一种高回弹海绵坐垫及其制备方法技术

本发明专利技术涉及海绵制备技术领域，公开了一种高回弹海绵坐垫，包括弹性体、外套层、励磁线圈和线圈固定层，所述励磁线圈位于线圈固定层的内部，所述线圈固定层位于弹性体的外侧，所述外套层包裹着整个弹性体和线圈固定层；所述弹性体由聚氨酯海绵基材、粗化液、敏化液、活化液、乙醇混合液、Fe3O4颗粒、十二硫醇、盐酸多巴胺制备而成。本发明专利技术具有较大的拉伸强度和撕裂强度，受到外力的拉扯下，不易损坏，使用寿命长，且还具有储能模量大，损耗因子小，阻尼小，具有高回弹性，且耐热性能好的特点，通过调节励磁线圈电流大小，可以改变弹性体的强度和刚度，从而改变其回弹量，提高了舒适度。提高了舒适度。提高了舒适度。

A high resilience sponge cushion and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种高回弹海绵坐垫及其制备方法


[0001]本专利技术涉及海绵制备
，具体是一种高回弹海绵坐垫及其制备方法。

技术介绍

[0002]海绵坐垫具有较高的回弹性，蓬松感强，回弹性较好，可以完美贴合人体曲线，适应人体重量的变化，长时间坐立时，不会发生腰部和臀部疼痛，而广泛使用在靠背、床垫垫层以及座椅垫层等领域。
[0003]中国专利公开了一种聚氨酯海绵的制备方法(公告号CN109880059A)，该专利技术制备的聚氨酯海绵的回弹率达到42％，既具有一定的硬度，又具有清凉凉爽的舒适性，并且成本较低，但是其拉伸强度和撕裂强度不高，寿命不长，且不能自由地调节其弹性。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种高回弹海绵坐垫及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种高回弹海绵坐垫，包括弹性体、外套层、励磁线圈和线圈固定层，所述励磁线圈位于线圈固定层的内部，所述线圈固定层位于弹性体的外侧，所述外套层包裹着整个弹性体和线圈固定层；所述外套层由经纱和纬纱编织而成；所述励磁线圈构成一个闭合磁路，并与外部的电源相连通；
[0007]所述弹性体由聚氨酯海绵基材、粗化液、敏化液、活化液、乙醇混合液、Fe3O4颗粒、十二硫醇、盐酸多巴胺制备而成，按重量份组成如下：10～12份聚氨酯海绵基材、15～20份粗化液、15～20份敏化液、15～20份活化液、18～20份乙醇混合液、2～3份Fe3O4颗粒、2～3份十二硫醇、10～12份盐酸多巴胺。
[0008]一种高回弹海绵坐垫的制备方法，所述弹性体的制备方法包括以下步骤：
[0009]S1、将10～12份聚氨酯海绵基材置于适量的丙酮中超声清洗后烘干，将烘干后的聚氨酯海绵基材置于5～20份粗化液中粗化1～2min，清洗干净后，再分别放入到15～20份敏化液中敏化20～30min，以及15～20份活化液中活化10～15min；
[0010]S2、使用三羟甲基氨基甲烷和NaOH对乙醇溶液的PH值进行调节，配制PH为7的18～20份乙醇混液，将2～3份Fe3O4颗粒与2～3份十二硫醇加入到乙醇混合液中，并均匀搅拌，再加入10～12份的盐酸多巴胺于乙醇混合液中溶解，得到分散液；
[0011]S3、将S1步骤中活化后的聚氨酯海绵基材置于S2步骤制备的分散液中，使用机械搅拌器搅拌混合溶液12h，再将聚氨酯海绵基材取出后冲洗干净，再置于80℃烘箱中干燥5h即可。
[0012]作为本专利技术再进一步的方案：所述聚氨酯海绵基材由聚己内酯二醇、聚己二酸乙二醇酯二醇、2,4
‑
甲苯二异氰酸酯和二甲硫基甲苯二胺制备而成，按重量份组成如下：6～8份聚己内酯二醇、8～10份聚己二酸乙二醇酯二醇、2～3份2,4
‑
甲苯二异氰酸酯和2～3份二
甲硫基甲苯二胺。
[0013]作为本专利技术再进一步的方案：所述聚氨酯海绵基材的制备方法包括以下步骤：
[0014]S21、称取一定量的8～10份聚己二酸乙二醇酯二醇，加入6～8份聚己内酯二醇，加入反应釜中均匀混合；
[0015]S22、将反应釜设置为温度120
±
5℃，真空度为
‑
0.09
±
0.01MPa，进行脱水2h，去除真空后，降温至50℃时，加入2～3份的2,4
‑
甲苯二异氰酸酯，并持续搅拌，缓慢升温至80℃，恒温反应2h，反应完全后，真空脱泡，再加入2～3份二甲硫基甲苯二胺，迅速搅拌1～2min，再进行真空脱泡；
[0016]S23、将真空脱泡的液体注入到模具中注塑成型，脱模后硫化24h即可。
[0017]作为本专利技术再进一步的方案：所述粗化液由浓度为100g/L的CrO3和100g/L的H2SO4按照1:1的重量比组成；所述敏化液由浓度为40g/L的SnCl2和100g/L的HCl按照1:1的重量比组成；所述活化液由浓度8g/L的AgNO3，10mL/L的NH3·
H2O按照1:1的重量比组成。
[0018]作为本专利技术再进一步的方案：所述Fe3O4颗粒由FeCl3·
6H2O、乙二醇和3～4份乙酸钠制备而成，按重量份组成如下：2～3份FeCl3·
6H2O、35～40份乙二醇和3～4份乙酸钠。
[0019]作为本专利技术再进一步的方案：所述Fe3O4颗粒制备方法包括以下步骤：
[0020]S31、将重量份为2～3份FeCl3·
6H2O加入到35～40份乙二醇中，通过搅拌使得溶液溶解后，再加入3～4份乙酸钠，继续搅拌30～60min形成均匀地混合溶液；
[0021]S33、将混合溶液放入到200℃烘箱中热反应15～18h，自然降温后得到黑色沉淀，利用磁铁对沉淀进行磁分离，清洗、烘干、研磨后，得到磁性Fe3O4颗粒。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
[0023]本专利技术由弹性体、外套层、励磁线圈和线圈固定层组成，其中弹性体由聚氨酯海绵基材、粗化液、敏化液、活化液、乙醇混合液、Fe3O4颗粒、十二硫醇、盐酸多巴胺制备而成，其具有较大的拉伸强度和撕裂强度，受到外力的拉扯下，不易损坏，使用寿命长，且还具有储能模量大，损耗因子小，阻尼小，具有高回弹性，且耐热性能好的特点，通过调节励磁线圈电流大小，可以改变弹性体的强度和刚度，从而改变其回弹量，提高了舒适度。
附图说明
[0024]图1为一种高回弹海绵坐垫及其制备方法的结构示意图。
[0025]图中：1、弹性体；2、外套层；3、励磁线圈；4、线圈固定层。
具体实施方式
[0026]请参阅图1，本专利技术实施例中，一种高回弹海绵坐垫，包括弹性体1、外套层2、励磁线圈2和线圈固定层4，励磁线圈3位于线圈固定层4的内部，线圈固定层4位于弹性体1的外侧，外套层2包裹着整个弹性体1和线圈固定层4；外套层2由经纱和纬纱编织而成；励磁线圈3构成一个闭合磁路，并与外部的电源相连通，通过改变电流来调节磁场的大小；
[0027]在零磁场作用下，弹性体的初始弹性模量E0：
[0028]E0＝E(1+2.5φ+14.1φ2)(1)
[0029]上式(1)中，E为聚氨酯海绵基材的弹性模量，φ为Fe3O4颗粒的体积含量；
[0030]弹性体的初始刚度公式：
[0031][0032]上式(2)中，E0为初始弹性模量，A为弹性体截面积，L为弹性体高度；
[0033]对励磁线圈3通电后产生电磁，电磁作用在弹性体1上，改变其初始弹性模量和刚度；改变电流大小后，其强度和刚度也发生变化，从而改变其回弹量，切断励磁电流后，弹性体快速退磁，使得弹性模量和刚度回到初始状态，以满足使用者的舒适度；
[0034]弹性体由聚氨酯海绵基材、粗化液、敏化液、活化液、乙醇混合液、Fe3O4颗粒、十二硫醇、盐酸多巴胺制备而成，按重量份组成如下：本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高回弹海绵坐垫，包括弹性体、外套层、励磁线圈和线圈固定层，其特征在于，所述励磁线圈位于线圈固定层的内部，所述线圈固定层位于弹性体的外侧，所述外套层包裹着整个弹性体和线圈固定层；所述外套层由经纱和纬纱编织而成；所述励磁线圈构成一个闭合磁路，并与外部的电源相连通；所述弹性体由聚氨酯海绵基材、粗化液、敏化液、活化液、乙醇混合液、Fe3O4颗粒、十二硫醇、盐酸多巴胺制备而成，按重量份组成如下：10～12份聚氨酯海绵基材、15～20份粗化液、15～20份敏化液、15～20份活化液、18～20份乙醇混合液、2～3份Fe3O4颗粒、2～3份十二硫醇、10～12份盐酸多巴胺。2.一种实现权利要求1所述的高回弹海绵坐垫的制备方法，其特征在于，所述弹性体的制备方法包括以下步骤：S1、将10～12份聚氨酯海绵基材置于适量的丙酮中超声清洗后烘干，将烘干后的聚氨酯海绵基材置于5～20份粗化液中粗化1～2min，清洗干净后，再分别放入到15～20份敏化液中敏化20～30min，以及15～20份活化液中活化10～15min；S2、使用三羟甲基氨基甲烷和NaOH对乙醇溶液的PH值进行调节，配制PH为7的18～20份乙醇混液，将2～3份Fe3O4颗粒与2～3份十二硫醇加入到乙醇混合液中，并均匀搅拌，再加入10～12份的盐酸多巴胺于乙醇混合液中溶解，得到分散液；S3、将S1步骤中活化后的聚氨酯海绵基材置于S2步骤制备的分散液中，使用机械搅拌器搅拌混合溶液12h，再将聚氨酯海绵基材取出后冲洗干净，再置于80℃烘箱中干燥5h即可。3.根据权利要求1所述的一种高回弹海绵坐垫，其特征在于，所述聚氨酯海绵基材由聚己内酯二醇、聚己二酸乙二醇酯二醇、2,4
‑
甲苯二异氰酸酯和二甲硫基甲苯二胺制备而成，按重量份组成如下：6～8份聚己内酯二醇、8～10份聚己二酸乙二醇酯二醇、2～3份2,4
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甲苯二异氰酸酯和2～3份二甲硫基甲苯二胺。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：金世福，
申请(专利权)人：佛山市优迪家居制品有限公司，
类型：发明
国别省市：