一种利用高温模具制备天然胶乳海绵的生产工艺的制作方法

1.本发明专利技术领域属于胶乳海绵领域，具体涉及一种利用高温模具制备天然胶乳海绵的生产工艺。


背景技术：

2.随着消费者对环保和健康越来越重视，天然胶乳制品因其原料天然和性能优越等特性而广受人们欢迎，目前天然胶乳枕头和床垫市场需求非常大。
3.乳胶海绵在生产过程中，模具在经过蒸汽硫化后，使其保持较高的温度，这样，在保持高温下，不便于返回前道工序直接进行注模生产。
4.尤其在邓禄普生产工艺过程中，模具需要经过冷处理，使得模具降温到28℃
‑
32℃才能正常使用，如果模具温度过高，胶乳海绵受其影响极易出现缩边、皱皮、空洞等缺陷，虽然减少凝固剂的使用量可以在一定程度上减少缩边问题的产生，但相对的产品的结构也会变得很差，增加了产品的损坏率，大大降低了产品的合格率。
5.因此，邓禄普生产工艺过程中会对模具采取浇注冷水和空调冷风降温等方式进行冷处理，这就导致天然乳胶海绵制品的生产能耗增加并且生产效率低下，使得天然乳胶海绵制品的成本增加。


技术实现要素：

6.本发明针对上述问题，提供了一种提高生产效率，降低成本的利用高温模具制备天然胶乳海绵的生产工艺。
7.本发明的技术方案是：包括以下步骤：(1) 先将天然乳胶、硫磺、蓖麻油、焦磷酸钾、油酸钾以及氧化锌机械搅拌混合均匀，再加入月桂酸铵，在26
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28℃条件下继续搅拌8~12小时熟成，接着加入环氧乙烷与脂肪醇的缩合物搅拌0.5~2小时，形成液态胶料；(2)将上述制得的胶料和氟硅酸钠一起加入到发泡设备进行发泡，注入高温模具；(3)通过蒸汽硫化装置进行硫化，并将硫化后的产品用水冲洗、烘干，完成。
8.包括以下重量份各组分：天然乳胶100份，硫磺1
‑
8份，油酸钾1
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5份，蓖麻油0.5
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5份，焦磷酸钾0.1
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5份，氟硅酸钠1
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5份，氧化锌1
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8份，月桂酸铵0.05
‑
0.1份，环氧乙烷与脂肪醇的缩合物0.3
‑
1份。
9.所述氧化锌为改性氧化锌，所述改性氧化锌包括以下重量份的各组分：水8
‑
15份，氢氧化钠0.01
‑
0.1份，氧化锌2
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6份和正硅酸四乙酯0.5
‑
2份。
10.所述改性氧化锌的制备方法为：将氢氧化钠加入水中调节ph，使得ph值为9
‑
11；再将氧化锌加入水中搅拌分散均匀；再加入正硅酸四乙酯，持续搅拌4
‑
6h后静置完成。
11.步骤（2）中，高温模具的温度为40
‑
55℃。
12.所述模具为枕头模具或床垫模具。
13.本发明在工作中，采用不同稳定剂分时段添加的方法，旨在不通过模具降温的手
段并能保持天然乳胶高温模具持续加工的稳定性。
14.月桂酸铵的加入，由于它们被吸附在胶乳粒子界面上，致粒子电荷增加，排斥势能增大，较大幅度地提高天然胶乳的机械稳定性，使得胶料在后续的加工中保持较高的机械稳定性。
15.环氧乙烷与脂肪醇的缩合物，因其为非离子表面活性剂，故能使胶乳不被电解质凝固，有利于胶粒的水合度增加，能够提高胶乳的化学稳定性。环氧乙烷与脂肪醇的缩合物后续加入，能够提高胶料发泡注入高温模具过程中的稳定性。
16.本发明的天然胶乳高温模具制品不但加工过程稳定，而且制得的海绵性能优良。
具体实施方式
17.本发明包括以下步骤：包括以下步骤：(1) 先将天然乳胶、硫磺、蓖麻油、焦磷酸钾、油酸钾以及氧化锌机械搅拌混合均匀，再加入月桂酸铵，在26
‑
28℃条件下继续搅拌8~12小时熟成，接着加入环氧乙烷与脂肪醇的缩合物搅拌0.5~2小时，形成液态胶料；(2)将上述制得的胶料和氟硅酸钠一起加入到发泡设备进行发泡，注入高温模具；(3)通过蒸汽硫化装置进行硫化，并将硫化后的产品用水冲洗、烘干，完成。
18.本发明旨在不改变传统乳胶枕生产工艺的条件下加入环保型稳定剂。由于天然胶乳本身成分的特殊性，在高温模具制品加工过程稳定性较差。
19.采用不同稳定剂分时段添加的方法，这样，可不通过模具降温的手段并能保持天然乳胶高温模具持续加工的稳定性。
20.包括以下重量份各组分：天然乳胶100份，硫磺1
‑
8份，油酸钾1
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5份，蓖麻油0.5
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5份，焦磷酸钾0.1
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5份，氟硅酸钠1
‑
5份，氧化锌1
‑
8份，月桂酸铵0.05
‑
0.1份，环氧乙烷与脂肪醇的缩合物0.3
‑
1份。
21.所述氧化锌为改性氧化锌，所述改性氧化锌包括以下重量份的各组分：水8
‑
15份，氢氧化钠0.01
‑
0.1份，氧化锌2
‑
6份和正硅酸四乙酯0.5
‑
2份。
22.所述改性氧化锌的制备方法为：将氢氧化钠加入水中调节ph，使得ph值为9
‑
11；再将氧化锌加入水中搅拌分散均匀；再加入正硅酸四乙酯，持续搅拌4
‑
6h后静置完成。
23.其中，将氧化锌改性，利用正硅酸四乙酯在碱性条件下水解生成二氧化硅，包覆在氧化锌的表面，提高氧化锌分散性的同时，又能阻止氧化锌表面与乳胶接触，减缓氧化锌在发泡过程中的凝胶速度，而当高温硫化时，薄薄的二氧化硅层在碱性条件下溶解，此时便能充分发挥硫化活性作用，避免了氧化锌分散不均匀，造成的死胶现象。
24.步骤（2）中，高温模具的温度为40
‑
55℃。模具在蒸汽硫化后,便于直接返回利用,无需降温,节省了时间,提高了效率。
25.所述模具为枕头模具或床垫模具，适用于不同产品的加工要求。
26.本发明利用高温模具制备天然胶乳海绵，通过添加稳定剂提高发泡胶乳的稳定性，使其能在模具温度高达40
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55℃情况下依然能够正常生产，不但降低工艺生产过程中的能源耗用，提高生产效率，而且保持海绵制品优良的性能，具有良好的经济效益和广阔的市场前景。
27.具体应用如下：
实施例1一种利用高温模具制备天然胶乳海绵的生产工艺，包含以下步骤：(1) 将天然乳胶、硫磺、蓖麻油、焦磷酸钾、油酸钾以及氧化锌机械搅拌混合均匀，在28℃条件下继续搅拌10小时熟成，形成液态胶料；(2)将上述制得的胶料和氟硅酸钠以一定重量比一起加入到发泡设备进行发泡，注入温度50摄氏度的模具；(3)通过蒸汽硫化装置进行硫化，并将硫化后的产品用水冲洗、烘干。
28.实施例包括以下重量份各组分：天然乳胶100份，硫磺7份，油酸钾3份，蓖麻油1份，焦磷酸钾0.1份，氟硅酸钠4.5份，氧化锌5份。
29.所述氧化锌为改性氧化锌，所述改性氧化锌包括以下重量份的各组分：水15份，氢氧化钠0.1份，氧化锌6份和正硅酸四乙酯2份。
30.所述改性氧化锌的制备：将氢氧化钠加入水中调节ph，使得ph值为9
‑
11；再将氧化锌加入水中搅拌分散均匀；再加入正硅酸四乙酯，持续搅拌4
‑
6h后静置完成。
31.实施例2一种利用高温模具制备天然胶乳海绵的生产工艺，包含以下步骤：(1) 将天然乳胶、硫磺、蓖麻油、焦磷酸钾、油酸钾以及氧化锌机械搅拌混合均匀，加入月桂酸铵，在28℃条件下继续搅拌10小时熟成，接着加入环氧乙烷与脂肪醇的缩合物搅拌1小时，形成液态胶料；(2)将上述制得的胶料和氟硅酸钠以一定重量比一起加入到发泡设备进行发泡，注入温度50摄氏度的模具；(3)通过蒸汽硫化装置进行硫化，并将硫化后的产品用水冲洗、烘干。
32.实施例包括以下重量份各组分：天然乳胶100份，硫磺7份，油酸钾3份，蓖麻油1份，焦磷酸钾0.1份，氟硅酸钠4.5份，氧化锌5份，月桂酸铵0.08份，环氧乙烷与脂肪醇的缩合物0.7份。
33.所述氧化锌为改性氧化锌，所述改性氧化锌包括以下重量份的各组分：水15份，氢氧化钠0.1份，氧化锌6份和正硅酸四乙酯2份。
34.所述改性氧化锌的制备：将氢氧化钠加入水中调节ph，使得ph值为9
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11；再将氧化锌加入水中搅拌分散均匀；再加入正硅酸四乙酯，持续搅拌4
‑
6h后静置完成。
35.实施例3一种利用高温模具制备天然胶乳海绵的生产工艺，包含以下步骤：(1) 将天然乳胶、硫磺、蓖麻油、焦磷酸钾、油酸钾以及氧化锌机械搅拌混合均匀，加入月桂酸铵，在26℃条件下继续搅拌8小时熟成，接着加入环氧乙烷与脂肪醇的缩合物搅拌0.5小时，形成液态胶料；(2)将上述制得的胶料和氟硅酸钠以一定重量比一起加入到发泡设备进行发泡，注入温度52摄氏度的模具；(3)通过蒸汽硫化装置进行硫化，并将硫化后的产品用水冲洗、烘干。
36.实施例包括以下重量份各组分：天然乳胶100份，硫磺2份，油酸钾3份，蓖麻油1份，焦磷酸钾0.1份，氟硅酸钠1.5份，氧化锌4份，月桂酸铵0.05份，环氧乙烷与脂肪醇的缩合物0.3份。
37.所述氧化锌为改性氧化锌，所述改性氧化锌包括以下重量份的各组分：水15份，氢氧化钠0.1份，氧化锌6份和正硅酸四乙酯2份。
38.所述改性氧化锌的制备：将氢氧化钠加入水中调节ph，使得ph值为9
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11；再将氧化锌加入水中搅拌分散均匀；再加入正硅酸四乙酯，持续搅拌4
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6h后静置完成。
39.实施例4一种利用高温模具制备天然胶乳海绵的生产工艺，包含以下步骤：(1) 将天然乳胶、硫磺、蓖麻油、焦磷酸钾、油酸钾以及氧化锌机械搅拌混合均匀，加入月桂酸铵，在27℃条件下继续搅拌10小时熟成，接着加入环氧乙烷与脂肪醇的缩合物搅拌1小时，形成液态胶料；(2)将上述制得的胶料和氟硅酸钠以一定重量比一起加入到发泡设备进行发泡，注入温度54摄氏度的模具；(3)通过蒸汽硫化装置进行硫化，并将硫化后的产品用水冲洗、烘干。
40.实施例包括以下重量份各组分：天然乳胶100份，硫磺5份，油酸钾3份，蓖麻油2份，焦磷酸钾2份，氟硅酸钠3份，氧化锌5份，月桂酸铵0.08份，环氧乙烷与脂肪醇的缩合物0.7份。
41.所述氧化锌为改性氧化锌，所述改性氧化锌包括以下重量份的各组分：水15份，氢氧化钠0.1份，氧化锌6份和正硅酸四乙酯2份。
42.所述改性氧化锌的制备：将氢氧化钠加入水中调节ph，使得ph值为9
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11；再将氧化锌加入水中搅拌分散均匀；再加入正硅酸四乙酯，持续搅拌4
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6h后静置完成。
43.实施例5一种利用高温模具制备天然胶乳海绵的生产工艺，包含以下步骤：(1) 将天然乳胶、硫磺、蓖麻油、焦磷酸钾、油酸钾以及氧化锌机械搅拌混合均匀，加入月桂酸铵，在28℃条件下继续搅拌12小时熟成，接着加入环氧乙烷与脂肪醇的缩合物搅拌1.5小时，形成液态胶料；(2)将上述制得的胶料和氟硅酸钠以一定重量比一起加入到发泡设备进行发泡，注入温度55摄氏度的模具；(3)通过蒸汽硫化装置进行硫化，并将硫化后的产品用水冲洗、烘干。
44.实施例包括以下重量份各组分：天然乳胶100份，硫磺7份，油酸钾5份，蓖麻油4份，焦磷酸钾4份，氟硅酸钠4.5份，氧化锌5份，月桂酸铵0.1份，环氧乙烷与脂肪醇的缩合物1份。
45.所述氧化锌为改性氧化锌，所述改性氧化锌包括以下重量份的各组分：水15份，氢氧化钠0.1份，氧化锌6份和正硅酸四乙酯2份。
46.所述改性氧化锌的制备：将氢氧化钠加入水中调节ph，使得ph值为9
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11；再将氧化锌加入水中搅拌分散均匀；再加入正硅酸四乙酯，持续搅拌4
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6h后静置完成。
47.实施例结果如下：
表一根据表一测试结果表明根据传统工艺（即实施例1）制得的高温模具海绵制品缺陷较多，而本发明利用高温模具制备天然胶乳海绵效果较好，模具温度最高能达到55摄氏度。
48.根据标准gb/t 8301
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2008和ny/t 1528
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2007的对实施例混合胶料进行天然胶乳机械稳定性和化学稳定性检测如表二。测试项目实施例1（对照例）实施例2实施例3实施例4实施例5机稳/s551587592584593化稳/s97114109107112
49.表二根据表二测试结果表明通过稳定剂的配合使用，天然胶乳的稳定性得到显著提升。