一种慢回弹生物基海绵及其制备方法和应用与流程

本发明涉及海绵，尤其涉及一种慢回弹生物基海绵及其制备方法和应用。

背景技术：

1、海绵是一种多孔弹性材料，具有良好的吸水性，能够用于清洁物品。人们常用的海绵由木纤维素纤维或发泡塑料聚合物制成。另外，也有由海绵动物制成的天然海绵，大多数天然海绵用于身体清洁或绘画。另外，还有三类其他材料制成的合成海绵，分别为低密度聚醚、聚乙烯醇和聚酯。海绵给人以柔软舒适的体验，被人们大量使用在不同的领域。海绵的用途广泛，其可用于制作沙发、床垫、老板椅、体育器材，如海绵体操垫、海绵健身垫、海绵摔跤垫、海绵汽车坐垫等产品。

2、在将聚氨酯海绵作为填充物制备枕头等制品时，都是常规石油基的聚氨酯海绵源生料或边角料制作的，目前市场上的海绵的主要成分都是为石油副产品聚醚多元醇，该物质以不可再生资源石油为原料制备得到，制备过程中过度依赖不可再生资源。另外，从石油中提炼聚醚多元醇作为制备海绵的原料，其成品残留的有毒石油基杂质吸入后会有不良健康反应，如刺激皮肤、眼睛和喉咙，导致哮喘和其他严重的肺部问题，长期吸入石油基杂质会对人体健康造成影响。其次，过度使用不可再生石油会对环境造成污染，导致碳排放增加。

技术实现思路

1、基于此，本发明的第一个目的在于提供一种慢回弹生物基海绵，该慢回弹生物基海绵采用可再生的生物基起始剂替代石油基起始剂制备的生物基聚醚多元醇为原料。本发明的慢回弹生物基海绵减少了对不可再生资源的依赖，具有良好的生物降解性和慢回弹性能，更具环保性。

2、本发明的第二个目的在于提供一种上述慢回弹生物基海绵的制备方法，该制备方法的反应路线便捷，工艺简单，成本低，适合大规模生产。

3、本发明的第三个目的在于提供一种上述慢回弹生物基海绵在家具家居领域中的应用，采用本发明的慢回弹生物基海绵制备家具家居产品，给人以柔软舒适体验的同时不会对人体健康造成影响。

4、实现本发明的目的之一通过采取如下技术方案达到：

5、一种慢回弹生物基海绵，包括以下按重量份计的组分：15～25份普通生物基聚醚多元醇a、15～20份慢回弹普通聚醚多元醇b、20～30份慢回弹生物基聚醚多元醇c、35～40份普通聚醚多元醇d、2～5份水、1.1～1.4份改性硅油、0.24～0.28份胺催化剂、0.24～0..28份锡催化剂、52～57份甲苯二异氰酸酯。

6、优选的，包括以下按重量份计的组分：18～22份普通生物基聚醚多元醇a、16～18份慢回弹普通聚醚多元醇b、23～28份慢回弹生物基聚醚多元醇c、36～38份普通聚醚多元醇d、3～5份水、1.1～1.3份改性硅油、0.26～0.28份胺催化剂、0.26～0.28份锡催化剂、54～56份甲苯二异氰酸酯。

7、优选的，所述普通生物基聚醚多元醇a为的羟值为50～60，官能度为3；所述慢回弹普通聚醚多元醇b的羟值为45～55，官能度为2；所述慢回弹生物基聚醚多元醇c的羟值为70～80，官能度为3；所述普通聚醚多元醇d的羟值为60～70，官能度为3。

8、优选的，所述胺催化剂为a-33。

9、优选的，所述锡催化剂为2-乙基己酸亚锡。

10、优选的，所述改性硅油购自迈图有机硅材料有限公司，型号为l-418。

11、实现本发明的目的之二通过采取如下技术方案达到：

12、一种慢回弹生物基海绵的制备方法，包括以下步骤：

13、s1、将普通生物基聚醚多元醇a、慢回弹普通聚醚多元醇b、慢回弹生物基聚醚多元醇c与普通聚醚多元醇d进行混合，然后在惰性气体环境下降温，得到第一混合物；

14、s2、向第一混合物中加入水、改性硅油、胺催化剂和锡催化剂后进行混合，得到第二混合物；

15、s3、向第二混合物中加入甲苯二异氰酸酯进行搅拌得到慢回弹生物基海绵。

16、优选的，步骤s1中混合的时间为25～35min，降温至20～24℃；步骤s2中混合的时间为3～5s。

17、优选的，步骤s3中搅拌的工艺条件为6000r/s，搅拌的时间为3～5s。

18、优选的，包括成型步骤，所述成型步骤是将搅拌后得到的慢回弹生物基海绵倒入模箱中成型，成型温度为25～35℃。

19、相比现有技术，本发明的有益效果在于：

20、1、本发明的慢回弹生物基海绵，采用可再生的生物基起始剂替代石油基起始剂制备的生物基聚醚多元醇为原料，本发明的慢回弹生物基海绵减少了对不可再生资源的依赖，更具环保性。其次，本发明的慢回弹生物基海绵采用多种生物基聚醚多元醇协同制备得到，提高慢回弹生物基海绵的硬度、强度等力学性能，而且具有良好的生物降解性和慢回弹性能。

21、2、本发明的慢回弹生物基海绵的制备方法，该制备方法的原料来源广，反应路线便捷，工艺简单，成本低，具有较好的环保性能，适合大规模生产，能够有效提高慢回弹生物基海绵在家具家居领域的应用价值。

22、3、采用本发明的慢回弹生物基海绵制备家具家居产品，解决了由传统石油副产品聚醚多元醇制备得到的海绵会引起人体不良健康反应的问题，给人以柔软舒适体验的同时不会对人体健康造成影响。

技术特征：

1.一种慢回弹生物基海绵，其特征在于，包括以下按重量份计的组分：15～25份普通生物基聚醚多元醇a、15～20份慢回弹普通聚醚多元醇b、20～30份慢回弹生物基聚醚多元醇c、35～40份普通聚醚多元醇d、2～5份水、1.1～1.4份改性硅油、0.24～0.28份胺催化剂、0.24～0.28份锡催化剂、52～57份甲苯二异氰酸酯。

2.根据权利要求1所述的一种慢回弹生物基海绵，其特征在于，包括以下按重量份计的组分：18～22份普通生物基聚醚多元醇a、16～18份慢回弹普通聚醚多元醇b、23～28份慢回弹生物基聚醚多元醇c、36～38份普通聚醚多元醇d、3～5份水、1.1～1.3份改性硅油、0.26～0.28份胺催化剂、0.26～0.28份锡催化剂、54～56份甲苯二异氰酸酯。

3.根据权利要求1所述的一种慢回弹生物基海绵，其特征在于，所述普通生物基聚醚多元醇a为的羟值为50～60，官能度为3；所述慢回弹普通聚醚多元醇b的羟值为45～55，官能度为2；所述慢回弹生物基聚醚多元醇c的羟值为70～80，官能度为3；所述普通聚醚多元醇d的羟值为60～70，官能度为3。

4.根据权利要求1所述的一种慢回弹生物基海绵，其特征在于，所述胺催化剂为a-33。

5.根据权利要求1所述的一种慢回弹生物基海绵，其特征在于，所述锡催化剂为2-乙基己酸亚锡。

6.一种慢回弹生物基海绵的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的一种慢回弹生物基海绵的制备方法，其特征在于，步骤s1中混合的时间为25～35min，降温至20～24℃；步骤s2中混合的时间为3～5s。

8.根据权利要求6所述的一种慢回弹生物基海绵的制备方法，其特征在于，步骤s3中搅拌的工艺条件为6000r/s，搅拌的时间为3～5s。

9.根据权利要求6所述的一种慢回弹生物基海绵的制备方法，其特征在于，包括成型步骤，所述成型步骤是将搅拌后得到的慢回弹生物基海绵倒入模箱中成型，成型温度为25～35℃。

10.权利要求1～5任一项所述的一种慢回弹生物基海绵或权利要求6～9任一项所述的一种慢回弹生物基海绵的制备方法制备得到的慢回弹生物基海绵在家具家居领域中的应用。

技术总结
本发明公开了一种慢回弹生物基海绵及其制备方法和应用。本发明的慢回弹生物基海绵包括以下组分：15～25份普通生物基聚醚多元醇A、15～20份慢回弹普通聚醚多元醇B、20～30份慢回弹生物基聚醚多元醇C、35～40份普通聚醚多元醇D、2～5份水、1.1～1.4份改性硅油、0.24～0.28份胺催化剂、0.24～0.28份锡催化剂、52～57份甲苯二异氰酸酯。本发明的慢回弹生物基海绵，采用可再生的生物基起始剂替代石油基起始剂制备的生物基聚醚多元醇为原料，减少了对不可再生资源的依赖，具有环保性、慢回弹性能和良好的生物降解性。同时，该制备方法的生物基起始剂原料来源广泛，工艺简单，适合大规模生产。

技术研发人员：区志超,梁伟鉴,王贺
受保护的技术使用者：佛山市宜奥科技实业有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16