[发明专利]一种环保可降解的低密度海绵及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种海绵领域，尤其涉及一种含有健康绿色天然成分、可避免资源浪费和环境污染并且回弹性、压缩永久变形值等力学性能均符合国际标准的环保可降解的低密度海绵及其制备工艺。

背景技术

海绵是一种极为常见的多孔材料，具有良好的吸水性，部分具有良好的弹性、变形恢复性等等性能，能够用于清洁物品或用于生产一些舒适柔软的座垫。

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。另外，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。

目前来说，市场上海绵的生成成本与海绵密度呈正相关，密度越高成本也越高，但低密度海绵的物理性能往往不如高密度海绵，特别是在作为座垫等方面的使用，因而寻求一种低密度却有良好力学性能能够符合国际上座垫海绵所需力学性能标准的低密度高弹性海绵是一大发展方向。同时目前海绵的制备过程中产生的污染较大，海绵多为人造高聚物难以降解，发泡剂在发泡过程中对人造成危害、对环境造成污染，也是一个亟待解决的问题。

中国专利局于2017年2月15日公布了一个一种低密度高承载海绵及制作工艺的发明专利申请文件，申请公布号为CN106397711A，该发明专利通过降低海绵的发泡密度，使得生产相同体积的海绵时所需的生产物料大幅减少，降低了生产成本，另一方面选用了聚醚多元醇和聚合物多元醇提高了海绵的硬度，避免了因密度过低而造成物理性能下降的问题。但其仍存在海绵的制备过程中产生的污染较大，人造高聚物难以降解，发泡剂在发泡过程中对人造成危害、对环境造成污染的问题。

发明内容

为解决上述高密度海绵生产成本过高，低密度海绵力学性能较差无法符合座垫海绵标准，且目前海绵的制备过程中产生的污染较大，人造高聚物难以降解，发泡剂在发泡过程中对人造成危害、对环境造成污染的问题，提供了一种含有健康绿色天然成分、可避免资源浪费和环境污染并且回弹性、压缩永久变形值等力学性能均符合国际标准的环保可降解的低密度海绵。

本发明的另一目的是提供一种环保可降解的低密度海绵的制备工艺。

本发明采用以下技术方案：一种环保可降解的低密度海绵，所述环保可降解的低密度海绵制备原料包括以下重量份数物质：天然乳胶90-100份，甲醛0.2-0.6份，氢氧化钾0.8-1.1份，硫磺1.9-2.2份，油酸钾0.75-1.12份，硫酸铵1.6-2.4份，氧化锌1.6-2.4份，氟硅酸钠1.20-1.65份，促进剂A0.8-1.15份，促进剂B0.35-0.55份和添加剂1.8-4份。

作为优选，所述环保可降解的低密度海绵制备原料包括以下重量份数物质：天然乳胶95-100份，甲醛0.3-0.4份，氢氧化钾1.0-1.1份，硫磺1.9-2.0份，油酸钾0.75-1.05份，硫酸铵1.8-2.1份，氧化锌1.8-2.1份，氟硅酸钠1.45-1.55份，促进剂A1.0-1.15份，促进剂B0.45-0.50份和添加剂2.2-3.5份。

作为优选，所述促进剂A为二乙基二硫代氨基甲酸锌，所述促进剂B为2-巯醇基苯并噻唑，所述添加剂为凤梨麻超微粉悬液。

作为优选，所述凤梨麻超微粉悬液由以下工艺制成：

a）将凤梨麻置于超微粉碎机中进行超微粉碎，粉碎时间15-60min，得到凤梨麻超微粉；

b）向步骤a）所得凤梨麻超微粉中加入10%酪蛋白溶液，所加入10%酪蛋白溶液重量为凤梨麻重量的75-80%，得到混合物；

c）向步骤b）所得混合物加入适量水，配制成总固含量为9-11%的凤梨麻超微粉悬液。

一种环保可降解的低密度海绵的制备工艺，其特征在于，所述制备工艺包括以下制备步骤：

1）将甲醛加入到天然乳胶中，对其进行搅拌，搅拌转速80-100r/min，搅拌时间10-15min，得到甲醛乳胶；

2）将硫磺、二乙基二硫代氨基甲酸锌和2-巯醇基苯并噻唑混合研磨，充分搅拌分散后，加入步骤1）所得的甲醛乳胶中，得到混合乳胶；

3）将步骤2）所得的混合乳胶置于室温条件下熟化36-48h，得到熟化乳胶；

4）向步骤3）所得的熟化乳胶中加入油酸钾、硫酸铵和凤梨麻超微粉悬液，进行发泡搅拌，搅拌转速250-300r/min，搅拌至大量发泡，随后减速进行匀泡搅拌，搅拌转速120-150r/min，搅拌时间15-20min，得到发泡液；