CN110144113A - 一种抗菌海绵及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种抗菌海绵及其制备方法，所述抗菌海绵由甲组分和乙组分制得；所述甲组分包括如下重量份组分：PE6800 0.2‑1份、PE6200 1‑2份、聚醚硅油活性剂0.1‑0.5份、1000NI 1‑2份、纳米银粉末0.5‑1份、硅灰石粉35‑50份和水45‑55份；所述乙组分为亲水性聚氨酯预聚物45‑55份；本发明通过上述特定原料的选择，能够使得制备得到海绵具有一定的抗菌性能，并具有优异的孔经大小、拉伸强度、硬度以及较短的湿水回弹时间，提高了制备海绵的综合性能。

Description

一种抗菌海绵及其制备方法
技术领域
本发明实施例涉及海绵制备技术领域，具体涉及一种抗菌海绵及其制备方法。
背景技术
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；此外，还有三类其他材料制成的合成海绵，分别为低密度聚醚(不吸水海绵)、聚乙烯醇(高吸水材料，无明显气孔)和聚酯。
目前，现有海绵大多不具有抗菌功能或抗菌性能较差，而且现有海绵拉伸强度及硬度较低，湿水回弹时间较长，孔径较大，不能满足市场需求。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种抗菌海绵，以解决现有技术中海绵不具有抗菌功能以及海绵拉伸强度及硬度较低，湿水回弹时间较长，孔径较大的问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
根据本发明实施例的第一方面提供一种抗菌海绵，所述抗菌海绵由甲组分和乙组分制得；
所述甲组分包括如下重量份组分：
PE6800 0.2-1份、PE6200 1-2份、聚醚硅油活性剂0.1-0.5份、1000NI 1-2份、纳米银粉末0.5-1份、硅灰石粉35-50份和水45-55份；
所述乙组分为亲水性聚氨酯预聚物45-55份。
本发明通过上述特定原料的选择，能够使得制备得到海绵具有一定的抗菌性能，并具有优异的孔隙率、拉伸强度、硬度以及较短的湿水回弹时间，提高了制备海绵的综合性能，具体地抗菌海绵的密度达到150±10kg/m3；孔径大小为0.1±0.02mm；拉伸强度达到4.5±0.5kgf；硬度达到50±5H；湿水回弹时间不大于2s。
进一步地，所述甲组分包括如下重量份组分：
PE6800 0.5-0.8份、PE6200 1.2-1.8份、聚醚硅油活性剂0.2-0.4份、1000NI1.3-1.8份、纳米银粉末0.7-0.8份、硅灰石粉40-45份和水48-52份。通过对上述原料的进一步限定，能够更好的提高制备海绵的综合性能。
进一步地，所述亲水性聚氨酯预聚物为含有NCO-活性基团的聚合物。
进一步地，所述纳米银粉末粒径为20-30nm。通过对纳米银粉末粒径的限定，能够更好地提高纳米银粉末在海绵中的均匀性，提高制备海绵的抗菌性能。
进一步地，所述硅灰石粉粒径为325-400目。通过对硅灰石粉粒径的限定，能够利于硅灰石粉的分散。
根据本发明实施例的第二方面提供一种上述抗菌海绵的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
(a)将甲组分和乙组分混合搅拌，得到混合物；
(b)将混合物进注入模具进行发泡成型、干燥、打磨，得到所述抗菌海绵。
进一步地，所述甲组分与乙组分的质量比为(1.5-2.5)∶1。
进一步地，所述混合搅拌速度为3500-5000r/min；时间为1-2s。
进一步地，所述混合搅拌前的甲组分温度为16-20℃；乙组分温度为30-35℃。
本发明通过上述特定制备方法，严格控制甲组分和乙组分的添加量及搅拌速度和时间，能够充分将各原料混匀并发挥各原料性能，显著提高制备海绵的综合性能。
本发明实施例具有如下优点：
(1)本发明通过上述特定原料的选择，能够使得制备得到海绵具有一定的抗菌性能，并具有优异的孔隙率、拉伸强度、硬度以及较短的湿水回弹时间，提高了制备海绵的综合性能，具体地抗菌海绵的密度达到150±10kg/m3；孔径大小为0.1±0.02mm；拉伸强度达到4.5±0.5kgf；硬度达到50±5H；湿水回弹时间不大于2s。
(2)本发明通过上述特定制备方法，严格控制甲组分和乙组分的添加量及搅拌速度和时间，能够充分将各原料混匀并发挥各原料性能，显著提高制备海绵的综合性能。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
以下各实施例采用的各原料如下：
PE6800：购买于BASF Chemical Company；
PE6200：购买于BASF Chemical Company；
1000NI：购买于BASF Chemical Company；
硅灰石粉：粒径为400目；来源于广州方利化工；
聚醚硅油活性剂：来源于江门熠本化学；
纳米银粉末：粒径为20-30nm；来源于日本Zeomic Company；
亲水性聚氨酯预聚物：Prepolymer F2，来源于LANXESS。
实施例1
一、抗菌海绵
上述抗菌海绵由甲组分和乙组分制得；
甲组分包括如下重量份组分：
PE6800 0.2份、PE6200 2份、聚醚硅油活性剂0.1份、1000NI 2份、纳米银粉末0.5份、硅灰石粉50份和水45份；
乙组分为亲水性聚氨酯预聚物45份。
二、制备方法
(a)将甲组分和乙组分经高压管泵入多机头分相高速搅拌机，以3500r/min进行混合搅拌1s，得到混合物，其中甲组分与乙组分的质量比为1.5∶1，混合搅拌前的甲组分温度为20℃，乙组分温度为30℃；
(b)将混合物进注入模具进行发泡成型、干燥、打磨，得到所述抗菌海绵。
实施例2
一、抗菌海绵
上述抗菌海绵由甲组分和乙组分制得；
甲组分包括如下重量份组分：
PE6800 1份、PE6200 1份、聚醚硅油活性剂0.5份、1000NI 1份、纳米银粉末1份、硅灰石粉35份和水55份；
乙组分为亲水性聚氨酯预聚物55份。
二、制备方法
(a)将甲组分和乙组分经高压管泵入多机头分相高速搅拌机，以5000r/min进行混合搅拌2s，得到混合物，其中甲组分与乙组分的质量比为2.5∶1，混合搅拌前的甲组分温度为16℃，乙组分温度为35℃；
(b)将混合物进注入模具进行发泡成型、干燥、打磨，得到所述抗菌海绵。
实施例3
一、抗菌海绵
上述抗菌海绵由甲组分和乙组分制得；
甲组分包括如下重量份组分：
PE6800 0.5份、PE6200 1.8份、聚醚硅油活性剂0.4份、1000NI 1.3份、纳米银粉末0.8份、硅灰石粉40份和水52份；
乙组分为亲水性聚氨酯预聚物45份。
二、制备方法
(a)将甲组分和乙组分经高压管泵入多机头分相高速搅拌机，以4000r/min进行混合搅拌1s，得到混合物，其中甲组分与乙组分的质量比为1.8∶1，混合搅拌前的甲组分温度为18℃，乙组分温度为32℃；
(b)将混合物进注入模具进行发泡成型、干燥、打磨，得到所述抗菌海绵。
实施例4
一、抗菌海绵
上述抗菌海绵由甲组分和乙组分制得；
甲组分包括如下重量份组分：
PE6800 0.6份、PE6200 1.6份、聚醚硅油活性剂0.3份、1000NI 1.5份、纳米银粉末0.7份、硅灰石粉45份和水48份；
乙组分为亲水性聚氨酯预聚物55份。
二、制备方法
(a)将甲组分和乙组分经高压管泵入多机头分相高速搅拌机，以4500r/min进行混合搅拌1s，得到混合物，其中甲组分与乙组分的质量比为2∶1，混合搅拌前的甲组分温度为18℃，乙组分温度为33℃；
(b)将混合物进注入模具进行发泡成型、干燥、打磨，得到所述抗菌海绵。
对照例1
本对照例为一种抗菌海绵，该抗菌海绵与实施例4中的抗菌海绵基本相同，区别仅在于将PE6200替换为同等份数的PE6800；该抗菌海绵的制备方法与实施例4中的制备方法相同。
对照例2
本对照例为一种抗菌海绵，该抗菌海绵与实施例4中的抗菌海绵基本相同，区别仅在于将聚醚硅油活性剂替换为同等份数的PE6200；该抗菌海绵的制备方法与实施例4中的制备方法相同。
对照例3
本对照例为一种抗菌海绵，该抗菌海绵与实施例4中的抗菌海绵基本相同，区别仅在于将1000NI替换为同等份数的聚醚硅油活性剂；该抗菌海绵的制备方法与实施例4中的制备方法相同。
对照例4
本对照例为一种抗菌海绵，该抗菌海绵由甲组分和乙组分制得；
甲组分包括如下重量份组分：
PE6800 0.1份、PE6200 2.5份、聚醚硅油活性剂0.3份、1000NI 1.5份、纳米银粉末1.5份、硅灰石粉45份和水48份；
乙组分为亲水性聚氨酯预聚物55份；
该抗菌海绵的制备方法与实施例4中的制备方法相同。
实验例1
分别选取实施例1-4和对照例1-4制备得到的抗菌海绵；
按照QB方法分别对上述选取的抗菌海绵的密度、孔隙率、拉伸强度、硬度和湿水回弹时间进行检测，检测结果如表1所示：
表1
由表1可知：
本发明实施例制备得到的抗菌海绵具有优异的综合性能，然而对照例1-4制备的海绵虽具有一定的有益效果，但其在某一性能方面较差，直接影响了制备海绵的综合性能。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种抗菌海绵，其特征在于，所述抗菌海绵由甲组分和乙组分制得；
所述甲组分包括如下重量份组分：
PE6800 0.2-1份、PE6200 1-2份、聚醚硅油活性剂0.1-0.5份、1000NI 1-2份、纳米银粉末0.5-1份、硅灰石粉35-50份和水45-55份；
所述乙组分为亲水性聚氨酯预聚物45-55份。
2.根据权利要求1所述的抗菌海绵，其特征在于，所述甲组分包括如下重量份组分：
PE6800 0.5-0.8份、PE6200 1.2-1.8份、聚醚硅油活性剂0.2-0.4份、1000NI 1.3-1.8份、纳米银粉末0.7-0.8份、硅灰石粉40-45份和水48-52份。
3.根据权利要求1所述的抗菌海绵，其特征在于，所述亲水性聚氨酯预聚物为含有NCO-活性基团的聚合物。
4.根据权利要求1所述的抗菌海绵，其特征在于，所述纳米银粉末粒径为20-30nm。
5.根据权利要求1所述的抗菌海绵，其特征在于，所述硅灰石粉粒径为325-400目。
6.根据权利要求1所述的抗菌海绵，其特征在于，所述抗菌海绵的密度为150±10kg/m3；孔径大小为0.1±0.02mm；拉伸强度为4.5±0.5kgf；硬度为50±5H；湿水回弹时间不大于2s。
7.权利要求1-6任一所述的抗菌海绵的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(a)将甲组分和乙组分混合搅拌，得到混合物；
(b)将混合物进注入模具进行发泡成型、干燥、打磨，得到所述抗菌海绵。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述甲组分与乙组分的质量比为(1.5-2.5)∶1。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述混合搅拌速度为3500-5000r/min；时间为1-2s。
10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述混合搅拌前的甲组分温度为16-20℃；乙组分温度为30-35℃。
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