石墨烯在保存天然乳胶中的应用和乳胶制品的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及天然乳胶技术领域，尤其涉及一种石墨烯在保存天然乳胶中的应用和 乳胶制品。
【背景技术】
[0002] 天然乳胶一般指天然胶乳，属于橡胶类的热塑性合成树脂，具有高弹性、粘接时成 膜性能良好、胶膜富于柔韧性等特点。为了提高天然胶乳的耐热性、耐久性和耐老化性能， 常对天然胶乳进行硫化后再作为基料使用。从胶树流出的鲜胶乳流动性好，带有特殊的甜 香气味。天然乳胶中一般含有蛋白质和糖类等成分，会在微生物或酶的作用下使天然乳胶 凝固。新鲜的胶乳如不经任何处理，一般经过6至12个小时就会发生明显的腐败或变质， 温度高时腐败更快，从而对制胶工艺和产品质量产生不利影响，进而影响橡胶产量和农民 的经济收入。
[0003] 例如，腐败的胶乳粘度大，过滤和沉降困难，而且凝粒会堵塞过滤筛的筛孔，清洗 非常困难；腐败的胶乳稳定性低，加酸凝固时易产生局部凝固，致使凝块软硬不一，从而影 响压片操作和胶片的干燥；腐败的胶乳进入高速旋转的离心机以后，在强烈的机械力作用 下，容易凝固而堵塞离心机，因而要经常停机拆洗，缩短了离心机正常运转时间，降低了生 产效率和干胶制成率；腐致变质胶乳中的杂质不易除去，因而残留在初制品中的有害杂质 较多，产品质量较差；腐败变质胶乳所产生的C0 2较多，如果这些气体在胶乳凝固和压片时 来不及逸出，则会在胶片中形成气泡。同时，由于细菌的腐败作用，往往会使胶片变色，产生 水印等，降低胶片的外观质量；腐败变质胶乳的挥发脂肪酸含最高，制得的浓缩天然胶乳的 挥发脂肪酸值也高，机械稳定度低，很难达到规定的质量指标。如果胶乳已经自然凝固，则 所得橡胶因蛋白质及其分解产物受到破坏或被除去，耐老化性能也较差。胶乳发生腐败之 后，所得初制品的等级率必然降低。
[0004] 为了防止胶乳在初加工或制成制品前不发生腐败或变质，就必须做好胶乳的保存 工作。通常天然乳胶中都要加入氨和其他稳定剂来达到抑菌等效果，从而保存胶乳。但是 加入氨后的产品存在两大问题：一个是气味问题，人体对于产品中挥发出的氨的气味难以 接受或者会引起皮肤过敏，对人体健康有刺激、伤害，也可能会影响产品的出口；另一个是 化学问题，天然乳胶的硫化过程是一个化学交联的过程，氨的存在会使这一过程发生有害 的副反应，造成硫化困难，对天然乳胶的应用及改性技术的发展有着一定的限制。
[0005] 现有技术中有用低氨保存剂保存天然乳胶，如Calvert等（Calvert et al.，1984) 用TMTD/氧化锌加上氨及其它试剂作为保存体系，控制氨含量更低。或者，现有技术用技术 手段去除氨保存后天然乳胶中的氨。但是，现有技术仍难以保证天然乳胶存放的保质期不 受影响。
【发明内容】
[0006] 有鉴于此，本申请提供一种石墨烯在保存天然乳胶中的应用和乳胶制品，本发明 用石墨烯保存天然乳胶，其存放的保质期不受影响，且刺激气味小，利于乳胶产品的应用。
[0007] 本发明提供一种石墨烯在保存天然乳胶中的应用。
[0008] 优选地，所述天然乳胶为胶树流出的新鲜胶乳。
[0009] 优选地，在胶树流出的新鲜胶乳中引入石墨烯，石墨烯的引入量在新鲜胶乳质量 的10%以下。
[0010] 本发明所述的用于保存天然乳胶的石墨烯可通过不同制备方法得到，例如机械剥 离法、外延生长法、化学气相沉淀法，石墨氧化还原法，还可以是通过对生物质资源水热碳 化法，以及现有技术中其他方法制备的石墨烯。但是，无论哪种方法都很难实现大规模制备 得到严格意义理论上的石墨烯，例如现有技术制备得到的石墨烯中会存在某些杂质元素、 碳元素的其他同素异形体或层数非单层甚至多层的石墨烯结构（例如3层、5层、10层、20 层等），本发明所利用的石墨烯也包括上述非严格意义理论上的石墨烯。
[0011] 优选地，所述石墨稀是以生物质为原料制备得到的石墨稀，也即生物质石墨稀。
[0012] 优选地，所述天然乳胶中还加入氨保存剂和/或其他天然乳胶保存剂。
[0013] 所述其他天然乳胶保存剂可以是壳聚糖、五氯酚钠、硫醇基苯并噻唑、十二烷酸二 羟丙基盐等现有技术中的天然乳胶保存剂，可以选择一种或多种加入。
[0014] 优选地，所述氨保存剂的加入量占天然乳胶质量的百分比小于0. 35wt%。
[0015] 优选地，所述天然乳胶中还加入分散剂；
[0016] 所述分散剂选自羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇、吐温80、十二烷基硫酸钠和十二烷基 苯磺酸钠中的一种或多种。
[0017] 优选地，所述天然乳胶为用保存剂处理过的天然乳胶材料。
[0018] 与现有技术相比，本发明采用石墨烯对天然乳胶进行保存，这样天然乳胶中可不 需要另加氨稳定剂或少加氨稳定剂。本发明以石墨烯保存的天然乳胶具有较小的刺激气味 甚至没有刺激气味，并且存放的保质期不受影响，利于乳胶产品的应用。
[0019] 此外，本发明用石墨烯保存的天然乳胶还具有远红外功能。
[0020] 本发明还提供一种乳胶制品，由上文所述的石墨烯在保存天然乳胶中的应用过程 得到的天然乳胶制成。此处所述的天然乳胶是指胶树流出的新鲜胶乳用石墨烯保存和/或 其他保存剂处理后得到的天然乳胶。
[0021] 优选地，所述乳胶制品包括浸渍制品、海绵制品、压出制品、铸膜制品或织造制品。 所述乳胶制品包括胶粘剂、地毯背衬、胶乳纸张、不织布、人造革、乳胶水泥、乳胶沥青、乳胶 胶布、乳胶涂料或毛棕垫等，还包括其他现有技术中的乳胶制品。
[0022] 更进一步地，所述海绵制品包括枕头、床垫、坐垫、靠垫、沙发、护腰、鞋垫、乳罩、汽 车座椅、马桶坐垫或暖手宝。
[0023] 与现有技术相比，本发明在天然乳胶保存时可不需加入或少量加入氨或其他保存 剂。在本发明中，石墨烯在作为保存剂的同时，还为天然乳胶带来了抗菌抑菌功能和远红 外功能等。本发明提供的乳胶制品由上文保存得到的天然乳胶制成，该乳胶制品具有抗菌 抑菌的功能，刺激气味小，存放的保质期长的特点。本发明提供的乳胶制品还具有远红外功 能，能够促进人体的微循环，利于人体健康。
[0024] 本发明用石墨烯保存得到的天然乳胶用于制备相应乳胶制品时，无需再加入其它 具备远红外功能和抗菌抑菌功能的物质，即可达到抗菌抑菌的功能和远红外功能，刺激气 味小，存放的保质期长的效果。同时，在天然乳胶采集后保存到制备乳胶制品的过程中，若 要达到抗菌抑菌功能，本发明则可减少生产步骤，工艺简便。或者说本发明提供的乳胶制品 在制备过程中，无需进行抗菌抑菌和远红外方面的处理，直接生产即可具备远红外功能，从 而促进人体的微循环。
[0025] 此外，所述乳胶制品具有优异的力学性能、吸附功能和吸湿排汗功能等，应用性能 好。
【具体实施方式】
[0026] 下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例 仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通 技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范 围。
[0027] 本发明提供了一种石墨烯在保存天然乳胶中的应用。
[0028] 本发明以石墨烯保存的天然乳胶具有较小的刺激气味，甚至没有刺激气味，并且 存放的保质期不受影响。
[0029] 本发明实施例可在天然乳胶中加入石墨烯，进行无氨/低氨保存。所述天然乳胶 可以是从橡胶树上直接取下的新鲜胶乳；本发明优选对胶树流出的新鲜胶乳进行保存。所 述天然乳胶是一种特殊的水包油型胶体体系，是复杂的橡胶-水基型分散体系。在天然乳 胶中，橡胶粒子、非橡胶粒子组成分散相；乳清组成分散介质，而乳清是由蛋白质、磷脂、无 机盐和糖类等能溶于水的物质所构成的；本发明对所述天然乳胶的来源没有特殊限制。
[0030] 在本发明的一些实施例中，所述天然乳胶也可以是用保存剂处理过的天然乳胶材 料，再经石墨烯保存，增强其保存效果。此处，本发明对保存剂以及处理方法没有特殊限制， 采用本领域常用的保存剂和处理方法即可。
[0031] 本发明采用石墨烯可对天然乳胶进行无氨/低氨保存，石墨烯对天然乳胶因外界 污染而含有的细菌有优异的抗菌作用，可以很好地保存天然乳胶。在本发明实施例低氨保 存天然乳胶尤其是保存新鲜胶乳时，所述石墨烯占天然乳胶质量的百分比大于〇且小于 10%，例如0.1%、0.3%、0.5%、0.7%、1%、3%、5%、6%、7.8%、8.9%、10%等。本发明可 以采