CN106977806A - 一种发泡棉及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种发泡棉，以重量计，包括：POE聚合物7‑9份；热塑性弹性体23‑27份；EVA树脂23‑27份；发泡剂5‑9份；抗菌剂2‑4份；除味剂0.8‑1.2份；硫化剂BIBP0.8‑1.2份；硬脂酸锌0.6‑1份。所述发泡剂为无甲酰胺发泡剂。本发明的发泡棉使用无甲酰胺的发泡剂，以及增加了除味剂和抗菌剂，能够有效解决现有发泡棉释放甲酰胺危害人类健康的问题以及克服了现有发泡棉有异味、滋生细菌的缺点。

Description

一种发泡棉及其制备方法
技术领域
本发明涉及发泡棉技术领域，尤其涉及一种无甲酰胺的发泡棉及其制备方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高，对生活的舒适度以及健康要求越来越高，因此，发泡棉的使用越来越广泛，如制作鞋、家居用具、瑜伽垫、汽车、体育用品、儿童拼图玩具、地垫、健身器材等。目前市场上的泡棉普遍使用偶氮二甲酰胺，此款发泡剂含有大量的甲酰胺，易挥发，如果被吸入或者接触并渗透进皮肤，会损伤血液和神经系统，具有致癌风险。上述由发泡棉为原料制作的产品都是人们经常接触，或处在生活、工作或运动环境之中，甲酰胺可能会严重超标，若人体出汗，现有的泡棉容易滋生大量细菌，会导致产生异味、真菌感染等，当温度达到20℃及以上时开始挥发刺鼻气味，对人们的身体健康及生活、工作或运动化境造成很大影响。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种无甲酰胺的发泡棉及其制备方法。
本发明的发泡棉，以重量计，包括：
POE聚合物（POE） 7-9份，优选8份；
热塑性弹性体（TPE） 23-27份，优选25份；
EVA树脂（EVA，又称乙烯-醋酸乙烯共聚物） 23-27份，优选25份；
发泡剂 5-9份，优选7份；
抗菌剂 2-4份，优选3份；
除味剂 0.8-1.2份，优选1份；
硫化剂BIBP（BIBP） 0.8-1.2份，优选1份；
硬脂酸锌 0.6-1份，优选0.8份。
进一步的，所述发泡剂为无甲酰胺发泡剂。
进一步的，所述无甲酰胺发泡剂为4,4-氧代双苯磺酰肼。
进一步的，所述抗菌剂为纳米银和/或甲壳素。添加甲壳素和/或纳米银，抑菌效果好，持久性好，对糖足病人起到一定的保护作用。
进一步的，所述除味剂为碳酸氢钠和植物粉。两者的重量比例为2-4:1，优选3:1。植物粉的粉末程度达到破壁级。
进一步的，所述植物粉为柠檬粉、茶叶粉中的一种或两种。
进一步的，所述发泡棉中还包括色料。以重量计，色料2-5份。
进一步的，所述发泡棉中还包括低密度聚乙烯（LDPE）。以重量计，LDPE 4-6份，优选5份。可增加泡棉硬度，可在制作拼图使用。
进一步的，所述发泡棉中还包括丁腈橡胶（NBR）。以重量计，NBR 9-11份，优选10份。增加了发泡棉的柔韧性和伸展性，根据产品要求添加，改变柔韧性和伸展性，比如应用于瑜伽垫。
本发明的上述发泡棉的制备方法，包括以下步骤：
（1）将POE、TPE、 EVA混匀后，再加入BIBP 、抗菌剂、除味剂以及硬脂酸锌，在100-120℃和密封条件下进行混炼和塑炼，得到相融的物料团。
（2）在110-120℃条件下向步骤（1）中得到的物料团中添加发泡剂并混匀，然后在在80-100℃下薄通遍，得到料片。
（3）在155-175℃条件下将步骤（2）中得到的料片进行硫化成型30-50min，得到所述发泡棉。
进一步的，步骤（1）中，还加入色料、LDPE和NBR中的一种或几种。
发泡棉的制备方法具体为：
（1）将8份POE、25份TPE和25份EVA同时投放入密炼机内搅拌2分钟混匀，然后在110℃下，将1份BIBP、1份除味剂、3份抗菌剂和0.8份硬脂酸锌投放入密炼机内搅拌20分钟，得到相融的物料团。
（2）在115℃条件下，向步骤（1）中得到的物料团中加入7份无甲酰胺的发泡剂并混匀，然后放入开炼机内，在90℃的条件下薄通5遍，得到料片。
（3）在165℃条件下，将步骤（2）中得到的料片裁切并放入硫化机的模具内硫化成型40分钟，得到所述发泡棉。
（4）裁切成品。
步骤（1）中，所述除味剂为碳酸氢钠和植物粉。两者的重量比例为2-4:1，优选3:1。植物粉的粉末程度达到破壁级。所述植物粉为柠檬粉、茶叶粉中的一种或几种。
步骤（1）中，所述抗菌剂为纳米银和/或甲壳素。
步骤（2）中，所述发泡剂为4,4-氧代双苯磺酰肼。
借由上述方案，本发明至少具有以下优点：
1、本发明的发泡棉使用无甲酰胺的发泡剂，以及增加了除味剂和抗菌剂，能够有效解决现有发泡棉释放甲酰胺危害人类健康的问题以及克服了现有发泡棉有异味、滋生细菌的缺点。
2、无甲酰胺的发泡剂4,4-氧代双苯磺酰肼为白色无臭细微晶体，在一定温度范围内，会分解释放出氮气，并使制品形成细微，优质，均匀的气孔结构，相对毒性小，不污染制品，属磺酰肼类之最好发泡剂，分解温度为227-230℃； 应用于生产精细、均匀泡孔结构的无臭、无污染、不脱色泡孔状产品，适用于生产常压或压胀的弹性体（如丁苯橡胶和氯丁橡胶、氯橡胶、天然胶）和热塑性产品（如聚氯乙烯、聚己烯、聚苯己烯、ABS工程塑料），也可与橡胶-树脂掺混料一起使用，在一定情况下，在固化机制中既可起交联剂的作用，能与其他发泡剂并用。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
发泡棉的制备方法，包括以下步骤：
（1）将POE 8 Kg、TPE 25 Kg、EVA 25 Kg 同时投放入密炼机内，搅拌2分钟，搅拌均匀；然后将BIBP 1 Kg、纳米银3 Kg、除味剂1 Kg（碳酸氢钠和柠檬粉二者合成，碳酸氢钠0.75Kg，柠檬粉0.25Kg）和硬脂酸锌0.8Kg同时投放入密炼机内，在110℃下，搅拌20分钟，得到相融的物料团；
（2）步骤（1）中的物料团相融均匀后，在115℃下，加入无甲酰胺发泡剂4,4-氧代双苯磺酰肼7Kg至密炼机内，迅速卸料并放入开炼机内，薄通五遍，降温至90℃，得到料片；
（3）在165℃下，将步骤（2）中的料片裁切、放入硫化机的模具内，在模具内硫化成型40分钟，得到发泡棉；
（4）裁切成成品。
实施例2
发泡棉的制备方法，包括以下步骤：
（1）将POE 7 Kg、TPE 23 Kg、EVA 27 Kg 同时投放入密炼机内，搅拌2分钟，搅拌均匀；然后将BIBP 0.8 Kg、纳米银2 Kg、除味剂0.8 Kg（碳酸氢钠和柠檬粉二者合成，碳酸氢钠0.67Kg，柠檬粉0.33Kg）和硬脂酸锌1Kg同时投放入密炼机内，在100℃下，搅拌20分钟，得到相融的物料团；
（2）步骤（1）中的物料团相融均匀后，在110℃下，加入无甲酰胺发泡剂4,4-氧代双苯磺酰肼5Kg至密炼机内，迅速卸料并放入开炼机内，薄通五遍，降温至80℃，得到料片；
（3）在155℃下，将步骤（2）中的料片裁切、放入硫化机的模具内，在模具内硫化成型30分钟，得到发泡棉；
（4）裁切成成品。
实施例3
发泡棉的制备方法，包括以下步骤：
（1）将POE 9 Kg、TPE 27 Kg、EVA 23 Kg 同时投放入密炼机内，搅拌2分钟，搅拌均匀；然后将BIBP 1.2 Kg、纳米银4 Kg、除味剂1.2 Kg（碳酸氢钠和柠檬粉二者合成，碳酸氢钠0.8Kg，柠檬粉0.2Kg）和硬脂酸锌1Kg同时投放入密炼机内，在120℃下，搅拌20分钟，得到相融的物料团；
（2）步骤（1）中的物料团相融均匀后，在120℃下，加入无甲酰胺发泡剂4,4-氧代双苯磺酰肼9 Kg至密炼机内，迅速卸料并放入开炼机内，薄通五遍，降温至100℃，得到料片；
（3）在175℃下，将步骤（2）中的料片裁切、放入硫化机的模具内，在模具内硫化成型50分钟，得到发泡棉；
（4）裁切成成品。
对上述制备的发泡棉进行性能测试：
1、抗菌性能测试
在28-30℃、湿度大于85%的条件下，在发泡棉上进行黑曲霉、茁芽短梗霉、球毛壳霉的培养，并分别对菌类在生长7天、14天、21天和28天进行跟踪，如下表格所示：“0”代表没有生长；“1”代表痕量生长，霉菌生长面积小于10%；2代表轻度生长，霉菌生长面积大于等于10%小于30%。
以上表格中数据可以看出，本发明的发泡棉抑菌效果较好，能够长时间抑制霉菌生长。
2、除异味性能测试
将实施例1、2和3制备的发泡棉分别置于37℃、湿度90%的条件下15h，结果证明，无异味散发。
3、有毒元素分析
对本发明中制备的发泡棉进行有毒元素分析，数据如下表格所示：
其中，可溶性Ba最大限量1000mg/Kg，可溶性Pb最大限量90mg/Kg，可溶性Cd最大限量75mg/Kg可溶性Se最大限量500mg/Kg，可溶性Cr最大限量60mg/Kg可溶性Hg最大限量60mg/Kg，可溶性As最大限量25mg/Kg，可溶性Sb最大限量60mg/Kg。
4、甲酰胺挥发性能测试
将本发明中实施例1、2和3制备的发泡棉进行GS/MS分析，结果未检测到甲酰胺，其中，甲酰胺的最大限量为1mg/Kg。
上述性能测试结果表明，本发明的发泡棉不含甲酰胺、且具有除味抑菌功能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种发泡棉，其特征在于，以重量计，包括：
POE聚合物 7-9份；
热塑性弹性体 23-27份；
EVA树脂 23-27份；
发泡剂 5-9份；
抗菌剂 2-4份；
除味剂 0.8-1.2份；
硫化剂BIBP 0.8-1.2份；
硬脂酸锌 0.6-1份。
2.根据权利要求1所述的发泡棉，其特征在于：所述发泡剂为无甲酰胺发泡剂。
3.根据权利要求1所述的发泡棉，其特征在于：所述抗菌剂为纳米银和/或甲壳素。
4.根据权利要求1所述的发泡棉，其特征在于：所述除味剂为碳酸氢钠和植物粉。
5.根据权利要求4所述的发泡棉，其特征在于：所述植物粉为柠檬粉、茶叶粉中的一种或两种。
6.根据权利要求1所述的发泡棉，其特征在于：所述发泡棉中还包括色料。
7.根据权利要求1所述的发泡棉，其特征在于：所述发泡棉中还包括低密度聚乙烯。
8.根据权利要求1所述的发泡棉，其特征在于：所述发泡棉中还包括丁腈橡胶。
9.如权利要求1-8任一所述的发泡棉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将POE聚合物、热塑性弹性体、 EVA树脂混匀后，再加入硫化剂BIBP 、抗菌剂、除味剂以及硬脂酸锌，在100-120℃和密封条件下进行混炼和塑炼，得到相融的物料团；
（2）在110-120℃条件下向步骤（1）中得到的物料团中添加发泡剂并混匀，然后在在80-100℃下薄通4-6遍，得到料片；
（3）在155-175℃条件下将步骤（2）中得到的料片进行硫化成型30-50min，得到所述发泡棉。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，还加入色料、低密度聚乙烯和丁腈橡胶中的一种或几种。
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