一种抗菌乒乓球材料及其制备方法
阅读说明：本技术 一种抗菌乒乓球材料及其制备方法 (Antibacterial table tennis ball material and preparation method thereof ) 是由 汤忠军 汤新全 周荣 焦彬 汤计伟 于 2020-11-30 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种抗菌乒乓球材料及其制备方法。该材料各组分以及各组分含量如下：苯乙烯40wt％-70wt％、丁苯橡胶10wt％-20wt％、丁二烯1wt％-10wt％、硅油2wt％-10wt％、纳米银离子1wt％-10wt％以及颜料1wt％-3wt％。本申请提供的一种抗菌乒乓球材料不仅具备很高的硬度和弹性模量,制得的乒乓球具有厚薄均匀、使用寿命长的优点,还使乒乓球用材料加工或使用过程中不产生应力,使乒乓球在使用过程中的运行路线规则,不影响运动员发挥,而且使用时间长之后在乒乓球上不会留下白点,具有长久的抗菌性能且制备方法简单易行,不会给环境造成污染。(The invention provides an antibacterial table tennis ball material and a preparation method thereof. The material comprises the following components in percentage by weight: 40-70 wt% of styrene, 10-20 wt% of styrene-butadiene rubber, 1-10 wt% of butadiene, 2-10 wt% of silicone oil, 1-10 wt% of nano silver ions and 1-3 wt% of pigment. The antibacterial table tennis ball material provided by the application has very high hardness and elastic modulus, the prepared table tennis ball has the advantages of uniform thickness and long service life, no stress is generated in the process of processing or using the table tennis ball material, the running route of the table tennis ball in the using process is regular, the exertion of athletes is not influenced, white spots cannot be left on the table tennis ball after long service time, the antibacterial table tennis ball material has long antibacterial performance, the preparation method is simple and easy to implement, and the environment cannot be polluted.)
技术领域
本申请涉及一种抗菌乒乓球材料，特别涉及一种抗菌乒乓球材料配方及其制备方法，属于材料领域。
背景技术
自上世界三十年代开始，采用赛璐珞为原料制备乒乓球，由于其具备很高的硬度和弹性模量，制得的乒乓球具有厚薄均匀、使用寿命长的优点，而使得该材料一直沿用至今。但是采用赛璐珞为原料制作乒乓球存在如下弊端：1、赛璐珞料是以脱水的硝化纤维为主要原料，其易燃易爆，其在原料阶段、生产阶段的贮存、运输过程中存在较大的安全隐患，而且制成乒乓球产品后，其在贮存、运输过程中同样存在易燃的隐患；2、为了安全，硝化棉在运输过程中要加水，使用时需要脱水，存在大量的废液排放，会给环境带来危害，不环保；3、赛璐制作工艺复杂、制作周期长。除此之外，现有乒乓球用材料加工或使用过程中容易产生应力，使乒乓球在使用过程中的运行路线不规则，影响运动员发挥，而且使用时间长之后在乒乓球上会留下白点。因此，如何提供一种高硬度、高弹性模量、使用中不会产生白点以及抗菌的乒乓球是亟待解决的一个问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抗菌乒乓球材料及其制备方法，以克服现有技术中乒乓球用材料加工或使用过程中容易产生应力，使乒乓球在使用过程中的运行路线不规则，影响运动员发挥，而且使用时间长之后在乒乓球上会留下白点以及无抗菌性能的不足。
为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：
所述一种抗菌乒乓球材料，各组分以及各组分含量如下：
可选地，所述苯乙烯的质量分数上限选自45wt％、50wt％、55wt％、60wt％、65wt％、70wt％；所述苯乙烯的质量分数下限选自40wt％、45wt％、50wt％、55wt％、60wt％、65wt％。
可选地，所述丁苯橡胶的质量分数上限选自12wt％、14wt％、16wt％、18wt％、20wt％；所述丁苯橡胶的质量分数下限选自10wt％、12wt％、14wt％、16wt％、18wt％。
可选地，所述丁二烯的质量分数上限选自6wt％、8wt％、10wt％、11wt％、12wt％、13wt％、14wt％、15wt％；所述丁二烯的质量分数下限选自5wt％、6wt％、8wt％、10wt％、11wt％、12wt％、13wt％、14wt％、15wt％。
可选地，所述硅油的质量分数上限选自3wt％、4wt％、5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％、10wt％；所述硅油的质量分数下限选自2wt％、3wt％、4wt％、5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％。
可选地，所述纳米银离子的质量分数上限选自2wt％、3wt％、4wt％、5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％、10wt％；所述纳米银离子的质量分数下限选自1wt％、2wt％、3wt％、4wt％、5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％。
可选地，所述颜料的质量分数为1wt％。
可选地，所述颜料的质量分数为2wt％。
可选地，所述颜料的质量分数为3wt％。
在一较为具体的实施例中，所述一种抗菌乒乓球材料，各组分以及各组分含量如下：苯乙烯60wt％、丁苯橡胶12wt％、丁二烯8wt％、硅油8wt％、纳米银离子10wt％以及颜料2wt％。
在一较为具体的实施例中，所述一种抗菌乒乓球材料，各组分以及各组分含量如下：苯乙烯/65wt％、丁苯橡胶15wt％、丁二烯5wt％、硅油7wt％、纳米银离子5wt％以及颜料3wt％。
在一较为具体的实施例中，所述一种抗菌乒乓球材料，各组分以及各组分含量如下：苯乙烯60wt％、丁苯橡胶10wt％、丁二烯10wt％、硅油9wt％、纳米银离子10wt％以及颜料1wt％。
所述一种抗菌乒乓球材料制备方法，包括以下步骤：
(1)将苯乙烯、丁苯橡胶、丁二烯分别粉碎，过200-400目筛，分别制得粉碎后的苯乙烯粉、丁苯橡胶粉、丁二烯粉；
(2)将苯乙烯粉与硅油进行混合，搅拌10-20min后，再加丁苯橡胶粉继续搅拌20-30min后，制得混合物A；
(3)将丁二烯粉与硅油混合，搅拌10-20min，制得混合物B；
(4)将混合物A与混合物B混合搅拌30-40min，在60℃下搅拌处理20-25min，然后加入纳米银离子和颜料，并在63-66℃下搅拌处理1.5h，主机转速200-300转，喂料转速10-20转，切粒转速为30-50转，冷却24h后再置入压机中加压80-100MPa，然后经过双螺杆挤出机挤出成片，即得乒乓球材料，其中双螺杆挤出机的挤出温度为：前段150-155℃，后段215-220℃。
可选地，所述方法还包括将乒乓球材料置于50～60℃条件下烘干3～6h，冷却后打包处理。
可选地，所述方法还包括将乒乓球材料置于50℃条件下烘干3h，冷却后打包处理。
可选地，所述方法还包括将乒乓球材料置于60℃条件下烘干4h，冷却后打包处理。
可选地，所述方法还包括将乒乓球材料置于55℃条件下烘干5h，冷却后打包处理。
可选地，所述后段温度为220℃。
可选地，所述双螺杆挤出机的长径比为44:1。
可选地，所述双螺杆挤出机的长径比为48:1。
可选地，采用搅拌机进行搅拌处理，搅拌的速度为500～800r/min。
可选地，采用搅拌机进行搅拌处理，搅拌的速度为500r/min。
可选地，采用搅拌机进行搅拌处理，搅拌的速度为600r/min。
可选地，采用搅拌机进行搅拌处理，搅拌的速度为700r/min。
可选地，采用搅拌机进行搅拌处理，搅拌的速度为800r/min。
与现有技术相比，本发明的优点包括：本申请提供的一种抗菌乒乓球材料不仅具备很高的硬度和弹性模量，制得的乒乓球具有厚薄均匀、使用寿命长的优点，还使乒乓球用材料加工或使用过程中不产生应力，使乒乓球在使用过程中的运行路线规则，不影响运动员发挥，而且使用时间长之后在乒乓球上不会留下白点，具有抗菌性能，且制备方法简单易行，不会给环境造成污染。
具体实施方式
鉴于现有技术中的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本发明的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。
以下结合若干实施例对本发明的技术方案作进一步的解释说明。
实施例1
所述一种抗菌乒乓球材料，各组分以及各组分含量如下：苯乙烯60wt％、丁苯橡胶12wt％、丁二烯8wt％、硅油8wt％、纳米银离子10wt％以及颜料2wt％。
所述一种抗菌乒乓球材料制备方法，包括以下步骤：
(1)将苯乙烯、丁苯橡胶、丁二烯分别粉碎，过200-400目筛，分别制得粉碎后的苯乙烯粉、丁苯橡胶粉、丁二烯粉；
(2)将苯乙烯粉与硅油进行混合，搅拌20min后，再加丁苯橡胶粉继续搅拌30min后，制得混合物A；
(3)将丁二烯粉与硅油混合，搅拌20min，制得混合物B；
(4)将混合物A与混合物B混合搅拌40min，在60℃下搅拌处理25min，然后加入纳米银离子和颜料，并在66℃下搅拌处理1.5h，主机转速220转，喂料转速20转，切粒转速为50转，冷却24h后再置入压机中加压80-100MPa，然后经过双螺杆挤出机挤出成片，即得乒乓球材料，其中双螺杆挤出机的挤出温度为：前段150-155℃，后段215-220℃。
最后将乒乓球材料置于55℃条件下烘干4h，冷却后打包处理。
实施例2
所述一种抗菌乒乓球材料，各组分以及各组分含量如下：苯乙烯65wt％、丁苯橡胶15wt％、丁二烯5wt％、硅油7wt％、纳米银离子5wt％以及颜料3wt％。
(1)将苯乙烯、丁苯橡胶、丁二烯分别粉碎，过200-400目筛，分别制得粉碎后的苯乙烯粉、丁苯橡胶粉、丁二烯粉；
(2)将苯乙烯粉与硅油进行混合，搅拌15min后，再加丁苯橡胶粉继续搅拌25min后，制得混合物A；
(3)将丁二烯粉与硅油混合，搅拌15min，制得混合物B；
(4)将混合物A与混合物B混合搅拌30min，在60℃下搅拌处理25min，然后加入纳米银离子和颜料，并在65℃下搅拌处理1.5h，主机转速220转，喂料转速18转，切粒转速为42转，冷却24h后再置入压机中加压5-10MPa，然后经过双螺杆挤出机挤出成片，即得乒乓球材料，其中双螺杆挤出机的挤出温度为：前段150-155℃，后段215-220℃。
最后将乒乓球材料置于60℃条件下烘干6h，冷却后打包处理。
实施例3
苯乙烯60wt％、丁苯橡胶10wt％、丁二烯10wt％、硅油9wt％、纳米银离子10wt％以及颜料1wt％。
(1)将苯乙烯、丁苯橡胶、丁二烯分别粉碎，过200-400目筛，分别制得粉碎后的苯乙烯粉、丁苯橡胶粉、丁二烯粉；
(2)将苯乙烯粉与硅油进行混合，搅拌15min后，再加丁苯橡胶粉继续搅拌20min后，制得混合物A；
(3)将丁二烯粉与硅油混合，搅拌10min，制得混合物B；
(4)将混合物A与混合物B混合搅拌35min，在60℃下搅拌处理20min，然后加入纳米银离子和颜料，并在66℃下搅拌处理1.5h，主机转速300转，喂料转速10转，切粒转速为30转，冷却24h后再置入压机中加压5-10MPa，然后经过双螺杆挤出机挤出成片，即得乒乓球材料，其中双螺杆挤出机的挤出温度为：前段150-155℃，后段215-220℃。
最后将乒乓球材料置于50℃条件下烘干5h，冷却后打包处理。
本申请提供的一种抗菌乒乓球用材料加工或使用过程中不产生应力，使乒乓球在使用过程中的运行路线规则，不影响运动员发挥，而且使用时间长之后在乒乓球上不会留下白点且具有长久的抗菌性能。
应当理解，上述实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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