一种可生物降解PBST/EVA中底鞋材及其制备方法与流程

本发明属于中底发泡鞋材的加工技术领域，具体涉及一种可生物降解pbst/eva中底鞋材的制备方法。

背景技术：

鞋给人类生活带来了很多便利，但是不得不承认，全球每年大约有95%的鞋子最终被送往垃圾填埋场。而大部分鞋材的主要成分是石油化工产品，这些石油化工产品短期内在自然环境条件下很难被降解，因此，必然会对生态环境造成严重污染，不利于国家生态文明建设的目标。目前，在鞋底材料的研究上，普遍采用eva作为主材料，其不能被降解，最终给生态环境造成严重的污染及损坏。因此本发明在eva中混入具有良好生物降解性能和良好力学性能的pbst聚酯，制备一种可生物降解pbst/eva中底鞋材，在具备原有中底鞋材的良好的性能的基础上有具备了可生物降解性能，对“绿色环保”的理念及实现目标具有及其重要的实践意义。可作为休闲鞋、旅游鞋、运动鞋等的中底鞋底，可以被广泛推广。

目前，公开报道的关于鞋材中底的制备方法如cn104530551a（一种橡塑混合鞋材中底）、cn110193931a（一种3d打印高性能泡沫鞋中底的方法）、cn103590246a（一种磁性保健中底鞋材及其生产方法）等专利，所述的配方及制备方法都采用的是传统的橡胶、eva、鞋用热塑型弹性颗粒等非降解材料，虽各具优异性能的同时，不得不承认因大量被使用和遗弃、掩埋，在提供便利的同时，给生态环境造成严重的污染，破坏了环境美感，影响了整体市容。

技术实现要素：

本发明的目的在于改善现有技术的缺陷，在eva中混入具有良好生物降解性能和良好力学性能的pbst聚酯，改善目前传统发泡鞋材中底不能被降解而污染环境的缺陷而提供一种可生物降解pbst/eva中底鞋材的制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案

一种可生物降解pbst/eva中底鞋材，所述中底鞋材的原料按质量份计算包含以下组分：聚丁二酸丁二醇-共-对苯二甲酸丁二醇酯（pbst）5~60份，乙烯－醋酸乙烯共聚物（eva）40~95份，滑石粉2~10份，硬脂酸辛（znst）0.3~1份，硬脂酸（ste）0.3~1份，氧化锌（zno）1.5~3份，交联剂双叔丁基过氧异丙基苯（bipb）0.3~1份，发泡剂偶氮二甲酰胺（ac）1.5~5份。

所述的pbst是聚丁二酸丁二醇酯（pbs）和聚对苯二甲酸丁二醇酯（pbt）的无规共聚物。属于脂肪族-芳香族共聚酯的一种，既具有脂肪族聚酯良好的生物降解性，又具有芳香族聚酯良好的力学性能，丁二酸的含量为30wt%~60wt%。

所述的eva中醋酸乙烯的含量为18wt%~40wt%。

所述的滑石粉无毒、无臭、无味，有抗黏、助流、遮盖力好、吸附力强等优异特性，细度为400目~800目。

所述的znst作为发泡助剂，金属锌含量为10.3wt%~11.3wt%。

所述的ste与zno反应可促进其活性，还是主要的硫化促进助剂，细度为200~400目。

所述的zno降低发泡剂的分解温度，增强硫化促进剂的活性。

所述的交联剂bipb理论活性含氧量为5vol%~10vol%。

所述的发泡剂ac是性能最优越、发气量最大、用途广泛的发泡剂，其发气量为200~300ml/g。

一种可生物降解pbst/eva中底鞋材的制备方法，包括以下步骤：

（1）混炼、造粒：称取所述质量份的pbst与eva混合均匀后喂入哈克双螺杆挤出机进行塑化、混炼、挤出、拉条、冷却、造粒；双螺杆挤出机的工艺条件为：螺杆转速：30~100r/min；

（2）称取步骤（1）得到的粒料与所述质量份的滑石粉、zno、znst、ste、交联剂bipb和发泡剂ac加入小型双辊开炼机在温度为80~100℃，双辊间距1~2mm的条件下充分混炼10~15min，期间反复打三角包5~10次，将双棍间距调整为1.5~3mm，进行拉片备用；

（3）称取（2）得到的试片120~135g放入平板硫化机中提前预热好的模具中，在温度为150~170℃的条件下进行化学模压发泡，发泡时间为8~12min，模压为9~15mpa，得到所述的可生物降解pbst/eva中底鞋材试片。

所述步骤（1）开炼机的升温速率为2~5℃/min。

所述步骤（2）片的厚度为1.5~3mm。

所述步骤（3）可生物降解pbst/eva中底鞋材试片的厚度为11~15mm。

所述步骤（3）可生物降解pbst/eva中底鞋材试片的发泡倍率为1.1~1.5倍。

所述的可生物降解pbst/eva中底鞋材可作为休闲鞋、旅游鞋、运动鞋等的中底。

本发明具有以下优益效果：

（1）本发明公开的可生物降解pbst/eva中底鞋材的制备方法，原料中的pbst聚酯具有良好的生物降解性能和良好的力学性能，在不影响中底鞋材本身性能的优势下，使鞋材具有可生物降解性，对“绿色环保”的理念及实现目标具有及其重要的实践意义，值得被广泛推广。

（2）本发明公开的可生物降解pbst/eva中底鞋材的制备方法，各原料料之间相容性好，充分结合，制备得可生物降解pbst/eva中底鞋材，绿色环保，可作为休闲鞋、旅游鞋、运动鞋等的中底。

（3）本发明公开的可生物降解pbst/eva中底鞋材的制备方法，采用简单的化学模压发泡，制备工艺简单，成本低廉。

附图说明

图1本发明制备中，原料pbst的生物降解测试结果图。

具体实施方式

为进一步公开而不是限制本发明，以下结合实例对本发明作进一步的详细说明。

下面结合具体实施例，对本发明作进一步说明。

实施例1

一种可生物降解pbst/eva中底鞋材，所述发泡中底鞋材的原料按质量份计算包含以下组分：

所述的pbst是聚丁二酸丁二醇酯（pbs）和聚对苯二甲酸丁二醇酯（pbt）的无规共聚物，丁二酸的含量为57%。

所述的eva，醋酸乙烯含量为28%。

所述的滑石粉，细度为600目。

所述的znst，金属锌含量为11.3%。

所述的ste，细度为400目。

所述的交联剂bipb理论活性含氧量为7%。

所述的发泡剂ac分解温度为185℃，发气量为220ml/g。

一种可生物降解pbst/eva中底鞋材，包括以下步骤：

（1）混炼、造粒：称取所述质量份的pbst与eva混合均匀后喂入哈克双螺杆挤出机进行塑化、混炼、挤出、拉条、冷却、造粒；双螺杆挤出机的工艺条件为：螺杆转速：80r/min；

（2）称取步骤（1）得到的粒料与所述质量份的滑石粉、zno、znst、ste、交联剂bipb和发泡剂ac加入小型双辊开炼机在温度为100℃，双辊间距1mm的条件下充分混炼15min，期间反复打三角包6次，将双棍间距调整为2mm，进行拉片备用；

（3）称取（2）得到的试片120g放入平板硫化机中提前预热好的模具中，在温度为160℃的条件下进行化学模压发泡，发泡时间为10min，模压为12mpa，得到所述的可生物降解pbst/eva中底鞋材试片。

所述步骤（2）开炼机的升温速率为5℃/min。

所述步骤（2）试片的厚度为2mm。

所述步骤（3）可生物降解pbst/eva中底鞋材试片的厚度为12.7mm。

所述步骤（2）可生物降解pbst/eva中底鞋材试片的发泡倍率为1.2倍。

实施例2

一种可生物降解pbst/eva中底鞋材，所述发泡中底鞋材的原料按质量份计算包含以下组分：

所述的pbst是聚丁二酸丁二醇酯（pbs）和聚对苯二甲酸丁二醇酯（pbt）的无规共聚物，丁二酸的含量为57%。

所述的eva，醋酸乙烯含量为28%。

所述的滑石粉，细度为600目。

所述的znst，金属锌含量为11.3%。

所述的ste，细度为400目。

所述的交联剂bipb理论活性含氧量为7%。

所述的发泡剂ac分解温度为185℃，发气量为220ml/g。

一种可生物降解pbst/eva中底鞋材，包括以下步骤：

（1）混炼、造粒：称取所述质量份的pbst与eva混合均匀后喂入哈克双螺杆挤出机进行塑化、混炼、挤出、拉条、冷却、造粒；双螺杆挤出机的工艺条件为：螺杆转速：80r/min；

（2）称取步骤（1）得到的粒料与所述质量份的滑石粉、zno、znst、ste、交联剂bipb和发泡剂ac加入小型双辊开炼机在温度为100℃，双辊间距1mm的条件下充分混炼15min，期间反复打三角包6次，将双棍间距调整为2mm，进行拉片备用；

（3）称取（2）得到的试片125g放入平板硫化机中提前预热好的模具中，在温度为160℃的条件下进行化学模压发泡，发泡时间为10min，模压为12mpa，得到所述的可生物降解pbst/eva中底鞋材试片。

所述步骤（2）开炼机的升温速率为5℃/min。

所述步骤（2）试片的厚度为1.9mm。

所述步骤（3）可生物降解pbst/eva中底鞋材试片的厚度为12.8mm。

所述步骤（2）可生物降解pbst/eva中底鞋材试片的发泡倍率为1.2倍。

实施例3

一种可生物降解pbst/eva中底鞋材，所述发泡中底鞋材的原料按质量份计算包含以下组分：

所述的pbst是聚丁二酸丁二醇酯（pbs）和聚对苯二甲酸丁二醇酯（pbt）的无规共聚物，丁二酸的含量为57%。

所述的eva，醋酸乙烯含量为28%。

所述的滑石粉，细度为600目。

所述的znst，金属锌含量为11.3%。

所述的ste，细度为400目。

所述的交联剂bipb理论活性含氧量为7%。

所述的发泡剂ac分解温度为185℃，发气量为220ml/g。

一种可生物降解pbst/eva中底鞋材，包括以下步骤：

（1）混炼、造粒：称取所述质量份的pbst与eva混合均匀后喂入哈克双螺杆挤出机进行塑化、混炼、挤出、拉条、冷却、造粒；双螺杆挤出机的工艺条件为：螺杆转速：80r/min；

（2）称取步骤（1）得到的粒料与所述质量份的滑石粉、zno、znst、ste、交联剂bipb和发泡剂ac加入小型双辊开炼机在温度为100℃，双辊间距1mm的条件下充分混炼15min，期间反复打三角包6次，将双棍间距调整为2mm，进行拉片备用；

（3）称取（2）得到的试片130g放入平板硫化机中提前预热好的模具中，在温度为160℃的条件下进行化学模压发泡，发泡时间为10min，模压为12mpa，得到所述的可生物降解pbst/eva中底鞋材试片。

所述步骤（2）开炼机的升温速率为5℃/min。

所述步骤（2）试片的厚度为2mm。

所述步骤（3）可生物降解pbst/eva中底鞋材试片的厚度为13mm。

所述步骤（2）可生物降解pbst/eva中底鞋材试片的发泡倍率为1.2倍。

实施例4

一种可生物降解pbst/eva中底鞋材，所述发泡中底鞋材的原料按质量份计算包含以下组分：

所述的pbst是聚丁二酸丁二醇酯（pbs）和聚对苯二甲酸丁二醇酯（pbt）的无规共聚物，丁二酸的含量为57%。

所述的eva，醋酸乙烯含量为28%。

所述的滑石粉，细度为600目。

所述的znst，金属锌含量为11.3%。

所述的ste，细度为400目。

所述的交联剂bipb理论活性含氧量为7%。

所述的发泡剂ac分解温度为185℃，发气量为220ml/g。

一种可生物降解pbst/eva中底鞋材，包括以下步骤：

（1）混炼、造粒：称取所述质量份的pbst与eva混合均匀后喂入哈克双螺杆挤出机进行塑化、混炼、挤出、拉条、冷却、造粒；双螺杆挤出机的工艺条件为：螺杆转速：80r/min；

（2）称取步骤（1）得到的粒料与所述质量份的滑石粉、zno、znst、ste、交联剂bipb和发泡剂ac加入小型双辊开炼机在温度为100℃，双辊间距1mm的条件下充分混炼15min，期间反复打三角包6次，将双棍间距调整为2mm，进行拉片备用；

（3）称取（2）得到的试片135g放入平板硫化机中提前预热好的模具中，在温度为160℃的条件下进行化学模压发泡，发泡时间为10min，模压为12mpa，得到所述的可生物降解pbst/eva中底鞋材试片。

所述步骤（2）开炼机的升温速率为5℃/min。

所述步骤（2）试片的厚度为1.9mm。

所述步骤（3）可生物降解pbst/eva中底鞋材试片的厚度为13.2mm。

所述步骤（2）可生物降解pbst/eva中底鞋材试片的发泡倍率为1.2倍。

实验例

将上述实验例和对比例制备得到的可生物降解pbst/eva中底鞋材，进行物理性能测试与分析，测试结果见表1。

表1：实验例可生物降解pbst/eva中底鞋材的物理性能参数。

从表1的结果表明，实施例的可生物降解pbst/eva中底鞋材，可作为休闲鞋、旅游鞋、运动鞋等的中底。