专利名称：油棕纤维弹性材料及其制作方法
技术领域：
本发明涉及一种油棕纤维弹性材料及其制作方法，属于植物纤维弹性材料技术领域。
背景技术：
中国专利90100464.2公开了一种生产棕纤维弹性材料的方法，其中所用的棕纤维是采用山棕的棕片和棕板进行分解得到的。山棕，是指棕榈，拉丁名rachycarpus fortunei，别名棕树、山棕，科属棕榈科棕榈属。随着人们环保意识的提高，对于全天然棕纤维弹性材料制作的床垫、隔音板等产品的需求也越来越高，而山棕的种植范围、产量有限，限制了全天然棕纤维弹性材料的发展。
油棕，拉丁学名Elaeis guineensis Jacg，英文名oil palm，科属棕榈科油棕属，种类热带木本油料作物。单位面积产油量特高，故有“世界油王”之称。油棕的主要价值是采摘油棕的种子进行榨油，对于油棕树其他部分，特别是油棕叶子的使用未见报道，为了油棕的正常生长，每年都会对油棕的叶子进行修剪，剪下来的叶子通常扔掉或者烧掉。对于山棕和油棕的纤维丝的混合使用也未见报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以将油棕的叶柄利用起来，合理利用资源，天然环保的油棕纤维弹性材料及其制作方法，同时提供一种全天然纤维丝供人们使用。
本发明是这样实现的油棕纤维弹性材料，该弹性材料内包括油棕纤维丝。
上述的油棕纤维弹性材料，该弹性材料内包括1～50份的油棕纤维丝和50～0份的山棕纤维丝。
上述的油棕纤维弹性材料，该弹性材料内包括35～50份的油棕纤维丝和15～0份的山棕纤维丝。
上述的油棕纤维弹性材料，该弹性材料内包括15～35份的油棕纤维丝和35～15份的山棕纤维丝。
上述的油棕纤维弹性材料，该弹性材料内包括1～15份的油棕纤维丝和50～35份的山棕纤维丝。
油棕纤维弹性材料制作方法，将油棕和山棕的纤维丝分解出来，然后使纤维丝曲卷定型成螺旋状，把曲卷的油棕和山棕的纤维丝分别用气流将其吹呈三维均匀分布网状层，喷上胶乳，再热定型成油棕单片层和山棕单片层，将油棕单片层和山棕单片层相互码叠后进行热压，然后再进行硫化定型。
上述的油棕纤维弹性材料制作方法，油棕纤维丝的分解方法为，将油棕的叶柄采摘后，切成30～60cm的叶柄段，晾干或烘干至10～30％的含水量，将叶柄段置入80～120℃的水中蒸煮6～48小时后，辗压，梳理成丝。
上述的油棕纤维弹性材料制作方法，油棕纤维丝的曲卷方法为，将油棕纤维丝烘干，通过制绳机制成单股单向螺旋绳，然后将绞制好的螺旋绳置于70～130℃的环境中，保持10分钟，使纤维丝定型成螺旋状。
上述的油棕纤维弹性材料制作方法，单片层码叠后进行热压的温度为80～140℃，热压时间15～50分钟。
上述的油棕纤维弹性材料制作方法，硫化定型的方法为，将弹性材料放入温度为80～130℃，压力为0.2～0.4Mpa的环境中硫化定型20～90分钟。
山棕和油棕虽然同属于棕榈科，但是从棕纤维的分解，以及后续工艺的加工上是有区别的。山棕的棕片和棕板，其中的纤维丝可以直观看见，分解也较为方便。本发明的创造性在于将现在废弃的油棕叶柄进行利用，提高了油棕的经济价值，而且提供了一种新的天然纤维材料。申请人着手对油棕进行研究油棕的叶柄中有纤维丝的存在，但是采用现有技术很难将其分解出来；而直接从新鲜的油棕叶柄中是难于获得纤维丝的；通过反复试验，我们选择将叶柄段置入80～150℃的水中蒸煮6～48小时后来分解得到纤维丝，本法分解油棕纤维的优点在于油棕叶柄经干到10％～30％含水量后，其纤维组织和其它组织已经初步分离，经水充分蒸煮后可以得到更优质、更多的纤维丝。但是在实验的时候我们发现当水温过高或者蒸煮时间过长则叶柄的纤维素被破坏，得到的纤维丝质量不好，甚至不能得到纤维丝；而当水温过低或者蒸煮时间过短则无法或难以将纤维丝完整的取出。经申请人研究发现，油棕分解得到的纤维丝较粗较脆，同山棕纤维相比，硬度更高，更容易折断，因此，申请人对于油棕纤维丝的使用范围和制作产品的性能，进行了试验和研究，同时还包括油棕和山棕纤维丝混合使用的试验，结果如下表。
附表油棕和山棕的单片层混合码叠的试验效果
注表中数据均以厚度为120的床垫为实验样品(对于其它厚度的床垫，均按比例制造)。检验按照QB/T 2600-2003；静压缩方法为压缩至原始高度的70％，保持22小时之后，过一小时测其回弹率。
试验表明，直接采用全油棕纤维丝，或者山棕纤维丝加入的量比较少，制作得到的弹性材料，其硬度高，变形小，但相对山棕纤维丝来说，舒适度较低，可以用来制作一些保温材料，滤尘板，降噪材料和床垫等产品。如果将油棕和山棕的纤维丝混合使用，并搭配好二者的比例，可以得到性能不同，使用效果不同的弹性材料。这是因为油棕的纤维丝较粗较脆，硬度更高，对弹性材料整体的支撑效果好，而山棕的纤维丝较细较柔，韧性好，(因此制作的舒适度好)，可以增加弹性材料的柔软性，两种纤维丝混合后制作的弹性材料，结合了二者的特性，弹性材料的整体支撑力更好，更均匀，而且不影响弹性材料的舒适度，特别是在制作床垫时，将油棕单片层放在中间，山棕单片层放在两边，得到的床垫由于山棕单片层在表面，舒适度好，而油棕单片层又可以提高床垫支撑力，还节约了山棕材料，因此具有较高的经济价值和运用前景。当油棕和山棕的纤维丝混合比例在1～15∶50～35时，与全山棕弹性材料的性能相差不多，可以代替现有的全山棕弹性材料来制作高档床垫等产品。
同时，由于油棕纤维丝的硬度比山棕纤维丝的高，为了使两种下料之间的节点更加稳固，定型效果更好；在原有的生产方法上，延长了热压时间，增加了硫化定型工艺，使得纤维丝之间的乳胶强度更大，棕丝与棕丝之间的网状更加牢固，保证了弹性材料的耐久性、弹性、舒适度，在长期、多次受挤压后不会发生纤维丝变形、断裂的问题，提高了使用寿命。因此同现有技术相比，本发明具有合理利用资源，提高油棕的价值，提供新的全天然纤维丝等优点。
具体实施例方式
本发明的实施例1将油棕和山棕的纤维丝分解出来，油棕纤维丝的分解方法为，将油棕的叶柄采摘后，用切断机切成30～60cm的叶柄段，晾干或烘干至10～30％的含水量，然后将叶柄段置入80～12℃的水中蒸煮6～48小时后，用辊压机辗压，梳理成丝。山棕纤维丝的分解按现有技术进行。
然后使纤维丝曲卷定型成螺旋状，油棕纤维丝的曲卷方法为，将油棕纤维丝烘干或者自然晾干，通过制绳机制成单股单向螺旋绳，然后将绞制好的螺旋绳置于70～130℃的环境中，保持10分钟，使纤维丝定型成螺旋状。
将曲卷的油棕和山棕的纤维丝按分别用气流将其吹呈三维均匀分布网状层，喷上胶乳，再热定型成油棕单片层和山棕单片层。
将20片油棕单片层和5份山棕单片层相互码叠后进行热压，单片层码叠进行热压的温度为60～140℃，热压时间15～50分钟。也可以采用全油棕单片层进行热压。
然后再将热压后的弹性材料放入温度为80～130℃，压力为0.2～0.4Mpa的环境中硫化定型20～90分钟。
此时得到的弹性材料硬度较高，回弹性一般，舒适度一般，可以用来制作隔音板、保温材料，硬质床垫，草垫等对弹性要求一般的产品。
本发明的实施例2将油棕和山棕的纤维丝分解出来，油棕纤维丝的分解方法为，将油棕的叶柄采摘后，用切断机切成40cm的叶柄段，晾干或烘干至20％的含水量，将叶柄段置入120℃，压力为0.2MPa，pH值为8碱水中蒸煮8小时后，用辊压机辗压，再梳理成丝。山棕纤维丝的分解按现有技术进行。
然后使纤维丝曲卷定型成螺旋状，油棕纤维丝的曲卷方法为，将油棕纤维丝烘干或者自然晾干，通过制绳机制成单股单向螺旋绳，然后将绞制好的螺旋绳置于100℃的环境中，保持10分钟，使纤维丝定型成螺旋状。
将曲卷的油棕和山棕的纤维丝分别用气流将其吹呈三维均匀分布网状层，喷上胶乳，再热定型成油棕单片层和山棕单片层。
将10片油棕单片层和10片山棕单片层相互码叠后进行热压，单片层码叠进行热压的温度为100℃，热压时间30分钟。油棕单片层主要放置在中间，山棕单片层主要放置在两边。
然后再将热压后的弹性材料放入温度为120℃，压力为0.3Mpa的环境中硫化定型40分钟。
此时得到的弹性材料整体软硬适中，耐久性优良，不易折断，回弹性较好，舒适度好，可以用来制作中高档床垫、卧铺垫、坐垫以及对耐久性有较高要求的降噪材料、滤尘板、草垫等产品。
本发明的实施例3将油棕和山棕的纤维丝分解出来，油棕纤维丝的分解方法为，将油棕的叶柄采摘后，切成50cm的叶柄段，将叶柄段置入80℃的清水中蒸煮30小时后，辗压，梳理成丝。山棕纤维丝的分解按现有技术进行。
然后使纤维丝曲卷定型成螺旋状，油棕纤维丝的曲卷方法为，将油棕纤维丝烘干或者自然晾干，通过制绳机制成单股单向螺旋绳，然后将绞制好的螺旋绳置于90℃的环境中，保持10分钟，使纤维丝定型成螺旋状。
将曲卷的油棕和山棕的纤维丝分别用气流将其吹呈三维均匀分布网状层，喷上胶乳，再热定型成油棕单片层和山棕单片层。
将5片油棕单片层和2片山棕单片层相互码叠后进行热压，单片层码叠进行热压的温度为80℃，热压时间20分钟。
然后再将热压后的弹性材料放入温度为80℃，压力为0.2Mpa的环境中硫化定型90分钟。
此时得到的弹性材料与现有的全山棕弹性材料在耐久性，回弹性，舒适度等方面相差不多，可以用来制作高档床垫、坐垫、卧铺垫等对舒适度要求很高的产品。
本发明的实施例4将油棕和山棕的纤维丝分解出来，油棕纤维丝的分解方法为，将油棕的叶柄采摘后，切成30cm的叶柄段，将叶柄段置入100℃的清水中蒸煮24小时后，辗压，梳理成丝。山棕纤维丝的分解按现有技术进行。
然后使纤维丝曲卷定型成螺旋状，油棕纤维丝的曲卷方法为，将油棕纤维丝烘干或者自然晾干，通过制绳机制成单股单向螺旋绳，然后将绞制好的螺旋绳置于80℃的环境中，保持10分钟，使纤维丝定型成螺旋状。山棕纤维丝的曲卷按现有技术进行。
将曲卷的油棕和山棕的纤维丝分别用气流将其吹呈三维均匀分布网状层，喷上胶乳，再热定型成单片层。
将1～50份的油棕单片层和50～0份的山棕单片层相互码叠在一起进行热压，进行热压的温度为80℃，热压时间50分钟。然后再将热压后的弹性材料放入温度为130℃，压力为0.4Mpa的环境中硫化定型20分钟。
本发明得到的弹性材料内由1～50份的油棕纤维丝和50～0的山棕纤维丝组成，可以用于床垫、隔音板、建筑板材、保温材料、草垫等现有技术中各种植物纤维运用的领域。
权利要求
1.一种油棕纤维弹性材料，其特征在于该弹性材料内包括油棕纤维丝。
2.根据权利要求1所述的油棕纤维弹性材料，其特征在于该弹性材料内包括1～50份的油棕纤维丝和50～0份的山棕纤维丝。
3.根据权利要求2所述的油棕纤维弹性材料，其特征在于该弹性材料内包括35～50份的油棕纤维丝和15～0份的山棕纤维丝。
4.根据权利要求2所述的油棕纤维弹性材料，其特征在于该弹性材料内包括15～35份的油棕纤维丝和35～15份的山棕纤维丝。
5.根据权利要求2所述的油棕纤维弹性材料，其特征在于该弹性材料内包括1～15份的油棕纤维丝和50～35份的山棕纤维丝。
6.如权利要求1～5任一权利要求所述的油棕纤维弹性材料制作方法，其特征在于将油棕和山棕的纤维丝分解出来，然后使纤维丝曲卷定型成螺旋状，把曲卷的油棕和山棕的纤维丝分别用气流将其吹呈三维均匀分布网状层，喷上胶乳，再热定型成油棕单片层和山棕单片层，将油棕单片层和山棕单片层相互码叠后进行热压，然后再进行硫化定型。
7.根据权利要求6所述的油棕纤维弹性材料制作方法，其特征在于油棕纤维丝的分解方法为，将油棕的叶柄采摘后，切成30～60cm的叶柄段，晾干或烘干至10～30％的含水量，将叶柄段置入80～120℃的水中蒸煮6～48小时后，辗压，梳理成丝。
8.根据权利要求6所述的油棕纤维弹性材料制作方法，其特征在于油棕纤维丝的曲卷方法为，将油棕纤维丝烘干，通过制绳机制成单股单向螺旋绳，然后将绞制好的螺旋绳置于70～130℃的环境中，保持10分钟，使纤维丝定型成螺旋状。
9.根根据权利要求6所述的油棕纤维弹性材料制作方法，其特征在于单片层码叠后进行热压的温度为80～140℃，热压时间15～50分钟。
10.根据权利要求6所述的油棕纤维弹性材料制作方法，其特征在于硫化定型的方法为，将弹性材料放入温度为80～130℃，压力为0.2～0.4Mpa的环境中硫化定型20～90分钟。
全文摘要
本发明公开了一种油棕纤维弹性材料及其制作方法，其特征是，该弹性材料内包括油棕纤维丝。本发明的创造性在于将现在废弃的油棕叶柄进行利用，提高了油棕的经济价值，而且提供了一种新的天然纤维材料。具有合理利用资源，提高油棕的价值，提供新的全天然纤维丝等优点。
文档编号D04H1/70GK101074517SQ20071020069
公开日2007年11月21日 申请日期2007年5月24日 优先权日2007年5月24日
发明者朱利军, 吴贵云, 黄艳华, 林坚 申请人:南方汇通股份有限公司