專利名稱：一種纖維棉墊及其制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種纖維棉墊制備工藝，具體地說，本發(fā)明涉及一種通過采用低熔點纖維(熱熔纖維)與植物纖維混合熱處理為主要原料制備纖維棉墊的制備工藝，本發(fā)明還涉及使用該工藝所生產(chǎn)的纖維棉墊。
背景技術(shù)：
采用化學(xué)合成纖維生產(chǎn)的纖維棉產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用在床墊、沙發(fā)等家居用品、汽車座墊以及建筑用吸音隔熱材料、工業(yè)場所空氣預(yù)過濾工業(yè)用濾材保溫材料等領(lǐng)域，而由于現(xiàn)有大量使用的采用石油化工工業(yè)和煉焦工業(yè)中的副產(chǎn)品的合成纖維價格高，資源有限，還面臨石油煤炭資源枯竭的威脅，如改進(jìn)工藝采用大自然大量存在的植物纖維比如經(jīng)脫水除雜處理的棕椰絲、茅草、蘆葦、麥秸、稻草、大麻、黃麻、亞麻、香蕉樹、玉米桿、甘蔗渣等植物纖維，以及木刨花、碎海綿、毛紡織碎料等廢棄可再生利用纖維，替代部分化纖其應(yīng)用前景將非常光明的。可喜的是國內(nèi)外已有大量研究和應(yīng)用植物纖維和可再生利用纖維制備纖維棉的方法和產(chǎn)品，如專利權(quán)人黃顯飚2008年04月15日申請的名稱為“一種氣流成網(wǎng)纖維棉制備工藝及制成的纖維棉”(申請(專利)號200810027380. 2，公開(公告)號CN101307529，公開(公告)H =2008. 11. 19)專利技術(shù)。該發(fā)明公開了氣流成網(wǎng)纖維棉的制備工藝及其制造的纖維棉。用低熔點纖維與其他纖維配制成原料，依次經(jīng)過開料、粗開松、精開松、氣流成網(wǎng)、熱粘合定型分切包裝，制所需的纖維棉，所述氣流成網(wǎng)是通過氣流對經(jīng)過精開松后充分混合蓬松的纖維均勻分布在棉箱內(nèi)進(jìn)一步混和后，被加壓氣流輸送到成網(wǎng)簾和成網(wǎng)滾筒之間形成所需網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。該制備工藝選材范圍廣，不僅適用所有現(xiàn)有工藝采用的原材料，還可以選用現(xiàn)有技術(shù)無法使用的原材料如茅草、蘆葦、麥秸、稻草甘蔗渣等自然界廣泛存在的植物纖維，以及木刨花、碎海綿、毛紡織碎料等廢棄物資再生利用，同時生產(chǎn)率高，能耗低，生產(chǎn)出的纖維棉性能有很大改觀可根據(jù)需要應(yīng)用在更廣的領(lǐng)域。我們知道，應(yīng)用在床墊、沙發(fā)等家居用品、汽車座墊以及建筑用吸音隔熱材料、工業(yè)場所空氣預(yù)過濾工業(yè)用濾材保溫材料等纖維棉墊制品，通常較厚，纖維棉之間的連接或粘結(jié)一般需要較為牢固不易脫落。而棕椰絲、茅草、蘆葦、麥秸、稻草甘蔗渣等自然界廣泛存在的植物纖維，以及木刨花、碎海綿、毛紡織碎料等廢棄物資再生利用的纖維主要呈二維分布，各纖維致密性不同，相互連接或粘結(jié)不易，因此它的強力差、彈性較差且特別是易起層分離脫落，沒有化纖纖細(xì)柔軟且極易相互纏繞難分離的優(yōu)勢，直接影響產(chǎn)品品質(zhì)，限制該技術(shù)的使用，更嚴(yán)重的是上述植物纖維以及再生利用的纖維大多吸水性強、易滋生細(xì)菌，還特別受蟑螂、蜱蟲等害蟲的喜愛?；谶@些原因，用戶使用植物纖維和再生利用纖維的積極性大減，本來一個非常好的環(huán)保項目面臨被遺棄的境地
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有利用植物纖維和再生利用的纖維制備纖維棉墊工藝中易起層分離脫落、易滋生細(xì)菌病蟲害等的缺陷，提供一種既可以有效利用大量存在的植物纖維和可再生利用的纖維，又不影響產(chǎn)品質(zhì)量的纖維棉墊及其制備工藝。本發(fā)明一種纖維棉墊及其制備工藝改進(jìn)部分原理是通過對已熱粘合定型分切制成的混合纖維棉塊，周邊貼合化學(xué)纖維棉層，固定植物纖維和/或再生利用的纖維制成的纖維棉塊并隔離外界細(xì)菌病蟲害的侵?jǐn)_，既可以有效利用大量存在的和可再生的植物纖維，也不影響纖維棉墊產(chǎn)品質(zhì)量。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的一種纖維棉墊的制備工藝，以纖維原料的總重量為基準(zhǔn)采用5%至85%的低熔點纖維與植物纖維或可再生纖維95%至15%配制成原料，將該配制原料依次經(jīng)過稱重配料、粗開松、精開松、成網(wǎng)、熱粘合定型分切制成混合纖維棉塊1，所述混合纖維棉塊I周邊貼合化學(xué)纖維棉層2。所述化學(xué)纖維棉層2為含5%至35%的低熔點纖維與普通化學(xué)纖維混合成網(wǎng)鋪設(shè)在混合纖維棉塊I周邊，經(jīng)熱粘合設(shè)備貼合定型。所述混合纖維棉塊I周邊噴涂粘膠，再將化學(xué)纖維層粘貼擠壓定型在混合纖維棉塊I周邊。所述的植物纖維是經(jīng)脫水除雜處理的棕椰絲、茅草、蘆葦、麥秸、稻草、大麻、黃麻、亞麻、香蕉樹、玉米桿、甘蔗渣中的一種或多種植物纖維的混和。這些植物纖維最好再經(jīng)過噴涂殺菌劑、紫外線殺菌等工藝抗菌處理，如能再經(jīng)過噴涂阻燃劑更佳。所述可再生纖維是經(jīng)脫水除雜處理的的木刨花、碎海綿、毛紡織碎料中的一種或多種混和。這些可以再生纖維最好再經(jīng)過噴涂殺菌劑、紫外線殺菌等工藝抗菌處理，如能再經(jīng)過噴涂阻燃劑更佳。所述化學(xué)纖維棉層2貼合在混合纖維棉塊I上面或下面層之一或上面下面兩層。所述化學(xué)纖維棉層2貼合在混合纖維棉塊I周邊之一或周邊全部。所述成網(wǎng)工藝為氣流成網(wǎng)工藝。參見專利權(quán)人黃顯飚2008年04月15日專利號為200810027380. 2，申請的名稱為“一種氣流成網(wǎng)纖維棉制備工藝及制成的纖維棉”專利文件介紹。所述氣流成網(wǎng)是通過氣流對經(jīng)過精開松后充分混合蓬松的纖維均勻分布在棉箱內(nèi)進(jìn)一步混和后，輸送到毛坯成形器，纖維在毛坯成形器中帶震動的振板與對應(yīng)的器壁的作用下緊湊堆積至設(shè)定密度的毛坯，該毛坯再經(jīng)釘板錫林重新開松，然后被加壓氣流輸送到成網(wǎng)簾和成網(wǎng)滾筒之間形成所需網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)?！N纖維棉墊,根據(jù)上述工藝制造的纖維棉墊。本發(fā)明的一種纖維棉墊制備工藝及制成的纖維棉墊有如下有益效果1.本發(fā)明較好解決了植物纖維和再生利用的纖維替代大部分化學(xué)纖維中出現(xiàn)斷層脫落等問題，不僅節(jié)省大量資源，原料選擇范圍廣，特別是可以采用自然界廣泛存在而又未充分利用的棕椰絲、蘆葦、枯草等天然植物以及紡織服裝邊角料、碎海棉、木刨花等大量的工業(yè)廢棄物，還可以有效利用棕椰絲、蘆葦、枯草、碎海棉、木刨花等物的某些優(yōu)于化學(xué)纖維或人造纖維的特性，同時滿足人們對自然、環(huán)保、時尚的追求；2.本發(fā)明周邊貼合化學(xué)纖維棉層，固定植物纖維和/或再生利用的纖維制成的纖維棉塊可以有效隔離外界細(xì)菌病蟲害的侵?jǐn)_；3.本發(fā)明克服現(xiàn)有棕椰絲、蘆葦、枯草等天然植物粗纖維扎手的不舒服的感觀，即可有化纖棉墊的感觀和舒適，也有效利用廉價可再生環(huán)保原料，還可降低成本。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明一種纖維棉墊及其制備工藝實施例進(jìn)行詳細(xì)說明。所述實施例是以非限定性示例的方式給出圖1為應(yīng)用本發(fā)明一種纖維棉墊制備工藝制成的纖維棉墊剖面結(jié)構(gòu)示意例說明1混合纖維棉塊 2------化學(xué)纖維棉層
具體實施例方式在介紹本發(fā)明之前，我們應(yīng)首先了解纖維棉生產(chǎn)技術(shù)，纖維棉生產(chǎn)較多采用噴膠棉工藝或熱熔棉工藝，這兩種工藝各有不同。噴膠棉采用的是普通纖維運用膠水或表層鋪網(wǎng)使表面結(jié)構(gòu)粘合，如以聚酯(PET)纖維為原料的噴膠棉生產(chǎn)工藝流程，通常要經(jīng)開包機、開棉機、開松后送入給棉機，再經(jīng)梳棉機梳理成薄狀層狀，即纖維呈二維分布，然后再將呈二維分布的薄狀層狀的聚酯(PET)纖維層用成型機折疊成所需的厚度，噴上膠粘劑，使層層疊疊的纖維相結(jié)合，烘干而成。而熱熔棉工藝?yán)玫腿埸c復(fù)合短纖維的纖維皮層有低溫熔融性能，在110 180度的低溫下熔融(部分產(chǎn)品在100或120°C攝氏度干熱條件下即可熔融粘連的纖維，而普通滌綸短纖維的熔點為255度以上)，熔化的周邊部分像膠水一樣，與其他纖維粘合，具有粘合劑的功能。低熔點纖維品種已有許多種，包括LMF (4080低熔點纖維)、低熔點聚烯烴熱粘結(jié)纖維、聚酯復(fù)合紡絲生產(chǎn)的低熔點纖維、低熔點聚酯、聚丙烯、聚酰胺類熱熔膠、低熔點的無規(guī)共聚改性聚酯等。采用兩種或兩種以上經(jīng)特殊加工的纖維，運用物理加工的方法，將一種低熔點纖維和其它纖維均勻混合，經(jīng)加熱后，使結(jié)構(gòu)穩(wěn)定?，F(xiàn)有熱熔棉生產(chǎn)工藝技術(shù)有許多，工藝流程通常包括開料 、梳棉、成型、熱烘粘接、定型、分切等。本發(fā)明主要熱熔棉工藝，而其中采用氣流成網(wǎng)工藝的請參見專利權(quán)人黃顯飚2008年04月15日申請的名稱為“一種氣流成網(wǎng)纖維棉制備工藝及制成的纖維棉”專利號為200810027380. 2專利文件介紹，該發(fā)明可以應(yīng)用在全封閉(僅少數(shù)進(jìn)出口料)電腦控制自動化生產(chǎn)流水線。一種氣流成網(wǎng)纖維棉制備生產(chǎn)工藝流程依次包括稱重配料、粗開松、精開松、氣流成網(wǎng)、熱粘合定型分切包裝等，現(xiàn)分別介紹如下a.稱重配料采用5%至85%的低熔點纖維與植物纖維和/或再生利用的纖維95%至15%配制成原料，本實施例采用20%的低熔點纖維LMF (4080低熔點纖維)與80%碎海綿混和(一般由開料機混料機完成)，反復(fù)混和均勻后將該配制原料，經(jīng)傳送帶送入b.粗開松采用開松機械(工作原理同現(xiàn)有技術(shù))，將纖維初步開松，使纖維蓬松，得到充分混和。本實施例為確保開松效果采用三級粗開松，然后進(jìn)入，c.精開松采用金屬針板與回?fù)舸蚴值慕Y(jié)合，控制喂入纖維均勻一致，開松柔和，纖維損傷小，為防止然后原料中夾雜如碎石、鈕扣、別針、徽章等雜物進(jìn)入，生產(chǎn)中設(shè)置除雜程序，進(jìn)入d.除雜以高速轉(zhuǎn)向器和收集器，通過離心力自動分離雜物并排出，以保證產(chǎn)品的安全性，除雜后，風(fēng)機吹出，進(jìn)入，
e.氣流成網(wǎng)氣流成網(wǎng)機包括一個棉箱，內(nèi)裝有一個帶網(wǎng)罩的吸風(fēng)機，使纖維均勻分布，把從風(fēng)機吹進(jìn)來的纖維均勻地分布在棉箱內(nèi)。棉箱底部有一對輸出羅拉把纖維送入混棉倉，在混棉倉內(nèi)纖維得到進(jìn)一步混和。混棉倉內(nèi)的纖維通過輸送帶再被一條斜釘輸送簾輸送到毛坯成形器內(nèi)。毛坯成形器由混棉倉的外壁(器壁)和一塊帶震動的振板構(gòu)成，通過相互作用令毛坯成形器內(nèi)的纖維緊湊的堆積在一起增加毛坯密度。棉箱和混棉倉都裝有除塵風(fēng)機，把纖維中的微塵吸走，吸除的塵埃通過密閉的管道送到中央集塵裝置，集中處理，不會影響車間工作環(huán)境，損害員工身體健康。在毛坯成形器底部裝有4根輸出羅拉及X射線(不帶放射源)重量測控系統(tǒng)，該系統(tǒng)回準(zhǔn)確地測量在毛坯成形器出口處的毛坯密度，如檢測出來的毛坯密度偏離原來的設(shè)定值，電腦會發(fā)出訊號給毛坯成形器底部的4根輸出羅拉，自動調(diào)整他們的輸出速度以保持正確的毛坯密度。從毛坯成形器出來的毛還會再被釘板錫林重新開松，然后通過風(fēng)機被加壓氣流輸送到成網(wǎng)簾和成網(wǎng)滾筒之間形成所需網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。氣流成網(wǎng)機的出口處裝有一對圓形切邊刀，切除纖維棉毛坯的多余邊角，纖維棉毛坯繼續(xù)進(jìn)入熱粘合定型分切包裝程序，多余邊角被吸風(fēng)機吸走，并回輸?shù)匠删W(wǎng)機內(nèi)與纖維重新混和回用。經(jīng)氣流成網(wǎng)機處理后，使纖維呈垂直交叉三維分布的支撐骨架，完全徹底的改變了過去纖維成型的整體結(jié)構(gòu)，大大增加了纖維結(jié)構(gòu)的360度的反彈力。從而使棉網(wǎng)的纖維密度提高，棉網(wǎng)的拉伸強度增強，彈性(360度)以倍數(shù)增加。f.熱粘合定型分切包裝帶2個熱烘箱和I個冷卻箱，箱體外采用環(huán)保隔熱棉，以保證充分節(jié)約熱能和減少對環(huán)境的影響。投入烘箱，通過高溫180-200°C (—般不要超過2200C )熱烘，將低熔點纖維熔化，熔融粘連的纖維，熔化的周邊部分像膠水一樣，與其他纖維粘合，使混勻初步成型的網(wǎng)狀纖維間相互充分粘和后，立即進(jìn)入冷卻箱定型，然后進(jìn)入分切工序可通過分切機完成，調(diào)節(jié)縱切、橫切間的刀距，按設(shè)計要求的長寬完成分切，完成纖維棉塊I的制作過程。上述植物纖維和/或再生利用的纖維，可以采用經(jīng)脫水除雜分切成段處理的棕椰絲、茅草、蘆葦、麥秸、稻草、大麻、黃麻、亞麻、香蕉樹、玉米桿、甘蔗渣中的一種或多種植物纖維的混和，也可以是棉桿，麻桿，玉米桿，高梁桿，向日葵桿，竹絲，蒲草，椰子殼，茅草和廢紙等，這些纖維最好再經(jīng)過噴涂殺菌劑、紫外線殺菌等工藝抗菌處理，如能再經(jīng)過噴涂阻燃劑更佳。當(dāng)然纖維棉塊的制作不限于上述工藝和方法。本發(fā)明纖維棉墊的制作時在上述纖維棉塊制作的基礎(chǔ)之上完成，參照圖1為應(yīng)用本發(fā)明一種纖維棉墊制備工藝制成的纖維棉墊剖面結(jié)構(gòu)示意圖，經(jīng)上述工藝定型分切制成混合纖維棉塊I，在混合纖維棉塊I周邊貼合化學(xué)纖維棉層2?；瘜W(xué)纖維棉層2可以為含5%至35%的低熔點纖維與普通化學(xué)纖維混合成網(wǎng)鋪設(shè)在混合纖維棉塊I周邊，經(jīng)熱粘合設(shè)備貼合定型，也可以將混合纖維棉塊I周邊噴涂粘膠，再將化學(xué)纖維層粘貼擠壓定型在混合纖維棉塊I周邊。當(dāng)然化學(xué)纖維棉層2可以貼合在混合纖維棉塊I上面或下面層之一或上面下面兩層，還可以貼合在混合纖維棉塊I周邊之一或周邊全部。當(dāng)然，本發(fā)明不限于上述及附圖示出的實施例，凡依本創(chuàng)造之精神所作的修改及等效變換，或在此基礎(chǔ)上采用多種變形，都屬于本發(fā)明保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種纖維棉墊的制備工藝，以纖維原料的總重量為基準(zhǔn)采用5%至85%的低熔點纖維與植物纖維或可再生纖維95%至15%配制成原料，將該配制原料依次經(jīng)過稱重配料、粗開松、精開松、成網(wǎng)、熱粘合定型分切制成混合纖維棉塊(I)，其特征在于所述混合纖維棉塊(I)周邊貼合化學(xué)纖維棉層(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維棉墊的制備工藝，其特征在于所述化學(xué)纖維棉層(2)為含5%至35%的低熔點纖維與普通化學(xué)纖維混合成網(wǎng)鋪設(shè)在混合纖維棉塊(I)周邊，經(jīng)熱粘合設(shè)備貼合定型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維棉墊的制備工藝，其特征在于所述混合纖維棉塊(I)周邊噴涂粘膠，再將化學(xué)纖維層粘貼擠壓定型在混合纖維棉塊(I)周邊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種纖維棉墊的制備工藝，其特征在于所述的植物纖維是經(jīng)脫水除雜處理的棕椰絲、茅草、蘆葦、麥秸、稻草、大麻、黃麻、亞麻、香蕉樹、玉米桿、甘蔗渣中的一種或多種植物纖維的混和。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種纖維棉墊的制備工藝，其特征在于所述的可再生纖維是經(jīng)脫水除雜處理的的木刨花、碎海綿、毛紡織碎料中的一種或多種混和。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種纖維棉墊的制備工藝，其特征在于所述化學(xué)纖維棉層(2)貼合在混合纖維棉塊(I)上面或下面層之一或上面下面兩層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種纖維棉墊的制備工藝，其特征在于所述化學(xué)纖維棉層(2)貼合在混合纖維棉塊(I)周邊之一或周邊全部。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種纖維棉墊的制備工藝，其特征在于所述成網(wǎng)工藝為氣流成網(wǎng)工藝。
9.一種纖維棉墊，其特征在于根據(jù)權(quán)利要求1至8之一所述工藝制造的纖維棉墊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種纖維棉墊及其制備工藝，具體地說，本發(fā)明涉及一種通過采用低熔點纖維與植物纖維混合熱處理為主要原料制備纖維棉墊的制備工藝及該工藝制成的纖維棉墊。該制備工藝，以纖維原料的總重量為基準(zhǔn)采用5％至85％的低熔點纖維與植物纖維或可再生纖維95％至15％配制成原料，將該配制原料依次經(jīng)過稱重配料、粗開松、精開松、成網(wǎng)、熱粘合定型分切制成混合纖維棉塊，該纖維棉塊周邊貼合化學(xué)纖維棉層。本發(fā)明較好解決了植物纖維和再生利用的纖維替代大部分化學(xué)纖維技術(shù)中出現(xiàn)斷層脫落等問題，并隔離外界細(xì)菌病蟲害的侵?jǐn)_，也避免植物纖維等粗纖維扎手的不舒服的感觀，原料選擇范圍廣，有效節(jié)省大量資源。
文檔編號D04H1/425GK103061036SQ20121059535
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月30日
發(fā)明者劉衛(wèi)波 申請人:劉衛(wèi)波