CN115637594A - 一次性手套配方及工艺 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一次性手套配方及工艺，涉及手套制造的技术领域。一方面，本申请提供一种一次性手套，包括棉织手套衬里和附在棉织手套衬里外表面的功能性涂层，所述功能性涂层的原材料，按重量份计，包括以下组分：水性PVC糊树脂100份，改性纳米碳酸钙2~3份，增塑剂100~120份，消泡剂0.5~1份，稳定剂1~2份。另一方面，本申请还提供了上述一次性手套的制备工艺，包括：S1、配料；S2、消泡；S3、棉织手套衬里处理；S4、浸浆滴滤；S5、烘烤塑化。本申请制备一次性手套不仅绿色环保，轻薄柔软，且加工性能良好，适于轻工业、家居、美容等日常生活中的使用。
Description
技术领域
本申请涉及手套制造领域，尤其是涉及一次性手套配方及一次性手套的制备工艺。
背景技术
随着人们的防护意识逐步提高，手套的应用领域越来越广。其中，轻薄的一次性手套更是受到广大消费者的喜爱。市售的轻薄的一次性手套大体上分为三类：一是乳胶手套；二是丁腈手套；三是PVC手套。
目前在一些家居日用、轻工作业、医疗及美容行业中，人们通常是选用以棉布为衬里的一次性乳胶手套作为必备的手部防护用品。虽然乳胶手套弹性好，容易穿戴且较为舒适，防化性能相对优越，成本也较低，是性价比极佳的防护选择，但是这种手套普遍存在强度较低，易于老化的问题。基于此，乳胶手套在日常生活中的使用已逐渐被PVC手套所代替。
但是，在PVC手套的制作过程中，由于PVC糊树脂具有较高的黏度，会使得制备的手套质地相对比较厚重。这种手套相较于家居日用、轻工作业、医疗及美容等行业而言，其更适合于重工业的工作场所。
为了使得性能相对较佳PVC手套适用于日常生活中，现有的PVC手套在制备时会使用大量降粘剂来降低PVC糊树脂的黏度，但是手套在制作过程中会经烘烤处理，降粘剂会随温度的升高而蒸发，进而产生大气污染，不利于环保。
发明内容
为了解决上述至少一种技术问题，开发一种绿色环保，且性能较为优异，能够作为日常生活中使用的手套防护用具；本申请提供一种一次性手套配方及工艺。
第一方面，本申请提供的一次性手套，包括棉织手套衬里和附在棉织手套衬里外表面的功能性涂层，所述功能性涂层的原材料，按重量份计，包括以下组分：
水性PVC糊树脂 100份，
改性纳米碳酸钙 2~3份，
增塑剂 100~120份，
消泡剂 0.5~1份，
稳定剂 1~2份；
所述改性纳米碳酸钙的制备，包括如下步骤：
A1：先将纳米碳酸钙进行干燥处理；
A2：然后将环氧脂肪酸盐加入到纳米碳酸钙中，在一定温度下进行搅拌，出料即得改性纳米碳酸钙。
首先本申请选用的水性PVC糊树脂，利用水代替溶剂作为分散介质形成新的树脂体系。这种体系可以稀释PVC糊树脂的浓度，降低其黏度；同时能够避免在生产原料中使用降粘剂，造成大气环境的污染，也便于直接控制手套的厚度和重量。
其次，原材料中还加入了改性纳米碳酸钙。一方面，纳米碳酸钙作为一种无机填料，其微粒表面是亲水疏油的，通过环氧脂肪酸盐改性处理后，能够与聚合物界面紧密结合。因此，当其受到外力冲击时，不易造成界面缺陷，从而造成材料性能下降。另一方面，由于纳米碳酸钙具有极小的粒径，其表面上的原子数居多，因此，纳米碳酸钙表面能较高且吸附作用强，会形成团聚现象，不易分散。但是，经过改性处理后纳米碳酸钙，能够在聚合物基体中很好地分散开来，进而增强增韧聚合物的目的。
最后，选用棉织手套作为衬里，使用者佩戴时能够获得舒适的手感和触感，并且棉织材料也相对亲肤柔软。
通过采用上述技术方案，本申请制备的一次性手套不仅轻薄柔软，还具有较高的强度和韧性、较佳的物化性能。本申请一次性手套的原材料选择中并未加入降粘剂，而是采用水性PVC糊树脂，能够降低对环境的不利影响。此外，本申请中选用纳米碳酸钙，能够作为一种填充剂，使PVC制品增量，以达到降低生产成本的目的，同时纳米碳酸钙的使用还可以提高PVC制品的稳定性、韧性及耐热性等，具有较高的经济效益。
可选的，功能性涂层的原材料中还包括表面整理剂，所述表面整理剂选自浓度为5~7g/L含氟丙烯酸酯共聚物乳液。
可选的，所述增塑剂选自DOP、DOTP和环氧大豆油中的一种或多种；所述稳定剂选自液体钙-锌稳定剂、镁-锌热稳定剂中的一种或多种。
可选的，所述纳米碳酸钙的粒径大小为20~30nm。
通过采用上述技术方案，选用的纳米碳酸钙粒径越小，经过改性后，能够更佳均匀地覆盖在聚合物乳液中，形成性能较佳的树脂体系。
可选的，步骤A2中，所述环氧脂肪酸盐为环氧脂肪酸甲酯，所述环氧脂肪酸甲酯与纳米碳酸钙的质量比为（1.0~1.5）：100。
通过采用上述技术方案，环氧脂肪酸甲酯上的极性基团——羧基，可以与碳酸钙粒子表面发生物理化学吸附或化学反应，覆盖于填料粒子表面，形成一层亲油性的特殊结构。这种亲油型的结构能够使得填料与树脂之间具有较好的相容性，能够大幅度降低PVC糊树脂的黏度，改善分散性和提高添加量。
可选的，步骤A2中，所述搅拌温度为100~105℃，搅拌时间为25~35min，搅拌速率为500~800r/min。
第二方面，本申请提供的一次性手套的制备工艺，包括如下步骤：
S1、配料
依次加入水性PVC糊树脂、改性纳米碳酸钙、增塑剂、和稳定剂，充分搅拌，混合均匀后制得PVC浆液；
S2、消泡
在真空条件下，向S1制得PVC浆液中加入消泡剂，进行脱泡处理；
S3、棉织手套衬里处理
将经过清洗干燥后的棉织手套衬里套入手模后，进行预处理；
S4、浸浆滴滤
将S3预处理后的棉织手套衬里浸渍在S2消泡处理后的PVC浆液中，并将浸渍后的棉织手套直立作滴滤处理；
S5、烘烤塑化
将S4滴滤处理后的手模烘烤成型，冷却翻边后，将手套从手模上剥离开来，制得PVC手套。
首先，加入水性PVC糊树脂和改性纳米碳酸钙，改性纳米碳酸钙颗粒以原生态粒子状态均匀分布，不团聚，与PVC糊树脂具有较好的相容性和分散性，易塑化，加工性能良好，有利于提高加工效率，而且制品的断裂强度和断裂伸长率能得到明显提高。然后，辅以增塑剂和稳定剂，能够减弱树脂分子间的键能，增强树脂分子间的流动性，使得所制备的PVC制品具有较佳的柔韧性，同时增塑剂和稳定剂的选择也充分考虑环境因素，进而减小对环境的污染。最后，本申请一次性手套内部选用棉织手套衬里，能够使手套的更加柔软且亲肤，给人们提供更为舒适的触感。
通过采用上述技术方案，本申请制备的一次性手套物化性能良好，并且质地柔软。选用原料大都为市售环保产品，不易对环境造成污染，同时生产成本较低，具有较高的经济效益。
可选的，S1中，所述搅拌包括一次搅拌和二次搅拌，所述一次搅拌的搅拌速率为400~500r/min，所述二次搅拌的搅拌速率为700~800r/min；所述PVC浆液混合后温度为38~54℃。
可选的，S3中，所述预处理包括以下步骤：
S31、棉织手套衬里预热后，将一定浓度的含氟丙烯酸酯共聚物乳液喷淋至棉织手套上，滴滤2min；
S32、在140~160℃下，将S31中得到的棉织手套衬里进行热处理，15~20min后冷却至室温。
通过采用上述技术方案，本申请采用聚合物乳液对棉织手套衬里进行预处理，处理后的棉织手套衬里能够在浸浆过程中避免出现渗浆的现象，防止由于渗浆问题导致PVC原料用量增加，从而使手套手感发硬，弹性降低。此外，对棉织手套衬里进行预处理后，能够减少织物表面的杂毛，防止因使用不当或其他因素，在制备乃至使用过程中出现勾丝现象，造成制品的使用寿命缩短，进而增加生产成本或给消费者带来较差的使用体验。
可选的，S5中，所述塑化温度为150~220℃，塑化时间为8~15min。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1、本申请制备的一次性手套不仅轻薄柔软，能够为消费者提供舒适良好的手感；还具有较高的强度和韧性、较佳的物化性能，作为良好手部防护用具能够广泛应用于人们的日常生活中。
2、本申请选用的一次性手套原材料大都为市售环保产品，不易对大气环境等造成污染，同时生产成本较低，具有较高的经济效益。
3、本申请中选用改性纳米碳酸钙和PVC糊树脂进行复配，能够使PVC制品增量，以达到降低生产成本的目的；同时纳米碳酸钙的使用还可以提高PVC制品的稳定性、韧性及耐热性等，是手部防护用具中性价比较好的选择之一。
附图说明
图1为本申请一次性手套的制备工艺流程图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本申请作进一步详细说明。
本申请设计了一种一次性手套，包括棉织手套衬里和附在棉织手套衬里外表面的功能性涂层，所述功能性涂层的原材料，按重量份计，包括以下组分：
水性PVC糊树脂 100份，
改性纳米碳酸钙 2~3份，
增塑剂 100~120份，
消泡剂 0.5~1份，
稳定剂 1~2份，
所述改性纳米碳酸钙的制备，包括如下步骤：
A1：先将纳米碳酸钙进行干燥处理；
A2：然后将环氧脂肪酸盐加入到纳米碳酸钙中，在一定温度下进行搅拌，出料即得改性纳米碳酸钙。
本申请的一次性手套的制备工艺，包括如下步骤：
S1、配料
依次加入水性PVC糊树脂、改性纳米碳酸钙、增塑剂和稳定剂，充分搅拌，混合均匀后制得PVC浆液；
S2、消泡
在真空条件下，向S1制得PVC浆液中加入消泡剂，进行脱泡处理；
S3、棉织手套衬里处理
将经过清洗干燥后的棉织手套衬里套入手模后，进行预处理；
S4、浸浆滴滤
将S3预处理后的棉织手套衬里浸渍在S2消泡处理后的PVC浆液中，并将浸渍后的棉织手套直立作滴滤处理；
S5、烘烤塑化
将S4滴滤处理后的手模烘烤成型，冷却翻边后，将手套从手模上剥离开来，制得PVC手套。
本申请之前，在一些家居日用、轻工作业、医疗及美容等行业中，人们通常是选用以棉布为衬里的一次性乳胶手套作为必备的手部防护用品。但是这种手套普遍存在强度较低，易于老化，原料供应紧张的问题，还有部分特殊人群会对乳胶产生过敏现象。因此，随着大众手部防护意识的加强，越来越多的人选择使用PVC手套，进而逐步取代传统使用的一次性乳胶手套。
本申请的发明人在实践中发现，采用PVC手套来逐步替代传统使用的一次性乳胶手套，会带来新的技术问题。由于PVC糊树脂具有较高的黏度，制备出的手套质地相对厚重，不便于人们日常生活中的使用。现有的一些PVC手套在制备过程中，通常会选用大量的降粘剂来降低PVC糊树脂的黏度，从而获得一个质地轻薄的手套用品。但是，手套在制作成型的过程中，会进行烘烤或烘烤塑化工艺，降粘剂会在此过程中挥发，产生对大气环境造成污染的不利影响。上述技术问题在本申请之前并未见现有技术的报道。
本申请的发明人针对上述新的技术问题，设计了本申请的技术方案。通过特殊的配方设计和对应的制备工艺，制备出了本申请的一次性手套。这种一次性手套不仅轻薄柔软，还具有较佳的物化性能，能够作为一种良好的手部防护用具。同时，本申请选用的制备原料大都为市售环保产品，绿色安全，生产成本也相对较低，具有较高的经济效益。
本申请的设计充分考虑了环保问题，同时兼顾了生产成本。本申请在设计时，首先设计了特殊的树脂体系：采用水性PVC糊树脂，利用水代替溶剂作为分散介质形成新的树脂体系。这种树脂体系能够降低原料PVC糊树脂的浓度，降低其黏度；同时也能够避免因使用降粘剂，造成大气环境的污染。本申请中引入纳米碳酸钙后，其作为无机填料，可以用做一种填充剂，使PVC制品增量，以达到降低生产成本的目的。并且纳米碳酸钙的使用还可以提高PVC制品的稳定性、韧性及耐热性等。
其次，本申请为了改善一次性手套的各项性能，采用环氧脂肪酸盐对纳米碳酸钙进行了改性。改性纳米碳酸钙颗粒以原生态粒子状态均匀分布，不团聚，与PVC糊树脂具有较好的相容性和分散性，易塑化，加工性能良好，有利于提高加工效率，而且制品的断裂强度和断裂伸长率能得到明显提高。此外，在糊树脂体系中除了加入改性纳米碳酸钙外，还在制备原料种添加了增塑剂和稳定剂。增塑剂的添加，能够减弱树脂分子间的键能，增强树脂分子间的流动性，使得所制备的PVC制品具有较佳的柔韧性。稳定剂的增加能够使得PVC不易降解，相对稳定。
最后，本申请选用棉织手套作为PVC手套的衬里，在制备过程中也为避免出现浸浆现象，对棉织手套衬里做了预处理。一方面，能够避免由于渗浆原因导致PVC原料用量增加，进而使PVC手套手感发硬，弹性较低；另一方面，也能够减少织物表面的杂毛，防止因使用不当或其他因素，在制备乃至使用过程中出现勾丝现象，造成制品的使用寿命缩短，进而增加生产成本或给消费者带来较差的使用体验。
以下为本申请的实施例，实施例中所涉及的生产原料无特殊来源说明，均为市售常规产品。
纳米碳酸钙 上海乃欧纳米科技有限公司
实施例1
本实施例提供一种一次性手套，包括棉织手套衬里和附在手套衬里外表面的功能性涂层，所述功能性涂层的原材料，按重量份计，包括以下组分：100kg的水性PVC糊树脂，2kg的改性纳米碳酸钙，100kg的DOTP，0.5kg的消泡剂，1kg的镁-锌稳定剂；
其中，改性纳米碳酸钙的制备，包括如下步骤：
A1：在110 ℃的条件下，将粒径大小为30nm的纳米碳酸钙干燥30min；
A2、将占纳米碳酸钙量的1%的环氧脂肪酸甲酯加入到纳米碳酸钙中，在100 ℃下，按照500r/min的速率搅拌25min，出料即得改性纳米碳酸钙。
实施例2
本申请提供一种一次性手套，包括棉织手套衬里和附在手套衬里外表面的功能性涂层，所述功能性涂层的原材料，按重量份计，包括以下组分：100kg的水性PVC糊树脂，2.5kg的改性纳米碳酸钙，110kg的DOP，0.5kg的消泡剂，1kg的钙-锌稳定剂；
其中，改性纳米碳酸钙的制备，包括如下步骤：
A1：在110 ℃的条件下，将粒径大小为27nm的纳米碳酸钙干燥30min；
A2：将占纳米碳酸钙量的1.2%的环氧脂肪酸甲酯加入到纳米碳酸钙中，在100 ℃下，按照600r/min的速率搅拌30min，出料即得改性纳米碳酸钙。
实施例3
本申请提供一种一次性手套，包括棉织手套衬里和附在手套衬里外表面的功能性涂层，所述功能性涂层的原材料，按重量份计，包括以下组分：100kg的水性PVC糊树脂，3kg的改性纳米碳酸钙，110kg的环氧大豆油，1kg的消泡剂，1.5kg的钙-锌稳定剂；
其中，改性纳米碳酸钙的制备，包括如下步骤：
A1：在110 ℃的条件下，将粒径大小为23nm的纳米碳酸钙干燥30min；
A2：将占纳米碳酸钙量的1.4%的环氧脂肪酸甲酯加入到纳米碳酸钙中，在100 ℃下，按照700r/min的速率搅拌30min，出料即得改性纳米碳酸钙。
实施例4
本申请提供一种一次性手套，包括棉织手套衬里和附在手套衬里外表面的功能性涂层，所述功能性涂层的原材料，按重量份计，包括以下组分：100kg的水性PVC糊树脂，3kg的改性纳米碳酸钙，120kg的DOP和DOTP的混合物，1kg的消泡剂，2kg的钙-镁-锌稳定剂；
其中，改性纳米碳酸钙的制备，包括如下步骤：
A1：在110 ℃的条件下，将粒径大小为20nm的纳米碳酸钙干燥30min；
A2：将占纳米碳酸钙量的1.5%的环氧脂肪酸甲酯加入到纳米碳酸钙中，在100 ℃下，按照800r/min的速率搅拌35min，出料即得改性纳米碳酸钙。
对比例1
该对比例提供一种一次性手套，与实施例1的区别之处在于：不添加改性纳米碳酸钙。
将上述实施例1~4和对比例1按照市面上一般PVC手套的制备工艺进行制作，并对所制备的PVC手套进行相对应的性能测试。
性能检测
1、混合浆液黏度测试
选用供应商为厦门群隆仪器有限公司，型号为NDJ-1指针型黏度计，对上述试验结果进行检测。用250ml玻璃杯装取混合浆液，恒温至25±2℃下进行检测。
2、PVC糊树脂的消耗量
以100kg的PVC糊树脂的量为标准，记为“0”，若还需要增加PVC糊树脂的量，则记为“1”；反之，则记为“-1”。
3、涂覆均匀性
根据最终所制备的一次性手套的厚薄，手感进行直观感受，得出相对应的评价。
4、PVC手套的拉伸强度和断裂伸长率；
按照ASTM D412标准检测切片样本的拉伸强度和断裂伸长率。
将上述性能测试结果记录在表1中。
通过表1的试验数据可以看出，实施例1~4中混合浆的液黏度范围在5~10mPa·s之间，且对比例1的混合浆液黏度与实施例1的浆液黏度相差不大，可以预测：混合浆液的黏度可以通过改变增塑剂的含量来调节混合浆液的黏度，并且增塑剂的使用能够使得树脂分子之间以较强的范德华力相结合，使体系具有较高的流动性。
由表1的试验检测数据我们还可以发现，所有试验组中均增加了PVC糊树脂的使用量。这是由于在手套的制备过程中，采用传统的PVC手套制备工艺，分子的表面张力大小均有所改变，在浸浆过程出现了渗浆现象，致使棉织手套衬里吸附了部分PVC糊树脂。
对比实施例1~4和对比例1试验样品的涂覆均匀性，我们明显可以看出：实施例1~4的涂覆均匀性均优于对比例1，说明我们通过选用改性纳米碳酸钙，能够进一步使得其与PVC糊树脂之间具有较好的相容性和分散性，更有利于提高PVC制品的加工性能。
本申请中，对比例1中未加入改性纳米碳酸钙，所制得的PVC手套其拉伸强度及断裂伸长率仍优于标准试样（标准试样拉伸强度为12MPa，断裂伸长率为330%）。但是，实施例1~4的拉伸强度和断裂伸长率又明显优于对比例1，说明采用改性纳米碳酸钙复配水性PVC糊树脂、增塑剂及稳定剂，能够使得制备PVC手套的加工性能以及拉伸强度、断裂伸长率得到明显地提高，达到1+1>2的效果。
将实施例1~4按照本申请一次性手套的制备工艺进行制备，得到以下制备例1~8。制备例1~8分别提供一种一次性手套。
制备例1
以实施例1的原材料重量份数为依据，按照以下制备工艺进行制备：
S1、配料
依次加入上述量的水性PVC糊树脂、改性纳米碳酸钙、增塑剂和稳定剂，以400r/min的速率进行一次搅拌，30min后，以700r/min的速率进行二次搅拌，待混合浆液的温度达到38℃后，制得PVC浆液；
S2、消泡
在真空条件下，向S1制得PVC浆液中加入消泡剂，进行脱泡处理；
S3、棉织手套衬里处理
S31、棉织手套衬里预热后，将浓度为5g/L的含氟丙烯酸酯共聚物乳液喷淋至棉织手套上，滴滤2min；
S32、在140℃下，将S31中得到的棉织手套衬里进行热处理，20min后冷却至室温。
S4、浸浆滴滤
将S3预处理后的棉织手套衬里浸渍在S2消泡处理后的PVC浆液中，并将浸渍后的棉织手套直立作滴滤处理；
S5、烘烤塑化
将S4滴滤处理后的带有棉织手套的手模在150℃下进行高温烘烤，塑化约15min后，冷却翻边，将手套从手模上剥离开来，制得PVC手套。
制备例2
以实施例1的原材料重量份数为依据，按照以下制备工艺进行制备：
S1、配料
依次加入上述量的水性PVC糊树脂、改性纳米碳酸钙、增塑剂和稳定剂，以450r/min的速率进行一次搅拌，25min后，以750r/min的速率进行二次搅拌，待混合浆液的温度达到42℃后，制得PVC浆液；
S2、消泡
在真空条件下，向S1制得PVC浆液中加入消泡剂，进行脱泡处理；
S3、棉织手套衬里处理
S31、棉织手套衬里预热后，将浓度为6g/L的含氟丙烯酸酯共聚物乳液喷淋至棉织手套上，滴滤2min；
S32、在150℃下，将S31中得到的棉织手套衬里进行热处理，18min后冷却至室温。
S4、浸浆滴滤
将S3预处理后的棉织手套衬里浸渍在S2消泡处理后的PVC浆液中，并将浸渍后的棉织手套直立作滴滤处理；
S5、烘烤塑化
将S4滴滤处理后的带有棉织手套的手模在160℃下进行高温烘烤，塑化约13min后，冷却翻边，将手套从手模上剥离开来，制得PVC手套。
制备例3
以实施例2的原材料重量份数为依据，按照以下制备工艺进行制备：
S1、配料
依次加入上述量的水性PVC糊树脂、改性纳米碳酸钙、增塑剂和稳定剂，以450r/min的速率进行一次搅拌，25min后，以750r/min的速率进行二次搅拌，待混合浆液的温度达到46℃后，制得PVC浆液；
S2、消泡
在真空条件下，向S1制得PVC浆液中加入消泡剂，进行脱泡处理；
S3、棉织手套衬里处理
S31、棉织手套衬里预热后，将浓度为6g/L的含氟丙烯酸酯共聚物乳液喷淋至棉织手套上，滴滤2min；
S32、在150℃下，将S31中得到的棉织手套衬里进行热处理，18min后冷却至室温。
S4、浸浆滴滤
将S3预处理后的棉织手套衬里浸渍在S2消泡处理后的PVC浆液中，并将浸渍后的棉织手套直立作滴滤处理；
S5、烘烤塑化
将S4滴滤处理后的带有棉织手套的手模在160℃下进行高温烘烤，塑化约13min后，冷却翻边，将手套从手模上剥离开来，制得PVC手套。
制备例4
以实施例2的原材料重量份数为依据，按照以下制备工艺进行制备：
S1、配料
依次加入上述量的水性PVC糊树脂、改性纳米碳酸钙、增塑剂和稳定剂，以500r/min的速率进行一次搅拌，20min后，以800r/min的速率进行二次搅拌，待混合浆液的温度达到48℃后，制得PVC浆液；
S2、消泡
在真空条件下，向S1制得PVC浆液中加入消泡剂，进行脱泡处理；
S3、棉织手套衬里处理
S31、棉织手套衬里预热后，将浓度为6g/L的含氟丙烯酸酯共聚物乳液喷淋至棉织手套上，滴滤2min；
S32、在160℃下，将S31中得到的棉织手套衬里进行热处理，16min后冷却至室温。
S4、浸浆滴滤
将S3预处理后的棉织手套衬里浸渍在S2消泡处理后的PVC浆液中，并将浸渍后的棉织手套直立作滴滤处理；
S5、烘烤塑化
将S4滴滤处理后的带有棉织手套的手模在170℃下进行高温烘烤，塑化约12min后，冷却翻边，将手套从手模上剥离开来，制得PVC手套。
制备例5
以实施例3的原材料重量份数为依据，按照以下制备工艺进行制备：
S1、配料
依次加入上述量的水性PVC糊树脂、改性纳米碳酸钙、增塑剂和稳定剂，以500r/min的速率进行一次搅拌，20min后，以800r/min的速率进行二次搅拌，待混合浆液的温度达到52℃后，制得PVC浆液；
S2、消泡
在真空条件下，向S1制得PVC浆液中加入消泡剂，进行脱泡处理；
S3、棉织手套衬里处理
S31、棉织手套衬里预热后，将浓度为7g/L的含氟丙烯酸酯共聚物乳液喷淋至棉织手套上，滴滤2min；
S32、在160℃下，将S31中得到的棉织手套衬里进行热处理，15min后冷却至室温。
S4、浸浆滴滤
将S3预处理后的棉织手套衬里浸渍在S2消泡处理后的PVC浆液中，并将浸渍后的棉织手套直立作滴滤处理；
S5、烘烤塑化
将S4滴滤处理后的带有棉织手套的手模在180℃下进行高温烘烤，塑化约11min后，冷却翻边，将手套从手模上剥离开来，制得PVC手套。
制备例6
以实施例3的原材料重量份数为依据，按照以下制备工艺进行制备：
S1、配料
依次加入上述量的水性PVC糊树脂、改性纳米碳酸钙、增塑剂和稳定剂，以500r/min的速率进行一次搅拌，20min后，以800r/min的速率进行二次搅拌，待混合浆液的温度达到52℃后，制得PVC浆液；
S2、消泡
在真空条件下，向S1制得PVC浆液中加入消泡剂，进行脱泡处理；
S3、棉织手套衬里处理
S31、棉织手套衬里预热后，将浓度为6g/L的含氟丙烯酸酯共聚物乳液喷淋至棉织手套上，滴滤2min；
S32、在160℃下，将S31中得到的棉织手套衬里进行热处理，15min后冷却至室温。
S4、浸浆滴滤
将S3预处理后的棉织手套衬里浸渍在S2消泡处理后的PVC浆液中，并将浸渍后的棉织手套直立作滴滤处理；
S5、烘烤塑化
将S4滴滤处理后的带有棉织手套的手模在190℃下进行高温烘烤，塑化约10min后，冷却翻边，将手套从手模上剥离开来，制得PVC手套。
制备例7
以实施例4的原材料重量份数为依据，按照以下制备工艺进行制备：
S1、配料
依次加入上述量的水性PVC糊树脂、改性纳米碳酸钙、增塑剂和稳定剂，以500r/min的速率进行一次搅拌，20min后，以800r/min的速率进行二次搅拌，待混合浆液的温度达到54℃后，制得PVC浆液；
S2、消泡
在真空条件下，向S1制得PVC浆液中加入消泡剂，进行脱泡处理；
S3、棉织手套衬里处理
S31、棉织手套衬里预热后，将浓度为7g/L的含氟丙烯酸酯共聚物乳液喷淋至棉织手套上，滴滤2min；
S32、在160℃下，将S31中得到的棉织手套衬里进行热处理，15min后冷却至室温。
S4、浸浆滴滤
将S3预处理后的棉织手套衬里浸渍在S2消泡处理后的PVC浆液中，并将浸渍后的棉织手套直立作滴滤处理；
S5、烘烤塑化
将S4滴滤处理后的带有棉织手套的手模在200℃下进行高温烘烤，塑化约10min后，冷却翻边，将手套从手模上剥离开来，制得PVC手套。
制备例8
以实施例4的原材料重量份数为依据，按照以下制备工艺进行制备：
S1、配料
依次加入上述量的水性PVC糊树脂、改性纳米碳酸钙、增塑剂和稳定剂，以500r/min的速率进行一次搅拌，20min后，以800r/min的速率进行二次搅拌，待混合浆液的温度达到48℃后，制得PVC浆液；
S2、消泡
在真空条件下，向S1制得PVC浆液中加入消泡剂，进行脱泡处理；
S3、棉织手套衬里处理
S31、棉织手套衬里预热后，将浓度为6g/L的含氟丙烯酸酯共聚物乳液喷淋至棉织手套上，滴滤2min；
S32、在160℃下，将S31中得到的棉织手套衬里进行热处理，15min后冷却至室温。
S4、浸浆滴滤
将S3预处理后的棉织手套衬里浸渍在S2消泡处理后的PVC浆液中，并将浸渍后的棉织手套直立作滴滤处理；
S5、烘烤塑化
将S4滴滤处理后的带有棉织手套的手模在220℃下进行高温烘烤，塑化约8min后，冷却翻边，将手套从手模上剥离开来，制得PVC手套。
对比例1
与实施例1的区别之处在于：不添加改性纳米碳酸钙。
以本申请的制备方法为例，设计对比例2~4。对比例2~4提供一种一次性手套。
对比例2
该对比例制备过程与制备例3的区别在于：棉织手套衬里不做预处理。
对比例3~4
以申请号为CN110305343A，发明名称为“一次性手套及其制备方法”中实施例3~4作为本申请的对比例。
性能检测
对上述制备例1~8及对比例进行相对应的性能检测，将检测结果记录在下表2。
1、PVC糊树脂的消耗量
以100kg的PVC糊树脂的量为标准，记为“0”，若还需要增加PVC糊树脂的量，则记为“1”；反之，则记为“-1”。
2、涂覆均匀性
根据最终所制备的一次性手套的厚薄，手感进行直观感受，得出相对应的评价。
3、PVC手套的拉伸强度和断裂伸长率；
按照ASTM D412标准检测切片样本的拉伸强度和断裂伸长率。
4、PVC手套套口的厚度
经游标卡尺直接测量手套套口处的厚度。
5、耐磨、防穿刺性能测试
按照欧盟标准EN388-2008中所记录的相关标准进行检测。
通过表2的性能检测数据结果可知，棉织手套衬里经预处理后，在浸浆滴滤的过程中，不会发生渗滤的现象，而未经处理过的棉织手套衬里则会在此过程中出现渗滤问题，导致混合浆液中PVC糊树脂的用量增加。并且，经过预处理的棉织手套衬里最终制备出的PVC手套其涂覆均匀性效果也由于对比例2。
本申请制备的制备例1~8的PVC手套其拉伸强度以及断裂伸长率均优于对比例2，甚至优于按照常规方法制作出的实施例1~4中的PVC手套。说明采用本申请的原料配比及制备工艺不仅能制得绿色环保的PVC手套，还能赋予手套更为优异的性能。
本申请制备例1~8所制备的PVC手套其厚度均低于1.2mm，而对比例2所制备的PVC手套其厚度为1.7mm。由此可以看出，采用本申请制备出的PVC手套，不仅具有较优的物化性能，较高的拉伸强度和断裂伸长率，还能够做到质地轻薄，此外以棉织手套作为衬里，又能使得本申请制备的PVC手套更加柔软贴肤，获得相对舒适的手感和触感。
对比例3~4中，采用了降粘剂，虽然降粘剂的使用会给大气环境造成一定的污染，但是其拉伸强度分别为22.2MPa和21.3MPa，断裂伸长率分别为427%和433%。与本申请所制备的PVC手套相比，拉伸强度略低，断裂伸长率几乎相差不大。由此可以推断，采用本申请的配方和制备工艺，能够制备出与传统工艺性能相近甚至较优的PVC手套。
由表2中性能检测数据可以看出，本申请制备例1~8的穿透磨损转数大于8050转，达到耐磨等级4级；刺破力也均不小于43N，达到刺破等级1级。而对比例1中未添加改性纳米碳酸钙，其耐磨损转数及刺破力均处于一个较低范围；对比例2在棉织手套衬里未经预处理，制得的一次性手套性能与本申请制备例1~8所获得手套相比，性能也是较差，但是强于对比例1。由此可以推断，向涂层原料中加入改性纳米碳酸钙，能够与PVC糊树脂具有较好的相容性和分散性，使得制品加工性能良好。此外，我们还可以发现，本申请制备的一次性手套虽然手套厚度较薄，但是其性能相对较优，适合在日常生活中进行使用，且制备工艺相对简易，能够进行大批量生产。
本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，其中相同的零部件用相同的附图标记表示。故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一次性手套，包括棉织手套衬里和附在棉织手套衬里外表面的功能性涂层，其特征在于，所述功能性涂层的原材料，按重量份计，包括以下组分：
水性PVC糊树脂 100份，
改性纳米碳酸钙 2~3份，
增塑剂 100~120份，
消泡剂 0.5~1份，
稳定剂 1~2份，
所述改性纳米碳酸钙的制备，包括如下步骤：
A1：先将纳米碳酸钙进行干燥处理；
A2：然后将环氧脂肪酸盐加入到纳米碳酸钙中，在一定温度下进行搅拌，出料即得改性纳米碳酸钙。
2.根据权利要求1所述的一次性手套，其特征在于，功能性涂层的原材料中还包括表面整理剂，所述表面整理剂选自浓度为5~7g/L含氟丙烯酸酯共聚物乳液。
3.根据权利要求1所述的一次性手套，其特征在于，所述增塑剂选自DOP、DOTP和环氧大豆油中的一种或多种；所述稳定剂选自液体钙-锌稳定剂、镁-锌热稳定剂中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一次性手套，其特征在于，所述纳米碳酸钙的粒径大小为20~30nm。
5.根据权利要求1所述的一次性手套，其特征在于，步骤A2中，所述环氧脂肪酸盐为环氧脂肪酸甲酯，所述环氧脂肪酸甲酯与纳米碳酸钙的质量比为（1.0~1.5）：100。
6.根据权利要求1所述的一次性手套，其特征在于，步骤A2中，所述搅拌温度为100~105℃，搅拌时间为25~35min，搅拌速率为500~800r/min。
7.一种如权利要求1所述的一次性手套的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1、配料
依次加入水性PVC糊树脂、改性纳米碳酸钙、增塑剂和稳定剂，充分搅拌，混合均匀后制得PVC浆液；
S2、消泡
在真空条件下，向S1制得PVC浆液中加入消泡剂，进行脱泡处理；
S3、棉织手套衬里处理
将经过清洗干燥后的棉织手套衬里套入手模后，进行预处理；
S4、浸浆滴滤
将S3预处理后的棉织手套衬里浸渍在S2消泡处理后的PVC浆液中，并将浸渍后的棉织手套直立作滴滤处理；
S5、烘烤塑化
将S4滴滤处理后的手模烘烤成型，冷却翻边后，将手套从手模上剥离开来，制得PVC手套。
8.根据权利要求7所述的一次性手套的制备工艺，其特征在于，S1中，所述搅拌包括一次搅拌和二次搅拌，所述一次搅拌的搅拌速率为400~500r/min，所述二次搅拌的搅拌速率为700~800r/min；所述PVC浆液混合后温度为38~54℃。
9.根据权利要求7所述的一次性手套的制备工艺，其特征在于，S3中，所述预处理，包括以下步骤：
S31、棉织手套衬里预热后，将一定浓度的含氟丙烯酸酯共聚物乳液喷淋至棉织手套上，滴滤2min；
S32、在140~160℃下，将S31中得到的棉织手套衬里进行热处理，15~20min后冷却至室温。
10.根据权利要求7所述的一次性手套的制备工艺，其特征在于，S5中，所述塑化温度为150~220℃，塑化时间为8~15min。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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