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CN111560107A - 一种抑菌防螨海绵及其制备方法 - Google Patents

一种抑菌防螨海绵及其制备方法 Download PDF

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CN111560107A CN202010525540.7A CN202010525540A CN111560107A CN 111560107 A CN111560107 A CN 111560107A CN 202010525540 A CN202010525540 A CN 202010525540A CN 111560107 A CN111560107 A CN 111560107A
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Abstract

本发明公开了一种抑菌防螨海绵，所述抑菌防螨海绵由包括以下物料的混合物发泡生成：多元醇，包括聚醚多元醇及聚合物多元醇、聚酯多元醇；纳米氧化锌，其粒径介于1至100纳米之间，每100质量份数的所述多元醇对应所述纳米氧化银的添加量介于0.1至10份之间。本发明通过在生产海绵的乳化液中添加抗菌抑菌的氧化锌，能抑制霉菌等细菌滋生，达到阻断螨虫食物链的目的，实现海绵产品从根本上防螨抑菌；通过各种多元醇、催化剂、改性剂和纳米氧化锌的组合反应，使海绵具有优良的绝缘、防静电、防尘的特点，并具有柔软的手感。

Description

一种抑菌防螨海绵及其制备方法
技术领域
本发明涉及海绵技术领域,特别涉及一种抑菌防螨海绵及其制备方法。
背景技术
海绵，是一种多孔材料，大多由木纤维素纤维或发泡塑料聚合物制成，具有透气性好、保温隔热、吸音减震、阻燃防静电等特性,广泛地应用在汽车、家具、日用品、内衣等各种领域产品的生产制造当中。
在给人们的日常生产生活带来诸多便利的同时，海绵材料的多孔属性也决定了其本身很容易集聚各种灰尘和异物，在温暖潮湿的环境中，这些灰尘和异物很容易滋生细菌或螨虫，对人体健康造成损害。人们在使用海绵制品时，大多只能通过经常清洁或暴晒来减少海绵产品内的细菌或螨虫，操作上较为麻烦，而且不同从根本上解决细菌和螨虫滋生的问题。
因此，需要针对海绵的抑菌性能进行改进。
发明内容
针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种抑菌防螨海绵及其制备方法，在生产海绵的乳化液中添加抗菌抑菌的氧化锌，达到阻断细菌的滋生并阻断螨虫的食物链的目的，从根本上解决海绵产品上容易滋生细菌和螨虫的问题。
为解决上述技术问题,本发明采取的一个技术方案如下:
一种抑菌防螨海绵，所述抑菌防螨海绵由包括以下物料的混合物发泡生成：
多元醇，包括聚醚多元醇和聚合物多元醇/聚酯多元醇中的一种或多种；
纳米氧化锌，其粒径介于1至100纳米之间，每100质量份数的所述多元醇对应所述纳米氧化银的添加量介于0.1至10份之间。
作为对上述技术方案的进一步阐述：
在上述技术方案中,所述混合物中还包括硅油、催化剂、发泡剂和改性剂；所述硅油为合成硅油，所述催化剂包括聚氨酯凝胶催化剂、聚氨酯有机锡催化剂中的一种或两种，所述发泡剂为水或液态二氧化碳，所述改性剂为多异氰酸酯。
在上述技术方案中,所述多元醇的羟值范围介于50至63mgKOH/g之间。
在上述技术方案中,所述硅油为环氧基改性硅油和氨基硅油混合而成，每100质量份数的所述多元醇对应所述硅油的添加量介于0.55至0.9份之间。
在上述技术方案中,每100质量份数的所述多元醇对应所述催化剂的添加量介于0.2至0.4份之间；所述聚氨酯有机锡催化剂为T-9有机锡催化剂。
在上述技术方案中,所述改性剂为TDI、改性MDI中的一种，每100质量份数的所述多元醇对应所述改性剂的添加量介于30至50份之间，所述改性剂的异氰酸酯当量大于3000。
在上述技术方案中,每100质量份数的所述多元醇对应所述发泡剂的添加量介于2至3.5份之间。
在上述技术方案中,所述混合物中还包括表面活性剂，每100质量份数的所述多元醇对应所述表面活性剂的添加量小于0.1份。
为实现上述技术方案,本发明采取的另一技术方案如下:
一种制备上述技术方案所述的任一种抑菌防螨海绵的制备方法，包括如下步骤：
步骤一，称取100份多元醇、0.1～10份纳米氧化锌、2～3.5份发泡剂、0.5～0.9份硅油、0.2～0.4份催化剂、30～50份改性剂，以及其他添加剂，通过入料管道将所有原料抽入至搅拌机的搅拌腔内并进行高速搅拌形成乳化液；
步骤二，将步骤一所得的乳化液输送至成型线体进行发泡成型。
在上述技术方案中,在所述步骤一中,搅拌机的转速为6000～6500r/min，搅拌温度为15～20℃，搅拌时间为90～110秒。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明通过在生产海绵的乳化液中添加抗菌抑菌的氧化锌，能抑制霉菌等细菌滋生，达到阻断螨虫食物链的目的，实现海绵产品从根本上防螨抑菌；通过各种多元醇、催化剂、改性剂和纳米氧化锌的组合反应，使海绵具有优良的绝缘、防静电、防尘的特点，并具有柔软的手感。
附图说明
图1是本发明中混合物的组成图；
图2是本发明的制备方法流程图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的说明。
可以理解的是，本发明采用的氧化锌为一种高端的高功能精细的无机纳米氧化锌，具有颗粒微小，比表面积大的特点，并具有分散性好、疏松多孔、流动性好等优良的物理化学性能，兼具纳米材料和传统氧化锌的双重特性，具有抗菌抑菌、祛味防霉等独特性能，应用在海绵中能明显起到防菌抑菌的作用，达到抑制螨虫、保护人体健康的目的，并有助于防止海绵老化、延长使用寿命等优点；硅油具有较佳的隔热、电绝缘和抗压缩性能，经过环氧基改性和氨基改性合成的改性硅油，可增强海绵产品的弹性和柔软性，提升产品的手感舒适度；聚氨酯有机锡催化剂T-9，具有较高的催化活性，可促进后期的凝胶反应，促进混合物快速发泡；A1作为阳离子表面活性剂，可增强各种原物料的水溶性，降低乳化液的表面张力，改变海绵表面的润湿性，进而加速海绵的发泡开孔速度，提升海绵生产的效率。同时，利用水作为发泡剂，可达到经济、节能、环保的目的。
实施例一
一种抑菌防螨海绵，由以下质量份数的混合物发泡生成：
纳米氧化锌：0.5份，为粒径介于1至100纳米之间的纳米氧化银；
多元醇：包括90份PPG和10份POP，其羟值为57mgKOH/g；
硅油：包括0.27份环氧改性硅油和0.38份氨基改性硅油；
催化剂：包括0.23份聚氨酯凝胶催化剂A33和0.12份聚氨酯有机锡催化剂T-9；
发泡剂：2.5份水；
改性剂：34.1份TDI80。
实施例二
一种抑菌防螨海绵，由以下质量份数的混合物发泡生成：
纳米氧化锌：1.5份，为粒径介于1至100纳米之间的纳米氧化银；
多元醇：100份330N，其羟值为59mgKOH/g；
硅油：包括0.47份环氧改性硅油和0.33份氨基改性硅油；
催化剂：0.3份聚氨酯凝胶催化剂A33；
表面活性剂：0.06份阳离子型表面活性剂A1；
发泡剂：3份水；
改性剂：48份改性MDI。
实施例三
一种抑菌防螨海绵，由以下质量份数的混合物发泡生成：
纳米氧化锌：1.8份，为粒径介于1至100纳米之间的纳米氧化银；
多元醇：包括87份330N和13份POP，其羟值为61mgKOH/g；
硅油：包括0.43份环氧改性硅油和0.43份氨基改性硅油；
催化剂：0.33份聚氨酯凝胶催化剂A33；
发泡剂：2.6份水；
改性剂：37.2份TDI80。
实施例四
一种抑菌防螨海绵，由以下质量份数的混合物发泡生成：
纳米氧化锌：3份，为粒径介于1至100纳米之间的纳米氧化银；
多元醇：包括85份330N和15份POP，其羟值为60mgKOH/g；
硅油：包括0.47份环氧改性硅油和0.43份氨基改性硅油；
催化剂：包括0.28份聚氨酯凝胶催化剂A33和0.09份有聚氨酯机锡催化剂T-9；
表面活性剂：0.03份阳离子型表面活性剂A1；
发泡剂：2.8份水；
改性剂：包括40份改性MDI和2.6份TDI。
实施例五
一种抑菌防螨海绵，由以下质量份数的混合物发泡生成：
纳米氧化锌：0.9份，为粒径介于1至100纳米之间的纳米氧化银；
多元醇：包括91份PPG和9份POP，其羟值为56mgKOH/g；
硅油：包括0.23份环氧改性硅油和0.33份氨基改性硅油；
催化剂：包括0.27份聚氨酯凝胶催化剂A33和0.05份聚氨酯有机锡催化剂T-9；
发泡剂：3份水；
改性剂：46份改性MDI。
实施例六
一种抑菌防螨海绵，由以下质量份数的混合物发泡生成：
纳米氧化锌：0.4份，为粒径介于1至100纳米之间的纳米氧化银；
多元醇：包括93份PPG和7份POP，其羟值为55mgKOH/g；
硅油：0.28份环氧改性硅油和0.32份氨基改性硅油；
催化剂：包括0.23份聚氨酯凝胶催化剂A33和0.05份聚氨酯有机锡催化剂T-9；
发泡剂：3份水；
改性剂：33.5份TDI。
实施例七
一种抑菌防螨海绵，由以下质量份数的混合物发泡生成：
纳米氧化锌：1.0份，为粒径介于1至100纳米之间的纳米氧化银；
多元醇：包括90份PPG和10份POP，其羟值为57mgKOH/g；
硅油：包括0.3份环氧改性硅油和0.38份氨基改性硅油；
催化剂：0.36份聚氨酯凝胶催化剂A33；
表面活性剂：0.08份阳离子型表面活性剂A1；
发泡剂：3.4份水；
改性剂：45份改性MDI。
实施例八
一种抑菌防螨海绵，由以下质量份数的混合物发泡生成：
纳米氧化锌：2.0份，为粒径介于1至100纳米之间的纳米氧化银；
多元醇：100份330N，其羟值为59mgKOH/g；
硅油：包括0.34份环氧改性硅油和0.39份氨基改性硅油；
催化剂：0.37份聚氨酯凝胶催化剂A33；
发泡剂：2.3份水；
改性剂：包括35份改性MDI和10份TDI。
实施例九
一种抑菌防螨海绵，由以下质量份数的混合物发泡生成：
纳米氧化锌：2.5份，为粒径介于1至100纳米之间的纳米氧化银；
多元醇：100份330N，其羟值为59mgKOH/g；
硅油：包括0.35份环氧改性硅油和0.43份氨基改性硅油；
催化剂：0.39份聚氨酯凝胶催化剂A33；
表面活性剂：0.05份阳离子型表面活性剂A1；
发泡剂：2.9份水；
改性剂：包括33份改性MDI和15份TDI。
实施例十
一种制备抑菌防螨海绵的制备方法,包括如下步骤：
步骤一，称取100份多元醇、0.1～10份氧化锌、2～3.5份发泡剂、0.5～0.9份硅油、0.2～0.4份催化剂、改性剂30～50份，以及其他添加剂，通过入料管道将所有原料抽入至搅拌机的搅拌腔内并进行高速搅拌形成乳化液；
步骤二，将步骤一所得的乳化液输送至成型线体进行发泡成型。
在上述技术方案中,在步骤一中,搅拌机的转速为6000～6500r/min，搅拌温度为15～20℃，搅拌时间为90～110秒。
实施例十在泡发实施例一至九的海绵时，可在一定范围内改变各组份的配比，调整搅拌机的搅拌参数，从而泡发出不同密度、不同硬度的抑菌防螨海绵，并可将其按照需要直接成型为不同造型的产品或半成品，生产效率高且适用性广泛。
以上并非对本发明的技术范围作任何限制，凡依据本发明技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种抑菌防螨海绵，其特征在于，所述抑菌防螨海绵由包括以下物料的混合物发泡生成：
多元醇，包括聚醚多元醇和聚合物多元醇/聚酯多元醇中的一种或多种；
纳米氧化锌，其粒径介于1至100纳米之间，每100质量份数的所述多元醇对应所述纳米氧化银的添加量介于0.1至10份之间。
2.根据权利要求1所述的抑菌防螨海绵，其特征在于，所述混合物中还包括硅油、催化剂、发泡剂和改性剂；所述硅油为合成硅油，所述催化剂包括聚氨酯凝胶催化剂、聚氨酯有机锡催化剂中的一种或两种，所述发泡剂为水或液态二氧化碳，所述改性剂为多异氰酸酯。
3.根据权利要求2所述的抑菌防螨海绵，其特征在于，所述多元醇的羟值范围介于50至63mgKOH/g之间。
4.根据权利要求2所述的抑菌防螨海绵，其特征在于，所述硅油为环氧基改性硅油和氨基硅油混合而成，每100质量份数的所述多元醇对应所述硅油的添加量介于0.55至0.9份之间。
5.根据权利要求2所述的抑菌防螨海绵，其特征在于，每100质量份数的所述多元醇对应所述催化剂的添加量介于0.2至0.4份之间；所述聚氨酯有机锡催化剂为T-9有机锡催化剂。
6.根据权利要求2所述的抑菌防螨海绵，其特征在于，所述改性剂为TDI、改性MDI中的一种，每100质量份数的所述多元醇对应所述改性剂的添加量介于30至50份之间，所述改性剂的异氰酸酯当量大于3000。
7.根据权利要求2所述的抑菌防螨海绵，其特征在于，每100质量份数的所述多元醇对应所述发泡剂的添加量介于2至3.5份之间。
8.根据权利要求2所述的抑菌防螨海绵，其特征在于，所述混合物中还包括表面活性剂，每100质量份数的所述多元醇对应所述表面活性剂的添加量小于0.1份。
9.一种制备权利要求1至8所述的任一种抑菌防螨海绵的制备方法,其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，称取100份多元醇、0.1～10份纳米氧化锌、2～3.5份发泡剂、0.5～0.9份硅油、0.2～0.4份催化剂、30～50份改性剂，以及其他添加剂，通过入料管道将所有原料抽入至搅拌机的搅拌腔内并进行高速搅拌形成乳化液；
步骤二，将步骤一所得的乳化液输送至成型线体进行发泡成型。
10.根据权利要求9所述的一种抑菌防螨海绵的制备方法,其特征在于，在所述步骤一中,搅拌机的转速为6000～6500r/min，搅拌温度为15～20℃，搅拌时间为90～110秒。
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