CN105542344A - 一种耐弯透气聚氯乙烯鞋面材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种耐弯透气聚氯乙烯鞋面材料，包括以下重量份数的组份：聚氯乙烯54～64份，增塑剂11～16份，稳定剂3～4份，增容剂7～10份，填料18～22份，润滑剂1～2份，耐磨剂3～5份，发泡剂4～5份，抗菌剂4～6份，CPE？5～6份，改性月桃纤维8～10份，氧化锌2份，硬脂酸3份。本发明还提供了该耐弯透气聚氯乙烯鞋面材料的制备方法。本发明提供的聚氯乙烯鞋面材料的耐弯曲性能较强，而且透气性较好。

Description

一种耐弯透气聚氯乙烯鞋面材料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种鞋面材料，特别是涉及一种耐弯透气聚氯乙烯鞋面材料及其制备方法。
背景技术：
聚氯乙烯(PolyvinylChloride)，简称PVC，是我国重要的有机合成材料，属于三大合成材料(合成树脂、合成纤维、合成橡胶)中的合成树脂类。聚氯乙稀由氯乙烯单体通过自由基聚合而成，聚合度n一般在500～20000范围内，是一种无毒、无臭的白色粉末。化学稳定性很高，具有良好的可塑性。除少数有机溶剂外，常温下可耐任何浓度的盐酸、90％以下的硫酸、50～60％的硝酸及20％以下的烧碱，对于盐类亦相当稳定；PVC的热稳定性和耐光性较差，在140℃以上即可开始分解并放出氯化氢(HCl)气体，致使PVC变色。电绝缘性优良，一般不会燃烧，在火焰上能燃烧并放出HCl，但离开火焰即自熄，是一种“自熄性”、“难燃性”物质。
聚氯乙烯主要用于生产透明片、管件、金卡、输血器材、软、硬管、板材、门窗、异型材、薄膜、电绝缘材料、电缆护套、输血料、鞋面鞋底材料等。用于鞋面材料时，聚氯乙烯的优点是价格较低廉，产量大，颜色较一致，生产品质容易控制，其缺点为不透气不吸收湿气，遇寒变脆容易变形，耐弯曲性较差，伸展度较天然皮少，但大于PU皮，黑色皮易吸热，不耐高温。
公开号为CN103352376B、公开日为2015.12.23、申请人为六安三希皮革制品有限公司的中国专利公开了“高档运动鞋的鞋面用PVC合成革及其制备方法”，其特征在于由三层复合构成，基材是布，中层为发泡PVC层，上层为PVC树脂层，中层由下列重量份的原料制成：SG-1型PVC树脂40-50、SG-5型PVC树脂70-80、赤磷4-5、硫基乙酸异辛酯3-4、聚异丁烯4-5、2.4.6-三(二甲胺基甲基)苯酚1-2、氧化锌1-2、ABS高胶粉4-5、凹凸棒土13-15、海泡石粉6-9、双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯2-3、丙烯酸乙酯4-6、双巯基乙酸异辛酯二正辛基锡1-2、邻苯二甲酸酯8-9、柠檬酸三乙酯3-4、六次甲基四胺1-2、偶氮二甲酰胺0.3-0.5、改性粘土粉末3-4；该发明通过配方与工艺改进，增加了合成革的柔韧性，具有类似于天然皮革所具有的自然舒适手感；3-5年不容易破损或撕裂损坏，适合于作为运动鞋面料。该专利虽然有效提高了材料的耐弯曲性能，但是在透气性方面仍然存在较差的问题。
发明内容：
本发明要解决的技术问题是提供一种耐弯透气聚氯乙烯鞋面材料，其耐弯曲性能较强，而且透气性较好。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种耐弯透气聚氯乙烯鞋面材料，包括以下重量份数的组份：聚氯乙烯54～64份，增塑剂11～16份，稳定剂3～4份，增容剂7～10份，填料18～22份，润滑剂1～2份，耐磨剂3～5份，发泡剂4～5份，抗菌剂4～6份，CPE5～6份，改性月桃纤维8～10份，氧化锌2份，硬脂酸3份；改性月桃纤维的制备方法为：
1)将月桃的茎部洗净后烘干，用粉碎机粉碎后得到月桃茎粉，将月桃茎粉加入质量浓度为5％的氢氧化钠溶液中，月桃茎粉与氢氧化钠溶液的质量比为1:9，放入100℃的水浴装置中，恒温搅拌30分钟，取出后用蒸馏水洗涤至中性，干燥后得到碱化月桃茎粉；
2)将步骤1)得到的碱化月桃茎粉加入质量浓度为1.5％的硫酸溶液中，放入高压锅内，加热至100℃后密封高压锅，保温30分钟后取出，用蒸馏水洗涤至中性后加入蒸煮液中，蒸煮液由质量比为30:40:1的硫化钠、氢氧化钠、绿氧助剂混合而成，加热至150℃后蒸煮2小时，取出后用蒸馏水洗涤至中性，置于鼓风干燥箱中100℃下干燥至恒重，冷却至室温后得到月桃浆粕；
3)将步骤2)得到的月桃浆粕加入4倍重量的二甲基亚砜中，加热至80℃，搅拌2小时后真空脱除残留的二甲基亚砜，过滤后得到纺丝原液，将纺丝原液加入纺丝机中湿法纺丝，以60℃温水浴为一道拉伸，沸水浴为二道拉伸，制得月桃纤维；
4)将步骤3)得到的月桃纤维用丙酮洗涤30分钟后真空干燥，然后放入等离子体处理设备的空腔内等离子处理6分钟，等离子气源为氧气，功率为80W，压力为30Pa，取出后得到改性月桃纤维。
优选地，本发明所述增塑剂为磷酸酯类增塑剂。
优选地，本发明所述稳定剂为有机锡类稳定剂。
优选地，本发明所述增容剂为EVA-g-MAH。
优选地，本发明所述填料为高岭土或碳酸钙。
优选地，本发明所述润滑剂为金属皂类润滑剂。
优选地，本发明所述耐磨剂为双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物。
优选地，本发明所述发泡剂为偶氮腈化物。
优选地，本发明所述抗菌剂为载银磷酸锆。
本发明要解决的另一技术问题是提供上述一种耐弯透气聚氯乙烯鞋面材料的制备方法。
为解决上述技术问题，技术方案是：
按重量份数称取各组份，将各组份加入高混机中搅拌，当温度达到95℃时停止搅拌，移至密炼机中120℃下密炼10分钟，移至炼胶机中0.8mm辊距下塑炼3次后出片，将得到的片料加入热压机中的模具内，20分钟内加热至160℃发泡，然后冷却至40℃，开模取出后100℃下二次发泡14分钟，停放6天后得到耐弯透气聚氯乙烯鞋面材料。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明先将月桃的茎部制成粉末，然后通过氢氧化钠对其进行碱化，去除了杂质和非纤维成分并产生膨胀，然后通过硫酸进行酸化，将部分半纤维素和木质素溶出，再通过蒸煮液进行蒸煮处理，彻底去除木质素和半纤维素，得到月桃浆粕，然后将月桃浆粕进行湿法纺丝，得到月桃纤维，其耐弯曲性能非常强，内部含有多孔结构，因而透气性非常好，不过月桃纤维容易相互缠结形成团聚，不容易均匀分散于聚氯乙烯基体内，且表面活性较低，与基体之间的粘接力较弱，因此本发明对其进行了氧气等离子处理，在其表面增加了活性基团以及表面粗糙度，使其能均匀分散于聚氯乙烯基体中，并通过活性基团与基体之间产生了较强的界面粘合力，而且表面粗糙度的增加有利于两者之间的机械铆合，从而大大提高了鞋面材料的耐弯曲性能和透气性；
(2)月桃纤维还具有较好的抗菌性，可与抗菌剂产生协同作用，有效提高了鞋面材料的抗菌性能；相容剂的存在有助于各个组份在聚氯乙烯基体中的分散和结合，进一步提高鞋面材料的各方面性能。
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
耐弯透气聚氯乙烯鞋面材料，包括以下重量份数的组份：聚氯乙烯55份，磷酸酯类增塑剂11份，有机锡类稳定剂3.2份，EVA-g-MAH9份，高岭土19份，金属皂类1.4份，双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物4.5份，偶氮腈化物4.2份，载银磷酸锆5.5份，CPE5.1份，改性月桃纤维8.8份，氧化锌2份，硬脂酸3份。
其制备方法的步骤如下：
1)将月桃的茎部洗净后烘干，用粉碎机粉碎后得到月桃茎粉，将月桃茎粉加入质量浓度为5％的氢氧化钠溶液中，月桃茎粉与氢氧化钠溶液的质量比为1:9，放入100℃的水浴装置中，恒温搅拌30分钟，取出后用蒸馏水洗涤至中性，干燥后得到碱化月桃茎粉；
2)将步骤1)得到的碱化月桃茎粉加入质量浓度为1.5％的硫酸溶液中，放入高压锅内，加热至100℃后密封高压锅，保温30分钟后取出，用蒸馏水洗涤至中性后加入蒸煮液中，蒸煮液由质量比为30:40:1的硫化钠、氢氧化钠、绿氧助剂混合而成，加热至150℃后蒸煮2小时，取出后用蒸馏水洗涤至中性，置于鼓风干燥箱中100℃下干燥至恒重，冷却至室温后得到月桃浆粕；
3)将步骤2)得到的月桃浆粕加入4倍重量的二甲基亚砜中，加热至80℃，搅拌2小时后真空脱除残留的二甲基亚砜，过滤后得到纺丝原液，将纺丝原液加入纺丝机中湿法纺丝，以60℃温水浴为一道拉伸，沸水浴为二道拉伸，制得月桃纤维；
4)将步骤3)得到的月桃纤维用丙酮洗涤30分钟后真空干燥，然后放入等离子体处理设备的空腔内等离子处理6分钟，等离子气源为氧气，功率为80W，压力为30Pa，取出后得到改性月桃纤维；
5)按重量份数称取各组份，将各组份加入高混机中搅拌，当温度达到95℃时停止搅拌，移至密炼机中120℃下密炼10分钟，移至炼胶机中0.8mm辊距下塑炼3次后出片，将得到的片料加入热压机中的模具内，20分钟内加热至160℃发泡，然后冷却至40℃，开模取出后100℃下二次发泡14分钟，停放6天后得到耐弯透气聚氯乙烯鞋面材料。
实施例2
耐弯透气聚氯乙烯鞋面材料，包括以下重量份数的组份：聚氯乙烯54份，磷酸酯类增塑剂13份，有机锡类稳定剂4份，EVA-g-MAH7份，高岭土22份，金属皂类1.2份，双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物4份，偶氮腈化物4.5份，载银磷酸锆5份，CPE5份，改性月桃纤维8份，氧化锌2份，硬脂酸3份。
其制备方法同实施例1。
实施例3
耐弯透气聚氯乙烯鞋面材料，包括以下重量份数的组份：聚氯乙烯60份，磷酸酯类增塑剂15份，有机锡类稳定剂3.6份，EVA-g-MAH10份，高岭土18份，金属皂类1.5份，双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物3.5份，偶氮腈化物4.4份，载银磷酸锆4.5份，CPE5.5份，改性月桃纤维8.5份，氧化锌2份，硬脂酸3份。
其制备方法同实施例1。
实施例4
耐弯透气聚氯乙烯鞋面材料，包括以下重量份数的组份：聚氯乙烯64份，磷酸酯类增塑剂12份，有机锡类稳定剂3份，EVA-g-MAH8.5份，高岭土20份，金属皂类1.8份，双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物4.4份，偶氮腈化物4.8份，载银磷酸锆4份，CPE6份，改性月桃纤维9份，氧化锌2份，硬脂酸3份。
其制备方法同实施例1。
实施例5
耐弯透气聚氯乙烯鞋面材料，包括以下重量份数的组份：聚氯乙烯63份，磷酸酯类增塑剂14份，有机锡类稳定剂3.5份，EVA-g-MAH8份，高岭土21份，金属皂类1份，双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物5份，偶氮腈化物4份，载银磷酸锆6份，CPE5.2份，改性月桃纤维10份，氧化锌2份，硬脂酸3份。
其制备方法同实施例1。
实施例6
耐弯透气聚氯乙烯鞋面材料，包括以下重量份数的组份：聚氯乙烯56份，磷酸酯类增塑剂16份，有机锡类稳定剂3.4份，EVA-g-MAH9.5份，高岭土21.5份，金属皂类2份，双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物3份，偶氮腈化物5份，载银磷酸锆4.8份，CPE5.6份，改性月桃纤维9.5份，氧化锌2份，硬脂酸3份。
其制备方法同实施例1。
将实施例1-6以及对比例的耐弯曲性能和透气性分别进行测试：
耐弯曲性能参考GB/T9341-2000测试各材料的弯曲强度，弯曲强度越高，弯曲性能越强；
透气率测试方法为：将各材料裁剪出5mm×5mm×1mm的试样，然后用氧气测量计测量24小时内通过各试样料单位面积的氧气体积率，该数值越大透气率越好。
测试结果如下表显示，其中对比例为公开号为CN103352376B的专利：
可以看出，本发明实施例1-6的弯曲强度均高于对比例，表明本发明具有较强的耐弯曲性能，氧气体积率则均大于对比例，表明具有较好的透气性。
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 (10)

1.一种耐弯透气聚氯乙烯鞋面材料，其特征在于：包括以下重量份数的组份：聚氯乙烯54～64份，增塑剂11～16份，稳定剂3～4份，增容剂7～10份，填料18～22份，润滑剂1～2份，耐磨剂3～5份，发泡剂4～5份，抗菌剂4～6份，CPE5～6份，改性月桃纤维8～10份，氧化锌2份，硬脂酸3份；改性月桃纤维的制备方法为：
1)将月桃的茎部洗净后烘干，用粉碎机粉碎后得到月桃茎粉，将月桃茎粉加入质量浓度为5％的氢氧化钠溶液中，月桃茎粉与氢氧化钠溶液的质量比为1:9，放入100℃的水浴装置中，恒温搅拌30分钟，取出后用蒸馏水洗涤至中性，干燥后得到碱化月桃茎粉；
2)将步骤1)得到的碱化月桃茎粉加入质量浓度为1.5％的硫酸溶液中，放入高压锅内，加热至100℃后密封高压锅，保温30分钟后取出，用蒸馏水洗涤至中性后加入蒸煮液中，蒸煮液由质量比为30:40:1的硫化钠、氢氧化钠、绿氧助剂混合而成，加热至150℃后蒸煮2小时，取出后用蒸馏水洗涤至中性，置于鼓风干燥箱中100℃下干燥至恒重，冷却至室温后得到月桃浆粕；
3)将步骤2)得到的月桃浆粕加入4倍重量的二甲基亚砜中，加热至80℃，搅拌2小时后真空脱除残留的二甲基亚砜，过滤后得到纺丝原液，将纺丝原液加入纺丝机中湿法纺丝，以60℃温水浴为一道拉伸，沸水浴为二道拉伸，制得月桃纤维；
4)将步骤3)得到的月桃纤维用丙酮洗涤30分钟后真空干燥，然后放入等离子体处理设备的空腔内等离子处理6分钟，等离子气源为氧气，功率为80W，压力为30Pa，取出后得到改性月桃纤维。
2.根据权利要求1所述的一种耐弯透气聚氯乙烯鞋面材料，其特征在于：所述增塑剂为磷酸酯类增塑剂。
3.根据权利要求1所述的一种耐弯透气聚氯乙烯鞋面材料，其特征在于：所述稳定剂为有机锡类稳定剂。
4.根据权利要求1所述的一种耐弯透气聚氯乙烯鞋面材料，其特征在于：所述增容剂为EVA-g-MAH。
5.根据权利要求1所述的一种耐弯透气聚氯乙烯鞋面材料，其特征在于：所述填料为高岭土或碳酸钙。
6.根据权利要求1所述的一种耐弯透气聚氯乙烯鞋面材料，其特征在于：所述润滑剂为金属皂类润滑剂。
7.根据权利要求1所述的一种耐弯透气聚氯乙烯鞋面材料，其特征在于：所述耐磨剂为双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物。
8.根据权利要求1所述的一种耐弯透气聚氯乙烯鞋面材料，其特征在于：所述发泡剂为偶氮腈化物。
9.根据权利要求1所述的一种耐弯透气聚氯乙烯鞋面材料，其特征在于：所述抗菌剂为载银磷酸锆。
10.根据权利要求1～9任意一项所述的一种耐弯透气聚氯乙烯鞋面材料的制备方法，其特征在于：
按重量份数称取各组份，将各组份加入高混机中搅拌，当温度达到95℃时停止搅拌，移至密炼机中120℃下密炼10分钟，移至炼胶机中0.8mm辊距下塑炼3次后出片，将得到的片料加入热压机中的模具内，20分钟内加热至160℃发泡，然后冷却至40℃，开模取出后100℃下二次发泡14分钟，停放6天后得到耐弯透气聚氯乙烯鞋面材料。
CN201610039011.XA 2016-01-21 2016-01-21 一种耐弯透气聚氯乙烯鞋面材料及其制备方法 Pending CN105542344A (zh)

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