一种石墨烯抗菌医用鞋底复合材料制造技术

本发明专利技术涉及新材料技术领域，具体为一种石墨烯抗菌医用鞋底复合材料，所述鞋底复合材料包括疏水层和吸水层，所述吸水层相对于疏水层更靠近鞋的底面，所述疏水层包括以下按照重量份的材料：丁基橡胶28

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯抗菌医用鞋底复合材料


[0001]本专利技术涉及新材料
，具体为一种石墨烯抗菌医用鞋底复合材料。

技术介绍

[0002]人们生活中环境中，无时无刻都有微生物在传播，有些病原体会通过皮肤、呼吸道和消化道途径引起各种疾病，在传播过程中，鞋子是重要的媒介之一。人们在穿鞋运动过程中会产生大量的汗液，从而让鞋内的相对湿度高达80
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90％、温度达到35
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40摄氏度，在鞋内这种密封的环境中，容易使得细菌滋生，而市面上的鞋子很少有抗菌的功效，需要在这方面进行进一步地研究。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种石墨烯抗菌医用鞋底复合材料，本专利技术所采取复合材料具有很优良的机械性能，同时还能有效地抑制细菌在鞋内生长繁殖。
[0004]本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：
[0005]一种石墨烯抗菌医用鞋底复合材料，所述鞋底复合材料包括疏水层和吸水层，所述吸水层相对于疏水层更靠近鞋的底面，所述疏水层包括以下按照重量份的材料：丁基橡胶28
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36份、天然橡胶15
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18份、乙烯
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醋酸乙烯共聚物6
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12份、滑石粉3
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7份、硫化促进剂3
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6份、石墨烯5
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8份、无味交联剂6
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9份、发泡剂4
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8份、乙二胺四乙酸3
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8份、硅烷偶联剂3
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5份、除菌剂4
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7份。
[0006]进一步地，所述吸水层被浸泡于所述除菌剂中20
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35min后烘干。
[0007]进一步地，所述吸水层为棉、麻或高吸水性树脂中的一种或多种组成。
[0008]进一步地，所述硫化促进剂为硫化促进剂M。
[0009]进一步地，所述无味交联剂为无味DCP。
[0010]进一步地，所述发泡剂为碳酸钙或碳酸氢钠。
[0011]进一步地，所述硅烷偶联剂为γ―氨丙基三乙氧基硅烷。
[0012]进一步地，所述除菌剂为有纳米氧化银、活性炭粉末、负离子粉中的一种或多种。
[0013]进一步地，所述纳米氧化银的粒径为30
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45nm。
[0014]本专利技术的有益效果为：
[0015](1)本专利技术鞋底材料具有很好的机械性能。本专利技术中所采用的石墨烯具有优良的力学性能以及热传导性能，再加上其较为低廉的价格，能够有效地改善天然橡胶所欠缺机械性能和耐热性较差的问题。然而石墨烯在天然橡胶中易发生团聚的现象，不能发挥应有的效果，因此，本专利技术采用γ―氨丙基三乙氧基硅烷作为硅烷偶联剂，改性后的石墨烯与天然橡胶之间的界面作用得到了增强，提高了石墨烯在天然橡胶中的分散性。
[0016](2)本专利技术鞋底材料具有很强的抗菌性能。本专利技术的鞋底材料分为吸水层和疏水层，由高吸水性树脂所组成的吸水层能够将鞋内所产生的水份快速吸走，由于疏水层的作
用使得这些水份不会再返回鞋内，从而性能单向导湿作用，保证了鞋内的干爽，减少了细菌生长所需要的水份，也就抑制了其生长。同时，本专利技术吸水层和疏水层都含有除菌剂，所述的除菌剂由纳米氧化银、活性炭粉末、负离子粉组成，其中，纳米氧化银的粒径很小，因此比表面积很大，能与细菌充分接触后慢慢释放银离子，银离子均有氧化还原性，能够进入细菌细胞后破坏其细胞组织，达到杀菌的作用；负离子粉在水和二氧化碳的环境下产生负氧离子，负氧离子具有很强的活性，能有效破坏细菌的细胞结构；而活性炭粉末具有很强的吸附能力，能将少部分细菌代谢产生的气味吸收掉，减少了鞋内的臭味。
具体实施方式
[0017]下面结合具体实施例进一步详细描述本专利技术的技术方案，但本专利技术的保护范围不局限于以下所述。
[0018]实施例1
[0019]制备石墨烯抗菌医用鞋底复合材料的方法，包括以下步骤：
[0020]按照重量份称取丁基橡胶28份、天然橡胶15份、乙烯
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醋酸乙烯共聚物6份、滑石粉3份、硫化促进剂3份、石墨烯5份、交联剂DCP6份、碳酸钙4份、乙二胺四乙酸3份、γ―氨丙基三乙氧基硅烷3份、纳米氧化银4份，不断加水搅拌使混合均匀，机械搅拌20min得到混合液。制备质量分数为8wt％的甲酸溶液，然后将其加入到混合液中，不断搅拌，得到填料含量为20wt％的生胶；将生胶在水中浸泡24h以去除甲酸(中间需要换水2～3次)，之后将其放入到烘箱中干燥。将干燥后的生胶塑炼、混炼、硫化；混炼完成后保持0.3cm的辊距，继续开炼8min，使混炼胶中的填料定向排列；接着将混炼胶以层层堆叠的方式放入到硫化机模具中硫化，得到疏水层；将所述100g的棉、麻或高吸水性树脂浸泡入1.2g/L的由纳米氧化银、活性炭粉末、负离子粉通过3：1：2的重量比组成抗菌液中10min，然后在100℃的温度下烘干，得到吸水层。
[0021]实施例2
[0022]制备石墨烯抗菌医用鞋底复合材料的方法，包括以下步骤：
[0023]按照重量份称取丁基橡胶32份、天然橡胶17份、乙烯
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醋酸乙烯共聚物10份、滑石粉5份、硫化促进剂5份、石墨烯6份、交联剂DCP7份、碳酸钙6份、乙二胺四乙酸5份、γ―氨丙基三乙氧基硅烷4份、纳米氧化银、活性炭粉末5份，不断加水搅拌使混合均匀，机械搅拌20min得到混合液。制备质量分数为8wt％的甲酸溶液，然后将其加入到混合液中，不断搅拌，得到填料含量为20wt％的生胶；将生胶在水中浸泡24h以去除甲酸(中间需要换水2～3次)，之后将其放入到烘箱中干燥。将干燥后的生胶塑炼、混炼、硫化；混炼完成后保持0.3cm的辊距，继续开炼8min，使混炼胶中的填料定向排列；接着将混炼胶以层层堆叠的方式放入到硫化机模具中硫化，得到疏水层；将所述100g的棉、麻或高吸水性树脂浸泡入1.2g/L的由纳米氧化银、活性炭粉末、负离子粉通过3：1：2的重量比组成抗菌液中10min，然后在100℃的温度下烘干，得到吸水层。
[0024]实施例3
[0025]制备石墨烯抗菌医用鞋底复合材料的方法，包括以下步骤：
[0026]按照重量份称取丁基橡胶36份、天然橡胶18份、乙烯
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醋酸乙烯共聚物12份、滑石粉7份、硫化促进剂6份、石墨烯8份、交联剂DCP9份、碳酸氢钠8份、乙二胺四乙酸8份、γ―氨
丙基三乙氧基硅烷5份、负离子粉7份，不断加水搅拌使混合均匀，机械搅拌20min得到混合液。制备质量分数为8wt％的甲酸溶液，然后将其加入到混合液中，不断搅拌，得到填料含量为20wt％的生胶；将生胶在水中浸泡24h以去除甲酸(中间需要换水2～3次)，之后将其放入到烘箱中干燥。将干燥后的生胶塑炼、混炼、硫化；混炼完成后保持0.3cm的辊距，继续开炼8min，使混炼胶中的填料定向排列；接着将混炼胶以层层堆叠的方式放入到硫化机模具中硫化，得本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯抗菌医用鞋底复合材料，其特征在于，所述鞋底复合材料包括疏水层和吸水层，所述吸水层相对于疏水层更靠近鞋的底面，所述疏水层包括以下按照重量份的材料：丁基橡胶28
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36份、天然橡胶15
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18份、乙烯
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醋酸乙烯共聚物6
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12份、滑石粉3
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7份、硫化促进剂3
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6份、石墨烯5
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8份、无味交联剂6
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9份、发泡剂4
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8份、乙二胺四乙酸3
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8份、硅烷偶联剂3
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5份、除菌剂4
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7份。2.根据权利要求1所述的一种石墨烯抗菌医用鞋底复合材料，其特征在于，所述吸水层被浸泡于所述除菌剂中20
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【专利技术属性】
技术研发人员：丁天宁，丁德材，丁幼丝，
申请(专利权)人：福建五持恒科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：