CN108219221A - 一种高隔绝、高导热的避孕套及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高隔绝、高导热的避孕套及其制备方法，制备石墨烯/氧化锌复合填充剂；制备复合胶乳浆料；将制备完成的复合胶乳依次进行水浴硫化、降温、过滤、停放处理；将玻璃模具一次浸渍复合胶乳浆料；将玻璃模具二次浸渍复合胶乳浆料；将玻璃模具三次浸渍复合胶乳浆料；将玻璃模具上的避孕套胶膜依次进行卷边、浸泡氨水、浸泡阳性皂溶液处理；将玻璃模具上的避孕套胶膜依次进行脱模、离心脱水、干燥处理。本发明的技术方案有效解决了现有技术中石墨烯难以均匀分散在天然胶乳中，易出现沉降现象的缺点，可以制备出导热性好、病毒阻隔性强、产品较薄的天然胶乳避孕套。

Description

一种高隔绝、高导热的避孕套及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种避孕套及其制备方法，具体为一种高隔绝、高导热的避孕套及其制备方法。
背景技术
目前，市场上常见的避孕套的材质多是天然胶乳，但天然乳胶避孕套上有几百到几千纳米的微孔，一些性传播疾病的病毒(例如：艾滋病)可能透过微孔传播疾病。同时，常见的天然胶乳的避孕套也存在着热导率低、易氧化、产品材质厚等缺点。随着科学技术的发展，市面上出现了含有石墨烯成分的避孕套。石墨烯是以SP2杂化碳原子组成的二维单原子层，由于其极高的机械强度、优良的导热性、及独特的化学结构，可作为典型的二维增强相构筑复合纳米材料，实现复合材料力学性能的提升和强化。但剥层后的石墨烯具有极高的表面能，分散性差，容易在制备、存储及使用过程中发生二次堆垛，极人的影响所得复合材料的性能。
综上所述，现有的技术方案很难将石墨烯均匀分散在天然胶乳中，且容易出现沉降现象，无法达到强化复合材料力学性能、赋予新的性能的要求。
发明内容
为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种石墨烯均匀分散在天然胶乳中，制备导热性好、病毒阻隔性强、产品较薄的避孕套的方法；
一种高隔绝、高导热的避孕套及其制备方法其特征在于包括如下步骤：
步骤S1：制备石墨烯/氧化锌复合填充剂；
步骤S2：制备复合胶乳浆料；
步骤S3：将制备完成的复合胶乳依次进行水硫化、降温、过滤、停放处理；
步骤S4：将玻璃模具一次浸渍在复合胶乳浆料中，再将一次浸渍后的玻璃模具进行干燥处理；
步骤S5：将玻璃模具二次浸渍在复合胶乳浆料中，再将二次浸渍后的玻璃模具进行干燥处理；
步骤S6：将玻璃模具三次浸渍在复合胶乳浆料中，再将三次浸渍后的玻璃模具进行干燥处理；
步骤S7：将玻璃模具上的避孕套胶膜依次进行卷边、浸泡氨水、浸泡阳性皂溶液处理；
步骤S8：将玻璃模具上的避孕套胶膜依次进行脱模、离心脱水、干燥处理。
进一步地，所述步骤S1中，还依次包括如下步骤：
(1)将石墨烯超声分散于60mL的水溶液中，形成悬浊液A；
(2)称量0.001mol/L的硝酸锌及0.015mol/L的酒石酸钠置入悬浊液A中，搅拌至完全溶解；
(3)将悬浊液A超声分散3分针，形成悬浊液B；
(4)配置20mL的浓度为1mol/L的尿素溶液，在800转/分的搅拌条件下将尿素溶液逐滴滴加到悬浊液B中；
(5)将滴加有尿素溶液的悬浊液B在120℃的水热条件下反应6小时，反应结束后将滴加有尿素溶液的悬浊液B自然冷却至室温，再经过抽滤、洗涤操作，即制得石墨烯/氧化锌复合填充剂。
进一步地，所述步骤S2中，还还依次包括如下步骤：
(1)称取0.1～0.6份步骤S1中制得的石墨烯/氧化锌复合填充剂加入到100份天然胶乳中，搅拌均匀；
(2)将加入石墨烯/氧化锌复合填充剂的天然胶乳置于超声波清洗机中超声分散0.4～2小时，使石墨烯/氧化锌复合填充剂均匀分散在天然胶乳中；其中，超声功率为10～1000W，频率为10～100Hz，温度20～100℃；
(3)将0.1～0.3份分散剂、0.1～0.3份稳定剂、0.5～2份硫磺、0.6～1份促进剂、1～2.5份防老剂、1～2份活性剂加到混合有石墨烯/氧化锌复合填充剂的天然胶乳中，搅拌均匀即完成复合胶乳的制备。
进一步地，所述步骤S3中，硫化温度为60～100℃，硫化时间为1～2.5h。
进一步地，所述步骤S4、步骤S5及步骤S6中，玻璃模型温度均为60～80℃，干燥的温度均为80～100℃。
进一步地，所述步骤S7中玻璃模具上的避孕套胶膜浸泡在浓度为0.1～2％的氨水中进行防粘处理。
进一步地，所述步骤S7中玻璃模具上的避孕套胶膜浸渍在浓度为4～8％的阳性皂溶液中。
一种高隔绝、高导热的避孕套，其特征在于由权利要求1所述的方法制备的。
本发明的有益效果：
1、本发明的一种石墨烯/氧化锌复合胶乳制备的高隔绝、高导热的避孕套，包括0.1～0.6重量份的石墨烯/氧化锌复合填充剂及100重量份的天然胶乳。在天然胶乳中加入石墨烯/氧化锌复合填充剂，石墨烯均匀分散在天然胶乳中，可制备出导热性好、病毒阻隔性强、产品较薄的天然胶乳避孕套。
2、本发明的一种石墨烯/氧化锌复合胶乳制备的高隔绝、高导热的避孕套的制备方法，将活性助剂氧化锌原位复合到石墨烯表面，构筑高度均匀分散的石墨烯/氧化锌复合填充剂，实现其在天然胶乳中的高度均匀分散，一方面极大地提高了氧化锌助剂与胶乳的界面接触，能够降低无机助剂的添加量，从而避免无机助剂过多引入造成产品力学性能的下降；另一方面能够抑制石墨烯片层结构的团聚，增强石墨烯与天然胶乳基体间的界面相互作用，使得材料的力学性能得到显著提升。
3、本发明的一种高隔绝、高导热的避孕套的制备方法，将石墨烯/氧化锌复合填充剂均匀混合在天然胶乳中后将天然胶乳置于超声波清洗机中超声0.4～2小时，可提高石墨烯/氧化锌复合填充剂在天然胶乳中的分散性，从而抑制石墨烯单体间的团聚，增强石墨烯与天然胶乳基体间的界面相互作用，从而改善胶乳制品避孕套的力学性能、导热性、病毒阻隔性等性能。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案做进一步阐述。
本发明的一种高隔绝、高导热的避孕套及其制备方法，其步骤依次包括制备石墨烯/氧化锌复合填充剂、胶乳配合、水浴硫化、浸渍硫化后的复合胶乳、卷边、脱模。其具体步骤如下：
步骤S1：制备石墨烯/氧化锌复合填充剂。其依次包括如下步骤：
(1)称取适量的石墨烯，并将石墨烯超声分散于60mL的水溶液中，形成悬浊液A；
(2)称量0.001mol/L的硝酸锌及0.015mol/L的酒石酸钠置入悬浊液A中，搅拌至完全溶解；
(3)将悬浊液A超声分散3分针，形成悬浊液B；
(4)配置20mL的浓度为1mol/L的尿素溶液，在800转/分的搅拌条件下将尿素溶液逐滴滴加到悬浊液B中；
(5)将滴加有尿素溶液的悬浊液B在120℃的水热条件下反应6小时，反应结束后将滴加有尿素溶液的悬浊液B自然冷却至室温，再经过抽滤、洗涤操作，即制得石墨烯/氧化锌复合填充剂。
步骤S2：制备复合胶乳浆料。其依次包括如下步骤：
(1)称取0.1～0.6份步骤S1中制得的石墨烯/氧化锌复合填充剂加入到100份天然胶乳中，搅拌均匀；
(2)将加入石墨烯/氧化锌复合填充剂的天然胶乳置于超声波清洗机中超声分散0.4～2小时，使石墨烯/氧化锌复合填充剂均匀分散在天然胶乳中；其中，超声功率为10～1000W，频率为10～100Hz，温度20～100℃：
(3)再将0.1～0.3份分散剂、0.1～0.3份稳定剂、0.5～2份硫磺、0.6～1份促进剂、1～2.5份防老剂、1～2份活性剂加到混合有石墨烯/氧化锌复合填充剂的天然胶乳中，搅拌均匀即完成胶乳的配合，制备复合胶乳。
步骤S3：将制备完成的复合胶乳依次进行水浴硫化、降温、过滤、停放处理。其依次包括如下步骤：
(1)将制备好的复合胶乳置于水浴锅中进行硫化处理，硫化温度为60～100℃，硫化时间为1～2.5h；复合胶乳硫化到氯仿值达三中至三末时，则立即降温，将复合胶乳降温至室温；
(2)将水浴硫化后的复合胶乳用细纱布过滤，除去杂质后停放2～3天。
步骤S4：将玻璃模具一次浸渍在复合胶乳浆料中，再将一次浸渍后的玻璃模具进行干燥处理。其依次包括如下步骤：
(1)将玻璃模具浸渍在步骤S3制得的复合胶乳浆料中，其中，玻璃模型温度为60～80℃；
(2)再将一次浸渍后的玻璃模具进行干燥处理，干燥的温度为80～100℃。
步骤S5：将玻璃模具二次浸渍在复合胶乳浆料中，再将二次浸渍后的玻璃模具进行干燥处理。其依次包括如下步骤：
(1)将玻璃模具浸渍在步骤S3制得的复合胶乳浆料中，其中，玻璃模型温度为60～80℃；
(2)再将二次浸渍后的玻璃模具进行干燥处理，干燥的温度为80～100℃。
步骤S6：将玻璃模具三次浸渍在复合胶乳浆料中，再将三次浸渍后的玻璃模具进行干燥处理。其依次包括如下步骤：
(1)将玻璃模具浸渍在步骤S3制得的复合胶乳浆料中，使得玻璃模具上形成避孕套胶膜，其中，玻璃模型温度为60～80℃；
(2)再将三次浸渍后的玻璃模具进行干燥处理，干燥的温度为80～100℃。
步骤S7：将玻璃模具上的避孕套胶膜依次进行卷边、浸泡氨水、浸泡阳性皂溶液处理。其依次包括如下步骤：
(1)将玻璃模具上的避孕套胶膜卷边，在进行干燥处理干燥，其中，干燥的温度为80～100℃；
(2)再将玻璃模具上的避孕套胶膜浸泡在浓度为0.1～2％的氨水中进行防粘处理；
(3)再将进行防粘处理后的玻璃模具上的避孕套胶膜浸渍在浓度为4～8％的阳性皂溶液中。
步骤S8：将玻璃模具上的避孕套胶膜依次进行脱模、离心脱水、干燥处理。其依次包括如下步骤：
(1)以清水为脱模剂，选用4kw的水泵抽取清水，采用0.25Pa的压力冲脱玻璃模具上的避孕套胶膜，使得避孕套胶膜脱离玻璃模具；
(2)将脱离玻璃模具后的避孕套胶膜经过网状滚筒进行离心脱水；
(3)对脱水后的避孕套胶膜进行干燥处理，挑出残次品，即可进行电检程序。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明并不局限于上述实施方式，在实施过程中可能存在局部微小的结构改动，如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，且属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明业意图包含这些改动和变型。

Claims (8)

1.一种高隔绝、高导热的避孕套及其制备方法其特征在于包括如下步骤：
步骤S1：制备石墨烯/氧化锌复合填充剂；
步骤S2：制备复合胶乳浆料；
步骤S3：将制备完成的复合胶乳依次进行水浴硫化、降温、过滤、停放处理；
步骤S4：将玻璃模具一次浸渍在复合胶乳浆料中，再将一次浸渍后的玻璃模具进行干燥处理；
步骤S5：将玻璃模具二次浸渍在复合胶乳浆料中，再将二次浸渍后的玻璃模具进行干燥处理；
步骤S6：将玻璃模具三次浸渍在复合胶乳浆料中，再将三次浸渍后的玻璃模具进行干燥处理；
步骤S7：将玻璃模具上的避孕套胶膜依次进行卷边、浸泡氨水、浸泡阳性皂溶液处理；
步骤S8：将玻璃模具上的避孕套胶膜依次进行脱模、离心脱水、干燥处理。
2.如权利要求1所述的一种高隔绝、高导热的避孕套及其制备方法其特征在于所述步骤S1中，还依次包括如下步骤：
(1)将石墨烯超声分散于60mL的水溶液中，形成悬浊液A；
(2)称量0.001 mol/L的硝酸锌及0.015mol/L的酒石酸钠置入悬浊液A中，搅拌至完全溶解；
(3)将悬浊液A超声分散3分钟，形成悬浊液B；
(4)配置20mL的浓度为1mol/L的尿素溶液，在800转/分的搅拌条件下将尿素溶液逐滴滴加到悬浊液B中；
(5)将滴加有尿素溶液的悬浊液B在120℃的水热条件下反应6小时，反应结束后将滴加有尿素溶液的悬浊液B自然冷却至室温，再经过抽滤、洗涤操作，即制得石墨烯/氧化锌复合填充剂。
3.如权利要求1所述的一种高隔绝、高导热的避孕套及其制备方法其特征在于所述步骤S2中，还还依次包括如下步骤：
(1)称取0.1～0.6份步骤S1中制得的石墨烯/氧化锌复合填充剂加入到100份天然胶乳中，搅拌均匀；
(2)将加入石墨烯/氧化锌复合填充剂的天然胶乳置于超声波清洗机中超声分散0.4～2小时，使石墨烯/氧化锌复合填充剂均匀分散在天然胶乳中；其中，超声功率为10～1000W，频率为10～100Hz，温度20～100℃；
(3)将0.1～0.3份分散剂、0.1～0.3份稳定剂、0.5～2份硫磺、0.6～1份促进剂、1～2.5份防老剂、1～2份活性剂加到混合有石墨烯/氧化锌复合填充剂的天然胶乳中，搅拌均匀即完成复合胶乳的制备。
4.权利要求1所述的一种高隔绝、高导热的避孕套及其制备方法其特征在于所述步骤S3中，硫化温度为60～100℃，硫化时间为1～2.5h。
5.权利要求1所述的一种高隔绝、高导热的避孕套及其制备方法其特征在于所述步骤S4、步骤S5及步骤S6中，玻璃模型温度均为60～80℃，干燥的温度均为80～100℃。
6.权利要求1所述的一种高隔绝、高导热的避孕套及其制备方法其特征在于所述步骤S7中玻璃模具上的避孕套胶膜浸泡在浓度为0.1～2％的氨水中进行防粘处理。
7.权利要求1所述的一种高隔绝、高导热的避孕套及其制备方法其特征在于所述步骤S7中玻璃模具上的避孕套胶膜浸渍在浓度为4～8％的阳性皂溶液中。
8.一种高隔绝、高导热的避孕套，其特征在于由权利要求1～7所述的方法制备的。
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