[发明专利]一种多功能床垫及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及新材料技术领域，具体涉及一种多功能床垫及制备方法。

背景技术

床垫是为了保证消费者获得健康而又舒适的睡眠而使用的一种介于人体和床之间的一种物品，材质繁多。能够使人感到舒适的床垫有两个标准：一是人无论处于哪种睡眠姿势，脊柱都能保持平直舒展；二是压强均等，人躺在上面全身能够得到充分放松。现在床垫多使用化纤材质，成本较高，而且化纤材料的添加剂对人体往往产生副作用。

床垫由多种材料复合而成，如床垫结构中，有海绵间的复合，海绵与无纺布、纤维布的复合、棕榈间的复合、EPE与木板的复合等等。上述不同材料之间的复合粘结，以往多采用油性液体胶。这种油性液体胶存在以下的缺陷：1、不环保，内含有机溶剂，施工时有发挥性，操作人员长期吸入后，会对人体的肝、肾及血液系统造成一定的伤害；并且容易造成挥发不彻底，从而对使用者的健康造成相应的影响。2、容易老化，一般2年之后会出现老化、结晶失粘的现象，而一般床垫、沙发使用时间至少要保证5年，因此造成床垫、沙发的质量无法得到保障。3、对材料粘着力有选择性，比如，对海绵的粘着力好，但是对棕榈、EPE等材料的粘着力差，因而也会影响床垫、沙发的质量。4、操作过程中容易飘丝，造成操作环境不整洁。

因此，研究开发一种既具有较好的使用性能，又具有安全无污染的新型床垫成为目前研究的重点，符合目前市场的需求，也具有较好的应用前景及使用价值。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种多功能床垫及制备方法，所述多功能床垫不仅具有高弹性、杀菌、除臭、防水等优良的使用性能，还具有安全无污染的特点，符合目前市场的需求，具有较好的应用价值。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明涉及一种多功能床垫，所述床垫由上到下依次包括防水透气层、高弹杀菌层、保温除臭层和耐磨防水层，所述保温除臭层包括多孔结构和填充料，所述填充料均匀填充在多孔结构中，所述防水透气层与高弹杀菌层及高弹杀菌层与保温除臭层之间通过胶粘剂连接。

优选地，所述高弹杀菌层包括如下重量份的各组分：天然橡胶30~50份、聚异戊二烯20~30份、纳米二氧化钛12~16份、杀菌剂10~19份、橡胶硫化促进剂5~8份、改性剂8~15份、抗氧化剂6~10份。

优选地，所述杀菌剂包括如下重量份的各组分：艾叶15~26份、丹皮12~20份、柠檬皮18~26份、金银花9~15份、甘草6~12份、苦参5~10份、丁香种子8~13份、地榆12~19份。

优选地，所述抗氧化剂为酚类抗氧化剂。

优选地，所述耐磨防水层为石墨烯改性聚氨酯涂层，包括如下重量份的各组分：聚氨酯20~40份、氧化石墨烯2~5份、异氟尔酮二异氰酸酯10~15份、水合肼5~10份、还包括溶剂N,N-二甲基甲酰胺适量。

优选地，所述多孔结构为EVA高弹泡沫层。

优选地，所述填充料为活性炭和改性凹凸棒石粘土的混合物。

优选地，所述胶黏剂为石墨烯改性EVA泡沫胶水。

本发明还涉及一种制备多功能床垫的方法，包括如下步骤：

（1）高弹杀菌层的制备：先将杀菌剂各组分粉碎混合，然后通过索氏提取器提取后，得提取液；按照原料重量份比例称取各组分，并混匀成混合料；将混合料加入发泡机进行发泡；将发泡后的材料导入模具中在35℃下压模成型；将含有发泡材料的模具在135℃进行蒸煮，蒸煮时间为60~80分钟；拔模，从模具中将乳胶胚取出；再进行脱水，然后烘干，得到高弹杀菌层乳胶制品；

（2）耐磨防水层的制备：按照配比称取氧化石墨烯和N,N-二甲基甲酰胺200~500mL，混合后置于超声波中超声分散10~20min，再加入异氟尔酮二异氰酸酯，通入氮气保护条件下，于70~80℃反应3~5h，调节PH至9~10，再升温至90~100℃，加入水合肼还原，反应结束后用N,N-二甲基甲酰胺洗涤，干燥，得到功能化的石墨烯；然后将功能化的石墨烯与水性聚氨酯混合均匀，并置于超声波中超声20~30min，然后置于模具中成型，即得所述耐磨防水层；

（3）床垫的制备：将填充有填充料的保温除臭层上表面涂覆胶黏剂，并粘结高弹杀菌层，然后在高弹杀菌层的上表面涂覆胶粘剂，并粘结防水透气层；在保温除臭层的下表面涂覆耐磨防水涂层，即得到所述多功能床垫。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：