CN204249460U - 各方向强度一致的植物纤维弹性材料 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种各方向强度一致的植物纤维弹性材料，包括有弹性片材切割成的弹性片材小块，弹性片材顺沿生产线出来的方向作为纵向，弹性片材垂直生产线的方向作为横向，1块以上的纵向弹性片材小块与1块以上的横向弹性片材小块拼接得到1块植物纤维弹性片材，1层以上的植物纤维弹性片材相互堆叠得到植物纤维弹性材料。每一层的植物纤维弹性片材均由多块的横向弹性片材小块以及多块的纵向弹性片材小块拼接而成，使用该拼接方式得到的植物纤维弹性片材，其纵向和横向的抗拉伸力几乎一致，纵向强度与横向强度均比较平均，不会出现某个方向的抗拉伸力明显大于另外一个方向，使得拼接后的植物纤维弹性片材在力学性能上不具备明显的方向性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种弹性材料，特别是一种各方向强度一致的植物纤维弹性材料。
背景技术
植物纤维弹性材料是采用天然的植物纤维制作而成的，植物纤维包括有山棕、椰壳、油棕、麻、竹等，将这些植物纤维制作成一层一层的植物纤维弹性片材以后，再相互码叠就可以得到植物纤维弹性材料，该植物纤维弹性材料不仅仅可以制作床垫，还可以制成坐垫、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，然后如附图9所示，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。
发明内容
本实用新型的目的在于，提供一种各方向强度一致的植物纤维弹性材料。本植物纤维弹性材料的弹性材料片材叠片时每一层的弹性材料片材由多块的横向弹性片材小块和多块的纵向弹性片材小块拼接而成，使得弹性材料片材硫化时尺寸变化小，各方向的性能表现一致，使用过程中不容易出现塌陷、鼓包等系列质量问题。
本实用新型的技术方案：一种各方向强度一致的植物纤维弹性材料，包括有弹性片材切割成的弹性片材小块，弹性片材顺沿生产线出来的方向作为纵向，弹性片材垂直生产线的方向作为横向，1块以上的纵向弹性片材小块与1块以上的横向弹性片材小块拼接得到1块植物纤维弹性片材，1层以上的植物纤维弹性片材相互堆叠得到植物纤维弹性材料。
前述的各方向强度一致的植物纤维弹性材料，所述每层植物纤维弹性片材由2块以上的纵向弹性片材小块与1块以上的横向弹性片材小块拼接而成时，或每层植物纤维弹性片材由1块以上的纵向弹性片材小块与2块以上的横向弹性片材小块拼接而成时，纵向弹性片材小块与横向弹性片材小块相互间隔拼接得到1块植物纤维弹性片材。
前述的各方向强度一致的植物纤维弹性材料，所述植物纤维弹性材料包括有2层以上的植物纤维弹性片材时，上、下相邻2层植物纤维弹性片材的拼接位置交错分开。
前述的各方向强度一致的植物纤维弹性材料，所述植物纤维弹性材料包括有2层以上的植物纤维弹性片材时，上一层植物纤维弹性片材旋转80°—100°后，堆叠在下一层植物纤维弹性片材上。
前述的各方向强度一致的植物纤维弹性材料，所述植物纤维弹性片材上设有整块纵向弹性片材和/或整块横向弹性片材。
前述的各方向强度一致的植物纤维弹性材料，所述弹性片材小块为三角形、梯形或矩形。
本实用新型的有益效果：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。
申请人进行以下实验，得到以下对比数据：
植物纤维弹性片材纵、横向拉伸对比试验：
由上述试验可知，植物纤维弹性片材的纵、横向抗拉伸力实际上是有差别的，同一块植物纤维弹性片材的纵向抗拉伸力明显高于其横向抗拉伸力，若一张床垫完全使用多张纵向片材顺序码叠，那么堆叠后的床垫在进行硫化作业时，其尺寸变化最大可达到21mm。而且使用过程中容易出现塌陷、鼓包等系列质量问题。
与现有技术相比，本实用新型的新型植物纤维弹性材料在叠片过程中，每一层的植物纤维弹性片材均由多块的横向弹性片材小块以及多块的纵向弹性片材小块拼接而成，使用该拼接方式得到的植物纤维弹性片材，其纵向和横向的抗拉伸力几乎一致，纵向强度与横向强度均比较平均，不会出现某个方向的抗拉伸力明显大于另外一个方向，使得拼接后的植物纤维弹性片材在力学性能上不具备明显的方向性。使用该植物纤维弹性片材做成的床垫在后期的硫化处理过程中，尺寸变化≤8mm，而且使用过程中不容易出现塌陷、鼓包等系列质量问题。使用该植物纤维弹性片材堆叠床垫的过程中即使减少了纤维弹性片材1-2张的用量也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。而且拼接使用的弹性片材小块都是来源于生产过程中整块的植物纤维弹性片材上切割下来的多余的边角料，将边角料做成本实用新型中的植物纤维弹性片材，使得材料得到了合理地利用，避免造成不必要的资源浪费。
附图说明
附图1为本实用新型的第一种结构示意图；
附图2为本实用新型的第二种结构示意图；
附图3为本实用新型的第三种结构示意图；
附图4为本实用新型的植物纤维弹性片材结构示意图
附图5为本实用新型的植物纤维弹性片材结构示意图；
附图6为本实用新型的植物纤维弹性片材结构示意图；
附图7为本实用新型的植物纤维弹性片材结构示意图；
附图8为本实用新型的植物纤维弹性片材结构示意图；
附图9为现在的植物纤维弹性材料结构示意图；
附图标记：1-纵向弹性片材小块，2-横向弹性片材小块，3-植物纤维弹性片材，4-整块纵向弹性片材，5-整块横向弹性片材。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。
本实用新型的实施例：一种各方向强度一致的植物纤维弹性材料，如附图1所示，该植物纤维弹性材料包括有弹性片材切割成的很多块的弹性片材小块，以弹性片材顺沿生产线出来的方向作为纵向，以弹性片材垂直生产线的方向作为横向，生产出来的弹性片材即为纵向，旋转90度后得横向。将1块以上的纵向弹性片材小块1与1块以上的横向弹性片材小块2拼接得到1块植物纤维弹性片材3，然后再将1层以上的植物纤维弹性片材3相互堆叠即可得到植物纤维弹性材料。由于纵向弹性片材小块1在纵向上的抗拉伸强度比较高，而横向弹性片材小块2在横向上的抗拉伸强度比较高，将两者组合在一起，拼接而成的植物纤维弹性片材3在纵向和横向上的抗拉伸强度均比较一致。使得拼接后的植物纤维弹性片材在力学性能上不具备明显的方向性。该弹性片材小块使用时可以为弹性片材切割下来的较大块的边角料，将边角料做成本实用新型中的植物纤维弹性片材3，使得材料得到了合理地利用，避免造成不必要的资源浪费。
如附图4所示，当每层植物纤维弹性片材3由2块以上的纵向弹性片材小块1与1块以上的横向弹性片材小块2拼接而成时，或每层植物纤维弹性片材3由1块以上的纵向弹性片材小块1与2块以上的横向弹性片材小块2拼接而成时，纵向弹性片材小块1与横向弹性片材小块2应相互间隔拼接得到1块植物纤维弹性片材3。如此拼接后的植物纤维弹性片材3在力学性能上更加不具备明显的方向性。当使用很多的纵向弹性片材小块1与很多的横向弹性片材小块2相互间隔拼接得到植物纤维弹性片材3时，该植物纤维弹性片材3在各个方向上的力学性能就不会存在差异。
如附图1-2所示，当植物纤维弹性材料包括有2层以上的植物纤维弹性片材3时，应该保证上、下相邻2层植物纤维弹性片材3的拼接位置交错分开，不处于同一个断面层。如果堆叠好的多层植物纤维弹性片材3的拼接位置均处于同一断面时，搬动植物纤维弹性片材3的过程中植物纤维弹性片材3就容易从其拼接位置处断开。
如附图2所示，当植物纤维弹性材料包括有2层以上的植物纤维弹性片材3时，堆叠过程中可以将上一层植物纤维弹性片材3旋转80°—100°后，再堆叠在下一层植物纤维弹性片材3上。使用这种方式堆叠得到的植物纤维弹性材料较之附图1-2所示的植物纤维弹性材料，搬动过程中更加不容易从其拼接位置处断开。将植物纤维弹性片材3旋转90°后，堆叠在另外一块植物纤维弹性片材3上时，堆叠好的植物纤维片材3最后切割成型时，切割步骤较少，而且切割掉的植物纤维片材量也较少。
如附图4所示，拼接而成的植物纤维弹性片材3在堆叠过程中，可以在植物纤维弹性片材3上设有整块纵向弹性片材4和/或整块横向弹性片材5。因为整块的弹性片材虽然容易变形，但是使用过程中不容易折断；而拼接得到的植物纤维弹性片材3与之相比，容易从其拼接处断开，但是拼接得到的植物纤维弹性片材3使用过程中不容易发生变形，将整块的弹性片材与拼接后的植物纤维弹性片材3组合在一起使用，可以集合两种弹性片材各自的优点。
如附图4-8所示， 1块拼接得到的植物纤维弹性片材3可以由多块弹性片材小块组合，该多块弹性片材小块可以为三角形、梯形或矩形中的一种或任意几种。
Claims (6)
1.一种各方向强度一致的植物纤维弹性材料，其特征在于：包括有弹性片材切割成的弹性片材小块，以弹性片材顺沿生产线出来的方向作为纵向，弹性片材垂直生产线的方向作为横向，1块以上的纵向弹性片材小块（1）与1块以上的横向弹性片材小块（2）拼接得到1块植物纤维弹性片材（3），1层以上的植物纤维弹性片材（3）相互堆叠得到植物纤维弹性材料。
2.根据权利要求1所述的各方向强度一致的植物纤维弹性材料，其特征在于：所述每层植物纤维弹性片材（3）由2块以上的纵向弹性片材小块（1）与1块以上的横向弹性片材小块（2）拼接而成时，或每层植物纤维弹性片材（3）由1块以上的纵向弹性片材小块（1）与2块以上的横向弹性片材小块（2）拼接而成时，纵向弹性片材小块（1）与横向弹性片材小块（2）相互间隔拼接得到1块植物纤维弹性片材（3）。
3.根据权利要求1或2所述的各方向强度一致的植物纤维弹性材料，其特征在于：所述植物纤维弹性材料包括有2层以上的植物纤维弹性片材（3）时，上、下相邻2层植物纤维弹性片材（3）的拼接位置交错分开。
4.根据权利要求1或2所述的各方向强度一致的植物纤维弹性材料，其特征在于：所述植物纤维弹性材料包括有2层以上的植物纤维弹性片材（3）时，上一层植物纤维弹性片材（3）旋转80°—100°后，堆叠在下一层植物纤维弹性片材（3）上。
5.根据权利要求1或2所述的各方向强度一致的植物纤维弹性材料，其特征在于：所述植物纤维弹性片材（3）上设有整块纵向弹性片材（4）和/或整块横向弹性片材（5）。
6.根据权利要求1或2所述的各方向强度一致的植物纤维弹性材料，其特征在于：所述弹性片材小块为三角形、梯形或矩形。
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2014
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