CN112194857A - 一种抗菌橡胶篮球的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种橡胶抗菌篮球的制备方法，包括以下步骤：精准配料、高温密炼、开炼机下料、延压出片、模压裁断、成型商标定位、蒸汽高温硫化、整理试气、检验入库、包装。本发明的抗菌橡胶篮球具有优异的抗菌效果，可有效的抑制细菌滋生。

Description

一种抗菌橡胶篮球的制备方法
技术领域
本发明属于篮球加工技术领域，具体涉及一种抗菌橡胶篮球的制备方法。
背景技术
篮球是广大民众喜爱的运动，普通橡胶篮球在长期使用过程中会有细菌滋生，如大肠杆菌、金色葡萄球菌、黑曲霉菌等各种细菌，会导致细菌感染，也会成为疾病传播源，危害人类，为了预防细菌，病毒等对人类的危害，提高健康水平，有必要研究一种抗菌橡胶篮球的制备方法。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于一种抗菌橡胶篮球的制备方法
为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
一种抗菌橡胶篮球的制备方法，包括以下具体步骤：
S1、配料：按一定比例准备以下原料：丁基橡胶、氯丁橡胶、硬脂酸锌、白炭黑、纳米银抗菌剂、纳米二氧化硅、硅氧烷偶联剂、季铵化有机硅油、硫化剂和促进剂；
S2、高温密炼：将密炼机预热好后，稳定一段时间，首先放入丁基橡胶和氯丁橡胶，炼胶2min；再放入硬脂酸锌、白炭黑和季铵化有机硅油，混炼3.5min；加入纳米银抗菌剂、纳米二氧化硅和硅氧烷偶联剂，混炼2.5min；最后加入硫化剂和促进剂，混炼1.5min，得到中间料；将中间料取出自然冷却后再次放入密炼机中进行二次密炼；
S3、开炼机下料停放：打开开炼机电源开关，使开炼机运转，打开循环水阀门，再将从密炼机排出的胶料投到开炼机上包辊，待胶料温度降到100℃以下，加入硫黄，左右割刀各三次，待胶料表面光滑，割下胶料，下片，放在平整、洁净金属表面上冷却至室温，停放待用；
S4、延压机出片：将胶料放入至延压机中进行延压，控制胶皮厚度均匀，延压机中延压辊筒温度控制在85~90℃，压制成胶片，模压裁断，成型；
S6、蒸汽高温硫化：将胶料置于硫化机中，进行篮球硫化成型；
S7、整理试气：将硫化成型后的篮球从模具中取出，向篮球内胆充压，放置冷却，观察是否漏气；
S8、检验入库：将检验合格的篮球包装、入库。
优选地，前述步骤S1中，所述促进剂选用TMTD、DM或CZ中的任意一种。
再优选地，前述步骤S1中，各原料的用量按重量份计分别为：丁基橡胶45~56份、氯丁橡胶33~47份、硬脂酸锌14~19份、白炭黑15~22份、纳米银抗菌剂11~19份、纳米二氧化硅10~12份、硅氧烷偶联剂8~13份、季铵化有机硅油8~14份、硫化剂7~9份和促进剂6~10份。
更优选地，前述步骤S2中，一次密炼的温度为105~110℃。
进一步优选地，前述步骤S2中，二次密炼的温度为115~125℃，密炼时间为8~12min。
具体地，前述步骤S6中，硫化压力为3.0~5.0MPa，硫化温度在150~175℃，硫化时间为12~14min。
优选地，前述步骤S6中，硫化步骤后的橡胶经过长水槽进行冷却后完成制造。
本发明的有益之处在于：本发明抗菌橡胶篮球的制备方法简单易操作，通过纳米银抗菌剂、纳米二氧化硅和硅氧烷偶联剂三者之间的协同作用，可以使篮球具有优异的抗菌作用，有效的防止细菌滋生；在第一次密炼过程中，分批加入各原料，可以使纳米银抗菌剂、纳米二氧化硅和硅氧烷偶联剂在胶料中混合的更加均匀，在通过二次密炼可以提高炼胶的效率以及纳米银抗菌剂、纳米二氧化硅和硅氧烷偶联剂在胶料中的分散度。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作具体的介绍。
实施例1
一种抗菌橡胶篮球的制备方法，包括以下具体步骤：
S1、配料：按一定比例准备以下原料：丁基橡胶、氯丁橡胶、硬脂酸锌、白炭黑、纳米银抗菌剂、纳米二氧化硅、硅氧烷偶联剂、季铵化有机硅油、硫化剂和促进剂TMTD；各原料的用量按重量份计分别为：丁基橡胶45份、氯丁橡胶33份、硬脂酸锌14份、白炭黑15份、纳米银抗菌剂11份、纳米二氧化硅10份、硅氧烷偶联剂8份、季铵化有机硅油8份、硫化剂7份和促进剂6份；
S2、高温密炼：将密炼机预热好后，温度为105℃，稳定一段时间，首先放入丁基橡胶和氯丁橡胶，炼胶2min；再放入硬脂酸锌、白炭黑和季铵化有机硅油，混炼3.5min；加入纳米银抗菌剂、纳米二氧化硅和硅氧烷偶联剂，混炼2.5min；最后加入硫化剂和促进剂，混炼1.5min，得到中间料；将中间料取出自然冷却后再次放入密炼机中进行二次密炼，温度为115℃，密炼时间为8min；
S3、开炼机下料停放：打开开炼机电源开关，使开炼机运转，打开循环水阀门，再将从密炼机排出的胶料投到开炼机上包辊，待胶料温度降到100℃以下，加入硫黄，左右割刀各三次，待胶料表面光滑，割下胶料，下片，放在平整、洁净金属表面上冷却至室温，停放待用；
S4、延压机出片：将胶料放入至延压机中进行延压，控制胶皮厚度均匀，延压机中延压辊筒温度控制在85~90℃，压制成胶片，模压裁断，成型；
S6、蒸汽高温硫化：将胶料置于硫化机中，硫化压力为3.0MPa，硫化温度在150℃，硫化时间为12min，进行篮球硫化成型，再经过长水槽进行冷却；
S7、整理试气：将硫化成型后的篮球从模具中取出，向篮球内胆充压，放置冷却，观察是否漏气；
S8、检验入库：将检验合格的篮球包装、入库。
实施例2
一种抗菌橡胶篮球的制备方法，包括以下具体步骤：
S1、配料：按一定比例准备以下原料：丁基橡胶、氯丁橡胶、硬脂酸锌、白炭黑、纳米银抗菌剂、纳米二氧化硅、硅氧烷偶联剂、季铵化有机硅油、硫化剂和促进剂DM；各原料的用量按重量份计分别为：丁基橡胶56份、氯丁橡胶47份、硬脂酸锌19份、白炭黑22份、纳米银抗菌剂19份、纳米二氧化硅12份、硅氧烷偶联剂13份、季铵化有机硅油14份、硫化剂9份和促进剂10份；
S2、高温密炼：将密炼机预热好后，温度为110℃，稳定一段时间，首先放入丁基橡胶和氯丁橡胶，炼胶2min；再放入硬脂酸锌、白炭黑和季铵化有机硅油，混炼3.5min；加入纳米银抗菌剂、纳米二氧化硅和硅氧烷偶联剂，混炼2.5min；最后加入硫化剂和促进剂，混炼1.5min，得到中间料；将中间料取出自然冷却后再次放入密炼机中进行二次密炼，温度为125℃，密炼时间为12min；
S3、开炼机下料停放：打开开炼机电源开关，使开炼机运转，打开循环水阀门，再将从密炼机排出的胶料投到开炼机上包辊，待胶料温度降到100℃以下，加入硫黄，左右割刀各三次，待胶料表面光滑，割下胶料，下片，放在平整、洁净金属表面上冷却至室温，停放待用；
S4、延压机出片：将胶料放入至延压机中进行延压，控制胶皮厚度均匀，延压机中延压辊筒温度控制在90℃，压制成胶片，模压裁断，成型；
S6、蒸汽高温硫化：将胶料置于硫化机中，硫化压力为5.0MPa，硫化温度在175℃，硫化时间为14min，进行篮球硫化成型，再经过长水槽进行冷却；
S7、整理试气：将硫化成型后的篮球从模具中取出，向篮球内胆充压，放置冷却，观察是否漏气；
S8、检验入库：将检验合格的篮球包装、入库。
实施例3
一种抗菌橡胶篮球的制备方法，包括以下具体步骤：
S1、配料：按一定比例准备以下原料：丁基橡胶、氯丁橡胶、硬脂酸锌、白炭黑、纳米银抗菌剂、纳米二氧化硅、硅氧烷偶联剂、季铵化有机硅油、硫化剂和促进剂CZ；各原料的用量按重量份计分别为：丁基橡胶50份、氯丁橡胶40份、硬脂酸锌17份、白炭黑19份、纳米银抗菌剂15份、纳米二氧化硅11份、硅氧烷偶联剂10份、季铵化有机硅油11份、硫化剂8份和促进剂8份；
S2、高温密炼：将密炼机预热好后，温度为108℃，稳定一段时间，首先放入丁基橡胶和氯丁橡胶，炼胶2min；再放入硬脂酸锌、白炭黑和季铵化有机硅油，混炼3.5min；加入纳米银抗菌剂、纳米二氧化硅和硅氧烷偶联剂，混炼2.5min；最后加入硫化剂和促进剂，混炼1.5min，得到中间料；将中间料取出自然冷却后再次放入密炼机中进行二次密炼，温度为120℃，密炼时间为8~12min；
S3、开炼机下料停放：打开开炼机电源开关，使开炼机运转，打开循环水阀门，再将从密炼机排出的胶料投到开炼机上包辊，待胶料温度降到100℃以下，加入硫黄，左右割刀各三次，待胶料表面光滑，割下胶料，下片，放在平整、洁净金属表面上冷却至室温，停放待用；
S4、延压机出片：将胶料放入至延压机中进行延压，控制胶皮厚度均匀，延压机中延压辊筒温度控制在85~90℃，压制成胶片，模压裁断，成型；
S6、蒸汽高温硫化：将胶料置于硫化机中，硫化压力为4.0MPa，硫化温度在160℃，硫化时间为13min，进行篮球硫化成型，再经过长水槽进行冷却；
S7、整理试气：将硫化成型后的篮球从模具中取出，向篮球内胆充压，放置冷却，观察是否漏气；
S8、检验入库：将检验合格的篮球包装、入库。
对比例1
对比例1与实施例1中的制备步骤相似，具体区别在于未加入纳米银抗菌剂、纳米二氧化硅和硅氧烷偶联剂。
对比例2
对比例2与实施例1中的制备步骤相似，具体区别在于未加入纳米二氧化硅。
对比例3
对比例3与实施例1中的制备步骤相似，具体区别在于未加入硅氧烷偶联剂。
性能检测实验
依照中华人民共和国国家标准GB15979-2002，第10页C4.1和11页C6的规定，对实施例1、2、3和对比例1、2、3中的橡胶篮球进行抗菌试验，分别在5min、10 min、20 min检测大肠杆菌和金色葡萄球菌的含量，计算得出抑菌率，具体结果如下表：
Figure 327736DEST_PATH_IMAGE001
Figure 717260DEST_PATH_IMAGE002
由上表可知，实施例1、实施例2和实施例3中制备的篮球均具有很好的抑菌性，可有效抑制篮球在使用过程中的细菌滋生，从而可减少对人体的危害；在对比例2和对比例3中只加入纳米银抗菌剂和硅氧烷偶联剂或是纳米银抗菌剂和纳米二氧化硅，抑菌率低于实施例1，可以说明纳米银抗菌剂单独的抑菌作用小于纳米银抗菌剂、纳米二氧化硅和硅氧烷偶联剂三者协同后的抑菌作用。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种抗菌橡胶篮球的制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
S1、配料：按一定比例准备以下原料：丁基橡胶、氯丁橡胶、硬脂酸锌、白炭黑、纳米银抗菌剂、纳米二氧化硅、硅氧烷偶联剂、季铵化有机硅油、硫化剂和促进剂；
S2、高温密炼：将密炼机预热好后，稳定一段时间，首先放入丁基橡胶和氯丁橡胶，炼胶2min；再放入硬脂酸锌、白炭黑和季铵化有机硅油，混炼3.5min；加入纳米银抗菌剂、纳米二氧化硅和硅氧烷偶联剂，混炼2.5min；最后加入硫化剂和促进剂，混炼1.5min，得到中间料；将中间料取出自然冷却后再次放入密炼机中进行二次密炼；
S3、开炼机下料停放：打开开炼机电源开关，使开炼机运转，打开循环水阀门，再将从密炼机排出的胶料投到开炼机上包辊，待胶料温度降到100℃以下，加入硫黄，左右割刀各三次，待胶料表面光滑，割下胶料，下片，放在平整、洁净金属表面上冷却至室温，停放待用；
S4、延压机出片：将胶料放入至延压机中进行延压，控制胶皮厚度均匀，延压机中延压辊筒温度控制在85~90℃，压制成胶片，模压裁断，成型；
S6、蒸汽高温硫化：将胶料置于硫化机中，进行篮球硫化成型；
S7、整理试气：将硫化成型后的篮球从模具中取出，向篮球内胆充压，放置冷却，观察是否漏气；
S8、检验入库：将检验合格的篮球包装、入库。
2.根据权利要求1所述的一种抗菌橡胶篮球的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述促进剂选用TMTD、DM或CZ中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的一种抗菌橡胶篮球的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，各原料的用量按重量份计分别为：丁基橡胶45~56份、氯丁橡胶33~47份、硬脂酸锌14~19份、白炭黑15~22份、纳米银抗菌剂11~19份、纳米二氧化硅10~12份、硅氧烷偶联剂8~13份、季铵化有机硅油8~14份、硫化剂7~9份和促进剂6~10份。
4.根据权利要求1所述的一种抗菌橡胶篮球的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，一次密炼的温度为105~110℃。
5.根据权利要求1所述的一种抗菌橡胶篮球的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，二次密炼的温度为115~125℃，密炼时间为8~12min。
6.根据权利要求1所述的一种抗菌橡胶篮球的制备方法，其特征在于，所述步骤S6中，硫化压力为3.0~5.0MPa，硫化温度在150~175℃，硫化时间为12~14min。
7.根据权利要求1所述的一种抗菌橡胶篮球的制备方法，其特征在于，所述步骤S6中，硫化步骤后的橡胶经过长水槽进行冷却后完成制造。
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