[0001] 本申请涉及瑜伽垫技术领域，更具体地说，它涉及一种抗菌防霉瑜伽垫及其制备方法。

[0002] 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。

[0003] 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。

[0004] 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。

[0029] 以下结合实施例、制备例和对比例对本申请作进一步详细说明，本申请涉及的原料均可通过市售获得。

[0030] 聚酯型聚氨酯树脂的制备例以下以制备例1为例说明。

[0031] 制备例1本制备例中，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％，二异氰酸酯23％，三乙胺2.4％，其余由助剂补足至100％，所述助剂由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按照1:1:1的重量比混合而成。聚酯二元醇为聚己二酸‑1,4‑丁二醇酯二醇(分子量2000)，二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯，扩链剂为TDMA‑G55，扩链剂用量为聚氨酯预聚体重量的5％。

[0032] 本制备例中，聚酯型聚氨酯树脂按照以下方法制备：(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℃(以下简称为第一反应温度)恒温反应1h(以下简称为第一反应时间)，然后降温至40℃(以下简称为第二反应温度)，再加入三乙胺继续反应20min(以下简称为第二反应时间)，得到聚氨酯预聚体；
(2)将聚氨酯预聚体和扩链剂混合，继续搅拌30min，得到聚酯型聚氨酯树脂。

[0033] 如表1，制备例1‑5的不同之处在于聚氨酯预聚体的原料配比和生产加工参数不同。

[0034] 表x改性竹纤维的制备例以下以制备例6为例说明。

[0035] 制备例6本制备例中，竹纤维的平均线密度为12.4dtex。

[0036] 本制备例中，改性竹纤维按照以下方法制备：(1)将异氰酸酯基质量分数10％(以下简称为NCO基团含量)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(以下简称包覆剂配比)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％的(以下简称包覆液浓度)包覆液，备用；
(2)将竹纤维投入包覆液浸泡5min(以下简称浸渍时间)然后进行过滤，再在95℃(以下简称烘烤温度)烘烤30‑35min(以下简称为烘烤时间)，经过粉碎并使用880μm筛网过筛后得到改性竹纤维。

[0037] 如表2，制备例6‑10的不同之处在于改性竹纤维的生产加工参数不同。

[0038] 表2改性竹纤维的生产加工参数样本 制备例6 制备例7 制备例8 制备例9 制备例10
NCO基团含量/％ 10 11 12 14 15
包覆剂配比 100:35.7 100:35.8 100:36.0 100:36.1 100:36.2
包覆液浓度/％ 5 6 7 9 10
浸渍时间/min 5 6 8 9 10
烘烤温度/℃ 95 96 98 99 100
烘烤时间/min 30 32 33 34 35
实施例

[0039] 实施例1‑5以下以实施例1为例进行说明。

[0040] 实施例1本实施例提供一种抗菌防霉瑜伽垫，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，海绵层的厚度为3mm，TPU层的厚度为2mm，剥离皮发泡层的厚度为
1.5mm。剥离皮发泡层由涂覆浆料固化后形成，涂覆浆料包括如下重量份的组分：聚酯型聚氨酯树脂100kg，填充纤维3kg，填充粉体8kg，溶剂70kg，发泡剂1kg，耐磨助剂0.1kg，手感助剂1kg，色浆5kg，抗菌防霉剂1kg；填充纤维为竹纤维，竹纤维的平均线密度为12.4dtex，且经过粉碎和880μm筛网筛分；填充粉体为碳化硅粉，填充粉体的粒度分布范围为0.2‑37.0μm，Dv50为4.85μm；溶剂为DMF，发泡剂为碳酸钙粉体(1250目)，耐磨助剂为POM9520,手感助剂为涩蜡感皮革手感剂；色浆为日本石原R‑930钛白粉色浆；抗菌防霉剂由水镁石粉和纳米银按照2.6:1的重量比(以下简称抗菌防霉剂配比)混合而成，纳米银的粒径分布为26‑
79nm，Dv50为43nm。

[0041] 本实施例中，抗菌防霉瑜伽垫按照以下步骤制备：(1)配制上述的涂覆浆料，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80kg的TPU颗粒、9kg增塑剂、1kg热稳定剂混合，得到TPU料，备用；本步骤中，基布为白色水刺布，白色水刺布含有20％锦纶，80％涤纶，白色
2 2
水刺布克重为105g/m；对于本步骤的涂覆浆料，涂覆速度为8m/min，涂覆的量为1200g/m ,烘干温度为120℃；增塑剂为环氧大豆油，热稳定剂为钾锌稳定剂；
(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
2
TPU层；本步骤中，TPU料涂覆的速度为8m/min，涂覆的量为1200g/m ,烘干温度为120℃；
(3)在TPU层表面使用单组分聚氨酯胶粘接一层海绵层，得到抗菌防霉聚氨酯瑜伽垫。

[0042] 如表3,实施例1‑5的不同之处主要在于涂覆浆料的原料配比以及聚酯型聚氨酯树脂的制备例不同表3涂覆浆料的原料配比以及聚酯型聚氨酯树脂的制备例
实施例5‑9
如表4，实施例5‑9的不同之处在于，填充粉体的粒度分布范围以及Dv50不同。

[0043] 表4填充粉体的粒度分布范围以及Dv50样本 粒度分布范围/μm Dv50/μm
实施例5 0.2‑37.0 4.65
实施例6 0.2‑22.1 3.24
实施例7 0.2‑13.9 2.75
实施例8 0.2‑12.8 2.52
实施例9 0.2‑11.1 2.29
实施例10
本实施例与实施例9的不同之处在于，填充粉体由1250目的氧化铁粉体和1250目的碳化硅粉组成，氧化铁粉体的用量为水镁石粉重量的0.4％(以下简称氧化铁粉体用量)。

[0044] 如表5，实施例10‑14的不同之处在于，氧化铁粉体用量不同。

[0045] 表5氧化铁粉体用量样本 氧化铁粉体用量/％
实施例10 0.4
实施例11 0.6
实施例12 0.9
实施例13 1.3
实施例14 1.8
实施例15
本实施例与实施例14的不同之处在于，填充纤维由竹纤维和制备例6的改性竹纤维按照3.8:1的重量比混合而成。

[0046] 如表6，实施例15‑19的不同之处在于，改性竹纤维的制备例不同。

[0047] 表6改性竹纤维的制备例样本 制备例
实施例15 制备例6
实施例16 制备例7
实施例17 制备例8
实施例18 制备例9
实施例19 制备例10
如表7，实施例19‑23的不同之处在于，竹纤维和改性竹纤维的重量比不同。

[0048] 表7竹纤维和改性竹纤维的重量比样本 重量比
实施例19 3.8:1
实施例20 2.2:1
实施例21 1.2:1
实施例22 0.7:1
实施例23 0.4:1
对比例
对比例1
一种抗菌防霉瑜伽垫，参照公开号为CN115317851A的中国专利的实施例1进行制备，聚酯型聚氨酯树脂按照本申请制备例1的方法进行制备，制备方法中使用的溶剂为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，纳米银的粒径分布为26‑79nm，Dv50为43nm，透气粉为500目的珍珠岩粉，色浆为日本石原R‑930钛白粉色浆。

[0049] 对比例2本对比例与实施例1的不同之处在于，涂覆浆料的组分不包括填充纤维。

[0050] 对比例3本对比例与实施例1的不同之处在于，涂覆浆料的组分不包括填充粉体。

[0051] 性能检测试验方法一、防霉性能
参照HG/T 3950‑2007《抗菌涂料》记载的方法配制绳状青霉的孢子悬液，制备孢子
6
浓度10 CFU/mL的带菌平板并在各实施例、制备例的瑜伽垫上裁切取下直径16.282mm的圆形试样，将试样放置在带菌平板上，于28‑29℃、相对湿度90％的条件下培养5d，然后用游标卡尺检测抑菌圈直径。测量结束后，以对比例1的抑菌圈直径为基准，计算各实施例、对比例的抑菌圈直径与对比例1的抑菌圈直径之间的比值，将该比值记为相对防霉率，结果见表8。

[0052] 二、抗菌性能(细菌)参照HG/T 3950‑2007《抗菌涂料》记载的方法配制金黄色葡萄球菌的菌悬液，制备
6
菌体浓度10CFU/mL的带菌平板并在各实施例、制备例的瑜伽垫上裁切取下直径16.282mm的圆形试样，将试样放置在带菌平板上，于36‑38℃、相对湿度90％的条件下培养5d，然后用游标卡尺检测抑菌圈直径。测量结束后，以对比例1的抑菌圈直径为基准，计算各实施例、对比例的抑菌圈直径与对比例1的抑菌圈直径之间的比值，将该比值记为相对抗菌率，结果见表8。

[0053] 三、湿热处理后的耐磨性能基准组：参照GB/T l689—2014《硫化橡胶耐磨性能的测定(用阿克隆磨耗试验机)》的规定制备试样，将试样在80℃、相对湿度90％的恒温恒湿箱中放置10d，然后取出并干燥至恒重，再按照标准中记载的程序进行磨耗试验，称量并记录磨耗前后的质量损失。

[0054] 操作结束后，以对比例1测得的质量损失为基准，计算各实施例、对比例测得的质量损失与对比例1测得的质量损失之间的比值，将该比值记为相对磨损率，结果见表8。

[0055] 表8检测结果结合实施例1‑5和对比例1并结合表8可以看出，实施例1‑5的相对防霉率和相对抗菌率均略低于对比例1，而相对磨损率明显低于对比例1，说明本申请的瑜伽垫与对比例1的瑜伽垫具有相近的防霉抗菌效果，同时明显减少了瑜伽垫的耐磨性能在湿热环境中发生的损失，减少了湿热环境对瑜伽垫的耐磨性能造成的影响。

[0056] 结合实施例1和对比例2‑3并结合表8可以看出，当涂覆浆料中缺少填充纤维、填充粉体中的至少一种时，瑜伽垫的耐磨性能在湿热环境中发生的损失较为明显。

[0057] 结合实施例5‑9并结合表8可以看出，随着粒度分布范围的缩小和Dv50的降低，填充粉体对耐磨性能的改善作用增强，从而进一步减少了瑜伽垫的耐磨性能在湿热环境中发生的损失，降低了湿热环境对瑜伽垫的耐磨性能造成的影响。

[0058] 结合实施例9、实施例10‑14并结合表8可以看出，氧化铁粉体的加入能够改善瑜伽垫的抗菌防霉性能，有助于弥补水镁石粉和纳米银在抗菌性能上的差异。

[0059] 结合实施例14‑23并结合表8可以看出,将本申请制备的改性竹纤维加入涂覆浆料中有助于进一步改善瑜伽垫的耐磨性能，而且当填充纤维由竹纤维和改性竹纤维按照(0.4‑1.2):1的重量比混合而成时，填充纤维对瑜伽垫的耐磨性能具有较好的改善效果。

[0060] 本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。