CN110951241A - 一种薰衣草记忆棉及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种薰衣草记忆棉及其制备方法，薰衣草记忆棉的制备材料包括异氰酸酯、聚醚多元醇、交联剂、辛酸亚锡、慢回弹开孔剂、硅油和薰衣草精油；其制备方法为：聚醚多元醇在120℃‑140℃下减压脱水放凉，将异氰酸酯、辛酸亚锡、硅油和脱水后的聚醚多元醇均放置在反应釜内，并进行充分搅拌合成预聚体；预聚体进行真空干燥；干燥后的预聚体加热，并抽真空，同时把交联剂加热熔化，并使得慢回弹开孔剂、薰衣草精油、预聚体和熔化后的交联剂混合，并注入至模具中；本发明的薰衣草记忆棉该组合物可用于床上用品，其具有促进睡眠、吸湿透气的效果；另外，本发明的制备方法具有提高制备质量和效率的优点。

Description

一种薰衣草记忆棉及其制备方法
技术领域
本发明涉及慢回弹海绵技术领域，更具体地说，它涉及一种薰衣草记忆棉及其制备方法。
背景技术
记忆棉也叫慢回弹，是一种开放式的细胞结构，具有温感减压的特性，也可以称作为是一种温感减压材料。
现有授权公告号为CN105778149B的专利，提供了一种超疏水聚氨酯海绵的制备方法，采用界面聚合和单分子层吸附的方法来改性聚氨酯海绵以制得超疏水海绵，即在两种互不相溶，分别溶解有两种单体的溶液的界面上或界面有机相一侧进行的缩聚反应形成一层聚合膜以固定微纳米颗粒来创造粗糙表面，接着在聚合膜上通过共价键嫁接上单分子层的低表面能物质，从而制备出超疏水聚氨酯海绵；上述聚氨酯海绵弹性较高，当人体坐在上面时，高回弹的聚氨酯海绵对人体的挤压较大，需要持续施加力顶住，当人们睡在高回弹的聚氨酯海绵上时，对人的腰部负担较大。
现有公开号为CN104045801A的专利，提供了一种慢回弹聚氨酯材料的制造方法，在第一原料罐内放入聚醚多元醇、填料、交联剂、催化剂、发泡稳定剂、开孔剂、增塑剂、色粉，在第二原料罐内放入聚醚多元醇、异氰酸酯、增塑剂；将第一原料罐内的物料进行搅拌混合均匀获得第一混合液，将第二原料罐内的物料进行搅拌混合均匀获得第二混合液；将第一混合液与第二混合液按照一比一的比例混合；室温条件下在发泡模具中发泡7-10min，并在30-40℃保温1-5h；第五步-切料，发泡形成的物料体积为原体积的五倍，在冷却后切块；此种慢回弹聚氨酯材料在制作家具用品、床上用品时，由于制备的原材料单一，难以对人们的睡眠起到促进作用。
综合上述情况，目前还未有一种对人体具有安神效果的海绵，故有待改善。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种薰衣草记忆棉，其具有对人体具有安神效果的优点。
本发明的第二个目的在于提供一种薰衣草记忆棉的制备方法，其具有制备出质量高、性能优的薰衣草记忆棉的优点。
为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：一种薰衣草记忆棉，所述薰衣草记忆棉包括以下重量份原料制成：异氰酸酯10～15份、聚醚多元醇8～10份、交联剂20～30份、辛酸亚锡0.002～0.004份、硅油0.2～0.4份和薰衣草精油0.6～1份。
通过采用上述技术方案，异氰酸酯或多异氰酸酯与含有两个或多个羟基官能团的化合物反应形成与预聚物；模具预热，预聚物加热抽真空，交联剂加热熔化；熔化的交联剂、预聚物和其余物质一起混合后注入至模具中，合上模具，模压第一硫化，加热第二硫化，最终室温成熟，制成成品即可；最终制备处的薰衣草记忆枕对人体负担较小、具有安神效果。
进一步地，所述薰衣草记忆棉还包括以下重量份原料：慢回弹开孔剂1～2份。
通过采用上述技术方案，慢回弹开孔剂能明显降低慢回弹海绵的表面张力，促使泡孔破裂，提高泡绵开孔率，对发泡不影响，手感滑爽，泡孔细，无味道，海绵不存在有油状渗出之毛病，提高产品后期的性能。
进一步地，所述慢回弹聚醚多元醇为聚醚SR～308和慢回弹聚醚多元醇1030中的一种或它们的混合。
通过采用上述技术方案，聚醚SR～308羟基值293～323，PH值5.5～7.5，聚醚1030羟基值230～250，PH值5～7。
进一步地，所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯T80或甲苯二异氰酸酯CN0250中的一种。
通过采用上述技术方案，甲苯二异氰酸酯容易与包含有活泼氢原子的化合物:胺、水、醇、酸、碱发生反应；是合成薰衣草记忆枕的重要材料。
进一步地，所述交联剂为聚氧乙烯三醇。
通过采用上述技术方案，交联剂的作用就是在线型分子之间产生化学键，是线型分子互相连接在一起，形成网状结构，提高强度和弹性，交联剂成分的下降，导致回弹率降低。
为实现上述第二个目的，本发明提供了如下技术方案：一种薰衣草记忆棉的制备方法，包括以下步骤：
S1、聚醚多元醇在120℃～140℃下减压脱水，并放凉，将异氰酸酯、辛酸亚锡、硅油和脱水后的聚醚多元醇均放置在反应釜内，并进行充分搅拌合成预聚体；
S2、将步骤S1合成的预聚体进行真空干燥；将步骤S2干燥后的预聚体加热，并抽真空，同时把交联剂加热熔化，并将慢回弹开孔剂、薰衣草精油、预聚体和熔化后的交联剂混合，并注入至模具中；
S3、模具闭合，并在120℃～130℃下进行第一硫化，上述第一硫化结束后，把模具硫化后的半成品放置在烘箱内继续第二硫化10h～15h；
S4、将步骤S3中的半成品经烘箱硫化后，继续室温下放置10～12天完成熟化，即可得到成品。
通过采用上述技术方案，可制得薰衣草记忆枕，薰衣草记忆枕人体负担较小、具有安神效果。
进一步地，所述步骤S1中预聚体混合时，混合温度控制在70℃～80℃，混合时间为2h～3h。
通过采用上述技术方案，合成预聚体时，温度控制在75-82℃之间，高了会使合成的预聚物性能下降，低了会延长聚合时间，预聚体合成在75℃下不能超过3h，否则会降低产品的性能。
进一步地，所述步骤S2中原料混合时，混合温度控制在85℃～105℃，混合时间为2h～4h。
通过采用上述技术方案，与交联剂等材料混合时的预聚体温度控制在85℃～105℃之间，高了会降低产品硬度和强度，低了会增大聚合物的黏度，不利于浇注操作；与交联剂等材料混合时不能超过4h，否则会降低产品的性能。
进一步地，所述步骤S2中，浇筑在模具中的浇筑时间为1min～3min。
通过采用上述技术方案，浇注要在1-2min内完成，因为预聚体和交联剂等原料混合后稳定期很短，一般只有4-5min，否则混合物凝固就无法进行浇注。
进一步地，所述步骤S3中第一硫化的时间为1h～3h。
通过采用上述技术方案，制作的产品体积较大，需要较长的时间进行第一硫化，才能取得预期效果。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
第一、本发明制得薰衣草记忆枕，薰衣草记忆枕对人体负担较小、具有安神效果；
第二、由于本发明采用慢回弹开孔剂作为原材料之一，慢回弹开孔剂能明显降低慢回弹海绵的表面张力，促使泡孔破裂，提高泡绵开孔率，对发泡不影响，手感滑爽，泡孔细，无味道，海绵不存在有油状渗出之毛病，提高产品后期的性能。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例
薰衣草记忆棉的原料的重量份配比所见表1
表1
Figure BDA0002313056870000031
Figure BDA0002313056870000041
实施例1(选择制备例2的原料配比)：
一种薰衣草记忆棉的制备方法，包括以下步骤：
S1、聚醚多元醇在120℃下减压脱水，并放凉，将异氰酸酯、辛酸亚锡、硅油和脱水后的聚醚多元醇均放置在反应釜内，并进行充分搅拌合成预聚体，混合温度控制在70℃，混合时间为2h；
S2、将步骤S1合成的预聚体放置在真空干燥箱内进行真空干燥；将步骤S2干燥后的预聚体加热，并抽真空，同时把交联剂通过电炉115℃加热熔化，并将慢回弹开孔剂、薰衣草精油、预聚体和熔化后的交联剂放置在反应釜内混合，混合温度控制在85℃，混合时间为2h；并注入至模具中，浇筑在模具中的浇筑时间为1min；
S3、模具闭合，并在硫化机120℃下进行第一硫化，第一硫化的时间为1h；上述第一硫化结束后，把模具硫化后的半成品放置在100℃烘箱内继续第二硫化10h；
S4、将步骤S3中的半成品经烘箱硫化后，继续室温下放置10天完成熟化，即可得到成品。
实施例2(选择制备例4的原料配比)：
一种薰衣草记忆棉的制备方法，包括以下步骤：
S1、聚醚多元醇在120℃下减压脱水，并放凉，将异氰酸酯、辛酸亚锡、硅油和脱水后的聚醚多元醇均放置在反应釜内，并进行充分搅拌合成预聚体，混合温度控制在70℃，混合时间为2h；
S2、将步骤S1合成的预聚体放置在真空干燥箱内进行真空干燥；将步骤S2干燥后的预聚体加热，并抽真空，同时把交联剂通过电炉115℃加热熔化，并将慢回弹开孔剂、薰衣草精油、预聚体和熔化后的交联剂放置在反应釜内混合，混合温度控制在85℃，混合时间为2h；并注入至模具中，浇筑在模具中的浇筑时间为1min；
S3、模具闭合，并在硫化机120℃下进行第一硫化，第一硫化的时间为1h；上述第一硫化结束后，把模具硫化后的半成品放置在100℃烘箱内继续第二硫化10h；
S4、将步骤S3中的半成品经烘箱硫化后，继续室温下放置10天完成熟化，即可得到成品。
实施例3(选择制备例6的原料配比)：
一种薰衣草记忆棉的制备方法，包括以下步骤：
S1、聚醚多元醇在120℃下减压脱水，并放凉，将异氰酸酯、辛酸亚锡、硅油和脱水后的聚醚多元醇均放置在反应釜内，并进行充分搅拌合成预聚体，混合温度控制在70℃，混合时间为2h；
S2、将步骤S1合成的预聚体放置在真空干燥箱内进行真空干燥；将步骤S2干燥后的预聚体加热，并抽真空，同时把交联剂通过电炉115℃加热熔化，并将慢回弹开孔剂、薰衣草精油、预聚体和熔化后的交联剂放置在反应釜内混合，混合温度控制在85℃，混合时间为2h；并注入至模具中，浇筑在模具中的浇筑时间为1min；
S3、模具闭合，并在硫化机120℃下进行第一硫化，第一硫化的时间为1h；上述第一硫化结束后，把模具硫化后的半成品放置在100℃烘箱内继续第二硫化10h；
S4、将步骤S3中的半成品经烘箱硫化后，继续室温下放置10天完成熟化，即可得到成品。
实施例4(选择制备例6的原料配比)：
一种薰衣草记忆棉的制备方法，包括以下步骤：
S1、聚醚多元醇在130℃下减压脱水，并放凉，将异氰酸酯、辛酸亚锡、硅油和脱水后的聚醚多元醇均放置在反应釜内，并进行充分搅拌合成预聚体，混合温度控制在75℃，混合时间为2.5h；
S2、将步骤S1合成的预聚体放置在真空干燥箱内进行真空干燥；将步骤S2干燥后的预聚体加热，并抽真空，同时把交联剂通过电炉115℃加热熔化，并将慢回弹开孔剂、薰衣草精油、预聚体和熔化后的交联剂放置在反应釜内混合，混合温度控制在95℃，混合时间为3h；并注入至模具中，浇筑在模具中的浇筑时间为2min；
S3、模具闭合，并在硫化机125℃下进行第一硫化，第一硫化的时间为2h；上述第一硫化结束后，把模具硫化后的半成品放置在100℃烘箱内继续第二硫化12h；
S4、将步骤S3中的半成品经烘箱硫化后，继续室温下放置11天完成熟化，即可得到成品。
实施例5(选择制备例6的原料配比)：
一种薰衣草记忆棉的制备方法，包括以下步骤：
S1、聚醚多元醇在130℃下减压脱水，并放凉，将异氰酸酯、辛酸亚锡、硅油和脱水后的聚醚多元醇均放置在反应釜内，并进行充分搅拌合成预聚体，混合温度控制在80℃，混合时间为3h；
S2、将步骤S1合成的预聚体放置在真空干燥箱内进行真空干燥；将步骤S2干燥后的预聚体加热，并抽真空，同时把交联剂通过电炉115℃加热熔化，并将慢回弹开孔剂、薰衣草精油、预聚体和熔化后的交联剂放置在反应釜内混合，混合温度控制在105℃，混合时间为4h；并注入至模具中，浇筑在模具中的浇筑时间为3min；
S3、模具闭合，并在硫化机130℃下进行第一硫化，第一硫化的时间为3h；上述第一硫化结束后，把模具硫化后的半成品放置在100℃烘箱内继续第二硫化15h；
S4、将步骤S3中的半成品经烘箱硫化后，继续室温下放置12天完成熟化，即可得到成品。
实施例6(选择制备例1的原料配比)：
一种薰衣草记忆棉的制备方法，包括以下步骤：
S1、聚醚多元醇在130℃下减压脱水，并放凉，将异氰酸酯、辛酸亚锡、硅油和脱水后的聚醚多元醇均放置在反应釜内，并进行充分搅拌合成预聚体，混合温度控制在75℃，混合时间为2.5h；
S2、将步骤S1合成的预聚体放置在真空干燥箱内进行真空干燥；将步骤S2干燥后的预聚体加热，并抽真空，同时把交联剂通过电炉115℃加热熔化，并将慢回弹开孔剂、薰衣草精油、预聚体和熔化后的交联剂放置在反应釜内混合，混合温度控制在95℃，混合时间为3h；并注入至模具中，浇筑在模具中的浇筑时间为2min；
S3、模具闭合，并在硫化机125℃下进行第一硫化，第一硫化的时间为2h；上述第一硫化结束后，把模具硫化后的半成品放置在100℃烘箱内继续第二硫化12h；
S4、将步骤S3中的半成品经烘箱硫化后，继续室温下放置11天完成熟化，即可得到成品。
实施例7(选择制备例3的原料配比)：
一种薰衣草记忆棉的制备方法，包括以下步骤：
S1、聚醚多元醇在130℃下减压脱水，并放凉，将异氰酸酯、辛酸亚锡、硅油和脱水后的聚醚多元醇均放置在反应釜内，并进行充分搅拌合成预聚体，混合温度控制在75℃，混合时间为2.5h；
S2、将步骤S1合成的预聚体放置在真空干燥箱内进行真空干燥；将步骤S2干燥后的预聚体加热，并抽真空，同时把交联剂通过电炉115℃加热熔化，并将慢回弹开孔剂、薰衣草精油、预聚体和熔化后的交联剂放置在反应釜内混合，混合温度控制在95℃，混合时间为3h；并注入至模具中，浇筑在模具中的浇筑时间为2min；
S3、模具闭合，并在硫化机125℃下进行第一硫化，第一硫化的时间为2h；上述第一硫化结束后，把模具硫化后的半成品放置在100℃烘箱内继续第二硫化12h；
S4、将步骤S3中的半成品经烘箱硫化后，继续室温下放置11天完成熟化，即可得到成品。
实施例8(选择制备例5的原料配比)：
一种薰衣草记忆棉的制备方法，包括以下步骤：
S1、聚醚多元醇在130℃下减压脱水，并放凉，将异氰酸酯、辛酸亚锡、硅油和脱水后的聚醚多元醇均放置在反应釜内，并进行充分搅拌合成预聚体，混合温度控制在75℃，混合时间为2.5h；
S2、将步骤S1合成的预聚体放置在真空干燥箱内进行真空干燥；将步骤S2干燥后的预聚体加热，并抽真空，同时把交联剂通过电炉115℃加热熔化，并将慢回弹开孔剂、薰衣草精油、预聚体和熔化后的交联剂放置在反应釜内混合，混合温度控制在95℃，混合时间为3h；并注入至模具中，浇筑在模具中的浇筑时间为2min；
S3、模具闭合，并在硫化机125℃下进行第一硫化，第一硫化的时间为2h；上述第一硫化结束后，把模具硫化后的半成品放置在100℃烘箱内继续第二硫化12h；
S4、将步骤S3中的半成品经烘箱硫化后，继续室温下放置11天完成熟化，即可得到成品。
实施例9(选择制备例7的原料配比)：
一种薰衣草记忆棉的制备方法，包括以下步骤：
S1、聚醚多元醇在130℃下减压脱水，并放凉，将异氰酸酯、辛酸亚锡、硅油和脱水后的聚醚多元醇均放置在反应釜内，并进行充分搅拌合成预聚体，混合温度控制在75℃，混合时间为2.5h；
S2、将步骤S1合成的预聚体放置在真空干燥箱内进行真空干燥；将步骤S2干燥后的预聚体加热，并抽真空，同时把交联剂通过电炉115℃加热熔化，并将慢回弹开孔剂、薰衣草精油、预聚体和熔化后的交联剂放置在反应釜内混合，混合温度控制在95℃，混合时间为3h；并注入至模具中，浇筑在模具中的浇筑时间为2min；
S3、模具闭合，并在硫化机125℃下进行第一硫化，第一硫化的时间为2h；上述第一硫化结束后，把模具硫化后的半成品放置在100℃烘箱内继续第二硫化12h；
S4、将步骤S3中的半成品经烘箱硫化后，继续室温下放置11天完成熟化，即可得到成品。
对比例
对比例1：本对比例与实施例4的区别之处在于，未添加慢回弹开孔剂制备而得。
性能检测试验
按照实施例1～9以及对比例1中的方法制备薰衣草记忆海绵，按照如下方法对其性能进行测试，将测试结果示于表2。
复原时间：根据GB/T 26392-2011《慢回弹泡沫复原时间的测定》，对薰衣草记忆海绵被固定压力下压后的复原时间。
回弹率：根据GB/T 6670-2008《软质泡沫聚合材料落球法回弹性能的测定》，通过落球法对薰衣草记忆棉的回弹率进行测试。
表2
项目 复原时间/S 回弹率/％
实施例1 3.9 8.4
实施例2 4.2 9.0
实施例3 4.5 9.6
实施例4 4.6 9.8
实施例5 4.4 9.4
实施例6 3.6 7.8
实施例7 3.8 8.2
实施例8 4.3 9.2
实施例9 4.4 9.4
对比例1 4.2 9.0
由表2可知，交联剂的作用就是在线型分子之间产生化学键，是线型分子互相连接在一起，形成网状结构，提高强度和弹性，交联剂成分的下降，导致回弹率降低；从复原时间上看，交联剂同时对于薰衣草记忆棉的慢回弹的特性也同样造成了影响，导致了复原时间的下降。
辛酸亚锡为催化剂，是促进反应按预期的方向的速度，在其他变量为固定值改变催化剂的添加量时，参照制备例4制备的实施例2产品和制备例5制备的实施例8产品，容易发现，催化剂添加量的变化对复原时间和回弹率的影响不大。
硅油为泡沫稳定剂，是泡沫生产中的关键组分之一，它们使气孔细密均匀，当体系处于低黏度阶段时，它使孔壁稳定/气孔能生长到适合于开孔的厚度，为最后开孔创造条件；泡沫稳定剂能降低聚氨酯原料混合物的表面张力，在泡沫升起至熟化期间，通过表面张力防止泡沫的热力学非稳态出现的物质；参照制备例6制备的实施例4产品和制备例7制备的实施例9产品可以得出，发泡稳定剂添加量的变化对复原时间和回弹率的影响较小，但发泡稳定剂添加量对最后产品性能的影响要略大于催化剂。
参照实施例3～5，由表2可知，在有效的制备温度和制备时间下，温度和时间的影响较小，在实施例4的温度和时间控制下，制备例6制备的薰衣草记忆枕的性能较好。
对比例1和实施例4相比较，对比例1内未添加慢回弹开孔剂，慢回弹开孔剂能明显降低慢回弹海绵的表面张力，促使泡孔破裂，提高泡绵开孔率，对发泡不影响，手感滑爽，泡孔细，无味道，海绵不存在有油状渗出之毛病，对后期产品的性能的影响较大。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种薰衣草记忆棉，其特征在于，所述薰衣草记忆棉包括以下重量份原料制成：异氰酸酯10～15份、聚醚多元醇8～10份、交联剂20～30份、辛酸亚锡0.002～0.004份、硅油0.2～0.4份和薰衣草精油0.6～1份。
2.根据权利要求1所述的一种薰衣草记忆棉，其特征在于：所述薰衣草记忆棉还包括以下重量份原料：慢回弹开孔剂1～2份。
3.根据权利要求1所述的一种薰衣草记忆棉，其特征在于：所述慢回弹聚醚多元醇为聚醚SR～308和慢回弹聚醚多元醇1030中的一种或它们的混合。
4.根据权利要求1所述的一种薰衣草记忆棉，其特征在于：述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯T80或甲苯二异氰酸酯CN0250中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种薰衣草记忆棉，其特征在于，所述交联剂为聚氧乙烯三醇。
6.一种薰衣草记忆棉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、聚醚多元醇在120℃～140℃下减压脱水，并放凉，将异氰酸酯、辛酸亚锡、硅油和脱水后的聚醚多元醇均放置在反应釜内，并进行充分搅拌合成预聚体；
S2、将步骤S1合成的预聚体进行真空干燥；将步骤S2干燥后的预聚体加热，并抽真空，同时把交联剂加热熔化，并将慢回弹开孔剂、薰衣草精油、预聚体和熔化后的交联剂混合，并注入至模具中；
S3、模具闭合，并在120℃～130℃下进行第一硫化，上述第一硫化结束后，把模具硫化后的半成品放置在烘箱内继续第二硫化10h～15h；
S4、将步骤S3中的半成品经烘箱硫化后，继续室温下放置10～12天完成熟化，即可得到成品。
7.权利要求6所述的一种薰衣草记忆棉的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中预聚体混合时，混合温度控制在70℃～80℃，混合时间为2h～3h。
8.权利要求6所述的一种薰衣草记忆棉的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中原料混合时，混合温度控制在85℃～105℃，混合时间为2h～4h。
9.权利要求6所述的一种薰衣草记忆棉的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中，浇筑在模具中的浇筑时间为1min～3min。
10.权利要求6所述的一种薰衣草记忆棉的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中第一硫化的时间为1h～3h。
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