一种竹原纤维编织填充材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种竹原纤维编织填充材料及其制备方法，填充材料包括：热塑性弹性体基体和经过热塑性弹性体的喷涂处理得到的竹原纤维编织物增强体。本发明专利技术将采用具有天然抗菌、吸湿散湿快的竹原纤维作为原材料，通过制纱并通过、加股加捻、编绳、编织工艺实现竹原纤维编织填充材料的形态管理，从而实现对床垫各部位力学性能的调控，通过添加植物精油微胶囊增强其抗菌、防霉的特性，同时赋予其防螨、驱蚊的功效，与热塑性弹性体复合，实现对竹原纤维整体刚度和强度的改善，使其更加适合作为床垫填充材料。最终将改性竹原纤维编织物作为床垫填充材料预制件，通过低温热压成型技术制成床垫填充材料坯料，最后通过裁剪、修边制成床垫填充材料。填充材料。填充材料。

【技术实现步骤摘要】
一种竹原纤维编织填充材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及植物纤维材料
，尤其涉及一种竹原纤维编织填充材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着工业化水平的不断提高，全球范围内环境污染加剧和石化资源匮乏的现状引起了人们的重视，寻求绿色环保可再生的资源己成为人们的诉求，用植物纤维床垫代替传统的合成乳胶床垫和记忆棉床垫等石油化工产品逐渐成为人们新的生活方式。目前市场上的植物纤维床垫主要包括椰棕床垫、黄麻床垫、山棕床垫等。其中椰棕床垫和黄麻床垫容易滋生细菌螨虫且易发霉，容易引起人的过敏反应，不利于人体健康，而山棕床垫原材料有限，成本高、价格高，并且传统的植物纤维床垫都是将纤维与胶黏剂混合再通过热压制成，成品硬度大、质量大、易塌陷。
[0003]竹原纤维是通过物理、化学结合的方法从竹材中直接提取的天然纤维，原材料丰富且天然、绿色、环保、可降解，现已开始用于建筑建材、纺织材料、污水处理、生活制品等行业。除此之外，竹原纤维多缝隙、多孔隙、多空腔的结构特点使其具有极佳的吸声性能(6cm厚时平均吸声系数可达0.71)和优良的吸湿散湿性(16小时解吸率达99％以上)，同时具有天然的防霉性能(1
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2级)，因此，将竹原纤维作为床垫等填充的原材料可以营造健康舒适的睡眠等环境。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种绿色环保、健康舒适的竹原纤维编织填充材料及其制备方法。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了一种竹原纤维编织填充材料，包括：热塑性弹性体基体和经过热塑性弹性体的喷涂处理得到的竹原纤维编织物增强体。
[0006]本专利技术还提供上述竹原纤维编织填充材料的制备方法，包括以下步骤：
[0007](1)将竹原纤维(NBF)制成竹原纤维纱线后进行捻线处理，得到竹原纤维编织线(NBFBT)；
[0008](2)对竹原纤维编织线(NBFBT)进行单层编织处理，得到竹原纤维单层编织物(SLB
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NBF)；
[0009](3)将竹原纤维单层编织物(SLB
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NBF)浸入改性液中进行改性处理，得到改性竹原纤维单层编织物(MSLB
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NBF)；
[0010](4)对改性竹原纤维单层编织物(MSLB
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NBF)进行热塑性树脂喷涂处理，得到竹原纤维编织物增强体(NBFBL)；
[0011](5)对热塑性树脂进行热压处理，得到热塑性弹性体基体(POEL)；
[0012](6)将竹原纤维编织物增强体(NBFBL)与热塑性弹性体基体(POEL)叠铺后进行热压处理，获得竹原纤维编织填充材料。
[0013]进一步地，竹原纤维编织填充材料冷却至室温后按床垫、沙发等产品的尺寸要求进行裁剪，修边，获得具体应用的竹原纤维编织填充材料。
[0014]进一步地，所述热塑性树脂为茂金属催化的乙烯
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辛烯原位聚合高聚物(POE)。
[0015]进一步地，还包括竹原纤维预处理，处理过程如下：
[0016]将竹原纤维置于40℃蒸馏水中进行超声处理，再用流水冲洗，干燥使其含水率低于5％，最后在20℃、65％湿度的恒温恒湿箱中调节至平衡含水率。
[0017]进一步地，所述改性液为纳米银/羧甲基壳聚糖/植物精油微胶囊悬浮液，制备方法如下：
[0018]a.将乳化剂加入到蒸馏水中，搅拌条件下加入柠檬草精油和丝瓜籽油的混合物进行乳化，形成稳定乳液并加入羧甲基壳聚糖，搅拌直至羧甲基壳聚糖完全溶解，然后在20
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40℃温度的水浴环境中加入戊二醛作为交联剂，得到微胶囊悬浮液；
[0019]b.以pH值为4.5的硼酸
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硼酸钠缓冲溶液为反应介质，采用漆酶作为生物催化剂，以介体TEMPO(2,2,6,6
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四甲氧基哌啶
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氧化物)作为电子的传递介体，组成漆酶/TEMPO体系，通氧对微胶囊悬浮液进行氧化；
[0020]c.氧化反应结束后，加入无水乙醇来停止反应，将微胶囊悬浮液恢复至室温，之后抽滤处理，再用无水乙醇淋洗去除表面精油，干燥后得到氧化微胶囊；
[0021]d.将丝素、葡萄糖、银氨溶液混合，调节pH值至10，制备出丝素纳米银混合液，将氧化微胶囊加入到80℃的丝素纳米银混合液中进行反应，将丝素纳米银附着在氧化微胶囊上，反应结束后抽滤处理，经过干燥后得到纳米银/羧甲基壳聚糖/植物精油缓释型微胶囊。
[0022]进一步地，所述乳化剂为阿拉伯胶，乳化剂与蒸馏水按质量比1:10混合。
[0023]进一步地，所述柠檬草精油和丝瓜籽油按质量比1:1、1:2、2:1混合。
[0024]进一步地，所述精油滴加量为上述乳化剂所能乳化的最大量。
[0025]进一步地，所述羧甲基壳聚糖与蒸馏水的质量比为1:100。
[0026]进一步地，微胶囊悬浮液进行氧化的具体过程如下：称取TEMPO，将其溶解于硼酸
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硼酸钠缓冲溶液中，待TEMPO完全溶解后，加入微胶囊悬浮液，搅拌使其分布均匀，其中固液比为1:100，然后加入漆酶并搅拌均匀，放置于30℃的电热恒温水浴锅，待温度稳定后，打开通氧泵向溶液中通氧并开始计时，反应时间为12h。
[0027]进一步地，所述丝素浓度为3
‑
8wt％，葡萄糖浓度为0.1
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0.3wt％，银氨溶液浓度为0.03
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0.08mol/L，丝素、葡萄糖、银氨溶液按5:1:10体积比混合。
[0028]进一步地，所述漆酶与微胶囊悬浮液的质量比为1:200
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1:50，TEMPO与微胶囊悬浮液的质量比为1:500
‑
1:100。
[0029]进一步地，改性处理的具体过程如下：
[0030]将纳米银/羧甲基壳聚糖/植物精油缓释型微胶囊加入到水中，搅拌均匀，制成微胶囊悬浮液，将竹原纤维单层编织物浸入微胶囊悬浮液中，超声60min得到负载缓释型微胶囊的改性竹原纤维单层编织物。
[0031]进一步地，喷涂处理的具体过程如下：
[0032]取改性竹原纤维单层编织物，将热塑性树脂加热至110
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140℃，当热塑性树脂转化为流态后均匀喷涂在改性竹原纤维单层编织物上，在室温下冷却固化后，得到热塑性弹性体包裹的竹原纤维编织物增强体。
[0033]进一步地，叠铺时，竹原纤维编织物增强体按照奇数层原则和对称原则与热塑性弹性体基体相间铺层组装，所述竹原纤维编织物增强体层数为3
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9层，所述热塑性弹性体基体层数为2
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8层。
[0034]进一步地，用制线工艺将将竹原纤维制成竹原纤维纱线，支数为7
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60支，再用络筒机将竹原纤维纱线转移至纸管上备用，再将准备的缠绕有竹原纤维纱线的纸筒置于并线加捻机上对其进行加股加捻处理，将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种竹原纤维编织填充材料，其特征在于，包括：热塑性弹性体基体和经过热塑性弹性体的喷涂处理得到的竹原纤维编织物增强体。2.如权利要求1所述的竹原纤维编织填充材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将竹原纤维制成竹原纤维纱线后进行捻线处理，得到竹原纤维编织线；(2)对竹原纤维编织线进行单层编织处理，得到竹原纤维单层编织物；(3)将竹原纤维单层编织物浸入改性液中进行改性处理，得到改性竹原纤维单层编织物；(4)对改性竹原纤维单层编织物进行热塑性树脂喷涂处理，得到竹原纤维编织物增强体；(5)对热塑性树脂进行热压处理，得到热塑性弹性体基体；(6)将竹原纤维编织物增强体与热塑性弹性体基体叠铺后进行热压处理，获得竹原纤维编织填充材料。3.如权利要求2所述的竹原纤维编织填充材料的制备方法，其特征在于，所述热塑性树脂为茂金属催化的乙烯
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辛烯原位聚合高聚物。4.如权利要求2所述的竹原纤维编织填充材料的制备方法，其特征在于，还包括竹原纤维预处理，处理过程如下：将竹原纤维置于40℃蒸馏水中进行超声处理，再用流水冲洗，干燥使其含水率低于5％，最后在20℃、65％湿度的恒温恒湿箱中调节至平衡含水率。5.如权利要求2所述的竹原纤维编织填充材料的制备方法，其特征在于，所述改性液为纳米银/羧甲基壳聚糖/植物精油微胶囊悬浮液，制备方法如下：a.将乳化剂加入到蒸馏水中，搅拌条件下加入柠檬草精油和丝瓜籽油的混合物进行乳化，形成稳定乳液并加入羧甲基壳聚糖，搅拌直至羧甲基壳聚糖完全溶解，然后在20
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40℃温度的水浴环境中加入戊二醛作为交联剂，得到微胶囊悬浮液；b.以pH值为4.5的硼酸
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硼酸钠缓冲溶液为反应介质，采用漆酶作为生物催化剂，以介体TEMPO作为电子的传递介体，组成漆酶/TEMPO体系，通氧对微胶囊悬浮液进行氧化；c.氧化反应结束后，加入无水乙醇来停止反应，将微胶...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭勇，王嘉晨，陈玉霞，陈郑航，洪璐，刘滢，杜心语，
申请(专利权)人：安徽农业大学，
类型：发明
国别省市：