CN109485821A - 乳棉及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种乳棉及其制备方法，乳棉包括如下质量份的各组分：聚醚多元醇65份‑68份；异氰酸酯28份‑31份；硅油0.1份‑0.4份；胺催化剂0.1份‑0.14份；锡催化剂0.02份‑0.06份；交联剂1.2份‑1.5份；水2份‑2.5份。上述乳棉，通过采用如上质量份的各组分，能够使乳棉具有较好的回弹力，且其触感较好，具有类似乳胶制品的触感。由于上述乳棉未采用天然的乳胶原料，其不易风化，能够较长时间使用，且成本相对较低。

Description

乳棉及其制备方法

技术领域

本发明涉及材料技术领域，特别是涉及一种乳棉及其制备方法。

背景技术

海绵，是一种多孔材料，其具有良好的触感和弹性，已被广泛用在各行各业中。乳胶制品，也叫乳胶海绵，作为近年来一种新兴的应用材料，其具有透气的蜂窝状气孔，具有弹性高，吸收震动，耐压缩疲劳，承载性好，舒适耐久等特点。乳胶制品相比现有传统的海绵，触感和回弹力更好，因而其更为备受消费者青睐。

然而，现有的乳胶制品，由于采用纯天然的乳胶制成，随着其使用时间的推移，乳胶制品极容易风化，进而出现产品表面脱损的问题，严重影响产品质量。此外，由于现有的乳胶制品采用纯天然的乳胶制成，其成本相对也较高。

发明内容

基于此，有必要提供一种不易风化以及成本相对较低的乳棉及其制备方法。

一种乳棉，包括如下质量份的各组分：

需要说明的是，乳棉，即为具有类似乳胶触感的海绵。其与乳胶制品最大的区别为，乳棉本身并不采用乳胶。

在其中一个实施例中，乳棉包括如下质量份的各组分：

在其中一个实施例中，乳棉包括如下质量份的各组分：

在其中一个实施例中，所述交联剂为氯化钙、氯化锌、氯化铁和氯化亚铁中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述锡催化剂为辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡和油酸亚锡中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述胺催化剂为三亚乙基二胺、三乙胺和四甲基乙二胺中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述水为去离子水。

在其中一个实施例中，所述硅油为DC5810硅油。

一种乳棉的制备方法，所述乳棉为如上任一实施例中所述的乳棉，所述乳棉的制备方法包括如下步骤：

将聚醚多元醇、硅油、胺催化剂、锡催化剂、交联剂和水进行第一次搅拌混合操作，得到第一混合物；

向所述第一混合物中加入异氰酸酯进行第二次搅拌混合操作，得到第二混合物；

将所述第二混合物倒入道具中成型，静置预设时间之后，得到所述乳棉。

在其中一个实施例中，所述搅拌操作中，所述第一搅拌混合操作的温度为 17摄氏度-26摄氏度。

上述乳棉，通过采用如上质量份的各组分，能够使乳棉具有较好的回弹力，且其触感较好，具有类似乳胶制品的触感。由于上述乳棉未采用天然的乳胶原料，其不易风化，能够较长时间使用，且成本相对较低。

附图说明

图1为本发明一实施例的乳棉的制备方法的步骤示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

例如，一种乳棉，包括如下质量份的各组分：

需要说明的是，乳棉，即为具有类似乳胶触感的海绵。其与乳胶制品最大的区别为，乳棉本身并不采用乳胶。又如，所述乳棉为海绵。

上述乳棉，通过采用如上质量份的各组分，能够使乳棉具有较好的回弹力，且其触感较好，具有类似乳胶制品的触感。由于上述乳棉未采用天然的乳胶原料，其不易风化，能够较长时间使用，且成本相对较低。通过采用0.1份-0.14 份的胺催化剂，其能较好地促进65份-68份的聚醚多元醇、0.1份-0.4份的硅油、 1.2份-1.5份的交联剂和2份-2.5份的水与28份-31份的异氰酸酯的异氰酸酯基团的反应，生成氨基甲酸酯并产生二氧化碳气体。通过加入0.02份-0.06份的锡催化剂，其能够较好地促进聚氨酯的凝胶化反应，使得体系粘度增大，二氧化碳气体在体系中顺利形成均匀泡孔，使得制备得到的乳棉成孔形好，回弹力50％以上。需要说明的是，乳胶制品也可以理解为乳胶海绵，其采用乳胶制备而成。

在其中一个实施例中，所述交联剂为氯化钙、氯化锌、氯化铁和氯化亚铁中的至少一种。在其中一个实施例中，所述锡催化剂为辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡和油酸亚锡中的至少一种。在其中一个实施例中，所述胺催化剂为三亚乙基二胺、三乙胺和四甲基乙二胺中的至少一种。在其中一个实施例中，所述水为去离子水。在其中一个实施例中，所述硅油为DC5810硅油。如此，能够使得乳棉具有更好的回弹力，且其触感更好。

在其中一个实施例中，优选的，乳棉包括如下质量份的各组分：

上述乳棉，通过采用如上质量份的各组分，能够使乳棉具有较好的回弹力，且其触感较好，具有类似乳胶制品的触感。由于上述乳棉未采用天然的乳胶原料，其不易风化，能够较长时间使用，且成本相对较低。制备得到的乳棉成孔形好，回弹力52％以上。

在其中一个实施例中，更优选的，乳棉包括如下质量份的各组分：

上述乳棉，通过采用如上质量份的各组分，能够使乳棉具有较好的回弹力，且其触感较好，具有类似乳胶制品的触感。由于上述乳棉未采用天然的乳胶原料，其不易风化，能够较长时间使用，且成本相对较低。制备得到的乳棉成孔形好，回弹力53％以上。

本发明还提供一种乳棉的制备方法，所述乳棉为如上任一实施例中所述的乳棉，请参阅图1，所述乳棉的制备方法包括如下步骤：

S110：将聚醚多元醇、硅油、胺催化剂、锡催化剂、交联剂和水进行第一次搅拌混合操作，得到第一混合物；

本实施例中，第一次搅拌混合操作的温度为18摄氏度-26摄氏度。如此，能够使各组分较好地进行混合。

在其中一个实施例中，所述步骤110具体为：将聚醚多元醇、硅油、胺催化剂、锡催化剂、交联剂和水放入搅拌釜中进行第一次搅拌混合操作，得到第一混合物；如此，通过将聚醚多元醇、硅油、胺催化剂、锡催化剂、交联剂和水放入搅拌釜中，能够较好地进行搅拌混合操作。例如，控制搅拌釜的温度为17摄氏度-26摄氏度。优选的，第一次搅拌混合操作中，控制搅拌釜的温度为 22摄氏度，经申请人研究发现，通过在第一次搅拌混合操作中，控制搅拌釜的温度为22摄氏度，如此能够使制备得到的乳棉回弹力更好。在其中一个实施例中，所述第一次搅拌混合操作中，搅拌转速为250转/分钟-550转/分钟，搅拌时间为2.5分钟-5分钟。如此，能够使各组分混合更为均匀。优选的，所述第一次搅拌混合操作中，搅拌转速为550转/分钟，搅拌时间为3分钟。如此，能够使各组分混合较为均匀，且搅拌时间相对较短。

S120：向所述第一混合物中加入异氰酸酯进行第二次搅拌混合操作，得到第二混合物；

本实施例中，通过所述第一混合物中加入异氰酸酯，能够使聚醚多元醇、硅油、交联剂和水与异氰酸酯的异氰酸酯基团的反应，生成氨基甲酸酯并产生二氧化碳气体。通过加入0.1份-0.14份的胺催化剂，其具有较好的促进作用，能够较好地促进65份-68份的聚醚多元醇、0.1份-0.4份的硅油、1.2份-1.5份的交联剂和2份-2.5份的水与28份-31份的异氰酸酯的异氰酸酯基团的反应，生成氨基甲酸酯并产生二氧化碳气体。通过加入0.02份-0.06份的锡催化剂，其能够较好地促进聚氨酯的凝胶化反应，使得体系粘度增大，二氧化碳气体在体系中顺利形成均匀泡孔，使得制备得到的乳棉成孔形好，回弹力50％以上。

在其中一个实施例中，所述第二次搅拌混合操作中，控制搅拌釜的温度为 22摄氏度，如此能够使制备得到的乳棉回弹力更好。在其中一个实施例中，所述第二次搅拌混合操作中，搅拌转速为5000转/分钟至7000转/分钟，搅拌时间为5秒至30秒。优选的，搅拌10秒。如此，能够使各组分混合较为均匀，如此，制备得到的乳棉回弹力更好，且能够较为充分地进行凝胶化反应，且成孔较为均匀。

S130：将所述第二混合物倒入道具中成型，静置预设时间之后，即得到所述乳棉。

本实施例中，通过将所述第二混合物倒入道具中成型，静置预设时间之后，即得到所述乳棉。例如，所述预设时间为5分钟至10分钟。

上述乳棉的制备方法制备得到的乳棉，通过采用如上质量份的各组分，能够使乳棉具有较好的回弹力，且其触感较好，具有类似乳胶制品的触感。由于上述乳棉未采用天然的乳胶原料，其不易风化，能够较长时间使用，且成本相对乳胶制品较低。

下面结合具体实施例继续对本发明予以说明。

实施例1

一种乳棉包括如下质量份的各组分：

其中，交联剂为氯化锌，锡催化剂为辛酸亚锡，胺催化剂为四甲基乙二胺，其中，四甲基乙二胺为水溶液，其浓度为2％，即胺催化剂为四甲基乙二胺的水溶液，其浓度为2％。水为去离子水。

乳棉制备方法如下：

将聚醚多元醇、硅油、胺催化剂、锡催化剂、交联剂和水放入搅拌釜中进行第一次搅拌混合操作，得到第一混合物；第一次搅拌混合操作中，控制搅拌釜的温度为22摄氏度，搅拌转速为550转/分钟，搅拌时间为3分钟。

向所述第一混合物中加入异氰酸酯进行第二次搅拌混合操作，得到第二混合物；控制搅拌釜的温度为22摄氏度，搅拌转速为7000转/分钟，搅拌时间为 10秒钟。

将所述第二混合物倒入道具中成型，静置预设时间之后，即得到所述乳棉。所述预设时间为10分钟。

实施例2

与实施例1不同的是，第一次搅拌混合操作的温度为17摄氏度，第二次搅拌混合操作的温度为17摄氏度。

实施例3

与实施例1不同的是，第一次搅拌混合操作的温度为18摄氏度，第二次搅拌混合操作的温度为18摄氏度。

实施例4

与实施例1不同的是，第一次搅拌混合操作的温度为19摄氏度，第二次搅拌混合操作的温度为19摄氏度。

实施例5

与实施例1不同的是，第一次搅拌混合操作的温度为20摄氏度，第二次搅拌混合操作的温度为20摄氏度。

实施例6

与实施例1不同的是，第一次搅拌混合操作的温度为21摄氏度，第二次搅拌混合操作的温度为21摄氏度。

实施例7

与实施例1不同的是，第一次搅拌混合操作的温度为23摄氏度，第二次搅拌混合操作的温度为23摄氏度。

实施例8

与实施例1不同的是，第一次搅拌混合操作的温度为24摄氏度，第二次搅拌混合操作的温度为24摄氏度。

实施例9

与实施例1不同的是，第一次搅拌混合操作的温度为25摄氏度，第二次搅拌混合操作的温度为25摄氏度。

实施例10

与实施例1不同的是，第一次搅拌混合操作的温度为26摄氏度，第二次搅拌混合操作的温度为26摄氏度。

实施例11

与实施例1不同的是，乳棉包括如下质量份的各组分：

实施例12

与实施例1不同的是，乳棉包括如下质量份的各组分：

对比例1采用3085海绵进行测试对比。对比例2采用3070海绵进行测试对比。

将实施例1至实施例12制备的乳棉，及对比例的各海绵分别进行回弹率、表面硬度、压陷硬度、抗拉强度、撕裂强度、伸长测试、永久压缩等进行测试，测试结果如表1所示。

表1各实施例及对比例的测试结果图

需要说明的是，回弹，就是指的弹性，其数字越大弹性就越好。表面硬度指的是，表面的软硬度，数值越小柔软性就越好，压陷硬度，是指压到那个百份比时的软硬度，数值越小就越柔软。伸长率和永久压缩75％用来测试变形程度，数值越小说明变形率越小。

通过实施例1与实施例2至10的对比可以看出，实施例1通过将第一次搅拌混合操作的温度为22摄氏度，第二次搅拌混合操作的温度为22摄氏度，能够使回弹率达到56.25％，表明22摄氏度是最佳的搅拌混合操作的温度。其能够使得乳棉回弹力较好。通过实施例1与实施例11和实施例12的对比可以看出，通过将异氰酸酯在乳棉的该组分中选为29.8份，能够使得回弹率较好，达到 56.25％，略高和略低都会使得回弹率下降。此外，实施例1制备得到的乳棉其表面硬度及压陷硬度最小，表明其最为柔软。实施例1制备得到的乳棉的伸长率和永久压缩75％均为最小，表明其变形率也最小。且实施例1至12的回弹率均优于对比例1与对比例2。实施例1至实施例12的表面硬度、压陷硬度、永久压缩75％测试变形率均小于对比例，表面本发明提供的乳棉具有较好的柔性，且变形率较小。此外，本发明提供的乳棉具有类似乳胶的回弹力。

上述乳棉的制备方法制备得到的乳棉，通过采用如上质量份的各组分，能够使乳棉具有较好的回弹力，且其触感较好，具有类似乳胶制品的触感。由于上述乳棉未采用天然的乳胶原料，其不易风化，能够较长时间使用，且成本相对较低。

需要说明的是，相比传统的乳胶产品的乳胶制品，其只能通过不同的密度来调整产品的软硬度，而本发明提供的乳棉，同一密度可以做出不同软硬度的乳棉，因而还能够降低的成品成本。相比传统需要依靠天然乳胶制备得到的乳胶制品，本发明提供的乳棉，采用化学原料制备得到，相对于传统较为昂贵的天然乳胶，其成本相对较低，因而能够较低生产成本。此外，乳胶制品由于采用了天然乳胶，其容易在太阳照射或者高温下，日积月累后极容易发生风化，使得乳胶制品出现脱损的问题。而本发明提供的乳棉，具有类似于乳胶制品的触感和特性，其不易发生风化，因而能够较长时间使用。

进一步地，在其中一个实施例中，所述交联剂为氯化钙，所述锡催化剂为辛酸亚锡，所述胺催化剂为三亚乙基二胺，所述水为去离子水，所述硅油为 DC5810硅油。在其中一个实施例中，所述交联剂包括摩尔比例为2:1:1的氯化钙、氯化锌和氯化亚铁；及/或，在其中一个实施例中，所述锡催化剂包括摩尔比例为1:1.2:1的辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡和油酸亚锡；及/或，在其中一个实施例中，所述胺催化剂包括摩尔比例为1:1:1的三亚乙基二胺、三乙胺和四甲基乙二胺。经过申请人发现，采用组合的交联剂、锡催化剂和胺催化剂，能够使得乳棉的柔软性更好，且变形率更低。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。需要说明的是，本申请的“一实施例中”、“例如”、“又如”等，旨在对本申请进行举例说明，而不是用于限制本申请。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种乳棉，其特征在于，包括如下质量份的各组分：

2.根据权利要求1所述的乳棉，其特征在于，包括如下质量份的各组分：

3.根据权利要求2所述的乳棉，其特征在于，包括如下质量份的各组分：

4.根据权利要求1所述的乳棉，其特征在于，所述交联剂为氯化钙、氯化锌、氯化铁和氯化亚铁中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的乳棉，其特征在于，所述锡催化剂为辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡和油酸亚锡中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的乳棉，其特征在于，所述胺催化剂为三亚乙基二胺、三乙胺和四甲基乙二胺中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的乳棉，其特征在于，所述水为去离子水。

8.根据权利要求1所述的乳棉，其特征在于，所述硅油为DC5810硅油。

9.一种乳棉的制备方法，其特征在于，所述乳棉为如权利要求1至8任一项中所述的乳棉，所述乳棉的制备方法包括如下步骤：

将聚醚多元醇、硅油、胺催化剂、锡催化剂、交联剂和水进行第一次搅拌混合操作，得到第一混合物；

向所述第一混合物中加入异氰酸酯进行第二次搅拌混合操作，得到第二混合物；

将所述第二混合物倒入道具中成型，静置预设时间之后，得到所述乳棉。

10.根据权利要求9所述的乳棉的制备方法，其特征在于，所述第一次搅拌混合操作的温度为17摄氏度-26摄氏度。