[发明专利]一种石墨烯改性天然乳胶材料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种石墨烯改性天然乳胶材料及其制备方法和应用，所述方法包括：将石墨烯材料与生产天然乳胶制品所需的至少一种助剂进行混合，研磨，得到混合物料；将得到的混合物料与天然乳胶进行混合，固化得到所述石墨烯改性天然乳胶材料。本发明通过首先将石墨烯材料与助剂进行混合，避免了石墨烯材料对天然乳胶的不利影响，使石墨烯材料得到更好的分散，增强材料的强度、抗撕裂度以及抗菌性能等，可用于各种乳胶制品的制备。

技术领域

本发明属于乳胶制品技术领域，涉及一种石墨烯改性天然乳胶材料及其制备方法和应用。

背景技术

天然乳胶制品由于具有透气性、吸湿性、柔软触觉以及高弹性等特点，受到广大用户的喜爱，市场范围不断扩大。

CN104400956 A公开了一种天然乳胶枕头的制作工艺，包括以下工艺步骤：备料混合、起泡入模、加热固化和打孔，通过针板在乳胶枕头上形成均匀分布的微孔，然后再把乳胶枕头放入加热室内，充入高温蒸汽，3分钟后取出并进行清洗和干燥，得到高透气的乳胶枕头，然而其强度以及抗菌性能有待进一步提高。

CN102516614 A公开了一种n-SiO_x改性天然乳胶及其制备方法，该方法采用天然乳胶配方乳液作为基础胶乳，以经多羟基化合物作表面处理剂修饰的n-SiOx改性天然乳胶母液为改性乳液，以剪切和超声波对物料进行共同加工处理，制得n-SiOx改性天然乳胶。该天然乳胶生产的乳胶制品质量好，机械性能明显提高，然而其抗菌性能有待进一步提高。

为了进一步增强天然乳胶制品的性能，拓展其功能，提出了可以在天然乳胶制品制备中加入石墨烯这种具有优异的光、电、热和力学性能以及巨大的比表面积的材料，然而现有技术中，一般都是将石墨烯首先与天然乳胶进行复合，经过分散后得到石墨烯天然乳胶的混合溶液，然后进行下游产品的生产，由于天然乳胶对pH值、固形物的含量等条件存在特殊要求，石墨烯的pH值可能会造成乳胶的凝固、破乳，从而使乳胶失效，而且天然乳胶具有一定的粘度，不利于石墨烯在乳胶中的分散。因此，如何将石墨烯均匀分散在天然乳胶中，又能保护乳胶的性能不被破坏是目前研究的重点。

CN105542248 A公开了一种石墨烯改性天然乳胶的制备方法，先将石墨烯与分散剂混合液进行混合研磨搅拌，然后再混入天然乳胶水溶液中，再加入促进剂、防老剂、硫化剂以及硫化活性剂，获得乳胶混合液；而后进行行预硫化处理得到石墨烯改性天然乳胶，虽然本发明可以提高天然乳胶复合材料的强度，但是在本发明中需要额外加入分散剂来将石墨烯进行分散。

因此，在本领域，期望开发一种新的石墨烯复合天然乳胶制品的制备方法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种石墨烯改性天然乳胶材料及其制备方法和应用。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明提供一种石墨烯改性天然乳胶材料的制备方法，所述方法包括以下步骤：

(1)将石墨烯材料与生产天然乳胶制品所需的至少一种助剂进行混合，研磨，得到混合物料；

(2)将步骤(1)得到的混合物料与天然乳胶进行混合，固化得到所述石墨烯改性天然乳胶材料。

在本发明中，首先将石墨烯与助剂进行混合，避免了石墨烯对天然乳胶的不利影响，由于上述助剂在使用过程中需要进行研磨，可使石墨烯得到更好的分散，在无需额外添加分散助剂的情况下可以保证石墨烯得到良好分散。

在本发明中，石墨烯的分散采用乳胶制品生产过程中使用的球磨机，不需要新增设备，与助剂研磨在同一步骤中完成石墨烯的研磨分散，节约了工艺步骤，提高工作效率，并且在研磨的过程中将助剂对石墨烯的分散以及研磨对石墨烯的分散结合在一起，既能够保证助剂对石墨烯的分散效果，同时助剂在研磨过程中对石墨烯起到一定的保护作用，避免研磨对石墨烯结构的破坏作用。