CN108411049A - 负氧离子填料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种负氧离子填料及其制备方法。以所述负氧离子填料的重量百分比计，包括以下组分：负氧离子粉：30‑50％，优选：35‑45％；渗透剂：3‑15％，优选：4‑10％；亚硫酸化油：3.0‑6.0％，优选：4.0‑5.0％；有机碱：0.5‑2.5％，优选：1.0‑2.0％；增稠剂：1.0‑5.0％，优选：1.5‑3.0％；防腐剂：0.1‑1.0％，优选0.2‑0.5％。本发明的负氧离子填料可以快速渗透到皮革纤维间，能够显著提高皮革的填充效果和杀菌除臭效果。本发明的负氧离子填料可替代传统工艺中填料的使用，并且明显增大了负氧离子的释放效果。既满足了负氧离子在皮革生产中的填充要求、获得优异的填充效果，又可以起到杀菌除臭的作用。

Description

负氧离子填料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种负氧离子填料及其制备方法，属于新材料领域。

背景技术

近年来，随着人们生活水平的不断提高，对皮革制品的档次追求愈加突出，不仅在设计、风格、色彩等方面要求尽善尽美，还在舒适性、功能性等方面提出了更高的要求。例如皮鞋产品在制造过程中使用了胶粘剂，在穿着时很容易有甲醛、甲苯等有害有机挥发物的存在，对消费者造成很大伤害；使用真皮制造的运动鞋，由于脚部的汗液影响，极容易产生细菌和臭味。

负氧离子粉是天然的硅酸盐矿物，拥有环状结构，主要含有硼、铝、钠、铁、锂、镁、钙等元素的矿物，人们早期对负氧离子粉的研究与应用不多。十九世纪晚期，日本著名科学家Kubo第一个指出负氧离子粉本身具有自发永久电极性，即在其颗粒四周自身存在静电场，不受外界电场干扰，能使负氧离子粉四周的水分子发生电离，产生的电子附着于邻近的水和氧分子上，产生负氧离子，达到净化周围环境的目的。研究表明负氧离子能与环境中的细小颗粒和细菌结合，起到除尘杀菌的作用，所以负氧离子粉在保健性生活用品中应用得到了重视。

但是，负氧离子粉主要呈酸性，颗粒较大，无法长时间和水共混，pH值一般在4.6-4.8之间。使用负氧离子皮革能有效的防止挥发有机物的污染，在人们得到负氧离子养生的同时，还能达到杀菌除臭的效果。但将负氧离子粉用于皮革填充时，由于此时的皮革pH值在6.5-7.5左右，很容易和负氧离子粉产生反应，造成皮革表面酸化，使负氧离子粉团聚，造成渗透困难，生产的负氧离子皮革在应用时难以达到养生要求。

发明内容

发明要解决的问题

本发明提供一种负氧离子填料及其制备方法。本发明的负氧离子填料可以快速渗透到皮革纤维间，能够显著提高皮革的填充效果和杀菌除臭效果。可替代传统工艺中填料的使用，并且明显增大了负氧离子的释放效果。

用于解决问题的方案

本发明提供一种负氧离子填料，以所述负氧离子填料的重量百分比计，包括以下组分：

负氧离子粉：30-50％，优选：35-45％；

渗透剂：3-15％，优选：4-10％；

亚硫酸化油：3.0-6.0％，优选：4.0-5.0％；

有机碱：0.5-2.5％，优选：1.0-2.0％；

增稠剂：1.0-5.0％，优选：1.5-3.0％；

防腐剂：0.1-1.0％，优选：0.2-0.5％。

根据本发明的负氧离子填料，其中，所述负氧离子粉包括：4000目-8000目的负氧离子粉和/或大于8000目-30000目的负氧离子粉。

根据本发明的负氧离子填料，其中，以所述负氧离子填料的重量百分比计，所述4000目-8000目的负氧离子粉的负氧离子粉的加入量为15-25％，优选为17.5-22.5％；所述大于8000目-30000目的负氧离子粉的加入量为15-25％，优选为17.5-22.5％。

根据本发明的负氧离子填料，其中，所述亚硫酸化油包括亚硫酸化蓖麻油、亚硫酸化鱼油和亚硫酸化油酸中的一种或两种以上的组合。

根据本发明的负氧离子填料，其中，所述有机碱包括一乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺中的一种或两种以上的组合。

根据本发明的负氧离子填料，其中，所述增稠剂包括丙烯酸类增稠剂、二氧化硅类增稠剂和聚氨酯类增稠剂中的一种或两种以上的组合。

根据本发明的负氧离子填料，其中，所述防腐剂包括苯并异噻唑啉-3-酮、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮和2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮中的一种或两种以上的组合。

根据本发明的负氧离子填料，其中，所述渗透剂包括含阴离子表面活性剂的渗透剂和/或含非离子表面活性剂的渗透剂；优选地，所述阴离子表面活性剂包括十二烷基苯磺酸钠和/或十二烷基硫酸钠，所述非离子表面活性剂包括烷基酚聚氧乙烯醚。

本发明还提供一种根据本发明的负氧离子填料的制备方法，包括将所述负氧离子填料的各组分混合的步骤。

根据本发明的制备方法，包括以下步骤：

步骤1)，将负氧离子粉溶于水中，并加入有机碱调节pH值至5.0-7.0；

步骤2)，在步骤1)得到的溶液中，加入亚硫酸化油和渗透剂；

步骤3)，在步骤2)得到的溶液中，加入增稠剂；并用有机碱调整pH值为6.0-8.0；

步骤4)，在步骤3)得到的溶液中，加入防腐剂，得到负氧离子填料。

发明的效果

本发明的负氧离子填料可以快速渗透到皮革纤维间，能够显著提高皮革的填充效果和杀菌除臭效果。

本发明的负氧离子填料可替代传统工艺中填料的使用，并且明显增大了负氧离子的释放效果。既满足了负氧离子在皮革生产中的填充要求、获得优异的填充效果，又可以起到杀菌除臭的作用。

具体实施方式

以下将详细说明本发明的各种示例性实施例、特征和方面。在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。

另外，为了更好地说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本发明同样可以实施。在另外一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、器材和步骤未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。

本发明提供一种负氧离子填料，以所述负氧离子填料的重量百分比计，包括以下组分：

负氧离子粉：30-50％，优选：35-45％；

渗透剂：3-15％，优选：4-10％；

亚硫酸化油：3.0-6.0％，优选：4.0-5.0％；

有机碱：0.5-2.5％，优选：1.0-2.0％；

增稠剂：1.0-5.0％，优选：1.5-3.0％；

防腐剂：0.1-1.0％，优选：0.2-0.5％。

根据本发明的负氧离子填料，其中，所述负氧离子粉包括：4000目-8000目的负氧离子粉和/或大于8000目-30000目的负氧离子粉。本发明通过将负氧离子粉按照颗粒大小进行配比，从而使得大于8000目-30000目的负氧离子粉可以填充于皮革较紧实的部位，4000目-8000目的负氧离子粉可以填充于较松散部位。不仅可以进一步满足填充要求、获得满意的填充效果，而且能有效的防止挥发有机物的污染，可以达到杀菌除臭的效果。

本发明的4000目-8000目的负氧离子粉，例如可以是5000目-7000目的负氧离子粉，还可以是5500-6500目的负氧离子粉等；本发明的大于8000目-30000目的负氧离子粉，例如可以是8001目-30000目的负氧离子粉，9000目-28000目的负氧离子粉，可以是10000目-25000目的负氧离子粉，还可以是15000目-20000目的负氧离子粉等。

根据本发明的负氧离子填料，以所述负氧离子填料的重量百分比计，所述4000目-8000目的负氧离子粉的加入量为15-25％，优选为17.5-22.5％；所述大于8000目-30000目的负氧离子粉的加入量为15-25％，优选为17.5-22.5％。当4000目-8000目的负氧离子粉的加入量在15-25％，且大于8000目-30000目的负氧离子粉的加入量在15-25％时，负氧离子填料的负氧离子释放量更高，填充效果更好。

根据本发明的负氧离子填料，其中，所述亚硫酸化油包括亚硫酸化蓖麻油、亚硫酸化鱼油和亚硫酸化油酸中的一种或两种以上的组合。本发明通过添加亚硫酸化油，通过亚硫酸化油和皮革中蛋白及胶原纤维的结合赋予皮革柔软性和丰满性。

在本发明中，以所述负氧离子填料的重量百分比计，亚硫酸化油的加入量为3.0-6.0％，优选为4.0-5.0％。当亚硫酸化油的加入量在3.0-6.0％之间时，可以在不改变正常工艺条件下进一步赋予皮革丰满滑爽的手感。

根据本发明的负氧离子填料，其中，所述有机碱包括一乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺中的一种或两种以上的组合。本发明使用有机碱的目的在于缓慢提高体系的pH值，保证体系的pH值不会因为原料的加入快速改变。

在本发明中，以所述负氧离子填料的重量百分比计，有机碱的加入量为0.5-2.5％，优选为1.0-2.0％，有机碱的加入量在0.5-2.5％之间时，可以使增稠剂的效果达到最大化。

根据本发明的负氧离子填料，其中，所述增稠剂包括丙烯酸类增稠剂、二氧化硅增稠剂和聚氨酯类增稠剂中的一种或两种以上的组合。通过加入增稠剂，从而可以获得一种状态和性质稳定的负氧离子填料。

所述丙烯酸类增稠剂例如：可以是AXE-60、TT-60等；所述二氧化硅增稠剂例如可以是：A-200、C-213等系列产品；所述聚氨酯类增稠剂例如：可以是SD-301、UB-480等。

在本发明中，以所述负氧离子填料的重量百分比计，增稠剂的加入量为1.0-5.0％，优选为1.5-3.0％。当增稠剂的加入量在1.0-5.0％之间时，所制备得到的负氧离子填料为粘稠状流体，更方便使用。

根据本发明的负氧离子填料，其中，所述渗透剂包括含阴离子表面活性剂的渗透剂和/或含非离子表面活性剂的渗透剂。所述阴离子表面活剂可以是十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠等；所述非离子表面活性剂可以是烷基酚聚氧乙烯醚等。

优选地，在本发明中，所述含阴离子表面活性剂的渗透剂，例如：可以是8044EE(北京中皮天元科技有限公司生产)、JFC-M等系列产品。所述含非离子表面活性剂的渗透剂可以是烷基酚聚氧乙烯醚类，例如：TX-10、OPE-70、SPAN-80等。

在本发明中，以所述负氧离子填料的重量百分比计，渗透剂的加入量为3-15％，优选为4-10％，当渗透剂的加入量在3-15％之间时，能够使负氧离子填料均匀渗透到皮革的每一个部位中。

本发明通过将负氧离子粉按照颗粒大小科学配比，并使用有机碱适当提高pH值，配以渗透剂和亚硫酸化油，克服了负氧离子粉在实际皮革填充应用中的渗透难题，通过添加增稠剂，使得负氧离子填料粘稠且能够流动，从而可以获得一种性质稳定的负氧离子填料。

根据本发明的负氧离子填料，其中，所述防腐剂包括1，2-苯并异噻唑啉-3-酮、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮等中的一种或两种以上的组合，例如牌号为XL-2、BIOCARE CI-15等。还可以是复合防腐剂，如DL-T203、KS-BK等。在本发明中，以所述负氧离子填料的重量百分比计，防腐剂的加入量为0.1-1.0％，优选为0.2-0.5％。

另外，优选地，本发明的负氧离子填料的余量为水，以所述负氧离子填料的重量百分比计，例如：本发明的水的加入量可以为25-60％，优选可以为40-54％。

本发明以负氧离子粉与亚硫酸化油及渗透剂复配制得浆状负氧离子填料，有利于负氧离子粉渗透到皮革纤维间，能够显著提高皮革的填充效果和产生优异的负氧离子释放效果。在不改变原来皮革生产工艺的条件下，可替代传统工艺中填料的使用，达到了生产负氧离子皮革的目的，明显增大了负氧离子的释放效果。

本发明提供一种根据本发明的负氧离子填料的制备方法，其包括将所述负氧离子填料的各组分混合的步骤。

根据本发明的制备方法，具体包括以下步骤：

步骤1)，将负氧离子粉溶于水中，并加入有机碱调节pH值至5.0-7.0；

步骤2)，在步骤1)得到的溶液中，加入亚硫酸化油脂和渗透剂；

步骤3)，在步骤2)得到的溶液中，加入增稠剂；并用有机碱调整pH值为6.0-8.0；

步骤4)，在步骤3)得到的溶液中，加入防腐剂，得到负氧离子填料。

优选地，在步骤2)中，加入渗透剂之后，可以利用高速分散仪进行分散，分散时间为20～40min，所述高速分散仪的转速为800～1000r/min。

在步骤3)中，加入增稠剂和有机碱后进行搅拌均匀，搅拌转速为300～400r/min，常温(例如：搅拌温度为5～35℃之间)、常压下操作，搅拌时间为20～60min。

实施例

下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

实施例1

将15％的4000目负氧离子粉和25％的12000目的负氧离子粉在45％的水中剪切高速分散，2min后，加入1％的有机碱二乙醇胺，从而调节pH值至6.0。然后在溶液中加入4％的亚硫酸化蓖麻油，然后加入7％的含十二烷基苯磺酸钠的渗透剂(牌号：8044EE)，继续高速分散30min。再加入2％的丙烯酸类增稠剂AXE-60，搅拌15min，加入0.5％的有机碱二乙醇胺，搅拌调节pH值到7.0。最后加入0.5％的防腐剂(5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮，牌号：XL-2)搅拌5min，均匀后出料。所使用的搅拌器为不锈钢金属搅拌器，高速分散的转速为800r/min，搅拌的转速为300r/min。于常温、常压下操作，得到负氧离子填料I。该负氧离子填料I的固含量45±1％，pH值为7.0。

实施例2

将25％的6000目负氧离子粉和15％的18000目负氧离子粉在45％的水中剪切高速分散，2min后，加入1.5％的有机碱三乙醇胺，调混合液pH值到6.0。然后在溶液中加入4％的亚硫酸化油酸，然后加入7％的含十二烷基苯磺酸钠的渗透剂(牌号：8044EE)，继续高速分散30min。再加入1.5％的二氧化硅类增稠剂A-200，搅拌20min，加入0.5％的有机碱三乙醇胺，搅拌5min调节pH值到7.0，最后加入0.5％的复合防腐剂(牌号：DL-T203)搅拌5分钟，均匀后出料。所使用的搅拌器为不锈钢金属搅拌器，高速分散转速为800r/min，搅拌转速为400r/min，常温、常压下操作，得到负氧离子填料II。该负氧离子填料II的固含量45±1％，pH值7.0。

实施例3

将实施例2中的25％的6000目负氧离子粉和15％的18000目负氧离子粉替换为20％的6000目的负氧离子粉和20％的18000目负氧离子粉，按照与实施例2完全相同的方法，制备得到负氧离子填料III。该负氧离子填料III的固含量45±1％，pH值7.0。

实施例4

将实施例2中的25％的6000目负氧离子粉和15％的18000目负氧离子粉替换为40％的4000目的负氧离子粉，按照与实施例2完全相同的方法，制备得到负氧离子填料IV。该负氧离子填料IV的固含量45±1％，pH值7.0。

实施例5

将实施例2中的25％的6000目负氧离子粉和15％的18000目负氧离子粉替换为40％的8000目的负氧离子粉，按照与实施例2完全相同的方法，制备得到负氧离子填料V。该负氧离子填料V的固含量45±1％，pH值7.0。

实施例6

将实施例2中的25％的6000目负氧离子粉和15％的18000目负氧离子粉替换为40％的18000目的负氧离子粉，按照与实施例2完全相同的方法，制备得到负氧离子填料VI。该负氧离子填料VI的固含量45±1％，pH值7.0。

对比例1

将实施例2中的4％的亚硫酸化油酸替换为4％的水，按照与实施例2完全相同的方法，制备得到负氧离子填料VII。该负氧离子填料VII的固含量44±1％，pH值7.0。

对比例2

将实施例2中的7％的含十二烷基苯磺酸的渗透剂替换为7％的水，其它按照与实施例2完全相同的方法，制备得到负氧离子填料VIII。该负氧离子填料VIII的固含量44±1％，pH值7.0。

性能测试

负氧离子浓度最大值测定方法：将使用实施例1-6的负氧离子填料以及丙烯酸类填料(北京中皮天元科技有限公司，牌号：2952RE)填充后，按照正常生产工艺操作得到的牛皮鞋面，取15cm×15cm的牛皮鞋面放置于20cm³的密闭空间里30min，然后用负氧离子测定仪测试密闭空间的负氧离子浓度最大值。其中，实施例1-6的负氧离子填料以及普通丙烯酸类填料的添加量均为3％(以蓝湿皮的总重量为基准)，结果如表1所示。

表1 负氧离子浓度最大值测试表

由表1可以看出，实施例1-6的皮革样品可以释放出负氧离子，而普通丙烯酸类填料不能释放出负氧离子。并且，当选用4000目-8000目的负氧离子粉和大于8000目-30000目的负氧离子粉时，测得的负氧离子浓度最大值更高。

皮革填充效果评价方法为：五位专家根据皮革丰满度、柔软度、弹性综合评价的平均分值(满分100分为基准进行考量)，具体如表2所示。

表2 应用于皮革后的综合评价表

由表2可以看出，实施例1-3的综合得分和丙烯酸类填料2952RE基本相当或更加优异，说明本发明的负氧离子填料应用效果良好；实施例4-6的负氧离子填料弹性及丰满度略差，但柔软度优异；而对比例1和对比例2的弹性、丰满度以及柔软度均较差，综合得分较低。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种负氧离子填料，其特征在于，以所述负氧离子填料的重量百分比计，包括以下组分：

负氧离子粉：30-50％，优选：35-45％；

渗透剂：3-15％，优选：4-10％；

亚硫酸化油：3.0-6.0％，优选：4.0-5.0％；

有机碱：0.5-2.5％，优选：1.0-2.0％；

增稠剂：1.0-5.0％，优选：1.5-3.0％；

防腐剂：0.1-1.0％，优选：0.2-0.5％。

2.根据权利要求1所述的负氧离子填料，其特征在于，所述负氧离子粉包括：4000目-8000目的负氧离子粉和/或大于8000目-30000目的负氧离子粉。

3.根据权利要求2所述的负氧离子填料，其特征在于，以所述负氧离子填料的重量百分比计，所述4000目-8000目的负氧离子粉的负氧离子粉的加入量为15-25％，优选为17.5-22.5％；所述大于8000目-30000目的负氧离子粉的加入量为15-25％，优选为17.5-22.5％。

4.根据权利要求1-3任一项所述的负氧离子填料，其特征在于，所述亚硫酸化油包括亚硫酸化蓖麻油、亚硫酸化鱼油和亚硫酸化油酸中的一种或两种以上的组合。

5.根据权利要求1-4任一项所述的负氧离子填料，其特征在于，所述有机碱包括一乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺中的一种或两种以上的组合。

6.根据权利要求1-5任一项所述的负氧离子填料，其特征在于，所述增稠剂包括丙烯酸类增稠剂、二氧化硅类增稠剂和聚氨酯类增稠剂中的一种或两种以上的组合。

7.根据权利要求1-6任一项所述的负氧离子填料，其特征在于，所述防腐剂包括苯并异噻唑啉-3-酮、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮和2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮中的一种或两种以上的组合。

8.根据权利要求1-7任一项所述的负氧离子填料，其特征在于，所述渗透剂包括含阴离子表面活性剂的渗透剂和/或含非离子表面活性剂的渗透剂；优选地，所述阴离子表面活性剂包括十二烷基苯磺酸钠和/或十二烷基硫酸钠，所述非离子表面活性剂包括烷基酚聚氧乙烯醚。

9.一种根据权利要求1-8任一项所述的负氧离子填料的制备方法，其特征在于，包括将所述负氧离子填料的各组分混合的步骤。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)，将负氧离子粉溶于水中，并加入有机碱调节pH值至5.0-7.0；

步骤2)，在步骤1)得到的溶液中，加入亚硫酸化油和渗透剂；

步骤3)，在步骤2)得到的溶液中，加入增稠剂；并用有机碱调整pH值为6.0-8.0；

步骤4)，在步骤3)得到的溶液中，加入防腐剂，得到负氧离子填料。