本發(fā)明涉及合成膠乳材料,特別涉及一種防滑膠生物質(zhì)改性三層浸膠防化涂層手套的制備方法。
背景技術(shù):
1、丁腈膠乳是由丁二烯和丙烯腈乳液共聚而制得,由于共聚物分子鏈中含有腈基,因而具有良好的耐油性及耐化學(xué)藥品性,與纖維、皮革等極性物質(zhì)有良好的粘合力。
2、eva是一種熱塑性彈性樹脂,性能優(yōu)良,主要是彈性、柔性、光澤性方面,另外,它的耐環(huán)境應(yīng)力開裂性得到了提高,對(duì)填料的受容性增大,可以采用加入較多增強(qiáng)填料的方法來(lái)避免或減少eva力學(xué)性能的下降。還可以通過(guò)改性而得到新的應(yīng)用。
3、高性能生物質(zhì)復(fù)合材料在應(yīng)用中帶來(lái)結(jié)構(gòu)剛度的同時(shí),也能給膠乳帶來(lái)良好的結(jié)合力以及耐磨。
4、目前防化涂層為了達(dá)到更好的一個(gè)防化性能,普遍采用三浸的工藝,但其三層膠之間存在滑膠的現(xiàn)象,導(dǎo)致表面涂層涂布不均勻,達(dá)不到其防化、防水、不透氣的標(biāo)準(zhǔn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種防滑膠生物質(zhì)改性三層浸膠防化涂層手套的制備方法,在保留丁腈手套防化原有性能標(biāo)準(zhǔn)前提上,同時(shí)添加eva樹脂和生物質(zhì)纖維制備混合纖維復(fù)合材料的樹脂分散液,解決了滑膠問(wèn)題,提高了防化性能。
2、本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:
3、一種防滑膠生物質(zhì)改性三層浸膠防化涂層手套的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:
4、s1,取eva樹脂、生物質(zhì)纖維與偶聯(lián)劑共混,形成混合纖維復(fù)合材料的樹脂分散液;
5、s2,取丁腈膠乳、混合纖維復(fù)合材料的樹脂分散液、氧化鋅、促進(jìn)劑、增稠劑與色漿混合攪拌得到復(fù)合膠乳;
6、s3,取手套芯套于手模上,進(jìn)行預(yù)熱處理;
7、s4,將預(yù)熱處理后的手套芯浸漬凝固劑;
8、s5,再將浸漬凝固劑后的手套芯浸漬第一層復(fù)合乳膠;
9、s6,將一層浸膠手套芯靜置后,烘箱內(nèi)進(jìn)行第一次硫化處理;
10、s7,取第一次硫化處理后的手套芯浸漬第二層復(fù)合乳膠;
11、s8,將二層浸膠手套芯靜置后,烘箱內(nèi)進(jìn)行第二次硫化處理;
12、s9,取第二次硫化處理后的手套芯浸漬第三層復(fù)合乳膠;
13、s10,將三層浸膠手套芯靜置后,烘箱內(nèi)進(jìn)行第三次高溫硫化處理;
14、s11,脫模,制得防滑膠生物質(zhì)改性三層浸膠防化涂層手套。
15、優(yōu)選的,所述s1中生物質(zhì)纖維包括亞麻纖維與玉米纖維,所述偶聯(lián)劑為螯合型鈦酸酯,具體為二(焦磷酸辛酯)羥乙酸鈦酸酯,混合纖維復(fù)合材料的樹脂分散液中加入原料的質(zhì)量份數(shù)為:eva樹脂5-20份、亞麻纖維1-10份、玉米纖維1-10份與偶聯(lián)劑1-5份。
16、優(yōu)選的,所述s2中丁腈膠乳為羧基型丁腈膠乳,所述增稠劑為聚丙烯酸類增稠劑或締合型增稠劑或羥甲基纖維素或者前三者任意比例混合,所述促進(jìn)劑為zdec,所述復(fù)合膠乳中原料的質(zhì)量份數(shù)為:丁腈膠乳80-120份,混合纖維復(fù)合材料的樹脂分散液1-20份,氧化鋅1-4份,促進(jìn)劑1-5份,增稠劑4-6份,色漿1-2份。
17、優(yōu)選的,所述s3中預(yù)熱處理具體操作包括:將手套芯置入烘箱在50-70℃的條件下烘烤10-15min。
18、優(yōu)選的,所述s4中凝固劑為含有1-5%冰醋酸或1-2%氯化鈣的甲醇溶液,凝固劑浸漬勻凝時(shí)間為60-90s。
19、優(yōu)選的,所述s5、s7和s9中浸漬第一層復(fù)合乳膠、第二層復(fù)合乳膠和第三層復(fù)合乳膠的時(shí)間均為15-25s。
20、優(yōu)選的,所述s6與s8中浸膠手套芯靜置時(shí)間為30min,第一次硫化處理與第二次硫化處理具體為60℃烘箱內(nèi)硫化30min。
21、優(yōu)選的,所述s10中三層浸膠手套芯靜置時(shí)間為30min,第三次高溫硫化處理具體為80-110℃烘箱內(nèi)硫化1-2h。
22、綜上所述,本發(fā)明具有以下有益效果:
23、1.本發(fā)明中采用的偶聯(lián)劑鈦酸酯含有四個(gè)官能基團(tuán),通式為-r-o-ti-(-o-x-r-y)n-,ro為可水解的烷氧基。x是與鈦氧鍵連接的原子團(tuán),或稱粘合基團(tuán),決定著鈦酸酯偶聯(lián)劑的特性。這些基團(tuán)有烷氧基、羧基、硫酰氧基、磷氧基、亞磷酰氧基、焦磷酰氧基等。r'是鈦酸酯偶聯(lián)劑分子中的長(zhǎng)鏈部分,主要是保證與聚合物分子的纏結(jié)作用和混溶性,提高材料的沖擊強(qiáng)度,降低填料的表面能,使體系的黏度顯著降低,并具有良好的潤(rùn)滑性和流變性能,y是鈦酸酯偶聯(lián)劑進(jìn)行交聯(lián)的官能團(tuán),有不飽和雙鍵基團(tuán)、氨基、羥基等,可與樹脂發(fā)生交聯(lián),鈦酸酯偶聯(lián)劑的將無(wú)機(jī)物的表面進(jìn)行有機(jī)化改性,將有機(jī)分子以物理或化學(xué)方式吸附或鍵合到無(wú)機(jī)物表面上,這種表面有機(jī)化改性又分為物理包覆和化學(xué)包覆,填料表面包覆的有機(jī)分子是以物理方式包覆的,進(jìn)而提高無(wú)機(jī)填料在基材中的容合性和分散性能,這種包覆即為物理包覆。偶聯(lián)劑以化學(xué)鍵包括極性鍵的方式將填料表面和聚合物分子連接起來(lái),這種包覆方式為化學(xué)包覆。偶聯(lián)劑將原來(lái)不易結(jié)合的材料較牢固地結(jié)合起來(lái)。eva樹脂與生物質(zhì)纖維由于性質(zhì)上的巨大差異,在微觀結(jié)構(gòu)上兩相的結(jié)合面上會(huì)出現(xiàn)許多空隙,嚴(yán)重影響復(fù)合材料的性能,但經(jīng)偶聯(lián)劑處理后,就可將增強(qiáng)材料等無(wú)機(jī)物與有機(jī)聚合物偶聯(lián)起來(lái),兩相結(jié)合面上的空隙減少,使兩相得到牢固的結(jié)合,偶聯(lián)劑降低了膠乳的流動(dòng)性,也增強(qiáng)了分子間作用,纖維的加入同時(shí)加大了膠乳表面的粗糙度,使得膠乳雙浸和三浸增大接觸面,是更易于膠乳附著,使得膠乳分布均勻,防止滑膠。
24、2.本發(fā)明的混合纖維復(fù)合材料的樹脂分散液中樹脂與纖維可以促使膠乳形成凝膠結(jié)構(gòu),凝膠具有一定的彈性和穩(wěn)定性,能夠阻止膠乳的流動(dòng),通過(guò)物理或化學(xué)作用形成立體結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)能夠束縛大量的溶劑分子,使整個(gè)體系呈現(xiàn)出凝膠狀態(tài),由于立體結(jié)構(gòu)的存在,凝膠具有一定的穩(wěn)定性與柔韌性,能夠抵抗外力的作用而不易被破壞,可以在一定程度上適應(yīng)外界的變形而不破裂。纖維素分子中含有大量的羥基,這些羥基可以與樹脂分子中的極性基團(tuán)形成氫鍵,氫鍵的形成使得纖維素和樹脂分子之間相互連接,形成立體結(jié)構(gòu),樹脂與纖維素分子之間存在的范德華力,促使著二者相互吸引,促進(jìn)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,另外樹脂和纖維素分子在溶液中相互纏結(jié),形成物理交聯(lián)點(diǎn),這些交聯(lián)點(diǎn)進(jìn)一步增強(qiáng)了凝膠的穩(wěn)定性,樹脂和纖維素分子之間通過(guò)偶聯(lián)劑形成共價(jià)鍵。
25、3.本發(fā)明中的樹脂與纖維素的混合交聯(lián)改變了膠乳的表面張力,合適的表面張力可以使膠乳在基材表面形成均勻的涂層,減少流膠的可能性,纖維素是一種由葡萄糖單元組成的天然高分子化合物,具有大量的羥基。這些羥基可以與水分子形成氫鍵,從而使纖維素具有一定的親水性。當(dāng)纖維素與樹脂混合時(shí),纖維素的羥基可以與樹脂分子中的極性基團(tuán)相互作用,增加分子間的吸引力,從而導(dǎo)致表面張力增大,當(dāng)纖維素與樹脂混合時(shí),由于兩者的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)不同,會(huì)在界面處形成一定的界面張力,從而導(dǎo)致體系的表面張力增大,纖維素和樹脂分子在界面處由于范德華力的存在發(fā)生吸附現(xiàn)象,形成一層吸附層,這層吸附層的性質(zhì)會(huì)影響體系的表面張力,并且由于纖維素以及樹脂分子的分子排列緊密,且與本體相中的分子相互作用較強(qiáng),就會(huì)導(dǎo)致表面張力增大。
26、4.本發(fā)明同時(shí)能夠增強(qiáng)膠乳的抗酸堿防化性能,由于纖維素本身具有一定的化學(xué)穩(wěn)定性,其分子結(jié)構(gòu)中含有大量的羥基,這些羥基可以形成分子內(nèi)和分子間的氫鍵,使得纖維素分子具有較高的穩(wěn)定性,纖維素中存在結(jié)晶區(qū)域和無(wú)定形區(qū)域,結(jié)晶區(qū)域的纖維素分子排列更加規(guī)整緊密,對(duì)酸堿的抵抗能力相對(duì)較強(qiáng),酸堿物質(zhì)較難滲透到結(jié)晶區(qū)域,從而保護(hù)了纖維素的核心結(jié)構(gòu),在一定的酸堿范圍內(nèi),纖維素可以通過(guò)吸附和解吸酸堿離子來(lái)起到一定的緩沖作用。當(dāng)環(huán)境中的酸性物質(zhì)增加時(shí),纖維素可以吸附一部分氫離子,從而減緩酸性環(huán)境對(duì)纖維素的破壞;當(dāng)環(huán)境中的堿性物質(zhì)增加時(shí),纖維素也可以吸附一部分氫氧根離子,這種緩沖作用可以在一定程度上維持纖維素周圍環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定,減少酸堿對(duì)纖維素的直接影響。纖維素表面可能存在一些可交換的離子,如鈉離子、鈣離子等,在酸堿環(huán)境中,這些離子可以與酸堿離子進(jìn)行交換,從而減輕酸堿對(duì)纖維素結(jié)構(gòu)的破壞,當(dāng)纖維素暴露在酸性環(huán)境中時(shí),表面的鈉離子可以與氫離子進(jìn)行交換,從而減少氫離子對(duì)纖維素的直接攻擊,當(dāng)與樹脂混合后,纖維素的結(jié)構(gòu)可以為整個(gè)體系提供一定的穩(wěn)定性基礎(chǔ)。樹脂通常具有高分子量和復(fù)雜的化學(xué)結(jié)構(gòu),能夠形成立體結(jié)構(gòu),這種立體結(jié)構(gòu)可以有效地阻止酸堿溶液的滲透,從而提高材料的抗酸堿性能,eva樹脂中的酯基、乙烯基等作為耐腐蝕性的官能團(tuán),可以在一定程度上抵抗酸堿的侵蝕。當(dāng)eva樹脂與纖維素混合后,這些官能團(tuán)可以為整個(gè)材料提供額外的抗酸堿性能。