一种高清洁海绵擦拭材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高清洁海绵擦拭材料的制备方法，属于清洁材料技术领域。本发明专利技术以硅藻土为填料掺杂到聚氨酯中制备出复合聚氨酯海绵作为基体，通过水热法在基体表面原位合成活性氧化铝涂层，制备出一种高清洁海绵擦拭材料；本发明专利技术通过水热法在基体表面原位合成活性氧化铝涂层，在水热条件下可实现反应快速化；水热法合成的产物具有较好的结晶形态，这有利于材料的稳定性，并可以通过使用条件调控纳米颗粒的形状，而且通过水热合成的活性氧化铝涂层与基体聚氨酯海绵之间的结合性良好，制备的海绵擦拭材料能对擦拭物表面的水以及污物进行良好的吸附，使得其清洁能力变强。

【技术实现步骤摘要】
一种高清洁海绵擦拭材料的制备方法
本专利技术涉及一种高清洁海绵擦拭材料的制备方法，属于清洁材料

技术介绍
清洁擦拭材料是人们日常生活及工业生产过程中必不可少的产品。擦拭本义上是两种动作：擦是磨、抹；拭是扫、拂、吸附污尘。擦拭在工业生产中，既要有很好的使用效果，同时还要有很好的效率。这样可以减低使用者的劳动强度，提高生产效率。目前被广泛使用的擦拭材料对皱褶表面及顽固污渍表面的清洁方面存在明显的不足，因光滑表面的清洁擦拭需要有很好的摩擦力，同时又要有很好的耐污能力。但现有擦拭材料表面及内部均为同一种结构，不能同时很好的提供两种要求。日常使用的纸质的材料在遇水或液体时，没有很好的湿强度，容易化解不利于擦洗。而一些机织的超细纤维擦布由于其生产流程长加工成本高，造成使用成本高，同时在清洁光滑表面时，由于没有很好的摩擦力，清洁的效率及效果不佳。为了满足特殊领域对擦拭材料的应用要求，无纺织擦拭材料应运而生。近二十多年来，无纺织擦拭材料凭借其良好的均匀性和机械物理性能以及手感柔软并且价格低廉的优势而在擦拭材料中占据了十分重要的位置，已成为工业生产和人们日常生活中必不可少的清洁材料而广泛应用于对电子产品的擦拭、汽车及其零部件的擦拭和湿巾等。已有技术中的无纺织擦拭材料主要以涤纶、粘胶等纤维为原料经无纺织产品生产工艺的梳理成网和水刺加工而成。由于此类材料不仅需要消耗大量的石油基纤维或者粘胶，而且在制备此类材料的过程中存在高污染和高能耗的弊端（例如粘胶生产过程中会产生大量的二硫化碳、硫化氢及废水废渣等，属国家限制发展的产业）。目前，市场上用于清洁地面、厨具、家具的清洁用具较多，如植物纤维布、金属丝球和海绵等，金属丝球容易扎人，也容易损伤被擦拭物，因此，不适合用来清洁木地板和家具，植物纤维布柔软，但清洁效果差，擦拭物表面容易残留赃物。海绵通常为聚氨酯制得，其为一种带网状结构的多孔体。中国专利公布号CN102027030B公开的一种粗孔聚氨酯弹性体，密度为70至300g/L，具有1至20个孔/cm，此种多孔结构的擦拭体的除赃物能力强，且不会对被擦拭物造成损伤。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。海绵是普通的清洁制品。海绵是具有吸收性质的轻质、连接的结构。海绵广泛用于许多清洁应用。存在许多类型的海绵。最常用的海绵是纤维素海绵。除了普遍存在的纤维素海绵之外，还存在聚氨酯海绵或聚脲海绵。例如，美国专利4,638,017描述了示例性亲水性聚氨酯/聚脲海绵。另外，PCT专利公布WO2016/044512描述了一种使用未硫化多元醇和硫化多元醇的多元醇混合物制备的亲水性聚氨酯泡沫。另外，PCT专利公布WO2016/044073描述了亲水性聚氨酯海绵，该亲水性聚氨酯海绵包含使得海绵具有较高的吸水率的颗粒填料(诸如例如基于淀粉的纳米颗粒)。但是，聚氨酯海绵的孔隙为开放式孔，无法对被擦拭物的表面的水及污物进行吸附，导致其清洁能力差。且现有技术中的海绵擦拭材料在使用过程中耐磨损性差，损耗严重。为了克服上述缺点，本专利技术研制出一种高清洁海绵擦拭材料的制备方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对现有聚氨酯海绵的孔隙为开放式孔，无法对被擦拭物的表面的水及污物进行吸附，导致其清洁能力差的问题，提供了一种高清洁海绵擦拭材料的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下所述的技术方案是：（1）取多亚甲基多苯基异氰酸酯、聚醚多元醇4110、二月桂酸二丁基锡、预处理硅藻土、三乙醇胺、甲基硅油、去离子水，将聚醚多元醇4110、二月桂酸二丁基锡和去离子水混合，进行搅拌处理，即得反应物，在反应物中加入预处理硅藻土，恒温搅拌处理，即得混合物，在混合物中加入多亚甲基多苯基异氰酸酯、三乙醇胺和甲基硅油，在搅拌速度为600～700r/min下搅拌10～20s，即得基体物，将基体物倒入模具中，进行发泡处理，即得海绵基体；（2）将氢氧化钠、去离子水和三乙醇胺混合，恒温搅拌处理，即得混合液，按质量比2∶7将2-甲基丁醇铝和混合液混合，继续恒温搅拌40～60min，即得混合溶液A，将十六烷基三甲基溴化铵和去离子水混合，搅拌处理，即得混合溶液B，将混合溶液A加入到混合溶液B中，继续搅拌4～5h，即得前驱体溶液；（3）将海绵基体置于高压釜中，前驱体溶液也倒入高压釜中，保温处理，即得半成品，用去离子水洗涤半成品3～5次，并置于温度为100～120℃下干燥至恒重，冷却至室温，即得高清洁海绵擦拭材料。步骤（1）所述的预处理硅藻土的制备步骤为：按质量比1∶5将硅藻土和质量分数为1%KH-560水溶液混合，浸泡1～2h后，过滤即得滤渣，将滤渣置于温度为60～80℃的烘箱中干燥至恒重，冷却至室温，即得预处理硅藻土。步骤（1）所述的多亚甲基多苯基异氰酸酯、聚醚多元醇4110、二月桂酸二丁基锡、预处理硅藻土、三乙醇胺、甲基硅油、去离子水之间的比例分别为：按重量份数计，分别称取30～40份多亚甲基多苯基异氰酸酯、20～30份聚醚多元醇4110、0.5～0.7份二月桂酸二丁基锡、1～10份预处理硅藻土、0.2～0.5份三乙醇胺、0.3～0.7份甲基硅油、10～15份去离子水。步骤（1）所述的搅拌处理步骤为：将聚醚多元醇4110、二月桂酸二丁基锡和去离子水混合，在搅拌速度为300～400r/min下搅拌20～30min。步骤（1）所述的恒温搅拌处理步骤为：在反应物中加入预处理硅藻土，在温度为30～35℃下搅拌1～2h。步骤（1）所述的发泡处理步骤为：将基体物倒入模具中，在温度为40～45℃下发泡。步骤（2）所述的氢氧化钠、去离子水和三乙醇胺之间的质量比为1∶5∶100。步骤（2）所述的恒温搅拌处理步骤为：将氢氧化钠、去离子水和三乙醇胺混合，在温度为50～60℃，搅拌速度为400～500r/min下恒温搅拌1～2h。步骤（2）所述的搅拌处理步骤为：按质量比1∶18将十六烷基三甲基溴化铵和去离子水混合，在温度为60～70℃下搅拌1～2h。步骤（3）所述的保温处理步骤为：将海绵基体置于高压釜中，前驱体溶液也倒入高压釜中，在温度为70～80℃下保温1～2天。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本专利技术以硅藻土为填料掺杂到聚氨酯中制备出复合聚氨酯海绵作为基体，通过水热法在基体表面原位合成活性氧化铝涂层，制备出一种高清洁海绵擦拭材料；硅藻土是一种硅质岩石，主要成分为SiO2、质轻、具有多孔结构，硅藻土作为填料加入到聚氨酯中后，制备的聚氨酯海绵泡孔结构变得更加的致密，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高清洁海绵擦拭材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：/n（1）取多亚甲基多苯基异氰酸酯、聚醚多元醇4110、二月桂酸二丁基锡、预处理硅藻土、三乙醇胺、甲基硅油、去离子水，将聚醚多元醇4110、二月桂酸二丁基锡和去离子水混合，进行搅拌处理，即得反应物，在反应物中加入预处理硅藻土，恒温搅拌处理，即得混合物，在混合物中加入多亚甲基多苯基异氰酸酯、三乙醇胺和甲基硅油，在搅拌速度为600～700r/min下搅拌10～20s，即得基体物，将基体物倒入模具中，进行发泡处理，即得海绵基体；/n（2）将氢氧化钠、去离子水和三乙醇胺混合，恒温搅拌处理，即得混合液，按质量比2∶7将2-甲基丁醇铝和混合液混合，继续恒温搅拌40～60min，即得混合溶液A，将十六烷基三甲基溴化铵和去离子水混合，搅拌处理，即得混合溶液B，将混合溶液A加入到混合溶液B中，继续搅拌4～5h，即得前驱体溶液；/n（3）将海绵基体置于高压釜中，前驱体溶液也倒入高压釜中，保温处理，即得半成品，用去离子水洗涤半成品3～5次，并置于温度为100～120℃下干燥至恒重，冷却至室温，即得高清洁海绵擦拭材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种高清洁海绵擦拭材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：
（1）取多亚甲基多苯基异氰酸酯、聚醚多元醇4110、二月桂酸二丁基锡、预处理硅藻土、三乙醇胺、甲基硅油、去离子水，将聚醚多元醇4110、二月桂酸二丁基锡和去离子水混合，进行搅拌处理，即得反应物，在反应物中加入预处理硅藻土，恒温搅拌处理，即得混合物，在混合物中加入多亚甲基多苯基异氰酸酯、三乙醇胺和甲基硅油，在搅拌速度为600～700r/min下搅拌10～20s，即得基体物，将基体物倒入模具中，进行发泡处理，即得海绵基体；
（2）将氢氧化钠、去离子水和三乙醇胺混合，恒温搅拌处理，即得混合液，按质量比2∶7将2-甲基丁醇铝和混合液混合，继续恒温搅拌40～60min，即得混合溶液A，将十六烷基三甲基溴化铵和去离子水混合，搅拌处理，即得混合溶液B，将混合溶液A加入到混合溶液B中，继续搅拌4～5h，即得前驱体溶液；
（3）将海绵基体置于高压釜中，前驱体溶液也倒入高压釜中，保温处理，即得半成品，用去离子水洗涤半成品3～5次，并置于温度为100～120℃下干燥至恒重，冷却至室温，即得高清洁海绵擦拭材料。


2.根据权利要求1所述的一种高清洁海绵擦拭材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的预处理硅藻土的制备步骤为：按质量比1∶5将硅藻土和质量分数为1%KH-560水溶液混合，浸泡1～2h后，过滤即得滤渣，将滤渣置于温度为60～80℃的烘箱中干燥至恒重，冷却至室温，即得预处理硅藻土。


3.根据权利要求1所述的一种高清洁海绵擦拭材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的多亚甲基多苯基异氰酸酯、聚醚多元醇4110、二月桂酸二丁基锡、预处理硅藻土、三乙醇胺、甲基硅油、去离子水之间的比例分别为：按重量份数计，分别称取30～40份多亚甲基多苯基异氰酸酯、20～30份聚醚多元...

【专利技术属性】
技术研发人员：张彩，
申请(专利权)人：张彩，
类型：发明
国别省市：湖南;43