一种超细发泡手套及其生产方法与流程

本发明涉及劳保手套
技术领域：
，尤其涉及一种超细发泡手套及其生产方法。
背景技术：
：聚氨酯材料是聚氨基甲酸酯的简称，英文简称是pu，它是一种高分子材料。目前市场上生产销售的水性pu手套时，是由水性pu不发泡的胶料制成，导致手套的透气性较差，使用者舒适感极差，且手套材料中含有对人体有害的有机溶剂，使用时会导致手上产生的汗液无法及时排出到外面，而汗液与手套接触，汗液将一些有毒害的有机溶剂溶出通过毛孔被人体吸收。此外，不发泡的水性pu手感也比较硬，穿戴不方便更不舒适。另外，市售的一些水性pu手套，其耐水性极差，稍微用水搓洗几下就被损坏，耐穿带性较短，使用寿命很短。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。例如申请号为201710040743.5的中国发明专利公开了一种丁腈超细发泡手套的制备方法；包括配置丁腈超细发泡浆料，所述浆料包括如下重量份数的各组分：丁腈胶800-1200份，水性pu100份，发泡剂20-40份，球磨料30-60份，水150-250份；将针织手套浸入凝固剂，且进行淋凝固剂处理后，浸入所述浆料中，并进行淋浆匀浆处理；再浸入表面处理剂后，进行预硫化烘干；对预硫化后的手套进行泡水清洗；对泡水清洗完的手套进行高温硫化烘干，制得所述丁腈超细发泡手套。本发明制备得到的丁腈超细发泡手套防滑效果显著，不容易开裂，且柔软，透气性好，弹性好，耐磨好，抓握力好。但该制备方法制得的手套加入了抗氧剂、表面处理剂等，在制备手套的过程中无法保证能够完全去除抗氧剂、表面处理剂等，手套上残留的溶剂较多。再如申请号为201710032862.6的中国发明专利公开了一种石墨烯-丁腈超细发泡手套的制备方法；将重量比为100∶(0.025-5)的丁腈超细发泡浆料和石墨烯混合制得石墨烯-丁腈超细发泡复合浆料；发泡浆料包括：丁腈胶800-1200份，水性pu100份，发泡剂20-40份，球磨料30-60份，水150-250份；将针织手套浸入凝固剂，且进行淋凝固剂处理后，浸入所述复合浆料中，并进行淋浆匀浆处理；再浸表面处理剂后预硫化烘干，泡水清洗，高温硫化烘干，制得所述石墨烯-丁腈超细发泡手套。制得的超细发泡手套柔软，透气性好，弹性好，耐磨好。但该发明制得的手套中含有石墨烯，实际上，含有石墨烯的手套的应用较少，并且石墨烯手套并没有区别于现有技术中的超细发泡手套的功能；此外该制备方法制得的手套加入了抗氧剂、表面处理剂等，在制备手套的过程中无法保证能够完全去除抗氧剂、表面处理剂等。申请号为201810149872.2的中国发明专利公开了一种水性pu超细发泡手套的制作方法，其包括：s1：制备发泡胶浆：发泡胶浆包含按质量份数90-120份水性聚氨酯、10-30份氯丁胶乳或丁苯胶乳或天然胶乳、0.5-6份交联剂、1-10份发泡剂、0-6份增稠剂、0-2份水性色浆、0-20份水，前述组分混合并发泡；s2：浸渍发泡胶浆：将手套胚浸泡到步骤s1所制备的发泡胶浆中；s3：硫化烘干经步骤s2处理的手套。该发明的水性pu超细发泡手套制作无污染、无毒害、无dmf。但该方法中加入了交联剂、水性色浆等，在制备手套的过程中无法保证能够完全去除交联剂、水性色浆等。综上，有必要设计一种无溶剂残留、发泡效果好、安全环保，并且具有很好的弹性、柔韧性、耐磨性能、抗撕裂性能，佩戴舒适透气、不闷热，能够改善手掌闷热、出汗的超细发泡手套及其生产方法。技术实现要素：本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种无溶剂残留、发泡效果好、安全环保，并且具有很好的弹性、柔韧性、耐磨性能、抗撕裂性能，佩戴舒适透气、不闷热，能够改善手掌闷热、出汗的超细发泡手套及其生产方法。为了解决上述技术问题，本发明公开了一种超细发泡手套的生产方法，包括如下步骤：s1、清洗手模：根据待生产的手套规格选择相适配的手模，对手模进行清洗并烘干；s2、浸凝固剂：将手套芯套上手模并浸入凝固剂中；s3、配置发泡浆料：所述发泡浆料包括如下重量份数的各组分：丁腈胶乳10-200份水性聚氨酯500-1500份发泡剂10-300份氧化锌10-20份抗氧剂15-30份二氧化钛5-13份增稠剂10-28份分散剂5-22份有机硅增滑剂6-11份金属锌类催干剂10-15份去离子水200-430份将上述组分充分混合并搅拌，制得发泡浆料；s4、浸发泡浆料：将手模浸入发泡浆料中，发泡浆料温度为40-55℃，浸渍时间为1-2min，手模浸入发泡浆料后，在110-120℃条件下干燥3-5min；s5、预硫化：再浸入表面处理剂后，通过硫化剂进行预硫化；s6、浸泡：将预硫化后的手套在浸泡池中浸泡清洗；s7、硫化烘干：对浸泡清洗后的手套进行高温硫化烘干，制得超细发泡手套。进一步地，步骤s2中，所述凝固剂为氯化钙溶液和氯化锌溶液，所述氯化钙溶液中氯化钙的质量分数范围为5-15wt％，所述氯化锌溶液中氯化锌的质量分数范围为1-10wt％。进一步地，步骤s3中，配置发泡浆料时，所述步骤s3具体为将丁腈胶乳、水性聚氨酯、氧化锌、抗氧剂、二氧化钛、增稠剂、分散剂、有机硅增滑剂、金属锌类催干剂和去离子水依次加入到液体混合搅拌装置内，对浆料进行机械发泡，控制转速45rad/min，然后转移到打泡装置内，进行物理打泡；加入发泡剂，控制转速50rad/min，搅拌1h，制得发泡浆料。进一步地，步骤s3中，所述发泡浆料的粘度为1500-2700mpa.s。进一步地，步骤s3中，所述发泡剂为邻苯二甲酸二辛酯、对苯二甲酸二辛酯、油酸钾、蓖麻油酸钠中的一种或几种的组合，所述抗氧剂为2，6-二叔丁基对甲酚、3，5二叔丁基-4-羟基苯基、3-甲基-6-叔丁基苯酚或4-甲基-6-叔丁基苯酚，所述分散剂为亚甲基二萘磺酸钠、二丁基萘磺酸钠、三乙基己基磷酸或脂肪酸聚乙二醇酯，所述增稠剂为聚丙烯酸钠、干酪素或羧甲基纤维素钠。进一步地，步骤s5中，所述表面处理剂包括水、乙酸和甲醇，所述水、乙酸和甲醇的质量比为10-22：0.2-1：1。进一步地，步骤s5中，所述硫化剂为硫磺、一氯化硫、醌肟化合物、多硫聚合物、氨基甲酸乙酯和马来酰亚胺衍生物中的一种或多种。进一步地，步骤s6中，所述浸泡池包括第一浸泡池、第二浸泡池和第三浸泡池，手套烘干后分别在第一浸泡池、第二浸泡池和第三浸泡池中进行浸泡，所述第一浸泡池、第二浸泡池和第三浸泡池的温度范围分别为50-60℃、40-60℃和30-65℃。进一步地，步骤s6中，手套在第一浸泡池、第二浸泡池和第三浸泡池的浸泡时间范围为0.5-1.2h、0.3-1h和0.5-2h。相应地，本发明公开了还一种超细发泡手套，所述超细发泡手套采用上述所述的超细发泡手套的生产方法制成。实施本发明，具有如下有益效果：(1)本发明的超细发泡手套的生产方法，使用水性聚氨酯和丁腈胶乳作为浸胶的胶乳，在发泡过程中添加了发泡剂、抗氧剂、分散剂、增稠剂、增滑剂和金属锌类催干剂等，手套浸完发泡浆料后经过清洗和三个浸泡池的浸泡，能够将手套上残留的溶剂完全去除，手套上无残留溶剂，制得的手套与现有技术中的超细发泡手套胶面更细腻、更安全、更环保。(2)本发明的超细发泡手套的生产方法，发泡率高，发泡效果好，制得的手套胶面细腻、柔软，具有很好的弹性、柔韧性、耐磨性能、抗撕裂性能，使用时可增大掌面摩擦力，耐磨防滑，使用灵活，手感舒适。(3)本发明的超细发泡手套的生产方法，打泡过程中胶乳的气泡小，制得的手套胶面平整，耐磨性好，防护面积较大，与手部的贴合度高，整体穿戴效果好，发泡的胶面对手部汗液具有吸湿效果，可以长时间保持手部干燥。(4)本发明的超细发泡手套的生产方法，采用混合纤维编织手套芯，佩戴舒适透气，不闷热，在穿戴过程中可以保持手掌灵活、透气、干燥、清爽，有效地改善了手掌闷热、出汗的情况。(5)本发明的超细发泡手套的生产方法制得的手套，手套的袖口可以设计为罗口或宽口，罗口设计的手套密封性能优越，若有化学品飞溅到前臂靠近肘部位置，不会倒流进入手套内，造成皮肤伤害；宽口设计的手套在手套被危险设备夹住时可以迅速脱除，保证手部安全。(6)本发明的超细发泡手套的生产方法制得的手套，性能能够满足国家标准和欧洲标准，生产手套的成本低，工艺操作简单，能够大批量生产，批量生产效率高、通用性强，节省人力物力。附图说明为了更清楚地说明本发明的技术方案，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它附图。图1是本发明超细发泡手套的生产方法流程图。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对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。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的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。为验证本发明超细发泡手套的生产方法制得的手套的效果，申请人分别进行了实验验证，实验内容如下：(一)水性聚氨酯、丁腈胶乳和发泡剂的份数；(二)表面处理剂质量比；(三)浸泡池的浸泡温度及浸泡时间。实施例1请参阅图1。如图1所示，本实施例公开了一种超细发泡手套的生产方法，包括如下步骤：s1、清洗手模：根据待生产的手套规格选择相适配的手模，对手模进行清洗并烘干；s2、浸凝固剂：将手套芯套上手模并浸入凝固剂中；s3、配置发泡浆料：所述发泡浆料包括如下重量份数的各组分：丁腈胶乳75份水性聚氨酯800份发泡剂60份氧化锌20份抗氧剂20份二氧化钛8份增稠剂10份分散剂6份有机硅增滑剂7份金属锌类催干剂11份去离子水250份将上述组分充分混合并搅拌，制得发泡浆料；s4、浸发泡浆料：将手模浸入发泡浆料中，发泡浆料温度为55℃，浸渍时间为1min，手模浸入发泡浆料后，在115℃条件下干燥4min；s5、预硫化：再浸入表面处理剂后，通过硫化剂进行预硫化；s6、浸泡：将预硫化后的手套在浸泡池中浸泡清洗；s7、硫化烘干：对浸泡清洗后的手套进行高温硫化烘干，制得超细发泡手套。步骤s2中，所述凝固剂为氯化钙溶液和氯化锌溶液，所述氯化钙溶液中氯化钙的质量分数范围为15wt％，所述氯化锌溶液中氯化锌的质量分数范围为10wt％。步骤s3中，配置发泡浆料时，所述步骤s3具体为将75份丁腈胶乳、780份水性聚氨酯、20份氧化锌、20份抗氧剂、8份二氧化钛、10份增稠剂、6份分散剂、7份有机硅增滑剂、11份金属锌类催干剂和250份去离子水依次加入到液体混合搅拌装置内，对浆料进行机械发泡，控制转速45rad/min，然后转移到打泡装置内，进行物理打泡；加入60份发泡剂，控制转速50rad/min，搅拌1h，制得发泡浆料。步骤s3中，所述发泡浆料的粘度为1600mpa.s。步骤s3中，所述发泡剂为油酸钾，所述抗氧剂为2，6-二叔丁基对甲酚，所述分散剂为亚甲基二萘磺酸钠、二丁基萘磺酸钠、三乙基己基磷酸或脂肪酸聚乙二醇酯，所述增稠剂为聚丙烯酸钠。步骤s5中，所述表面处理剂包括水、乙酸和甲醇，所述水、乙酸和甲醇的质量比为10：0.2：1。步骤s5中，所述硫化剂为硫磺。步骤s6中，所述浸泡池包括第一浸泡池、第二浸泡池和第三浸泡池，手套烘干后分别在第一浸泡池、第二浸泡池和第三浸泡池中进行浸泡，所述第一浸泡池、第二浸泡池和第三浸泡池的温度分别为50℃、50℃和50℃。步骤s6中，手套在第一浸泡池、第二浸泡池和第三浸泡池的浸泡时间范围为0.5h、0.5h和0.5h。手套的袖口可以设计为罗口或宽口。同样的，实施例2-24均采用实施例1的生产方法，实施例1-24的实验条件见下表1。表1实施例1-24的实验条件对比例1一种超细发泡手套的生产方法，包括如下步骤：s1、编织手套芯；s2、清洗手模；s3、浸凝固剂；s4、浸发泡胶乳；s5、清洗；s6、脱模；s7、硫化；s8、干燥。同样的，对比例2-5均采用对比例1的生产方法，对比例1-5的实验条件见表2。表2对比例1-5的实验条件手套性能测试涉及的标准有：《gbt12624-2009手部防护通用技术条件及测试方法》、《gb24541-2009手部防护机械危害防护手套标准》、《en420防护手套一般要求和测试方法》、《en388-防机械切割劳保手套》、《en407-防高温及防火劳保手套》、《en511-防低温保护手套》、《en3741-3防化学及微生物手套》、《en659防火员专用保护手套》。在本申请中，为验证本发明之实施效果，手套性能的测试方法选择参考上述标准中的测试方法。一、测试方法(1)外观检查方法采用目视法检查产品外观。表3外观检查缺陷项目(2)规格尺寸测量方法采用直尺测量手套总长、中指深。掌围的测定：拇指和食指的分叉处向上20mm处的围长。(3)灵活性测试方法抽取完整的没有经过任何软化处理的手套(例如拍打或挤压等)，准备一根直径为6.5mm、长40mm的光滑不锈钢测试棒。将测试棒放在一个平整表面上，测试者戴上手套，用食指和拇指夹拾测试棒，测试者在30s内连续拾起测试棒应不小于3次。(4)耐酸性测试方法根据测试要求抽取手套样品，在室温条件下，将手套涂层部分浸没在质量分数为40％的硫酸溶液中，时间为24h，取出，用清水冲洗干净，晾干，按gb24541的规定进行耐摩擦性的测定。(5)耐碱性测试方法根据测试要求抽取手套样品，在室温条件下，将手套涂层部分浸没在质量分数为35％的强氧化钠溶液中，时间为24h，取出，用清水冲洗干净，晾干，按gb24541的规定进行耐摩擦性的测定。(6)耐油性测试方法根据测试要求抽取手套样品，在室温条件下，将手套涂层部分浸没在标准0号机械油中，时间为24h，取出后用清水冲洗，晾干，按gb24541的规定进行耐摩擦性的测定。(7)耐摩擦性能测试方法手套耐摩擦性的测定按gb24541的规定进行。(8)抗切割性能测试方法手套抗切割性的测定按gb24541的规定进行。(9)抗撕裂性能测试方法手套抗撕裂性的测定按gb24541的规定进行。(10)耐刺穿性能测试方法手套耐刺穿性的测定按gb24541的规定进行。二、测试结果表4实施例1-24和对比例1-5手套的测试结果表5耐酸、耐碱和奶油性能测试符号及含义序号符号含义1e极好2vg很好3g好4f一般5p较差6nr不推荐使用表6实施例1-24手套的测试结果(1)外观测试结果分析通过对比例1-5和实施例1-24的生产方法生产出来的手套进行表3中缺陷项目检查，由表4可知，对比例1-5和实施例1-24的手套均没有外观缺陷，满足手套外观检查项目的要求。(2)规格尺寸测量结果分析由表4可知，通过对比例1-5和实施例1-24的生产方法生产出来的手套均符合规格和尺寸要求。(3)灵活性测试结果分析由表4可知，通过对比例1-5和实施例1-24的生产方法生产出来的手套均符合灵活性的要求。(4)耐酸性、耐碱性和耐油性测试结果分析渗透是化学物质在分子水平上从手套外表面向内表面的扩散过程。化学渗透通常是在手套材质没有任何物理缺陷的情况下发生的。手套产品的渗透测试通常是根据美国材料实验协会标准(astm)或欧洲标准进行的。渗透实验提供了两个选择手套的数据依据:渗透时间和渗透速率。渗透时间：从化学物质开始与手套的外表面接触到化学物质出现在手套的内表面所需要的时间。渗透时间是表明防化手套防护化学物质的重要指标,特别是对于毒性较强的化学物质。渗透时间通常以分钟或小时来表示。渗透实验一般只进行到8h，如果到了8h还没有被穿透，则测试数据表示为>480min或>8h。应该选择较长渗透时间的手套，特别是应该选择渗透时间在8h以上的手套。在使用手套的过程中，使用者必须要保证戴手套处理化学物质的时间不能超过渗透时间，否则就要频繁地更换手套。渗透速率：化学物质在手套内扩散的速度，渗透速率通常用单位时间给定手套面积上化学物质的质量来表示[mg/(m2·min)]。就选择标准而言，最合适的手套：即与化学物质接触后没有明显的老化，在使用条件下具有相对较长的穿透时间和较小的渗透速率。由表8和表9可知，实施例1-24生产的手套对不同的化学品的降解等级、渗透时间和渗透率均不同，可见手套的防化学腐蚀能力较强，可以防护多种酸、碱和酯类化学品，防护性能级别高，防护性能好。同时，本发明实施例1-24制得的超细发泡手套也满足欧洲标准的要求：en388关于机械风险的要求；en511关于低温风险的要求、en407关于热工风险的要求、en374-2及en374-3关于化学风险的要求、en659关于高温及火烧危险的要求，具体如下：en388：耐磨度、防切割能力、防撕裂能力、防刺穿能力；en511：冷传导、冷接触、水渗透能力；en407：燃烧行为、热接触、热传导、辐射热、融化金属的小飞溅、融化金属的大流量；en374-2及en374-3：渗透能力，甲醇、丙酮、乙腈、二氯甲、二硫化碳、甲苯、二乙胺、四水氧杂茂、乙酸乙酯、正庚烷、氢氧化钠40％、硫酸96％；en659：针对防火员的高温及火烧危险。实施本发明，具有如下有益效果：(1)本发明的超细发泡手套的生产方法，使用水性聚氨酯和丁腈胶乳作为浸胶的胶乳，在发泡过程中添加了发泡剂、抗氧剂、分散剂、增稠剂、增滑剂和金属锌类催干剂等，手套浸完发泡浆料后经过清洗和三个浸泡池的浸泡，能够将手套上残留的溶剂完全去除，手套上无残留溶剂，制得的手套与现有技术中的超细发泡手套胶面更细腻、更安全、更环保。(2)本发明的超细发泡手套的生产方法，发泡率高，发泡效果好，制得的手套胶面细腻、柔软，具有很好的弹性、柔韧性、耐磨性能、抗撕裂性能，使用时可增大掌面摩擦力，耐磨防滑，使用灵活，手感舒适。(3)本发明的超细发泡手套的生产方法，打泡过程中胶乳的气泡小，制得的手套胶面平整，耐磨性好，防护面积较大，与手部的贴合度高，整体穿戴效果好，发泡的胶面对手部汗液具有吸湿效果，可以长时间保持手部干燥。(4)本发明的超细发泡手套的生产方法，采用混合纤维编织手套芯，佩戴舒适透气，不闷热，在穿戴过程中可以保持手掌灵活、透气、干燥、清爽，有效地改善了手掌闷热、出汗的情况。(5)本发明的超细发泡手套的生产方法制得的手套，手套的袖口可以设计为罗口或宽口，罗口设计的手套密封性能优越，若有化学品飞溅到前臂靠近肘部位置，不会倒流进入手套内，造成皮肤伤害；宽口设计的手套在手套被危险设备夹住时可以迅速脱除，保证手部安全。(6)本发明的超细发泡手套的生产方法制得的手套，性能能够满足国家标准和欧洲标准，生产手套的成本低，工艺操作简单，能够大批量生产，批量生产效率高、通用性强，节省人力物力。以上所揭露的仅为本发明的几个较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。当前第1页12