一种抗菌三维立体弹性床具材料及其制备制造技术

本发明专利技术提供一种抗菌三维立体弹性床具材料及其制备方法，该材料由下述重量配比的各原料组成：聚烯烃弹性树脂100重量份、抗菌材料0.5-3重量份、偶联剂0.05-0.5重量份、抗氧剂1-0.5重量份。其制备方法包括三个步骤，抗菌剂处理(母粒制备)、物料混合、熔融挤出成型。该材料制作的床垫、枕头抗菌性能优异，支撑性能好，回弹力强；且通风透气，可以及时的散热排湿；热塑性材料，可以回收利用，不污染环境。

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌三维立体弹性床具材料及其制备
：本专利技术涉及一种具有抗菌功能的三维立体高弹性床具材料及其制备方法，该材料可以用作床垫枕头等日常用品，属于日常生活
技术背景：长期以来，海绵以其价格低廉、手感柔软丰满、质量轻、形态稳定、回弹性好等特点在用作床垫的衬垫材料中占据着主要的地位，但随着人们生活水平的提高，对舒适性的要求也越来越受到关注，海绵制品在透气性，散热性方面的劣势逐渐显示，而在长期使用中会发生硬化、黄变，无法清洁、不能回收利用等问题。棕床垫采用椰子纤维或者山棕纤维制作而成，这种天然纤维之间有很多气孔，拥有优良的吸湿透气性，但粘合时采用胶粘剂，会产生甲醛等有害化学物质排放，其安全性存在一定问题，而且棕床垫质感偏硬，弹性差，舒适性不理想。近年来，乳胶床垫逐步受到人们的青睐，但天然乳胶由于产量低，生产流程长，使得其价格十分昂贵，而国内的乳胶床垫不同程度的添加了合成乳胶，影响了床垫的品质。据报道，床垫、被褥是细菌、尘土、螨虫的聚集地，灰尘以及人体脱落的皮屑都会沉积在床垫被褥上，非常容易滋生细菌和螨虫，而床垫又无法洗涤。严重影响人体健康。本专利产品抗菌三维立体弹性床具材料，采用热塑性高弹树脂，添加无机银锌系抗菌材料，经喷丝挤出，模具空间立体缠结成型，形成多孔性三维立体结构，多粘结点立体交联，牢固结合。用其制作的床垫、枕头，支撑力强，回弹性好，通风透气，抗菌性能优异，芯层可洗涤，材料可回收。
技术实现思路
：本专利技术的目的是提供一种可用作床垫、枕头的抗菌三维立体弹性材料，该材料制作的床垫、枕头有优异的支撑性能，回弹力强；且通风透气，可以及时的散热排湿；热塑性材料，可以回收利用，不污染环境。本专利技术的另一个目的是提供一种可用作床垫、枕头的抗菌三维立体弹性材料的制作方法。技术方案：本专利技术的一个目的是提供一种抗菌三维立体弹性床垫材料，为了实现本专利技术目的，该材料由下述重量配比的各原料组成：根据本专利技术的一种优选方式，所述的聚烯烃弹性树脂可选用日本三井的TAFMER系列聚烯烃弹性体树脂或者是埃克森美孚公司的威达美(Vistamaxx)系列丙烯基弹性体。根据本专利技术的一种优选方式，所述的抗菌材料是无机载银锌抗菌剂，其载体材料为多孔沸石或者是磷酸鋯材料，由其吸附银锌离子制作而成的抗菌剂。也可以是相应的抗菌母粒。根据本专利技术的一种优选方式，所述的偶联剂为铝酸酯系列、钛酸酯系列偶联剂。根据本专利技术的一种优选方式，所述的抗氧剂可为抗氧剂KY-1010，也可以为KY-944。本专利技术的另一个目的是提供一种的抗菌三维立体弹性床垫、枕头材料的制作方法。该制备方法的步骤如下：1、抗菌剂的处理将0.5-3重量份的无机载银锌抗菌剂放置在80-120℃的烘箱中干燥2小时，去除水份。然后和0.05-0.5份的偶联剂一起加入到高速混合机中，在1000-1200rpm的转速下处理抗菌剂3-5分钟，处理完的抗菌剂既可以直接添加到树脂中进行成型加工，也可以先制作抗菌母粒。然后再添加到树脂中去。母粒制备：将处理好的抗菌剂25份，加入到75份的聚烯烃弹性树脂中，使用高速混合机混合均匀，然后加入双螺杆熔融挤出造粒，加工温度60-150℃、主机转速200-230转/分，喂料频率18-24Hz。制备得到抗菌剂的高浓度母粒。2、物料混合将聚烯烃弹性树脂100份，上述步骤1处理好的抗菌剂0.5-2份或者上述制备得到的抗菌母粒2-8份，以及0.1-0.5重量份的抗氧剂一起加入高速混合机中，在200-300rpm的转速下混合3-5分钟，得到一种均匀混合物料。3、熔融挤出成型将步骤2得到的混合均匀物料输送入双螺杆挤出机组，在加热温度60-150℃、主机转速200-230转/分与喂料频率18-24Hz的条件下进行熔融挤出，喷出的熔体丝进入设置好的模具中，熔体丝在模具中按照模具的形态立体粘结，形成交联的立体空间结构。然后冷风冷却成型。下面将更详细地描述本专利技术：本专利技术涉及一种抗菌三维立体弹性材料，该材料由下列物料组成：聚烯烃弹性树脂种类十分丰富，如EVA、TPU、TPE等多个系列各种牌号，而不同的树脂其弹性、拉伸强度、拉伸模量、屈服强度、拉伸永久变形等力学性能不尽相同，如，EVA材料，柔软性好，但模量低，屈服强度也低，用作床垫、枕头，会使产品的支撑力不足，弹性差。而一般的TPU材料则拉伸永久变形低，产品弹性不足，硬度高。用作床垫、枕头，舒适感差。本专利技术所述的聚烯烃弹性树脂优选日本三井的TAFMER系列的丙烯类树脂，或者是埃克森美孚公司的威达美(Vistamaxx)系列丙烯基弹性体----Vistamaxx3980FL。该材料是丙烯树脂和烯烃类橡胶改性而成的交联型热塑性弹性体。拥有橡胶的柔软和低密度，同时又具有聚丙烯的半硬度。目前人们通常使用的抗菌剂有无机抗菌剂、有机抗菌剂、天然抗菌剂三大类，无机抗菌剂，耐热性好，安全性优异，但杀菌速度慢，有机抗菌剂耐热性有一定限制，而且安全性存在隐患。而天然抗菌剂其抗菌效果差，缺乏使用价值。本项目产品需要热熔加工，有一定的耐热要求，而且该材料又被用作床垫、枕头等日常生活用品，因此其安全性是十分重要的。所以本专利技术人经过大量试验，综合分析加工使用要求，确定了本专利技术所使用的抗菌剂为无机抗菌剂。本专利技术优选的无机菌剂是以多孔沸石或者磷酸鋯为载体的吸附银锌离子的无机载银锌抗菌剂，银锌离子通过离子交换进入载体中，缓慢释放起到抗菌作用，缓释作用机理保证了制品抗菌性能的持久性和稳定性。所述的无机载银载锌抗菌剂粒径为5-20μm，银锌金属离子含量≥1.5％。优选的无机载银载锌抗菌剂粒径为5-10μm，银锌离子含量达1.8％以上。抗菌剂粒径越小，越容易分散均匀，而其表面积也越大，抗菌性能越优异。本专利技术使用的无机载银载锌抗菌剂是目前市场上销售的产品，如可选用北京海尔科化公司的抗菌剂牌号为Z50的产品，也可以选用晋大纳米科技(厦门)有限公司名为磷酸鋯载银抗菌剂的产品。根据本专利技术的另一种优选实施方式，所述偶联分散剂是铝酸酯系列或者钛酸酯系列的偶联分散剂。根据本专利技术的另一种优选实施方式，所述的铝酸酯系列偶联分散剂是SG-A1821、DL-411、DL-411AF、DL-411D、DL-411DF或ASA。根据本专利技术的另一种优选实施方式，所述的钛酸酯系列偶联分散剂是具有下述通式的化合物：ROO(4-n)Ti(OX-R′Y)n式中：RO-代表可水解的短链烷氧基官能团；OX-代表羧基、烷氧基、磺酸基或磷氧基基团；R′代表长碳键烷烃基；Y代表氨基和双键等能和热固性聚合物反应的基团；n是2或3。根据本专利技术的一种优选方式，所述的抗氧剂是市售产品，如牌号为抗氧剂KY-1010、KY-944的产品。本专利技术涉及一种可用作床垫、枕头的抗菌三维立体弹性材料的制作方法。该制备方法的详细描述如下：1、抗菌剂处理将无机载银锌抗菌剂放置在80-120℃的烘箱中干燥2小时，去除水份。然后和0.05-0.5份的偶联剂一起加入到高速混合机中，在1000-1200rpm的转速下处理抗菌剂3-5分钟，处理完的抗菌剂既可以直接添加到树脂中进行成型加工，也可以先制作抗菌母粒。然后再添加到树脂中去。母粒制备：将处理好的抗菌剂25份，加入到75份的聚烯烃弹性树脂中，使用双螺杆熔融挤出造粒，加工温度6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗菌三维立体弹性床具材料，特征在于，其由下述重量配比的原料组成：聚烯烃弹性树脂100重量份、抗菌材料0.5‑3重量份、偶联剂0.05‑0.5重量份、抗氧剂0.1‑0.5重量份。

【技术特征摘要】
1.一种抗菌三维立体弹性床具材料，特征在于，其由下述重量配比的原料组成：聚烯烃弹性树脂100重量份、抗菌材料0.5-3重量份、偶联剂0.05-0.5重量份、抗氧剂0.1-0.5重量份。2.根据权利要求1所述的抗菌三维立体弹性床具材料，其特征在于，所述的聚烯烃弹性树脂可以是日本三井的TAFMER系列聚烯烃弹性体树脂，也可以是埃克森美孚公司的威达美(Vistamaxx)系列丙烯基弹性体。3.根据权利要求2所述的抗菌三维立体弹性床具材料，其特征在于，所述埃克森美孚公司的威达美(Vistamaxx)系列丙烯基弹性体牌号为Vistamaxx3980FL。4.根据权利要求1所述的抗菌三维立体弹性床具材料，其特征在于，所述的抗菌材料为无机载银锌抗菌剂或磷酸鋯载银抗菌剂。5.根据权利要求4所述的无机载银锌抗菌剂或磷酸鋯载银抗菌剂，其特征在于无机抗菌剂的粒径为5-20μm，银锌金属离子含量≥1.5％。优选的无机载银载锌抗菌剂粒径为5-10μm，银锌离子含量达1.8％以上。6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明，
申请(专利权)人：李明，
类型：发明
国别省市：北京,11