CN106333575A - 一种包含改性mdi泡棉的睡眠枕 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种包含改性MDI泡棉的睡眠枕，包括枕套及由改性MDI泡棉成型而得的内枕本体，内枕本体的上段设有头部凹槽、下段设有类三角形软体，在头部凹槽与类三角形软体之间预设有颈部凹槽且相互配合承托头、颈、胸保持在一条直线上，改性MDI泡棉由如下重量份数的组分制成：二苯基甲烷二异氰酸酯MDI 60‑70份、端羟基聚二甲基硅氧烷20‑35份、羧甲基壳聚糖季铵盐2‑3份、黄柏提取液4‑9份、纳米载银二氧化钛8‑10份、氟化石墨0.5‑1.5份、表面活性剂2‑4份、催化剂0.3‑0.9份、扩链剂1‑6份、发泡剂1‑5份。与现有技术相比，本发明的包含改性MDI泡棉的睡眠枕，对颈椎零压力，柔软承托，回弹性适中、在低温下柔软性好，而且具有自清洁、抗菌防螨、无毒环保等优点。

Description

一种包含改性MDI泡棉的睡眠枕
技术领域
本发明涉及日常用品技术领域，特别涉及一种包含改性MDI泡棉的睡眠枕。
背景技术
传统的枕头通常采用实体填充，体积较大，储藏与运输都不方便，并且很多是垫头不垫颈，致使颈椎受到压迫，以致改变颈椎的正常生理曲线，使肌肉疲劳及韧带牵拉或损伤，引起“落枕”，经常处于这种状况是引发颈椎病的常见原因之一。随着人们生活品质的提高及对健康的重视，开发健康舒适的睡眠枕以改善上述问题，显得十分迫切。
二苯基甲烷二异氰酸酯MDI的固化速率(本文均用MDI表述)比甲苯二异氰酸酯俗称TDI(以下均用TDI表述)快，在制备中、高密度的泡棉(密度高于50kg/m3)的泡棉具有较好的优势，同时具有柔软性、回弹性等优点而成为研究热点。但是，现有的MDI泡沫材料容易产生闭孔、透气性差、低温容易变硬，打开模具时侧边易开裂，影响外观与成品率。
同时，现有的健康枕一般难以清洗，长期使用易生细菌、螨虫，因此对枕头的抗菌性也提出了新的要求。
发明内容
本发明的目的在于，针对现有技术的上述不足，提供一种包含改性MDI泡棉的睡眠枕，采用人体工学原理设计，颈椎零压力，柔软承托，回弹性适中、在低温下柔软性好，而且具有自清洁、抗菌防螨、无毒环保等优点。
本发明为达到上述目的所采用的技术方案是：
一种包含改性MDI泡棉的睡眠枕，包括枕套及由改性MDI泡棉成型而得的内枕本体，所述内枕本体的上段设有头部凹槽、下段设有类三角形软体，在所述头部凹槽与类三角形软体之间预设有颈部凹槽且相互配合承托头、颈、胸保持在一条直线上，所述内枕本体的两侧枕翼的高度与肩宽相当，所述类三角形软体的上表面与内枕本体的下表面之间呈35度角。
优选地，所述的改性MDI泡棉由如下重量份数的组分制成:二苯基甲烷二异氰酸酯MDI 60-70份、端羟基聚二甲基硅氧烷20-35份、羧甲基壳聚糖季铵盐2-3份、黄柏提取液4-9份、纳米载银二氧化钛8-10份、氟化石墨0.5-1.5份、表面活性剂2-4份、催化剂0.3-0.9份、扩链剂1-6份、发泡剂1-5份。
优选地，所述的发泡剂为水、戊烷、环戊烷、5-15wt％碳酸氢钠溶液中的至少一种。
优选地，所述的催化剂为二甲基乙醇胺、三亚乙基二胺、有机锡中的至少一种。
优选地，所述的表面活性剂为迈图L-3002、L-580、L-8002、Y-10366或赢创B8715、B8158中的至少一种。
优选地，所述的扩链剂为含氟二元醇、甘油、蓖麻油中的任一种。
优选地，所述的改性MDI泡棉由包括如下步骤的方法制备而成：
S1：将端羟基聚二甲基硅氧烷、羧甲基壳聚糖季铵盐、黄柏提取液、纳米载银二氧化钛、氟化石墨、表面活性剂、催化剂、扩链剂、发泡剂按照配比充分混合，搅拌均匀制得预混料即B料；
S2：将二苯基甲烷二异氰酸酯MDI作为A料，投入发泡机相对应的料缸内，料温控制在22～28℃；
S3：将A料、B料在高速搅拌下混合均匀，迅速注入模具中，密闭发泡，一段时间后开模，即得改性MDI泡棉。
优选地，所述的步骤S3中，高速搅拌的转速为2000～10000转/秒。
优选地，所述的步骤S3中，模具的温度控制在45～60℃保持5-8分钟后开模。
优选地，所述的改性MDI泡棉的密度为60-80kg/m3。
与现有技术相比，本发明提供的包含改性MDI泡棉的睡眠枕，采用人体工学原理设计，可增加颈椎牵引，达到颈椎零压力并柔软承托，在舒适睡眠的同时防止压迫颈椎，提高睡眠品质；同时本发明的睡眠枕所采用的改性MDI泡棉，通过科学选材合理配比，并采用合适的制备方法，使睡眠枕在柔软舒适、回弹性适中、低温柔软性的同时，还具有自清洁、抗菌防螨、无毒环保等优点。
上述是发明技术方案的概述，以下结合附图与具体实施方式，对本发明做进一步说明。
附图说明
图1为本发明的睡眠枕使用状态侧视示意图；
图2为本发明的睡眠枕整体结构的示意图之一；
图3为本发明的睡眠枕整体结构的示意图之一；
图4为本发明的睡眠枕受压前后示意图；
其中：内枕本体1；头部凹槽2；颈部凹槽3；类三角形软体4；
a为枕头未受压之前的状态；
b为枕头受压之后的状态。
具体实施方式：
为了使本发明的目的和技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例作详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：本实施例提供的包含改性MDI泡棉的睡眠枕，参照图1-4，包括枕套(图中未示出)及由改性MDI泡棉成型而得的内枕本体，内枕本体1的上段设有头部凹槽2、下段设有类三角形软体4，在头部凹槽与类三角形软体之间预设有颈部凹槽3且相互配合承托头、颈、胸保持在一条直线上，内枕本体的两侧枕翼的高度与肩宽相当，类三角形软体的上表面与内枕本体的下表面之间呈35度角；类三角形软体与鸭舌状结构近似。采用人体工学设计原理，通过头部凹槽与颈部凹槽增加颈椎牵引，利用类三角形软体进行托扶，达到颈椎零压力，柔软承托，还可以在睡眠枕下方垫辅助垫来进行高度调节，提高睡眠质量；类三角形软体呈圆弧状承托，35度角对颈椎全程托扶；两侧枕翼的高度与肩宽相当，在枕翼与类三角形软体侧面之间预留肩宽空隙，在侧睡时也可以保证颈椎的正常生理曲线，侧睡时可以在区域间平缓过度，并给头部提供足够的承托空间，使颈椎不会侧弯，无论侧睡或仰睡，可以保持头-颈-胸在一条直线上，使鼻-咽-喉处于呼吸畅通状态。
其中，改性MDI泡棉由如下重量份数的组分制成：二苯基甲烷二异氰酸酯MDI 60份、端羟基聚二甲基硅氧烷28份、羧甲基壳聚糖季铵盐2份、黄柏提取液9份、纳米载银二氧化钛8份、氟化石墨1.5份、表面活性剂2份、催化剂0.6份、扩链剂5份、发泡剂1份。二苯基甲烷二异氰酸酯MDI为4,4＇-二苯基甲烷二异氰酸酯。通过在MDI分子结构中引入聚二甲基硅氧烷结构单元，将绝缘、抗震、耐老化、极低的收缩率等特点引入MDI泡棉中，还可以提高泡棉的低温柔韧性与爽滑性，提高开孔率到95％以上，增强透气透湿性能，降低与模具的粘接性使泡棉成型后易于剥离。将羧甲基壳聚糖季铵盐、黄柏提取液、纳米载银二氧化钛在表面活性剂的作用下均匀分散，并赋予改性MDI泡棉优良的抗菌防螨性能，同时利用氟化石墨与纳米载银二氧化钛协同作用增强在光照下睡眠枕的自清洁效果，抗污性强。利用催化剂、扩链剂促进MDI分子量的增长，同时发泡剂进行发泡，结合合适的制备方法，所得的改性MDI泡棉的密度为60kg/m3，泡孔细密均匀，气味小，承载性高，防污抗刮，防止缩孔，增进表面滑爽性和光泽。而且所得到的改性MDI泡棉用于枕头内枕，具有强透气功能，抗菌防螨，在低温环境下仍保持良好柔软的舒适度，具有良好的回弹性，对头部、颈部的承托更加轻柔，睡眠质量好。
其中，发泡剂为水与戊烷按质量比1:2复配而成；催化剂为二甲基乙醇胺；表面活性剂为迈图L-3002；扩链剂为含氟二元醇。
其中，改性MDI泡棉由包括如下步骤的方法制备而成：
将端羟基聚二甲基硅氧烷、羧甲基壳聚糖季铵盐、黄柏提取液、纳米载银二氧化钛、氟化石墨、表面活性剂、催化剂、扩链剂、发泡剂按照配比充分混合，搅拌均匀制得预混料即B料；将二苯基甲烷二异氰酸酯MDI作为A料，投入发泡机相对应的料缸内，料温控制在22℃；将A料、B料在高速搅拌(转速为10000转/秒)下混合均匀，迅速注入模具中，同时控制模具的温度在45℃，密闭发泡，8分钟后开模，即得改性MDI泡棉。
其中，氟化石墨的制备方法可以为：将石墨装入反应器中，在50℃真空干燥5小时，连续充氮气，抽真空，以保证反应前无氧气；配制氟气体积浓度为15％的氟气与氮气的混合气体；将氟气与氮气的混合气体引入到反应器中，处理时间为10分钟至48小时，氟化温度为50℃，反应完毕抽真空换氮气5～10次，取出即得氟化石墨；(其中：反应后抽出的气体通入碱水无害化处理)。黄柏提取液可以为按照发明专利CN201110329198.4公告的“一种制备黄柏提取液的方法”的方法制备而得。羧甲基壳聚糖季铵盐可以为按照发明专利CN201510761923.3“一种羧甲基壳聚糖季铵盐及其制备方法”的方法制备而得。纳米载银二氧化钛可以为按照林峰2010年在湖南工业大学上发布的《载银二氧化钛纳米粒子的制备及其在抗菌塑料中的应用》一文中公布的方法而得。
实施例2：本实施例提供的包含改性MDI泡棉的睡眠枕，其与实施例1基本相同，不同之处在于：
一种改性MDI泡棉由如下重量份数的组分制成：二苯基甲烷二异氰酸酯MDI 70份、端羟基聚二甲基硅氧烷35份、羧甲基壳聚糖季铵盐3份、黄柏提取液4份、纳米载银二氧化钛10份、氟化石墨0.5份、表面活性剂4份、催化剂0.9份、扩链剂1份、发泡剂5份。其中，发泡剂为环戊烷；催化剂为三亚乙基二胺；表面活性剂为迈图L-580与赢创B8715按质量比1:3复配而成；扩链剂为甘油。
具体制备过程中：控制A料、B料的料温控制在28℃，高速搅拌的转速为2000转/秒；控制模具的温度在60℃，密闭发泡5分钟后开模，得到的改性MDI泡棉的密度为70kg/m3。
其他与实施例1相同，在此不再累赘。
实施例3：本实施例提供的包含改性MDI泡棉的睡眠枕，其与实施例1基本相同，不同之处在于：
一种改性MDI泡棉由如下重量份数的组分制成：二苯基甲烷二异氰酸酯MDI 63份、端羟基聚二甲基硅氧烷24份、羧甲基壳聚糖季铵盐3份、黄柏提取液6份、纳米载银二氧化钛9份、氟化石墨1份、表面活性剂3份、催化剂0.5份、扩链剂6份、发泡剂3份。其中，发泡剂为15wt％碳酸氢钠溶液；催化剂为二甲基乙醇胺与有机锡按质量比3:1复配而成；表面活性剂为迈图L-8002与赢创B8158按质量比2:3复配而成；扩链剂为蓖麻油。
具体制备过程中：控制A料、B料的料温控制在25℃，高速搅拌的转速为8000转/秒；控制模具的温度在50℃，密闭发泡6分钟后开模，得到的改性MDI泡棉的密度为80kg/m3。
其他与实施例1相同，在此不再累赘。
实施例4：本实施例提供的包含改性MDI泡棉的睡眠枕，其与实施例1基本相同，不同之处在于：
一种改性MDI泡棉由如下重量份数的组分制成：二苯基甲烷二异氰酸酯MDI 68份、端羟基聚二甲基硅氧烷20份、羧甲基壳聚糖季铵盐3份、黄柏提取液4份、纳米载银二氧化钛10份、氟化石墨0.6份、表面活性剂3份、催化剂0.7份、扩链剂4份、发泡剂3份。其中，发泡剂为10wt％碳酸氢钠溶液；催化剂为三亚乙基二胺；表面活性剂为迈图Y-10366；扩链剂为含氟二元醇。
具体制备过程中：控制A料、B料的料温控制在26℃，高速搅拌的转速为6000转/秒；控制模具的温度在55℃，密闭发泡7分钟后开模，得到的改性MDI泡棉的密度为73kg/m3。
其他与实施例1相同，在此不再累赘。
实施例5：本实施例提供的包含改性MDI泡棉的睡眠枕，其与实施例1基本相同，不同之处在于：
一种改性MDI泡棉由如下重量份数的组分制成：二苯基甲烷二异氰酸酯MDI 62份、端羟基聚二甲基硅氧烷23份、羧甲基壳聚糖季铵盐2份、黄柏提取液5份、纳米载银二氧化钛8份、氟化石墨1.2份、表面活性剂2份、催化剂0.3份、扩链剂2份、发泡剂3份。其中，发泡剂为15wt％碳酸氢钠溶液；催化剂为三亚乙基二胺；表面活性剂为迈图L-580与赢创B8158按质量比3:1复配而成；扩链剂为甘油。
具体制备过程中：控制A料、B料的料温控制在24℃，高速搅拌的转速为9000转/秒；控制模具的温度在60℃，密闭发泡5分钟后开模，得到的改性MDI泡棉的密度为68kg/m3。
其他与实施例1相同，在此不再累赘。
实施例6：将实施例1-5提供的改性MDI泡棉进行性能测试，测试结果如下表1所示，改性MDI泡棉的综合性能优异。
注：其中CLD硬度比是在低温-25℃下测定的硬度与在常温30℃下测定的硬度的比值，该CLD硬度比越接近1表明硬度随温度的变化约小，泡棉的低温性能越好。
抗菌防螨测试方法：在实施例1～5的试样中培养金黄葡萄杆菌、大肠杆菌、白色念珠菌、螨虫，7天左右，然后在显微镜下观查是否存活。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种包含改性MDI泡棉的睡眠枕，其特征在于，包括枕套及由改性MDI泡棉成型而得的内枕本体，所述内枕本体的上段设有头部凹槽、下段设有类三角形软体，在所述头部凹槽与类三角形软体之间预设有颈部凹槽且相互配合承托头、颈、胸保持在一条直线上，所述内枕本体的两侧枕翼的高度与肩宽相当，所述类三角形软体的上表面与内枕本体的下表面之间呈35度角,所述的改性MDI泡棉由如下重量份数的组分制成:二苯基甲烷二异氰酸酯MDI60-70份、端羟基聚二甲基硅氧烷20-35份、羧甲基壳聚糖季铵盐2-3份、黄柏提取液4-9份、纳米载银二氧化钛8-10份、氟化石墨0.5-1.5份、表面活性剂2-4份、催化剂0.3-0.9份、扩链剂1-6份、发泡剂1-5份。
2.如权利要求1所述的包含改性MDI泡棉的睡眠枕，其特征在于，所述的发泡剂为水、戊烷、环戊烷、5-15wt％碳酸氢钠溶液中的至少一种。
3.如权利要求1所述的包含改性MDI泡棉的睡眠枕，其特征在于，所述的催化剂为二甲基乙醇胺、三亚乙基二胺、有机锡中的至少一种。
4.如权利要求1所述的包含改性MDI泡棉的睡眠枕，其特征在于，所述的表面活性剂为迈图L-3002、L-580、L-8002、Y-10366或赢创B8715、B8158中的至少一种。
5.如权利要求1所述的包含改性MDI泡棉的睡眠枕，其特征在于，所述的扩链剂为含氟二元醇、甘油、蓖麻油中的任一种。
6.如权利要求1所述的包含改性MDI泡棉的睡眠枕，其特征在于，所述的改性MDI泡棉由包括如下步骤的方法制备而成：
S1：将端羟基聚二甲基硅氧烷、羧甲基壳聚糖季铵盐、黄柏提取液、纳米载银二氧化钛、氟化石墨、表面活性剂、催化剂、扩链剂、发泡剂按照配比充分混合，搅拌均匀制得预混料即B料；
S2：将二苯基甲烷二异氰酸酯MDI作为A料，投入发泡机相对应的料缸内，料温控制在22～28℃；
S3：将A料、B料在高速搅拌下混合均匀，迅速注入模具中，密闭发泡，一段时间后开模，即得改性MDI泡棉。
7.如权利要求6所述的包含改性MDI泡棉的睡眠枕，其特征在于，所述的步骤S3中，高速搅拌的转速为2000～10000转/秒，模具的温度控制在45～60℃保持5-8分钟后开模。
8.如权利要求1所述的包含改性MDI泡棉的睡眠枕，其特征在于，所述的改性MDI泡棉的密度为60-80kg/m3。
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