一种高密度弹性环保海绵的生产工艺制造技术

技术编号:46406134 阅读:7 留言:0更新日期:2025-09-16 19:54
本发明专利技术涉及海绵生产技术领域,且公开了一种高密度弹性环保海绵的生产工艺。本发明专利技术通过设计pH敏感型三层核壳漆酶微胶囊,粒径3‑4μm,酶活180‑220U/g,结合生物基聚酯基体与水和液态CO₂复合发泡体系,在层流控制下实现梯度发泡;工艺核心包括:酶触发固化、55‑65℃泄压触发微胶囊破裂、75‑85℃三段梯度升温完成交联;形成表层泡孔密度150‑190cells/cm³、芯层75‑95cells/cm³的双梯度结构;最终实现密度90‑110kg/m³时压缩永久变形≤5%、VOCs≤0.02μg/m³,生物降解率>90%,该工艺解决了传统海绵耐久性差、环保性不足问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及海绵生产,尤其涉及一种高密度弹性环保海绵的生产工艺


技术介绍

1、随着环保意识的不断增强和绿色制造理念的普及,生物基高分子材料在弹性海绵制备领域的应用受到了广泛关注。传统的弹性海绵主要依赖石油基化学品如聚氨酯通过异氰酸酯交联制备,具备良好的机械性能和弹性恢复性,广泛应用于家具、汽车和医疗器材等行业。此外,近年来采用酶催化交联的生物基海绵材料技术也逐渐发展起来,通过酶促反应实现高选择性交联,提高材料的生物相容性与降解性能。同时,结合高压发泡技术和微胶囊酶触发机制,增强海绵的功能多样性和结构梯度化设计成为当前研究的热点。

2、然而,现有技术仍存在多项不足。传统聚氨酯海绵制备过程依赖有毒异氰酸酯,挥发性有机化合物(vocs)排放量高,环境污染问题严重,且其生物降解性差,难以满足绿色可持续发展的需求。酶催化交联虽然环保,但现有方案中酶的活性控制和触发机制不够精准,导致交联不均匀,泡孔结构单一,力学性能难以兼顾强度与弹性。同时,高压发泡过程中的气体分布与流速控制技术尚未成熟,泡孔梯度结构难以稳定形成,影响产品的应用性能。更重要的是,现有工本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高密度弹性环保海绵的生产工艺,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种高密度弹性环保海绵的生产工艺,其特征在于:所述步骤S1中所述所述pH敏感型漆酶微胶囊为核壳结构,包括漆酶溶液核芯、海藻酸钙凝胶中间层和聚赖氨酸膜外层,所述微胶囊的粒径为3-4μm,包埋率≥95%,酶活性为180-220U/g。

3.根据权利要求1所述的一种高密度弹性环保海绵的生产工艺,其特征在于:所述聚酯基体为木质素磺酸酯接枝聚己内酯,接枝率为15-25%,生物基含量≥70%。

4.根据权利要求1所述的一种高密度弹性环保海绵的生产工艺,其特征在于:所述纳米纤维...

【技术特征摘要】

1.一种高密度弹性环保海绵的生产工艺,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种高密度弹性环保海绵的生产工艺,其特征在于:所述步骤s1中所述所述ph敏感型漆酶微胶囊为核壳结构,包括漆酶溶液核芯、海藻酸钙凝胶中间层和聚赖氨酸膜外层,所述微胶囊的粒径为3-4μm,包埋率≥95%,酶活性为180-220u/g。

3.根据权利要求1所述的一种高密度弹性环保海绵的生产工艺,其特征在于:所述聚酯基体为木质素磺酸酯接枝聚己内酯,接枝率为15-25%,生物基含量≥70%。

4.根据权利要求1所述的一种高密度弹性环保海绵的生产工艺,其特征在于:所述纳米纤维素的直径为15-25nm,长径比≥50,添加量为聚酯基体质量的3-7%。

5.根据权利要求1所述的一种高密度弹性环保海绵的生产工艺,其特征在于:所述发泡剂中水与聚酯基体的质量比为4-6:100,液态co2的注入压力为0.8-1.2mpa。

6.根据权利要求1所述的一种高密度弹性环保海绵的生产工艺,其特征在于:所述层流复合的雷诺数re≤500,...

【专利技术属性】
技术研发人员:卜佑文王大军赵茂统马鹏飞
申请(专利权)人:湖北新嘉源工贸有限公司
类型:发明
国别省市:

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