【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及改性聚氨酯环保型海绵，具体涉及一种改性聚氨酯环保型海绵及其制备方法。
技术介绍
1、聚氨酯海绵具有柔软、密度低、回弹性好、压缩永久形变小等优点，其被广泛应用于汽车、鞋材、家具、服装、装饰材料等领域，但目前海绵产品为了达到使用效果往往需要添加复杂成分来提高性能，致使产品有异味，有危害，并且使用后的海绵不易降解，更造成了环境污染；
2、海绵的多孔结构使其具有良好的吸水性，能够用于清洁物品，但由于良好的吸水效果导致其吸油性低，对于油污的清理效果差，聚氨酯海绵还具有保温、隔热、吸音、减震、阻燃、防静电、透气性能好的特性，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，但聚氨酯海绵在制作的过程中，散热问题尤为严重，内部长时间发热且难以散出外界时，发泡过程的温度自动升高，会引起自燃，毁坏原材料，甚至可能引发火灾。
技术实现思路
1、为了克服上述的技术问题，本专利技术的目的在于提供了一种改性聚氨酯环保型海绵及其制备方法：
2、(1)将蓖麻油和二甲基联苯二异氰酸酯加入装有搅拌器，氮气氛围保护的三口烧瓶中反应，得到中间体a，将聚乙二醇加入步骤s1中的三口烧瓶中反应，得到中间体b，将发泡剂、催化剂、柔软剂、表面活性剂在常温下混合均匀后静置，并加入中间体b中，搅拌均匀倒入模具熟化、脱模，浸入石墨烯改性液中，并立即在液氮提供的低温环境下冷冻、干燥，再置于肼蒸气中还原，得到该改性聚氨酯环保型海绵，解决了目前海绵产品为了达到使用效果添加
3、(2)在四口烧瓶中加入无水甲醇，滴加新蒸的二氯亚砜，加入n-苄氧酰基-l-赖氨酸反应，得到中间体d，将碳酸钾加入中间体d，并加入去离子水，搅拌均匀，得到中间体e，将中间体e和三乙胺溶于二氯甲烷中，加入己二酰氯反应，得到中间体f，将naoh和中间体f溶于甲醇，加入水，得到中间体g，在四口烧瓶中加入中间体g、乙醇和naoh水溶液，得到该发泡剂，解决了聚氨酯海绵制作过程中，内部长时间发热，热量难以散出外界会引起自燃，毁坏原材料，甚至可能引发火灾的问题；
4、(3)将五氧化二磷、过硫酸钾、浓硫酸置于容器中密封，水浴加热，搅拌溶解，加入石墨粉，得到预氧化石墨，将预氧化石墨粉置于三口瓶中，冰浴条件下加入硫酸，搅拌均匀，再加高锰酸钾，升温搅拌，然后滴加水，保温，加双氧水，得到氧化石墨烯，在室温下将氧化石墨烯超声分散，再加入十二烷基糖苷，搅拌，得到石墨烯改性液，解决了海绵的多孔结构使其具有良好的吸水性，但对于油污的清理效果差的问题。
5、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
6、一种改性聚氨酯环保型海绵，该改性聚氨酯环保型海绵由以下步骤制备得到：
7、s1：将蓖麻油和二甲基联苯二异氰酸酯置于真空干燥箱中，在80-100℃条件下真空干燥脱水处理12-24h，将蓖麻油和二甲基联苯二异氰酸酯加入装有搅拌器，氮气氛围保护的三口烧瓶中，并在氮气氛围下升温至100-120℃，反应12-24h，降至室温，得到中间体a；
8、化学反应式如下：
9、
10、s2：将聚乙二醇置于真空干燥箱中，在80-100℃条件下真空干燥脱水处理12-24h，将聚乙二醇加入步骤s1中的三口烧瓶中，升温至70-90℃，搅拌2-3h，得到中间体b；
11、化学反应式如下：
12、
13、
14、s3：将发泡剂、催化剂、柔软剂、表面活性剂在常温下混合均匀后静置2-5min，加入中间体b中，搅拌均匀倒入模具，发泡结束后在室温下熟化24-36h，脱模，得到预制聚氨酯海绵；
15、s4：将预制聚氨酯海绵浸入石墨烯改性液中，并立即在液氮提供的低温环境下冷冻10-12h，干燥24-36h，再置于肼蒸气中还原5-8h，80-110℃真空烘干8-10h，得到该改性聚氨酯环保型海绵。
16、作为本专利技术进一步的方案：步骤s3中所述表面活性剂为皂素、脂肪酸甲基磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠中的一种或两种及以上按任意比例的混合物，所述柔软剂为磺化琥珀酸酯，所述催化剂为胺类催化剂。
17、作为本专利技术进一步的方案：步骤s1中所述蓖麻油与二甲基联苯二异氰酸酯的用量比为93.3g：80.2g。
18、作为本专利技术进一步的方案：步骤s2中所述聚乙二醇与步骤s1中所述蓖麻油的用量比为50.8g：93.3g，步骤s3中所述发泡剂、催化剂、柔软剂、表面活性剂与中间体b的用量比为3g：2g：5g：2g：121g。
19、作为本专利技术进一步的方案：步骤s3中所述发泡剂由以下步骤制备得到：
20、s51：在带有干燥和碱液吸收装置的四口烧瓶中加入无水甲醇，冰盐浴冷却至-5℃，滴加新蒸的二氯亚砜，控制滴加速度为1-2滴/s，滴加完毕，反应1-3h，加入n-苄氧酰基-l-赖氨酸，升温至60-80℃，反应1-3h，得到中间体d；
21、化学反应式如下：
22、
23、s52：将碳酸钾加入中间体d，并加入去离子水，搅拌均匀，使用二氯甲烷萃取，水洗3-5次，无水硫酸镁干燥，得到中间体e；
24、化学反应式如下：
25、
26、s53：将中间体e和三乙胺溶于二氯甲烷中，冰水浴冷却至0-5℃，加入己二酰氯反应1-3h，得到中间体f；
27、化学反应式如下：
28、
29、s54：将naoh和中间体f溶于甲醇，加入水，升温至45-55℃，使用盐酸溶液酸化至ph值为2，过滤，得到中间体g；
30、s55：在装有机械搅拌、回流冷凝管的四口烧瓶中加入中间体g、乙醇和naoh水溶液，加热至45-55℃，反应0.5-3h，冷却，过滤，干燥，得到该发泡剂。
31、化学反应式如下：
32、
33、作为本专利技术进一步的方案：步骤s51中所述无水甲醇、二氯亚砜与n-苄氧酰基-l-赖氨酸的用量比为100ml：1.80ml：6.00g，步骤s52中所述碳酸钾、中间体d与去离子水的用量比为4.2g：8.03g：50ml，步骤s53中所述中间体e、三乙胺、二氯甲烷与己二酰氯的用量比为6.93g：4.32g：150ml：2g。
34、作为本专利技术进一步的方案：步骤s54中所述中间体f、naoh、甲醇与水的用量比为10.54g：0.8g：100ml：50ml，所述盐酸溶液的质量分数为36.5％，步骤s55中所述中间体g、乙醇与naoh水溶液的用量比为12.30g：50ml：20ml，所述naoh水溶液的质量分数为40％。
35、作为本专利技术进一步的方案：步骤s4中所述石墨烯改性液由以下步骤制备得到：
36、s81：将五氧化二磷、过硫酸钾、浓硫酸置于容器中密封，水浴加热至80-100℃，在水浴中搅拌至全部溶解，加本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种改性聚氨酯环保型海绵，其特征在于，该改性聚氨酯环保型海绵由以下步骤制备得到：
2.根据权利要求1所述的一种改性聚氨酯环保型海绵，其特征在于，步骤S3中所述表面活性剂为皂素、脂肪酸甲基磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠中的一种或两种及以上按任意比例的混合物，所述柔软剂为磺化琥珀酸酯，所述催化剂为胺类催化剂。
3.根据权利要求1所述的一种改性聚氨酯环保型海绵，其特征在于，步骤S1中所述蓖麻油与二甲基联苯二异氰酸酯的用量比为93.3g：80.2g。
4.根据权利要求1所述的一种改性聚氨酯环保型海绵，其特征在于，步骤S2中所述聚乙二醇与步骤S1中所述蓖麻油的用量比为50.8g：93.3g，步骤S3中所述发泡剂、催化剂、柔软剂、表面活性剂与中间体B的用量比为3g：2g：5g：2g：121g。
5.根据权利要求1所述的一种改性聚氨酯环保型海绵，其特征在于，步骤S3中所述发泡剂由以下步骤制备得到：
6.根据权利要求5所述的一种改性聚氨酯环保型海绵，其特征在于，步骤S51中所述无水甲醇、二氯亚砜与N-苄氧酰基-L-赖氨酸的用量比为1
7.根据权利要求5所述的一种改性聚氨酯环保型海绵，其特征在于，步骤S54中所述中间体F、NaOH、甲醇与水的用量比为10.54g：0.8g：100mL：50mL，所述盐酸溶液的质量分数为36.5％，步骤S55中所述中间体G、乙醇与NaOH水溶液的用量比为12.30g：50mL：20mL，所述NaOH水溶液的质量分数为40％。
8.根据权利要求1所述的一种改性聚氨酯环保型海绵，其特征在于，步骤S4中所述石墨烯改性液由以下步骤制备得到：
9.根据权利要求8所述的一种改性聚氨酯环保型海绵，其特征在于，步骤S81中所述五氧化二磷、过硫酸钾、浓硫酸与石墨粉的用量比为5g：5g：35mL：4g，步骤S82中所述预氧化石墨粉、硫酸、高锰酸钾、水与双氧水的用量比为3g：60mL：10g：120mL：50mL，步骤S83中所述氧化石墨烯与十二烷基糖苷的用量比为5g：15g。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种改性聚氨酯环保型海绵的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种改性聚氨酯环保型海绵，其特征在于，该改性聚氨酯环保型海绵由以下步骤制备得到：
2.根据权利要求1所述的一种改性聚氨酯环保型海绵，其特征在于，步骤s3中所述表面活性剂为皂素、脂肪酸甲基磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠中的一种或两种及以上按任意比例的混合物，所述柔软剂为磺化琥珀酸酯，所述催化剂为胺类催化剂。
3.根据权利要求1所述的一种改性聚氨酯环保型海绵，其特征在于，步骤s1中所述蓖麻油与二甲基联苯二异氰酸酯的用量比为93.3g：80.2g。
4.根据权利要求1所述的一种改性聚氨酯环保型海绵，其特征在于，步骤s2中所述聚乙二醇与步骤s1中所述蓖麻油的用量比为50.8g：93.3g，步骤s3中所述发泡剂、催化剂、柔软剂、表面活性剂与中间体b的用量比为3g：2g：5g：2g：121g。
5.根据权利要求1所述的一种改性聚氨酯环保型海绵，其特征在于，步骤s3中所述发泡剂由以下步骤制备得到：
6.根据权利要求5所述的一种改性聚氨酯环保型海绵，其特征在于，步骤s51中所述无水甲醇、二氯亚砜与n-苄氧酰基-l-赖氨酸的用量比为100ml：1.80ml：6.00g，步骤s52中所述碳酸钾、中间体d与去离...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄伟，
申请(专利权)人：伟建实业苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：
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