聚氨酯海绵的加工工艺
阅读说明：本技术 聚氨酯海绵的加工工艺 (Processing technology of polyurethane sponge ) 是由 徐建 于 2021-07-27 设计创作，主要内容包括：本申请提供了一种聚氨酯海绵的加工工艺,运用于聚氨酯海绵加工领域,通过选用A组分的多种混合物料,所述多种混合物料包括聚醚多元醇、发泡剂、催化剂、硅油、水、泡沫稳定剂、阻燃剂以及链增长剂；选用B组分的多种混合物料,所述多种混合物料包括二异氰酸酯、抗菌剂；将所述A组分置于静态混合器中,再加入发泡剂至静态混合器内预先搅拌10min,再将B组分置于静态混合器中,在25℃的条件下进行机械搅拌25min以上,得到备用混合料；从而具备解决PU海绵在制作的过程中,泡沫的散热问题尤为严重,当泡沫内部热量长时间发热且难以散出外界时,泡沫在发泡过程中温度自动升高至180℃,会引起泡沫自燃的技术问题。(The application provides a processing technology of polyurethane sponge, which is applied to the field of polyurethane sponge processing, and the processing technology selects a plurality of mixed materials of a component A, wherein the plurality of mixed materials comprise polyether polyol, a foaming agent, a catalyst, silicone oil, water, a foam stabilizer, a flame retardant and a chain extender; selecting a plurality of mixed materials of the component B, wherein the plurality of mixed materials comprise diisocyanate and an antibacterial agent; placing the component A in a static mixer, adding a foaming agent into the static mixer, stirring for 10min in advance, placing the component B in the static mixer, and mechanically stirring for more than 25min at the temperature of 25 ℃ to obtain a standby mixture; therefore, the technical problem that the heat dissipation problem of foam is serious in the manufacturing process of the PU sponge, and when the heat in the foam is heated for a long time and is difficult to dissipate to the outside, the temperature of the foam is automatically raised to 180 ℃ in the foaming process, and the foam can be caused to spontaneously combust is solved.)
技术领域
本申请涉及聚氨酯海绵加工技术领域，特别涉及为一种聚氨酯海绵的加工工艺。
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；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；
而聚氨酯海绵又称PU海绵，PU海绵主要包括聚酯及聚醚型可切片或卷切，亦可根据客户要求复合加工，热压加工及爆破开孔处理等；PU海绵由于其具有保温、隔热、吸音、减震、阻燃、防静电、透气性能好等特性，故涉及各种行业，包括汽车工业、电池工业、化妆品业、胸围内衣制造业及高档家具制造业等；
但是PU海绵在制作的过程中，泡沫的散热问题尤为严重，当泡沫内部热量长时间发热且难以散出外界时，泡沫在发泡过程中温度自动升高至180℃，会引起泡沫自燃，毁坏原材料，甚至可能引起整个工厂发生火灾。
发明内容
本申请旨在解决PU海绵在制作的过程中，泡沫的散热问题尤为严重，当泡沫内部热量长时间发热且难以散出外界时，泡沫在发泡过程中温度自动升高至180℃，会引起泡沫自燃的技术问题，提供一种聚氨酯海绵的加工工艺。
本申请为解决技术问题采用如下技术手段：
一种聚氨酯海绵的加工工艺，所述聚氨酯海绵的加工工艺包括以下步骤：
S1、选用A组分的多种混合物料，所述多种混合物料包括聚醚多元醇、发泡剂、催化剂、硅油、水、泡沫稳定剂、阻燃剂以及链增长剂；
S2、选用B组分的多种混合物料，所述多种混合物料包括二异氰酸酯、抗菌剂；
S3、将所述A组分置于静态混合器中，再加入发泡剂至静态混合器内预先搅拌10min，再将B组分置于静态混合器中，在25℃的条件下进行机械搅拌25min以上，得到备用混合料；
S4、对需要将备用混合料进行静置的真空箱内部进行预热，将真空箱内部温度预热至38℃；
S5、对S3中的备用混合料进行静置发泡，且放入S4已经预热好的真空箱内，对真空箱内抽取空气以达到外界压力的0.05Mpa，静置时间20至25min；
S6、得到聚氨酯海绵。
进一步地，
所述A组分内各物料的重量份计为：聚醚多元醇35~55份、发泡剂1~5份、催化剂0.3~1份、硅油1~5份、所述水1~5份、泡沫稳定剂1~3份、阻燃剂3~6份和链增长剂0.2~0.8份；
所述B组分内各物料的重量份计为：包括二异氰酸酯30~60份、抗菌剂0.1~2份。
进一步地，还包括含阻燃元素的化合物作为起始剂，所述起始剂与聚氨酯多元醇反应，再与氧化丙烯、氧化乙烯进行开环聚合；所述聚醚多元醇为使用含卤素的环氧化合物单体和含磷、锑等化合物与起始剂混合物进行开环聚合，生成的复合型聚醚多元醇；聚醚多元醇的摩尔质量为2000~5000g/mol。
进一步地，所述起始剂为三氯氧磷、五氧化二锑、四羟甲基氯化磷及许多低分子量的磷酸酯的其中一种或多种。
进一步地，所述B组分还包括阻燃剂乙基磷酸二乙酯0.2~0.8份、防霉剂0.5~1份以及羟基喹啉铜8~10份。
进一步地，在所述对S3中的备用混合料进行静置发泡，且放入S4已经预热好的真空箱内，对真空箱内抽取空气以达到外界压力的0.05Mpa，静置时间20至25min的步骤之中，包括：
在预热的真空箱内部充入雾状二氧化碳进行反应。
进一步地，所述在对S3中的备用混合料进行静置发泡，且放入S4已经预热好的真空箱内，对真空箱内抽取空气以达到外界压力的0.05Mpa，静置时间20至25min的步骤之中，包括：
所述真空箱内部具有冷却室，当真空箱内部温度超过170℃后将备用混合料放入冷却室内。
进一步地，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、异辛酸亚锡、辛酸亚锡、二丁基锡、三乙醇胺、三乙烯二胺、三乙胺的其中一种或多种。
进一步地，所述抗菌剂为酰基苯胺类、咪唑类、噻唑类、异噻唑酮衍生物、季铵盐类、双呱类、酚类的其中一种或多种。
进一步地，所述A组分为环戊烷、异戊烷系列组分。
本申请提供了聚氨酯海绵的加工工艺，具有以下有益效果：通过选用A组分的多种混合物料，所述多种混合物料包括聚醚多元醇、发泡剂、催化剂、硅油、水、泡沫稳定剂、阻燃剂以及链增长剂；选用B组分的多种混合物料，所述多种混合物料包括二异氰酸酯、抗菌剂；将所述A组分置于静态混合器中，再加入发泡剂至静态混合器内预先搅拌10min，再将B组分置于静态混合器中，在25℃的条件下进行机械搅拌25min以上，得到备用混合料；对需要将备用混合料进行静置的真空箱内部进行预热，将真空箱内部温度预热至38℃；对备用混合料进行静置发泡，且放入已经预热好的真空箱内，对真空箱内抽取空气以达到外界压力的0.05Mpa，静置时间20至25min；得到聚氨酯海绵；从而具备解决PU海绵在制作的过程中，泡沫的散热问题尤为严重，当泡沫内部热量长时间发热且难以散出外界时，泡沫在发泡过程中温度自动升高至180℃，会引起泡沫自燃的技术问题。
附图说明
图1为本申请聚氨酯海绵的加工工艺一个实施例的流程图。
本申请为目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
下面将结合本申请的实施例中的附图，对本申请的实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”、“包含”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。在本申请的权利要求书、说明书以及说明书附图中的术语，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体/操作/对象与另一个实体/操作/对象区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体/操作/对象之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其他实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其他实施例相结合。
参考附图1，为本申请一实施例中的聚氨酯海绵的加工工艺的流程图；
实施例一
一种聚氨酯海绵的加工工艺，所述聚氨酯海绵的加工工艺包括以下步骤：
S1、选用A组分的多种混合物料，所述多种混合物料包括聚醚多元醇、发泡剂、催化剂、硅油、水、泡沫稳定剂、阻燃剂以及链增长剂；
S2、选用B组分的多种混合物料，所述多种混合物料包括二异氰酸酯、抗菌剂；
所述A组分内各物料的重量份计为：聚醚多元醇35份、发泡剂1份、催化剂0.3份、硅油1份、所述水1份、泡沫稳定剂1份、阻燃剂3份和链增长剂0.2份；
所述B组分内各物料的重量份计为：包括二异氰酸酯30份、抗菌剂0.1份。
S3、将所述A组分置于静态混合器中，再加入发泡剂至静态混合器内预先搅拌10min，再将B组分置于静态混合器中，在25℃的条件下进行机械搅拌25min以上，得到备用混合料；
S4、对需要将备用混合料进行静置的真空箱内部进行预热，将真空箱内部温度预热至38℃；
S5、对S3中的备用混合料进行静置发泡，且放入S4已经预热好的真空箱内，对真空箱内抽取空气以达到外界压力的0.05Mpa，静置时间20至25min；
S6、得到聚氨酯海绵。
在另一实施例中，还包括含阻燃元素的化合物作为起始剂，所述起始剂与聚氨酯多元醇反应，再与氧化丙烯、氧化乙烯进行开环聚合；所述聚醚多元醇为使用含卤素的环氧化合物单体和含磷、锑等化合物与起始剂混合物进行开环聚合，生成的复合型聚醚多元醇；聚醚多元醇的摩尔质量为3000g/mol。
在另一实施例中，所述起始剂为三氯氧磷、五氧化二锑、四羟甲基氯化磷及许多低分子量的磷酸酯的其中一种或多种。
在另一实施例中，所述B组分还包括阻燃剂乙基磷酸二乙酯0.2份、防霉剂0.5份以及羟基喹啉铜8份。
具体的，当用量偏少时，催化剂偏少、料温偏低、环境温度偏低、会导致少部分备用混合料反应时间过慢，同时这部分备用混合料在反应后会出现泡沫发不起或泡孔粗大，这种情况下反应时间慢可调整海绵在发泡到何种程度时立即停止，可即时对形成聚氨酯海绵的发泡密度进行控制。
实施例二
一种聚氨酯海绵的加工工艺，所述聚氨酯海绵的加工工艺包括以下步骤：
S1、选用A组分的多种混合物料，所述多种混合物料包括聚醚多元醇、发泡剂、催化剂、硅油、水、泡沫稳定剂、阻燃剂以及链增长剂；
S2、选用B组分的多种混合物料，所述多种混合物料包括二异氰酸酯、抗菌剂；
所述A组分内各物料的重量份计为：聚醚多元醇55份、发泡剂5份、催化剂1份、硅油5份、所述水5份、泡沫稳定剂3份、阻燃剂6份和链增长剂0.8份；
所述B组分内各物料的重量份计为：包括二异氰酸酯60份、抗菌剂2份。
S3、将所述A组分置于静态混合器中，再加入发泡剂至静态混合器内预先搅拌10min，再将B组分置于静态混合器中，在25℃的条件下进行机械搅拌25min以上，得到备用混合料；
S4、对需要将备用混合料进行静置的真空箱内部进行预热，将真空箱内部温度预热至38℃；
S5、对S3中的备用混合料进行静置发泡，且放入S4已经预热好的真空箱内，对真空箱内抽取空气以达到外界压力的0.05Mpa，静置时间20至25min；
S6、得到聚氨酯海绵。
在另一实施例中，还包括含阻燃元素的化合物作为起始剂，所述起始剂与聚氨酯多元醇反应，再与氧化丙烯、氧化乙烯进行开环聚合；所述聚醚多元醇为使用含卤素的环氧化合物单体和含磷、锑等化合物与起始剂混合物进行开环聚合，生成的复合型聚醚多元醇；聚醚多元醇的摩尔质量为5000g/mol。
在另一实施例中，所述起始剂为三氯氧磷、五氧化二锑、四羟甲基氯化磷及许多低分子量的磷酸酯的其中一种或多种。
在另一实施例中，所述B组分还包括阻燃剂乙基磷酸二乙酯0.8份、防霉剂1份以及羟基喹啉铜10份。
具体的，当用量偏多时，催化剂偏多、料温偏高、环境温度偏高、会导致少部分备用混合料反应时间过快，同时这部分备用混合料在反应后会出现泡沫发泡过久或无泡孔，但是在用量偏多的情况中，聚醚多元醇的摩尔质量为5000g/mol，有利于快速发泡所形成聚氨酯海绵。
实施例三
一种聚氨酯海绵的加工工艺，所述聚氨酯海绵的加工工艺包括以下步骤：
S1、选用A组分的多种混合物料，所述多种混合物料包括聚醚多元醇、发泡剂、催化剂、硅油、水、泡沫稳定剂、阻燃剂以及链增长剂；
S2、选用B组分的多种混合物料，所述多种混合物料包括二异氰酸酯、抗菌剂；
所述A组分内各物料的重量份计为：聚醚多元醇40份、发泡剂3份、催化剂0.6份、硅油3份、所述水3份、泡沫稳定剂2份、阻燃剂5份和链增长剂0.5份；
所述B组分内各物料的重量份计为：包括二异氰酸酯45份、抗菌剂1份。
S3、将所述A组分置于静态混合器中，再加入发泡剂至静态混合器内预先搅拌10min，再将B组分置于静态混合器中，在25℃的条件下进行机械搅拌25min以上，得到备用混合料；
S4、对需要将备用混合料进行静置的真空箱内部进行预热，将真空箱内部温度预热至38℃；
S5、对S3中的备用混合料进行静置发泡，且放入S4已经预热好的真空箱内，对真空箱内抽取空气以达到外界压力的0.05Mpa，静置时间20至25min；
S6、得到聚氨酯海绵。
在另一实施例中，还包括含阻燃元素的化合物作为起始剂，所述起始剂与聚氨酯多元醇反应，再与氧化丙烯、氧化乙烯进行开环聚合；所述聚醚多元醇为使用含卤素的环氧化合物单体和含磷、锑等化合物与起始剂混合物进行开环聚合，生成的复合型聚醚多元醇；聚醚多元醇的摩尔质量为3500g/mol。
在另一实施例中，所述起始剂为三氯氧磷、五氧化二锑、四羟甲基氯化磷及许多低分子量的磷酸酯的其中一种或多种。
在另一实施例中，所述B组分还包括阻燃剂乙基磷酸二乙酯0.5份、防霉剂0.8份以及羟基喹啉铜9份。
具体的，当用量合适时，催化剂偏中、料温偏中、环境温度偏中、会使整个备用混合料反应时间均等，同时这部分备用混合料在反应后会整体均匀发泡，不会出现泡孔粗大的情况。
实施例四
在所述对S3中的备用混合料进行静置发泡，且放入S4已经预热好的真空箱内，对真空箱内抽取空气以达到外界压力的0.05Mpa，静置时间20至25min的步骤之中，包括：
在预热的真空箱内部充入雾状二氧化碳进行反应。
具体的，当预热之后的真空箱内充满液状与气状之间的雾状形态二氧化碳，因为在真空的负压发泡技术中，难以精准的控制气压的整体平衡；
根据负压发泡技术所阐述：
P1为大气压力，P2为泡孔内部气体膨胀而使泡孔受到的向外膨胀压力，G为此泡孔上方的泡沫体重量；
在P≥P1+G+P2下，泡沫才能上升；
在负压下，P1是一个变量，P2是受P1影响的变量；
一旦在发泡时泡沫料所受的外部压力减少30%（即低于大气压力30%），泡沫塑料的密度可以降低15%～20%；当泡沫外界压力减少50%时，泡沫密度能降低25%～30%。一般，在0.1 MPa（1 atm）下，用水量在4.3份(每100份聚醚多元醇)情况下，可制得密度为24 kg/m3左右的块泡；当外界压力降为0.05 MPa时，同样4.3份水可制得密度为16 kg/m3的块泡；
而在负压发泡的情况下，需要适当调整泡沫的上升及凝固时间，即延长上升时间、缓迟凝固时间，以保证泡沫在负压下有充分的发泡机会；
当为了制定用户某一标准密度的块泡时，可根据上述的换算比例对其进行调整气压；
因为提高负压精度来控制发泡温度较为麻烦，且成本较高，所以在负压发泡的同时，通过雾状二氧化碳对整个真空箱内部的备用混合料进行二次降温，可起到补偿降温的效果，且雾状二氧化碳的发泡效率较之二氯甲烷的效果较好，成本较低，并且发泡率为二氯甲烷与CFC-11发泡剂的双倍以上，可提高备用混合料在发泡过程中难以突破170℃自燃的温度，可持续发泡，断绝安全隐患。
实施例五
所述在对S3中的备用混合料进行静置发泡，且放入S4已经预热好的真空箱内，对真空箱内抽取空气以达到外界压力的0.05Mpa，静置时间20至25min的步骤之中，包括：
所述真空箱内部具有冷却室，当真空箱内部温度超过170℃后将备用混合料放入冷却室内。
具体的，当预热之后的真空箱内充满液状与气状之间的雾状形态二氧化碳，因为在真空的负压发泡技术中，难以精准的控制气压的整体平衡；
当备用混合料在真空箱内部的发泡温度逐渐升高至160℃后，真空箱内部将备用混合料移动至冷却室中进行冷却，当备用混合料进入冷却室中冷却10min后，再将其中冷却室中移动至真空箱中发泡。
在另一实施例中，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、异辛酸亚锡、辛酸亚锡、二丁基锡、 三乙醇胺、三乙烯二胺、三乙胺的其中一种或多种。
在另一实施例中，所述抗菌剂为酰基苯胺类、咪唑类、噻唑类、异噻唑酮衍生物、季铵盐类、双呱类、酚类的其中一种或多种。
在另一实施例中，所述A组分为环戊烷、异戊烷系列组分。
尽管已经示出和描述了本申请的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本申请的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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