一种乳胶片材及其制备方法及应用与流程

本申请涉及乳胶制品的，尤其是涉及一种乳胶片材及其制备方法及应用。

背景技术：

1、天然乳胶制品是指从橡胶树、蒲公英等植物上采集来的汁液，通过浓缩、提炼等加工得到天然高分子乳液，然后通过发泡、硫化等加工工艺生产出来的具有多种优良性能的产品。因其具有自然环保无污染，透气效果好，触觉柔软和高弹性等优异性能，使其广泛应用于枕头、床垫、坐垫一类的生活用品。

2、随着乳胶制品的逐渐推广，人们也增加了对乳胶制品的性能的需求。相关的研究报道中，也出现了具有抗菌性能、抗氧化性能、促进睡眠功能等多种功能性的乳胶制品。但对乳胶材料增强强度方面的研究较少。相关技术中对提高乳胶材料拉伸强度的方法有对乳胶材料发泡性能进行改善的，通过对其发泡均匀性等进行提高，以提高乳胶材料的拉伸强度。但单从发泡性能进行改善，对乳胶材料拉伸强度的提高幅度有限，不能够实现大幅度改善。

技术实现思路

1、为了提高乳胶材料的拉伸强度，本申请提供一种乳胶片材及其制备方法及应用。

2、第一方面，本申请提供一种乳胶片材，采用如下技术方案：

3、一种乳胶片材，其包括如下重量份的原料：乳胶100-120份、硫化剂4-6份、促进剂7-9份、稳定剂0.5-2.5份、凝胶剂3-6份、改性聚丙烯纤维10-20份、起泡剂3.5-6份、表面活性剂0.5-3份、氧化锌4-6份、防老剂2-4份和水解聚马来酸酐6-9份；

4、所述改性聚丙烯纤维由端氨基超支化聚酰胺、甲基丙烯酸、二苯甲酮和mba在聚丙烯纤维表面反应制得。

5、通过采用上述技术方案，其中，mba为n,n-亚甲基双丙烯酰胺，通过将聚丙烯纤维进行表面改性，使其表面含有大量的羧基、氨基，与水解聚马来酸酐之间形成氢键，在乳胶片材内部形成三维网状结构；一方面聚丙烯纤维本身具有较高的机械强度，对乳胶片材的拉伸强度具有一定的提高作用，另一方面形成的三维网状结构，对乳胶受到的外力具有非常大的缓冲和反作用力；两方面的作用下，使乳胶片材具有较优的拉伸强度；另外，添加的表面活性剂也能够提高气泡完整性，进一步提高乳胶片材的拉伸强度。

6、作为优选：所述乳胶片材包括如下重量份的原料：乳胶110份、硫化剂5份、促进剂8份、稳定剂1.5份、凝胶剂4.5份、改性聚丙烯纤维15份、起泡剂5份、表面活性剂1.5份、氧化锌5份、防老剂3份和水解聚马来酸酐7.5份。

7、通过采用上述技术方案，通过调节各原料配比，可以进一步提高乳胶片材的拉伸强度和综合性能。

8、作为优选：所述表面活性剂由如下重量份的原料制得：聚乙烯吡咯烷酮10-15份、木质素磺酸钠3-6份和十八烷基三甲基氯化铵7-10份。

9、通过采用上述技术方案，三个原料之间，在调节气泡完整性方面具有相互协同的作用，只添加其二，其调节效果较差。

10、作为优选：所述改性聚丙烯纤维的制备方法如下：

11、s1、将聚丙烯纤维分散；

12、s2、将9-11重量份的端氨基超支化聚酰胺和2-4重量份的甲基丙烯酸加入10-15重量份的去离子水中，搅拌溶解，调节溶液ph至9-10，然后升温至45-55℃，搅拌反应18-24h，得化合物a；

13、s3、将5-7重量份的化合物a、15-20重量份的甲基丙烯酸、0.07-0.10重量份的二苯甲酮、1-1.5重量份的mba和1-2重量份的dmf混合均匀，得反应液，然后将2-3重量份分散后的聚丙烯纤维在反应液中浸润后，进行光引发，得改性聚丙烯纤维。

14、通过采用上述技术方案，通过甲基丙烯酸中的羧基与端氨基超支化聚酰胺中的氨基反应，然后与甲基丙烯酸、交联剂mba在聚丙烯纤维表面进行聚合反应，可以使聚丙烯纤维表面含有大量羧基和氨基，具备使其具备形成氢键的条件，并且超支化聚合物可以降低聚丙烯纤维由于分子间氢键导致的粘度，也可以增加聚丙烯纤维之间的距离，提高其分散性。

15、作为优选：所述聚丙烯纤维的平均长度为0.5-2cm。

16、通过采用上述技术方案，聚丙烯纤维原料的长度过长时，对气泡完整性的影响较大，反而使其拉伸强度有一定幅度的降低。

17、作为优选：所述水解聚马来酸酐的分子量范围为400-800。

18、通过采用上述技术方案，水解聚马来酸酐的分子量越大，其粘度越高，越不利于在乳胶体系内的分散。

19、作为优选：所述乳胶为天然乳胶、丁腈乳胶、氯丁乳胶和丁苯乳胶中的一种或几种。

20、通过采用上述技术方案，本申请的技术方案基本适用于现有市面上的乳胶，应用于这几种乳胶，均能够达到相应的技术效果。

21、第二方面，本申请提供一种乳胶片材的制备方法，采用如下技术方案：

22、一种乳胶片材的制备方法，其包括如下制备步骤：

23、将硫化剂、促进剂、改性聚丙烯纤维、防老剂和水解马来酸酐加入乳胶中，熟成后，加入起泡剂、稳定剂、凝胶剂、表面活性剂和氧化锌，搅拌，得乳胶溶液；然后将乳胶溶液依次通过发泡、预硫化、深度硫化和切片，得到乳胶片材。

24、通过采用上述技术方案，本申请主要通过对原料的种类和配比对乳胶片材的性能进行改善，其制备方法不存在技术难点，适用于一般工厂大规模生产。

25、第三方面，本申请提供一种乳胶片材的应用，采用如下技术方案：

26、一种乳胶片材的应用，所述乳胶片材应用于床垫、枕头、床垫保护垫、坐垫产品中。

27、通过采用上述技术方案，应用本申请的乳胶片材制备的产品，均拉伸强度较优，产品质量可以得到保障。

28、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

29、1、通过将聚丙烯纤维进行表面改性，使其表面含有大量的羧基、氨基，与水解聚马来酸酐之间形成氢键，在乳胶片材内部形成三维网状结构；一方面聚丙烯纤维本身具有较高的机械强度，对乳胶片材的拉伸强度具有一定的提高作用，另一方面形成的三维网状结构，对乳胶受到的外力具有非常大的缓冲和反作用力；两方面的作用下，使乳胶片材具有较优的拉伸强度；另外，添加的表面活性剂也能够提高气泡完整性，进一步提高乳胶片材的拉伸强度。

30、2、本申请制备的乳胶片材的拉伸强度均在0.35mpa及以上，最大可达到0.65mpa；断裂伸长率均在247％及以上，最大可达到278％；同时，气泡完整率最大可达到87％；说明本申请制备的乳胶片材的强度较高，能够更好的适应实际应用。

技术特征：

1.一种乳胶片材，其特征在于：其包括如下重量份的原料：乳胶100-120份、硫化剂4-6份、促进剂7-9份、稳定剂0.5-2.5份、凝胶剂3-6份、改性聚丙烯纤维10-20份、起泡剂3.5-6份、表面活性剂0.5-3份、氧化锌4-6份、防老剂2-4份和水解聚马来酸酐6-9份；

2.根据权利要求1所述的一种乳胶片材，其特征在于：所述乳胶片材包括如下重量份的原料：乳胶110份、硫化剂5份、促进剂8份、稳定剂1.5份、凝胶剂4.5份、改性聚丙烯纤维15份、起泡剂5份、表面活性剂1.5份、氧化锌5份、防老剂3份和水解聚马来酸酐7.5份。

3.根据权利要求1所述的一种乳胶片材，其特征在于：所述表面活性剂由如下重量份的原料制得：聚乙烯吡咯烷酮10-15份、木质素磺酸钠3-6份和十八烷基三甲基氯化铵7-10份。

4.根据权利要求1所述的一种乳胶片材，其特征在于：所述改性聚丙烯纤维的制备方法如下：

5.根据权利要求1所述的一种乳胶片材，其特征在于：所述聚丙烯纤维的平均长度为0.5-2cm。

6.根据权利要求1所述的一种乳胶片材，其特征在于：所述水解聚马来酸酐的分子量范围为400-800。

7.根据权利要求1所述的一种乳胶片材，其特征在于：所述乳胶为天然乳胶、丁腈乳胶、氯丁乳胶和丁苯乳胶中的一种或几种。

8.一种权利要求1-7任一所述的乳胶片材的制备方法，其特征在于：其包括如下制备步骤：

9.一种权利要求1-7任一所述乳胶片材的应用，其特征在于：所述乳胶片材应用于床垫、枕头、床垫保护垫、坐垫产品中。

技术总结
本申请涉及乳胶制品的技术领域，涉及一种乳胶片材及其制备方法及应用，所述乳胶片材包括如下重量份的原料：乳胶100‑120份、硫化剂4‑6份、促进剂7‑9份、稳定剂0.5‑2.5份、凝胶剂3‑6份、改性聚丙烯纤维10‑20份、起泡剂3.5‑6份、表面活性剂0.5‑3份、氧化锌4‑6份、防老剂2‑4份和水解聚马来酸酐6‑9份；所述改性聚丙烯纤维由端氨基超支化聚酰胺、甲基丙烯酸、二苯甲酮和MBA在聚丙烯纤维表面反应制得；其具有提高乳胶材料的拉伸强度的优点。

技术研发人员：王孔区
受保护的技术使用者：温州宝旭乳胶制品有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15