CN1095075A - 高吸水泡沫塑料及制备方法 - Google Patents

Abstract

高吸水泡沫塑料及其制备方法。本产品具有连 续细孔、多孔质体，吸水率高，吸水迅速，保水量大，吸 水倍数达7.7倍。适用于各种洗拭用具，如洗汽车、 洗家用器皿、制过滤器材、吸水和涂布滚筒、吸音材 料、园林保水剂等，属于国际畅销产品。该产品在价 格和吸水性方面都优于聚氨酯海绵泡沫塑料。国内 市场尚无同类产品。本发明采用聚乙烯醇和玉米淀 粉制成，成本低，原料立足于国内，生产工艺方便。

Description

本发明属于高分子合成材料及制备方法。

高吸水泡沫塑料属于聚乙烯醇（PVA）缩醛类吸水泡沫塑料。其具有连续细孔的多孔质体，既坚韧，又柔软，湿润后又有良好的亲水性。故可广泛用于各种洗拭用具：洗餐具、洗地毯、洗汽车、洗涤各种家用器皿、浴用;可加工成各种形状用于制造工业过滤器材、吸水滚筒、涂布滚筒、液体或气体过滤器;还可以当做吸音材料、吸水材料用于建筑或园林艺术中的假山保水剂，做海绵替代品。以17×7.3×3.5立方厘米块状产品为例，仅欧洲一年销量可达600万块。

目前国内市场有售的泡沫塑料属于聚氨酯材料，它的吸水率低、保水量少，而且其主要原料甲苯二异腈酸酯价格昂贵，主要依赖进口，有成本高、工艺复杂等问题。而国际市场上的高吸水泡沫塑料是采用聚乙烯醇与荷兰马铃薯为原料。这对于我国来说是很不利的。

本发明采用国产玉米或小麦淀粉为主要原料，与PVA合成加上一定比例的表面活性剂、催化剂、消泡剂，形成一种吸水力超过国际市场同类商品的高吸水泡沫塑料。

制备高吸水泡沫塑料共需要六类原材料，它们是：

1.聚乙烯醇（简称PVA）

2.淀粉：玉米淀粉或小麦淀粉

3.醛类：甲醛、乙二醛或己二醛均可

4.表面活性剂：聚乙二醇、山梨糖醇烷基酯Span-60或聚氧乙烯山梨糖醇烷基酯Tween-80（吐温-80）均可

5.催化剂：硫酸

6.消泡剂：有机硅消泡剂（简称SAF）

制备工艺过程如下：

1.将一定比例的PVA与淀粉分别加热，待溶解后使其混合均匀;

2.加入适量的醛类、表面活性剂、催化剂、消泡剂（即甲醛、聚乙二醇、硫酸和有机硅消泡剂），并搅拌均匀，将上列反应原始液倒入模具中成型，在40℃～80℃温度条件下反应固化8～50小时;

3.将成型材料用水充分洗涤，直至中性;

4.脱水、甩干。

制备各类原材料配比范围如下：

PVA/淀粉＝1∶1～10∶1

PVA/醛类＝1∶0.5～1∶2

PVA/催化剂＝1∶1～1∶5

PVA/表面活性剂＝1∶0.01～1∶0.3

发明材料所具备的优点如下：

1.吸水率高;如果以下列公式测定吸水倍数：

吸水倍数＝ (泡沫塑料吸水后重（不滴水）)/(干燥后重)

三种产品吸水倍数分别如下：

本发明材料  吸水倍数:  7.7～8.5倍

国外高吸水材料  吸水倍数:  6.8～7.2倍

国内高吸水材料  吸水倍数:  4.5倍

2.原材料立足于国内，成本低，生产工艺操作简便，给开发新产品填补市场空白带来方便;

3.中国玉米淀粉其化学结构以直链淀粉含量高，其溶液冷却后易形成凝胶状;而荷兰马铃薯淀粉以支链淀粉含量高，其冷却后不会形成不透明的凝胶状。经扫描电镜测得本发明材料的平均孔径为40～100μ，为连续细孔，可做各类高效过滤器。在工业和民用产品上均有广泛的应用前景。

Claims (5)

1、高吸水泡沫塑料，其特征在于：该高分子材料是用PVA、玉米或小麦淀粉及适量醛类、表面活性剂、催化剂及消泡剂配制而成的。

2、根据权利要求1所述的高吸水泡沫塑料，其特征在于PVA与淀粉原料之间的配制比例为1∶1-10∶1;PVA/醛比例为1∶0.5-1∶2;PVA/表面活性剂比例为1∶0.01-1∶0.3;PVA/催化剂比例为1∶1-1∶5。

3、根据权利要求1所述的高吸水泡沫塑料，其特征在于：淀粉为玉米淀粉或小麦淀粉;醛类为甲醛、乙二醛、己二醛;表面活性剂为：聚乙二醇、山梨糖醇烷基酯Span-60、聚氧乙烯山梨糖醇烷基酯Tween-80;催化剂为：硫酸;消泡剂为有机硅消泡剂（SAF）。

4、高吸水泡沫塑料的制备方法，其特征在于：

（1）以一定比例的PVA与淀粉为原料分别加热，并溶解混合而成;

（2）加入适量比例的醛类、表面活性剂、催化剂、消泡剂，并搅拌均匀后，将反应原始液倒入模具中，在恒温条件下，反应一段时间;

（3）将成形泡沫塑料用水充分洗涤，直至中性;

（4）脱水、甩干。

5、根据权利要求4所述的高吸水泡沫塑料的制备方法，其特征在于：所配制的原始液在模具中成型的温度为40℃-80℃;反应固化时间为8-50小时。