CN107383590B - 聚氨酯避孕套生产-在线电检一机化方法及专用模具 - Google Patents

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Abstract

一种聚氨酯避孕套生产‑在线电检一机化方法及专用模具，通过在制作聚氨酯避孕套的专用模具主体绝缘材料中添加导电填料，使得整个专用模具成为导电体，再利用电检设备对专用模具上的聚氨酯避孕套进行在线电检；即将导电填料均匀添加在主体材料内形成混合料，然后用混合料制作成既具有导电性、又能避免聚氨酯避孕套卷边和脱模困难的生产‑电检一机化专用模具，利用电检设备对生产‑电检一机化专用模具上的聚氨酯避孕套进行在线电检。本发明通过在主体材料的模具中添加导体填料，解决了使用不锈钢或玻璃模具生产聚氨酯避孕套时出现的卷边和难以脱模等浸渍工艺技术问题，使模具具有导电性能，实现在生产的过程中对聚氨酯避孕套进行自动化在线电检。

Description

聚氨酯避孕套生产-在线电检一机化方法及专用模具
技术领域
本发明涉及一种聚氨酯避孕套生产、检测一机化方法及装置，尤其是一种聚氨酯避孕套生产-在线电检一机化方法及专用模具，属于避孕套制作及检测技术领域。
背景技术
当前，避孕套制作时的主要原材料为天然胶乳，但天然胶乳中含有的异型蛋白质成分会导致部分人群过敏；且在天然胶乳避孕套的加工工程中，有可能会形成致癌的N-亚硝胺。聚氨酯材料制作的避孕套安全性更高，对热、湿及紫外光不敏感，耐老化性能好，在贮存过程中不受各种油基润滑剂的影响，屏障效力极高，能有效地避孕和过滤病毒，且其厚度只有天然胶乳避孕套的三分之一，提高了使用的舒适性。
在避孕套的生产过程中，为了保障避孕套的质量，电检是必不可少的环节。天然乳胶避孕套通常是采用玻璃模具进行生产，因为玻璃模具不导电，需要进行线下电检；少部分采用不锈钢模具生产，可以直接在生产线上进行电检。聚氨酯避孕套由于极性大、粘性强，如果使用玻璃或不锈钢模具进行生产，会牢牢附在玻璃或不锈钢表面与模具粘合，以至于难以卷边、脱模。而且聚氨酯避孕套的模量高于天然胶乳避孕套，人工电检难度增大（聚氨酯避孕套更难套上电检模具，降低了人工电检速率），在电检环节投入的人工是天然胶乳避孕套电检人工的1.5~2倍（原有天然胶乳避孕套电检线需6名员工，在保持原有电检效率的条件下现在聚氨酯避孕套电检线需要9~12名员工），极大的增加了生产成本。
申请号为CN201610959994.9的发明专利中采用纳米级水性聚氨酯交联粒子做内隔离剂，降低聚氨酯避孕套在不锈钢模具上的粘附力。但是极性的聚氨酯材料在极性的不锈钢模具上粘附力依然很强，仍然存在卷边、脱模困难的问题。本申请人之前申请的申请号为CN201410570377.0的发明专利中采用表面能适宜的非极性材料聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）作为模具主体材料，浸渍时不会发生滑胶的现象，且能满足卷边、脱模的要求，解决了聚氨酯避孕套生产中卷边、脱模困难问题，但是PE、PP材料不导电（体积电阻率为1016~1017Ω•cm），无法进行在线电检。
然而，通过申请人的实际经验证明，对比文件一中的方法依然无法完全解决聚氨酯避孕套在不锈钢模具表面卷边、脱模困难的问题，且当使用不锈钢作为模具材料时，需要浸渍内隔离剂来降低避孕套与模具之间的粘附力，增加了生产的工序，降低了生产效率；而对比文件二中的方法不能进行在线电检，因此还是需要改进。
发明内容
本发明为解决聚氨酯避孕套在当前的生产过程中需要线下电检设备通过人工进行电检的问题，提出了一种聚氨酯避孕套生产-在线电检一机化的方法及专用模具，实现聚氨酯避孕套的自动化在线电检，省去人工电检的环节和浸渍内隔离剂的环节，大大降低生产成本，提高生产效率。
本发明为解决上述问题所采用的技术手段为：一种聚氨酯避孕套生产-在线电检一机化的方法，通过在制作聚氨酯避孕套的专用模具的主体绝缘材料中添加导电填料，使得整个专用模具成为导电体，再利用电检设备对专用模具上的聚氨酯避孕套进行在线电检；即将导电填料均匀添加在主体材料内形成混合料，然后用混合料制作成既具有导电性、又能避免聚氨酯避孕套卷边和脱模困难的生产-电检一机化专用模具，利用电检设备对一机化专用模具上的聚氨酯避孕套进行在线电检。
进一步地，专用模具的主体材料为聚乙烯和/或聚丙烯，导电填料为导电石墨、导电炭黑、石墨烯、碳纳米管、导电碳纤维、金属的至少一种。
进一步地，混合料中主体材料的质量含量为65-99%，导电填料的质量含量为1-35%。
进一步地，专用模具的制作过程如下：
a. 按比例称取主体材料和导电填料；
b. 将主体材料和导电填料充分混合成混合料；
c. 将混合料造粒成注塑用原料；
d. 用注塑机将原料注塑成型，制作成为聚氨酯避孕套模具，且制得的模具为实心模具；
e. 实心模具直接使用，或将实心模具加工为空心模具再使用。
进一步地，专用模具的另一制作过程如下：
a. 按比例称取主体材料和导电填料；
b. 将主体材料和导电填料充分混合成混合料；
c. 将混合料利用吹塑的方法制作成为聚氨酯避孕套模具，且制得的模具为空心模具。
进一步地，主体材料为颗粒状，导电填料为粉末状或短纤维状。
一种聚氨酯避孕套生产-电检一机化专用模具，模具材料为混合料，混合料包括主体材料和导电填料，主体材料为聚乙烯和/或聚丙烯，导电填料为导电石墨、导电炭黑、石墨烯、碳纳米管、导电碳纤维、金属的至少一种。
进一步地，混合料中主体材料的质量含量为65-99%，导电填料的质量含量为1-35%。
进一步地，导电炭黑为槽黑、炉法碳黑、超导电炉法碳黑、特导电炉法碳黑、乙炔碳黑的至少一种。
进一步地，石墨烯为单层石墨烯、双层石墨烯、少层石墨烯或多层石墨烯的至少一种。
进一步地，金属为银、铜、锌、铝、锡、镍及其金属合金中的至少一种。
进一步地，模具的总长度大于等于2500mm，外径为20-50mm。
进一步地，模具的体积电阻率为102～105Ω·cm。
本发明的有益效果是：
1. 本发明通过在以聚乙烯和/或聚丙烯作为主体材料的聚氨酯避孕套专用模具中添加导体填料的方法使模具具有导电性能，因而能够实现在生产的过程中对聚氨酯避孕套进行自动化在线电检，大大降低了生产成本，提高了生产效率。
2. 本发明解决了使用不锈钢或玻璃模具生产聚氨酯避孕套时出现的卷边和难以脱模等浸渍工艺技术问题，同时避免了使用不锈钢或玻璃模具时为降低避孕套与模具之间的粘结力而必需浸渍内隔离剂的工序，提高了生产效率。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进一步说明。
实施例一
一种聚氨酯避孕套生产用生产-电检一机化专用模具，主体材料为聚丙烯，导电填料为乙炔炭黑，聚丙烯的质量含量为75%，乙炔炭黑的质量含量为25%。
所选乙炔炭黑粒径18nm，邻苯二甲酸二丁酯（DBP）吸油量55ml/100g，挥发分＜1.5%，pH=7.5。
模具的制备过程为：
a. 按比例称取聚丙烯和乙炔炭黑；
b. 将聚丙烯和乙炔炭黑充分混合成混合料；
c. 将混合料造粒成注塑用原料；
d. 用注塑机将原料注塑成型，制作实心聚氨酯避孕套模具。
模具总长度为3500mm，外径为35mm。
测得模具体积电阻率为5.7×104Ω·cm。
实施例二
一种聚氨酯避孕套生产用生产-电检一机化专用模具，主体材料为聚乙烯，导电填料为超导电炉法炭黑和少层石墨烯，聚乙烯的质量含量为80%，超导电炉法石墨烯的质量含量为15%，少层石墨烯的质量含量为5%。
所选超导电炉法碳黑粒径9-17nm，DBP吸油量45ml/100g，比表面积750-1100m2/kg，pH=8-9。
所选少层石墨烯厚度为3-5nm，片层直径约20μm，层数:3-6层，比表面积:390-470m2/g。
模具的制作过程为：
a. 按比例称取聚乙烯、超导电炉法炭黑和少层石墨烯；
b. 将聚乙烯、超导电炉法炭黑和少层石墨烯充分混合成混合料；
c. 将混合料利用吹塑的方法制作成为聚氨酯避孕套模具，且制得的模具为空心模具。
模具总长度为4500mm，外径为42mm，空心模具壁厚为5mm。
测得模具体积电阻率为2.5×104Ω·cm。
实施例三
一种聚氨酯避孕套生产用生产-电检一机化专用模具，主体材料为聚丙烯和聚乙烯，导电填料为少层石墨烯，聚丙烯和聚乙烯的质量含量均为46%，少层石墨烯的质量含量为8%。
所选少层石墨烯厚度:3-5nm，片层直径约20um，层数:3-5层，比表面积:390-480m2/g。
模具的制作过程为：
a. 按比例称取主体材料和导电填料；
b. 将主体材料和导电填料充分混合成混合料；
c. 将混合料造粒成注塑用原料；
d. 用注塑机将原料注塑成型，制作成为实心聚氨酯避孕套模具；
e. 将实心聚氨酯避孕套模具进行车加工，掏空为壁厚7mm的空心模具。
模具总长度为4000mm，外径为37mm，空心模具壁厚为7mm。
测得模具体积电阻率为3.9×105Ω·cm。
实施例四
一种聚氨酯避孕套生产用生产-电检一机化专用模具，主体材料为聚乙烯，导电填料为特导电炉法碳黑和银包铜粉，聚乙烯的质量含量为85%，乙炔炭黑的质量含量为6.5%，银包铜粉的质量含量为8.5%。
所选特导电炉法碳黑堆积密度112g/l，碘吸附值1200mg/g,DBP吸油量380ml/100g，pH=8。
所选银包铜粉为片状粉体，平均粒径5μm，粉体内银的质量含量为10%。
模具的制作为使用注塑的方法制成的实心模具。
模具总长度为3500mm，外径为35mm。
测得模具体积电阻率为2.3×104Ω·cm。
实施例五
一种聚氨酯避孕套生产用生产-电检一机化专用模具，主体材料为聚丙烯，导电填料为特导电炉法碳黑和碳纤维，聚丙烯的质量含量为70%，乙炔炭黑的质量含量为20%，导电碳纤维的质量含量为10%。
所选特导电炉法碳黑堆积密度112g/l，碘吸附值1200mg/g,DBP吸油量380ml/100g，pH=8。
所选导电碳纤维为短切导电碳纤维，平均直径7μm，长度0.01-9mm。
模具的制作为使用吹塑的方法制成的空心模具。
模具总长度为4000mm，外径为40mm，空心模具壁厚为5mm。
测得模具体积电阻率为8.2×103Ω·cm。
本发明在生产聚氨酯避孕套时，配备好聚氨酯材料、洗模后进行浸渍生产、成型后电检，然后进行干燥脱模，不需要浸渍内隔离剂。
从上述实施例可以看出，在以聚丙烯和/或聚乙烯为主体材料的模具中添加部分导电填料以后，大大降低了模具的体积电阻率，为了更清楚地比较出添加导电填料后模具的优越性，上述各值列总表如下：
聚乙烯 聚丙烯 实施例一 实施例二 实施例三 实施例四 实施例五
主体材料质量含量（%） 100 100 75 80 92 85 70
体积电阻率（Ω·cm） ≥10<sup>16</sup> ≥10<sup>16</sup> 5.7×10<sup>4</sup> 2.5×10<sup>4</sup> 3.9×10<sup>5</sup> 2.3×10<sup>4</sup> 8.2×10<sup>3</sup>
体积电阻率的极大下降，使得添加导电填料后的模具具有导电性能，因而能够实现聚氨酯避孕套生产时的自动化电检。通过发明人的实际操作证明，添加导电填料后的聚乙烯和/或聚丙烯聚氨酯避孕套专用模具在生产过程中卷边和脱模性能良好，且能够有效满足电检工艺要求。
通过上述描述，本发明还涉及一种聚氨酯避孕套生产-在线电检一机化的方法，通过在聚氨酯避孕套模具的主体材料中添加导电填料，使得整个专用模具成为导电体，再利用电检设备对专用模具上的聚氨酯避孕套进行在线电检；即将导电填料均匀添加在主体材料内形成混合料，然后用混合料制作成既具有导电性、又能避免聚氨酯避孕套卷边和脱模困难的生产-电检一机化专用模具，利用电检设备对生产-电检一机化专用模具上的聚氨酯避孕套进行在线电检。
进一步地，专用模具的主体材料为聚乙烯和/或聚丙烯，导电填料为导电石墨、导电炭黑、石墨烯、碳纳米管、导电碳纤维、金属的至少一种。
进一步地，混合料中主体材料的质量含量为65-99%，导电填料的质量含量为1-35%。
进一步地，专用模具的制作过程如下：
a. 按比例称取主体材料和导电填料；
b. 将主体材料和导电填料充分混合成混合料；
c. 将混合料造粒成注塑用原料；
d. 用注塑机将原料注塑成型，制作成为聚氨酯避孕套模具，且制得的模具为实心模具；
e. 实心模具直接使用，或将实心模具加工为空心模具再使用。
进一步地，专用模具的另一制作过程如下：
a. 按比例称取主体材料和导电填料；
b. 将主体材料和导电填料充分混合成混合料；
c. 将混合料利用吹塑的方法制作成为聚氨酯避孕套模具，且制得的模具为空心模具。
进一步地，主体材料为颗粒状，导电填料为粉末状或短纤维状。
本发明具有以下有益效果：
1. 本发明通过在以聚乙烯和/或聚丙烯作为主体材料的聚氨酯避孕套专用模具中添加导体填料的方法使模具具有导电性能，因而能够实现在生产的过程中对聚氨酯避孕套进行自动化在线电检，大大降低了生产成本，提高了生产效率。
2. 本发明解决了使用不锈钢或玻璃模具生产聚氨酯避孕套时出现的卷边和难以脱模等生产工艺技术问题，同时避免了使用不锈钢或玻璃模具时为降低避孕套与模具之间的粘结力而必需的浸渍内隔离剂工序，提高了生产效率。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化或变换，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的保护范围，本发明的保护范围应该由各权利要求限定。

Claims (9)

1.一种聚氨酯避孕套生产-在线电检一机化的方法，其特征在于：通过在制作聚氨酯避孕套的专用模具主体材料中添加导电填料，使得整个专用模具成为导电体，再利用电检设备对专用模具上的聚氨酯避孕套进行在线电检；即将导电填料均匀添加在主体材料内形成混合料，然后用混合料制作成既具有导电性、又能避免聚氨酯避孕套卷边和脱模困难的生产-电检一机化专用模具，利用电检设备对生产-电检一机化专用模具上的聚氨酯避孕套进行在线电检；
所述主体材料为聚乙烯和/或聚丙烯，导电填料为导电石墨、导电炭黑、石墨烯、碳纳米管、导电碳纤维、金属的至少一种；混合料中主体材料的质量含量为65-99%，导电填料的质量含量为1-35%。
2.如权利要求1所述的聚氨酯避孕套生产-在线电检一机化的方法，其特征在于：专用模具的制作过程如下：
聚氨酯避孕套生产-电检专用模具制作方法，其特征在于：所述模具的制作过程如下：
a. 按比例称取主体材料和导电填料；
b. 将主体材料和导电填料充分混合成混合料；
c. 将混合料造粒成注塑用原料；
d. 用注塑机将原料注塑成型，制作成为聚氨酯避孕套模具，且制得的模具为实心模具；
e. 实心模具直接使用，或将实心模具加工为空心模具再使用。
3.如权利要求1所述的聚氨酯避孕套生产-在线电检一机化的方法，其特征在于：所述模具的制作过程如下：
a. 按比例称取主体材料和导电填料；
b. 将主体材料和导电填料充分混合成混合料；
c. 将混合料利用吹塑的方法制作成为聚氨酯避孕套模具，且制得的模具为空心模具。
4.如权利要求2或3所述的聚氨酯避孕套生产-在线电检一机化方法，其特征在于：所述主体材料为颗粒状，导电填料为粉末状或短纤维状。
5.一种实现权利要求1所述方法的聚氨酯避孕套生产-在线电检一机化专用模具，模具材料为混合料，混合料包括主体材料和导电填料，主体材料为聚乙烯和/或聚丙烯，导电填料为导电石墨、导电炭黑、石墨烯、碳纳米管、导电碳纤维、金属的至少一种。
6.如权利要求5所述的聚氨酯避孕套生产-在线电检一机化专用模具，所述混合料中主体材料的质量含量为65-99%，导电填料的质量含量为1-35%。
7.如权利要求5所述的聚氨酯避孕套生产-在线电检一机化专用模具，所述导电炭黑为槽黑、炉法碳黑、超导电炉法碳黑、特导电炉法碳黑、乙炔碳黑的至少一种。
8.如权利要求5所述的聚氨酯避孕套生产-在线电检一机化专用模具，所述石墨烯为单层石墨烯、双层石墨烯、少层石墨烯或多层石墨烯的至少一种；
金属为银、铜、锌、铝、锡、镍及其金属合金中的至少一种。
9.如权利要求5所述的聚氨酯避孕套生产-在线电检一机化专用模具，其特征在于：所述模具的总长度大于等于2500mm，外径为20-50mm；模具的体积电阻率为102～105Ω·cm。
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