一种TPE空气纤维床垫材料制备方法及装置与流程

本发明涉及tpe产品领域，具体为一种tpe空气纤维床垫材料制备方法及装置。

背景技术：

1、好的床垫需满足：促进睡眠、防虫、防菌、防霉、透气吸湿性好、轻盈、柔软、无过敏，无气味、易清洗、可回收、价格合理寿命长等特点。目前市场上常见床垫的种类有：弹簧床垫、海绵床垫、棕榈床垫、乳胶床垫、气床垫等。这些材质的床垫均有各自的优点，但均难易兼顾以上多种优异特性。

2、热塑性弹性体tpe是一种具有橡胶的高弹性、高强度、高回弹性，又具有可塑加工特征的材料，有着优良的着色性，触感柔软，耐候性，抗疲劳性和耐温性，加工性能优越，无须硫化等诸多优点。

3、本发明采用tpe材料，通过三维纺丝立体成型工艺，制备一种tpe空气纤维床垫，其有较好的透气性、弹性，在使用过程中能够很好地维持其形状，且在使用过程中有较好的舒适性。

4、同时，tpe空气纤维生产中，由于成品是直径1-4mm粗细的丝状，在挤出生产时，频繁的搅拌过程会使tpe胶体中混入部分空气，这些空气量虽然少，若是在成型的产品中混入，会使丝状的产品在气泡处出现易断裂的情况，影响到产品质量。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种tpe空气纤维床垫材料制备方法及装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种tpe空气纤维床垫材料制备装置，包括单螺杆挤出机，其特征在于：还设有挤出部以及定型部，所述单螺杆挤出机与挤出部之间通过挤出管连接，所述定型部与挤出部之间密封连接，所述挤出部包括分流板与挤出块，所述分流板与挤出块之间固定连接，所述挤出块的两侧设有排气板，所述挤出块内设有吹气装置，所述挤出块内设有与吹气装置连通成型气路，所述排气板固定在挤出块两侧，所述吹气装置的两端分别转动连接在排气块上，所述挤出部用于将单螺杆挤出机内推出的物料挤出并通过定型部成型成丝状成品，所述定型部内设有与成型气路连通的成型气芯，所述成型气芯位于定型部上挤出孔内，所述成型气芯的前端插接在成型气路的末端并且与成型气路连通。

3、优选的，所述分流板上设有注胶孔、圆形流道、矩形流道，所述挤出管密封连接在注胶孔内，所述挤出管与圆形流道连通，所述矩形流道与圆形流道连通并且与挤出块连通。

4、优选的，所述挤出块包括中心块、第一流道板、第二流道板，所述第一流道板与第二流道板均设有对称设置在中心块上下两侧的两块，所述中心块与第一流道板之间的间隙为第一流道，所述第一流道板与第二流道板之间的间隙为第二流道，所述成型气路位于第一流道内的中心块上，所述中心块的几何中心位置处设有气路，所述中心块、第一流道板、第二流道板的两侧均固定在排气块上，所述第一流道以及第二流道的前端与矩形流道连通，所述第一流道以及第二流道的后端与定型部连通，所述成型气路与气路连通。

5、优选的，所述气路的截面形状为三条边均与中心块的轮廓边平行的三角形，所述气路的竖直面上设有气路公接头，所述气路公接头接通到中心块内的排料气路上，所述排料气路的末端与矩形流道连通。

6、优选的，所述排气板包括对称设置的两件，所述排气块的内侧面上设有连通第一流道、第二流道以及成型气路的排气槽，所述排气块的外侧面上还设有定位销孔以及气体流通孔，所述排气块上还设有矩形导向孔，所述矩形导向孔上设有伸缩密封帘。

7、优选的，所述吹气装置包括矩形气管、转轴、把手以及气路母接头，所述矩形气管的两端均设置有转轴，所述矩形气管与转轴为空心的壳体，矩形气管正对气路公接头的一个面上设有气路母接头，所述气路母接头与气路公接头数量和位置均一一对应，所述把手转动连接在排气块上并且把手上设有销钉孔，所述把手的侧面设有与转轴连通的气管。

8、优选的，所述定型部包括定型卡块、卡块固定块以及平行设置两个混料辊，所述定型卡块盖合在挤出块出料端，所述定型卡块的两侧均固定在卡块固定块上，所述定型卡块内并且正对挤出块出料端的位置处设有混料辊，所述混料辊的两端转动安装在卡块固定块上，所述定型卡块上还设有挤出孔，所述挤出孔的位置正对挤出块出料端。

9、一种tpe空气纤维床垫材料的制备方法，包括以下步骤：

10、s1.将高分子量的sebs与白油按重量份混合后，充分吸油预油；

11、s2.将步骤s1所得的产物，加入低分子量sebs、pp、烯烃类弹性体、硅酮母粒、芥酸酰胺、抗氧剂、光稳定剂、抗菌剂并混合均匀，于160℃～220℃环境下通过双螺杆混料机熔融共混，在双螺杆混料机的中段通过侧喂料机加入除味剂，在双螺杆混料机后段进行真空抽提除味，经造粒后得到tpe空气纤维床垫材料粒子；

12、s3.将步骤s2所得的产品，采用单螺杆挤出机，于150℃～190℃环境下经单螺杆挤出机熔融纺丝，丝之间进行热熔粘合形成立体空间网格结构，经定型裁切包装制成可用于床垫的tpe空气纤维。

13、优选的，tpe空气纤维床垫材料包括以下重量份的组分：

14、

15、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

16、1.本发明通过新的配方生产的tpe空气纤维，具有安全无毒，着色性好，触感柔软，耐候性、抗疲劳性能和耐温性佳，加工性能优越，可以循环使用的优点；

17、2.本发明中使用的制备装置能够在生产tpe空气纤维时通过分流、摊薄、排气的方式尽可能的排出tpe胶体中的气体，防止这些气体在成品中形成气泡，使成品丝断裂；

18、3.在生产机器完成生产后，还能通过吹气装置将挤出部中的残留tpe胶体排出，防止这些tpe胶体阻塞定型孔；

19、4.生产中，在通过吹气装置带走tpe胶体中的气体的同时，还能将这些气体通过成型气芯吹出，生产出中空的空心纤维，减少原料用量的同时减轻产品重量。

技术特征：

1.一种tpe空气纤维床垫材料制备装置，包括单螺杆挤出机，其特征在于：还设有挤出部(2)以及定型部(3)，所述单螺杆挤出机(1)与挤出部(2)之间通过挤出管(4)连接，所述定型部(3)与挤出部(2)之间密封连接，所述挤出部(2)包括分流板(21)与挤出块(22)，所述分流板(21)与挤出块(22)之间固定连接，所述挤出块(22)的两侧设有排气板(23)，所述挤出块(22)内设有吹气装置(24)，所述挤出块(22)内设有与吹气装置(24)连通成型气路(5)，所述排气板(23)固定在挤出块(22)两侧，所述吹气装置(24)的两端分别转动连接在排气块(23)上，所述挤出部(2)用于将单螺杆挤出机(1)内推出的物料挤出并通过定型部(3)成型成丝状成品，所述定型部(3)内设有与成型气路(5)连通的成型气芯(6)，所述成型气芯(6)位于定型部(3)上挤出孔(7)内，所述成型气芯(6)的前端插接在成型气路(5)的末端并且与成型气路(5)连通。

2.根据权利要求1所述的一种tpe空气纤维床垫材料制备装置，其特征在于：所述分流板(21)上设有注胶孔(211)、圆形流道(212)、矩形流道(213)，所述挤出管(4)密封连接在注胶孔(211)内，所述挤出管(4)与圆形流道(212)连通，所述矩形流道(213)与圆形流道(212)连通并且与挤出块(22)连通。

3.根据权利要求2所述的一种tpe空气纤维床垫材料制备装置，其特征在于：所述挤出块(22)包括中心块(221)、第一流道板(222)、第二流道板(223)，所述第一流道板(222)与第二流道板(223)均设有对称设置在中心块(221)上下两侧的两块，所述中心块(221)与第一流道板(222)之间的间隙为第一流道(224)，所述第一流道板(222)与第二流道板(223)之间的间隙为第二流道(225)，所述成型气路(5)位于第一流道(224)内的中心块(221)上，所述中心块(221)的几何中心位置处设有气路(226)，所述中心块(221)、第一流道板(222)、第二流道板(223)的两侧均固定在排气块(23)上，所述第一流道(224)以及第二流道(225)的前端与矩形流道(213)连通，所述第一流道(224)以及第二流道(225)的后端与定型部(3)连通，所述成型气路(5)与气路(226)连通。

4.根据权利要求3所述的一种tpe空气纤维床垫材料制备装置，其特征在于：所述气路(226)的截面形状为三条边均与中心块(221)的轮廓边平行的三角形，所述气路(226)的竖直面上设有气路公接头(228)，所述气路公接头(228)接通到中心块(221)内的排料气路(229)上，所述排料气路(229)的末端与矩形流道(213)连通。

5.根据权利要求3所述的一种tpe空气纤维床垫材料制备装置，其特征在于：所述排气板(23)包括对称设置的两件，所述排气块(23)的内侧面上设有连通第一流道(224)、第二流道(225)以及成型气路(5)的排气槽(231)，所述排气块(23)的外侧面上还设有定位销孔(232)以及气体流通孔(233)，所述排气块(23)上还设有矩形导向孔(234)，所述矩形导向孔(234)上设有伸缩密封帘(235)。

6.根据权利要求4所述的一种tpe空气纤维床垫材料制备装置，其特征在于：所述吹气装置(24)包括矩形气管(241)、转轴(242)、把手(243)以及气路母接头(244)，所述矩形气管(241)的两端均设置有转轴(242)，所述矩形气管(241)与转轴(242)为空心的壳体，矩形气管(241)正对气路公接头(228)的一个面上设有气路母接头(244)，所述气路母接头(244)与气路公接头(228)数量和位置均一一对应，所述把手(243)转动连接在排气块(23)上并且把手(243)上设有销钉孔(245)，所述把手(243)的侧面设有与转轴(242)连通的气管(247)。

7.根据权利要求3所述的一种tpe空气纤维床垫材料制备装置，其特征在于：所述定型部(3)包括定型卡块(31)、卡块固定块(32)以及平行设置两个混料辊(33)，所述定型卡块(31)盖合在挤出块(22)出料端，所述定型卡块(31)的两侧均固定在卡块固定块(32)上，所述定型卡块(31)内并且正对挤出块(22)出料端的位置处设有混料辊(33)，所述混料辊(33)的两端转动安装在卡块固定块(32)上，所述定型卡块(31)上设有挤出孔(7)，所述挤出孔(7)的位置正对挤出块(22)出料端。

8.利用权利要求1-7任一项所述的tpe空气纤维床垫材料制备装置制备tpe空气纤维床垫材料的方法，其特征在于：包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的一种tpe空气纤维床垫材料的制备方法，其特征在于：tpe空气纤维床垫材料包括以下重量份的组分：

技术总结
本发明公开了一种TPE空气纤维床垫材料制备方法及装置，涉及TPE产品领域，包括以下步骤：S1将高分子量的SEBS与白油按重量份混合后，充分吸油预油；S2.将步骤S1所得的产物，加入低分子量SEBS、PP、烯烃类弹性体、硅酮母粒、芥酸酰胺、抗氧剂、光稳定剂、抗菌剂并混合均匀，于160℃～220℃环境下熔融共混，在混料机的中段加入除味剂，在混料机后段进行真空抽提除味，经造粒后得到TPE材料粒子；S3.将步骤S2所得的产品，采用单螺杆挤出机，于150℃～190℃环境下经单螺杆挤出机熔融纺丝，丝之间进行热熔粘合形成立体空间网格结构，得到成品，本发明中使用的制备装置能够尽可能的排出TPE胶体中的气体，防止这些气体在成品中形成气泡，使成品丝断裂。

技术研发人员：袁进,葛军,李保
受保护的技术使用者：安徽雄亚塑胶科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13