一种混合纤维棉垫的制备方法与流程

本发明涉及床上用品的
技术领域：
，尤其涉及一种混合纤维棉垫的制备方法。
背景技术：
：目前，床垫、坐垫或枕芯等普遍都是由棉花、蚕丝、海绵或化学纤维等制作，主要是满足不同人群对保暖性、透气性、柔软性以及弹性等方面的不同需求，而现有棉垫制用品除海绵外，高熔点纤维都成型比较困难，并且成型效果不够好，成型时间较长。对比文件1：申请号为“cn201310030890.6”，名称为“海草纤维垫及其制备方法”，该纤维垫的制备工艺，包括如下步骤：先对各种纤维分别进行梳理再混合；用铺网机将混合纤维铺设成所需厚度的网；将铺好的网用针刺成预定形状的纤维垫；从上往下或从下往上对纤维垫吹热风，使得网中的低熔点纤维熔化，作为粘接剂将未熔化的高熔点纤维粘接；再从下往上或从上往下对纤维垫吹冷风，让熔化后的低熔点纤维冷却定型。上述纤维垫的制备工艺，采用两种不同熔点的纤维作为原料，并通过向纤维垫上先吹热风再吹冷风的方式，使得纤维垫中的纤维粘接在一起，代替胶水来粘接纤维垫，提高纤维垫的粘接性。该专利的说明书实施例中公开了的海草纤维垫具体制备方法按如下步骤进行：(s110)铺设5cm厚度的所述原料混合物；(s130)利用热风穿透技术用180℃的热风穿透使其中的双组份皮芯纤维的皮熔化；(s140)利用冷风穿透技术用5℃的冷风，使熔化的粘接纤维凝固，将所述各纤维粘接在一起，制得0.4cm厚海草纤维垫。然而该方案仍然存在几个问题：(1)、在成型过程中，在腔体温度保持在120-140度时，纤维棉枕芯经过30分钟仍未定型；在腔体温度保持在170-190度时，纤维棉枕芯开始定型，整个定型时间至少需要40分钟甚至更长时间才能完成，并且成型效果并不够理想；(2)、该方案采用针刺定型的方法，步骤繁琐，成型效果差；(3)、步骤(s130)中利用热风穿透技术时，该热风并未带压力，穿透能力差，不能将聚丙烯纤维丝熔化完全。如何提高混合纤维棉垫的成型效果成为亟待解决的问题。技术实现要素：本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种混合纤维棉垫的制备方法，使得纤维棉垫成型时间快，2-7min即可成型，且成型效果好。本发明是这样实现的：本发明目的在于提供一种混合纤维棉垫的制备方法，包括如下步骤：步骤1、预混：将低熔点纤维和高熔点纤维投放至开松梳理机中进行开松、梳理、混合，并制成初型混合棉，所述低熔点纤维的熔点为100℃～130℃，所述高熔点纤维的熔点为250℃～310℃；步骤2、加热定型：将上述初型混合棉放入模具中，并压紧固定，然后将模具装配在高压循环热风机上，对模具内初型混合棉进行加热定型，具体为：腔体温度从初始温度加热达到200℃～280℃，时间为1-2min，然后在200℃～280℃温度保持1-5min，整个定型过程为2-7min，且所述高压循环热风机的风压为1700-2000pa；步骤3、出模成品：待腔体温度冷却到115～125℃，模具出腔体，待模具温度降到55～65℃时脱模，成品脱模后检验入库。所述步骤1中，在成型过程中需要加入低熔点纤维跟高熔点纤维，低熔点纤维加入的量要控制在10％-30％，低熔点纤维加入过多，垫子枕芯做出来会发硬。根据低熔点纤维加入的比例，高熔点纤维对应相减，整体比例保持在100％。低熔点纤维起到连接高熔点纤维的作用。与现有技术相比，本发明具有如下优点和效果：1、本发明提供的混合纤维棉垫的制备方法，与现有技术不同的是，我们选用腔体温度从初始温度加热达到200℃～280℃，时间为1-2min，然后在200℃～280℃温度保持1-5min，整个定型过程为2-7min；待腔体温度冷却到115～125℃，模具出腔体，待模具温度降到55～65℃时脱模，且所述高压循环热风机的风压为1700-2000pa；这个范围的温度(200℃～280℃)和风压(1700-2000pa)共同使得低熔点纤维快速熔化，同时使得高熔点纤维不熔化，带有压力的热风使得纤维棉垫成型时间快，2-7min即可成型，且成型效果好，风压达到一定值后只有温度在高端而又不熔化高熔点纤维的前提下，要使低熔点纤维充分熔化交联，才能使产品效果达最佳。2、本发明提供的混合纤维棉垫的制备方法，步骤2所采用的模具的外壳的采用密闭结构，使得带有压力的热风只能上下通过，从而保证高压热风从中间穿透，使低熔点纤维充分熔化交联。模具的内腔还可以设计成符合生产要求的形状，例：枕芯、枕头垫(实施例3)、靠垫、坐垫(实施例1)、床垫(实施例2)、护具等。不同形状的内腔搭配不同的加热定型工艺(加热温度和时间、冷却的温度和时间)简单快捷。附图说明图1为本发明提供的混合纤维棉垫的制备方法的流程图；图2为本发明实施例1使用的模具结构图；图3为本发明实施例2使用的模具结构图；图4为本发明实施例3使用的模具结构图。具体实施方式实施例11、纤维梳理：混合前先将低熔点纤维和高熔点纤维先利用纤维梳理机分别进行纤维梳理，其中低熔点纤维的加入重量占总量的10％，高熔点纤维的加入重量占总量的90％。这里的选用低熔点纤维为，品牌：韩国世韩(依丝龙)；种类：4080低熔点纤维；熔点：110℃；规格：4d*51mm。高熔点纤维选用的是15d*64三维螺旋聚脂纤维。2、预混：将低熔点纤维和高熔点纤维投放至开松梳理机中进行开松、梳理、混合，并制成初型混合棉。3、加热定型：如图2所示，以坐垫模具(模具包括底座1、壳体2和压盖3，所述底座1上设有多个通气孔，所述壳体2安装在底座1上，所述压盖3装配在壳体2内，且压盖3上设有便于操作的把手3-1，压盖3上设有一组通气孔，模具的内芯成八角形的坐垫形状，将混合好的初型混合棉放入模具中，再将压盖3置于初型混合棉上并通过压盖3将初型混合棉压实，然后通过一组定位销(定位销的位置根据坐垫的厚度而设置，不同厚度的坐垫定位销安装的位置不同)将压盖抵住并压紧，然后将模具置于高压循环热风机的出风口处，启动高压循环热风机，控制高压循环热风机使得腔体温度从初始温度加热达到280℃，时间为1min，然后在280℃温度保持1min，整个定型过程为2min；高压循环热风机的风压为1700-2000pa；循环型工业热风机的参数为，电热功率：3～500kw；最大风量：1.8～75m3/min；风压：100～7500pa；出口温度：常温～350℃；入口温度：常温～180℃；可循环使用、热损耗少、节能高效、不间断连续工作、耐用持久、温控精确。3、出模成品：待腔体温度冷却到120℃，模具出腔体，待模具温度降到60℃时脱模，取下模具，拆除定位销，取下压盖3，最后取出成品坐垫(厚度20mm)即可。实施例21、纤维梳理：混合前先将低熔点纤维和高熔点纤维先利用纤维梳理机分别进行纤维梳理，其中低熔点纤维的加入重量占总量的30％，高熔点纤维的加入重量占总量的70％。这里的选用低熔点纤维为，品牌：韩国世韩(依丝龙)；种类：4080低熔点纤维；熔点：110℃；规格：4d*51mm。高熔点纤维是15d*64三维螺旋聚脂纤维50％，麻纤维50％。2、预混：将低熔点纤维和高熔点纤维投放至开松梳理机中进行开松、梳理、混合，并制成初型混合棉。2、加热定型：如图3所示，以床垫模具(模具包括底座1、壳体2和压盖3，所述底座1上设有多个通气孔，所述壳体2安装在底座1上，所述压盖3装配在壳体2内，且压盖3上设有便于操作的把手3-1，压盖3上设有多个通气孔，模具的内芯成床垫形状为例，将混合好的初型混合棉放入模具中，再将压盖3置于混合好的初型混合棉上并通过压盖3将初型混合棉压实，然后通过一组定位销(定位销的位置根据坐垫的厚度而设置，不同厚度的坐垫定位销安装的位置不同)，然后将模具置于高压循环热风机的出风口处，启动高压循环热风机，控制高压循环热风机使得腔体温度从初始温度加热达到280℃，时间为3min，然后在280℃温度保持4min，整个定型过程为7min；高压循环热风机的风压为1700-2000pa；循环型工业热风机的参数为，电热功率：3～500kw；最大风量：1.8～75m3/min；风压：100～7500pa；出口温度：常温～350℃；入口温度：常温～180℃；可循环使用、热损耗少、节能高效、不间断连续工作、耐用持久、温控精确。3、出模成品：待腔体温度冷却到125℃，模具出腔体，待模具温度降到65℃时脱模，取下模具，拆除定位销，取下压盖3，最后取出成品床垫(厚度80mm)即可。实施例31、纤维梳理：混合前先将低熔点纤维和高熔点纤维先利用纤维梳理机分别进行纤维梳理，其中低熔点纤维的加入重量占总量的20％，高熔点纤维的加入重量占总量的80％。这里的选用低熔点纤维为，品牌：韩国世韩(依丝龙)；种类：4080低熔点纤维；熔点：110℃；规格：4d*51mm。高熔点纤维是羊毛纤维40％，7d*51三维螺旋聚脂纤维60％。2、预混：将低熔点纤维和高熔点纤维投放至开松梳理机中进行开松、梳理、混合，并制成初型混合棉。3、加热定型：如图4所示，以枕头垫模具(模具包括底座1、壳体2和压盖3，所述底座1上设有多个通气孔，所述壳体2安装在底座1上，所述压盖3装配在壳体2内，且压盖3上设有便于操作的把手3-1，压盖3上设有一组通气孔，模具的内芯成枕头垫形状，将混合好的初型混合棉放入模具中，并通过压盖3将初型混合棉压实，然后通过一组定位销将压盖抵住并压紧(定位销的位置根据坐垫的厚度而设置，不同厚度的坐垫定位销安装的位置不同)，然后将模具置于高压循环热风机的出风口处，启动高压循环热风机，控制高压循环热风机使得腔体温度从初始温度加热达到250℃，时间为1.5min，然后在250℃温度保持3min，整个定型过程为4.5min；高压循环热风机的风压为1700-2000pa；循环型工业热风机的参数为，电热功率：3～500kw；最大风量：1.8～75m3/min；风压：100～7500pa；出口温度：常温～350℃；入口温度：常温～180℃；可循环使用、热损耗少、节能高效、不间断连续工作、耐用持久、温控精确。3、出模成品：待腔体温度冷却到125℃，模具出腔体，待模具温度降到65℃时脱模，取下模具，拆除定位销，取下压盖3，最后取出成品枕头垫(厚度30mm)即可。实验例一、低熔点纤维和高熔点纤维配比的探索1、高、低熔点纤维网络成型配比试验表1低熔点纤维g高熔点纤维g质量：g风口温度：℃时间：min成型状态201802002005软401602002005较硬601402002005硬由表1可知，低熔点纤维加入的量要控制在10％-30％，低熔点纤维加入过多，产品做出来会发硬。二、风压、产品厚度、温度与时间的试验1、对照组1：无风压时，且温度选用140℃～180℃，(普通烘箱)高、低熔点纤维网络成型，产品厚度、温度与时间的试验结果如下：表22、对照组2：选用风压(1500pa)，且温度选用140℃～180℃，高、低熔点纤维网络成型，产品厚度、温度与时间的试验结果如下：表33、实验组：选用风压(1700pa-2000pa)且温度选用200℃～280℃，高、低熔点纤维网络成型，产品厚度、温度与时间的试验结果如下：表4表2(风压1500pa)与表1(无风压)相比，风压提高到1500pa时，相同厚度的产品，选用相同温度时，成型时间缩短了一半以上；表3与表2相比，可知温度选用200℃～280℃时，整个定型过程只需2-7min，其中当产品厚度为20mm时，温度为280℃时，整个成型时间只需2min,且成型效果好。但温度高于280℃，且风压高于2000pa时，高熔点纤维会发生熔化，难以制备纤维棉垫。综上表明，选用200℃～280℃温度，且风压为1700-2000pa时，纤维棉垫成型时间快且成型效果好。所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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，均应包括在本发明的保护范围之内。当前第1页12