[发明专利]一种竹炭慢回弹海绵的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种慢回弹海绵的制备方法，特别涉及一种竹炭慢回弹海绵的制备方法。

背景技术

海绵泛指发泡材料，树脂、橡胶、塑料的发泡制品都称海绵。聚氨脂海绵就是发泡聚氨脂材料。聚氨酯既有橡胶的弹性，又有塑料的强度和优异的加工性能，能用于制备聚氨酯慢回弹泡沫（软质聚氨酯泡沫）。

理论上慢回弹海绵的回弹性与其相分离程度和玻璃化温度有关，通过选择原料把泡沫的玻璃化温度调整到使用温度，同时降低泡沫的相分离程度，即可得到慢回弹泡沫。通常的工艺路线是把低羟值软泡聚醚和较高羟值的聚醚混合使用，提高泡沫的交联密度，从而既提高了泡沫的玻璃化温度，又降低了相分离程度。

软质聚氨酯泡沫塑料以采用的多元醇原料分，可分为聚酯型软泡和聚醚型软泡。聚醚型聚氨酯是一种开放式的细胞结构、具有温感减压的特性，也可以称作为是一种温感减压材料。

普通慢回弹材料虽能吸收水分却不易散发水分，纳污发臭易繁殖病菌，为此CN1865326公开了“一种竹炭海绵及其制作方法”，CN101619165公开了“一种竹炭聚氨酯泡沫复合材料的生产方法”，但CN1865326专利申请中的竹炭在海绵中包含有15-50%，比例偏高，影响海绵原有特性的保持；CN101619165专利申请中的聚醚多元醇和甲苯二异氰酸酯的选料和含量不合适，产品的环保性、软硬度和温度影响变化有待改进。

专利CN101905505A(2010-12-08)公开了一种慢回弹海绵的生产方法。然而该慢回弹海绵的制备方法复杂、生产效率低、回弹时间均有待改进。

 

发明内容

本发明的目的是提供一种透气透湿性好、回弹时间慢、软硬度适当且受温度影响小的竹炭慢回弹海绵的制备方法。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种竹炭慢回弹海绵的制备方法，包括以下步骤：

（1）分别配料：在第一原料罐内按重量份配制第一多元醇20-85份和第二多元醇10-90份，在第二原料罐内配制MDI异氰酸酯8-30份、粒径1500-2500目的竹炭粉1-8份、发泡剂3-6份、催化剂0.5-1份、表面活性剂0.3-0.9份、阻燃剂0.2-0.5份和硅橡胶增韧剂0.2-0.8份；所述第一多元醇为乙二醇与丙二醇的聚合物，官能度为3，羟值45-99mgKOH/g；所述第二多元醇为三羟甲基丙烷与环氧丁烷的共聚多元醇，EO含量大于60%，羟值3-22mgKOH/g；

（2）分别搅拌：将步骤1）配制好的第一多元醇、第二多元醇在第一搅拌机内搅拌混合均匀获得第一混合液，将步骤1）配制好的MDI异氰酸酯、竹炭粉、发泡剂、催化剂、表面活性剂、阻燃剂和硅橡胶增韧剂在第二搅拌机内搅拌混合均匀获得第二混合液；

（3）分别喂料：将第一混合液送入第一喂料管，将第二混合液送入第二喂料管，待发泡模具中的温度达到40-50℃后，用电脑按配方比控制喂料比例及喂料量，并通过喂料枪控制下料至发泡模具中；

（4）发泡：在40-50℃的发泡模具中发泡1-8min，并在25-40℃保温1-5h；

（5）将发泡保温后的物料冷却切块。

 本发明的制备方法采用原料分别混合、然后分别进入带失重秤的自动喂料系统，用电脑按配方比例进行精确控制下料，然后所述第一混合液与第二混合液在预热的发泡模具中反应，粉末状竹炭参与发泡过程并均匀分布在海绵材料中，实现软硬性能的稳定和良好的透湿透气性；而且本发明的发泡剂、催化剂与硅橡胶增韧剂组合后使本发明竹炭慢回弹海绵的软硬度和回弹性产生了协同增效作用，实现了优质组合，同时本发明的配方比例、反应温度和开孔度也对本发明海绵的回弹时间有作用，最终使所述的竹炭慢回弹海绵的回弹率为2-5%，回弹时间慢、软硬度适当且受温度影响小。

作为优选，所述竹炭粉通过以下方法制得：

（1）在立式移动床中从顶部加入经过截断劈碎和初步干燥的竹子，竹子凭借重力逐渐下移，依次经历干燥区、预炭化区、炭化区、煅烧区和冷却区，炭化区产生的热解气体自下而上在干燥区与竹子逆流或者错流使竹子干燥并达到炭化温度，热解气体从顶部排出进入竹醋液冷凝器，冷凝得竹醋液；控制所述燃烧区不同位置的温度差进行阶梯式升温，使竹子下移过程中经历的燃烧区以5-15℃/min的速率升温至700-750℃并保温40-80min，然后再以5-15℃/min的速率升温至1000-1500℃并保温2-8h；所述煅烧区的一侧分布有可调节开启或闭合的小孔，所述煅烧区的另一侧对应有所述小孔处的测温点；

（2）将上步制得的竹炭制得炭粉。