一种橡胶硅藻泥地垫及其制备方法
阅读说明：本技术 一种橡胶硅藻泥地垫及其制备方法 (Rubber diatom ooze ground mat and preparation method thereof ) 是由 胡江武 于 2020-12-21 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种橡胶硅藻泥地垫及其制备方法。所述橡胶硅藻泥地垫包括由下至上分层设置的底层、中层和表层；所述底层包括如下重量份的原料：天然橡胶35～45份、硅藻土7～11份、碳酸钙50～60份、白油2～4份、树脂1～3份；所述中层包括如下重量份的原料：涤纶纤维2.5～4.5份；所述表层包括如下重量份的原料：涤纶纤维2.5～4.5份。所述橡胶硅藻泥地垫,经检测后在撕裂强度、硬度、拉伸强度、拉断伸长率和回弹率方面均达到较高水平,且各个组分在合理的配伍之后增强了材料的韧性、弹性和强度,能够有效改善传统硅藻泥易碎、粗糙、生硬等多种问题；所述制备方法简单易控,有利于规模化产出。(The invention relates to a rubber diatom ooze ground mat and a preparation method thereof. The rubber diatom ooze ground mat comprises a bottom layer, a middle layer and a surface layer which are arranged from bottom to top in a layered mode; the bottom layer comprises the following raw materials in parts by weight: 35-45 parts of natural rubber, 7-11 parts of diatomite, 50-60 parts of calcium carbonate, 2-4 parts of white oil and 1-3 parts of resin; the middle layer comprises the following raw materials in parts by weight: 2.5-4.5 parts of polyester fiber; the surface layer comprises the following raw materials in parts by weight: 2.5-4.5 parts of polyester fiber. The rubber diatom ooze ground mat achieves higher levels in the aspects of tear strength, hardness, tensile strength, elongation at break and resilience rate after detection, and all the components enhance the toughness, elasticity and strength of the material after reasonable compatibility, so that various problems of fragility, roughness, hardness and the like of the traditional diatom ooze can be effectively improved; the preparation method is simple and easy to control, and is beneficial to large-scale production.)
技术领域
本发明属于家居用品领域，具体涉及一种橡胶硅藻泥地垫及其制备方法。
背景技术
硅藻泥地垫是使用硅藻土为原料制作而成的。硅藻土是一种天然的矿物质，它的主要成分为硅酸质，具有特殊的微孔结构，当室内湿度上升时，超微细孔能够自动吸收空气中的水分。因此用硅藻土制作而成的地垫吸水性比较强，故常用于浴室中以便吸干沐浴后人们脚底的水分，且安全防滑，极为方便。
然而在长时间使用后，往往会加剧硅藻土材质的皲裂和破碎，归根结底仍是材质的力学性能无法满足需求。
故基于此，提出本发明技术方案。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种橡胶硅藻泥地垫及其制备方法。所述橡胶硅藻泥地垫，经检测后在撕裂强度、硬度、拉伸强度、拉断伸长率和回弹率方面均达到较高水平，且各个组分在合理的配伍之后增强了材料的韧性、弹性和强度，能够有效改善传统硅藻泥易碎、粗糙、生硬等多种问题；所述制备方法简单易控，有利于规模化产出。
本发明的方案是，提供一种橡胶硅藻泥地垫，包括由下至上分层设置的底层、中层和表层；所述底层包括如下重量份的原料：天然橡胶35～45份、硅藻土7～11份、碳酸钙50～60份、白油2～4份、树脂1～3份；所述中层包括如下重量份的原料：涤纶纤维2.5～4.5份；所述表层包括如下重量份的原料：涤纶纤维2.5～4.5份。
优选地，所述的橡胶硅藻泥地垫包括由下至上分层设置的底层、中层和表层；所述底层包括如下重量份的原料：天然橡胶40份、硅藻土9份、碳酸钙55份、白油3份、树脂2份；所述中层包括如下重量份的原料：涤纶纤维3.5份；所述表层包括如下重量份的原料：涤纶纤维3.5份。
优选地，所述天然橡胶中顺-1，4-聚异戊二烯含量为91～95wt.％，灰分含量≤1.0wt.％。
优选地，所述硅藻土的粒度为350～500目。
优选地，所述树脂为聚氨酯树脂或ABS树脂。
优选地，所述涤纶纤维的强度为5.6～8.0cN/dtex。
本发明的再一方案是，提供一种橡胶硅藻泥地垫的制备方法，包括如下步骤：
(1)将底层原料先进行混合，再混炼，得混炼胶；
(2)将步骤(1)所得混炼胶依次打胶、硫化发泡，并与中层涤纶纤维进行粘合，得橡胶硅藻泥地垫半成品；
(3)将步骤(2)所得橡胶硅藻泥地垫半成品的中层与表层涤纶纤维再进行复合，即得所述橡胶硅藻泥地垫。
优选地，步骤(1)中，混炼时的辊温为40～50℃，辊速为16～18r/min。
优选地，步骤(2)中，打胶过程中加热温度为150～160℃，发酵时间为68～76h。
优选地，步骤(3)中，所述复合压力为1.2～1.8MPa。
本发明的有益效果为：
1、本发明所述的橡胶硅藻泥地垫，经检测后在撕裂强度、硬度、拉伸强度、拉断伸长率和回弹率方面均达到较高水平，且各个组分在合理的配伍之后增强了材料的韧性、弹性和强度，能够有效改善传统硅藻泥易碎、粗糙、生硬等多种问题。
2、本发明所述的橡胶硅藻泥地垫的制备方法，工艺简单易控，有利于规模化产出。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
实施例1
本实施例提供一种橡胶硅藻泥地垫的制备方法，包括如下步骤：
(1)将35kg天然橡胶(顺-1，4-聚异戊二烯含量为91wt.％，灰分含量为1.0wt.％)、7kg硅藻土(平均粒度为350目)、50kg碳酸钙、2kg白油、1kg聚氨酯树脂先在40r/min条件下混合均匀，再于辊温为40℃、辊速为16r/min的条件下混炼，得混炼胶；
(2)将步骤(1)所得混炼胶放入打胶机中，加热至150℃并维持发酵68h，再经过硫化发泡，并与2.5kg的中层涤纶纤维(强度为5.6cN/dtex)进行粘合，得橡胶硅藻泥地垫半成品；
(3)将步骤(2)所得橡胶硅藻泥地垫半成品的中层，与2.5kg表层涤纶纤维(强度为5.6cN/dtex)再于1.2MPa条件下进行复合，即得所述橡胶硅藻泥地垫。
实施例2
本实施例提供一种橡胶硅藻泥地垫的制备方法，包括如下步骤：
(1)将45kg天然橡胶(顺-1，4-聚异戊二烯含量为95wt.％，灰分含量为0.8wt.％)、11kg硅藻土(平均粒度为500目)、60kg碳酸钙、4kg白油、3kg ABS树脂先在50r/min条件下混合均匀，再于辊温为50℃、辊速为18r/min的条件下混炼，得混炼胶；
(2)将步骤(1)所得混炼胶放入打胶机中，加热至160℃并维持发酵76h，再经过硫化发泡，并与4.5kg的中层涤纶纤维(强度为8.0cN/dtex)进行粘合，得橡胶硅藻泥地垫半成品；
(3)将步骤(2)所得橡胶硅藻泥地垫半成品的中层，与4.5kg表层涤纶纤维(强度为8.0cN/dtex)再于1.8MPa条件下进行复合，即得所述橡胶硅藻泥地垫。
实施例3
本实施例提供一种橡胶硅藻泥地垫的制备方法，包括如下步骤：
(1)将40kg天然橡胶(顺-1，4-聚异戊二烯含量为93wt.％，灰分含量为0.9wt.％)、9kg硅藻土(平均粒度为400目)、55kg碳酸钙、3kg白油、2kg聚氨酯树脂先在45r/min条件下混合均匀，再于辊温为45℃、辊速为17r/min的条件下混炼，得混炼胶；
(2)将步骤(1)所得混炼胶放入打胶机中，加热至155℃并维持发酵72h，再经过硫化发泡，并与3.5kg的中层涤纶纤维(强度为6.8cN/dtex)进行粘合，得橡胶硅藻泥地垫半成品；
(3)将步骤(2)所得橡胶硅藻泥地垫半成品的中层，与3.5kg表层涤纶纤维(强度为6.8cN/dtex)再于1.5MPa条件下进行复合，即得所述橡胶硅藻泥地垫。
实施例4
本实施例提供一种橡胶硅藻泥地垫的制备方法，包括如下步骤：
(1)将35kg天然橡胶(顺-1，4-聚异戊二烯含量为91wt.％，灰分含量为1.0wt.％)、11kg硅藻土(平均粒度为350目)、50kg碳酸钙、4kg白油、1kg聚氨酯树脂先在50r/min条件下混合均匀，再于辊温为40℃、辊速为18r/min的条件下混炼，得混炼胶；
(2)将步骤(1)所得混炼胶放入打胶机中，加热至150℃并维持发酵76h，再经过硫化发泡，并与2.5kg的中层涤纶纤维(强度为8.0cN/dtex)进行粘合，得橡胶硅藻泥地垫半成品；
(3)将步骤(2)所得橡胶硅藻泥地垫半成品的中层，与4.5kg表层涤纶纤维(强度为6.8cN/dtex)再于1.8MPa条件下进行复合，即得所述橡胶硅藻泥地垫。
实施例5
本实施例提供一种橡胶硅藻泥地垫的制备方法，包括如下步骤：
(1)将45kg天然橡胶(顺-1，4-聚异戊二烯含量为95wt.％，灰分含量为0.8wt.％)、7kg硅藻土(平均粒度为500目)、60kg碳酸钙、2kg白油、3kg聚氨酯树脂先在40r/min条件下混合均匀，再于辊温为50℃、辊速为16r/min的条件下混炼，得混炼胶；
(2)将步骤(1)所得混炼胶放入打胶机中，加热至160℃并维持发酵68h，再经过硫化发泡，并与4.5kg的中层涤纶纤维(强度为5.6cN/dtex)进行粘合，得橡胶硅藻泥地垫半成品；
(3)将步骤(2)所得橡胶硅藻泥地垫半成品的中层，与2.5kg表层涤纶纤维(强度为8.0cN/dtex)再于1.2MPa条件下进行复合，即得所述橡胶硅藻泥地垫。
对比例1
本对比例提供一种橡胶硅藻泥地垫的制备方法，与实施例3的区别在于，步骤(1)中不添加碳酸钙组分，其余组分及其用量、操作步骤均相同。
对比例2
本对比例提供一种橡胶硅藻泥地垫的制备方法，与实施例3的区别在于，步骤(1)中不添加白油组分，其余组分及其用量、操作步骤均相同。
对比例3
本对比例提供一种橡胶硅藻泥地垫的制备方法，与实施例3的区别在于，步骤(1)中不添加树脂组分，其余组分及其用量、操作步骤均相同。
对比例4
本对比例提供一种橡胶硅藻泥地垫的制备方法，与实施例3的区别在于，不包含步骤(3)，即本对比例得到的橡胶硅藻泥地垫仅复合1层涤纶纤维。
对比例5
本对比例提供一种橡胶硅藻泥地垫的制备方法，与实施例3的区别在于，在步骤(3)之后，继续复合一层涤纶纤维，即本对比例得到的橡胶硅藻泥地垫复合3层涤纶纤维。
为了表明本发明所述橡胶硅藻泥地垫的力学性能，进行如下试验进行验证，力学性能的检测结果如表1所示。
表1力学性能检测结果
(续表1)
结果与讨论：
1、由实施例1～5的结果可得出，实施例3的各项测试项目结果均最佳，综合性能优异，故在实施例3的基础上设置对比例1～5。
2、由实施例1～5和对比例1～3的结果可知，当配方中缺少了碳酸钙、白油或树脂时，其撕裂强度、邵氏硬度、拉伸强度和拉断伸长率均有所降低，表明三者在提升力学强度方面是不可或缺的；另外还注意到，当缺少了白油时，拉断伸长率仅有88％，大幅度低于实施例的数值，极有可能是缺少白油之后，组分间混合的均匀度变差，会造成微观相态的缺陷，易出现应力集中现象。
3、由实施例1～5和对比例4～5的结果可知，当涤纶纤维仅有一层时，其力学性能明显低于实施例，但当涤纶纤维增加至3层时，力学性能却未有明显提升，所以从成本和制备复杂程度考虑，选用双层涤纶纤维最为合适。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
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