复合海绵及其制备工艺的制作方法

文档序号:17732474发布日期:2019-05-22 02:56阅读:862来源:国知局

本发明属于清洁用品技术领域,特别是涉及一种用于擦拭的海绵。



背景技术:

目前,市场上用于清洁地面、厨具、家具的清洁用具较多,如植物纤维布、金属丝球和海绵等,金属丝球容易扎人,也容易损伤被擦拭物,因此,不适合用来清洁木地板和家具,植物纤维布柔软,但清洁效果差,擦拭物表面容易残留赃物。海绵通常为聚氨酯制得,其为一种带网状结构的多孔体,中国专利公布号cn102027030b公开的一种粗孔聚氨酯弹性体,密度为70至300g/l,具有1至20个孔/cm,此种多孔结构的擦拭体的除赃物能力强,且不会对被擦拭物造成损伤。

但是,聚氨酯海绵的孔隙为开放式孔,无法对被擦拭物的表面的水及污物进行吸附,导致其清洁能力差。

为了克服上述缺点,本领域的技术人员积极研究创新,以期创设出一种刮擦效果好且吸水能力强的的复合海绵。



技术实现要素:

本发明主要解决的技术问题是提供一种复合海绵及其制备工艺,刮除赃物能力强,不会对被擦拭物表面造成损伤,具有高吸水性及保水特性,清洁效果好。

为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:提供一种复合海绵,所述复合海绵包括聚氨酯海绵和复合于所述聚氨酯海绵的网状空隙内的聚乙烯醇海绵,所述复合海绵的密度为45-150kg/m3(干品时),所述复合海绵的硬度大于30hd,所述聚乙烯醇海绵的体积占复合海绵总体积的60-80%,所述聚氨酯海绵的体积占复合海绵总体积的20-40%。

进一步地说,所述聚氨酯海绵的孔径为3-30ppi,所述聚氨酯海绵的体积重量为15-50kg/m3

一种复合海绵,包括以下体积份的原料:聚乙烯醇调制液70-85份和聚氨酯海绵100份;

所述聚乙烯醇调制液包括以下质量份的原料:聚乙烯醇1份、水5.15-32.25份、淀粉0.1-1.5份、反应剂和催化剂;

所述催化剂为一定浓度的适量无机酸,且适量无机酸中实际的无机酸的质量份与聚乙烯醇的质量份比为0.03-0.6:1;

所述反应剂为一定浓度的适量甲醛,且适量甲醛中实际的甲醛的质量份与聚乙烯醇的质量份比为0.185-0.555:1;

所述聚氨酯海绵的孔径为3-30ppi,所述聚氨酯海绵的体积重量为15-50kg/m3

进一步地说,还包括色料和/或活性炭颗粒、粉末和/或植物性颗粒、粉末。

进一步地说,所述无机酸为盐酸或硫酸;

当适量无机酸是浓度为30%的盐酸或浓度为40%的硫酸时,适量无机酸添加的质量份为0.1-1.5份;

当适量无机酸是浓度为15%的盐酸或浓度为20%的硫酸时,适量无机酸添加的质量份为0.2-3份。

进一步地说,当适量甲醛是浓度为37%的甲醛时,适量甲醛添加的质量份为0.5-1.5份;

当适量甲醛是浓度为18.5%的甲醛时,适量甲醛添加的质量份为1-3份。

上述的一种复合海绵的制备工艺,包括以下工艺步骤:

s1:将1质量份的聚乙烯醇用5-30质量份的水进行溶解,加温至90-100℃,使聚乙烯醇充分溶解,制成聚乙烯醇溶解液;

s2:将0.1-1.5质量份的淀粉用0.15-2.25质量份的水在20-45℃下进行溶解混合,制得淀粉料液;

s3:将聚乙烯醇溶解液和淀粉料液混合进行糊化反应,糊化反应温度为55-100℃;

s4:在s3步骤中制得的溶液中加入适量的反应剂,进行混合,混合后加入催化剂充分搅拌混合,搅拌的速度为20-200转/分钟,制得聚乙烯醇调制液;

s5:将聚氨酯海绵置入容器中,将聚乙烯醇调制液灌于聚氨酯海绵上,或将聚乙烯醇调制液倒入容器中,将聚氨酯海绵置入容器内;使聚乙烯醇调制液进入聚氨酯海绵的网状结构的空隙内;

s6:将步骤s5中制备的半成品,放入烘箱或水槽内加温进行缩醛反应,缩醛反应的温度为30-100℃,反应时间为2小时-2周,待聚乙烯醇调制液为不沾手的弹性固态状且海绵表面有水形成时从烘箱或水槽中取出。

进一步地说,所述缩醛反应的反应式为:

进一步地说,在步骤s2配制淀粉料液时还可添加色料形成不同颜色的复合海绵和/或功能性需求添加的活性炭颗粒、粉末和/或植物性颗粒、粉末。

进一步地说,在步骤s5中需施以外力将聚氨酯海绵内的空气压出,以使聚乙烯醇调制液进入聚氨酯海绵的网状结构的空隙内。

本发明的有益效果是:

本发明的复合海绵包括聚氨酯海绵和复合于聚氨酯海绵的网状空隙内的聚乙烯醇海绵,回弹力好,兼具聚氨酯海绵的粗糙度和聚乙烯醇海绵的高吸水性及保水性;

本发明的复合海绵的硬度大于30hd,其刮除赃物的能力强,且不会对被擦拭物表面造成损伤,更加的是,具有聚乙烯醇的封闭型孔,用于吸附被擦拭物表面的水及污物,提高其清洁能力,特别适用于清洁地面;

本发明的复合胶棉的摩擦阻力低,可用于拖把胶棉的擦拭面,刮除污垢的同时降低拖把的推动阻力,使用时更省力。

具体实施方式

下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例:一种复合海绵,所述复合海绵包括聚氨酯海绵和复合于所述聚氨酯海绵的网状空隙内的聚乙烯醇海绵,所述复合海绵的密度为45-150kg/m3(干品时),所述复合海绵的硬度大于30hd,所述聚乙烯醇海绵的体积占复合海绵总体积的60-80%,所述聚氨酯海绵的体积占复合海绵总体积的20-40%。

所述聚氨酯海绵的孔径为3-30ppi,所述聚氨酯海绵的体积重量为15-50kg/m3

一种复合海绵,包括以下体积份的原料:聚乙烯醇调制液70-85份和聚氨酯海绵100份;

所述聚乙烯醇调制液包括以下质量份的原料:聚乙烯醇1份、水5.15-32.25份、淀粉0.1-1.5份、反应剂和催化剂;

所述催化剂为一定浓度的适量无机酸,且适量无机酸中实际的无机酸的质量份与聚乙烯醇的质量份比为0.03-0.6:1;

所述反应剂为一定浓度的适量甲醛,且适量甲醛中实际的甲醛的质量份与聚乙烯醇的质量份比为0.185-0.555:1;

所述聚乙烯醇为聚乙烯醇树脂;

所述聚氨酯海绵的孔径为3-30ppi,所述聚氨酯海绵的体积重量为15-50kg/m3

还包括色料和/或活性炭颗粒、粉末和/或植物性颗粒、粉末。

所述无机酸为盐酸或硫酸;

当适量无机酸是浓度为30%的盐酸或浓度为40%的硫酸时,适量无机酸添加的质量份为0.1-1.5份;

当适量无机酸是浓度为15%的盐酸或浓度为20%的硫酸时,适量无机酸添加的质量份为0.2-3份。

若使用的无机酸的浓度下调,使用的体积量会增加,此时使用的水量要减去增加的提计量,设定的无机酸的总质量实际是不变的。

当适量甲醛是浓度为37%的甲醛时,适量甲醛添加的质量份为0.5-1.5份;

当适量甲醛是浓度为18.5%的甲醛时,适量甲醛添加的质量份为1-3份。

上述的一种复合海绵的制备工艺,包括以下工艺步骤:

s1:将1质量份的聚乙烯醇用5-30质量份的水进行溶解,加温至90-100℃,使聚乙烯醇充分溶解,制成聚乙烯醇溶解液;

s2:将0.1-1.5质量份的淀粉用0.15-2.25质量份的水在20-45℃下进行溶解混合,制得淀粉料液;

s3:将聚乙烯醇溶解液和淀粉料液混合进行糊化反应,糊化反应温度为55-100℃;

s4:在s3步骤中制得的溶液中加入适量的反应剂,进行混合,混合后加入催化剂充分搅拌混合,搅拌的速度为20-200转/分钟,制得聚乙烯醇调制液;

s5:将聚氨酯海绵置入容器中,将聚乙烯醇调制液灌于聚氨酯海绵上,或将聚乙烯醇调制液倒入容器中,将聚氨酯海绵置入容器内;使聚乙烯醇调制液进入聚氨酯海绵的网状结构的空隙内;

s6:将步骤s5中制备的半成品,放入烘箱或水槽内加温进行缩醛反应,缩醛反应的温度为30-100℃,反应时间为2小时-2周,待聚乙烯醇调制液为不沾手的弹性固态状且海绵表面有水形成时从烘箱或水槽中取出。

优选的,缩醛反应的温度为60℃,反应时间为10-24小时。

总质量的多寡,差异在缩醛反应所需要的时间,少则长,多则短。

s7:对步骤s6中得到的产品进行清洗,去除淀粉及多余的甲醛和无机酸,裁切、除霉、包装。

所述缩醛反应的反应式为:

在步骤s2配制淀粉料液时还可添加色料形成不同颜色的复合海绵和/或功能性需求添加的活性炭颗粒、粉末和/或植物性颗粒、粉末。

在步骤s5中需施以外力将聚氨酯海绵内的空气压出,以使聚乙烯醇调制液进入聚氨酯海绵的网状结构的空隙内。

本发明的工作原理如下:使用时,将复合海绵的清洁面与被擦拭物贴合进行擦拭,通过聚氨酯胶棉使赃物从被擦拭物表面分离后,利用聚乙烯醇海绵吸附被擦拭物表面的水及污物,特别适用于清洁地面。

以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书所作的等效结构变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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