一种柱状丝瓜络健康分区床垫的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种植物纤维床垫，特别是以柱状丝瓜络为主要填充材料，配合 乳胶舒适层制备而成的床垫，具有分区定量化设计的多层柱状丝瓜络片材结构可以保证脊 柱健康，并且具有舒适的卧感。
【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。为了克服以上床垫对睡眠环境和人体健康的影响，本实用新型将采用性能良好的天然 柱状丝瓜络制备健康环保床垫。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 特性和力学性能研究可知，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。另外，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，主要有三种加工方法：①是将丝瓜络打磨成纤维，然后利用纤维板的加工工艺加工成硬 板，这种方法不仅破坏了丝瓜络天然的网状结构，同时做出的床垫硬度也比较大，不能满足 脊柱处于自然弯曲状态的需求，也不能满足床垫使用舒适性的需求；②是以打磨成纤维的 丝瓜络为填充材料，按照缝制被褥的方法加工稍微柔软的床垫垫层的工艺，这种方法制造 出来的丝瓜络床垫由于丝瓜络天然的网络结构，使用一段时间后容易出现塌陷的现象，塌 陷后的床垫也会变得僵硬；③是利用丝瓜络鞋垫的加工工艺，主要采用密度较大的工业用 丝瓜（密度在40kg/m3-50kg/m3)，通过层叠压制成比较密实的垫层，然后进行绗缝，该方法 的主要缺陷也是硬度比较大，同时由于丝瓜络是一种吸湿性非常强的材料，在压缩至密实 化程度以后，吸湿后容易发生体积方面的变化，所以该种工艺加工出来的丝瓜络床垫容易 因吸湿变形而变得表面凹凸不平，严重影响使用舒适性。除此之外，现有床垫结构过于较单 一，难以满足现代化、人性化和个性化的需求。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型的目的在于提供一种柱状丝瓜络床垫及其加工方法，该床垫可以提供 柔软的支撑，又可以满足现代床垫健康分区的需求，同时通过床垫的侧边加固处理，解决了 溜边的现象。
[0004] 本实用新型解决技术问题采用的方案如下
[0005] -种柱状丝瓜络健康分区床垫，其特征在于，所述分区床垫包括床垫上层和床垫 下层，
[0006] 所述床垫上层的舒适层是由乳胶、泡沫海绵、羊毛、马毛、驼毛、羽绒、丝瓜络丝絮 中的一种或几种组合而成，所述舒适层的上表面包覆有面料复合层，下表面包覆有底衬，四 周侧面包覆有围边，所述围边底部向舒适层下表面水平向内延伸形成延伸部一，并在延伸 部一的三边内沿设有连接件一；
[0007] 所述床垫下层芯层由多层柱状丝瓜络片材和包覆丝瓜络片材的内胆罩组成，所述 芯层的底面及四周由下面料复合层和四周围边包覆，所述围边的顶部向芯层的上表面水平 向内延伸形成延伸部二，并在延伸部二的三边内沿设有与连接件一相匹配的连接件二；
[0008] 所述连接件一和连接件二用于连接、开合床垫上层和床垫下层。
[0009] 进一步，所述柱状丝瓜络片材由包覆层及填充在包覆层内竖直排列的柱状丝瓜络 组成，所述柱状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，所述的不同区域内填充的丝瓜络密度、压缩量包括如下组合：
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[0012] 所述低密度为19Kg/m3-22Kg/m3,所述中密度为23Kg/m3-26Kg/m3,所述高密度为 27Kg/m3-30Kg/m3;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。
[0013] 进一步，所述柱状丝瓜络片材中柱状丝瓜络在包覆层内呈竖直矩阵排列，且竖直 排列的柱状丝瓜络在行与行之间由分割线分割开，所述的每一片材中的柱状丝瓜络保持压 缩后高度一致。
[0014] 进一步，所述柱状丝瓜络片材长度方向上两端最边缘的一行柱状丝瓜络以及每行 两端的柱状丝瓜络为高密度柱状丝瓜络，从而形成边缘强度加强区域。
[0015] 进一步，所述连接件一和连接件二为拉链或魔术贴或按扣。
[0016] 进一步，舒适层高度为3cm-10cm;所述芯层的高度为5cm_18cm。
[0017] 进一步，所述延伸部一和延伸部二的长度为1. 0-3. 0cm。
[0018] 进一步，所述的包覆丝瓜络片材的内胆罩一侧边或连续多侧边设有装拆丝瓜络片 材的开合口。
[0019] 与已有技术相比，本实用新型有益效果体现在：
[0020] 1、本实用新型充分发挥了丝瓜络天然的网状结构和性能良好的能量吸收能力，在 保证有效支撑的同时，可以获得柔软的卧感，另外，通过柱状丝瓜片材不同区域密度和规格 的不同，进行分区结构设计，保证使用者脊柱处于自然弯曲的状态。
[0021] 2、本实用新型克服了现有棕丝、竹丝、丝瓜络丝絮等床垫需要利用胶水将分散的 纤维粘合起来的缺陷，微观结构及纤维观察表明，丝瓜络各部位的纤维束结构的密实程度 均小于黄麻和椰棕；丝瓜络纤维与黄麻相似，纤维较长，易于弯曲，而椰棕的纤维较短，呈梭 形，不易弯曲；丝瓜络维管束中存在螺纹导管，螺纹导管是主要的输水组织；另外，丝瓜络 内外纤维纵横交错，丝瓜络内表的纤维长度大，腔径小，主要起丝瓜络纵向支撑作用。由此 可见，丝瓜络天然的蓬松、柔软且纵横交错的纤维结构为其成为良好的床垫填充材料的提 供了保证保障，同时，螺纹导管的存在也为丝瓜络床垫具有更好的透气性和散湿性提供了 保证。同时本实用新型利用柱状丝瓜络天然的网状结构和柱状丝瓜络片材料的无胶加工工 艺，保证睡眠环境的健康性。
[0022] 3、本实用新型克服现有植物纤维床垫硬度大，弹性小，卧感不舒适，不能有效地保 证脊柱形态处于自然弯曲的状态等局限性，参照国际标准ISO2439/BMOD1，利用CTBA法 对10cm厚的柱状丝瓜络片材（5层）、10cm棕丝垫进行压缩硬度测试，结果：①柱状丝瓜 络片材（压缩量40% -60% )，表层硬度4.