本發(fā)明涉及瑜伽墊制備領域，尤其涉及一種無粘結劑的PU/PVC復合瑜伽墊及其制備方法。
背景技術：
現(xiàn)代人生活節(jié)奏快、壓力大，導致身體狀態(tài)不佳。而瑜伽是一種改善人們生理、心理、情感和精神方面的能力，是一種達到身體、心靈與精神和諧統(tǒng)一的運動方式，受到越來越多人的喜愛，而瑜伽墊是練習瑜伽必備品，因此，如何制造出性能優(yōu)異的瑜伽墊成為人們關注的熱點。
現(xiàn)有的瑜伽墊通常為PVC、PE、EVA等材質(zhì)，所述材料制備的瑜伽墊雖彈性較好，但耐磨、耐刮及防滑性能較差，在長期使用的過程不僅容易損壞且用戶易因瑜伽墊的滑動而受傷。此外，現(xiàn)有的瑜伽墊生產(chǎn)過程中，通常會加入一些對人體有毒有害的添加劑，而瑜伽墊是與用戶身體直接進行接觸，安全環(huán)保材料制備的瑜伽墊才能滿足用戶的需要。
因此，現(xiàn)有技術還有待于改進和發(fā)展。
技術實現(xiàn)要素：
鑒于上述現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種無粘結劑的PU/PVC復合瑜伽墊及其制備方法，旨在解決現(xiàn)有的瑜伽墊耐磨、耐刮及防滑性能較差，不夠安全環(huán)保的問題。
本發(fā)明的技術方案如下：
一種無粘結劑的PU/PVC復合瑜伽墊，其中，包括PVC層和單面覆蓋基布的PU層，所述PVC層，按質(zhì)量份數(shù)計，包括：
所述的無粘結劑的PU/PVC復合瑜伽墊，其中，所述增塑劑為對苯二甲酸二丁酯。
所述的無粘結劑的PU/PVC復合瑜伽墊，其中，所述填充劑為碳酸鈣，所述改性發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺，所述穩(wěn)定劑為鉀鋅穩(wěn)定劑。
所述的無粘結劑的PU/PVC復合瑜伽墊，其中，所述PU層厚度d1為0.2～0.5mm，所述PVC層厚度d2為3.8～7.8mm。
所述的無粘結劑的PU/PVC復合瑜伽墊的制備方法，其中，包括步驟：
A、將所述PVC、穩(wěn)定劑和增塑劑依次加入容器中，攪拌20～50s后，再向所述容器中依次加入填充劑、改性發(fā)泡劑和色粉，混合后攪拌均勻，得到PVC漿料；
B、將所述PVC漿料涂覆在所述PU層的基布上，得到PU/PVC復合層狀材料；
C、將所述PU/PVC復合層狀材料置于發(fā)泡爐內(nèi)進行發(fā)泡后壓紋，得到發(fā)泡后的PU/PVC復合層狀材料；
D、采用冷風機和冷卻輥將所述發(fā)泡后的PU/PVC復合層狀材料降至室溫，再進行去邊、剪裁，得到無粘結劑的PU/PVC復合瑜伽墊。
所述的無粘結劑的PU/PVC復合瑜伽墊的制備方法，其中，所述步驟A中，所述PVC漿料的黏度為80000～120000cps。
所述的無粘結劑的PU/PVC復合瑜伽墊的制備方法，其中，所述步驟B中，涂覆在所述PU層基布上的PVC漿料滲透到PU層基布內(nèi)，使PU層與PVC層復合成一個整體。
所述的無粘結劑的PU/PVC復合瑜伽墊的制備方法，其中，所述步驟C中，所述PU/PVC復合層狀材料在發(fā)泡爐中移動的速度為8～12m/min，發(fā)泡爐的進風方式為上下進風。
所述的無粘結劑的PU/PVC復合瑜伽墊的制備方法，其中，所述步驟C中，發(fā)泡爐中包括4個長度均為6m的發(fā)泡段，所述4個發(fā)泡段的發(fā)泡溫度依次為180～200℃，220～230℃，180～200℃，150～160℃。
所述的無粘結劑的PU/PVC復合瑜伽墊的制備方法，其中，所述步驟D中，冷風機將所述發(fā)泡后的PU/PVC復合層狀材料溫度降至70～90℃，冷卻輥的個數(shù)為多個。
有益效果：本發(fā)明選用單面覆蓋基布的PU層為原料，且涂覆在所述PU層基布上的PVC漿料滲透到PU層基布內(nèi)，使PU層與PVC層復合成一個整體，得到無粘結劑的PU/PVC復合瑜伽墊。該方法制備的瑜伽墊不使用任何粘結劑，就能將PU層與PVC層穩(wěn)固的復合在一起，同時，PVC層保證了瑜伽墊的彈性，而PU層增強了瑜伽墊的耐磨、耐刮及防滑性能，不僅安全環(huán)保，且性能優(yōu)異，有利于進一步推廣應用。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一種無粘結劑的PU/PVC復合瑜伽墊較佳實施例的結構示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明提供一種無粘結劑的PU/PVC復合瑜伽墊及其制備方法，為使本發(fā)明的目的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下對本發(fā)明進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
一種無粘結劑的PU/PVC復合瑜伽墊，其特征在于，包括PVC層和單面覆蓋基布的PU層，所述PVC層，按質(zhì)量份數(shù)計，包括：
請參考圖1，圖1為本發(fā)明一種無粘結劑的PU/PVC復合瑜伽墊較佳實施例的結構示意圖，從圖中可以看出，本發(fā)明采用PVC層和PU層復合的方式制備出性能優(yōu)異的瑜伽墊。在使用時，圖1中的PVC與地面接觸，保證了瑜伽墊有足夠的彈性，而PU層本身的耐磨、耐刮及防滑性能好，用戶在PU層上活動，不易滑倒且PU層不易被磨壞或刮壞，有效提高了所述瑜伽墊的使用舒適性和耐久性；進一步的，所述PU層為可透水PU層，滴落在瑜伽墊上的汗水等液體可以通過材料本身而離開瑜伽墊的PU層表面。同時，選用單面覆蓋基布的PU層為原料，使得涂覆在所述PU層基布上的PVC漿料能夠滲透到PU層基布內(nèi)，使PU層與PVC層通過物理、化學作用力復合成一個整體，該過程不使用任何粘結劑，極大的減少了有毒有害化學品的用量，滿足各項法律法規(guī)及行業(yè)標準的規(guī)定，安全環(huán)保，有利于進一步推廣應用。此外，基布層與PVC層復合在一起，有利于增強所述PU/PVC復合瑜伽墊的抗拉伸性，長期使用過程中不易發(fā)生形變。
進一步的，所述增塑劑為對苯二甲酸二丁酯，即DOTP，而本領域常用的增塑劑通常為鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)、鄰苯二甲酸二(2-乙基己)酯(DEHP)及鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)等鄰苯類化合物，而鄰苯類增塑劑毒害人體，會產(chǎn)生內(nèi)分泌干擾作用，可造成生殖和發(fā)育障礙，并能誘發(fā)肝癌等。本發(fā)明采用的對苯二甲酸二丁酯(DOTP)，毒性明顯低于鄰苯類增塑劑，本發(fā)明通過實驗研究，優(yōu)選對苯二甲酸二丁酯(DOTP)的用量為80～90份，能夠保證與其他原料配合得到較好的增塑效果，又不會對人體造成傷害。
進一步的，所述填充劑為碳酸鈣，其優(yōu)選用量為40～60份，所述改性發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺，其優(yōu)選用量為3～7份，所述穩(wěn)定劑為鉀鋅穩(wěn)定劑，其優(yōu)選用量為1.5～3份。優(yōu)選的，所述填充劑碳酸鈣的用量為40份，采用較少的填充劑有利于PVC層防滑性的提升，同時，改性發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺(AC)、鉀鋅穩(wěn)定劑與填充劑相配合，有效提升了PVC層的防滑耐磨性能。更進一步的，所述PVC層，還包括5～10份的液體丁腈橡膠，液體丁腈橡膠是一種較好的增韌劑，其與PVC層中的其他組分相互配合，有效提高了PVC層的彈性、防滑和耐刮性能，優(yōu)選的，所述液體丁腈橡膠的用量為7份。
更進一步的，所述PU層厚度d1為0.2～0.5mm，所述PVC層厚度d2為3.8～7.8mm，從圖1中可以看出，PU層厚度d1為包括PU的厚度和基布的厚度。而瑜伽墊的厚度(即d1+d2)通常為4～8mm，針對不同厚度的瑜伽墊，所述PVC層厚度d2為3.8～7.8mm，能夠保證不同厚度的瑜伽墊都具有較好的彈性，同時，所述PU層厚度d1為0.2～0.5mm，能夠保證瑜伽墊的防滑、耐磨及耐刮性能，延長使用壽命，又不會大幅度提高生產(chǎn)成本，更優(yōu)選的，所述PU層厚度d1為0.3mm。
本發(fā)明還公開了一種基于所述的無粘結劑的PU/PVC復合瑜伽墊的制備方法，其特征在于，包括步驟：
A、將所述PVC、穩(wěn)定劑和增塑劑依次加入容器中，攪拌20～50s后，再向所述容器中依次加入填料、改性發(fā)泡劑和色粉，混合后攪拌均勻，得到PVC漿料；
B、將所述PVC漿料涂覆在所述PU層的基布上，得到PU/PVC復合層狀材料；
C、將所述PU/PVC復合層狀材料置于發(fā)泡爐內(nèi)進行發(fā)泡后壓紋，得到發(fā)泡后的PU/PVC復合層狀材料；
D、采用冷風機和冷卻輥將所述發(fā)泡后的PU/PVC復合層狀材料降至室溫，再進行去邊、剪裁，得到無粘結劑的PU/PVC復合瑜伽墊。
在步驟A中，首先將PVC、穩(wěn)定劑和增塑劑依次加入容器中，高速攪拌20～50s使其混合均勻，所述機械攪拌的轉速為80～120rpm。之后，所述容器中依次加入填充劑、改性發(fā)泡劑，并根據(jù)產(chǎn)品需求加入0.5～1份色粉。對所述原料混合物從分混合，機械攪拌至無顆粒且顏色均勻，得到PVC漿料。所述PVC漿料的黏度為80000～120000cps。PVC漿料的黏度過高，不僅發(fā)泡難度大且產(chǎn)品的強度不足；PVC漿料的黏度過低，產(chǎn)品的彈性不足且易開裂。而所述黏度的PVC漿料能夠充分滲透到所述基布中，使得PU層與PVC層緊密復合，不僅彈性合適，且長期使用不會分層、開裂。優(yōu)選的，所述漿料的黏度為90000cps。
在步驟B中，采用刮涂法將所述PVC漿料均勻涂覆在所述PU層的基布上，其涂覆厚度根據(jù)產(chǎn)品所需的厚度進行調(diào)整，得到PU/PVC復合層狀材料。
在步驟C中，將所述PU/PVC復合層狀材料置于發(fā)泡爐內(nèi)進行發(fā)泡，所述發(fā)泡爐內(nèi)包括冷卻段和4個長度均為6m的發(fā)泡段，且所述發(fā)泡爐的進風方式為上下進風。PU/PVC復合層狀材料在發(fā)泡爐內(nèi)以8～12m/min的速度勻速運動，先后經(jīng)歷180～200℃，220～230℃，180～200℃，150～160℃的四段發(fā)泡過程，180～200℃的第一段為預發(fā)泡過程，通過先低溫發(fā)泡的過程能夠使增塑劑充分發(fā)揮作用，在較為溫和的環(huán)境下生產(chǎn)尺寸均勻、較為細膩的泡孔，以提高PU/PVC復合瑜伽墊的彈性和舒適度；220～230℃的第二段為塑化過程，通過升高溫度，使發(fā)泡劑完全分解，使得產(chǎn)生泡孔的數(shù)量達到預期范圍；180～200℃的第三段為定型階段，降低溫度的過程中，有利于形成的氣泡結構變得穩(wěn)定，強度提升；150～160℃的第四段為預冷卻階段，該過程中，生成的泡孔發(fā)生適當回縮，使得氣泡尺寸基本穩(wěn)定。
采用不同溫度的多段發(fā)泡法，能夠使四段發(fā)泡過程相互配合，獲得較佳的發(fā)泡效果。同時，所述PU層基布上的PVC漿料能夠在高溫下進一步滲透到PU層基布內(nèi)，基布內(nèi)的PVC漿料在發(fā)泡過程中體積膨大，使得二者的復合作用更加穩(wěn)定牢固。
當最后一段發(fā)泡結束后，對所述PU/PVC復合層狀材料趁熱壓紋，得到發(fā)泡后的PU/PVC復合層狀材料。壓紋的作用是增大瑜伽墊的PVC層與地面接觸時的摩擦力，防止用戶因瑜伽墊的整體滑動受傷。
進一步的，對所述發(fā)泡后的PU/PVC復合層狀材料采用不同的沖壓工藝和剪裁方法，可生產(chǎn)其他需要耐磨、耐刮及防滑性能的墊子，如防滑地墊，兒童地墊等產(chǎn)品。
在步驟D中，采用冷風機和冷卻輥將所述發(fā)泡后的PU/PVC復合層狀材料降至室溫，再進行去邊、剪裁，得到無粘結劑的PU/PVC復合瑜伽墊。其中，先使用冷風機將發(fā)泡后的PU/PVC復合層狀材料的溫度將至70～90℃，在再使用多個冷卻輥將發(fā)泡后的PU/PVC復合層狀材料的溫度將至室溫。優(yōu)選的所述冷卻輥的個數(shù)為5個，所述冷卻輥的直徑為450mm。采用冷分機與冷卻輥配合降溫的方式能夠將發(fā)泡后的PU/PVC復合層狀材料快速降至室溫，便于進行后續(xù)的切邊、剪裁，有利于提高工作效率。
實施例1
首先將100份所述PVC、2.5份穩(wěn)定劑和85份增塑劑依次加入容器中，攪拌30s后，再向所述容器中依次加入40份填充劑、3份改性發(fā)泡劑和0.5份色粉，混合后攪拌均勻，得到PVC漿料；之后，采用刮涂法將所述PVC漿料涂覆在所述PU層的基布上，得到PU/PVC復合層狀材料；后將所述PU/PVC復合層狀材料置于發(fā)泡爐內(nèi)以8m/min的速度在4個長度均為6m的發(fā)泡段上移動，4個發(fā)泡段的溫度分別為180℃，220℃，180℃，150℃；發(fā)泡結束后壓紋，得到發(fā)泡后的PU/PVC復合層狀材料；最后，采用冷風機將發(fā)泡后的PU/PVC復合層狀材料的溫度降至70℃，在使用5個冷卻輥將所述發(fā)泡后的PU/PVC復合層狀材料降至室溫，再進行去邊、剪裁，得到無粘結劑的PU/PVC復合瑜伽墊。
實施例2
首先將100份所述PVC、1.5份穩(wěn)定劑和90份增塑劑依次加入容器中，攪拌20s后，再向所述容器中依次加入55份填充劑、5份改性發(fā)泡劑和0.8份色粉，混合后攪拌均勻，得到PVC漿料；之后，采用刮涂法將所述PVC漿料涂覆在所述PU層的基布上，得到PU/PVC復合層狀材料；后將所述PU/PVC復合層狀材料置于發(fā)泡爐內(nèi)以12m/min的速度在4個長度均為6m的發(fā)泡段上移動，4個發(fā)泡段的溫度分別為190℃，225℃，190℃，160℃；發(fā)泡結束后壓紋，得到發(fā)泡后的PU/PVC復合層狀材料；最后，采用冷風機將發(fā)泡后的PU/PVC復合層狀材料的溫度降至80℃，在使用5個冷卻輥將所述發(fā)泡后的PU/PVC復合層狀材料降至室溫，再進行去邊、剪裁，得到無粘結劑的PU/PVC復合瑜伽墊。
實施例3
首先將100份所述PVC、3份穩(wěn)定劑和90份增塑劑依次加入容器中，攪拌50s后，再向所述容器中依次加入60份填充劑、7份改性發(fā)泡劑和1.0份色粉，混合后攪拌均勻，得到PVC漿料；之后，采用刮涂法將所述PVC漿料涂覆在所述PU層的基布上，得到PU/PVC復合層狀材料；后將所述PU/PVC復合層狀材料置于發(fā)泡爐內(nèi)以10m/min的速度在4個長度均為6m的發(fā)泡段上移動，4個發(fā)泡段的溫度分別為200℃，230℃，200℃，160℃；發(fā)泡結束后壓紋，得到發(fā)泡后的PU/PVC復合層狀材料；最后，采用冷風機將發(fā)泡后的PU/PVC復合層狀材料的溫度降至90℃，在使用5個冷卻輥將所述發(fā)泡后的PU/PVC復合層狀材料降至室溫，再進行去邊、剪裁，得到無粘結劑的PU/PVC復合瑜伽墊。
表一為采用GB/T 3923.1-2013方法對市售瑜伽墊與本發(fā)明制備的無粘結劑的PU/PVC復合瑜伽墊拉伸性質(zhì)檢測結果的比較表：
表一
表二為對市售瑜伽墊與本發(fā)明制備的無粘結劑的PU/PVC復合瑜伽墊耐磨性(ASTM-D4966法)和防滑性(ASTM-F609法)檢測結果的比較表：
表二
從表一中可以看出，本發(fā)明制備的無粘結劑的PU/PVC復合瑜伽墊，拉伸強度、撕裂強度和斷裂拉伸率均復合國家標準且優(yōu)于市售的瑜伽墊；從表二中可以看出，本發(fā)明制備的無粘結劑的PU/PVC復合瑜伽墊在摩擦100次后，無磨損或輕微磨損，耐磨性好；同時，靜摩擦系數(shù)達0.6，防滑性好，防滑性和耐磨性均優(yōu)于市售的瑜伽墊，且安全環(huán)保，有利于就進一步的推廣應用。
綜上所述，本發(fā)明公開了一種無粘結劑的PU/PVC復合瑜伽墊，購置的單面覆蓋基布的PU原料，各項檢測指標均優(yōu)于國家標準，且PVC層使用的原料低毒無害，且二者在復合過程中不使用任何粘結劑，安全環(huán)保，在保證瑜伽墊使用舒適度的前提下，大幅提高了瑜伽墊的耐磨、耐刮及防滑性能。同時，其制備工藝簡單，成本低，有利于進一步開拓國際市場。
應當理解的是，本發(fā)明的應用不限于上述的舉例，對本領域普通技術人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進或變換，所有這些改進和變換都應屬于本發(fā)明所附權利要求的保護范圍。