[发明专利]一种纤维乳胶复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种纤维乳胶复合材料及其制备方法和应用，具体涉及乳胶制品技术领域，其包含5~10质量份纤维素溶液、60~70质量份天然胶乳、3~8质量份稀土分散体、1~4质量份硫化剂、2~6质量份硫化活性剂、0.5~6质量份定型剂、2~4质量份促进剂、1~5质量份发泡剂，以及0.8~3质量份防老剂。本发明通过通过采用天然的热活化纤维素对天然乳胶进行改性处理，同时充分利用纤维素多孔、表面积占比大的物理结构，能够有效提高乳胶材料的机械强度及抗撕裂度性能，改善乳胶材料的弹力性能。

技术领域

本发明属于乳胶制品技术领域，具体涉及一种纤维乳胶复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

天然乳胶由于具有透气性、吸湿性、柔软触觉以及高弹性等特点，应用范围日益扩大。但现有制备的普通天然乳胶材料的拉伸强度一般为60-75MPa，抗撕裂度一般为65-80KN/m，机械强度及抗撕裂度性能较差，所以提高这些方面性能的研究比较多，如近年来很多研究采用石墨烯对天然乳胶材料的机械强度及抗撕裂度性能进行改性。但有研究指出，石墨烯纳米粒子的锯齿边缘非常锋利和强劲，能够轻易穿刺入人类皮肤以及免疫细胞的细胞膜，对皮肤、眼睛以及呼吸都存在潜在的危害与刺激。

因此，急需一种解决上述问题的纤维乳胶复合材料及其制备方法。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提出一种纤维乳胶复合材料、制备方法及应用，通过采用天然的热活化纤维素对天然乳胶进行改性处理，以及充分利用纤维素多孔、表面积占比大的物理结构，目的在于提高乳胶材料的机械强度及抗撕裂度性能，同时改善乳胶材料的弹力性能；另外，纯天然的纤维素为天然材料，无污染无危害。

为实现上述发明目的，本发明提出了一种纤维乳胶复合材料，其包含5~10质量份纤维素溶液、60~70质量份天然胶乳、3~8质量份稀土分散体、1~4质量份硫化剂、2~6质量份硫化活性剂、0.5~6质量份定型剂、2~4质量份促进剂、1~5质量份发泡剂，以及0.8~3质量份防老剂。

优选地，上述技术方案中所述纤维素溶液包括质量比为30~50:6~8:3~5:1~5的纤维素、氢氧化钠、尿素、氢氧化锌组分；所述纤维素溶液的聚合度为500~1000。

优选地，上述技术方案中所述稀土分散体包括质量比为8~15:0.1~0.5:75~85的稀土粉、分散剂、去离子水组分。

优选地，上述技术方案中所述稀土粉为氧化镧、氧化铈、磷酸铈、氧化钕、氧化钇、氧化镨、碳酸铈粉、氢氧化铈中的一种或几种；所述分散剂为亚甲基二萘磺酸钠、二丁基萘磺酸钠、三乙基己基磷酸、脂肪酸聚乙二醇酯中的一种或几种；所述硫化剂为硫磺、一氯化硫、有机过氧化物中的一种或几种；所述硫化活性剂为氧化锌、氧化镁、氧化钙、氢氧化钙、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二甘醇、三甘醇、月桂酸、硬脂酸和油酸中的一种或几种；所述促进剂为促进剂ZDC、促进剂PX、促进剂MZ、促进剂M中的一种或几种；所述防老剂为防老剂2246、防老剂264、防老剂D、防老剂MB、防老剂DBH中的一种或几种；所述发泡剂为油酸钾、油酸铵、油酸三乙醇胺中的一种或几种；所述定型剂为白乳胶、立德粉、钛白粉、纯丙乳液、硅丙乳液、苯丙乳液、醋丙乳液、丙烯酸酯、辛基丙烯酰胺中的一种或几种。

另一方面，本发明提供了如上所述的纤维乳胶复合材料在乳胶制品制备中的应用，所述乳胶制品包括乳胶丝产品、枕头、床垫、坐垫、靠垫、沙发、护腰、鞋垫、汽车座椅、马桶坐垫、鼠标垫、手套、杯套、气球、奶嘴、奶瓶或暖手宝。

另一方面，本发明提供了一种纤维乳胶复合材料的制备方法，包括以下步骤：

S1）按照质量比将60~70质量份天然胶乳、3~8质量份稀土分散体、1~4质量份硫化剂、2~6质量份硫化活性剂、0.5~6质量份定型剂、2~4质量份促进剂、1~5质量份发泡剂及0.8~3质量份防老剂置于温度为60~80℃、真空度为50~500Pa、压力为0.5~1Mpa的反应釜中共混5~10h；