一次性石墨烯‑丁腈胶手套及其制备方法技术

本发明专利技术公开了乳胶手套技术领域的一种具有抗菌、抗静电功能的一次性石墨烯‑丁腈胶手套及其制备方法；包括如下重量份数的各原料：丁腈胶乳100份，碱1.0～1.5份，石墨烯0.05～0.5份，表面活性剂0.001～0.005份，消泡剂0.10～0.30份，辅助组分4.1～6份，水200～250份。与现有技术相比，发明专利技术通过对一次性手套原料及制备方法的优化，使得所获手套的断裂强度和断裂伸长率显著改善，并且手套寿命和抑菌效果也得到提升。

【技术实现步骤摘要】
一次性石墨烯-丁腈胶手套及其制备方法
本专利技术涉及乳胶手套
,具体是一种具有抗菌、抗静电功能的一次性石墨烯-丁腈胶手套及其制备方法。
技术介绍
羧基丁腈橡胶系由丁二烯、丙烯腈和有机酸(丙烯酸、甲基丙烯酸等)三元共聚而成。简称XNBR，相对密度0.98～0.99。引入羧基增加了极性并赋予了高强度，具有良好的粘接性和耐老化性，改进耐磨性和撕裂强度，进一步提高耐油性。拉伸强度25.5～26.5MPa，扯断伸长率310％～380％，撕裂强度51.0～55.9kN/m。丁腈手套是以丁腈料与钛白粉、辅料、及消泡剂等为主要原料经过混合、过滤、凝固、烘干等工艺制作形成，拥有杰出的抗化学性能、抗摩擦性能、极少产生过敏等优点，广泛，用于医药、电子、食品、化工、水产等行业,主要起到隔离污染、保护双手的作用。石墨烯(Graphene)是一种由碳原子以sp2杂化方式形成的蜂窝状平面薄膜，是一种只有一个原子层厚度的准二维材料，所以又叫做单原子层石墨，一般把层数小于10层的统称为石墨烯。石墨烯具有十分优异的力学性能，抗拉强度和弹性模量分别为125GPa和1.1TPa，杨氏模量约为42N/m2，是目前已知的强度最大的材料；同时，石墨烯具有热稳性(石墨烯的热导率高达5300W/(M.K))，极低的电阻率(10-6Ω·cm)、抗菌性能、抗紫外性能等。水性石墨烯，则是石墨烯经化学作用后在表面键结有羟基、羧基、醚基化学功能集团的石墨烯，添加活性剂后，使得水性石墨烯在水系溶液中有优良好的分散性。但一次性丁腈手套的断裂强度和断裂伸长率分别大致为20MPa和500％，仍不能够满足正常使用时的性能要求，进一步提升一次性丁腈手套的力学性能，尤指在断裂强度和断裂伸长率方面，开发出一款有较高力学性能的一次性高品质手套，以满足在各领域中的高效使用。另外，一次性丁腈手套多应用于食品，卫生，医疗等方面，较长时间暴露在空气中，易滋生大量细菌，不能从本质上杜绝细菌在特殊应用条件下的使用，故旨在开发出一款长效抗菌性一次性高品质手套。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种具有抗菌、抗静电功能的一次性石墨烯-丁腈胶手套及其制备方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：第一方面，本专利技术提供一种石墨烯-丁腈胶复合物，包括如下重量份数的各组分：优选地，所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水中的一种或几种的组合。优选地，所述表面活性剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、十二烷基苯磺酸钠、吐温-20中的一种或几种的组合。优选地，所述消泡剂为聚醚硅油、正辛醇、异辛醇、聚二甲基硅氧烷、无机硅消泡剂(例如BYK-011)中的一种或几种的组合。优选地，所述辅助组分包括1.0～1.5份的氧化锌，0.5～1.0份的硫磺，二氧化钛2.5～3.0份，硫化促进剂0.1～0.5份。优选地，所述硫化促进剂为BZ(二丁基二硫代氨基甲酸锌)、PZ(二甲基二硫代氨基甲酸锌)、EZ(二乙基二硫代氨基甲酸锌)中一种或几种的组合。第二方面，本专利技术提供一种一次性石墨烯-丁腈胶手套，所述手套的材质采用如上所述的石墨烯-丁腈胶复合物。第三方面，本专利技术提供一种所述一次性石墨烯-丁腈胶手套的制备方法，包括如下步骤：按所述重量份数备料；将所述碱加入所述丁腈胶乳中，对丁腈胶乳进行碱化处理；向所述碱化处理后的丁腈乳胶中加入辅助组分，研磨；将所述研磨后的丁腈乳胶中加入石墨烯、表面活性剂、消泡剂进行预交联；将浸过凝固剂的手模干燥后浸入所述预交联所得的石墨烯-丁腈胶乳中，在手模表面形成胶膜；对所述胶膜进行熟化交联、漂洗、卷边，干燥；将所述干燥后所得胶膜进行沥滤、氯化处理，漂洗、干燥即得所述一次性石墨烯-丁腈胶手套；其中，所述原料是在其水溶液的条件下加入的。优选地，所述凝固剂的溶剂为水，溶质及其在所述溶剂中的重量含量为28～42wt％硝酸钙，0.1～0.5wt％脱模剂，0.1～0.5wt％的消泡剂。优选地，所述消泡剂为乙醇；所述脱模剂为市售常规脱模剂。优选地，所述熟化交联的条件为：10～40摄氏度、12～48小时。优选地，所述制备方法还包括对所得一次性石墨烯-丁腈胶手套进行脱模的步骤。优选地，所述脱模后还需对一次性石墨烯-丁腈胶手套进行烘干、质检。优选地，所述碱化处理后丁腈胶乳的pH在9以上。优选地，所述研磨的次数为2～3次。优选地，所述预交联的时间为12-48小时、温度为20～80摄氏度。优选地，所述手模在浸凝固剂前需进行清洗、干燥。进一步优选地，所述清洗具体为依次进行pH2～3的酸洗，水洗，pH11～14的碱洗；所述干燥具体采用烘箱。优选地，所述干燥的温度为100～150摄氏度。优选地，所述一次性石墨烯-丁腈胶手套的制备中，所述氯化处理具体是将胶膜浸氯水，所述漂洗具体是采用水进行漂洗。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术通过对一次性手套组分及制备方法的优化，使得所获手套的断裂强度和断裂伸长率显著改善，并且手套寿命和抑菌效果也得到提升。附图说明图1和图2为对比例一次性丁腈手套制备样品；因添加石墨烯，呈现出的颜色不同，当石墨烯添加量较少时、手套颜色为乳黄色(对比例2)，石墨烯的含量提升时，颜色有加深趋势(对比例3)。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。下述实施例采用的脱模剂为市售常规橡胶脱模剂，例如LANLIONRE-ZC45。实施例1-3实施例1-3分别提供了一种以表1所示石墨烯-丁腈胶复合物为原料进行一次性石墨烯-丁腈胶手套制备的技术方案，具体步骤如下(请参见图1)：步骤一，按表1所述重量份数备料；原料是在其水溶液的条件下加入；步骤二，将所述碱加入所述丁腈胶乳中，对丁腈胶乳进行碱化处理；本步骤中，所述碱(氢氧化钾)处理后丁腈胶乳的pH在9以上；步骤三，向所述碱化处理后的丁腈乳胶中加入辅助组分，研磨；本步骤中，研磨的次数为2次；步骤四，将所述研磨后的丁腈乳胶中加入石墨烯、表面活性剂、消泡剂进行预交联；本步骤中，所述预交联的时间为12小时；步骤五，将浸过凝固剂的手模干燥后浸入所述预交联所得的石墨烯-丁腈胶乳中，在手模表面形成胶膜；本步骤中，所述手模在浸凝固剂前需进行清洗、干燥；所述清洗具体为依次进行pH2～3的酸洗，水洗，pH11～14的碱洗；所述干燥具体采用烘箱；干燥的温度为100～150摄氏度；步骤六，对所述胶膜进行定型、漂洗、卷边，干燥；本步骤中，干燥的温度为100～150摄氏度；步骤七，将所述干燥后所得胶膜进行沥滤、氯化处理，漂洗、干燥即得所述一次性石墨烯-丁腈胶手套；本步骤中，所述氯化处理具体是将胶膜浸氯水，所述漂洗具体是采用水进行漂洗；所述凝固剂的溶剂为水，所含溶质及其在溶剂中的含量为30wt％硝酸钙，0.5wt％橡胶脱模剂，0.1wt％的消泡剂乙醇。其中，所述制备方法还包括对所得一次性石墨烯-丁腈胶手套进行脱模的步骤；所述脱模后还需对一次性石墨烯-丁腈胶手套进行烘干、质检。表1实施例4一次性石墨烯/丁腈复合手套的制备实施例4提供了一种以表2所示石墨烯-丁腈胶复合物为原料进行一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石墨烯‑丁腈胶复合物，其特征在于，包括如下重量份数的各原料：

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯-丁腈胶复合物，其特征在于，包括如下重量份数的各原料：2.根据权利要求1所述的石墨烯-丁腈胶复合物，其特征在于，所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水中的一种或几种的组合。3.根据权利要求1所述的石墨烯-丁腈胶复合物，其特征在于，所述表面活性剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、十二烷基苯磺酸钠、吐温-20中的一种或几种的组合。4.根据权利要求1所述的石墨烯-丁腈胶复合物，其特征在于，所述消泡剂为聚醚硅油、正辛醇、异辛醇、聚二甲基硅氧烷、无机硅消泡剂中的一种或几种的组合。5.根据权利要求1所述的石墨烯-丁腈胶复合物，其特征在于，所述辅助组分包括1.0～1.5份的氧化锌，0.5～1.0份的硫磺，二氧化钛2.5～3.0份，硫化促进剂0.1～0.5份。6.一次性石墨烯-丁腈胶手套，其特征在于，所述手套的材质采用如上权利要求1至5所述的石墨烯-丁腈胶复合物。7.一种根据权利要求1至5所述的一次性石墨烯-丁腈胶手套的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：按所述重量份数备原料；将所...

【专利技术属性】
技术研发人员：沙嫣，沙晓林，拜永孝，兰会林，
申请(专利权)人：南通强生安全防护科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32