一种生物基海绵制造技术

本发明专利技术涉及海绵领域，具体涉及一种生物基海绵，按照重量份数计算，包括以下组分：100份蓖麻油聚醚多元醇，29.7

【技术实现步骤摘要】
一种生物基海绵


[0001]本专利技术涉及海绵领域，具体涉及一种生物基海绵。

技术介绍

[0002]海绵在生活应用中十分常见，例如沙发、椅子、床垫以及鞋子中都有大量的海绵存在。因其给人以柔软舒适的体验，故而被人们大量使用在不同的领域。人们常用的海绵由木纤维素纤维或发泡塑料聚合物制成。另外，也有由海绵动物制成的天然海绵，还有三类其他材料制成的合成海绵，分别为低密度聚醚(不吸水海绵)、聚乙烯醇(高吸水材料，无明显气孔)和聚酯海绵。
[0003]现有技术中，床垫、枕头中的海绵常常选用柔软的海绵作为填充，但现有用于填充的海绵存在的不足在于：现有中的海绵少有使用基于生物基合成的多元醇反应的海绵，同时现有海绵的抑菌性比较差。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的是提供一种生物基海绵。
[0005]本专利技术的目的采用以下技术方案来实现：
[0006]第一方面，本专利技术提供一种生物基海绵，按照重量份数计算，包括以下组分：
[0007]100份蓖麻油聚醚多元醇，29.7
‑
35.3份TDI80，0.6
‑
0.8份普通软泡硅油，0.32
‑
0.4份胺催化剂A33，0.19
‑
0.24份锡催化剂T9，2
‑
3份水和1.7
‑
2.2份增强剂。
[0008]优选地，所述生物基海绵，按照重量份数计算，包括以下组分：
[0009]100份蓖麻油聚醚多元醇，33.6份TDI80，0.7份普通软泡硅油，0.36份胺催化剂A33，0.22份锡催化剂T9，2.5份水和1.9份增强剂。
[0010]优选地，所述蓖麻油聚醚多元醇是以可再生资源蓖麻油为起始剂，在双金属催化剂DMC的作用下，通过环氧丙烷的开环聚合而得到的聚醚多元醇。
[0011]优选地，所述蓖麻油聚醚多元醇的制备过程为：
[0012]将蓖麻油和双金属催化剂DMC混合至反应容器内，升温至105℃，减压脱水后，通入氮气作为保护气，第一次向反应容器内投入环氧丙烷，控制反应容器内的压强为0.3MPa，保持20
‑
30min；然后升温至160
‑
200℃，第二次投入环氧丙烷，保温反应2
‑
4h后，减压出料，除杂后，即得到蓖麻油聚醚多元醇；
[0013]其中，双金属催化剂DMC的加入量是蓖麻油质量的1％
‑
2％，蓖麻油、第一次投入的环氧丙烷与第二次投入的环氧丙烷的质量比是2.1
‑
2.5:0.4:0.6。
[0014]优选地，所述TDI80为2,4
‑
甲苯二异氰酸酯与2,6
‑
甲苯二异氰酸酯的混合物；其中，2,4
‑
甲苯二异氰酸酯的质量占比为80％。
[0015]优选地，所述普通软泡硅油的型号是硅油L595、硅油L633、硅油L668中的任意一种。
[0016]优选地，所述胺催化剂A33为三乙烯二胺的一缩二丙二醇溶液；其中，三乙烯二胺
的质量分数是33％，一缩二丙二醇的质量分数是67％。
[0017]优选地，所述锡催化剂T9，即辛酸亚锡催化剂，其中，锡含量≥28.0wt％。
[0018]优选地，所述增强剂为聚柠檬烯碳酸酯/聚丙交酯改性沸石(PLC/PLA
‑
CS)。
[0019]优选地，所述聚柠檬烯碳酸酯的制备方法为：
[0020]称取柠檬烯环氧化物与锌配合物催化剂混合至反应容器内，密封反应容器，抽真空除去空气，然后通入二氧化碳至压强达到3
‑
5MPa，然后在室温条件下，搅拌反应至少48h，将得到的产物经过除杂和干燥处理，得到聚柠檬烯碳酸酯；
[0021]其中，锌配合物催化剂的加入量是柠檬烯环氧化物质量的0.5％
‑
1％。
[0022]优选地，所述聚柠檬烯碳酸酯/聚丙交酯改性沸石的制备方法为：
[0023]S1.称取沸石颗粒在300
‑
500℃的条件下烧结20
‑
30min，冷却后分散在无水乙醇内，加入乙烯基三乙氧基硅烷进行超声处理，超声处理的时间是0.5
‑
1h，之后过滤出颗粒，干燥处理后，得到活化处理后的沸石颗粒；
[0024]其中，沸石颗粒的粒径是1μm，沸石颗粒、乙烯基三乙氧基硅烷与无水乙醇的质量比例是1:0.1
‑
0.3:10
‑
20；
[0025]S2.称取丙交酯与活化处理后的沸石颗粒混合在DMF内，通入氮气作为保护气，搅拌混合均匀，形成丙交酯/沸石的混液；
[0026]其中，活化处理后的沸石颗粒、丙交酯与DMF的质量比例是1:1.2
‑
1.4:10
‑
20；
[0027]S3.向丙交酯/沸石的混液中依次加入聚柠檬烯碳酸酯与锌配合物催化剂，在140
‑
160℃下搅拌混合反应24
‑
48h，反应结束后，减压除去溶剂，得到聚柠檬烯碳酸酯/聚丙交酯改性沸石；
[0028]其中，聚柠檬烯碳酸酯与丙交酯/沸石的混液的质量比例是1.5
‑
1.7:10
‑
20，锌配合物催化剂的加入量是聚柠檬烯碳酸酯质量的1％
‑
2％。
[0029]第二方面，本专利技术提供一种生物基海绵的制备方法，包括以下步骤：
[0030](1)按照成分的重量份数依次称取蓖麻油聚醚多元醇、普通软泡硅油、胺催化剂A33、锡催化剂T9、增强剂与水混合在反应容器，搅拌混合均匀，形成混合反应液；
[0031](2)将TDI80加入至混合反应液内，搅拌反应，再倒入模具内，经过熟化和冷却后，得到生物基海绵。
[0032]优选地，所述混合反应液的形成过程中，搅拌速度为800
‑
1200r/min，搅拌时间是5
‑
10min，搅拌温度为20
‑
30℃。
[0033]优选地，所述TDI80加入至混合反应液的过程中，待TDI80完全加入后，迅速搅拌，搅拌速度为1500
‑
2000r/min，搅拌时间是6
‑
10s，搅拌温度为20
‑
30℃；模具为提前经过55
‑
65℃的烘箱预热，倒入模具后，处理6
‑
10min后，脱模后冷却至常温即可。
[0034]本专利技术的有益效果为：
[0035]1、本专利技术设计了一种生物基海绵，该生物基海绵是以生物基的蓖麻油基聚醚多元醇作为多元醇，以TDI80作为二异氰酸酯，合成得到的生物基的聚氨酯系列的海绵。该海绵的最大特点是使用了含有生物基结构的蓖麻油基团，具有更好的环保作用，且制备得到的海绵相比较于目前市场上的生物基系列具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物基海绵，其特征在于，按照重量份数计算，包括以下组分：100份蓖麻油聚醚多元醇，29.7
‑
35.3份TDI80，0.6
‑
0.8份普通软泡硅油，0.32
‑
0.4份胺催化剂A33，0.19
‑
0.24份锡催化剂T9，2
‑
3份水和1.7
‑
2.2份增强剂。2.根据权利要求1所述的一种生物基海绵，其特征在于，所述生物基海绵，按照重量份数计算，包括以下组分：100份蓖麻油聚醚多元醇，33.6份TDI80，0.7份普通软泡硅油，0.36份胺催化剂A33，0.22份锡催化剂T9，2.5份水和1.9份增强剂。3.根据权利要求1所述的一种生物基海绵，其特征在于，所述蓖麻油聚醚多元醇是以蓖麻油为起始剂，在双金属催化剂DMC的作用下，通过环氧丙烷的开环聚合而得到的聚醚多元醇。4.根据权利要求3所述的一种生物基海绵，其特征在于，所述蓖麻油聚醚多元醇的制备过程为：将蓖麻油和双金属催化剂DMC混合至反应容器内，升温至105℃，减压脱水后，通入氮气作为保护气，第一次向反应容器内投入环氧丙烷，控制反应容器内的压强为0.3MPa，保持20
‑
30min；然后升温至160
‑
200℃，第二次投入环氧丙烷，保温反应2
‑
4h后，减压出料，除杂后，即得到蓖麻油聚醚多元醇；其中，双金属催化剂DMC的加入量是蓖麻油质量的1％
‑
2％，蓖麻油、第一次投入的环氧丙烷与第二次投入的环氧丙烷的质量比是2.1
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2.5:0.4:0.6。5.根据权利要求1所述的一种生物基海绵，其特征在于，所述TDI80为2,4
‑
甲苯二异氰酸酯与2,6
‑
甲苯二异氰酸酯的混合物；其中，2,4
‑
甲苯二异氰酸酯的质量占比为80％。6.根据权利要求1所述的一种生物基海绵，其特征在于，所述普通软泡硅油的型号是硅油L595、硅油L633、硅油L668中的任意一种。7.根据权利要求1所述的一种生物基海绵，其特征在于，所述胺催化剂A33为三乙烯二胺的一缩二丙二醇溶液；其中，三乙烯二胺的质量分数是33％，一缩二丙二醇的质量分数是67％；所述锡催化剂T9，即辛酸亚锡催化剂，其中，锡含量≥28.0wt％。8.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁向前，
申请(专利权)人：东莞市腾崴塑胶制品有限公司，
类型：发明
国别省市：