本发明属于三聚氰胺泡棉制备技术领域，具体涉及一种具有防静电功能的三聚氰胺泡绵复合物的制备方法。
背景技术：
三聚氰胺泡棉是三聚氰胺与甲醛反应得到三聚氰胺甲醛树脂经过乳化、发泡、固化后得到的海绵体，具有高尺寸稳定性、耐热等优点，具有良好的隔音、去噪、去污渍的优点；常用于高速列车隔音、保温和清洁工具。然而，三聚氰胺泡棉由于自身化学结构的特点，分子链极性较差，电阻率很高，在使用的过程中容易产生静电而无法消除，在使用过程中及其不便。另一方面，目前的三聚氰胺甲醛树脂的制备时间较长，制备好的三聚氰胺甲醛树脂乳化和发泡过程用时常，温度要求也高，其制备效率相对低下。
技术实现要素：
本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种抗静电能力强、生产用时短、耐热性好、发泡速度快、环保的有防静电功能的三聚氰胺泡绵复合物的制备方法。
本发明的技术方案如下：
一种具有防静电功能的三聚氰胺泡绵复合物的制备方法，包括以下步骤：
S1、制备三聚氰胺泡棉；
S2、制备炭黑溶液；
S3、将三聚氰胺泡棉真空环境下浸泡在炭黑溶液中30min-60min，最终得到具有防静电功能的三聚氰胺泡棉复合物。
进一步，有防静电功能的三聚氰胺泡绵复合物的制备方法中，所述步骤S1中三聚氰胺泡棉的具体制备方法为：
1）、按重量份数称取以下原料，三聚氰胺1-15份、36%-40%的甲醛溶液25-90份、碱性催化剂1-8份、酸性调节剂40-80份、表面活性剂6-15份备用；
2）、将表面活性剂、甲醛溶液、三聚氰胺及碱性催化剂加入到反应器内加热搅拌，加热温度为70℃-90℃，搅拌速度为300r/min -800r/min，搅拌时间为50min-80min，得到三聚氰胺甲醛树脂；
3）、将步骤2）得到的三聚氰胺甲醛树脂加入到超声波乳化装置内，并对超声波乳化装置加热到50℃，加入酸性调节剂，然后进行搅拌，搅拌速度为900r/min-1200r/min，同时施加超声波辅助振动搅拌25min得到乳化混合物；
4）、将步骤3）中得到的乳化混合物加入微波发泡机中进行微波发泡固化得到三聚氰胺泡棉；
5）将步骤4）得到的三聚氰胺泡绵浸入60℃-80℃的热水中15min-45min，然后在200℃-250℃温度下烘烤40min-70min除去甲醛。
进一步，所述的有防静电功能的三聚氰胺泡绵复合物的制备方法中，所述步骤S2中炭黑溶液的具体制备方法为：
A1、按重量比10-5:1:0.5的配比称取水、水胶以及炭黑；
A2、按比例将水和水胶加入到混合器内进行搅拌，加热到40℃-60℃时加入炭黑，继续搅拌至均匀的黑色混合液得到炭黑溶液。
优选的，所述碱性催化剂为二乙醇胺、氢氧化钠、氢氧化钙、一乙醇胺中的至少一种。
优选的，所述酸性调节剂为盐酸、草酸、环烷酸、醋酸中的至少一种。
优选的，所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十二烷基乙氧基磺基甜菜碱、磷酸酯基甜菜碱中的至少一种。
优选的，所述步骤3)中，施加的超声波的功率为90W-140W。
优选的，所述步骤4）中施加的微波平率为2450MHz。
进一步，完成所述步骤S3后，将所述有防静电功能的三聚氰胺泡绵复合物在300℃的温度下烘干10min。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明在三聚氰胺泡绵中引入炭黑，在提高三聚氰胺泡棉刚度的同时，对三聚氰胺泡绵起到良好的防静电防电保护作用，在真空化环境下将炭黑负载到三聚氰胺泡绵上，有效提高炭黑与三聚氰胺泡绵基体的拉力，避炭黑脱落；采用具有乳化、发泡、分散作用的表面活性剂提高三聚氰胺及甲醛之间的拉力，采用超声波乳化装置在50℃温度下进行快速高效的乳化，然后通过微波发泡机进行微波发泡成型，有效将发泡体内的水分及有机气体提到表面进行去除，有效提高泡绵的生产效率，经过超声波乳化和微波发泡后，有效提高三聚氰胺甲醛树脂泡绵的机械强度；最后将泡绵浸入60℃-80℃的热水中烘烤后，去除泡绵中多余的甲醛，从而有效提高泡绵的环保性能；总之，本发明具有抗静电能力强、生产用时短、耐热性好、发泡速度快、环保的优点。
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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种具有防静电功能的三聚氰胺泡绵复合物的制备方法，包括以下步骤：
S1、制备三聚氰胺泡棉；
S2、制备炭黑溶液；
S3、将三聚氰胺泡棉真空环境下浸泡在炭黑溶液中30min，最终得到具有防静电功能的三聚氰胺泡棉复合物。
其中，所述步骤S1中三聚氰胺泡棉的具体制备方法为：
1）、按重量份数称取以下原料，三聚氰胺1份、36%的甲醛溶液25份、碱性催化剂1份、酸性调节剂40份、表面活性剂6份备用；
2）、将表面活性剂、甲醛溶液、三聚氰胺及碱性催化剂加入到反应器内加热搅拌，加热温度为70℃，搅拌速度为300r/min，搅拌时间为50min，得到三聚氰胺甲醛树脂；
3）、将步骤2）得到的三聚氰胺甲醛树脂加入到超声波乳化装置内，并对超声波乳化装置加热到50℃，加入酸性调节剂，然后进行搅拌，搅拌速度为900r/min，同时施加功率为90W的超声波辅助振动搅拌25min得到乳化混合物；
4）、将步骤3）中得到的乳化混合物加入微波发泡机中施加频率为2450MHz微波发泡固化得到三聚氰胺泡棉；
5）将步骤4）得到的三聚氰胺泡绵浸入60℃-80℃的热水中15min，然后在200℃温度下烘烤40min除去甲醛。
其中，所述步骤S2中炭黑溶液的具体制备方法为：
A1、按重量比10:1:0.5的配比称取水、水胶以及炭黑；
A2、按比例将水和水胶加入到混合器内进行搅拌，加热到40℃时加入炭黑，继续搅拌至均匀的黑色混合液得到炭黑溶液。
其中，完成所述步骤S3后，将所述有防静电功能的三聚氰胺泡绵复合物在300℃的温度下烘干10min。
实施例2
一种具有防静电功能的三聚氰胺泡绵复合物的制备方法，包括以下步骤：
S1、制备三聚氰胺泡棉；
S2、制备炭黑溶液；
S3、将三聚氰胺泡棉真空环境下浸泡在炭黑溶液中60min，最终得到具有防静电功能的三聚氰胺泡棉复合物。
其中，所述步骤S1中三聚氰胺泡棉的具体制备方法为：
1）、按重量份数称取以下原料，三聚氰胺15份、40%的甲醛溶液90份、碱性催化剂8份、酸性调节剂80份、表面活性剂15份备用；
2）、将表面活性剂、甲醛溶液、三聚氰胺及碱性催化剂加入到反应器内加热搅拌，加热温度为90℃，搅拌速度为800r/min，搅拌时间为80min，得到三聚氰胺甲醛树脂；
3）、将步骤2）得到的三聚氰胺甲醛树脂加入到超声波乳化装置内，并对超声波乳化装置加热到50℃，加入酸性调节剂，然后进行搅拌，搅拌速度为1200r/min，同时施加功率为140W的超声波辅助振动搅拌25min得到乳化混合物；
4）、将步骤3）中得到的乳化混合物加入微波发泡机中施加频率为2450MHz微波发泡固化得到三聚氰胺泡棉；
5）将步骤4）得到的三聚氰胺泡绵浸入80℃的热水中45min，然后在250℃温度下烘烤70min除去甲醛。
其中，所述步骤S2中炭黑溶液的具体制备方法为：
A1、按重量比10-5:1:0.5的配比称取水、水胶以及炭黑；
A2、按比例将水和水胶加入到混合器内进行搅拌，加热到60℃时加入炭黑，继续搅拌至均匀的黑色混合液得到炭黑溶液。
其中，完成所述步骤S3后，将所述有防静电功能的三聚氰胺泡绵复合物在300℃的温度下烘干10min。
实施例3
一种具有防静电功能的三聚氰胺泡绵复合物的制备方法，包括以下步骤：
S1、制备三聚氰胺泡棉；
S2、制备炭黑溶液；
S3、将三聚氰胺泡棉真空环境下浸泡在炭黑溶液中50min，最终得到具有防静电功能的三聚氰胺泡棉复合物。
其中，所述步骤S1中三聚氰胺泡棉的具体制备方法为：
1）、按重量份数称取以下原料，三聚氰胺5份、37%的甲醛溶液50份、碱性催化剂5份、酸性调节剂50份、表面活性剂10份备用；
2）、将表面活性剂、甲醛溶液、三聚氰胺及碱性催化剂加入到反应器内加热搅拌，加热温度为75℃，搅拌速度为400r/min，搅拌时间为60min，得到三聚氰胺甲醛树脂；
3）、将步骤2）得到的三聚氰胺甲醛树脂加入到超声波乳化装置内，并对超声波乳化装置加热到50℃，加入酸性调节剂，然后进行搅拌，搅拌速度为1000r/min，同时施加功率为100W的超声波辅助振动搅拌25min得到乳化混合物；
4）、将步骤3）中得到的乳化混合物加入微波发泡机中施加频率为2450MHz微波发泡固化得到三聚氰胺泡棉；
5）将步骤4）得到的三聚氰胺泡绵浸入70℃的热水中30min，然后在220℃温度下烘烤50min除去甲醛。
其中，所述步骤S2中炭黑溶液的具体制备方法为：
A1、按重量比10-5:1:0.5的配比称取水、水胶以及炭黑；
A2、按比例将水和水胶加入到混合器内进行搅拌，加热到45℃时加入炭黑，继续搅拌至均匀的黑色混合液得到炭黑溶液。
其中，完成所述步骤S3后，将所述有防静电功能的三聚氰胺泡绵复合物在300℃的温度下烘干10min。
实施例4
一种具有防静电功能的三聚氰胺泡绵复合物的制备方法，包括以下步骤：
S1、制备三聚氰胺泡棉；
S2、制备炭黑溶液；
S3、将三聚氰胺泡棉真空环境下浸泡在炭黑溶液中40min，最终得到具有防静电功能的三聚氰胺泡棉复合物。
其中，所述步骤S1中三聚氰胺泡棉的具体制备方法为：
1）、按重量份数称取以下原料，三聚氰胺10份、38%的甲醛溶液65份、碱性催化剂4份、酸性调节剂65份、表面活性剂9份备用；
2）、将表面活性剂、甲醛溶液、三聚氰胺及碱性催化剂加入到反应器内加热搅拌，加热温度为85℃，搅拌速度为550r/min，搅拌时间为75min，得到三聚氰胺甲醛树脂；
3）、将步骤2）得到的三聚氰胺甲醛树脂加入到超声波乳化装置内，并对超声波乳化装置加热到50℃，加入酸性调节剂，然后进行搅拌，搅拌速度为950r/min，同时施加功率为120W的超声波辅助振动搅拌25min得到乳化混合物；
4）、将步骤3）中得到的乳化混合物加入微波发泡机中施加频率为2450MHz微波发泡固化得到三聚氰胺泡棉；
5）将步骤4）得到的三聚氰胺泡绵浸入75℃的热水中30min，然后在240℃温度下烘烤55min除去甲醛。
其中，所述步骤S2中炭黑溶液的具体制备方法为：
A1、按重量比10-5:1:0.5的配比称取水、水胶以及炭黑；
A2、按比例将水和水胶加入到混合器内进行搅拌，加热到50℃时加入炭黑，继续搅拌至均匀的黑色混合液得到炭黑溶液。
其中，完成所述步骤S3后，将所述有防静电功能的三聚氰胺泡绵复合物在300℃的温度下烘干10min。
实施例5
一种具有防静电功能的三聚氰胺泡绵复合物的制备方法，包括以下步骤：
S1、制备三聚氰胺泡棉；
S2、制备炭黑溶液；
S3、将三聚氰胺泡棉真空环境下浸泡在炭黑溶液中55min，最终得到具有防静电功能的三聚氰胺泡棉复合物。
其中，所述步骤S1中三聚氰胺泡棉的具体制备方法为：
1）、按重量份数称取以下原料，三聚氰胺13份、39%的甲醛溶液65份、碱性催化剂6份、酸性调节剂60份、表面活性剂13份备用；
2）、将表面活性剂、甲醛溶液、三聚氰胺及碱性催化剂加入到反应器内加热搅拌，加热温度为79℃，搅拌速度为750r/min，搅拌时间为75min，得到三聚氰胺甲醛树脂；
3）、将步骤2）得到的三聚氰胺甲醛树脂加入到超声波乳化装置内，并对超声波乳化装置加热到50℃，加入酸性调节剂，然后进行搅拌，搅拌速度为1150r/min，同时施加功率为120W的超声波辅助振动搅拌25min得到乳化混合物；
4）、将步骤3）中得到的乳化混合物加入微波发泡机中施加频率为2450MHz微波发泡固化得到三聚氰胺泡棉；
5）将步骤4）得到的三聚氰胺泡绵浸入75℃的热水中25min，然后在230℃温度下烘烤65min除去甲醛。
其中，所述步骤S2中炭黑溶液的具体制备方法为：
A1、按重量比10-5:1:0.5的配比称取水、水胶以及炭黑；
A2、按比例将水和水胶加入到混合器内进行搅拌，加热到55℃时加入炭黑，继续搅拌至均匀的黑色混合液得到炭黑溶液。
其中，完成所述步骤S3后，将所述有防静电功能的三聚氰胺泡绵复合物在300℃的温度下烘干10min。
实施例6
一种具有防静电功能的三聚氰胺泡绵复合物的制备方法，包括以下步骤：
S1、制备三聚氰胺泡棉；
S2、制备炭黑溶液；
S3、将三聚氰胺泡棉真空环境下浸泡在炭黑溶液中35min，最终得到具有防静电功能的三聚氰胺泡棉复合物。
其中，所述步骤S1中三聚氰胺泡棉的具体制备方法为：
1）、按重量份数称取以下原料，三聚氰胺9份、37%的甲醛溶液65份、碱性催化剂4份、酸性调节剂60份、表面活性剂8份备用；
2）、将表面活性剂、甲醛溶液、三聚氰胺及碱性催化剂加入到反应器内加热搅拌，加热温度为87℃，搅拌速度为670r/min，搅拌时间为68min，得到三聚氰胺甲醛树脂；
3）、将步骤2）得到的三聚氰胺甲醛树脂加入到超声波乳化装置内，并对超声波乳化装置加热到50℃，加入酸性调节剂，然后进行搅拌，搅拌速度为960r/min，同时施加功率为110W的超声波辅助振动搅拌25min得到乳化混合物；
4）、将步骤3）中得到的乳化混合物加入微波发泡机中施加频率为2450MHz微波发泡固化得到三聚氰胺泡棉；
5）将步骤4）得到的三聚氰胺泡绵浸入68℃的热水中42min，然后在230℃温度下烘烤60min除去甲醛。
其中，所述步骤S2中炭黑溶液的具体制备方法为：
A1、按重量比10-5:1:0.5的配比称取水、水胶以及炭黑；
A2、按比例将水和水胶加入到混合器内进行搅拌，加热到55℃时加入炭黑，继续搅拌至均匀的黑色混合液得到炭黑溶液。
其中，完成所述步骤S3后，将所述有防静电功能的三聚氰胺泡绵复合物在300℃的温度下烘干10min。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之。