CN105542280B - 一种抗菌除臭pe鞋底材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种抗菌除臭PE鞋底材料，按重量份计，由以下组份制成：HDPE 45～60份，佛手精油10～14份，二氧化钛空心微球7～9份，抗氧剂0.1～0.6份，发泡剂2～4份，稳定剂1～2份，交联剂0.7～1.2份，填料10～15份，偶联剂1～1.5份，润滑剂0.5～1份，阻燃剂5～6份。本发明还提供了该鞋底材料的制备方法。本发明提供的鞋底材料具有很好的抗菌除臭性能，能有效去除鞋内臭味。

Description

一种抗菌除臭PE鞋底材料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种鞋底材料，特别是涉及一种抗菌除臭PE鞋底材料及其制备方法。
背景技术：
聚乙烯(polyethylene，简称PE)是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。PE于1922年由英国ICI合成，1939年开始工业生产，在美国正式工业生产，大战中为重要的雷达用绝缘材料和军需用品，战后，日本三井石油化学、住友化学(1958年)开始正式生产，1975年14年厂年产140.7万吨，仅次于美国。PE是结晶热塑性树脂，它们的化学结构、分子量、聚合度和其他性能很大程度上均依赖于使用的聚合方法，聚合方法决定了支链的类型和支链度，结晶度取决于分子链的规整程度与其所经历的热历史。PE可用挤出、注射、模塑、吹塑和熔纺等方法成型，广泛应用于工业、农业、包装及日常工业，其中，鞋底材料是PE的一个较新用途。相对于其他鞋底材料而言，PE鞋底材料的柔软性、伸长率、冲击强度和渗透性较好，而且耐疲劳、耐磨、耐腐蚀性能也比较理想。
公开号为CN104672594A、公开日为2015.06.03、申请人为苏州市景荣科技有限公司的中国专利公开了“一种聚乙烯保温鞋底材料”，以重量份计，包括以下组分：HPDE 30-50份，AC发泡剂3-10份，交联剂1-3份，催化剂1-5份，阻燃剂2-8份，JH-908F 1-2份，其他助剂1-5份。该发明保温效果好，且具有一定的可生物降解性，有利于环境保护，柔韧性好，阻燃效果好，且制备方法简单，成本低。然而，该鞋底材料存在一定的缺陷：人体脚部在鞋内容易出汗，汗液在鞋内不易蒸发，与细菌(人体脚部带有的细菌大多为大肠杆菌、绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌、肺炎杆菌、霉菌等)混合后会产生臭味，而这种鞋底材料不具备抗菌除臭性能，因此不能去除臭味。
发明内容：
本发明要解决的技术问题是提供一种抗菌除臭PE鞋底材料，具有很好的抗菌除臭性能，能有效去除鞋内臭味。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种抗菌除臭PE鞋底材料，按重量份计，由以下组份制成：
优选地，本发明所述抗氧剂为抗氧剂1076。
优选地，本发明所述发泡剂为AC。
优选地，本发明所述稳定剂为硬脂酸钡。
优选地，本发明所述交联剂为DCP。
优选地，本发明所述填料为碳酸钙或云母粉。
优选地，本发明所述偶联剂为硅烷偶联剂WD-10。
优选地，本发明所述润滑剂为EBS。
优选地，本发明所述阻燃剂为超细氢氧化镁。
本发明要解决的另一技术问题是提供上述抗菌除臭PE鞋底材料的制备方法。
为解决上述技术问题，技术方案是：
一种抗菌除臭PE鞋底材料的制备方法，其步骤如下：
(1)将佛手果果皮粉碎后加入无水乙醇中，佛手果果皮与无水乙醇的固液比为1:25g/ml，在功率为155W、温度为45℃下超声萃取45分钟，用无水硫酸钠干燥后过滤，将滤液常压旋蒸浓缩，得到佛手精油；
(2)将二氧化钛空心微球研磨后加入步骤(1)制得的佛手精油中，超声搅拌4小时后得到微球混合物，将偶联剂水溶液的ph值用稀盐酸调节为4制得改性液，将微球混合物加入改性液中分散20分钟，置于恒温水浴中75℃下搅拌3小时，取出后抽滤，100℃下干燥至恒重，得到改性微球混合物；
(3)将步骤(2)制得的改性微球混合物以及其他组份加入混炼机中120℃下混炼16分钟，得到混合料，将混合料置于平板硫化机发泡温度为175℃、模压压力为14MPa下模压发泡30分钟，得到抗菌除臭PE鞋底材料。
由上可见，与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
佛手精油的主要成分为单萜和倍半萜烯碳氢化合物(如柠檬烯、γ-萜品烯、α-和β-松萜等)和含氧衍生物(如芳樟醇、乙酸芳樟酯、橙花醛、香叶醛等)，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌有明显的抑制作用，不过佛手精油不耐热，直接添加于鞋底材料时的高温加工会破坏其有效成分，因此本发明利用耐热性很好的二氧化钛空心微球将佛手精油吸附于其空腔内，二氧化钛空心微球对佛手精油起到包裹、隔热作用，再通过偶联剂处理将二氧化钛空心微球表面的亲水性变成了亲油性，使其能均匀分散于PE基体中并形成较强的界面结合，从而有效提高鞋底材料的抗菌除臭性能；二氧化钛空心微球本身是一种很强的光催化抗菌材料，其利用光催化能力能将细菌分解杀灭，对常见的细菌包括大肠杆菌、绿脓杆菌、金黄色葡萄球菌、肺炎杆菌、霉菌具有广谱的杀菌能力，因此能扩大鞋底材料的抗菌范围，进一步提高抗菌除臭性能，而且二氧化钛空心微球的耐久性高，能有效提高鞋底材料抗菌除臭性能的持久性。
具体实施方式：
下面将结合具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
实施例1
一种抗菌除臭PE鞋底材料，按重量份计，由以下组份制成：HDPE 45份，佛手精油12份，二氧化钛空心微球8.5份，抗氧剂1076 0.5份，AC 2.5份，硬脂酸钡1.8份，DCP 1.2份，云母粉14份，硅烷偶联剂WD-10 1.4份，EBS 0.6份，超细氢氧化镁5.5份。
其制备方法的步骤如下：
(1)将佛手果果皮粉碎后加入无水乙醇中，佛手果果皮与无水乙醇的固液比为1:25g/ml，在功率为155W、温度为45℃下超声萃取45分钟，用无水硫酸钠干燥后过滤，将滤液常压旋蒸浓缩，得到佛手精油；
(2)将二氧化钛空心微球研磨后加入步骤(1)制得的佛手精油中，超声搅拌4小时后得到微球混合物，将偶联剂水溶液的ph值用稀盐酸调节为4制得改性液，将微球混合物加入改性液中分散20分钟，置于恒温水浴中75℃下搅拌3小时，取出后抽滤，100℃下干燥至恒重，得到改性微球混合物；
(3)将步骤(2)制得的改性微球混合物以及其他组份加入混炼机中120℃下混炼16分钟，得到混合料，将混合料置于平板硫化机发泡温度为175℃、模压压力为14MPa下模压发泡30分钟，得到抗菌除臭PE鞋底材料。
实施例2
一种抗菌除臭PE鞋底材料，按重量份计，由以下组份制成：HDPE 55份，佛手精油10.5份，二氧化钛空心微球7份，抗氧剂1076 0.4份，AC 4份，硬脂酸钡1.5份，DCP 0.8份，碳酸钙12份，硅烷偶联剂WD-101.2份，EBS 0.9份，超细氢氧化镁5.7份。
其制备方法与实施例1一样。
实施例3
一种抗菌除臭PE鞋底材料，按重量份计，由以下组份制成：HDPE 50份，佛手精油10份，二氧化钛空心微球7.5份，抗氧剂1076 0.2份，AC 2.4份，硬脂酸钡1.4份，DCP 0.7份，云母粉10份，硅烷偶联剂WD-10 1份，EBS 0.5份，超细氢氧化镁5.2份。
其制备方法与实施例1一样。
实施例4
一种抗菌除臭PE鞋底材料，按重量份计，由以下组份制成：HDPE 60份，佛手精油14份，二氧化钛空心微球9份，抗氧剂1076 0.6份，AC 2份，硬脂酸钡1.2份，DCP 0.9份，云母粉15份，硅烷偶联剂WD-10 1.5份，EBS 0.8份，超细氢氧化镁6份。
其制备方法与实施例1一样。
实施例5
一种抗菌除臭PE鞋底材料，按重量份计，由以下组份制成：HDPE 48份，佛手精油11份，二氧化钛空心微球8份，抗氧剂1076 0.3份，AC 3份，硬脂酸钡1.6份，DCP 1.1份，云母粉13份，硅烷偶联剂WD-10 1.3份，EBS 1份，超细氢氧化镁5.4份。
其制备方法与实施例1一样。
实施例6
一种抗菌除臭PE鞋底材料，按重量份计，由以下组份制成：HDPE 54份，佛手精油13份，二氧化钛空心微球8.8份，抗氧剂1076 0.1份，AC 3.5份，硬脂酸钡2份，DCP 1份，云母粉11份，硅烷偶联剂WD-10 1.1份，EBS 0.7份，超细氢氧化镁5.1份。
其制备方法与实施例1一样。
经测试，实施例1-6以及对比例对各个菌种的抗菌率如下表所示，其中，对比例为公开号为CN104672594A的中国专利。
由上表可见，本发明对各个菌种的抗菌率均明显高于对比例，防臭除菌性能很好。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种抗菌除臭PE鞋底材料，其特征在于：按重量份计，由以下组份制成：
所述交联剂为DCP；所述阻燃剂为超细氢氧化镁；
所述抗菌除臭PE鞋底材料的制备方法，其步骤如下：
(1)将佛手果果皮粉碎后加入无水乙醇中，佛手果果皮与无水乙醇的固液比为1:25g/ml，在功率为155W、温度为45℃下超声萃取45分钟，用无水硫酸钠干燥后过滤，将滤液常压旋蒸浓缩，得到佛手精油；
(2)将二氧化钛空心微球研磨后加入步骤(1)制得的佛手精油中，超声搅拌4小时后得到微球混合物，将偶联剂水溶液的ph值用稀盐酸调节为4制得改性液，将微球混合物加入改性液中分散20分钟，置于恒温水浴中75℃下搅拌3小时，取出后抽滤，100℃下干燥至恒重，得到改性微球混合物；
(3)将步骤(2)制得的改性微球混合物以及其他组份加入混炼机中120℃下混炼16分钟，得到混合料，将混合料置于平板硫化机发泡温度为175℃、模压压力为14MPa下模压发泡30分钟，得到抗菌除臭PE鞋底材料。
2.根据权利要求1所述的一种抗菌除臭PE鞋底材料，其特征在于：所述抗氧剂为抗氧剂1076。
3.根据权利要求1所述的一种抗菌除臭PE鞋底材料，其特征在于：所述发泡剂为AC。
4.根据权利要求1所述的一种抗菌除臭PE鞋底材料，其特征在于：所述稳定剂为硬脂酸钡。
5.根据权利要求1所述的一种抗菌除臭PE鞋底材料，其特征在于：所述填料为碳酸钙或云母粉。
6.根据权利要求1所述的一种抗菌除臭PE鞋底材料，其特征在于：所述偶联剂为硅烷偶联剂WD-10。
7.根据权利要求1所述的一种抗菌除臭PE鞋底材料，其特征在于：所述润滑剂为EBS。
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