CN114437420B - 一种茶多酚乳胶鞋垫及其制备方法 - Google Patents

一种茶多酚乳胶鞋垫及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于鞋垫材料技术领域，公开了一种茶多酚乳胶鞋垫及其制备方法。该茶多酚乳胶鞋垫的原料组成为：天然乳胶75～85份，茶多酚15～25份，油酸1～3份，蓖麻油1～2份，硫磺4～10份，氢氧化钾0.5～2份，膨润土0.1～0.4份，皂角粉0.1～0.5份。本发明通过两次脱氨处理，可更为彻底的去除天然乳胶中的氨水，减少成品鞋垫中氨水对环境以及人体的危害，使鞋垫更加绿色环保；且蒸汽硫化工艺使天然乳胶硫化更均匀，提高了材料的抗老性。本发明的鞋垫中含有茶多酚组分，其不仅具有抗氧化作用，防止乳胶老化，还具有抑菌除臭的作用，改善鞋内的环境，鞋垫具有优异的回弹、抗震性能，使用寿命长。

Description

一种茶多酚乳胶鞋垫及其制备方法
技术领域
本发明涉及鞋垫材料技术领域，尤其涉及一种茶多酚乳胶鞋垫及其制备方法。
背景技术
随着生活水平的提高，人们对于衣食住行的要求越来越高，鞋作为日常生活必需品之一，其性能和舒适感是消费者首要考虑的指标。鞋垫是鞋中不可或缺的一部分，其性能的高低直接影响鞋的穿着感受。在实际生活中，每天鞋的穿着时间长达几小时甚至十几小时，鞋垫的主要功能一方面包括改善鞋内的环境，提高抗菌除臭效果，提供保暖性能，另一方面提供一定回弹和支撑力，吸震以及提高稳定性。因此，对于高性能鞋垫的需求越来越大。
目前，传统的鞋垫主要采用EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)材料制成，其可提供良好的回弹力和支撑性能，但随着使用时间的延长，鞋垫被逐渐压平而失去弹性，不能满足基本的舒适体验。因此，对于鞋垫材料的选择至关重要。
天然乳胶是橡胶树割胶时流出的乳白色液体，本身具有一定香气，其中的橡树蛋白能抑制病菌、螨虫滋生，且无静电，通常被用来制作乳胶床垫、乳胶枕等高档床上用品。现阶段现有技术也将天然乳胶与合成橡胶复合制备鞋垫材料。但天然乳胶在收割后为防止酶和细菌对其产生的凝固作用，通常会向乳胶中加入氨水用于杀菌以及保持流动性，而氨水易挥发且污染环境，过量使用对人体存在危害，因此天然乳胶在制成成品前需要脱氨处理。例如，专利201811619802.5公开了一种乳胶枕头生产工艺，其通过30-40℃的加热搅拌进行脱氨，一方面仅通过搅拌脱氨并不彻底，且加热温度还会影响天然乳胶的流动性以及固化程度，最终影响乳胶产品的品质。
因此，如何在充分利用天然乳胶自身优点、优化脱氨工艺、进一步提高抗菌除臭以及延长使用寿命的基础上提供一种乳胶鞋垫，对于功能性高品质鞋垫的发展具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种茶多酚乳胶鞋垫及其制备方法，解决现有技术提供的鞋垫使用寿命短、弹性差、天然乳胶脱氨不彻底的问题。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种茶多酚乳胶鞋垫，由包含以下质量份数的原料制备而成：
天然乳胶75～85份，茶多酚15～25份，油酸1～3份，蓖麻油1～2份，硫磺4～10份，氢氧化钾0.5～2份，膨润土0.1～0.4份，皂角粉0.1～0.5份。
优选的，在上述一种茶多酚乳胶鞋垫中，由包含以下质量份数的原料制备而成：
天然乳胶77～83份，茶多酚17～21份，油酸1.4～2.6份，蓖麻油1.1～1.9份，硫磺5～9份，氢氧化钾0.8～1.8份，膨润土0.1～0.3份，皂角粉0.2～0.4份。
优选的，在上述一种茶多酚乳胶鞋垫中，由包含以下质量份数的原料制备而成：
天然乳胶79份，茶多酚18份，油酸1.7份，蓖麻油1.6份，硫磺8份，氢氧化钾1.2份，膨润土0.2份，皂角粉0.3份。
优选的，在上述一种茶多酚乳胶鞋垫中，所述茶多酚乳胶鞋垫的厚度为0.3～1.5cm。
优选的，在上述一种茶多酚乳胶鞋垫中，所述膨润土的粒径为5～20μm。
本发明还提供了一种茶多酚乳胶鞋垫的制备方法，包括以下步骤：
(1)将天然乳胶、茶多酚、蓖麻油和配方质量40～50％的氢氧化钾混合，搅拌12～16h，得到一次脱氨乳胶；
(2)将一次脱氨乳胶、油酸和剩余氢氧化钾混合，搅拌4～7h，得到二次脱氨乳胶；
(3)将二次脱氨乳胶、膨润土、皂角粉和硫磺混合，搅拌30～90min后进行发泡，然后进行蒸汽硫化，得到硫化乳胶；
(4)将硫化乳胶热压成型，得到茶多酚乳胶鞋垫。
优选的，在上述一种茶多酚乳胶鞋垫的制备方法中，所述步骤(1)、步骤(2)和步骤(3)中搅拌的温度独立的为20～30℃。
优选的，在上述一种茶多酚乳胶鞋垫的制备方法中，所述步骤(3)中蒸汽硫化的温度为100～120℃；蒸汽硫化的时间为30～60min。
优选的，在上述一种茶多酚乳胶鞋垫的制备方法中，所述步骤(3)中发泡的温度为25～30℃，发泡的时间为30～70min。
优选的，在上述一种茶多酚乳胶鞋垫的制备方法中，所述步骤(4)中热压成型的温度为120～130℃；热压成型的时间为10～20min；热压成型的压力为2～7MPa。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)本发明通过两次脱氨处理，且控制搅拌的温度低于30℃，避免了乳胶结块，可更为彻底的去除天然乳胶中的氨水，减少成品鞋垫中氨水对环境以及人体的危害，使鞋垫更加绿色环保。
(2)本发明的蒸汽硫化工艺使天然乳胶硫化更均匀，提高了材料的抗老性。
(3)本发明的鞋垫中含有茶多酚组分，其不仅具有抗氧化作用，防止乳胶老化，还具有抑菌除臭的作用，改善鞋内的环境。
(4)本发明的鞋垫具有优异的回弹、抗震性能，使用寿命长。
具体实施方式
本发明提供一种茶多酚乳胶鞋垫，由包含以下质量份数的原料制备而成：
天然乳胶75～85份，茶多酚15～25份，油酸1～3份，蓖麻油1～2份，硫磺4～10份，氢氧化钾0.5～2份，膨润土0.1～0.4份，皂角粉0.1～0.5份。
本发明上述一种茶多酚乳胶鞋垫中，优选的，由包含以下质量份数的原料制备而成：天然乳胶77～83份，茶多酚17～21份，油酸1.4～2.6份，蓖麻油1.1～1.9份，硫磺5～9份，氢氧化钾0.8～1.8份，膨润土0.1～0.3份，皂角粉0.2～0.4份；
进一步优选的，由包含以下质量份数的原料制备而成：天然乳胶78～81份，茶多酚18～20份，油酸1.6～2.3份，蓖麻油1.2～1.8份，硫磺6～8份，氢氧化钾0.9～1.6份，膨润土0.13～0.26份，皂角粉0.25～0.37份；
更优选的，由包含以下质量份数的原料制备而成：天然乳胶79份，茶多酚19份，油酸1.7份，蓖麻油1.6份，硫磺7份，氢氧化钾1.2份，膨润土0.2份，皂角粉0.3份。
在本发明中，油酸优选为动物油酸或植物油酸，进一步优选为植物油酸。
在本发明中，茶多酚乳胶鞋垫的厚度优选为0.3～1.5cm，进一步优选为0.4～1.3cm，更优选为0.8cm。
在本发明中，膨润土的粒径优选为5～20μm，进一步优选为6～17μm，更优选为13μm。
本发明还提供一种茶多酚乳胶鞋垫的制备方法，包括以下步骤：
(1)将天然乳胶、茶多酚、蓖麻油和配方质量40～50％的氢氧化钾混合，搅拌12～16h，得到一次脱氨乳胶；
(2)将一次脱氨乳胶、油酸和剩余氢氧化钾混合，搅拌4～7h，得到二次脱氨乳胶；
(3)将二次脱氨乳胶、膨润土、皂角粉和硫磺混合，搅拌30～90min后进行发泡，然后进行蒸汽硫化，得到硫化乳胶；
(4)将硫化乳胶热压成型，得到茶多酚乳胶鞋垫。
在本发明中，步骤(1)中搅拌的时间优选为12～16h，进一步优选为13～15h，更优选为14h；搅拌的温度优选为20～30℃，进一步优选为21～27℃，更优选为25℃。
在本发明中，步骤(2)中搅拌的时间优选为4～7h，进一步优选为4.4～6.7h，更优选为5.8h；搅拌的温度优选为20～30℃，进一步优选为22～28℃，更优选为26℃。
在本发明中，步骤(3)中搅拌的时间优选为30～90min，进一步优选为36～83min，更优选为56min；搅拌的温度优选为20～30℃，进一步优选为21～26℃，更优选为22℃。
在本发明中，步骤(3)中蒸汽硫化的温度优选为100～120℃，进一步优选为103～117℃，更优选为108℃；蒸汽硫化的时间优选为30～60min，进一步优选为33～56min，更优选为46min。
在本发明中，步骤(3)中发泡的温度优选为25～30℃，进一步优选为26～29℃，更优选为28℃；发泡的时间优选为30～70min，进一步优选为36～63min，更优选为47min。
在本发明中，步骤(4)中热压成型的温度优选为120～130℃，进一步优选为122～129℃，更优选为124℃；热压成型的时间优选为10～20min，进一步优选为13～18min，更优选为16min；热压成型的压力优选为2～7MPa，进一步优选为2.1～6.7MPa，更优选为4.3MPa。
下面将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1
本实施例提供一种茶多酚乳胶鞋垫，由包含以下质量份数的原料制备而成：天然乳胶79份，茶多酚21份，植物油酸1份，蓖麻油2份，硫磺6份，氢氧化钾1.3份，膨润土0.2份，皂角粉0.1份。
制备方法包括以下步骤：
(1)将天然乳胶、茶多酚、蓖麻油和0.7份氢氧化钾混合，于25℃搅拌15h，得到一次脱氨乳胶；
(2)将一次脱氨乳胶、植物油酸和0.6份氢氧化钾混合，于25℃搅拌5h，得到二次脱氨乳胶；
(3)将二次脱氨乳胶、膨润土(粒径为12μm)、皂角粉和硫磺混合，于27℃搅拌60min，然后使用发泡机于27℃发泡30min，再于106℃蒸汽硫化40min，得到硫化乳胶；
(4)将硫化乳胶热压成型，热压成型的温度为120℃，时间为10min，压力为4.2MPa，得到厚度为1.2cm的茶多酚乳胶鞋垫。
实施例2
本实施例提供一种茶多酚乳胶鞋垫，由包含以下质量份数的原料制备而成：天然乳胶77份，茶多酚23份，植物油酸2份，蓖麻油1份，硫磺5份，氢氧化钾0.8份，膨润土0.3份，皂角粉0.3份。
制备方法包括以下步骤：
(1)将天然乳胶、茶多酚、蓖麻油和0.4份氢氧化钾混合，于23℃搅拌14h，得到一次脱氨乳胶；
(2)将一次脱氨乳胶、植物油酸和0.4份氢氧化钾混合，于21℃搅拌4h，得到二次脱氨乳胶；
(3)将二次脱氨乳胶、膨润土(粒径为7.5μm)、皂角粉和硫磺混合，于25℃搅拌35min，然后使用发泡机于25℃发泡40min，再于110℃蒸汽硫化40min，得到硫化乳胶；
(4)将硫化乳胶热压成型，热压成型的温度为120℃，时间为12min，压力为3MPa，得到厚度为1.3cm的茶多酚乳胶鞋垫。
实施例3
本实施例提供一种茶多酚乳胶鞋垫，由包含以下质量份数的原料制备而成：天然乳胶80份，茶多酚20份，植物油酸1份，蓖麻油2份，硫磺8份，氢氧化钾1.5份，膨润土0.1份，皂角粉0.1份。
制备方法包括以下步骤：
(1)将天然乳胶、茶多酚、蓖麻油和0.7份氢氧化钾混合，于27℃搅拌15h，得到一次脱氨乳胶；
(2)将一次脱氨乳胶、植物油酸和0.8份氢氧化钾混合，于27℃搅拌6h，得到二次脱氨乳胶；
(3)将二次脱氨乳胶、膨润土(粒径为14.5μm)、皂角粉和硫磺混合，于28℃搅拌50min，然后使用发泡机于28℃发泡60min，再于100℃蒸汽硫化40min，得到硫化乳胶；
(4)将硫化乳胶热压成型，热压成型的温度为126℃，时间为15min，压力为6MPa，得到厚度为0.8cm的茶多酚乳胶鞋垫。
实施例4
本实施例提供一种茶多酚乳胶鞋垫，由包含以下质量份数的原料制备而成：天然乳胶85份，茶多酚15份，植物油酸3份，蓖麻油1份，硫磺10份，氢氧化钾2份，膨润土0.1份，皂角粉0.5份。
制备方法包括以下步骤：
(1)将天然乳胶、茶多酚、蓖麻油和1份氢氧化钾混合，于30℃搅拌12～16h，得到一次脱氨乳胶；
(2)将一次脱氨乳胶、植物油酸和1份氢氧化钾混合，于30℃搅拌7h，得到二次脱氨乳胶；
(3)将二次脱氨乳胶、膨润土(粒径为18.2μm)、皂角粉和硫磺混合，于30℃搅拌60min，然后使用发泡机于30℃发泡60min，再于120℃蒸汽硫化60min，得到硫化乳胶；
(4)将硫化乳胶热压成型，热压成型的温度为130℃，时间为20min，压力为7MPa，得到厚度为0.5cm的茶多酚乳胶鞋垫。
对比例1
本对比例提供一种乳胶鞋垫，具体参见实施例1，不同之处在于不含有茶多酚。
将实施例1～4制备的茶多酚乳胶鞋垫和对比例1制备的乳胶鞋垫进行性能检测，抗菌性能根据QB/T 2881-2013进行检测，硬度根据HG/T2489-2007进行检测，密度根据GB/T533-2008进行检测，结果如表1所示。
表1茶多酚乳胶鞋垫性能检测结果
由表1可知，本发明鞋垫的抗菌率可达96.75％，具有优异的抗菌性能，可满足鞋垫日常的抗菌需求，且茶多酚的存在大大提高了天然乳胶的抗菌性能，改善了鞋内的环境。而且，本发明的鞋垫硬度可达到11度以上，密度为0.19g/cm3，具有良好的透气性和通风性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，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的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种茶多酚乳胶鞋垫，其特征在于，由以下质量份数的原料组成：
天然乳胶75~85份，茶多酚15~25份，油酸1~3份，蓖麻油1~2份，硫磺4~10份，氢氧化钾0.5~2份，膨润土0.1~0.4份，皂角粉0.1~0.5份；
其中，所述膨润土的粒径为5~20μm。
2.根据权利要求1所述的一种茶多酚乳胶鞋垫，其特征在于，由以下质量份数的原料制备而成：
天然乳胶77~83份，茶多酚17~21份，油酸1.4~2.6份，蓖麻油1.1~1.9份，硫磺5~9份，氢氧化钾0.8~1.8份，膨润土0.1~0.3份，皂角粉0.2~0.4份。
3.根据权利要求1或2所述的一种茶多酚乳胶鞋垫，其特征在于，由以下质量份数的原料制备而成：
天然乳胶79份，茶多酚18份，油酸1.7份，蓖麻油1.6份，硫磺8份，氢氧化钾1.2份，膨润土0.2份，皂角粉0.3份。
4.根据权利要求3所述的一种茶多酚乳胶鞋垫，其特征在于，所述茶多酚乳胶鞋垫的厚度为0.3~1.5cm。
5.权利要求1~4任一项所述的一种茶多酚乳胶鞋垫的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将天然乳胶、茶多酚、蓖麻油和配方质量40~50%的氢氧化钾混合，搅拌12~16h，得到一次脱氨乳胶；
（2）将一次脱氨乳胶、油酸和剩余氢氧化钾混合，搅拌4~7h，得到二次脱氨乳胶；
（3）将二次脱氨乳胶、膨润土、皂角粉和硫磺混合，搅拌30~90min后进行发泡，然后进行蒸汽硫化，得到硫化乳胶；
（4）将硫化乳胶热压成型，得到茶多酚乳胶鞋垫。
6.根据权利要求5所述的一种茶多酚乳胶鞋垫的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）、步骤（2）和步骤（3）中搅拌的温度独立的为20~30℃。
7.根据权利要求5或6所述的一种茶多酚乳胶鞋垫的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中蒸汽硫化的温度为100~120℃；蒸汽硫化的时间为30~60min。
8.根据权利要求7所述的一种茶多酚乳胶鞋垫的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中发泡的温度为25~30℃，发泡的时间为30~70min。
9.根据权利要求5或8所述的一种茶多酚乳胶鞋垫的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中热压成型的温度为120~130℃；热压成型的时间为10~20min；热压成型的压力为2~7MPa。
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