本發(fā)明涉及一種抗疲勞健康墊及其制備方法,特別是一種采用橡膠發(fā)泡材料的抗疲勞健康墊及其制備方法。
背景技術(shù):
抗疲勞健康墊,主要是利用墊子的回彈性,對位于墊子上的使用者起到緩解疲勞的作用,可以應(yīng)用于廚房、健身房、衛(wèi)生間、盥洗室、酒店、實(shí)驗(yàn)室、食品加工區(qū)以及汽車維修中心等區(qū)域,具有廣泛的應(yīng)用前景。然而目前市場上的抗疲勞健康墊,大都采用PU、PVC、EVA、XPE等發(fā)泡材料制成,在硬度與回彈性方面均不是很理想,并且需要采用大量的塑料助劑、溶劑,從環(huán)保角度考慮,也無法確保上述塑料助劑與溶劑不對環(huán)境產(chǎn)生影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的第一目的是提供一種采用橡膠發(fā)泡材料的抗疲勞健康墊,相對現(xiàn)有在使用的發(fā)泡材料,具有更好的回彈性與硬度,并且所使用的助劑均為環(huán)保型材料,降低了對環(huán)境的影響。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所設(shè)計(jì)的一種采用橡膠發(fā)泡材料的抗疲勞健康墊,包括橡膠發(fā)泡層以及復(fù)合在所述橡膠發(fā)泡層上的面料層,所述橡膠發(fā)泡層包括如下重量份的原料:未硫化橡膠20-60,填充劑10-50,油劑1-20,硫化劑1-5,促進(jìn)劑0.5-5,防老劑0.5-3,發(fā)泡劑2-6,分散劑1-5;所述面料層由天然纖維或合成纖維經(jīng)簇絨工藝或編織工藝或無紡工藝或植絨工藝制得。
優(yōu)選的,所述未硫化橡膠為天然橡膠、丁苯橡膠、丁腈橡膠以及三元乙丙橡膠中的一種或多種。
優(yōu)選的,所述填充劑為碳酸鈣、碳酸鎂、HAF爐黑、陶土、滑石粉、白炭黑、橡膠粉中的一種或多種。
優(yōu)選的,所述油劑為環(huán)烷油、石蠟油、芳烴油中的一種或多種。
優(yōu)選的,所述防老劑為防老劑MB、防老劑A、防老劑D中的一種,所述發(fā)泡劑為發(fā)泡劑H,所述分散劑為尿素與甘油的混合物,所述促進(jìn)劑為促進(jìn)劑DM、促進(jìn)劑D、促進(jìn)劑M、促進(jìn)劑TT、促進(jìn)劑CE中的一種或多種,所述硫化劑為硫磺。
優(yōu)選的,所述尿素與甘油的重量比為1:4。
本發(fā)明的第二目的是提供一種上述采用橡膠發(fā)泡材料的抗疲勞健康墊的制備方法,包括以下步驟:
(1)、稱取上述重量份原料,并將未硫化橡膠、填充劑、油劑、促進(jìn)劑、防老劑、發(fā)泡劑以及分散劑投入密煉機(jī)中密煉均勻;
(2)、經(jīng)密煉后的膠料在常溫下靜置8h以上;
(3)、將靜置后的膠料投入開煉機(jī)中,并投入硫化劑,在開煉機(jī)中進(jìn)行薄通翻煉;
(4)、開煉后的膠料置入三輥壓延設(shè)備中壓延,制得膠片;
(5)、將上述面料層進(jìn)行儲布、放卷、展平后與膠片進(jìn)行輥壓復(fù)合,復(fù)合后導(dǎo)入烘道流水線內(nèi),在烘道流水線內(nèi)進(jìn)行加熱從而對膠片進(jìn)行硫化發(fā)泡,直至膠片完全處于蠕動狀態(tài)時,將面料層與膠片層進(jìn)行熱壓復(fù)合;
(6)、展平上述復(fù)合后的墊子,然后進(jìn)行沖切,制得所需規(guī)格的抗疲勞健康墊。
進(jìn)一步,所述步驟(1)中的密煉溫度控制在90℃以下,所述步驟(3)中的開煉機(jī)的輥溫控制在60℃以下。
進(jìn)一步,所述步驟(4)中的第二輥與第三輥之間的間距小于第一輥與第二輥之間的間距。
進(jìn)一步,所述烘道流水線內(nèi)的溫度為階梯溫度,所述階梯溫度分別為120℃、140℃、160℃、180℃、160℃、150℃,其中烘道流水線的傳輸速度為1-3m/min。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明得到的一種采用橡膠發(fā)泡材料的抗疲勞健康墊及其制備方法,其有益效果是:
1、該墊子采用橡膠發(fā)泡材料制成的底層,具有良好的回彈性與硬度,從而對使用者來說大大提高了緩解疲勞的效果,并且在生產(chǎn)過程中,使用的助劑都是環(huán)保型材料,降低了對環(huán)境的影響;
2、在面料層上方便采用噴印、移印、絲網(wǎng)印等工藝,可以印出各種花色圖案,能夠滿足不同的使用環(huán)境以及不同使用者的喜好,裝飾效果好;
3、橡膠發(fā)泡底層采用烘道流水線進(jìn)行發(fā)泡硫化,生產(chǎn)成本低于現(xiàn)有的平板模具發(fā)泡,并且易于控制材料厚度以及發(fā)泡倍率,易于控制墊子的整體厚度,本發(fā)明中的橡膠發(fā)泡底層厚度為1-16mm,均可以得到有效的控制;
4、在橡膠材料發(fā)泡前與面料進(jìn)行輥壓復(fù)合,在烘道流水線內(nèi)再進(jìn)行熱壓復(fù)合,大大提高了面料層與橡膠發(fā)泡層之間的復(fù)合強(qiáng)度,經(jīng)檢測,面料層與橡膠發(fā)泡層之間的剝離強(qiáng)度在3MPa以上。
附圖說明
圖1是本發(fā)明抗疲勞健康墊的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1:
如圖1所示,一種采用橡膠發(fā)泡材料的抗疲勞健康墊,包括橡膠發(fā)泡層1以及復(fù)合在所述橡膠發(fā)泡層上的面料層2,所述橡膠發(fā)泡層包括如下重量份的原料:未硫化橡膠22,填充劑48,油劑18,硫化劑2,促進(jìn)劑4.5,防老劑0.5,發(fā)泡劑4,分散劑1。
實(shí)施例2:
與實(shí)施例1的區(qū)別在于所述橡膠發(fā)泡層包括如下重量份的原料:未硫化橡膠58,填充劑12,油劑6,硫化劑5,促進(jìn)劑5,防老劑3,發(fā)泡劑6,分散劑5。
實(shí)施例3:
與實(shí)施例1的區(qū)別在于所述橡膠發(fā)泡層包括如下重量份的原料:未硫化橡膠40,填充劑33,油劑12,硫化劑4,促進(jìn)劑1.5,防老劑2.5,發(fā)泡劑2.5,分散劑4.5。
實(shí)施例1-3中的所述面料層由天然纖維或合成纖維經(jīng)簇絨工藝或編織工藝或無紡工藝或植絨工藝制得,并且可以根據(jù)使用的場合以及面料的成型風(fēng)格,在面料層上采用噴印、移印、絲網(wǎng)印等各種工藝,印出各種不同的花色圖案,并且根據(jù)使用環(huán)境以及功能的不同要求,橡膠發(fā)泡層的厚度可以從1-16mm,從而控制抗疲勞健康墊的整體厚度。
其中,所述未硫化橡膠為天然橡膠、丁苯橡膠、丁腈橡膠以及三元乙丙橡膠中的一種或多種。
所述填充劑為碳酸鈣、碳酸鎂、HAF爐黑、陶土、滑石粉、白炭黑、橡膠粉中的一種或多種。
所述油劑為環(huán)烷油、石蠟油、芳烴油中的一種或多種。
所述防老劑為防老劑MB、防老劑A、防老劑D中的一種。
所述發(fā)泡劑為發(fā)泡劑H。
所述分散劑為尿素與甘油的混合物,并且在尿素與甘油的混合重量比為1:4時,分散效果最佳。
所述促進(jìn)劑為促進(jìn)劑DM、促進(jìn)劑D、促進(jìn)劑M、促進(jìn)劑TT、促進(jìn)劑CE中的一種或多種。
所述硫化劑為硫磺。
上述采用橡膠發(fā)泡材料的抗疲勞健康墊的制備方法,包括以下步驟:
(1)、稱取上述重量份原料,并將未硫化橡膠、填充劑、油劑、促進(jìn)劑、防老劑、發(fā)泡劑以及分散劑投入密煉機(jī)中密煉均勻,密煉過程中溫度控制在90℃以下;
(2)、經(jīng)密煉后的膠料在常溫下靜置8h以上,以提高膠料在硫化發(fā)泡時的穩(wěn)定性;
(3)、將靜置后的膠料投入開煉機(jī)中,并投入硫化劑,在開煉機(jī)中進(jìn)行薄通翻煉,使各種原料能夠分散均勻,提高膠料的塑性,在這個過程中,開煉機(jī)的輥溫控制在60℃以下,超過該溫度,易造成膠料早期自硫,影響后面的硫化發(fā)泡效果;
(4)、開煉后的膠料置入三輥壓延設(shè)備中壓延,制得膠片,其中三輥之間的間距尤其重要,確保出片過程中兩端厚度統(tǒng)一,第二輥與第三輥之間的間距要小于第一輥與第二輥之間的間距,這樣壓延出來的膠片表面更加平整,厚度也才能更加均勻;
(5)、將上述面料層進(jìn)行儲布、放卷、展平后與膠片進(jìn)行輥壓復(fù)合,復(fù)合后導(dǎo)入烘道流水線內(nèi),在烘道流水線內(nèi)進(jìn)行加熱從而對膠片進(jìn)行硫化發(fā)泡,直至膠片完全處于蠕動狀態(tài)時,將面料層與膠片層利用兩輥對擠進(jìn)行熱壓復(fù)合,其中烘道流水線內(nèi)的溫度采用階梯溫度,階梯溫度從導(dǎo)入烘道流水線一端到導(dǎo)出烘道流水線一端分別為120℃、140℃、160℃、180℃、160℃、150℃,并且烘道流水線的傳輸速度控制在1-3m/min,在烘道流水線內(nèi),橡膠材料由固體轉(zhuǎn)為蠕動狀態(tài)時,利用兩輥對擠以及膠料的蠕動滲透性,將面料層與橡膠材料進(jìn)行熱壓復(fù)合,可以排除橡膠材料中的氣體,有利于提高面料層與橡膠發(fā)泡層之間的復(fù)合牢度;
(6)、展平上述復(fù)合后的墊子,然后進(jìn)行沖切,制得所需規(guī)格的抗疲勞健康墊;
(7)、根據(jù)需求,在面料層上進(jìn)行采用噴印、移印、絲網(wǎng)印等工藝印出圖案。
對上述實(shí)施例1-3制得抗疲勞健康墊進(jìn)行檢測,得出面料層與橡膠發(fā)泡層之間的剝離強(qiáng)度均在3MPa以上。
本發(fā)明人采用分別與實(shí)施例1、實(shí)施例2、實(shí)施例3相同的面料層以及相同重量份原料制成的橡膠發(fā)泡層,在步驟5中將膠片與面料層一起放到平板模具中,將平板模具的溫度控制160-180℃之間進(jìn)行熱壓復(fù)合成型,然后取出平板模具熱壓復(fù)合成型的墊子,進(jìn)行沖切后進(jìn)行剝離強(qiáng)度檢測,得出面料層與橡膠發(fā)泡層之間的剝離強(qiáng)度在2.1-2.3MPa之間,低于3MPa。
利用烘道流水線對橡膠材料進(jìn)行發(fā)泡硫化,比現(xiàn)有的平板模具發(fā)泡,可以更加容易的控制橡膠發(fā)泡層的厚度,并且采用階梯溫度,使橡膠的發(fā)泡效果更好,制得的抗疲勞健康墊的回彈性也更好,同時在橡膠材料完全處于蠕動狀態(tài)時,進(jìn)行熱壓復(fù)合,面料層與橡膠發(fā)泡層的復(fù)合牢度好。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式,并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。