[發明專利]一種纖維素改性乳膠材料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202010350728.2
• 申請日: 2020-04-28
• 公開（公告）號: CN111518322A
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 江文養;劉育敏
• 申請（專利權）人: 南京瑞潤新材料科技有限公司
• 主分類號: C08L7/02
• 分類號: C08L7/02;C08L1/02;C08L87/00;C08G81/00;C08K13/02;C08K3/22;C08K5/21;C08K3/06;C08K5/09;C08K3/34;C08J9/08
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 黃明哲

本發明提供一種纖維素改性乳膠材料及其制備方法和應用，具體涉及乳膠制品技術領域，該方法包括兩個步驟即首先將熱活化纖維素溶液與生產天然乳膠材料所需的助劑共混，得到熱活化纖維素混合物；然后，將獲得的熱活化纖維素混合物與天然乳膠共混，干燥固化獲得纖維素改性乳膠材料。本發明通過采用天然的熱活化纖維素對天然乳膠進行改性處理，充分利用天然纖維素的多孔、機械強度及抗撕裂度性能，能夠有效提高乳膠材料的機械強度及抗撕裂度性能，同時確保纖維素改性乳膠材料制備及使用過程中安全無副作用。

技術領域

本發明屬于乳膠制品技術領域，具體涉及一種纖維素改性乳膠材料及其制備方法和應用。

背景技術

天然乳膠由于具有透氣性、吸濕性、柔軟觸覺以及高彈性等特點，應用范圍日益擴大。但現有制備的普通天然乳膠材料的拉伸強度一般為30-40MPa，抗撕裂度一般為60-65KN/m，機械強度及抗撕裂度性能較差，所以提高這些方面性能的研究比較多，如近年來很多研究采用石墨烯對天然乳膠材料的機械強度及抗撕裂度性能進行改性。但有研究指出，石墨烯納米粒子的鋸齒邊緣非常鋒利和強勁，能夠輕易穿刺入人類皮膚以及免疫細胞的細胞膜，對皮膚、眼睛以及呼吸都存在潛在的危害與刺激。

因此，急需一種解決上述問題的纖維素改性乳膠材料及其制備方法。

發明內容

針對上述現有技術的不足，本發明提出一種纖維素改性乳膠材料及其制備方法，通過采用天然的熱活化纖維素對天然乳膠進行改性處理，目的在于提高乳膠材料的機械強度及抗撕裂度性能，同時確保纖維素改性乳膠材料制備及使用過程中安全無副作用(采用純天然的纖維素對天然乳膠進行改性，采用天然材料，無污染無危害)。

為實現上述發明目的，本發明提出了一種纖維素改性乳膠材料的制備方法，包括以下步驟：

S1、將熱活化纖維素溶液與生產天然乳膠材料所需的助劑共混，得到熱活化纖維素混合物；

S2、將步驟S1獲得的熱活化纖維素混合物與天然乳膠共混，干燥固化獲得纖維素改性乳膠材料。

優選地，上述技術方案中制備所述熱活化纖維素溶液的方法包括以下步驟：

1)將聚合度DP＝800～1500的纖維素(可以是棉漿纖維素、木漿纖維素或者竹漿纖維素)置于150～250℃環境加熱30～60min，得到熱活化纖維素物料；

2)配制6～8wt％氫氧化鈉、3～5wt％尿素、1～5wt％氧化鋅含量的水溶劑；

3)將步驟1)獲得的所述熱活化纖維素物料分散于步驟2)獲得的所述水溶劑中，置于﹣18～﹣48℃環境冷凍5h～48h，解凍后得到所述熱活化纖維素溶液。一般優選的是按照熱活化纖維素物料和水溶劑的質量比為20～55:100的比例將熱活化纖維素物料分散于水溶劑中。

優選地，步驟S1中共混所需要的溫度為80～120℃，時間為0.5～5h；步驟S2中共混所需要的溫度為50～80℃，時間為0.5～5h。

優選地，上述技術方案中步驟S1中所述熱活化纖維素溶液與硫化劑、或/和定型劑、或/和促進劑、或/和發泡劑、或/和防老劑、或/和硫化活性劑的質量比為1:0.01～0.05:0.01～0.05:0.01～0.05:0.01～0.05:0.01～0.05:0.01～0.05。

優選地，上述技術方案中步驟S2中所述熱活化纖維素混合物與天然乳膠的質量比為0.05～0.1:1。

優選地，上述技術方案中步驟S2中還加入海藻酸鈉接枝殼聚糖，該海藻酸鈉接枝殼聚糖的單體結構式為：