本发明属于聚氨酯及其制备的，具体涉及可降解亲水性聚氨酯海绵组合料及其制备方法与应用。
背景技术：
1、亲水性聚氨酯海绵具有优良的生物相容性、吸液和保液性能，无过敏反应和致畸变作用；同时具有优良的韧性和弹性，而且加工性能好、加工方式多样，这些优点使得亲水性聚氨酯材料成功应用到化妆品行业。聚氨酯泡沫作为粉扑的原料，在使用中要求较高的吸水性，虽然现有的聚氨酯泡沫具有较好的吸水性，但是缺乏较好的降解性。
2、公开专利cn113861370a提出了一种化妆棉用聚氨酯组合料及其制备方法，利用亲水性聚醚多元醇、甲苯二异氰酸酯、交联剂聚醚、乳化蜡、发泡剂、硅石灰粉、开孔剂、扩链剂，得到亲水性化妆棉。该方法制得的化妆棉不仅水中回弹性能比较好，亲水性好，而且泡孔细腻，力学性能优异。但是由这种方法制的化妆棉在自然环境下无法降解，这带来严峻的环境污染问题。
3、公开专利cn114478996a提出了一种可降解亲水性聚氨酯化妆粉扑的制备方法，聚氨酯包括a、b组分，固化剂a组分为硅灰石、玉米淀粉、乳化剂、匀泡剂、色浆、水，b组分包括可降解亲水性多元醇、三羟基丙烷和磷酸、异氰酸酯，所述的可降解亲水性多元醇的制备方法如下：将ε-己内酯、聚乙二醇（分子量为200-600）和辛酸亚锡按照摩尔比100:40:0.15加入反应器中，搅拌并加热到100-140℃下反应4h以上，得到己内酯-peg共聚多元醇，即可降解亲水性多元醇，提高了聚氨酯化妆粉扑的可降解性能。
4、公开专利cn114853971a提出了一种可降解水性聚氨酯，包括以下组分：二异氰酸酯、多元醇（聚己内酯二醇和聚乳酸二醇的混合物）、内交联剂（葡萄糖）、小分子扩链剂（1,4-丁二醇、1,6-己二醇）、催化剂（二丁基二月硅酸锡、辛酸亚锡）、亲水扩链剂（二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸）、中和剂和后扩链剂（水合肼、乙二胺）。虽然通过聚己内酯二醇与聚乳酸二醇复合使用，解决了单纯使用聚乳酸聚氨酯材料难于成膜的问题，但是成品拉伸强度降低了。
5、公开专利cn115386062a提出了一种二氧化碳基生物降解聚氨酯弹性体，包括二氧化碳基多元醇，三羟甲基丙烷单油酸甘油酯，含有亲水基侧链的二元醇，脂肪族二异氰酸酯，催化剂，抗氧剂，扩链剂。主链结构中引入了三羟甲基丙烷单油酸甘油酯，长烷基链的二元醇，扩大分子链之间的距离，提高其机械性能，为了提高其生物降解性能，结构中引入了侧链含有亲水基的二元醇，制备了一种可生物降解二氧化碳基聚氨酯。
6、以上三种制备的亲水性聚氨酯都具有可降解的效果，但是均使用的有机锡作为催化剂，有机锡类催化剂具有很强的生物毒性，对皮肤具有腐蚀性；同时均未对产品的抗菌性进行考察。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种可降解亲水性聚氨酯海绵组合料，将其制备的聚氨酯泡沫应用于化妆棉，不仅回弹性能好、洗液性能好、保液性能好，而且泡孔细腻，力学性能优异；所制备的聚氨酯海绵的降解性能好，抗菌性好。本发明同时提供其制备方法，工艺简单、生产高效。
2、本发明所述的可降解亲水性聚氨酯海绵组合料，是由a组分与b组分按照质量比为100:（45-50）制成的，其中，a组分按照重量份数，包括以下原料：
3、发泡剂：30-50份；
4、硅石灰粉：30-50份；
5、壳聚糖：10-15份；
6、乳化蜡：0.8-1.5份；
7、开孔剂：2-4份；
8、色浆：2-3份；
9、b组分按照重量份数，包括以下原料：
10、亲水聚醚多元醇a：50-55份；
11、亲水聚醚多元醇b：10-15份；
12、甲苯二异氰酸酯：30-40份。
13、亲水聚醚多元醇a是以乳酸钠和三羟甲基丙烷为复合起始剂，koh为催化剂，eo（环氧乙烷）开环聚合而成的，官能度为2，数均分子量为1000-1500。
14、亲水聚醚多元醇b是eo（环氧乙烷）/po（环氧丙烷）共聚聚醚，官能度为3。
15、亲水聚醚多元醇b以三羟甲基丙酸为起始剂，koh为催化剂，eo/po开环聚合而成的，数均分子量为800-1000。
16、发泡剂为水。
17、硅石灰粉细度为400-600目。
18、壳聚糖为水溶性的壳聚糖，优选上海士锋生物科技有限公司的水溶性壳聚糖，cas号：70694-72-3，脱乙酰度：≥90%，分子式：ho(c8h13no5)n▪ho(c6h11no4)n▪hcl。
19、乳化蜡为非离子型乳化基质。
20、开孔剂是以乙二醇为起始剂，koh为催化剂，环氧乙烷/环氧丙烷/环氧乙烷开环聚合而成的嵌段共聚物，数均分子量为6000-7000，官能度为2。
21、甲苯二异氰酸酯优选德国巴斯夫有限公司的t-80。
22、所述的可降解亲水性聚氨酯海绵组合料的应用：将其用于制作化妆棉。
23、所述的可降解亲水性聚氨酯海绵组合料的制备方法，包括以下步骤：
24、（1）制备a组分：先将基于配方量的发泡剂、硅石灰粉、壳聚糖、乳化蜡、开孔剂和色浆投入反应釜中搅拌，在室温条件下，转速为30-40r/min，搅拌40-60min，即得a组分。
25、（2）制备b组分：将基于配方量的亲水聚醚多元醇a、亲水聚醚多元醇b置于反应釜中，升温至110-120℃下真空脱水2-3h，然后降温至30-40℃，加入配方量的甲苯二异氰酸酯，升温至80-85℃，保温反应3-4h，取样检测，-nco的质量含量达到7.5-15.0%，降温出料，密封保存，得b组分。
26、（3）将a组分和b组分按照比例混合均匀后，投入模具中，3-5min开模，熟化，得成品。
27、步骤（3）的熟化温度为40-60℃，熟化时间≥72h。
28、本发明所述的亲水聚醚多元醇a官能度为2，数均分子量为1000-1500，以乳酸钠和三羟甲基丙烷为复合起始剂，koh为催化剂，eo开环聚合而成，具体合成步骤为：
29、（1）向高压反应釜中加入乳酸钠、三羟甲基丙烷和koh，经氮气置换后开始抽真空至-0.95--0.98mpa，保持真空，升温至130-140℃，保温3-4h，然后降温至110-120℃，连续通入环氧乙烷，并控制釜内压力＜0.3mpa，通完后于120-130℃保温，直至出现负压，降温出料，得到粗醚。
30、（2）将粗醚倒入带有搅拌器、温度计的容器中，加入蒸馏水后升温至80-95℃，搅拌2-2.5h，加入磷酸，搅拌1-2h，加入精制剂，再搅拌1-2h；在120-130℃下抽真空脱水至水分质量含量≤0.08%，过滤，得到亲水聚醚多元醇a。
31、本发明所述的亲水聚醚多元醇b官能度为3，数均分子量为800-1000，以三羟甲基丙酸为起始剂，koh为催化剂，eo/po开环聚合而成，具体合成步骤为：
32、（1）向高压反应釜中加入三羟甲基丙酸和koh，经氮气置换后开始抽真空至-0.85--0.95mpa，保持真空，升温至135-145℃，保温2-3h，然后降温至120-130℃，连续通入环氧丙烷和环氧乙烷，并控制釜内压力＜0.4mpa，通完后于120-130℃保温，直至出现负压，降温出料，得到粗醚。
33、（2）将粗醚倒入带有搅拌器、温度计的容器中，加入蒸馏水后升温至80-90℃，搅拌2-3h，加入磷酸，搅拌1-2h，加入精制剂，再搅拌1-2h，在110-120℃下抽真空脱水至水分质量含量≤0.08%，过滤，得到亲水聚醚多元醇b。
34、本发明所述的开孔剂优选为非离子性低泡表面活性剂，聚醚eo/po/eo嵌段共聚物，数均分子量为6000-7000，官能度为2，以乙二醇为起始剂，koh为催化剂，eo/po/eo开环聚合而成，具体步骤为：
35、（1）向高压反应釜中加入乙二醇和koh，经氮气置换后开始抽真空至-0.95--0.98mpa，保持真空，升温至130-140℃，保温2-3h，然后降温至110-120℃，连续依次通入环氧丙烷、环氧乙烷和环氧丙烷，并控制釜内压力＜0.5mpa，通完后于120-130℃保温，直至出现负压，降温出料，得到粗醚。
36、（2）将粗醚倒入带有搅拌器、温度计的容器中，加入蒸馏水后升温至85-95℃，搅拌2-3h，加入磷酸，搅拌1-2h，加入精制剂，再搅拌1-2h，在115-125℃下抽真空脱水至水分质量含量≤0.08%，过滤，得到开孔剂。
37、与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：
38、（1）本发明采用亲水聚醚多元醇a和亲水扩链剂聚醚b合成亲水性聚氨酯预聚体，利用醚键、羧基、羧酸盐的协同亲水作用，以其制作的化妆棉水中回弹性好，吸水和保水性好，力学性能优异，耐用性好。
39、（2）本发明以乳酸钠为起始剂合成的亲水性聚醚多元醇a合成的预聚体为b组分料，可溶性壳聚糖作为交联剂，以其制作的化妆棉不仅抗菌效果好，而且降解效果好。
40、（3）本发明不使用金属和胺类催化剂，生物毒性低，对皮肤腐蚀性性小。
41、（4）本发明的制备方法，工艺简单、生产高效。
1.一种可降解亲水性聚氨酯海绵组合料，其特征在于：是由a组分与b组分按照质量比为100:（45-50）制成的，其中，a组分按照重量份数，包括以下原料：
2.根据权利要求1所述的可降解亲水性聚氨酯海绵组合料，其特征在于：亲水聚醚多元醇b以三羟甲基丙酸为起始剂，koh为催化剂，环氧乙烷/环氧丙烷开环聚合而成的，数均分子量为800-1000。
3.根据权利要求1所述的可降解亲水性聚氨酯海绵组合料，其特征在于：发泡剂为水。
4.根据权利要求1所述的可降解亲水性聚氨酯海绵组合料，其特征在于：硅石灰粉细度为400-600目。
5.根据权利要求1所述的可降解亲水性聚氨酯海绵组合料，其特征在于：壳聚糖为水溶性的壳聚糖。
6.根据权利要求1所述的可降解亲水性聚氨酯海绵组合料，其特征在于：乳化蜡为非离子型乳化基质。
7.一种权利要求1所述的可降解亲水性聚氨酯海绵组合料的应用，其特征在于：将其用于制作化妆棉。
8.一种权利要求1所述的可降解亲水性聚氨酯海绵组合料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的可降解亲水性聚氨酯海绵组合料的制备方法，其特征在于：步骤（3）的熟化温度为40-60℃，熟化时间≥72h。
