一種山棕黃麻復(fù)合床墊的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種纖維材料,尤其涉及一種山棕黃麻復(fù)合床墊。它通過以下步驟制備而成:山棕纖維的制備:蒸煮;分離;進(jìn)行開松前先對(duì)黃麻纖維和山棕纖維進(jìn)行一次竹醋處理和二次竹醋處理;然后進(jìn)行抗菌處理,混合浸漬及開松:脫膠處理,梳理并剪短,再將短麻纖維和短棕纖維按照重量比30-40:25-50在木質(zhì)纖維素氣凝膠液中混合浸漬15-20min,然后取出瀝干并送至開松機(jī)內(nèi)進(jìn)行開松與混合;氣流梳理成網(wǎng):將所述開松后的短麻纖維和短棕纖維通過氣流由滾筒槽均勻而下,均勻排列形成S形截面結(jié)構(gòu)的網(wǎng)狀半成品;無紡針刺;高溫烘烤;木質(zhì)纖維素氣凝膠液的制備方法為:粉碎;純化;凍融;凝固再生。本發(fā)明的山棕黃麻復(fù)合床墊隔音隔熱、舒適環(huán)保、抗菌透氣、使用壽命長。
【專利說明】一種山棕黃麻復(fù)合床墊
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種纖維材料,尤其涉及一種山棕黃麻復(fù)合床墊。
【背景技術(shù)】
[0002] 麻纖維屬于天然纖維素纖維,產(chǎn)品特性突出、生產(chǎn)成本低,且對(duì)生產(chǎn)條件要求 低,可在灘涂、低洼的地方生長,不與糧棉爭(zhēng)地,其生長過程與棉纖維相比對(duì)化肥、農(nóng) 藥的依賴性較低。
[0003] CN101343815B(2012-7-4)公開了一種蠶絲麻纖維混合填充芯料,蠶絲麻纖維混合 填充芯料本體(2)由麻纖維和蠶絲的混合纖維制成,所述蠶絲麻纖維混合填充芯料(3) 中麻纖維的質(zhì)量百分含量為20-60%。然而該芯料在舒適環(huán)保、抗菌透氣和使用壽命方面 仍然有待改進(jìn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種隔音隔熱、舒適環(huán)保、抗菌透氣、使用壽命長的山棕黃麻 復(fù)合床墊。
[0005] 本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的: 一種山棕黃麻復(fù)合床墊,通過以下步驟制備而成: (1) 山棕纖維的制備: ① 蒸煮:將采購來的山棕片進(jìn)行蒸煮,蒸煮方法具體是將山棕片置于蒸煮液中并在 壓力罐體內(nèi)進(jìn)行反復(fù)加壓、減壓操作,浴比為3-5:1,蒸煮時(shí)間為40-60min;所述蒸煮液 為l-2g/L的碳酸鈉、6-7g/L的硅酸鈉、0? 03-0. 07g/L的二甲基亞砜、0? 5-0. 9g/L的1- 丁 基-3-甲基咪唑氯鹽、8-10g/L的雙氧水以及水組成;所述加壓應(yīng)使壓力罐內(nèi)溫度達(dá)到 100-120°C,所述減壓是在加壓加熱后快速向大氣釋放該壓力罐內(nèi)的壓力; ② 分離:將蒸煮后濾干的山棕片放上輸送帶進(jìn)入碾壓分絲機(jī)自動(dòng)分離成自然卷曲狀山 棕纖維,并自動(dòng)刪除碎片雜物; (2) 混合浸漬及開松:首先將麻纖維和山棕纖維經(jīng)過脫膠處理,然后梳理并剪短成短麻 纖維和短棕纖維,再將所述短麻纖維和短棕纖維按照重量比30-40 :25-50在木質(zhì)纖維素氣 凝膠液中混合浸漬15_20min,然后取出浙干并送至開松機(jī)內(nèi)進(jìn)行開松與混合;所述麻纖維 與所述木質(zhì)纖維素氣凝膠液的質(zhì)量比為1-3 :8-20 ; (3) 氣流梳理成網(wǎng):將所述開松后的短麻纖維和短棕纖維通過氣流由滾筒槽均勻而 下,均勻排列形成S形截面結(jié)構(gòu)的網(wǎng)狀半成品; (4) 無紡針刺:將所述網(wǎng)狀半成品經(jīng)過至少兩次水針加固的水刺處理,經(jīng)復(fù)合纏結(jié)形 成無紡針刺麻棕纖維氣凝膠材料半成品; (5) 高溫烘烤:將所述無紡針刺麻棕纖維氣凝膠材料半成品置于180-200°C的高溫上 下熱風(fēng)中循環(huán)穿透烘烤滾壓定型制成山棕黃麻復(fù)合床墊; 所述的麻纖維為黃麻纖維;所述進(jìn)行開松前先對(duì)所述黃麻纖維和山棕纖維進(jìn)行一 次竹醋處理和二次竹醋處理,一次竹醋處理是將黃麻纖維浸沒在40-50°C的一次竹醋 處理液中20-40min,二次竹醋處理是將黃麻纖維浸沒在55-80°C的二次竹醋處理液中 10-30min,所述一次竹醋處理液為20-30g/L的竹醋水溶液,所述二次竹醋處理液為重量比 1:0. 1-0. 2:60-100的竹醋、乙二胺四乙酸和水組成的混合溶液; 所述二次竹醋處理后對(duì)所述黃麻纖維和山棕纖維進(jìn)行抗菌處理,具體為: 將抗菌溶液靜電噴涂于黃麻纖維表面,然后進(jìn)行微波處理,抽真空至真空度 為-0. 04MPa?-0. 03MPa,再進(jìn)行微波蒸煮木漿處理,微波頻率為IOOMHz?250MHz,微 波處理時(shí)間為2?5min;靜電噴涂的噴涂距離80mm-100mm,噴涂電壓90V-120V,氣壓 0. 05-0. 08Mpa; 所述抗菌溶液由以下重量份數(shù)的原料組成: 苯酐25-35份、從天然植物中提取的糠醇7-11份、三乙二醇10-12份、戊二酸15-18份、 丁三醇8-10份、鋅氧粉5-7份、氧化鎂3-5份、氯丁橡膠15-25份、軟化油2-3份、碳酸二甲 酯15-20份、過氧化苯甲酰1-3份、醋酸乙酯4-8份、乳化劑1-4份、殼聚糖20-30份、電氣 石顆粒0. 3-0. 7份、負(fù)離子粉0. 2-0. 6份、柔性磁體按摩珠0. 1-0. 4份、竹炭微粉1-4份、納 米銀5Xl(T5-9XKT5份、阻燃劑1-3份、甲基纖維素10-14份、去離子水20-40份; 所述負(fù)離子粉由以下組分按質(zhì)量份組成:海鷗石15-20份;托瑪琳5-10份;蛋白石 30-35份;蛇紋石2-6份;麥飯石4-6份;奇冰石4-6份;北投石1-2份;醫(yī)王石5-7份;貝 殼1-3份;娃藻土 12-18份;氧化锫5-8份;磷酸锫4-6份; 所述乳化劑為辛基酚聚氧乙烯醚、磺化蓖麻油、十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉中 的一種或幾種; 所述納米銀按照以下步驟制備而成: A. 將十二烷基磺酸鈉溶液、水性聚丙烯酸酯和水合聯(lián)氨溶液加入硝酸銀水溶液中獲得 混合液,所述十二烷基磺酸鈉與硝酸銀的摩爾比為4-6:1 ;所述水性聚丙烯酸酯與硝酸銀 的摩爾比為0. 4-0. 6:1 ;所述水合聯(lián)氨與硝酸銀的摩爾比為0. 2-0. 3:1 ; B. 向所述混合液中加入冠醚和偏磷酸鈉,所述冠醚與硝酸銀的摩爾比為3-5:1 ;所述 偏磷酸鈉與硝酸銀的摩爾比為〇. 8-1. 3:1,控制pH值為8-9,得到納米銀; 所述木質(zhì)纖維素氣凝膠液的制備方法為: a. 粉碎:將木質(zhì)纖維生物質(zhì)粉碎并過篩; b. 純化:將粉碎過篩后的所述木質(zhì)纖維生物質(zhì)溶解于按質(zhì)量比35-60 :0. 5-1 :100組 成的聚乙二醇、氫氧化鈉和水的堿性水溶液體系中進(jìn)行降解純化8-12h,使純化后殘余的木 質(zhì)素含量小于5% ;所述木質(zhì)纖維生物質(zhì)與所述混合液的質(zhì)量比為5-15 :100 ; c. 凍融:分離所述純化后的木質(zhì)纖維生物質(zhì)溶液,得到木質(zhì)纖維素,將所述木質(zhì)纖維 素置于氫氧化鈉-尿素的水溶液中,通過低溫冷凍和室溫融化的凍融處理,得到木質(zhì)纖維 素溶液; 所述氫氧化鈉與尿素的質(zhì)量比為5-9 :10-15; 所述低溫冷凍的溫度為-12- -15°C; 所述室溫融化的溫度為20-35°C;溶解時(shí)間為3-7min; d. 凝固再生:將所述木質(zhì)纖維素溶液脫泡后置于H2S04/Na2S0pK溶液中凝固再生制備 得到木質(zhì)纖維素氣凝膠液。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)木質(zhì)纖維素氣凝膠液制備時(shí),凍融時(shí)間長,且需要多次重復(fù)凍融和置換 溶劑,操作復(fù)雜,且得到的木質(zhì)纖維素溶液中的纖維素含量不高; 本發(fā)明采用獨(dú)特技術(shù)低成本地制備纖維素含量較高的木質(zhì)纖維素氣凝膠液,并對(duì)山棕 纖維和麻纖維進(jìn)行浸漬處理,可提高其隔音隔熱、抗菌透氣、回彈性能和強(qiáng)力。采用本發(fā)明 原料配比制成的負(fù)離子粉產(chǎn)生的空氣離子濃度高,有鎮(zhèn)靜、催眠、鎮(zhèn)咳、止癢之效,使用者感 到心情舒暢。黃麻表面具有獨(dú)特的多棱結(jié)構(gòu),具有優(yōu)越于其他紡織纖維的透氣性和吸濕散 濕性。經(jīng)過二次竹醋處理可進(jìn)一步提高黃麻纖維和山棕纖維的抗菌性和親膚性。
[0007] 同時(shí),本發(fā)明將梳理與氣流成網(wǎng)同時(shí)完成,在氣流中梳理并一次性成網(wǎng),一次性氣 流成網(wǎng),回彈性能提高35%;表面為定向結(jié)構(gòu),縱橫強(qiáng)力均勻穩(wěn)定(縱橫強(qiáng)力比為I:1. 01-1 : 1. 02); 同時(shí),本發(fā)明選用具有天然的抗菌抑螨功能的麻材料和具有天然抗水耐腐性、彈性和 韌性的出生于山地的棕櫚之鞘纖維-山棕,經(jīng)過開松和氣流梳理成網(wǎng)獲得獨(dú)特的S型截面 結(jié)構(gòu),猶如無數(shù)個(gè)立體植物彈簧,使受力點(diǎn)得到緩沖,并且使回彈力提高30%以上,比傳統(tǒng) 機(jī)械梳理、交叉、鋪網(wǎng)強(qiáng)力提高25% ;三維立體結(jié)構(gòu),獨(dú)特的上下受力緩沖層,可緩沖人體壓 力,承托人體骨骼和脊椎,輕松回彈,幫助進(jìn)入深度舒適睡眠狀態(tài),促進(jìn)血液循環(huán),加快新陳 代謝,從而使使用者更舒適。
[0008] 獨(dú)特的S型截面結(jié)構(gòu)緩沖層結(jié)構(gòu)使立體網(wǎng)狀氣孔與室內(nèi)空氣互換,吸附人體排出 的氨及高濕的汗液,保持身體舒爽,自由呼吸,具有良好的透氣功能。睡眠時(shí)能保持自身的 溫度和干爽,又具有防潮效果。
[0009] 氣流成網(wǎng),無折疊痕,不造成局部受壓不均勻,延長使用壽命;無靜電,無散亂飛 絮,制成的材料彈性良好,接近羊毛,伸長10%以下時(shí)可完全恢復(fù)。
[0010] 同時(shí),本發(fā)明最終制備的山棕和麻纖維床芯材料無甲醛、無異味、防螨防霉、不釋 放有毒氣體、100%可回收。
[0011] 同時(shí),本發(fā)明的抗菌溶液組成環(huán)保,除了能使黃麻纖維和山棕纖維的抗菌殺菌能 力更高且穩(wěn)定性和分散性能更好外,還能夠在賦予保健黃麻纖維更大附著力時(shí),防止脫落, 并且增加保健黃麻纖維的殺菌性和防霉性;納米銀、糠醇、過氧化苯甲酰和彈力膠的組合配 比可以改善抗菌溶液的某些性能;冠醚具有疏水的外部骨架和親水的可以和金屬離子成鍵 的內(nèi)腔,能夠與堿金屬離子形成穩(wěn)定的配合物。同時(shí),本發(fā)明配合在后續(xù)的還原反應(yīng)中加入 偏磷酸鈉,一方面使反應(yīng)體系中游離的或裸露的還原負(fù)離子具有更高的反應(yīng)活性;同時(shí), 堿金屬與冠醚發(fā)生配位絡(luò)合后,堿金屬陽離子被冠醚包覆于內(nèi)腔內(nèi),由此便拉開納米銀體 系中正負(fù)電荷之間的距離,使得納米銀能夠穩(wěn)定分散于水溶液中,不易團(tuán)聚;通過抗菌溶液 的各原料和納米銀的特定組合,在存放中不會(huì)發(fā)生團(tuán)聚和粒子長大,并且不會(huì)被氧化,穩(wěn)定 性和分散性好; 在黃麻纖維和山棕纖維上噴涂抗菌溶液后進(jìn)行微波處理,可以適度打開黃麻纖維和山 棕纖維內(nèi)部的孔結(jié)構(gòu),使抗菌溶液更有效地滲入黃麻纖維和山棕纖維內(nèi)部,達(dá)到所需的抗 囷效果; 人體通過吸收電氣石、柔性磁體按摩珠、負(fù)離子粉和竹炭微粉釋放的遠(yuǎn)紅外線、負(fù)離 子、亞離子、礦物元素等,皮膚代謝有害物質(zhì),提高肌膚彈性,促進(jìn)全身血液循環(huán)和新陳代 謝,從而達(dá)到美容、美體和治療一些慢性病的作用,達(dá)到綜合協(xié)調(diào)健康的養(yǎng)生方式; 采用本發(fā)明方法制備的黃麻纖維和山棕纖維共混材料具有良好的吸放濕性、手感柔 軟,親膚性好;還具有遠(yuǎn)紅外輻射、抗菌抑菌、防霉等多功能。
[0012] 作為優(yōu)選,所述木質(zhì)纖維生物質(zhì)為竹子、松木、玉米桿、蘆葦或甘蔗渣。
[0013] 作為優(yōu)選,采用丙烯酸回收所述步驟b純化后得到的木質(zhì)素黑液中的堿,同時(shí)使 木質(zhì)素副產(chǎn)品被沉淀收集。
[0014] 作為優(yōu)選,將反應(yīng)得到的丙烯酸鈉與所述步驟c得到的木質(zhì)纖維素溶液進(jìn)行混 合,經(jīng)接枝共聚反應(yīng)得到用于農(nóng)作物保水劑使用的吸水性樹脂。
[0015] 作為優(yōu)選,所述氣流梳理成網(wǎng)后進(jìn)行多次過濾除塵處理,分離出植物纖維中殘留 的粉塵和雜質(zhì)??纱_保廣品中無粉塵雜質(zhì),進(jìn)一步提商其環(huán)保性。
[0016] 作為優(yōu)選,所述抗菌溶液中按重量份還包括3-6份木質(zhì)纖維素氣凝膠粉末;所述 木質(zhì)纖維素氣凝膠粉末的制備方法是將所述木質(zhì)纖維素氣凝膠液依次經(jīng)水洗、乙醇置換、 超臨界二氧化碳干燥和粉碎后制得。
[0017] 作為優(yōu)選,所述負(fù)離子粉的制備是將所述海鷗石、托瑪琳、蛋白石、蛇紋石、麥飯 石、奇冰石、北投石、醫(yī)王石、貝殼、硅藻土、氧化鋯和磷酸鋯混合均勻,超細(xì)粉碎至顆粒粒徑 為15-30nm,過篩,微波處理,微波頻率為500?650MHz,微波處理時(shí)間為1?3min。
[0018] 通過微波處理,可以進(jìn)一步增強(qiáng)負(fù)離子的功效作用。
[0019] 作為優(yōu)選,所述抗菌溶液中含有催化劑0. 8-2. 5份;所述催化劑為濃度為5-lOwt% 的氫氧化鈉溶液; 所述從天然植物中提取的糠醇選自從玉米芯的芯渣、燕麥或小麥的麥麩或竹木屑中萃 取的糠醇;所述從天然植物中提取的植物酚為丁香酚或腰果酚。
[0020] 作為優(yōu)選,所述山棕黃麻復(fù)合床墊為多層結(jié)構(gòu),每層厚度為0.l-2cm,層與層之間 通過彈力膠粘結(jié)而成;所述彈力膠包括按重量比1-3:1混合的第一彈力膠和第二彈力膠; 所述第一彈力膠包括10-35份重量的固體含量為60-75%的丙烯酸樹脂乳液、10-15份 水性聚氨酯、5-8份重量的丙烯酸樹脂粉末、2-6份重量的固體含量為20-35%的EVA乳液以 及1-4份重量的氯化聚丙烯; 所述第二彈力膠的制備方法為:將質(zhì)量濃度為30-45%的聚乙烯醇水溶液和5-10%的水 性聚氨酯水溶液加溫至60-80°C,降溫至30-50°C添加丙烯酸酯10-15%,然后加入氫氧化鉀 0. 1-0. 2%升溫至100-1KTC,再加入骨質(zhì)蛋白5-8%、松香脂6-9%、從天然植物中提取的植物 酚2-4% ;反應(yīng)3-5小時(shí)降溫至45-55°C,然后加入苯甲酸鈉0. 06-0. 08%、二叔丁基過氧化物 0. 01-0. 02%和醋酸乙酯0. 1-0. 3%,攪拌1-1. 5小時(shí),冷卻,制得所述第二彈力膠。
[0021] 作為優(yōu)選,所述步驟B向所述混合液中加入冠醚和偏磷酸鈉前,將所述混合液加 熱至45-55°C;所述步驟B向所述混合液中加入冠醚和偏磷酸鈉后加熱至70-85°C,持續(xù)攪 拌 5_8min; 所述步驟B在微波真空條件下進(jìn)行,具體是抽真空至真空度為-0. 02MPa?-0.OOlMPa, 再進(jìn)行微波處理,微波頻率為IOOMHz?230MHz,微波處理時(shí)間為3?7s。
[0022] 作為優(yōu)選,所述丙烯酸樹脂乳液由甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸 丁酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸十八烷基酯中的任意一 種或幾種與甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯腈、甲基丙烯酰胺、苯乙烯中的任意一種或 幾種作為單體與乳化劑、過硫酸銨引發(fā)劑、碳酸氫鈉和去離子水合成。
[0023] 所述丙烯酸樹脂乳液的制備方法是:配制80-110份重量的丙烯酸酯單體混合液 待用,然后將辛基酚聚氧乙烯醚、磺化蓖麻油、十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉中的幾 種組成的5-7份重量的乳化劑、0. 3-0. 7份重量的碳酸氫鈉和去離子水加入到反應(yīng)釜中,再 向其中加入配制好的1/3丙烯酸酯單體混合液,升溫至50-90°C,充分?jǐn)嚢?0-40min;升溫 至60-KKTC,滴加剩余的2/3丙烯酸酯單體混合液及過硫酸銨溶液引發(fā)劑,滴加時(shí)間控制 為l-4h,保證單體先于引發(fā)劑溶液滴加完;滴加完畢后保溫l-4h,冷卻后調(diào)節(jié)乳液pH值到 7左右。
[0024] 綜上所述,本發(fā)明具有以下有益效果:制備的山棕黃麻復(fù)合床墊隔音隔熱、舒適環(huán) 保、抗菌透氣、使用壽命長。
[0025]
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026] 圖1是本發(fā)明山棕黃麻復(fù)合床墊網(wǎng)狀半成品的S形截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]
【具體實(shí)施方式】
[0028] 以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0029] 實(shí)施例一 山棕黃麻復(fù)合床墊制備包括: 山棕纖維的制備: ① 蒸煮:將采購來的山棕片進(jìn)行蒸煮,蒸煮方法具體是將山棕片置于蒸煮液中并在壓 力罐體內(nèi)進(jìn)行反復(fù)加壓、減壓操作,浴比為4:1,蒸煮時(shí)間為50min;所述蒸煮液為I. 5g/L的 碳酸鈉、6. 7g/L的娃酸鈉、0. 05g/L的二甲基亞砜、0. 6g/L的1-丁基-3-甲基咪唑氯鹽、9g/ L的雙氧水以及水組成;所述加壓應(yīng)使壓力罐內(nèi)溫度達(dá)到110°C,所述減壓是在加壓加熱后 快速向大氣釋放該壓力罐內(nèi)的壓力; ② 分離:將蒸煮后濾干的山棕片放上輸送帶進(jìn)入碾壓分絲機(jī)自動(dòng)分離成自然卷曲狀山 棕纖維,并自動(dòng)刪除碎片雜物; 麻纖維選用黃麻纖維;木質(zhì)纖維生物質(zhì)選用竹子。
[0030]對(duì)黃麻纖維和山棕纖維進(jìn)行一次竹醋處理和二次竹醋處理,一次竹醋處理是將黃 麻纖維和山棕纖維浸沒在45°C的一次竹醋處理液中28min,二次竹醋處理是將黃麻纖維和 山棕纖維浸沒在70°C的二次竹醋處理液中20min,所述一次竹醋處理液為25g/L的竹醋水 溶液,二次竹醋處理液為重量比1:0. 15:70的竹醋、乙二胺四乙酸和水組成的混合溶液。
[0031]然后噴涂抗菌溶液:抗菌溶液的組成配比: 苯酐25份、從玉米芯的芯渣中萃取的糠醇7份、三乙二醇10份、戊二酸15份、丁三醇 8份、鋅氧粉5份、氧化鎂3份、氯丁橡膠15份、軟化油2份、碳酸二甲酯15份、過氧化苯甲 酰1份、醋酸乙酯4份、乳化劑1份、殼聚糖20份、電氣石顆粒0. 3份、負(fù)離子粉0. 2份、柔 性磁體按摩珠〇. 1份、竹炭微粉1份、納米銀5XKT5、阻燃劑3份、甲基纖維素12份、去離 子水28份; 負(fù)離子粉配方:海鷗石18份;托瑪琳8份;蛋白石33份;蛇紋石4份;麥飯石5份;奇 冰石5份;北投石I. 5份;醫(yī)王石6份;貝殼2份;娃藻土 15份;氧化锫7份;磷酸锫5份。
[0032] 負(fù)離子粉制備:將所述海鷗石、托瑪琳、蛋白石、蛇紋石、麥飯石、奇冰石、北投石、 醫(yī)王石、貝殼、硅藻土、氧化鋯和磷酸鋯混合均勻,超細(xì)粉碎至顆粒粒徑為20nm,過篩,微波 處理:微波頻率為550MHz,微波處理時(shí)間為2min。
[0033] 阻燃劑按重量份數(shù)計(jì)由以下組分組成:低聚磷酸銨20份、磷酸銨10份、焦磷酸銨 6份、硫酸銨5份、硼酸5份、水25份。
[0034] 乳化劑為辛基酚聚氧乙烯醚; 納米銀的制備: A. 將十二烷基磺酸鈉溶液、水性聚丙烯酸酯和水合聯(lián)氨溶液加入硝酸銀水溶液中獲 得混合液,十二烷基磺酸鈉與硝酸銀的摩爾比為4:1;水性聚丙烯酸酯與硝酸銀的摩爾比 為0.4:1 ;水合聯(lián)氨與硝酸銀的摩爾比為0.2:1 ; B. 向混合液中加入二環(huán)己烷并-18-冠-6和偏磷酸鈉,二環(huán)己烷并-18-冠-6與硝酸 銀的摩爾比為3:1 ;偏磷酸鈉與硝酸銀的摩爾比為0. 8:1,控制pH值為8-9,得到納米銀。
[0035] 混合浸漬及開松:將麻纖維和山棕纖維經(jīng)過脫膠處理,然后梳理并剪短成短麻纖 維和短棕纖維,再將短麻纖維和短棕纖維按照重量比40 :25在木質(zhì)纖維素氣凝膠液中混合 浸漬20min,然后取出浙干并送至開松機(jī)內(nèi)進(jìn)行開松與混合;麻纖維與木質(zhì)纖維素氣凝膠 液的質(zhì)量比為3 :8; 氣流梳理成網(wǎng):將開松后的短麻纖維和短棕纖維通過氣流由滾筒槽均勻而下,均勻排 列形成如圖1所示的S形截面結(jié)構(gòu)的網(wǎng)狀半成品; 無紡針刺:將網(wǎng)狀半成品經(jīng)過至少兩次水針加固的水刺處理,經(jīng)復(fù)合纏結(jié)形成無紡針 刺麻棕纖維氣凝膠材料半成品; 高溫烘烤:將無紡針刺麻棕纖維氣凝膠材料半成品置于200°C的高溫上下熱風(fēng)中循環(huán) 穿透烘烤滾壓定型制成山棕黃麻復(fù)合床墊; 木質(zhì)纖維素氣凝膠液的制備方法為: a. 粉碎:將木質(zhì)纖維生物質(zhì)粉碎并過篩; b. 純化:將粉碎過篩后的木質(zhì)纖維生物質(zhì)溶解于按質(zhì)量比60 :1 :100組成的聚乙二 醇、氫氧化鈉和水的堿性水溶液體系中進(jìn)行降解純化12h,使純化后殘余的木質(zhì)素含量小于 3% ;木質(zhì)纖維生物質(zhì)與混合液的質(zhì)量比為15 :100 ; c. 凍融:分離純化后的木質(zhì)纖維生物質(zhì)溶液,得到木質(zhì)纖維素,將木質(zhì)纖維素置于氫 氧化鈉-尿素的水溶液中,通過低溫冷凍和室溫融化的凍融處理,得到木質(zhì)纖維素溶液; 氫氧化鈉與尿素的質(zhì)量比為9 :10 ; 低溫冷凍的溫度為-15°C; 室溫融化的溫度為35°C;溶解時(shí)間為7min; d. 凝固再生:將木質(zhì)纖維素溶液脫泡后置于H2S04/Na2S04水溶液中凝固再生制備得到 木質(zhì)纖維素氣凝膠液。
[0036] 木質(zhì)素副產(chǎn)品收集:采用丙烯酸回收所述步驟b純化后得到的木質(zhì)素黑液中的 堿,同時(shí)使木質(zhì)素副產(chǎn)品被沉淀收集。
[0037]將反應(yīng)得到的丙烯酸鈉與步驟c得到的木質(zhì)纖維素溶液進(jìn)行混合,經(jīng)接枝共聚反 應(yīng)得到用于農(nóng)作物保水劑使用的吸水性樹脂。
[0038] 床芯材料為10層結(jié)構(gòu),每層厚度為0. 1-0. 18cm,層與層之間通過彈力膠粘結(jié)而 成;彈力膠包括按重量比1:1混合的第一彈力膠和第二彈力膠; 第一彈力膠包括10份重量的固體含量為60-75%的丙烯酸樹脂乳液、10份水性聚氨酯、 5份重量的丙烯酸樹脂粉末、2份重量的固體含量為20%的EVA乳液以及1份重量的氯化聚 丙烯; 丙烯酸樹脂乳液的制備: 4. 63份辛基酚聚氧乙烯醚(0P-10)、1. 67份十二烷基硫酸鈉、0. 6份碳酸氫鈉溶于70 份去離子水,然后加入反應(yīng)釜中,升溫至70°C左右;稱取1. 3份甲基丙烯酸甲酯、2. 14份 苯乙烯、50. 9份丙烯酸丁酯、29. 08份丙烯酸異辛酯、2. 45份甲基丙烯酸丁酯、1. 8份丙烯 腈、〇. 8份丙烯酸和1. 44份甲基丙烯酸制成混合單體;將1/3份混合單體加入反應(yīng)釜中,在 85°C預(yù)乳化30min;然后將0. 45份引發(fā)劑過硫酸銨(APS)加入到50份去離子水中制成溶液 逐漸滴加至反應(yīng)釜中,同時(shí)滴加剩余單體,約3h滴加完畢,控制混合單體先于引發(fā)劑溶液 滴加完;滴加完畢后,保溫Ih后即可制成待用乳液; 丙烯酸樹脂粉末的制備:將3份BPO溶于13. 3份甲基丙烯酸甲酯、61份苯乙烯、21. 4 份丙烯酸正丁酯和4. 3份丙烯酸的混合單體中;將溶有引發(fā)劑的混合單體加入到溶有7. 5 份保護(hù)膠體的500份去離子水中,高速攪拌,同時(shí)在30min內(nèi)升溫至85°C;保溫反應(yīng)4h后 收集產(chǎn)物;將產(chǎn)物烘干粉碎后,以200目篩網(wǎng)過濾制成丙烯酸樹脂粉末待用。
[0039] 第二彈力膠的制備方法為:將質(zhì)量濃度為30%的聚乙烯醇水溶液和5%的水性聚 氨酯水溶液加溫至60°C,降溫至30°C添加丙烯酸酯10%,然后加入氫氧化鉀0. 1%升溫至 l〇〇°C,再加入骨質(zhì)蛋白5%、松香脂6%、丁香酚2% ;反應(yīng)3小時(shí)降溫至45°C,然后加入苯甲酸 鈉0. 06%、二叔丁基過氧化物0. 01%和醋酸乙酯0. 1%,攪拌1小時(shí),冷卻,制得第二彈力膠。
[0040] 隔音測(cè)試在10平方米的標(biāo)準(zhǔn)房間內(nèi)進(jìn)行。
[0041]表1
【權(quán)利要求】
1. 一種山棕黃麻復(fù)合床墊,其特征在于它通過以下步驟制備而成: (1) 山棕纖維的制備: ① 蒸煮:將采購來的山棕片進(jìn)行蒸煮,蒸煮方法具體是將山棕片置于蒸煮液中并在 壓力罐體內(nèi)進(jìn)行反復(fù)加壓、減壓操作,浴比為3-5:1,蒸煮時(shí)間為40-60min;所述蒸煮液 為l-2g/L的碳酸鈉、6-7g/L的硅酸鈉、0? 03-0. 07g/L的二甲基亞砜、0? 5-0. 9g/L的1- 丁 基-3-甲基咪唑氯鹽、8-10g/L的雙氧水以及水組成;所述加壓應(yīng)使壓力罐內(nèi)溫度達(dá)到 100-120°C,所述減壓是在加壓加熱后快速向大氣釋放該壓力罐內(nèi)的壓力; ② 分離:將蒸煮后濾干的山棕片放上輸送帶進(jìn)入碾壓分絲機(jī)自動(dòng)分離成自然卷曲狀山 棕纖維,并自動(dòng)刪除碎片雜物; (2) 混合浸漬及開松:首先將麻纖維和山棕纖維經(jīng)過脫膠處理,然后梳理并剪短成短麻 纖維和短棕纖維,再將所述短麻纖維和短棕纖維按照重量比30-40 :25-50在木質(zhì)纖維素氣 凝膠液中混合浸漬15_20min,然后取出浙干并送至開松機(jī)內(nèi)進(jìn)行開松與混合;所述麻纖維 與所述木質(zhì)纖維素氣凝膠液的質(zhì)量比為1-3 :8-20 ; (3) 氣流梳理成網(wǎng):將所述開松后的短麻纖維和短棕纖維通過氣流由滾筒槽均勻而下, 均勻排列形成S形截面結(jié)構(gòu)的網(wǎng)狀半成品; (4) 無紡針刺:將所述網(wǎng)狀半成品經(jīng)過至少兩次水針加固的水刺處理,經(jīng)復(fù)合纏結(jié)形成 無紡針刺麻棕纖維氣凝膠材料半成品; (5) 高溫烘烤:將所述無紡針刺麻棕纖維氣凝膠材料半成品置于180-200°C的高溫上 下熱風(fēng)中循環(huán)穿透烘烤滾壓定型制成山棕黃麻復(fù)合床墊; 所述的麻纖維為黃麻纖維;所述進(jìn)行開松前先對(duì)所述黃麻纖維和山棕纖維進(jìn)行一 次竹醋處理和二次竹醋處理,一次竹醋處理是將黃麻纖維浸沒在40-50°C的一次竹醋 處理液中20-40min,二次竹醋處理是將黃麻纖維浸沒在55-80°C的二次竹醋處理液中 10-30min,所述一次竹醋處理液為20-30g/L的竹醋水溶液,所述二次竹醋處理液為重量比 1:0. 1-0. 2:60-100的竹醋、乙二胺四乙酸和水組成的混合溶液; 所述二次竹醋處理后對(duì)所述黃麻纖維和山棕纖維進(jìn)行抗菌處理,具體為: 將抗菌溶液靜電噴涂于黃麻纖維表面,然后進(jìn)行微波處理,抽真空至真空度 為-0. 04MPa?-0. 03MPa,再進(jìn)行微波蒸煮木漿處理,微波頻率為IOOMHz?250MHz,微 波處理時(shí)間為2?5min ;靜電噴涂的噴涂距離80mm-100mm,噴涂電壓90V-120V,氣壓 0. 05-0. 08Mpa ; 所述抗菌溶液由以下重量份數(shù)的原料組成: 苯酐25-35份、從天然植物中提取的糠醇7-11份、三乙二醇10-12份、戊二酸15-18份、 丁三醇8-10份、鋅氧粉5-7份、氧化鎂3-5份、氯丁橡膠15-25份、軟化油2-3份、碳酸二甲 酯15-20份、過氧化苯甲酰1-3份、醋酸乙酯4-8份、乳化劑1-4份、殼聚糖20-30份、電氣 石顆粒0. 3-0. 7份、負(fù)離子粉0. 2-0. 6份、柔性磁體按摩珠0. 1-0. 4份、竹炭微粉1-4份、納 米銀5 X l(T5-9 X KT5份、阻燃劑1-3份、甲基纖維素10-14份、去離子水20-40份; 所述負(fù)離子粉由以下組分按質(zhì)量份組成:海鷗石15-20份;托瑪琳5-10份;蛋白石 30-35份;蛇紋石2-6份;麥飯石4-6份;奇冰石4-6份;北投石1-2份;醫(yī)王石5-7份;貝 殼1-3份;娃藻土 12-18份;氧化锫5-8份;磷酸锫4-6份; 所述乳化劑為辛基酚聚氧乙烯醚、磺化蓖麻油、十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉中 的一種或幾種; 所述納米銀按照以下步驟制備而成: A. 將十二烷基磺酸鈉溶液、水性聚丙烯酸酯和水合聯(lián)氨溶液加入硝酸銀水溶液中獲得 混合液,所述十二烷基磺酸鈉與硝酸銀的摩爾比為4-6:1 ;所述水性聚丙烯酸酯與硝酸銀 的摩爾比為0. 4-0. 6:1 ;所述水合聯(lián)氨與硝酸銀的摩爾比為0. 2-0. 3:1 ; B. 向所述混合液中加入冠醚和偏磷酸鈉,所述冠醚與硝酸銀的摩爾比為3-5:1 ;所述 偏磷酸鈉與硝酸銀的摩爾比為〇. 8-1. 3:1,控制pH值為8-9,得到納米銀; 所述木質(zhì)纖維素氣凝膠液的制備方法為: a. 粉碎:將木質(zhì)纖維生物質(zhì)粉碎并過篩; b. 純化:將粉碎過篩后的所述木質(zhì)纖維生物質(zhì)溶解于按質(zhì)量比35-60 :0. 5-1 :100組 成的聚乙二醇、氫氧化鈉和水的堿性水溶液體系中進(jìn)行降解純化8-12h,使純化后殘余的木 質(zhì)素含量小于5% ;所述木質(zhì)纖維生物質(zhì)與所述混合液的質(zhì)量比為5-15 :100 ; c. 凍融:分離所述純化后的木質(zhì)纖維生物質(zhì)溶液,得到木質(zhì)纖維素,將所述木質(zhì)纖維 素置于氫氧化鈉-尿素的水溶液中,通過低溫冷凍和室溫融化的凍融處理,得到木質(zhì)纖維 素溶液; 所述氫氧化鈉與尿素的質(zhì)量比為5-9 :10-15 ; 所述低溫冷凍的溫度為-12- -15°C ; 所述室溫融化的溫度為20-35°C ;溶解時(shí)間為3-7min ; d. 凝固再生:將所述木質(zhì)纖維素溶液脫泡后置于H2S04/Na2S0 4A溶液中凝固再生制備 得到木質(zhì)纖維素氣凝膠液。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種山棕黃麻復(fù)合床墊,其特征在于:所述木質(zhì)纖維生物質(zhì) 為竹子、松木、玉米桿、蘆葦或甘蔗渣。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種山棕黃麻復(fù)合床墊,其特征在于:采用丙烯酸回收所述 步驟b純化后得到的木質(zhì)素黑液中的堿,同時(shí)使木質(zhì)素副產(chǎn)品被沉淀收集。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種山棕黃麻復(fù)合床墊,其特征在于:將反應(yīng)得到的丙烯酸 鈉與所述步驟c得到的木質(zhì)纖維素溶液進(jìn)行混合,經(jīng)接枝共聚反應(yīng)得到用于農(nóng)作物保水劑 使用的吸水性樹脂。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的一種山棕黃麻復(fù)合床墊,其特征在于:所述氣流梳 理成網(wǎng)后進(jìn)行多次過濾除塵處理,分離出植物纖維中殘留的粉塵和雜質(zhì), 可確保廣品中無粉塵雜質(zhì),進(jìn)一步提商其環(huán)保性。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種山棕黃麻復(fù)合床墊,其特征在于:所述步驟B向所述混 合液中加入冠醚和偏磷酸鈉前,將所述混合液加熱至45-55°C ;所述步驟B向所述混合液中 加入冠醚和偏磷酸鈉后加熱至70-85°C,持續(xù)攪拌5-8min ; 所述步驟B在微波真空條件下進(jìn)行,具體是抽真空至真空度為-0. 02MPa?-0. OOlMPa, 再進(jìn)行微波處理,微波頻率為IOOMHz?230MHz,微波處理時(shí)間為3?7s。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的一種山棕黃麻復(fù)合床墊,其特征在于:所述抗菌溶 液中按重量份還包括3-6份木質(zhì)纖維素氣凝膠粉末;所述木質(zhì)纖維素氣凝膠粉末的制備方 法是將所述木質(zhì)纖維素氣凝膠液依次經(jīng)水洗、乙醇置換、超臨界二氧化碳干燥和粉碎后制 得。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種山棕黃麻復(fù)合床墊,其特征在于:所述負(fù)離子粉的制備 是將所述海鷗石、托瑪琳、蛋白石、蛇紋石、麥飯石、奇冰石、北投石、醫(yī)王石、貝殼、硅藻土、 氧化鋯和磷酸鋯混合均勻,超細(xì)粉碎至顆粒粒徑為15-30nm,過篩,微波處理,微波頻率為 500?650MHz,微波處理時(shí)間為1?3min。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種山棕黃麻復(fù)合床墊,其特征在于:所述抗菌溶液中含有 催化劑0. 8-2. 5份;所述催化劑為濃度為5-lOwt%的氫氧化鈉溶液; 所述從天然植物中提取的糠醇選自從玉米芯的芯渣、燕麥或小麥的麥麩或竹木屑中萃 取的糠醇;所述從天然植物中提取的植物酚為丁香酚或腰果酚。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種山棕黃麻復(fù)合床墊,其特征在于:所述山棕黃麻復(fù)合床 墊為多層結(jié)構(gòu),每層厚度為〇. l_2cm,層與層之間通過彈力膠粘結(jié)而成;所述彈力膠包括按 重量比1-3:1混合的第一彈力膠和第二彈力膠; 所述第一彈力膠包括10-35份重量的固體含量為60-75%的丙烯酸樹脂乳液、10-15份 水性聚氨酯、5-8份重量的丙烯酸樹脂粉末、2-6份重量的固體含量為20-35%的EVA乳液以 及1-4份重量的氯化聚丙烯; 所述第二彈力膠的制備方法為:將質(zhì)量濃度為30-45%的聚乙烯醇水溶液和5-10%的水 性聚氨酯水溶液加溫至60-80°C,降溫至30-50°C添加丙烯酸酯10-15%,然后加入氫氧化鉀 0. 1-0. 2%升溫至100-1KTC,再加入骨質(zhì)蛋白5-8%、松香脂6-9%、從天然植物中提取的植物 酚2-4% ;反應(yīng)3-5小時(shí)降溫至45-55°C,然后加入苯甲酸鈉0. 06-0. 08%、二叔丁基過氧化物 0. 01-0. 02%和醋酸乙酯0. 1-0. 3%,攪拌1-1. 5小時(shí),冷卻,制得所述第二彈力膠。
【文檔編號(hào)】D06M101/04GK104305768SQ201410567088
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月22日
【發(fā)明者】胡立江, 方志財(cái), 李俊, 蔡京昊 申請(qǐng)人:浙江和也健康科技有限公司