一种高透气抗菌亲肤海绵和制备方法与流程

1.本发明涉及海绵生产技术领域，特别涉及一种高透气抗菌亲肤海绵和制备方法。


背景技术：

2.睡眠是人们日常中重要的生活场景，通过睡眠能够使人身心得到放松，以及身体机能得以恢复。而睡眠中，人体皮肤表面与枕头、床垫等寝具直接接触，而这些寝具内部均设置有核心部件，例如枕头芯或床垫的垫层，这些核心部件通常会采用乳胶或者海绵材料制成。
3.由于海绵材料内部具有一定孔隙以及易于成型，体积较大且重量较轻，因此应用极其广泛。但正因为海绵内部具有多孔结构，使其内部容易收纳污垢以及难以避免螨虫等进入至海绵内部，容易引起用户皮肤过敏等情况。
4.另外，现有技术的海绵材料为了提高其耐久性，通常会在海绵材料生产后，将其置于硫化装置内部硫化处理，但后续的硫化处理只能有效针对海绵材料表面，海绵内部实际并没有得到相应的硫化处理。另外海绵材料内部的孔隙内径需要均衡设置，内孔不能设置过大或者过小，才能避免海绵结构因孔隙过大容易造成结构坍塌，或者孔隙较小而导致整体透气性较差。
5.因此，对现有技术的海绵材料成分和生产工艺进行改进，以保证其内部空隙均衡性、提高海绵的抗菌效果和整体亲肤性具有重要意义。


技术实现要素：

6.本发明的主要目的是提出一种工艺简单、易于生产的高透气抗菌亲肤海绵，本发明还提出关于高透气抗菌亲肤海绵的制备方法，旨在使海绵内部结构得以均衡设置以及提高使用舒适性。
7.为实现上述目的，本发明提出的一种高透气抗菌亲肤海绵，以质量份数计算，海绵成分包括聚醚多元醇100份、硅油1.6-2.2份、水2.2-2.6份、三乙烯二胺0.2-0.4份、硫化剂3-5份、碳酸氢钠1-2份、抗氧化剂2-3份、抗菌剂3.5-4.5份、丝素蛋白10-15份、改性二苯基甲烷二异氰酸酯50-60份、甲苯二异氰酸酯35-40份。
8.优选地，100份的所述聚醚多元醇包括5000分子量聚醚40份、4000分子量聚醚30份、3000分子量聚醚20份、聚合物聚醚10份。
9.优选地，所述硅油1.8份、所述水2.5份、所述三乙烯二胺0.3份、硫化剂4份、碳酸氢钠1份、抗氧化剂2份、抗菌剂4份、丝素蛋白15份、改性二苯基甲烷二异氰酸酯60份、甲苯二异氰酸酯40份。
10.优选地，所述丝素蛋白包括可溶性丝素蛋白和不溶性丝素蛋白纤维，可溶性丝素蛋白和不溶性丝素蛋白纤维的重量之比为(2-3):(1-2)。
11.优选地，所述抗菌剂为壳聚糖季铵盐抗菌防霉剂，抗氧化剂为2,6-二叔丁基对甲酚。
12.本发明还提出一种关于所述高透气抗菌亲肤海绵的制备方法，包括以下步骤：
13.步骤s1：将聚醚多元醇、硅油、水、三乙烯二胺、硫化剂、抗氧化剂、抗菌剂、丝素蛋白通过高速齿盘分散机充分搅拌混合形成第一混合溶液，第一混合溶液放置于第一恒温密闭容器中进行预硫化处理；
14.步骤s2：将改性二苯基甲烷二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯通过高速齿盘分散机充分搅拌混合形成第二混合溶液，第二混合溶液放置于第二恒温密闭容器；
15.步骤s3：经过步骤s1的预硫化处理后5-10h，再向第一混合溶液加入碳酸氢钠，调整第一混合溶液的ph值为7-8并在第一混合溶液中产生气泡；
16.步骤s4：将低压浇注机通过管道分别与第一恒温密闭容器和第二恒温密闭容器相连，将第一混合溶液和第二混合溶液以7:3的比例，经低压浇注机搅拌并注入至内部温度为70摄氏度的铝合金模具内，再锁紧模具，等待7-10分钟后开模，取出产品后在20-35摄氏度的环境放置8小时以上，最终切割成不同形状的产品。
17.优选地，所述步骤s1的所述第一恒温密闭容器恒温温度范围为20-23摄氏度；所述步骤s2的所述第二恒温密闭容器恒温温度范围为22-25摄氏度。
18.优选地，所述步骤s1的所述高速齿盘分散机对混合溶液进行搅拌时，首先以400-500r/min进行搅拌，然后再以100-200r/min进行搅拌，最后以250-350r/min进行搅拌搅拌成型。
19.本发明技术方案相对现有技术具有以下优点：
20.本发明技术方案的海绵可应用于枕头、床垫等的日用产品，可适用于各种皮肤和体质的用户使用，皮肤接触后不会产生过敏问题，具有长效的抑制细菌和防霉变以及亲肤效果。
21.另外本发明技术方案通过设置硫化剂使得第一混合溶液在第一密闭容器内进行充分预先硫化和熟成，可有效避免第一混合溶液和第二混合溶液在模具内部形成海绵时，由于迅速的发泡过程的多个小气泡相互结合形成大气泡，最终破裂影响海绵的表面外观或者破坏其内部整体结构稳定性。与此同时，通过预硫化后的第一混合溶液中添加碳酸氢钠，调整酸碱度以及可产生分散和细气泡，使得海绵内部气泡结构为多孔结构且内部空隙均匀性较好，使得海绵产品具有较好的透气抗菌效果。
22.此外，本发明技术方案还通过设置丝素蛋白，其中丝素蛋白包括可溶性丝素蛋白和不溶性丝素蛋白纤维，不溶性丝素蛋白纤维使得海绵内部结构可靠和稳定，并且可溶性丝素蛋白使得海绵表面更具亲肤效果。
23.本发明技术方案相对现有技术需要将模具进行加热以及在固化过程中需要放置于高温的蒸汽室中进行固化，极大地简化了加工步骤和提高生产效率。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
25.图1为本发明实施例2的海绵内部微观图；
26.图2位本发明的高透气抗菌亲肤海绵的制备方法。
27.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，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的一部分实施例，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作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。
29.需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
30.另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
31.本发明提出一种高透气抗菌亲肤海绵。
32.实施例1
33.在本发明实施例的高透气抗菌亲肤海绵，以质量份数计算，海绵包括聚醚多元醇100份、硅油1.6份、水2.2份、三乙烯二胺0.2份、硫化剂3份、碳酸氢钠1份、抗氧化剂2份、抗菌剂3.5份、丝素蛋白10份、改性二苯基甲烷二异氰酸酯50份、甲苯二异氰酸酯35份，其中本实施例100份的聚醚多元醇包括5000分子量聚醚40份、4000分子量聚醚30份、3000分子量聚醚20份、聚合物聚醚10份。
34.本实施例的丝素蛋白包括可溶性丝素蛋白和不溶性丝素蛋白纤维，可溶性丝素蛋白和不溶性丝素蛋白纤维的重量之比为3:2。本实施例的抗菌剂为壳聚糖季铵盐抗菌防霉剂，抗氧化剂为2,6-二叔丁基对甲酚。
35.实施例2
36.在本发明实施例的高透气抗菌亲肤海绵，以质量份数计算，海绵包括聚醚多元醇100份、硅油1.8份、水2.5份、三乙烯二胺0.3份、硫化剂4份、碳酸氢钠1份、抗氧化剂2份、抗菌剂4份、丝素蛋白15份、改性二苯基甲烷二异氰酸酯60份、甲苯二异氰酸酯40份，其中本实施例100份的聚醚多元醇包括5000分子量聚醚40份、4000分子量聚醚30份、3000分子量聚醚20份、聚合物聚醚10份。
37.本实施例的丝素蛋白包括可溶性丝素蛋白和不溶性丝素蛋白纤维，可溶性丝素蛋白和不溶性丝素蛋白纤维的重量之比为2:2。本实施例的抗菌剂为壳聚糖季铵盐抗菌防霉剂，抗氧化剂为2,6-二叔丁基对甲酚。
38.实施例3
39.在本发明实施例的高透气抗菌亲肤海绵，以质量份数计算，海绵包括聚醚多元醇100份、硅油2.2份、水2.6份、三乙烯二胺0.4份、硫化剂5份、碳酸氢钠2份、抗氧化剂3份、抗
菌剂4.5份、丝素蛋白15份、改性二苯基甲烷二异氰酸酯60份、甲苯二异氰酸酯40份，其中本实施例100份的聚醚多元醇包括5000分子量聚醚40份、4000分子量聚醚30份、3000分子量聚醚20份、聚合物聚醚10份。
40.本实施例的丝素蛋白包括可溶性丝素蛋白和不溶性丝素蛋白纤维，可溶性丝素蛋白和不溶性丝素蛋白纤维的重量之比为2:1。本实施例的抗菌剂为壳聚糖季铵盐抗菌防霉剂，抗氧化剂为2,6-二叔丁基对甲酚。
41.根据上述实施例1至3的具体技术方案，可对海绵对应产品进行性能测试，性能测试结果如下表：
[0042][0043]
根据上述三个实施例的测试结果可以知道，本发明技术方案的海绵整体弹性较好，回弹率能够达到8.9％以上，复原速度可以快至6s，不易变形，抗菌性能优异，抑菌率能够达到98％以上，整体为质量优异的海绵产品。
[0044]
另外结合图1所示，实施例2的海绵内部微观图可以知道，本发明技术方案的海绵经过发泡后，在内部形成均匀的透气圆孔，整体内孔合适，能够避免毫米级螨虫藏身。
[0045]
请参见图2，本发明还提出一种关于高透气抗菌亲肤海绵的制备方法，首先将聚醚多元醇、硅油、水、三乙烯二胺、硫化剂、抗氧化剂、抗菌剂、丝素蛋白通过高速齿盘分散机充分搅拌混合形成第一混合溶液，第一混合溶液放置于第一恒温密闭容器中进行预硫化处理；
[0046]
然后将将改性二苯基甲烷二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯通过高速齿盘分散机充分搅拌混合形成第二混合溶液，第二混合溶液放置于第二恒温密闭容器。
[0047]
然后经过上述预硫化处理后5-10h，再向第一混合溶液加入碳酸氢钠，调整第一混合溶液的ph值为7-8并在第一混合溶液中产生气泡。
[0048]
最后将低压浇注机通过管道分别与第一恒温密闭容器和第二恒温密闭容器相连，将第一混合溶液和第二混合溶液以7:3的比例，经低压浇注机搅拌并注入至内部温度为70摄氏度的铝合金模具内，再锁紧模具，等待7-10分钟后开模，取出产品后在20-35摄氏度的环境放置8小时以上，最终切割成不同形状的产品。
[0049]
优选地，本发明的上述步骤中，第一恒温密闭容器恒温温度范围为20-23摄氏度，第二恒温密闭容器恒温温度范围为22-25摄氏度。在对第一混合溶液进行搅拌时，高速齿盘分散机对混合溶液进行搅拌时，首先以400-500r/min进行搅拌，然后再以100-200r/min进行搅拌，最后以250-350r/min进行搅拌搅拌成型。
[0050]
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。