技术领域
本发明涉及家居用品，特别涉及一种可清洗婴儿床垫及其制造工艺。
背景技术
众所周知，婴儿的皮肤十分娇嫩，因此，不仅家长对婴幼儿的照顾尤为细致，现代社会也设计了各种适用于婴儿使用的各类物品。现有的婴儿床垫品种繁多，如授权公告号为CN201571776U的专利公开的一种新型婴儿床垫，包括外床套、内床套及填充在内床套内的填充物，外床套包覆在内床套外，上述填充物为经编三层网布；经编三层网布使床垫具有良好的透气性，能够使婴儿的睡眠更加舒适。
但是，婴儿往往睡得较死，且也没有大小便的概念，往往睡着睡着就会小便，将床垫表面弄脏弄湿，湿掉的床垫会让婴儿睡眠过程中感觉到不舒适。
发明内容
本发明的第一个目的是提供一种可清洗婴儿床垫，能够使尿迅速通过，能够保持布面干爽，避免了床垫表面湿透而影响婴儿睡眠质量。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种可清洗婴儿床垫，包括喷丝内垫以及包覆在喷丝内垫外的罩体，所述罩体包括设置在喷丝内垫上端面的无纺布透水层以及设置在内垫下端面的阻水垫，所述阻水垫依次包括与喷丝内垫抵接的PP树脂层、设置于PP树脂层下方的海绵垫层以及位于海绵垫层下方的耐磨层；所述喷丝内垫由EVA材料经过喷丝制成，所述EVA材料的制备原料由以下组分组成，各组分及其质量份数如下：
EVA树脂80～90份、LLDPE树脂10～15份、高目数滑石粉20～30份、石蜡硬脂酸5～8份、硅烷偶联剂5～8份、硅酮母粒5～8份、除味剂0.5～1.5份、茉莉花油0.5～1.5份、抗氧剂0.3～0.6份。
通过采用上述技术方案，EVA树脂具有良好的柔软性，橡胶般的弹性，可挠性好，透明性和表面光泽性好，化学稳定性良好，抗老化和耐臭氧强度好，无毒性；LLDPE树脂具有较好的流变性或熔融流动性，其能够使聚合物分子链的应力松弛更快，降低EVA树脂对剪切的敏感程度；高目数滑石粉能够起到作用，同时，使成型后的材料的表面更加具有光泽感；石蜡硬脂酸能够起到内、外润滑的作用，减少剪切过程中体系内的应力现象；硅烷偶联剂一部分是亲无机基团，可与无机填充剂或增强材料作用；另一部分是亲有机基团，可与合成树脂作用可降低合成树脂熔体的粘度，改善填充剂的分散度以提高加工性能，进而使制品获得良好的表面质量及机械性能，同时，能够起到改性无机材料表面的效果；硅酮母粒以EVA为载体，与EVA树脂和LLDPE树脂都较好，能够提高耐磨、耐刮性、减低内应力、低翘曲、减少熔接痕问题，同时还能起到内部润滑的效果；除味剂的添加能够减少EVA树脂本身的塑料味，避免塑料味的存在引起婴儿睡觉过程中感觉不适；茉莉花油的添加能够掩盖塑料的味道，且茉莉具有安神的效果，使宝宝更加容易入睡；抗氧剂的添加可延缓或抑制聚合物氧化过程的进行，从而阻止聚合物的老化并延长其使用寿命；通过该EVA材料制得的喷丝内垫，具有较好的支撑力和回弹力，且表面顺滑，摸起来不会有毛刺感，婴儿睡在上面，不容易发生形变坍塌，能够提供给婴儿舒适的入睡环境；当婴儿尿床时，无纺布透水层的无纺布作为一种非织造布，以聚丙烯树脂为主要原料，不吸水，含水率低，拨水性好，能够的设计能够使尿迅速通过，能够保持布面干爽，避免了床垫表面湿透而影响婴儿睡眠质量；喷丝内垫中，EVA具有良好的透水、透气性，同时具有良好的耐水性和韧性、弹性，且通过喷丝制得的内垫，会形成大量的孔隙，进一步提高喷丝内垫的透气性和透水性，具有手感柔软、过滤性好的特点，PP树脂层的设计能够避免透水，PP树脂具有防水、防油、耐撕、耐溶剂的特点，能够避免尿从阻水垫中漏到床上，且由于喷丝内垫的设计，在喷丝内垫的支撑下，阻水垫与无纺布透水层不会接触，避免了位于阻水垫上的尿液再次回渗到无纺布透水层，既避免了床垫表面湿透而影响婴儿睡眠质量又避免了尿液下渗到床上难以清洗；海绵垫和耐磨层的设计能够起到进一步加强弹性的作用，提升婴儿睡觉时候的舒适感，且耐磨层能够起到保护床垫的作用，减少磨损量。
作为优选，所述EVA树脂的VA含量为18～20％。
通过采用上述技术方案，EVA树脂的性能与VA的含量有很大的关系，当VA的含量降低时EVA的刚性、耐磨性及电绝缘性都会增加；当VA的含量增加时，它的回弹性、柔韧性、黏合性、透明性、溶解性、耐应力开裂性和冲击性能都会提高；然而VA含量变高的时候，耐水性会变差；VA含量在18～20％的EVA树脂的性能介于塑料与弹性体之间，且耐水性和耐溶剂性还未大幅度下降，用作喷丝内垫的材料，能够使喷丝内垫在保持较好的回弹性的同时，还能够兼具抗压性能。
作为优选，所述石蜡硬脂酸中，硬脂酸的质量分数占10～20％，石蜡的碳原子数在25～30之间。
通过采用上述技术方案，在石蜡硬脂酸混溶体系中，随着硬脂酸的质量分数的提升，能够起到消泡的效果，提升材料结构的均匀性，从而提升石蜡的强度，在硬脂酸的质量分数超过10％后，石蜡中的气泡会全部消失，但是在硬脂酸的质量分数占超过20％后，石蜡硬脂酸的熔点会快速下降，影响材料体系的熔融挤出过程，因此硬脂酸质量分数在10～20％范围内的石蜡硬脂酸具有较高强度且避免了其在熔融挤出分解。
作为优选，所述抗氧剂为主抗氧剂1010和辅助抗氧剂DLTDP按照1∶1复配而成。
通过采用上述技术方案，主抗氧剂1010和辅助抗氧剂DLTDP复配具有协同作用，相较于单独使用，能够提升EVA的耐热性，避免在挤出过程中提前老化发生黄变。
作为优选，所述除味剂包括十二烷基苯磺酸钠15份、蛇纹石石棉4份、高岭土4份、分子筛4份。
通过采用上述技术方案，十二烷基苯磺酸钠作为表面活性剂，能够降低体系的表面张力，减少在挤出成型过程中，挥发性小分子有机物的溢出，蛇纹石石棉是最重要的石棉矿物。蛇纹石石棉的纤维强度比其他石棉都要好。单根纤维呈白色有丝般光泽，像弹簧那样螺旋状卷起来，在电子显微镜下可见一个空心管状的纤维，能够捕捉挥发性小分子有机物，高岭土、分子筛具有较好的物理吸附效果，且通过硅烷偶联剂能够对其表面进行改性，进一步提高其对挥发性气体的吸附效果，同时，蛇纹石石棉、高岭土、分子筛能够作为无机填料，与滑石粉之间形成穿插结构，能够起到补强效果。
作为优选，所述高目数滑石粉的目数为5000目。
通过采用上述技术方案，5000目的滑石粉由于滑石的结晶构造是呈层状的，所以具有易分裂成鳞片的趋向和特殊的滑润性，抗黏、助流、耐火性、抗酸性、绝缘性、熔点高、化学性不活泼、遮盖力良好、柔软、光泽好，使得到喷丝内垫的丝束表面光滑。
作为优选，所述无纺布透水层上设置有连接孔，所述连接孔内连接有湿度显示卡，所述湿度显示卡连接有毛细管，所述毛细管的一端穿设经过喷丝内垫并抵接PP树脂层上，所述PP树脂层上开设有布水槽。
通过采用上述技术方案，布水槽的设计能够使位于PP树脂层表面的尿液均匀分布、而不会聚集在同一处，能够减轻该出PP树脂层的阻挡压力，进而避免PP树脂层阻挡压力过大时出现漏尿的情况；湿度显示卡和毛细管的设计能够方便家长判断婴儿是否尿床，可以提升家长及时更换、清洗床垫。
作为优选，所述无纺布透水层朝向喷丝内垫的一端面开设有若干透水孔，所述透水孔为圆台形的盲孔。
通过采用上述技术方案，透水孔的设计能够加速无纺布透水层的透水效果，进一步减小无纺布透水层表面尿液的扩散范围，减小无纺布透水层被尿液打湿的面积，盲孔的设计能够起到避免婴儿好奇抠挖透水孔造成无纺布透水层破损。
作为优选，所述耐磨层由帆布制成，所述耐磨层的上间隔设置有若干防滑凸点。
通过采用上述技术方案，帆布的耐磨性十分好，然而帆布容易在床体表面滑动，防滑凸点的设计能够避免床垫在床上来回滑移，避免了由于床垫滑移影响婴儿的睡眠质量，同时，防滑凸点的设计能够使床垫与床之间存在一定的空隙，进一步提高了床单的透气性。
本发明的第二个目的是提供一种可清洗婴儿床垫的制造工艺。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种可清洗婴儿床垫的制造工艺，包括如下步骤：
步骤(1)：将硅烷偶联剂、除味剂与高目数滑石粉在高混机中进行预混，设定混合温度为80～100℃，搅拌速度为750～900r/min；
步骤(2)：将EVA树脂、LLDPE树脂、石蜡硬脂酸、硅酮母粒、茉莉花油、抗氧剂在高混机中进行预混，控制混合温度低于50℃，搅拌速度为200～400r/min；
步骤(3)：将步骤(1)和步骤(2)中的原料加入双螺杆挤出机中挤出造粒，得到塑料粒子；
步骤(4)：将塑料粒子通过喷丝头喷到喷丝板上，冷却成型，得到喷丝内垫：
步骤(5)：将喷丝内垫通过开口送入罩体内腔中，可清洗的婴儿床垫安装完成。
通过采用上述技术方案，将硅烷偶联剂、除味剂与高目数滑石粉事先预混，能够使三者预混重复，提高对高目数滑石粉、蛇纹石石棉、高岭土、分子筛的表面改性效果，将其余材料低速低温搅拌，能够避免由于搅拌过程中温度过高而导致EVA树脂提前黄化。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、该可清洗婴儿床垫当婴儿尿床时，尿液能够迅速通过无纺布透水层，并通过喷丝内垫在PP树脂层上汇集，通过喷丝内垫的支撑，阻水垫与无纺布透水层不会接触，能够保持布面干爽，避免了床垫表面湿透而影响婴儿睡眠质量，PP树脂层的能够避免尿从阻水垫中漏到床上，避免床面被尿液弄脏，该可清洗婴儿床垫通过湿度显示卡的设计能够提醒妈妈及时更换床垫；
2、该可清洗婴儿床垫通过自制的EVA材料，具有较好的回弹性以及抗压力，避免受压过久无法复原，且通过除味剂的添加，结合茉莉花油，能够去除并遮盖塑料味，提升睡眠质量；
3、该可清洗婴儿床垫通过除味剂中所含的无机填料在硅烷偶联剂的表面改性下，结合高目数滑石粉，形成穿插结构，起到了补强效果；
4、该可清洗婴儿床垫通过LLDPE树脂、石蜡硬脂酸、抗氧剂的协同作用，能够降低EVA树脂对剪切的敏感度，避免了EVA树脂的提前黄变，提高了挤出过程以及喷丝中的成型率。
附图说明
图1为一种可清洗婴儿床垫的正面结构示意图；
图2为一种可清洗婴儿床垫的剖面爆炸示意图；
图3为PP树脂层的示意图；
图4为一种可清洗婴儿床垫的背面结构示意图。
图中，1、喷丝内垫；2、罩体；21、上罩；211、无纺布透水层；212、透水孔；22、阻水垫；221、PP树脂层；222、布水槽；223、海绵垫层；224、耐磨层；225、防滑凸点；23、拉链；24、包覆片；26、连接孔；27、湿度显示卡；28、毛细管。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
参见图1和图2，一种可清洗婴儿床垫，包括喷丝内垫1以及包覆在喷丝内垫1外的罩体2。喷丝内垫1为自制的改性EVA材料经3D喷丝而成，包括互相缠绕的EVA树脂束以及存在于EVA树脂束之间的孔隙。罩体2包括位于喷丝内垫1上表面的上罩21以及位于喷丝内垫1下表面的阻水垫22。
参见图1和图2，上罩21包括有由无纺布制成的无纺布透水层211，无纺布作为一种非织造布，以聚丙烯树脂为主要原料，不吸水，含水率低，拨水性好，能够的设计能够使尿迅速通过，能够保持布面干爽。无纺布透水层211的外表面设置有印花。其朝向喷丝内垫1的一端面均匀开设有若干透水孔212，透水孔212为圆台形的盲孔。
参见图2和图3，阻水垫22包括位于喷丝内垫1下方的PP树脂层221。PP树脂具有防水、防油、耐撕、耐溶剂的特点，能够避免尿从阻水垫22中漏到床上。且通过喷丝内垫1分离无纺布透水层211与阻水垫22，避免了位于阻水垫22上的尿液再次回渗到无纺布透水层211。同时，PP树脂层221朝向喷丝内垫1的一端面开设有若干布水槽222。布水槽222呈横纵分布在PP树脂层221的表面且互相交错连通。阻水垫22还包括位于PP树脂层221下方的海绵垫层223，海绵垫层223的下方还设置有与PP树脂层221以及上罩21体2连接的耐磨层224，耐磨层224由帆布制成，且耐磨层224的外表面还均等分布有若干防滑凸点225。
参见图4，阻水垫22的上端部还开设有连通喷丝内垫1的开口，喷丝内垫1能够通过开口从罩体2中取出。开口上还设置有用于封闭开口的拉链23，且阻水垫22的外表面位于拉链23的上方还设置有能覆盖在拉链23表面的包覆片24。
参见图1和图2，上罩21的外表面还开设有一连接孔26，连接孔26为沉头孔，其连接有湿度显示卡27。湿度显示卡27呈台阶状，其小头端嵌设沉头孔的上孔内，大头端抵接在无纺布透水层211的外表面上。湿度显示卡27连接有毛细管28，毛细管28从沉头孔中的下口穿入经过喷丝内垫并且抵接在布水槽222的底面。当婴儿尿床时，布水槽222内汇集了尿液，尿液能够通过毛细管28，输送湿度显示卡27中，使湿度显示卡27变色，提醒妈妈更换床垫。
将主抗氧剂1010和辅助抗氧剂DLTDP按照质量比1∶1复配制得改性EVA材料的所需的抗氧剂。
按质量份数将十二烷基苯磺酸钠15份、蛇纹石石棉4份、高岭土4份、分子筛4份复配制得EVA材料的所需的除味剂。
实施例一
步骤(1)：按质量份数将硅烷偶联剂5份、除味剂0.5份与5000目滑石粉20份在高混机中进行预混，设定混合温度为80℃，搅拌速度为750r/min；
步骤(2)：按质量份数将EVA树脂80份、LLDPE树脂10份、石蜡硬脂酸5份、硅酮母粒5份、茉莉花油0.5份、抗氧0.3份在高混机中进行预混，控制混合温度低于50℃，搅拌速度为200r/min；
步骤(3)：将步骤(1)和步骤(2)中的原料加入双螺杆挤出机中挤出造粒，得到塑料粒子；
步骤(4)：将塑料粒子通过喷丝头喷到喷丝板上，冷却成型，得到喷丝内垫：
步骤(5)：将喷丝内垫1通过开口送入罩体2内腔中，可清洗的婴儿床垫安装完成。
实施例二
步骤(1)：按质量份数将硅烷偶联剂8份、除味剂1.5份与5000目滑石粉30份在高混机中进行预混，设定混合温度为100℃，搅拌速度为900r/min；
步骤(2)：按质量份数将EVA树脂90份、LLDPE树脂15份、石蜡硬脂酸8份、硅酮母粒8份、茉莉花油1.5份、抗氧剂0.6份在高混机中进行预混，控制混合温度低于50℃，搅拌速度为400r/min；
步骤(3)：将步骤(1)和步骤(2)中的原料加入双螺杆挤出机中挤出造粒，得到塑料粒子；
步骤(4)：将塑料粒子通过喷丝头喷到喷丝板上，冷却成型，得到喷丝内垫：
步骤(5)：将喷丝内垫1通过开口送入罩体2内腔中，可清洗的婴儿床垫安装完成。
实施例三
步骤(1)：按质量份数将硅烷偶联剂6份、除味剂1份与5000目滑石粉25份在高混机中进行预混，设定混合温度为90℃，搅拌速度为800r/min；
步骤(2)：按质量份数将EVA树脂85份、LLDPE树脂12份、石蜡硬脂酸6份、硅酮母粒7份、茉莉花油1份、抗氧剂0.5份在高混机中进行预混，控制混合温度低于50℃，搅拌速度为300r/min；
步骤(3)：将步骤(1)和步骤(2)中的原料加入双螺杆挤出机中挤出造粒，得到塑料粒子；步骤(4)：将塑料粒子通过喷丝头喷到喷丝板上，冷却成型，得到喷丝内垫：
步骤(5)：将喷丝内垫1通过开口送入罩体2内腔中，可清洗的婴儿床垫安装完成。
实施例四
步骤(1)：按质量份数将硅烷偶联剂7份、除味剂1.份与5000目滑石粉28份在高混机中进行预混，设定混合温度为95℃，搅拌速度为850r/min；
步骤(2)：按质量份数将EVA树脂88份、LLDPE树脂14份、石蜡硬脂酸7份、硅酮母粒6份、茉莉花油1.2份、抗氧剂0.4份在高混机中进行预混，控制混合温度低于50℃，搅拌速度为350r/min；
步骤(3)：将步骤(1)和步骤(2)中的原料加入双螺杆挤出机中挤出造粒，得到塑料粒子；
步骤(4)：将塑料粒子通过喷丝头喷到喷丝板上，冷却成型，得到喷丝内垫：
步骤(5)：将喷丝内垫1通过开口送入罩体2内腔中，可清洗的婴儿床垫安装完成。
对比例一
对比例一为市售的婴儿床垫，包括外罩以及设置在外罩内部的吸水海绵。
对比例二
对比例二为市售的婴儿床垫，内垫与罩体一体成型。
将上述喷丝内垫以及安装完成后的婴儿床垫按实施例或对比例编号，并进行以下试验：喷丝内垫试验：将喷丝内垫统一制成长宽高为100cm×70cm×10cm的规格；
回弹性测试(s)：在喷丝内垫上方放置分别30kg的砝码，48h后将砝码除去，计时喷丝内垫厚度恢复成原始厚度所需时间；
抗压性测试(cm)：在喷丝内垫上方放置分别30kg的砝码，48h后将砝码除去，20秒后测量喷丝内垫的厚度，计算与原始厚度之间的差值；
清洗后回弹性测试(s)：将喷丝内垫以自来水冲洗60分钟后，晾干，然后在喷丝内垫上方放置分别30kg的砝码，48h后将砝码除去，计时喷丝内垫厚度恢复成原始厚度所需时间；
清洗后抗压性测试(cm)：将喷丝内垫以自来水冲洗300分钟后，晾干，然后在喷丝内垫上方放置分别30kg的砝码，48h后将砝码除去，20秒后测量喷丝内垫的厚度，计算与原始厚度之间的差值；
婴儿床垫试验
透水性测试(cm2)：在无纺布透水层的表面以10mL/s的流速倒入200mL的水，至水完全下渗后，测量无纺布透水层被水透湿部分的表面积；
阻水垫阻水效果测试(cm2)：在婴儿床垫下方放置一块白色棉布，在无纺布透水层的表面以10mL/s的流速倒入500mL的加有红色涂料的水，至水完全下渗后，放置24h，测量白色棉布表面的被水透湿部分的表面积；
清洗后透水性测试(cm2)：将去除喷丝内垫的罩体在洗衣机中清洗300分钟后，晾干，在无纺布透水层的表面以10mL/s的流速倒入200mL的水，至水完全下渗后，测量无纺布透水层被水透湿部分的表面积；
清洗后阻水垫阻水效果测试(cm2)：将去除喷丝内垫的罩体在洗衣机中清洗300分钟后，晾干，在婴儿床垫下方放置一块白色棉布，在无纺布透水层的表面以10mL/s的流速倒入500mL的加有红色涂料的水，至水完全下渗后，放置24h，测量白色棉布表面的被水透湿部分的表面积。
测试结果见下表：
喷丝内垫试验
婴儿床垫试验
综上，通过喷丝内垫试验可知，该喷丝内垫具有较好的回弹性以及抗压性，能够在承受30kg的压力下，仍然能够回复形变，且回复的速度快，清洗前后，喷丝内垫的回弹性和抗压性并没有产生明显变化，说明该喷丝内垫具有较好的耐水性，可多次清洗；
通过婴儿床垫试验可知，相较于市售的婴儿床垫，该床垫具有较好的透水性，同时具有阻水性，在保证婴儿睡的无纺布透气层渗透面积小的同时，又不会漏到床单上，方便了清洗，且同样在清洗前后，婴儿床垫的透水性和阻水性无明显变化，具有较好的耐水性，可多次清洗。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。