[发明专利]天然植物油基植载泡棉及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚氨酯应用材料的技术领域，特别涉及一种天然植物油基植载泡棉及其制备方法。

背景技术

植栽泡棉是指具有亲水性，强吸水效果，很好保水能力的泡棉，可以将植物种子（如绿豆）植于泡棉内部使发芽生长。

传统聚氨酯泡棉的制备过程若需要能吸水保水，一般是加入具有强吸水能力的添加物如聚丙烯醛等。虽然这种方法对提高聚氨酯泡棉的吸水能力有一定的效果，但是存在几点缺陷：

1、强吸水物质的加入增加了聚氨酯加工的一道工序，增加了额外的成本；

2、强吸水物质很难在聚氨酯泡棉中均匀一致的分布，导致不同部位吸水性的差异；

3、经多次使用后，强吸水性添加物易从泡棉中脱离出来，导致吸水能力显著下降。

另一种方法是在多元醇组分中使用高比重的亲水聚醚，在低的异氰酸酯酯数（0.35～0.7）下反应，通过亲水聚醚及羟基本身的亲水性来获得理想的吸水效果。如US5424338等。但是所用聚醚的活性过高，常导致泡棉的泡孔、工艺过程不易控制，泡棉性能不理想。

同时传统聚氨酯材料都采用石油化工产品，属于不可再生资源，随着石油的消耗，油价飙升，必将影响聚氨酯工业的发展。

因此，很有必要通过聚氨酯本身材料的改善来获得强吸水的聚氨酯泡棉。

发明内容

本发明的目的在于提供一种天然植物油基植载泡棉及制备方法，其将聚氨酯技术应用到植栽领域，以具有独特的吸水保水特性以及可降解特点，可以应用于沙漠保水，防沙化等。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

天然植物油基植载泡棉，由组合料和异氰酸酯制成；

组合料，按重量比包含：

复合多元醇        100       

交联剂或扩链剂    0～8

复合催化剂        0～3     

泡沫稳定剂        0.5～4

发泡剂            0.2～10

填料              0～50                                 

异氰酸酯酯数为0.3～0.75）的比例。

所述异氰酸酯包括芳香族异氰酸酯和脂肪族异氰酸酯。

复合多元醇包括聚醚多元醇、液体聚酯多元醇及植物油多元醇。

所述复合多元醇包含以下三种组合：

多元醇，植物油为基础，官能度是2～4，羟值28～570mg KOH/g，用量是相对复合多元醇总量的重量比5%～35%；

高活性环氧丙烷、环氧乙烷的共聚多元醇，官能度是2～3，羟值28～400 mg KOH/g，用量是相对复合多元醇总量的重量比55%～70%；

环氧丙烷、环氧乙烷的共聚多元醇，官能度是4～7，羟值600～800 mg KOH/g, 用量是相对复合多元醇总量的重量比10%～40%。

所述交联剂是官能度大于2的小分子多元醇或胺类化合物（如甘油）。

所述扩链剂是两个官能度的小分子多元醇或胺类化合物（如乙二醇）。

所述交联剂与扩链剂单独使用或一起使用。

所述复合催化剂为双（2-甲胺基乙基）醚、五甲基二亚乙基三胺、N，Nˊ-二甲基环己胺、三乙烯二胺、辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡和延迟性催化剂中的两种以上的组合。

所述泡沫稳定剂为制备聚氨酯的普通软泡或硬泡所用的泡沫稳定剂。

所述发泡剂为水或水与1，1-二氯-1-氟代乙烷（HCFC-141B）或水与二氯甲烷混合物。

所述填料为无机填料或有机填料。

采用上述方案后，本发明与传统聚氨酯泡棉相比，传统聚氨酯泡棉没有吸水特性，无法被降解；本发明利用天然植物油基聚醚多元醇，添加特种EO/PO（环氧乙烷/环氧丙烷）基聚醚，全水低密度发泡，环保无污染，可以达到吸水、可降解等特性。

总之，本发明制得的聚氨酯泡棉结构细致，开孔，环保，具有优异的吸水、保水能力，能吸收并保有多倍于其本身重量的水分，且可通过配方调节使吸水、保水倍率为10～35倍于其本身重量的水分。

测试保水方法为：裁切相同密度相同规格普通泡棉与本发明描述之泡棉，称重，置于装定量清水的烧杯中，定时（1h，2h，12h，24h）后取出泡棉称重，同时对烧杯称重，烧杯损失的水量以及泡棉增加的重量即为吸水量。

本发明使用植物油聚醚，通过合适的方法制作的泡棉具有良好的吸水、保水性，同时节约了石油资源。

 

具体实施方式

实施例1