专利名称：一种功能分区发泡垫体制作方法
技术领域：
本发明属于发泡垫体制作技术领域，具体涉及一种功能分区发泡垫体制作方法。
背景技术：
发泡材料是含有大量气孔的材料，因此它具有质量轻、成本低、导热率小、比强度高、隔音、能吸收大量冲击能量等优点，广泛应用于床垫、包装、汽车、保温、建筑等领域。我国每年用量在数十万吨，已经发展成为重要的工业产业。常见的发泡材料主要包括聚氨酯、聚苯乙烯和聚烯烃三大类。其中聚苯乙烯发泡材料难以降解、不能回收再利用，是公认的白色污染物，联合国环保组织数年前倡导在全球范围内停止生产和使用。聚氨酯在发泡过程中会产生有毒的异氰酸酯残留物，并且也不能回收利用，其用途受到了限制。聚烯烃类尤其是聚丙烯发泡材料具有质轻、原料来源丰富、性价比高、易于回收降解以及优良的耐热性、耐化学腐蚀性等特点，是产量增长最快的绿色·环保发泡材料。聚丙烯发泡珠粒一般采用物理发泡技术制成，再将珠粒进行模具烧结成型为各种各样的形状和尺寸后使用。由于珠粒的密度不同，其发泡成型的温度差异也较大。因此，同一模具成型的发泡材料密度是一致的，弹性和硬度也是一样的。对于要求多种密度的产品，只能采取分段开模，各段分别成型后再用粘合剂粘结成一体，成本高、工艺复杂、增加环境污染源，更无法实现具有抗菌和负离子等功能。
发明内容
为了克服现有的发泡材料不能同时成型多密度垫体和无抗菌、无负离子功能的不足，本发明提供一种功能分区发泡垫体，该垫体不仅能在同一模具中同时发泡多密度发泡珠粒，而且具有抗菌作用和永久诱发释放负离子，达到改善空气质量的目的。本发明为解决上述技术问题而采取的技术方案是一种功能分区发泡垫体制作方法，包括珠粒材料载压，分区泡沫垫体成型，泡沫垫体烘干定型；不同密度的珠粒备料到不同的储料罐中，对储料罐通过载压来增强珠粒内部的压力，通过时间、压力、温度等参数的控制对载压进行调节，以实现各种不同密度模制件的生产；其特点是在模具内使用隔板将模具分区，并利用横向蒸气将功能粉体加入到模具内的珠粒中，具体操作步骤如下I)配制功能粉体(重量比)纳米银 10% 35%二氧化钛 20% 45%电气石粉50% 75%其中，纳米银的粉体粒径为5nm IOOnm;二氧化钛采用锐钛型，粉体粒径为IOnm IOOnm ;电气石粉采用铁电气石粉、镁电气石粉、锂电气石粉中任意一种，粉体粒径为 3um IOum ；
按比例称取三种粉体，先将电气石粉体和二氧化钛粉体投入搅拌机，混合搅拌30分钟，再加入纳米银混合搅拌30分钟，即配制完成功能粉体；2)合模预热将上模具和下模具闭合后进行预热，使模具的表面温度达到珠粒的熔点温度；3)进料不同密度的珠粒通过不同的进料枪进入模具，不同密度发泡区在模具中使用隔板进行区分，进料完成后抽掉模具中的隔板；4)分区泡沫成型a.纵向水蒸气冲刷，打开下行蒸气管的阀门，使水蒸气从上至下冲刷，将空气从下行排气管排出，同时冷凝水流出；b.横向水蒸汽，打开横向蒸气管使水蒸气从一边横扫向珠粒，穿透珠粒后到达另一边，将空气从横向排气管排出；
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c.压力保持，横向水蒸气后，需要经过压力保持过程，关闭下行排气管；在此过程中，取配制好的功能粉体，该功能粉体重量占到进料珠粒重量的1% 3 %，随横向水蒸气均匀进入模具内，同时关闭横向排气管，使压力逐渐达到峰值；d.冷却，在通入水蒸气后，使模具内部的温度控制到120°C 150°C，持续保持3 5分钟后，开始降温；5)脱模随着模具内部压力的下降以及温度降低至40°C 50°C，即可脱模；6)垫体烘干定型将脱模后的垫体放到烘房，温度设定为60°C 80°C，烘房保持空气干燥，通风良好，持续烘干30 50分钟后自然降至室温。本发明与现有技术相比，具有以下有益效果由于本发明采用同一垫体有多种密度，呈现软硬不同的分区，均匀承托物体重量。同时垫体具有抗菌、抑菌、永久诱发释放负离子的作用，满足人们追求环保、经济、舒适、健康的需求，具有良好的经济效益和社会效益。
图I为本发明原理示意图。图中1 一上模具；2—下模具；3—进料枪；4一隔板；5—下行蒸气管；6—横向蒸气管—横向排气管；8—下行排气管。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步描述。如图I所示，一种功能分区发泡垫体制作方法，包括珠粒材料载压，分区泡沫垫体成型，泡沫垫体烘干定型；不同密度的珠粒备料到不同的储料罐中，对储料罐通过载压来增强珠粒内部的压力，通过时间、压力、温度等参数的控制对载压进行调节，以实现各种不同密度模制件的生产；其特点是在模具内使用隔板将模具分区，并利用横向蒸气将功能粉体加入到模具内的珠粒中，具体操作步骤如下I)配制功能粉体(重量比)纳米银 10% 35%二氧化钛 20% 45%
电气石粉50% 75%其中，纳米银的粉体粒径为5nm IOOnm;二氧化钛采用锐钛型，粉体粒径为IOnm IOOnm ;电气石粉采用铁电气石粉、镁电气石粉、锂电气石粉中任意一种，粉体粒径为 3um IOum ；按比例称取三种粉体，先将电气石粉体和二氧化钛粉体投入搅拌机，混合搅拌30分钟，再加入纳米银混合搅拌30分钟，即配制完成功能粉体；2)合模预热将上模具I和下模具2闭合后进行预热，使模具的表面温度达到珠粒的熔点温度；3)进料不同密度的珠粒通过不同的进料枪3进入模具，不同密度发泡区在模具中使用隔板4进行区分，进料完成后抽掉模具中的隔板4 ； 4)分区泡沫成型a.纵向水蒸气冲刷，打开下行蒸气管5的阀门，使水蒸气从上至下冲刷，将空气从下行排气管8排出，同时冷凝水流出；b.横向水蒸汽,打开横向蒸气管6的阀门，使水蒸气从一边横扫向珠粒,穿透珠粒后到达另一边，将空气从横向排气管7排出；c.压力保持，横向水蒸气后，需要经过压力保持过程，关闭下行排气管8的阀门；在此过程中，取配制好的功能粉体，该功能粉体重量占到进料珠粒重量的1% 3%，随横向水蒸气均匀进入模具内，同时关闭横向排气管7，使压力逐渐达到峰值；d.冷却，在通入水蒸气后，使模具内部的温度控制到120°C 150°C，持续保持3 5分钟后，开始降温；5)脱模随着模具内部压力的下降以及温度降低至40°C 50°C，即可脱模；6)垫体烘干定型将脱模后的垫体放到烘房，温度设定为60°C 80°C，烘房保持空气干燥，通风良好，持续烘干30 50分钟后自然降至室温。具体实施例①制备功能粉体100克，分别称取粒径5um的锂电气石粉体60克、粒径IOOnm的锐钛型二氧化钛粉体20克、粒径20nm的纳米银粉体20克，按上述方法均匀混合。②合模预热，5个区域分别用隔板区隔开，当模具表面温度达到130°C时，每个区域均有多处进料枪，聚丙烯珠粒进料完成后抽掉隔板。取100克功能粉体随水蒸气进入模具内，提升模具内压力和温度，135°C时保持4分钟，随后降温，当温度降至45°C时脱模，再放入75°C烘房烘干40分钟，降至室温后取出即可。电气石结构为三方晶系，天然具有热电性与压电性，它存在自发电极在粉体微粒周围形成静电场现象。电气石在外在压力和温度变化时，其内部晶格发生改变，电势差瞬间增大，电离空气中的水分子而形成负离子。锐钛型二氧化钛具有吸湿性，可协同电气石效应释放大量负离子，同时在光照射时，价带上的电子会被激发，越过禁带进入导带，在价带上产生相应的空穴形成触媒效应。功能粉体的外围分布为纳米银，它具有强大的广谱抗菌、杀菌作用，且无任何毒副反应，对人体皮肤也不产生任何刺激反应。
权利要求
1. 一种功能分区发泡垫体制作方法，包括珠粒材料载压，分区泡沫垫体成型，泡沫垫体烘干定型；不同密度的珠粒备料到不同的储料罐中，对储料罐通过载压来增强珠粒内部的压力，通过时间、压力、温度等参数的控制对载压进行调节，以实现各种不同密度模制件的生产；其特征是在模具内使用隔板将模具分区，并利用横向蒸气将功能粉体加入到模具内的珠粒中，具体操作步骤如下 I)配制功能粉体(重量比) 纳米银 10% 35% 二氧化钛20 % 45 % 电气石粉50% 75% 其中，纳米银的粉体粒径为5nm IOOnm ;二氧化钛采用锐钛型,粉体粒径为IOnm IOOnm ;电气石粉采用铁电气石粉、镁电气石粉、锂电气石粉中任意一种，粉体粒径为3um IOum ； 按比例称取三种粉体，先将电气石粉体和二氧化钛粉体投入搅拌机，混合搅拌30分钟，再加入纳米银混合搅拌30分钟，即配制完成功能粉体； .2 )进行合模预热后，分区进料，不同密度的珠粒通过不同的进料枪(3 )进入模具，不同密度发泡区在模具中使用隔板(4)进行区分，进料完成后抽掉模具中的隔板(4);. 3)进行纵向和横向水蒸气冲刷，经过压力保持过程，关闭下行排气管(8)的阀门；在此过程中，取配制好的功能粉体，该功能粉体重量占到进料珠粒重量的1% 3%，随横向水蒸气均匀进入模具内，同时关闭横向排气管(7)，使压力逐渐达到峰值，再经冷却、脱模和垫体烘干定型。
全文摘要
本发明提供的一种功能分区发泡垫体制作方法，属于发泡垫体制作技术领域。为了克服现有的发泡材料不能同时成型多密度垫体和无抗菌、无负离子功能的不足,本发明提供一种功能分区发泡垫体，该垫体不仅能在同一模具中同时发泡多密度发泡珠粒，而且具有抗菌作用和永久诱发释放负离子，达到改善空气质量的目的。包括珠粒材料载压，分区泡沫垫体成型，泡沫垫体烘干定型；不同密度的珠粒备料到不同的储料罐中，对储料罐通过载压来增强珠粒内部的压力，通过时间、压力、温度等参数的控制对载压进行调节，以实现各种不同密度模制件的生产；其特点是在模具内使用隔板将模具分区，并利用横向蒸气将功能粉体加入到模具内的珠粒中。
文档编号B29C44/02GK102886855SQ20121035077
公开日2013年1月23日 申请日期2012年9月20日 优先权日2012年9月20日
发明者张朝伦, 沈连明 申请人:太原市伦嘉生态健康家居科技有限公司