專利名稱：海綿狀材料制造方法與設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種海綿狀材料(sponge)制造方法和設(shè)備。通過本發(fā)明，能制造天然類型或其他形式的海綿狀材料。
已知傳統(tǒng)的海綿狀材料是通過在金屬模具中模塑塑料材料如聚氨酯、纖維素、PVA等制造或通過機加工成塊的泡沫聚氨酯、泡沫纖維素等制造。
然后海綿狀材料經(jīng)切削或銑削進行加工除去海綿狀材料的外表面以使其具有期望的形狀。
一般的海綿狀材料制造方法顯然有許多不足和成形的局限，特別是有大量的生產(chǎn)廢料以及相應(yīng)而產(chǎn)生的廢棄材料造成的成本和合理處理這些生產(chǎn)廢料所必須的成本。
本發(fā)明的技術(shù)目的在于提供能消除已知技術(shù)中所述技術(shù)缺陷的方法和設(shè)備。
在此技術(shù)目的的范圍內(nèi)本發(fā)明一個目的在于提供一種能使生產(chǎn)廢料受到限制的方法和設(shè)備。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種生態(tài)的和經(jīng)濟的方法和設(shè)備，此方法和設(shè)備能以實際低成本方式制造海綿狀材料。
本發(fā)明的進一步目的在于提供一種生產(chǎn)海綿狀材料的方法，盡管該海綿狀材料由塑料原料制得，但其外觀與天然海綿相似。
根據(jù)本發(fā)明通過根據(jù)后附權(quán)利要求的方法和設(shè)備，實現(xiàn)該技術(shù)目標，連同這些以及進一步的目的。
本發(fā)明進一步的特征和優(yōu)點將由方法和設(shè)備的一個優(yōu)選而非排它性的具體實施方案的描述進行闡明，并通過附圖中非限制性實施例舉例說明，其中

圖1為本發(fā)明的設(shè)備示意圖；和圖2、3和4分別顯示了在形成模具的不同階段本發(fā)明用于形成模具的中空體的示意圖。
參照圖1，制造海綿狀材料10的方法包括加熱模具3(由Siliconi Padova公司出售的3040A型和3040B型硅樹脂制得)至60℃到70℃的溫度，優(yōu)選大約65℃。
將包含塑料材料如親水性聚氨酯預(yù)聚物和反應(yīng)試劑如細菌純級水(它們已經(jīng)動態(tài)混合在一起)的混合物進料至模具，混合物起發(fā)小于30分鐘，優(yōu)選約20分鐘。
然后制成的海綿狀材料10從模具3中取出；通過這種方式得到?jīng)]有不可滲透性表皮的吸收性海綿狀材料，即可將其包裝和/或出售。
優(yōu)選僅將模具3的內(nèi)表面加熱至溫度60℃-70℃，優(yōu)選65℃。
該混合物中還可含有添加劑(加到水中，或加入樹脂或直接加入攪拌頭)，添加劑中含有一種或多種以下物質(zhì)表面活性劑和/或抗菌劑和/或增稠劑、香料、抗菌皂、維生素、海綿狀材料軟化劑和柔化劑、消毒劑、染料、抗氧化劑、殺菌劑、乳油、油類、洗滌劑、化妝品和/或藥用物質(zhì)。
親水性預(yù)聚物包括DOW公司以商品名Hypol出售的產(chǎn)品，混合物中親水性預(yù)聚物和水的重量比為1∶1至1∶1.5，例如每千克親水性預(yù)聚物使用1-1.5kg水。
混合物澆注進料至模具中，澆注后模具關(guān)閉，在封閉模具中進行起發(fā)，再垂直脫出。
澆注之前，在模具內(nèi)表面使用利于海綿狀材料從模具中脫出的產(chǎn)品。
優(yōu)選地，海綿狀材料從模具中取出之后，將至少一種另外的添加劑注入海綿狀材料中，該添加劑包含至少一種下列物質(zhì)香料、抗菌劑、皂、維生素、海綿狀材料軟化劑和柔化劑、消毒劑、染料、抗氧化劑、殺菌劑、乳油、油類、洗滌劑、化妝品和/或藥用物質(zhì)等。
該方法由海綿狀材料制造設(shè)備1實現(xiàn)，該設(shè)備包含傳送裝置2，例如傳送帶，用以傳送模具3至包含一個紅外爐的模具加熱裝置4，。
然后傳送帶2傳送模具3至向模具3加料混合物的裝置；在本實施例中這些加料裝置包括澆注頭5，澆注頭5為三軸自動裝置形式。
該設(shè)備進一步包含起發(fā)裝置7，用以將模具3保持一段預(yù)定時間，以使模具3中的混合物起發(fā)，在設(shè)備中接著是卸出裝置8，卸出裝置8使海綿狀材料10從模具3中脫出。
在一個優(yōu)選實施方案中，設(shè)備1中澆注頭5的下游有用于封閉模具3的元件9；以相同的方式卸出裝置8包含一個用于打開模具3的元件以卸出其中所含的海綿狀材料。
本發(fā)明還涉及前述制造方法中用以生產(chǎn)海綿狀材料10的硅樹脂模具3的制造方法。
生產(chǎn)模具3的方法包括在中空體15中(在其開放結(jié)構(gòu)中)放置要生產(chǎn)的海綿狀材料的模型16。
中空體15例如包括兩個金屬半殼(half-casings)17，18，半殼17和18由鉸鏈19旋轉(zhuǎn)式連接在一起(使它們能打開或閉合)。
將模型16放入中空體15之后，加入由Siliconi Padova公司出售的3040A型硅樹脂和Siliconi Padova公司出售的3040B型催化劑組成的第一混合物20(填充大約中空體半殼17的一半)，讓混合物20在30℃-40℃的溫度下反應(yīng)固化8小時。
混合物20固化之后，在固化混合物20的空表面上使用分離產(chǎn)品(depatchment product)的層21，再將硅樹脂和催化劑的第二液體混合物22引入中空體的半殼18(填充大約中空體半殼18的一半)，再于30℃-40℃的溫度下反應(yīng)固化8小時。
然后打開中空體15，去除模具中的模型16，從中空體中取出形成的模具3。
形成模具優(yōu)選在兩個半模具之間包括連接元件28作為鉸鏈。
第一混合物20與第二混合物22相同，它們(混合物20和22)包含85％到95％重量的硅樹脂和5％到15％的催化劑，各自進料后它們的起發(fā)(rising)時間不超過10小時，優(yōu)選7-9小時，更優(yōu)選大約8小時。
中空體15有至少一個反應(yīng)氣體通風通道，由兩個斜面24組成，在中空體15的邊緣，與鉸鏈19所在處相對。
模型16由用尿素樹脂處理硬化的天然海綿組成；具體而言，將天然海綿用Concord公司生產(chǎn)的Protodur尿素樹脂浸漬，再使其反應(yīng)直至天然海綿完全變硬。
為了制得大量同樣的和呈現(xiàn)相同外觀的模具，模具形成之后在其內(nèi)部施以由Siliconi Padova公司出售的PU3670A型快速固化聚氨酯樹脂，再將模具閉合，樹脂在環(huán)境溫度下反應(yīng)20-40分鐘，優(yōu)選30分鐘，制得大量硬質(zhì)天然海綿模型，其能用于制造呈現(xiàn)天然海綿效果的模具(以上述的方法)。
進行修正和改變是可行的，例如模具(其中澆注塑料材料以制得海綿狀材料)可以由特富龍或其他材料制得。
用以生產(chǎn)海綿狀材料的塑料材料還可包括泡沫聚氨酯如由以60∶100的比例混合異氰酸酯(例如DOW公司出售的產(chǎn)品Specflex NE 150)和多羥基化合物(例如DOW公司出售的產(chǎn)品Specflex NE 374)制得的聚合物。
在實施中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的方法和設(shè)備特別有利，因為除了經(jīng)濟和生態(tài)方面，該方法和設(shè)備能生產(chǎn)出具有十分美觀特性的海綿狀材料甚至呈現(xiàn)天然海綿的外觀。
以這種方式構(gòu)想的方法和設(shè)備可能進行大量的修正和改變，均落在本發(fā)明的范圍中；而且所有的細節(jié)可由技術(shù)上相等的元件替代。
實施中，可根據(jù)技術(shù)要求和狀態(tài)選擇所用原料和尺寸。
權(quán)利要求
1.一種制造海綿狀材料的方法，包括加熱特富龍或硅樹脂或其他材料的模具(3)至溫度60℃-70℃，向所述的模具(3)加入包含塑料材料和反應(yīng)試劑的混合物，使混合物起發(fā)(rise)少于30分鐘，將制成的海綿狀材料(10)從模具(3)中取出得到?jīng)]有不可滲透性表皮的吸水性海綿狀材料。
2.權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的塑料材料是泡沫聚氨酯。
3.前述一項或多項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于泡沫聚氨酯為親水性聚氨酯預(yù)聚物和所述的反應(yīng)試劑為水。
4.前述一項或多項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于只將模具(3)的內(nèi)表面加熱至60℃-70℃溫度。
5.前述一項或多項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于所述的混合物包含加入的表面活性劑和/或抗菌劑和/或增稠劑和/或香料和/或抗菌劑和/或皂和/或維生素和/或海綿狀材料軟化劑和柔化劑和/或消毒劑和/或染料和/或抗氧化劑和/或殺菌劑和/或乳油和/或油類和/或洗滌劑和/或化妝品和/或藥用物質(zhì)。
6.前述一項或多項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于混合物中所含親水性預(yù)聚物與水的重量比為1∶1至1∶1.5。
7.前述一項或多項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于混合物通過澆注加入所述模具(3)。
8.前述一項或多項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于澆注之后，模具(3)閉合，在封閉模具中進行起發(fā)。
9.前述一項或多項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于澆注之前，在模具(3)的內(nèi)表面使用利于海綿狀材料(10)從模具(3)中脫落的產(chǎn)品。
10.前述一項或多項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于海綿狀材料從模具(3)中取出后，在海綿狀材料(10)中注入至少一種添加劑，所述添加劑包括至少一種下列物質(zhì)香料，抗菌劑、皂、維生素、海綿狀材料軟化劑和柔化劑、消毒劑、染料、抗氧化劑、殺菌劑、乳油、油類、洗滌劑、化妝品和/或藥用物質(zhì)等。
11.海綿狀材料的制造設(shè)備(1)，其特征在于包含傳送裝置(2)用以傳送模具(3)至模具加熱裝置(4)，接著由裝置(5)將混合物加料至所述的模具(3)，所述的設(shè)備(1)還包含起發(fā)裝置(7)用以保持模具(3)一段預(yù)定時間使模具(3)中的混合物起發(fā)，接著是所述海綿狀材料(10)的卸出裝置(8)。
12.前述權(quán)利要求所述的設(shè)備(1)，其特征在于所述進料裝置(5)的下游，所述設(shè)備(1)有用以閉合所述模具(3)的元件(9)，所述的卸出裝置(8)包含一個用于打開所述模具(3)的元件以使其中所含的海綿狀材料(10)卸出。
13.權(quán)利要求11和12中的一項和多項所述的設(shè)備(1)，其特征在于所述的加熱裝置(4)包含紅外爐，所述的進料裝置(5)包含澆注頭。
14.一種制備海綿狀材料模具(3)的方法，其特征在于包含將要生產(chǎn)的海綿狀材料的模型(16)置于中空體(15)中，引入硅樹脂和催化劑的第一混合物(20)至中空體(15)中，讓所述的第一混合物(20)反應(yīng)至固態(tài)，在固化的第一混合物(20)的空表面施以分離產(chǎn)品(detacbment product)層(21)，然后向中空體(15)引入硅樹脂和催化劑第二混合物(22)使其反應(yīng)至固態(tài)，然后打開中空體(15)，去除模型(16)并取出形成的模具(3)。
15.前述權(quán)利要求所述的方法，其特征在于第一混合物(20)與第二混合物(22)相同。
16.從權(quán)利要求14起一項或多項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于第一混合物(20)和第二混合物(22)在30-40℃的溫度反應(yīng)8小時。
17.從權(quán)利要求14起一項或多項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于第一混合物(20)和第二混合物(22)包含85％-95％重量的硅樹脂和5％-15％重量的催化劑。
18.從權(quán)利要求14起一項或多項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于硅樹脂和催化劑的第一和第二混合物(20，22)在各自進料后起發(fā)(rise)小于10小時，優(yōu)選7至9小時。
19.從權(quán)利要求14起一項或多項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于所述的中空體(15)有至少一個反應(yīng)氣體的通氣孔(24)通道。
20.從權(quán)利要求14起一項或多項權(quán)利要求所述的方法，其特征在于所述的模型(16)由用尿素樹脂處理硬化的天然海綿狀材料組成。
21.前述權(quán)利要求的方法，其特征在于將快速固化聚氨酯樹脂澆注入模具(3)內(nèi)之后，模具(3)閉合上之后，使樹脂在環(huán)境溫度下反應(yīng)20-40分鐘以獲得許多能用于制造呈現(xiàn)天然海綿效果的模具的硬質(zhì)天然海綿模型。
全文摘要
海綿狀材料制造方法包括將特富龍或硅樹脂模具加熱至溫度60℃－70℃，將包含塑料材料和反應(yīng)試劑的混合物進料至模具中，使混合物起發(fā)小于30分鐘，從模具中取出制成的海綿狀材料。通過這種方式獲得了沒有不可滲透性表皮的吸水性海綿狀材料。設(shè)備包含傳送裝置用以傳送模具至模具加熱裝置，接著是進料裝置。然后設(shè)備包含起發(fā)裝置以保持模具一段時間使模具中的混合物起發(fā)，接著是海綿狀材料的卸出裝置。
文檔編號B29C33/38GK101041259SQ20071009236
公開日2007年9月26日 申請日期2007年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月27日
發(fā)明者F·馬爾蒂尼 申請人:馬爾蒂尼股份公司