一种可降解汽车脚垫材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及汽车脚垫技术领域，公开了一种可降解汽车脚垫材料，以重量份计，原料包括以下组分：尼龙100份、玉米纤维20～30份、竹纤维10～15份、大豆纤维6～8份、粘胶纤维6～8份、防污剂15～20份、环氧大豆油10～20份、抗静电剂0.5～3份、相容剂3～10份、角蛋白水解物1.5～2份、顺丁橡胶50～60份、硫化剂0.15～0.5份、硫化促进剂1～3份；还公开了一种制备可降解汽车脚垫材料的方法。本发明专利技术制备得到的汽车脚垫材料具有优异的弹性和降解率，其断裂伸长率高达890％以上，且拉伸强度在9.5MPa以上，该可降解汽车脚垫180天的降解率超过了80％，具有较好的生物降解性。

A Degradable Automotive Footpad Material and Its Preparation Method

The invention relates to the technical field of automobile foot pads, and discloses a degradable automobile foot pad material by weight. The raw materials include the following components: nylon 100 copies, corn fiber 20-30 copies, bamboo fiber 10-15 copies, soybean fiber 6-8 copies, viscose fiber 6-8 copies, antifouling agent 15-20 copies, epoxy soybean oil 10-20 copies, antistatic agent 0.5-3 copies, compatibilizer 3-10 copies, keratin water. A method for preparing degradable automotive foot pad materials is also disclosed, including 1.5-2 copies of hydrolysate, 50-60 copies of cis-butadiene rubber, 0.15-0.5 copies of vulcanizing agent and 1-3 copies of vulcanizing accelerator. The prepared automobile foot pad material has excellent elasticity and degradation rate, its breaking elongation is over 890%, and its tensile strength is over 9.5 MPa. The degradation rate of the degradable automobile foot pad for 180 days is over 80%, which has good biodegradability.

【技术实现步骤摘要】
一种可降解汽车脚垫材料及其制备方法
本专利技术涉及汽车脚垫
，尤其涉及了一种可降解汽车脚垫材料及其制备方法。
技术介绍
随着汽车的普及，汽车脚垫已经成为人们不可或缺的消费品，同时由于人们生活水平的提高，人们对汽车脚垫的要求也越来越多，舒适、美观、环保、耐脏、易清洁、安全、阻燃已成为汽车脚垫行业研究的热点。传统的汽车脚垫大多以聚氯乙烯(PVC)或橡胶作为主体材料，随着性能要求的提高，也开发了以弹性体为主体材料的汽车脚垫。但随着人们文化素质水平的不断提高，环保意识越来越强，人们越来越认识到PVC和橡胶对环境造成的污染，因为PVC和橡胶被遗弃后，其很强的稳定性可以长期存在于自然环境中，造成人们生产生活的重要污染源之一。通常采用的回收手段是掩埋或焚烧，这样不仅消耗了能源，而且给环境造成了二次污染。近年来，人们在研究解决PVC和橡胶回收利用技术的同时，可降解材料也成为全世界的一个研究热点，可降解材料大致可分为光降解性材料和生物降解性材料，利用微生物的作用下会自动降解，在土壤中微生物代谢作用下最终转变成CO2和H2O，不会给环境带来污染，被认为是最有前途的新型材料之一。目前，专利号为CN1793227的中国专利公开了一种耐热易加工型聚乳酸树脂的制备方法。该专利通过在聚乳酸中引入耐热性树脂材料如苯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物或聚碳酸酯中的一种，以及高熔体速率高分子树脂和抗氧剂组成。然而，聚乳酸中引入不可降解的高分子树脂，影响了聚乳酸作为一种可降解材料的应用。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中存在的传统汽车脚垫对环境压力较大，无法快速降解的缺点，提供了一种可降解汽车脚垫材料及其制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术通过下述技术方案得以解决：一种可降解汽车脚垫材料，以重量份计，原料包括以下组分：尼龙100份、玉米纤维20～30份、竹纤维10～15份、大豆纤维6～8份、粘胶纤维6～8份、防污剂15～20份、环氧大豆油10～20份、抗静电剂0.5～3份、相容剂3～10份、角蛋白水解物1.5～2份、顺丁橡胶50～60份、硫化剂0.15～0.5份、硫化促进剂1～3份。玉米纤维是以淀粉制得的乳酸为原料，属于完成自然循环型，具有生物降解性的纤维。该纤维完全不使用石油等化工原料，其废弃物在土壤和海水中的微生物作用下，可分解成二氧化碳和水，不会污染地球环境。由于该纤维的初始原料为淀粉，其再生之循环周期短，大约为一至二年，其产生的二氧化碳可由植物光合作用减少在大气中的含量。玉米纤维性能优越，有极好的悬垂性、滑爽性、吸湿透气性、天然抑菌和令皮肤放心的弱酸性、良好的耐热性及抗紫外线功能并富有光泽和弹性。竹纤维是从自然生长的竹子中提取出的纤维素纤维，继棉、麻、毛、丝后的第五大天然纤维。竹纤维具有良好的透气性、瞬间吸水性、较强的耐磨性和良好的染色性等特性，具有天然抗菌、抑菌、除螨、防臭和抗紫外线功能。大豆蛋白纤维的生产过程对环境、空气、人体、土壤、水质等无污染，纤维主要由大豆蛋白质组成，纤维本身易生物降解。大豆纤维原料丰富且具有可再生性，不会对资源造成掠夺性开发。因此，玉米纤维、竹纤维和大豆纤维制成的产品可在土壤中自然降解，分解后对环境无任何污染，是一种天然的、绿色的、环保型的纺织原料，可以加快本专利技术的汽车脚垫的降解速度。角蛋白是一种生态聚合物，将角蛋白水解物添加到顺丁橡胶中，可以作为填充剂，促进大分子晶格的形成，形成离子网络，使角蛋白水解物与顺丁橡胶交联在一起，还可以降低顺丁橡胶的交联密度和拉伸强度，从而加快顺丁橡胶的生物降解速度。作为优选，尼龙的粒径为30～100μm。作为优选，角蛋白水解物由动物毛发与亚硫酸铵水溶液混合，在pH为7～8的条件下处理30～45min后，继续保持混合液的pH条件为7～8，然后加入蛋白水解酶在60～70℃的条件下酶解10～30min后，酶解液升温至95℃，在95℃下加热5min，得到角蛋白水解物。作为优选，硫化剂为硫黄。作为优选，硫化促进剂为促进剂CZ。一种制备可降解汽车脚垫材料的方法，包括以下几个步骤：(1)以重量份计，将尼龙100份、玉米纤维20～30份、竹纤维10～15份、大豆纤维6～8份、粘胶纤维6～8份、防污剂15～20份、环氧大豆油5～10份、抗静电剂0.5～3份和相容剂3～10份加入混合机中，在温度为80～95℃，搅拌速率为60～80rpm的条件下搅拌30～45min，得到纤维共混物；(2)取动物毛发与亚硫酸铵水溶液混合，在pH为7～8的条件下处理30～45min后，继续保持混合液的pH条件为7～8，然后加入蛋白水解酶在60～70℃的条件下酶解10～30min后，酶解液升温至95℃，在95℃下加热5min，得到角蛋白水解物；以重量份计，将角蛋白水解物1.5～2份、顺丁橡胶50～60份和剩余的环氧大豆油加入到密炼机中，在温度为150～170℃下开炼2～3min，得到胶垫；(3)步骤(2)得到的胶垫与步骤(1)中得到的纤维共混物复合，加入硫化剂0.15～0.5份和硫化促进剂1～3份在温度为150～160℃下硫化20～60min，得到一种可降解汽车脚垫材料。作为优选，步骤(1)前还包括将尼龙研磨，使尼龙的粒径为30～100μm。作为优选，硫化剂为硫黄。作为优选，硫化促进剂为促进剂CZ。本专利技术由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：本专利技术的汽车脚垫材料中利用角蛋白水解物改性顺丁橡胶，降低了顺丁橡胶的降解周期，将该汽车脚垫埋在土壤中可以利用土壤中的微生物的作用将该汽车脚垫分解，从而不会对环境造成污染，减轻了环境的负担。本专利技术在汽车脚垫材料中添加了玉米纤维、竹纤维和大豆纤维，使用再生环保材料与绿色环保材料代替了树脂成分，无毒无害，安全可靠，不仅增加了本专利技术的汽车脚垫的机械性能，也使该汽车脚垫更好地进行生物降解，不会污染自然，绿色环保，同时还具有透气性、除臭、抗菌功能。本专利技术提供一种制备可降解汽车脚垫材料的方法，该制备方法工艺简单，适用于工业化生产。本专利技术制备得到的汽车脚垫材料具有优异的弹性和降解率，其断裂伸长率高达890％以上，且拉伸强度在9.5MPa以上，经GB/T19277提供的方法进行测试，该可降解汽车脚垫180天的降解率超过了80％，具有较好的生物降解性。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步详细描述。实施例1一种可降解汽车脚垫材料，以重量份计，原料包括以下组分：尼龙100份、玉米纤维20份、竹纤维15份、大豆纤维8份、粘胶纤维6份、防污剂15份、环氧大豆油10份、抗静电剂0.5份、相容剂3份、角蛋白水解物1.5份、顺丁橡胶50份、硫化剂0.15份、硫化促进剂3份。尼龙的粒径为30～100μm。角蛋白水解物由动物毛发与亚硫酸铵水溶液混合，在pH为7的条件下处理45min后，继续保持混合液的pH条件为7，然后加入蛋白水解酶在60℃的条件下酶解10min后，酶解液升温至95℃，在95℃下加热5min。硫化剂为硫黄。硫化促进剂为促进剂CZ。实施例2一种可降解汽车脚垫材料，以重量份计，原料包括以下组分：尼龙100份、玉米纤维30份、竹纤维10份、大豆纤维6份、粘胶纤维8份、防污剂20份、环氧大豆油20份、抗静电剂3份、相容剂10份、角蛋白水解物2份、顺丁橡胶60份、硫化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可降解汽车脚垫材料，其特征在于，以重量份计，原料包括以下组分：尼龙100份、玉米纤维20～30份、竹纤维10～15份、大豆纤维6～8份、粘胶纤维6～8份、防污剂15～20份、环氧大豆油10～20份、抗静电剂0.5～3份、相容剂3～10份、角蛋白水解物1.5～2份、顺丁橡胶50～60份、硫化剂0.15～0.5份、硫化促进剂1～3份。

【技术特征摘要】
1.一种可降解汽车脚垫材料，其特征在于，以重量份计，原料包括以下组分：尼龙100份、玉米纤维20～30份、竹纤维10～15份、大豆纤维6～8份、粘胶纤维6～8份、防污剂15～20份、环氧大豆油10～20份、抗静电剂0.5～3份、相容剂3～10份、角蛋白水解物1.5～2份、顺丁橡胶50～60份、硫化剂0.15～0.5份、硫化促进剂1～3份。2.根据权利要求1所述的一种可降解汽车脚垫材料，其特征在于：尼龙的粒径为30～100μm。3.根据权利要求1所述的一种可降解汽车脚垫材料，其特征在于：角蛋白水解物由动物毛发与亚硫酸铵水溶液混合，在pH为7～8的条件下处理30～45min后，继续保持混合液的pH条件为7～8，然后加入蛋白水解酶在60～70℃的条件下酶解10～30min后，酶解液升温至95℃，在95℃下加热5min，得到角蛋白水解物。4.根据权利要求1所述的一种可降解汽车脚垫材料，其特征在于：硫化剂为硫黄。5.根据权利要求1所述的一种可降解汽车脚垫材料，其特征在于：硫化促进剂为促进剂CZ。6.一种制备可降解汽车脚垫材料的方法，其特征在于，包括以下几个步骤：(1)以重量份计，将尼龙100份、玉米纤维20～30份、竹纤维10～15份、大豆纤维6～8份、粘胶纤维6～8份...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈丽，
申请(专利权)人：浙江炬利汽车零部件有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33