CN113956420B - 一种聚氨酯瑜伽垫及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及聚氨酯材料制备技术领域，具体为一种聚氨酯瑜伽垫及其制备方法；聚氨酯瑜伽垫由A组分及B组分按1.8～2.2∶1的重量比制成；其中：A组分包括以下重量份原料：90～100份聚醚多元醇、0.5～0.8份抗老化添加剂、0.4～0.6份泡沫调控剂、2～3份去离子水、0.4～0.6份有机硅表面活性剂、0.6～0.8份复配催化剂及0.5～0.7份聚六亚甲基胍盐酸盐；所述B组分由改性异氰酸酯及重量为其4～10％的开孔剂组成；本发明所制备的聚氨酯瑜伽垫不仅具有较优的力学性能，而且还具有很好的抗菌、防霉及抗老化性能；这不仅有效地延长了聚氨酯瑜伽垫的使用寿命，也有效地保证了聚氨酯瑜伽垫的品级。

Description

一种聚氨酯瑜伽垫及其制备方法
技术领域
本发明涉及瑜伽垫制备技术领域，具体为一种聚氨酯瑜伽垫及其制备方法。
背景技术
现今市场上的瑜伽垫大多以橡胶、塑料和化纤制造为主，可再生和循环率低，其不仅存在对环境污染大及回收难的技术问题，而且还存在回收加工污染大等技术问题。以橡胶瑜伽垫为例，其一，其不仅造价高，而且无论是从生产设备还是材料本身价格，其高昂的设备价格和材料价格决定了橡胶瑜伽垫高昂成本，其二，气味大，橡胶本身具有很大的气味，对于日常贴肤使用带来很大不便。
然而，采用聚氨酯材料发泡制备出的聚氨酯瑜伽垫，在发泡过程中通过化学反应，使气味降至更低，能够避免橡胶类瑜伽垫气味问题。且其能一次成型，工艺简单实用。虽然聚氨酯瑜伽垫具有很好的力学性能，但是其本身所存在的缺点也相对比较明显：
首先，聚氨酯瑜伽垫本身的抗菌、抗老化及防霉性能相对较差，长期使用时聚氨酯瑜伽垫表面会滋生一些细菌或微生物，从而对聚氨酯瑜伽垫的使用寿命造成一定程度上的影响。
其次，聚氨酯瑜伽垫在长时间受到光热等因素的影响时，会对其本体结构造成不同程度上的破坏，从而导致聚氨酯瑜伽垫产生发黄的现象。
另外，在制备聚氨酯瑜伽垫的过程中需要用到发泡剂(如∶水等物质)，并通过传统的有机硅表面活性剂作为稳泡剂，但是仅依靠此类稳泡剂，稳泡效果并不是特别理想，发泡的质量较差，从而对聚氨酯瑜伽垫的品质造成不良的影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种聚氨酯瑜伽垫及其制备方法，所制备的聚氨酯瑜伽垫不仅具有较优的力学性能，而且还具有很好的抗菌、防霉及抗老化性能，不仅有效地延长了聚氨酯瑜伽垫的使用寿命，也有效地保证了聚氨酯瑜伽垫的品级。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种聚氨酯瑜伽垫，所述聚氨酯瑜伽垫由A组分及B组分按1.8～2.2∶1的重量比制成；其中：
所述A组分包括以下重量份原料：90～100份聚醚多元醇、0.5～0.8份抗老化添加剂、0.4～0.6份泡沫调控剂、2～3份去离子水、0.4～0.6份有机硅表面活性剂、0.6～0.8份复配催化剂及0.5～0.7份聚六亚甲基胍盐酸盐；
所述聚醚多元醇的粘度为600～3000mPa.s、羟值为25～60mgKOH/g、官能度为2～6；
所述B组分由改性异氰酸酯及重量为其4～10％的开孔剂组成；且所述改性异氰酸酯选用甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、萘二异氰酸酯中的任意一种。
更进一步地，所述抗老化添加剂的制备方法包括以下步骤：
步骤一、多孔纳米粉体的修饰；
按0.08～0.15g/mL的固液比，将适量的粒径为90～110nm的多孔纳米粉体投入适量乙醇混合液中，在超声分散作用下，向乙醇混合液中投入质量为多孔纳米粉体20～30％的3-氨基丙基三甲氧基硅烷，然后用冰醋酸将所得混合样液的pH调节至2.5～3.2，并在40～55℃的条件下保温搅拌反应2～3h；待反应完毕后，对所得混合反应产物进行过滤处理，再用乙醇洗涤2～3次，最后在50～60℃的温度下对其进行干燥处理，即完成了多孔纳米粉体的修饰；
步骤二、抗老化添加剂的制备；
按0.08～0.15g/mL的固液比，将3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸甲酯投入适量的混合溶剂中，然后分别向所得的混合液相中加入质量为3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸甲酯20～30％的多孔纳米粉体及适量的反应促进剂，经超声分散10～20min后，在90～108℃及惰性气体的气氛下保温搅拌反应8～15h；待反应完毕后，对所得生成物组分依次进行抽滤、洗涤及干燥处理，所得固体粉末即为抗老化添加剂成品；
其中，所述混合溶剂由甲苯及乙二醇按8～15∶1的体积比混合而成；
所述反应促进剂选用二丁基氧化锡、纳米镁铝水滑石、二辛基氧化锡中的任意一种；且其用量为多孔纳米粉体的2.5～4％。
更进一步地，所述多孔纳米粉体的制备方法为：
向蒸馏水中加入适量的硫酸氧钛，配置成浓度为0.2～0.6mol/L的含钛溶液；然后向其中加入体积为其0.5～2倍的乙醇，机械搅拌混匀后，将所得混合液密封并置于反应釜中，于130～180℃的温度下保温反应5～15h；待反应完毕后，采用浓度为0.005～0.0１mol/L的氢氧化钠溶液对反应釜中所得的生成物组分进行脱除分离，而后再依次经过洗涤及干燥处理，制得多孔纳米粉体成品。
更进一步地，所述乙醇混合液的制备方法为：向浓度为60～70％的乙醇水溶液中分别加入质量为其12～20％的二癸基二甲基氯化铵及2.5～3.8％的脂肪醇聚氧乙烯醚，经超声分散均匀后，所得即为乙醇混合液。
更进一步地，所述泡沫调控剂的制备方法为：
一、无机基材的制备；
按0.05～0.08g/mL及0.02～0.05g/mL的固液比，分别将适量的粒径为2～5μ m的纳米二氧化硅微球及多巴胺投入适量的去离子水中，将所得混合液的温度调至20～35℃，并在此温度下超声分散10～15min，密封搅拌3～8h后，向混合液中加入质量为多巴胺25～35％的过硫酸铵，搅拌处理20～30h后，对所得混合物依次进行离心、冷冻干燥处理，所得固体微粉保存，备用；
然后将所得的固体微粉置于氮气气氛中，并在320～350℃的温度下保温处理50～80min，然后在650～900℃的温度下保温处理70～130min；后经自然冷却至室温后即得无机基材成品；
二、无机基材的前处理；
将上述所得的无机基材按0.02～0.06g/mL的用量比投入适量的混合酸液中，并在60～70℃的水浴温度下超声反应2～3h，待反应完毕后自然冷却至室温；然后用体积为混合酸液8～12倍的去离子水对其进行稀释，室温静置20～30h后将上层溶液倒去，对所剩底层物料进行抽滤、淋洗；直至其pH呈中性，然后对所得固体组分进行真空烘干处理，即完成了无机基材的前处理；
其中，所述混合酸液由浓硫酸及浓硝酸按照体积比3∶1混合制成；
三、泡沫调控剂的制备；
将前处理后的无机基材浸渍在质量为其8～12倍、温度为40～50℃的浸渍液中，经超声分散10～20min后，分别向浸渍液中加入体积为其20～30％的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，并用醋酸调节其pH至4～5，待γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷水解完毕后，搅拌分散均匀，并在60～70℃的条件下保温搅拌反应2～5h；待反应完毕后，依次对所得反应产物进行过滤、洗涤及干燥处理，所得固体颗粒即为泡沫调控剂成品。
更进一步地，所述浸渍液的制备方法为：向浓度为50～65％的乙醇水溶液中加入质量为其5～8％的十二烷基三甲基氯化铵，经分散均匀后，即得浸渍液成品。
更进一步地，所述有机硅表面活性剂选用L6912、L6988、AK8815、B8461、B8465有机硅表面活性剂中的任意一种。
更进一步地，所述复配催化剂由胺类催化剂及有机锡类催化剂按2∶1的重量比复配而成；且所述胺催化剂选用二亚乙基三胺、三亚乙基二胺、四甲基二亚乙基三胺中的任意一种；
所述有机锡类催化剂选用二月桂酸二丁基锡、二乙酸二丁锡、辛酸亚锡中的任意一种。
更进一步地，所述开孔剂选用N-羟基乙基-氰基乙酰胺、N-乙基氰基乙酰胺、N-丁基氰基乙酰胺中的任意一种。
聚氨酯瑜伽垫的制备方法，包括以下步骤：
S1、按照上述配方量分别称取各原料，然后将聚醚多元醇、抗老化添加剂、泡沫调控剂、去离子水、有机硅表面活性剂及复配催化剂混合均匀，得A组分；将A组分送入高压发泡机A料存储罐中储存备用；
S2、将改性异氰酸酯及开孔剂混合均匀后，得B组分；然后将B组分送入高压发泡机B料存储罐中储存备用；其中，高压发泡机A料存储罐及高压发泡机B料存储罐的压力值介于0.25MPa及0.32MPa之间；
S2、按A组分及B组分1.8～2.2∶1的重量比设置高压发泡机比例，调整模具(模架)压力至0.5～0.7Mpa，将模具温度设定为40～50℃，随后将面料或皮革平铺至模具下方；
S3、使用高压发泡机注料头将A组分及B组分混合后所得的混合物料注入模具内；关闭模具使其料液在模具内进行化学和反应，反应时间设置为5～6min；
S4、待反应完毕后，开启模具；然后将其中的产品取出，并使用电剪刀将产品四周多余面料或皮革修理干净，得到聚氨酯瑜伽垫成品。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明中以硫酸氧钛为原料，制备出具有空心结构的多孔纳米粉体，然后以多孔纳米粉体为原料，将之浸渍在含有二癸基二甲基氯化铵及脂肪醇聚氧乙烯醚的乙醇混合液中，经超声分散，使得二癸基二甲基氯化铵能均匀附着在多孔纳米粉体的表面及其孔隙的内壁中，然后加入3-氨基丙基三甲氧基硅烷使之与多孔纳米粉体发生反应，完成对多孔纳米粉体的修饰；经修饰后的多孔纳米粉体的表面及孔隙的内壁上存在丰富的二癸基二甲基氯化铵，能在一定程度上改善其抗菌性能。再者，经3-氨基丙基三甲氧基硅烷修饰后的多孔纳米粉体的表面及孔隙中形成一层三维网络结构，对二癸基二甲基氯化铵起到一定的“束缚”作用，在一定程度上提高了多孔纳米粉体抗菌的持久性；
经修饰后的多孔纳米粉体在反应促进剂的作用下与3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸甲酯发生反应，两者以化学键相连接，最终制备出抗老化添加剂。所制备的抗老化添加剂由于被3-氨基丙基三甲氧基硅烷及3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸甲酯双重包裹，使得其本身不仅具有很好的抗氧化作用，而且还具有长效抗菌及防霉的效果，有效地延长了聚氨酯瑜伽垫的使用寿命及品级。
2、本发明中以纳米二氧化硅微球，多巴胺及过硫酸铵等为原料，制备出表面均匀且密集分布有针刺状凸起的空心结构无机基材，然后通过混合酸液对所制备的无机基材进行氧化处理，使其表面产生较为丰富的含氧极性官能团(如：羟基，羧基等)；便于后续与γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷发生接枝反应。前处理后的无机基材浸渍在含有十二烷基三甲基氯化铵的浸渍液中，经超声分散使之均匀附着无机基材的表面及其针状突刺上，然后再采用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷对无机基体进行改性处理，最终制备出泡沫调控剂。由于所制备的泡沫调控剂本身为空心结构且其表面均匀分布有针刺状凸起，并配合其表面的硅烷偶联剂及十二烷基三甲基氯化铵的作用，使得所制备的泡沫调控剂不仅具有很好的分散性能及抗菌性能；再者，其表面针刺状凸起结构能对较大体积的泡沫进行切割，使之形成体积更小，大小更加匀称的泡沫。另外，由于抗老化添加剂本身为空心多孔结构，在配合其表面双重包裹结构，其与泡沫调控剂及有机硅表面活性剂之间相互协同，能对泡沫进行多重切割作用，使之变成更小、更均匀的泡沫，有利于改善发泡的质量，提高聚氨酯瑜伽垫的品质。
3、本发明中选用聚六亚甲基胍盐酸盐作为制备聚氨酯瑜伽垫的原料，其与多异氰酸酯之间发生反应，并最终通过键合的方式与聚氨酯分子链相连接，有效地改善了聚氨酯瑜伽垫的抗菌及防霉性能。再者，其与泡沫调控剂及抗老化添加剂之间相互协同、相互配伍，能有效地抑制聚氨酯瑜伽垫的抗老化性能，在一定程度上延长其使用寿命。另外，本发明制备的聚氨酯瑜伽垫的耐水性好，可水洗，解决了现有的瑜伽垫拉力差、密度低、不可水洗的问题。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种聚氨酯瑜伽垫，聚氨酯瑜伽垫由A组分及B组分按1.8∶1的重量比制成；其中：
A组分包括以下重量份原料：90份聚醚多元醇、0.5份抗老化添加剂、0.4份泡沫调控剂、2份去离子水、0.4份有机硅表面活性剂、0.6份复配催化剂及0.5份聚六亚甲基胍盐酸盐；
聚醚多元醇的粘度为3000mPa.s、羟值为25～60mgKOH/g、官能度为2；
B组分由改性异氰酸酯及重量为其4％的开孔剂组成；且改性异氰酸酯选用甲苯二异氰酸酯。
抗老化添加剂的制备方法包括以下步骤：
步骤一、多孔纳米粉体的修饰；
按0.08g/mL的固液比，将适量的粒径为90nm的多孔纳米粉体投入适量乙醇混合液中，在超声分散作用下，向乙醇混合液中投入质量为多孔纳米粉体20％的3-氨基丙基三甲氧基硅烷，然后用冰醋酸将所得混合样液的pH调节至2.5，并在40℃的条件下保温搅拌反应2h；待反应完毕后，对所得混合反应产物进行过滤处理，再用乙醇洗涤2次，最后在50℃的温度下对其进行干燥处理，即完成了多孔纳米粉体的修饰；
步骤二、抗老化添加剂的制备；
按0.08g/mL的固液比，将3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸甲酯投入适量的混合溶剂中，然后分别向所得的混合液相中加入质量为3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸甲酯20％的多孔纳米粉体及适量的反应促进剂，经超声分散10min后，在90℃及惰性气体的气氛下保温搅拌反应8h；待反应完毕后，对所得生成物组分依次进行抽滤、洗涤及干燥处理，所得固体粉末即为抗老化添加剂成品；
其中，混合溶剂由甲苯及乙二醇按8∶1的体积比混合而成；
反应促进剂选用二丁基氧化锡；且其用量为多孔纳米粉体的2.5％。
多孔纳米粉体的制备方法为：
向蒸馏水中加入适量的硫酸氧钛，配置成浓度为0.2mol/L的含钛溶液；然后向其中加入体积为其0.5倍的乙醇，机械搅拌混匀后，将所得混合液密封并置于反应釜中，于130℃的温度下保温反应15h；待反应完毕后，采用浓度为0.005mol/L的氢氧化钠溶液对反应釜中所得的生成物组分进行脱除分离，而后再依次经过洗涤及干燥处理，制得多孔纳米粉体成品。
乙醇混合液的制备方法为：向浓度为60％的乙醇水溶液中分别加入质量为其12％的二癸基二甲基氯化铵及2.5％的脂肪醇聚氧乙烯醚，经超声分散均匀后，所得即为乙醇混合液。
泡沫调控剂的制备方法为：
一、无机基材的制备；
按0.05g/mL及0.02g/mL的固液比，分别将适量的粒径为2μ m的纳米二氧化硅微球及多巴胺投入适量的去离子水中，将所得混合液的温度调至20℃，并在此温度下超声分散10min，密封搅拌3h后，向混合液中加入质量为多巴胺25％的过硫酸铵，搅拌处理20h后，对所得混合物依次进行离心、冷冻干燥处理，所得固体微粉保存，备用；
然后将所得的固体微粉置于氮气气氛中，并在320℃的温度下保温处理50min，然后在650℃的温度下保温处理70min；后经自然冷却至室温后即得无机基材成品；
二、无机基材的前处理；
将上述所得的无机基材按0.02g/mL的用量比投入适量的混合酸液中，并在60℃的水浴温度下超声反应2h，待反应完毕后自然冷却至室温；然后用体积为混合酸液8倍的去离子水对其进行稀释，室温静置20h后将上层溶液倒去，对所剩底层物料进行抽滤、淋洗；直至其pH呈中性，然后对所得固体组分进行真空烘干处理，即完成了无机基材的前处理；
其中，所述混合酸液由浓硫酸及浓硝酸按照体积比3∶1混合制成；
三、泡沫调控剂的制备；
将前处理后的无机基材浸渍在质量为其8倍、温度为40℃的浸渍液中，经超声分散10min后，分别向浸渍液中加入体积为其20％的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，并用醋酸调节其pH至4，待γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷水解完毕后，搅拌分散均匀，并在60℃的条件下保温搅拌反应2h；待反应完毕后，依次对所得反应产物进行过滤、洗涤及干燥处理，所得固体颗粒即为泡沫调控剂成品。
浸渍液的制备方法为：向浓度为50％的乙醇水溶液中加入质量为其5％的十二烷基三甲基氯化铵，经分散均匀后，即得浸渍液成品。
有机硅表面活性剂选用L6912有机硅表面活性剂。
复配催化剂由胺类催化剂及有机锡类催化剂按2∶1的重量比复配而成；且胺催化剂选用二亚乙基三胺；有机锡类催化剂选用二月桂酸二丁基锡。
开孔剂选用N-羟基乙基-氰基乙酰胺。
聚氨酯瑜伽垫的制备方法，包括以下步骤：
S1、按照上述配方量分别称取各原料，然后将聚醚多元醇、抗老化添加剂、泡沫调控剂、去离子水、有机硅表面活性剂及复配催化剂混合均匀，得A组分；将A组分送入高压发泡机A料存储罐中储存备用；
S2、将改性异氰酸酯及开孔剂混合均匀后，得B组分；然后将B组分送入高压发泡机B料存储罐中储存备用；其中，高压发泡机A料存储罐及高压发泡机B料存储罐的压力值为0.25MPa；
S2、按A组分及B组分1.8∶1的重量比设置高压发泡机比例，调整模具(模架)压力至0.5Mpa，将模具温度设定为50℃，随后将面料或皮革平铺至模具下方；
S3、使用高压发泡机注料头将A组分及B组分混合后所得的混合物料注入模具内；关闭模具使其料液在模具内进行化学和反应，反应时间设置为5min；
S4、待反应完毕后，开启模具；然后将其中的产品取出，并使用电剪刀将产品四周多余面料或皮革修理干净，得到聚氨酯瑜伽垫成品。
实施例2
聚氨酯瑜伽垫的制备方法与实施例1相似，不同之处在于，原料的具体配比不同，具体为：聚氨酯瑜伽垫由A组分及B组分按2∶1的重量比制成；其中：
A组分包括以下重量份原料：95份聚醚多元醇、0.6份抗老化添加剂、0.5份泡沫调控剂、2.5份去离子水、0.5份有机硅表面活性剂、0.7份复配催化剂及0.6份聚六亚甲基胍盐酸盐；
B组分由改性异氰酸酯及重量为其8％的开孔剂组成；
实施例3
聚氨酯瑜伽垫的制备方法与实施例1相似，不同之处在于，原料的具体配比不同，具体为：聚氨酯瑜伽垫由A组分及B组分按2.2∶1的重量比制成；其中：
A组分包括以下重量份原料：100份聚醚多元醇、0.8份抗老化添加剂、0.6份泡沫调控剂、3份去离子水、0.6份有机硅表面活性剂、0.8份复配催化剂及0.7份聚六亚甲基胍盐酸盐；
B组分由改性异氰酸酯及重量为其10％的开孔剂组成；
对比例1
聚氨酯瑜伽垫的制备方法与实施例1相似，不同之处在于：原料中不含抗老化添加剂；
对比例2
聚氨酯瑜伽垫的制备方法与实施例1相似，不同之处在于：以等量的硬脂酸铵乳液代替泡沫调控剂；
对比例3
聚氨酯瑜伽垫的制备方法与实施例1相似，不同之处在于：原料中不含聚六亚甲基胍盐酸盐；
性能测试
将通过本发明中实施例1～3制备的聚氨酯瑜伽垫记作实验例1～3；对比例1～3制备的聚氨酯瑜伽垫记作对比例1～3；然后分别对实验例1～3及对比例1～3提供的聚氨酯瑜伽垫进行相关性能测试，所得数据记录于表1、表2及表3：
表1：聚氨酯瑜伽垫的力学性能测试结果；
Figure BDA0003320192790000121
注：1、拉伸强度检测参照GB/T 6344-2008；
2、撕裂强度检测参照GB/T 10808-2006；
3、回弹率检测参照GB/T 6670-2008；
4、压陷载荷性能检测参照GB/T 10807-2006；
通过将实验例1、实验例2及实验例3分别与对比例1、对比例2及对比例3中的相关数据进行比对及分析可知，得出抗老化添加剂及泡沫调控剂的使用使得聚氨酯瑜伽垫的拉伸强度、撕裂强度及回弹率等性能方面均有不同程度地提高。而
表2：聚氨酯瑜伽垫的抗菌性能及防霉性能测试结果；
Figure BDA0003320192790000122
Figure BDA0003320192790000131
注：1、抗菌性能检测参照GB/T 20944-2008；
2、防霉性能检测参照GB/T 24346-2009；
通过将实验例1、实验例2及实验例3分别与对比例1、对比例2及对比例3中的相关数据进行比对及分析可知：随着抗老化添加剂、泡沫调控剂及聚六亚甲基胍盐酸盐的使用，能有效地增强聚氨酯瑜伽垫的抗菌性能，且三者之间在抗菌性能方面存在相互协同的效果。另外，抗老化添加剂及泡沫调控剂的使用也能在一定程度上延长聚氨酯瑜伽垫的抗菌及防霉性能，从而延长其使用寿命。
表3：聚氨酯泡沫性能及聚氨酯瑜伽垫的抗老化性能测试；
Figure BDA0003320192790000132
注：1、泡沫成型性评价；
○：泡沫成形，未见沉降。
△：泡沫成形，虽然沉降率为5％以上但泡沫形状得到维持。
×：形成泡沫塌陷(坍塌)或混合液沸腾的状态。
沉降是指成形的泡沫在达到最高的高度后的回落现象。沉降率由下式出：
沉降率(％)＝[(A-B)/A]×100
式中，A为泡沫最高高度(mm)，B为泡沫沉降后的高(mm)。
2、聚氨酯泡沫状态评价标准∶通过光学显微镜对聚氨酯瑜伽垫的泡孔的外观进行评价；
3、泡沫密度检测参照GB/T 6343-2009；
4、抗老化性能测试：用Suga Test Instruments Co.，Ltd.制Super WeatherMeter(180W/m2，300～400nm，滤光器石英/#275，黑板温度63℃，降雨周期12min/60min中)进行180h。
①关于聚氨酯瑜伽垫外观评价：表面状态几乎没有劣化者作为○，有若干劣化者作为△，较为严重劣化者记作☆，严重劣化者作为×。
②关于黄变性评价：使用Minolta公司制色彩色差计CR-310测定YI值，其中，YI值之差(△YI＝试验结束后的YI值-试验前的YI值)。
通过将实验例1、实验例2及实验例3分别与对比例1、对比例2及对比例3中的相关数据进行比对及分析可知：采用抗老化添加剂及泡沫调控剂作为制备聚氨酯瑜伽垫的原料能有效地改善泡沫的成型性及泡沫的外观，同时也能获得较优的泡沫密度。另外，抗老化添加剂及泡沫调控剂的配合使用，也能在防老化性能方面起到一定的协同作用，以此改善聚氨酯瑜伽垫的抗老化性能，提高其品级。
由表1、表2及表3中的相关数据可知，相比较于对比例所提供的聚氨酯瑜伽垫产品，实验例1～3所制备的聚氨酯瑜伽垫不仅具有较优的力学性能，而且还具有很好的抗菌、防霉及抗老化性能；这不仅有效地延长了聚氨酯瑜伽垫的使用寿命，也有效地保证了聚氨酯瑜伽垫的品级。由此表明本发明所生产的聚氨酯瑜伽垫产品具有更广阔的市场前景，更适宜推广。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.一种聚氨酯瑜伽垫，其特征在于，所述聚氨酯瑜伽垫由A组分及B组分按1.8～2.2：1的重量比制成；其中：
所述A组分包括以下重量份原料：90～100份聚醚多元醇、0.5～0.8份抗老化添加剂、0.4～0.6份泡沫调控剂、2～3份去离子水、0.4～0.6份有机硅表面活性剂、0.6～0.8份复配催化剂及0.5～0.7份聚六亚甲基胍盐酸盐；
所述聚醚多元醇的粘度为600～3000mPa.s、羟值为25～60mgKOH/g、官能度为2；
所述B组分由改性异氰酸酯及重量为其4～10％的开孔剂组成；且所述改性异氰酸酯选用甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、萘二异氰酸酯中的任意一种；
所述抗老化添加剂的制备方法包括以下步骤：
步骤一、多孔纳米粉体的修饰；
按0.08～0.15g/mL的固液比，将适量的粒径为90～110nm的多孔纳米粉体投入适量乙醇混合液中，在超声分散作用下，向乙醇混合液中投入质量为多孔纳米粉体20～30％的3-氨基丙基三甲氧基硅烷，然后用冰醋酸将所得混合液的pH调节至2.5～3.2，并在40～55℃的条件下保温搅拌反应2～3h；待反应完毕后，对所得混合反应产物进行过滤处理，再用乙醇洗涤2～3次，最后在50～60℃的温度下对其进行干燥处理，即完成了多孔纳米粉体的修饰；
步骤二、抗老化添加剂的制备；
按0.08～0.15g/mL的固液比，将3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸甲酯投入适量的混合溶剂中，然后分别向所得的混合液相中加入质量为3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸甲酯20～30％的多孔纳米粉体及适量的反应促进剂，经超声分散10～20min后，在90～108℃及惰性气体的气氛下保温搅拌反应8～15h；待反应完毕后，对所得生成物组分依次进行抽滤、洗涤及干燥处理，所得固体粉末即为抗老化添加剂成品；
其中，所述混合溶剂由甲苯及乙二醇按8～15：1的体积比混合而成；
所述反应促进剂选用二丁基氧化锡、纳米镁铝水滑石、二辛基氧化锡中的任意一种；且其用量为多孔纳米粉体的2.5～4％；
所述多孔纳米粉体的制备方法为：向蒸馏水中加入适量的硫酸氧钛，配置成浓度为0.2～0.6mol/L的含钛溶液；然后向其中加入体积为其0.5～2倍的乙醇，机械搅拌混匀后，将所得混合液密封并置于反应釜中，于130～180℃的温度下保温反应5～15h；待反应完毕后，采用浓度为0.005～0.01mol/L的氢氧化钠溶液对反应釜中所得的生成物组分进行脱除分离，而后再依次经过洗涤及干燥处理，制得多孔纳米粉体成品；
所述乙醇混合液的制备方法为：向浓度为60～70％的乙醇水溶液中分别加入质量为其12～20％的二癸基二甲基氯化铵及2.5～3.8％的脂肪醇聚氧乙烯醚，经超声分散均匀后，所得即为乙醇混合液；
所述泡沫调控剂的制备方法为：
一、无机基材的制备；
按0.05～0.08g/mL及0.02～0.05g/mL的固液比，分别将适量的粒径为2～5μm的纳米二氧化硅微球及多巴胺投入适量的去离子水中，将所得混合液的温度调至20～35℃，并在此温度下超声分散10～15min，密封搅拌3～8h后，向混合液中加入质量为多巴胺25～35％的过硫酸铵，搅拌处理20～30h后，对所得混合物依次进行离心、冷冻干燥处理，所得固体微粉保存，备用；
然后将所得的固体微粉置于氮气气氛中，并在320～350℃的温度下保温处理50～80min，然后在650～900℃的温度下保温处理70～130min；后经自然冷却至室温后即得无机基材成品；
二、无机基材的前处理；
将上述所得的无机基材按0.02～0.06g/mL的用量比投入适量的混合酸液中，并在60～70℃的水浴温度下超声反应2～3h，待反应完毕后自然冷却至室温；然后用体积为混合酸液8～12倍的去离子水对其进行稀释，室温静置20～30h后将上层溶液倒去，对所剩底层物料进行抽滤、淋洗；直至其pH呈中性，然后对所得固体组分进行真空烘干处理，即完成了无机基材的前处理；
其中，所述混合酸液由浓硫酸及浓硝酸按照体积比3：1混合制成；
三、泡沫调控剂的制备；
将前处理后的无机基材浸渍在质量为其8～12倍、温度为40～50℃的浸渍液中，经超声分散10～20min后，分别向浸渍液中加入体积为其20～30％的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，并用醋酸调节其pH至4～5，待γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷水解完毕后，搅拌分散均匀，并在60～70℃的条件下保温搅拌反应2～5h；待反应完毕后，依次对所得反应产物进行过滤、洗涤及干燥处理，所得固体颗粒即为泡沫调控剂成品；
所述浸渍液的制备方法为：向浓度为50～65％的乙醇水溶液中加入质量为其5～8％的十二烷基三甲基氯化铵，经分散均匀后，即得浸渍液成品。
2.根据权利要求1所述的一种聚氨酯瑜伽垫，其特征在于：所述有机硅表面活性剂选用L6912、L6988、AK8815、B8461、B8465有机硅表面活性剂中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种聚氨酯瑜伽垫，其特征在于：所述复配催化剂由胺类催化剂及有机锡类催化剂按2：1的重量比复配而成；且所述胺催化剂选用二亚乙基三胺、三亚乙基二胺、四甲基二亚乙基三胺中的任意一种；
所述有机锡类催化剂选用二月桂酸二丁基锡、二乙酸二丁锡、辛酸亚锡中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的一种聚氨酯瑜伽垫，其特征在于：所述开孔剂选用N-羟基乙基-氰基乙酰胺、N-乙基氰基乙酰胺、N-丁基氰基乙酰胺中的任意一种。
5.一种制备权利要求1～4任一项所述的聚氨酯瑜伽垫的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、按照上述配方量分别称取各原料，然后将聚醚多元醇、抗老化添加剂、泡沫调控剂、去离子水、有机硅表面活性剂及复配催化剂混合均匀，得A组分；将A组分送入高压发泡机A料存储罐中储存备用；
S2、将改性异氰酸酯及开孔剂混合均匀后，得B组分；然后将B组分送入高压发泡机B料存储罐中储存备用；其中，高压发泡机A料存储罐及高压发泡机B料存储罐的压力值介于0.25MPa及0.32MPa之间；
S3、按A组分及B组分1.8～2.2：1的重量比设置高压发泡机比例，调整模具(模架)压力至0.5～0.7Mpa，将模具温度设定为40～50℃，随后将面料或皮革平铺至模具下方；
S4、使用高压发泡机注料头将A组分及B组分混合后所得的混合物料注入模具内；关闭模具使其料液在模具内进行化学反应，反应时间设置为5～6min；
S5、待反应完毕后，开启模具；然后将其中的产品取出，并使用电剪刀将产品四周多余面料或皮革修理干净，得到聚氨酯瑜伽垫成品。
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