一种柱状丝瓜络压缩处理的方法及其片材与床垫的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种植物纤维床垫，特别是一种柱状丝瓜络压缩处理的方法及丝瓜络 片材加工方法，以及以该片材为主材填充制备而成的、具有多层结构和硬度分区的健康床 垫。
【背景技术】
[0002] 目前市场上的床垫主要有海绵床垫、乳胶床垫、弹簧床垫、棕榈床垫等，其中天然 乳胶床垫的原材料有限，而合成乳胶床垫和海绵床垫的原材料都属于石油化工产品，是不 可再生资源，且乳胶床垫、海绵床垫的透气性和散湿性较差，使用时间一长极易发生霉变或 滋生细菌和其它微生物，不利于人体健康。弹簧床垫的透气性较好，但弹簧床芯必须以海 绵、乳胶等软质填充材料为铺垫层来分散人体重力。因此，探寻不可再生资源的替代品，开 发性能良好的植物纤维床垫将是未来床垫发展的趋势。天然植物纤维材料以其资源丰富， 可再生，无毒，无污染、可降解等优势已广泛应用于人们日常生活的方方面面，如已有利用 山棕丝、竹丝、棕榈丝等制造床垫填充材料的案例，但这种床垫填充材料一般需要利用胶黏 剂将分散的植物纤维粘结起来，因此，开发出来的产品含有甲醛等有毒物质，不利于人体健 康。
[0003] 丝瓜络别名丝瓜筋、丝瓜布，国外又称为丝瓜海绵，是由横交错的维管束组成，呈 三维网状结构，类似床垫中常用的材料一一海绵。通过丝瓜络的结构特性和力学性能研宄 可知，丝瓜络具有较好的能量吸收性，可以成为床垫中海绵材料的良好替代品，丝瓜络还具 有较好的吸湿性（吸湿量是自身重量的3倍）、散湿性（平均解析率为98. 27% )、透气性 (63546L/m2 ? s)、热稳定性等，经过处理后还具有较好的抑菌性，还有一定的药用价值，《本 草纲目》记载丝瓜药性干寒，可以祛风活血、通络止痛，具有降血脂、预防缺血性心肌损伤和 镇痛抗炎的功效。已有利用丝瓜络制作枕头、鞋垫和床垫的案例，丝瓜络本身具有较好的能 量吸收性，主要基于空间网络这种结构，但由于现有的技术加工方法不得当，将丝瓜络这种 材料的非常好的能量吸收性能给破坏了，破坏的形式有两种：一是将丝瓜络这种非常好的 网状结构打碎，打成纤维，破坏了原有的结构，使材料失去了能量吸收的能量；二是将这种 材料压制密实化，丝瓜络失去了弹性，也就失去了能量吸收了能量。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种柱状丝瓜络压缩处理的方法、丝瓜络片材加工方法及 其床垫，通过科学合理的加工工艺对丝瓜络进行加工处理，同时应用于床垫中，以充分发挥 丝瓜络本身所带来良好性能。
[0005] 本发明解决技术问题采用的方案如下：
[0006] 一种柱状丝瓜络压缩处理方法，其特征在于，按如下步骤进行：
[0007] (1)首先选择密度在19Kg/m3-30Kg/m3的丝瓜络为原料，洗净，晒干，含水量控制在 7%以内；
[0008] (2)将晒干的丝瓜络截去两头，截成3. 5cm-5cm高度的柱状丝瓜络，并进行去籽处 理；
[0009] (3)对柱状丝瓜络按直径进行分选，1cm为一个径级差，径级分为5cm-6cm， 6cm_7cm，7cm_8cm，8cm_9cm;
[0010] (4)对每一径级的柱状丝瓜络利用风力按密度进一步分选，每一径级的柱状丝 瓜络又分为低密度、中密度、高密度三类，所述低密度为19Kg/m 3-22Kg/m3,所述中密度为 23Kg/m3-26Kg/m 3,所述高密度为 27Kg/m3-30Kg/m3;
[0011] (5)对分选好的柱状丝络沿其轴向进行冷压缩处理，压缩至原柱状丝络高度的 40 %，压缩时间5min，释压后得压缩后柱状丝瓜络，或者分两次对柱状丝瓜络进行压缩，第 一次压缩高度20 % -30 %，压缩到位后保载5min，释压后，再次将其压缩至原柱状丝络高度 的40% -60%，压缩到位后保载5min，释压后即得压缩量40% -60%的柱状丝瓜络，压缩处 理好的高度为2cm;
[0012] (6)将压缩后的柱状丝瓜络在相对湿度50 % -70 %的常温条件下贮存备用，且2天 内完成柱状丝瓜络片材的加工。
[0013] 作为优选，对步骤（4)中风力分选的柱状丝瓜络密度进一步抽检，抽检的柱状丝 瓜络密度计算方法为，将柱状丝瓜络的上、下截面面积Si、S 2求平均即得到S _，柱状丝瓜络 体积V = Sjg #1 ;再用电子天平称取质量m，求出密度p = m/V ;所述上、下截面面积Sp S2 均为去除丝瓜络自然形成的三个大孔的面积。
[0014] 作为优选，所述丝瓜络的上下截面积是以拍照或扫描的方式获得上、下截面图，并 利用图形软件计算出相应的截面积；所述柱状丝瓜络的径级通过圆面积计算公式反推得 到。
[0015] -种利用如上所述压缩后柱状丝瓜络加工片材的方法一，其特征在于，按如下步 骤进行：
[0016] (1)首先将上、下两片无纺布合在一起沿宽度方向绗缝，绗缝线相互平行且相邻间 距为丝瓜络最大径级D+2. 5cm，
[0017] (2)选择压缩后柱状丝瓜络，根据对应的使用人群，分别在绗缝线形成的每一个填 充腔内填充相应密度、径级、压缩量的压缩处理好的柱状丝瓜络；所述柱状丝瓜络在腔体内 横向均匀排列；且同一填充腔内柱状丝瓜络密度、径级、压缩量相同；
[0018] (3)填充好所有填充腔后对上、下两片无纺布两端进行封口处理，形成柱状丝瓜络 片材；
[0019] -种利用如上所述压缩后柱状丝瓜络加工片材的方法二，其特征在于，按如下步 骤进行：
[0020] (1)首先将上、下两片无纺布宽度方向的两侧边缝合在一起；
[0021] (2)在上、下两片无纺布沿宽度方向上绗缝对应的拉链带，所述拉链带相互平行且 相邻拉链带之间的间距为柱状丝瓜络最大径级D+2cm;
[0022] (3)选择压缩后柱状丝瓜络，将柱状丝瓜络填充于拉链带之间形成的填充腔内，同 一填充腔内所填充的柱状丝瓜络密度、径级、压缩量相同；每一填充腔填充好后，拉上对应 的拉链带；
[0023] (4)填充好所有填充腔后，对上、下两片无纺布长度侧边进行封口处理，形成柱状 丝瓜络片材；
[0024] 一种利用如上所述压缩后柱状丝瓜络加工片材的方法三，其特征在于，按如下步 骤进行：
[0025] (1)首先将上、下两片无纺布宽度方向的两侧边缝合在一起；
[0026] (2)选择压缩后柱状丝瓜络，将压缩后柱状丝瓜络在上、下两片无纺布间的宽度方 向排列成多行，同一行的柱状丝瓜络密度、径级、压缩量相同，每完成一行排列，对上、下两 片无纺布进行一次热压粘合，将该行柱状丝瓜络分割封装在上、下两片无纺布间；直至完成 整个片材的填充；
[0027] (4)对上、下两片无纺布两侧长边封口处理，形成柱状丝瓜络片材；
[0028] -种按如上方法一或方法二或方法三加工的丝瓜络片材，其特征在于，所述丝瓜 络片材沿其长度方向分为头部区域、肩部区域、腰部区域、臀部区域、腿部区域；所述的不同 区域所填充的丝瓜络密度、压缩量包括如下组合：
[0029]
[0031]所述低密度为19Kg/m3-22Kg/m3,所述中密度为23Kg/m 3-26Kg/m3,所述高密度为 27Kg/m3-30Kg/m 3;所述压缩量是指，将原丝瓜络切分成一定高度的柱状，再将所述的柱状丝 瓜络按其高度方向垂直压缩的高度比例。
[0032] 一种柱状丝瓜络健康分区床垫，其特征在于，所述分区床垫由上、下两层床垫组合 而成；
[0033] 所述上层床垫为迷你舒适小床垫，高度为3cm_10cm ;
[0034] 所述下层床垫为纯柱状丝瓜分区床垫，高度5cm_18cm ;包括芯层、面料复合层和 围边，所述芯层由多层柱状丝瓜络片材和带拉链的内胆罩组成；所述多层柱状丝瓜络片材 包覆在带拉链的内胆罩中，所述柱状丝瓜络片材选自如上所述的柱状丝瓜络片材。
[0035] 作为进一步改进，所述上、下两层床垫之间设有拉链，通过四周拉链固定连接。
[0036] 作