[發(fā)明專利]一種聚氨酯/棉纖維素復合氣凝膠鞋墊及其制備方法

有效

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• 申請日: 2021-06-24
• 公開（公告）號: CN113248796B
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發(fā)明（設計）人: 周凡雨;彭雄義;鄧健;董雄偉;蔡亞君;劉仰碩;蔡映杰;董會杰;張圣祖;呂少仿
• 申請（專利權）人: 武漢紡織大學
• 主分類號: C08L1/02
• 分類號: C08L1/02;C08L75/08;C08L71/02;C08K5/1515;C08J9/28;A43B17/14
• 代理公司: 武漢泰山北斗專利代理事務所(特殊普通合伙) 42250
• 代理人: 董佳佳

1.一種聚氨酯/棉纖維素復合氣凝膠鞋墊的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟：

（1）水性聚氨酯的制備：將適量的聚乙二醇加入到三口燒瓶，在90～95℃下抽真空1～2h，以去除水分；冷卻至60～80℃，加入甲苯二異氰酸酯進行反應，反應時間為1～2h；參考HG/T2409-1992方法測定NCO的含量，加入二羥甲基丙酸進行擴鏈反應0.5～1h；降溫至0～8℃，加入溶有亞硫酸氫鈉的異丙醇和水的混合溶液，高速攪拌0.5～1h；反應結(jié)束后，調(diào)節(jié)pH值至3～4，制得水性聚氨酯乳液；

（2）棉纖維素溶液的制備：在－5～－10℃下，將廢舊棉織物溶解于氫氧化鈉-尿素-水的混合溶液，制備纖維素溶液；

（3）水性聚氨酯與棉纖維素溶液的復配：將步驟（1）制備的水性聚氨酯與步驟（2）制備的棉纖維素溶液以合適比例混合，攪拌均勻；

（4）氣凝膠鞋墊的制備：在步驟（3）制備的混合溶液中加入交聯(lián)劑1，4-丁二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇和催化劑SnCl₄，在50～60℃下攪拌1～2h，將攪拌后的溶液倒入鞋墊模具中，放置12～24h使其固化為濕凝膠；然后在蒸餾水中多次洗滌；最后在－50～－60℃下冷凍干燥；得到聚氨酯/棉纖維素復合氣凝膠鞋墊；鞋墊模具為玻璃制品，其具有鞋墊形狀的凹槽容器，厚度為0.5cm，碼數(shù)齊備；

所述步驟（3）中步驟（1）制備的水性聚氨酯與步驟（2）制備的棉纖維素溶液的體積比為1∶（1.5～3.0）。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種聚氨酯/棉纖維素復合氣凝膠鞋墊的制備方法，其特征在于：所述步驟（1）中聚乙二醇的分子量為2000，聚乙二醇、甲苯二異氰酸酯與二羥甲基丙酸的質(zhì)量摩爾比為（5～10）∶（1.5～3.0）∶（0.1～0.3）；異丙醇和水的體積比為1∶（2.0～3.0），亞硫酸氫鈉占混合溶液的質(zhì)量比為1～5%。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種聚氨酯/棉纖維素復合氣凝膠鞋墊的制備方法，其特征在于：所述步驟（2）中氫氧化鈉-尿素-水的混合溶液中氫氧化鈉和尿素的質(zhì)量分數(shù)分別為5～10%和5～10%；廢舊棉織物與氫氧化鈉-尿素-水的混合溶液的固液比為1∶（5～10）。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種聚氨酯/棉纖維素復合氣凝膠鞋墊的制備方法，其特征在于：所述步驟（4）中1，4-丁二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇和SnCl₄的摩爾質(zhì)量比為1∶（0.3～0.5）∶（0.1～0.3）。

5.一種聚氨酯/棉纖維素復合氣凝膠鞋墊，其特征在于，采用權利要求1～4任一項所述的一種聚氨酯/棉纖維素復合氣凝膠鞋墊的制備方法制備而成。