CN1563164A - 天然纤维胶乳发泡材料及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种天然纤维胶乳发泡材料，其材料密度为60～90Kg/m3，天然纤维占成品体积的20～50％，发泡体采用天然胶乳，该材料的生产方法，主要包括熟成胶制备、胶乳配制、起泡、泡模工艺、定型、硫化、脱模、泡洗、脱水、干燥等步骤。本发明的抗拉伸强度、弹性及舒适性好，且较好地解决了同类产品柔软性、透气性不足的问题，且外观美观见不到天然纤维，可用于制造各种生活用品、淋水降噪及隔音制品。
Description
技术领域
本发明属高分子材料，具体来说涉及一种天然纤维胶乳发泡材料，同时还涉及其生产方法。
背景技术
目前发泡材料广泛应用于各个领域，由于其舒适、柔软且富有弹性因而被应用于制作成床垫、沙发垫及汽车靠垫等，但因透气性差，当温度达到一定值时会使使用上述产品的人感到难受。中国专利公告号“CN1103351C”公开了一种“含有天然纤维的聚氨酯发泡材料及其制造方法”，通过加入纤维改变材料的热导率来解决材料的传热性问题，但其作为发泡体的聚氨酯是一种合成材料，且抗拉伸强度及弹性欠佳。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抗拉伸强度及弹性好，更具舒适性及柔软性，发泡体为天然胶乳的环保型天然纤维胶乳发泡材料。
本发明的另一目的在于提供该天然纤维胶乳发泡材料的生产方法。
本发明的天然纤维胶乳发泡材料，其中材料密度为60-90Kg/m3，天然纤维占成品的比重20～50％。
本发明的天然纤维胶乳发泡材料，其中发泡体采用天然胶乳。
本发明的天然纤维胶乳发泡材料，其中天然纤维为棕丝。
本发明中各原料的配比为：
以天然胶乳干基重量计，KOH占0.43％，软皂占4.7％或油酸钾占1.1～2％，滑石粉占18～30％，硫磺占2.4～2.5％、2-硫醇基苯并噻唑占1.4～1.5％、对苯二酚二苄醚占1.3～1.5％、二乙基二硫代氨基甲酸锌占1.2～1.4％的混合物料或硫磺占2.5％、二乙基二硫代氨基甲酸锌占1.3％、2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体占1.5％的混合物料，(NH4)2SO4溶液占1.1％～1.85％，10％H2O2占溶液0.06％，ZnO占3％和Na2SiF6占2.5～2.8％。
根据天然胶乳的稳定性，可在上述原料中加入10％十二烷基硫酸钠溶液，其用量为61％天然胶乳的0.2-0.4％。
本发明的天然纤维胶乳发泡材料的生产方法，包括以下步骤：
(1)熟成胶制备
将天然胶乳加入待搅拌的容器内，加入KOH溶液，搅拌2min后慢慢加入甲醛，然后继续搅拌，加入混合物料，搅拌1小时后静止熟成。
(2)胶乳配制、起泡
将熟成胶乳用60目纱网过滤入另一带搅拌的容器中，加入发泡剂，搅拌2min后，加入滑石粉，待全部搅拌均匀后，将胶乳过滤入起泡机中，开启搅拌快速起泡，当达到起泡倍数时，加入(NH4)2SO4溶液开始起泡，调低搅拌速度用慢速搅拌匀泡2～3min后，加入ZnO和Na2SiF6分散体。待搅拌均匀后，下料，注模。
(3)注模工艺
预先把模具洗干净，涂上隔离剂，模温预热至50℃，注入部分胶乳泡沫至模具体积的四分之一至二分之一，将占成品体积20～50％的天然纤维填充入模具中，继续将胶乳泡沫注入模具中，快速盖好模盖，将模具移入硫化箱内。
(4)定型、硫化
迅速将温度升到150～170℃，定型、硫化1.5小时。
(5)脱模、泡洗、脱水
将模具从硫化箱中取出，用自来水冲洗，进行热脱模，然后把半成品放入水池中泡洗1～2小时，反复挤压，把气味去掉，放入脱水器中进行脱水。
(6)干燥
将半成品移入热烘箱中进行干燥，温度为55～65℃，干燥过程中要翻动1～2次。得到本发明的产品。
本发明中混合物料为硫磺、2-硫醇基苯并噻唑、对苯二酚二苄醚、二乙基二硫代氨基甲酸锌的混合物料或硫磺、二乙基二硫代氨基甲酸锌、2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体的混合物料；发泡剂为软皂或油酸钾；隔离剂为甘油。
上述混合物料的配制方法如下：将所述混合物投入砂子磨中，加入占总物料重量2％的分散剂亚甲基二萘磺酸钠，占总物料重量2％的聚丙烯酸钾，然后加入水，控制总固含量为50％，开启搅拌研磨48小时即可。
本发明与现有技术相比，具有明显的有益效果，由以上技术方案可知，天然胶乳注模时流动穿透纤维，分布均匀，注模完成后才凝固，稳定性好。天然纤维起到骨架支撑作用，并可通过模具的不同制成制品上各种形状的透气孔以保持良好的透气性。纤维之间无须用胶固定。其舒适性，弹性都比同类产品好，较好地解决了同类产品柔软性、透气性不足的问题，且外观美观见不到天然纤维。本发明的天然纤维胶乳发泡材料可用于制造各种生活用品、淋水降噪及隔音制品。
具体实施方式
实施例1：
36.18％的硫磺、2-硫醇基苯并噻唑、对苯二酚二苄醚、二乙基二硫代氨基甲酸锌的混合物料的配制：称取硫磺2.5kg、2-硫醇基苯并噻唑1.4kg、对苯二酚二苄醚1.4kg、二乙基二硫代氨基甲酸锌1.2kg，加入水7kg，将三种物料投入砂子磨中，加入分散剂亚甲基二萘磺酸钠0.13kg，聚丙烯酸钾0.13kg，开启搅拌研磨48小时，将混合料放出，用4kg软水稀释即可配制成浓度为36.18％混合物料。
其余原料按常规方法配制成相应的重量浓度。
称量以下浓度的原料：
61％天然胶乳溶液230kg，20％KOH溶液3kg，35％甲醛溶液4.5kg，20％油酸钾溶液7.5kg，滑石粉25kg，36.18％的硫磺、2-硫醇基苯并噻唑、对苯二酚二苄醚、二乙基二硫代氨基甲酸锌的混合物料18kg，20％(NH4)2SO4溶液10kg，10％H2O2溶液0.8kg，10％十二烷基硫酸钠溶液0.46kg，46.98％ZnO溶液9kg和26.59％Na2SiF6溶液13kg。
将天然胶乳加入待搅拌的容器内，加入KOH溶液，搅拌2min后慢慢加入甲醛，然后继续搅拌，加入硫磺、2-硫醇基苯并噻唑、对苯二酚二苄醚、二乙基二硫代氨基甲酸锌的混合物料，搅拌1小时后静止熟成。将熟成胶乳用60目纱网过滤入另一带搅拌的容器中，加入油酸钾，搅拌2min后，加入滑石粉，待全部搅拌均匀后，将胶乳过滤入起泡机中，开启搅拌快速起泡，当达到起泡倍数时，加入(NH4)2SO4溶液开始起泡，调低搅拌速度用慢速搅拌匀泡2～3min后，加入ZnO和Na2SiF6分散体。待搅拌均匀后，下料，注模。注模的具体操作是：预先把模具洗干净，涂上甘油，模温预热50℃，注入部分胶乳泡沫至模具体积的四分之一左右，然后将占成品体积20％的棕丝片填充入模具中，继续将胶乳泡沫注入模具中，快速盖好模盖，将模具移入硫化箱内。迅速将温度升到150～170℃，定型、硫化1.5小时。将模具从硫化箱中取出，用自来水冲洗，进行热脱模，然后把半成品放入水池中泡洗1～2小时，反复挤压，把气味去掉，放入脱水器中进行脱水。将半成品移入热烘箱中进行干燥，温度为55～65℃，干燥过程中翻动2次，得到本发明的产品。
实施例2：
36.18％的硫磺、2-硫醇基苯并噻唑、对苯二酚二苄醚、二乙基二硫代氨基甲酸锌的混合物料的配制：同实施例1。
其余原料按常规方法配制成相应的重量浓度。
称量以下浓度的原料：
61％天然胶乳溶液230kg，20％KOH溶液3kg，35％甲醛溶液4.5kg，20％软皂溶液33kg，滑石粉30kg，36.18％的硫磺、2-硫醇基苯并噻唑、对苯二酚二苄醚、二乙基二硫代氨基甲酸锌的混合物料18.5kg，20％(NH4)2SO4溶液13kg，46.98％ZnO溶液9kg，26.59％Na2SiF6溶液14kg。
将天然胶乳加入待搅拌的容器内，加入KOH溶液，搅拌2min后慢慢加入甲醛，然后继续搅拌，加入硫磺、2-硫醇基苯并噻唑、对苯二酚二苄醚、二乙基二硫代氨基甲酸锌的混合物料，搅拌1小时后静止熟成。将熟成胶乳用60目纱网过滤入另一带搅拌的容器中，加入软皂溶液，搅拌2min后，加入滑石粉，待全部搅拌均匀后，将胶乳过滤入起泡机中，开启搅拌快速起泡，当达到起泡倍数时，加入(NH4)2SO4溶液开始起泡，调低搅拌速度用慢速搅拌匀泡2～3min后，加入ZnO和Na2SiF6分散体。待搅拌均匀后，下料，注模。注模的具体操作是：预先把模具洗干净，涂上甘油，模温预热50℃，注入部分胶乳泡沫至模具体积的三分之一左右，然后将占成品体积30％的棕丝片填充入模具中，继续将胶乳泡沫注入模具中，快速盖好模盖，将模具移入硫化箱内。迅速将温度升到150～170℃，定型、硫化1.5小时。将模具从硫化箱中取出，用自来水冲洗，进行热脱模，然后把半成品放入水池中泡洗1～2小时，反复挤压，把气味去掉，放入脱水器中进行脱水。将半成品移入热烘箱中进行干燥，温度为55～65℃，干燥过程中翻动2次，得到本发明的产品。
实施例3：
47.5％的硫磺、二乙基二硫代氨基甲酸锌、2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体的混合物料的配制：称取硫磺2.5kg、二乙基二硫代氨基甲酸锌1.3kg、2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体1.5kg，加入水3kg，将三种物料投入砂子磨中，加入分散剂亚甲基二萘磺酸钠0.11kg，聚丙烯酸钾0.11kg，开启搅拌研磨48小时，将混合料放出，用3.1kg软水稀释即可配制成浓度为47.5％混合物料。
其余原料按常规方法配制成相应的重量浓度。
称量以下浓度的原料：
61％天然胶乳溶液230kg，20％KOH溶液3kg，35％甲醛溶液4.5kg，20％油酸钾溶液14kg，滑石粉42kg，47.5％的硫磺、二乙基二硫代氨基甲酸锌、2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体的混合物料13.9kg，20％(NH4)2SO4溶液8kg，46.98％ZnO溶液9kg和26.59％Na2SiF6溶液15kg。
将天然胶乳加入待搅拌的容器内，加入KOH溶液，搅拌2min后慢慢加入甲醛，然后继续搅拌，加入硫磺、二乙基二硫代氨基甲酸锌、2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体的混合物料，搅拌1小时后静止熟成。将熟成胶乳用60目纱网过滤入另一带搅拌的容器中，加入油酸钾，搅拌2min后，加入滑石粉，待全部搅拌均匀后，将胶乳过滤入起泡机中，开启搅拌快速起泡，当达到起泡倍数时，加入(NH4)2SO4溶液开始起泡，调低搅拌速度用慢速搅拌匀泡2～3min后，加入ZnO和Na2SiF6分散体。待搅拌均匀后，下料，注模。注模的具体操作是：预先把模具洗干净，涂上甘油，模温预热50℃，注入部分胶乳泡沫至模具体积的三分之一左右，然后将占成品体积30％的棕丝片填充入模具中，继续将胶乳泡沫注入模具中，快速盖好模盖，将模具移入硫化箱内。迅速将温度升到150～170℃，定型、硫化1.5小时。将模具从硫化箱中取出，用自来水冲洗，进行热脱模，然后把半成品放入水池中泡洗1～2小时，反复挤压，把气味去掉，放入脱水器中进行脱水。将半成品移入热烘箱中进行干燥，温度为55～65℃，干燥过程中翻动2次，得到本发明的产品。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (9)
1、一种天然纤维胶乳发泡材料，其中材料密度为60-90Kg/m3，天然纤维占成品体积的20～50％。
2、如权利要求1所述的天然纤维胶乳发泡材料，其中发泡体为天然胶乳。
3、如权利要求2所述的天然纤维胶乳发泡材料，其中天然纤维为棕丝。
4、如权利要求3所述的天然纤维胶乳发泡材料，其中各原料的配比为：
以天然胶乳干基重量计，KOH占0.43％，软皂占4.7％或油酸钾占1.1～2％，滑石粉占18～30％，硫磺占2.4～2.5％、2-硫醇基苯并噻唑占1.4～1.5％、对苯二酚二苄醚占1.5～1.3％、二乙基二硫代氨基甲酸锌占1.2～1.4％的混合物料或硫磺占2.5％、二乙基二硫代氨基甲酸锌占1.3％、2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体占1.5％的混合物料，(NH4)2SO4溶液占1.1％～1.85％，10％H2O2占溶液0.06％，ZnO占3％和Na2SiF6占2.5～2.8％；
5、如权利要求4所述的天然纤维胶乳发泡材料，其特征在于原料中有10％十二烷基硫酸钠溶液，其用量为61％天然胶乳的0.2-0.4％。
6、一种天然纤维胶乳发泡材料的生产方法，包括以下步骤：
(1)熟成胶制备
将天然胶乳加入待搅拌的容器内，加入KOH溶液，搅拌2min后慢慢加入甲醛，然后继续搅拌，加入研磨好的混合物料，搅拌1小时后静止熟成；
(2)胶乳配制、起泡
将熟成胶乳用60目纱网过滤入另一带搅拌的容器中，加入发泡剂，搅拌2min后，加入滑石粉，待全部搅拌均匀后，将胶乳过滤入起泡机中，开启搅拌快速起泡，当达到起泡倍数时，加入(NH4)2SO4溶液开始起泡，调低搅拌速度用慢速搅拌匀泡2～3min后，加入ZnO和Na2SiF6分散体。待搅拌均匀后，下料，注模；
(3)注模工艺
预先把模具洗干净，涂上隔离剂，模温预热至50℃，注入部分胶乳泡沫至模具体积的四分之一至二分之一，将占成品体积20～50％的天然纤维填充入模具中，继续将胶乳泡沫注入模具中，快速盖好模盖，将模具移入硫化箱内；
(4)定型、硫化
迅速将温度升到150～170℃，定型、硫化1.5小时；
(5)脱模、泡洗、脱水
将模具从硫化箱中取出，用自来水冲洗，进行热脱模，然后把半成品放入水池中泡洗1～2小时，反复挤压，把气味去掉，放入脱水器中进行脱水；
(6)干燥
将半成品移入热烘箱中进行干燥，温度为55～65℃，干燥过程中要翻动1～2次。得到本发明的产品。
7、如权利要求6所述的天然纤维胶乳发泡材料的生产方法，其中混合物料为硫磺、2-硫醇基苯并噻唑、对苯二酚二苄醚、二乙基二硫代氨基甲酸锌的混合物料或硫磺、二乙基二硫代氨基甲酸锌、2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体的混合物料。
8、如权利要求7所述的天然纤维胶乳发泡材料的生产方法，其中混合物料的配制方法是将所述混合物投入砂子磨中，加入占总物料重量2％的分散剂亚甲基二萘磺酸钠，占总物料重量2％的聚丙烯酸钾，然后加入水，控制总固含量为50％，开启搅拌研磨48小时即可。
9、如权利要求8所述的天然纤维胶乳发泡材料的生产方法，其中发泡剂为软皂或油酸钾溶液，隔离剂为甘油。
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