专利名称：一种天然纤维保健床芯及其制备方法
技术领域：
本发明涉及ー种床芯，尤其涉及一种采用棕麻纤维制备的床芯及其制备方法。
背景技术：
目前纤维床芯大部分是采用传统的椰棕床垫，椰棕床垫需要使用大量胶水粘合而成，若长期使用会对人体健康造成危害，椰棕床垫不仅较易受潮发霉、长虫变质，而且易塌陷、易折断，而且较硬、弹性差，使用范围也较窄，多适合做硬床垫填充材料。公布号为CN102174729A的专利公开了ー种聚酯纤维椰棕板，其包括三层，上下两层材料相同，均为采用低熔点双组份皮芯纤维和三维卷曲圆中空纤维；中间层材料为低熔点双组份皮芯纤维和椰棕纤維。上述聚酯纤维椰棕板虽然解决了椰棕床垫使用胶水和质硬的问题，但椰棕纤维本身易受潮发霉、长虫变质，长期使用对人体健康有害，而且床垫易变形，透气性和弹性也较差。
发明内容
发明目的为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供ー种抗菌性好、弾性強、強度高、散湿性强且不易分层的防虫床垫复合材料，本发明还提供了该天然纤维保健床芯的制备方法。技术方案为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下本发明提供的天然纤维保健床芯，包括至少ー个中间层和设置在中间层上表面或者下表面的表层组成，所述表层是按重量百分比由如下组分组成的无纺层159T40%的低熔点纤維和609^85%的麻纤维的无纺层，所述中间层按重量百分比由如下组分组成609^85%棕麻纤维、159^4 0%的低熔点纤维，所述棕麻纤维由椰棕纤维和麻纤维组成，椰棕纤维和麻纤维的含量比为广4:1。本发明中，由于有低熔点纤维的存在，无需使用胶水，就可使床垫填充复合材料粘合，不易分层且环保。优选地，所述棕麻纤维中的椰棕纤维与麻纤维含量比例为2 4:1，此比例情况下，中间层的横截面积的纹路呈“S”型，S型结构起到了弹簧的作用，而且密度小更轻便、弾性强、能够节省约三分之一的原料，相对于其他现有产品，本发明提供的产品，弹性更好，且透气性能更佳。优选地，所述棕麻纤维中的椰棕纤维与麻纤维含量比例为广2:1，此比例情况下，中间层的横截面积的纹路呈斜型，此纹路结构起到了弹簧的作用，而且密度小更轻便、弾性强、能够节省约三分之一的原料，相对于其他现有产品，本发明提供的产品，弹性更好，界截面简洁美观且透气性能更佳。优选地，所述天然纤维保健床芯中的麻纤维的重量含量为69^78%。优选地，所述表层采用针刺无纺层，针刺无纺层表面和内部有均匀的空隙，从而使床垫具有良好的透气性，而且通过这些空隙还能起到保温、隔热、隔音的效果。
优选地，所述低熔点纤维为PP纤维、PLA纤维、ES纤维、PE/PET皮芯纤维、4080纤维中的ー种或者ー种以上。优选地，所述麻纤维为黄麻、红麻、剑麻、亚麻、大麻、苎麻中的ー种或ー种以上。优选地，所述棕纤维长度为30-300mm，细度为15-120D ;所述的麻纤维长度为30-300mm,细度为15-40D。纤维长度的选择对成品性能也有很大影响，纤维长度过短，彼此间交缠力弱，強度、弾性都受影响，而纤维长度过长，则在成网过程中不易均匀散开，本发明中的天然纤维保健床芯选用长度为30-300_的麻纤维，既保证了纤维可以彼此交缠达到需要的強度，又使制备过程容易散开成三维交缠结构，从而使制备的床垫更加的耐用，不易分层。通过棕麻纤维和低熔点纤维结合来生产床垫，则既可以解决单纯由棕纤维生产床垫所带来的问题，也可以解决使用胶水带来的问题，但是因为麻纤维较细且软，椰棕纤维较粗且硬，申请人在研究中发现，其加入量将直接影响到床垫的强度、弾性；低熔点纤维作为粘结剂，申请人发现其加入量也至关重要，加入过多则床垫会过于板结，弾性差，加入量过少则会不能起到良好的粘结作用，影响强度，且易分层。棕麻纤維和低熔点纤维相互配合起作用，通过特定的棕麻配比制备出特定的纹路结构，在弾性、強度、散湿性、透气性、不易分层问题上，都大大的提升了。从结构上，目前的床垫采用单层结构的居多，为了使床垫达到良好的使用效果，需要其具备多种性能，比如说在保证强度、弹性的同时，还需要透气性好、舒适性好，如果采用单层结构将不能兼顾，因为要达到足够的强度势必需要降低气孔率，从而影响透气性，透气性好了又影响强度，而且透气性好了结构势必会比较松散，床垫中间的硬质纤维容易扎出影响舒适性，申请人研究发现，低熔点纤维的加入量对透气性有较大的影响。对最有可能会出现细菌或者螨虫的表层由159^40%的低熔点纤維和609^85%的麻纤维制成的无纺层，采用这种比例，能最大程度的保证透气`性能的同时，也起到了防菌抑螨的作用，而且麻纤维较细且软，触感柔順，能够提供更大的舒服度。本发明还提供所述天然纤维保健床芯的制备方法，包括以下步骤(I)将各组分按所需比例进行称重、开松混合、预成网、梳理、气流成网、针刺，分别制得上下表层的无纺层；(2)将各组分按所需比例进行称重、开松混合、预成网、梳理、气流成网制得中间层；(3)通过步骤(I)制备的上下表层的无纺层分别放在中间层的上方和下方，然后ー起进入烘箱、冷轧、冷却、切割、检验包装，其中烘箱温度为170-230V，烘箱中的烘制时间为I 9min，冷轧温度为5-25°C。优选地，所述步骤(3)中的冷却采用风冷方式冷却，冷却温度为0_25°C ;以有效去除水蒸气，使得制备的床垫材料比较干燥。优选地，所述步骤(3)中的烘箱中的烘制温度为170_215°C。有益效果本发明相对于现有技术具有以下优点(I)低熔点纤维的加入量对于成品的性能影响很大，加入小，起不到粘结作用，成品易分层，断裂，耐用性差，加入量大，又使得成品过于板结，弹性差，使用起来很不舒服，本发明中的低熔点纤维的加入量在159^40%之间，即保证了粘结性也保证了成品具有合适的弾性和弾性恢复性。(2)本发明提供的天然纤维保健床芯含有适量的麻纤维，麻纤维具有良好的吸湿透气性，而且抗菌防螨，长期使用不会因潮湿而发霉，生虫变质，从而保持床垫不易变形。另夕卜，麻纤维质量相对较轻，这将更方便搬运和运输，而且能节约运输成本。(3)本发明提供的天然纤维保健床芯含有适量的椰棕纤維。因为麻纤维相对于棕纤维、椰子壳纤维较细且软，強度不够，从而耐久性相对较差，參入刚性和弾性兼顾的椰棕纤维，可以即保证床垫的透气性等性能的同时，又保证床垫的弾性和耐久性。(4)本发明中含有的棕麻纤维中，当棕麻比例为2 4:1时，制得床垫横截面呈现S型结构，S型结构起到了弹簧的作用，使得床垫弹性很好，且透气性佳；当棕麻比例为广2:1时，床垫横截面呈斜纹结构，斜纹结构在保证弹性较好的同时，界截面美观。在这两种结构下都起到了类似弹簧的作用，且密度小更轻便、弹性强、能够节省约三分之一的原料。(5)本发明提供天然纤维保健床芯的制备方法，エ序简单，这对本发明的床垫采用长度为30-300mm的纤维的情况下,控制预成网、梳理、气流成网エ序的速度在(T20m/min,使得整个产品内部纤维相互呈立体形式、交叉地纠缠在一起，从而使床垫不易分层，而且具有较好的弾性和弾性回复性，长期使用不易变形。并且使得床垫纵、横向强カ较均衡，几乎无差异，其纵、横向強力比为1:1. 02，而一般的梳理成网的纵、横向強力比为1:1.2-1:1.3。采用冷轧エ序，可以在定厚的同时帮助降温，并修饰产品表面，使产品表面的凹凸不平变得平整。
图1是本发明的天然纤维保健床芯的结构示意图。图2是本发明的天然纤维保健床芯的另ー种结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作更进ー步的说明。如图1和图2所示，本发明的床垫填充复合材料有依次设置的上表层1、中间层2、下表层3组成，本发明中的床垫填充芯还可以根据不同人群的使用需求，増加中间层、表层或者去掉表层，还可以在各层结构中采用不同的材质，比如在表层中加入弹性材料，中间层为床垫提供一定的厚度和強度，这样，可以使得床垫具有足够的弹性，而又经久耐用，表层还可以对中间层的粗硬纤维有一定的阻挡作用，防止其扎出而刺痛使用者；各层可以分别采用不同的组成、不同的エ艺，已达到较好的使用效果，下面是具体的实施例实施例1 :ー种天然纤维保健床芯，包括ー个中间层2和设置在中间层2上表面和下表面的表层，所述表层按重量百分比由如下组分组成15%的PLA纤维和85%的黄麻纤维，所述中间层2按重量百分比由如下组分组成60%的椰棕纤維、25%的黄麻纤维以及15%的PP纤维。其制备方法包括如下步骤第一歩，将各组分按所需比例进行称重、开松混合、预成网、梳理、气流成网、针刺，分别制得上表层1、下表层3的无纺层，其中上表层1、下表层2的无纺层采用15%的PLA纤维和85%黄麻纤维，针刺エ艺中的针刺エ艺中的针刺密度为88刺/cm2 ；第二步，按照60%的椰棕纤维，25%的黄麻纤维以及15%的PP纤维的比例进行称重、开松混合、预成网、梳理、气流成网制得中间层2，其中预成网、梳理、气流成网エ序的速度为 6m/min ；第三步，将通过步骤(I)制备的上表层1、下表层3的无纺层分别放在步骤(2)中制备的中间层2的上方和下方，然后一起进入烘箱、冷轧、冷却、切割、检验包装，其中烘箱温度为230°C，烘箱中的烘制时间为3min，冷轧温度为9°C，冷却温度为12°C。本实施例中所述的椰棕纤维长度为200mm，细度为120D ;所述的黄麻纤维的长度为80mm ;细度为30D ；本实施例制备的产品各项性能參数如下抗菌测试将本实施例制得的产品，滴上一定浓度的大肠杆菌ATCC8739，然后24小时后再检测大肠杆菌浓度，得出抗菌性能參数。
权利要求
1.ー种天然纤维保健床芯，其特征在于包括至少ー个中间层和设置在中间层上表面或者下表面的表层，所述表层是按重量百分比由如下组分组成的无纺层159T40%的低熔点纤维和609^85%的麻纤维，所述中间层按重量百分比由如下组分组成609^85%棕麻纤維、159^40%的低熔点纤维，所述棕麻纤维由椰棕纤維和麻纤维组成，椰棕纤維和麻纤维的含量比为广4:1。
2.根据权利要求1所述的天然纤维保健床芯，其特征在于所述棕麻纤维中的椰棕与麻纤维含量比例为2 4:1，此比例情况下，中间层的横截面积的纹路呈“S”型。
3.根据权利要求1所述的天然纤维保健床芯，其特征在于所述棕麻纤维中的椰棕与麻纤维含量比例为广2:1，此比例情况下，中间层的横截面积的纹路呈斜型。
4.根据权利要求1所述的天然纤维保健床芯，其特征在于所述天然纤维保健床芯中的麻纤维的重量含量为69^78%。
5.根据权利要求1所述的天然纤维保健床芯，其特征在于所述表层采用针刺无纺层。
6.根据权利要求1所述的天然纤维保健床芯，其特征在于所述低熔点纤维为PP纤维、PLA纤维、ES纤维、PE/PET皮芯纤维、4080纤维中的ー种或者ー种以上。
7.根据权利要求1所述的天然纤维保健床芯，其特征在于所述麻纤维为黄麻、红麻、剑麻、亚麻、大麻、芒麻中的ー种或ー种以上。
8.根据权利要求1所述的天然纤维保健床芯，其特征在于所述椰棕纤维长度为30-300mm，细度为15-120D ;所述的麻纤维长度为30-300mm，细度为15-40D。
9.权利要求广8中任一项所述的天然纤维保健床芯的制备方法，其特征在于包括以下步骤 (1)将各组分按所需比例进行称重、开松混合、预成网、梳理、气流成网、针刺，分别制得上下表层的无纺层； (2)将各组分按所需比例进行称重、开松混合、预成网、梳理、气流成网制得中间层； (3)通过步骤(I)制备的上下表层的无纺层分别放在中间层的上方和下方，然后一起进入烘箱、冷轧、冷却、切割、检验包装，其中烘箱温度为170-230 V，烘箱中的烘制时间为I 9min，冷轧温度为5-25°C。
10.根据权利要求9所述的天然纤维保健床芯的制备方法，其特征在于所述步骤(3)中的冷却采用风冷方式冷却，冷却温度为0-25°C。
全文摘要
本发明公开了一种天然纤维保健床芯，包括至少一个中间层和设置在中间层上表面或者下表面的表层，所述表层是按重量百分比由如下组分组成的无纺层15%~40%的低熔点纤维和60%~85%的麻纤维，所述中间层按重量百分比由如下组分组成60%~85%棕麻纤维、15%~40%的低熔点纤维，所述棕麻纤维由椰棕纤维和麻纤维组成，椰棕纤维和麻纤维的含量比为1~4:1。本发明还公开了所述天然纤维保健床芯的制备方法，包括以下步骤分别制备各层包括上下表层和中间层，然后顺序铺好，经烘箱、冷轧、冷却、切割、检验包装工序制得。本发明的天然纤维保健床芯及其制备方法解决了现有床垫中存在的易分层断裂、弹性不够、透气性差、发霉生虫等技术问题。
文档编号D04H1/498GK103054394SQ20131000239
公开日2013年4月24日 申请日期2013年1月4日 优先权日2013年1月4日
发明者刘国忠, 陈红武 申请人:苏州摩维天然纤维材料有限公司