环保水性胶黏合机械贴皮篮球的制作方法

本发明涉及皮革制品技术领域，具体涉及一种环保水性胶黏合机械贴皮篮球。

背景技术：

传统胶水粘合皮革篮球(以下简称胶粘篮球，具体结构请参阅图1)，自内向外是由内胎、骨架层、包胶层、皮革4层结构组成。内胎起储存气体并保持一定气密性的作用。在内胎表面包裹或缠绕适量的化纤织物或纱线构成骨架层，再包胶放入模具中硫化成半成品——中胎。中胎表面打磨＞除粉＞涂溶剂胶(以有机溶剂侵蚀、溶胀橡胶表面)，皮革背面也涂溶剂胶，最后黏相互合制成最终成品。

传统产品和工艺的优、缺点：

1、优点：

传统工艺沿用近40年，产品成熟，从NBA巨星到街头孩童都在普遍使用；

溶剂胶水挥发快，初黏度好，便于粘合操作；

设备投资少，项目上马快；如外购中胎，只需5-6人即可小批量生产；

2、缺点：

溶剂胶水主要由有机溶剂、合成橡胶和树脂等组成，以侵蚀、溶胀、浸润被粘结物体表面，随溶剂挥发而产生硬结、黏合；属于挥发固化机理；近年来尝试使用的热熔胶为水性胶，采用冷却固化机理，对橡胶无侵蚀、溶胀效应使得粘合效果逊于溶剂胶水。

2者从宏观上讲，均属物理变化，极易受被粘合物体材料延伸、受到撞击物体屈绕形变、环境温度变化等因素导致边缘翘皮、脱胶，且兼具硬结固化后手感变硬的特征，丧失了运动球类本应有舒适拍击手感和产生回弹性明显降低的问题，这点对于专业和高级别比赛运动球类来讲，尤为重要。

由于包胶层的存在，必须在涂胶前打磨橡胶以消除表面吐霜形成的油脂，避免隔离作用(有过自行车补胎经历的都有体会)，因此生产中产生大量胶粉微屑；大量使用苯类为主的有机溶剂作为胶水稀释剂，生产中的挥发和成品中溶剂残留，有造成职业病和危害消费者健康的极大风险；胶粘车间从业人员白血病频发以及普遍性的免疫力下降是对以“健康、娱乐”为主打内涵的运动用品产品莫大的讽刺。

对制成品中有机溶剂残留的关注不足对社会危害更大，由于法规制定的缺失和监管不力，市场上充斥大量非环保球类，严重危害我们和下一代的健康和安全。以多环芳香烃(PAHs)为例，PAHs属于高度致癌物质。解读欧盟环保法规，PAHs＞10ppm(18项合计)即影响人类健康，国内市场的球类产品，该数值一般为200-1000ppm，个别甚至高达2000ppm以上。

当前，随着环保意识的逐步提高，各品牌相继研发、使用所谓“环保型胶水”，除极个别厂商能生产符合PAHs＜10ppm标准的胶粘篮球，专门销往欧洲外，因成本考虑，市场总体格局仍以非环保产品作为主流，其使用有机溶剂的本质没有改变，挥发物毒害健康，污染大气的状况仍在持续；受“毒塑胶跑道”事件的警示，尽早研发、推广高标准环保型的运动球类，已刻不容缓。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种环保水性胶黏合机械贴皮篮球，它成本低、品质高、环保、能起到环保示范效应。

为了解决背景技术所存在的问题，本发明是采用以下技术方案：一种环保水性胶黏合机械贴皮篮球，它包含环保型内胎，环保型内胎的外表面通过天然胶乳胶水紧密粘贴有聚酯材料布，聚酯材料布的外壁通过乳胶粘接有PU皮革外皮。

本发明的制造方法包含以下步骤：

(S1)选用环保型内胎，符合PAHs＜1ppm环保标准；

(S2)配制1号、2号和3号配方天然胶乳胶胶水，分别经搅拌＞预硫化＞熟成＞过滤＞装罐待用；其中1号配方天然胶乳胶胶水为高温硫化140-150℃使用，2号配方天然胶乳胶胶水和3号配方天然胶乳胶胶水现场混合后为低温硫化80-90℃使用；由于PU皮革热塑性的特性，低温硫化技术有效避免了PU皮革在90℃以上皮革厚度明显变薄和皮革表面花纹颗粒和高频烫印全部平化的发生；

(S3)内胎充气至标准尺寸，上1号配方天然胶乳胶胶水，阴干待用；

(S4)选用聚酯材料织成的布，做织物后整理工序至标准的定负荷延伸率，经检测达标后，在过胶机上1号配方天然胶乳胶胶水，经烘干布表面等厚的乳胶膜后冷却，自动附上PE膜一并卷曲待用；

(S5)将过好胶的布在冲床裁成所需尺寸的布片，按要求均匀贴在上好胶的内胎表面，然后放入标准模具进行高温硫化，制成包布中胎；

(S6)包布中胎表面喷涂2号配方天然胶乳胶胶水+3号配方天然胶乳胶胶水，裁切、印刷后的PU皮革(聚氨酯革)背面也喷涂2号配方天然胶乳胶胶水+3号配方天然胶乳胶胶水，均进入烘道流水线上加热增粘，将皮革按贴皮模具内模印摆放好，放入包布中胎，合模加热进行低温硫化；达到工艺规定时间后，取出即生产完成，进入检验、包装工段。

作为本发明的进一步改进；所述的1号配方天然胶乳胶胶水的重量份配方组成为：

作为本发明的进一步改进；所述的2号配方天然胶乳胶胶水的重量份配方组成为：

作为本发明的进一步改进；所述的3号配方天然胶乳胶胶水的重量份配方组成为：

作为本发明的进一步改进；所述的聚酯材料织成的布作为骨架层。

作为本发明的进一步改进；所述的布片之间由乳胶膜粘合，在高温作用下完成交联(硫化)反应。

作为本发明的进一步改进；所述的PU皮革外皮和包布中胎在上2号配方天然胶乳胶胶水+3号配方天然胶乳胶胶水后，在低温催化下完成交联反应；为满足低温硫化条件，且为防止低温胶水在常温下变质的发生，故采用2号配方天然胶乳胶胶水+3号配方天然胶乳胶胶水胶乳，在使用时再混合并用。

采用上述技术方案后，本发明具有以下有益效果：

1、环保。本发明中的环保水性胶黏合机械贴皮篮球可通过欧盟PAHs＜1ppm环保测试，将现有可量化生产中可达到的最高环保标准提高了整整一个数量级；可通过美国FDA食品安全法规和欧盟REACH法规规定的168项高度关注物质的环保检测；环保品质可媲美医用级标准；

2、高品质。化学交联形成的材料结构强度和牢度远高于物理固化粘合的制品；

3、低成本。效率高，对操作工的技术熟练程度要求降低；水性胶采购单价低，无挥发，节约大量溶剂成本；

4、环保示范效应：对相关产业在环保材料、环保工艺、劳动防护等方面的整体提高和改善无疑将会起到引领和推动作用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为背景技术中胶粘篮球的结构示意图；

图2为本发明所提供的实施例的剖视图；

附图标记：

1-PU皮革外皮；2-水性胶层；3-包布骨架层；4-环保型内胎。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图2，本具体实施方式采用以下技术方案：一种环保水性胶黏合机械贴皮篮球，它包含PU皮革外皮1、水性胶层2、包布骨架层3、环保型内胎4，环保型内胎4的外表面通过天然胶乳胶水紧密粘贴有聚酯材料布制成的包布骨架层3，包布骨架层3的外壁通过水性胶层2粘接有PU皮革外皮1。

本具体实施方式的制造方法包含以下步骤：

(S1)选用环保型内胎，符合PAHs＜1ppm环保标准；

(S2)配制1号、2号和3号配方天然胶乳胶胶水，分别经搅拌＞预硫化＞熟成＞过滤＞装罐待用；其中1号配方天然胶乳胶胶水为高温硫化140-150℃使用，2号配方天然胶乳胶胶水和3号配方天然胶乳胶胶水现场混合后为低温硫化80-90℃使用；由于PU皮革热塑性的特性，低温硫化技术有效避免了PU皮革在90℃以上皮革厚度明显变薄和皮革表面花纹颗粒和高频烫印全部平化的发生；

(S3)内胎充气至标准尺寸，上1号配方天然胶乳胶胶水，阴干待用；

(S4)选用聚酯材料织成的布，做织物后整理工序至标准的定负荷延伸率，经检测达标后，在过胶机上1号配方天然胶乳胶胶水，经烘干布表面等厚的乳胶膜后冷却，自动附上PE膜一并卷曲待用；

(S5)将过好胶的布在冲床裁成所需尺寸的布片，按要求均匀贴在上好胶的内胎表面，然后放入标准模具进行高温硫化，制成包布中胎；

(S6)包布中胎表面喷涂2号配方天然胶乳胶胶水+3号配方天然胶乳胶胶水，裁切、印刷后的PU皮革(聚氨酯革)背面也喷涂2号配方天然胶乳胶胶水+3号配方天然胶乳胶胶水，均进入烘道流水线上加热增粘，将皮革按贴皮模具内模印摆放好，放入包布中胎，合模加热进行低温硫化；达到工艺规定时间后，取出即生产完成，进入检验、包装工段。

所述的1号配方天然胶乳胶胶水的重量份配方组成为：

所述的2号配方天然胶乳胶胶水的重量份配方组成为：

所述的3号配方天然胶乳胶胶水的重量份配方组成为：

所述的聚酯材料织成的布作为骨架层。

所述的布片之间由乳胶膜粘合，在高温作用下完成交联(硫化)反应。

所述的PU皮革外皮和包布中胎在上2号配方天然胶乳胶胶水+3号配方天然胶乳胶胶水后，在低温催化下完成交联反应；为满足低温硫化条件，且为防止低温胶水在常温下变质的发生，故采用2号配方天然胶乳胶胶水+3号配方天然胶乳胶胶水胶乳，在使用时再混合并用。

本发明的原理为：

天然胶乳经均匀剂、抗凝剂、促进剂、硫化剂等各种原料配合后，经加温完成乳胶分子间由单硫键、双硫键和多硫键构成的立体网状结构的化学交联；

天然乳胶水性胶可大量渗透入织物表里，形成厚度稳定的堆积胶膜；

常温下，天然乳胶水性胶初黏度远不及有机溶剂胶水，可通过适当加温增粘来获得更便于操作的黏度；即冷的时候可堆叠不互粘，热的时候粘上撕都撕不开；

PU革等常见皮革，作为热塑性高分子弹形体具有软化点低，但又适合与同为高分子的乳胶结合的特点；不能耐受100℃以上温度的加热(温度稍高就会发生表面颗粒全部平化，高频印花消失的现象；而乳胶一般在140℃完成硫化)，本发明在2号配方中使用了乳胶室温硫化技术，常温下48小时完成交联反应，可用相对较低的温度催化化学交联迅速完成。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。