CN109134967A - 一种高强度高抗菌减肥拉力带的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高强度高抗菌减肥拉力带的制备方法，包括：将多孔纳米二氧化硅微球加入艾叶提取液中，加热搅拌均匀后真空干燥制得艾叶提取液包覆的多孔纳米二氧化硅微球；将天然胶乳、艾叶提取液和硫化配合剂反应制得艾叶提取液/天然胶乳复合乳液，然后加入艾叶提取液包覆多孔纳米二氧化硅微球进一步反应制得艾叶提取液包覆多孔纳米二氧化硅微球/艾叶提取液‑天然胶乳复合乳液；将所得复合乳液倒入带有边框的拉力带模板上干燥成型，然后将所得的膜进行后硫化实验，即可制得所述高强度高抗菌减肥拉力带。本发明制备的拉力带充分利用了多孔纳米二氧化硅微球补强效果好及艾叶提取液良好的抗菌性能，所得拉力带不仅力学性能优良还具有抗菌性。

Description

一种高强度高抗菌减肥拉力带的制备方法
技术领域
本发明涉及一种减肥拉力带的制备方法，尤其是一种高强度高抗菌减肥拉力带的制备方法。
背景技术
天然胶乳产自三叶橡胶树，其制品具有优异的综合性能和无可替代性，被广泛应用于制备浸渍制品、模铸制品及海绵胶乳制品，例如：医用导管、医用手套和避孕套等医用产品。但由于环境及天然胶乳中其它非橡胶组分对胶乳制品的影响会导致胶乳制品耐撕裂性能、耐磨性能及耐腐蚀性能较差，使得其在应用上有所局限。随着人们生活水平的提高，对胶乳制品的要求不仅需满足高的力学强度、耐热性和耐老化还应具有抗菌性能。目前国内外关于具有抗菌性的天然胶乳复合材料的文献报道甚少，对抗菌胶乳的研究还未有明显突破。
随着经济的发展，人们对于健康更加关注，越来越多的肥胖人群加入到了减肥行列中，这是因为肥胖不仅影响形体美,而且给生活带来不便,更重要是容易引起多种并发症,加速衰老和死亡。拉力带在减肥运动中占有重要地位，但目前市面上常见的减肥拉力带大多由纯天然胶乳材料制成，耐撕裂性能及耐磨性能均欠佳，使用寿命也较短，且在减肥过程中由于人体大量出汗会导致纯天然胶乳减肥拉力带不仅受到汗液的腐蚀，还会大量滋生细菌危害人体健康。
艾叶为菊科多年生草本艾的叶片，现代药理研究表明艾叶提取液具有抗菌、抗病毒、抗过敏和镇静等诸多药理作用。此外，艾叶本身具有特殊的芳香气味，有着很好的驱蚊驱虫效果，而且属性辛温，能净化空气、有芳香通窍的作用，经常闻可以让人头脑清晰、聪耳明目、记忆力增加，还有预防感冒的功效。因此，使用艾叶提取物对纯天然胶乳膜材料进行改性并用于制造具有高力学性能及抗菌性能的减肥拉力带是非常有前景的。
发明内容
本发明的目的在于解决现有由纯天然胶乳制成的减肥拉力带的缺点，提供一种高力学性能抗菌减肥拉力带的制备方法。
为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
一种高强度高抗菌减肥拉力带的制备方法，具体包括如下步骤：
1)将艾叶放入干燥箱中在100℃干燥5小时后取出研磨成粉末放入索氏提取器中用无水乙醇做溶剂进行提取，提取结束后，冷却至室温滤去不溶物，即可制得艾叶提取液；
2)将多孔纳米二氧化硅微球加入艾叶提取液中，在35℃加热搅拌均匀得到多孔纳米二氧化硅微球/艾叶提取液溶液；
3)将多孔纳米二氧化硅微球/艾叶提取液溶液在真空干燥箱中真空干燥1.5小时，得到艾叶提取液包覆多孔纳米二氧化硅微球；
4)将天然胶乳加入到艾叶提取液中，在38℃搅拌均匀后加入硫化配合剂并加热至75℃继续加热搅拌45分钟，然后加入步骤3)中制备的艾叶提取液包覆多孔纳米二氧化硅微球，所得混合物继续加热搅拌1.5小时，冷却至室温后即可制得艾叶提取液包覆多孔纳米二氧化硅微球/艾叶提取液-天然胶乳复合乳液；
5)将步骤4)中制备的艾叶提取液包覆多孔纳米二氧化硅微球/艾叶提取液-天然胶乳复合乳液倒入带有边框的拉力带模板上进行干燥成型并至膜完全干透，然后将所得的膜放入真空干燥箱中干燥，进行后硫化实验，实验结束后即可制得所述高强度高抗菌减肥拉力带。
优选地，所述艾叶提取液、多孔纳米二氧化硅微球、天然胶乳及硫化配合剂的含量按重量份数计算如下：
艾叶提取液(用于包覆多孔纳米二氧化硅微球)80份
艾叶提取液(用于天然胶乳增加抗菌性)50份
多孔纳米二氧化硅微球40份
天然胶乳(以干胶计)1000份
硫化配合剂8份。
优选地，所述多孔纳米二氧化硅微球的平均尺寸为10nm-50nm。
优选地，所述天然胶乳为脱氨天然浓缩胶乳。
优选地，所述的硫化配合剂，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
优选地，步骤4)中所述的搅拌方式为电动机械搅拌。
优选地，步骤5)中所述的干燥成型时间为72-96小时。
优选地，步骤5)中所述的后硫化实验的后硫化温度为75℃，后硫化时间为2小时。
相对于现有的制备减肥拉力带的方法，本发明的原理及增益效果如下：
(1)本发明利用艾叶提取液对病原真菌、细菌及病毒都有很强的抑制作用，属于首次将艾叶提取液负载到多孔纳米二氧化硅微球中，然后再与艾叶提取液-天然胶乳进行共混制备天然复合胶乳减肥拉力带，这样负载在多孔纳米二氧化硅微球上的艾叶提取液及天然胶乳中的艾叶提取液就能在天然复合胶乳制成的减肥拉力带中不断持续发挥其抗菌作用，有效提高所制备拉力带的抗菌性能。
(2)本发明制备减肥拉力带的方法还充分利用了多孔纳米二氧化硅微球膨胀系数很小、能经受温度剧变、耐酸性能好、比表面积较高、分散性能好、安全无毒以及生物兼容性高的特点对天然胶乳进行改性，所制备的减肥拉力带不仅具有抗菌性，还具有优良的力学性能及抗汗液腐蚀能力，有效地提高了减肥拉力带的使用寿命。
(3)本发明所制备的减肥拉力带还利用了艾叶提取液中艾叶精油的特殊的芳香气味具有很好的驱蚊驱虫效果。
(4)本发明的制备方法还具有简单易行，条件温和以及易于控制等优点。
具体实施方式
下面进一步结合实施例以详细说明本发明。同样应理解，以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，示例中具体的质量、反应时间和温度、工艺参数等也仅是合适范围中的一个示例，本领域的技术人员根据本发明的上述内容做出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。
所用试剂如无特别指出均为商品化试剂，使用前均未进行进一步纯化。
实施例1：
(1)将艾叶放入干燥箱中在100℃下干燥5h，然后取出冷却至室温后将干艾叶研磨成细粉末。称取5g的艾叶粉末，用滤纸包裹后再用细绳悬吊在索氏提取器的中下部，用150ml的无水乙醇提取2h，最终得到黄绿色的液体为艾叶提取液；
(2)将40g多孔纳米二氧化硅微球(粒径范围10nm-50nm)加入到80g艾叶提取液中，在35℃加热搅拌均匀得到多孔纳米二氧化硅微球/艾叶提取液溶液；
(3)将步骤(2)制得的多孔纳米二氧化硅微球/艾叶提取液溶液在真空干燥箱中干燥1.5小时，得到艾叶提取液包覆多孔纳米二氧化硅微球；
(4)往1000g天然胶(重量以干胶计)中加入50g艾叶提取液溶液，在38℃下均匀搅拌后，再加入8g硫化配合剂(由2.5g 50％硫磺分散体,2.5g 40％氧化锌分散体,1.5g 50％促进剂MD分散体,1.5g 40％促进剂TT分散体组成50％)，制备出艾叶提取液溶液-天然胶乳复合胶乳。将制备好的艾叶提取液溶液/天然胶乳复合乳液加热至75℃，搅拌加热45分钟，然后加入步骤(3)中制备的艾叶提取液包覆多孔纳米二氧化硅微球，所得混合物继续加热搅拌1.5小时，即可得到艾叶提取液包覆多孔纳米二氧化硅微球/艾叶提取液-天然胶乳复合乳液；将制备好的艾叶提取液包覆多孔纳米二氧化硅微球/艾叶提取液-天然胶乳复合胶乳倒入带有边框的拉力带模板上进行干燥成型72-96小时并至乳胶膜完全干透，然后将所得的膜放入真空干燥箱中干燥，进行后硫化实验，后硫化温度为75℃，后硫化时间为2小时，即可制得所述艾叶提取液包覆多孔纳米二氧化硅微球/艾叶提取液-天然复合胶乳减肥拉力带。
对所合成的天然复合胶乳减肥拉力带按照GB/T528-2009《硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》进行拉伸性能测试，按照GB/T531.1-2008《硫化橡胶或热塑性橡胶压入硬度试验方法第1部分：邵氏硬度计(邵尔硬度)》进行硬度进行测试，所用仪器为：邵尔A型橡胶硬度计LX-A；按照奎因法测试抗菌率；结果表明：本发明所制备的高性能高抗菌减肥拉力带比由纯天然胶乳膜制成的减肥拉力带，具有以下显著效果：
300％定伸应力由4.24Mpa提高到5.79Mpa，
500％定伸应力由6.09Mpa提高到8.33.Mpa，
拉伸强度由16.88Mpa提高到25.15Mpa，
撕裂强度由24.92Mpa提高到30.06Mpa
对于大肠杆菌，金黄色葡萄球菌和枯草杆菌的抗菌率分别由0％，0％和0％提高到了54.7％，61.7％和59.3％。
对比例1
大蒜提取液包覆多孔纳米二氧化硅微球/大蒜提取液-天然胶乳复合胶膜的制备方法参考实施例1，将艾叶换成大蒜，其余条件相同，制得大蒜提取液包覆多孔纳米二氧化硅微球/大蒜提取液-天然胶乳复合胶膜，然后再制成减肥拉力带，所得减肥拉力带的性能测试条件同实施例1，考测试结果如下：
300％定伸应力由4.37Mpa提高到5.48Mpa，
500％定伸应力由6.19Mpa提高到7.86Mpa，
拉伸强度由16.75Mpa提高到23.42Mpa，
撕裂强度由24.63Mpa提高到26.75Mpa
对于大肠杆菌，金黄色葡萄球菌和枯草杆菌的抗菌率分别由0％，0％和0％提高到了38.5％，45.9％和33.4％。
与实施例1相比，加入具有抗菌性能的大蒜提取液对天然胶乳性能的提升远没有使用艾叶提取液对天然胶乳进行改性的的效果好，尤其是抗菌性能方面。因此，依照本发明的制备方法所合成的天然复合胶乳减肥拉力带不仅力学性能优良还具有抗菌性，可广泛运用于其它胶乳制品中。

Claims (8)

1.一种高强度高抗菌减肥拉力带的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
1)将艾叶放入干燥箱中在100℃干燥5小时后取出研磨成粉末放入索氏提取器中用无水乙醇做溶剂进行提取，提取结束后，冷却至室温滤去不溶物，即可制得艾叶提取液；
2)将多孔纳米二氧化硅微球加入艾叶提取液中，在35℃加热搅拌均匀得到多孔纳米二氧化硅微球/艾叶提取液溶液；
3)将多孔纳米二氧化硅微球/艾叶提取液溶液在真空干燥箱中80℃真空干燥1.5小时，得到艾叶提取液包覆多孔纳米二氧化硅微球；
4)将天然胶乳加入到艾叶提取液中，在38℃搅拌均匀后加入硫化配合剂并加热至75℃继续加热搅拌45分钟，然后加入步骤3)中制备的艾叶提取液包覆多孔纳米二氧化硅微球，所得混合物继续加热搅拌1.5小时，冷却至室温后即可制得艾叶提取液包覆多孔纳米二氧化硅微球/艾叶提取液-天然胶乳复合乳液；
5)将步骤4)中制备的艾叶提取液包覆多孔纳米二氧化硅微球/艾叶提取液-天然胶乳复合乳液倒入带有边框的拉力带模板上进行干燥成型并至膜完全干透，然后将所得的膜放入真空干燥箱中干燥，进行后硫化实验，实验结束后即可制得所述高强度高抗菌减肥拉力带。
2.根据权利要求1所述的高强度高抗菌减肥拉力带的制备方法，其特征在于，所述艾叶提取液、多孔纳米二氧化硅微球、天然胶乳及硫化配合剂的含量按重量份数计算如下：
艾叶提取液(用于包覆多孔纳米二氧化硅微球)80份
艾叶提取液(用于天然胶乳增加抗菌性)50份
多孔纳米二氧化硅微球40份
天然胶乳(以干胶计)1000份
硫化配合剂8份。
3.根据权利要求1所述的高强度高抗菌减肥拉力带的制备方法，其特征在于，所述多孔纳米二氧化硅微球的平均尺寸为10nm-50nm。
4.根据权利要求1所述的高强度高抗菌减肥拉力带的制备方法，其特征在于，所述天然胶乳为脱氨天然浓缩胶乳。
5.根据权利要求1所述的高强度高抗菌减肥拉力带的制备方法，其特征在于，所述硫化配合剂，按重量份数计算，其原料组成及含量如下：
6.根据权利要求1所述的高强度高抗菌减肥拉力带的制备方法，其特征在于，步骤4)中所述的搅拌方式为电动机械搅拌。
7.根据权利要求1所述的高强度高抗菌减肥拉力带的制备方法，其特征在于，步骤5)中所述的干燥成型时间为72-96小时。
8.根据权利要求1所述的高强度高抗菌减肥拉力带的制备方法，其特征在于，步骤5)中所述的后硫化实验的后硫化温度为75℃，后硫化时间为2小时。
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