專利名稱：高吸水泡沫塑料及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高分子合成材料及制備方法。
高吸水泡沫塑料屬于聚乙烯醇(PVA)縮醛類吸水泡沫塑料。其具有連續(xù)細(xì)孔的多孔質(zhì)體，既堅(jiān)韌，又柔軟，濕潤后又有良好的親水性。故可廣泛用于各種洗拭用具洗餐具、洗地毯、洗汽車、洗滌各種家用器皿、浴用;可加工成各種形狀用于制造工業(yè)過濾器材、吸水滾筒、涂布滾筒、液體或氣體過濾器;還可以當(dāng)做吸音材料、吸水材料用于建筑或園林藝術(shù)中的假山保水劑，做海綿替代品。以17×7.3×3.5立方厘米塊狀產(chǎn)品為例，僅歐洲一年銷量可達(dá)600萬塊。
目前國內(nèi)市場有售的泡沫塑料屬于聚氨酯材料，它的吸水率低、保水量少，而且其主要原料甲苯二異腈酸酯價格昂貴，主要依賴進(jìn)口，有成本高、工藝復(fù)雜等問題。而國際市場上的高吸水泡沫塑料是采用聚乙烯醇與荷蘭馬鈴薯為原料。這對于我國來說是很不利的。
本發(fā)明采用國產(chǎn)玉米或小麥淀粉為主要原料，與PVA合成加上一定比例的表面活性劑、催化劑、消泡劑，形成一種吸水力超過國際市場同類商品的高吸水泡沫塑料。
制備高吸水泡沫塑料共需要六類原材料，它們是1.聚乙烯醇(簡稱PVA)2.淀粉玉米淀粉或小麥淀粉3.醛類甲醛、乙二醛或己二醛均可4.表面活性劑聚乙二醇、山梨糖醇烷基酯Span-60或聚氧乙烯山梨糖醇烷基酯Tween-80(吐溫-80)均可5.催化劑硫酸6.消泡劑有機(jī)硅消泡劑(簡稱SAF)
制備工藝過程如下1.將一定比例的PVA與淀粉分別加熱，待溶解后使其混合均勻;
2.加入適量的醛類、表面活性劑、催化劑、消泡劑(即甲醛、聚乙二醇、硫酸和有機(jī)硅消泡劑)，并攪拌均勻，將上列反應(yīng)原始液倒入模具中成型，在40℃～80℃溫度條件下反應(yīng)固化8～50小時;
3.將成型材料用水充分洗滌，直至中性;
4.脫水、甩干。
制備各類原材料配比范圍如下PVA/淀粉＝1∶1～10∶1PVA/醛類＝1∶0.5～1∶2PVA/催化劑＝1∶1～1∶5PVA/表面活性劑＝1∶0.01～1∶0.3發(fā)明材料所具備的優(yōu)點(diǎn)如下1.吸水率高;如果以下列公式測定吸水倍數(shù)吸水倍數(shù)＝ (泡沫塑料吸水后重(不滴水))/(干燥后重)三種產(chǎn)品吸水倍數(shù)分別如下本發(fā)明材料 吸水倍數(shù): 7.7～8.5倍國外高吸水材料 吸水倍數(shù): 6.8～7.2倍國內(nèi)高吸水材料 吸水倍數(shù): 4.5倍2.原材料立足于國內(nèi)，成本低，生產(chǎn)工藝操作簡便，給開發(fā)新產(chǎn)品填補(bǔ)市場空白帶來方便;
3.中國玉米淀粉其化學(xué)結(jié)構(gòu)以直鏈淀粉含量高，其溶液冷卻后易形成凝膠狀;而荷蘭馬鈴薯淀粉以支鏈淀粉含量高，其冷卻后不會形成不透明的凝膠狀。經(jīng)掃描電鏡測得本發(fā)明材料的平均孔徑為40～100μ，為連續(xù)細(xì)孔，可做各類高效過濾器。在工業(yè)和民用產(chǎn)品上均有廣泛的應(yīng)用前景。
權(quán)利要求
1.高吸水泡沫塑料，其特征在于該高分子材料是用PVA、玉米或小麥淀粉及適量醛類、表面活性劑、催化劑及消泡劑配制而成的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高吸水泡沫塑料，其特征在于PVA與淀粉原料之間的配制比例為1∶1-10∶1;PVA/醛比例為1∶0.5-1∶2;PVA/表面活性劑比例為1∶0.01-1∶0.3;PVA/催化劑比例為1∶1-1∶5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高吸水泡沫塑料，其特征在于淀粉為玉米淀粉或小麥淀粉;醛類為甲醛、乙二醛、己二醛;表面活性劑為聚乙二醇、山梨糖醇烷基酯Span-60、聚氧乙烯山梨糖醇烷基酯Tween-80;催化劑為硫酸;消泡劑為有機(jī)硅消泡劑(SAF)。
4.高吸水泡沫塑料的制備方法，其特征在于(1)以一定比例的PVA與淀粉為原料分別加熱，并溶解混合而成;(2)加入適量比例的醛類、表面活性劑、催化劑、消泡劑，并攪拌均勻后，將反應(yīng)原始液倒入模具中，在恒溫條件下，反應(yīng)一段時間;(3)將成形泡沫塑料用水充分洗滌，直至中性;(4)脫水、甩干。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高吸水泡沫塑料的制備方法，其特征在于所配制的原始液在模具中成型的溫度為40℃-80℃;反應(yīng)固化時間為8-50小時。
全文摘要
高吸水泡沫塑料及其制備方法。本產(chǎn)品具有連續(xù)細(xì)孔、多孔質(zhì)體，吸水率高，吸水迅速，保水量大，吸水倍數(shù)達(dá)7.7倍。適用于各種洗拭用具，如洗汽車、洗家用器皿、制過濾器材、吸水和涂布滾筒、吸音材料、園林保水劑等，屬于國際暢銷產(chǎn)品。該產(chǎn)品在價格和吸水性方面都優(yōu)于聚氨酯海綿泡沫塑料。國內(nèi)市場尚無同類產(chǎn)品。本發(fā)明采用聚乙烯醇和玉米淀粉制成，成本低，原料立足于國內(nèi)，生產(chǎn)工藝方便。
文檔編號C08J9/00GK1095075SQ94112140
公開日1994年11月16日 申請日期1994年4月28日 優(yōu)先權(quán)日1994年4月28日
發(fā)明者徐凌云 申請人:上海華一經(jīng)濟(jì)科技實(shí)業(yè)公司