CN113549243A

CN113549243A - 一种凉感透气乳胶制品及其制备方法

Info

Publication number: CN113549243A
Application number: CN202110965268.9A
Authority: CN
Inventors: 康翼鸿; 喻学锋; 赵笑康; 贾宝泉
Original assignee: Wuhan Zhongke Advanced Technology Research Institute Co ltd
Current assignee: Wuhan Zhongke Advanced Technology Research Institute Co ltd
Priority date: 2021-08-23
Filing date: 2021-08-23
Publication date: 2021-10-26

Abstract

本发明提供一种凉感透气乳胶制品及其制备方法，采用滚涂的方式将一种含有相变微胶囊的涂层胶涂覆在乳胶制品表层以及表层以下的孔隙结构中，由于相变微胶囊内的石蜡等物质吸收热量保持温度恒定，给人体带来接触凉感。该涂层技术不会在乳胶表面形成致密的膜，避免了现有凝胶工艺形成的致密膜给人体散热、汗水蒸出带来的不便，该技术不破坏原乳胶结构、不封锁乳胶表层的孔隙，保留其透气的特性，让使用者感受到凉爽透气。

Description

一种凉感透气乳胶制品及其制备方法

技术领域

本发明属于日常生活用品领域，特别是涉及一种凉感透气乳胶制品及其制备工艺。

背景技术

乳胶枕在1929年第一次被研制出来，主要邓禄普工艺与特拉蕾生产工艺，因各自的蜂窝状气孔工艺，乳胶枕较其他枕头头更为透气。其主要机理在于蜂窝状结构能有效的快速散发人体产生的热量。而凝胶枕没有乳胶枕的蜂窝状气孔结构，是由聚氨酯基底和凝胶材质的表面构成，比较适合夏天，但长时间枕也会产生热量。CN205548192U中描述一种凝胶枕头，利用表层凝胶可以给头部、颈部及身体冰凉的感觉。该枕头由于表层是整块凝胶覆盖，存在着不透气的问题，不能够将人头部或身体散发出的热量及汗水及时通过枕头的孔隙挥发出去。 CN304750601S中一种透气凝胶枕采用将凝胶分成大小相同的小块间隔排列在制品头表面，中间留有一定缝隙。该枕头由于使用凝胶作为凉感成分，其凝胶外层膜易老化，或锋利物易划破，破损后凝胶易流出。

申请号为201210333688.6的专利文献提供一种海绵及其制作方法，其所制备的海绵由海绵本体、设在海绵主体的表面的隔离层、附着在隔离层上的凝胶层以及设在此凝胶层的表面的保护层组成，所述隔离层为PU层、PE层、PP层或胶水涂层，所述保护层为薄膜层、聚氨酯涂层、PVE层、EVA层、TPU层或布层中的一种，这种海绵虽然在使用时具有一定的冰凉触感，但由于在海绵主体表面设置隔离层、凝胶层和保护层，各层均不包括孔状结构，因而海绵的透气性变差，使用时间一久，海绵还是会有闷热、燥热的感觉，影响海绵使用效果。

CN107353430A中描述一种透气海绵组合物及其用于制备透气海绵的方法，其所制备的海绵包括海绵本体和透气涂层，所述透气涂层包覆海绵本体外表层，所述海绵本体和透气涂层的组分为异氰酸酯、相变材料、聚醚多元醇、聚合物多元醇、水和其他多种化学助剂，其中异氰酸酯、聚醚多元醇和聚合物多元醇三者发生反应后的产物形成海绵孔状结构的主要构架，但乳胶性质和结构都不同于海绵，应需开发一种用于乳胶材料的，且不影响其透气性的凉感涂层工艺及涂层胶，使所制得的涂层乳胶产品具有冰凉的触感和透气性。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种凉感透气乳胶制品及其制备方法，采用滚涂的方式将一种含有相变微胶囊的涂层胶涂覆在乳胶制品表层以及表层以下的孔隙结构中，由于相变微胶囊内的石蜡等物质吸收热量保持温度恒定，给人体带来接触凉感；同时，该涂层技术不会在其表面形成致密的膜，避免了现有凝胶工艺形成的致密膜给人体散热、汗水蒸出带来的不便；另外，该技术不破坏原乳胶结构、不封锁胶表层的孔隙，而是保留其透气的特性，让使用者感受到凉爽透气，有助眠功效。

为实现上述目的，提出以下发明方案：

一种凉感透气乳胶制品的制备方法，包括如下步骤：

1)添加并混合组分重量配比为：相变微胶囊乳液5-95份，水性聚氨酯树脂5-95份；增稠剂0.1-10份的组分；其中相变微胶囊乳液和水性聚氨酯树脂共100份；

2)上述组分添加后采用高速分散搅拌机搅拌均匀，搅拌速度500～3000r/min，时间 5～30min，制成涂层胶；

3)采用压入式滚涂方法将步骤2)所得的涂层胶涂覆到乳胶制品表层；

4)将涂覆后的乳胶制品快速放置于30～150℃环境下干燥，1～120分钟，得到一种凉感透气乳胶制品。

优选的，所述步骤1)中添加0.01％～10％水性色浆作为调色。

优选的，将重量比0.1％～20％的发泡剂、0.1％～20％的稳泡剂加入到步骤2)所述涂层胶中，并发泡1～20倍，稳定均匀后再进行涂覆。

具体的，所述步骤3)中所用滚涂设备上辊和传送带或下辊之间的距离在0～300mm之间。滚涂前，涂层胶被人工或传送管道传递至乳胶制品上，乳胶制品将被人工或传送带运送到滚涂设备的上辊与下辊或传送带之间的空隙。所述空隙高度应该调节为略小于乳胶制品高度，以保证上辊对乳胶制品有挤压作用。运行滚涂设备时，上辊应该与下辊或传送带以相同的线速度运行。可通过调整空隙高度来调整涂层胶的上浆量。

优选的，所述步骤4)中的条件为在60～150℃鼓风烘箱中干燥。

本发明还提供给一种凉感透气乳胶制品，包含乳胶基材和涂层胶层，采用上述任一项制备方法制备得到，所述乳胶基材保留细微孔隙，涂层胶层包含相变微胶囊乳液和水性聚氨酯树脂。

所述凉感乳胶制品，不限于乳胶枕、乳胶床垫和乳胶座椅垫。

与现有技术相比，本制备方法具有如下效果：

1)该制备技术采用涂层胶和压入式滚涂工艺结合的方式，涂层胶在滚涂的作用下，将被涂覆在乳胶基材的表层以及表层以下的孔隙结构中，滚涂过程中，由于乳胶受压蓄力变薄，当滚过后乳胶发生反弹将表层多余涂层胶吸入到表层以下，由于涂层胶在滚涂时可以调节上浆量，涂层胶大多被吸附到孔隙内壁上，因此本发明独特的滚涂技术将不覆盖原有表层孔隙，保持凉爽透气性；2)与普通表层涂层的乳胶制品相比，表层涂层乳胶制品的涂层面覆在乳胶基材上，为致密的涂层，耐磨性差，易拉伸破损；采用压入式滚涂工艺制备的涂层乳胶制品，由于涂层胶被压入乳胶孔隙附着牢固，与乳胶基材成为一体，具有超高的耐磨性和抗拉伸性； 3)优选的发泡步骤，使涂层相比较于不发泡涂层胶，因其结构疏松，质密且轻，更易于烘干，能够缩短生产时间，降低烘干能耗，提升生产效率；4)在特定的乳胶枕制品方面，与现有凝胶涂层的乳胶枕相比，凝胶枕需要先制备凝胶液，封装后再与乳胶基材粘合，而本发明制备技术操作快捷，只需要一步滚涂即可完成制备，缩短制备流程。

本制备方法制备得到的凉感透气乳胶制品具有如下优点：

1)该制备工艺制得的乳胶枕具有优秀的降温效果，且透气舒爽的效果；

2)不易破损，避免了现有凝胶破损液体流出难以清洁的问题；

3)具有更好的耐磨性和抗拉伸性。

附图说明

图1为本发明制备方法的原理示意图；

图2为本发明实施例1～3环境模拟温度测试结果图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1

1、配置一种涂层胶，其中按重量比计，相变微胶囊乳液占50％，水性聚氨酯树脂占50％。再添加增稠剂0.5％，0.15％绿色水性色浆作为调色，运行高速度分散搅拌机1000r/min，时间 10min，混合均匀，制成涂层胶；

2、采用滚涂机匀速将上述涂层胶均匀地涂覆到乳胶枕表面，具体过程如图1；

3、将涂覆后的乳胶枕快速放置于90℃鼓风烘箱中干燥，约20分钟；

4、从烘箱取出涂层乳胶枕，获得一种凉感透气乳胶枕。

实施例2：

1、配置一种涂层胶，其中按重量比计，相变微胶囊乳液占50％，水性聚氨酯树脂占50％。再添加增稠剂1％，0.2％绿色水性色浆作为调色，运行高速度分散搅拌机800r/min，时间10min，混合均匀，制成涂层胶；

2、将重量比3％的发泡剂、3％的稳泡剂加入到上述涂层胶中，并发泡3倍；

3、待涂层胶泡沫稳定均匀后，采用滚涂机匀速将上述发泡后的涂层胶均匀地涂覆到乳胶垫表面，具体过程如图1；

4、将涂覆后的乳胶垫快速放置于110℃鼓风烘箱中干燥，约10分钟；

5、从烘箱取出涂层乳胶垫，获得一种凉感透气乳胶垫。

实施例3：

1、配置一种涂层胶，其中按重量比计，相变微胶囊乳液占75％，水性聚氨酯树脂占25％。再添加增稠剂0.5％，0.15％绿色水性色浆作为调色，运行高速度分散搅拌机2000r/min，时间 10min，混合均匀，制成涂层胶；

2、将重量比0.5％的发泡剂、3％的稳泡剂加入到上述涂层胶中，并发泡2倍；

4、将涂覆后的乳胶垫快速放置于120℃鼓风烘箱中干燥，约5分钟；

5、从烘箱取出涂层乳胶垫，获得一种凉感透气乳胶垫。

对上述实施例1-3制备的成品进行了环境温度模拟(30±1℃)，将测试结果制作折线图如图2。可以看出，实施例1-3制成的透气凉感乳胶制品均具有凉感降温效果。在20分钟内透气凉感乳胶制品可以降温0.5℃以上；且根据配方不同，相变微胶囊的含量不同，上浆量不同，制成的透气凉感乳胶枕也会有不同的性能。相变微胶囊含量越高，上浆量越高，则制成的透气凉感乳胶产品降温效果越好。

Claims

1.一种凉感透气乳胶制品的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）添加并混合重量配比为：相变微胶囊乳液5-95份，水性聚氨酯树脂5-95份；增稠剂0.1-10份的组分；其中相变微胶囊乳液和水性聚氨酯树脂共100份；

2）上述组分添加后采用高速分散搅拌机搅拌均匀，搅拌速度500~3000r/min，时间5~30min，制成涂层胶；

3）采用压入式滚涂方法将步骤2）所得的涂层胶涂覆到乳胶制品表层；

4）将涂覆后的乳胶制品快速放置于30~150℃环境下干燥，1~120分钟，得到一种凉感透气乳胶制品。

2.根据权利要求1所述的凉感透气乳胶制品的制备方法，其特征在于：所述步骤1）中添加0.01%~10%水性色浆作为调色。

3.根据权利要求1所述的凉感透气乳胶制品的制备方法，其特征在于：将重量比0.1%~20%的发泡剂、0.1%~20%的稳泡剂加入到步骤2）所述涂层胶中，并发泡1~20倍，稳定均匀后再进行涂覆。

4.根据权利要求1所述的凉感透气乳胶制品的制备方法，其特征在于：所述步骤3）中压入式滚涂方法采用滚涂设备，所述滚涂设备上辊与传送带或下辊之间的距离在0~300mm之间。

5.根据权利要求1所述的凉感透气乳胶制品的制备方法，其特征在于：所述步骤4）中的干燥条件为在60~150℃鼓风烘箱中干燥。

6.一种凉感乳胶制品，包含乳胶基材和涂层胶层，采用如权利要求1~5任一项制备方法制备得到，所述乳胶基材保留细微孔隙，涂层胶层包含相变微胶囊乳液和水性聚氨酯树脂。

7.根据权利要求6所述的凉感乳胶制品，不限于乳胶枕、乳胶床垫和乳胶座椅垫。