一种植物纤维弹性材料及制造方法 技术领域
本发明属于纤维弹性材料技术领域,特别涉及一种植物纤维弹性材料及制造方法。
背景技术
植物纤维,特别是棕榈植物纤维具有纤维长,韧性好,富有弹性的特点,通常被用作制绳,编织和填充材料。山棕纤维由于木质素含量高,具有刚性大,纤维表面光洁而不受潮的特点,是制作床垫、靠垫的首选材料。但是山棕纤维资源有限,原料成本高,棕板、棕叶的过度采剥不利于森林资源保护,而且全部由山棕纤维制作的床垫显得沉重、表面太硬。椰棕纤维也是一种较好的充填材料,纤维韧性较好,柔软,但椰棕纤维仅产于热带地区,资源来源受限。笋壳纤维是一种长纤维,纤维的弯曲性好,因而有一定的弹性,且原料廉价易得。
这三种纤维材料除了纤维长以外,还各具特点。不仅原料来源于不同的季节和地区,有利于成本降低。山棕纤维刚性大,宜作为骨架材料,椰棕纤维韧性好、柔软、缠结性好,笋壳纤维又是上述纤维的替代品。如果把这些植物纤维混配加工制作纤维弹性材料,用于床垫、靠垫、地毯等加工材料,能改善单一的山棕纤维和椰棕纤维床垫的结构,使其更具实用性。利用这种纤维弹性材料加工制作的纤维垫将是一种透气性好,弹性好的纤维制品,能适合和满足市场的需求。
发明内容
本发明的目的是通过以下技术方案来实现:
一种植物纤维弹性材料,其特征是由山棕纤维、椰棕纤维和笋壳纤维混配而成,各纤维的混配比例为山棕纤维30%~45%,椰棕纤维25~35%,笋壳纤维20~30%,最佳混配比例为山棕纤维40%~45%,椰棕纤维30~35%,笋壳纤维25~30%。
所述的纤维弹性材料为纤维相互缠结的片状物,片厚为1~3厘米。
所述的植物纤维弹性材料的加工方法,包括以下步骤:
1.混配:把各纤维原料开松、选拣后按一定比例把三种纤维混配;
2.染色:消除各纤维材料间的天然色差;
3.洗涤:用清水洗涤2~3次,去除污物;
4.干燥:沥水、干燥;
5.针刺:用针刺机对纤维材料进行针刺缠结成片。
所述的纤维弹性材料的制造方法,特征是染色剂为碱性染料,染料用量为被染纤维重量地2~5%,染料的溶液温度为80~95℃,纤维浸泡染色的时间为40~60分钟。
本发明把山棕纤维,椰棕纤维和笋壳纤维经混配、染色、针刺缠结制作成弹性材料,消除了天然色差,使纤维色泽一致,鲜明。特别是植物纤维经针刺缠结形成网状结构,避免了用胶粘剂粘接纤维,对纤维材料造成污染的缺点,是一种环保性的纤维弹性材料。同时,由于这三种纤维材料的混配,利用了各纤维材料的特性,使弹性材料的结构得到改善,加之纤维通过针刺缠结形成的纤维网状结构,具有良好的透气性和弹性。
采用本发明加工的弹性材料制作床垫、靠垫和地毯等物品,具有整体结实,纤维材料不蠕动,透气性和弹性好,价格便宜等特点。所需的纤维原料来源广,有利于保护森林资源。本发明的加工方法简单,可半机械化作业,生产成本低,具有良好的经济效益和环境效益。
具体实施方式
本发明的实施例如下:
实例一:
将外购的山棕,椰棕和笋壳纤维材料进行开松、选拣,先将山棕纤维和椰棕纤维进行气流混配,然后将混配的纤维再与笋壳纤维混配。三种纤维的混配比例为山棕纤维45%,椰棕纤维35%,笋壳纤维20%;混配后的纤维投入温度为85℃的染料溶液内浸泡45分钟,染料投放量为被染纤维量的2%。染料为碱性染料,棕、黄、蓝三色调配;染色后的纤维材料用清水洗涤2~3次,除去污物;沥干后采用热风干燥;干燥的纤维材料平铺送入针刺机针刺,使其纤维相互缠结形成厚度约为1.5厘米的片状弹性材料。
实例二:
将山棕纤维35%,椰棕纤维35%,笋壳纤维30%进行混配,染料投放量为被染纤维量的4%,染料溶液温度为95℃,浸泡60分钟。其它方法与实施例一相同。