CN114292380A - 健康棉及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及发泡棉领域,更具体地说,它涉及一种健康棉及其制备方法。该制备方法包括如下步骤:将60‑70%聚醚多元醇、2‑8%聚合物多元醇和0.01‑0.05%水混合均匀,得到混合料Ⅰ;将20‑30%异氰酸酯、0.05‑0.20%硅油、0.01‑0.10%催化剂和3‑6%其他助剂混合均匀,得到混合料Ⅱ;将混合料Ⅰ升温至50‑70℃,边搅拌边加入混合料Ⅱ,添加完毕后反应2‑3h,然后置于模具中,经过熟化、脱模、静置,制得健康棉。本申请的健康棉泡孔均匀、稳定,柔软舒适,并具有优良的回弹性和透气性,经过高温模压加工后仍保持优良性能,能适用于女性内衣文胸棉、婴幼儿产品、家具用垫或枕头等产品。
Description
技术领域
本申请涉及发泡棉领域,更具体地说,它涉及一种健康棉及其制备方法。
背景技术
发泡棉是指有气孔的材料,如聚氯乙烯发泡材料、聚氨酯发泡材料等,其气泡结构能提高棉材料的柔性,且与其他材料容易复合,加工性好,在内衣胸杯、沙发、坐垫、枕头等领域应用广泛。
目前随着人们对发泡棉的质量要求,有添加填料来提高发泡棉的强度和韧性,也有添加耐老化剂、紫外吸收剂等助剂来提高发泡棉的耐老化性、耐黄性,以延长发泡棉的使用寿命。
但是目前在制备发泡棉材料过程中添加填料,会使得发泡棉在高温模压加工过程中出现断裂情况,导致其他助剂成分容易溶出,影响发泡棉的功能,且溶出的助剂成分在高温模压条件下及使用过程中均会有挥发现象,导致发泡棉存在异味,与人体接触后容易影响健康,尤其是女性内衣胸杯、婴幼儿枕头等敏感领域产品,容易影响女性胸部健康和婴幼儿健康。因此,发明人认为目前的发泡棉材料仍有待改进。
发明内容
为了解决目前的发泡材料中由于添加的填料导致在模压加工过程中容易出现发泡棉纤维结构断裂,而导致发泡棉材料中助剂成分的溶出和挥发的问题,本申请提供一种健康棉及其制备方法。
第一方面,本申请提供一种健康棉的制备方法,采用如下的技术方案:
一种健康棉的制备方法,包括如下步骤:
按照重量百分比,将60-70%聚醚多元醇、2-8%聚合物多元醇和0.01-0.05%水混合均匀,得到混合料Ⅰ;
按照重量百分比,将20-30%异氰酸酯、0.05-0.20%硅油、0.01-0.10%催化剂和3-6%其他助剂混合均匀,得到混合料Ⅱ;
将混合料Ⅰ升温至50-70℃,边搅拌边加入混合料Ⅱ,添加完毕后反应2-3h,然后置于模具中,经过熟化、脱模、静置,制得健康棉。
本申请的健康棉制备方法操作简单,易于控制,能制得泡孔均匀的健康棉,柔软舒适,透气性好,且健康棉经过高温模压加工后保持优良的柔软度、回弹性和透气性,质量稳定。其中,先将聚醚多元醇和聚合物多元醇混合均匀,与此同时将异氰酸酯、硅油、催化剂和其他助剂相混合,并在升温搅拌混合料Ⅰ过程中,边搅拌边加入混合料Ⅱ,使得异氰酸酯加入至含有多元醇组分的混合料Ⅰ中时,催化剂即促使多元醇和异氰酸酯相聚合反应,提高生产效率,最后将物料置于模具中,进一步熟化处理,在硅油的作用下稳定地形成均匀泡孔,使健康棉具有较好的透气性。
健康棉的制备原料中不添加无机填料等成分,使健康棉具有优良的柔软性和回弹性,且添加聚合物多元醇,与聚醚多元醇相组合,能提高健康棉产品的撕裂强度和柔软性,不需额外添加填料等成分来提高撕裂强度,减少无机填料等成分导致健康棉在高温模压加工过程中出现棉纤维断裂的现象,而影响健康棉产品的柔软性和使用寿命,并减少原料助剂等成分从断裂位置挥发,而使得棉体产品影响人体健康。
添加特定用量的硅油能够减少表面张力,减少其他杂质进入以导致泡孔局部表面张力降低并引起塌泡和空洞现象,使得熟化发泡制备健康棉的过程中,发泡稳定、减少气体扩散,制得的健康棉微泡均匀、透气性好,柔软舒适;若硅油的用量过多,会使得发泡过程中气泡的弹性增加,不易破裂,导致健康棉的泡孔较细,甚至出现闭孔现象,影响健康棉的透气性;若硅油的用量过少,则容易使得发泡过程不稳定,发生并泡现象,泡孔粗大且不均匀,甚至出现塌泡现象,影响健康棉的柔软性和回弹性。
优选的,所述聚醚多元醇为改性聚醚多元醇,具体通过如下步骤制得:
按照重量份计,取70-80份醇类化合物与50-60份复合油A,混合均匀,在真空条件下加入添加0.1-2份有机胺催化剂并混合均匀,加压至0.1-0.5MPa,然后在温度为85-95℃下滴加30-50份环氧丙烷,保温0.5-1.5h后,在温度为120-130℃下滴加50-70份环氧丙烷,保温2-3h后,降温,出料;
每重量份所述复合油A是由大豆油、玉米油和菜籽油以重量比为2-3:1:1-2混合组成。
通过采用复合油A与醇类化合物混合,作为反应起始物,能提高制得的聚醚多元醇的溶解性,使制得的聚醚多元醇与聚合物多元醇分散均匀,提高制备健康棉过程中的物料分散性。而且,采用大豆油、玉米油和菜籽油复配作为复合油A,天然无害,以特定的比例复配混合,能与醇类化合物分散均匀,在醇类化合物与环氧丙烷反应生成多元醇的过程中,引入该复合油A,能使制得的聚醚多元醇易于与聚合物多元醇分散均匀,使得健康棉制备体系混合均匀,经过发泡后制得的发泡棉产品安全无害,且复合油A的添加,能提高发泡棉的柔软性和亲肤性,适用于制备女性内衣胸杯、婴幼儿产品等领域,且添加的复合油A,能保护发泡制得的棉纤维,使得发泡后的棉纤维结构不易在高温模压过程中发生断裂,使健康棉保持柔软。
另外,在制备过程中,在醇类化合物与复合油A混合后,分两个阶段添加环氧丙烷,且每个阶段均进行保温处理,控制每个阶段的环氧丙烷添加量、保温温度和保温时间,能使得环氧丙烷在有机胺催化剂的作用下与醇类化合物充分反应,复合油A在聚合过程中接枝至聚合物中,制得复合油A改性的聚醚多元醇,使其易于与聚合物多元醇混合均匀以制备稳定的健康棉产品。
优选的,所述醇类化合物为乙二醇、丙二醇、甘油、二异丙醇和季戊四醇中的至少一种;所述有机胺催化剂是由乙二胺和三甲胺以重量比为3.5:1混合组成。
采用的上述醇类化合物,与复合油A分散均匀,在催化剂的作用下与环氧丙烷反应,生成稳定的聚醚多元醇,且复合油A与醇类化合物的复配使用,能减少环氧丙烷的用量,降低成本;而采用的上述有机胺催化剂,能促使环氧丙烷与醇类化合物的反应,且能提高制得的聚醚多元醇反应活性,缩短聚醚多元醇、聚合物多元醇与异氰酸酯反应及熟化时间,提高生产效率。
优选的,所述聚合物多元醇通过如下步骤制得:
按照重量份计,取58-68份基础聚醚、2-5份分散剂,混合均匀,制得混合物A;
按照重量份计,取35-45份乙烯基单体、0.1-1.0份引发剂,混合均匀,制得混合物B;
按照重量份计,在温度为110-130℃的氮气氛围下,将混合物B和3-5份链转移剂加入至混合物A中,搅拌50-70min,然后在温度为110-130℃的氮气氛围下保温90-120min,降温,出料,制得聚合物多元醇。
通过采用上述技术方案,将含有引发剂的混合物B加入至含有基础聚醚的混合物A中,在分散剂的作用下能使乙烯基单体、基础聚醚、引发剂分散均匀,且在引发剂的作用下促进聚合反应,分散剂与乙烯基单体通过原位聚合形成接枝的乙烯基共聚物,进而与基础聚醚进一步反应,生成聚合物多元醇;并且,采用的链转移剂在聚合物多元醇分散体系形成期间,使高分子活性链发生链转移,控制生成的乙烯基聚合物的分子量,避免交联现象的发生,提高乙烯基聚合物在基础聚醚中的溶解性,从而改善聚合物多元醇体系的分散稳定性;而物料添加完毕后,通过保温处理,促使物料反应完全,最后制得的聚合物多元醇含有未反应的基础聚醚、分散的乙烯基共聚物微粒和乙烯基共聚物接枝的改性聚醚。
优选的,所述基础聚醚通过如下步骤制得:
按照重量份,取30-40份复合油B和2-5份的乙二酸,混合均匀,添加5-8份过氧化氢,在温度为65-70℃下反应3-5h,然后在90-100℃下保温1-2h;再加入100-120份的聚醚多元醇,混合均匀,70-90℃下保温40-60min,得到基础聚醚;
每重量份所述复合油B是由大豆油、玉米油和菜籽油以重量比为2.5-4:0.8-1.0:1混合组成。
本申请采用大豆油、玉米油和菜籽油以特定的重量比复配作为复合油B,能使制得的基础聚醚与其他原料分散均匀,以制得稳定的聚合物多元醇,且通过相似相同的原理能与改性聚醚多元醇稳定相容,提高聚合物多元醇与健康棉体系的其他原料的混合分散性。
另外,本申请采用乙二酸作为催化剂,利用过氧化氢对复合油B进行羟基化处理,提高复合油B的分散性,促进基础聚酯与乙烯基单体的相容性,促进聚合物多元醇的生成,并使得聚合物多元醇易于分散,能与同样含有相似复合油成分的聚醚多元醇分散均匀,以形成稳定的健康棉体系,经过熟化发泡后形成结构稳定的健康棉。
优选的,所述分散剂为烯丙基聚醚和/或聚醚胺D-400;所述乙烯基单体为苯乙烯、丙烯腈、醋酸乙烯酯和氯乙烯中的至少一种;所述引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰叔丁酯和过氧化甲乙酮中的至少一种;所述链转移剂为异丙醇、异丁醇和十二烷基硫醇中的至少一种。
通过采用烯丙基聚醚和/或聚醚胺D-400作为分散剂,能在聚合物多元醇合成体系中,与乙烯基单体通过原位聚合形成接枝的乙烯基共聚物,具有界面保护作用,其中憎液的乙烯基聚合物链段对分散的聚合物具有亲和力,可吸附或键合在聚合物多元醇体系中悬浮固体粒子的表面;而其中亲液的聚醚链段则溶在基础聚醚里,围绕聚醚连续相,形成一个避免聚合物粒子之间黏附、聚集、沉降的保护屏障,起到位阻稳定作用,提高基础聚醚在乙烯基共聚物中的分散性,起到促分散作用。
采用的乙烯基单体,在聚合物多元醇体系中分散均匀,与分散剂接枝形成乙烯基共聚物,再以基础聚醚为连续相,与基础聚醚原位聚合生成聚合物多元醇,以制得稳定且分散性好的聚合物多元醇,能与聚醚多元醇混合均匀,进而经过熟化发泡制备健康棉。
采用的引发剂能引发并促进基础聚醚与乙烯基单体的聚合,采用的链转移剂能使高分子活性链发生链转移,减少生成的乙烯基聚合物发生交联,提高乙烯基聚合物在基础聚醚中的溶解性,改善聚合物多元醇体系的分散稳定性。
优选的,所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的至少一种。
通过采用上述种类的异氰酸酯,能在健康棉物料体系中分散均匀,并与聚醚多元醇、聚合物多元醇充分反应,以制得稳定的聚氨酯体系,经过熟化发泡则形成均匀的泡孔,制得柔软舒适、透气性好的健康棉产品。
优选的,所述催化剂是由胺催化剂和锡催化剂以重量比为3:4-8混合组成,所述胺催化剂为胺催化剂A33、三乙醇胺和三乙烯二胺中的至少一种,所述锡催化剂为辛酸亚锡催化剂和/或二丁基锡二月桂酸酯。
通过采用上述种类的胺催化剂和上述种类的锡催化剂以特定的重量比复配作为催化剂,能促进聚醚多元醇、聚合物多元醇与异氰酸酯反应,经过熟化发泡制得健康棉产品;若胺催化剂的用量过多,会使得聚合反应过快、过激烈,容易导致反应不完全,若锡催化剂的用量过多,会使得聚合反应过程较长,影响反应进程和生产效率。
其中,采用的胺催化剂A33是含有33%三乙烯二胺与67&的一缩二丙二醇复配制成的液体催化剂,活性较高,能促进异氰酸酯与多元醇反应,经过熟化发泡后生成泡孔均匀稳定的发泡棉体,柔软度好;而采用的辛酸亚锡催化剂的催化活性较高,主要催化聚合反应的后期,使得聚合充分、完全;而采用的二丁基锡二月桂酸酯同样具有较高的催化活性,能促进聚合反应,且能作为体系的熟化发泡活性剂,促使原料体系发泡均匀。
优选的,所述其他助剂为抗黄剂,所述抗黄剂为抗黄剂ZK-A004、抗黄剂E-SUV、抗黄剂GSY-6018B和抗黄剂GSY-6018H中的至少一种。
通过在健康棉体系中增加抗黄剂,能提高健康棉产品的耐黄性,经过72h的热处理和紫外处理,健康棉产品无发黄现象,而上述的抗黄剂种类低毒无害,适用于内衣文胸棉、婴幼儿产品用棉中。
第二方面,本申请提供一种健康棉,采用如下的技术方案:
一种健康棉,由如下重量百分比的原料经熟化发泡制得:
本申请的健康棉通过采用上述原料制备,在催化剂的作用下,聚醚多元醇和聚合物多元醇相结合,与异氰酸酯相聚合反应,经熟化发泡处理、并在硅油的作用下,形成泡孔均匀、稳定的棉体,柔软舒适,具有优良的回弹性和透气性。
综上所述,本申请具有以下有益效果:
1、本申请的健康棉在催化剂的作用下,促进聚醚多元醇、聚合物多元醇与异氰酸酯相聚合反应,且在硅油的作用下,经过熟化发泡后,形成泡孔均匀、稳定的棉体,柔软舒适,并具有优良的回弹性和透气性,经过高温模压加工后仍保持优良性能,能适用于女性内衣文胸棉、婴幼儿产品、家具用垫或枕头等产品。
2、本申请采用聚合物多元醇与聚醚多元醇相结合,能提高健康棉产品的撕裂强度和柔软性,不需额外添加填料等成分来提高撕裂强度,减少填料成分导致健康棉纤维在高温模压加工过程中出现断裂的现象而影响健康棉的柔软性和回弹性。
3、本申请健康棉的制备方法操作简单,易于控制,制得的健康棉产品泡孔均匀且稳定,具有优良的柔软性、回弹性和透气性,适用范围广。
附图说明
图1是本申请实施例2制得的健康棉的棉体结构放大图;
图2是本申请实施例2的健康棉经过模压处理制备内衣胸杯后的棉体结构放大图。
具体实施方式
以下结合附图1-2和实施例对本申请作进一步详细说明。
聚醚多元醇的制备例
制备例1
一种聚醚多元醇,通过如下步骤制得:
称取7kg乙二醇、3kg大豆油、1kg玉米油、1kg菜籽油,加入至反应釜中,混合均匀,然后在真空条件下添加0.08kg乙二胺和0.02kg三甲胺并混合均匀,加压至0.1MPa,然后在温度为85℃下滴加3kg环氧丙烷,保温1.5h后,再在温度为120℃下滴加7kg环氧丙烷,保温3h后,降温,出料,制得聚醚多元醇。
制备例2-3
制备例2-3与制备例1的区别在于原料的用量、种类和工艺的不同,具体参见下表1。
表1制备例1-3的原料用量、种类和工艺的差异
基础聚醚的制备例
制备例4
一种基础聚醚,通过如下步骤制得:
称取1.74kg大豆油、0.56kg玉米油、0.7kg菜籽油和2kg的乙二酸,混合均匀,添加5kg过氧化氢,在温度为65℃下反应5h,然后在90℃下保温2h;再加入10kg的聚醚多元醇,混合均匀,70℃下保温60min,得到基础聚醚。
制备例5-6
制备例5-6与制备例4的区别在于原料的用量、种类和工艺的不同,具体参见下表2。
表2制备例4-6的原料用量、种类和工艺的差异
上述制备例4-6中的聚醚多元醇优选采用上海高桥石化GEP-360N聚醚多元醇,该原料厂家型号仅为支撑制备例中的助剂而具体选择,为实验所采用,在实际生产制备过程中,原料的来源不仅限于上述厂家型号。
聚合物多元醇的制备例
制备例7
一种聚合物多元醇,通过如下步骤制得:
称取5.8kg市售的基础聚醚、2kg聚醚胺D-400,混合均匀,制得混合物A;
称取2kg苯乙烯、1.5kg丙烯腈、0.1kg过氧化苯甲酰叔丁酯,混合均匀,制得混合物B;在温度为110℃的氮气氛围下,将混合物B和0.3kg异丙醇加入至混合物A中,搅拌70min,然后在温度为110℃的氮气氛围下保温120min,降温,出料,制得聚合物多元醇。
制备例8-10
制备例8-10与制备例7的区别在于原料的用量、种类和工艺的不同,具体参见下表3。
表3制备例7-10的原料用量、种类和工艺的差异
上述制备例7-10中的聚醚胺D-400优选采用九鼎化学的聚醚胺D-400,制备例9-10中的烯丙基聚醚优选采用科隆股份的APEG-580,上述原料厂家型号仅为支撑制备例中的助剂而具体选择,为实验所采用,在实际生产制备过程中,原料的来源不仅限于上述厂家型号。
制备例11
本制备例与上述实施例7的区别在于:在制备混合物A时,还加入有2.1kg大豆油、0.7kg玉米油、0.7kg菜籽油,具体如下:
一种聚合物多元醇,通过如下步骤制得:
称取5.8kg市售的基础聚醚、2kg聚醚胺D-400、2.1kg大豆油、0.7kg玉米油、0.7kg菜籽油,混合均匀,制得混合物A;
称取2kg苯乙烯、1.5kg丙烯腈、0.1kg过氧化苯甲酰叔丁酯,混合均匀,制得混合物B;在温度为110℃的氮气氛围下,将混合物B和0.3kg异丙醇加入至混合物A中,搅拌70min,然后在温度为110℃的氮气氛围下保温120min,降温,出料,制得聚合物多元醇。
制备例7、11中的市售基础聚醚优选采用上海高桥石化GK-350D聚醚多元醇,该原料厂家型号仅为支撑制备例中的助剂而具体选择,为实验所采用,在实际生产制备过程中,原料的来源不仅限于上述厂家型号。
实施例
实施例1
一种健康棉,通过如下步骤制得:
将31.5kg制备例1的聚醚多元醇、4kg制备例8的聚合物多元醇和0.025kg的水混合均匀,得到混合料Ⅰ;
将11.425kg六亚甲基二异氰酸酯、0.045kg硅油、0.002kg三乙醇胺、0.003kg辛酸亚锡催化剂(有机锡催化剂T9)和3kg抗黄剂GSY-6018B混合均匀,得到混合料Ⅱ;
将混合料Ⅰ升温至50℃,边搅拌边加入混合料Ⅱ,添加完毕后反应3h,然后置于模具中,经过熟化、脱模、静置,制得健康棉。
实施例2-3
实施例2-3与实施例1的区别在于:原料的用量、种类和工艺的不同,具体参见下表4。
表4实施例1-3的原料用量、种类和工艺的差异
上述实施例1-4中,硅油优选采用迈图L-580硅油,胺催化剂A33优选采用东莞市广思远聚氨酯材料有限公司销售的胺催化剂A33,上述原料厂家型号仅为支撑制备例中的助剂而具体选择,为实验所采用,在实际生产制备过程中,原料的来源不仅限于上述厂家型号。
实施例4-8
实施例4-8与实施例2的区别在于:聚醚多元醇的来源和聚合物多元醇的来源不同,具体参见下表5。
表5实施例1-8的聚醚多元醇的来源和聚合物多元醇的来源对照表
上述实施例4-6中,市售的聚醚多元醇优选采用上海高桥石化GEP-360N聚醚多元醇,市售的聚合物多元醇优选采用上海高桥石化GPOP-H45Y,上述原料厂家型号仅为支撑制备例中的助剂而具体选择,为实验所采用,在实际生产制备过程中,原料的来源不仅限于上述厂家型号。
实施例9
本实施例与实施例2的区别在于:采用等量的胺催化剂A33替换辛酸亚锡催化剂(有机锡催化剂T9),即胺催化剂A33的用量为0.04kg。
对比例
对比例1
本对比例与上述实施例2的区别在于:采用等量(2kg)的碳酸钙粉末替换聚合物多元醇。
对比例2
本对比例与上述实施例2的区别在于:采用等量(0.045kg)的AC发泡剂替换迈图L-580硅油。
性能检测试验
(一)安全性能测试
上述实施例1-9制得的健康棉经《GB 31701-2015婴幼儿及儿童纺织产品安全技术规范》检测后,产品等级为***,安全类别为A类;
按照标准《GB/T 2912.1-2009》未检出甲醛含量;
按照标准《GB/T 7573-2009》,利用氯化钾溶液为pH值萃取介质,测得发泡棉的pH值为6.5,在标准值4.0-7.5范围之内,符合标准要求;
按照标准《GB 18401-2010》的条款6.7,健康棉未检出异味;
按照标准《GB/T 17592-2011》,将发泡棉置于温度为80℃、湿度为90%的条件下进行老化测试72h,并未检出可分解致癌芳香胺染料,符合标准要求。
可见,本申请制得的健康棉安全性高,无甲醛、可分解致癌芳香胺等物质,无异味,可与人体皮肤直接接触使用,可适用于女性内衣胸垫和婴幼儿用品(如婴幼儿枕头、婴幼儿服饰等)。
(二)回弹性测试、透气率测试、断裂伸长率测试
将上述实施例1-9以及对比例1-2发泡制得的健康棉(长10cm、宽10cm、厚3cm),进行回弹性、透气率、拉伸强度的性能测试;同时再将实施例1-9以及对比例1-2发泡制得的健康棉进行内衣胸杯模压处理,模压温度为150℃,模压时间为8s,模压后再次测试回弹性、透气率、断裂伸长率,测试结果如下表6所示。
(1)回弹性测试:按照标准《GB/T 6670-2008软质泡沫聚合材料落球法回弹性能的测定》中的方法A进行回弹性的测试;
(2)透气率测试:采用海绵空气透气率测定仪,并按照标准《GB/T 10655-2003高聚物多孔弹性材料空气透气率的测定》进行测试;
(3)断裂伸长率:按照标准《GB/T 6344-2008软质泡沫聚合材料拉伸强度和断裂伸长率的测定》进行测试。
表6实施例1-9及对比例1-2制得的健康棉性能数据表
由上述数据可知,本申请制得的健康棉具有优良的回弹性、透气性和断裂伸长率性能,且经过模压处理制备内衣胸杯后,能保持良好的回弹性、透气性和断裂伸长率性能,柔软舒适;而对比例1采用碳酸钙作为填料所制得的发泡棉,断裂伸长率虽然优良,但是回弹性明显下降,即制得的发泡棉柔软性较低;说明本申请的健康棉原料中不添加无机填料等成分,采用聚合物多元醇与聚醚多元醇相复配组成健康棉主要成分,制得的健康棉具有优良的回弹性和断裂伸长率性能。
而对比例2采用AC发泡剂代替硅油,所制得的发泡棉回弹率和透气率显著下降,经过模压处理后的发泡棉透气性也明显下降,说明本申请采用的硅油成分,一方面能促进原料的分散均匀,另一方面能起到稳泡作用,使得发泡均匀、稳定,制得的健康棉泡孔细腻均匀,不易塌泡,透气性好,并具有优良的回弹性和柔软性。
由实施例4-6与实施例2的性能数据可知,采用本申请制得的聚醚多元醇以及聚合物多元醇作为健康棉的主要原材,能提高健康棉的回弹率、空气透气率和断裂伸长率,且经过模压处理后的内衣模杯仍具有优良的回弹性、透气性和断裂伸长率等性能。
同理,由实施例7-8与实施例2的性能数据可知,采用本申请的基础聚醚来制备聚合物多元醇,所制得的健康棉在模压前后均具有优良的回弹性、透气性和断裂伸长率等性能;其中,本申请先采用乙二酸和过氧化氢对混合油B进行羟基化处理,再与聚醚多元醇进一步制备基础聚醚及聚合物多元醇,与实施例8直接将基础聚醚与混合油B混合来制备聚合物多元醇相比,所制得的健康棉具有较优的回弹性、透气性和断裂伸长率。
由实施例9与实施例2的性能数据可知,本申请采用胺催化剂和锡催化剂复配作为催化剂,与实施例9采用单一的胺催化剂相比,所制得的健康棉具有较优的回弹性、透气性和断裂伸长率。
另外,参见附图1-2,将实施例2制得的健康棉进行内衣胸杯模压处理,图1显示模压前的胸杯棉体结构连接稳定,图2显示模压后的棉体结构仍然稳定,无断裂现象,说明采用本申请制得的健康棉经过模压处理后,棉体结构稳定,性能稳定,能适用于女性内衣文胸棉、婴幼儿产品、家具用垫或枕头等产品。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释,其并不是对本申请的限制,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,但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种健康棉的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
按照重量百分比,将60-70%聚醚多元醇、2-8%聚合物多元醇和0.01-0.05%水混合均匀,得到混合料Ⅰ;
按照重量百分比,将20-30%异氰酸酯、0.05-0.20%硅油、0.01-0.10%催化剂和3-6%其他助剂混合均匀,得到混合料Ⅱ;
将混合料Ⅰ升温至50-70℃,边搅拌边加入混合料Ⅱ,添加完毕后反应2-3h,然后置于模具中,经过熟化、脱模、静置,制得健康棉。
2.根据权利要求1所述的健康棉的制备方法,其特征在于:所述聚醚多元醇为改性聚醚多元醇,具体通过如下步骤制得:
按照重量份计,取70-80份醇类化合物与50-60份复合油A,混合均匀,在真空条件下加入添加0.1-2份有机胺催化剂并混合均匀,加压至0.1-0.5MPa,然后在温度为85-95℃下滴加30-50份环氧丙烷,保温0.5-1.5h后,在温度为120-130℃下滴加50-70份环氧丙烷,保温2-3h后,降温,出料;
每重量份所述复合油A是由大豆油、玉米油和菜籽油以重量比为2-3:1:1-2混合组成。
3.根据权利要求2所述的健康棉的制备方法,其特征在于:所述醇类化合物为乙二醇、丙二醇、甘油、二异丙醇和季戊四醇中的至少一种;所述有机胺催化剂是由乙二胺和三甲胺以重量比为3-4:1混合组成。
4.根据权利要求1-3任一项所述的健康棉的制备方法,其特征在于:所述聚合物多元醇通过如下步骤制得:
按照重量份计,取58-68份基础聚醚、2-5份分散剂,混合均匀,制得混合物A;
按照重量份计,取35-45份乙烯基单体、0.1-1.0份引发剂,混合均匀,制得混合物B;
按照重量份计,在温度为110-130℃的氮气氛围下,将混合物B和3-5份链转移剂加入至混合物A中,搅拌50-70min,然后在温度为110-130℃的氮气氛围下保温90-120min,降温,出料,制得聚合物多元醇。
5.根据权利要求4所述的健康棉的制备方法,其特征在于:所述基础聚醚通过如下步骤制得:
按照重量份,取30-40份复合油B和2-5份的乙二酸,混合均匀,添加5-8份过氧化氢,在温度为65-70℃下反应3-5h,然后在90-100℃下保温1-2h;再加入100-120份的聚醚多元醇,混合均匀,70-90℃下保温40-60min,得到基础聚醚;
每重量份所述复合油是由大豆油、玉米油和菜籽油以重量比为2.5-4:0.8-1.0:1混合组成。
6.根据权利要求4所述的健康棉的制备方法,其特征在于:所述分散剂为烯丙基聚醚和/或聚醚胺D-400;所述乙烯基单体为苯乙烯、丙烯腈、醋酸乙烯酯和氯乙烯中的至少一种;所述引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰叔丁酯和过氧化甲乙酮中的至少一种;所述链转移剂为异丙醇、异丁醇和十二烷基硫醇中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的健康棉的制备方法,其特征在于:所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的健康棉的制备方法,其特征在于:所述催化剂是由胺催化剂和锡催化剂以重量比为3:4-8混合组成,所述胺催化剂为胺催化剂A33、三乙醇胺和三乙烯二胺中的至少一种,所述锡催化剂为辛酸亚锡催化剂和/或二丁基锡二月桂酸酯。
9.根据权利要求1所述的健康棉的制备方法,其特征在于:所述其他助剂为抗黄剂,所述抗黄剂为抗黄剂ZK-A004、抗黄剂E-SUV、抗黄剂GSY-6018B和抗黄剂GSY-6018H中的至少一种。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的健康棉,其特征在于:由包括如下重量百分比的原料经过熟化发泡制得:
聚醚多元醇 60-70%
聚合物多元醇 2-8%
异氰酸酯 20-30%
硅油 0.05-0.20%
催化剂 0.01-0.10%
其他助剂 3-6%
水 0.01-0.05%。
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