CN104558735B - 用以制造乳胶垫体的混合物及制造方法以及该乳胶垫体 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种以天然乳胶、人造乳胶、奈米银、奈米氧化锌及活性碳按照特定比例混合制造乳胶垫体的混合物，并以该混合物利用本发明所设定的方法制造一种含有上述成份的乳胶垫体。该混合物包含20%重量比的天然乳胶，该天然乳胶含50%水份；80%重量比的人造乳胶，该人造乳胶含40%水份；3%重量比的奈米银，奈米银的重量比是对比天然乳胶与人造乳胶混合的总重量；5%重量比的奈米氧化锌，奈米氧化锌的重量比是对比天然乳胶、人造乳胶、以及奈米银混合后的总重量；5%重量比的活性碳，活性碳的重量比是对比天然乳胶、人造乳胶、奈米银、奈米氧化锌混合后的总重量。

Description

用以制造乳胶垫体的混合物及制造方法以及该乳胶垫体

技术领域

本发明涉及乳胶垫体技术领域，特别涉及制造乳胶垫体的混合物、以该混合物制造乳胶垫体的方法以及该乳胶垫体。

背景技术

传统乳胶垫体的制法是将天然乳胶与人造乳胶以20%：80%的比例混合，所述的天然乳胶是由40%水分以及60%胶料固成份混合而成，所述的人造乳胶是由30%水分及70%胶料固成份混合而成。将人造乳胶与天然乳胶混合之后，加入一定剂量的硫化促进剂，以1200转/分的速度搅拌20分钟形成乳胶混合物。

接着将乳胶混合物倒进高速发泡机，使混合物进行并完成发泡程序，形成发泡物料；再将该发泡物料倒入涂布机中，注入工作输送平台，该工作输送平台的传输速度设定为5公尺/分，依所设定的条件来调整该发泡物料铺布于该工作输送平台上的厚度；接着以250℃高温短暂热烘的方式进行第一次定形，使该发泡物料的表面凝固定形，而后再进入烤箱以150℃烘烤熟成完成第二次定形。第二次定形之后，再经冷却制成乳胶垫体，最后以隔离纸铺置于该乳胶垫体上，连同隔离纸与乳胶垫体一起卷收成卷料。

然而，上述乳胶垫体的主要功能是衬于两个物体之间，通过其柔软弹性的特质，做为两个物体之间的缓冲，并提供避震的效果。例如，乳胶垫体被制成鞋垫，可提供穿鞋的柔软弹性、舒适性、行走的缓冲性。

若想将上述的乳胶垫体产生附加功效，在混合物中添加活性碳或其他功能性原料是可行的方案。但以添加活性碳为例，所面临的问题是，活性碳具有极佳的吸湿等性，而无论是天然乳胶或人造乳胶，都是含水的液状原料，若将活性碳加入乳胶混合物中，其必定使乳胶混合物的含水度大量降低，混合物的湿比例被改变了，混合物即凝固，无法进行搅拌及后续的制程。而在混合物中添加其他功能性材料也会面临其他的问题。

所以，要在上述的乳胶混合物中添加活性碳及其他功能性原料必需要精确的计算混合物中各成份的比例及含水量，而基于混合物的组成份改变，后续的制程条件也要做相对的调整。

发明内容

本发明的目的是提供一种制备乳胶垫体的混合物，该混合物包括天然乳胶、人造乳胶、奈米氧化锌、奈米银、活性碳。

更进一步，本发明的目的是在提供一种乳胶垫体的制造方法，该方法是依据上述的混合物而特别制定。

本发明的目的也在于提供一种采用上述混合物以及制造方法所制造的乳胶垫体，该乳胶垫体中包含了天然乳胶、人造乳胶、奈米银、奈米氧化锌、以及活性碳。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种用以制造乳胶垫体的混合物，该混合物包含：

20%重量比的天然乳胶，该天然乳胶含50%水份；

80%重量比的人造乳胶，该人造乳胶含40%水份；

3%重量比的奈米银，奈米银的重量比是对比天然乳胶与人造乳胶混合的总重量；

5%重量比的奈米氧化锌，奈米氧化锌的重量比是对比天然乳胶、人造乳胶、以及奈米银混合后的总重量；

5%重量比的活性碳，活性碳的重量比是对比天然乳胶、人造乳胶、奈米银、奈米氧化锌混合后的总重量。

一种制造乳胶垫体的方法，包括以下步骤：

步骤一，将含水量50%的天然乳胶与含水量40%的人造乳胶以20%重量比及80%重量比的比例在搅拌机中进行搅拌混合，制成乳胶材料；搅拌机的转速为1200转/分，搅拌时间为20分钟；

步骤二，将奈米银添加在步骤一的乳胶材料中，奈米银的添加比例是对比所述乳胶材料的重量的3%；搅拌机的转速为1200转/分，搅拌时间为30分钟，使奈米银均匀分布于所述乳胶材料中，制成奈米银-乳胶混合材料；

步骤三，将奈米氧化锌添加在所述奈米银-乳胶混合材料中，奈米氧化锌的添加比例是对比所述奈米银-乳胶混合材料的总重量的5%；搅拌机的转速为1200转/分，搅拌时间为15分钟，使奈米氧化锌均匀分布于乳胶材料中，制成奈米氧化锌-奈米银-乳胶混合材料；

步骤四，将活性碳添加在所述奈米氧化锌-奈米银-乳胶混合材料中，活性碳的添加比例是对比所述奈米氧化锌-奈米银-乳胶混合材料总重量的5%；搅拌机的转速为1200至1600转/分，搅拌时间为6分钟，制成活性碳-奈米氧化锌-奈米银-乳胶混合材料；

步骤五，将硫化促进剂添加在所述活性碳-奈米氧化锌-奈米银-乳胶混合材料中，硫化促进剂的添加比例是对比所述活性碳-奈米氧化锌-奈米银-乳胶混合材料总重量的5%；搅拌机的转速为1200至1600转/分，搅拌时间为5分钟；完成用以制备乳胶垫体的混合物；

步骤六，发泡：将步骤五所完成的混合物倒入一储料桶中，送入发泡机中进行发泡，形成发泡物料；

步骤七，涂布于工作输送平台：将所述发泡物料倒入涂布机中，经由涂布机将所述发泡物料涂布于一工作输送平台，依据实际需要调整涂布厚度并整平；

步骤八，第一次高温快速定型：所述经调整涂布厚度并整平的发泡物料在工作输送平台上以3公尺/分的速度输送入高温箱内，以265℃的温度进行高温快速定型，使所述发泡物料的表面凝固定形，成为表面定形物料；

步骤九，二次熟成：所述表面定形物料在工作输送平台上以3公尺/分的速度输送入烤箱中，以165℃的温度烘烤熟成，成为材料性能稳定的熟成物料；

步骤十，冷却：将所述熟成物料进行冷却，使所述熟成物料降温，形成乳胶垫体；所述熟成物料在输送平台上以3公尺/分的速度输送入冷却滚轮中，以20℃的温度压辗进行冷却；

步骤十一，卷取成形：以隔离纸铺于所述乳胶垫体的表面，所述隔离纸是聚乙烯材料制成的膜，将所述隔离纸与所述乳胶垫体一同卷取，成为乳胶垫体卷料。

一种所述的方法所制成的乳胶垫体，该乳胶垫体的组成份包含：

天然乳胶、人造乳胶、奈米银、奈米氧化锌、以及活性碳。

所述天然乳胶与所述人造乳胶的重量比分别为20%及80%。

所述奈米银的重量比为3%，所述奈米银的重量比是对比所述天然乳胶与所述人造乳胶混合的总重量。

所述奈米氧化锌的重量比为5%，所述奈米氧化锌的重量比是对比天然乳胶、人造乳胶、以及奈米银混合后的总重量。

所述活性碳的重量比为5%，所述活性碳的重量比是对比天然乳胶、人造乳胶、奈米银、奈米氧化锌混合后的总重量。

本发明的有益效果是：本发明更进一步设定了天然乳胶、人造乳胶的含水比例，以及该混合物中各物料的比例。该比例利于混合搅拌，使各物料均匀混合，以利于进行后续制程。特别是奈米氧化锌及奈米银，它们在该混合物中的比例，可以通过混合搅拌而使其均匀分散，避免奈米颗粒团聚现象，使奈米氧化锌及奈米银的功能得以在混合物及乳胶垫体成品中充份表现。另外，本发明的混合物中奈米氧化锌大幅提升了活性碳的添加比例，使活性碳的功能在乳胶垫体中更明显的呈现。

本发明的乳胶垫体具有良好的软弹性、延展性、耐展性、抗撕裂等机械性能，同时具有高洁度、耐温、耐老化、耐磨，杀菌、降温、保暖、加强的吸湿、防臭、防霉、抑菌、透气等的特性。值得注意的是，本发明将活性碳的添加量从以往的2%提升到5%，因此垫体成品的吸湿、防臭、防霉、抑菌、透气等性能也相对提升。

具体实施方式

本发明乳胶垫体的混合物，包括：天然乳胶、人造乳胶、奈米银、奈米氧化锌、活性碳。其中，天然乳胶的含水量为50%，人造乳胶的含水量40%。制备混合物的方法，包括：

步骤一，将上述天然乳胶与人造乳胶以20%及80%的比例在搅拌机中进行搅拌混合，制成乳胶材料；搅拌机的转速为1200转/分，搅拌时间为20分钟；

步骤二，将奈米银添加在步骤一的乳胶材料中，奈米银的添加比例是对比上述乳胶材料的重量的3%；搅拌机的转速为1200转/分，搅拌时间为30分钟，使奈米银均匀分布于乳胶材料中，制成奈米银-乳胶混合材料；

步骤三，将奈米氧化锌添加在上述奈米银-乳胶混合材料中，奈米氧化锌的添加比例是对比上述奈米银-乳胶混合材料的总重量的5%；搅拌机的转速为1200转/分，搅拌时间为15分钟，使奈米氧化锌均匀分布于乳胶材料中，制成奈米氧化锌-奈米银-乳胶混合材料；

步骤四，将活性碳添加在上述奈米氧化锌-奈米银-乳胶混合材料中，活性碳的添加比例是对比上述奈米氧化锌-奈米银-乳胶混合材料总重量的5%；搅拌机的转速为1200至1600转/分，搅拌时间为6分钟；制成活性碳-奈米氧化锌-奈米银-乳胶混合材料；

步骤五，将硫化促进剂添加在上述活性碳-奈米氧化锌-奈米银-乳胶混合材料中，硫化促进剂的添加比例是对比上述活性碳-奈米氧化锌-奈米银-乳胶混合材料总重量的5%。硫化促进剂主要采用含氮和含硫的有机化合物，例如醛胺类、胍类、秋兰姆类、噻唑类、二硫代氨基甲酸盐类、黄原酸盐类、硫脲类、次磺酰胺类，根据具体情况上述硫化促进剂可单独或混合使用；搅拌机的转速为1200至1600转/分，搅拌时间为5分钟；完成本发明用以制备乳胶垫体的混合物。

更具体的将上述物质和比例归纳如下，本发明的混合物，包括：

含50%水份的天然乳胶20%；

含40%水份的人造乳胶80%；

奈米银3%；(奈米银的添加比例是对比天然乳胶与人造乳胶混合的总重量。)

奈米氧化锌5%；(奈米氧化锌的添加比例是对比天然乳胶、人造乳胶、以及奈米银混合后的总重量。)

活性碳5%；(活性碳的添加比例是对比天然乳胶、人造乳胶、奈米银、奈米氧化锌混合后的总重量。)

硫化促进剂5%；(硫化促进剂的添加比例是对比天然乳胶、人造乳胶、奈米银、奈米氧化锌、活性碳混合后的总重量。)

本发明上述混合物中的天然乳胶及人造乳胶，特别设定了它们的含水比例分别为50%及40%，主要原因是为了配合活性碳的添加，因为活性碳是一种极具吸湿特性的材料，当活性碳加入乳胶材料中，必定使乳胶材料中的含水度大幅降低，乳胶材料的湿比例被改变，将会造成乳胶材料不易搅拌，甚至凝固成团，为了避免这个问题，本发明特别设定它们的含水比例，这样的含水比例，可以使活性碳被充份的混合在本发明的混合物中，且仍保持了乳胶材料的适当湿比例。此外，本发明采用含水量高的天然乳胶及人造乳胶，也有助于添加奈米银及奈米氧化锌后的搅拌能顺利进行，尽可能的防止了奈米颗粒的团聚现象，使奈米银及奈米氧化锌等添加物可均匀混合于本发明的混合物中。

奈米银的添加是为了使本发明的混合物以及乳胶垫体成品具有抗菌(抑菌)的功能。

奈米氧化锌在本发明的混合物中具有硫化活性的增益作用，使乳胶原料的交联密度提高，增加本发明混合物的延展性、耐展性、抗撕裂等机械性能。同时可使本发明的混合物所制成的乳胶垫体成品具有良好的高洁度、机械强度、耐温、耐老化及耐磨性能，亦具有杀菌、降温、保暖、远红外线及产生负离子等功能。

活性碳的添加是为了使本发明的混合物所制成的乳胶垫体成品具有加强的吸湿、防臭、防霉、抑菌、透气的特性。值得注意的是，本发明将活性碳的添加量从以往的2%提升到5%。

利用本发明的混合物制备乳胶垫体的方法，包括：

步骤一，发泡；将本发明上述混合物倒入储料桶中，送入发泡机中进行发泡，形成发泡物料。

步骤二，涂布于工作输送平台；将上述发泡物料倒入涂布机中，经由涂布机将发泡物料涂布于一工作输送平台，依据实际需要调整涂布厚度并整平。

步骤三，第一次高温快速定型，上述经调整涂布厚度并整平的发泡物料在工作输送平台上以3公尺/分的速度输送入高温箱内，以265℃的温度进行高温快速定型，使发泡物的表面凝固定形，成为表面定形物料；在这个步骤中，由于活性碳的添加，消减了硫化促进剂对于乳胶材料的熟成速率，因此发泡物料送入高温箱内的输送速度较传统作业速度(5公尺/分)慢，同时加热温度也比以往传统作业温度(250℃)高。

步骤四，二次熟成，上述步骤三所形成的表面定形物料在工作输送平台上以3公尺/分的速度输送入烤箱中，以165℃的温度烘烤熟成，成为材料性能稳定的熟成物料；在这个步骤中，烤箱温度比传统作业温度(150℃)高。

步骤五，冷却，将上述熟成物料进行冷却，使熟成物料降温，形成乳胶垫体。熟成物料在输送平台上以3公尺/分的速度输送入冷却滚轮中，以20℃的温度压辗进行冷却。

步骤六，卷取成形，以隔离纸铺于乳胶垫体的表面，隔离纸是聚乙烯(PE)材料制成的膜，将隔离纸与乳胶垫体一同卷取，成为乳胶垫体卷料。

上述乳胶垫体卷料可运送至加工厂制成各种垫体成品，例如鞋垫、胸垫…等。因为乳胶垫体是由上述混合物以及制造方法所制成，因此该乳胶垫体中含有天然乳胶、人造乳胶以及奈米银、奈米氧化锌、活性碳等功能性添加物。所以该垫体成品即具有良好的软弹性、延展性、耐展性、抗撕裂等机械性能，同时具有高洁度、耐温、耐老化、耐磨，杀菌、降温、保暖、加强的吸湿、防臭、防霉、抑菌、透气等的特性。值得注意的是，本发明将活性碳的添加量从以往的2%提升到5%，因此垫体成品的吸湿、防臭、防霉、抑菌、透气等性能也相对提升。

Claims (7)

1.一种用以制造乳胶垫体的混合物，其特征在于，该混合物包含：

20%重量比的天然乳胶，该天然乳胶含50%水份；

80%重量比的人造乳胶，该人造乳胶含40%水份；

3%重量比的奈米银，奈米银的重量比是对比天然乳胶与人造乳胶混合的总重量；

5%重量比的奈米氧化锌，奈米氧化锌的重量比是对比天然乳胶、人造乳胶、以及奈米银混合后的总重量；

5%重量比的活性碳，活性碳的重量比是对比天然乳胶、人造乳胶、奈米银、奈米氧化锌混合后的总重量。

2.一种制造乳胶垫体的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，将含水量50%的天然乳胶与含水量40%的人造乳胶以20%重量比及80%重量比的比例在搅拌机中进行搅拌混合，制成乳胶材料；搅拌机的转速为1200转/分，搅拌时间为20分钟；

步骤二，将奈米银添加在步骤一的乳胶材料中，奈米银的添加比例是对比所述乳胶材料的重量的3%；搅拌机的转速为1200转/分，搅拌时间为30分钟，使奈米银均匀分布于所述乳胶材料中，制成奈米银-乳胶混合材料；

步骤三，将奈米氧化锌添加在所述奈米银-乳胶混合材料中，奈米氧化锌的添加比例是对比所述奈米银-乳胶混合材料的总重量的5%；搅拌机的转速为1200转/分，搅拌时间为15分钟，使奈米氧化锌均匀分布于乳胶材料中，制成奈米氧化锌-奈米银-乳胶混合材料；

步骤四，将活性碳添加在所述奈米氧化锌-奈米银-乳胶混合材料中，活性碳的添加比例是对比所述奈米氧化锌-奈米银-乳胶混合材料总重量的5%；搅拌机的转速为1200至1600转/分，搅拌时间为6分钟，制成活性碳-奈米氧化锌-奈米银-乳胶混合材料；

步骤五，将硫化促进剂添加在所述活性碳-奈米氧化锌-奈米银-乳胶混合材料中，硫化促进剂的添加比例是对比所述活性碳-奈米氧化锌-奈米银-乳胶混合材料总重量的5%；搅拌机的转速为1200至1600转/分，搅拌时间为5分钟；完成用以制备乳胶垫体的混合物；

步骤六，发泡：将步骤五所完成的混合物倒入一储料桶中，送入发泡机中进行发泡，形成发泡物料；

步骤七，涂布于工作输送平台：将所述发泡物料倒入涂布机中，经由涂布机将所述发泡物料涂布于一工作输送平台，依据实际需要调整涂布厚度并整平；

步骤八，第一次高温快速定型：所述经调整涂布厚度并整平的发泡物料在工作输送平台上以3公尺/分的速度输送入高温箱内，以265℃的温度进行高温快速定型，使所述发泡物料的表面凝固定形，成为表面定形物料；

步骤九，二次熟成：所述表面定形物料在工作输送平台上以3公尺/分的速度输送入烤箱中，以165℃的温度烘烤熟成，成为材料性能稳定的熟成物料；

步骤十，冷却：将所述熟成物料进行冷却，使所述熟成物料降温，形成乳胶垫体；所述熟成物料在输送平台上以3公尺/分的速度输送入冷却滚轮中，以20℃的温度压辗进行冷却；

步骤十一，卷取成形：以隔离纸铺于所述乳胶垫体的表面，所述隔离纸是聚乙烯材料制成的膜，将所述隔离纸与所述乳胶垫体一同卷取，成为乳胶垫体卷料。

3.一种依据权利要求2所述的方法所制成的乳胶垫体，其特征在于，该乳胶垫体的组成份包含：

天然乳胶、人造乳胶、奈米银、奈米氧化锌、以及活性碳。

4.如权利要求3所述的乳胶垫体，其特征在于，所述天然乳胶与所述人造乳胶的重量比分别为20%及80%。

5.如权利要求4所述的乳胶垫体，其特征在于，所述奈米银的重量比为3%，所述奈米银的重量比是对比所述天然乳胶与所述人造乳胶混合的总重量。

6.如权利要求5所述的乳胶垫体，其特征在于，所述奈米氧化锌的重量比为5%，所述奈米氧化锌的重量比是对比天然乳胶、人造乳胶、以及奈米银混合后的总重量。

7.如权利要求6所述的乳胶垫体，其特征在于，所述活性碳的重量比为5%，所述活性碳的重量比是对比天然乳胶、人造乳胶、奈米银、奈米氧化锌混合后的总重量。