阅读说明：本技术 抗菌改性聚氨酯记忆棉及制备方法 (Antibacterial modified polyurethane memory cotton and preparation method thereof ) 是由 朱建琪 于 2020-05-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了抗菌改性聚氨酯记忆棉的制备方法,其包括：将聚醚多元醇、异氰酸酯、发泡剂、催化剂、稳定剂及银分散液混合,制得第一混合物；将二氧化硅溶胶整理液及远红外添加剂混合,制得第二混合物；以及将所述第一混合物与所述第二混合物混合,注入模具。通过纳米银颗粒与远红外线的协同作用,提高了本发明制备的抗菌改性聚氨酯记忆棉的抗菌效果。(The invention discloses a preparation method of antibacterial modified polyurethane memory cotton, which comprises the following steps: mixing polyether polyol, isocyanate, a foaming agent, a catalyst, a stabilizer and silver dispersion to prepare a first mixture; mixing the silica sol finishing liquid and the far infrared additive to prepare a second mixture; and mixing the first mixture and the second mixture and injecting the mixture into a mold. The antibacterial effect of the antibacterial modified polyurethane memory cotton prepared by the invention is improved through the synergistic effect of the nano silver particles and the far infrared rays.)

具体实施方式

一方面，本公开涉及抗菌改性聚氨酯记忆棉的制备方法，其包括：

将聚醚多元醇、异氰酸酯、发泡剂、催化剂、稳定剂及银分散液混合，制得第一混合物；

将二氧化硅溶胶整理液及远红外添加剂混合，制得第二混合物；以及

将所述第一混合物与所述第二混合物混合，注入模具。

在某些实施方案中，其中按重量份数计，所述第一混合物由40至60份聚醚多元醇、10至15份异氰酸酯、5至10份发泡剂、1至5份催化剂、稳定剂及10至20份银分散液制得。

在某些实施方案中，所述聚醚多元醇为环氧丙烷聚醚多元醇。

在某些实施方案中，异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、氢化苯二亚甲基二异氰酸酯或其混合物。

在某些实施方案中，异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯或其混合物

在某些实施方案中，发泡剂选自十二烷基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、二氯甲烷、二氯乙烷、戊烷或其混合物。

在某些实施方案中，发泡剂选自二氯甲烷、二氯乙烷、戊烷或其混合物。

在某些实施方案中，催化剂选自锡盐催化剂、有机铋化合物、氯化钠或其混合物；所述稳定剂选自有机硅类表面活性剂。

其中：稳定剂可以减小表面张力来控制泡孔结构和均匀度，从而制得均匀微泡的泡绵，若稳定剂使用量过多，使得泡绵泡孔壁弹性增强，不易破裂，泡孔细，出现泡绵闭孔现象；若稳定剂用量少，泡沫稳定性不足，会出现并泡的现象，且泡孔粗大而不均匀，甚至塌泡。

聚合物多元醇添加到泡绵里可以显著地增加泡绵的承载性，同时还可以增加泡绵的发泡率，使得生产的泡绵具有高承载性和柔软性。

在某些实施方案中，其中：将银粉、分散液、表面活性剂混合，制备银分散液。

在某些实施方案中，分散液选自醇类、酮类、醛类、有机酸、N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、氯苯、二氯苯或其混合物。

在某些实施方案中，分散液选自醇类、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺或其混合物。

在某些实施方案中，表面活性剂选自表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基硫酸钠、十六烷基溴化铵、聚氧乙烯月桂醚类、吐温类、曲拉通类或其混合物。

在某些实施方案中，表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十六烷基溴化铵或其混合物。

在某些实施方案中，表面活性剂在银分散液中的质量百分比为5％-10％，银粉在银分散液中的质量百分比为10％-20％。

其中：在该分散液中的质量分数范围能够有效的改善银的分散性能。

在某些实施方案中，所述第二混合物由60至80份二氧化硅溶胶整理液、10至30份远红外添加剂、10至15份粘合剂及10至15份助剂制得。

在某些实施方案中，其中：将TEOS、EtOH、H2O及HNO3搅拌1至3h，制得第三混合物；以及

将所述第三混合物加入蒸馏水进行稀释，制得二氧化硅溶胶整理液。

在某些实施方案中，红外添加剂选自远红外陶瓷粉。

在某些实施方案中，远红外陶瓷粉选自Al₂O₃、MgO、TiO₂、SiC、ZrC、BN、AlN、Si₃N4、ZrN、碳粉、石墨或其混合物。

在某些实施方案中，远红外陶瓷粉选自Al₂O₃、MgO、SiC或其混合物。

在某些实施方案中，其中：将二氧化硅溶胶整理液、红外添加剂、粘合剂、助剂混合，制得所述第二混合物。

在某些实施方案中，将二氧化硅溶胶整理液、红外添加剂、粘合剂、助剂混合1至3min。

在某些实施方案中，还包括混合之后的焙烘过程。

在某些实施方案中，烘焙过程包括两个阶段。

在某些实施方案中，烘焙过程的第一阶段：烘焙温度70至80℃，烘焙时间5至10min。

在某些实施方案中，烘焙过程的第二阶段：烘焙温度100至120℃，烘焙时间为3至5min。

在某些实施方案中，粘合剂选自聚氨酯、聚丙烯酸酯、丁腈橡胶或其混合物。

其中：选取的粘合剂具有较高的粘结能力，添加进去可以使各组分之间接触更紧密，反应更充分，同时粘合剂本身不易老化，能对第二混合物起到整体保护作用。

在某些实施方案中，助剂选自硅油、脂肪酸酰胺、油酸或其混合物。

另一方面，本公开涉及抗菌改性聚氨酯记忆棉，其由以下步骤制备而成：

将聚醚多元醇、异氰酸酯、发泡剂、催化剂、稳定剂及银分散液混合，制得第一混合物；

将二氧化硅溶胶整理液及远红外添加剂混合，制得第二混合物；以及

将所述第一混合物与所述第二混合物混合，注入模具。

实施例1

本实施例公开了抗菌改性聚氨酯记忆棉，该抗菌改性聚氨酯记忆棉的制备方法，其包括：

1、第一混合物的制备：

(1)银分散液的制备

将银粉、乙醇、十二烷基苯磺酸钠混合，制备银分散液，

其中：表面活性剂在所述银分散液中的质量百分比为5％，银粉在所述银分散液中的质量百分比为10％；

(2)将40份环氧丙烷聚醚多元醇、10份甲苯二异氰酸酯、5份二氯甲烷、1份锡盐催化剂及10份银分散液的制备混合；

2、第二混合物的制备：

(1)二氧化硅溶胶整理液的制备

按照TEOS：EtOH：H₂O：HNO₃＝1:6:4:0.1的摩尔比例，将TEOS与EtOH充分混合，强烈搅拌下逐滴加入H₂O和HNO₃的混合液，滴加完毕后在室温下再搅拌1h，随后在60℃下搅拌2h，冷却；

室温下，将上述混合液过滤后，加入蒸馏水进行稀释，再搅拌20min，使之分散均匀后使用。

(2)远红外添加剂的制备

将远红外陶瓷材料Al₂O₃高温烘焙，超细粉碎，得到远红外超细粉末；

(3)将60份二氧化硅溶胶整理液、10份远红外添加剂、10份聚氨酯、10份硅油混合1min，然后于温度70℃烘焙5min；接着于温度100℃烘焙3min；水洗，80℃烘干，成品；

其中：所述第二混合物的粒径在5至10μm；

3、将第一混合物与第二混合物混合，并注入模具，于100℃真空烘箱中蒸发干燥，从烘箱中取出模具，经脱模后冷却至室温，即制备出抗菌改性聚氨酯记忆棉。

实施例2

本实施例公开了抗菌改性聚氨酯记忆棉，该抗菌改性聚氨酯记忆棉的制备方法，其包括：

1、第一混合物的制备：

(1)银分散液的制备

将银粉、二甲基甲酰胺、十二烷基硫酸钠混合，制备银分散液，

其中：表面活性剂在所述银分散液中的质量百分比为7.5％，银粉在所述银分散液中的质量百分比为15％；

(2)将50份环氧丙烷聚醚多元醇、12.5份二苯基甲烷二异氰酸酯、7.5份二氯乙烷、2.5份有机铋化合物及15份银分散液的制备混合；

2、第二混合物的制备：

(1)二氧化硅溶胶整理液的制备

按照TEOS：EtOH：H₂O：HNO₃＝1:6:4:0.1的摩尔比例，将TEOS与EtOH充分混合，强烈搅拌下逐滴加入H₂O和HNO₃的混合液，滴加完毕后在室温下再搅拌2h，随后在60℃下搅拌2h，冷却；

室温下，将上述混合液过滤后，加入蒸馏水进行稀释，再搅拌30min，使之分散均匀后使用；

(2)远红外添加剂的制备

将远红外陶瓷材料MgO高温烘焙，超细粉碎，得到远红外超细粉末；

(3)将70份二氧化硅溶胶整理液、20份远红外添加剂、12.5份聚丙烯酸酯、12.5份脂肪酸酰胺混合2min，然后于温度75℃烘焙7.5min；接着于温度110℃烘焙4min；水洗，80℃烘干，成品；

其中：所述第二混合物的粒径在5至10μm；

3、将第一混合物与第二混合物混合，并注入模具，于110℃真空烘箱中蒸发干燥，从烘箱中取出模具，经脱模后冷却至室温，即制备出抗菌改性聚氨酯记忆棉。

实施例3

本实施例公开了抗菌改性聚氨酯记忆棉，该抗菌改性聚氨酯记忆棉的制备方法，其包括：

1、第一混合物的制备：

(1)银分散液的制备

将银粉、二甲基乙酰胺、十六烷基溴化铵混合，制备银分散液，

其中：表面活性剂在所述银分散液中的质量百分比为10％，银粉在所述银分散液中的质量百分比为20％；

(2)将60份环氧丙烷聚醚多元醇、15份苯二亚甲基二异氰酸酯、10份戊烷、5份氯化钠及20份银分散液的制备混合；

2、第二混合物的制备：

(1)二氧化硅溶胶整理液的制备

按照TEOS：EtOH：H₂O：HNO₃＝1:6:4:0.1的摩尔比例，将TEOS与EtOH充分混合，强烈搅拌下逐滴加入H2O和HNO3的混合液，滴加完毕后在室温下再搅拌3h，随后在60℃下搅拌2h，冷却；

室温下，将上述混合液过滤后，加入蒸馏水进行稀释，再搅拌40min，使之分散均匀后使用；

(2)远红外添加剂的制备

将远红外陶瓷材料SiC高温烘焙，超细粉碎，得到远红外超细粉末。

(3)将80份二氧化硅溶胶整理液、30份远红外添加剂、15份丁腈橡胶、15份油酸混合3min，然后于温度80℃烘焙10min；接着于温度120℃烘焙5min；水洗，80℃烘干，成品；

其中：所述第二混合物的粒径在5至10μm；

3、将第一混合物与第二混合物混合，并注入模具，于120℃真空烘箱中蒸发干燥，从烘箱中取出模具，经脱模后冷却至室温，即制备出抗菌改性聚氨酯记忆棉。

实施例4

为进一步验证本发明制备的抗菌改性聚氨酯记忆棉的抗菌性能，采用抑菌圈法定性测试抗菌改性聚氨酯记忆棉的杀菌性能，以枯草芽孢杆菌为杀菌对象，以抗菌改性聚氨酯记忆棉为抗菌剂原料，将配制好的牛肉膏蛋白胨固体培养基，数据结果如表1所示：

表1

	实施例1	实施例2	实施例3
				抑菌圈直径(cm)	3.0	3.5	3.2

综上所述：

(1)本发明制备的抗菌改性聚氨酯记忆棉中的Ag颗粒，对致病微生物有强烈的抑制和杀灭作用。抗菌机理为：纳米银颗粒作用在细胞膜蛋白质上，可直接破坏细菌细胞膜，导致细胞内物质渗出，致使细胞死亡，抑制其生长。银表面的电荷作用破坏细菌的正负电荷平衡，导致细菌灭亡。

(2)远红外线对人体的生命活动有着极其重要的作用，能够促进和改善局部与全身的血液循环，激活生物大分子的活性，增强新陈代谢功能，提高免疫力。

(3)通过纳米银颗粒与远红外线的协同作用，提高了本发明制备的抗菌改性聚氨酯记忆棉的抗菌效果。

从前述中可以理解，尽管为了示例性说明的目的描述了本公开的具体实施方案，但是在不偏离本公开的精神和范围的条件下，本领域所述技术人员可以作出各种变形或改进、这些变形或修改都应落入本公开所附权利要求的范围。