专利名称：一种纤维棉垫及其制备工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种纤维棉垫及其制备工艺，具体地说，本发明涉及一种通过采用低熔点纤维(热熔纤维)与其他纤维混合热处理为主要原料制备纤维棉垫的制备工艺，本发明还涉及使用该工艺所生产的纤维棉垫。
背景技术：
采用化学合成纤维生产的纤维棉产品已广泛应用在床垫、沙发等家居用品、汽车座垫以及建筑用吸音隔热材料、工业场所空气预过滤工业用滤材保温材料等领域。我们知道，纤维棉生产主要采用喷胶棉工艺或热熔棉工艺，这两种工艺各有不同。喷胶棉采用的是普通纤维运用胶水或表层铺网使表面结构粘合，如以聚酯PET)纤维为原料的喷胶棉生产工艺流程，通常要经开包机、开棉机、开松后送入给棉机，再经梳棉机梳理成薄状层状，即纤维呈二维分布，然后再将呈二维分布的薄状层状的聚酯(PET)纤维层用成型机折叠成所需的厚度，喷上胶粘剂，使层层叠叠的纤维相结合，烘干而成。由于喷胶棉的纤维主要呈二维分布，所以它的强力差、弹性和耐磨性较差且易起层。而热熔棉工艺利用低熔点复合短纤维的纤维皮层有低温熔融性能，在1(Γ180度的低温下熔融(部分产品在100或120°C摄氏度干热条件下即可熔融粘连的纤维，而普通涤纶短纤维的熔点为255度以上)，熔化的周边部分像胶水一样，与其他纤维粘合，具有粘合剂的功能。采用两种或两种以上经特殊加工的纤维，运用物理加工的方法，将一种低熔点纤维和其它纤维均匀混合，经加热后，使结构稳定。相对而言在保暖性、蓬松度、柔软性，防霉防虫蛀功能热熔棉比喷胶棉强,热熔棉结构稳定,抗拉扯、透气性、耐磨性等方面,热熔棉也比喷胶棉强。这些生产工艺均采用层铺叠合，虽可以制备较厚的纤维棉垫制品，但明显的分邑以及纤维横向平铺导致产品弹性差。即使采用先进的气流成网工艺，如:专利权人黄显飚2008年04月15日申请日名称为“一种气流成网纤维棉制备工艺及制成的纤维棉”(申请(专利)号:200810027380.2，公开(公告)号:CN101307529，公开(公告)日:2008.11.19)专利技术。该发明公开了气流成网纤维棉的制备工艺及其制造的纤维棉。用低熔点纤维与其他纤维配制成原料，依次经过开料、粗开松、精开松、气流成网、热粘合定型分切包装，制所需的纤维棉，所述气流成网是通过气流对经过精开松后充分混合蓬松的纤维均匀分布在棉箱内进一步混和后，被加压气流输送到成网帘和成网滚筒之间形成所需网状结构。该制备工艺选材范围广，不仅适用所有现有工艺采用的原材料，还可以选用现有技术无法使用的原材料如:茅草、芦苇、麦秸、稻草甘蔗渣等自然界广泛存在的植物纤维，以及木刨花、碎海绵、毛纺织碎料等废弃物资再生利用，同时生产率高，能耗低，生产出的纤维棉性能有很大改观可根据需要应用在更广的领域。该工艺由于纤维 需要“被加压气流输送到成网帘和成网滚筒之间形成所需网状结构”，因此制备的纤维棉厚度一般小于7厘米，要制备较厚的纤维棉垫制品就需要叠加多层纤维棉，也会导致分层的问题。还有一种通过直立棉机制备的纤维棉，虽可以纤维纵向排列，具有优良的弹性，但该制品蓬松、密度小且表面呈波纹状不平整，也不能制备较厚的厚度纤维棉垫制品。而实际应用在床垫、沙发等家居用品、汽车座垫以及建筑用吸音隔热材料、工业场所空气预过滤工业用滤材保温材料等纤维棉垫制品，不仅要求纤维棉之间的连接或粘结一般需要较为牢固不易脱落，而且通常要求较厚且弹性好，现有上述工艺无法达到满意效果。
发明内容
本发明针对现有纤维制备纤维棉垫工艺中易起层分离脱落、厚度有限、弹性不佳等的缺陷，提供一种厚度可控尤其是一体大厚度纤维棉垫，还可以提高弹性、密度分布可控、表面平整、不易分离脱落等产品质量的纤维棉垫及其制备工艺。本发明一种纤维棉垫及其制备工艺改进部分原理是:通过对已热粘合定型分切制成的混合纤维棉块，进行分切重新组合，纤维棉垫可以根据需要进行厚度调控，另一方面可以根据需要调控密度、纤维直立度、表面平整度再进行热熔定型工艺显著提高纤维棉垫产品质量。本发明是这样实现的:一种纤维棉垫的制备工艺，以纤维原料的总重量为基准采用5%至85%的低熔点纤维与其他纤维95%至15%配制成原料，将该配制原料依次经过:称重配料、粗开松、精开松、成网、热粘合定型分切制成纤维棉块1，所述纤维棉块I再经过以下步骤:(A)将纤维棉块I分切成若干块纤维棉子块忆、lb、Ic ； (B)将上述纤维棉子块la、lb、Ic并列排放贴合,再经热粘合设备贴合定型。所述步骤㈧中，纤维棉块I分切时沿纤维长度方向横向切割。并列排放贴合的纤维棉子块北、lb、Ic以直立纤维为主。所述若干块纤维棉子块la、lb、lc是等宽的。在所述步骤(B)中，将纤维棉子块la、lb、lc并列排放贴合后，上下两面或其中面平铺纤维棉块I，再进入热粘合设备贴合定型。所述平铺的纤维棉块I与并列排放贴合的纤维棉子块la、伯、Ic之间铺设低熔点纤维。所述平铺的纤维棉块I与并列排放贴合的纤维棉子块la、lb、Ic之间喷涂粘胶。所述其他纤维是经脱水除杂处理的棕椰丝、茅草、芦苇、麦秸、稻草、大麻、黄麻、亚麻、香蕉树、玉米杆、甘蔗渣中的一种或多种植物纤维的混和。所述其他纤维是经脱水除杂处理的的木刨花、碎海绵、毛纺织碎料中的一种或多种混和。—种纤维棉垫,根据上述工艺制造的纤维棉垫。本发明的一种纤维棉垫制备工艺及制成的纤维棉垫有如下有益效果:1.本发明通过对已热粘合定型分切制成的混合纤维棉块，进行分切重新组合，纤维棉垫可以根据需要进行厚度调控，尤其是现有技术无法做到的一体不分层大厚度纤维棉垫；2.本发明在纤维棉块分切时沿纤维长度方向横向切割，并列排放贴合的纤维棉子块以直立纤维为主，则明显提高纤维棉垫弹性；
3.本发明如等宽分切若干块纤维棉，将纤维棉子块并列排放贴合后，上下两面或其中一面平铺纤维棉块，再进入热粘合设备贴合定型，表面平整，还可以根据需要调控密度；4.本发明如在平铺的纤维棉块与并列排放贴合的纤维棉子块之间铺设低熔点纤维或喷涂粘胶，可以根据需要调控密度，减少分层脱落；5.本发明如采用经脱水除杂处理的棕椰丝、茅草、芦苇、麦秸、稻草、大麻、黄麻、业麻、香蕉树、玉米杆、甘蔗渣中的一种或多种植物纤维的混和，或经脱水除杂处理的的木刨花、碎海绵、毛纺织碎料中的一种或多种混和，不仅节省大量资源，原料选择范围广，有效利用廉价可再生环保原料，还可有效降低成本。
下面结合附图对本发明一种纤维棉垫及其制备工艺实施例进行详细说明。所述实施例是以非限定性示例的方式给出:图1为应用本发明一种纤维棉垫制备工艺中分切的纤维棉示意图；图2为应用本发明一种纤维棉垫结构示意图。图例说明:I——纤维棉块；la、lb、Ic-------纤维棉子块； L------纤维长度方向；H——纤维棉块分切方向。
具体实施例方式在介绍本发明之前，我们应首先了解纤维棉热熔棉工艺生产技术，该工艺利用低熔点复合短纤维的纤维皮层有低温熔融性能，在11(Γ180度的低温下熔融(部分产品在100或120°C摄氏度干热条件下即可熔融粘连的纤维，而普通涤纶短纤维的熔点为255度以上)，熔化的周边部分像胶水一样，与其他纤维粘合，具有粘合剂的功能。低熔点纤维品种已有许多种，包括LMF(4080低熔点纤维)、低熔点聚烯烃热粘结纤维、聚酯复合纺丝生产的低熔点纤维、低熔点聚酯、聚丙烯、聚酰胺类热熔胶、低熔点的无规共聚改性聚酯等。采用两种或两种以上经特殊加工的纤维，运用物理加工的方法，将一种低熔点纤维和其它纤维均匀混合，经加热后，使结构稳定。现有热熔棉生产工艺技术有许多，工艺流程通常包括开料、梳棉、成型、热烘粘接、定型、分切等制成纤维棉块I。关于气流成网工艺的请参见专利权人黄显飚2008年04月5日申请的名称为“一种气流成网纤维棉制备工艺及制成的纤维棉”专利号为200810027380.2专利文件介绍，该发明可以应用在全封闭(仅少数进出口料)电脑控制自动化生产流水线。一种气流成网纤维棉制备生产工艺流程依次包括:称重配料、粗开松、精开松、气流成网、热粘合定型分切包装等，现分别介绍如下:
a.称重配料:采用5%至85%的低熔点纤维与植物纤维和/或再生利用的纤维95%至15%配制成原料，本实施例采用20%的低熔点纤维LMF (4080低熔点纤维)与80%棕椰丝混和，反复混和均匀后将该配制原料，经传送带送入b.粗开松:采用开松机械，将纤维初步开松，使纤维蓬松，得到充分混和。本实施例为确保开松效果采用三级粗开松，然后进入，c.精开松:采用金属针板与回击打手的结合，控制喂入纤维均匀一致，开松柔和，纤维损伤小，为防止然后原料中夹杂如碎石、钮扣、别针、徽章等杂物进入，生产中设置除杂程序，进入d.除杂:以高速转向器和收集器，通过离心力自动分离杂物并排出，以保证产品的安全性，除杂后，风机吹出，进入，e.气流成网:气流成网机包括一个棉箱，内装有一个带网罩的吸风机，使纤维均勻分布，把从风机吹进来的纤维均勻地分布在棉箱内。棉箱底部有一对输出罗拉把纤维送入混棉仓，在混棉仓内纤维得到进一步混和。混棉仓内的纤维通过输送带再被一条斜钉输送帘输送到毛坯成形器内。毛坯成形器由混棉仓的外壁(器壁)和一块带震动的振板构成，通过相互作用令毛坯成形器内的纤维紧凑的堆积在一起增加毛坯密度。棉箱和混棉仓都装有除尘风机，把纤维中的微尘吸走，吸除的尘埃通过密闭的管道送到中央集尘装置，集中处理，不会影响车间工作环境，损害员工身体健康。在毛坯成形器底部装有4根输出罗拉及X射线(不带放射源)重量测控系统，该系统回准确地测量在毛坯成形器出口处的毛坯密度，如检测出来的毛坯密度偏离原来的设定值，电脑会发出讯号给毛坯成形器底部的4根输出罗拉，自动调整他们的输出速度以保持正确的毛坯密度。从毛坯成形器出来的毛坯会再被钉板锡林重新开松，然后通过风机被加压气流输送到成网帘和成网滚筒之间形成所需网状结构。气流成网机的出口处装有一对圆形切边刀，切除纤维棉毛坯的多余边角，纤维棉毛坯继续进入热粘合定型分切包装程序，多余边角被吸风机吸走，并回输到成网机内与纤维重新混和回用。经气流成网机处理后，使纤维呈垂直交叉三维分布的支撑骨架，完全彻底的改变了过去纤维成型的整体结构，大大增加了纤维结构的360度的反弹力。从而使棉网的纤维密度提高，棉网的拉伸强度增强，弹性(360度)以倍数增加。f.热粘合定型分切包装:带2个热烘箱和I个冷却箱，箱体外采用环保隔热棉，以保证充分节约热能和减少对环境的影响。投入烘箱，通过高温180-200°C (—般不要超过2200C )热烘，将低熔点纤维熔化，熔融粘连的纤维，熔化的周边部分像胶水一样，与其他纤维粘合，使混匀初步成型的网状纤维间相互充分粘和后，立即进入冷却箱定型，然后进入分切工序:可通过分切机完成，调节纵切、横切间的刀距，按设计要求的长宽完成分切，完成纤维棉块I的制作过程。上述植物纤维和/或再生利用的纤维，可以采用经脱水除杂分切成段处理的棕椰丝、茅草、芦苇、麦秸、稻草、大麻、黄麻、亚麻、香蕉树、玉米杆、甘蔗渣中的一种或多种植物纤维的混和，也可以经脱水除杂处理的的木刨花、碎海绵、毛纺织碎料中的一种或多种混和，这些纤维最好再经过喷涂杀菌剂、紫外线杀菌等工艺抗菌处理，如能再经过喷涂阻燃剂更佳。当然纤维棉块I的制作不限于上述工艺和方法。本发明纤维棉垫的制作时在上述纤维棉块I制作的基础之上完成，上述纤维棉块I再经过以下步骤:(A)将纤维棉块I分切成若干块纤维棉子块la、lb、lc，参照图1为应用本发明一种纤维棉垫制备工艺中分切的纤维棉示意图，当纤维棉块I分切方向H是沿纤维长度方向L横向切割，则可以在并列排放贴合的纤维棉子块以直立纤维为主，以便明显提高纤维棉垫弹性。当若干块纤维棉子块la、lb、Ic是等宽分切时，便于平整贴合纤维棉垫。接下来的步骤(B)参见图2为应用本发明一种纤维棉垫结构示意图，将上述纤维棉子块la、lb、Ic并列排放贴合，并列排放贴合的纤维棉子块la、lb、Ic以直立纤维为主，将纤维棉子块la、lb、lc并列排放贴合后，上下两面或其中一面平铺纤维棉块1，再进入热粘合设备贴合定型，还可以根据需要调控密度。如在平铺的纤维棉块I与并列排放贴合的纤维棉子块la、lb、Ic之间铺设低熔点纤维或喷涂粘胶，可以增强贴合强度，减少分层脱落。当然，本发明不限于上述及附图示出的实施例，凡依本创造之精神所作的修改及等效变换，或在此基础上采用多种变形，都属于本发明保护范围内。
权利要求
1.一种纤维棉垫的制备工艺，以纤维原料的总重量为基准采用5%至85%的低熔点纤维与其他纤维95%至15%配制成原料，将该配制原料依次经过:称重配料、粗开松、精开松、成网、热粘合定型分切制成纤维棉块(I)，其特征在于:所述纤维棉块(I)再经过以下步骤: (A)将纤维棉块(I)分切成若干块纤维棉子块(la、lb、lc)； (B)将上述纤维棉子块(la、lb、Ic)并列排放贴合，再经热粘合设备贴合定型。
2.根据权利要求1所述的一种纤维棉垫的制备工艺，其特征在于:所述步骤(A)中，纤维棉块(I)分切时沿纤维长度方向横向切割。
3.根据权利要求1所述的一种纤维棉垫的制备工艺，其特征在于:并列排放贴合的纤维棉子块(la、lb、Ic)以直立纤维为主。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种纤维棉垫的制备工艺，其特征在于:所述若干块纤维棉子块(la、lb、Ic)是等宽的。
5.根据权利要求4所述的一种纤维棉垫的制备工艺，其特征在于:在所述步骤(B)中，将纤维棉子块(la、lb、Ic)并列排放贴合后，上下两面或其中一面平铺纤维棉块(1)，再进入热粘合设备贴合定型。
6.根据权利要求5所述的一种纤维棉垫的制备工艺，其特征在于:所述平铺的纤维棉块(I)与并列排放贴合的纤维棉子块(la、lb、Ic)之间铺设低熔点纤维。
7.根据权利要求5所述的一种纤维棉垫的制备工艺，其特征在于:所述平铺的纤维棉块⑴与并列排放贴合的纤维棉子块(la、lb、Ic)之间喷涂粘胶。
8.根据权利要求1或2或3所述的一种纤维棉垫的制备工艺，其特征在于:所述其他纤维是经脱水除杂处理的棕椰丝、茅草、芦苇、麦秸、稻草、大麻、黄麻、亚麻、香蕉树、玉米杆、甘蔗渣中的一种或多种植物纤维的混和。
9.根据权利要求1或2或3所述的一种纤维棉垫的制备工艺，其特征在于:所述其他纤维是经脱水除杂处理的的木刨花、碎海绵、毛纺织碎料中的一种或多种混和。
10.一种纤维棉垫，其特征在于:根据权利要求1至9之一所述工艺制造的纤维棉垫。
全文摘要
本发明公开了一种纤维棉垫及其制备工艺，具体地说，本发明涉及一种通过采用低熔点纤维与其他纤维混合热处理为主要原料制备纤维棉垫的制备工艺及该工艺制成的纤维棉垫。通过对热熔棉制备工艺制成的纤维棉块再经过分切成若干块纤维棉子块并进行并列排放贴合，或经该贴合后在上下两面或其中一面平铺纤维棉块，再进入热粘合设备贴合定型制成纤维棉垫。本发明通过对已经热粘合定型分切制成的混合纤维棉块，进行分切重新组合，纤维棉垫可以根据需要进行调控，另一方面可以根据需要调控密度、纤维直立度、表面平整度再进行热熔定型工艺显著提高纤维棉垫产品质量。
文档编号D04H1/58GK103088548SQ20131004575
公开日2013年5月8日 申请日期2013年2月5日 优先权日2013年2月5日
发明者黄巧玲 申请人:黄巧玲