CN115612285B - 一种抗菌防螨海绵 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及抗菌海绵领域,具体涉及一种抗菌防螨海绵,按照重量份数计算,包括以下组分:100份聚醚多元醇,38.7‑42.6份TDI80,0.6‑1.0份普通软泡硅油,0.2‑0.4份二甲基十八烷基[3‑(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵,0.18‑0.32份胺催化剂A33,0.1‑0.3份锡催化剂T9,1.8‑3份水和0.4‑1.0份抗菌防螨剂。本发明以聚醚多元醇和TDI80作为海绵材料的成型主要成分,在其中加入软泡硅油具有使海绵均泡和稳定泡孔的作用,抗菌剂使用的是二甲基十八烷基[3‑(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵与抗菌防螨剂的配合使用。制备的海绵材料不仅舒适、柔软,同时又具有较强的抗菌、防螨作用。
Description
技术领域
本发明涉及抗菌海绵领域,具体涉及一种抗菌防螨海绵。
背景技术
海绵,是一种多孔材料,具有良好的吸水性,能够用于清洁物品。人们常用的海绵由木纤维素纤维或发泡塑料聚合物制成。另外,也有由海绵动物制成的天然海绵,大多数天然海绵用于身体清洁或绘画。另外,还有三类其他材料制成的合成海绵,分别为低密度聚醚(不吸水海绵)、聚乙烯醇(高吸水材料,无明显气孔)和聚酯。
市场上的海绵不具有抗菌能力,且不能防止螨虫的生成,因此抗菌与防螨虫效果较差,在使用过程中会产生各种不便,为此,我们提出一种同时具有较好抗菌和防螨作用的海绵。
发明内容
针对现有技术中存在的问题,本发明的目的是提供一种抗菌防螨海绵。
本发明的目的采用以下技术方案来实现:
第一方面,本发明提供一种抗菌防螨海绵,按照重量份数计算,包括以下组分:
100份聚醚多元醇,38.7-42.6份TDI80,0.6-1.0份普通软泡硅油,0.2-0.4份二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵,0.18-0.32份胺催化剂A33,0.1-0.3份锡催化剂T9,1.8-3份水和0.4-1.0份抗菌防螨剂。
优选地,所述聚醚多元醇为型号DL-1000D、DL-2000D、DL-3000D、DL-4000D中的任意两种组合。
优选地,所述TDI80为2,4-甲苯二异氰酸酯与2,6-甲苯二异氰酸酯的混合物;其中,2,4-甲苯二异氰酸酯的质量占比为80%。
优选地,所述普通软泡硅油的型号是硅油L595、硅油L633、硅油L668中的任意一种。
优选地,所述胺催化剂A33为三乙烯二胺的一缩二丙二醇溶液;其中,三乙烯二胺的质量分数是33%,一缩二丙二醇的质量分数是67%。
优选地,所述锡催化剂T9,即辛酸亚锡催化剂,其中,锡含量≥28.0wt%。
优选地,所述抗菌防螨剂为聚柠檬烯碳酸酯改性勃姆石(PLC-BM)。
优选地,所述聚柠檬烯碳酸酯的制备方法为:
称取柠檬烯环氧化物与β-二亚胺锌催化剂混合至反应容器内,密封反应容器,抽真空除去空气,然后通入二氧化碳至压强达到3-5MPa,然后在室温条件下,搅拌反应至少48h,将得到的产物经过除杂和干燥处理,得到聚柠檬烯碳酸酯;
其中,β-二亚胺锌催化剂的加入量是柠檬烯环氧化物质量的0.5%-1%。
优选地,所述聚柠檬烯碳酸酯改性勃姆石的制备方法为:
S1.将得到的聚柠檬烯碳酸酯与二氯甲烷混合在烧瓶内,密闭后,在室温下充分搅拌,直至形成均匀的溶液,得到第一混合液;
其中,聚柠檬烯碳酸酯与二氯甲烷的质量比例是1:4-6;
S2.称取勃姆石置于超微粉碎机内,粉碎成粒径为200-250nm之间的纳米粉体,然后将该纳米粉体与表面处理剂共混在去离子水内,在20-40kHz下超声20-30min,然后干燥处理,形成表面处理后的勃姆石粉末;
其中,表面处理剂为3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷,加入量是勃姆石纳米粉体质量的3%-6%;勃姆石纳米粉体与去离子水的质量比例是1:20-30;
S3.将表面处理后的勃姆石粉末、聚硅氧烷与二氯甲烷共混,分散均匀后,形成第二混合液;
其中,聚硅氧烷为聚二甲基硅氧烷,表面处理后的勃姆石粉末、聚硅氧烷与二氯甲烷的质量比例是1:0.12-0.24:20-30;
S4.室温下,将第二混合液逐滴地加入至第一混合液内,滴加期间,第一混合液以600-1000r/min的速度不断搅拌,滴加速度是20-30滴/分钟,全部滴加后,继续保持速度搅拌20-30min,之后干燥处理,形成固体块状材料,经过粉碎处理,形成微米级的抗菌防螨剂;
其中,第一混合液与第二混合液的质量比例是1:1。
第二方面,本发明提供一种抗菌防螨海绵的制备方法,包括以下步骤:
(1)按照成分的重量份数依次称取聚醚多元醇、普通软泡硅油、胺催化剂A33、锡催化剂T9与水混合在反应容器,搅拌混合均匀,形成第一反应液;
(2)将二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵与抗菌防螨剂混合至第一反应液内,再次搅拌混合均匀,形成第二反应液;
(3)将TDI80加入至第二反应液内,搅拌反应处理,再倒入模具内,经过熟化和冷却后,得到抗菌防螨海绵。
优选地,所述第一反应液的形成过程中,搅拌速度为800-1000r/min,搅拌时间是4-10min,搅拌温度为20-30℃。
优选地,所述第二反应液的形成过程中,搅拌速度为1000-1200r/min,搅拌时间是1-3min,搅拌温度为20-30℃。
优选地,所述TDI80加入至第二反应液的过程中,待TDI80完全加入后,迅速搅拌,搅拌速度为1200-1800r/min,搅拌时间是5-10s,搅拌温度为20-30℃;模具为提前经过55-65℃的烘箱预热,倒入模具后,处理6-10min后,脱模后冷却至常温即可。
本发明的有益效果为:
1、本发明设计了一款性能优异的海绵材料,以聚醚多元醇和TDI80作为海绵材料的成型主要成分,在其中加入软泡硅油具有使海绵均泡和稳定泡孔的作用,抗菌剂使用的是二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵与抗菌防螨剂的配合使用。本发明制备的海绵材料不仅舒适、柔软,同时又具有较强的抗菌、防螨作用。
2、在本发明中,抗菌剂使用了两种材料,分别为二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵和抗菌防螨剂。二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵是一种有机硅季铵盐型的抗菌防腐剂,具有广谱的抗菌和杀菌作用;抗菌防螨剂是本发明自制的一种抗菌除螨剂,成分是使用聚柠檬烯碳酸酯、聚硅氧烷与勃姆石共混改性后得到的产物,其中聚硅氧烷能够改善共混体系的界面性质,增加聚柠檬烯碳酸酯与勃姆石的相容性,共混改性后的产物不仅具有非常好的抗菌除螨表现,而且还改善了合成的聚氨酯海绵材料的性质。
3、聚柠檬烯碳酸酯是一种具有柠檬烯结构的聚碳酸酯,使用反式柠檬烯氧化物与二氧化碳在催化剂的作用下合成得到,属于一种新型的聚合物,目前对其研究开发比较有限,所以应用还比较少。由于其本身性质比柠檬烯更稳定,同时又具有柠檬烯基团,所以具有一定的抗菌和除螨效果,作为聚合物加入至聚氨酯的合成中,具有更大的优势。但是将其直接作为抗菌除螨剂使用后,聚氨酯海绵材料的拉伸强度、撕裂强度和压缩变形性等多种力学性能会受到负面影响。为此,本发明对其进行了改性结合,将其与性能优异的勃姆石结合,制备形成了聚柠檬烯碳酸酯改性勃姆石(PLC-BM),改性过程中包括对勃姆石的处理以及加入聚硅氧烷作为界面相容剂,最终得到了所需要的产品,经过检测,不仅能够具有良好的抗菌除螨性,还能够增强聚氨酯海绵材料的力学性能。
具体实施方式
为了更清楚的说明本发明,对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解,现对本发明的技术方案进行以下详细说明,但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
本发明中的柠檬烯环氧化物为(+)-反式-柠檬烯1,2-环氧化物,CAS号:6909-30-4,分子式:C10H16O。
柠檬烯又称苎烯,为单萜类化合物,是植物精油中的一种常见成分,主要存在于柑、甜橙、柠檬、橘、葡萄柚、金柑等柑橘类水果中,也存在于其他植物(如薄荷、樟脑、杉油、松针、留兰香)中。由于柠檬烯来源于植物精油中,对人畜低毒、安全性高,加之其具有杀虫、杀菌、除草多方面的生物活性,近年在多个领域的研究报道日趋增多。
胡军华等研究了柑橘提取物中主要杀螨活性成分,发现柑橘乙醇提取物的杀螨活性最高,果皮提取物的杀螨活性高于种子;果皮和种子中乙醇和乙酸乙酯提取物通过GC-MS分析共鉴定出35种成分。其中,柠檬烯含量最高,和柠檬醛、4-松油醇、芳樟醇占提取物含量的85%以上;柠檬烯杀螨活性高于柠檬醛、松油醇、芳樟醇、β-蒎烯,说明以这些物质为主要有效成分的柑橘提取物类杀螨剂的研发具有良好的发展前景。
本发明选用的勃姆石(BM)又称软水铝石,硬度适中,作为添加剂材料不会过于影响到海绵的软弹度,平整度高,比表面积可控,比重低,能够具有更轻质的手感,同时能够利于其他材料对其进行改性处理。
下面结合以下实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
一种抗菌防螨海绵,按照重量份数计算,包括以下组分:
100份聚醚多元醇,40.2份TDI80,0.8份普通软泡硅油,0.3份二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵,0.25份胺催化剂A33,0.2份锡催化剂T9,2.4份水和0.7份抗菌防螨剂。
所述聚醚多元醇为型号DL-1000D和DL-3000D以重量比为1:2混合。所述TDI80为2,4-甲苯二异氰酸酯与2,6-甲苯二异氰酸酯的混合物;其中,2,4-甲苯二异氰酸酯的质量占比为80%。所述普通软泡硅油的型号是硅油L595。所述胺催化剂A33为三乙烯二胺的一缩二丙二醇溶液;其中,三乙烯二胺的质量分数是33%,一缩二丙二醇的质量分数是67%。所述锡催化剂T9,即辛酸亚锡催化剂,其中,锡含量≥28.0wt%。
所述抗菌防螨剂为聚柠檬烯碳酸酯改性勃姆石(PLC-BM)。其中,聚柠檬烯碳酸酯的制备方法为:
称取柠檬烯环氧化物与β-二亚胺锌催化剂混合至反应容器内,密封反应容器,抽真空除去空气,然后通入二氧化碳至压强达到4MPa,然后在室温条件下,搅拌反应至少48h,将得到的产物经过除杂和干燥处理,得到聚柠檬烯碳酸酯;
其中,β-二亚胺锌催化剂的加入量是柠檬烯环氧化物质量的0.7%。
所述聚柠檬烯碳酸酯改性勃姆石的制备方法为:
S1.将得到的聚柠檬烯碳酸酯与二氯甲烷混合在烧瓶内,密闭后,在室温下充分搅拌,直至形成均匀的溶液,得到第一混合液;
其中,聚柠檬烯碳酸酯与二氯甲烷的质量比例是1:5;
S2.称取勃姆石置于超微粉碎机内,粉碎成粒径为200-250nm之间的纳米粉体,然后将该纳米粉体与表面处理剂共混在去离子水内,在30kHz下超声25min,然后干燥处理,形成表面处理后的勃姆石粉末;
其中,表面处理剂为3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷,加入量是勃姆石纳米粉体质量的5%;勃姆石纳米粉体与去离子水的质量比例是1:25;
S3.将表面处理后的勃姆石粉末、聚硅氧烷与二氯甲烷共混,分散均匀后,形成第二混合液;
其中,聚硅氧烷为聚二甲基硅氧烷,表面处理后的勃姆石粉末、聚硅氧烷与二氯甲烷的质量比例是1:0.18:25;
S4.室温下,将第二混合液逐滴地加入至第一混合液内,滴加期间,第一混合液以800r/min的速度不断搅拌,滴加速度是25滴/分钟,全部滴加后,继续保持速度搅拌25min,之后干燥处理,形成固体块状材料,经过粉碎处理,形成30-50μm微米级的抗菌防螨剂;
其中,第一混合液与第二混合液的质量比例是1:1。
上述抗菌防螨海绵的制备方法,包括以下步骤:
(1)按照成分的重量份数依次称取聚醚多元醇、普通软泡硅油、胺催化剂A33、锡催化剂T9与水混合在反应容器,搅拌混合,搅拌速度为1000r/min,搅拌时间是8min,搅拌温度为25℃,形成第一反应液;
(2)将二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵与抗菌防螨剂混合至第一反应液内,再次搅拌混合,搅拌速度为1200r/min,搅拌时间是2min,搅拌温度为25℃,形成第二反应液;
(3)将TDI80加入至第二反应液内,待TDI80完全加入后,迅速搅拌,搅拌速度为1500r/min,搅拌时间是10s,搅拌温度为25℃,再倒入模具内,模具为提前经过60℃的烘箱预热,经过熟化8min后脱模冷却,得到抗菌防螨海绵。
实施例2
一种抗菌防螨海绵,按照重量份数计算,包括以下组分:
100份聚醚多元醇,38.7份TDI80,0.6份普通软泡硅油,0.2份二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵,0.18份胺催化剂A33,0.1份锡催化剂T9,1.8份水和0.4份抗菌防螨剂。
所述聚醚多元醇为型号DL-2000D与DL-3000D以重量比为1:2混合。所述TDI80为2,4-甲苯二异氰酸酯与2,6-甲苯二异氰酸酯的混合物;其中,2,4-甲苯二异氰酸酯的质量占比为80%。所述普通软泡硅油的型号是硅油L633。所述胺催化剂A33为三乙烯二胺的一缩二丙二醇溶液;其中,三乙烯二胺的质量分数是33%,一缩二丙二醇的质量分数是67%。所述锡催化剂T9,即辛酸亚锡催化剂,其中,锡含量≥28.0wt%。
所述抗菌防螨剂为聚柠檬烯碳酸酯改性勃姆石(PLC-BM),其中,聚柠檬烯碳酸酯的制备方法为:
称取柠檬烯环氧化物与β-二亚胺锌催化剂混合至反应容器内,密封反应容器,抽真空除去空气,然后通入二氧化碳至压强达到4MPa,然后在室温条件下,搅拌反应至少48h,将得到的产物经过除杂和干燥处理,得到聚柠檬烯碳酸酯;
其中,β-二亚胺锌催化剂的加入量是柠檬烯环氧化物质量的0.5%。
所述聚柠檬烯碳酸酯改性勃姆石的制备方法为:
S1.将得到的聚柠檬烯碳酸酯与二氯甲烷混合在烧瓶内,密闭后,在室温下充分搅拌,直至形成均匀的溶液,得到第一混合液;
其中,聚柠檬烯碳酸酯与二氯甲烷的质量比例是1:4;
S2.称取勃姆石置于超微粉碎机内,粉碎成粒径为200-250nm之间的纳米粉体,然后将该纳米粉体与表面处理剂共混在去离子水内,在20kHz下超声20min,然后干燥处理,形成表面处理后的勃姆石粉末;
其中,表面处理剂为3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷,加入量是勃姆石纳米粉体质量的3%;勃姆石纳米粉体与去离子水的质量比例是1:20;
S3.将表面处理后的勃姆石粉末、聚硅氧烷与二氯甲烷共混,分散均匀后,形成第二混合液;
其中,聚硅氧烷为聚二甲基硅氧烷,表面处理后的勃姆石粉末、聚硅氧烷与二氯甲烷的质量比例是1:0.12:20;
S4.室温下,将第二混合液逐滴地加入至第一混合液内,滴加期间,第一混合液以600r/min的速度不断搅拌,滴加速度是20滴/分钟,全部滴加后,继续保持速度搅拌20min,之后干燥处理,形成固体块状材料,经过粉碎处理,形成微米级的抗菌防螨剂;
其中,第一混合液与第二混合液的质量比例是1:1。
上述抗菌防螨海绵的制备方法,包括以下步骤:
(1)按照成分的重量份数依次称取聚醚多元醇、普通软泡硅油、胺催化剂A33、锡催化剂T9与水混合在反应容器,搅拌混合,搅拌速度为800r/min,搅拌时间是10min,搅拌温度为20℃,形成第一反应液;
(2)将二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵与抗菌防螨剂混合至第一反应液内,再次搅拌混合,搅拌速度为1000r/min,搅拌时间是3min,搅拌温度为20℃,形成第二反应液;
(3)将TDI80加入至第二反应液内,待TDI80完全加入后,迅速搅拌,搅拌速度为1200r/min,搅拌时间是5s,搅拌温度为20-30℃,再倒入模具内,模具为提前经过55℃的烘箱预热,经过熟化6min后脱模冷却,得到抗菌防螨海绵。
实施例3
一种抗菌防螨海绵,按照重量份数计算,包括以下组分:
100份聚醚多元醇,42.6份TDI80,1.0份普通软泡硅油,0.4份二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵,0.32份胺催化剂A33,0.3份锡催化剂T9,3份水和1.0份抗菌防螨剂。
所述聚醚多元醇为型号DL-2000D与DL-4000D以重量比为1:2混合。所述TDI80为2,4-甲苯二异氰酸酯与2,6-甲苯二异氰酸酯的混合物;其中,2,4-甲苯二异氰酸酯的质量占比为80%。所述普通软泡硅油的型号是硅油L668。所述胺催化剂A33为三乙烯二胺的一缩二丙二醇溶液;其中,三乙烯二胺的质量分数是33%,一缩二丙二醇的质量分数是67%。所述锡催化剂T9,即辛酸亚锡催化剂,其中,锡含量≥28.0wt%。
所述抗菌防螨剂为聚柠檬烯碳酸酯改性勃姆石(PLC-BM),其中,聚柠檬烯碳酸酯的制备方法为:
称取柠檬烯环氧化物与β-二亚胺锌催化剂混合至反应容器内,密封反应容器,抽真空除去空气,然后通入二氧化碳至压强达到5MPa,然后在室温条件下,搅拌反应至少48h,将得到的产物经过除杂和干燥处理,得到聚柠檬烯碳酸酯;
其中,β-二亚胺锌催化剂的加入量是柠檬烯环氧化物质量的1%。
所述聚柠檬烯碳酸酯改性勃姆石的制备方法为:
S1.将得到的聚柠檬烯碳酸酯与二氯甲烷混合在烧瓶内,密闭后,在室温下充分搅拌,直至形成均匀的溶液,得到第一混合液;
其中,聚柠檬烯碳酸酯与二氯甲烷的质量比例是1:6;
S2.称取勃姆石置于超微粉碎机内,粉碎成粒径为200-250nm之间的纳米粉体,然后将该纳米粉体与表面处理剂共混在去离子水内,在40kHz下超声30min,然后干燥处理,形成表面处理后的勃姆石粉末;
其中,表面处理剂为3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷,加入量是勃姆石纳米粉体质量的6%;勃姆石纳米粉体与去离子水的质量比例是1:30;
S3.将表面处理后的勃姆石粉末、聚硅氧烷与二氯甲烷共混,分散均匀后,形成第二混合液;
其中,聚硅氧烷为聚二甲基硅氧烷,表面处理后的勃姆石粉末、聚硅氧烷与二氯甲烷的质量比例是1:0.24:30;
S4.室温下,将第二混合液逐滴地加入至第一混合液内,滴加期间,第一混合液以1000r/min的速度不断搅拌,滴加速度是30滴/分钟,全部滴加后,继续保持速度搅拌30min,之后干燥处理,形成固体块状材料,经过粉碎处理,形成微米级的抗菌防螨剂;
其中,第一混合液与第二混合液的质量比例是1:1。
上述抗菌防螨海绵的制备方法,包括以下步骤:
(1)按照成分的重量份数依次称取聚醚多元醇、普通软泡硅油、胺催化剂A33、锡催化剂T9与水混合在反应容器,搅拌混合,搅拌速度为1000r/min,搅拌时间是4min,搅拌温度为30℃,形成第一反应液;
(2)将二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵与抗菌防螨剂混合至第一反应液内,再次搅拌混合,搅拌速度为1200r/min,搅拌时间是1min,搅拌温度为30℃,形成第二反应液;
(3)将TDI80加入至第二反应液内,待TDI80完全加入后,迅速搅拌,搅拌速度为1800r/min,搅拌时间是10s,搅拌温度为20-30℃,再倒入模具内,模具为提前经过65℃的烘箱预热,经过熟化10min后脱模冷却,得到抗菌防螨海绵。
对比例1
一种抗菌防螨海绵,与实施例1的区别:不加入抗菌除螨剂。
按照重量份数计算,包括以下组分:
100份聚醚多元醇,40.2份TDI80,0.8份普通软泡硅油,0.3份二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵,0.25份胺催化剂A33,0.2份锡催化剂T9和2.4份水。
对比例2
一种抗菌防螨海绵,与实施例1的区别:抗菌除螨剂为柠檬烯。
按照重量份数计算,包括以下组分:
100份聚醚多元醇,40.2份TDI80,0.8份普通软泡硅油,0.3份二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵,0.25份胺催化剂A33,0.2份锡催化剂T9,2.4份水和0.7份抗菌防螨剂。
对比例3
一种抗菌防螨海绵,与实施例1的区别:抗菌除螨剂为聚柠檬烯碳酸酯,制备方式同实施例1。
按照重量份数计算,包括以下组分:
100份聚醚多元醇,40.2份TDI80,0.8份普通软泡硅油,0.3份二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵,0.25份胺催化剂A33,0.2份锡催化剂T9,2.4份水和0.7份抗菌防螨剂。
对比例4
一种抗菌防螨海绵,与实施例1的区别:抗菌除螨剂为粒径200-250nm纳米勃姆石。
按照重量份数计算,包括以下组分:
100份聚醚多元醇,40.2份TDI80,0.8份普通软泡硅油,0.3份二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵,0.25份胺催化剂A33,0.2份锡催化剂T9,2.4份水和0.7份抗菌防螨剂。
为了能够更加清楚地说明本发明,对于实施例1、对比例1-4制备的抗菌防螨海绵进行了性能上的检测比较,抗拉强度参照GB/T 6344的方法,撕裂强度参照GB/T 10808的方法,螨虫抑制率参照GB/T 24253,抑菌率参照GB/T 20944.3的方法计算,洗涤是用清水洗涤。
检测结果如下表1:
表1抗菌防螨海绵的性能
由表1能够看出,实施例1相比较于其他对比例,具有更高的抗拉强度和撕裂强度,螨虫抑制率也能够达到98.5%,即使经过30次的洗涤仍然能够保持93.6%;抑菌率均高于98%,且经过30次洗涤后,仍然能够高于97%,说明耐洗涤、抑菌耐久性非常好。对比例1中相比较于实施例1是未添加抗菌除螨剂的,其力学强度稍弱,且螨虫抑制率、抑菌率主要依赖于其中的二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵,但是耐洗涤性比较差;对比例2使用的常规的柠檬烯作为抗菌除螨剂,虽然螨虫抑制率、抑菌率表现优异,但是耐洗性还是表现较差,且强度表现也有所下降;对比例3是使用制备的聚柠檬烯碳酸酯作为抗菌除螨剂,相比较于对比例2来讲,耐洗性表现更好一些,但是仍然不如实施例1,此外强度表现也不好;对比例4中加入了勃姆石替换掉抗菌除螨剂,虽然在强度上有一定的提升,但是螨虫抑制率、抑菌率的表现均不足。
综上,能够得到,本发明所制备合成的抗菌除螨剂对于海绵不仅在抗菌除螨方面,在力学性能方面也具有较好的提升作用。
最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (5)
1.一种抗菌防螨海绵,其特征在于,按照重量份数计算,包括以下组分:
100份聚醚多元醇,38.7-42.6份TDI80,0.6-1.0份普通软泡硅油,0.2-0.4份二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵,0.18-0.32份胺催化剂A33,0.1-0.3份锡催化剂T9,1.8-3份水和0.4-1.0份抗菌防螨剂;
所述普通软泡硅油的型号是硅油L595、硅油L633、硅油L668中的任意一种;
所述抗菌防螨剂为聚柠檬烯碳酸酯改性勃姆石;所述聚柠檬烯碳酸酯改性勃姆石的制备方法为:
S1.将得到的聚柠檬烯碳酸酯与二氯甲烷混合在烧瓶内,密闭后,在室温下充分搅拌,直至形成均匀的溶液,得到第一混合液;
其中,聚柠檬烯碳酸酯与二氯甲烷的质量比例是1:4-6;
S2.称取勃姆石置于超微粉碎机内,粉碎成粒径为200-250nm之间的纳米粉体,然后将该纳米粉体与表面处理剂共混在去离子水内,在20-40kHz下超声20-30min,然后干燥处理,形成表面处理后的勃姆石粉末;
其中,表面处理剂为3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷,加入量是勃姆石纳米粉体质量的3%-6%;勃姆石纳米粉体与去离子水的质量比例是1:20-30;
S3.将表面处理后的勃姆石粉末、聚硅氧烷与二氯甲烷共混,分散均匀后,形成第二混合液;
其中,聚硅氧烷为聚二甲基硅氧烷,表面处理后的勃姆石粉末、聚硅氧烷与二氯甲烷的质量比例是1:0.12-0.24:20-30;
S4.室温下,将第二混合液逐滴地加入至第一混合液内,滴加期间,第一混合液以600-1000r/min的速度不断搅拌,滴加速度是20-30滴/分钟,全部滴加后,继续保持速度搅拌20-30min,之后干燥处理,形成固体块状材料,经过粉碎处理,形成微米级的抗菌防螨剂;
其中,第一混合液与第二混合液的质量比例是1:1;
所述聚柠檬烯碳酸酯的制备方法为:
称取柠檬烯环氧化物与β-二亚胺锌催化剂混合至反应容器内,密封反应容器,抽真空除去空气,然后通入二氧化碳至压强达到3-5MPa,然后在室温条件下,搅拌反应至少48h,将得到的产物经过除杂和干燥处理,得到聚柠檬烯碳酸酯;
其中,β-二亚胺锌催化剂的加入量是柠檬烯环氧化物质量的0.5%-1%。
2.根据权利要求1所述的一种抗菌防螨海绵,其特征在于,所述聚醚多元醇为型号DL-1000D、DL-2000D、DL-3000D、DL-4000D中的任意两种组合。
3.一种权利要求1-2任一所述的抗菌防螨海绵的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)按照成分的重量份数依次称取聚醚多元醇、普通软泡硅油、胺催化剂A33、锡催化剂T9与水混合在反应容器,搅拌混合均匀,形成第一反应液;
(2)将二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵与抗菌防螨剂混合至第一反应液内,再次搅拌混合均匀,形成第二反应液;
(3)将TDI80加入至第二反应液内,搅拌反应处理,再倒入模具内,经过熟化和冷却后,得到抗菌防螨海绵。
4.根据权利要求3所述的一种抗菌防螨海绵的制备方法,其特征在于,所述第一反应液的形成过程中,搅拌速度为800-1000r/min,搅拌时间是4-10min,搅拌温度为20-30℃;所述第二反应液的形成过程中,搅拌速度为1000-1200r/min,搅拌时间是1-3min,搅拌温度为20-30℃。
5. 根据权利要求3所述的一种抗菌防螨海绵的制备方法,其特征在于,所述TDI80加入至第二反应液的过程中,待TDI80完全加入后,迅速搅拌,搅拌速度为1200-1800 r/min,搅拌时间是5-10s,搅拌温度为20-30℃;模具为提前经过55-65℃的烘箱预热,倒入模具后,处理6-10min后,脱模后冷却至常温即可。
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