本发明涉及丁腈手套技术领域,尤其涉及一种丁腈手套的制备方法。
背景技术:
随着高科技产品精度要求的提高,越来越多的产品被要求在无尘环境中生产、包装和测试,因此操作人员需要穿戴特殊的无尘服装及配件来保证环境的洁净。手套作为无尘服装及配件的重要组成部分被广泛应用于无尘室中,不但可以保护产品及生产区域免于污染,同时还可以保护操作人员免受生产工艺中有害成分的伤害。其中,丁腈手套本身具有贴附性、延展性好且不含蛋白原,不易过敏等诸多优点被广泛应用。
目前,丁腈手套品种较多,丁腈手套主要是通过浸渍丁腈胶乳、成型、硫化、表面处理、无尘清洗等工艺制成,具有优越的抗穿刺性、抗化学性、抗摩擦性及持久穿戴力,在丁腈手套成型后脱模的过程中一般需要氯洗,以去除手套表面的粘性,便于手套的穿戴,但是这会增加丁腈手套中的氯含量,在操作人员佩戴丁腈手套进行具体工艺操作时,手套会渗透少部分的氯元素,影响操作的准确性;另外,丁腈手套在制备时表面会粘附有尘粒,尘粒跌落会对待生产的产品的性能也有很大影响,因此丁腈手套的洁净度也需严格控制。
技术实现要素:
针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种丁腈手套的制备方法,该方法制备得到的丁腈手套氯含量低、洁净度高。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
一种丁腈手套的制备方法,包括以下步骤:
1)制备丁腈手套的胶乳原料;
2)将手模进行酸洗、第一次水洗、碱洗、第二次水洗,烘干;
3)将经步骤2)清洗后的手模置于氯洗液中氯洗;
4)将经步骤3)氯洗后的手模置于凝固剂溶液中浸渍;
5)将经步骤4)浸渍后的手模置于步骤1)制备的丁腈手套的胶乳原料中浸胶;
6)将经步骤5)浸胶后的胶膜用纯水清洗,烘干后置于DI水中清洗后再次烘干;
7)将经步骤6)清洗后的胶膜脱模后,制备得到丁腈手套。
步骤2)中,经过酸洗、第一次水洗、碱洗、第二次水洗,使手模表面更加干净,便于后续的浸凝固剂、浸胶、脱模等操作。其中,酸洗时用到的酸洗液的pH为4~5,碱洗时用到的碱洗液的pH为10~12。
步骤3)中,所述氯洗液为氯水,经过氯洗液氯洗后,手模表面会附有一层氯洗液,并且仅经过这一次氯洗,可使制备得到的丁腈手套的表面光滑、不黏连,便于穿戴,大大降低了丁腈手套的氯含量。
步骤3)中,所述氯洗液的质量浓度为2.7~3.8%,氯洗液的浓度太低,达不到使丁腈手套表面光滑、不黏连、方便穿戴的效果,氯洗液的浓度太高,会使制得的丁腈手套中氯含量太高,对人体产生伤害,并对佩戴者进行实验操作的实验结果产生影响;所述氯洗的次数为1次,所述氯洗的时间为20~30min。
步骤6)中,DI水的电导率小于6.6μs/m,电阻值大于15mΩ,用此规格的DI水清洗,可使丁腈手套的清洁度大大增加。
其中,所述DI水洗的次数为2次,每次的清洗时间为20~30min。
步骤4)中,所述凝固剂溶液为质量浓度为3~5%的硝酸钙溶液或氯化钙溶液。另外,凝固剂在制备时可以加入凝固剂聚合物、分散剂等其他添加剂来调节丁腈手套的厚度。
步骤1)中,所述丁腈手套的胶乳原料,按重量份计,包括30~60份的丁腈胶乳、0.5~1份的氢氧化钾、30~50份的去离子水、0.1~2份的硫磺、0.5~2份的氧化锌、0.1~0.5份的促进剂、1~2份的抗静电剂、0.1~0.3份的防老剂、1~2份的稳定剂、0.1~0.3份的钛白粉、1~2份的消泡剂。
丁腈胶乳是由丁二烯和丙烯腈乳液共聚而制得,由于共聚物分子链中含有腈基,因而具有良好的耐油性、耐溶剂及耐化学药品性,为提高湿凝胶和硫化胶的粘结强度与物理机械性能,在丁腈胶乳共聚时引入含羧基等第三方单体加以改性。常用的羧基单体有丙烯酸、甲基丙烯酸等。羧基丁腈乳胶能显著改善胶乳的机械稳定性、耐油性与耐老化性。
硫磺与丁二烯的不饱和双键形成共价键,形成交联网络结构,可使制备的丁腈手套耐用性、防水性得到提高,硫磺的用量的控制,决定了丁腈手套的最终应力松弛性能,其用量为0.1~2份,例如可以为0.1份、0.3份、0.5份、0.6份、0.8份、1份、1.2份、1.5份、1.6份、1.8份、2份。促进剂的加入可以促进硫交联的形成,其用量为0.1~0.5份,例如可以为0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份。
由于引进了羧基,因此加入氧化锌进行交联,形成牢固的锌离子键,同时氧化锌也作为硫化交联的活性剂,氧化锌的添加量对手套的最终应力松弛性能非常重要,所以应严格控制好氧化锌的用量,氧化锌用量太多,丁腈手套的强度和模量就越大,伸长率越低,应力松弛性越低,其用量为0.5~2份,例如可以为0.5份、0.6份、0.8份、1份、1.2份、1.5份、1.6份、1.8份、2份。
氢氧化钾用于调节丁腈乳胶的pH值,加强配合时的稳定性,有助于氧化锌的溶解性,其中pH值为8~8.5。其中氢氧化钾添加时缓慢加入,充分搅拌,优选地,以喷洒的形式添加氢氧化钾的水溶液,使其与乳胶的接触面增大,防止局部浓度过高出现絮凝的现象,其用量为0.5~1份,例如可以为0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1份。
另外,抗静电剂的加入可以有效防止丁腈手套产生静电,其用量为1~2份,例如1份、1.1份、1.2份、1.3份、1.4份、1.5份、1.6份、1.7份、1.8份、1.9份、2份;防老剂的加入为了提高丁腈手套的抗氧化性,其用量为0.1~0.3份,例如可以为0.1份、0.2份、0.3份;稳定剂的加入用于调节乳胶的凝胶时间,以缩短丁腈胶乳在手模上的流动时间,其用量为1~2份,例如1份、1.1份、1.2份、1.3份、1.4份、1.5份、1.6份、1.7份、1.8份、1.9份、2份;钛白粉用于丁腈手套外观需要,其用量为0.1~0.3份,例如0.1份、0.2份、0.3份;由于丁腈胶乳中大量表面活性剂的存在,加入消泡剂减少气泡的产生,其用量为1~2份,例如1份、1.1份、1.2份、1.3份、1.4份、1.5份、1.6份、1.7份、1.8份、1.9份、2份。
其中,所述丁腈手套中的氯含量小于900ppm。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:本发明的丁腈手套的制备方法,只进行一次氯洗,并且氯洗是在将手模浸胶之前进行的,即在手模浸胶前先将手模进行氯洗,使浸胶后成型的丁腈手套的表面光滑,方便穿戴不黏连,并且只经过一次氯洗,大大降低了丁腈手套的氯含量,简化了加工的程序;同时使用DI水清洗,有效去除了丁腈手套表面的颗粒及表面离子,增加了丁腈手套的洁净度。
另外,丁腈手套的制备原料中添加了抗静电剂,使丁腈手套具有良好的抗静电性能,符合实验室中对防静电手套的要求。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如无具体说明,本发明的各种原料均可市售购得,或根据本领域的常规方法制备得到。
实施例1
按重量份计,称取50份的丁腈胶乳、0.6份的氢氧化钾、40份的去离子水、1份的硫磺、1.5份的氧化锌、0.3份的促进剂、1份的抗静电剂、0.2份的防老剂、2份的稳定剂、0.3份的钛白粉、1份的消泡剂作为丁腈手套的胶乳原料;调整好生产线使之正常运行,开始生产,将手模进行酸洗、第一次水洗、碱洗、第二次水洗,然后将手模烘干;将清洗后的手模置于质量浓度为3%的氯水中氯洗20min,然后将经氯洗后的手模置于质量浓度为4%的硝酸钙凝固剂溶液中浸渍;烘干后将浸渍好的手模置于丁腈手套的胶乳原料中浸胶;将经浸胶后的胶膜用纯水清洗,烘干后置于导率小于6.6μs/m,电阻值大于15mΩ的DI水中清洗2次,每次清洗30min,再次烘干;将胶膜脱模后制备得到丁腈手套。
实施例2
按重量份计,称取30份的丁腈胶乳、0.8份的氢氧化钾、35份的去离子水、1.5份的硫磺、1份的氧化锌、0.2份的促进剂、2份的抗静电剂、0.1份的防老剂、1.2份的稳定剂、0.2份的钛白粉、1.6份的消泡剂作为丁腈手套的胶乳原料;调整好生产线使之正常运行,开始生产,将手模进行酸洗、第一次水洗、碱洗、第二次水洗,然后将手模烘干;将清洗后的手模置于质量浓度为2.7%的氯水中氯洗30min,然后将经氯洗后的手模置于质量浓度为5%的氯化钙凝固剂溶液中浸渍;烘干后将浸渍好的手模置于丁腈手套的胶乳原料中浸胶;将经浸胶后的胶膜用纯水清洗,烘干后置于导率小于6.6μs/m,电阻值大于15mΩ的DI水中清洗2次,每次清洗20min,再次烘干;将胶膜脱模后制备得到丁腈手套。
实施例3
按重量份计,称取60份的丁腈胶乳、1份的氢氧化钾、45份的去离子水、0.5份的硫磺、1.5份的氧化锌、0.5份的促进剂、1.8份的抗静电剂、0.3份的防老剂、1份的稳定剂、0.1份的钛白粉、1.7份的消泡剂作为丁腈手套的胶乳原料;调整好生产线使之正常运行,开始生产,将手模进行酸洗、第一次水洗、碱洗、第二次水洗,然后将手模烘干;将清洗后的手模置于质量浓度为3.5%的氯水中氯洗30min,然后将经氯洗后的手模置于质量浓度为3%的硝酸钙凝固剂溶液中浸渍;烘干后将浸渍好的手模置于丁腈手套的胶乳原料中浸胶;将经浸胶后的胶膜用纯水清洗,烘干后置于导率小于6.6μs/m,电阻值大于15mΩ的DI水中清洗2次,每次清洗30min,再次烘干;将胶膜脱模后制备得到丁腈手套。
对实施例1~3制备得到的丁腈手套的性能进行测试,其氯含量均小于900ppm,丁腈手套表面光滑,不产生黏连,方便穿戴;对丁腈手套进行LPC测试,对于大于等于0.5μm的颗粒,C1000级别达到小于3500counts/cm2,C100级别达到小于1200counts/cm2的高洁净度的效果;对丁腈手套上残留物含量进行FTIR(傅立叶红外线光谱)测试,经测试丁腈手套上不含有硅油、酰胺、DOP等残留物;对丁腈手套进行漏气测试,复合AQL2.5的检验标准。
本发明的丁腈手套的制备方法,工艺简单,制备得到的丁腈手套氯含量低,可达到900ppm以内,远低于市场中丁腈手套的氯含量,且其洁净度高,可广泛应用于无尘实验中,本发明的制备方法适合丁腈手套的工业生产。
申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程,但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程,即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。