漢麻稈芯粉改性的抑菌型軟質(zhì)聚氨酯復(fù)合發(fā)泡材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種植物纖維粉體改性的軟質(zhì)聚氨醋復(fù)合發(fā)泡材料，特別是一種漢麻 桿忍粉改性的抑菌型軟質(zhì)聚氨醋復(fù)合發(fā)泡材料。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚氨基甲酸醋（簡(jiǎn)稱聚氨醋），英文名Polyurethane (PU)，通常由含有徑基的聚 酸、聚醋多元醇與多異氯酸醋經(jīng)逐步加成聚合而成。在該加成聚合反應(yīng)中，除二異氯酸醋或 多異氯酸醋與含有兩個(gè)或多個(gè)徑基官能團(tuán)的化合物反應(yīng)外，尚可與其他含有活潑氨的化合 物進(jìn)行反應(yīng)。PU通過(guò)凝膠聚合反應(yīng)和發(fā)泡反應(yīng)，形成多孔聚氨醋泡沫塑料，PU制品分為發(fā)泡 制品和非發(fā)泡制品兩類，發(fā)泡制品有軟質(zhì)、硬質(zhì)和半硬質(zhì)泡沫塑料，非發(fā)泡制品包括涂料、 粘合劑、合成皮革、彈性體和彈性纖維等。PU材料性能優(yōu)異，用途廣泛，制品種類多，其中尤 WPU泡沫塑料的用途最為廣泛。
[0003] 聚氨醋軟泡多為開(kāi)孔結(jié)構(gòu)，具有密度低、彈性回復(fù)好、吸音、透氣、保溫等性能，主 要用作家具墊材、床墊、交通工具座椅坐墊、鞋用輔料等墊材，工業(yè)和民用上也把軟泡用作 過(guò)濾材料、隔音材料、防震材料、裝飾材料、包裝材料及隔熱材料等。為了減小聚氨醋對(duì)石油 原料的依賴，降低聚氨醋泡沫的成本并改善其生物降解性能，基于天然高分子材料改性的 聚氨醋泡沫塑料的研究日益受到人們的關(guān)注。
[0004] 目前制備聚氨醋復(fù)合泡沫塑料所利用的生物質(zhì)資源主要有淀粉、纖維素、木質(zhì)素、 植物油和蛋白質(zhì)等。按原理可分為兩類：一類是把生物質(zhì)制成多元醇作為聚氨醋泡沫塑料 的主要原料；另一類是W生物質(zhì)作為填料來(lái)改性聚氨醋泡沫塑料，W降低生產(chǎn)成本。
[0005] 植物纖維或顆粒與無(wú)機(jī)纖維或粒子相比，有更好的加工性能和較低的磨損性，與 高分子材料相容性更好，且其來(lái)源廣泛，成本較低。
[0006] 漢麻是一種潛在的替代石油基塑料的原料，漢麻由桿忍部、初皮部、髓部Ξ部分組 成，將漢麻桿的初皮除去之后，剩余成分是漢麻桿忍，漢麻桿忍占漢麻全桿重量的79.92%， 但是目前對(duì)漢麻的使用主要集中在提取初皮部的漢麻纖維，大部分漢麻桿忍被視為廢棄物 處理。。漢麻桿忍中主要成分是纖維素、木質(zhì)素、半纖維素和果膠。纖維素、木質(zhì)素、半纖維素 中存在大量徑基，可能與異氯酸醋發(fā)生反應(yīng)。且已有研究證實(shí)漢麻桿忍本身具有抗菌性。填 充木質(zhì)素可W有效改善聚氨醋泡沫塑料的強(qiáng)度、模量等力學(xué)性能。
[0007] 本發(fā)明采用漢麻桿忍粉來(lái)改性軟質(zhì)聚氨醋泡沫塑料，顯著的改善了復(fù)合材料的綜 合性能，特別是力學(xué)性能，加工工藝也較簡(jiǎn)單，且制品擁有良好的抑菌性，因此作為抑菌型 軟質(zhì)聚氨醋發(fā)泡材料使用具有廣闊的市場(chǎng)前景和重要的潛在工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[000引本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種漢麻桿忍粉改性的抑菌型軟 質(zhì)聚氨醋發(fā)泡材料。
[0009]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案： 一種漢麻桿忍粉改性的抑菌型軟質(zhì)聚氨醋復(fù)合發(fā)泡材料，其特征在于該發(fā)泡材料的組 成及質(zhì)量份數(shù)為： 聚酸多元醇 100份、 聚多元醇 5-30份、 漢麻桿忍粉 5-30份、 交聯(lián)劑 2份、 催化劑 1~2.5份、 發(fā)泡劑 3~4份、 泡沫穩(wěn)定劑 1~2份、 有機(jī)多異氯酸醋 65~80份。
[0010] 上述的聚酸多元醇為:聚酸330N或聚酸3050。
[0011] 上述的聚多元醇為:P0P3628。
[0012] 上述的有機(jī)多異氯酸醋為:聚4，4 ' -二苯甲燒二異氯酸醋PM200。
[0013] 上述的催化劑為Ξ乙締二胺或雙(二甲胺基乙基)酸中的至少一種。
[0014] 上述的交聯(lián)劑為Ξ乙醇胺或二乙醇胺。
[0015] 上述的發(fā)泡劑為水。
[0016] 上述的泡沫穩(wěn)定劑為硅油B8716。
[0017] 上述的漢麻桿忍粉粒徑化~100mm。
[001引本發(fā)明有W下積極效果： 其一，本發(fā)明所制備的漢麻桿忍粉改性軟質(zhì)聚氨醋復(fù)合發(fā)泡材料，在保持密度小于 50kg/m3的同時(shí)，制品各性能優(yōu)異，壓陷硬度可達(dá)280N，拉伸強(qiáng)度達(dá)到140胖曰，回彈性大于 50%，75%壓縮永久變形小于等于5%，撕裂強(qiáng)度超過(guò)300N/m。
[0019] 其二，本發(fā)明中所采用的改性材料一-漢麻桿忍粉，本身具有抗菌性，且廉價(jià)易 得，可生物降解，但一直W來(lái)被視為廢棄物。且能參與聚氨醋泡沫成型過(guò)程中的化學(xué)反應(yīng)， 在顯著降低產(chǎn)品成本的同時(shí)具有環(huán)境友好特征，應(yīng)用前景廣闊。
[0020] Ξ，本發(fā)明所制備的漢麻桿忍粉改性軟質(zhì)聚氨醋復(fù)合發(fā)泡材料具有良好的抑菌 性。
【具體實(shí)施方式】
[0021 ]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0022]本發(fā)明所采用的組份的單位份均為重量份。將多元醇與其他助劑混合均勻，加入 計(jì)量好的多異氯酸醋，在高速攬拌下混合后注入模具，靜置發(fā)泡而成。
[002；3] W下為實(shí)施例所采用的原料的購(gòu)買出處:聚酸330膊圣值34±lm巧OH/g，常購(gòu)自州 中亞化工有限公司；聚酸3050徑值54.2mgK0H/g，購(gòu)自山東隆華化工有限公司；聚合物多元 醇P0P3628^值30 ± 5m排OH/g，購(gòu)自連云港邁佳;聚4，4 ' -二苯基甲燒二異氯酸醋PM200，購(gòu) 自北京萬(wàn)華有限公司；漢麻桿忍粉，由北京軍需所提供;二甲胺基雙乙基酸A1，購(gòu)自江西奇 天有限公司；Ξ乙締二胺A33,由美國(guó)邁圖公司提供;表面活性劑B8716,由贏創(chuàng)德固賽公司 提供;Ξ乙醇胺和二乙醇胺，購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán)。
[0024] 實(shí)施例1 一種漢麻桿忍粉改性的抑菌型軟質(zhì)聚氨醋復(fù)合發(fā)泡材料，包括w下組份:聚酸多元醇 (聚酸330N)100份、聚合物多元醇(P0P3628)20份、漢麻桿忍粉5份、催化劑(Ξ乙締二胺A33) 3.0份、交聯(lián)劑(Ξ乙醇胺)2.0份、表面活性劑(B8716 ) 1.0份、發(fā)泡劑(水)3.5份、聚4，4 ' -二 苯基甲燒二異氯酸醋(PM200)65份。
[0025]實(shí)施例2 一種漢麻桿忍粉改性的抑菌型軟質(zhì)聚氨醋復(fù)合發(fā)泡材料，包括W下組份:聚酸多元醇 (聚酸330N)100份、聚合物多元醇（P0P3628)15份、漢麻桿忍粉10份、催化劑乙締二胺 A33 )2.0份、催化劑（二甲胺基雙乙基酸A1 )0.1份、交聯(lián)劑（Ξ乙醇胺）2.0份、表面活性劑 (B8716)1.0份、發(fā)泡劑(水)4.0份、聚4,4'-二苯基甲燒二異氯酸醋(PM200)70份。
[00%] 實(shí)施例3 一種漢麻桿忍粉改性的抑菌型軟質(zhì)聚氨醋復(fù)合發(fā)泡材料，包括W下組份:聚酸多元醇 (聚酸330N)100份、聚合物多元醇（P0P3628)10份、漢麻桿忍粉20份、催化劑乙締二胺 A33 )2.0份、催化劑（二甲胺基雙乙基酸A1 )0.2份、交聯(lián)劑（Ξ乙醇胺）2.0份、表面活性劑 (B8716H.5份、發(fā)泡劑(水)4.0份、聚4,4'-二苯基甲燒二異氯酸醋(PM200)75份。
[0027] 實(shí)施例4 一種漢麻桿忍粉改性的抑菌型軟質(zhì)聚氨醋復(fù)合發(fā)泡材料，包括W下組份:聚酸多元醇 (聚酸3050) 100份、聚合物多元醇（P0P3628)20份、漢麻桿忍粉15份、催化劑乙締二胺 A33 )2.5份、催化劑（二甲胺基雙乙基酸A1 )0.2份、交聯(lián)劑（Ξ乙醇胺）2.0份、表面活性劑 (B8716)1.0份、發(fā)泡劑(水)4.0份、聚4,4'-二苯基甲燒二異氯酸醋(PM200)65份。
[0028] 表1實(shí)施例1-4漢麻桿忍粉改性的軟質(zhì)聚氨醋復(fù)合發(fā)泡材料的性能
從表1可W看出，在保持密度小于50kg/m3的同時(shí)，制品各性能優(yōu)異，壓陷硬度可達(dá) 280N，拉伸強(qiáng)度達(dá)到140邸曰，回彈性大于50%，撕裂強(qiáng)度超過(guò)300N/m。并且制品抑菌性良好。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 此一種漢麻桿芯粉改性的抑菌型軟質(zhì)聚氨酯復(fù)合發(fā)泡材料，其特征在于該發(fā)泡材料 的組成及質(zhì)量份數(shù)為： 聚醚多元醇 100份、 聚合物多元醇 5-30份、 漢麻桿芯粉 5-30份、 交聯(lián)劑 2份、 催化劑 1~2.5份、 發(fā)泡劑 3~4份、 泡沫穩(wěn)定劑 1~2份、 有機(jī)多異氰酸酯 65~80份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的漢麻桿芯粉改性的抑菌型軟質(zhì)聚氨酯復(fù)合發(fā)泡材料，其特征 在于所述的聚醚多元醇為:聚醚330N或聚醚3050。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的漢麻桿芯粉改性的抑菌型軟質(zhì)聚氨酯復(fù)合發(fā)泡材料，其特征 在于所述的聚合物多元醇為:P〇P3628。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的漢麻桿芯粉改性的抑菌型軟質(zhì)聚氨酯復(fù)合發(fā)泡材料，其特征 在于所述的有機(jī)多異氰酸酯為:聚4，4 ' -二苯甲烷二異氰酸酯PM200。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的漢麻桿芯粉改性的抑菌型軟質(zhì)聚氨酯復(fù)合發(fā)泡材料，其特征 在于所述的催化劑為三乙烯二胺或雙(二甲胺基乙基)醚中的至少一種。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的漢麻桿芯粉改性的抑菌型軟質(zhì)聚氨酯復(fù)合發(fā)泡材料，其特征 在于所述的交聯(lián)劑為三乙醇胺或二乙醇胺。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的漢麻桿芯粉改性的抑菌型軟質(zhì)聚氨酯復(fù)合發(fā)泡材料，其特征 在于所述的發(fā)泡劑為水。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的漢麻桿芯粉改性的抑菌型軟質(zhì)聚氨酯復(fù)合發(fā)泡材料，其特征 在于所述的泡沫穩(wěn)定劑為硅油B 8 716。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的漢麻桿芯粉改性的抑菌型軟質(zhì)聚氨酯復(fù)合發(fā)泡材料，其特征 在于所述的漢麻桿芯粉粒徑為1~1 〇〇mm。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種漢麻稈芯粉改性的抑菌型軟質(zhì)聚氨酯復(fù)合發(fā)泡材料，該發(fā)泡材料的組成及質(zhì)量份數(shù)為：聚醚多元醇100份、聚多元醇5-30份、漢麻稈芯粉5-30份、交聯(lián)劑2份、催化劑1～2.5份、發(fā)泡劑3～4份、泡沫穩(wěn)定劑1～2份、有機(jī)多異氰酸酯65～80份采用一步法發(fā)泡工藝制備得到。本發(fā)明得到的漢麻稈芯粉改性的抑菌型軟質(zhì)聚氨酯發(fā)泡材料，具有良好的力學(xué)性能，加工工藝也較簡(jiǎn)單，且制品擁有良好的抑菌性，因此作為抑菌型軟質(zhì)聚氨酯發(fā)泡材料使用具有廣闊的市場(chǎng)前景和重要的潛在工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。
【IPC分類】C08G18/64, C08G18/66, C08G18/32, C08G101/00, C08J9/12, C08G18/48
【公開(kāi)號(hào)】CN105669935
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610119994
【發(fā)明人】劉麗, 郝新敏, 應(yīng)超
【申請(qǐng)人】上海大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年6月15日
【申請(qǐng)日】2016年3月3日