CN104987551A - 环保透气型复合天然乳胶制品及其制作方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种环保透气型复合天然乳胶制品及其制作方法和应用,属于乳胶制品技术领域。该环保透气型复合天然乳胶制品,由按照重量份数计的如下原料制成:天然胶乳190-210份、硫磺20-24份、氧化剂11-13份、分散剂1-1.7份、促进剂95-105份、硬化剂36-39份、蓖麻油2-3份、油酸5-7份、氢氧化钾1.6-2.4份、苯乙烯-丁二烯共聚橡胶胶乳14-16份、水130-142份。本发明环保透气型复合天然乳胶制品不仅具有良好的透气排汗性和抑菌性,还具有优异的韧性、耐磨性,良好的密度和硬度,使得乳胶制品柔软舒适,手感良好,可有效保护肌肤,环保健康。
Description
技术领域
本发明属于乳胶制品技术领域,具体涉及一种环保透气型复合天然乳胶制品及其制作方法和应用。
背景技术
乳胶又称胶乳,一般指泛指聚合物微粒分散于水中形成的胶体乳液,人们习惯上将橡胶微粒的水分散体称为胶乳,而将树脂微粒的水分散体称为乳液。以乳胶为原料制成的制品称乳胶制品,常见的有乳胶海绵、乳胶玩具等。乳胶按照来源主要分为天然乳胶、合成乳胶和人造乳胶三大类,其中天然乳胶是橡胶树割胶时流出的乳白色液体,天然乳胶主要用于制作海绵制品如乳胶文胸、压出制品和浸渍制品等;合成乳胶是通过乳液聚合制得,如聚丁二烯乳胶、丁苯乳胶等,一般为保证合成乳胶具有一定的固含量,首先使橡胶微粒附聚成较大的颗粒,再采用与天然乳胶相似的方法进行浓缩。合成乳胶主要用于地毯、造纸、纺织、印刷、涂料及胶粘剂等领域;人造乳胶是一种非乳液聚合的橡胶乳胶,向溶液聚合生成的胶体中加入水和表面活性剂,使橡胶微粒分散于水中,然后蒸除溶剂制得,人造乳胶主要应用在地毯、纺织等领域。
随着乳胶制作工艺的不断优化改进,乳胶制品的使用越来越普及,如在乳胶罩杯和乳胶鞋垫领域,由于天然乳胶具有诸多优越性能而被广泛用在罩杯领域,以替代传统的海绵及硅胶罩杯,同时,因其良好的透气性和抑菌性,还被广泛应用在乳胶鞋垫领域。但是目前国内现有的乳胶制品的生产工艺存在不成熟之处,由于天然乳胶在生产过程中使用的附加剂不当,加之生产过程中原料的处理方法不成熟而导致生产的乳胶制品在韧度、耐磨性及透气性等方面有很大不足。因此一种性能优异的乳胶制品及生产工艺就显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种环保透气型复合天然乳胶制品及其制作方法和应用,该环保透气型复合天然乳胶制品采用天然胶乳制作,安全环保,且具有较强的韧度和耐磨性,还具有良好的舒适透气性。
本发明采用如下技术方案:
环保透气型复合天然乳胶制品,由按照重量份数计的如下原料制成:
天然胶乳190-210份、硫磺20-24份、氧化剂11-13份、分散剂1-1.7份、促进剂95-105份、硬化剂36-39份、蓖麻油2-3份、油酸5-7份、氢氧化钾1.6-2.4份、苯乙烯-丁二烯共聚橡胶胶乳14-16份、水130-142份。
更进一步的,所述的环保透气型复合天然乳胶制品,其中所述氧化剂为氧化锌。
更进一步的,所述的环保透气型复合天然乳胶制品,其中所述分散剂为十二烷基苯磺酸钠。
更进一步的,所述的环保透气型复合天然乳胶制品,其中所述促进剂为2-巯基苯并噻唑与二乙基二硫代氨基甲酸锌的混合物,所述2-巯基苯并噻唑与二乙基二硫代氨基甲酸锌的重量比为1:1。
更进一步的,所述的环保透气型复合天然乳胶制品,其中所述硬化剂为氟硅酸钠和膨润土的混合物,所述氟硅酸钠和膨润土的重量比为2:1。
更进一步的,所述的环保透气型复合天然乳胶制品,其中所述天然胶乳为天然橡胶胶乳。
所述的环保透气型复合天然乳胶制品的制作方法,包括如下步骤:
步骤一:按照所述重量配比,将0.5-0.7份氢氧化钾加入2-4份水中,搅拌升温至95-99℃后,加入2-3份蓖麻油,继续搅拌升温至95-99℃后,再加入14-16份水搅拌均匀,得混合物Ⅰ;
步骤二:取16-20份水,加热至95-99℃后,加入1.1-1.7份氢氧化钾,继续搅拌升温至95-99℃,加入5-7份油酸,搅拌升温至95-99℃后,恒温搅拌10-20min,得混合物Ⅱ;
步骤三:将11-13份氧化剂加入24-26份水中,搅拌均匀,再加入0.3-0.5份分散剂,继续搅拌均匀,得混合物Ⅲ;
步骤四:将36-39份硬化剂、0.7-1.2份分散剂依次加入74-76份水中,搅拌均匀,得混合物Ⅳ;
步骤五:依次将步骤一所得混合物Ⅰ、步骤二所得混合物Ⅱ、95-105份促进剂和14-16份苯乙烯-丁二烯共聚橡胶胶乳混合,于25-31℃下混合搅拌7-8h,加入190-210份天然胶乳,搅拌均匀,再加入20-24份硫磺,继续搅拌5-12h,得预硫化天然胶乳;
步骤六:将步骤五所得预硫化天然胶乳进行发泡,在发泡后的硫化天然胶乳中依次加入步骤三所得混合物Ⅲ和步骤四所得混合物Ⅳ,搅拌均匀后,置于模具中,于68-72℃下烘烤定型,再于70-75℃下恒温3-5h,得半成熟天然胶乳;
步骤七:将步骤六所得半成熟天然胶乳自然风干,热压成型,即得所述环保透气型复合天然乳胶制品。
所述的环保透气型复合天然乳胶制品在制作隐形文胸和隐形鞋垫中的应用。
本发明与现有技术相比,具有以下有益效果:
第一,本发明环保透气型复合天然乳胶制品不仅具有良好的透气排汗性和抑菌性,还具有优异的韧性、耐磨性,良好的密度和硬度,使得乳胶制品柔软舒适,手感良好,可有效保护肌肤,环保健康;
第二,本发明环保透气型复合天然乳胶制品的制备方法简便易行,在制作过程中,对各步骤使用原料进行严格控制和筛选,有效保证了制得的乳胶制品的性能;
第三,本发明生产的乳胶制品在后续再加工过程中可以直接贴布或贴皮革,并可根据客户需求在制作过程中调制不同的颜色,且生产出的乳胶制品具有双面花纹,并可通过调整弧度及角度使乳胶制品具有立体感,而目前现有的乳胶制品的制作工艺制得的产品不具有上述优点;
第四,本发明生产的乳胶制品可广泛应用在文胸罩杯上,以取代传统海绵罩杯,因海绵罩杯含有多种化学成分且易滋生细菌,具有较大健康隐患,同时,亦可取代传统鞋垫产品,因此具有广泛的应用前景。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细说明,但本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本发明,而不应视为限定本发明的范围,本发明中所述2-巯基苯并噻唑即促进剂M,简称MBT;二乙基二硫代氨基甲酸锌即促进剂ZDC,所述天然胶乳为天然橡胶胶乳,所述苯乙烯-丁二烯共聚橡胶胶乳为韩国KSL341合成乳胶,由韩国锦湖石油化学公司生产,固含量为69%,苯乙烯含量为85.5%,密度为0.96,pH为10,年度440mpa·s,粒径700nm。
实施例1
环保透气型复合天然乳胶制品,由按照重量份数计的如下原料制成:
天然胶乳200 kg、硫磺22.5 kg、氧化锌12 kg、十二烷基苯磺酸钠1.5 kg、2-巯基苯并噻唑50 kg、二乙基二硫代氨基甲酸锌50 kg、氟硅酸钠25kg、膨润土12.5 kg、蓖麻油2.5 kg、油酸6kg、氢氧化钾2 kg、苯乙烯-丁二烯共聚橡胶胶乳15 kg、水138 kg。
所述的环保透气型复合天然乳胶制品的制作方法,包括如下步骤:
步骤一:按照所述重量配比,将0.6 kg氢氧化钾加入3 kg水中,搅拌升温至98℃后,加入2.5 kg蓖麻油,继续搅拌升温至98℃后,再加入15 kg水搅拌均匀,得混合物Ⅰ;
步骤二:取18 kg水,加热至98℃后,加入1.4 kg氢氧化钾,继续搅拌升温至98℃,加入6kg油酸,搅拌升温至98℃后,恒温搅拌15min,得混合物Ⅱ;
步骤三:将12 kg氧化锌加入25 kg水中,搅拌均匀,再加入0.4 kg十二烷基苯磺酸钠,继续搅拌均匀,得混合物Ⅲ;
步骤四:将25kg氟硅酸钠、12.5 kg膨润土、1.1 kg十二烷基苯磺酸钠依次加入77 kg水中,搅拌均匀,得混合物Ⅳ;
步骤五:依次将步骤一所得混合物Ⅰ、步骤二所得混合物Ⅱ、50 kg 2-巯基苯并噻唑、50 kg二乙基二硫代氨基甲酸锌和15 kg苯乙烯-丁二烯共聚橡胶胶乳混合,于28℃下混合搅拌7.5h,加入200 kg天然胶乳,搅拌均匀,再加入22.5 kg硫磺,继续搅拌8.5h,得预硫化天然胶乳;
步骤六:将步骤五所得预硫化天然胶乳置于发泡机中进行发泡,在发泡后的硫化天然胶乳中依次加入步骤三所得混合物Ⅲ和步骤四所得混合物Ⅳ,搅拌均匀后,置于铝制模具中,于70℃下烘烤定型,再于72℃下恒温4h,得半成熟天然胶乳;
步骤七:将步骤六所得半成熟天然胶乳自然风干,热压成型,后经冲边、修整后即得所述环保透气型复合天然乳胶制品。
实施例2
环保透气型复合天然乳胶制品,由按照重量份数计的如下原料制成:
天然胶乳190 kg、硫磺20 kg、氧化锌11 kg、十二烷基苯磺酸钠1 kg、2-巯基苯并噻唑47.5 kg、二乙基二硫代氨基甲酸锌47.5 kg、氟硅酸钠24 kg、膨润土12 kg、蓖麻油2 kg、油酸5 kg、氢氧化钾1.6 kg、苯乙烯-丁二烯共聚橡胶胶乳14 kg、水130 kg。
所述的环保透气型复合天然乳胶制品的制作方法,包括如下步骤:
步骤一:按照所述重量配比,将0.5 kg氢氧化钾加入2 kg水中,搅拌升温至95℃后,加入2 kg蓖麻油,继续搅拌升温至95℃后,再加入14 kg水搅拌均匀,得混合物Ⅰ;
步骤二:取16 kg水,加热至95℃后,加入1.1 kg氢氧化钾,继续搅拌升温至95℃,加入5 kg油酸,搅拌升温至95℃后,恒温搅拌10min,得混合物Ⅱ;
步骤三:将11 kg氧化锌加入24 kg水中,搅拌均匀,再加入0.3 kg十二烷基苯磺酸钠,继续搅拌均匀,得混合物Ⅲ;
步骤四:将24 kg氟硅酸钠、12 kg膨润土、0.7 kg十二烷基苯磺酸钠依次加入74 kg水中,搅拌均匀,得混合物Ⅳ;
步骤五:依次将步骤一所得混合物Ⅰ、步骤二所得混合物Ⅱ、47.5 kg 2-巯基苯并噻唑、47.5 kg二乙基二硫代氨基甲酸锌和14kg苯乙烯-丁二烯共聚橡胶胶乳混合,于25℃下混合搅拌7h,加入190 kg天然胶乳,搅拌均匀,再加入20 kg硫磺,继续搅拌5h,得预硫化天然胶乳;
步骤六:将步骤五所得预硫化天然胶乳置于发泡机中进行发泡,在发泡后的硫化天然胶乳中依次加入步骤三所得混合物Ⅲ和步骤四所得混合物Ⅳ,搅拌均匀后,置于铝制模具中,于68℃下烘烤定型,再于70℃下恒温3h,得半成熟天然胶乳;
步骤七:将步骤六所得半成熟天然胶乳自然风干,热压成型,冲边、修整后即得所述环保透气型复合天然乳胶制品。
实施例3
环保透气型复合天然乳胶制品,由按照重量份数计的如下原料制成:
天然胶乳210 kg、硫磺24 kg、氧化锌13 kg、十二烷基苯磺酸钠1.7 kg、2-巯基苯并噻唑52.5 kg、二乙基二硫代氨基甲酸锌52.5 kg、氟硅酸钠26kg、膨润土13 kg、蓖麻油3 kg、油酸7 kg、氢氧化钾2.4 kg、苯乙烯-丁二烯共聚橡胶胶乳16 kg、水142 kg。
所述的环保透气型复合天然乳胶制品的制作方法,包括如下步骤:
步骤一:按照所述重量配比,将0.7 kg氢氧化钾加入4 kg水中,搅拌升温至99℃后,加入3 kg蓖麻油,继续搅拌升温至99℃后,再加入16 kg水搅拌均匀,得混合物Ⅰ;
步骤二:取20 kg水,加热至99℃后,加入1.7 kg氢氧化钾,继续搅拌升温至99℃,加入7 kg油酸,搅拌升温至99℃后,恒温搅拌20min,得混合物Ⅱ;
步骤三:将13 kg氧化锌加入26 kg水中,搅拌均匀,再加入0.5 kg十二烷基苯磺酸钠,继续搅拌均匀,得混合物Ⅲ;
步骤四:将26kg氟硅酸钠、13 kg膨润土、1.2 kg十二烷基苯磺酸钠依次加入76 kg水中,搅拌均匀,得混合物Ⅳ;
步骤五:依次将步骤一所得混合物Ⅰ、步骤二所得混合物Ⅱ、52.5 kg 2-巯基苯并噻唑、52.5 kg二乙基二硫代氨基甲酸锌和16 kg苯乙烯-丁二烯共聚橡胶胶乳混合,于31℃下混合搅拌8h,加入210 kg天然胶乳,搅拌均匀,再加入24 kg硫磺,继续搅拌12h,得预硫化天然胶乳;
步骤六:将步骤五所得预硫化天然胶乳置于发泡机中进行发泡,在发泡后的硫化天然胶乳中依次加入步骤三所得混合物Ⅲ和步骤四所得混合物Ⅳ,搅拌均匀后,置于铝制模具中,于72℃下烘烤定型,再于75℃下恒温5h,得半成熟天然胶乳;
步骤七:将步骤六所得半成熟天然胶乳自然风干,热压成型,冲边、修整后即得所述环保透气型复合天然乳胶制品。
为得到更好效果的乳胶制品,可在使用前根据需要对天然胶乳进行排氨处理。
对本发明使用的原料天然胶乳进行检测,检测结果如下表1:
表1 检测结果
检测项目 | 依据 | 标准 | 结果 | 结论 |
总固体含量,%(m/m) | GB/T8298-2008 | ≥61.5 | 61.7 | 合格 |
干胶含量,%(m/m) | GB/T8299-2008 | ≥60.0 | 60.0 | 合格 |
非胶含量,%(m/m) | ---- | ≤2.0 | 1.7 | 合格 |
碱度(NH3)按胶乳计,%(m/m) | GB/T8300-2008 | ≥0.6 | 0.6 | 合格 |
机械稳定度,s | GB/T8301-2008 | ≥650 | 650 | 合格 |
挥发脂肪酸(YFA)值 | GB/T8292-2008 | ≤0.08 | 0.04 | 合格 |
由表1可见,本发明所用天然胶乳符合国家天然胶乳标准,环保安全。
按照本发明按照实施例1至3的方法制作乳胶鞋垫,对鞋垫进行检测,结果如下表2所示:
表2 测试结果
试验方法 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | |
耐磨性能(磨痕长度,mm) | GB/T3903.1-2008 | 17.4 | 17.5 | 17.5 |
硬度 | HG/T2489-2007 | 15 | 15 | 15 |
密度(g/cm3) | GB/T533-2008 | 0.28 | 0.28 | 0.27 |
由表2可见,本发明制得的乳胶制品具有良好的耐磨性能,其硬度和密度适中,在用作乳胶鞋垫时,不仅具有良好的缓冲耐磨作用,还具有良好的弹性和舒适性,此外,本发明所得乳胶制品具有良好的抑菌性,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抑菌率可达99.8以上。
Claims (8)
1.环保透气型复合天然乳胶制品,其特征在于,由按照重量份数计的如下原料制成:
天然胶乳190-210份、硫磺20-24份、氧化剂11-13份、分散剂1-1.7份、促进剂95-105份、硬化剂36-39份、蓖麻油2-3份、油酸5-7份、氢氧化钾1.6-2.4份、苯乙烯-丁二烯共聚橡胶胶乳14-16份、水130-142份。
2.根据权利要求1所述的环保透气型复合天然乳胶制品,其特征在于,所述氧化剂为氧化锌。
3.根据权利要求1所述的环保透气型复合天然乳胶制品,其特征在于,所述分散剂为十二烷基苯磺酸钠。
4.根据权利要求1所述的环保透气型复合天然乳胶制品,其特征在于,所述促进剂为2-巯基苯并噻唑与二乙基二硫代氨基甲酸锌的混合物,所述2-巯基苯并噻唑与二乙基二硫代氨基甲酸锌的重量比为1:1。
5.根据权利要求1所述的环保透气型复合天然乳胶制品,其特征在于,所述硬化剂为氟硅酸钠和膨润土的混合物,所述氟硅酸钠和膨润土的重量比为2:1。
6.根据权利要求1所述的环保透气型复合天然乳胶制品,其特征在于,所述天然胶乳为天然橡胶胶乳。
7.权利要求1所述的环保透气型复合天然乳胶制品的制作方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一:按照所述重量配比,将0.5-0.7份氢氧化钾加入2-4份水中,搅拌升温至95-99℃后,加入2-3份蓖麻油,继续搅拌升温至95-99℃后,再加入14-16份水搅拌均匀,得混合物Ⅰ;
步骤二:取16-20份水,加热至95-99℃后,加入1.1-1.7份氢氧化钾,继续搅拌升温至95-99℃,加入5-7份油酸,搅拌升温至95-99℃后,恒温搅拌10-20min,得混合物Ⅱ;
步骤三:将11-13份氧化剂加入24-26份水中,搅拌均匀,再加入0.3-0.5份分散剂,继续搅拌均匀,得混合物Ⅲ;
步骤四:将36-39份硬化剂、0.7-1.2份分散剂依次加入74-76份水中,搅拌均匀,得混合物Ⅳ;
步骤五:依次将步骤一所得混合物Ⅰ、步骤二所得混合物Ⅱ、95-105份促进剂和14-16份苯乙烯-丁二烯共聚橡胶胶乳混合,于25-31℃下混合搅拌7-8h,加入190-210份天然胶乳,搅拌均匀,再加入20-24份硫磺,继续搅拌5-12h,得预硫化天然胶乳;
步骤六:将步骤五所得预硫化天然胶乳进行发泡,在发泡后的硫化天然胶乳中依次加入步骤三所得混合物Ⅲ和步骤四所得混合物Ⅳ,搅拌均匀后,置于模具中,于68-72℃下烘烤定型,再于70-75℃下恒温3-5h,得半成熟天然胶乳;
步骤七:将步骤六所得半成熟天然胶乳自然风干,热压成型,即得所述环保透气型复合天然乳胶制品。
8.权利要求1所述的环保透气型复合天然乳胶制品在制作隐形文胸和隐形鞋垫中的应用。
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