一种除臭型长效缓释植物精油聚氨酯软质泡沫的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种精油泡沫的制备方法，尤其是一种除臭型长效缓释植物精油聚氨 酯软质泡沫的制备方法。
【背景技术】
[0002] 聚氨酯软质泡沫是聚氨酯制品中用量最大的一类产品。聚氨酯软质泡沫的主要 用途包括以下几个方面：一是垫材，如座椅、沙发、床垫等，垫材也是软泡用量最大的应用领 域；二是织物复合材料：垫肩、鞋垫、文胸海绵等。考虑到聚氨酯软质泡沫的应用大多与人 体有关，因此，开发对人体有益的功能性聚氨酯软质泡沫成为行业的热点。
[0003] 天然植物精油作为一种具有高效、无毒、选择性高和不易产生抗药性等优点的天 然抗菌剂，越来越引起研究者的兴趣。植物精油主要含有倍半萜、单萜和双萜等多种化学成 分。单萜类具有杀菌消毒，镇痛，消炎，抗病毒，镇静等作用；倍半萜具有镇痛，杀菌消毒，抗 炎症，降血压，镇痉，弛缓等作用。其中由单萜形成的醇类是精油中的第二大成分，具有强的 杀菌，抗病毒，抗感染，刺激作用及温热，安全性高等优点。倍半萜形成的醇类可化解循环系 统中滞留物，有强身健体的功效，能促进循环机能。精油中的酚类能刺激神经系统，镇痛抗 感染，具有很强的杀菌消毒作用，还可以促消化，利尿和激发免疫机能。
[0004] 目前市面上还未出现在聚氨酯软质泡沫产品中添加具有长效缓释性能的天然植 物精油的产品，也未见应用环糊精使得聚氨酯软质泡沫具有除臭性能等方面的报道。
【发明内容】
[0005] 为了解决现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种除臭型长效缓释植物精 油聚氨酯软质泡沫的制备方法。
[0006] 为实现上述目的，本发明采用以下技术方案： 一种除臭型长效缓释植物精油聚氨酯软质泡沫的制备方法，所述制备方法包括以下步 骤： (1) 将埃洛石纳米管在温度为25~80°C，质量分数为5~20%的稀盐酸中浸渍30~ 60分钟，依次过滤、洗涤、烘干，得到活化埃洛石纳米管； (2) 在惰性气体保护下，按照环糊精与溶剂的重量比1:5~1:10将环糊精溶解于溶剂 中，得到环糊精溶液；再往环糊精溶液中加入步骤（1)得到的活化埃洛石纳米管，活化埃洛 石纳米管与环糊精的重量比为1:3~1:10,混合均匀得溶液a;再往溶液a中加入异氰酸 酯，环糊精与异氰酸酯的重量比为1:1~1:5,混合均匀得溶液b;将溶液b加热至温度40~ 100°C发生聚合反应，反应完全后经洗涤、干燥、研磨得到埃洛石-环糊精聚合物复合材料； (3) 将步骤（2)得到的埃洛石-环糊精聚合物复合材料加入到天然植物精油中，按照埃 洛石-环糊精聚合物复合材料与天然植物精油重量比1:2~1:5,真空浸渍5~24小时，然 后经洗涤、干燥得到固体植物精油； (4) 将步骤（3)得到的固体植物精油加入黄油PPG的反应釜中，用高速搅拌机搅拌 20~70分钟，直至固体植物精油和黄油PPG混合均匀；其中各投料的重量份数比为： 固体植物精油8~12份； 黄油PPG15~40份； (5) 继续往黄油PPG的反应釜中依序加入1. 0~3. 5重量份水、2. 0~5. 5重量份开孔 剂、1. 0~2. 0重量份液态氨、35~80重量份硅油和0. 25~0. 5重量份的催化剂，用高速 搅拌机搅拌15~60秒；在反应釜中继续加入50~100重量份的MDI(二苯基甲烷二异氰 酸酯），用高速搅拌机搅拌15~60秒，然后直接倒入聚氨酯反应槽中； (6) 在室温环境中自然陈化放置2小时后，得到植物精油聚氨酯软质泡沫。
[0007] 所述步骤（2)中的惰性气体为氮气、氩气、氦气中的一种。
[0008]所述步骤⑵中的环糊精为0_环糊精、羟丙基0_环糊精、a-环糊精、丫-环糊 精中的一种。
[0009] 所述步骤（2)中的溶剂为二甲基亚砜或N，N-二甲基甲酰胺。
[0010] 所述步骤（2)中的异氰酸酯为2, 4-甲苯二异氰酸酯、4, 4-二苯基甲烷二异氰酸 酯、1,6-己二异氰酸酯中的一种。
[0011] 所述步骤（3)中的天然植物精油为迷迭香精油、檀香精油、薰衣草精油、艾草精油 中的一种。
[0012] 利用所述制备方法得到的除臭型长效缓释植物精油聚氨酯软质泡沫。
[0013] 本发明采用以上技术方案，首先将埃洛石纳米管活化，然后在活化后的埃洛石纳 米管表面通过环糊精和异氰酸酯的聚合反应形成网状结构，再通过浸渍将精油装载入纳米 管内。然后将固体植物精油添加到聚氨酯泡沫的聚合反应过程中，利用固体植物精油表面 的环糊精分子上的活性基团可以参与聚氨酯泡沫的聚合反应，从而使得固体植物精油和聚 氨酯软质泡沫之间紧密相连，不容易脱落。
[0014] 本发明提出的除臭型长效缓释植物精油聚氨酯软质泡沫的制备方法，具有如下有 益效果：制备得的固体植物精油聚氨酯软质泡沫能缓慢释放出精油；环糊精聚合物分子空 洞包合、吸附臭气分子，从而起到除臭作用。
【附图说明】
[0015] 以下结合附图和【具体实施方式】对本发明做进一步详细说明： 图1为本发明固体精油聚氨酯泡沫的制备过程示意图。
【具体实施方式】
[0016] 如图1所示，一种除臭型长效缓释植物精油聚氨酯软质泡沫的制备方法，所述制 备方法包括以下步骤： (1) 将埃洛石纳米管在温度为25~80°C，质量分数为5~20%的稀盐酸中浸渍30~ 60分钟，依次过滤、洗涤、烘干，得到活化埃洛石纳米管1 ; (2) 在惰性气体保护下，按照环糊精与溶剂的重量比1:5~1:10将环糊精溶解于溶剂 中，得到环糊精溶液；再往环糊精溶液中加入步骤（1)得到的活化埃洛石纳米管，活化埃洛 石纳米管与环糊精的重量比为1:3~1:10,混合均匀得溶液a;再往溶液a中加入异氰酸 酯，环糊精与异氰酸酯的重量比为1:1~1:5,混合均匀得溶液b;将溶液b加热至温度40~ 100°c发生聚合反应，反应完全后经洗涤、干燥、研磨得到埃洛石-环糊精聚合物复合材料 2 ； (3) 将步骤（2)得到的埃洛石-环糊精聚合物复合材料加入到天然植物精油中，按照埃 洛石-环糊精聚合物复合材料与天然植物精油重量比1:2~1:5,真空浸渍5~24小时，然 后经洗涤、干燥得到固体植物精油3 ; (4) 将步骤（3)得到的固体植物精油加入黄油PPG的反应釜中，用高速搅拌机搅拌 20~70分钟，直至固体植物精油和黄油PPG混合均匀；其中各投料的重量份数比为： 固体植物精油8~12份； 黄油PPG15~40份； (5) 继续往黄油PPG的反应釜中依序加入1. 0~3. 5重量份水、2. 0~5. 5重量份开孔 剂、1. 0~2. 0重量份液态氨、35~80重量份硅油和0. 25~0. 5重量份的催化剂，用高速 搅拌机搅拌15~60秒；在反应釜中继续加入50~100重量份的MDI，用高速搅拌机搅拌 15~60秒，然后直接倒入聚氨酯反应槽中； (6) 在室温环境中自然陈化放置2小时后，得到植物精油聚氨酯软质泡沫4。
[0017] 所述步骤（2)中的惰性气体为氮气、氩气、氦气中的一种。
[0018]所述步骤⑵中的环糊精为0_环糊精、羟丙基0_环糊精、a-环糊精、丫-环糊 精中的一种。
[0019] 所述步骤（2)中的溶剂为二甲基亚砜或N，N_二甲基甲酰胺。
[0020] 所述步骤（2)中的异氰酸酯为2, 4-甲苯二异氰酸酯、4, 4-二苯基甲烷二异氰酸 酯、1,6-己二异氰酸酯中的一种。
[0021] 所述步骤（3)中的天然植物精油为迷迭香精油、檀香精油、薰衣草精油、艾草精油 中的一种。
[0022] 利用所述制备方法得到的除臭型长效缓释植物精油聚氨酯软质泡沫。
[0023] 实施例1 一种除臭型长效缓释植物精油聚氨酯软质泡沫的制备方法，所述制备方法包括以下步 骤： (1) 将埃洛石纳米管在温度为25°C，质量分数为20%的稀盐酸中浸渍60分钟，依次过 滤、洗涤、烘干，得到活化埃洛石纳米管1 ; (2) 在氮气保护下，按照环糊精与二甲基亚砜的重量比1:5将环糊精溶解于二 甲基亚砜中，得到环糊精溶液；再往环糊精溶液中加入步骤（1)得到的活化埃洛石 纳米管1，活化埃洛石纳米管与0 -环糊精的重量比为1:10,混合均匀得溶液a;再往溶液a 中加入2, 4-甲苯二异氰酸酯，0 -环糊精与2, 4-甲苯二异氰酸酯的重量比为1: 1，混合均 匀得溶液b;将溶液b加热至温度10(TC发生聚合反应，反应完全后经洗涤、干燥、研磨得到 埃洛石-0 _环糊精聚合物复合材料2 ; (3) 将步骤（2)得到的埃洛石-0-环糊精聚合物复合材料2加入到迷迭香精油中，按 照埃洛石-0 _环糊精聚合物复合材料与迷迭香精油重量比1:5,真空浸渍15小时，然后经 洗涤、干燥得到除臭型长效缓释固体迷迭香精油3 ; (4) 将步骤（3)得到的固体迷迭香精油3加入黄油PPG的反应釜中，用高速搅拌机搅拌 20分钟，直至固体迷迭香精油和黄油PPG混合均匀；其中各投料的重量份数比为： 固体迷迭香精油8份； 黄油PPG15份； (5) 继续往黄油PPG的反应釜中依序加入1. 0重量份水、5. 5重量份开孔剂、1. 0重量份 液态氨、80重量份硅油和0. 25重量份的催化剂，用高速搅拌机搅拌60秒；在反应釜中继续 加入50重量份的MDI，用高速搅拌机搅拌60秒，然后直接倒入聚氨酯反应槽中； (6) 在室温环境中自然陈化放置2小时后，得到固体迷迭香精油聚氨酯软质泡沫4。
[0024] 表1. 1固体迷迭香精油聚氨酯软质泡沫除臭效率、装载量、缓释时间和微胶囊精 油的对照表
1以l〇g含精油聚氨酯软质泡沫对〇. 2yg/L氨气的吸附率作为除臭效率。
[0025] 实施例2 一种除臭型长效缓释植物精油聚氨酯软质泡沫的制备方法，所述制备方法包括以下步 骤： (