本发明属于泡沫材料技术领域，具体涉及一种抗菌除螨的沙发、床垫用记忆棉材料及其制备方法。
背景技术：
聚氨酯软泡产品包括块状海绵、高回弹泡沫、自结皮泡沫、慢回弹泡沫、微孔泡沫以及半硬质吸能泡沫等，其中，慢回弹聚氨酯泡沫又称记忆海绵，具有明显的应变滞后于应力变化的力学特征，其特点使其可顺应人体的形状，增大接触面积减小应力集中作用，不产生局部的挤压和刺痛，且具有较好的抗震、吸能、缓冲性能，因此被广泛应用于枕头、床垫、坐垫、耳塞及医疗器械等生产领域。
将记忆棉应用于床垫、沙发垫时，由于长期与人体接触，在使用过程中，极易滋生细菌，因此，对记忆棉进行改性，使其具有抗菌除螨功效，具有较大的实际应用意义。
技术实现要素：
针对上述问题，本发明旨在提供一种抗菌除螨性优良，力学性能较好，柔软性好，舒适的沙发、床垫用记忆棉材料及其制备方法。
本发明通过以下技术方案实现：
一种抗菌除螨的沙发、床垫用记忆棉材料，由以下重量份的原料制成：
黄麻纤维5-10，棕榈纤维10-15，丝竹纤维5-10，氢氧化钠溶液50-100，改性剂50-100，硝酸银溶液50-80，海藻酸钠1-3，聚醚多元醇80-100，发泡剂2-5，交联剂0.2-1，扩链剂1-4，催化剂0.2-0.4，泡沫稳定剂1-2，异氰酸酯40-50
所述氢氧化钠溶液浓度为5-20%，所述硝酸银溶液浓度为0.5-1%；
进一步的，其制备方法包括以下步骤：
（1）将黄麻纤维、棕榈纤维、竹丝纤维放入真空干燥箱中100-120℃下干燥5-10h，然后转入550-590℃环境中，烘焙5-7h后，取出冷却，然后将其粉碎至粒径为100-500μm，转入到氢氧化钠溶液中，煮沸3-5h，过滤，水洗至中性并烘干至恒重；
（2）将步骤（2）所得物浸泡在改性剂中，以500-600rpm的转速搅拌10-30min,然后取出进行微波处理3-5s,微波功率为800-1000w，接着送入蒸汽室内，利用剩余改性剂蒸汽40-50min后，放入冷冻干燥机中，-30～-45℃下冷冻干燥；
（3）将步骤（2）所得物加入到硝酸银溶液中，超声处理30-40min后，加入海藻酸钠，继续超声5-10min，在紫外光照射下，反应2-5h，然后过滤，所得物放入真空干燥箱中40-60℃下干燥10-20h；
（4）将步骤（3）所得物与聚醚多元醇、发泡剂、交联剂、催化剂、泡沫稳定剂混合，得到b料，再将ｂ料放入烘箱中，控制料温为20-25℃，接着将异氰酸酯作为a料，也放入烘箱中，控制料温为20-25℃，将模具预热到50-70℃，迅速将a、b料混合，1200-1500rpm下搅拌3-6s后倒入模具中发泡，6-8h后脱模取出，再经常温熟化60-70ｈ即可。
进一步的，所述改性剂由2-3%的钛酸酯偶联剂和4-5%的苯甲酸苄酯组成，余量为乙醇。
进一步的，所述发泡剂为水，交联剂为三羟甲基丙烷，扩链剂为1，4-二羟基丁烷，催化剂为胺类化合物，泡沫稳定剂为泡沫稳定剂ｂ8715。
本发明的有益效果：本发明通过对三种天然纤维——黄麻纤维、棕榈纤维、竹丝纤维进行银粒子负载、改性剂浸泡熏蒸后，应用到记忆棉的合成中，制备了具有良好抗菌除螨性能和力学性能的沙发、床垫用记忆棉材料，其生产成本低，来源广泛，柔软性好，舒适度得到了提高。在高温环境对天然纤维进行焙烧，打开了纤维内部的网络空隙，增大其比表面积，提高吸附性能；利用钛酸酯偶联剂和苯甲酸苄酯对天然纤维进行改性，并配合微波处理，使改性剂渗透进天然纤维内部，增强纤维的除螨效果，延长除螨期效；对天然纤维改性之后再次通过光还原在纤维表面负载均一的纳米银粒子，提高了所得材料的抗菌性能，使其抗菌性能优良；通过各组分合理的配比，使的所得记忆棉力学性能较好，柔软性好使用舒适度大大提升。
具体实施方式
下面用具体实施例说明本发明，但并不是对本发明的限制。
实施例1
一种抗菌除螨的沙发、床垫用记忆棉材料，由以下重量份的原料制成：
黄麻纤维5，棕榈纤维10，丝竹纤维5，氢氧化钠溶液50，改性剂50，硝酸银溶液50，海藻酸钠1，聚醚多元醇80，发泡剂2，交联剂0.2，扩链剂1，催化剂0.2，泡沫稳定剂1，异氰酸酯40
所述氢氧化钠溶液浓度为5%，所述硝酸银溶液浓度为0.5%；
进一步的，其制备方法包括以下步骤：
（1）将黄麻纤维、棕榈纤维、竹丝纤维放入真空干燥箱中100℃下干燥5h，然后转入550℃环境中，烘焙5h后，取出冷却，然后将其粉碎至粒径为100μm，转入到氢氧化钠溶液中，煮沸3h，过滤，水洗至中性并烘干至恒重；
（2）将步骤（2）所得物浸泡在改性剂中，以500rpm的转速搅拌10min,然后取出进行微波处理3s,微波功率为800w，接着送入蒸汽室内，利用剩余改性剂蒸汽40min后，放入冷冻干燥机中，-30℃下冷冻干燥；
（3）将步骤（2）所得物加入到硝酸银溶液中，超声处理30min后，加入海藻酸钠，继续超声5min，在紫外光照射下，反应2h，然后过滤，所得物放入真空干燥箱中40℃下干燥10h；
（4）将步骤（3）所得物与聚醚多元醇、发泡剂、交联剂、催化剂、泡沫稳定剂混合，得到b料，再将ｂ料放入烘箱中，控制料温为20℃，接着将异氰酸酯作为a料，也放入烘箱中，控制料温为20℃，将模具预热到50℃，迅速将a、b料混合，1200rpm下搅拌3s后倒入模具中发泡，6h后脱模取出，再经常温熟化60ｈ即可。
进一步的，所述改性剂由2-3%的钛酸酯偶联剂和4-5%的苯甲酸苄酯组成，余量为乙醇。
进一步的，所述发泡剂为水，交联剂为三羟甲基丙烷，扩链剂为1，4-二羟基丁烷，催化剂为胺类化合物，泡沫稳定剂为泡沫稳定剂ｂ8715。
实施例2
一种抗菌除螨的沙发、床垫用记忆棉材料，由以下重量份的原料制成：
黄麻纤维7，棕榈纤维12，丝竹纤维8，氢氧化钠溶液70，改性剂70，硝酸银溶液60，海藻酸钠2，聚醚多元醇90，发泡剂4，交联剂0.6，扩链剂2，催化剂0.3，泡沫稳定剂2，异氰酸酯45
所述氢氧化钠溶液浓度为12%，所述硝酸银溶液浓度为0.8%；
进一步的，其制备方法包括以下步骤：
（1）将黄麻纤维、棕榈纤维、竹丝纤维放入真空干燥箱中110℃下干燥7h，然后转入560℃环境中，烘焙6h后，取出冷却，然后将其粉碎至粒径为300μm，转入到氢氧化钠溶液中，煮沸4h，过滤，水洗至中性并烘干至恒重；
（2）将步骤（2）所得物浸泡在改性剂中，以550rpm的转速搅拌20min,然后取出进行微波处理4s,微波功率为900w，接着送入蒸汽室内，利用剩余改性剂蒸汽45min后，放入冷冻干燥机中，-40℃下冷冻干燥；
（3）将步骤（2）所得物加入到硝酸银溶液中，超声处理35min后，加入海藻酸钠，继续超声7min，在紫外光照射下，反应4h，然后过滤，所得物放入真空干燥箱中50℃下干燥15h；
（4）将步骤（3）所得物与聚醚多元醇、发泡剂、交联剂、催化剂、泡沫稳定剂混合，得到b料，再将ｂ料放入烘箱中，控制料温为22℃，接着将异氰酸酯作为a料，也放入烘箱中，控制料温为22℃，将模具预热到60℃，迅速将a、b料混合，1300rpm下搅拌3-6s后倒入模具中发泡，7h后脱模取出，再经常温熟化65ｈ即可。
进一步的，所述改性剂由2-3%的钛酸酯偶联剂和5%的苯甲酸苄酯组成，余量为乙醇。
进一步的，所述发泡剂为水，交联剂为三羟甲基丙烷，扩链剂为1，4-二羟基丁烷，催化剂为胺类化合物，泡沫稳定剂为泡沫稳定剂ｂ8715。
实施例3
一种抗菌除螨的沙发、床垫用记忆棉材料，由以下重量份的原料制成：
黄麻纤维10，棕榈纤维15，丝竹纤维10，氢氧化钠溶液100，改性剂100，硝酸银溶液80，海藻酸钠3，聚醚多元醇100，发泡剂5，交联剂1，扩链剂4，催化剂0.4，泡沫稳定剂2，异氰酸酯50
所述氢氧化钠溶液浓度为20%，所述硝酸银溶液浓度为1%；
进一步的，其制备方法包括以下步骤：
（1）将黄麻纤维、棕榈纤维、竹丝纤维放入真空干燥箱中120℃下干燥10h，然后转入590℃环境中，烘焙7h后，取出冷却，然后将其粉碎至粒径为500μm，转入到氢氧化钠溶液中，煮沸5h，过滤，水洗至中性并烘干至恒重；
（2）将步骤（2）所得物浸泡在改性剂中，以600rpm的转速搅拌30min,然后取出进行微波处理5s,微波功率为1000w，接着送入蒸汽室内，利用剩余改性剂蒸汽50min后，放入冷冻干燥机中，-45℃下冷冻干燥；
（3）将步骤（2）所得物加入到硝酸银溶液中，超声处理40min后，加入海藻酸钠，继续超声10min，在紫外光照射下，反应5h，然后过滤，所得物放入真空干燥箱中60℃下干燥20h；
（4）将步骤（3）所得物与聚醚多元醇、发泡剂、交联剂、催化剂、泡沫稳定剂混合，得到b料，再将ｂ料放入烘箱中，控制料温为25℃，接着将异氰酸酯作为a料，也放入烘箱中，控制料温为25℃，将模具预热到70℃，迅速将a、b料混合，1500rpm下搅拌6s后倒入模具中发泡，8h后脱模取出，再经常温熟化70ｈ即可。
进一步的，所述改性剂由3%的钛酸酯偶联剂和5%的苯甲酸苄酯组成，余量为乙醇。
进一步的，所述发泡剂为水，交联剂为三羟甲基丙烷，扩链剂为1，4-二羟基丁烷，催化剂为胺类化合物，泡沫稳定剂为泡沫稳定剂ｂ8715。
对比实施例1
本对比实施例相比于实施例1，省略了天然纤维的加入，除此之外的方法步骤均相同。
对比实施例2
本对比实施例相比于实施例1，省略了步骤（2）的操作处理步骤，除此之外的方法步骤均相同。
对比实施例3
本对比实施例相比于实施例1，省略了步骤（3）的操作处理步骤，除此之外的方法步骤均相同。
实验：
力学性能测试：拉伸强度、断裂伸长率按gb/t6344-2008测试，测试速度为500mm/min。回弹率按gb/t6670-2008进行测试。
抗菌性能测试：将聚氨酯泡沫裁剪成1cm×1cm的样片，用乙醇洗净后待用。将大肠杆菌、金黄色葡萄球菌菌种活化，分别配制成浓度为1×106cfu/ml的菌液，然后将裁剪好的样片放入。将装有菌悬液和样片的三角烧瓶固定于振荡摇床上，在20-25℃下，以300rpm的转速震荡2min,然后取1.0ml的菌悬液稀释至100倍。吸取震荡后1.0ml，在琼脂基上接种，在自然光下，37℃培养48h，然后利用gb15979-2003中方法进行记数，并计算抑菌率。
测试结果如表1所示：
表1
由表1可以看出，本发明制备的记忆棉材料具有优异的抗菌效果，并且各项力学性能均得到了提高，舒适度良好，经过测试，除螨率达到80.8%。