一种氯丁-丁腈复合手套及其制备方法
阅读说明：本技术 一种氯丁-丁腈复合手套及其制备方法 (Chloroprene-butyronitrile composite glove and preparation method thereof ) 是由 刘方毅 池永涛 李瑞军 孙铭蔚 桂由刚 刘奇 于 2021-09-11 设计创作，主要内容包括：本发明属于胶乳手套制备技术领域,具体涉及一种氯丁-丁腈复合手套及其制备方法,包括以下原料组分：氯丁胶乳、羧基丁腈胶乳、复合胶乳辅料、蓝色浆和适量的水；其制备方法包括：(1)按比例取氯丁胶乳、羧基丁腈胶乳、复合胶乳辅料和水,分散搅拌10～20h；(2)将手套模型浸渍于凝固剂溶液后,取出烘干,再浸渍于混合胶乳中,取出烘干,硫化,热水沥滤,氯洗,烘干,脱模,即得。本发明各原料配比计量准确,生产成本低,制得的手套光滑度高,穿戴舒适,回弹性好,拉伸强度达25MPa以上,断裂伸长率达750％以上,手套废品率低于0.2％。(The invention belongs to the technical field of latex glove preparation, and particularly relates to a neoprene-butyronitrile composite glove and a preparation method thereof, wherein the neoprene-butyronitrile composite glove comprises the following raw material components: neoprene latex, carboxylic acrylonitrile butadiene latex, a composite latex auxiliary material, blue paste and a proper amount of water; the preparation method comprises the following steps: (1) taking neoprene latex, carboxylic acrylonitrile butadiene latex, a composite latex auxiliary material and water according to a proportion, and dispersing and stirring for 10-20 hours; (2) and (3) dipping the glove model into a coagulant solution, taking out and drying, dipping the glove model into mixed latex, taking out and drying, vulcanizing, leaching with hot water, washing with chlorine, drying, and demolding to obtain the glove. The raw materials of the invention are accurately proportioned and measured, the production cost is low, the produced gloves have high smoothness, comfortable wearing, good rebound resilience, tensile strength of more than 25MPa, elongation at break of more than 750 percent and rejection rate of less than 0.2 percent.)
技术领域
本发明属于胶乳手套制备技术领域，具体涉及一种氯丁-丁腈复合手套及其制备方法。
背景技术
天然胶乳与合成胶乳制品种类繁多，已广泛应用于人们的日常生活、医疗卫生、气象探测及电子工业等方面。
胶乳的浸渍制品主要有外科医用手套、氧气袋、导液管、止血带、避孕套、手指套、工业手套、家用手套、绝缘手套、气球等。虽然天然胶乳手套从外科手术用手套到护手用的家用手套，其应用十分广泛，但是与合成胶乳手套相比，其价格较高，工艺流程较为复杂。天然胶乳及其制品是主要应用的胶乳，但由于天然胶乳中酪蛋白的存在，容易引起皮肤的过敏-接触性风疹病，且易产生令人不愉快的气味。合成胶乳主要有氯丁、氯苯、丁腈及其它们的共混物等，由于这些胶乳制品不会因蛋白的存在而引起皮肤过敏，且耐油和耐化学品性能优，耐氧和臭氧化，低渗透，抗穿透性能优于天然胶乳制品，而手感与天然胶乳制品一样，且价格较低，工艺相对简洁。
氯丁和丁腈胶乳与制品已产业化，氯丁胶乳手套制品的物理性能大大超越了丁腈制品。所以氯丁胶乳制品是目前研究和开发的一大方向。氯丁胶乳制品有良好的湿凝胶强度和硫化胶膜强度，成膜性好，适合制备浸渍制品，如耐油和耐酸碱等的家用手套和工业手套等，氯丁胶乳手套具有良好的耐热、耐候、耐臭氧、耐化学介质性能以及气密性、同时具有良好的防ɑ粒子、防辐射和抗氚渗透等性能，且韧性和弹性接近天然乳胶制品，其弹性接近目前使用最广泛的丁腈胶乳制品的两倍。
但是，氯丁胶乳价格较高而且易粘连是其发展受限的主要问题。因此，充分发挥氯丁胶乳的优点，避免和克服其不足之处，是氯丁胶乳及制品研发的技术关键。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种配比准确，生产成本低，光滑度高，穿戴舒适，回弹性好的氯丁-丁腈复合手套。
为达到上述技术目的，本发明的技术方案：
一种氯丁-丁腈复合手套，包括以下重量份的原料组分：氯丁胶乳50～70份、羧基丁腈胶乳30～50份、复合胶乳辅料5～10份、蓝色浆和水。
作为一种改进，所述复合胶乳辅料包括以下重量份的原料组分：氧化锌粉5～10份、硫粉1～8份、促进剂BZ粉0.5～3份、促进剂CA粉1～10份、钛白粉1～5份、防老剂粉0.1～3份、分散剂粉0.1～1.5份和水8-40份。
作为进一步地改进，所述复合胶乳辅料包括以下重量份的原料组分：氧化锌粉5～10份、硫粉1～1.5份、促进剂BZ粉0.5～1.5份、促进剂CA粉1～5份、钛白粉1～5份、防老剂粉0.1～1份、分散剂粉0.1～1.5份和水8-26份。
复合胶乳辅料中的氧化锌粉具有良好的活化性能，为硫化促进剂，主要是缩短硫化时间，提高硫化效率，明显降低胶料成本；促进剂BZ粉和促进剂CA粉同时也具有防老化的作用，能改善预硫化胶乳的耐老化性能；钛白粉具有优良的遮盖力和着色牢度，且可增加手套的强度和光滑度，增强手套的性能；防老剂粉能够延缓手套的老化、延长手套的使用寿命。
优选的，所述分散剂粉为分散剂NNO，所述防老剂粉为防老剂KY-616。在现有技术中使用的原料为各原料胶乳，由于各原料胶乳中已经使用了分散剂制备成为了分散乳液，因此可以同时混合后使用，但是本发明使用的是各原料粉末，在制备混合丁腈辅料胶乳的过程中，必须使用分散剂，优选使用的分散剂为分散剂NNO，对各种原料均具有很好的分散效果，因此能够得到理想的混合胶乳，不会出现沉淀问题。防老剂KY-616，是一种高活性防老剂，不仅是食品级别的防老剂，而且具有很好的护色和抗氧化作用。
作为进一步地改进，各所述原料组分的粒径≤5μm。现有技术中进口胶乳的细度粒径为30μm左右，本发明相比现有技术大大降低了细度粒径，因此用于制备氯丁-丁腈复合手套，得到的手套光滑度高，手套废品率≤0.2％。
作为进一步地改进，所述复合胶乳辅料通过以下方法制得：
(1)按比例称取上述原料组分，将所述原料组分加入分散搅拌罐中，再加入所述水，分散搅拌10～25h，得分散液；
(2)将所述分散液在砂磨机中循环研磨5～10h，使所述分散液中粉料的粒径≤6μm，得所述复合胶乳辅料，所述复合胶乳辅料的固含量为40～60％。
本发明的又一目的在于提供一种氯丁-丁腈复合手套的制备方法，包括以下步骤：
(1)按比例取上述氯丁胶乳、羧基丁腈胶乳、复合胶乳辅料和水，分散搅拌10～20h；
(2)将手套模型浸渍于凝固剂溶液后，取出烘干，再浸渍于所述混合胶乳中，取出烘干，硫化，热水沥滤，氯洗，烘干，脱模，得所述氯丁-丁腈复合高弹手套。
作为一种改进，步骤(2)中，所述凝固剂溶液包括可溶性盐、脱模剂和水；所述可溶性盐、脱模剂和水的重量比为：6～12:0.5～1.5:70～90；所述可溶性盐为硝酸钙、氯化钙、硝酸镁、氯化镁、硝酸锌和氯化锌中的一种或两种以上。
作为一种改进，步骤(2)中，将所述手套模型加热到50～70℃，再浸渍于温度为22～28℃左右的所述凝固剂溶液中，浸渍于所述混合胶乳时，所述手套模型的温度为50～70℃。
作为一种改进，步骤(2)中，所述硫化的温度为105～135℃，所述硫化的时间为0.3～0.6h，所述热水沥滤的温度为40～60℃。
由于采用上述技术方案，本发明的有益效果：
1.本发明提供的氯丁-丁腈复合手套，复合胶乳辅料配方中各种原料均使用粉料，不仅更容易计量而且计量更加准确，制备得到的辅料胶乳质量更加稳定，解决由纯氯丁胶乳配料易发生蘸料不均匀使手套厚度不均匀性现象，且氯丁胶乳与丁腈胶乳复配后，与纯氯丁胶乳手套相比降低了成本，制备得到的氯丁-丁腈复合手套光滑度高，超高回弹且成本低；
2.普通纯丁腈手套一般拉伸强度在20MPa左右，手套伸长率在400～500％；本发明制备的氯丁-丁腈复合高弹手套拉伸强度≥25MPa，手套伸长率≥750％，比普通纯丁腈手套的拉伸强度和断裂伸长率都有明显提高。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。
实施例1
一种氯丁-丁腈复合手套，包括以下重量份的原料组分：氯丁胶乳50份、羧基丁腈胶乳40份、复合胶乳辅料8份、蓝色浆和水。
其中，复合胶乳辅料包含以下重量份数的原料组分：氧化锌粉5份、硫粉1份、促进剂BZ粉0.8份、促进剂CA粉2份、钛白粉2份、防老剂粉0.5份、分散剂粉0.5份和11.8份的水，各原料组分的粒径3～5μm。复合胶乳辅料通过以下方法制得：(1)按比例称取上述各原料组分，将各原料组分加入分散搅拌罐中，再加入水，分散搅拌12h，得分散液；
(2)将分散液在砂磨机中循环研磨5h，使分散液中粉料的粒径为3～5μm，即得。
一种氯丁-丁腈复合手套的制备方法，包括以下步骤：
(1)按比例取上述氯丁胶乳、羧基丁腈胶乳、复合胶乳辅料和水，分散搅拌10h；
(2)将手套模型加热到50℃，再将手套模型浸渍于凝固剂溶液后，取出烘干，保持手套模型的温度为50℃，再浸渍于混合胶乳中，取出烘干，于105℃硫化0.6h，热水沥滤，热水的温度为40℃，氯洗，烘干，脱模，得所述氯丁-丁腈复合高弹手套。
本实施例中，凝固剂溶液包括可溶性盐、脱模剂和水，可溶性盐、脱模剂和水的重量比为6:1:70，可溶性盐为硝酸钙。
实施例2
一种氯丁-丁腈复合手套，包括以下重量份的原料组分：氯丁胶乳55份、羧基丁腈胶乳45份、复合胶乳辅料7份、蓝色浆和水。
其中，复合胶乳辅料包含以下重量份数的原料组分：氧化锌粉6份、硫粉1份、促进剂BZ粉6份、促进剂CA粉2份、钛白粉1份、防老剂粉0.5份、分散剂粉0.5份和12份的水，各原料组分的粒径2～4μm。复合胶乳辅料通过以下方法制得：(1)按比例称取上述各原料组分，将各原料组分加入分散搅拌罐中，再加入水，分散搅拌18h，得分散液；
(2)将分散液在砂磨机中循环研磨6h，使分散液中粉料的粒径为2～4μm，即得。
一种氯丁-丁腈复合手套的制备方法，包括以下步骤：
(1)按比例取上述氯丁胶乳、羧基丁腈胶乳、复合胶乳辅料和水，分散搅拌12h；
(2)将手套模型加热到55℃，再将手套模型浸渍于凝固剂溶液后，取出烘干，保持手套模型的温度为55℃，再浸渍于混合胶乳中，取出烘干，于110℃硫化0.5h，热水沥滤，热水的温度为45℃，氯洗，烘干，脱模，得所述氯丁-丁腈复合高弹手套。
本实施例中，凝固剂溶液包括可溶性盐、脱模剂和水，可溶性盐、脱模剂和水的重量比为7:1.5:75，可溶性盐为氯化钙和氯化镁的混合物。
实施例3
一种氯丁-丁腈复合手套，包括以下重量份的原料组分：氯丁胶乳60份、羧基丁腈胶乳35份、复合胶乳辅料6份、蓝色浆和水。
其中，复合胶乳辅料包含以下重量份数的原料组分：氧化锌粉6份、硫粉1.2份、促进剂BZ粉1份、促进剂CA粉2.5份、钛白粉3份、防老剂粉0.4份、分散剂粉0.6份和14.7份的水，各原料组分的粒径2～5μm。复合胶乳辅料通过以下方法制得：(1)按比例称取上述各原料组分，将各原料组分加入分散搅拌罐中，再加入水，分散搅拌16h，得分散液；
(2)将分散液在砂磨机中循环研磨7h，使分散液中粉料的粒径为3～5μm，即得。
一种氯丁-丁腈复合手套的制备方法，包括以下步骤：
(1)按比例取上述氯丁胶乳、羧基丁腈胶乳、复合胶乳辅料和水，分散搅拌14h；
(2)将手套模型加热到60℃，再将手套模型浸渍于凝固剂溶液后，取出烘干，保持手套模型的温度为60℃，再浸渍于混合胶乳中，取出烘干，于115℃硫化0.4h，热水沥滤，热水的温度为50℃，氯洗，烘干，脱模，得所述氯丁-丁腈复合高弹手套。
本实施例中，凝固剂溶液包括可溶性盐、脱模剂和水，可溶性盐、脱模剂和水的重量比为8:1:80，可溶性盐为硝酸镁。
实施例4
一种氯丁-丁腈复合手套，包括以下重量份的原料组分：氯丁胶乳65份、羧基丁腈胶乳32份、复合胶乳辅料9份、蓝色浆和水。
其中，复合胶乳辅料包含以下重量份数的原料组分：氧化锌粉6份、硫粉1.5份、促进剂BZ粉1.5份、促进剂CA粉3份、钛白粉4份、防老剂粉0.3份、分散剂粉1份和17.3份的水，各原料组分的粒径3～5μm。复合胶乳辅料通过以下方法制得：(1)按比例称取上述各原料组分，将各原料组分加入分散搅拌罐中，再加入水，分散搅拌10h，得分散液；
(2)将分散液在砂磨机中循环研磨8h，使分散液中粉料的粒径为3～5μm，即得。
一种氯丁-丁腈复合手套的制备方法，包括以下步骤：
(1)按比例取上述氯丁胶乳、羧基丁腈胶乳、复合胶乳辅料和水，分散搅拌16h；
(2)将手套模型加热到65℃，再将手套模型浸渍于凝固剂溶液后，取出烘干，保持手套模型的温度为65℃，再浸渍于混合胶乳中，取出烘干，于120℃硫化0.4h，热水沥滤，热水的温度为55℃，氯洗，烘干，脱模，得所述氯丁-丁腈复合高弹手套。
本实施例中，凝固剂溶液包括可溶性盐、脱模剂和水，可溶性盐、脱模剂和水的重量比为9:0.5:85，可溶性盐为硝酸锌。
实施例5
一种氯丁-丁腈复合手套，包括以下重量份的原料组分：氯丁胶乳70份、羧基丁腈胶乳30份、复合胶乳辅料5份、蓝色浆和水。
其中，复合胶乳辅料包含以下重量份数的原料组分：氧化锌粉7份、硫粉1.5份、促进剂BZ粉1.5份、促进剂CA粉5份、钛白粉2份、防老剂粉0.5份、分散剂粉1.5份和19份的水，各原料组分的粒径2～4μm。复合胶乳辅料通过以下方法制得：(1)按比例称取上述各原料组分，将各原料组分加入分散搅拌罐中，再加入水，分散搅拌14h，得分散液；
(2)将分散液在砂磨机中循环研磨9h，使分散液中粉料的粒径为2～4μm，即得。
一种氯丁-丁腈复合手套的制备方法，包括以下步骤：
(1)按比例取上述氯丁胶乳、羧基丁腈胶乳、复合胶乳辅料和水，分散搅拌18h；
(2)将手套模型加热到68℃，再将手套模型浸渍于凝固剂溶液后，取出烘干，保持手套模型的温度为68℃，再浸渍于混合胶乳中，取出烘干，于125℃硫化0.3h，热水沥滤，热水的温度为58℃，氯洗，烘干，脱模，得所述氯丁-丁腈复合高弹手套。
本实施例中，凝固剂溶液包括可溶性盐、脱模剂和水，可溶性盐、脱模剂和水的重量比为10:1:90，可溶性盐为氯化锌。
实施例6
一种氯丁-丁腈复合手套，包括以下重量份的原料组分：氯丁胶乳53份、羧基丁腈胶乳50份、复合胶乳辅料10份、蓝色浆和水。
其中，复合胶乳辅料包含以下重量份数的原料组分：氧化锌粉9份、硫粉3份、促进剂BZ粉2份、促进剂CA粉8份、钛白粉5份、防老剂粉2份、分散剂粉1份和30份的水，各原料组分的粒径2～4μm。复合胶乳辅料通过以下方法制得：(1)按比例称取上述各原料组分，将各原料组分加入分散搅拌罐中，再加入水，分散搅拌20h，得分散液；
(2)将分散液在砂磨机中循环研磨10h，使分散液中粉料的粒径为2～4μm，即得。
一种氯丁-丁腈复合手套的制备方法，包括以下步骤：
(1)按比例取上述氯丁胶乳、羧基丁腈胶乳、复合胶乳辅料和水，分散搅拌15h；
(2)将手套模型加热到70℃，再将手套模型浸渍于凝固剂溶液后，取出烘干，保持手套模型的温度为70℃，再浸渍于混合胶乳中，取出烘干，于130℃硫化0.3h，热水沥滤，热水的温度为60℃，氯洗，烘干，脱模，得氯丁-丁腈复合高弹手套。
本实施例中，凝固剂溶液包括可溶性盐、脱模剂和水，可溶性盐、脱模剂和水的重量比为8:1.5:85，可溶性盐为氯化钙。
实施例7
一种氯丁-丁腈复合手套，包括以下重量份的原料组分：氯丁胶乳62份、羧基丁腈胶乳8份、复合胶乳辅料8份、蓝色浆和水。
其中，复合胶乳辅料包含以下重量份数的原料组分：氧化锌粉10份、硫粉5份、促进剂BZ粉2.5份、促进剂CA粉10份、钛白粉4份、防老剂粉3份、分散剂粉1.5份和37份的水，各原料组分的粒径2～3μm。复合胶乳辅料通过以下方法制得：(1)按比例称取上述各原料组分，将各原料组分加入分散搅拌罐中，再加入水，分散搅拌22h，得分散液；
(2)将分散液在砂磨机中循环研磨8h，使分散液中粉料的粒径为2～3μm，即得。
一种氯丁-丁腈复合手套的制备方法，包括以下步骤：
(1)按比例取上述氯丁胶乳、羧基丁腈胶乳、复合胶乳辅料和水，分散搅拌20h；
(2)将手套模型加热到60℃，再将手套模型浸渍于凝固剂溶液后，取出烘干，保持手套模型的温度为60℃，再浸渍于混合胶乳中，取出烘干，于135℃硫化0.3h，热水沥滤，热水的温度为50℃，氯洗，烘干，脱模，得氯丁-丁腈复合高弹手套。
本实施例中，凝固剂溶液包括可溶性盐、脱模剂和水，可溶性盐、脱模剂和水的重量比为7.5:1:75，可溶性盐为硝酸镁和硝酸锌的混合物。
实施例8
一种氯丁-丁腈复合手套，包括以下重量份的原料组分：氯丁胶乳58份、羧基丁腈胶乳7份、复合胶乳辅料6份、蓝色浆和水。
其中，复合胶乳辅料包含以下重量份数的原料组分：氧化锌粉7份、硫粉8份、促进剂BZ粉3份、促进剂CA粉6份、钛白粉5份、防老剂粉2.5份、分散剂粉0.5份和32.5份的水，各原料组分的粒径3～4μm。复合胶乳辅料通过以下方法制得：(1)按比例称取上述各原料组分，将各原料组分加入分散搅拌罐中，再加入水，分散搅拌25h，得分散液；
(2)将分散液在砂磨机中循环研磨6h，使分散液中粉料的粒径为3～4μm，即得。
一种氯丁-丁腈复合手套的制备方法，包括以下步骤：
(1)按比例取上述氯丁胶乳、羧基丁腈胶乳、复合胶乳辅料和水，分散搅拌17h；
(2)将手套模型加热到55℃，再将手套模型浸渍于凝固剂溶液后，取出烘干，保持手套模型的温度为55℃，再浸渍于混合胶乳中，取出烘干，于120℃硫化0.4h，热水沥滤，热水的温度为55℃，氯洗，烘干，脱模，得氯丁-丁腈复合高弹手套。
本实施例中，凝固剂溶液包括可溶性盐、脱模剂和水，可溶性盐、脱模剂和水的重量比为6:1.5:70，可溶性盐为硝酸镁和硝酸锌的混合物。
试验例1
(1)按实施例1的复合胶乳辅料配方配比计，将各原料加入分散搅拌罐，加入水，分散搅拌12小时。
(2)将步骤(1)的分散液在砂磨机中进行循环研磨5小时，用激光粒度仪测试复合胶乳辅料分散液细度，至分散液中粉料粒径3～5μm，停止研磨，得到复合胶乳辅料。将制备得到的复合胶乳辅料转移到储存罐中，放置5天没有出现沉淀现象。
试验例2
(1)按实施例2的复合胶乳辅料配方配比计，将各原料加入分散搅拌罐，加入水，分散搅拌18小时。
(2)将步骤(1)的分散液在砂磨机中进行循环研磨6小时，用激光粒度仪测试复合胶乳辅料分散液细度，至分散液中粉料粒径2～4μm，停止研磨，得到复合胶乳辅料。将制备得到的复合胶乳辅料转移到储存罐中，放置4天没有出现沉淀现象。
试验例3
(1)按实施例3的复合胶乳辅料配方配比计，将各原料加入分散搅拌罐，加入水，分散搅拌16小时。
(2)将步骤(1)的分散液在砂磨机中进行循环研磨7小时，用激光粒度仪测试复合胶乳辅料分散液细度，至分散液中粉料粒径2～5μm，停止研磨，得到复合胶乳辅料。将制备得到的复合胶乳辅料转移到储存罐中，放置5天没有出现沉淀现象。
采用实施例1-8得到的氯丁-丁腈复合手套，手套的性能指标见表1：
项目
最大力/N
拉伸强度/MPa
断裂伸长率/％
废品率/％
实施例1
11.040
28.643
797.006
0.1
实施例2
10.279
26.919
741.604
0.2
实施例3
9.922
24.915
815.469
0.1
实施例4
10.985
29.951
820.088
0.1
实施例5
11.040
28.643
797.006
0.1
实施例6
10.279
26.919
741.604
0.2
实施例7
9.922
24.915
815.469
0.1
实施例8
10.985
29.951
820.088
0.1
表1
从表1可以看出，本发明制得的手套最大力平均可达10N以上，拉伸强度平均可达25MPa以上，断裂伸长率平均可达750％以上，废品率低于0.2％。
以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。