CN106009089B - 一种具有果木清香的海绵橡胶中底材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有果木清香的海绵橡胶中底材料及其制备方法。所述海绵橡胶中底材料由下述质量份的组分制成：标准胶100份；硫磺2～3份；橡胶促进剂1.2～2.5份；防老剂1～2份；氧化锌3～6份；硬脂酸3～5份；水杨酸2～4份；发泡剂1.5～3份；小苏打5～10份；环烷油20～25份；果木粉40～60份；抗菌剂0～2份。本发明将果木粉与橡胶经混炼、硫化、发泡后制成海绵橡胶中底，具有消除异味、散发清香、减轻重量、杀菌抗菌等性能，同时兼具高弹性、良好的减震性等特点，可广泛应用于作训鞋靴、运动鞋、胶鞋、板鞋等的中底材料。

Description

一种具有果木清香的海绵橡胶中底材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种具有果木清香的海绵橡胶中底材料及其制备方法，属于橡胶材料加工领域。
背景技术
部队官兵的作训鞋靴、或是普通的运动鞋、胶鞋、板鞋等，在穿着过程中，由于运动量大、脚部大量出汗，往往会造成鞋内有难闻的气味。即时经过长时间晾晒，也不能完全消除异味。这些异味对鞋靴周围的空气环境往往有不好的影响，如果放在宿舍等人员密集的场所，更容易造成众多人员的不适。且鞋的异味大，穿着者的舒适度体验也不高。与舒适度体验息息相关另一个重要方面是鞋靴的重量，鞋靴的重量越大，对人的活动能力限制越大，舒适度体验越差。尤其是部队官兵，经常要穿着作训鞋靴进行高强度的训练，减轻作训鞋靴的重量，能大大减轻官兵的训练强度，提高官兵的训练效果和积极性。因此减重一直是作训鞋靴、运动鞋的一个发展方向。此外，在穿着过程中，鞋内易滋生出大量的有害细菌，对穿着者的健康也构成隐患。
鞋靴的中底是鞋靴的重要部分，是直接与鞋垫或袜子接触的部位，尤其容易产生异味，滋生有害细菌。因此，除臭、抗菌是中底材料需要重点研究的一个环节。现有发明专利中，基本没有涉及鞋用中底材料的除异味功能的相关专利。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有果木清香的海绵橡胶中底材料及其制备方法，本发明提供的海绵橡胶中底材料具有除臭、抗菌、减重功能。
本发明所提供的海绵橡胶中底材料，由下述质量份的组分制成：
标准胶 100份；
硫磺 2～3份；
橡胶促进剂 1.2～2.5份；
防老剂 1～2份；
氧化锌 3～6份；
硬脂酸 3～5份；
水杨酸 2～4份；
发泡剂 1.5～3份；
小苏打 5～10份；
环烷油 20～25份；
果木粉 40～60份；
抗菌剂 0～2份。
上述的海绵橡胶中底材料中，所述橡胶促进剂可为促进剂M、促进剂DM和促进剂D的混合物；
所述促进剂M即为2-巯醇基苯并噻唑，所述促进剂DM即为2,2'-二硫代二苯并噻唑，所述促进剂D即为二苯胍；
以所述标准胶的质量添加量为100份计，各组分的质量份如下：
促进剂M 0.6～1.2；
促进剂DM 0.5～1；
促进剂D 0.1～0.3。
上述的海绵橡胶中底材料中，所述标准胶可为5号标准胶；
所述防老剂为防老剂SP-C(中等强度防老剂)；
所述发泡剂为偶氮二甲酰胺。
上述的海绵橡胶中底材料中，所述果木粉的粒径可为100～140目；
所述果木粉为香樟木粉与下述至少一种木粉的混合物：
苹果树木粉、梨树木粉和桃树木粉。
上述的海绵橡胶中底材料中，所述果木粉中，所述香樟木粉的质量百分含量可为80～90％，具体可为80％～85％、85％～90％、80％、85％或90％。
上述的海绵橡胶中底材料中，所述果木粉按照包括如下步骤的方法制备：
1)将香樟木和果树的树枝及其树干进行初次粉碎得到木屑；
所述果树为苹果树、桃树和梨树中至少一种；
2)所述木屑经烘干后进行再次粉碎，并经气固分离器筛选得到所述果木粉。
上述的海绵橡胶中底材料中，步骤1)中，所述初次粉碎之前，所述方法还包括对所述香樟木和所述果树的树枝及其树干进行晾干的步骤；
所述木屑的颗粒大小为5～6cm，厚度小于2mm；
步骤2)中，经所述烘干后，所述木屑的质量含水量小于10％。
所述海绵橡胶中底材料为下述1)-4)中任一种：
1)由下述质量份的组分制成：
标准胶100份；硫磺2.2～2.5份；促进剂M 0.8～1.0份；促进剂DM 0.6份；促进剂D0.15～0.2份；防老剂1.5份；氧化锌4～4.5份；硬脂酸4.25～4.8份；水杨酸3～3.2份；发泡剂2份；小苏打8份；环烷油23.5～24份；果木粉40～50份；抗菌剂0～2份；
2)由下述质量份的组分制成：
标准胶100份；硫磺2.2份；促进剂M 0.8份；促进剂DM 0.6份；促进剂D 0.15份；防老剂1.5份；氧化锌4份；硬脂酸4.25份；水杨酸3份；发泡剂2份；小苏打8份；环烷油23.5份；果木粉50份；
其中，所述果木粉中所述香樟木粉的质量百分含量为80％，所述苹果树木粉的质量百分含量为20％，所述果木粉的粒径为120目；
3)由下述质量份的组分制成：
标准胶100份；硫磺2.4份；促进剂M 0.9份；促进剂DM 0.6份；促进剂D 0.15份；防老剂1.5份；氧化锌4.2份；硬脂酸4.5份；水杨酸3份；发泡剂2份；小苏打8份；环烷油24份；果木粉45份；抗菌剂1份；
其中，所述果木粉中所述香樟木粉的质量百分含量为90％，所述梨树木粉的质量百分含量为10％，所述果木粉的粒径为100目；
4)由下述质量份的组分制成：
标准胶100份；硫磺2.5份；促进剂M 1.0份；促进剂DM 0.6份；促进剂D 0.2份；防老剂1.5份；氧化锌4.5份；硬脂酸4.8份；水杨酸3.2份；发泡剂2份；小苏打8份；环烷油24份；果木粉40份；抗菌剂1份；
其中，所述果木粉中所述香樟木粉的质量百分含量为85％，所述苹果树木粉的质量百分含量为10％，所述梨树木粉的质量百分含量为5％，所述果木粉的粒径为100目。
本发明进一步提供了所述海绵橡胶中底材料的制备方法，包括如下步骤：
1)将所述标准胶进行塑炼，然后加入所述硬脂酸、所述氧化锌、所述促进剂、所述防老剂、所述水杨酸、所述发泡剂、所述小苏打、所述环烷油、所述果木粉和所述硫磺进行密炼得到混炼胶；
2)所述混炼胶薄通后停放24h，在开炼机上返炼后经硫化发泡即得所述海绵橡胶中底材料。
上述的制备方法中，步骤1)中，所述塑炼在常规条件下进行即可；
所述混炼胶的可塑度可为0.5～0.6，具体可为0.55或0.6；
步骤2)中，所述薄通的次数为4～6次，具体可为4次或6次；
所述硫化发泡在常规条件下进行即可。
本发明具有如下优点：
1、本发明可消除鞋靴穿着时的异味，并会散发出清香，有利于改善个人卫生，提高个人形象。
2、本发明可有效减轻中底的重量，减小脚部在运动时的负担，提高运动能力。
3、本发明对多种有害细菌具有明显的抗菌效果或抑菌作用，减少足部感染有害细菌的风险。
本发明将果木粉与橡胶经混炼、硫化、发泡后制成海绵橡胶中底，具有消除异味、散发清香、减轻重量、杀菌抗菌等性能，同时兼具高弹性、良好的减震性等特点，可广泛应用于作训鞋靴、运动鞋、胶鞋、板鞋等的中底材料。
具体实施方式
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1、
配方为(质量份)：
5#标准胶100，硫磺2.2，促进剂M 0.8，促进剂DM 0.6，促进剂D 0.15，防老剂SP-C1.5，氧化锌4，硬脂酸4.25，水杨酸3，AK发泡剂2，小苏打8，环烷油23.5，果木粉50。
其中，果木粉中香樟木粉质量含量为80％，苹果树木粉质量含量为20％，果木粉粒径为120目，由下述步骤制备得到：
1)采集直径为20～30cm的香樟木、苹果树枝及树干，进行初步晾干，以保证外表干燥；
2)用木材粉碎机进行初次粉碎，粉碎后的木屑大小为5～6cm，厚度＜2mm；
3)对初次粉碎后的木屑进行烘干，烘干后的木屑的质量含水量小于10％；
4)烘干后的木屑进入木粉粉碎机再次粉碎，然后进入气固分离器进行第一次筛选，粗料回主机继续粉碎，细料进入气固分离器进行第二次筛选，粗料继续回主机进行再次粉碎，满足目数的细料进入成品槽，包装。
按照下述步骤制备海绵橡胶中底材料：
先将5#标准胶在密炼机上塑炼2min，塑炼温度为100℃；加入硬脂酸、氧化锌、促进剂M、促进剂DM、促进剂D、防老剂SP-C、水杨酸、AK发泡剂、小苏打、环烷油、果木粉和硫磺，混合后在100℃下密炼至可塑度为0.55，得到混炼胶；在开炼机上薄通6次，停放24h，返炼1.5min，放入模具内硫化发泡，硫化温度为160℃，压力为3Mpa，硫化时间为10min，制得海绵橡胶中底材料。
采用GB/T 20944.3-2008纺织品抗菌性能的评价第3部分振荡法测试本实施例制备的海绵橡胶中底材料的抗菌性能，对部分菌种的抗菌性能如表1中所示。
表1 实施例1制备的海绵橡胶中底材料的抗菌性能
本实施例制备的海绵橡胶中底材料制成的中底与老款中底的性能测试结果如表2中所示。
其中，老款中底为5号标准胶发泡中底，添加炭黑作为填料，其它添加剂种类、加入量与本发明相同，未添加果木粉。
表2 实施例1制备的海绵橡胶中底材料制成的中底与老款中底的性能
除胶料重量不同外，两种中底所用中底布、防刺层等均为相同材料、相同重量。由表2中的数据可以看出，与老款中底相比，使用本发明材料制成的中底，具有果木清香、重量更轻、硬度、密度降低、压缩弹性更好、舒适性提高。
实施例2、
配方为(质量份)：
5#标准胶100，硫磺2.4，促进剂M 0.9，促进剂DM 0.6，促进剂D 0.2，防老剂SP-C1.5，氧化锌4.2，硬脂酸4.5，水杨酸3，AK发泡剂2，小苏打8，环烷油24，果木粉45，纳米银粉1。
其中，果木粉中香樟木粉质量含量为90％，梨树木粉质量含量为10％，果木粉粒径为100目，由下述步骤制备得到：
1)采集直径为20～30cm的香樟木、梨树枝及树干，进行初步晾干，以保证外表干燥；
2)用木材粉碎机进行初次粉碎，粉碎后的木屑大小为5～6cm，厚度＜2mm；
3)对初次粉碎后的木屑进行烘干，烘干后的木屑质量含水量小于10％；
4)烘干后的木屑进入木粉粉碎机再次粉碎，然后进入气固分离器进行第一次筛选，粗料回主机继续粉碎，细料进入气固分离器进行第二次筛选，粗料继续回主机进行再次粉碎，满足目数的细料进入成品槽，包装。
按照下述步骤制备海绵橡胶中底材料：
先将5#标准胶在密炼机上塑炼3min，塑炼温度为90℃；加入硬脂酸、氧化锌、促进剂M、促进剂DM、促进剂D、防老剂SP-C、水杨酸、AK发泡剂、小苏打、环烷油、果木粉、银粉和硫磺，混合后在90℃下密炼至可塑度为0.6，得到混炼胶；在开炼机上薄通4次，停放24h，返炼2min，放入模具内硫化发泡，硫化温度为160℃，压力为3.5Mpa，硫化时间为9min，制得海绵橡胶中底材料。
采用GB/T 20944.3-2008纺织品抗菌性能的评价第3部分振荡法测试本实施例制备的海绵橡胶中底材料的抗菌性能，测试结果如实施例1制备的材料的抗菌结果无实质性差异。
将本实施例制备的中底材料制成的中底进行性能测试，测试结果与表2中所示结果无实质性差异，表明使用本发明材料制成的中底，具有果木清香、重量更轻、硬度、密度降低、压缩弹性更好、舒适性提高。
实施例3、
配方为(质量份)：
5#标准胶100，硫磺2.5，促进M 1，促进剂DM 0.6，促进剂D 0.2，防老剂SP-C1.5，氧化锌4.5，硬脂酸4.8，水杨酸3.2，AK发泡剂2，小苏打8，环烷油24，果木粉40，有机芳香胍类抗菌剂XT-11(上海新特纺织材料研究中心有限公司)2。
其中，果木粉中香樟木粉质量含量为85％，苹果树木粉质量含量为10％，梨树木粉质量含量为5％，果木粉粒径为100目，由下述步骤制备得到：
1)采集直径为20～30cm的香樟木、梨树枝及树干和苹果树树枝及树干，进行初步晾干，以保证外表干燥；
2)用木材粉碎机进行初次粉碎，粉碎后的木屑大小为5～6cm，厚度＜2mm；
3)对初次粉碎后的木屑进行烘干，烘干后的木屑质量含水量小于10％；
4)烘干后的木屑进入木粉粉碎机再次粉碎，然后进入气固分离器进行第一次筛选，粗料回主机继续粉碎，细料进入气固分离器进行第二次筛选，粗料继续回主机进行再次粉碎，满足目数的细料进入成品槽，包装。
按照下述步骤制备海绵橡胶中底材料：
先将5#标准胶在密炼机上塑炼3min，塑炼温度为90℃；加入硬脂酸、氧化锌、促进剂M、促进剂DM、促进剂D、防老剂SP-C、水杨酸、AK发泡剂、小苏打、环烷油、果木粉、有机抗菌剂和硫磺，混合后在90℃下密炼至可塑度为0.6，得到混炼胶；在开炼机上薄通6次，停放24h后放入模具内硫化发泡(条件同实施例2中)，制得海绵橡胶中底材料。
采用GB/T 20944.3-2008纺织品抗菌性能的评价第3部分振荡法测试本实施例制备的海绵橡胶中底材料的抗菌性能，测试结果如实施例1制备的材料的抗菌结果无实质性差异。
将本实施例制备的中底材料制成的中底进行性能测试，测试结果与表2中所示结果无实质性差异，表明使用本发明材料制成的中底，具有果木清香、重量更轻、硬度、密度降低、压缩弹性更好、舒适性提高。

Claims (3)

1.一种海绵橡胶中底材料，由下述质量份的组分制成：
标准胶100份；
硫磺2～3份；
橡胶促进剂1.2～2.5份；
防老剂1～2份；
氧化锌3～6份；
硬脂酸3～5份；
水杨酸2～4份；
发泡剂1.5～3份；
小苏打5～10份；
环烷油20～25份；
果木粉40～60份；
抗菌剂0～2份；
所述橡胶促进剂为促进剂M、促进剂DM和促进剂D的混合物；
以所述标准胶的质量添加量为100份计，各组分的质量份如下：
促进剂M 0.6～1.2；
促进剂DM 0.5～1；
促进剂D 0.1～0.3；
所述标准胶为5号标准胶；
所述防老剂为防老剂SP-C；
所述发泡剂为偶氮二甲酰胺；
所述果木粉的粒径为100～140目；
所述果木粉为香樟木粉与下述至少一种木粉的混合物：
苹果树木粉、梨树木粉和桃树木粉；
所述果木粉中，所述香樟木粉的质量百分含量为80～90％；
所述果木粉按照包括如下步骤的方法制备：
1)将香樟木和果树的树枝及其树干进行初次粉碎得到木屑；
所述果树为苹果树、桃树和梨树中至少一种；
2)所述木屑经烘干后进行再次粉碎，并经气固分离器筛选得到所述果木粉；
步骤1)中，所述初次粉碎之前，所述方法还包括对所述香樟木和所述果树的树枝及其树干进行晾干的步骤；
所述木屑的颗粒大小为5～6cm，厚度小于2mm；
步骤2)中，经所述烘干后，所述木屑的质量含水量小于10％。
2.根据权利要求1所述的海绵橡胶中底材料，其特征在于：所述海绵橡胶中底材料为下述1)-4)中任一种：
1)由下述质量份的组分制成：
标准胶100份；硫磺2.2～2.5份；促进剂M 0.8～1.0份；促进剂DM 0.6份；促进剂D 0.15～0.2份；防老剂1.5份；氧化锌4～4.5份；硬脂酸4.25～4.8份；水杨酸3～3.2份；发泡剂2份；小苏打8份；环烷油23.5～24份；果木粉40～50份；抗菌剂0～2份；
2)由下述质量份的组分制成：
标准胶100份；硫磺2.2份；促进剂M 0.8份；促进剂DM 0.6份；促进剂D 0.15份；防老剂1.5份；氧化锌4份；硬脂酸4.25份；水杨酸3份；发泡剂2份；小苏打8份；环烷油23.5份；果木粉50份；
其中，所述果木粉中所述香樟木粉的质量百分含量为80％，所述苹果树木粉的质量百分含量为20％，所述果木粉的粒径为120目；
3)由下述质量份的组分制成：
标准胶100份；硫磺2.4份；促进剂M 0.9份；促进剂DM 0.6份；促进剂D 0.15份；防老剂1.5份；氧化锌4.2份；硬脂酸4.5份；水杨酸3份；发泡剂2份；小苏打8份；环烷油24份；果木粉45份；抗菌剂1份；
其中，所述果木粉中所述香樟木粉的质量百分含量为90％，所述梨树木粉的质量百分含量为10％，所述果木粉的粒径为100目；
4)由下述质量份的组分制成：
标准胶100份；硫磺2.5份；促进剂M 1.0份；促进剂DM 0.6份；促进剂D 0.2份；防老剂1.5份；氧化锌4.5份；硬脂酸4.8份；水杨酸3.2份；发泡剂2份；小苏打8份；环烷油24份；果木粉40份；抗菌剂1份；
其中，所述果木粉中所述香樟木粉的质量百分含量为85％，所述苹果树木粉的质量百分含量为10％，所述梨树木粉的质量百分含量为5％，所述果木粉的粒径为100目。
3.权利要求1或2所述海绵橡胶中底材料的制备方法，包括如下步骤：
1)将所述标准胶进行塑炼，然后加入所述硬脂酸、所述氧化锌、所述促进剂、所述防老剂、所述水杨酸、所述发泡剂、所述小苏打、所述环烷油、所述果木粉和所述硫磺进行密炼得到混炼胶；
所述混炼胶的可塑度为0.5～0.6；
2)所述混炼胶经薄通后再经硫化发泡即得所述海绵橡胶中底材料；
所述薄通的次数为4～6次。
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