一种超薄天然胶乳片材的制备方法
阅读说明：本技术 一种超薄天然胶乳片材的制备方法 (Preparation method of ultrathin natural latex sheet ) 是由 田勇 贾成浩 仇必顺 于 2020-07-17 设计创作，主要内容包括：一种超薄天然胶乳片材的制备方法。涉及胶乳工业领域,具体涉及一种超薄天然胶乳海绵片材的制备方法。提供了一种保证产品质量,提高生产效率的超薄天然胶乳片材的制备方法。本发明在原料中,通过将胶凝剂使用氟硅酸钠和氯化钾混合,形成氟硅酸钾,氟硅酸钾的水溶性较差,水解度较低,从而能够减少因胶凝快导致的产生死胶颗粒的问题,能够使发泡胶乳加速胶凝,从而使其在进入硫化阶段前内部能够充分的胶凝。本发明在不影响产品质量的前提下,提高生产效率,降低成本。(A method for preparing an ultrathin natural latex sheet. Relates to the field of latex industry, in particular to a preparation method of an ultrathin natural latex sponge sheet. Provides a preparation method of the ultrathin natural latex sheet, which ensures the product quality and improves the production efficiency. In the raw materials, the gelling agent is mixed by using sodium fluosilicate and potassium chloride to form potassium fluosilicate, the potassium fluosilicate has poor water solubility and low hydrolysis degree, so that the problem of dead latex particles caused by fast gelation can be reduced, the foaming latex can be gelled in an accelerated way, and the inner part of the foaming latex can be gelled fully before entering a vulcanization stage. The invention improves the production efficiency and reduces the cost on the premise of not influencing the product quality.)
技术领域
本发明涉及胶乳工业领域，具体涉及一种超薄天然胶乳海绵片材的制备方法。
背景技术
胶乳海绵是一种低密度的多孔开放式材料，每1cm³体积中含有1.5×104-2×105个气孔，这些气孔有90%-95%是彼此相连，气泡中充满空气。这一结构使胶乳海绵在受压时排出空气，容易散热。在使用时对汗液可直接挥发，气泡内壁无汗水凝结现象，同时能保持一定的热传导，起到冬暖夏凉的作用。天然胶乳本身具有抗菌防螨的作用，而且天然胶乳海绵柔韧富有弹性，有特殊的舒适触感。这些优点使其特别适合作为空调被和凉席的芯材。但是空调被和凉席多是轻薄为主，所以需要作为内芯的天然胶乳海绵的密度要小，厚度要薄。
市场中胶乳海绵薄片材多为天然胶乳和合成胶乳混合生产，且厚度多为0.7cm，很少有0.3-0.5cm厚度的天然胶乳海绵片材。因为使用天然胶乳生产薄片材时容易出现胶凝胶剂分散不均导致的死胶颗粒，而合成胶乳的稳定性高于天然胶乳，不易出现死胶颗粒，所以生产效率较高。行业中使用天然胶乳生产薄片材时，多将胶凝剂氟硅酸钠分散体的固含降低。这样不仅会导致发泡胶乳中水分增加，泡沫稳定性降低，密度增大，同时也影响了胶凝速度。胶凝速度降低，会导致发泡胶乳在进入硫化阶段前没有胶凝完全，在硫化阶段会出现泡沫坍塌的现象，只剩上下两层表皮，中间出现空洞。生产企业为了避免这种现象，多是降低生产速度，使其在热风定型阶段充分定型，这样就导致了生产效率低下，成本上升。
发明内容
本发明针对以上问题，提供了一种保证产品质量，提高生产效率的超薄天然胶乳片材的制备方法。
本发明的技术方案为：包括以下步骤：
1）原料准备包括以下重量份的各组分：90-100份天然胶乳、4-7份硫化包分散体、2-5份油酸钾水溶液、0.5-2份蓖麻油酸钾水溶液、3-8份氧化锌和0.5-2份胶凝剂；
2）原料搅拌、混合，并在20-30℃下熟成6-12小时；
3）再经过发泡，热风定型5-20分钟；
4）蒸箱硫化10-30分钟，
5）最后烘干。
所述天然胶乳的固体含量为60%，氨含量0.2%。
所述硫化包分散体包括硫磺、促进剂M、促进剂ZDC、分散剂和水。
所述油酸钾水溶液的固体含量为20%。
所述蓖麻油酸钾水溶液的固体含量为35%。
所述氧化锌为50%的氧化锌分散体。
所述胶凝剂为氟硅酸钠和氯化钾的混合物，混合比例为8:1-12:1。
步骤4）中，热风定型过程中采用热空气与二氧化碳气体混合，热空气流量为3864-7728m3/h，二氧化碳流量为100-500 m3/h。
本发明的有益效果是：在原料中，通过将胶凝剂使用氟硅酸钠和氯化钾混合，形成氟硅酸钾，氟硅酸钾的水溶性较差，水解度较低，从而能够减少因胶凝快导致的产生死胶颗粒的问题。在热风定型中，使用二氧化碳和热空气混合的方式对发泡胶乳进行定型。发泡胶乳在热风定型前段表面已经初步的胶凝，具有一定的强度，经过中段时，二氧化碳随热空气渗透进入发泡胶乳中与其中的水分结合形成碳酸，与氨形成碳酸氨，降低pH，能够使发泡胶乳加速胶凝，从而使其在进入硫化阶段前内部能够充分的胶凝。这样可以在不影响产品质量的前提下，提高生产效率，降低成本。
具体实施方式
本发明包括以下步骤：
1）原料准备包括以下重量份的各组分：90-100份天然胶乳、4-7份硫化包分散体、2-5份油酸钾水溶液、0.5-2份蓖麻油酸钾水溶液、3-8份氧化锌和0.5-2份胶凝剂；
2）原料搅拌、混合，并在20-30℃下熟成6-12小时；
3）再经过发泡，热风定型5-20分钟；
4）蒸箱硫化10-30分钟，
5）最后烘干。
在原料中，通过将胶凝剂使用氟硅酸钠和氯化钾混合，形成氟硅酸钾，氟硅酸钾的水溶性较差，水解度较低，从而能够减少因胶凝快导致的产生死胶颗粒的问题。在热风定型中，使用二氧化碳和热空气混合的方式对发泡胶乳进行定型。发泡胶乳在热风定型前段表面已经初步的胶凝，具有一定的强度，经过中段时，二氧化碳随热空气渗透进入发泡胶乳中与其中的水分结合形成碳酸，与氨形成碳酸氨，降低pH，能够使发泡胶乳加速胶凝，从而使其在进入硫化阶段前内部能够充分的胶凝。这样可以在不影响产品质量的前提下，提高生产效率，降低成本。
步骤2）和3）之间，还包括制备紫胶树脂钙盐聚集体，并将紫胶树脂钙盐聚集体引入混合胶液中进行搅拌，
其中，紫胶树脂钙盐聚集体的制备过程为：将紫胶树脂钠盐配制成6wt%的紫胶树脂钠盐溶液（即紫胶树脂钠盐溶于水中），用蒸馏水配制0.1mol/L的CaCl2溶液，20℃条件下缓慢搅拌紫胶树脂钠盐溶液，然后缓慢滴加CaCl2溶液，混合搅拌20min，室温静置6h，过滤得到析出的固体，冷冻干燥后得到紫胶树脂钙盐聚集体；
在乳胶发泡前将紫胶树脂钙盐聚集体引入混合胶液中，紫胶树脂钠盐为类不对称双子（Gemini）表面活性剂结构，Ca2+诱导作用下进行聚集，形成多孔结构聚集体紫胶树脂钙盐，可以吸附、锁住胶乳海绵中部分挥发性有机化合物，紫胶树脂是由紫胶桐酸与壳脑酸形成的内酯和交酯组成，紫胶桐酸为直链大分子，且为含有多羟基饱和碳链，因此，紫胶树脂钙盐表面存在大量羟基，通过氢键作用有利于有机化合物（如醇类、胺类等）的吸附。
从而，使得生产出的片材达到低气味、低VOC环保性的要求。
所述天然胶乳的固体含量为60%，氨含量0.2%。
所述硫化包分散体包括硫磺、促进剂M、促进剂ZDC、分散剂和水，通过硫磺、促进剂M、促进剂ZDC、分散剂和水混合，其比例为2：1：1：0.16：3.84。
所述油酸钾水溶液的固体含量为20%。
所述蓖麻油酸钾水溶液的固体含量为35%。
所述氧化锌为50%的氧化锌分散体。
所述胶凝剂为氟硅酸钠和氯化钾的混合物，混合比例为8:1-12:1，其中，胶凝剂的固体含量为20%。
步骤4）中，热风定型过程中采用热空气与二氧化碳气体混合，热空气流量为3864-7728m3/h，二氧化碳流量为100-500 m3/h。
下面结合实施例对本发明作具体说明。
实施例1
向90份的天然胶乳中加入4份的硫化包分散体，2份的油酸钾水溶液，0.5份的蓖麻油酸钾水溶液。将配合胶乳在20℃下搅拌6h。发泡时加入5份的氧化锌水分散体和0.5份的胶凝剂，胶凝剂中氟硅酸钠和氯化钾的比例为8:1。热空气定型5分钟，热空气流量为3800 m3/h，二氧化碳流量为100 m3/h。蒸汽硫化20分钟。经过烘干，得到超薄天然胶乳海绵：高度：3mm，密度：66kg/m3，拉伸强度：85kpa。
实施例2
向95份的天然胶乳中加入6份的硫化包分散体，4份的油酸钾水溶液，1.5份的蓖麻油酸钾水溶液。将配合胶乳在25℃下搅拌8h。发泡时加入5份的氧化锌水分散体和1份的胶凝剂，胶凝剂中氟硅酸钠和氯化钾的比例为10:1。热空气定型5分钟，热空气流量为5500 m3/h，二氧化碳流量为200 m3/h。蒸汽硫化20分钟。经过烘干，得到超薄天然胶乳海绵：高度：3mm，密度：70kg/m3，拉伸强度：97kpa。
实施例3
向100份的天然胶乳中加入7份的硫化包分散体，5份的油酸钾水溶液，2份的蓖麻油酸钾水溶液。将配合胶乳在30℃下搅拌12h。发泡时加入8份的氧化锌水分散体和2份的胶凝剂，胶凝剂中氟硅酸钠和氯化钾的比例为12:1。热空气定型5分钟，热空气流量为7700 m3/h，二氧化碳流量为500 m3/h。蒸汽硫化20分钟。经过烘干，得到超薄天然胶乳海绵：高度：3mm，密度：78kg/m3，拉伸强度：108kpa。
实施例4
向100份的天然胶乳中加入6份的硫化包分散体，3份的油酸钾水溶液，1.5份的蓖麻油酸钾水溶液。将配合胶乳在28℃下搅拌8h。发泡时加入6份的氧化锌水分散体和1.5份的胶凝剂，胶凝剂中氟硅酸钠和氯化钾的比例为8:1。热空气定型5分钟，热空气流量为5500 m3/h，二氧化碳流量为300 m3/h。蒸汽硫化20分钟。经过烘干，得到超薄天然胶乳海绵：高度：3mm，密度：65kg/m3，拉伸强度：101kpa。
实施例5
向100份的天然胶乳中加入5份的硫化包分散体，3份的油酸钾水溶液，1.5份的蓖麻油酸钾水溶液。将配合胶乳在30℃下搅拌8h。发泡时加入5份的氧化锌水分散体和2份的胶凝剂，胶凝剂中氟硅酸钠和氯化钾的比例为8:1。热空气定型5分钟，热空气流量为5500 m3/h，二氧化碳流量为400 m3/h。蒸汽硫化20分钟。经过烘干，得到超薄天然胶乳海绵：高度：3mm，密度：80kg/m3，拉伸强度：112kpa。
实施例6
向100份的天然胶乳中加入6份的硫化包分散体，3份的油酸钾水溶液，1.5份的蓖麻油酸钾水溶液。将配合胶乳在30℃下搅拌10h。发泡时加入5份的氧化锌水分散体和1.8份的胶凝剂，胶凝剂中氟硅酸钠和氯化钾的比例为10:1。热空气定型5分钟，热空气流量为5500m3/h，二氧化碳流量为300 m3/h。蒸汽硫化20分钟。经过烘干，得到超薄天然胶乳海绵：高度：3mm，密度：77kg/m3，拉伸强度：108kpa。