CN109280237A - 一种改性乳胶枕及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种改性乳胶枕及其制备方法，由天然乳胶、人造乳胶、发泡剂、硫化剂、阻燃剂、抗氧化剂，改性石墨烯、偶联剂、醇溶蛋白、黄芪多糖、菊苣多糖、灵芝多糖组成，通过醇溶蛋白、黄芪多糖、菊苣多糖、灵芝多糖以及改性石墨烯负载改性后的乳胶混合物，送入发泡机中，加入发泡剂，进行发泡，形成发泡物料，最后将发泡物料装入模具中，升温至160‑200℃，压力控制到0.5‑0.9MPa，加热15‑25min即得改性后的乳胶枕，改性后的乳胶枕韧度和粘度提高，防潮、防霉、抗菌，并有安神效果。

Description

一种改性乳胶枕及其制备方法
技术领域
本发明涉及乳胶枕领域，更具体的说是涉及一种改性乳胶枕及其制备方法。
背景技术
天然乳胶具有超柔软、高韧性、不变形、不硬化、无毒、物理性能稳定、能抑制病菌、螨虫滋生、无静电等优点，已经被广泛应用于制备枕头中，但是现有市面上没有完全100％的天然乳胶枕头，这是因为天然乳胶需要进行一定的改性，添加复合添加剂进行改性，以适应在枕头舒适度、柔软度已经回弹性等方面的性能改进，另外天然乳胶由于其成本较高，目前市场上一般会采用人造乳胶与天然橡胶混合在一起制备乳胶枕，以减低成本和进行性能改进，
现有的乳胶枕的功能偏单一，而现在人们的高节奏、高压力的生活，会造成现代人焦虑睡眠质量低下，市面上的一些助眠枕头的产品一般采用将药包填充至枕芯内，但是其在使用过程中会造成不舒适，另外其容易受潮滋生虫卵等问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种改性抗过敏，并且具有安神作用的乳胶枕及其制备方法。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种改性乳胶枕，由下列质量份数的原料组成：
40-60份天然乳胶、40-60份人造乳胶、2-8份发泡剂、1-5份硫化剂、1-5份阻燃剂、1-5份抗氧化剂，2-5份改性石墨烯、0.2-1份偶联剂、0.2-1份醇溶蛋白、0.2-1份黄芪多糖、0.2-1份菊苣多糖、0.2-1份灵芝多糖。
一种改性乳胶枕的制备方法，具体步骤如下：
步骤1、按质量份数，40-60份天然乳胶、40-60份人造乳胶、1-5份硫化剂、1-5份阻燃剂、1-5份抗氧化剂，放入搅拌机中进行搅拌混合，搅拌机的转速为1500转/分，搅拌时间为20分钟，获得混合基料；
步骤2、按质量份数，将2-5份改性石墨烯溶于水中配制成质量浓度为0.1％-1％的石墨烯溶液，加入4-20份分散剂，在超声介导下，获得均匀稳定的改性石墨烯纳米分散液A，在步骤1中制备的混合基料中缓慢加入改性石墨烯纳米分散液A和0.1-1份的偶联剂，得到负载改性石墨烯的乳胶混合基料；
步骤3、按质量份数，在步骤2中的混合基料中加入0.2-1份醇溶蛋白，加入0.1份的偶联剂，通入氮气30min，在60-75℃下加入过硫酸钾引发反应6h，得到醇溶蛋白接枝的乳胶混合基料；
步骤4、按质量份数，将0.2-1份黄芪多糖、0.2-1份菊苣多糖、0.2-1份灵芝多糖分散到分散剂中，在60-75℃下加入步骤2)中制备的醇溶蛋白接枝的乳胶混合基料，的到混合多糖修饰的醇溶蛋白接枝乳胶混合基料；
步骤5、将步骤4所完成的混合物送入发泡机中，加入2-8份发泡剂，进行发泡，形成发泡物料，最后将发泡物料装入模具中，升温至160-200℃，压力控制到0.5-0.9MPa，加热15-25min，冷却脱膜后即得改性后的乳胶枕。
作为本发明的进一步改进，所述步骤2)中的负载有改性石墨烯的制备方法为：
包括质量组分为50-60份的氧化石墨烯、20-35份硅烷偶联剂和4-5份抗菌剂，将氧化石墨烯，在30-45HZ超声下分散均匀乙醇溶液中，在惰性气体的保护下加入硅烷偶联剂，80-85℃下热回流反应，得到硅烷偶联剂改性的氧化石墨烯；将步骤2)所得的硅烷偶联剂改性的氧化石墨烯超声分散至去离子水中，加入抗菌剂，在惰性气氛下85℃搅拌反应，获得负载有抗菌剂的改性石墨烯。
作为本发明的进一步改进，所述抗菌剂为纳米银离子、硼酸锌中的一种或者两种混合物。
作为本发明的进一步改进，所述硅烷偶联剂为3-(2-氨基乙胺)丙基三乙氧基硅烷、3-异氰丙基三乙氧基硅烷、正十二烷基三乙氧基硅烷、二异丙氧基化双三甲基硅氧基化钛酸酯一种或者几种混合物。
作为本发明的进一步改进，所述分散剂为水合肼、聚乙烯醇纤维素、乙基纤维素中的一种或者几种混合物。
本发明的有益效果为：
1)改性乳胶枕中加入醇溶蛋白以增加乳胶枕的韧度和粘度，使得乳胶枕进一步防潮防霉，并在乳胶混合溶液中接枝多糖，一方面通过多糖接枝后，一些小分子水溶性蛋白与多糖发生化学键键合，以减少游离状的小分子水溶性蛋白，以使得处理后的小分子水溶性蛋白能够进一步减少，降低到低于过敏源阈值，起到抗过敏效果，另一方面，由多糖接枝后的乳胶枕具有亲肤性、抗菌性。
2)其多糖采用黄芪多糖、菊苣多糖、灵芝多糖的组合多糖，其中黄芪多糖为免疫促进剂或调节剂，同时具有抗病毒、抗肿瘤、抗衰老、抗辐射、抗应激、抗氧化等作用；菊苣多糖具有抗氧化，降血脂、提高免疫力，灵芝多糖具有提高免疫力，安神镇定的效果，其三种组合物在组合使用时安神效果能够倍增。
3)另外通过在乳胶混合液上负载石墨烯，一方面石墨烯分散在乳胶溶液中，使得乳胶枕能够具备高屏蔽性，以防止细菌渗入在枕芯内部滋生，另一方面石墨烯加大的乳胶聚合物的表面积，使其能够均匀的负载更多的多糖和醇溶蛋白，以进一步加强改性乳胶韧度、粘度、以及安神作用。
具体实施方式
下面所给出的实施例对本发明做进一步的详述。
实施例1公开的一种改性乳胶枕的制备方法，包括以下制备步骤：
1)按质量份数，40份天然乳胶、60份人造乳胶、5份硫化剂、2份阻燃剂、1份抗氧化剂，放入搅拌机中进行搅拌混合，搅拌机的转速为1500转/分，搅拌时间为20分钟，获得混合基料；
其中天然乳胶和人造乳胶为乳胶粉末，硫化剂为氧化锌或者氧化镁的一种，所述阻燃剂氢氧化铝、膨胀性石墨、膨胀珍珠岩、硅粉中的一种或者多种混合物；所述抗氧化剂为N-苯基-2-萘胺、N-叔烷基苯并三唑中的一种；
2)按质量份数，将5份改性石墨烯溶于水中配制成质量浓度为0.5％的石墨烯溶液，加入10份水合肼，在超声介导下，获得均匀稳定的改性石墨烯纳米分散液A，在步骤1中制备的混合基料中缓慢加入改性石墨烯纳米分散液A和0.1份的正十二烷基三乙氧基硅烷，得到负载改性石墨烯的乳胶混合基料；
其中改性石墨烯包括质量组分为50-60份的氧化石墨烯、20-35份偶联剂和4-5份抗菌剂，
将氧化石墨烯，在30-45HZ超声下分散均匀乙醇溶液中，在惰性气体的保护下加入偶联剂，80-85℃下热回流反应，得到偶联剂改性的氧化石墨烯；
将步骤2)所得的偶联剂改性的氧化石墨烯超声分散至去离子水中，加入纳米银离子、硼酸锌中的一种或者两种混合物，其中纳米银离子以硝酸银离子的形式负载到石墨烯上，在惰性气氛下85℃搅拌反应，获得负载有抗菌剂的改性石墨烯；
3)按质量份数，在步骤2中的混合基料中加入1份醇溶蛋白，加入0.1份的偶联剂，通入氮气30min，在60-75℃下加入过硫酸钾引发反应6h，得到醇溶蛋白接枝的乳胶混合基料；
4)按质量份数，将0.2份黄芪多糖、0.2份菊苣多糖、0.2份灵芝多糖分散到分散剂中，在60-75℃下加入步骤2中制备的醇溶蛋白接枝的乳胶混合基料，的到混合多糖修饰的醇溶蛋白接枝乳胶混合基料；
5)将步骤4所完成的混合物送入发泡机中，加入8份发泡剂，进行发泡，形成发泡物料，最后将发泡物料装入模具中，升温至160-200℃，压力控制到0.5-0.9MPa，加热25min，冷却脱膜后即得改性后的乳胶枕。
实施例2公开的一种改性乳胶枕及其制备方法，包括以下制备步骤：
1)按质量份数，60份天然乳胶、40份人造乳胶、5份硫化剂、2份阻燃剂、1份抗氧化剂，放入搅拌机中进行搅拌混合，搅拌机的转速为1500转/分，搅拌时间为20分钟，获得混合基料；
其中天然乳胶和人造乳胶为乳胶粉末，硫化剂为氧化锌或者氧化镁的一种，所述阻燃剂氢氧化铝、膨胀性石墨、膨胀珍珠岩、硅粉中的一种或者多种混合物；所述抗氧化剂为N-苯基-2-萘胺、N-叔烷基苯并三唑中的一种；
2)按质量份数，将5份改性石墨烯溶于水中配制成质量浓度为0.5％的石墨烯溶液，加入10份聚乙烯醇纤维素，在超声介导下，获得均匀稳定的改性石墨烯纳米分散液A，在步骤1中制备的混合基料中缓慢加入改性石墨烯纳米分散液A和0.1份的3-异氰丙基三乙氧基硅烷，得到负载改性石墨烯的乳胶混合基料；其中改性石墨烯包括质量组分为50-60份的氧化石墨烯、20-35份偶联剂和4-5份抗菌剂，
将氧化石墨烯，在30-45HZ超声下分散均匀乙醇溶液中，在惰性气体的保护下加入偶联剂，80-85℃下热回流反应，得到偶联剂改性的氧化石墨烯；
将步骤2所得的偶联剂改性的氧化石墨烯超声分散至去离子水中，加入纳米银离子、硼酸锌中的一种或者两种混合物，其中纳米银离子以硝酸银离子的形式负载到石墨烯上，在惰性气氛下85℃搅拌反应，获得负载有抗菌剂的改性石墨烯；
3)按质量份数，在步骤2中的混合基料中加入1份醇溶蛋白，加入0.1份的偶联剂，通入氮气30min，在60-75℃下加入过硫酸钾引发反应6h，得到醇溶蛋白接枝的乳胶混合基料；
4)按质量份数，将0.2份黄芪多糖、0.2份菊苣多糖、0.2份灵芝多糖分散到分散剂中，在60-75℃下加入步骤2中制备的醇溶蛋白接枝的乳胶混合基料，的到混合多糖修饰的醇溶蛋白接枝乳胶混合基料；
5)将步骤4所完成的混合物送入发泡机中，加入8份发泡剂，进行发泡，形成发泡物料，最后将发泡物料装入模具中，升温至160-200℃，压力控制到0.5-0.9MPa，加热25min，冷却脱膜后即得改性后的乳胶枕。
实施例3公开的一种改性乳胶枕及其制备方法，包括以下制备步骤：
1)按质量份数，50份天然乳胶、50份人造乳胶、5份硫化剂、2份阻燃剂、1份抗氧化剂，放入搅拌机中进行搅拌混合，搅拌机的转速为1500转/分，搅拌时间为20分钟，获得混合基料；
其中天然乳胶和人造乳胶为乳胶粉末，硫化剂为氧化锌或者氧化镁的一种，所述阻燃剂氢氧化铝、膨胀性石墨、膨胀珍珠岩、硅粉中的一种或者多种混合物；所述抗氧化剂为N-苯基-2-萘胺、N-叔烷基苯并三唑中的一种；
2)按质量份数，将5份改性石墨烯溶于水中配制成质量浓度为0.5％的石墨烯溶液，加入10份1:1:1的水合肼、聚乙烯醇纤维素、乙基纤维素混合物，在超声介导下，获得均匀稳定的改性石墨烯纳米分散液A，在步骤1中制备的混合基料中缓慢加入改性石墨烯纳米分散液A和0.1份的3-(2-氨基乙胺)丙基三乙氧基硅烷、3-异氰丙基三乙氧基硅烷、正十二烷基三乙氧基硅烷、二异丙氧基化双三甲基硅氧基化钛酸酯混合物，得到负载改性石墨烯的乳胶混合基料；
其中改性石墨烯包括质量组分为50-60份的氧化石墨烯、20-35份偶联剂和4-5份抗菌剂，
将氧化石墨烯，在30-45HZ超声下分散均匀乙醇溶液中，在惰性气体的保护下加入偶联剂，80-85℃下热回流反应，得到偶联剂改性的氧化石墨烯；
将步骤2所得的偶联剂改性的氧化石墨烯超声分散至去离子水中，加入纳米银离子、硼酸锌中的一种或者两种混合物，其中纳米银离子以硝酸银离子的形式负载到石墨烯上，在惰性气氛下85℃搅拌反应，获得负载有抗菌剂的改性石墨烯；
3)按质量份数，在步骤2中的混合基料中加入1份醇溶蛋白，加入0.1份的偶联剂，通入氮气30min，在60-75℃下加入过硫酸钾引发反应6h，得到醇溶蛋白接枝的乳胶混合基料；
4)按质量份数，将0.2份黄芪多糖、0.2份菊苣多糖、0.2份灵芝多糖分散到分散剂中，在60-75℃下加入步骤2中制备的醇溶蛋白接枝的乳胶混合基料，的到混合多糖修饰的醇溶蛋白接枝乳胶混合基料；
5)将步骤4所完成的混合物送入发泡机中，加入8份发泡剂，进行发泡，形成发泡物料，最后将发泡物料装入模具中，升温至160-200℃，压力控制到0.5-0.9MPa，加热25min即得改性后的乳胶枕。
对比例1一种改性乳胶枕及其制备方法，包括以下制备步骤：
1)按质量份数，40份天然乳胶、60份人造乳胶、5份硫化剂、2份阻燃剂、1份抗氧化剂，放入搅拌机中进行搅拌混合，搅拌机的转速为1500转/分，搅拌时间为20分钟，获得混合基料；
其中天然乳胶和人造乳胶为乳胶粉末，硫化剂为氧化锌或者氧化镁的一种，所述阻燃剂氢氧化铝、膨胀性石墨、膨胀珍珠岩、硅粉中的一种或者多种混合物；所述抗氧化剂为N-苯基-2-萘胺、N-叔烷基苯并三唑中的一种；
将混合基料送入发泡机中，加入8份发泡剂，进行发泡，形成发泡物料，最后将发泡物料装入模具中，升温至160-200℃，压力控制到0.5-0.9MPa，加热25min，冷却脱膜后即得改性后的乳胶枕。
对比例2一种改性乳胶枕及其制备方法，与实施例1的区别点在于：步骤4中按质量份数，将0.6份黄芪多糖分散到分散剂中，在60-75℃下加入步骤2中制备的醇溶蛋白接枝的乳胶混合基料，的到混合多糖修饰的醇溶蛋白接枝乳胶混合基料。
对比例3一种改性乳胶枕及其制备方法，与实施例1的区别点在于：步骤4中按质量份数，将0.6份菊苣多糖分散到分散剂中，在60-75℃下加入步骤2中制备的醇溶蛋白接枝的乳胶混合基料，的到混合多糖修饰的醇溶蛋白接枝乳胶混合基料。
对比例4一种改性乳胶枕及其制备方法，与实施例1的区别点在于：步骤4中按质量份数，将0.6份灵芝多糖分散到分散剂中，在60-75℃下加入步骤2中制备的醇溶蛋白接枝的乳胶混合基料，的到混合多糖修饰的醇溶蛋白接枝乳胶混合基料。
对实施例1-3和对比例1-4进行小分子水溶性蛋白的含量的测试、撕裂强度测试，其结果如下表1所示；
本发明公开的乳胶枕制备方法简单，可操作性强，工艺稳定性好，使用寿命长，具有抗菌防霉的效果，通过醇溶蛋白的改性，其韧性大大加强，通过多糖接枝其水溶性蛋白溶出率下降，达到抗敏效果，并且采用黄芪多糖、菊苣多糖、灵芝多糖混合物接枝，其三者的协同作用，能够进一步减低水溶性蛋白溶出率以及加强韧度。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种改性乳胶枕，其特征在于：由下列质量份数的原料组成：
40-60份天然乳胶、40-60份人造乳胶、2-8份发泡剂、1-5份硫化剂、1-5份阻燃剂、1-5份抗氧化剂，2-5份改性石墨烯、0.2-1份偶联剂、0.2-1份醇溶蛋白、0.2-1份黄芪多糖、0.2-1份菊苣多糖、0.2-1份灵芝多糖。
2.一种改性乳胶枕的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：
步骤1、按质量份数，40-60份天然乳胶、40-60份人造乳胶、1-5份硫化剂、1-5份阻燃剂、1-5份抗氧化剂，放入搅拌机中进行搅拌混合，搅拌机的转速为1500转/分，搅拌时间为20分钟，获得混合基料；
步骤2、按质量份数，将2-5份改性石墨烯溶于水中配制成质量浓度为0.1％-1％的石墨烯溶液，加入4-20份分散剂，在超声介导下，获得均匀稳定的改性石墨烯纳米分散液A，在步骤1中制备的混合基料中缓慢加入改性石墨烯纳米分散液A和0.1-1份的偶联剂，得到负载改性石墨烯的乳胶混合基料；
步骤3、按质量份数，在步骤2中的混合基料中加入0.2-1份醇溶蛋白，加入0.1份的偶联剂，通入氮气30min，在60-75℃下加入过硫酸钾引发反应6h，得到醇溶蛋白接枝的乳胶混合基料；
步骤4、按质量份数，将0.2-1份黄芪多糖、0.2-1份菊苣多糖、0.2-1份灵芝多糖分散到分散剂中，在60-75℃下加入步骤2中制备的醇溶蛋白接枝的乳胶混合基料，得到混合多糖修饰的醇溶蛋白接枝乳胶混合基料；
步骤5、将步骤4所完成的混合物送入发泡机中，加入2-8份发泡剂，进行发泡，形成发泡物料，最后将发泡物料装入模具中，升温至160-200℃，压力控制到0.5-0.9MPa，加热15-25min即得改性后的乳胶枕。
3.根据权利要求2所述的一种改性乳胶枕的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中的负载有改性石墨烯的制备方法为：
包括质量组分为50-60份的氧化石墨烯、20-35份偶联剂和4-5份抗菌剂，将氧化石墨烯，在30-45HZ超声下分散均匀乙醇溶液中，在惰性气体的保护下加入偶联剂，80-85℃下热回流反应，得到偶联剂改性的氧化石墨烯；
将步骤2)所得的偶联剂改性的氧化石墨烯超声分散至去离子水中，加入抗菌剂，在惰性气氛下85℃搅拌反应，获得负载有抗菌剂的改性石墨烯。
4.根据权利要求3所述的一种改性乳胶枕的制备方法，其特征在于：所述抗菌剂为纳米银离子、硼酸锌中的一种或者两种混合物。
5.根据权利要求3所述的一种改性乳胶枕的制备方法，其特征在于：所述偶联剂为3-(2-氨基乙胺)丙基三乙氧基硅烷、3-异氰丙基三乙氧基硅烷、正十二烷基三乙氧基硅烷、二异丙氧基化双三甲基硅氧基化钛酸酯一种或者几种混合物。
6.根据权利要求1所述的一种改性乳胶枕的制备方法，其特征在于：所述分散剂为水合肼、聚乙烯醇纤维素、乙基纤维素中的一种或者几种混合物。
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