一种高回弹PU弹簧海绵及其制备方法与流程

一种高回弹pu弹簧海绵及其制备方法
技术领域
1.本发明涉及聚氨酯海绵技术领域，具体为一种高回弹pu弹簧海绵及其制备方法。


背景技术：

2.pu海绵又称聚氨酯海绵，聚氨酯软发泡橡胶，聚氨酯是生活中最常见的一种高分子材料，广泛应用于制作各种“海绵”制品。目前，高回弹聚氨酯海绵主要通过将高回弹聚醚引入海绵配方，使海绵的泡孔直径大小混合分布，骨架粗细不同，有很大的开孔率，在受压时会在不同形变状态下产生不同支撑力的反弹力。由于高回弹海绵制作的高回弹制品可提供更好的舒适度，从而高回弹聚氨酯海绵可广泛应用于家具、座垫、体育运动护具，鞋材等应用。
3.但是目前市面上用于床垫沙发的pu海绵由于技术相对的不完善，已经无法满足人们的需求了，现有技术中的结构简陋，在进行长时间的使用后往往会出现疲劳衰退的问题，因此人们想到了在海绵中加设弹簧来提高海绵整体的支撑性，而目前市面上对于弹簧的安装往往是在海绵发泡成型之后再进行裁切开槽后人工进行弹簧的嵌入式安装，这种方式不仅会造成海绵加工的工序更加的繁琐，以及还会增加生产成本，并且人工嵌入式的支撑弹簧在长时间的使用后出现脱槽的问题，从而无法保证海绵的正常使用。所以我们提出了一种高回弹pu弹簧海绵及其制备方法，以便于解决上述中提出的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种高回弹pu弹簧海绵及其制备方法，以解决上述背景技术提出的目前市场上的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高回弹pu弹簧海绵，包括海绵主体、第二开槽和高强度弹簧，所述海绵主体顶部开设有海绵底面，且海绵底面上设置有第一开槽，所述海绵主体底部开设有海绵顶面，且海绵顶面上设置有第二开槽，所述第一开槽内部设置有高强度弹簧。
6.优选的，所述第一开槽与第二开槽之间相连通，且第一开槽的中轴线与第二开槽的中轴线均在同一竖直线上，并且第一开槽在海绵底面上均匀分布。
7.优选的，所述高强度弹簧在第一开槽上为嵌入式安装，且高强度弹簧与海绵主体之间为一体式结构。
8.一种高回弹pu弹簧海绵的制备方法，依次包括如下步骤：
9.s1模具预热处理及预处理步骤：首先将模具内部进行清洁去除表面的杂质，防止在熟化成型后成品表面存有杂质影响成品质量，之后接通电源对模具进行预热处理，预热到合适的指定温度后停止继续加热保持当前温度等待备用，并且将高强度弹簧安装在模具顶面上均匀分布的安装柱上，之后通过安装柱顶端的磁吸机构对高强度弹簧进行磁吸固定；
10.s2物料混合预处理步骤：将原材料按照比例加入混料机内部通过混料机内部进行
充分的混合制成a料等待备用，之后在混合完成后向混料机的预制a料中加入b料进行高速混合，等待备用；
11.s3模具注浆及发泡前处理步骤：将步骤s2中调制好的浆料通过泵机和喷浆头导入步骤s1预处理的模具内部，加入量以成品成型体积相匹配，之后盖上模具顶盖，此时模具顶盖上的安装柱与下模具底部框架上的开孔柱相贴合，且开孔柱嵌入在安装柱上，并且模具顶盖通过锁止工件进行锁止固定封闭模具；
12.s4浆料发泡熟化及脱模处理步骤：将步骤s3中注入的浆料进行发泡处理，待发泡完成之后静置等待熟化，熟化完成之后即可拆开锁止工件，启动下部气缸带动下模具下降从而实现开孔柱与海绵顶面上的第二开槽脱离，并且之后将海绵主体1从模具顶盖上的安装柱取下，此时在海绵主体上出现与安装柱的位置和尺寸相同的第一开槽，而安装柱上的高强度弹簧此时嵌入至第一开槽内部与海绵主体呈一体式结构，并且由于模具封闭后安装柱与开孔柱相贴合，实现了第一开槽与第二开槽相连通；
13.s5自然熟化及成品处理步骤：将步骤s4中脱模的熟化海绵取出放置在合适的位置静置处理，等待熟化海绵在自然环境中静置自然熟化，接着自然熟化完成之后进行封装处理。
14.优选的，所述步骤s1中模具预热的温度控制在80℃～90℃，且高强度弹簧采用热处理淬火锰钢或热处理淬火碳钢。
15.优选的，所述步骤s2中a料采用辛酸亚锡、硅油、三乙烯二胺、聚醚、聚醚多元醇和纯净水，且b料采用改性mdi，并且b料与a料混合时间控制在30s～60s。
16.优选的，所述步骤s3中安装柱和开孔柱在模具内部呈不规则状或整齐排列状，且安装柱之间的间距为1cm～10cm。
17.优选的，所述步骤s4中浆料发泡的时间为7s～30s，且海绵主体熟化时间为10min～20min。
18.优选的，所述步骤s5中自然熟化的时间控制在48h～55h。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果是：该高回弹pu弹簧海绵及其制备方法：
20.(1)设置有高强度弹簧，可通过高强度弹簧来对海绵进行二次支撑，从而实现产品的双重弹性，增加其在实际应用中的抗压疲劳性能、舒适性和使用寿命，并且高强度弹簧是通过安装在模具中的安装柱上与浆料发泡熟化一体成型，防止在后期使用后出现弹簧脱落的问题，以及解决了现有技术中海绵需要发泡成型后裁切开槽后在进行高强度弹簧人工安装的问题，大大的增加了生产效率和降低了生产成本，同时模具上的安装柱形成的呈凹陷状的第一开槽通过高强度弹簧作为支撑，实现了减少了不必要的物料使用的同时保持了海绵的正常使用；
21.(2)设置有第一开槽和第二开槽，通过模具底部框架中的开孔柱使得海绵主体熟化成型之后海绵顶面均匀分布有第二开槽，并且第二开槽与第一开槽之间相连通，实现了海绵顶面与底面相通透，大大的提升了海绵的透气性，同时产品的回弹性能也得到了一定的提升，从而使得该产品在实际应用中能够适用于不同的工况，应用范围相对更加广泛。
附图说明
22.图1为本发明一种高回弹pu弹簧海绵及其制备方法结构示意图；
23.图2为本发明一种高回弹pu弹簧海绵及其制备方法结构示意图；
24.图3为本发明一种高回弹pu弹簧海绵及其制备方法结构示意图。
25.图中：1、海绵主体；2、海绵底面；201、第一开槽；3、海绵顶面；301、第二开槽；4、高强度弹簧。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.实施例一
28.请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种高回弹pu弹簧海绵，包括海绵主体1、海绵底面2、第一开槽201、海绵顶面3、第二开槽301和高强度弹簧4，海绵主体1顶部开设有海绵底面2，且海绵底面2上设置有第一开槽201，海绵主体1底部开设有海绵顶面3，且海绵顶面3上设置有第二开槽301，第一开槽201内部设置有高强度弹簧4。
29.第一开槽201与第二开槽301之间相连通，且第一开槽201的中轴线与第二开槽301的中轴线均在同一竖直线上，并且第一开槽201在海绵底面2上均匀分布。
30.高强度弹簧4在第一开槽201上为嵌入式安装，且高强度弹簧4与海绵主体1之间为一体式结构。
31.实施例二
32.请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种高回弹pu弹簧海绵的制备方法，依次包括如下步骤：
33.s1模具预热处理及预处理步骤：首先将模具内部进行清洁去除表面的杂质，防止在熟化成型后成品表面存有杂质影响成品质量，之后接通电源对模具进行预热处理，预热到合适的指定温度后停止继续加热保持当前温度等待备用，并且将高强度弹簧4安装在模具顶面上均匀分布的安装柱上，之后通过安装柱顶端的磁吸机构对高强度弹簧进行磁吸固定，模具预热的温度控制在80℃，且高强度弹簧4采用热处理淬火锰钢；
34.s2物料混合预处理步骤：将原材料按照比例加入混料机内部通过混料机内部进行充分的混合制成a料等待备用，之后在混合完成后向混料机的预制a料中加入b料进行高速混合，等待备用，a料采用辛酸亚锡、硅油、三乙烯二胺、聚醚、聚醚多元醇和纯净水，且b料采用改性mdi，并且b料与a料混合时间控制在30s；
35.s3模具注浆及发泡前处理步骤：将步骤s2中调制好的浆料通过泵机和喷浆头导入步骤s1预处理的模具内部，加入量以成品成型体积相匹配，之后盖上模具顶盖，此时模具顶盖上的安装柱与下模具底部框架上的开孔柱相贴合，且开孔柱嵌入在安装柱上，并且模具顶盖通过锁止工件进行锁止固定封闭模具，安装柱和开孔柱在模具内部呈不规则状，且安装柱之间的间距为1cm；
36.s4浆料发泡熟化及脱模处理步骤：将步骤s3中注入的浆料进行发泡处理，待发泡完成之后静置等待熟化，熟化完成之后即可拆开锁止工件，启动下部气缸带动下模具下降从而实现开孔柱与海绵顶面3上的第二开槽301脱离，并且之后将海绵主体1从模具顶盖上
的安装柱取下，此时在海绵主体1上出现与安装柱的位置和尺寸相同的第一开槽201，而安装柱上的高强度弹簧4此时嵌入至第一开槽201内部与海绵主体1呈一体式结构，并且由于模具封闭后安装柱与开孔柱相贴合，实现了第一开槽201与第二开槽301相连通，浆料发泡的时间为7s，且海绵主体1熟化时间为10min；
37.s5自然熟化及成品处理步骤：将步骤s4中脱模的熟化海绵取出放置在合适的位置静置处理，等待熟化海绵在自然环境中静置自然熟化，接着自然熟化完成之后进行封装处理，自然熟化的时间控制在48h。
38.实施例三
39.请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种高回弹pu弹簧海绵的制备方法，依次包括如下步骤：
40.s1模具预热处理及预处理步骤：首先将模具内部进行清洁去除表面的杂质，防止在熟化成型后成品表面存有杂质影响成品质量，之后接通电源对模具进行预热处理，预热到合适的指定温度后停止继续加热保持当前温度等待备用，并且将高强度弹簧4安装在模具顶面上均匀分布的安装柱上，之后通过安装柱顶端的磁吸机构对高强度弹簧进行磁吸固定，模具预热的温度控制在85℃，且高强度弹簧4采用热处理淬火碳钢；
41.s2物料混合预处理步骤：将原材料按照比例加入混料机内部通过混料机内部进行充分的混合制成a料等待备用，之后在混合完成后向混料机的预制a料中加入b料进行高速混合，等待备用，a料采用辛酸亚锡、硅油、三乙烯二胺、聚醚、聚醚多元醇和纯净水，且b料采用改性mdi，并且b料与a料混合时间控制在50s；
42.s3模具注浆及发泡前处理步骤：将步骤s2中调制好的浆料通过泵机和喷浆头导入步骤s1预处理的模具内部，加入量以成品成型体积相匹配，之后盖上模具顶盖，此时模具顶盖上的安装柱与下模具底部框架上的开孔柱相贴合，且开孔柱嵌入在安装柱上，并且模具顶盖通过锁止工件进行锁止固定封闭模具，安装柱和开孔柱在模具内部呈整齐排列状，且安装柱之间的间距为4cm；
43.s4浆料发泡熟化及脱模处理步骤：将步骤s3中注入的浆料进行发泡处理，待发泡完成之后静置等待熟化，熟化完成之后即可拆开锁止工件，启动下部气缸带动下模具下降从而实现开孔柱与海绵顶面3上的第二开槽301脱离，并且之后将海绵主体1从模具顶盖上的安装柱取下，此时在海绵主体1上出现与安装柱的位置和尺寸相同的第一开槽201，而安装柱上的高强度弹簧4此时嵌入至第一开槽201内部与海绵主体1呈一体式结构，并且由于模具封闭后安装柱与开孔柱相贴合，实现了第一开槽201与第二开槽301相连通，浆料发泡的时间为21s，且海绵主体1熟化时间为16min；
44.s5自然熟化及成品处理步骤：将步骤s4中脱模的熟化海绵取出放置在合适的位置静置处理，等待熟化海绵在自然环境中静置自然熟化，接着自然熟化完成之后进行封装处理，自然熟化的时间控制在52h。
45.实施例四
46.请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种高回弹pu弹簧海绵的制备方法，依次包括如下步骤：
47.s1模具预热处理及预处理步骤：首先将模具内部进行清洁去除表面的杂质，防止在熟化成型后成品表面存有杂质影响成品质量，之后接通电源对模具进行预热处理，预热
到合适的指定温度后停止继续加热保持当前温度等待备用，并且将高强度弹簧4安装在模具顶面上均匀分布的安装柱上，之后通过安装柱顶端的磁吸机构对高强度弹簧进行磁吸固定，模具预热的温度控制在90℃，且高强度弹簧4采用热处理淬火碳钢；
48.s2物料混合预处理步骤：将原材料按照比例加入混料机内部通过混料机内部进行充分的混合制成a料等待备用，之后在混合完成后向混料机的预制a料中加入b料进行高速混合，等待备用，a料采用辛酸亚锡、硅油、三乙烯二胺、聚醚、聚醚多元醇和纯净水，且b料采用改性mdi，并且b料与a料混合时间控制在60s；
49.s3模具注浆及发泡前处理步骤：将步骤s2中调制好的浆料通过泵机和喷浆头导入步骤s1预处理的模具内部，加入量以成品成型体积相匹配，之后盖上模具顶盖，此时模具顶盖上的安装柱与下模具底部框架上的开孔柱相贴合，且开孔柱嵌入在安装柱上，并且模具顶盖通过锁止工件进行锁止固定封闭模具，安装柱和开孔柱在模具内部呈整齐排列状，且安装柱之间的间距为10cm；
50.s4浆料发泡熟化及脱模处理步骤：将步骤s3中注入的浆料进行发泡处理，待发泡完成之后静置等待熟化，熟化完成之后即可拆开锁止工件，启动下部气缸带动下模具下降从而实现开孔柱与海绵顶面3上的第二开槽301脱离，并且之后将海绵主体1从模具顶盖上的安装柱取下，此时在海绵主体1上出现与安装柱的位置和尺寸相同的第一开槽201，而安装柱上的高强度弹簧4此时嵌入至第一开槽201内部与海绵主体1呈一体式结构，并且由于模具封闭后安装柱与开孔柱相贴合，实现了第一开槽201与第二开槽301相连通，浆料发泡的时间为30s，且海绵主体1熟化时间为20min；
51.s5自然熟化及成品处理步骤：将步骤s4中脱模的熟化海绵取出放置在合适的位置静置处理，等待熟化海绵在自然环境中静置自然熟化，接着自然熟化完成之后进行封装处理，自然熟化的时间控制在55h。
52.本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
53.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。