一种聚酯改性海绵及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种海绵，特别是一种聚酯改性海绵及其制备方法。
【背景技术】
[0002]海绵，是一种多孔材料，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。
[0003]经检索，如中国专利文献公开了一种增强海绵及其制备方法【申请号:201310566081.7 ;公告号:CN 103641984A】。这种增强海绵，其特征在于其组成原料的重量份为:聚四氢呋喃醚二醇85-90、异佛尔酮二异氰酸酯50-55、二茂铁13-17、玻璃纤维10-15、N, N—二甲氨基乙基-N—甲基氨基乙醇3-5、氰尿酸锌0.8-0.9、三聚磷酸钠1.0-1.5、松香酸聚氧乙烯酯1.0-1.2、改性剂5-6和水8.0-9.0 ;所述的改性剂的制备方法为:将25-30重量份水加入反应容器，加热到-80-90°C;取羧甲基纤维素2_3重量份加入水中，搅拌溶解，再加入0.1-0.15重量份纳米碳粉、1.2-1.3重量份吗啉、1-1.2重量份聚氧乙烯醚、1-2重量份丙烯酸，搅拌均匀，降温至20-30°C，加入0.2-0.3重量份的过硫酸钠，搅拌均匀，反应30-45分钟，然后，再加入1-2重量份儿茶酚、0.1-0.2重量份2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮，继续搅拌反应45-60分钟，即得。
[0004]该专利中公开的制备方法虽然可以使海绵的抗冲击性、抗疲劳性和柔韧性得到很大的提高，但是，该制备方法制得的海绵火焰复合剥离强度差，海绵使用效果差，且需要人工过多的操作，产量低，因此，设计出一种聚酯改性海绵及其制备方法是很有必要的。
【发明内容】
[0005]本发明的第一个目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种聚酯改性海绵，该海绵具有使用性能好的特点。
[0006]本发明的第一个目的可通过下列技术方案来实现:一种聚酯改性海绵，其特征在于，其原材料按质量份数包括以下组分:聚醚多元醇:60?100份；聚酯多元醇:60?100份；甲苯二异氰酸酯:40?70份；水:3?8份；三乙烯二胺:3?5份；二丁基锡:3?5份；甲基膦酸二甲酯:5?8份；稳泡剂:3?10份；发泡剂:5?8份。
[0007]采用以上组份后，海绵由于以聚醚多元醇和聚酯多元醇为主体，又在其中加入适量的甲苯二异氰酸酯、水、三乙烯二胺、二丁基锡、甲基膦酸二甲酯、稳泡剂和发泡剂，成分非常合理，相对于现有的海绵具有更加优异的拉伸强度及断裂伸长率，且可增强聚氨酯强度和火焰复合剥离强度，使用性能好。
[0008]所述原材料按质量份数如下:聚醚多元醇:80份；聚酯多元醇:80份；甲苯二异氰酸酯:55份；水:5份；三乙烯二胺:4份；二丁基锡:4份；甲基膦酸二甲酯:6份；稳泡剂:7份；发泡剂:6份。
[0009]采用以上结构，可使该海绵具有较好的使用性能，组分合理。
[0010]所述稳泡剂为硅-碳键S1-C共聚物；所述发泡剂为二氯甲烷。
[0011]本发明的第二个目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种聚酯改性海绵的制备方法，该制备方法具有生产效率高的特点。
[0012]本发明的第二个目的可通过下列技术方案来实现:一种聚酯改性海绵的制备方法，其特征在于，包含以下步骤:
[0013]a、采购上述所需的原料；
[0014]b、将聚醚多元醇和聚酯多元醇添加到搅拌装置中，搅拌10?20min，搅拌转速为200 ?350r/min ；
[0015]c、将甲基膦酸二甲酯、三乙烯二胺和二丁基锡添加到搅拌装置中，搅拌5?lOmin，搅拌转速为200?300r/min ；
[0016]d、将稳泡剂、发泡剂和水添加到搅拌装置中，搅拌10?20min，搅拌转速为200?300r/min ；
[0017]e、将甲苯二异氰酸酯添加到搅拌装置中，搅拌0.5?3min，搅拌转速为100?150r/min，直至料液乳白；
[0018]f、通过喷枪将料液喷洒到模具，在50?80°C的水浴中静置、发泡和固化，20?24h后脱模，放入烘箱中烘干，烘干的温度为40?60°C，烘干的时间为20?40min，即获得成品O
[0019]采用以上制备方法，大大简化了海绵的生产工艺，且无需人工过多操作，便于实现自动化生产，生产效率高。
[0020]在步骤b、c、d和e中的所述的搅拌装置，包括机架，机架上固定有内部为空腔的搅拌筒，搅拌筒上部具有添加固体物料的进料口一和添加液体物料的进料口二，搅拌筒下部具有出料口，其特征在于，搅拌筒内设置有能对固体物料进行研磨的研磨机构，搅拌筒外设置有能自动输送液体物料的送料装置，搅拌筒内还设置有能对物料进行搅拌的搅拌机构。
[0021]本搅拌装置的工作原理如下:在制备海绵时，将固体物料从进料口一添加到搅拌筒中，通过研磨机构对固体物料进行研磨，将液体物料通过送料装置自动从进料口二添加到搅拌筒中，通过搅拌机构将研磨好的固体物料和液体物料进行搅拌使其混合均匀，将混合物从出料口中输出，从而可完成其搅拌作业；由于在该搅拌的过程中，可自动量取和输送液体物料，避免人工接触接触该类液体物料，可减少意外事故的发生，使用安全性好。
[0022]所述送料装置包括储料机构和量取机构。
[0023]所述储料机构包括转轴、圆盘和若干放置液体物料的储料筒，转轴通过轴向固定且周向转动的方式设置在机架上，转轴竖直设置，转轴一端和圆盘相固连，转轴另一端与一能带动其转动的动力机构相连，储料筒均匀设置在圆盘的圆周面上，储料筒上部具有加液口，储料筒下部具有出液口，出液口中设置有电磁阀。
[0024]当需要输出相应的液体物料时，通过动力机构带动转轴转动，转轴带圆盘转动，圆盘带动储料筒转动，随着储料筒的转动，可使储料筒的出液口处于所需的位置，控制电磁阀处于打开状态，可输出将相应的液体物料，从而实现其输出作业。
[0025]所述动力机构包括伺服电机、减速器、主动齿轮和从动齿轮，伺服电机固定在机架上，伺服电机的输出轴和减速器的输入端通过联轴器相连接，主动齿轮固定在减速器的输出端上，从动齿轮固定在转轴上。
[0026]当需要使储料筒转动时，通过控制伺服电机的输出轴转动，伺服电机的输出轴带动减速器的输入端转动，减速器的输出端带动主动齿轮转动，主动齿轮带动从动齿轮，从动齿轮带动转轴转动，转轴带圆盘转动，圆盘带动储料筒转动，通过伺服电机间歇性工作，从而可实现其间歇性转动。
[0027]所述量取机构包括呈L形的测量架和量取筒，测量架设置在机架上，测量架包括限位部和测量部，限位部上固定有行程开关，测量部与一能带动其上下移动的移动机构相连，量取筒固定在机架上，且量取筒位于限位部的上方，量取筒上部具有开口，储料筒的出液口能处于量取筒开口的正上方，量取筒内依次设置有活塞和弹簧，弹簧一端和活塞下表面相抵靠，弹簧另一端和量取筒的筒底部相抵靠，活塞下表面固定有限位杆，限位杆能穿出量取筒的筒底部和行程开关相接触，测量部上具有刻度线，机架与测量部对应的位置固定有指针；量取筒和搅拌筒之间还设置有输送管，输送管一端处于量取筒内，输送管另一端处于进料口二中，输送管中设置有输送栗。
[0028]当需要添加液体物料时，通过伺服电机使相应储料筒的出液口处于量取筒的正上方；通过移动机构带动测量部上下移动，使指针指示所需的刻度线处；控制电磁阀处于打开状态，将相应的液体物料输出到量取筒内，活塞在液体物料的重力作用下克服弹簧的弹力向下移动，活塞带动限位杆移动，限位杆和行程开关相接触，即输出了所需液体物料的份量；控制电磁阀处于关闭状态，开启输送栗，将量取筒内的液位物料通过输送管添加到进料口二中，重复以上步骤，从而可实现相应液体物料添加作业。
[0029]所述移动机构包括推杆电机、导轨和滑块，导轨固定在机架上，滑块设置在导轨中，测量部固定在滑块上，推杆电机固定在机架上，推杆电机的推杆竖直向下，推杆电机的推杆端部和滑块相固定。
[0030]当需要使指针指在相应的刻度线时，控制推杆电机