CN110922685A - 一种输送带及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种输送带及其制备方法，涉及输送带技术领域。其技术要点是：一种输送带，包括纤维布层和包覆在纤维布层两侧的覆盖胶，所述覆盖胶包括如下重量份数的组分：三元乙丙橡胶：90‑110份；氧化锌：4‑6份；气相白炭黑：20‑40份；石蜡油：50‑80份；纳米碳酸钙：10‑20份；硬脂酸：0.5‑1.5份；有机膨润土：0.1‑3份；硅藻土：5‑10份；竹炭粉：5‑10份；硫化剂S：1‑1.5份；促进剂EG‑3：3‑3.5份。通过上述配方制得的输送带具有气味低、物理性能好的优点。

Description

一种输送带及其制备方法
技术领域
本发明涉及输送带技术领域，更具体地说，它涉及一种输送带及其制备方法。
背景技术
传统的输送带通常采用橡胶制成，该类输送带具有较好的耐酸碱性，被广泛地应用于码头港口、化工企业、煤炭行业、建材行业、物流运输业、食品行业等。
授权公告号为CN105061911B的中国专利公开了一种可接触食品的输送带，包括聚酯纤维布层，在聚酯纤维布层的外侧包覆有覆盖胶，所述覆盖胶由以下重量份数的原料组成：三元乙丙橡胶90-110份；白炭黑20-40份；纳米碳酸钙20-40份；3M硫化剂1-2份；氧化锌3-5份；石蜡油4-6份。该可接触食品的输送带的制备方法，包括如下步骤：将三元乙丙橡胶在密炼机中50℃下混炼3min，然后加入白炭黑、纳米碳酸钙、3M硫化剂、氧化锌和石蜡油在120℃下混炼15min后得覆盖胶，再通过压延机将覆盖胶均匀包覆在聚酯纤维布层的外侧，即得该可接触食品的输送带。
现有技术采用三元乙丙橡胶作为覆盖胶的主要原料进行制造输送带，且添加的其它辅助材料较为符合健康标准，最终获得的输送带可用于输送食品。然而上述橡胶制品采用过氧化物硫化体系类，即3M硫化剂制备橡胶产品会分解产生具有臭味的苯乙酮，作为食品输送和化妆品输送等具有一定的缺陷，存在污染输送的产品和加工车间的问题。
因此，需要提出一种新的方案来解决上述问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的一在于提供一种输送带及其制备方法，其具有气味低、物理性能好的优点。
为实现上述目的一，本发明提供了如下技术方案：
一种输送带，包括纤维布层和包覆在纤维布层两侧的覆盖胶，所述覆盖胶包括如下重量份数的组分：
三元乙丙橡胶：90-110份；
氧化锌：4-6份；
气相白炭黑：20-40份；
石蜡油：50-80份；
纳米碳酸钙：10-20份；
硬脂酸：0.5-1.5份；
有机膨润土：0.1-3份；
硅藻土：5-10份；
竹炭粉：5-10份；
硫化剂S：1-1.5份；
促进剂EG-3：3-3.5份。
通过采用上述技术方案，三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯以及非共轭二烯烃的三元共聚物，其最主要的特性就是优越的耐氧化、抗臭氧和抗侵蚀的能力，由于三元乙丙橡胶属于聚烯烃家族，它具有极好的硫化特性，而且二烯烃具有特殊的结构，三元乙丙橡胶的聚合物主链是完全饱和的，该特性使得三元乙丙橡胶可以抵抗热、光和氧气对其造成的侵蚀。
氧化锌主要用作补强剂和活性剂，赋予制品良好的耐腐蚀性、抗撕裂线和弹性。气相白炭黑具有超强的抗撕裂和耐热抗老化性能，可代替炭黑，获得高质量的制品。石蜡油可用于提高橡胶抗老化性和增加柔韧性。纳米碳酸钙与橡胶具有良好的相容性，具有补强、填充、调色、改善加工工艺、提高制品性能和降低含胶率的目的。硬脂酸起到软化和增塑的作用，有利于气相白炭黑和氧化锌的充分扩散。
有机膨润土、硅藻土和竹炭粉均具有较高的比表面积，对挥发性的物质具有良好的吸附作用，通过在橡胶共混原料中添加纳米级有机膨润土、硅藻土和竹炭粉，利用其多孔结构，起到降低输送带异味的作用。
促进剂EG-3为三元乙丙橡胶专用促进剂，使用时，只需要这一种促进剂与硫化剂S同时使用，不需要添加其他促进剂，制备出来的橡胶耐高温老化性很好，且在胶料中易掺合及分散，硫化时不会引起表面喷霜现象。
进一步优选为，所述纤维布层采用聚酯纤维布层。
通过采用上述技术方案，聚酯纤维，俗称“涤纶”。是由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维，简称PET纤维，属于高分子化合物，具有抗皱性和保形性良好的特点。其坚牢耐用，具有较高的强度与弹性恢复能力。
进一步优选为，所述覆盖胶中还加入有重量份数为10-20份的复合抗菌剂，其中复合抗菌剂为载体-纳米银的复合抗菌剂。
通过采用上述技术方案，银离子能够破坏细菌的呼吸和细胞分裂，此外银离子可催化空气和水中的氧激活，生成很强的氧化能力的羟基自由基或活性氧离子，能够预制或杀灭细菌，通过加入载体纳米银，可以赋予制品较强的抗菌性，适用于食品和化妆品运输等无菌环境，且获得抗菌性的输送带，可避免细菌滋生产生臭味，很好的避免输送带在使用过程中产生臭味。
进一步优选为，所述载体采用羧甲基壳聚糖。
通过采用上述技术方案，羧甲基壳聚糖与壳聚糖一样无毒，有良好的成膜性，可降解性，生物相容性等基本性能，壳聚糖中有氨基的存在，使之对金属离子银有较好的吸附能力，采用羧甲基壳聚糖作为载体，其可作为保护剂，来对纳米银的大小、形貌进行修饰，从而得到具有良好抑菌效果的复合抗菌剂。
进一步优选为，所述复合抗菌剂的制备方法如下：
将1g的羧甲基壳聚糖加入到250mL去离子水中，搅拌均匀，加入250mL浓度为2mmol/L的硝酸银溶液，搅拌加热到50-60℃，反应1h后冷却至20-25℃，滴加浓度为1mmol/L的硼氢化钠溶液，搅拌反应0.5h，即得到羧甲基壳聚糖-纳米银的复合抗菌剂。
通过采用上述技术方案，制备羧甲基壳聚糖-纳米银时，主要利用羧甲基壳聚糖中大量存在的-NH2与Ag+发生配位反应，羧甲基壳聚糖的大分子链伸展开形成一种多孔腔的基体材料，同时在加热搅拌的作用下，银离子能够进入到羧甲基壳聚糖大分子内部结构中，与分子链上的-NH2发生配位反应，最后加入硼氢化钠溶液，其与银离子接触，发生还原反应，将Ag+还原为具有抗菌的Ag，其杀菌效果较好。
进一步优选为，所述覆盖胶中还加入有重量份数为20-40份的填料，所述填料为几种不同长径比纤维粉的组合物，其按重量份数计：
长径比(1～10):1 10～40％；
长径比(10～20):1 40～60％；
长径比(20～30):1 10～30％。
通过采用上述技术方案，本发明采用不同长径比纤维，按照重量比合理搭配，纤维粉之间互相缠绕，使得三元乙丙橡胶在硫化时具有较好的加工性能，且互相缠绕的纤维粉对三元乙丙橡胶具有高强度补强作用，使得制品具有极好的抗撕裂性能和较高的强度。
进一步优选为，所述填料采用碳纤维或芳纶纤维，且纤维直径为7-15μm。
通过采用上述技术方案，采用有机纤维粉，既能改善三元乙丙橡胶的加工性能，又能使得制成的输送带具有优良的抗撕裂性能和较高的强度。
本发明的目的二在于提供一种输送带的制备方法，采用该方法制备的输送带具有气味低、物理性能好的优点。
为实现上述目的二，本发明提供了如下技术方案：
一种输送带的制备方法，包括以下步骤：
(1)将三元乙丙橡胶、氧化锌、气相白炭黑、石蜡油、纳米碳酸钙、硬脂酸、有机膨润土、硅藻土、竹炭粉一起投入密炼机中，于85-95℃密炼3min，开始扫粉、翻料，继续密炼至100℃、120℃、130℃，并继续翻料各一次，于140℃继续密炼15min，排料，得到覆盖胶；
(2)通过压延机将覆盖胶均匀包覆在纤维布层的两侧，得到输送带。
综上所述，与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)有机膨润土、硅藻土和竹炭粉均具有较高的比表面积，对挥发性的物质具有良好的吸附作用，通过在橡胶共混原料中添加纳米级有机膨润土、硅藻土和竹炭粉，利用其多孔结构，起到降低输送带异味的作用；
(2)通过加入载体纳米银，可以赋予制品较强的抗菌性，适用于食品和化妆品运输等无菌环境，且获得抗菌性的输送带，可避免细菌滋生产生臭味，很好的避免输送带在使用过程中产生臭味；
(3)本发明采用不同长径比纤维，按照重量比合理搭配，纤维粉之间互相缠绕，使得三元乙丙橡胶在硫化时具有较好的加工性能，且互相缠绕的纤维粉对三元乙丙橡胶具有高强度补强作用，使得制品具有极好的抗撕裂性能和较高的强度。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。值得说明的是，其中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件下进行，所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1：一种输送带，包括聚酯纤维布层和包覆在聚酯纤维布层两侧的覆盖胶，其中覆盖胶中各组分及其相应的重量份数如表1所示，并通过如下步骤制备获得：
(1)将三元乙丙橡胶、氧化锌、气相白炭黑、石蜡油、纳米碳酸钙、硬脂酸、有机膨润土、硅藻土、竹炭粉一起投入密炼机中，于95℃密炼3min，开始扫粉、翻料，继续密炼至100℃、120℃、130℃，并继续翻料各一次，于140℃继续密炼15min，排料，得到覆盖胶；
(2)通过压延机将覆盖胶均匀包覆在纤维布层的两侧，包覆厚度为6mm，得到输送带。
实施例2-6：一种输送带，包括聚酯纤维布层和包覆在聚酯纤维布层两侧的覆盖胶，与实施例1的不同之处在于，包覆胶中各组分及其相应的重量份数如表1所示。
表1实施例1-6中各组分及其重量份数
Figure BDA0002286016820000051
实施例7：一种输送带，与实施例1的不同之处在于，覆盖胶中还加入复合抗菌剂，复合抗菌剂为载体-纳米银的复合抗菌剂，其制备步骤如下：
将1g的羧甲基壳聚糖加入到250mL去离子水中，搅拌均匀，加入250mL浓度为2mmol/L的硝酸银溶液，搅拌加热到50℃，反应1h后冷却至20℃，滴加浓度为1mmol/L的硼氢化钠溶液，搅拌反应0.5h，即得到羧甲基壳聚糖-纳米银的复合抗菌剂；
包覆胶中复合抗菌剂的加入量为10份。
实施例8：一种输送带，与实施例6的不同之处在于，包覆胶中加入有20份复合抗菌剂，且复合抗菌剂按照实施例7中的制备步骤获得。
实施例9：一种输送带，与实施例1的不同之处在于，步骤(1)中还加入有20份填料，填料为几种不同长径比碳纤维粉且直径为7μm的组合物，其按重量份数计：
长径比(1～10):1 10％；
长径比(10～20):1 60％；
长径比(20～30):1 30％。
实施例10：一种输送带，与实施例6的不同之处在于，步骤(1)中还加入有40份填料，填料为几种不同长径比芳纶纤维粉且直径为15μm的组合物，其按重量份数计：
长径比(1～10):1 40％；
长径比(10～20):1 40％；
长径比(20～30):1 20％。
对比例1：一种输送带，与实施例1的不同之处在于，包覆胶中未添加竹炭粉。
对比例2：一种输送带，与实施例1的不同之处在于，包覆胶中未添加硅藻土。
对比例3：一种输送带，与实施例1的不同之处在于，包覆胶中未添加竹炭粉和硅藻土。
性能测试
分别对实施例1、6-10和对比例1-3制得的覆盖胶进行拉伸强度测试，对制得的输送带进行气味等级、抗菌性测试。其中气味等级为1-5级，1级表示气味最小，测试结果计入下列表2中。
有表2中测试数据可知，实施例1、6-10相对于对比例1-3，其配方中添加了一定比例的竹炭粉和硅藻土，制得的输送带具有良好的气味等级，且实施例7和实施例8由于加入了复合抗菌剂，具有较高的抑菌率和最低的气味等级，说明其具有较强的抑菌性，可避免细菌滋生，也可防止细菌滋生产生不良气味。
表2性能测试结果
Figure BDA0002286016820000061
Figure BDA0002286016820000071
以上所述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 (8)

1.一种输送带，包括纤维布层和包覆在纤维布层两侧的覆盖胶，其特征在于，所述覆盖胶包括如下重量份数的组分：
三元乙丙橡胶：90-110份；
氧化锌：4-6份；
气相白炭黑：20-40份；
石蜡油：50-80份；
纳米碳酸钙：10-20份；
硬脂酸：0.5-1.5份；
有机膨润土：0.1-3份；
硅藻土：5-10份；
竹炭粉：5-10份；
硫化剂S：1-1.5份；
促进剂EG-3：3-3.5份。
2.根据权利要求1所述的输送带，其特征在于，所述纤维布层采用聚酯纤维布层。
3.根据权利要求1所述的输送带，其特征在于，所述覆盖胶中还加入有重量份数为10-20份的复合抗菌剂，其中复合抗菌剂为载体-纳米银的复合抗菌剂。
4.根据权利要求3所述的输送带，其特征在于，所述载体采用羧甲基壳聚糖。
5.根据权利要求4所述的输送带，其特征在于，所述复合抗菌剂的制备方法如下：
将1g的羧甲基壳聚糖加入到250mL去离子水中，搅拌均匀，加入250mL浓度为2mmol/L的硝酸银溶液，搅拌加热到50-60℃，反应1h后冷却至20-25℃，滴加浓度为1mmol/L的硼氢化钠溶液，搅拌反应0.5h，即得到羧甲基壳聚糖-纳米银的复合抗菌剂。
6.根据权利要求1所述的输送带，其特征在于，所述覆盖胶中还加入有重量份数为20-40份的填料，所述填料为几种不同长径比纤维粉的组合物，其按重量份数计：
长径比 (1～10):1 10～40%；
长径比 (10～20):1 40～60%；
长径比 (20～30):1 10～30%。
7.根据权利要求6所述的输送带，其特征在于，所述填料采用碳纤维或芳纶纤维，且纤维直径为7-15μm。
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种输送带的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将三元乙丙橡胶、氧化锌、气相白炭黑、石蜡油、纳米碳酸钙、硬脂酸、有机膨润土、硅藻土、竹炭粉一起投入密炼机中，于85-95℃密炼3min，开始扫粉、翻料，继续密炼至100℃、120℃、130℃，并继续翻料各一次，于140℃继续密炼15min，排料，得到覆盖胶；
（2）通过压延机将覆盖胶均匀包覆在纤维布层的两侧，得到输送带。
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