一种聚乙烯醇胶棉及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种聚乙烯醇胶棉的制备方法：将聚乙烯醇和水混合，得到聚乙烯醇水溶液；将所述聚乙烯醇水溶液和增稠剂混合，得到增稠剂体系；将所述增稠剂体系和表面活性剂混合，得到表面活性剂体系；将所述表面活性剂体系和催化剂混合，得到催化剂体系；将所述催化剂体系和固化剂混合，得到注模液；将所述注模液顺次进行浇注和固化成型，得到聚乙烯醇胶棉。本发明专利技术提供的方法能够有效的控制注模液粘度的增速，保证其在注模过程中处于流动状态，从而实现放大生产，45倍放大可以100％注模；同时所制得新产品的性能及表观形貌与以淀粉为成孔剂的PVA胶棉相当，能够基本满足生产需求。

A polyvinyl alcohol pyroxylin and preparation method thereof

The invention provides a preparation method of polyvinyl alcohol pyroxylin: polyvinyl alcohol and water mixture, the PVA aqueous solution; the aqueous solution of polyvinyl alcohol and thickener are mixed thickener system; the thickener system and mixed surfactant, surface active agent by the system; the surfactant system and mixed catalyst, catalyst system; the catalyst mixing system and curing agent by injection molding liquid; the liquid injection molding in sequence casting and curing, by polyvinyl alcohol pyroxylin. The method provided by the invention can effectively control the viscosity of casting solution growth, ensure the state of flow in the injection molding process, so as to realize large scale production, 45 times magnification can 100% injection molding; at the same time for new product performance and apparent morphology and using starch as pore forming agent PVA collodion, can satisfy the production requirements.

【技术实现步骤摘要】
一种聚乙烯醇胶棉及其制备方法
本专利技术涉及聚乙烯醇胶棉
，尤其涉及一种聚乙烯醇胶棉及其制备方法。
技术介绍
聚乙烯醇(PVA)胶棉是由聚乙烯醇与甲醛在酸性条件下经发泡制备出的一种海绵制品，被广泛用于家用保洁市场。目前工业化生产的PVA胶棉多采用淀粉作为成孔剂，但是淀粉的使用会导致成本提高、耗水量大、水体富营养化及PVA胶棉发霉等问题。行业内针对上述问题提出了无淀粉PVA胶棉的制备。目前报道的无淀粉PVA胶棉制备通常需要较高的PVA溶液浓度以保住气泡，但是高浓度PVA溶液易导致缩醛速率增快，从而使反应体系粘度快速增大，短时间内转变成凝胶态，常压下难以流动，不能成型加工和放大生产。如在学位论文：无淀粉PVA胶棉的发泡技术研究(李俊燕.浙江理工大学，2015-3)和中国专利CN106349617A中，采用甲醛作为固化剂和盐酸作为催化剂制备无淀粉PVA胶棉，制备过程中PVA胶棉注模液粘度增加过快。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种聚乙烯醇胶棉及其制备方法，本专利技术提供的制备方法能够放大生产。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了一种聚乙烯醇胶棉的制备方法，包含如下步骤：(1)将聚乙烯醇和水混合，得到聚乙烯醇水溶液；(2)将所述聚乙烯醇水溶液和增稠剂混合，得到增稠剂体系；(3)将所述增稠剂体系和表面活性剂混合，得到表面活性剂体系；(4)将所述表面活性剂体系和催化剂混合，得到催化剂体系；(5)将所述催化剂体系和固化剂混合，得到注模液；(6)将所述注模液顺次进行浇注和固化成型，得到聚乙烯醇胶棉。优选的，所述增稠剂为黄原胶、羧甲基纤维素钠、海藻酸钠、聚丙烯酰胺和聚丙烯酸中的一种或几种。优选的，所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、曲拉通x-100、吐温-80、辛烷基苯酚聚氧乙烯醚-10和司盘80中的一种或几种。优选的，所述催化剂为盐酸、草酸、硫酸、硝酸和氯化铵中的一种或几种。优选的，所述固化剂为甲醛和/或醇缩醛。优选的，所述醇缩醛为二甲醇缩甲醛、二乙醇缩甲醛、二丙醇缩甲醛和二丁醇缩甲醛中的一种或几种。优选的，所述聚乙烯醇、水、增稠剂、表面活性剂、催化剂和固化剂的质量比为(10～14):(65～75):(0.2～0.6):(0.2～0.6):(3.6～8):(9.1～20)。优选的，所述步骤(1)中混合的温度为85～95℃；步骤(2)中混合的温度为75～80℃；步骤(3)中混合的温度为52～55℃；步骤(4)中混合的温度为50～52℃；步骤(5)中混合的温度为48～52℃。优选的，所述固化成型的温度为55～75℃。本专利技术还提供了上述技术方案任意一项所述的制备方法得到的聚乙烯醇胶棉。本专利技术提供了一种聚乙烯醇胶棉的制备方法：将聚乙烯醇和水混合，得到聚乙烯醇水溶液；将所述聚乙烯醇水溶液和增稠剂混合，得到增稠剂体系；将所述增稠剂体系和表面活性剂混合，得到表面活性剂体系；将所述表面活性剂体系和催化剂混合，得到催化剂体系；将所述催化剂体系和固化剂混合，得到注模液；将所述注模液顺次进行浇注和固化成型，得到聚乙烯醇胶棉。本专利技术提供的方法能够有效的控制注模液粘度的增速，保证其在注模过程中处于流动状态，从而实现放大生产，45倍放大可以100％注模；同时所制得新产品的性能及表观形貌与以淀粉为成孔剂的PVA胶棉相当，能够基本满足生产需求。附图说明图1为实施例1注模液在50℃下粘度变化曲线；图2为实施例1注模液在55℃下粘度变化曲线；图3为实施例1注模液在60℃下粘度变化曲线；图4为实施例2注模液在50℃下粘度变化曲线；图5为实施例2注模液在55℃下粘度变化曲线；图6为实施例2注模液在60℃下粘度变化曲线；图7为PVA胶棉I的表观形貌；图8为PVA胶棉II的表观形貌；图9为PVA胶棉II放大生产45倍生产实况；图10为PVA胶棉I-45的表观形貌；图11为PVA胶棉II-45的表观形貌。具体实施方式本专利技术提供了一种聚乙烯醇胶棉的制备方法，包含如下步骤：(1)将聚乙烯醇和水混合，得到聚乙烯醇水溶液；(2)将所述聚乙烯醇水溶液和增稠剂混合，得到增稠剂体系；(3)将所述增稠剂体系和表面活性剂混合，得到表面活性剂体系；(4)将所述表面活性剂体系和催化剂混合，得到催化剂体系；(5)将所述催化剂体系和固化剂混合，得到注模液；(6)将所述注模液顺次进行浇注和固化成型，得到聚乙烯醇胶棉。本专利技术将聚乙烯醇(PVA)和水混合，得到聚乙烯醇水溶液。在本专利技术中，由于水是PVA的良溶剂，水溶剂使PVA完全溶解，PVA分子链处于完全伸展状态，分子链上的羟基全部裸露出来，此时再将PVA溶液与其他物质进行混合，会加速其反应且使反应彻底。在本专利技术中，所述聚乙烯醇和水混合的温度优选为85～95℃，更优选为88～92℃，最优选为90℃；混合的时间优选为1～5h，更优选为1.5～2h。在本专利技术中，所述聚乙烯醇和水的混合优选在搅拌条件下进行，所述搅拌的速率优选为800～1000r/min，更优选为850～950r/min，最优选为900r/min。得到所述聚乙烯醇水溶液后，本专利技术将所述聚乙烯醇水溶液和增稠剂混合，得到增稠剂体系。在本专利技术中，所述增稠剂优选为黄原胶、羧甲基纤维素钠、海藻酸钠、聚丙烯酰胺和聚丙烯酸中的一种或几种。在本专利技术中，所述聚乙烯醇水溶液和增稠剂混合的温度优选为75～80℃，更优选为78～80℃，最优选为80℃；混合的时间优选为8～12min，更优选为10～11min。在本专利技术中，所述聚乙烯醇水溶液和增稠剂的混合优选在搅拌条件下进行，所述搅拌的速率优选为800～1000r/min，更优选为850～950r/min，最优选为900r/min。得到增稠剂体系后，本专利技术将所述增稠剂体系和表面活性剂混合，得到表面活性剂体系。在本专利技术中，所述表面活性剂优选为十二烷基硫酸钠、曲拉通x-100、吐温-80、辛烷基苯酚聚氧乙烯醚-10(OP-10)和司盘80(Span-80)中的一种或几种。在本专利技术中，所述增稠剂体系和表面活性剂混合的温度优选为52～55℃，更优选为53～54℃；混合的时间优选为2～3min。在本专利技术中，所述增稠剂体系和表面活性剂的混合优选在搅拌条件下进行，所述搅拌的速率优选为800～1000r/min，更优选为850～950r/min，最优选为900r/min。本专利技术将聚乙烯醇水溶液先与增稠剂混合，能够保证体系有足够的粘度，再加入表面活性剂，使PVA溶液更好的充分发泡。若增稠剂和表面活性剂加入顺序相反，则会导致PVA溶液粘度较低，无法固定气泡，不能充分发泡。本专利技术优选在将所述增稠剂体系和表面活性剂混合后，继续对得到的混合物进行搅拌发泡。在本专利技术中，所述搅拌发泡的温度优选为52～54℃，更优选为53℃；所述搅拌发泡的时间优选为12～15min，更优选为13～14min；所述搅拌发泡的搅拌速率优选为1700～2000r/min，更优选为1800～1900r/min。得到表面活性剂体系后，本专利技术将所述表面活性剂体系和催化剂混合，得到催化剂体系。在本专利技术中，所述催化剂优选为盐酸、草酸、硫酸、硝酸和氯化铵中的一种或几种。在本专利技术中，所述表面活性剂体系和催化剂混合的温度优选为50～52℃，更优选为51℃；混合的时间优选为2～3min。在本专利技术中，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚乙烯醇胶棉的制备方法，包含如下步骤：(1)将聚乙烯醇和水混合，得到聚乙烯醇水溶液；(2)将所述聚乙烯醇水溶液和增稠剂混合，得到增稠剂体系；(3)将所述增稠剂体系和表面活性剂混合，得到表面活性剂体系；(4)将所述表面活性剂体系和催化剂混合，得到催化剂体系；(5)将所述催化剂体系和固化剂混合，得到注模液；(6)将所述注模液顺次进行浇注和固化成型，得到聚乙烯醇胶棉。

【技术特征摘要】
1.一种聚乙烯醇胶棉的制备方法，包含如下步骤：(1)将聚乙烯醇和水混合，得到聚乙烯醇水溶液；(2)将所述聚乙烯醇水溶液和增稠剂混合，得到增稠剂体系；(3)将所述增稠剂体系和表面活性剂混合，得到表面活性剂体系；(4)将所述表面活性剂体系和催化剂混合，得到催化剂体系；(5)将所述催化剂体系和固化剂混合，得到注模液；(6)将所述注模液顺次进行浇注和固化成型，得到聚乙烯醇胶棉。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述增稠剂为黄原胶、羧甲基纤维素钠、海藻酸钠、聚丙烯酰胺和聚丙烯酸中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、曲拉通x-100、吐温-80、辛烷基苯酚聚氧乙烯醚-10和司盘80中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂为盐酸、草酸、硫酸、硝酸和氯化铵中的一种或几种。5.根据权利要求1所述的制备方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：王新平，杨丽娜，周娴婧，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33