一种石墨烯-丁腈胶乳磨砂手套的制备方法与流程

本发明属于浸胶手套技术领域，特别是涉及一种石墨烯-丁腈胶乳磨砂手套的制备方法。

背景技术：

纺织手套、布缝制手套，或者皮制手套表面浸渍各种天然胶、合成胶或者合成树脂后，如天然乳胶、丁腈胶、pu树脂、pvc树脂等，在手套的表面形成一层保护层，使手套具有防滑作用。

为了加强手套的防滑效果，通常将手套浸泡在溶剂里，腐蚀而产生了皱纹，进而起到了防滑效果。然而上述方法中使用的溶剂为二甲苯、醋酸等化学产品，在生产过程中，产生了较多的刺激性毒气，不但对环境造成了一定的破坏，同时对生产人员的健康也造成了很大的危害。传统的生产工艺成本较高，危险系数大，不环保，容易开裂。

例如申请号为201710032861.1的中国专利公开了一种石墨烯-丁腈胶乳磨砂手套的制备方法；配置石墨烯-丁腈胶乳磨砂复合浆料，该复合浆料包括丁腈胶100份，水性聚氨酯、氯丁胶或天然乳胶4～10份，乳化剂2～3份，球磨料6～7份，石墨烯0.025～5份，10wt％koh1～2份，水7～8份；所述丁腈胶固含量为40～50％，水性聚氨酯、氯丁胶或天然乳胶的固含量为40～60％；将针织手套浸凝固剂后，浸复合浆料，然后在手套表面喷洒氯化钠或硫酸钠层，再进行预硫化烘干，泡水清洗，高温烘干，即可。本发明制备得到的石墨烯-丁腈胶乳磨砂手套透气性好，弹性好，抓握力佳，耐磨极强；还充分发挥了石墨烯的高导电、高强度、强抑菌、远红外等优势。但该种手套加入没有充分发挥石墨烯的特点，并且成本较高。

例如申请号为201710029995.8的中国专利公开了一种丁腈胶乳磨砂手套的制备方法；将10wt％koh1～2重量份和水7～8重量份混合好，在搅拌状态下缓慢加入丁腈胶100重量份中；在搅拌状态下依次加入水性聚氨酯、氯丁胶或天然乳胶4～10重量份、乳化剂2～3重量份、球磨料6～7重量份；继续搅拌1～4h后停放10h以上；即得丁腈磨砂浆料；将针织手套浸入凝固剂，且进行淋凝固剂处理后，浸入丁腈磨砂浆料中，并进行淋浆匀浆处理；然后在手套表面喷洒氯化钠或硫酸钠层，再进行预硫化烘干；对预硫化后的手套进行泡水清洗；对泡水清洗后的手套进行高温烘干，即可。本发明制备得到的丁腈胶乳磨砂手套手感柔软，透气性好，弹性好，抓握力佳，耐磨极强。该种手套的耐刺穿性、耐撕裂性、防切割性等存在缺陷。

例如申请号为201810036227.x的中国专利公开了一种新型丁腈手套的制备工艺，包括如下步骤：将新型丁腈胶乳90～110份、稳定剂0.1～0.4份、固化剂2～5份、着色剂2～3份、活性剂3～5份、抗静电剂0.5～2份的质量份数进行初步配料，手模的清洗，调胶，浸渍，硫化和沥滤，将产品卷边、进行加热硫化，然后进行沥滤；清洗和脱模：将沥滤后的胶膜依次进行氯水和清水清洗，然后再次将胶膜置于去离子水中反复清洗3次，每次20～30分钟，烘干、脱模，最终得到新型丁腈胶乳手套。本发明制得的新型丁腈手套解决了目前的丁腈手套容易出现静电问题且洁净度不足的问题。但该手套生产成本高，耐磨性、耐刺穿性、耐撕裂性、防切割性等方面存在缺陷。

因此，如何针对上述现有技术所存在的缺点进行研发改良，实为相关业界所需努力研发的目标，本申请设计人有鉴于此，乃思及创作的意念，遂以多年的经验加以设计，经多方探讨并试作样品试验，及多次修正改良，乃推出本申请。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种石墨烯-丁腈胶乳磨砂手套的制备方法，使用此种方法制得的手套具有良好透气性，抓握力，耐磨性的同时；还具有良好的抑菌，远红外线等性能。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明涉及一种石墨烯-丁腈胶乳磨砂手套的制备方法，所述方法包括如下步骤：

s1、套内胆：将手套内胆套装在手模上；

s2、浸渍凝固剂：将手套内胆浸渍凝固剂，浸渍时间为20-30s；

s3、浸胶：将手套内胆浸渍石墨烯-丁腈胶复合浆料，胶乳黏度为600-700cp，浸渍时间为10-15s；

s4、喷盐：对浸胶后的手套进行喷盐处理；

s5、第一次烘干：进入硫化交联烘箱烘干；

s6、水洗；

s7、第二次烘干：将水洗后的手套放入烘箱进行第二次烘干；

s8、脱模：冷却、脱模得到产品。

优选的，所述凝固剂的溶剂为水，溶质为30-40wt％硝酸钙，0.1-0.5wt％消泡剂。

优选的，所述石墨烯-丁腈胶复合浆料包含如下重量份数的组分：

优选的，所述喷盐处理具体为向手套表面喷洒氯化钠或硫酸钠中的一种或两种组合。

优选的，所述第一次烘干温度为50-90℃，烘干时间为20-27min。

优选的，所述水洗具体为在30-40℃温水中，泡洗5-10min。

优选的，所述第二次烘干温度为90-120℃，烘干时间为40-55min。

优选的，所述石墨烯-丁腈胶复合浆料制备方法包括以下步骤：

将600-800重量份丁腈胶放入搅拌装置，以30-40r/min的速度搅拌，依次加入60-70重量份增塑剂，10-15重量份增稠剂，7-8重量份乳化剂，6-17重量份水性聚氨酯，15-22重量份交联剂，3-7重量份石墨烯，300-500重量份水，继续搅拌2-3h后，在20-25℃静置12-15h。

优选的，所述增塑剂可以选用dotp、atbc、dinch和doa中的一种或几种；所述增稠剂可以选用聚丙烯酸钠、干酪素或羟甲基纤维素钠中的一种或几种；所述乳化剂可以选用辛苯昔醇、十二烷基苯磺酸钠或油酸钾中的一种或多种组合；交联剂可以选用过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、过氧化氢二异丙苯中的一种或多种组合。

优选的，所述石墨烯的类型选自微机械剥离法制备石墨烯、外延生长法制备石墨烯、化学气相沉淀cvd法制备石墨烯、氧化石墨换元法制备石墨烯中的一种或几种。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

(1)本发明的手套制备过程中，通过采用特定的石墨烯-丁腈胶复合浆料和特定的凝固剂，使手套可以以全浸的方式浸胶，手套最终的胶更加均匀。

(2)本发明在手套制备的过程中加入石墨烯、交联剂、乳化剂他们之间发生协同作用充分发挥石墨烯特性，制得的手套具有体温远红外、持久抑菌、吸湿透气、防紫外线和抗静电的功能，可起到舒适养身和增进健康的作用。

(3)本发明的手套制备过程中浸胶后进行了喷盐处理，手套表面会形成小孔，在各种环境下都会具有良好的抓握力。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明石墨烯-丁腈胶乳磨砂手套的制备方法的工艺流程图。

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。

本发明具体实施例部分提供了一种石墨烯-丁腈胶乳磨砂手套的制备方法，所述方法包括如下步骤：

1、套内胆：将手套内胆套装在手模上。

2、浸渍凝固剂：将手套内胆浸渍凝固剂，浸渍时间为20-30s，所述凝固剂的溶剂为水，溶质及其在所述溶剂中的重量含量为30-40wt％硝酸钙，0.1-0.5wt％消泡剂。

凝固剂的作用是为了后续浸胶时防止渗透，手套内胆浸入凝固剂时会在手套内胆表面形成水膜，加入0.1-0.5wt％消泡剂可以消除手套浸入凝固剂时产生的泡沫。

3、浸胶：将手套内胆在石墨烯-丁腈胶复合浆料中进行全浸，胶乳黏度为600-700cp，浸渍时间为10-15s，石墨烯-丁腈胶复合浆料可以通过以下方法制得：将600-800重量份丁腈胶放入搅拌装置，以30-40r/min的速度搅拌，依次加入60-70重量份增塑剂，10-15重量份增稠剂，7-8重量份乳化剂，6-17重量份水性聚氨酯，15-22重量份交联剂，3-7重量份石墨烯，300-500重量份水，继续搅拌2-3小时后，在20-25℃静置12-15h。

增塑剂可以选用dotp、atbc、dinch和doa中的一种或几种；所述增稠剂可以选用聚丙烯酸钠、干酪素或羟甲基纤维素钠中的一种或几种；所述乳化剂可以选用辛苯昔醇、十二烷基苯磺酸钠或油酸钾中的一种或多种组合；交联剂可以选用过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、过氧化氢二异丙苯中的一种或多种组合；石墨烯的类型选自微机械剥离法制备石墨烯、外延生长法制备石墨烯、化学气相沉淀cvd法制备石墨烯、氧化石墨换元法制备石墨烯中的一种或几种。

选用增塑剂可以改变石墨烯-丁腈胶复合浆料的结构，用此石墨烯-丁腈胶复合浆料制成手套时，能改善低温性能，增大手套的韧性和伸长率；但是增塑剂属于“类溶剂”物质，容易被其他物质改变性能，因此需要与其他的原料协同作用；加入增稠剂能够提高石墨烯-丁腈胶复合浆料的粘稠度，具体来说丁腈胶复合材料的粘度可达400-860cp，并且增稠剂兼有乳化、稳定的作用；选用交联剂可以提高手套的强度和弹性，对于石墨烯溶解于石墨烯-丁腈胶复合浆料也能提供帮助；加入石墨烯制得的纤维断裂强度较高，最终制得的手套有较强的抗拉强度，加入石墨烯还能够提升手套的阻燃性能、抗菌性、防静电性能。

4、喷盐：对浸胶处理后的手套进行喷盐处理。

所述喷盐处理具体为向手套表面喷洒氯化钠或硫酸钠中的一种或两种组合。氯化钠和硫酸钠都是颗粒较小并且溶于水的盐，溶解之后手套表面会形成小孔，这些小孔可以增加手套的摩擦力，提升手套防滑的性能。

5、烘干：进入硫化交联烘箱烘干。

所述烘干具体为烘干温度为60-90℃，烘干时间为20-27min。烘干可以让石墨烯-丁腈胶复合浆料中的各种材料充分反应并且使表面干燥，烘干时间若低于20min手套没有完全干燥，石墨烯-丁腈胶复合浆料中的各种化学物质也没有充分反应，烘干时间高于27min，浪费时间。

6、水洗：水洗具体为在30-40℃温水中，泡洗5-10min。盐在20℃时溶解度为36g，在90℃时溶解度为39g，相差很小，选用30-40的温水泡洗既能够使盐溶解又能够清洗手套残留的化学物质。

7、第二次烘干：将水洗后的手套放入烘箱进行第二次烘干。

第二次烘干温度为90-120℃，烘干时间为40-55min。

8、脱模：冷却、脱模得到产品。

实施例1

本发明实施例公开了一种石墨烯-丁腈胶乳磨砂手套的制备方法，所述方法包括如下步骤：

s1、套内胆：将手套内胆套装在手模上。

s2、浸渍凝固剂：将手套内胆浸渍凝固剂，浸渍时间为20s，所述凝固剂的溶剂为水，溶质及其在所述溶剂中的重量含量为30wt％硝酸钙，0.1wt％消泡剂。

s3、浸胶：将手套内胆在石墨烯-丁腈胶复合浆料中进行全浸，浸渍时间为10-15s，石墨烯-丁腈胶复合浆料可以通过以下方法制得：将600重量份丁腈胶放入搅拌装置，以30r/min的速度搅拌，依次加入60重量份增塑剂，10重量份增稠剂，7重量份乳化剂，6重量份水性聚氨酯，15重量份交联剂，3重量份石墨烯，300重量份水，继续搅拌2小时后，在20℃静置12h。

s4、喷盐：对浸胶处理后的手套进行喷洒氯化钠。

s5、第一次烘干：进入硫化交联烘箱烘干，烘干温度为60℃，烘干时间为20min。

s6、水洗；水洗具体为在30℃温水中，泡洗5min。

s7、第二次烘干：将水洗后的手套放入烘箱进行第二次烘干。烘干温度为90℃，烘干时间为40min。

s8、脱模：冷却、脱模得到产品。

实施例2

本发明实施例公开了一种石墨烯-丁腈胶乳磨砂手套的制备方法，所述方法包括如下步骤：

s1、套内胆：将手套内胆套装在手模上。

s2、浸渍凝固剂：将手套内胆浸渍凝固剂，浸渍时间为22s，所述凝固剂的溶剂为水，溶质及其在所述溶剂中的重量含量为33wt％硝酸钙，0.2wt％消泡剂。

s3、浸胶：将手套内胆在石墨烯-丁腈胶复合浆料中进行全浸，浸渍时间为11s，石墨烯-丁腈胶复合浆料可以通过以下方法制得：将650重量份丁腈胶放入搅拌装置，以32r/min的速度搅拌，依次加入63重量份增塑剂，11重量份增稠剂，7重量份乳化剂，10重量份水性聚氨酯，17重量份交联剂，4重量份石墨烯，350重量份水，继续搅拌2小时后，在21℃静置12h。

s4、喷盐：对浸胶处理后的手套进行喷洒氯化钠。

s5、第一次烘干：进入硫化交联烘箱烘干，烘干温度为70℃，烘干时间为22min。

s6、水洗；水洗具体为在33℃温水中，泡洗6min。

s7、第二次烘干：将水洗后的手套放入烘箱进行第二次烘干。烘干温度为100℃，烘干时间为45min。

s8、脱模：冷却、脱模得到产品。

实施例3

本发明实施例公开了一种石墨烯-丁腈胶乳磨砂手套的制备方法，所述方法包括如下步骤：

s1、套内胆：将手套内胆套装在手模上。

s2、浸渍凝固剂：将手套内胆浸渍凝固剂，浸渍时间为23s，所述凝固剂的溶剂为水，溶质及其在所述溶剂中的重量含量为35wt％硝酸钙，0.3wt％消泡剂。

s3、浸胶：将手套内胆在石墨烯-丁腈胶复合浆料中进行全浸，浸渍时间为12s，石墨烯-丁腈胶复合浆料可以通过以下方法制得：将700重量份丁腈胶放入搅拌装置，以35r/min的速度搅拌，依次加入65重量份增塑剂，12重量份增稠剂，8重量份乳化剂，12重量份水性聚氨酯，19重量份交联剂，5重量份石墨烯，400重量份水，继续搅拌2小时后，在24℃静置12h。

s4、喷盐：对浸胶处理后的手套进行喷洒氯化钠。

s5、第一次烘干：进入硫化交联烘箱烘干，烘干温度为75℃，烘干时间为24min。

s6、水洗；水洗具体为在35℃温水中，泡洗7min。

s7、第二次烘干：将水洗后的手套放入烘箱进行第二次烘干。烘干温度为120℃，烘干时间为50min。

s8、脱模：冷却、脱模得到产品。

实施例4

本发明实施例公开了一种石墨烯-丁腈胶乳磨砂手套的制备方法，所述方法包括如下步骤：

s1、套内胆：将手套内胆套装在手模上。

s2、浸渍凝固剂：将手套内胆浸渍凝固剂，浸渍时间为27s，所述凝固剂的溶剂为水，溶质及其在所述溶剂中的重量含量为37wt％硝酸钙，0.4wt％消泡剂。

s3、浸胶：将手套内胆在石墨烯-丁腈胶复合浆料中进行全浸，浸渍时间为13s，石墨烯-丁腈胶复合浆料可以通过以下方法制得：将750重量份丁腈胶放入搅拌装置，以38r/min的速度搅拌，依次加入68重量份增塑剂，13重量份增稠剂，8重量份乳化剂，15重量份水性聚氨酯，20重量份交联剂，6重量份石墨烯，450重量份水，继续搅拌2小时后，在23℃静置12h。

s4、喷盐：对浸胶处理后的手套进行喷洒氯化钠。

s5、第一次烘干：进入硫化交联烘箱烘干，烘干温度为80℃，烘干时间为25min。

s6、水洗；水洗具体为在37℃温水中，泡洗8min。

s7、第二次烘干：将水洗后的手套放入烘箱进行第二次烘干。烘干温度为115℃，烘干时间为53min。

s8、脱模：冷却、脱模得到产品。

实施例5

本发明实施例公开了一种石墨烯-丁腈胶乳磨砂手套的制备方法，所述方法包括如下步骤：

s1、套内胆：将手套内胆套装在手模上。

s2、浸渍凝固剂：将手套内胆浸渍凝固剂，浸渍时间为30s，所述凝固剂的溶剂为水，溶质及其在所述溶剂中的重量含量为40wt％硝酸钙，0.5wt％消泡剂。

s3、浸胶：将手套内胆在石墨烯-丁腈胶复合浆料中进行全浸，浸渍时间为15s，石墨烯-丁腈胶复合浆料可以通过以下方法制得：将800重量份丁腈胶放入搅拌装置，以40r/min的速度搅拌，依次加入70重量份增塑剂，15重量份增稠剂，8重量份乳化剂，17重量份水性聚氨酯，22重量份交联剂，7重量份石墨烯，500重量份水，继续搅拌3小时后，在25℃静置12h。

s4、喷盐：对浸胶处理后的手套进行喷洒氯化钠。

s5、第一次烘干：进入硫化交联烘箱烘干，烘干温度为90℃，烘干时间为27min。

s6、水洗；水洗具体为在40℃温水中，泡洗10min。

s7、第二次烘干：将水洗后的手套放入烘箱进行第二次烘干。烘干温度为120℃，烘干时间为55min。

s8、脱模：冷却、脱模得到产品。

对比例1

本发明实施例公开了一种石墨烯-丁腈胶乳磨砂手套的制备方法，所述方法包括如下步骤：

s1、套内胆：将手套内胆套装在手模上。

s2、浸渍凝固剂：将手套内胆浸渍凝固剂，浸渍时间为30s，所述凝固剂的溶剂为水，溶质及其在所述溶剂中的重量含量为40wt％硝酸钙，0.5wt％消泡剂。

s3、浸胶：将手套内胆在石墨烯-丁腈胶复合浆料中进行全浸，浸渍时间为15s，石墨烯-丁腈胶复合浆料可以通过以下方法制得：将800重量份丁腈胶放入搅拌装置，以40r/min的速度搅拌，依次加入70重量份增塑剂，15重量份增稠剂，8重量份乳化剂，17重量份水性聚氨酯，22重量份交联剂，500重量份水，继续搅拌3小时后，在25℃静置12h。

s4、喷盐：对浸胶处理后的手套进行喷洒氯化钠。

s5、第一次烘干：进入硫化交联烘箱烘干，烘干温度为90℃，烘干时间为27min。

s6、水洗；水洗具体为在40℃温水中，泡洗10min。

s7、第二次烘干：将水洗后的手套放入烘箱进行第二次烘干。烘干温度为120℃，烘干时间为55min。

s8、脱模：冷却、脱模得到产品。

对比例2

本发明实施例公开了一种丁腈胶乳磨砂手套的制备方法，所述方法包括如下步骤：

s1、套内胆：将手套内胆套装在手模上。

s2、浸渍凝固剂：将手套内胆浸渍凝固剂，浸渍时间为30s，所述凝固剂的溶剂为水，溶质及其在所述溶剂中的重量含量为40wt％硝酸钙。

s3、浸胶：将手套内胆在石墨烯-丁腈胶复合浆料中进行全浸，浸渍时间为15s，石墨烯-丁腈胶复合浆料可以通过以下方法制得：将800重量份丁腈胶放入搅拌装置，以40r/min的速度搅拌，依次加入8重量份乳化剂，17重量份水性聚氨酯，22重量份交联剂，500重量份水，继续搅拌3小时后，在25℃静置12h。

s4、喷盐：对浸胶处理后的手套进行喷洒氯化钠。

s5、第一次烘干：进入硫化交联烘箱烘干，烘干温度为90℃，烘干时间为27min。

s6、水洗；水洗具体为在40℃温水中，泡洗10min。

s7、第二次烘干：将水洗后的手套放入烘箱进行第二次烘干。烘干温度为120℃，烘干时间为55min。

s8、脱模：冷却、脱模得到产品。

表1实施例与对比例的实验条件

针对上述实施例、对比例制得的石墨烯-丁腈胶乳磨砂手套进行性能测试，测试结果如表2：手套内胆采用13针尼龙内胆。

表2中前四项测试标准使用欧盟en388。远红外性能测试标准使用中国标准gb/t30127。防滑性测试是让受试人戴上手套分别拿带油和不带油的不锈钢棒(直径40mm、长度200mm)时的感想评价为下述4级，等级a：摩擦力非常高，根本不滑；b摩擦力高，基本不滑；c略有摩擦力，不易滑动；d容易滑动。透气性采用yg461f手套透气性测试仪进行检验。抗菌效果采用美国aatcc100测试。

表2实施例1-5和对比例1-2的测试结果

从上述测试可以看出，丁腈胶复合浆料影响到手套的耐磨性、耐刺穿性、耐撕裂性、防切割性等，在丁腈胶复合浆料中加入增塑剂、增稠剂、交联剂能够明显提升手套抗拉强度、延伸度、耐磨性、耐刺穿性、耐撕裂性、防切割性。

在丁腈胶复合浆料中加入石墨烯能够明显提升手套的抗菌性和远红外性，对手套的拉升强度、延伸率也有一定的增强。本发明中在丁腈胶复合浆料中加入了乳化剂、交联剂可以与石墨烯协同作用，石墨烯经过不同官能团的修饰，可以均匀的分散到丁腈胶复合浆料中，由于石墨烯自身具有优异的力学性能和结构刚性又具有抑菌、远红外的特性因此提高了手套整体的性能。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。