CN113004585B - 一种天然乳胶发泡工艺及一次成型的乳胶文胸杯垫 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种乳胶发泡工艺及一次成型的乳胶文胸杯垫，涉及乳胶制品技术领域，其技术方案要点是：步骤S1配胶：将乳胶原料按照配方配制，搅拌均匀，预硫化处理；步骤S2打泡：将乳胶混合物注入起泡机中，起泡得泡沫乳胶；步骤S3注模：将泡沫乳胶注入模具，进行抽真空，在进行冷冻处理；步骤S4凝胶：向模具中注入二氧化碳；步骤S5硫化：将模具加热使发泡乳胶成型；步骤S6清洗：打开模具，取出乳胶，采用超声波热水清洗；步骤S7干燥：将清洗后的乳胶放入烘干箱中烘干。本发明通过物理发泡减少了乳胶当中的化学残留，并提高了乳胶发泡过程中的均匀性，使得乳胶制品具有更加的弹性支撑效果和透气性，更适用于乳胶文胸等贴身使用的乳胶产品。

Description

一种天然乳胶发泡工艺及一次成型的乳胶文胸杯垫

技术领域

本发明涉及乳胶发泡技术领域，更具体地说，它涉及一种天然乳胶发泡工艺及一次成型的乳胶文胸杯垫。

背景技术

天然乳胶是橡胶树分泌的产物，是一种生物合成的高聚物水基胶体体系，其强度高，成膜性好，制品弹性大，蠕变小，现已广泛用于生活各个领域；通过发泡处理可制得乳胶海绵状形态，能够制成天然乳胶材质的各种日常用品，包括乳胶枕头、乳胶床垫、乳胶靠垫等，由于具有防螨防菌、良好透气性和吸湿性的优点，且其独特的柔软触觉和乳胶高弹性能够顺应人体头部及身体轮廓，更符合人体睡眠习惯，带给使用者健康舒适的睡眠，所以越来越多得到广大消费者的欢迎和使用。

目前传统的乳胶生产发泡过程中，通常采用的是邓禄普(Dunlop)工艺，生产的工艺流程包括混合、发泡、注模、硫化、脱模、清洗、烘干等工艺步骤；在生产过程中，需要通过在乳胶模具当中漫注的形式，将天然乳胶原料灌满模具，待天然乳胶原料从模具当中大量溢出，才能够确保乳胶注满模具，因此将会造成大量的浪费，影响生产成本；而且其中更是存在一定的缺陷，在生产过程中需要添加化学发泡剂对乳胶进行化学发泡，会残留一部分化学试剂，一定程度影响乳胶的环保和健康性；由于邓禄普工艺的本身特性，通常采用提升乳胶的产品密度来提升产品的物理特征，为了提升乳胶的弹性和支撑效果，通过具有较大的密度，导致相同大小的产品具有更大的重量；而且邓禄普工艺生产所得的乳胶产品内部形成相互独立的泡孔结构，各空隙间的气体流通性较差，影响产品的透气效果，通常需要开孔的方式来保证其透气性，也会导致生产过程更加复杂繁琐。

随着相关产品技术人员的不断开发以及乳胶技术的不断进步，天然乳胶产品不仅有常见的乳胶枕头、乳胶床垫、乳胶靠垫等，还有更多尝试常见和产品，其中乳胶文胸是一种相对新兴的乳胶相关产品，例如公开号为CN107955225A的中国发明专利申请公开了一种用于天然乳胶文胸的乳胶制品及其制备方法，该技术方案在普通的天然乳胶原料混合过程中，进行配方的改进以及材料的添加，从而在保证原本天然乳胶的特性的基础上，改善耐高温热压及耐黄性，使其适用于乳胶文胸当中使用；而乳胶文胸模杯的设计的重点，在于文胸模杯弹性、舒适性和透气性等与穿戴相关的一些参数，但是上述技术方案，对于乳胶文胸模杯的弹性、支撑和透气效果并没有做出相应的改善，而现有的一些乳胶产品生产过程当中的工艺方法也不能完全适用于乳胶文胸的生产当中。

因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。

发明内容

本发明的目的就在为了解决上述的问题而提供一种天然乳胶发泡工艺，通过物理发泡减少了乳胶当中的化学残留，并提高了乳胶发泡过程中的均匀性，使得乳胶制品具有更加的弹性支撑效果和透气性。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种天然乳胶发泡工艺，包括以下步骤：

步骤S1配胶：将乳胶原料按照配方配制，搅拌均匀，预硫化处理；

步骤S2打泡：将乳胶混合物注入起泡机中，起泡得泡沫乳胶；

步骤S3注模：将泡沫乳胶注入模具，进行抽真空，在进行冷冻处理；

步骤S4凝胶：向模具中注入二氧化碳；

步骤S5硫化：将模具加热使发泡乳胶成型；

步骤S6清洗：打开模具，取出乳胶，采用超声波热水清洗；

步骤S7干燥：将清洗后的乳胶放入烘干箱中烘干。

本发明进一步地，所述乳胶原料包括：天然乳胶300-320份；硫磺5-10份；促进剂5-10份；植物油酸8-15份；蓖麻油4-10份；氧化锌10-15份；焦磷酸钾3-15份；氢氧化铝3-25份。

本发明进一步地，所述促进剂包括25-40％促进剂MZ、25-40％促进剂ZDC和20-40％促进剂DPG。

本发明进一步地，在步骤S2打泡时，向乳胶混合物中注入二氧化碳气体，同时通过起泡机将乳胶混合物内打散形成泡沫状。

本发明进一步地，在步骤S3注模时，控制真空压力在4公斤以上，控制冷冻温度至零下25℃至零下35℃，保持10-30min，使得泡沫乳胶冷凝固定化。

本发明进一步地，在步骤S4凝胶时，控制气压为1-3公斤，注入时间为5-10min。

本发明进一步地，在步骤S5硫化时，加热至100-120℃，保温20-120min；采用导热油硫化。

本发明进一步地，在步骤S5硫化前，先将模具加热至50℃，维持6-20min，对乳胶产品进行预热；再将其升温至100-120℃，维持10-80min。

本发明进一步地，所述起泡机包括发泡罐、驱动装置、搅拌轴和搅拌桨，所述搅拌轴转动设置于发泡罐内并通过驱动装置驱动旋转，所述搅拌桨固定连接于搅拌轴的外周，所述搅拌桨上固定连接若干搅拌杆，用于搅拌发泡罐内的乳胶原料；所述发泡罐的内部设置发泡盘，所述发泡盘与外接气源连接，用于向发泡罐内部注入气泡。

本发明还提供一种一次成型的乳胶文胸杯垫，在该杯垫发泡成型过程中，通过上述的乳胶发泡工艺发泡成型。

通过在乳胶发泡过程中，能够使得乳胶泡沫当中的细密的小颗粒气泡发生膨胀，相互交融，形成网络状交叉的气泡通道，能够乳胶泡沫的疏松性，而后固化后的乳胶产品当中也能够存在连续的透气通道，从而使得乳胶成型后具有更加的透气性，将其作为乳胶文胸杯垫时，能够提高乳胶杯垫的透气性，在生产过程中无需对乳胶杯垫进行打孔加工，并能够减少杯垫生产过程中的加工工序，提升加工效率。

综上所述，本发明具有以下有益效果：在乳胶发泡工艺过程中，通过物理作用进行起泡，能够减少乳胶当中化学发泡剂的添加，从而能够减少乳胶当中化学试剂的残留量，提高了乳胶产品的健康安全性，便于将乳胶产品作为贴身用品使用。在乳胶内部的小颗粒气泡能够增加乳胶内部空隙均匀性和含量，从而形成稳定均匀的小气泡状结构，提高乳胶内部疏松性，也使得乳胶内部的气孔分布更加均匀细密，形成更加稳定的弹性结构，提高乳胶产品的支撑效果。

附图说明

图1为本发明的起泡设备的结构示意图；

图2为本发明的发泡盘内的结构示意图；

图3为本发明的混合筒内部的结构示意图。

附图标记：1、发泡罐；2、驱动装置；3、搅拌轴；4、搅拌桨；5、搅拌杆；6、螺旋叶；7、发泡盘；8、供气腔；9、出气孔一；10、旋转盘；11、通孔一；12、供气管；13、通孔二；14、旋转桨；15、摩擦盘一；16、摩擦盘二；17、活动腔；18、活动块；19、弹簧；20、出气孔二；21、密封盘；22、通孔三；23、混合筒；24、混合管；25、连接管；26、混合腔；27、缩口段一；28、连接段；29、缩口段二；30、吸附口；31、吸附罩；32、吸附强；33、换液口；34、进液口；35、密封挡环。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本实施例公开一种天然乳胶发泡工艺，包括以下步骤：

步骤S1配胶：将乳胶原料按照配方配制，搅拌均匀，预硫化处理；其中乳胶原料包括：天然乳胶300份；硫磺6份；促进剂5份；植物油酸8份；蓖麻油4份；氧化锌10份；焦磷酸钾5份；氢氧化铝5份；

促进剂则采用多种不同促进剂混合配比，具体包括40％促进剂MZ、40％促进剂ZDC和20％促进剂DPG，通过添加促进剂能够提高硫化速率及缩短硫化时间,降低硫化温度与活化能,减少硫磺用量,并能改善乳胶硫化过程当中的性质；

由于促进剂的类型不同，不同的促进剂在升温过程中逐步起到促进作用，促进剂MZ在100摄氏度以下时即可起到良好的促进，能够在升温过程中提前促进硫化反应，提高反应后乳胶的弹性；促进剂DPG为中速级促进剂，能够持续稳定地在硫化过程中进行催化的促进，使得乳胶的整个硫化过程中能够更加稳定，其内部的的孔洞间隙能够更加均匀；促进剂ZDC超速促进剂，在温度达到加高的反应温度时，能够促进乳胶快速反应，形成胶状物，能够提高乳胶制品当中较薄的区域快速形成稳定的固化结构，提高薄型乳胶制品的弹性和支撑效果。

乳胶原料当中混入蓖麻油作为稳定剂，能够提高乳胶呈现过程中的稳定性；由于乳胶产品对于温度的敏感性较大，在我国不同的季节和地域温差较大，尤其在低温环境下对天然乳胶产品的稳定性影响较大，很难把控乳胶发泡的配方，并且天然乳胶产品在受低温及空气老化的作用下，其稳定性和表面形态会产生较大的影响，导致其变硬，弹性下降等不良影响，而在天然乳胶中加入一定比例的稳定剂将有助于提高枕头生产工艺的稳定性，从而提高乳胶产品的弹性稳定性以及耐老化性能，产品具有更好的回弹性和更久的耐用性。

步骤S2打泡：将乳胶混合物注入起泡机中，起泡得泡沫乳胶；通过起泡机的物理作用，能够在乳胶当中产生起泡，从而使得乳胶当中形成泡状的形态，当中存有大量的起泡状结构，各个空隙件相对均匀，并且在起泡过程中控制乳胶的温度，避免乳胶在起泡过程中升温变性；而且采用起泡机进行物理打泡的方式，能够较少乳胶当中化学发泡剂的添加，从而能够减少乳胶当中化学试剂的残留量。

在打泡过程中，向乳胶当中注入二氧化碳气体，通过搅拌在乳胶当中形成大起泡；而后不断提高起泡机的转速，并通过起泡注入更小颗粒的二氧化碳气泡，打泡搅拌过程，高转速将大气泡打散形成小颗粒状的起泡，从而形成稳定均匀的小气泡状结构，提高乳胶内部疏松性。

步骤S3注模：将泡沫乳胶注入模具，进行抽真空，在进行冷冻处理；由于乳胶呈泡沫状，在乳胶注入模具过程当中，较小质量的乳胶泡沫即可即可填充慢乳胶模具，冰洁泡沫状的乳胶填充相对于液态的乳胶更易填充，仅需要更小的压力即可将乳胶泡沫注满整个模具；

在乳胶注入模具后，对模具进行抽真空，控制真空压力在4-5公斤，由于模具当中乳胶泡沫中存在大量的小颗粒起泡，在真空处理过程中，对于乳胶泡沫的压力降低，从而使得乳胶泡沫当中的细密的小颗粒气泡发生膨胀，乳胶当中的气泡颗粒件相互交融，逐渐形成网络状交叉的气泡通道，从而能够进一步提高模具内乳胶泡沫的疏松性；

在抽真空过程中，对模具进行冷冻处理，控制冷冻温度至零下25℃至零下35℃之间，根据产品的尺寸保持10-30min，使得泡沫乳胶逐渐冷凝固定化，由于其中含有多种不同种类的物质，在冷冻过程中，不同物质在不同温度下分别冷凝固定，从而使得乳胶泡沫内部的小颗粒起泡颗粒间的阻隔膜壁破裂，将乳胶泡沫当中的小颗粒气泡联通形成网络状的透气通道，而后固化后的乳胶产品当中也能够存在连续的透气通道，从而使得乳胶产品具有更加的透气性。

步骤S4凝胶：向模具中注入二氧化碳，控制压力为1-3公斤，注入时间为5-10min；真空和高压两者形成相互冲击，将乳胶内部的网络状透气通道打通。在泡沫乳胶注模和冷冻后，将二氧化碳气体注入到模具当中，通入模具内部的乳胶产品当中，使得高压气体能够注入到冷冻后的泡沫乳胶当中，由于气体压力较高，通入到网络状的透气通道当中，使得乳胶内的透气通道壁之间进一步打开，并且将部分为连入网络透气通道当中的起泡壁打开，将整个乳胶内部的气泡联通，从而提升乳胶产品内部整体的透气效果。

步骤S5硫化：将模具加热至100-120℃，保温20-120min；采用导热油硫化，使发泡乳胶成型；在加热过程中，对模具进行逐步升温，首先将模具加热至50℃，根据乳胶产品的大小尺寸，维持6-20min，对乳胶产品进行预热，并且在低温类促进剂的作用下，使得乳胶能够初步固化，在乳胶模具当中形成网络状的支撑结构；再将其升温至100-120℃，根据乳胶产品的大小尺寸，维持10-80min，在高温和促进剂的作用下，使得乳胶迅速硫化形成固态，并且在持续加热的过程中，使得乳胶内部的结构逐渐固化；而后在逐渐降低模具的温度，在持续的高温过程中使得乳胶内部的结构更加细密，形成稳定而后连续的组织结构，在更轻，密度更小的情况下，具有更好的弹性和支撑效果，从而使得乳胶产品能够更加轻盈。

在加热过程，采用导热油进行加热，加热过程中热油流经模具内部的流道使得模具能够快速升温，并且能够对模具进行准确的温度控制；为了改变乳胶产品当中不同部位的乳胶性质，可在乳胶模具当中接入不同温度的加热油路，从而在不同的温度环境下使得乳胶产品形成不同的硫化状态，从而促进不同促进剂的催化反应效果，生成不同位置不同弹性强度的乳胶产品。

在模具加热硫化过程中，通过调节模具的角度，通过重力的作用影响，调节乳胶模具型腔内部的乳胶含量，由于乳胶加热硫化过程中部分时间存在固液共存的情况，从而通过调节模具的角度，能够将部分乳胶泡沫流至局部区域，从而调节在同一硫化过程中，在乳胶产品当中形成不同的密度结构，从而使得该位置的弹性和支撑效果更加。

步骤S6清洗：打开模具，取出乳胶产品，对乳胶产品进行清洁，清洁过程，通过温水进行洗涤，并以超声波进行辅助振动，将乳胶产品当中的杂质进行洗涤去除，得到清洁的乳胶产品。

步骤S7干燥：将清洗后的乳胶放入烘干箱中烘干，烘干过程中对乳胶产品进行杀菌，使得乳胶产品更加清洁无菌；杀菌过程可通过紫外线照射、抗菌试剂或者熏蒸的方式进行杀菌。

步骤S8检验：对干燥后的乳胶产品进行测试，根据乳胶产品的形状类型，检测乳胶产品的弹性质量等参数，测试合格后进行包装。

本实施例还公开一种天然乳胶文胸杯垫，采用上述乳胶发泡工艺进行发泡加工，在乳胶杯垫生产过程中通过物理发泡减少了乳胶当中的化学残留，并且在发泡过程中，通过低温和高压处理，使得发泡过程中乳胶当中的各个起泡间打通，相对传统的发泡工艺具有更加的透气性，更适宜作为内衣贴身穿着，而且由于内部起到相互联通，从而能够使得乳胶在使用制作产品时，无需进行打孔，也能够保证乳胶内衣具有良好的透气性，也可减少乳胶杯垫的加工过程；通过在物理起泡注入气体，使得乳胶内部的气孔分布更加均匀细密，形成更加稳定的弹性结构，提高乳胶文胸的支撑效果。

实施例二

本实施例公开一种天然乳胶发泡工艺，在上述实施例的基础上，再结合图1-3进行说明；为了提高乳胶产品的均匀性，提高乳胶产品物理起泡过程的稳定性，在步骤S2打泡过程中，采用起泡机对乳胶进行打泡。该起泡机包括发泡罐1、驱动装置2、搅拌轴3和搅拌桨4，搅拌轴3转动连接于发泡罐1内并通过驱动装置2驱动，搅拌桨4固定连接于搅拌轴3的外周，搅拌桨4上固定连接若干搅拌杆5，在搅拌轴3上安装螺旋叶片6，搅拌轴3转动过程中能够带动螺旋叶片6旋转，从而推动发泡罐1内部的物料产生上下方向的运动，加速物料的混合，提高物料当中气泡含量；

发泡罐1的内部设置发泡盘7，通过发泡盘7与外界的二氧化碳气源连接，将气体注入到发泡罐1的内部，并通过搅拌使得液态乳胶当中混合气泡，形成发泡状态；发泡盘7呈中空结构，其内部形成供气腔8，搅拌轴3的下端穿过发泡盘7的上壁，伸入供气腔8的内部，并与发泡盘7转动连接。

发泡盘7的上壁开设有若干出气孔一9，搅拌轴3的下端伸入发泡腔的位置安装有旋转盘10，并在旋转盘10上开设通孔一11，旋转盘10对发泡盘7上的出气孔一9部分遮挡，并在搅拌轴3带动旋转盘10转动过程中，使得旋转盘10上的通孔一11间歇地与出气孔一9相对，从而将出气孔一9当中流出的气体打断破碎，出气孔一9当中流出的气体，能够在乳胶当中混合，形成更小颗粒的起泡，从而提高气体混合均匀性。

发泡盘7的底部通过连接管25支撑，连接管25的内部安装供气管12，供气管12在连接管25的内部上下滑动，并通过气缸进行驱动；供气管12的下端伸出发泡罐1，与外接的二氧化碳气源联通，供气管12的上端则伸入供气腔8的内部并在管壁上开设若干通孔二13，外接的气体能够顺着供气管12流通，并从通孔二13当中注入供气腔8当中，从而向发泡罐1内的乳胶注入气体。

供气管12的上端转动安装搅拌桨4，搅拌桨4与转轴同轴，并在搅拌桨4的上端固定安装摩擦盘一15，搅拌轴3的下端则安装摩擦盘二16，在供气管12向上滑动后，摩擦盘一15能够与摩擦盘二16相抵，通过摩擦力实现搅拌轴3与旋转桨14之间的传动，带动旋转桨14旋转，旋转桨14能够对进入供气腔8内部液态乳胶与气泡搅拌混合，从而能够加速气体于物料之间的混合。

上侧的摩擦盘二16通过弹簧19与搅拌轴3弹性连接，以增加摩擦盘一15和摩擦盘二16碰撞接触时的稳定性。在搅拌轴3的下端面上开设活动腔17，并在活动腔17内轴向滑动连接活动块18，并通过键槽结构进行轴向旋转限位，活动块18的下端伸出活动腔17与摩擦盘二16固定，活动块18的上端则通过弹簧19于活动腔17的底面弹性连接，从而使得摩擦盘二16形成弹性浮动的结构。

为了提高发泡盘7的出气位置，在发泡盘7的下壁上开设若干出气孔二20，并且在供气腔8的内部安装密封盘21，密封盘21与供气管12固定连接，在供气管12向下移动后，密封盘21也跟随相向移动，并与发泡盘7的下壁之前密封贴合，将出气孔二20封闭。

在供气管12上对应于密封盘21靠下的位置开设通孔三22，当供气管12向下移动，密封盘21封闭出气孔二20时，供气管12上的通孔三22缩入支撑管当中，通孔三22受到支撑管壁遮挡封闭；当供气管12上相上位移，则供气管12上的通孔三22运动至供气腔8的内部，密封盘21也将出气孔二20打开，供气管12内部的气体能够从通孔三22当中进入到供气腔8的下侧位置，并从发泡盘7下壁上的出气孔二20当中流出，从而使得发泡盘7的上下方向均能够供入气体，使得气泡在液态乳胶当中分布更加均匀，避免出现发泡罐1内形成混合盲区，提高乳胶混合以及起泡的均匀性。

为了进一步提高输入气体与乳胶之间的混合均匀性，在连接管25上安装混合筒23，混合筒23与连接管25联通，并较连接管25具有更大的直径尺寸，在混合筒23的内部形成混合腔26，并在供气管12中段对应于混合腔26的内部位置接入混合管24，混合管24包括依次连接的缩口段一27、连接段28和缩口段二29，三段连接形成两端大中间小的沙漏状结构。在混合管24的外侧安装吸附罩31，吸附罩31与混合管24之间相互密封，并在吸附罩31与混合管24的外侧之间形成吸附腔32，并在连接段28上开设吸附口30将吸附腔32与混合管24内管径最小的缩口位置联通；当供气管12当中的气体自下而上供气时，气体流经混合管24，由于混合管24中缩口受到两侧的缩口段的影响，管径有大变小，气体的流速则相应增大，产生一定的负压，并透过管径最小的连接段28上的吸附口30，能够将吸附腔32当中存留的部分乳胶物料吸入，吸入过程中液态少量乳胶被混入到气体当中，形成更加均匀的气体分布结构，并随着气流混合，随着气液混合物的输送，相互摩擦产生振动，从而能够将两者混合形成更加小颗粒的混合状态，而后该混合物进入到发泡盘7的供气腔8当中，能够使得向物料当中通入的气体外周局部包覆一定的乳胶物料，与发泡罐1内的物料之间形成相互交融的状态，更易与乳胶之间相互混合，混合后也能够形成更加细密的起泡状态。

吸附腔32内部的乳胶物料则通过混合腔26与发泡罐1当中的物料物料交换与流通，在混合筒23的侧壁上开设进液口34，使得发泡罐1当中的乳胶物料能够流通进入到混合筒23内的混合腔26当中；再在吸附罩31上开设换液孔，使得混合腔26当中的乳胶物料能够流通进入到吸附腔32当中，从而形成向吸附腔32供料的流通通道；并且由于发泡混合筒23内外的一定压差，使得外侧的乳胶物料始终能够进入到混合腔26及吸附腔32当中，形成稳定的乳胶供给输送结构，确保在混合管24内气、液两者混合时，能够控制两者的量能够相对均匀，混合过程中能够使得在乳胶内部形成更加分散细密的小气泡，从而使得混入乳胶物料后，能够形成更加分散均匀的乳胶发泡状态。

为了便于实现在混合腔26内部的乳胶供给状态切换，在混合腔26的内部安装密封挡环35，并将密封挡环35的内周壁向内侧延伸与吸附罩31的外侧固定连接，使得密封挡环35也能够跟随供气管12上下运动，并且在密封环预运动过程中，能够将对应位置的进液口34进行封闭；由于混合筒23侧壁上进液口34位于靠下侧的位置，故而，当供气管12向上运动后，密封挡环35也跟随向上移动，同时将进液口34堵塞，混合腔26的上部与密封挡环35之间形成相关密封的结构，吸附罩31与外侧的发泡罐1之间封闭隔断；此时，向供气管12当中供气，在经过混合管24时，由于气流变化产生文丘里效应，对吸附腔32当中乳胶物料产生一定的吸附，但是由于混合腔26与外侧隔绝，无法向吸附腔32当中供入足量的乳胶物料，只能够将上侧混合腔26以及吸附腔32当中的存留的部分供给至混合管24当中与气体混合，形成气体排放的状态；而由于压差影响，吸附腔32无法从外侧进行补偿压强，吸附腔32在受到吸附过程中将产生波动的压力变换，对喷出的气体产生一定的正当，使得从而供气管12上端排出的气体也具有一定的波动，从而能够使得发泡盘7当中喷出的气体更加分散，加剧乳胶物料与气体的混合。

在乳胶发泡过程中，通过高发泡罐1向液态乳胶当中起泡，同时注入二氧化碳气体进行辅助发泡，提高乳胶发泡过程中的起泡孔洞的均匀性以及发泡效率；通过驱动装置2带动搅拌轴3转动，搅拌轴3带动搅拌桨4、搅拌杆5以及螺旋叶片6旋转，对发泡罐1内部的乳胶物料进行搅拌起泡。

在搅拌过程中，将供气管12与外界的气源接通，向乳胶当中通入气体，在起泡的初期，调节气缸将供气管12向上移动，使得供气管12上端的旋转桨14能够与搅拌轴3同步转动，并将发泡盘7上下两侧的出气孔均打开，便于发泡盘7当中的气体能够向上下两侧供给，并且此时，密封挡环35将进液口34封闭，使得混合管24当中无法混入较大量的液态乳胶，从而从发泡盘7当中的供给的气体含量较高，在向发泡罐1当中供给的气体呈稍大的起泡，能够迅速提高发泡罐1内乳胶当中气泡含量；而后，调节气缸将供气管12向下移动，密封盘21将封闭发泡盘7下侧的出气孔二20，密封挡环35将混合筒23侧壁上的进液口34打开，从而在混合管24内压差的影响下，能够将外侧的乳胶物料吸入，形成分散气液混合物，气体从上侧的发泡盘7供给过程中能够更加细密，使得起泡后的乳胶更加均匀细密；在起泡过程中，通过气缸带动供气管12活动，切换两种供气状态，不断循环直至乳胶发泡均匀。

实施例三

本实施例公开一种天然乳胶发泡工艺，该实施例的乳胶发泡工艺与实施例一类似，两者的区别在与乳胶原料的不同。该实施例中，乳胶原料包括：天然乳胶320份；硫磺10份；促进剂10份；植物油酸15份；蓖麻油10份；氧化锌15份；焦磷酸钾15份；氢氧化铝3份；促进剂具体包括25％促进剂MZ、35％促进剂ZDC和40％促进剂DPG。

对本实施例的乳胶发泡工艺和传统的邓禄普工艺制备的乳胶杯垫的各项性能进行检测，取不同发泡工艺生产制备成相同尺寸形状的乳胶杯垫，根据GB/T6670软质泡沫聚合材料落球法回弹性能的测定方法对不同工艺的乳胶杯垫进行检测，其中采用本实施例中发泡工艺生产的乳胶杯垫的回弹率为65-75％，而以传统的邓禄普工艺制备而成的乳胶杯垫的回弹率为40-45％，以本实施例的发泡工艺生产的乳胶杯垫更加；

根据GB/T 10655高聚物多孔弹性材料空气透气率的测定方法对该杯垫进行检测，该乳胶杯垫的透气率0.65-0.70(dm³/s)/25cm，采用传统的邓禄普工艺制备的乳胶杯垫透气率一般在0.25-0.35(dm³/s)/25cm之间，采用传统的邓禄普工艺制备而成的乳胶杯垫透气性较差，尤其是在不进行额外打孔的情况，影响杯垫的透气效率。

该实施例当中提高了天然乳胶的含量，并相应提高了发泡成型过程中促进剂和其他缓冲试剂，从而在乳胶发泡成型后能够进一步提升乳胶产产品的弹性和支撑效果，并具有更加的抗老化效果，更适用于乳胶文胸、枕头或床垫等贴身使用的乳胶产品。

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 (9)

1.一种天然乳胶发泡工艺，包括以下步骤：

步骤S1配胶：将乳胶原料按照配方配制，搅拌均匀，预硫化处理；

步骤S2打泡：将乳胶混合物注入起泡机中，起泡得泡沫乳胶；

步骤S3注模：将泡沫乳胶注入模具，进行抽真空，在进行冷冻处理；

步骤S4凝胶：向模具中注入二氧化碳；

步骤S5硫化：将模具加热使发泡乳胶成型；

步骤S6清洗：打开模具，取出乳胶，采用超声波热水清洗；

步骤S7干燥：将清洗后的乳胶放入烘干箱中烘干；

所述起泡机包括发泡罐、驱动装置、搅拌轴和搅拌桨，所述搅拌轴转动设置于发泡罐内并通过驱动装置驱动旋转，所述搅拌桨固定连接于搅拌轴的外周，所述搅拌桨上固定连接若干搅拌杆，用于搅拌发泡罐内的乳胶原料；所述发泡罐的内部设置发泡盘，所述发泡盘与外接气源连接，用于向发泡罐内部注入气泡；发泡盘呈中空结构，内部形成供气腔，搅拌轴的下端穿过发泡盘的上壁，伸入供气腔的内部，并与发泡盘转动连接；发泡盘的上壁开设有若干出气孔一，搅拌轴的下端伸入发泡腔的位置安装有旋转盘，并在旋转盘上开设通孔一，旋转盘对发泡盘上的出气孔一部分遮挡，并在搅拌轴带动旋转盘转动过程中，使得旋转盘上的通孔一间歇地与出气孔一相对；发泡盘的底部通过连接管支撑，连接管的内部安装供气管，供气管在连接管的内部上下滑动，并通过气缸进行驱动；供气管的下端伸出发泡罐，与外接的二氧化碳气源联通；供气管的上端则伸入供气腔的内部并在管壁上开设若干通孔二；供气管的上端转动安装旋转桨，旋转桨的上端固定安装摩擦盘一，搅拌轴的下端则安装摩擦盘二，在供气管向上滑动后，摩擦盘一能够与摩擦盘二相抵，通过摩擦力实现搅拌轴与旋转桨之间的传动，带动旋转桨旋转；上侧的摩擦盘二通过弹簧与搅拌轴弹性连接，在搅拌轴的下端面上开设活动腔，并在活动腔内轴向滑动连接活动块，并通过键槽结构进行轴向旋转限位，活动块的下端伸出活动腔与摩擦盘二固定，活动块的上端则通过弹簧于活动腔的底面弹性连接。

2.根据权利要求1所述的一种天然乳胶发泡工艺，其特征在于，所述乳胶原料包括：天然乳胶300-320份；硫磺5-10份；促进剂5-10份；植物油酸8-15份；蓖麻油4-10份；氧化锌10-15份；焦磷酸钾3-15份；氢氧化铝3-25份。

3.根据权利要求2所述的一种天然乳胶发泡工艺，其特征在于，所述促进剂按质量计包括25-40％促进剂MZ、25-40％促进剂ZDC和20-40％促进剂DPG。

4.根据权利要求1所述的一种天然乳胶发泡工艺，其特征在于，在步骤S2打泡时，向乳胶混合物中注入二氧化碳气体，同时通过起泡机将乳胶混合物内打散形成泡沫状。

5.根据权利要求1所述的一种天然乳胶发泡工艺，其特征在于，在步骤S3注模时，控制真空压力在4公斤以上，控制冷冻温度至零下25℃至零下35℃，保持10-30min，使得泡沫乳胶冷凝固定化。

6.根据权利要求1所述的一种天然乳胶发泡工艺，其特征在于，在步骤S4凝胶时，控制气压为1-3公斤，注入时间为5-10min。

7.根据权利要求1所述的一种天然乳胶发泡工艺，其特征在于，在步骤S5硫化时，加热至100-120℃，保温20-120min；采用导热油硫化。

8.根据权利要求7所述的一种天然乳胶发泡工艺，其特征在于，在步骤S5硫化前，先将模具加热至50℃，维持6-20min，对乳胶产品进行预热；再将其升温至100-120℃，维持10-80min。

9.一种一次成型的天然乳胶文胸杯垫，其特征在于，通过如权利要求1-8任一所述的乳胶发泡工艺发泡成型。

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