4获取单位检测时长内的所述压力盖3与海绵层之间的实时接触变化压力，并与内部设置的第一预设接触变化压力与第二预设接触变化压力进行对比，在实时接触变化压力低于第一预设接触变化压力时，对气蒸装置5的预设气蒸温度进行调整，在实时接触变化压力高于第二预设接触变化压力时，中控模块根据实时接触变化压力对海绵层的初始高温气蒸时长进行调整；在实时接触变化压力达到第一预设接触变化压力与第二预设接触变化压力之间时，中控模块根据内部设置初始高温气蒸时长与最小接触压力分别对实时气蒸时长与实时气蒸接触压力进行判定，并控制所述气蒸装置5停止高温气蒸，进行冷却，中控模块控制所述压力盖3开启，完成海绵层的高温气蒸与压力定型。

通过将生物基海绵块进行分层切割与边缘裁剪，将形成的海绵层放置在智能蒸压机中的定型槽1内，进行高温气蒸与压力定型，分层切割能够使海绵层在高温气蒸的过程中受热均匀，且提高了气蒸的效率，同时通过在智能蒸压机中设置压力盖3对海绵进行微压缩，能够提高海绵的密度，并使压缩的过程在高温气蒸中进行，并对海绵进行定型，提高了海绵压缩的均匀性，有效的提升了生物基海绵的回弹速度，同时能够将不同压缩程度的海绵层进行胶层粘接，实时在海绵使用过程中不同的受力区间产生不同的回弹效果，达到非线性回弹，提高了生物基高回弹海绵的功能性，在进行压力定型与高温气蒸时，通过在压力盖3上设置压力传感器4，检测海绵层的实时回弹压力反馈，并根据实时的接触压力进行海绵层实时厚度的定位，能够使海绵的各部位回弹性达到均匀状态，并通过在高温气蒸定型的过程中对实时接触压力的反馈变化进行判断，对预设气蒸温度与高温气蒸时长进行实时的调整，在保障了海绵层工艺尺寸参数要求的基础上，进一步提高海绵回弹的均匀性与回弹速度。

具体而言，在所述步骤S21中，所述中控模块中设置有标准接触压力Pb与标准接触压力差ΔPb，在所述压力盖3对所述定型槽1中的海绵层进行下压时，所述压力传感器4检测压力盖3与海绵层的实时接触压力Ps，中控模块根据实时接触压力Ps与标准接触压力Pb计算实时接触压力差ΔPs，ΔPs=|Pb-Ps|，中控模块将实时接触压力差ΔPs与标准接触压力差ΔPb进行对比，

当ΔPs≤ΔPb时，所述中控模块判定所述压力盖3与海绵层之间的实时接触压力差在标准接触压力差内，中控模块将控制压力盖3停止下压；

当ΔPs＞ΔPb时，所述中控模块判定所述压力盖3与海绵层之间的实时接触压力差不在标准接触压力差内，中控模块将实时接触压力与标准接触压力进行对比，以确定是否对压力盖3下压状态进行调整。

通过在中控模块中设置标准接触压力与标准接触压力差，将标准的接触压力设定为一个范围，提高中控模块的判定精度，也能够通过调整中控模块内的标准设定，提高智能蒸压机的使用范围，通过在压力盖3上设置压力传感器4，检测压力盖3与海绵层的实时接触压力，获取了海绵层的回弹状态，根据海绵层的回弹状态对海绵层进行尺寸定位，便于在实际生产中对海绵层初始工艺参数的控制。

具体而言，当所述中控模块判定所述压力盖3与海绵层之间的实时接触压力差不在标准接触压力差内时，中控模块将实时接触压力Ps与标准接触压力Pb进行对比，

当Ps＜Pb时，所述中控模块判定所述压力盖3与海绵层之间的实时接触压力低于标准接触压力，中控模块不对压力盖3的下压状态进行调整，压力盖3继续在所述定型槽1中下压海绵层；

当Ps＞Pb时，所述中控模块判定所述压力盖3与海绵层之间的实时接触压力高于标准接触压力，中控模块将控制压力盖3停止下压，中控模块将对实时接触压力进行判定，以对压力盖3的下压状态进行调整。

在中控模块判定压力盖3与海绵层之间的实时接触压力差不在标准接触压力差内时，中控模块将实时接触压力与标准接触压力进行对比，当实时接触压力低于标准接触压力时，表示压力盖3的下压位置未达到设定状态，因此不对压力盖3的下压状态进行调整，压力盖3继续下压，中控模块继续进行实时检测判定，在实时接触压力高于标准接触压力时，表示压力盖3的下压位置已超过设定状态，因此对实时接触压力进行判定，对压力盖3的下压状态进行调整，保障海绵生产工艺的正常进行。

具体而言，所述中控模块内设置有预设厚度Hy与预设气蒸温度Ty，当所述中控模块判定所述压力盖3与海绵层之间的实时接触压力差在标准接触压力差内时，中控模块获取定型槽1内海绵层的实时厚度Hs，中控模块根据定型槽1内海绵层的实时厚度Hs与预设厚度Hy计算压力盖3下压距离La，La=Hs-Hy，中控模块控制所述压力盖3进行定型下压，下压距离为La，并控制所述气蒸装置5设定气蒸温度Ty对海绵层进行高温气蒸。

在中控模块中根据工艺的尺寸要求设置预设厚度，并根据定型槽1内海绵层的实时厚度计算下压距离，便于中控模块对参数的记录，同时使海绵层的回弹效果和压缩程度进行直观的体现，更便于对中控模块内参数的设定，保障工艺的正常进行。

具体而言，所述中控模块内设置有单位检测时长ta，中控模块内还设置有第一预设接触变化压力P1与第二预设接触变化压力P2，其中，P1＜P2，在所述气蒸装置5对所述定型槽1中的海绵层进行气蒸时，所述中控模块通过压力传感器4获取单位检测时长ta内的所述压力盖3与海绵层之间的实时接触变化压力Pe，并将实时接触变化压力Pe与第一预设接触变化压力P1和第二预设接触变化压力P2进行对比，

当Pe＜P1时，所述中控模块判定实时接触变化压力低于第一预设接触变化压力，中控模块将根据实时接触变化压力对预设气蒸温度进行调整；

当P1≤Pe≤P2时，所述中控模块判定实时接触变化压力在第一预设接触变化压力与第二预设接触变化压力之间，中控模块不对海绵层的定型下压与高温气蒸状态进行调整；

当Pe＞P2时，所述中控模块判定实时接触变化压力高于第二预设接触变化压力，中控模块将对海绵层的高温气蒸时长进行调整。

通过在中控模块内设置第一预设接触变化压力与第二预设接触变化压力，并将在高温气蒸定型状态下的海绵层的回弹变化进行检测获取，对预设变化压力进行对比，确定海绵层的定型情况，由于海绵层在压缩的状态下定型，海绵层与压力盖3之间的接触压力会随着高温气蒸的定型时间逐渐减少，通过实时接触变化压力进行判断控制，精准的控制了海绵层定型的变化过程，提高海绵层回弹的均匀性和回弹速度。

具体而言，在所述中控模块判定实时接触变化压力低于第一预设接触变化压力时，中控模块将预设气蒸温度调整为Ty’，Ty’=Ty+Ty[（P1-Pe）/P1]，所述气蒸装置5将气蒸温度设定为Ty’对海绵层进行高温气蒸，在对气蒸装置5的气蒸温度调整后，中控模块获取单位检测时长ta内的所述压力盖3与海绵层之间的实时接触变化压力Pe’，中控模块重复上述将实时接触变化压力与第一预设接触变化压力和第二预设接触变化压力的对比，并对预设气蒸温度的调节操作，直至使调整后的实时接触变化压力Pe’大于等于与第一预设接触变化压力时，停止对预设气蒸温度的调节。

在实时接触变化压力低于第一预设接触变化压力时，表示海绵层的定型速度低于设定的定型速度，通过提高预设气蒸温度，加快海绵层的定型速度，使其到达设定状态，通过控制海绵层定型速度，保障了海绵层内部的气孔在压缩过程中不会受到破坏，同时缩小海绵层内部各气孔的间距，提高海绵层的回弹速度。

具体而言，所述中控模块内设置有海绵层的初始高温气蒸时长tc，当所述中控模块判定实时接触变化压力高于第二预设接触变化压力时，中控模块将海绵层的高温气蒸时长调整为tc’，tc’=tc-tc[（Pe-P2）/Pe]，中控模块将对下一单位检测时长ta的实时接触变化压力Pe’，并重复上述将实时接触变化压力与第一预设接触变化压力和第二预设接触变化压力的对比，并对高温气蒸时长的调节操作，直至单位检测时长ta内的实时接触变化压力低于第二预设接触变化压力，或所述中控模块获取到的气蒸装置5实时的气蒸时长到达调整后的高温气蒸时长时，停止对高温气蒸时长的调整。

在实时接触变化压力高于第二预设接触变化压力时，表示海绵层的实时定型速度超出设定的定型速度，根据实时接触变化压力缩短海绵定型过程中的总体高温气蒸时长，在避免海绵弹性被破坏的同时，提高了海绵层的生产效率。

具体而言，所述中控模块内设置有最小接触压力Pn，中控模块内还设置有预设冷却时长td，在气蒸装置5对海绵层进行高温气蒸时，所述压力传感器4检测海绵层与压力盖3之间的实时气蒸接触压力Pz，中控模块将实时气蒸接触压力Pz与最小接触压力Pn进行对比，

当Pz≤Pn时，所述中控模块判定实时气蒸接触压力达到最小接触压力，中控模块将控制所述气蒸装置5停止高温气蒸，海绵层在所述定型槽1内进行冷却，中控模块进行冷却计时，在中控模块判定经过预设冷却时长td后，中控模块控制所述压力装置2驱动开启所述压力盖3，完成海绵层的高温气蒸与压力定型；

当Pz＞Pn时，所述中控模块判定实时气蒸接触压力高于最小接触压力，中控模块不对所述气蒸装置5的高温气蒸状态进行调整，直至所述压力传感器4检测海绵层与压力盖3之间的实时气蒸接触压力Pz’，达到Pz’≤Pn，或中控模块获取到的气蒸装置5实时的气蒸时长到达高温气蒸时长时，中控模块控制所述压力装置2驱动开启所述压力盖3，完成海绵层的高温气蒸与压力定型。

通过设置最小接触压力作为高温气蒸的截至调节，当海绵层与压力盖3之间的压力低于最小接触压力时，表示海绵层此时已经不能够回弹到未进行高温气蒸前的位置，中控模块将判定定型完成，直接停止高温气蒸，并在冷却后开启压力盖3，完成定型制备，避免海绵层因超时高温气蒸受到弹性破坏。

具体而言，所述中控模块内设置有最大下压压力Pr，当所述中控模块判定所述压力盖3与海绵层之间的实时接触压力高于标准接触压力时，中控模块将实时接触压力Ps与最大下压压力Pr进行对比，

当Ps≤Pr时，所述中控模块判定实时接触压力未超出最大下压压力，中控模块将控制所述压力盖3开启，所述压力传感器4检测压力盖3开启过程中的压力盖3与海绵层的实时接触压力Psv，中控模块根据标准接触压力Pb计算实时接触压力差ΔPsv，并重复上述实时接触压力差与标准接触压力差的对比判定，直至ΔPsv≤ΔPb时，中控模块控制压力盖3停止开启；

当Ps＞Pr时，所述中控模块判定实时接触压力高于最大下压压力，中控模块将控制所述压力装置2驱动开启所述压力盖3，将所述定型槽1内的海绵层取出，进行重新放置，并控制所述压力盖3对定型槽1内的海绵层进行重新下压。

在中控模块判定压力盖3与海绵层之间的实时接触压力高于标准接触压力时，中控模块将实时接触压力与最大下压压力进行判定，并在判定实时接触压力高于最大下压压力时，对海绵层进行重新放置，由于压力盖3的下压过程是较为缓慢的，在实时的接触压力达到设定的范围时，就能够停止下压，因此出现较大接触压力的情况是由于接触压力的突变，是由于海绵层的摆放不平整造成的，因此重新摆放海绵层，保障了海绵生产的正常运行。

具体而言，在所述步骤S1中，对发泡完成的生物基海绵块进行边缘裁剪时，裁剪的海绵尺寸与所述定型槽1的尺寸相同。

将生物基海绵块进行边缘裁剪，使其与定型槽1的尺寸相同，避免了在对海绵层下压的过程中，海绵层横向膨胀，导致海绵层内部气孔变形，而减小回弹性，通过裁剪与定型槽1的尺寸相同的海绵层，进一步保障海绵层在压缩后能够提高回弹速度。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。 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 (8)

1.一种生物基高回弹海绵的制备方法，其特征在于，包括，

步骤S1，将发泡完成的生物基海绵块进行分层切割与边缘裁剪，形成若干海绵层，并对各海绵层进行清洗；

步骤S2，将完成清洗的各海绵层投入至智能蒸压机中，进行高温气蒸与压力定型；

步骤S3，将完成压力定型的各海绵层进行胶层粘接，完成生物基高回弹海绵的制备；

所述步骤S2包括，

步骤S21，将海绵层放置在所述智能蒸压机中的定型槽中，智能蒸压机内设置有中控模块，所述中控模块通过控制压力装置驱动压力盖下压至所述定型槽中，所述压力盖上设置有压力传感器，所述压力传感器能够获取压力盖与海绵层的实时接触压力，中控模块根据压力传感器检测到的压力盖与海绵层的接触压力，并与中控模块内部设置的标准接触压力范围进行对比，并根据对比结果控制所述压力盖的下压状态；

步骤S22，所述中控模块获取所述定型槽内海绵层的实时厚度，并根据海绵层的实时厚度与中控模块内部设置的预设厚度计算压力盖下压距离，控制所述压力盖按照下压距离进行定型下压，中控模块根据内部设置的预设气蒸温度控制气蒸装置对所述定型槽中定型下压状态下的海绵层进行高温气蒸，所述定型槽中设置有气蒸层，所述气蒸装置通过气蒸管将高温气体输入至定型槽中的气蒸层中；

步骤S23，所述中控模块通过压力传感器获取单位检测时长内的所述压力盖与海绵层之间的实时接触变化压力，并与内部设置的第一预设接触变化压力与第二预设接触变化压力进行对比，在实时接触变化压力低于第一预设接触变化压力时，对气蒸装置的预设气蒸温度进行调整，在实时接触变化压力高于第二预设接触变化压力时，中控模块根据实时接触变化压力对海绵层的初始高温气蒸时长进行调整；在实时接触变化压力达到第一预设接触变化压力与第二预设接触变化压力之间时，中控模块根据内部设置初始高温气蒸时长与最小接触压力分别对实时气蒸时长与实时气蒸接触压力进行判定，并控制所述气蒸装置停止高温气蒸，进行冷却，中控模块控制所述压力盖开启，完成海绵层的高温气蒸与压力定型;

在所述步骤S21中，所述中控模块中设置有标准接触压力Pb与标准接触压力差ΔPb，在所述压力盖对所述定型槽中的海绵层进行下压时，所述压力传感器检测压力盖与海绵层的实时接触压力Ps，中控模块根据实时接触压力Ps与标准接触压力Pb计算实时接触压力差ΔPs，ΔPs=|Pb-Ps|，中控模块将实时接触压力差ΔPs与标准接触压力差ΔPb进行对比，

当ΔPs≤ΔPb时，所述中控模块判定所述压力盖与海绵层之间的实时接触压力差在标准接触压力差内，中控模块将控制压力盖停止下压；

当ΔPs＞ΔPb时，所述中控模块判定所述压力盖与海绵层之间的实时接触压力差不在标准接触压力差内，中控模块将实时接触压力与标准接触压力进行对比，以确定是否对压力盖下压状态进行调整;

当所述中控模块判定所述压力盖与海绵层之间的实时接触压力差不在标准接触压力差内时，中控模块将实时接触压力Ps与标准接触压力Pb进行对比，

当Ps＜Pb时，所述中控模块判定所述压力盖与海绵层之间的实时接触压力低于标准接触压力，中控模块不对压力盖的下压状态进行调整，压力盖继续在所述定型槽中下压海绵层；

当Ps＞Pb时，所述中控模块判定所述压力盖与海绵层之间的实时接触压力高于标准接触压力，中控模块将控制压力盖停止下压，中控模块将对实时接触压力进行判定，以对压力盖的下压状态进行调整。

2.根据权利要求1所述的生物基高回弹海绵的制备方法，其特征在于，所述中控模块内设置有预设厚度Hy与预设气蒸温度Ty，当所述中控模块判定所述压力盖与海绵层之间的实时接触压力差在标准接触压力差内时，中控模块获取定型槽内海绵层的实时厚度Hs，中控模块根据定型槽内海绵层的实时厚度Hs与预设厚度Hy计算压力盖下压距离La，La=Hs-Hy，中控模块控制所述压力盖进行定型下压，下压距离为La，并控制所述气蒸装置设定气蒸温度Ty对海绵层进行高温气蒸。

3.根据权利要求2所述的生物基高回弹海绵的制备方法，其特征在于，所述中控模块内设置有单位检测时长ta，中控模块内还设置有第一预设接触变化压力P1与第二预设接触变化压力P2，其中，P1＜P2，在所述气蒸装置对所述定型槽中的海绵层进行气蒸时，所述中控模块通过压力传感器获取单位检测时长ta内的所述压力盖与海绵层之间的实时接触变化压力Pe，并将实时接触变化压力Pe与第一预设接触变化压力P1和第二预设接触变化压力P2进行对比，

当Pe＜P1时，所述中控模块判定实时接触变化压力低于第一预设接触变化压力，中控模块将根据实时接触变化压力对预设气蒸温度进行调整；

当P1≤Pe≤P2时，所述中控模块判定实时接触变化压力在第一预设接触变化压力与第二预设接触变化压力之间，中控模块不对海绵层的定型下压与高温气蒸状态进行调整；

当Pe＞P2时，所述中控模块判定实时接触变化压力高于第二预设接触变化压力，中控模块将对海绵层的高温气蒸时长进行调整。

4.根据权利要求3所述的生物基高回弹海绵的制备方法，其特征在于，在所述中控模块判定实时接触变化压力低于第一预设接触变化压力时，中控模块将预设气蒸温度调整为Ty’，Ty’=Ty+Ty[（P1-Pe）/P1]，所述气蒸装置将气蒸温度设定为Ty’对海绵层进行高温气蒸，在对气蒸装置的气蒸温度调整后，中控模块获取单位检测时长ta内的所述压力盖与海绵层之间的实时接触变化压力Pe’，中控模块重复上述将实时接触变化压力与第一预设接触变化压力和第二预设接触变化压力的对比，并对预设气蒸温度的调节操作，直至使调整后的实时接触变化压力Pe’大于等于与第一预设接触变化压力时，停止对预设气蒸温度的调节。

5.根据权利要求3所述的生物基高回弹海绵的制备方法，其特征在于，所述中控模块内设置有海绵层的初始高温气蒸时长tc，当所述中控模块判定实时接触变化压力高于第二预设接触变化压力时，中控模块将海绵层的高温气蒸时长调整为tc’，tc’=tc-tc[（Pe-P2）/Pe]，中控模块将对下一单位检测时长ta的实时接触变化压力Pe’，并重复上述将实时接触变化压力与第一预设接触变化压力和第二预设接触变化压力的对比，并对高温气蒸时长的调节操作，直至单位检测时长ta内的实时接触变化压力低于第二预设接触变化压力，或所述中控模块获取到的气蒸装置实时的气蒸时长到达调整后的高温气蒸时长时，停止对高温气蒸时长的调整。

6.根据权利要求5所述的生物基高回弹海绵的制备方法，其特征在于，所述中控模块内设置有最小接触压力Pn，中控模块内还设置有预设冷却时长td，在气蒸装置对海绵层进行高温气蒸时，所述压力传感器检测海绵层与压力盖之间的实时气蒸接触压力Pz，中控模块将实时气蒸接触压力Pz与最小接触压力Pn进行对比，

当Pz≤Pn时，所述中控模块判定实时气蒸接触压力达到最小接触压力，中控模块将控制所述气蒸装置停止高温气蒸，海绵层在所述定型槽内进行冷却，中控模块进行冷却计时，在中控模块判定经过预设冷却时长td后，中控模块控制所述压力装置驱动开启所述压力盖，完成海绵层的高温气蒸与压力定型；

当Pz＞Pn时，所述中控模块判定实时气蒸接触压力高于最小接触压力，中控模块不对所述气蒸装置的高温气蒸状态进行调整，直至所述压力传感器检测海绵层与压力盖之间的实时气蒸接触压力Pz’，达到Pz’≤Pn，或中控模块获取到的气蒸装置实时的气蒸时长到达高温气蒸时长时，中控模块控制所述压力装置驱动开启所述压力盖，完成海绵层的高温气蒸与压力定型。

7.根据权利要求1所述的生物基高回弹海绵的制备方法，其特征在于，所述中控模块内设置有最大下压压力Pr，当所述中控模块判定所述压力盖与海绵层之间的实时接触压力高于标准接触压力时，中控模块将实时接触压力Ps与最大下压压力Pr进行对比，

当Ps≤Pr时，所述中控模块判定实时接触压力未超出最大下压压力，中控模块将控制所述压力盖开启，所述压力传感器检测压力盖开启过程中的压力盖与海绵层的实时接触压力Psv，中控模块根据标准接触压力Pb计算实时接触压力差ΔPsv，并重复上述实时接触压力差与标准接触压力差的对比判定，直至ΔPsv≤ΔPb时，中控模块控制压力盖停止开启；

当Ps＞Pr时，所述中控模块判定实时接触压力高于最大下压压力，中控模块将控制所述压力装置驱动开启所述压力盖，将所述定型槽内的海绵层取出，进行重新放置，并控制所述压力盖对定型槽内的海绵层进行重新下压。

8.根据权利要求1所述的生物基高回弹海绵的制备方法，其特征在于，在所述步骤S1中，对发泡完成的生物基海绵块进行边缘裁剪时，裁剪的海绵尺寸与所述定型槽的尺寸相同。

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