本发明涉及一种防震橡胶鞋底材料的制备方法。
背景技术：
从鞋底材料工业化以来，在历时一个多世纪之久，鞋底材料无论在产品种类还是应用性能上都取得了巨大的发展。最初，由于科学研究的落后和生产技术设备所限，人们采用单一的皮革或天然橡胶作为制造鞋底的主要材料。对于鞋底，当时人们注重更多的是赋予它对人类足部的保护和保暖作用。随着社会经济的发展和科学水平的不断进步，人们对于鞋的舒适性和功能性上也有了更多的要求，例如对鞋的耐磨和减震等性能的要求不断提高，而鞋底的减震性直接影响到鞋穿用时的舒适性和安全性，保护膝关节，尤其是在各项运动如跑步、打球等中。我国是世界上最大的鞋类生产和出口国，每年的鞋类产量占全世界50％以上，而我国目前的制鞋材料和技术很大程度上无法满足人们新的需求。因此，如何提高鞋类产品的防震性，保证鞋材的舒适性和安全性，已成为制鞋行业和鞋类研究者关注的热点。
技术实现要素：
要解决的技术问题：提供一种防震橡胶鞋底材料的制备方法，所得防震橡胶鞋底材料的的密度在0.983-0.989g/cm3之间，力学性能好，最重要的是，具有非常好的防震效果。
技术方案：一种防震橡胶鞋底材料的制备方法，成分按重量份计，包括以下步骤：
(1)将流变仪升温至110-115℃，加入30-60份丁苯橡胶，1min后加入10-20份白炭黑，关闭柱塞，反应15min后出料；
(2)用四氢呋喃连续抽提48h后在100℃下干燥12-13h；
(3)加入再生废旧胶粉、氧化锌、改性苎麻纤维和羟基硅油，转移至密炼机中混炼30min，密炼室温度为110-115℃；
(4)放入真空干燥箱中，在温度140-150℃下真空热处理2h；
(5)冷却至室温，转移至密炼机中，在室温下返炼5min；
(6)加入过氧化二异丙苯和二氯化二硫混炼10-15min，制得混炼胶；
(7)置于辊温为75-80℃开放式塑炼机上，加入马来酸酐塑炼20-30min，其中，丁苯橡胶和马来酸酐的质量比为10:1；
(8)将制得的混炼胶在平板硫化机上预硫化定型，得到厚度为2mm的胶片；
(9)将胶片均匀地平铺在低温等离子处理装置中的地电极上，在电源频率20-30khz、工作电压20kv、放电功率70-90w条件下处理5-10min；
(10)取出后置于超临界二氧化碳发泡装置的高压釜内，先充入低压二氧化碳将釜内空气置换干净，再充入高压二氧化碳，在温度50-80℃、压力10-20mpa下溶胀10-20min，在2s内快速卸压；
(11)放入鼓风干燥箱中，在温度150-160℃下硫化20-30min，升温至190℃，热处理3h即得。
进一步的，所述再生废旧胶粉的制备方法为：
第一步：将清洗后的废旧轮胎切割成橡胶粒，置于丙酮/氯仿混合液中，在温度80℃下，用索氏萃取器萃取12h，其中，丙酮和氯仿的体积比为3:7；
第二步：将橡胶粒在50℃下进行真空干燥；
第三步：放入超临界co2萃取釜中，以二苯基二硫醚为去硫化剂，在温度300-350℃、压力20-30mpa下萃取，得去硫化后橡胶微粒；
第四步：将硫化后橡胶微粒加入10％的异丙醇，至行星球磨机中球磨10-13h；
第五步：清洗烘干即得。
进一步的，所述改性苎麻纤维的制备方法为：
第一步：将植物纤维与异丙醇按质量体积比为10:1混合，加入到行星球磨机中球磨20-22h；第二步：放入微波炉中，在功率640w下处理10min，取出后清洗烘干即得。
进一步的，所述的步骤(9)中电源频率25khz、放电功率80w。
有益效果：
1.先将白炭黑以高温高剪切接枝于丁苯橡胶上，能够大大提高以简单的混合的分散性，并能提高力学效果。
2.胶片经低温等离子处理装置处理后，形成均匀的细小微孔，co2更易进行溶胀，发泡。
3.本发明方法所制备的防震橡胶鞋底材料的密度在0.983-0.989g/cm3之间，撕裂强度和硬度都较高，分别可达6.86kn/m和47.8，力学性能好，最重要的是，其回弹性可达60.9％，具有非常好的防震效果。
具体实施方式
实施例1
一种防震橡胶鞋底材料的制备方法，成分按重量份计，包括以下步骤：
(1)将流变仪升温至110℃，加入30份丁苯橡胶，1min后加入10份白炭黑，关闭柱塞，反应15min后出料；
(2)用四氢呋喃连续抽提48h后在100℃下干燥12h；
(3)加入5份再生废旧胶粉、2份氧化锌、3份改性苎麻纤维和2份羟基硅油，转移至密炼机中混炼30min，密炼室温度为110℃；
(4)放入真空干燥箱中，在温度140℃下真空热处理2h；
(5)冷却至室温，转移至密炼机中，在室温下返炼5min；
(6)加入2份过氧化二异丙苯和2份二氯化二硫混炼10min，制得混炼胶；
(7)置于辊温为75℃开放式塑炼机上，加入马来酸酐塑炼20min，其中，丁苯橡胶和马来酸酐的质量比为10:1；
(8)将制得的混炼胶在平板硫化机上预硫化定型，得到厚度为2mm的胶片；
(9)将胶片均匀地平铺在低温等离子处理装置中的地电极上，在电源频率20khz、工作电压20kv、放电功率70w条件下处理5min；
(10)取出后置于超临界二氧化碳发泡装置的高压釜内，先充入低压二氧化碳将釜内空气置换干净，再充入高压二氧化碳，在温度50℃、压力10mpa下溶胀10min，在2s内快速卸压；
(11)放入鼓风干燥箱中，在温度150℃下硫化20min，升温至190℃，热处理3h即得。
实施例2
一种防震橡胶鞋底材料的制备方法，成分按重量份计，包括以下步骤：
(1)将流变仪升温至112℃，加入40份丁苯橡胶，1min后加入13份白炭黑，关闭柱塞，反应15min后出料；
(2)用四氢呋喃连续抽提48h后在100℃下干燥12.5h；
(3)加入5份再生废旧胶粉、2份氧化锌、3份改性苎麻纤维和2份羟基硅油，转移至密炼机中混炼30min，密炼室温度为112℃；
(4)放入真空干燥箱中，在温度145℃下真空热处理2h；
(5)冷却至室温，转移至密炼机中，在室温下返炼5min；
(6)加入2份过氧化二异丙苯和2份二氯化二硫混炼12min，制得混炼胶；
(7)置于辊温为77℃开放式塑炼机上，加入马来酸酐塑炼25min，其中，丁苯橡胶和马来酸酐的质量比为10:1；
(8)将制得的混炼胶在平板硫化机上预硫化定型，得到厚度为2mm的胶片；
(9)将胶片均匀地平铺在低温等离子处理装置中的地电极上，在电源频率22khz、工作电压20kv、放电功率75w条件下处理6min；
(10)取出后置于超临界二氧化碳发泡装置的高压釜内，先充入低压二氧化碳将釜内空气置换干净，再充入高压二氧化碳，在温度60℃、压力13mpa下溶胀15min，在2s内快速卸压；
(11)放入鼓风干燥箱中，在温度152℃下硫化25min，升温至190℃，热处理3h即得。
实施例3
一种防震橡胶鞋底材料的制备方法，成分按重量份计，包括以下步骤：
(1)将流变仪升温至113℃，加入45份丁苯橡胶，1min后加入15份白炭黑，关闭柱塞，反应15min后出料；
(2)用四氢呋喃连续抽提48h后在100℃下干燥12.5h；
(3)加入5份再生废旧胶粉、2份氧化锌、3份改性苎麻纤维和2份羟基硅油，转移至密炼机中混炼30min，密炼室温度为113℃；
(4)放入真空干燥箱中，在温度145℃下真空热处理2h；
(5)冷却至室温，转移至密炼机中，在室温下返炼5min；
(6)加入2份过氧化二异丙苯和2份二氯化二硫混炼13min，制得混炼胶；
(7)置于辊温为78℃开放式塑炼机上，加入马来酸酐塑炼25min其中，丁苯橡胶和马来酸酐的质量比为10:1；
(8)将制得的混炼胶在平板硫化机上预硫化定型，得到厚度为2mm的胶片；
(9)将胶片均匀地平铺在低温等离子处理装置中的地电极上，在电源频率25khz、工作电压20kv、放电功率80w条件下处理8min；
(10)取出后置于超临界二氧化碳发泡装置的高压釜内，先充入低压二氧化碳将釜内空气置换干净，再充入高压二氧化碳，在温度65℃、压力15mpa下溶胀15min，在2s内快速卸压；
(11)放入鼓风干燥箱中，在温度155℃下硫化25min，升温至190℃，热处理3h即得。
实施例4
一种防震橡胶鞋底材料的制备方法，成分按重量份计，包括以下步骤：
(1)将流变仪升温至114℃，加入50份丁苯橡胶，1min后加入15份白炭黑，关闭柱塞，反应15min后出料；
(2)用四氢呋喃连续抽提48h后在100℃下干燥12.5h；
(3)加入5份再生废旧胶粉、2份氧化锌、3份改性苎麻纤维和2份羟基硅油，转移至密炼机中混炼30min，密炼室温度为114℃；
(4)放入真空干燥箱中，在温度148℃下真空热处理2h；
(5)冷却至室温，转移至密炼机中，在室温下返炼5min；
(6)加入2份过氧化二异丙苯和2份二氯化二硫混炼14min，制得混炼胶；
(7)置于辊温为78℃开放式塑炼机上，加入马来酸酐塑炼28min，其中，丁苯橡胶和马来酸酐的质量比为10:1；
(8)将制得的混炼胶在平板硫化机上预硫化定型，得到厚度为2mm的胶片；
(9)将胶片均匀地平铺在低温等离子处理装置中的地电极上，在电源频率25khz、工作电压20kv、放电功率85w条件下处理8min；
(10)取出后置于超临界二氧化碳发泡装置的高压釜内，先充入低压二氧化碳将釜内空气置换干净，再充入高压二氧化碳，在温度70℃、压力18mpa下溶胀17min，在2s内快速卸压；
(11)放入鼓风干燥箱中，在温度158℃下硫化25min，升温至190℃，热处理3h即得。
实施例5
一种防震橡胶鞋底材料的制备方法，成分按重量份计，包括以下步骤：
(1)将流变仪升温至115℃，加入60份丁苯橡胶，1min后加入20份白炭黑，关闭柱塞，反应15min后出料；
(2)用四氢呋喃连续抽提48h后在100℃下干燥13h；
(3)加入5份再生废旧胶粉、2份氧化锌、3份改性苎麻纤维和2份羟基硅油，转移至密炼机中混炼30min，密炼室温度为115℃；
(4)放入真空干燥箱中，在温度160℃下真空热处理2h；
(5)冷却至室温，转移至密炼机中，在室温下返炼5min；
(6)加入2份过氧化二异丙苯和2份二氯化二硫混炼15min，制得混炼胶；
(7)置于辊温为80℃开放式塑炼机上，加入马来酸酐塑炼30min其中，丁苯橡胶和马来酸酐的质量比为10:1；
(8)将制得的混炼胶在平板硫化机上预硫化定型，得到厚度为2mm的胶片；
(9)将胶片均匀地平铺在低温等离子处理装置中的地电极上，在电源频率30khz、工作电压20kv、放电功率90w条件下处理10min；
(10)取出后置于超临界二氧化碳发泡装置的高压釜内，先充入低压二氧化碳将釜内空气置换干净，再充入高压二氧化碳，在温度80℃、压力20mpa下溶胀20min，在2s内快速卸压；
(11)放入鼓风干燥箱中，在温度180℃下硫化30min，升温至190℃，热处理3h即得。
密度根据国标gb/t6343-2009测试；
撕裂强度根据国标gb/t10808-2006测试；
硬度根据标准astmd2240测试；
回弹性根据国标gb/t1681-2009测试。
表1防震橡胶鞋底材料的部分性能指标
本发明方法所制备的防震橡胶鞋底材料的密度在0.983-0.989g/cm3之间，撕裂强度和硬度都较高，分别可达6.86kn/m和47.8，力学性能好，最重要的是，其回弹性可达60.9％，具有非常好的防震效果。