一种植物纤维床垫热压工艺的制作方法

1.本发明涉及植物纤维床垫生产领域，特别是一种植物纤维床垫热压工艺。


背景技术：

2.植物纤维床垫是指采用山棕、油棕、麻、竹纤维、椰壳纤维等植物纤维材料制备的床垫。中国专利90100464.2公开了一种植物纤维床垫的生产方法，植物纤维丝经卷曲后用气流吹成呈三维分布状后喷胶，使棕丝之间节点粘合得到植物纤维弹性片材，然后将弹性片材码叠，得到床垫。现有技术中，多层弹性片材码叠后，需要进行热压，将片材压制需要的厚度，本案申请人在2013年申请的中国专利cn103273601a公开了一种棕床垫热压成型方法及装置，用于床垫热压成型。长期使用发现，由于植物纤维弹性片材的纤维粗细、片材厚度等都不一样，同一批热压出来的床垫厚度、尺寸都会不一样，因此热压时需要精准控制弹性片材的整体温度，尽量使得床垫尺寸统一，控制要求高。而床垫热压需要的时间长（通常是15-100分钟不等），床垫越厚，热压时间越长。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于，提供一种植物纤维床垫热压工艺。可以减少热压时间，提高床垫质量，更为精准的控制床垫厚度。
4.本发明的技术方案：一种植物纤维床垫热压工艺，在植物纤维弹性片材热压前加入水分。
5.上述的植物纤维床垫热压工艺，所述水分与植物纤维弹性片材的重量比为0.5-5：100。
6.上述的植物纤维床垫热压工艺，所述水分与植物纤维弹性片材的重量比为1-3：100。
7.上述的植物纤维床垫热压工艺，所述加入水分是在植物纤维弹性片材上喷水。
8.上述的植物纤维床垫热压工艺，所述喷水压力为0.1-0.6mpa。
9.上述的植物纤维床垫热压工艺，所述喷水压力为0.2-0.4mpa。
10.上述的植物纤维床垫热压工艺，所述喷水采用直喷或雾化喷嘴。
11.上述的植物纤维床垫热压工艺，所述热压前5-60分钟加入水分。
12.上述的植物纤维床垫热压工艺，所述热压前10-30分钟加入水分。
13.本发明的有益效果：申请人实验发现，植物纤维弹性片材码叠上热压机之前，在片材表面喷上水。在热压时，热压板上的温度将床垫表面的水分气化，产生的水蒸气快速穿透至床垫内部，提升床垫内部升温速度，从而加速床垫中乳胶的胶凝速度，缩短热压时间，达到减少热压时间、提高床垫质量的目的。该效果适用于山棕、油棕、麻、竹纤维、椰壳纤维等所有现有的植物纤维。同时实验发现，热压时通入水蒸气并不能实现上述效果，反而因为水蒸气会使部分弹性片材收缩，导致床垫不均匀，影响床垫品质。因此在热压前加入水，而不是水蒸气。而加入水分过多，比如采用浸泡的方式，浸泡后床垫会变形，乳胶会脱落，影响粘
接效果。最终发现在片材表面喷上水分，能够提升热压效果，而不产生其他不良影响。
14.为证明本发明的效果，申请人实验对比如下：实验1，床垫内部温度影响实验。
15.实验方法：弹性片材码叠得到的床垫经预压后，将温度记录器插入床垫中间位置，然后一床喷水一床不喷水，进行床垫热压升温记录对比。分别对60mm、120mm、150mm、180mm和200mm厚度的床垫进行试验，结果见附图1-5。
16.对比可知，同种厚度规格的床垫，在同样喷水压力条件下，喷水床垫内部温度几乎都比未喷水床垫温度高，当床垫厚度在150mm及以下时，大部分温差集中在12-15℃，但当床垫厚度为180mm和200mm时，温差大部分集中在9-12℃。
17.床垫加入水分后，水分会不断挥发、流失，因此需要在5-60分钟内进行热压，否则热压时无法体现加水的效果。更好的是在10-30分钟内。
18.实验2，床垫热压时间影响实验。
19.实验方法：弹性片材码叠得到的床垫经预压后，将温度记录器插入床垫中间位置，然后一床喷水一床不喷水，将未喷水床垫按正常工艺进行热压，喷水床垫提前五分钟下热压机，然后按正常工艺硫化和吹冷，停放至第二天后进行切割测量床垫厚度，得出对比数据。分别对60mm、120mm、150mm和200mm厚度的床垫进行试验，经试验，对于60mm、120mm厚度的床垫，缩短热压时间的效果不明显，对于150mm、200mm厚度的床垫，热压时间长，在60分钟以上，可以减少3-5分钟的热压时间，有一定的效果。
20.实验3，喷水量实验实验方法：弹性片材码叠得到的床垫经预压后，将温度记录器插入床垫中间位置，然后通过调节喷水压力控制喷水量，将水分喷洒在床垫表面上，进行床垫热压升温记录对比。看不同的喷水量对热压效果的影响。
21.经实验，喷水量过少，床垫中的水分少，不利于热压的升温速度和最高温度，而喷水量过多，水分蒸发需要大量热能，会降低热压的升温速度，甚至会出现床垫变形，乳胶脱落的情况。经实验，水分与植物纤维弹性片材的重量比为0.5-5：100，能满足绝大部分植物纤维床垫热压所需。更好的是重量比为1-3：100。
22.实验4，喷水压力影响实验实验方法：弹性片材码叠得到的床垫经预压后，将温度记录器插入床垫中间位置，然后调节喷水压力，将水分喷洒在床垫表面上，进行床垫热压升温记录对比，得出对比数据。分别对60mm、120mm、150mm和200mm厚度的床垫进行试验，结果如下：经实验，喷水压力过小，水分集中在床垫表面，不利于渗透到床垫中间，热压时温度不均匀，同时在喷水量相同的情况下，压力越小，需要的时间越多，拖长了生产时间。而喷水压力小，不利于喷水量的控制，造成床垫中水分过多。经实验，喷水压力为0.1-0.6mpa适合绝大部分植物纤维床垫热压所需。更好的是，喷水压力为0.2-0.4mpa。
23.实验5，喷嘴影响实验实验方法，采用直喷型喷嘴和压缩空气雾化喷嘴进行试验。
24.结论：通过实验效果来看，两种都能将水均匀喷洒在床垫表面，均能达到床垫内部升温的效果，在相同喷水量的情况下，升温效果差不多，对床垫质量都没有影响。二者各有优缺点。
25.实验6，喷水对床垫质量影响实验方法，采用喷水和不喷水的床垫，按正常工艺进行热压、硫化和吹冷。然后对得到的床垫进行检测。目前进行了上千床的喷水实验和跟踪，基本可得出喷水对床垫质量没有负面影响。
26.总结，在热压前喷水，能够提高热压的最高温度，缩短热压升温时间，对于较厚的床垫，还能一定程度的缩短热压时间而不影响热压质量。同没有喷水相比，本发明的技术方案能够减少热压时间，提高床垫质量，更为精准的控制床垫厚度。
附图说明
27.图1-5是本发明的60mm、120mm、150mm、180mm和200mm厚度床垫内部温度影响实验数据对比图。
具体实施方式
28.下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
29.实施例1。一种植物纤维床垫热压工艺，在植物纤维弹性片材热压前加入水分。植物纤维丝经卷曲后用气流吹成呈三维分布状后喷胶，使棕丝之间节点粘合得到植物纤维弹性片材，然后将弹性片材码叠，进行热压。
30.进一步，所述水分与植物纤维弹性片材的重量比为0.5-5：100。更好的是，所述水分与植物纤维弹性片材的重量比为1-3：100。
31.所述加入水分是在植物纤维弹性片材上喷水。
32.进一步，所述喷水压力为0.1-0.6mpa。更好的是，所述喷水压力为0.2-0.4mpa。
33.所述喷水采用直喷或雾化喷嘴，喷嘴采用现有技术中的各种喷嘴，对实施效果影响不大。
34.进一步，所述热压前5-60分钟加入水分。更好的是，所述热压前10-30分钟加入水分。
35.实施例2。一种植物纤维床垫热压工艺，植物纤维丝经卷曲后用气流吹成呈三维分布状后喷胶，使棕丝之间节点粘合得到植物纤维弹性片材，然后将弹性片材码叠，在码叠的床垫上喷水。水分与植物纤维弹性片材的重量比为4：100。
36.所述加入水分是在植物纤维弹性片材上喷水。喷水d 压力为0.3mpa。
37.所述喷水采用直喷喷嘴，喷水后40分钟进行热压，热压得到200mm厚度的床垫。
38.实施例3。一种植物纤维床垫热压工艺，植物纤维丝经卷曲后用气流吹成呈三维分布状后喷胶，使棕丝之间节点粘合得到植物纤维弹性片材，然后将弹性片材码叠，在码叠的床垫上喷水。水分与植物纤维弹性片材的重量比为1：100。
39.所述加入水分是在植物纤维弹性片材上喷水。喷水d 压力为0.4mpa。
40.所述喷水采用直喷喷嘴，喷水后30分钟进行热压，热压得到150mm厚度的床垫。
41.实施例4。一种植物纤维床垫热压工艺，植物纤维丝经卷曲后用气流吹成呈三维分布状后喷胶，使棕丝之间节点粘合得到植物纤维弹性片材，然后将弹性片材码叠，在码叠的床垫上喷水。水分与植物纤维弹性片材的重量比为0.8：100。
42.所述加入水分是在植物纤维弹性片材上喷水。喷水d 压力为0.2mpa。
43.所述喷水采用直喷喷嘴，喷水后20分钟进行热压，热压得到60mm厚度的床垫。
44.实施例5。一种植物纤维床垫热压工艺，植物纤维丝经卷曲后用气流吹成呈三维分布状后喷胶，使棕丝之间节点粘合得到植物纤维弹性片材，然后将弹性片材码叠，在码叠的床垫上喷水。水分与植物纤维弹性片材的重量比为2：100。
45.所述加入水分是在植物纤维弹性片材上喷水。喷水d 压力为0.35mpa。
46.所述喷水采用直喷喷嘴，喷水后15分钟进行热压，热压得到120mm厚度的床垫。