CN108948386A - 石墨烯功能化丁腈植绒手套的制备方法 - Google Patents
石墨烯功能化丁腈植绒手套的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108948386A CN108948386A CN201810351341.1A CN201810351341A CN108948386A CN 108948386 A CN108948386 A CN 108948386A CN 201810351341 A CN201810351341 A CN 201810351341A CN 108948386 A CN108948386 A CN 108948386A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- graphene
- agent
- butyronitrile
- latex
- preparation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/02—Direct processing of dispersions, e.g. latex, to articles
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A41—WEARING APPAREL
- A41D—OUTERWEAR; PROTECTIVE GARMENTS; ACCESSORIES
- A41D19/00—Gloves
- A41D19/0006—Gloves made of several layers of material
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A41—WEARING APPAREL
- A41D—OUTERWEAR; PROTECTIVE GARMENTS; ACCESSORIES
- A41D19/00—Gloves
- A41D19/015—Protective gloves
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2313/00—Characterised by the use of rubbers containing carboxyl groups
- C08J2313/02—Latex
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2401/00—Characterised by the use of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
- C08J2401/08—Cellulose derivatives
- C08J2401/26—Cellulose ethers
- C08J2401/28—Alkyl ethers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K2003/2237—Oxides; Hydroxides of metals of titanium
- C08K2003/2241—Titanium dioxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K2003/2296—Oxides; Hydroxides of metals of zinc
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/014—Additives containing two or more different additives of the same subgroup in C08K
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/04—Carbon
- C08K3/042—Graphene or derivatives, e.g. graphene oxides
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Gloves (AREA)
Abstract
本发明公开了一种石墨烯功能化丁腈植绒手套的制备方法;本发明采用水溶性强的氧化石墨烯,并对其有机化改性处理,再经过特殊处理后均匀分散在丁腈乳胶中,同时在乳胶中添加氧化石墨烯还原剂,在丁腈乳胶在高温下硫化成型中,通过氧化石墨烯的热还原和还原剂还原的共同作用,使得被还原石墨烯的性能在乳胶手套中最大程度的展现出来。石墨烯功能化丁腈植绒手套的测试数据表明:其力学性能提升65%,达到43MPa的拉伸强度;断裂伸长率提高38%以上,达到360%以上;抗菌性能达到100%,抗化学性能表现为5级;同时手套的耐磨、抗切割和穿刺性能都有很大的提升。
Description
技术领域
本发明涉及一种手套,尤其涉及一种石墨烯功能化丁腈植绒手套的制备方法。
背景技术
手套是人们日常生活及工业生产必需防护品。其中以橡胶、塑料为原料生产的长筒手套具有良好的防水、防玷污和防腐蚀等防护作用。但以这种材料生产的手套,在使用中会出现皮肤过敏、细菌感染、出汗粘结和产生异味等不足,且抗撕裂性能和抗化学性能等级不高,无法满足在化工、石油等行业的使用。为了满足各行业对手套性能的需求,急需开发出一款可以改善以上不足点,并赋予抗菌、除螨、吸汗和除臭等新性能的手套。
调研有关功能化丁腈手套专利,发现手套行业通常通过添加配制的“护肤液”起到润肤和护肤作用,添加杀菌剂起到杀菌作用,添加芳香剂提供香味等等。目前市场上的功能化丁腈手套,是通过橄榄油、芦荟粉、玫瑰精油和白莲粉等配制的“护肤液”在手套内层喷涂后成型,形成具有护肤功能的膈膜层。这种以喷涂方式给手套赋予的功能性,一则众多“护肤液”成分增加了手套的原材料成本,二则手套在长期存放后,“护肤”膈膜层有脱落的可能。有些厂家则是通过添加芦荟粉、杀菌剂、芳香剂和护肤材料于高分子乳液(水性聚氨酯乳液或水性聚丙烯酸酯乳液)中,再将上述高分子乳液浸于丁腈膜外层后成型,从而赋予手套杀菌、润肤、美肤和香味的功能。同样,此种方式由于添加助剂成分过多,一方面无形中增加了手套的原材料成本,另一方面增加手套的生产工序,使得制备工艺繁琐,且增加生产成本。
综上,在现有专利调研中,发明人只发现通过外涂覆方式,将众多具有功能性的材料粘附在手套内层,以达到功能化的要求。在文献调研中,发现石墨烯具有众多功能属性于一身,有望通过添加一种材料,使得丁腈手套具有多种功能性,且能提升手套的拉伸强度和断裂伸长率等物理属性。
石墨烯(Graphene)是一种由碳原子以Sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。石墨烯是已知强度最高的材料之一,同时还具有很好的韧性,且可以弯曲,石墨烯的理论杨氏模量达1.0TPa,固有的拉伸强度为1306Pa。氧化石墨烯(Grapheneoxide,GO)是一种通过氧化石墨得到的层状材料。X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶转换红外光谱(FT-IR)、固体核磁共振谱(NMR)等表征结果显示石墨烯氧化物含有大量的含氧官能团,包括羟基、羰基和羧基。氧化石墨烯可以通过热还原、溶剂热还原和还原剂还原后,得到石墨烯。
中国科学院的科学家发现石墨烯氧化物对于抑制大肠杆菌的生长超级有效,而且不会伤害到人体细胞。我国学者樊春海、黄庆研究员于2010年发现G0有抗菌作用,其机制为氧化石墨烯可以破坏细菌的细胞膜,导致胞内物质外流从而杀死细菌。同年,Akhavan教授研究发现氧化石墨烯对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均表现出优异的杀菌活性。(氧化)石墨烯目前最有权威的抗菌机制是石墨烯将菌体细胞膜完全切割,通过对菌体细胞膜上磷脂分子进行了抽取,破坏了膜的完整性,因此被称为不会产生耐药性的“物理抗生素”。
中国专利申请CN107216505公开了一种一次性石墨烯-丁腈胶手套及其制备方法,该专利则是添加氧化石墨烯,利用氧化石墨烯表面的含氧官能团与丁腈胶乳发生氢键作用,此专利中没有对石墨烯进一步做预处理,但是在手套成型工艺所要求的温度参数下,含氧官能团会部分热还原,实际上在手套成品中,石墨烯在丁腈胶乳中会有部分以两相存在,不能起到力学性能增强效果。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术的不足和手套产品性能较低的缺陷,提供一种具有增强耐磨、杀菌除螨和除味吸汗等功能的石墨烯功能化丁腈植绒手套的制备方法;以解决石墨烯在丁腈胶乳中的分散性和相容性差的问题,进而赋予手套功能性和提升手套的ISO-13997性能指标。本发明制得的手套形体为两层丁腈乳胶固化成型而生产,而且,通过后期的研发,添加氧化石墨烯还原剂后,尤其是手套的性能有很大的提升。
为解决上述问题,本发明采用的技术方案是:
本发明涉及一种石墨烯功能化丁腈植绒手套的制备方法,所述方法包括如下步骤:
S1、配制胶乳成型凝固剂;所述凝固剂包含质量比为(20~30)∶(0.1~1)∶(0.1~1)∶(68~79.8)的硝酸钙、润湿剂、脱模剂和水;
S2、配制胶乳起熟化和增强作用的研磨辅料;按照丁腈胶乳干分质量为100份计算,所述研磨辅料包括以下各组分:
二氧化钛:1.0~4.0份;
硫粉:0.5~1.5份;
氧化锌:1.0~3.0份;
二丁基二硫代氨基甲酸锌:0.1~1.0份;
二乙基二硫代氨基甲酸锌:0.1~1.0份;
二甲基二硫代氨基甲酸锌:0.3~1.5份;
防老剂:0.1~0.5份;
分散剂:0.1~0.5份;
氢氧化钾或氨水:添加至调节丁腈胶乳的pH=8.5~11.0;
去离子水:添加至研磨辅料的固含量为40~50%;
S3、将石墨烯配制为5~20wt%的水分散液后添加助剂做改性处理,再加入分散剂做均质分散,得到均质石墨烯分散液备用;
S4、取两份丁腈胶乳,分别调节其pH值后,以干份质量计,按丁腈胶乳与研磨辅料质量比为100∶(3~5)分别加入所述研磨辅料;以干份质量计,再按石墨烯与丁腈胶乳的质量比为(0.1~0.5)∶100分别加入所述均质石墨烯分散液;以干份质量计,再按石墨烯还原剂和石墨烯的质量比为(1~10)∶1分别加入石墨烯还原剂;
s5、在步骤S4制得的一份丁腈胶乳浆料中添加色浆,并添加增稠剂并调节粘度在10~200mPa·s,制成色胶;在步骤S4制得的另一份丁腈胶乳浆料中添加增稠剂并调节粘度在200~500mPa·s,制成底胶;
S6、依次将手模酸洗、水洗、碱洗、刷洗、烘干;浸步骤S1中所述的凝固剂,烘干;浸所述色胶,经胶膜固化成型、清水沥滤、烘干后浸所述底胶;经植绒处理、热化脱型、氯洗、沥滤水洗、烘干、脱模、后处理,即得所述石墨烯功能化丁腈植绒手套。
优选的,步骤S1中,所述硝酸钙、润湿剂、脱模剂和水的质量比为(25~30)∶(0.1~0.5)∶(0.1~0.5)∶(69~74.8);所述润湿剂选自阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂。
优选的,步骤S1中,所述润湿剂为润湿剂Teric 320。
优选的,步骤S1中,所述脱模剂为硬脂酸钙。
优选的,步骤S2中,以所述研磨辅料干粉总重为100%计,包括以下各组分:二氧化钛:25~40%,硫粉:10~20%,氧化锌:15~25%,二丁基二硫代氨基甲酸锌:5~10%,二乙基二硫代氨基甲酸锌:5~10%,二甲基二硫代氨基甲酸锌:5~10%,防老剂:5~10%,分散剂:5~10份%。
优选的,所述防老剂为2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚。
优选的,所述分散剂为亚甲基二萘磺酸钠。
优选的,步骤S2中,将原料混合后先搅拌分散,再循环研磨,至混合浆液中各组分的粒径均≤5μm,最后得到乳胶辅料。
优选的,步骤S3中,所述石墨烯选自氧化石墨烯(Graphene Oxide)、液相剥离石墨烯(由砂磨机或球磨机制备)和电化学剥离石墨烯。
更优选,所述石墨烯为氧化石墨烯。优选使用南通强生石墨烯科技有限公司生产的氧化石墨烯,制备方法参照专利CN201410647957.5。
优选的,步骤S3中,所述助剂选自十六烷基三甲基溴化铵、聚二甲基二烯丙基氯化铵、十八胺、聚乙烯醇、硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂和钛酸酯偶联剂。
优选的,步骤S3中,所述分散剂(为阴离子表面活性剂和非离子型亲水性表面活性剂)选自十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚氧乙烯壬烷基酚醚(0P-10)、聚氧乙烯月桂醇醚(平平加0~20)、吐温系列(tween20~85)和油酸钾。
更优选,所述分散剂为十二烷基苯磺酸钠或OP-10。
优选的,步骤S3中,所述均质石墨烯分散液中各组分的粒径均≤5μm。
优选的,步骤S3中,所述均质石墨烯分散液中石墨烯浓度为10.0~20.0wt%。
优选的,步骤S4中,采用氢氧化钾、氨水的一种或两种分别调节两份丁腈胶乳的pH值;两份丁腈胶乳的pH值在使用前均调配pH≥8.5。本发明的石墨烯功能化丁腈植绒手套用丁腈胶乳在使用前需调配pH值,外层色乳胶和内层白乳胶(即底胶)均需要调配pH值,使得胶乳处于最稳定的状态,不引起破乳。
优选的,步骤S4中,所述石墨烯还原剂选自葡萄糖、柠檬酸钠。
更优选,所述石墨烯还原剂为柠檬酸钠。
优选的,步骤S5中,色胶调节粘度在10~30mPa·s,底胶调节粘度在300~400mpa·s。
优选的,步骤S5中,所述增稠剂为羧甲基纤维素钠。
优选的,步骤S6中,所述植绒处理采用静电植绒、喷绒或浸绒。
更优选,所述植绒处理采用喷绒方式植绒。
氧化石墨烯表面含有大量的含氧官能团,这些含氧官能团能与羧基丁腈胶乳中的羧基之间产生氢键作用。本发明发现在手套胚加热成型中,因工艺所需温度较低,对氧化石墨烯的热还原程度较低,因此本发明再加入一些氧化石墨烯的还原剂,去除部分含氧官能团,使得石墨烯的功能性能最大程度地展现出来。因此,本发明添加石墨烯于手套原料(羧基丁腈胶乳)中,赋予手套更强的拉伸性能和耐磨性能,更持久的抗酸抗碱性能,同时还具备杀菌、除臭的功能,使得此款手套在日常清洁、食品行业、化工行业和医药行业等领域有更广泛的使用价值。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
1、采用水溶性强的氧化石墨烯,并对其进行有机化改性,再经过特殊处理后均匀分散在丁腈乳胶中,同时在乳胶中添加氧化石墨烯还原剂,在丁腈乳胶在高温下硫化成型中,通过氧化石墨烯的热还原和还原剂还原的共同作用,使得被还原石墨烯的性能在乳胶手套中最大程度的展现出来;石墨烯功能化丁腈植绒手套的测试数据表明:其力学性能提升65%,达到43MPa的拉伸强度;断裂伸长率提高38%以上,达到360%以上;抗菌性能达到100%,抗化学性能表现为5级;同时手套的耐磨,抗切割和穿刺性能都有很大的提升;
2、与专利CN107216505相比,该专利添加了氧化石墨烯溶液,利用氧化石墨烯表面的含氧官能团与丁腈胶乳发生氢键作用,此专利中没有对石墨烯进一步做预处理,但是在手套成型工艺所要求的温度参数下,含氧官能团会部分热还原,实际上在手套成品中,石墨烯在丁腈胶乳中会有部分以两相存在,不能起到力学性能增强效果。而本发明的创新之处在于,助剂的添加会增强石墨烯在丁腈胶乳中的相容性,测试数据表明,石墨烯表面的仍有一些含氧官能团未与助剂发生反应,通过添加氧化石墨烯还原剂,可以在胶乳成型的温度下(145℃),配合石墨烯的热还原原理,进一步还原氧化石墨烯,修复氧化石墨烯表面的缺陷,以此使得石墨烯的各项属性在手套中展现出来。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干调整和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1~3
实施例1~3分别提供了一种以表1所示石墨烯功能化的丁腈植绒手套的制备技术方案,其中在其他原料保持一致的前提下,以石墨烯的添加量为变量,考究石墨烯的占比对手套性能的影响。具体步骤如下:
步骤一:按照表1中凝固剂的配比,配制凝固浴(剂),搅拌均匀后备用;
步骤二:依次将手模酸洗、水洗、碱洗、刷洗和烘干后备用;
步骤三:按表1中所述的辅料重量份数,配备固含量为50%的辅料,并研磨48~72小时,使得各组分粒径均在5um以下;
步骤四:将所述碱加入所述丁腈胶乳中,对两份丁腈胶乳调整pH值;本步骤中,所述碱(氢氧化钾)处理后丁腈胶乳的pH在9以上;
步骤五:在所述碱化处理后的丁腈乳胶中加入步骤三中已研磨处理的辅料组分;
步骤六:参照专利CN201410647957.5的方法,以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为助剂处理氧化石墨烯,并对其进行喷雾干燥处理,得到修饰改性的氧化石墨烯粉末,配制成10wt%的水系分散液,其中加入氧化石墨烯干份质量2wt%的亲水性非离子表面活性剂Span-80,制得均质石墨烯分散液。
步骤七:将步骤六中配制的均质石墨烯分散液缓慢加入至步骤五所述的物料中,在室温下(15~30℃)下缓慢搅拌;
步骤八:步骤七的基础上,在一份乳胶中加入颜料和增稠剂制得色乳胶(粘度在30~200mPa·s),在另一份胶乳中加入增稠剂制得白乳胶(粘度在200~500mPa·s),调节颜色和粘度后,继续缓慢搅拌10小时后开始作业;
步骤九:按照以下步骤开始执行作业,最后得到丁腈植绒手套样品。
1手模酸洗(pH=0~4)→2手模水洗→3手模碱洗(pH=9~13)→4刷洗→5热水浸泡(T=50~80℃)→6手模烘干(100~150℃)→7浸凝固剂(40~75℃,时长30~50S)→8烘干(100~150℃,时长70~120S)→9浸色胶乳(搅拌速度13~18RPM,胶乳温度25~35℃,时长30~45S)→10胶膜定型(50~100℃,时长30~60S)→11清水沥滤(60~120S)→12再烘干(50~100摄氏度,时长20~60S)→13浸白胶乳(搅拌速度20~45RPM,胶乳温度25~35℃,时长30~45S)→14植绒处理→15半成膜烘干(100~130℃)→16氯洗→17沥滤水洗→18烘干(80~150℃)→19脱模→20后处理→21质检入库。
表1实施例1~3各原料组分配比表
备注:1.以上实施例均在实验室打样完成;
2.浸凝固剂作为独立工段,原料配比另行计算。
实施例4~6
实施例4~6分别提供了一种以表2所示石墨烯功能化的丁腈植绒手套的制备技术方案,其中在其他原料保持一致的前提下,以石墨烯还原剂的添加量为变量,考究还原剂的占比对手套性能的影响。具体步骤如下:
步骤一:按表2所述重量份数备料;
步骤二:将所述碱加入所述丁腈胶乳中,对两份丁腈胶乳进行调整pH值;本步骤中,所述碱(氢氧化钾)处理后丁腈胶乳的pH在9以上;
步骤三:向所述碱化处理后的丁腈乳胶中加入已研磨的辅助组分,本步骤中,研磨时间在48~72小时,各组分粒径均在5um以下;
步骤四:将研磨后的辅料加入至碱化的丁腈胶乳中;
步骤五:参照专利CN201410647957.5的方法,以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为助剂处理氧化石墨烯,并对其进行喷雾干燥处理,得到修饰改性的氧化石墨烯粉末,配制成10wt%的水系分散液,其中加入氧化石墨烯干份质量2wt%的亲水性非离子表面活性剂Span-80,制得均质石墨烯分散液。
步骤六:将均质石墨烯分散液缓慢加入至步骤四所述的物料中,在室温下(15~30℃)下缓慢搅拌12小时;
步骤七:按照表一配比配制凝固浴(剂),搅拌均匀后备用;
步骤八:依次将手模酸洗、水洗、碱洗、刷洗和烘干后备用;
步骤九:步骤五中的物料在12小时后,加入表2中所述的柠檬酸钠;
步骤十:在步骤八的基础上,在一份乳胶中加入颜料和增稠剂(羧甲基纤维素钠)制得色乳胶(粘度在30~200mpa·s),在另一份胶乳中加入增稠剂(羧甲基纤维素钠)制得白乳胶(粘度在200~500mpa·s),在3小时后开始作业;
步骤十一:按照发明内容所描述的步骤,从第八步开始执行,最后得到丁腈植绒手套样品。
表2实施例4~6各原料组分配比表
备注:1.以上实施例均在实验室打样完成;
2.浸凝固剂作为独立工段,原料配比另行计算。
实施例7~9
实施例7~9分别提供了一种以表3所示石墨烯功能化的丁腈植绒手套的制备技术方案,其中在其他原料保持一致的前提下,以石墨烯的种类(氧化还原法、机械剥离法和电化学剥离法)为变量,考究三种石墨烯对手套性能的影响。具体步骤如下:
步骤一:按表3所述重量份数备料;
步骤二:将所述碱加入所述丁腈胶乳中,对两份丁腈胶乳进行调整pH值;本步骤中,所述碱(氢氧化钾)处理后丁腈胶乳的pH在9以上;
步骤三:向所述碱化处理后的丁腈乳胶中加入已研磨的辅料组分,本步骤中,研磨时间在48~72小时,各组分粒径均在5um以下;
步骤四:将研磨后的辅料加入至碱化的丁腈胶乳中;
步骤五:分别将三种石墨烯配制成10%的溶液,加入一定量的乳化剂做预处理;
步骤六:将石墨烯溶液缓慢加入至步骤四所述的物料中,在室温下(15~30℃)下缓慢搅拌12小时;
步骤七:按照表3配比配制凝固浴(剂),搅拌均匀后备用;
步骤八:依次将手模酸洗、水洗、碱洗、刷洗和烘干后备用;
步骤九:在步骤八的基础上,在色乳胶中加入颜料和增稠剂,在白胶乳中加入增稠剂,在3小时后开始作业;
步骤十:按照发明内容所描述的步骤,从第八步开始执行,最后得到丁腈植绒手套样品。
表3实施例7~9各原料组分配比表
备注:1.以上实施例均在实验室打样完成;
2.浸凝固剂作为独立工段,原料配比另行计算。
对以上实施例1~9制得的石墨烯功能化丁腈植绒手套进行性能测试,结果如表4所示。其中,耐磨、抗切割、抗穿刺、抗撕裂测试均依据欧洲标准IS013997进行;力学性能测试依据欧洲标准EN388测试。
表4石墨烯功能化丁腈植绒手套性能测试表
综上所述,本发明提供了一种具有增强耐磨、杀菌除螨和除味吸汗等功能的丁腈植绒手套,该款手套浸渍两层胶乳,内胆植绒。本发明采用水溶性强的氧化石墨烯,并对其有机化改性处理,再经过特殊处理后均匀分散在丁腈乳胶中,同时在乳胶中添加氧化石墨烯还原剂,在丁腈乳胶在高温下硫化成型中,通过氧化石墨烯的热还原和还原剂还原的共同作用,使得被还原石墨烯的性能在乳胶手套中最大程度的展现出来。石墨烯功能化丁腈植绒手套的测试数据表明:其力学性能提升65%,达到43MPa的拉伸强度;断裂伸长率提高38%以上,达到360%以上;抗菌性能达到100%,抗化学性能表现为5级;同时手套的耐磨,抗切割和穿刺性能都有很大的提升。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。
Claims (10)
1.一种石墨烯功能化丁腈植绒手套的制备方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
S1、配制胶乳成型凝固剂;所述凝固剂包含质量比为(20~30)∶(0.1~1)∶(0.1~1)∶(68~79.8)的硝酸钙、润湿剂、脱模剂和水;
S2、配制胶乳起熟化和增强作用的研磨辅料;按照丁腈胶乳干分质量100份计算,所述研磨辅料包括以下各组分:
二氧化钛:1.0~4.0份;
硫粉:0.5~1.5份;
氧化锌:1.0~3.0份;
二丁基二硫代氨基甲酸锌:0.1~1.0份;
二乙基二硫代氨基甲酸锌:0.1~1.0份;
二甲基二硫代氨基甲酸锌:0.3~1.5份;
防老剂:0.1~0.5份;
分散剂:0.1~0.5份;
氢氧化钾或氨水:添加至调节丁腈胶乳的pH=8.5~11;
去离子水:添加至研磨辅料的固含量为40~50%;
S3、将石墨烯配制为5~20wt%的水分散液后添加助剂做改性处理,再加入分散剂做均质分散,得到均质石墨烯分散液备用;
S4、取两份丁腈胶乳,分别调节其pH值后,以干份质量计,按丁腈胶乳与研磨辅料质量比为100∶(3~5)分别加入所述研磨辅料;以干份质量计,再按石墨烯与丁腈胶乳的质量比为(0.1~0.5)∶100分别加入所述均质石墨烯分散液;以干份质量计,再按石墨烯还原剂和石墨烯的质量比为(1~10)∶1分别加入石墨烯还原剂;
S5、在步骤S4制得的一份丁腈胶乳浆料中添加色浆,并添加增稠剂并调节粘度在10~200mpa·s,制成色胶;在步骤S4制得的另一份丁腈胶乳浆料中添加增稠剂并调节粘度在200~500mpa·s,制成底胶;
S6、依次将手模酸洗、水洗、碱洗、刷洗、烘干;浸步骤S1中所述的凝固剂,烘干;浸所述色胶,经胶膜固化成型、清水沥滤、烘干后浸所述底胶;经固化成型、植绒处理、热化脱型、氯洗、沥滤水洗、烘干、脱模、后处理,即得所述石墨烯功能化丁腈植绒手套。
2.根据权利要求1所述的石墨烯功能化丁腈植绒手套的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述硝酸钙、润湿剂、脱模剂和水的质量比为(25~30)∶(0.1~0.5)∶(0.1~0.5)∶(69~74.8);所述润湿剂选自阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂。
3.根据权利要求1所述的石墨烯功能化丁腈植绒手套的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述润湿剂为润湿剂Teric 320;所述脱模剂为硬脂酸钙。
4.根据权利要求1所述的石墨烯功能化丁腈植绒手套的制备方法,其特征在于,步骤S2中,以所述研磨辅料干粉总重为100%计,包括以下各组分:二氧化钛:25~40%,硫粉:10~20%,氧化锌:15~25%,二丁基二硫代氨基甲酸锌:5~10%,二乙基二硫代氨基甲酸锌:5~10%,二甲基二硫代氨基甲酸锌:5~10%,防老剂:5~10%,分散剂:5~10份%;所述防老剂为2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚;所述分散剂为亚甲基二萘磺酸钠。
5.根据权利要求1所述的石墨烯功能化丁腈植绒手套的制备方法,其特征在于,步骤S3中,所述石墨烯选自氧化石墨烯、液相剥离石墨烯和电化学剥离石墨烯;所述助剂选自十六烷基三甲基溴化铵、聚二甲基二烯丙基氯化铵、十八胺、聚乙烯醇、硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂和钛酸酯偶联剂;所述分散剂选自十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚氧乙烯壬烷基酚醚、聚氧乙烯月桂醇醚、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和油酸钾。
6.根据权利要求1所述的石墨烯功能化丁腈植绒手套的制备方法,其特征在于,步骤S3中,所述均质石墨烯分散液中各组分的粒径均≤5μm。
7.根据权利要求1所述的石墨烯功能化丁腈植绒手套的制备方法,其特征在于,步骤S4中,采用氢氧化钾、氨水的一种或两种分别调节两份丁腈胶乳的pH值;两份丁腈胶乳的pH值在使用前均调配pH≥8.5。
8.根据权利要求1所述的石墨烯功能化丁腈植绒手套的制备方法,其特征在于,步骤S4中,所述石墨烯还原剂选自葡萄糖、柠檬酸钠。
9.根据权利要求1所述的石墨烯功能化丁腈植绒手套的制备方法,其特征在于,步骤S5中,色胶调节粘度在10~30mPa·s,底胶调节粘度在300~400mPa·s;所述增稠剂为羧甲基纤维素钠。
10.根据权利要求1所述的石墨烯功能化丁腈植绒手套的制备方法,其特征在于,步骤S6中,所述植绒处理采用静电植绒、喷绒或浸绒。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810351341.1A CN108948386A (zh) | 2018-04-17 | 2018-04-17 | 石墨烯功能化丁腈植绒手套的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810351341.1A CN108948386A (zh) | 2018-04-17 | 2018-04-17 | 石墨烯功能化丁腈植绒手套的制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108948386A true CN108948386A (zh) | 2018-12-07 |
Family
ID=64499113
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810351341.1A Pending CN108948386A (zh) | 2018-04-17 | 2018-04-17 | 石墨烯功能化丁腈植绒手套的制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108948386A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112480506A (zh) * | 2020-11-27 | 2021-03-12 | 恒劢安全防护用品(南通)有限公司 | 石墨烯水凝胶改性乳胶及石墨烯改性水凝胶橡胶手套的制备方法 |
IT202100004463A1 (it) | 2021-02-25 | 2022-08-25 | Eni Spa | Ossido di grafene avente proprietà antimicrobiche, relativo processo di preparazione e relativo uso per conferire proprietà antimicrobiche ad articoli in gomma |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104386680A (zh) * | 2014-11-14 | 2015-03-04 | 沙嫣 | 规模化制备大片石墨烯的方法 |
CN107216505A (zh) * | 2017-04-07 | 2017-09-29 | 南通强生安全防护科技股份有限公司 | 一次性石墨烯‑丁腈胶手套及其制备方法 |
-
2018
- 2018-04-17 CN CN201810351341.1A patent/CN108948386A/zh active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104386680A (zh) * | 2014-11-14 | 2015-03-04 | 沙嫣 | 规模化制备大片石墨烯的方法 |
CN107216505A (zh) * | 2017-04-07 | 2017-09-29 | 南通强生安全防护科技股份有限公司 | 一次性石墨烯‑丁腈胶手套及其制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
CATALDI PIETRO等: "Carbon Nanofiber versus Graphene-Based Stretchable Capacitive Touch Sensors for Artificial Electronic Skin", 《ADVANCED SCIENCE》 * |
付长璟: "《石墨烯的制备、结构及应用》", 30 June 2017 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112480506A (zh) * | 2020-11-27 | 2021-03-12 | 恒劢安全防护用品(南通)有限公司 | 石墨烯水凝胶改性乳胶及石墨烯改性水凝胶橡胶手套的制备方法 |
IT202100004463A1 (it) | 2021-02-25 | 2022-08-25 | Eni Spa | Ossido di grafene avente proprietà antimicrobiche, relativo processo di preparazione e relativo uso per conferire proprietà antimicrobiche ad articoli in gomma |
WO2022180524A1 (en) * | 2021-02-25 | 2022-09-01 | Eni S.P.A. | Graphene oxide having antimicrobial properties, preparation process and use thereof to confer antimicrobial properties to rubber articles |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107326651A (zh) | 多功能超疏水纺织品整理剂、其制备方法及应用 | |
CN101613946B (zh) | 一种抗菌纤维及其制备方法及其在家纺产品中的应用 | |
WO1998012369A1 (fr) | Fibres acryliques contenant du chitosane et procede de preparation de ces fibres | |
WO2012059944A2 (en) | Blue coloured aqueous dispersion of silver nanoparticles a process for preparation and compositions thereof | |
CN104172479B (zh) | 一种抗菌内衣材料 | |
CN108486897A (zh) | 一种织物抗紫外整理剂及其制备方法以及织物抗紫外防水整理方法及织物 | |
CN108948386A (zh) | 石墨烯功能化丁腈植绒手套的制备方法 | |
AU2016341849A1 (en) | Water-based hydrogel blend coating and method of application to elastomeric articles | |
CN103266496A (zh) | 一种抗菌防霉超细纤维合成革、制备方法及其制品 | |
CN110325067A (zh) | 导电性手套及其制备方法 | |
CN108384078A (zh) | 一种导电防护胶质手套的制备方法 | |
CN108797145B (zh) | 一种蛋白消音pvc人造革及其制备方法 | |
CN111534650B (zh) | 一种皮包用耐久型抗菌柔软皮革及其制备方法 | |
CN101050321B (zh) | 芦荟涂饰剂及其应用 | |
CN105088800A (zh) | 一种低温水性防水剂及其生产工艺 | |
CN107299537A (zh) | 一种防污耐磨不可染沙发合成革的制作方法 | |
JP2010077202A (ja) | 透湿性フィルム、コーティング剤、塗膜用フィラー及び塗装シート | |
CN105755855A (zh) | 一种防水布的生产工艺 | |
CN105239401A (zh) | 一种织物用抗菌复合涂料 | |
EP4144910A1 (en) | Antibacterial and deodorizing finishing agent composition using eco-friendly biopolymer | |
CN107214893A (zh) | 一种采用高分子材料混配制备新型安全套的方法 | |
CN107224033A (zh) | 具有自洁功能的鞋面的制备工艺 | |
KR101679532B1 (ko) | 장갑용 코팅 조성물, 이를 코팅한 장갑, 및 이를 이용한 장갑 코팅 방법 | |
KR101621421B1 (ko) | 모발 컨디셔닝 효과가 우수한 실리콘 에멀젼 조성물 및 그 제조 방법 | |
JP2018016898A (ja) | 手袋及びその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
CB02 | Change of applicant information |
Address after: 226400 No.118, Jialingjiang Road, Rudong Economic Development Zone, Nantong City, Jiangsu Province Applicant after: Nantong Johnson & Johnson New Material Technology Co.,Ltd. Address before: No. 118, Jialingjiang Road, Rudong Economic Development Zone, Nantong City, Jiangsu Province, 226499 Applicant before: NANTONG QIANGSHENG SAFETY PROTECTION TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
|
CB02 | Change of applicant information | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20181207 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |