[发明专利]一种纳米抗菌强吸水海绵及其制备方法

说明书

本发明公开了一种纳米抗菌强吸水海绵及其制备方法，属于高分子材料技术领域，原料按照质量份数计，包括以下组分：聚醚多元醇50‑70份、异氰酸酯25‑40份、水5‑9份、硅油0.2‑2份、辛酸亚锡0.3‑2份、固胺0.5‑4份、纳米抗菌剂1‑3份、二甲醚3‑5份、壳聚糖10‑15份以及海藻酸钠8‑12份，本发明纳米抗菌强吸水海绵的制备过程聚醚多元醇与异氰酸酯生成海绵与壳聚糖、藻酸钠交联的过程同步进行，形成空间立体网状结构，加入纳米级抗菌剂，增强了抗菌时效性。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，特别是涉及一种纳米抗菌强吸水海绵及其制备方法。

背景技术

聚氨酯作为合成高分子，分子链是由重复的氨基甲酸酯基团构成的。分子链分别由低聚物二元醇组成的软段以及二异氰酸酯、小分子链增长剂等硬段组合而成。聚氨酯的反应过程里还会反应生成脲、缩二脲及其他基团。水性聚氨酯的分子链段中除了上述材料以外，还添加了离子基团或者是具有亲水性的低聚物多元醇所组成的亲水基团，亲水基团为聚氨酯链段提供了水溶性跟库仑力，使水性聚氨酯可以分散乳化于水中，形成溶液、乳液或分散液。聚氨酯泡沫中含有亲水基团如羧基、羟基，且具备一定交联度的高分子材料。它具有独特性能：强吸水和保水性，所以在做吸水泡沫方面具有很高的应用前景。它在农、林、园艺、医药、生理卫生、石油、化学化工、日用品、环境保护、建材、生化技术、食品等领域有着广泛的应用前景。聚氨酯发泡材料根据硬度的不同，可分为聚氨酯软发泡材料和聚氨酯硬发泡材料，聚氨酯软发泡材料广泛应用于各种“海绵”制品。

清洁海绵又叫超强去污泡绵、魔术海绵以及纳米绵。清洁海绵可有效清洁累积之茶垢、污垢、水垢、皂垢、油渍，对坚硬光滑表面，更能发挥良好的去污效果。清洁海绵只需用水，不需清洁剂，超强去污，省时，省力，方便，轻轻擦拭就能去除污渍。高密度清洁海绵与传统清洁方式的最大分别，该产品采用物理去污的机理，依靠海绵内的纳米毛细管开孔结构，在抹拭过程自动吸附材质表面的陈年污垢，像无数的超强微型吸尘器在工作，只需清水，不用清洁剂就可以将污垢轻松去除。

现有技术中用聚氨酯得到的吸水材料一般不是泡沫材料，而且一般硬度较大，不具备海绵的特性，吸水率较低。清洁海绵在长时间的使用过程中会导致微生物在其中的潮湿环境中迅速繁殖，一方面降低海绵强度和完整性，降低吸水性；另一方面，产生不愉快的气味使海绵失去价值，抗菌时效短。因此，有必要提供一种纳米抗菌强吸水海绵。

发明内容

本发明的目的是提供一种抗菌时效长且不影响吸水性的纳米抗菌强吸水海绵的生产工艺，以解决传统抗菌海绵一般用抗菌剂涂层于海绵表层，抗菌时效短还影响吸水性的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种纳米抗菌强吸水海绵，原料按照质量份数计，包括以下组分：聚醚多元醇50-70份、异氰酸酯25-40份、水5-9份、硅油0.2-2份、辛酸亚锡0.3-2份、固胺0.5-4份、纳米抗菌剂1-3份、二甲醚3-5份、壳聚糖10-15份以及海藻酸钠8-12份。

由于现有技术中用水作为发泡剂时，聚氨酯软泡沫存在泡沫强度低的缺陷，部分企业通过提高原料异氰酸酯的用量或提高泡沫密度来解决上述问题，这就会导致生产成本升高，阻碍全水发泡技术的推广。二甲醚可与水互溶的特性使其很容易用于全水发泡技术中，有助于改善全水发泡聚氨酯软泡沫强度低、稳定性差、绝热性差的缺陷，并可以大大减少异氰酸酯用量；由于二甲醚的低粘度与低表面张力特性，用于全水发泡体系中可显著降低体系粘度，并提高体系中各组分混匀性，使成型的发泡材料孔泡分布均匀，保温性能稳定；同时二甲醚与聚醚多元醇的互溶性有利于提高聚氨酯软泡沫的发泡效率和尺寸稳定性，有效地提高聚氨酯硬泡沫的使用性能。

进一步地，所述聚醚多元醇分子量为800-4500，羟值为33-40mg KOH·g^-1。