System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种复合环保鞋面材料及其生产工艺制造技术_技高网

一种复合环保鞋面材料及其生产工艺制造技术

技术编号:42033152 阅读:5 留言:0更新日期:2024-07-16 23:20
本发明专利技术涉及一种复合环保鞋面材料及其生产工艺,属于鞋面材料技术领域,按照重量份计包括聚乳酸树脂100份、超支化增韧剂10‑15份、改性蒙脱土5‑8份、防老剂2‑3份和1‑2份润滑剂;首先对超微蒙脱土进行改性,提高其与基体的相容性,通过裂纹的产生及生长对能量进行消耗,提高基体的韧性,其次制备超支化增韧剂,其含有的氨基甲酸酯结构能够与基体形成氢键,一方面减弱了分子间作用力,有利于聚乳酸基体树脂韧性的增强,另一方面,与基体形成三维网状结构,不仅能够提升其力学强度,还能够起到应力分散的效果,且超支化增韧剂、改性蒙脱土又能够形成界面粘结,形成协同复合增韧体系,明显提高聚乳酸基体树脂的耐冲击强度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于鞋面材料,具体地,涉及一种复合环保鞋面材料及其生产工艺


技术介绍

1、鞋子的材料是以天然纤维织物和皮革为主,近代以来化工合成材料较多,按鞋子的结构可分为鞋面材料、里料、底料和辅料四类,现有的鞋面材料主要有织布功能和硅胶皮革两种。

2、织布材料最先使用天然纤维作为原料,这类纤维透气性好,舒适性高、环保性好、耐热性高等优点,比较适合春夏季服装,有利于散热和排汗,但天然纤维耐久性较差,容易出现磨损,影响其使用寿命;随着科技的发展,用人工合成的高分子化合物作为原料,经过制备纺丝原液、纺织和后处理工序制得具有纺织功能的纤维,不仅有着与天然纤维相似的功能,而且还能弥补天然纤维耐久性较差的问题,但人工合成纤维使用的塑料,在自然环境中很难降解,容易对环境造成污染,无法达到绿色发展的要求。

3、硅胶革是一种由硅橡胶和涂层材料组成的合成材料,具有良好的耐磨、抗紫外线、防水、抗污等功能,同时,硅橡胶表面质感柔软、手感舒适、具有良好的弹性和可塑性,在鞋面材料中大规模采用,但硅胶革也是一种人工合成的聚合物,在自然环境中同样较难降解。

4、聚乳酸纤维又称“玉米纤维”,具有抗菌、保暖、亲肤、透气等功能,同时作为生物可降解高分子材料,使用后在自然界中可降解为二氧化碳和水。因其优异的性能和环保特性被广泛应用于环保鞋面材料;但由于聚乳酸结晶能力较差,通常加工的方法导致其材料结晶度很低,所以生成的晶体尺寸较大,导致聚乳酸材料韧性很差,因此限制了聚乳酸纤维的广泛应用,为了克服聚乳酸纤维韧性差的缺点,目前常用的做法是共混改性、无机增韧填料复合改性或化学改性方法等,但这几种方法都有不可避免的问题存在,如在聚乳酸中共混弹性体如乙烯/辛烯共聚物、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物等,虽然可以提高聚乳酸的韧性,但不可避免会带来强度、刚性的下降;增加无机增韧填料如纳米碳酸钙、改性累托石粒子、蒙脱土等,但是这些无机刚性粒子在基体中分散性不好,从而导致其增韧效果有限;因此需要开发一种既能提高聚乳酸的韧性,又不能影响其性能的聚乳酸材料。


技术实现思路

1、为了解决
技术介绍
中提到的技术问题,本专利技术的目的在于提供一种复合环保鞋面材料及其生产工艺;

2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现:

3、一种复合环保鞋面材料,按照重量份计包括以下原料:

4、聚乳酸树脂100份、超支化增韧剂10-15份、改性蒙脱土5-8份、防老剂2-3份和1-2份润滑剂;

5、所述改性蒙脱土由以下方法制备:

6、步骤a1:取蓖麻油酸、dcc、dmap和dmf混合投料到反应釜中,控制搅拌反应速率为200-300r/min,升温至50-65℃,保温搅拌20min后加入对羟基苯胺,继续保温搅拌反应5-6h后,水洗2-3次后干燥得到中间体1;

7、进一步地,蓖麻油酸、对羟基苯胺、dcc、dmap和dmf的用量比为0.1mol:0.1mol:10-15g:5-7g:100ml;

8、步骤a1中,蓖麻油酸中的羧基和对羟基苯胺中的氨基发生酰胺化反应,形成带有不饱和长链和羟基的酰胺中间体;

9、

10、步骤a2:将中间体1、无水三氯化铝混合投料到反应釜中,控制搅拌反应速率为200-300r/min,升温至140-150℃,之后通入硫化氢气体,完全通入后,保温反应20min后得到中间体2;

11、进一步地,中间体1、硫化氢气体和无水三氯化铝的用量比为0.1mol:2mol:0.3-0.5g;

12、步骤a2中,中间体1中的不饱和双键与硫化氢气体发生加成反应,引入巯基;其结构式如下所示:

13、

14、步骤a3:将超微蒙脱土分散于去离子水中,控制搅拌反应速率为150-200r/min,升温至30-35℃,保温搅拌10min后,加入中间体2,之后继续保温搅拌反应1-2h后,过滤、干燥得到改性蒙脱土;

15、进一步地,超微蒙脱土、中间体2和去离子水的用量比为10g:3-5g:50ml;

16、步骤a3中,中间体2中含有的羟基和酰胺基能够与超微蒙脱土表面含有的羟基形成氢键,将中间体2接枝到超微蒙脱土表面;

17、所述超支化增韧剂由以下方法制备:

18、步骤b1:将柠檬酸、edc、nhs和thf混合投料到反应釜中,控制搅拌反应速率为100-200r/min,升温至25-40℃,保温搅拌10min后加入对甲氧基苯胺,保温搅拌反应2-3h后减压旋蒸得到中间体3;

19、进一步地,柠檬酸、对甲氧基苯胺、edc、nhs和thf的用量比为0.1mol:0.3mol:15-20g:8g:100ml;

20、步骤b1中,柠檬酸中的羧基和对甲氧基苯胺中的氨基进行缩合反应,引入刚性苯环结构和甲氧基;其结构式如下所示:

21、

22、步骤b2:取中间体3、碳酸钾和dmso混合投料到反应釜中,控制搅拌反应速率为300-400r/min,升温至90-100℃,保温搅拌30min后,在氮气氛围下加入丙烯氯,继续保温搅拌4-5h后水洗2-3次后干燥,之后转移至二氯甲烷中并加入三溴化硼,冰水浴下静置24h后,之后加水进行淬灭,然后减压旋蒸去除溶剂,最后用na2so4进行过滤、浓缩、干燥得到中间体4;

23、进一步地,中间体3、丙烯氯、碳酸钾和dmso的用量比为0.1mo l:0.1mo l:5-8g:200ml;三溴化硼、二氯甲烷和水的用量比为3-5g:50ml:30ml;

24、步骤b2中,中间体3中的羟基和丙烯氯发生反应,在中间体3中接枝不饱和双键,之后在三溴化硼的催化作用下,进行去甲基化,引入多羟基;其结构式如下所示:

25、

26、步骤b3:取中间体4、异佛尔酮二异氰酸酯、二月桂酸丁二基锡和dmf混合投料到反应釜中,控制搅拌反应速率为300-400r/min,在氮气氛围下升温至70-80℃,保温搅拌反应3-4h后,水洗2-3次后干燥24h得到超支化增韧剂;

27、进一步地,中间体4、异佛尔酮二异氰酸酯、tbtdl和dmf的用量比为0.2mo l:0.3mol:0.5-1g:500ml;

28、步骤b3中,中间体4中的多羟基和异佛尔酮二异氰酸酯进行加成反应,形成超支化增韧剂;

29、一种复合环保鞋面材料的生产工艺,包括如下步骤:

30、步骤s1:将聚乳酸树脂、超支化增韧剂和改性蒙脱土加入到干燥箱中,干燥10h后得到混合料;

31、进一步地,干燥温度设置为(60±5)℃;

32、步骤s2:将混合料、防老剂和润滑剂混合投料到挤出机中熔融挤出,之后再经过喷丝板喷丝、冷却定型得到聚乳酸复合纤维;然后通过针织机编织成布料,制成复合环保鞋面材料;

33、本专利技术的有益效果:

34、本专利技术公开一种复合环保鞋面材料的生产工艺,其以聚乳酸树脂为本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种复合环保鞋面材料,其特征在于,按照重量份计包括聚乳酸树脂100份、超支化增韧剂10-15份、改性蒙脱土5-8份、防老剂2-3份和1-2份润滑剂;

2.根据权利要求1所述的一种复合环保鞋面材料,其特征在于,所述超支化增韧剂由以下方法制备:

3.根据权利要求2所述的一种复合环保鞋面材料,其特征在于,步骤A1中,蓖麻油酸、对羟基苯胺、DCC、DMAP和DMF的用量比为0.1mol:0.1mol:10-15g:5-7g:100mL;

4.根据权利要求3所述的一种复合环保鞋面材料,其特征在于,步骤A3中,超微蒙脱土、中间体2和去离子水的用量比为10g:3-5g:50mL。

5.根据权利要求4所述的一种复合环保鞋面材料,其特征在于,步骤B1中,柠檬酸、对甲氧基苯胺、EDC、NHS和THF的用量比为0.1mol:0.3mol:15-20g:8g:100mL。

6.根据权利要求5所述的一种复合环保鞋面材料,其特征在于,步骤B2中,中间体3、丙烯氯、碳酸钾和DMSO的用量比为0.1mol:0.1mol:5-8g:200mL;三溴化硼、二氯甲烷和水的用量比为3-5g:50mL:30mL。

7.根据权利要求6所述的一种复合环保鞋面材料,其特征在于,步骤B3中,中间体4、异佛尔酮二异氰酸酯、TBTDL和DMF的用量比为0.2mol:0.3mol:0.5-1g:500mL。

8.根据权利要求7所述的一种复合环保鞋面材料的生产工艺,其特征在于,包括以下步骤:

9.根据权利要求8所述的一种复合环保鞋面材料的生产工艺,其特征在于,防老剂为防老剂246BHT。

10.根据权利要求9所述的一种复合环保鞋面材料的生产工艺,其特征在于,润滑剂为月桂酸。

...

【技术特征摘要】

1.一种复合环保鞋面材料,其特征在于,按照重量份计包括聚乳酸树脂100份、超支化增韧剂10-15份、改性蒙脱土5-8份、防老剂2-3份和1-2份润滑剂;

2.根据权利要求1所述的一种复合环保鞋面材料,其特征在于,所述超支化增韧剂由以下方法制备:

3.根据权利要求2所述的一种复合环保鞋面材料,其特征在于,步骤a1中,蓖麻油酸、对羟基苯胺、dcc、dmap和dmf的用量比为0.1mol:0.1mol:10-15g:5-7g:100ml;

4.根据权利要求3所述的一种复合环保鞋面材料,其特征在于,步骤a3中,超微蒙脱土、中间体2和去离子水的用量比为10g:3-5g:50ml。

5.根据权利要求4所述的一种复合环保鞋面材料,其特征在于,步骤b1中,柠檬酸、对甲氧基苯胺、edc、nhs和thf的用量比为0.1mol:0.3mol...

【专利技术属性】
技术研发人员:林超
申请(专利权)人:东莞市杰麟鞋业有限公司
类型:发明
国别省市:

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