一种轻质抗菌透气的聚氨酯瑜伽垫及其制作工艺的制作方法

1.本发明涉及健身器具，具体涉及一种一种轻质抗菌透气的聚氨酯瑜伽垫及其制作工艺。


背景技术：

2.随着经济的发展和人民生活水平的提高,练瑜伽成为当今社会的时尚运动之一，长期练习瑜伽可预防疾病,有效调节神经系统和内分泌系统,改善人体健康。在做瑜伽运动时要用瑜伽垫,瑜伽垫可有效减小人体与地面接触的疼痛感,瑜伽垫除应具有柔软和良好的回弹性等特性外,还应具备较好的防滑性能、韧性和力学性能。
3.目前市面的瑜伽垫均比较厚重，且不透气，随着瑜伽垫使用时间的积累,瑜伽垫表面上会存在有较多的污渍滋生细菌,而瑜伽垫使用时与人体皮肤亲密接触,这些细菌会对人体健康造成一定的危害,而瑜伽垫通常只能进行简单的清洗,无法进行有效地杀菌消毒,因此研发一种轻质、透气、抑菌的瑜伽垫十分必要。
4.气凝胶是一种由胶体粒子或高聚物分子相互聚集成纳米多孔网状结构并在孔隙中充满气态分散介质的固态材料，具有多孔轻质、吸附性好的特点。气凝胶因其高的孔隙率和比表面积以及开放的组织结构而具有独特的力学、热学、声学、光学、电学等性能。这些特殊的性能使气凝胶可用于催化剂和催化剂载体1.2]、声阻抗偶合材料、隔热材料3、分形结构研究4、切仑可夫探测器、宇宙尘埃搜集器5)等。特别是在惯性约束聚变（icf）研究领域，气凝胶以其密度低、吸附性与成型性好以及结构易控制等特点而成为一种理想的icf 靶材料，具有重要的理论研究价值和应用前景。本文就无机气凝胶、有机气凝胶和炭气凝胶的发展作了简要介绍。
5.纳米二氧化钛在阳光尤其是紫外线的照射下,被激活产生带负电的电子和带正电的空穴发生系列反应,形成空穴
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电子对,这些空穴-电子对与其表面吸附的h0或oh-和0作用生成羟基自由基oh
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和超氧化物阴离子自由基0。,新生成的自由基具有很强的化学活性,特别是原子氧能与多数有机物反应(氧化),因而能有效地分解破坏空气中多种有毒气体,当遇到细菌时可直接攻击细菌的细胞壁、细胞膜或细胞内的组成成分。另外,这些活性氧类还导致dna链中的碱基之间的磷酸二酯键的断裂,破坏dna双螺旋结构,从而破坏微生物细胞的dna复制而紊乱细胞的代谢,具有极佳的抗菌性能。


技术实现要素：

6.为解决上述问题，本发明提出了一种轻质抗菌透气的聚氨酯瑜伽垫及其制作工艺。
7.本发明的技术方案：一种轻质抗菌透气的聚氨酯瑜伽垫，所述聚氨酯瑜伽垫由a料、b料、c料混合浇注而成，其配方如下，以重量份数计：a料：改性气凝胶30-50份；
b料：多元醇30～50份，改性纳米二氧化钛水4～10份；c料：异氰酸预聚体40～65份。
8.一种轻质抗菌透气的聚氨酯瑜伽垫的制作工艺，所述工艺包括如下步骤：1）a料制备：将亲水气凝胶粉体原料经过硅烷处理剂包覆处理成为疏水气凝胶，然后添加亲水剂再次搅拌，最后与分散剂、乳化剂、水性乳液、聚乙烯醇、聚乙二醇和多元醇，分散到水中形成膏体，然后将膏体喷雾干燥，得到所述的改性包覆气凝胶颗粒，即a料；2）b料制备：将纳米二氧化钛与三乙醇胺混合,研磨一小时后分散到硅烷偶联剂的水溶液中，调节ph值至8,继续搅拌25分钟,放入球磨机中球磨2小时,取出乳液并烘干,得到改性继米二氧化钛，再将改性继米二氧化钛与烘干的多元醇混合均匀，获得混合料，即b料；3）c料制备：全程导入氮气，使其在氮气的保护下，将二苯基甲烷二异氰酸酯投入至反应釜中，反应釜温度控制在65-70℃温度，在搅拌状态下加入磷酸，再投入聚酯多元醇搅拌反应2.5小时，再投入液化二苯基甲烷二异氰酸酯，温度控制在60-65℃温度，搅拌0.5小时，取样测试异氰酸a基含量，控制在上9.2-9.4％，粘度为8-30pa.s/50℃，指标合格后出料，获得异氰酸预聚体，即c料；4）浇注成型:将a料、b料、c料在聚氨酯发泡机设备中浇注成型，成型后的坯料再经过裁切、修边，即得到所述的聚氨酯瑜伽垫。
9.本发明，设计合理，构思巧妙，具备如下有益效果：1）通过添加气凝胶颗粒，来提升聚氨酯瑜伽垫的性能，使其更加轻质、柔然、透气；但在实际过程中，我们发现添加气凝胶颗粒，并无法达到预期效果，其原因是，在制备聚氨酯瑜伽垫过程中气凝胶结构被其他水相或油相成分破坏，为解决这一问题，我们对气凝胶颗粒进行了改性，通过硅烷处理剂对气凝胶粉体原料进行改性包覆；2）考虑到纳米二氧化钛微粒的比表面积大、表面能高,处于热力学的非稳定态,极易团聚,很难在聚氨酯中分散均匀,我们对纳米二氧化钛进行了表面改性,偶联剂能很好地吸附到纳米二氧化钛粒子的表面,改性后的纳米二氧化钛粒度小,分布均匀,可均匀分散于聚氨酯瑜伽垫中,因此能充分发挥出其抗菌性能。
具体实施方式
10.一种轻质抗菌透气的聚氨酯瑜伽垫，所述聚氨酯瑜伽垫由a料、b料、c料混合浇注而成，其配方如下，以重量份数计：a料：改性气凝胶30-50份；b料：多元醇30～50份，改性纳米二氧化钛水4～10份；c料：异氰酸预聚体40～65份。
11.一种轻质抗菌透气的聚氨酯瑜伽垫的制作工艺，所述工艺包括如下步骤：1）a料制备：
将亲水气凝胶粉体原料经过硅烷处理剂包覆处理成为疏水气凝胶，然后添加亲水剂再次搅拌，最后与分散剂、乳化剂、水性乳液、聚乙烯醇、聚乙二醇和多元醇，分散到水中形成膏体，然后将膏体喷雾干燥，得到所述的改性包覆气凝胶颗粒，即a料；2）b料制备：将纳米二氧化钛与三乙醇胺混合,研磨一小时后分散到硅烷偶联剂的水溶液中，调节ph值至8,继续搅拌25分钟,放入球磨机中球磨2小时,取出乳液并烘干,得到改性继米二氧化钛，再将改性继米二氧化钛与烘干的多元醇混合均匀，获得混合料，即b料；3）c料制备：全程导入氮气，使其在氮气的保护下，将二苯基甲烷二异氰酸酯投入至反应釜中，反应釜温度控制在65-70℃温度，在搅拌状态下加入磷酸，再投入聚酯多元醇搅拌反应2.5小时，再投入液化二苯基甲烷二异氰酸酯，温度控制在60-65℃温度，搅拌0.5小时，取样测试异氰酸a基含量，控制在上9.2-9.4％，粘度为8-30pa.s/50℃，指标合格后出料，获得异氰酸预聚体，即c料；4）浇注成型:将a料、b料、c料在聚氨酯发泡机设备中浇注成型，成型后的坯料再经过裁切、修边，即得到所述的聚氨酯瑜伽垫。
12.上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。


技术特征：
1.一种轻质抗菌透气的聚氨酯瑜伽垫，其特征在于：所述聚氨酯瑜伽垫由a料、b料、c料混合浇注而成，其配方如下，以重量份数计：a料：改性气凝胶30-50份；b料：多元醇30～50份，改性纳米二氧化钛水4～10份；c料：异氰酸预聚体40～65份。2.一种轻质抗菌透气的聚氨酯瑜伽垫的制作工艺，其特征在于，所述工艺包括如下步骤：1）a料制备：将亲水气凝胶粉体原料经过硅烷处理剂包覆处理成为疏水气凝胶，然后添加亲水剂再次搅拌，最后与分散剂、乳化剂、水性乳液、聚乙烯醇、聚乙二醇和多元醇，分散到水中形成膏体，然后将膏体喷雾干燥，得到所述的改性包覆气凝胶颗粒，即a料；b料制备：2）将纳米二氧化钛与三乙醇胺混合,研磨一小时后分散到硅烷偶联剂的水溶液中，调节ph值至8,继续搅拌25分钟,放入球磨机中球磨2小时,取出乳液并烘干,得到改性继米二氧化钛，再将改性继米二氧化钛与烘干的多元醇混合均匀，获得混合料，即b料；3）c料制备：全程导入氮气，使其在氮气的保护下，将二苯基甲烷二异氰酸酯投入至反应釜中，反应釜温度控制在65-70℃温度，在搅拌状态下加入磷酸，再投入聚酯多元醇搅拌反应2.5小时，再投入液化二苯基甲烷二异氰酸酯，温度控制在60-65℃温度，搅拌0.5小时，取样测试异氰酸a基含量，控制在上9.2-9.4％，粘度为8-30pa.s/50℃，指标合格后出料，获得异氰酸预聚体，即c料；4）浇注成型:将a料、b料、c料在聚氨酯发泡机设备中浇注成型，成型后的坯料再经过裁切、修边，即得到所述的聚氨酯瑜伽垫。

技术总结
本发明涉及一种轻质抗菌透气的聚氨酯瑜伽垫及其制作工艺，所述聚氨酯瑜伽垫由A料、B料、C料混合浇注而成，其配方如下，以重量份数计：A料：改性气凝胶30-50份；B料：多元醇30～50份，改性纳米二氧化钛水4～10份；C料：异氰酸预聚体40～65份。通过硅烷处理剂对气凝胶粉体原料进行改性包覆在制备聚氨酯瑜伽垫过程中气凝胶结构被其他水相或油相成分破坏，使得聚氨酯瑜伽垫轻质、柔然、透气；改性后的纳米二氧化钛粒度小,分布均匀,可均匀分散于聚氨酯瑜伽垫中,因此能充分发挥出其抗菌性能。垫中,因此能充分发挥出其抗菌性能。


技术研发人员：戴许骅 彭水波
受保护的技术使用者：江苏友恒新材料有限公司
技术研发日：2022.09.09
技术公布日：2022/11/29