一种抗静电碳纤维鞋底及其制备方法与流程

文档序号:16142907发布日期:2018-12-01 02:32阅读:323来源:国知局
本发明涉及鞋类
技术领域
,具体涉及一种抗静电碳纤维鞋底。
背景技术
鞋子的穿着是否舒适,很大程度上取决于鞋子的重量,而鞋子的重量大部分集中在鞋底,现有的鞋底多采用发泡橡胶制成,不仅重量较重,影响了穿着的舒适性,而且耐磨性较差,穿着一段时候见后便会磨损变形,最终也会影响穿着的舒适性。而且发泡橡胶制成的鞋底难以降解,不可回收,对环境污染极为不友好,不利于可持续发展。技术实现要素:为了克服
背景技术
的不足,本发明提供一种可降解回收,而且轻便,舒适,耐磨性能好的抗静电碳纤维鞋底。本发明所采用的技术方案是:一种抗静电碳纤维鞋底,包括由上至下依次设置的含有树脂的pe发泡层、混纺层和含有树脂的碳纤维层,其中混纺层中树脂的质量比占混纺层总质量的11-15%,碳纤维层中树脂的质量比占玉米纤维层总质量的5-10%;其中碳纤维层除去树脂后,由以下重量百分比含量的组分组成:pa6:60-70%碳纤维15-20%增韧剂1%发泡剂0.5-1%稳定剂1-3%抗静电剂1-5%相溶剂3-5%吡啶盐2-4%。进一步的,所述的pe发泡层的上下表面分别复合有一层纯化纤织物,在纯化纤织物和pe发泡层复合后的四周涂有一层由环氧树脂和发泡粉混合而成的混合物。进一步的,所述的环氧树脂和发泡粉在平方米的pe发泡层上涂刷的比例为每平方米100-110g环氧树脂和50-60g发泡粉。进一步的,所述的树脂为芳纶增强树脂,所述吡啶盐为对甲苯磺酸吡啶盐。进一步的,所述的混纺层由玉米纤维和竹炭纤维混纺交织而成。进一步的,所述的抗静电剂为聚醚-聚酰胺共聚物抗静电剂、离子键聚合物抗静电剂、聚氧乙烯醚类抗静电剂中的两种或两种以上的混合物。进一步的,所述的增韧剂氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物接枝马来酸酐(sebs-g-mah。一种抗静电碳纤维鞋底的制作方法,包括如下步骤:步骤1:按照重量百分比称取pa6:60-70%,碳纤维15-20%,增韧剂1%,发泡剂0.5-1%,稳定剂1-3%,抗静电剂1-5%,相溶剂3-5%,吡啶盐2-4%,将以上各组分搅拌存放在高压反应釜中,保存40-50分钟,高压反应釜的压力保持杂10-15mpa,温度保持在55-60℃,得到混合均匀的混合物;步骤2:将步骤1制得的混合物加入挤出机,挤出后快速切粒得到碳纤维颗粒,将碳纤维颗粒加入注塑机注塑成型得到所需鞋型的碳纤维层;步骤3:将树脂均匀的涂抹在步骤2中制得的碳纤维层表面;步骤4:选择厚度为3-4mm的pe发泡棉,在pe发泡棉的上下表面粘合一层纯化纤织物,然后在纯化纤织物和pe发泡层的四周涂上一层由环氧树脂和发泡粉混合而成的混合物。然后放置自然风干,最后用刀模或模切机切出鞋型pe发泡层;步骤5:将玉米纤维和竹炭纤维混纺交织而成的混纺层切割成鞋型混纺层,将树脂均匀的涂抹在鞋型混纺层表面;步骤6:将步骤3、步骤4、步骤5获得的碳纤维层、混纺层和pe发泡层依次铺设复合并通过粘胶粘合得到预型鞋底,然后将复合好的预型鞋底放入鞋模内推入炉内加热成型,成型后脱模即可得到最终的碳纤维鞋底。进一步的,所述步骤2中挤出机为双螺杆挤出机,所述双螺杆挤出机的具有9个加温区,其中1-3区为180-200度,4-6区为190-230度,7-9区为220-260度。进一步的,所述混纺层的厚度为1-2mm。本发明的有益效果是:1、本发明由混纺层、pe发泡层和碳纤维层复合而成,其中的混纺层由玉米纤维和竹炭纤维混饭编织而成,玉米纤维和竹炭纤维具有易降解可回收的特性,对环境更加友好,而且来源丰富,成本较低,另外,竹炭纤维具有很好的吸附性和透气性,具有很好的抗菌除臭作用,穿着更加清凉舒适。2、pe发泡层,pe发泡层由pe发泡棉和纯化纤织物组成,pe发泡棉性软质轻,能够保证穿着的舒适度,另外纯化纤织物具有强度高、弹性好、耐磨耐洗的特点,能保证鞋底的使用寿命。3、碳纤维层,碳纤维具有质量轻,厚度薄,硬度高的特点,而且在碳纤维层中加入吡啶盐和抗静电剂,大大增加了碳纤维层的抗静电性能。具体实施方式下面结合实施例对本发明做进一步说明。本发明提供了一种抗静电碳纤维鞋底,包括由上至下依次设置的含有树脂的pe发泡层、混纺层和含有树脂的碳纤维层,其中混纺层中树脂的质量比占混纺层总质量的11-15%,碳纤维层中树脂的质量比占玉米纤维层总质量的5-10%;其中碳纤维层除去树脂后,由以下重量百分比含量的组分组成:pa6:60-70%碳纤维15-20%增韧剂1%发泡剂0.5-1%稳定剂1-3%抗静电剂1-5%相溶剂3-5%吡啶盐2-4%。所述的pe发泡层的上下表面分别复合有一层纯化纤织物,在纯化纤织物和pe发泡层复合后的四周涂有一层由环氧树脂和发泡粉混合而成的混合物。所述的环氧树脂和发泡粉在平方米的pe发泡层上涂刷的比例为每平方米100-110g环氧树脂和50-60g发泡粉。所述的树脂为芳纶增强树脂,所述吡啶盐为对甲苯磺酸吡啶盐。所述的混纺层由玉米纤维和竹炭纤维混纺交织而成。所述的抗静电剂为聚醚-聚酰胺共聚物抗静电剂、离子键聚合物抗静电剂、聚氧乙烯醚类抗静电剂中的两种或两种以上的混合物。所述的增韧剂氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物接枝马来酸酐(sebs-g-mah。一种抗静电碳纤维鞋底的制作方法,包括如下步骤:步骤1:按照重量百分比称取pa6:60-70%,碳纤维15-20%,增韧剂1%,发泡剂0.5-1%,稳定剂1-3%,抗静电剂1-5%,相溶剂3-5%,吡啶盐2-4%,将以上各组分搅拌存放在高压反应釜中,保存40-50分钟,高压反应釜的压力保持杂10-15mpa,温度保持在55-60℃,得到混合均匀的混合物;步骤2:将步骤1制得的混合物加入挤出机,挤出后快速切粒得到碳纤维颗粒,将碳纤维颗粒加入注塑机注塑成型得到所需鞋型的碳纤维层;步骤3:将树脂均匀的涂抹在步骤2中制得的碳纤维层表面;步骤4:选择厚度为3-4mm的pe发泡棉,在pe发泡棉的上下表面粘合一层纯化纤织物,然后在纯化纤织物和pe发泡层的四周涂上一层由环氧树脂和发泡粉混合而成的混合物。然后放置自然风干,最后用刀模或模切机切出鞋型pe发泡层;步骤5:将玉米纤维和竹炭纤维混纺交织而成的混纺层切割成鞋型混纺层,将树脂均匀的涂抹在鞋型混纺层表面;步骤6:将步骤3、步骤4、步骤5获得的碳纤维层、混纺层和pe发泡层依次铺设复合并通过粘胶粘合得到预型鞋底,然后将复合好的预型鞋底放入鞋模内推入炉内加热成型,成型后脱模即可得到最终的碳纤维鞋底。所述步骤2中挤出机为双螺杆挤出机,所述双螺杆挤出机的具有9个加温区,其中1-3区为180-200度,4-6区为190-230度,7-9区为220-260度。所述混纺层的厚度为1-2mm。制作本发明的鞋底时,对碳纤维基料的选择尤为重要,经过多年研发,先后选过pc、peek、pa6、pa66、pet、pp等作为基料的试验。从试验中发现pa6和pa66作为基料与碳纤维一起搭配使用,增强能够获得更好力学性能,二者结合能够发挥各自的优点,其蠕变小,尺寸精度好,热稳定性显著提高,耐磨,特别是在注塑成型加工中易操作,满足了各种部件快速成型的要求,而且回收利用易破碎,不会对环境造成污染。本发明以pa6及碳纤维代替了传统的发泡橡胶材料,由混纺层、pe发泡层和碳纤维层复合而成,其中的混纺层由玉米纤维和竹炭纤维混饭编织而成,玉米纤维和竹炭纤维具有易降解可回收的特性,对环境更加友好,而且来源丰富,成本较低,另外,竹炭纤维具有很好的吸附性和透气性,具有很好的抗菌除臭作用,穿着更加清凉舒适。其中pe发泡层由pe发泡棉和纯化纤织物组成,pe发泡棉性软质轻,能够保证穿着的舒适度,另外纯化纤织物具有强度高、弹性好、耐磨耐洗的特点,能保证鞋底的使用寿命。其中碳纤维层,碳纤维具有质量轻,厚度薄,硬度高的特点,而且在碳纤维层中加入吡啶盐和抗静电剂,大大增加了碳纤维层的抗静电性能。下面通过以下实施例对本发明做进一步的说明:表1:鞋底组分表实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5pa6/%7070667064碳纤维/%1515201817增韧剂/%11111发泡剂/%11111稳定剂/%13323抗静电剂/%55035相容剂/%55535吡啶盐/%20424表2:抗静电实验20℃/rh30%/单位mω20℃/rh85%/单位mω实施例19.14.6实施例24.52.2实施例33.61.6实施例48.54.2实施例58.74.3注:表2中rh表述湿度。表3:力学性能表拉伸强度(mpa)0°弯曲模量(gpa)90°拉伸强度(mpa)0°剪切强度(mpa)硬度(邵氏a)实施例122301187910875实施例223691208111978实施例326781269112681实施例425981228612380实施例521991097510371以上五个实施例的制备方法统一采用以下标准:步骤1:将各组分搅拌存放在高压反应釜中,保存50分钟,高压反应釜的压力保持杂15mpa,温度保持在60℃,得到混合均匀的混合物;步骤2:将步骤1制得的混合物加入挤出机,挤出后快速切粒得到碳纤维颗粒,将碳纤维颗粒加入注塑机注塑成型得到所需鞋型的碳纤维层;步骤3:将树脂均匀的涂抹在步骤2中制得的碳纤维层表面;步骤4:选择厚度为3mm的pe发泡棉,在pe发泡棉的上下表面粘合一层纯化纤织物,然后在纯化纤织物和pe发泡层的四周涂上一层由环氧树脂和发泡粉混合而成的混合物。然后放置自然风干,最后用刀模或模切机切出鞋型pe发泡层;步骤5:将玉米纤维和竹炭纤维混纺交织而成的混纺层切割成鞋型混纺层,将树脂均匀的涂抹在鞋型混纺层表面;步骤6:将步骤3、步骤4、步骤5获得的碳纤维层、混纺层和pe发泡层依次铺设复合并通过粘胶粘合得到预型鞋底,然后将复合好的预型鞋底放入鞋模内推入炉内加热成型,成型后脱模即可得到最终的碳纤维鞋底。其中所述步骤2中挤出机为双螺杆挤出机,所述双螺杆挤出机的具有9个加温区,其中1-3区为200度,4-6区为230度,7-9区为260度。从表1和表3可以看出,本发明的力学性能优越,耐磨性能好,组分的变化对力学性能的改变较小.对比表1和表2可知,在去除抗静电剂或去除吡啶盐之后,抗静电性能下降明显,而当两者都有的时候,抗静电性能最佳,其主要原因是吡啶盐与碳纤维和抗静电剂相互作用,大大的增加鞋底的抗静电能力。各位技术人员须知:虽然本发明已按照上述具体实施方式做了描述,但是本发明的发明思想并不仅限于此发明,任何运用本发明思想的改装,都将纳入本专利专利权保护范围内。当前第1页12
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1