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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201711488255.7 (22)申请日 2017.12.30 (71)申请人 常州文诺纺织品有限公司 地址 213000 江苏省常州市天宁区离宫路 158号 (72)发明人 黄淑枝林茂兰陈可 (74)专利代理机构 北京风雅颂专利代理有限公 司 11403 代理人 马骁 (51)Int.Cl. C08G 18/76(2006.01) C08G 18/48(2006.01) C08K 13/06(2006.01) C08K 9/04(2006.01) C08K 9/12(200。
2、6.01) C08K 7/24(2006.01) C08K 3/34(2006.01) C08G 101/00(2006.01) (54)发明名称 一种散热型慢回弹海绵的制备方法 (57)摘要 本发明公开了一种散热型慢回弹海绵的制 备方法， 属于海绵制备技术领域。 本发明通过加 入固着铜单质的蒙脱土， 利用蒙脱土屏蔽紫外线 的功能， 使得海绵在夏日高温条件下屏蔽部分紫 外线的同时还能对可见光和红外线起到一定抵 抗作用， 从而达到降温效果， 通过蒙脱土层间固 着的热传导性高的铜单质作为媒介， 提高了海绵 的散热能力； 本发明还向海绵中加入了改性碳纳 米管， 首先碳纳米管就是一种热的良导体， 提高。
3、 了海绵的散热能力， 另外经高压研磨填充到碳纳 米管中空结构中的石蜡具有相变调温功能， 在海 绵基体温度达到石蜡相变点的时候， 海绵基体因 为降温而自行收缩， 使得海绵基体间的孔眼张开 而通风透气， 大大提高了海绵的散热能力， 具有 广阔的应用前景。 权利要求书1页 说明书5页 CN 108102074 A 2018.06.01 CN 108102074 A 1.一种散热型慢回弹海绵的制备方法， 其特征在于具体制备步骤为： （1） 称取蒙脱土放入球磨机中研磨12h后过200目筛， 收集过筛后的蒙脱土粉末， 取新 鲜柠檬榨汁， 过滤分离得到柠檬汁， 将柠檬汁和蒙脱土粉末混合后装入超声振荡仪， 超。
4、声振 荡浸渍1012h； （2） 待上述超声振荡浸渍结束后， 过滤分离得到滤渣， 再将滤渣和质量分数为30%的氯 化铜溶液混合后摇床振荡反应12h， 反应结束后过滤分离得到反应滤渣； （3） 将上述反应滤渣和酵母粉以及水混合后装入发酵罐中， 密封发酵35天， 发酵结束 后继续向发酵罐中加入硼氢化钠， 加热升温至5070， 保温搅拌反应35h， 将反应产物 离心处理1015min， 分离得到下层沉淀， 备用； （4） 称取等质量的碳纳米管和石蜡放入加压研磨设备中， 研磨处理3040min， 研磨结 束后出料， 得到改性碳纳米管； （5） 按重量份数计， 称取3040份羟值为200220 mgKO。
5、H/g， 酸值为0.05mgKOH/g的慢 回弹聚醚多元醇、 5060份羟值为5052 mgKOH/g， 酸值为0.03mgKOH/g的普通聚醚多元 醇、 1520份备用的下层沉淀、 2025份上述改性碳纳米管、 35份水、 0.10.3份三乙胺 倒入反应釜中， 搅拌混合510min； （6） 待上述搅拌完成后再向反应釜中加入普通聚醚多元醇等质量的甲苯二异氰酸酯， 继续搅拌混合1015s， 得到海绵浆料， 将海绵浆料倒入不锈钢模具中， 在常温下发泡10 12min， 发泡结束后脱模， 即得散热型慢回弹海绵。 2.根据权利要求1所述的一种散热型慢回弹海绵的制备方法， 其特征在于： 步骤 （1） 。
6、中 所述的柠檬汁和蒙脱土粉末的质量比为10:1， 超声振荡浸渍的频率为2530kHz。 3.根据权利要求1所述的一种散热型慢回弹海绵的制备方法， 其特征在于： 步骤 （2） 中 所述的滤渣和质量分数为30%的氯化铜溶液的质量比为1:5。 4.根据权利要求1所述的一种散热型慢回弹海绵的制备方法， 其特征在于： 步骤 （3） 中 所述的反应滤渣和酵母粉以及水的质量比为50:1:100， 密封发酵的温度为3545， 硼氢 化钠的加入量为反应滤渣质量的10%， 离心处理的转速为30004000r/min。 5.根据权利要求1所述的一种散热型慢回弹海绵的制备方法， 其特征在于： 步骤 （4） 中 所述的。
7、研磨处理的温度为3035、 压力为1.52.0MPa。 权利要求书 1/1 页 2 CN 108102074 A 2 一种散热型慢回弹海绵的制备方法 技术领域 0001 本发明公开了一种散热型慢回弹海绵的制备方法， 属于海绵制备技术领域。 背景技术 0002 慢回弹海绵又叫做惰性海绵， 记忆海绵， 低反弹海绵， 慢弹棉， 零压感海绵。 根据工 艺的不同， 可以分为聚醚发泡系列和MDI模塑成型系列。 0003 慢回弹海绵， 最初是为美国航空航天局为太空计划设计开发的一种高科技材料。 它是为宇航员设计的， 帮助缓解宇航员在起降和飞行过程中所承受的压力。 由于慢回弹海 绵独特的压力缓解特点， 慢回弹。
8、枕头和床垫能够让身体在一个自然的无压力位置得到休 息。 0004 由于慢回弹海绵特性， 极大的减少了在床上翻来覆去的必要性， 进而提高了人们 的睡眠质量。 压力的减轻， 是感觉到舒服的最主要原因。 独特的感温特性， 受热时会变软、 受 冷时会变硬， 当接触到人体体温， 表面的粒子软化， 随着身体重量软化的粒子把受压面积平 均分布， 能塑造您的体型， 消除压力点， 促使您体内的血液在任何情况下都不会受到压迫。 与传统海棉、 取脂棉的区别： 太空记忆棉吸收您身体的重量， 感觉就像漂浮在空中。 它遵循 你的体型而不是像海棉、 聚脂棉一样对抗您的体型， 让您来适应它。 他们通过让脊椎和关节 以其自然的。
9、生理状态休息而提供身体和劲啊、 腰部完全的支持。 完全释放压力， 享受一种前 所未有的无重感。 具有无与伦比的耐久力， 高密度的材质保证它具有强大的耐久力及强大 的支持力。 这种缓解压力的属性避免了反弹压力或重力自建经常引起的疼痛和不适。 0005 现有的慢回弹海绵通常采用聚醚型聚酯胺泡沫海绵， 这类海绵制品的散热能力较 差， 尤其在夏天使用时， 使用者会感觉较热， 现有慢回弹海绵不适合夏天使用。 因此， 发明一 种散热性能好的慢回弹海绵对海绵制备技术领域具有积极意义。 发明内容 0006 本发明主要解决的技术问题， 针对目前常见的慢回弹海绵通常采用聚醚型聚酯胺 泡沫海绵， 这类海绵制品的散热。
10、能力较差， 尤其在夏天使用时， 使用者会感觉较热的缺陷， 提供了一种散热型慢回弹海绵的制备方法。 0007 为了解决上述技术问题， 本发明所采用的技术方案是： 一种散热型慢回弹海绵的制备方法， 其特征在于具体制备步骤为： （1） 称取蒙脱土放入球磨机中研磨12h后过200目筛， 收集过筛后的蒙脱土粉末， 取新 鲜柠檬榨汁， 过滤分离得到柠檬汁， 将柠檬汁和蒙脱土粉末混合后装入超声振荡仪， 超声振 荡浸渍1012h； （2） 待上述超声振荡浸渍结束后， 过滤分离得到滤渣， 再将滤渣和质量分数为30%的氯 化铜溶液混合后摇床振荡反应12h， 反应结束后过滤分离得到反应滤渣； （3） 将上述反应滤渣。
11、和酵母粉以及水混合后装入发酵罐中， 密封发酵35天， 发酵结束 后继续向发酵罐中加入硼氢化钠， 加热升温至5070， 保温搅拌反应35h， 将反应产物 说明书 1/5 页 3 CN 108102074 A 3 离心处理1015min， 分离得到下层沉淀， 备用； （4） 称取等质量的碳纳米管和石蜡放入加压研磨设备中， 研磨处理3040min， 研磨结 束后出料， 得到改性碳纳米管； （5） 按重量份数计， 称取3040份羟值为200220 mgKOH/g， 酸值为0.05mgKOH/g的慢 回弹聚醚多元醇、 5060份羟值为5052 mgKOH/g， 酸值为0.03mgKOH/g的普通聚醚多元。
12、 醇、 1520份备用的下层沉淀、 2025份上述改性碳纳米管、 35份水、 0.10.3份三乙胺 倒入反应釜中， 搅拌混合510min； （6） 待上述搅拌完成后再向反应釜中加入普通聚醚多元醇等质量的甲苯二异氰酸酯， 继续搅拌混合1015s， 得到海绵浆料， 将海绵浆料倒入不锈钢模具中， 在常温下发泡10 12min， 发泡结束后脱模， 即得散热型慢回弹海绵。 0008 步骤 （1） 中所述的柠檬汁和蒙脱土粉末的质量比为10:1， 超声振荡浸渍的频率为 2530kHz。 0009 步骤 （2） 中所述的滤渣和质量分数为30%的氯化铜溶液的质量比为1:5。 0010 步骤 （3） 中所述的反应。
13、滤渣和酵母粉以及水的质量比为50:1:100， 密封发酵的温 度为3545， 硼氢化钠的加入量为反应滤渣质量的10%， 离心处理的转速为30004000r/ min。 0011 步骤 （4） 中所述的研磨处理的温度为3035、 压力为1.52.0MPa。 0012 本发明的有益效果是： （1） 本发明首先将蒙脱土和富含柠檬酸的柠檬汁共混浸渍， 利用柠檬酸浸入蒙脱土层 间， 将部分酸溶性杂质及金属离子溶出， 拓宽了蒙脱土的层间距， 而溶出的金属离子离开了 原来的晶格位置， 从而产生了晶格空穴， 这些空穴的产生使得蒙脱土吸附性增强， 将部分柠 檬酸负载吸附在蒙脱土层间， 再将层间负载柠檬酸的蒙脱土。
14、和氯化铜溶液共混， 利用柠檬 酸的螯合性将铜离子螯合在蒙脱土层间， 接着通过发酵， 利用酵母菌将柠檬酸降解， 使得蒙 脱土层间螯合的铜离子重新暴露， 并在硼氢化钠的作用下还原成铜单质固着在蒙脱土中， 接着通过高压研磨使得石蜡填充进碳纳米管的中空结构中， 得到改性碳纳米管， 最后将固 着铜单质的蒙脱土和改性碳纳米管以及慢回弹聚醚等共混反应制得散热型慢回弹海绵， 本 发明通过加入固着铜单质的蒙脱土， 利用蒙脱土屏蔽紫外线的功能， 使得海绵在夏日高温 条件下屏蔽部分紫外线的同时还能对可见光和红外线起到一定抵抗作用， 从而达到降温效 果， 同时又能够通过蒙脱土层间固着的热传导性高的铜单质作为媒介， 促。
15、进海绵基体内部 热量快速向外界环境散发， 从而提高了海绵的散热能力； （2） 本发明还向海绵中加入了改性碳纳米管， 首先碳纳米管就是一种热的良导体， 将其 加入到海绵中， 也是为了促进海绵基体内部热量快速向外界环境散发， 从而提高了海绵的 散热能力， 另外经高压研磨填充到碳纳米管中空结构中的石蜡具有相变调温功能， 在海绵 基体温度达到石蜡相变点的时候， 石蜡吸收海绵基体中的热量， 海绵基体因为降温而自行 收缩， 使得海绵基体间的孔眼张开而通风透气， 大大提高了海绵的散热能力， 具有广阔的应 用前景。 具体实施方式 0013 称取蒙脱土放入球磨机中研磨12h后过200目筛， 收集过筛后的蒙脱土粉。
16、末， 取 说明书 2/5 页 4 CN 108102074 A 4 新鲜柠檬榨汁， 过滤分离得到柠檬汁， 将柠檬汁和蒙脱土粉末按质量比为10:1混合后装入 超声振荡仪， 以2530kHz的频率超声振荡浸渍1012h； 待上述超声振荡浸渍结束后， 过滤 分离得到滤渣， 再将滤渣和质量分数为30%的氯化铜溶液按质量比为1:5混合后摇床振荡反 应12h， 反应结束后过滤分离得到反应滤渣； 将上述反应滤渣和酵母粉以及水按质量比为 50:1:100混合后装入发酵罐中， 在3545下密封发酵35天， 发酵结束后继续向发酵罐 中加入反应滤渣质量10%的硼氢化钠， 加热升温至5070， 保温搅拌反应35h， 。
17、将反应产 物用离心机以30004000r/min的转速离心处理1015min， 分离得到下层沉淀， 备用； 称取 等质量的碳纳米管和石蜡放入加压研磨设备中， 在温度为3035、 压力为1.52.0MPa的 条件下研磨处理3040min， 研磨结束后出料， 得到改性碳纳米管； 按重量份数计， 称取30 40份羟值为200220 mgKOH/g， 酸值为0.05mgKOH/g的慢回弹聚醚多元醇、 5060份羟值为 5052 mgKOH/g， 酸值为0.03mgKOH/g的普通聚醚多元醇、 1520份备用的下层沉淀、 20 25份上述改性碳纳米管、 35份水、 0.10.3份三乙胺倒入反应釜中， 搅。
18、拌混合510min； 待上述搅拌完成后再向反应釜中加入普通聚醚多元醇等质量的甲苯二异氰酸酯， 继续搅拌 混合1015s， 得到海绵浆料， 将海绵浆料倒入不锈钢模具中， 在常温下发泡1012min， 发 泡结束后脱模， 即得散热型慢回弹海绵。 0014 实例1 称取蒙脱土放入球磨机中研磨1h后过200目筛， 收集过筛后的蒙脱土粉末， 取新鲜柠檬 榨汁， 过滤分离得到柠檬汁， 将柠檬汁和蒙脱土粉末按质量比为10:1混合后装入超声振荡 仪， 以25kHz的频率超声振荡浸渍10h； 待上述超声振荡浸渍结束后， 过滤分离得到滤渣， 再 将滤渣和质量分数为30%的氯化铜溶液按质量比为1:5混合后摇床振荡反。
19、应1h， 反应结束后 过滤分离得到反应滤渣； 将上述反应滤渣和酵母粉以及水按质量比为50:1:100混合后装入 发酵罐中， 在35下密封发酵3天， 发酵结束后继续向发酵罐中加入反应滤渣质量10%的硼 氢化钠， 加热升温至50， 保温搅拌反应3h， 将反应产物用离心机以3000r/min的转速离心 处理10min， 分离得到下层沉淀， 备用； 称取等质量的碳纳米管和石蜡放入加压研磨设备中， 在温度为30、 压力为1.5MPa的条件下研磨处理30min， 研磨结束后出料， 得到改性碳纳米 管； 按重量份数计， 称取30份羟值为200mgKOH/g， 酸值为0.05mgKOH/g的慢回弹聚醚多元醇、。
20、 50份羟值为50 mgKOH/g， 酸值为0.03mgKOH/g的普通聚醚多元醇、 15份备用的下层沉淀、 20 份上述改性碳纳米管、 3份水、 0.1份三乙胺倒入反应釜中， 搅拌混合5min； 待上述搅拌完成 后再向反应釜中加入普通聚醚多元醇等质量的甲苯二异氰酸酯， 继续搅拌混合10s， 得到海 绵浆料， 将海绵浆料倒入不锈钢模具中， 在常温下发泡10min， 发泡结束后脱模， 即得散热型 慢回弹海绵。 0015 实例2 称取蒙脱土放入球磨机中研磨1.5h后过200目筛， 收集过筛后的蒙脱土粉末， 取新鲜柠 檬榨汁， 过滤分离得到柠檬汁， 将柠檬汁和蒙脱土粉末按质量比为10:1混合后装入超。
21、声振 荡仪， 以27kHz的频率超声振荡浸渍11h； 待上述超声振荡浸渍结束后， 过滤分离得到滤渣， 再将滤渣和质量分数为30%的氯化铜溶液按质量比为1:5混合后摇床振荡反应1.5h， 反应结 束后过滤分离得到反应滤渣； 将上述反应滤渣和酵母粉以及水按质量比为50:1:100混合后 装入发酵罐中， 在40下密封发酵4天， 发酵结束后继续向发酵罐中加入反应滤渣质量10% 的硼氢化钠， 加热升温至60， 保温搅拌反应4h， 将反应产物用离心机以3500r/min的转速 说明书 3/5 页 5 CN 108102074 A 5 离心处理12min， 分离得到下层沉淀， 备用； 称取等质量的碳纳米管和。
22、石蜡放入加压研磨设 备中， 在温度为32、 压力为1.7MPa的条件下研磨处理35min， 研磨结束后出料， 得到改性碳 纳米管； 按重量份数计， 称取35份羟值为210mgKOH/g， 酸值为0.05mgKOH/g的慢回弹聚醚多 元醇、 55份羟值为51mgKOH/g， 酸值为0.03mgKOH/g的普通聚醚多元醇、 17份备用的下层沉 淀、 22份上述改性碳纳米管、 4份水、 0.2份三乙胺倒入反应釜中， 搅拌混合7min； 待上述搅拌 完成后再向反应釜中加入普通聚醚多元醇等质量的甲苯二异氰酸酯， 继续搅拌混合12s， 得 到海绵浆料， 将海绵浆料倒入不锈钢模具中， 在常温下发泡11min。
23、， 发泡结束后脱模， 即得散 热型慢回弹海绵。 0016 实例3 称取蒙脱土放入球磨机中研磨2h后过200目筛， 收集过筛后的蒙脱土粉末， 取新鲜柠檬 榨汁， 过滤分离得到柠檬汁， 将柠檬汁和蒙脱土粉末按质量比为10:1混合后装入超声振荡 仪， 以30kHz的频率超声振荡浸渍12h； 待上述超声振荡浸渍结束后， 过滤分离得到滤渣， 再 将滤渣和质量分数为30%的氯化铜溶液按质量比为1:5混合后摇床振荡反应2h， 反应结束后 过滤分离得到反应滤渣； 将上述反应滤渣和酵母粉以及水按质量比为50:1:100混合后装入 发酵罐中， 在45下密封发酵5天， 发酵结束后继续向发酵罐中加入反应滤渣质量10%。
24、的硼 氢化钠， 加热升温至70， 保温搅拌反应5h， 将反应产物用离心机以4000r/min的转速离心 处理15min， 分离得到下层沉淀， 备用； 称取等质量的碳纳米管和石蜡放入加压研磨设备中， 在温度为35、 压力为2.0MPa的条件下研磨处理40min， 研磨结束后出料， 得到改性碳纳米 管； 按重量份数计， 称取40份羟值为220 mgKOH/g， 酸值为0.05mgKOH/g的慢回弹聚醚多元 醇、 60份羟值为52 mgKOH/g， 酸值为0.03mgKOH/g的普通聚醚多元醇、 20份备用的下层沉淀、 25份上述改性碳纳米管、 5份水、 0.3份三乙胺倒入反应釜中， 搅拌混合10m。
25、in； 待上述搅拌完 成后再向反应釜中加入普通聚醚多元醇等质量的甲苯二异氰酸酯， 继续搅拌混合15s， 得到 海绵浆料， 将海绵浆料倒入不锈钢模具中， 在常温下发泡12min， 发泡结束后脱模， 即得散热 型慢回弹海绵。 0017 对比例 以上海某公司的散热型慢回弹海绵作为对比例 将本发明制得的散热型慢回弹海绵和对比例中的散热型慢回弹海绵进行性能检测， 检 测结果如表1所示： 1、 测试方法： 热扩散系数采用热线法的实验方法进行检测； 气孔率测试采用压汞仪进行检测； 导热系数测试采用导热系数测试仪进行检测； 紫外线屏蔽率测试采用抗紫外线测试仪进行检测。 0018 表1 测试项目实例1实例2实例3对比例 热扩散系数 （mm2/s）216.14220.69225.26145.32 气孔率 （%）68727542 导热系数 （W/mK）3.323.343.353.04 紫外线屏蔽率 （%）70758241 说明书 4/5 页 6 CN 108102074 A 6 根据表1中数据可知， 本发明制得的散热型慢回弹海绵热扩散系数高， 散热性能好， 紫 外线屏蔽率高， 使得海绵在夏日高温条件下屏蔽部分紫外线的同时还能对可见光和红外线 起到一定抵抗作用， 达到降温效果， 具有广阔的应用前景。 说明书 5/5 页 7 CN 108102074 A 7 。