一种减轻负重的背包肩带垫棉及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种减轻负重的背包肩带垫棉，制备原料以重量份计包括：高分子弹性体10

【技术实现步骤摘要】
一种减轻负重的背包肩带垫棉及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种减轻负重的背包肩带垫棉及其制备方法，涉及C08J，主要涉及高分子发泡材料领域。

技术介绍

[0002]为了提高背包的承重能力，选择纤维类材料提高背包肩带的拉伸性能，但是纤维类材料的背包肩带使用时对身体的负重感较强，容易产生疲惫感。通过在背包肩带中添加垫棉材料可以改善背包的背载舒适性，降低劳累感，但是目前现有的背包垫棉材料的力学性能不佳，在背包重量较高时，肩带中的垫棉容易开裂，丧失承载重力的性能。并且负重高的背包在使用时由于使用者的体力问题，容易出汗，汗水与垫棉材料的不合理相互作用反而会降低背包肩带的使用舒适性。因此开发一种力学性能优异，不易撕裂，且能减轻背包负重的舒适性背包垫棉材料至关重要。
[0003]中国专利技术专利CN201811518739.6公开了一种微发泡TPE人造革及其制作方法，以微发泡TPE人造革为基料，通过配方调整还有工艺条件的制定，使TPE材料能够在压延机顺利生产，然后通过连续硫化机微发泡，可以连续生产小于1个倍率的微发泡TPE人造革，可以应用于成衣，登山背包，屠宰裙等产品，但是制备的材料负重能力不够，装载重物时容易发生断裂。中国专利技术专利CN201711410452.7公开了一种耐撕裂缓冲材料及其制备方法和应用，将碳纳米管表面有机官能化而合成系列碳纳米管基聚醚多元醇，然后与聚醚类材料混合，共同进行发泡，制备出抗撕裂性能优良的缓冲材料，但是运用于背包肩带中舒适性欠佳。

技术实现思路

[0004]为了改善背包肩带的承压能力，提高抗撕裂效果，同时使背包肩带具有一定的舒适性，本专利技术的第一个方面提供了一种减轻负重的背包肩带垫棉，制备原料以重量份计包括：高分子弹性体90
‑
115份，无机固体添加剂0.1
‑
5份。
[0005]作为一种优选的实施方式，制备原料以重量份计包括：高分子弹性体90
‑
115份，无机固体添加剂0.5
‑
3份。
[0006]作为一种优选的实施方式，所述高分子弹性体选自聚氨酯弹性体、烯烃嵌段共聚物弹性体、聚醚酯弹性体、苯乙烯类嵌段弹性体中的一种或几种的组合。
[0007]作为一种优选的实施方式，所述聚醚酯弹性体在50％应变下的拉伸强度为7
‑
10MPa，垂直撕裂强度为85
‑
100KN/m。
[0008]作为一种优选的实施方式，所述聚醚酯弹性体在50％应变下的拉伸强度为8.4MPa，垂直撕裂强度为96KN/m。
[0009]申请人在实验过程中发现，采用50％应变下拉伸强度为8.4MPa，垂直撕裂强度为96KN/m的TPEE材料制备形成的发泡材料形成的泡孔致密，形成的泡孔为闭孔，承压效果好，猜测可能的原因是：50％应变下拉伸强度为8.4MPa，垂直撕裂强度为96KN/m的TPEE材料在
高压反应釜中与超临界氮气实现混合，在优选的TPEE材料下可以形成封闭的泡孔，TPEE优选的力学性能可以抵抗外界压力的冲击，使泡孔不会出现开裂，开孔的问题，从而实现致密闭孔的效果。申请人进一步发现，形成的致密闭孔由于弧状的曲线可以分散来自外界的压力，应用于背包肩带中可以提高背包的承压能力。
[0010]作为一种优选的实施方式，所述聚醚酯弹性体在23℃，85RH下的水蒸气透过率为445
‑
460g/m2/day，在24hr下的吸水率为0.3
‑
0.8％。
[0011]作为一种优选的实施方式，所述聚醚酯弹性体在23℃，85RH下的水蒸气透过率为450g/m2/day，在24hr下的吸水率为0.6％。
[0012]申请人在实验过程中发现采用水蒸气透过率为450g/m2/day，吸水率为0.6％的TPEE材料可以提高背包肩带的透气性，减少肩带垫棉的吸水率，改善使用者出汗后的使用舒适性。猜测可能的原因是：水蒸气透过率为445
‑
460g/m2/day，吸水率为0.6％的TPEE材料经过发泡后，泡孔的引入降低了水蒸气的透过阻力，可以改善肩带垫棉的透气性，但是申请人进一步发现，当水蒸气的透过率增加，水蒸气会在泡孔中凝结，当使用者出汗后肩带容易吸水，降低使用者的使用舒适度，本申请通过平衡发泡材料的水蒸气通过率和吸水性，使发泡材料在作为背包肩带使用时，既具有透气性，且不易吸水潮湿，舒适性显著改善。
[0013]作为一种优选的实施方式，所述无机固体添加剂为粉末状固体，粒径为2
‑
3μm。
[0014]作为一种优选的实施方式，所述粉末状固体选自ZnO、Al2O3、MgO、SiO2、TiO2、CaCO3、Mg3[Si4O
10
](OH)2中的一种或几种的组合。
[0015]本专利技术的第二个方面提供了一种减轻负重的背包肩带垫棉的制备方法，包括以下步骤：
[0016](1)将高分子弹性体和无机固体添加剂混合挤成板材；
[0017](2)将板材发泡后即得。
[0018]作为一种优选的实施方式，所述板材通过片材挤出机得到，板材的厚度为10
‑
20mm。
[0019]作为一种优选的实施方式，所述板材通过片材挤出机得到，板材的厚度为14
‑
16mm。
[0020]作为一种优选的实施方式，所述板材通过片材挤出机得到，板材的厚度为15mm。
[0021]作为一种优选的实施方式，所述板材需要在高压反应釜中进行发泡，板材在高压反应釜中的反应时间为3
‑
9h。
[0022]作为一种优选的实施方式，所述板材需要在高压反应釜中进行发泡，板材在高压反应釜中的反应时间为6h。
[0023]申请人在实验过程中发现，采用拉伸强度为8.4MPa，撕裂强度为96KN/m的TPEE材料制成15mm的板材在经过发泡后能够形成发泡均匀，回弹性好的材料，应用于背包肩带后可以长期具有缓冲压力的作用，猜测可能的原因是：制备的厚度为15mm的TPEE板材，在165℃下浸润6h，可以使超临界氮气均匀进入到板材的内部，使超临界氮气能够在聚合物中均匀分散，从而发泡均匀。并且在优选的工艺参数下，形成的泡孔力学性能较好，具有一定的回弹性，从而使其制备的背包肩带可以长期使用。
[0024]作为一种优选的实施方式，所述板材在高压反应釜中的反应温度为100
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170℃，高压反应釜中的压力为30
‑
50MPa。
[0025]作为一种优选的实施方式，所述板材在高压反应釜中的反应温度为140
‑
165℃，高压反应釜中的压力为35
‑
45MPa。
[0026]作为一种优选的实施方式，所述板材在高压反应釜中的反应温度为165℃，高压反应釜中的压力为45MPa。
[0027]申请人在实验过程中发现，采用165℃的发泡温度和45MPa的发泡压力，浸润6h后形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种减轻负重的背包肩带垫棉，其特征在于，制备原料以重量份计包括：高分子弹性体90
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115份，无机固体添加剂0.1
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5份。2.根据权利要求1所述减轻负重的背包肩带垫棉，其特征在于，所述高分子弹性体选自聚氨酯弹性体、烯烃嵌段共聚物弹性体、聚醚酯弹性体、苯乙烯类嵌段弹性体中的一种或几种的组合。3.根据权利要求2所述减轻负重的背包肩带垫棉，其特征在于，所述聚醚酯弹性体在50％应变下的拉伸强度为7
‑
10MPa，垂直撕裂强度为85
‑
100KN/m。4.根据权利要求2所述减轻负重的背包肩带垫棉，其特征在于，所述聚醚酯弹性体在23℃，85RH下的水蒸气透过率为445
‑
460g/m2/day，吸水率为0.3
‑
0.8％。5.根据权利要求1所述减轻负重的背包肩带垫棉，其特征在于，所述无机固体添加剂为粉末状固体，粒径为2
‑
3μm。6.根据权利要求5所述减轻...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾玉，
申请(专利权)人：江苏大毛牛新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：