CN106349617A - 一种无淀粉pva胶棉及其制备方法 - Google Patents

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何卫东
陆克峰
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Abstract

本发明公开了一种无淀粉PVA胶棉，所用原料及质量百分含量为：PVA∶水∶增稠剂∶活性剂∶盐酸∶甲醛=9～15∶65～75∶0.1～0.5∶0.2～1.2∶5～10∶8～11，其制备方法包括以下步骤：（1）溶液的配制；（2）发泡；（3）固化成型；（4）后处理。本发明生产工艺简单，PVA胶棉在制备过程中，无淀粉添加，不仅降低了企业的生产成本，而且在后期处理过程中无污染水质的物质产生，有效地避免了水质富营养化及环境污染现象的发生。

Description

一种无淀粉PVA胶棉及其制备方法
技术领域
本发明涉及可吸水的功能高分子材料，具体涉及一种无淀粉PVA胶棉及其制备方法。
背景技术
PVA胶棉是由聚乙烯醇通过缩醛反应而制得的泡沫材料。其吸水性强，在湿润状态下具有天然海绵的手感及弹性，柔软性好，泡孔均匀丰富，抗拉强度高，已广泛应用于清洁卫生用品，如家用拖把、化妆用粉扑、鹿皮巾等，市场需求量巨大。PVA胶棉的传统生产工艺中使用了大量的淀粉作为成孔剂，最终又要全部清洗掉，造成资源浪费，且淀粉的清洗过程耗费大量的水，淀粉又随水排出，造成水质富营养化，对环境造成污染。另外胶棉中填充的淀粉很难完全清洗干净，残留的淀粉会滋生霉菌从而导致胶棉表面产生黑斑，严重影响产品的质量，并且限制了胶棉产品的应用范围。因此，亟待开发一种环保型无淀粉PVA胶棉的制备方法。
发明内容
本发明针对背景技术提出的问题，研究设计了一种无淀粉PVA胶棉及其制备方法，其目的在于：提供一种能够降低企业生产成本、减少环境污染的无淀粉PVA胶棉的制备方法。
本发明的技术解决方案：
一种无淀粉PVA胶棉，其特征在于：所用原料及质量百分含量为：
PVA：水：增稠剂：活性剂：盐酸：甲醛=9～15：65～75：0.1～0.5：0.2～1.2：5～10： 8～11。
所述增稠剂为黄原胶。
所述活性剂为十二烷基硫酸钠（K12）。
所述盐酸浓度为 30.5～31.5% 。
所述甲醛浓度为 36.5～37.5% 。
一种无淀粉PVA胶棉的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）溶液的配制：将PVA和水依次加入到反应容器内，开启搅拌，水浴加热至80～95℃，搅拌1.5～2h至PVA完全溶解，制得PVA水溶液；
（2）发泡：将步骤（1）制得的PVA水溶液降温至72～78℃，加入增稠剂，调节转速至700～800r/min，充分搅拌至增稠剂完全溶解，加入活性剂，提高转速至1000～1200r/min，高速搅拌，使溶液自由发泡至原始体积的1.7倍，控制反应容器内的温度在54～60℃，依次加入盐酸、甲醛,搅拌至溶液混合均匀，制得粘稠发泡体；
（3）固化成型：将步骤（2）制得的粘稠发泡体注入模具中，再将注入粘稠发泡体的模具放置在烘箱内，在60～75℃下，固化5～9h；
（4）后处理：步骤（3）中固化成型好的胶棉经出模、清洗、切割和包装，制得本发明的无淀粉PVA胶棉。
本发明的有益效果：本发明生产工艺简单， PVA胶棉在制备过程中，无淀粉添加，不仅降低了企业的生产成本，而且在后期处理过程中无污染水质的物质产生，有效地避免了水质富营养化及环境污染现象的发生。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明做进一步描述：
实施例1
（1）将65g PVA和400g水依次加入到反应容器内，开启搅拌，水浴加热至80～95℃，搅拌1.5～2h至PVA完全溶解，制得PVA水溶液；
（2）将步骤（1）制得的PVA水溶液降温至72～78℃，加入2.2g黄原胶，调节转速至700～800r/min，充分搅拌至增稠剂完全溶解，加入3g十二烷基硫酸钠，提高转速至1000～1200r/min，高速搅拌，使溶液自由发泡至原始体积的1.7倍，控制反应容器内的温度在54～60℃，依次加入42g浓度为 31%的盐酸、53g浓度37.5%的甲醛,搅拌至溶液混合均匀，制得粘稠发泡体565.2g；
（3）将步骤（2）制得的粘稠发泡体注入模具中，再将注入粘稠发泡体的模具放置在烘箱内，在60～75℃下，固化5～9h；
（4）步骤（3）中固化成型好的胶棉经出模、清洗、切割和包装，制得本发明的无淀粉PVA胶棉。
实施例2
（1）将2.1kg PVA和13kg水依次加入到反应容器内，开启搅拌，水浴加热至80～95℃，搅拌1.5～2h至PVA完全溶解，制得PVA水溶液；
（2）将步骤（1）制得的PVA水溶液降温至72～78℃，加入71.5g黄原胶，调节转速至700～800r/min，充分搅拌至增稠剂完全溶解，加入100g十二烷基硫酸钠，提高转速至1000～1200r/min，高速搅拌，使溶液自由发泡至原始体积的1.7倍，控制反应容器内的温度在54～60℃，依次加入1.25kg浓度为 31.5%的盐酸、1.75kg浓度36.5%的甲醛,搅拌至溶液混合均匀，制得粘稠发泡体18.17kg；
（3）将步骤（2）制得的粘稠发泡体注入模具中，再将注入粘稠发泡体的模具放置在烘箱内，在60～75℃下，固化5～9h；
（4）步骤（3）中固化成型好的胶棉经出模、清洗、切割和包装，制得本发明的无淀粉PVA胶棉。
实施例3
（1）将2.3kg PVA和16.5kg水依次加入到反应容器内，开启搅拌，水浴加热至80～95℃，搅拌1.5～2h至PVA完全溶解，制得PVA水溶液；
（2）将步骤（1）制得的PVA水溶液降温至72～78℃，加入65g黄原胶，调节转速至700～800r/min，充分搅拌至增稠剂完全溶解，加入90g十二烷基硫酸钠，提高转速至1000～1200r/min，高速搅拌，使溶液自由发泡至原始体积的1.7倍，控制反应容器内的温度在54～60℃，依次加入1.1kg浓度为 31.5%的盐酸、1.8kg浓度37.5%的甲醛,搅拌至溶液混合均匀，制得粘稠发泡体21.86kg；
（3）将步骤（2）制得的粘稠发泡体注入模具中，再将注入粘稠发泡体的模具放置在烘箱内，在60～75℃下，固化5～9h；
（4）步骤（3）中固化成型好的胶棉经出模、清洗、切割和包装，制得本发明的无淀粉PVA胶棉。
对上述实施例制得的无淀粉PVA胶棉进行物理性能测试，所得测试结果如下表1所示：
表1 实施例1～3中无淀粉PVA胶棉的物理性质
由表1可以看出，本发明制得的无淀粉PVA胶棉的吸水率1000%以上、硬度20～21N、拉伸强度0.4～0.45MPa、断裂伸长率600 %以上、回弹率100%，完全符合正常使用的性能要求，PVA胶棉在制备过程中，无淀粉添加，不仅降低了企业的生产成本，而且在后期处理过程中无污染水质的物质产生，有效地避免了水质富营养化及环境污染现象的发生。

Claims (6)

1.一种无淀粉PVA胶棉，其特征在于：所用原料及质量百分含量为：
PVA：水：增稠剂：活性剂：盐酸：甲醛=9～15：65～75：0.1～0.5：0.2～1.2：5～10： 8～11。
2.如权利要求1所述一种无淀粉PVA胶棉，其特征在于：所述增稠剂为黄原胶。
3.如权利要求1所述一种无淀粉PVA胶棉，其特征在于：所述活性剂为十二烷基硫酸钠（K12）。
4.如权利要求1所述一种无淀粉PVA胶棉，其特征在于：所述盐酸浓度为 30.5～31.5% 。
5.如权利要求1所述一种无淀粉PVA胶棉，其特征在于：所述甲醛浓度为 36.5～37.5% 。
6.一种无淀粉PVA胶棉的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）溶液的配制：将PVA和水依次加入到反应容器内，开启搅拌，水浴加热至80～95℃，搅拌1.5～2h至PVA完全溶解，制得PVA水溶液；
（2）发泡：将步骤（1）制得的PVA水溶液降温至72～78℃，加入增稠剂，调节转速至700～800r/min，充分搅拌至增稠剂完全溶解，加入活性剂，提高转速至1000～1200r/min，高速搅拌，使溶液自由发泡至原始体积的1.7倍，控制反应容器内的温度在54～60℃，依次加入盐酸、甲醛,搅拌至溶液混合均匀，制得粘稠发泡体；
（3）固化成型：将步骤（2）制得的粘稠发泡体注入模具中，再将注入粘稠发泡体的模具放置在烘箱内，在60～75℃下，固化5～9h；
（4）后处理：步骤（3）中固化成型好的胶棉经出模、清洗、切割和包装，制得本发明的无淀粉PVA胶棉。
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