CN111073075B - 一种耐磨丁腈手套的制备方法及所用起皱液 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐磨丁腈手套的制备方法及所用起皱液，包括将手套胚浸入丁腈起皱胶浆中进行浸胶、匀胶的步骤，以及将匀胶后的手套胚浸入起皱液中进行表面处理和将表面处理后的手套胚进行硫化的步骤。本发明对丁腈起皱胶浆的配方进行了优化，尤其是在其中加入了纤维丝，有利于皱纹团聚，增加了起皱密度。本发明对起皱液配方进行了优化，尤其是在其中加入了酚醛树脂，使固化后形成的皱纹立体感更强，起皱时间更短。本发明采用三段硫化工艺，进一步提升了皱纹的一致性、均一性，提升了手套的耐磨性。

Description

一种耐磨丁腈手套的制备方法及所用起皱液
技术领域
本发明涉及一种耐磨丁腈手套的制备方法及在制备过程中所用到的起皱液，属于手套防护技术领域。
背景技术
目前的丁腈耐磨防护手套品种繁多，为增大摩擦力常常采用喷盐磨砂处理。喷盐磨砂处理的方法是：将丁腈胶乳、乳化剂、研磨料、水、碱溶液、增稠剂等配制得到丁腈磨砂浆料，将手套经凝固剂处理后浸渍丁腈磨砂胶乳、匀浆处理，然后再向胶面喷洒盐、进行预硫化烘干，最后对预硫化后的手套进行水洗形成磨砂面，制得磨砂手套。该方法使车间受到粉尘污染，带来大量污水，严重污染环境。
此外，还有通过表面起皱处理制备耐磨手套的方法。该方法是：将手套经凝固剂处理后浸入丁腈起皱胶浆中，再提起、匀胶，然后浸入起皱液中进行表面处理，表面处理后的手套进行干燥、硫化，得到耐磨手套。但是因为丁腈胶乳极性较大，丁腈起皱处理后的起皱效果不如天然乳胶类皱纹手套，其起皱操作时间长，起皱外观一致性、耐磨性等方面都明显不足。因此，市场上鲜见丁腈耐磨起皱手套。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷，本发明提供了一种耐磨丁腈手套的制备方法，该方法对丁腈起皱胶浆和起皱液的配方进行了优化，缩短了起皱工艺时间，所得手套的起皱效果佳，起皱一致性、均匀性、耐磨性都有了提高，并且相对于磨砂工艺，大大减少环境污染。
进一步的，本发明还提供了一种制备耐磨丁腈手套用起皱液，该起皱液由功能化溶剂以及酚醛树脂构成，能够快速、高效的实现丁腈胶乳的起皱，且所得皱纹均匀性、立体感好，效果优异。
本发明具体技术方案如下:
一种耐磨丁腈手套的制备方法，该方法包括将手套胚浸入丁腈起皱胶浆中进行浸胶、匀胶的步骤，以及将匀胶后的手套胚浸入起皱液中进行表面处理和将表面处理后的手套胚进行硫化的步骤；
上述方法中，所述丁腈起皱胶浆的制备方法为：
a.按照以下重量份称取各组分：丁腈胶乳 以干胶计100重量份，5wt%纤维丝分散体1.0-3.0重量份，氨水0.05-0.08重量份，50wt％ZnO分散体0.1-0.5重量份，50wt％硫磺分散体0.2-1重量份，50wt％促进剂ZDC分散体0.2-0.5重量份，40wt％促进剂TT分散体0.2-0.4重量份，50wt％防老剂264分散体0.8-1.2重量份，30wt％扩散剂NF分散体0.1-0.3重量份，30wt%平平加O 分散体 0.01-0.03重量份，30%重钙（重质碳酸钙）分散体10-15重量份；
b、将上述步骤a中的各组分混合均匀，静置后用聚丙烯酸钠增稠至2500-4000mpa.s，得丁腈起皱胶浆。
上述方法中，所述起皱液由以下重量份的组分组成：起皱剂100份，破乳剂20-30份，凝固剂2-3份，酚醛树脂5-8份。所述起皱剂为甲基吡咯烷酮，所述凝固剂为乙酸或/和甲酸，所述破乳剂为甲醇或/和乙醇。
进一步的，上述制备丁腈起皱胶浆的过程中，步骤b中，将步骤a中的各组分混合均匀，静置1-2天后用聚丙烯酸钠调整粘度。
进一步的，上述丁腈起皱胶浆中，加入纤维丝增加起皱效果，纤维丝有利于皱纹的团聚，可以增加起皱密度。所述纤维丝的直径为5-50um，长度为0.05-0.1mm。纤维丝可以是现有技术中报道的任意符合上述长度和直径定义的纤维丝，例如丙烯腈纤维丝、玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等。纤维丝可以是一种，也可以是两种或两种以上。
进一步的，上述丁腈起皱胶浆中，所述丁腈胶乳为现有技术中报道的可以用于手套制备的丁腈胶乳，例如韩国锦湖丁腈胶乳830。所述防老剂264为2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚，所述促进剂ZDC为二乙基二硫代氨基甲酸锌，所述促进剂TT为二硫化四甲基秋兰姆，所述扩散剂NF为亚甲基二萘磺酸钠。所述平平加0为脂肪醇聚氧乙烯醚，平平加0各型号均可以用于本发明，各型号可以通用，性能相近。
进一步的，上述丁腈起皱胶浆中，丁腈胶乳的加入量以干胶计。其中，5wt%纤维丝分散体、50wt％ZnO分散体、50wt％硫磺分散体、50wt％促进剂ZDC分散体、40wt％促进剂TT分散体、50wt％防老剂264分散体、30wt％扩散剂NF分散体、30wt%平平加O 分散体、30%重钙分散体中，这些分散体的意思是各成分与水按照一定的比例混合、再经研磨后形成的稳定的混合物。例如，5wt%纤维丝分散体指的是5%质量分数的纤维丝水分散体，以此类推。
进一步的，上述丁腈起皱胶浆中，所述氨水的浓度为25-28wt%。
进一步的，上述起皱液中，由甲基吡咯烷酮、甲酸、乙酸、甲醇、乙醇等溶剂和酚醛树脂构成，其中，甲基吡咯烷酮具备溶解、溶胀丁腈的作用，作为起皱剂；甲醇、乙醇为破乳剂；甲酸、乙酸为凝固剂；酚醛树脂的加入能够提高固化后形成的皱纹的立体感，缩短皱纹形成时间，提高了皱纹的一致性、均匀性和耐磨性。
进一步的，上述起皱液中，所述酚醛树脂可以是酚醛树脂202、酚醛树脂SP-1055、酚醛树脂101或酚醛树脂2402，优选为酚醛树脂2402。
进一步的，上述制备方法中，浸胶时，手套胚先在50-55℃下浸入1-2wt％的硝酸钙甲醇溶液凝固剂中，再浸入丁腈起皱胶浆中，然后提起匀胶2-5分钟。表面起皱处理时，保持起皱液温度为30-40℃，浸胶后的手套胚浸入起皱液中5-8秒后取出。本发明通过对丁腈起皱胶浆和起皱液配方的改进和优化，大大缩短了起皱所需时间，提高了生产效率。
进一步的，本发明方法中，硫化采用三段硫化工艺，将表面处理后的手套胚先在30-40℃下低温干燥10-12min，然后在60-80℃下中温硫化烘干20-30min，最后在100～110℃下高温硫化烘干40-60min，制得耐磨丁腈手套。一段低温干燥，使其在该温度下干燥的同时，还能进一步提高起皱效果；二段中温硫化烘干，有利于排除水分，消除起泡；三段高温硫化烘干，实现快速硫化。通过三段硫化工艺的使用，进一步提高了起皱均一性、一致性和立体感。
进一步的，上述制备方法中，所述手套胚为现有技术中公开的常用材质的手套胚，例如针织棉线手套胚、尼龙手套胚、涤纶手套胚等。
按照上述方法得到的耐磨丁腈手套皱纹深度大、立体感强，皱纹分布均匀，不同部位皱纹一致性好，皱纹密度高，耐磨性好。经检测，所得耐磨丁腈手套的技术指标如下：
耐磨损力:≥10000rad；
撕裂强度:达到并超过四级(≥75N)；
柔软度:柔软；
透气性:透气性较好；
外观：起皱均匀，立体感强，一致性好。
进一步的，本发明所用的起皱液成分新颖，提高了起皱速度，缩短了起皱时间，提高了皱纹的立体感、一致性和均匀性。上述起皱液的配方也在本发明保护范围之内。
本发明通过对丁腈起皱胶浆配方进行优化、用功能化溶剂和酚醛树脂的搭配进行起皱的方法实现了丁腈胶乳的起皱，不仅缩短了起皱工艺时间，起皱一致性、皱纹密度、皱纹立体感、手套耐磨性也得到提高，并且相对于磨砂工艺，大大减少了环境污染。本发明具有以下有益效果：
1、本发明对丁腈起皱胶浆的配方进行了优化，尤其是在其中加入了纤维丝，有利于皱纹团聚，增加了起皱密度。
2、本发明对起皱液配方进行了优化，尤其是在其中加入了酚醛树脂，使固化后形成的皱纹立体感更强，起皱时间更短。
3、本发明采用三段硫化工艺：一段低温干燥，在该温度下干燥的同时还能进一步提高起皱效果；二段中温硫化烘干，有利于排除水分，消除起泡；三段高温硫化烘干，实现快速硫化。通过三段硫化工艺，进一步提升了皱纹的一致性、均一性，提升了手套的耐磨性。
附图说明
图1为本发明制备的耐磨丁腈手套的肉眼观察图片。
图2为本发明制备的耐磨丁腈手套的局部放大图片。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明进行进一步解释说明，下述说明仅是示例性的，并不对其保护范围作出限制。
下述实施例和对比例中，手套起皱部位的耐磨损力和撕裂强度按照欧洲标准EN388进行测试，手套起皱部位的柔软度通过手感触摸的方式测试，透气性采用吹风手感的方式进行测试，外观采用肉眼、放大镜观察的方式进行测试。
下述实施例中，所用平平加O型号均为O-25，所用氨水浓度均为25wt%，所用丁腈胶乳为韩国锦湖的丁腈胶乳830，干胶质量含量为44%。所用纤维丝的直径均为5-50um，长度均为0.05-0.1mm。
下述实施例中，各分散体都是将各成分与水按照特定的比例混合、研磨分散得到。
实施例1
一种耐磨丁腈手套的制备方法，包括丁腈起皱胶浆制备、起皱液制备、浸渍丁腈起皱胶浆（浸胶）、浸渍起皱液、干燥硫化的步骤，具体如下：
S1、丁腈起皱胶浆制备
丁腈胶乳830以干胶质量含量计100重量份，即丁腈胶乳830为227.3重量份；
5wt%丙烯腈纤维丝分散体1.0重量份；
氨水0.05重量份；
50wt％ZnO分散体0.1重量份；
50wt％硫磺分散体0.2重量份；
50wt％促进剂ZDC分散体0.2重量份；
40wt％促进剂TT分散体0.2重量份；
50wt％防老剂264分散体0.8重量份；
30wt％扩散剂NF分散体0.1重量份；
30wt％平平加分散体0.01重量份；
30%重钙分散体10重量份。
按上述顺序将各成分混合均匀后，停放24小时，然后用聚丙烯酸钠增稠至2500mpa.s。停放待用。
S2、起皱液制备
按重量份，称取100份起皱剂、20份破乳剂、2份凝固剂、5份酚醛树脂2402，混合均匀，制得起皱液。其中，起皱剂为甲基吡咯烷酮，凝固剂为乙酸，破乳剂为甲醇。
S3、浸胶
将针织手套胚在温度为50℃时浸入2wt％的硝酸钙甲醇溶液凝固剂中，再浸入调好的丁腈起皱胶浆中，然后匀胶2分钟。
S4、浸起皱液
保持起皱液温度在30℃，将经匀胶后的手套浸入起皱液中，5秒后取出。
S5、干燥硫化
将手套先在30℃下低温干燥10min，然后在60℃下中温硫化烘干30min，最后在100℃下高温硫化烘干60min，制得耐磨丁腈手套。
经检验，该手套的技术指标为:
耐磨损力: 13000rad；
撕裂强度:达到并超过四级(85N)；
柔软度:柔软；
透气性:透气性较好；
外观：手套各处皱纹密度、深度、形状一致性好，起皱均匀，密度高，立体感强，一致性好。
实施例2
一种耐磨丁腈手套制备方法，包括丁腈起皱胶浆制备、起皱液制备、浸渍丁腈起皱胶浆、浸渍起皱液、干燥硫化的步骤，具体如下：
S1、丁腈起皱胶浆制备
丁腈胶乳830以干胶质量含量计100重量份；
5wt%丙烯腈纤维丝分散体2.0重量份；
氨水0.06重量份；
50wt％ZnO分散体0.3重量份；
50wt％硫磺分散体0.6重量份；
50wt％促进剂ZDC分散体0.3重量份；
40wt％促进剂TT分散体0.3重量份；
50wt％防老剂264分散体1.0重量份；
30wt％扩散剂NF分散体0.2重量份；
30wt％平平加分散体0.02重量份；
30%重钙分散体12重量份。
按上述顺序将各成分混合均匀后，停放24小时，然后用聚丙烯酸钠增稠至3000mpa.s。停放待用。
S2、起皱液制备
按重量份，称取100份起皱剂、25份破乳剂、3份凝固剂、6份酚醛树脂2402，混合均匀，制得起皱液。其中，起皱剂为甲基吡咯烷酮，凝固剂为甲酸，破乳剂为乙醇。
S3、浸胶
将针织手套胚在温度为50℃时浸入2wt％的硝酸钙甲醇溶液凝固剂中，再浸入调好的丁腈起皱胶浆中，然后匀胶2分钟。
S4、浸起皱液
保持起皱液温度在35℃，将经匀胶后的手套浸入起皱液中，6秒后取出。
S5、干燥硫化
将手套先在35℃下低温干燥10min，然后在70℃下中温硫化烘干25min，最后在105℃下高温硫化烘干50min，制得耐磨丁腈手套。
经检验，该手套的技术指标为:
耐磨损力:13500rad；
撕裂强度:达到并超过四级(89N)；
柔软度:柔软；
透气性:透气性较好；
外观：手套各处皱纹密度、深度、形状一致性好，起皱均匀，密度高，立体感强，一致性好。
实施例3
一种耐磨丁腈手套的制备方法，包括丁腈起皱胶浆制备、起皱液制备、浸渍丁腈起皱胶浆、浸渍起皱液、干燥硫化的步骤，具体如下：
S1、丁腈起皱胶浆制备
丁腈胶乳830以干胶质量含量计100重量份；
5wt%丙烯腈纤维丝分散体3.0重量份；
氨水0.08重量份；
50wt％ZnO分散体0.5重量份；
50wt％硫磺分散体1重量份；
50wt％促进剂ZDC分散体0.5重量份；
40wt％促进剂TT分散体0.4重量份；
50wt％防老剂264分散体1.2重量份；
30wt％扩散剂NF分散体0.3重量份；
30wt％平平加分散体0.03重量份；
30%重钙分散体15重量份。
按上述顺序将各成分混合均匀后，停放24小时，然后用聚丙烯酸钠增稠至4000mpa.s。停放待用。
S2、起皱液制备
按重量份，称取100份起皱剂、30份破乳剂、3份凝固剂、8份酚醛树脂2402，混合均匀，制得起皱液。其中，起皱剂为甲基吡咯烷酮，凝固剂为乙酸，破乳剂为乙醇。
S3、浸胶
将针织手套胚在温度为50℃时浸入2wt％的硝酸钙甲醇溶液凝固剂中，再浸入调好的丁腈起皱胶浆中，然后匀胶2分钟。
S4、浸起皱液
保持起皱液温度在40℃，将经匀胶后的手套浸入起皱液中，8秒后取出。
S5、干燥硫化
将手套先在40℃下低温干燥10min，然后在80℃下中温硫化烘干30min，最后在110℃下高温硫化烘干40min，制得耐磨丁腈手套。
经检验，该手套的技术指标为:
耐磨损力:13200rad；
撕裂强度:达到并超过四级(89N)；
柔软度:柔软；
透气性:透气性较好；
外观：手套各处皱纹密度、深度、形状一致性好，起皱均匀，密度高，立体感强，一致性好。
实施例4
按照实施例1的方法制备耐磨丁腈手套，不同的是：所用纤维丝为玻璃纤维丝，所用酚醛树脂为酚醛树脂202。
经检验，所得手套的技术指标与实施例1类似。
实施例5
按照实施例1的方法制备耐磨丁腈手套，不同的是：所用纤维丝为碳纤维丝，所用酚醛树脂为酚醛树脂SP-1055。
经检验，所得手套的技术指标与实施例1类似。
实施例6
按照实施例1的方法制备耐磨丁腈手套，不同的是：所用纤维丝为芳纶纤维丝和丙烯腈纤维丝，所用酚醛树脂为酚醛树脂101。
经检验，所得手套的技术指标与实施例1类似。
对比例1
按照实施例1的方法制备耐磨丁腈手套，不同的是：丁腈起皱胶浆中不加纤维丝，起皱液中不加酚醛树脂2402。
经检验，所得手套的技术指标为:
耐磨损力:9000rad；
撕裂强度:75N；
柔软度:柔软；
透气性:透气性较好；
起皱外观：手套皱纹密度小、深度浅、起皱不均匀，立体感差。
对比例2
按照实施例1的方法制备耐磨丁腈手套，不同的是：起皱液制备方法为：按重量份，称取100份起皱剂、30份破乳剂、2份凝固剂混合均匀，制得起皱液。其中，起皱剂为二甲苯，凝固剂为乙酸，破乳剂为甲醇。
经检验，所得手套的技术指标为:
耐磨损力:9100rad；
撕裂强度:80N；
柔软度:柔软；
透气性:透气性较好；
手起皱外观：手套皱纹密度小、深度浅、起皱不均匀，立体感差。
对比例3
按照实施例1的方法制备耐磨丁腈手套，不同的是：干燥硫化的步骤为：将手套在60℃下中温硫化烘干30min，最后在100℃下高温硫化烘干60min，制得耐磨丁腈手套。
经检验，所得手套的技术指标为:
耐磨损力:8950rad；
撕裂强度:75N；
柔软度:柔软；
透气性:透气性较好；
外观：手套各处皱纹密度较一致，但立体感差。

Claims (9)

1.一种耐磨丁腈手套的制备方法，包括将手套胚浸入丁腈起皱胶浆中进行浸胶、匀胶的步骤，以及将匀胶后的手套胚浸入起皱液中进行表面处理和将表面处理后的手套胚进行硫化的步骤，其特征是：
丁腈起皱胶浆的制备方法为：
a.按照以下重量份称取各组分：丁腈胶乳 以干胶计100重量份，5wt%纤维丝分散体1.0-3.0重量份，氨水0.05-0.08重量份，50wt％ZnO分散体0.1-0.5重量份，50wt％硫磺分散体0.2-1重量份，50wt％促进剂ZDC分散体0.2-0.5重量份，40wt％促进剂TT分散体0.2-0.4重量份，50wt％防老剂264分散体0.8-1.2重量份，30wt％扩散剂NF分散体0.1-0.3重量份，30wt%平平加O分散体 0.01-0.03重量份，30%重钙分散体10-15重量份；
b、将上述步骤a中的各组分混合均匀，静置后用聚丙烯酸钠增稠至2500-4000mpa.s，得丁腈起皱胶浆；
起皱液由以下重量份的组分组成：起皱剂100份，破乳剂20-30份，凝固剂2-3份，酚醛树脂5-8份，所述起皱剂为甲基吡咯烷酮，所述凝固剂为乙酸或/和甲酸，所述破乳剂为甲醇或/和乙醇；
所述纤维丝为丙烯腈纤维丝、玻璃纤维、碳纤维和芳纶纤维中的至少一种；
所述酚醛树脂为酚醛树脂202、酚醛树脂SP-1055、酚醛树脂101或酚醛树脂2402。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是：所述纤维丝的直径为5-50um，长度为0.05-0.1mm。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是：所述氨水的浓度为25-28wt%，所述酚醛树脂为酚醛树脂2402。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是：制备丁腈起皱胶浆时，步骤b中，静置1-2天，再用聚丙烯酸钠增稠至2500-4000mpa.s。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是：硫化步骤为：将表面处理后的手套胚先在30-40℃下低温干燥10-12min，然后在60-80℃下中温硫化烘干20-30min，最后在100～110℃下高温硫化烘干40-60min，制得耐磨丁腈手套。
6.根据权利要求1或5所述的制备方法，其特征是：浸胶时，手套胚先在50-55℃下浸入1-2wt％的硝酸钙甲醇溶液凝固剂中，再浸入丁腈起皱胶浆中，然后提起匀胶2-5分钟。
7.根据权利要求1或5所述的制备方法，其特征是：保持起皱液温度为30-40℃，浸胶后的手套胚浸入起皱液中5-8秒后取出。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是：所述手套胚为针织棉线手套胚、尼龙手套胚或涤纶手套胚。
9.一种制备耐磨丁腈手套用起皱液，其特征是由以下重量份的组分组成：起皱剂100份，破乳剂20-30份，凝固剂2-3份，酚醛树脂5-8份；所述起皱剂为甲基吡咯烷酮，所述凝固剂为乙酸或/和甲酸，所述破乳剂为甲醇或/和乙醇，所述酚醛树脂为酚醛树脂202、酚醛树脂SP-1055、酚醛树脂101或酚醛树脂2402。
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