一种抗菌防霉瑜伽垫及其制备方法与流程

本技术涉及瑜伽垫，更具体地说，它涉及一种抗菌防霉瑜伽垫及其制备方法。

背景技术：

1、瑜伽垫是一种具有一定弹性的软垫，在进行瑜伽、跳绳等活动时能够起到一定的防护作用。目前，市面上的瑜伽垫通常以聚氨酯为主要成分，对弹性、耐磨性以及抗菌防霉型都具有一定的要求。

2、公开号为cn115317851a的中国专利公开了一种抗菌防霉瑜伽垫，包括由上至下依次设置的剥离皮发泡层、tpu层和海绵层，tpu层由tpu颗粒、增塑剂、热稳定剂混合后经过熔融挤出，再经过冷却后得到。剥离皮发泡层由涂覆浆料在基布表面固化后形成，涂覆浆料包括如下重量份组分：聚酯型聚氨酯树脂100份、溶剂70份、吸水剂1份、发泡剂1份、耐磨助剂0.1份、手感助剂1份、色浆5份、抗菌防霉剂1份、透气粉4份。聚酯型聚氨酯树脂由聚氨酯预聚体和扩链剂混合后制成，溶剂为dmf，发泡剂为碳酸钙粉体，耐磨助剂为pom9520,手感助剂为涩蜡感皮革手感剂，抗菌防霉剂为纳米银，色浆为钛白粉色浆，透气粉为珍珠岩粉。

3、针对上述中的相关技术，发明人认为，相关技术中的涂覆浆料以聚酯型聚氨酯树脂为主要成分，含有较多易水解的酯基，并添加了吸水剂、珍珠岩粉等具有一定吸水性的组分，因此剥离皮发泡层在高湿度环境下容易因酯基水解而发生老化，在这种情况下，即使按照相关技术中的方式添加了耐磨助剂，也仍然容易出现耐磨性能的下降。同时，选用价格昂贵的纳米银作为抗菌防霉剂也增大了瑜伽垫的生产成本。

技术实现思路

1、相关技术中，剥离皮发泡层在高湿度环境下容易因酯基水解而发生老化，即使添加了耐磨助剂，也仍然容易出现耐磨性能的下降。同时，选用价格昂贵的纳米银作为抗菌防霉剂也增大了瑜伽垫的生产成本。为了改善上述缺陷，本技术提供一种抗菌防霉瑜伽垫及其制备方法。

2、第一方面，本技术提供一种抗菌防霉瑜伽垫，采用如下的技术方案：

3、一种抗菌防霉瑜伽垫，所述瑜伽垫包括沿厚度方向依次层叠设置的剥离皮发泡层、tpu层和海绵层，所述剥离皮发泡层由涂覆浆料固化后形成，所述涂覆浆料包括如下重量份的组分：聚酯型聚氨酯树脂100-104份，填充纤维3-12份，填充粉体8-15份，溶剂70-90份，发泡剂1-3份，耐磨助剂0.1-1份，手感助剂1-3份，色浆5-12份，抗菌防霉剂1-3份；所述填充纤维包括竹纤维，所述填充粉体包括碳化硅粉，所述抗菌防霉剂由水镁石粉和纳米银按照(1.8-2.6):1的重量比混合而成。

4、通过采用上述技术方案，本技术在选取聚酯型聚氨酯树脂作为主要成分的基础上，在涂覆浆料中加入了填充纤维和填充粉体，并进一步选取了竹纤维和碳化硅粉，同时还调整了抗菌防霉剂的配比以及用量，将水镁石粉和纳米银共同用作抗菌防霉剂。竹纤维和碳化硅粉能够共同起到承载和分散应力的作用，增强了聚氨酯硬段之间的分子间作用力，有助于改善瑜伽垫的耐磨性能，减少湿热环境对瑜伽垫的耐磨性能造成的影响。成本方面，水镁石粉具有一定的抗菌防霉效果，并且价格相对较低，水镁石粉的加入能够减少纳米银的使用，从而降低了瑜伽垫的生产成本。在水镁石粉和纳米银的共同作用之下，剥离皮发泡层中的竹纤维不容易发霉，因此有助于使瑜伽垫维持较好的耐磨性能。

5、作为优选，所述填充粉体的粒度分布范围为0.2-37.0μm。

6、通过采用上述技术方案，本技术优选了填充粉体的粒度分布范围，有助于充分实现对耐磨性能的改善，减小了酯基水解对剥离皮发泡层的耐磨性能造成的影响。

7、作为优选，所述填充粉体的粒度分布范围为0.2-14.5μm。

8、通过采用上述技术方案，本技术在前述粒度分布范围的基础上进行了优选，进一步减小酯基水解对剥离皮发泡层的耐磨性能造成的影响。

9、作为优选，所述填充粉体的组分还包括氧化铁粉体，所述氧化铁粉体的用量为水镁石粉重量的0.4-1.8％。

10、通过采用上述技术方案，本技术优选了氧化铁粉体作为填充粉体的组分，氧化铁与水镁石具有协同作用，氧化镁的加入能够进一步改善瑜伽垫的抗菌防霉效果。

11、作为优选，所述氧化铁粉体的用量为水镁石粉重量的0.9-1.8％。

12、通过采用上述技术方案，本技术优选了氧化铁粉体的用量，有助于充分改善瑜伽垫的抗菌防霉效果。

13、作为优选，所述聚酯型聚氨酯树脂按照如下方法制备：

14、(1)在氮气保护下，将聚酯二元醇、二异氰酸酯和助剂混合，在80-90℃恒温反应1-2h，然后降温至40-50℃，再加入三乙胺继续反应20-30min，得到聚氨酯预聚体；

15、(2)将聚氨酯预聚体和扩链剂混合，继续搅拌30-40min，得到聚酯型聚氨酯树脂。

16、通过采用上述技术方案，本技术先进行了聚氨酯预聚体的合成，然后对聚氨酯预聚体进行了扩链加工，得到了聚酯型聚氨酯树脂。

17、作为优选，所述聚酯型聚氨酯树脂的原料按重量百分比计包括如下组分：聚酯二元醇40-42％，二异氰酸酯23-25％，三乙胺2.4-3.7％，其余由助剂补足至100％，所述助剂包括2,2-二羟甲基丙酸、n,n-二甲基乙酰胺和二月桂酸二丁基锡。

18、通过采用上述技术方案，本技术能够实现聚酯型聚氨酯树脂的制备。

19、作为优选，所述填充纤维由竹纤维和改性竹纤维按照(0.4-3.8):1的重量比混合而成，所述改性竹纤维按照如下方法制备：

20、(1)将异氰酸酯基质量分数10-15％的聚氨酯预聚体和熔融的4,4'-亚甲基二(2-氯苯胺)按照100:(35.7-36.2)的重量比混合，得到包覆剂，使用乙酸乙酯对包覆剂进行稀释，得到包覆剂质量分数5-10％的包覆液，备用；

21、(2)将竹纤维投入包覆液浸泡5-10min然后进行过滤，再在95-100℃烘烤30-35min，经过粉碎和筛分后得到改性竹纤维。

22、通过采用上述技术方案，本技术以聚氨酯预聚体为主要有效成分配制了包覆液，在竹纤维表面包覆了一层聚氨酯，得到了改性竹纤维，并将改性竹纤维用作填充纤维。填充纤维与本技术使用的聚酯型聚氨酯树脂之间具有较好的相容性，有助于增强填充纤维与聚酯型聚氨酯树脂之间的结合效果，使得填充纤维能够更加充分地承载和分散应力，有助于改善瑜伽垫的耐磨性能，减少了湿热环境对瑜伽垫的耐磨性能造成的影响。

23、作为优选，所述填充纤维由竹纤维和改性竹纤维按照(0.4-1.2):1的重量比混合而成。

24、通过采用上述技术方案，本技术优选了填充纤维的组成，有助于充分改善瑜伽垫的耐磨性能。

25、第二方面，本技术提供一种抗菌防霉瑜伽垫的制备方法，采用如下的技术方案。

26、一种抗菌防霉瑜伽垫的制备方法，包括以下步骤：

27、(1)配制以上任一所述的涂覆浆料，将涂覆浆料涂覆在基布表面，并进行入水凝固，经过水洗和烘干之后得到剥离皮发泡层，备用；将tpu颗粒、增塑剂、热稳定剂混合，得到tpu料，备用；

28、(2)将tpu料熔融后挤出至剥离皮发泡层背离涂覆浆料的一侧，经过冷却后形成tpu层；(3)在tpu层表面粘接一层海绵层，得到抗菌防霉聚氨酯瑜伽垫。

29、通过采用上述技术方案，本技术先在基布正反面分别成型了剥离皮发泡层和tpu层，再将tpu层与海绵层粘接，得到了抗菌防霉瑜伽垫。按照这种方式加工的剥离皮发泡层具有一定的抗菌防霉效果，并且耐磨性能在湿热条件下发生的损失较少。

30、综上所述，本技术具有以下有益效果：

31、1、本技术通过填充纤维和填充粉体的加入改善了瑜伽垫的耐磨性能，减少了湿热环境对瑜伽垫的耐磨性能造成的影响，并且通过水镁石粉的使用降低了瑜伽垫的生产成本。此外，在水镁石粉和纳米银的共同作用之下，剥离皮发泡层中的竹纤维不容易发霉，因此有助于使瑜伽垫维持较好的耐磨性能。

32、2、本技术中优选填充粉体的组分还包括氧化铁粉体，并进一步优选了氧化铁粉体的用量，通过氧化铁粉体与水镁石粉之间的协同作用改善了。