CN111388939A - 一种耐磨防尘舞蹈垫及其制备方法 - Google Patents

一种耐磨防尘舞蹈垫及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种耐磨防尘舞蹈垫的制备方法，其包括以丝瓜络和花生秧与氨纶纺丝原液混合后，加入凝固液中，之后进行纺丝，得到基材纤维；再将基材纤维编织成垫子，所述垫子按厚度为5mm时，重量为5.5～6.0Kg/m2；然后将涂层液均匀涂覆在基材上，确保涂层厚度不超过0.6mm，即得；所述涂层液的组分按重量份计包括100份聚氨酯树脂、5～8份丝瓜皮提取物、3～5份二甲基含氢聚硅氧烷和10～12份聚乙烯吡咯烷酮。本发明所得的舞蹈垫耐磨性能优异，磨耗可低至0.02cm3/1.61km，同时还有良好的耐汗水水解性。另外，本发明减少了化学材料的使用量，具有一定意义上的环保价值。

Description

一种耐磨防尘舞蹈垫及其制备方法
技术领域
本发明涉及舞蹈材料技术领域，具体涉及一种耐磨防尘舞蹈垫及其制备方法。
背景技术
舞蹈垫是舞蹈练习人员常用的辅助工具，目的在于对练习人员提供一定的保护。目前，在舞蹈垫的研发方面，主要着眼于对其结构进行改进，如中国专利CN208660214U提供了一种使用寿命长的舞蹈教学用舞蹈垫，其通过设置软质层、硬质层、缓冲层、外包层、抗压层、吸盘固定层和耐磨层，并对各层之间的关系进行了特殊设计，从而提高舞蹈垫的使用寿命。
由于舞蹈练习的特殊性，舞蹈垫需承受长时间的高强度受力，同时，舞者的汗水也会滴落在舞蹈垫中，这使得舞蹈垫不仅仅需要耐磨，而且还需具有良好的防汗水的水解性能。
另外，如何降低舞蹈垫的原料成本，并进一步的减少化工原料的使用，也是一种研究方向。
因此，本领域亟需一种以天然物质为原料、制备一种既有优良耐磨性，同时还有耐汗水的水解性能。
发明内容
针对现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种以丝瓜络和花生秧原料之一的，既有优良耐磨性，同时还有耐汗水的水解性能的舞蹈垫及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：
一种耐磨防尘舞蹈垫的制备方法，所述制备方法包括：
基材的制备：
S1：将丝瓜络和花生秧按照重量比3:1.7的比例混合；其中，丝瓜络是对丝瓜中的果实维管束，依次进行蒸煮、碱处理和干燥处理后而得；花生秧是对花生秧剥皮之后，进行酸处理和碱处理之后而得；
S2：按重量比1:2，将S1所得物加入氨纶纺丝原液里，搅拌之后，然后加入凝固液中，之后进行纺丝，得到基材纤维；
S3：将基材纤维编织成垫子，所述垫子按厚度为5mm时，重量为5.5～6.0Kg/m2；
涂层的制备：
在上述基础制备完毕后，将涂层液均匀涂覆在上述基材上，确保涂层厚度不超过0.6mm；
所述涂层液的组分按重量份计包括100份聚氨酯树脂、5～8份丝瓜皮提取物、3～5份二甲基含氢聚硅氧烷和10～12份聚乙烯吡咯烷酮。
作为本发明的一个优选技术方案，S1中，进行所述蒸煮时，溶液为水，蒸煮时间为30～60分钟；和/或，S1中，在获取丝瓜络而进行碱处理时，是于重量浓度为8％的氢氧化钠水溶液中，在30℃下浸泡1小时。
作为本发明的一个优选技术方案，在获取花生秧而进行酸处理时，是在重量浓度为15％的盐酸水溶液下，于30℃浸泡1小时，进行碱处理时，是在重量浓度为8％的氢氧化钠水溶液中，在30℃下浸泡1小时。
作为本发明的一个优选技术方案，所述氨纶纺丝原液是按照摩尔比1:2.2:1，以聚醚、4,4’-二苯甲烷二异氰酸酯和间苯二胺为原料，采用预聚、扩链两步法制得，所得物中的聚合物浓度为27.3％。
作为本发明的一个优选技术方案，所述凝固液的配方为：为100g/L的硫酸、8g/L的硫酸铝和280g/L的硫酸钠。
作为本发明的一个优选技术方案，进行纺丝时，采用湿法纺丝进行。
作为本发明的一个优选技术方案，所述涂层液的组分按重量份计包括100份聚氨酯树脂、7份丝瓜皮提取物、3.5份二甲基含氢聚硅氧烷和12份聚乙烯吡咯烷酮。
作为本发明的一个实施方案，所述丝瓜皮提取物是丝瓜皮的乙醇提取物。优选的，丝瓜皮的乙醇提取物的制备方法为：按重量体积比1kg:3L的比例，将丝瓜皮放入体积分数为75％的乙醇水溶液中，回流提取2小时，旋干后取粉体，即得。
按照上述方法，可以制备得到耐磨防尘舞蹈垫。
在本发明中，发明人以丝瓜中的丝瓜络为基材原料之一，利用了其纤维特性，同时因为其质地轻盈，蓬松度较高，可以在与高分子材料混合进行纺丝后，为所得基材纤维提供更好的拉伸强度，并补足了高分子材料较软所导致的耐磨性差的不足。不过，单用丝瓜络，在提高耐磨性方面，效果不明显，经过多次尝试之后，将丝瓜络与花生秧配合后，可以大幅提高所得产品的耐磨性质。
与此同时，本发明还发现，在制备涂层时，以丝瓜皮为原料利用乙醇提取所得的提取物作为涂层原料之一，还可以保证所得产品具有良好的耐汗水水解的性质，这是一个意外的收获。一般而言，解决舞蹈垫的水解问题时，可以从提高耐磨性入手，当耐磨性较高时，汗液便不易进入舞蹈垫基底内部从而发挥水解作用。
因此，在涂层材料中，添加丝瓜皮的醇提物，可以提升舞蹈垫的耐汗水水解性，是本发明对于现有技术的一个重要贡献。可以预想的是，丝瓜皮的醇提物应当还可以在其它产品中发挥防止含盐液体侵蚀的功效。不过，这需要进一步的实验验证。
本发明的有益效果：
本发明所得舞蹈垫的耐磨性能优异，磨耗可低至0.02cm3/1.61km，撕裂强度为40～60N/mm；同时，在用模拟汗液于50℃下浸泡5天后，磨耗仍可保持在0.04cm3/1.61km。同时，本发明还实现了以丝瓜络和花生秧作为制备舞蹈垫的原料，扩大了舞蹈垫制备原料的选取范围，减少了化学材料的使用量，具有一定意义上的环保价值。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行具体描述，有必要在此指出的是以下实施例只是用于对本发明进行进一步的说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员根据上述发明内容所做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
实施例1
基材的制备：
S1：将丝瓜络和花生秧按照重量比3:1.7的比例混合；其中，丝瓜络是对丝瓜中的果实维管束，依次进行蒸煮、碱处理和干燥处理后而得；花生秧是对花生秧剥皮之后，进行酸处理和碱处理之后而得；
S2：按重量比1:2，将S1所得物加入氨纶纺丝原液里，搅拌之后，然后加入凝固液中，之后进行湿法纺丝，得到基材纤维；
S3：将基材纤维编织成垫子，所述垫子按厚度为5mm时，重量为5.5～6.0Kg/m2。
S1中，进行所述蒸煮时，溶液为水，蒸煮时间为30～60分钟；和/或，S1中，在获取丝瓜络而进行碱处理时，是于重量浓度为8％的氢氧化钠水溶液中，在30℃下浸泡1小时。
在获取花生秧而进行酸处理时，是在重量浓度为15％的盐酸水溶液下，于30℃浸泡1小时，进行碱处理时，是在重量浓度为8％的氢氧化钠水溶液中，在30℃下浸泡1小时。
所述氨纶纺丝原液是按照摩尔比1:2.2:1，以聚醚、4,4’-二苯甲烷二异氰酸酯和间苯二胺为原料，采用预聚、扩链两步法制得，所得物中的聚合物浓度为27.3％。(具体参考：李瑶君,杨梅菁,邱呈祥.氨纶纺丝原液流变性能的研究[J].合成纤维工业,1992.)
所述凝固液的配方为：为100g/L的硫酸、8g/L的硫酸铝和280g/L的硫酸钠。
涂层的制备：
在上述基础制备完毕后，将涂层液均匀涂覆在上述基材上，确保涂层厚度为0.5～0.6mm；
所述涂层液的组分按重量份计为：100份聚氨酯树脂、7份丝瓜皮提取物、3.5份二甲基含氢聚硅氧烷和12份聚乙烯吡咯烷酮。
其中，丝瓜体提取物的制备方法为：
将0.5kg的丝瓜皮放入1500ml体积分数为75％的乙醇水溶液中，回流提取2小时，旋干后取粉体，即得。
实施例2
在实施例1的基础上，将涂层液的组分按重量份计调整为：100份聚氨酯树脂、5份丝瓜皮提取物、3份二甲基含氢聚硅氧烷和11份聚乙烯吡咯烷酮。
实施例3
在实施例1的基础上，将涂层液的组分按重量份计调整为：100份聚氨酯树脂、8份丝瓜皮提取物、5份二甲基含氢聚硅氧烷和10份聚乙烯吡咯烷酮。
对比例1
在实施例1的基础上，将花生秧剔除，其它保持不变。
对比例2
在实施例1的基础上，将涂层液中的丝瓜皮剔除，其它保持不变。
实验例
本实验例针对实施例1-3和对比例1-2进行耐磨测试和撕裂强度测试(如表1所示)。为了反映产品对于汗水的耐水解性，本实验将上述实施例和对比例所得产品在50℃下，于模拟汗液中浸泡5天(共计120小时)，晾干后，再次进行耐磨测试(如表2所示)。其中，模拟汗液为NaCl的浓度为300mg/100ml的水溶液。
表1
Figure BDA0002502136090000071
表2
Figure BDA0002502136090000072

Claims (10)

1.一种耐磨防尘舞蹈垫的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
基材的制备：
S1：将丝瓜络和花生秧按照重量比3:1.7的比例混合；其中，丝瓜络是对丝瓜中的果实维管束，依次进行蒸煮、碱处理和干燥处理后而得；花生秧是对花生秧剥皮之后，进行酸处理和碱处理之后而得；
S2：按重量比1:2，将S1所得物加入氨纶纺丝原液里，搅拌之后，然后加入凝固液中，之后进行纺丝，得到基材纤维；
S3：将基材纤维编织成垫子，所述垫子按厚度为5mm时，重量为5.5～6.0Kg/m2；
涂层的制备：
在上述基础制备完毕后，将涂层液均匀涂覆在上述基材上，确保涂层厚度不超过0.6mm；
所述涂层液的组分按重量份计包括100份聚氨酯树脂、5～8份丝瓜皮提取物、3～5份二甲基含氢聚硅氧烷和10～12份聚乙烯吡咯烷酮。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S1中，进行所述蒸煮时，溶液为水，蒸煮时间为30～60分钟；和/或，S1中，在获取丝瓜络而进行碱处理时，是于重量浓度为8％的氢氧化钠水溶液中，在30℃下浸泡1小时。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在获取花生秧而进行酸处理时，是在重量浓度为15％的盐酸水溶液下，于30℃浸泡1小时，进行碱处理时，是在重量浓度为8％的氢氧化钠水溶液中，在30℃下浸泡1小时。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氨纶纺丝原液是按照摩尔比1:2.2:1，以聚醚、4,4’-二苯甲烷二异氰酸酯和间苯二胺为原料，采用预聚、扩链两步法制得，所得物中的聚合物浓度为27.3％。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述凝固液的配方为：为100g/L的硫酸、8g/L的硫酸铝和280g/L的硫酸钠。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，进行纺丝时，采用湿法纺丝进行。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述涂层液的组分按重量份计包括100份聚氨酯树脂、7份丝瓜皮提取物、3.5份二甲基含氢聚硅氧烷和12份聚乙烯吡咯烷酮。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述丝瓜皮提取物是丝瓜皮的乙醇提取物。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，丝瓜皮的乙醇提取物的制备方法为：按重量体积比1kg:3L的比例，将丝瓜皮放入体积分数为75％的乙醇水溶液中，回流提取2小时，旋干后取粉体，即得。
10.由权利要求1-9任一项所述制备方法制备得到的耐磨防尘舞蹈垫。
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