一种具有祛味透湿作用的床垫及其制备方法
技术领域
本申请涉及床垫材料领域，更具体地说，它涉及一种具有祛味透湿作用的床垫及其制备方法。
背景技术
床垫是为了保证消费者获得健康又舒适的睡眠使用的一种介于人体和床之间的物品，床垫的材质繁多，不同材料制作而成的床垫能够给人带来不一样的睡眠效果。
目前，市场上的椰棕床垫比较多，随着床垫的长时间使用，容易产生异味，床垫长时间使用时容易变潮湿，进而滋生细菌，有的细菌可能会使人们身体产生红肿，影响睡眠，也可能会对人们的健康造成影响。
发明内容
为了增强床垫的祛味透湿作用，本申请提供一种具有祛味透湿作用的床垫及其制备方法。
本申请提供的一种具有祛味透湿作用的床垫及其制备方法，采用如下的技术方案：第一方面，本申请提供一种具有祛味透湿作用的床垫及其制备方法，采用如下的技术方案：一种具有祛味透湿作用的床垫，其由包含以下重量份的原料制成：乳胶20-50份、聚异戊二烯5-15份、松香树脂乳液10-20份、磷酸二氧化钛2-7份、玻璃纤维8-15份、椰棕丝20-30份、棉纤维2-6份、发泡剂1-5份、增稠剂2-6份、硫化促进剂水溶液1-4份、净化剂2-10份；
其中，所述净化剂由乌拉草、活性炭、红豆杉叶、艾草、洋甘菊、仙鹤草原料制成，且各原料的重量份为：乌拉草20-40份、活性炭2-10份、红豆杉叶5-25份、艾草1-5份、洋甘菊1-5份、仙鹤草1-5份。
通过采用上述技术方案，本申请的床垫，通过原料之间的协同作用，使其具有良好的祛味作用和透湿效果，透湿量为96.9-98.6g.m.-2h.-1。
聚异戊二烯又称“天然乳胶”，和乳胶共同作为床垫的基础材料，能够增加床垫的柔韧性；松香树脂乳液应用于床垫内，能够增加粘性，提高各原料之间的粘合度，使得制成的床垫更加密实；磷酸二氧化钛是无光触媒的主要成分，可以在无紫外线的条件下产生催化反应，产生具有强氧化力的氢氧游离基，能够大幅度、持续不断的消除房间内的甲醛、苯等有害气体，同时能够起到除臭、抗菌、防霉、防污、净化空气的作用，使房间内的空气更加清新健康。
玻璃纤维耐热性强、抗腐蚀性好、机械强度高，且玻璃纤维的抗拉伸强度发，应用到床垫中，能够增强床垫的抗拉伸性能；椰棕丝具有高强弹力，具有立体网络结构、良好的通风透气性、透水性，应用到床垫中，还能够使床垫具有耐疲劳性，有益体验者的身体健康；棉纤维具有良好的导湿性，应用到床垫中，能够增强床垫的透湿性。
乌拉草纤维坚韧，不易折断，具有防寒保暖的作用，自身对真菌和细菌具有很强的抑制作用，并且还具有极好的吸附性，能够自动调节湿润程度，应用到床垫中，能够起到透湿的作用，同时还具有除味祛味、消除疲劳、提高睡眠的效果；活性炭具有很强的吸附性能，能够吸收房间内的氨、甲醛、苯等有毒物质，同时具有防蛀防霉、除菌、除味的功效，并且还比较环保，能够保持床垫气味清新；红豆杉叶能够吸收甲醛，改善空气质量，艾草、具有安神的功效，应用到床垫中，有助于提高体验者的睡眠质量，洋甘菊和仙鹤草能够起到杀菌抑菌的作用，进而减少床垫内细菌的滋生，有利于体验者的身体健康，通过上述几种原料的协同作用，能够增强床垫的祛味透湿作用。
优选的，其由包含以下重量份的原料制成：乳胶25-45份、聚异戊二烯8-12份、松香树脂乳液12-18份、磷酸二氧化钛4-5份、玻璃纤维10-13份、椰棕丝23-27份、棉纤维3-5份、发泡剂2-4份、增稠剂3-5份、硫化促进剂水溶液2-3份、净化剂4-8份。
通过采用上述技术方案，对乳胶、聚异戊二烯、松香树脂乳液、磷酸二氧化钛、玻璃纤维、椰棕丝、棉纤维、发泡剂、增稠剂、硫化促进剂水溶液、净化剂的重量份进行优化，能够更好的提高床垫的祛味透湿性能。
优选的，所述净化剂采用以下方法制备：将乌拉草在50-70℃的温度下烘干1-2h，待乌拉草冷却到室温后，将其粉碎并过40-60目筛，将活性炭粉碎并过5-10目筛，然后将过筛后的乌拉草与活性炭混合，并搅拌均匀，得到混合物；将红豆杉叶、艾草、洋甘菊、仙鹤草在50-60℃的温度下烘干3-4h，待温度降到室温，将红豆杉叶、艾草、洋甘菊、仙鹤草分别进行粉碎并过40-60目筛并混合均匀，然后与混合物混合，并搅拌均匀，制得净化剂。
通过采用上述技术方案，利用上述原料对净化剂进行制备，具有制备简便的优点，使净化剂混合的更加均匀，进而使净化剂更好的发挥作用。
优选的，所述发泡剂为OBSH发泡剂。
通过采用上述技术方案，OBSH发泡剂为橡胶专用发泡剂，具有成核均匀、发泡孔径细密均匀等特性，OBSH发泡剂分解气体成分稳定，使得泡孔结构良好，且分解无诱导期，分解速度快，放气平缓无突发，应用到床垫中，能够加快乳胶和聚异戊二烯的发泡速度，有助于提高工作效率。
优选的，所述增稠剂为羟乙基纤维素。
通过采用上述技术方案，羟乙基纤维素具有良好的增稠、悬浮、分散、乳化、粘合、成膜和保护水分等特性，作为增稠剂应用到床垫中，通过与乳胶和聚异戊二烯协同，能够增加各原料之间的粘合性，从而有助于床垫的制作。
优选的，所述硫化促进剂水溶液由DM硫化促进剂、ZDC硫化促进剂、TMTD硫化促进剂、水原料制成，且DM硫化促进剂、ZDC硫化促进剂、TMTD硫化促进剂、水的重量份比为(2-5)：(2-5)：(1-5)：(80-100)。
通过采用上述技术方案，DM硫化促进剂、ZDC硫化促进剂、TMTD硫化促进剂均能够缩短硫化时间，提高乳胶和聚异戊二烯的物理机械性能，进而增强床垫的抗压强度和高弹性，同时对多种真菌引起病害有抑制和预防作用，通过三者的协同作用，能够提升床垫的力学性能，更加有助于增强床垫的抑菌性能。
优选的，所述硫化促进剂水溶液采用以下方法制备：将DM硫化促进剂、ZDC硫化促进剂、TMTD硫化促进剂进行研磨，并混合搅拌均匀，再加入水，再次搅拌均匀，得到硫化促进剂水溶液。
通过采用上述技术方案，利用上述原料对硫化促进剂水溶液进行制备，具有制备简便的优点，使硫化促进剂水溶液混合的更加均匀，进而使硫化促进剂水溶液更好的发挥作用。
优选的，所述床垫的原料中还包括2-10重量份的丝瓜络。
通过采用上述技术方案，丝瓜络具有天然的蓬松、柔软且纵横交错的纤维结构，具有很强的韧性和抗压强度，应用到床垫中，能够为床垫的透气性和散湿性提供保证，增强床垫的透湿作用。
第二方面，本申请提供一种具有祛味透湿作用的床垫的制备方法，采用如下的技术方案：一种具有祛味透湿作用的床垫的制备方法，包括以下步骤：
S1：将乳胶、聚异戊二烯、松香树脂乳液、硫化促进剂水溶液进行混合，并搅拌均匀，在25-35℃的温度下熟化45-48h，得到混合胶乳；
S2：将椰棕丝、棉纤维混合均匀，并加入到混合胶乳中，搅拌均匀，再加入磷酸二氧化钛、玻璃纤维，再次搅拌均匀，得到混合物；
S3：将发泡剂、净化剂加入到混合物中，在转速为1000-1200r/min的条件下搅拌60-90min进行发泡，在转速为200-250r/min的条件下搅拌20-30min进行匀泡，再加入增稠剂，在转速为300-400r/min的条件下搅拌40-50min,得到发泡胶乳；
S4：在发泡胶乳不再出现气泡时立即注模，并在100-110℃的温度下定型25-35min后取出，然后在110-130℃的温度下干燥2-4h，得到床垫。
通过采用上述技术方案，先将混合胶乳、净化剂制作完毕，然后再与其他原料进行混合，有助于混合的更加均匀，同时使净化剂发挥更大的作用，便于增强床垫的祛味透湿性。
优选的，步骤S3中在添加增稠剂时，一并添加2-10重量份的丝瓜络。
通过采用上述技术方案，丝瓜络加入到床垫的原料中，能够增强床垫的柔韧性，同时增强床垫的透湿性。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、由于本申请采用棉纤维和净化剂，棉纤维具有极好的导湿性，能够增强床垫的透湿性，净化剂中的活性炭、乌拉草均具有吸附性，能够祛味除味，红豆杉、艾草、洋甘菊和仙鹤草也能够除菌、除味，且通过净化剂中的各原料之间的协同作用，更能够增加床垫的祛味透湿的作用。
2、本申请中优选采用丝瓜络，由于丝瓜络的三维网状结构，具有较好的散湿性，有助于增加床垫透湿的效果，同时便于增强床垫的抗压性能。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
原料
乳胶为85D乳胶，且选自佛山市喜尔沃乳胶制品有限公司；聚异戊二烯选自湖北楚烁生物科技有限公司；松香树脂乳液选自广州松宝化工有限公司；磷酸二氧化钛选自山东易科安林环境科技有限公司；玻璃纤维选自营口恒泰玻璃纤维有限公司；椰棕丝选自帆迈净化科技有限公司；棉纤维选自惠州康之美科技有限公司；发泡剂为OBSH发泡剂，且选自上海凯茵化工有限公司；增稠剂为羟乙基纤维素，且选自山东力昂新材料科技有限公司；DM硫化促进剂选自广州厚升新材料有限公司；ZDC硫化促进剂选自无锡市瑞赫尔环保有限公司；TMTD硫化促进剂选自衡水浩盛化工有限公司；乌拉草选自吉林省长白山塔头乌拉草制品有限责任公司；活性炭选自江苏兴华炭业科技有限公司；红豆杉叶选自亳州市悦林药业有限公司；艾草选自襄阳仙艾堂生物科技有限公司；洋甘菊选自亳州市亿弘堂药业有限公司；仙鹤草选自西安华庚生物科技有限公司；丝瓜络选自亳州市瑞福药材有限公司。
制备例
制备例1
将20Kg乌拉草在50℃的温度下烘干1h，待乌拉草冷却到室温后，将其粉碎并过40目筛，将2Kg活性炭粉碎并过5目筛，然后将过筛后的乌拉草与活性炭混合，并搅拌均匀，得到混合物；将5Kg红豆杉叶、1Kg艾草、1Kg洋甘菊、1Kg仙鹤草在50℃的温度下烘干3h，待温度降到室温，将红豆杉叶、艾草、洋甘菊、仙鹤草分别进行粉碎并过40目筛并混合均匀，然后与混合物混合，并搅拌均匀，制得净化剂。
制备例2
将30Kg乌拉草在60℃的温度下烘干1.5h，待乌拉草冷却到室温后，将其粉碎并过50目筛，将6Kg活性炭粉碎并过7目筛，然后将过筛后的乌拉草与活性炭混合，并搅拌均匀，得到混合物；将17.5Kg红豆杉叶、3Kg艾草、3Kg洋甘菊、3Kg仙鹤草在55℃的温度下烘干3.5h，待温度降到室温，将红豆杉叶、艾草、洋甘菊、仙鹤草分别进行粉碎并过50目筛并混合均匀，然后与混合物混合，并搅拌均匀，制得净化剂。
制备例3
将40Kg乌拉草在70℃的温度下烘干2h，待乌拉草冷却到室温后，将其粉碎并过60目筛，将10Kg活性炭粉碎并过10目筛，然后将过筛后的乌拉草与活性炭混合，并搅拌均匀，得到混合物；将25Kg红豆杉叶、5Kg艾草、5Kg洋甘菊、5Kg仙鹤草在60℃的温度下烘干4h，待温度降到室温，将红豆杉叶、艾草、洋甘菊、仙鹤草分别进行粉碎并过60目筛并混合均匀，然后与混合物混合，并搅拌均匀，制得净化剂。
制备例4
将2KgDM硫化促进剂、2KgZDC硫化促进剂、1KgTMTD硫化促进剂进行研磨，并混合搅拌均匀，再加入80Kg的水，再次搅拌均匀，制得硫化促进剂水溶液。
制备例5
将3.5KgDM硫化促进剂、3.5KgZDC硫化促进剂、3KgTMTD硫化促进剂进行研磨，并混合搅拌均匀，再加入90Kg的水，再次搅拌均匀，制得硫化促进剂水溶液。
制备例6
将5KgDM硫化促进剂、5KgZDC硫化促进剂、5KgTMTD硫化促进剂进行研磨，并混合搅拌均匀，再加入100Kg的水，再次搅拌均匀，制得硫化促进剂水溶液。
实施例
表1实施例1-6床垫各原料重量(单位：Kg)
实施例1
一种具有祛味透湿作用的床垫，其原料配比见表1所示。
其中，净化剂采用制备例1得到，硫化促进剂水溶液采用制备例4得到。
一种具有祛味透湿作用的床垫的制备方法，包括如下步骤：
S1：将乳胶、聚异戊二烯、松香树脂乳液、硫化促进剂水溶液进行混合，并搅拌均匀，在25℃的温度下熟化45h，得到混合胶乳；
S2：将椰棕丝、棉纤维混合均匀，并加入到混合胶乳中，搅拌均匀，再加入磷酸二氧化钛、玻璃纤维，再次搅拌均匀，得到混合物；
S3：将发泡剂、净化剂加入到混合物中，在转速为1000r/min的条件下搅拌60min进行发泡，在转速为200r/min的条件下搅拌20min进行匀泡，再加入增稠剂，在转速为300r/min的条件下搅拌40min,得到发泡胶乳；
S4：在发泡胶乳不再出现气泡时立即注模，并在100℃的温度下定型25min后取出，然后在110℃的温度下干燥2h，得到床垫。
实施例2-6
一种具有祛味透湿作用的床垫，实施例2-6的床垫与实施例1的区别之处在于原料配比不同，其原料配比见表1所示。
实施例7
一种具有祛味透湿作用的床垫，其和实施例4的区别之处在于净化剂的原料不同，实施例7的净化剂采用制备例2得到。
实施例8
一种具有祛味透湿作用的床垫，其和实施例4的区别之处在于净化剂的原料不同，实施例8的净化剂采用制备例3得到。
实施例9
一种具有祛味透湿作用的床垫，其和实施例8的区别之处在于硫化促进剂水溶液的原料不同，实施例9的硫化促进剂水溶液采用制备例5得到.
实施例10
一种具有祛味透湿作用的床垫，其和实施例8的区别之处在于硫化促进剂水溶液的原料不同，实施例10的硫化促进剂水溶液采用制备例6得到。
实施例11
一种具有祛味透湿作用的床垫，其和实施例9的区别之处在于制备方法不同。
一种具有祛味透湿作用的床垫的制备方法，包括如下步骤：
S1：将乳胶、聚异戊二烯、松香树脂乳液、硫化促进剂水溶液进行混合，并搅拌均匀，在30℃的温度下熟化46h，得到混合胶乳；
S2：将椰棕丝、棉纤维混合均匀，并加入到混合胶乳中，搅拌均匀，再加入磷酸二氧化钛、玻璃纤维，再次搅拌均匀，得到混合物；
S3：将发泡剂、净化剂加入到混合物中，在转速为1100r/min的条件下搅拌75min进行发泡，在转速为225r/min的条件下搅拌25min进行匀泡，再加入增稠剂，在转速为350r/min的条件下搅拌45min,得到发泡胶乳；
S4：在发泡胶乳不再出现气泡时立即注模，并在105℃的温度下定型30min后取出，然后在120℃的温度下干燥3h，得到床垫。
实施例12
一种具有祛味透湿作用的床垫，其和实施例9的区别之处在于制备方法不同。
一种具有祛味透湿作用的床垫的制备方法，包括如下步骤：
S1：将乳胶、聚异戊二烯、松香树脂乳液、硫化促进剂水溶液进行混合，并搅拌均匀，在35℃的温度下熟化48h，得到混合胶乳；
S2：将椰棕丝、棉纤维混合均匀，并加入到混合胶乳中，搅拌均匀，再加入磷酸二氧化钛、玻璃纤维，再次搅拌均匀，得到混合物；
S3：将发泡剂、净化剂加入到混合物中，在转速为1200r/min的条件下搅拌90min进行发泡，在转速为250r/min的条件下搅拌30min进行匀泡，再加入增稠剂，在转速为400r/min的条件下搅拌50min,得到发泡胶乳；
S4：在发泡胶乳不再出现气泡时立即注模，并在110℃的温度下定型35min后取出，然后在130℃的温度下干燥4h，得到床垫。
表2实施例13-15床垫各原料重量(单位：Kg)
原料
实施例13
实施例14
实施例15
乳胶
25
25
25
聚异戊二烯
8
8
8
松香树脂乳液
12
12
12
磷酸二氧化钛
4
4
4
玻璃纤维
10
10
10
椰棕丝
23
23
23
棉纤维
3
3
3
发泡剂
2
2
2
增稠剂
3
3
3
硫化促进剂水溶液
2
2
2
净化剂
4
4
4
丝瓜络
2
6
10
实施例13
一种具有祛味透湿作用的床垫，其和实施例11的区别之处在于床垫的原料中还添加了丝瓜络，且步骤S3在添加净化剂时，一并添加丝瓜络，然后再注模定型干燥形成床垫，其原料配比见表2所示。
其中，净化剂采用制备例3得到，硫化促进剂水溶液采用制备例5得到。
实施例14-15
一种具有祛味透湿作用的床垫，其和实施例13的区别之处在于原料配比不同，其原料配比见表2所示。
对比例
对比例1
一种具有祛味透湿作用的床垫，与实施例11的不同之处在于，床垫的原料中，用等量的乳胶替换净化剂。
对比例2
一种具有祛味透湿作用的床垫，与实施例11的不同之处在于，床垫的原料中，用等量的乳胶替换棉纤维。
对比例3
一种具有祛味透湿作用的床垫，与实施例11的不同之处在于，床垫的原料中，用等量的乳胶替换净化剂、棉纤维。
对比例4
一种具有祛味透湿作用的床垫，与实施例11的不同之处在于，净化剂的原料中，用等量的活性炭替换乌拉草。
对比例5
一种具有祛味透湿作用的床垫，与实施例11的不同之处在于，净化剂的原料中，用等量的活性炭替换红豆杉叶。
对比例6
一种具有祛味透湿作用的床垫，与实施例11的不同之处在于，净化剂的原料中，用等量的活性炭替换乌拉草、红豆杉叶。
性能检测试验
对实施例1-15和对比例1-6得到的床垫制备试样，进行下述性能检测，检测结果如表3所示。
依据GB/T12704.2-2009对试样进行吸湿性的检测；依据GB/T17592-2011对试样进行异味的检测，采用GC-MS检测床垫挥发气体的成分，结果如表4所示，“-”表示未检测到该成分。
表3检测结果
检测项目
透湿量/g.m.<sup>-2</sup>h.<sup>-1</sup>
异味测试
实施例1
98.2
无臭
实施例2
97.3
无臭
实施例3
97.8
无臭
实施例4
98.2
无臭
实施例5
97.7
无臭
实施例6
96.9
无臭
实施例7
97.8
无臭
实施例8
98.5
无臭
实施例9
98.4
无臭
实施例10
98.3
无臭
实施例11
98.6
无臭
实施例12
97.9
无臭
实施例13
98.5
无臭
实施例14
98.1
无臭
实施例15
98.2
无臭
对比例1
89.7
微臭
对比例2
86.1
无臭
对比例3
85.3
微臭
对比例4
85.6
微臭
对比例5
85.1
微臭
表4挥发气体成分检测结果
从表3可以看出，本申请的床垫，通过原料之间的协同作用，使其具有良好的祛味作用和透湿作用，透湿量为96.9-98.6g.m.-2h.-1。
结合实施例11和对比例1-3进行比较，由此可以看出，在床垫的原料中加入净化剂和棉纤维，并通过之间的协同作用，明显提高了床垫的祛味效果，并提高了床垫的透湿作用。
结合实施例11和对比例4-6进行比较，由此可以看出，在净化剂的原料中加入乌拉草和红豆杉叶，并通过之间的协同作用，明显提高了床垫的祛味效果，并提高了床垫的透湿作用。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，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，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
