本發明屬于鞋
技術領域:
,具體涉及一種節能鞋底及其制備方法。
背景技術:
:鞋底是鞋的重要組成部分,由于鞋的產量大,對資源的消耗量也大,尤其是可再生資源的消耗,在可再生資源日益枯竭的今天,如何將廢棄資源重復利用成為了可持續生產鞋的關鍵。塑料是城市垃圾的主要組成部分,當前對待塑料垃圾以傳統的露天堆放、深挖填埋為主,這種方式雖然處理量大、方便簡單、處理費用低,但是實際占用了大量的土地資源,產生了無法挽回的環境污染。如果將塑料作為鞋底材料的一部分,可以有效地緩解可再生資源枯竭危機。由于鞋底是鞋與地面接觸的最直接的部位,人們在出入不同的場所,鞋底避免不了會粘連各種臟污,如果不經常清理,在生活或者辦公場所很容易滋生有害細菌,危害人體健康。此外鞋底還必須同時具備除防滑性好這一基本性能外的其他性能,例如:抗壓強度高、韌性好和質輕。但現有的鞋底中尚不同時具有防滑、抗菌、抗壓強度高、韌性好和質輕這些性能。技術實現要素:為了解決現有的鞋底中尚不同時具有節能、防滑、抗菌、抗壓強度高、韌性好和質輕這些性能的問題,本發明的目的是提供一種節能鞋底及其制備方法,制得的節能鞋底具有節能、防滑、抗菌、抗壓強度高、韌性好和質輕的優點。本發明提供了如下的技術方案:一種節能鞋底,包括以下重量份的原料:丁腈橡膠13-15份、溴化丁基橡膠50-60份、納米二氧化硅10-20份、氯化聚乙烯1-3份、聚乙烯蠟1-3份、氧化鎂0.2-1份、納米氧化鋅1-4份、硫磺0.6-1.6份、磷酸鋯載銀粉0.3-0.7份、廢棄聚乙烯泡沫塑料6-10份、廢棄聚氨酯泡沫塑料5-9份、陶瓷纖維9-15份、聚酯纖維7-13份、硫化促進劑0.6-2份、塑化劑4-8份、抗氧化劑0.6-1.8份、白煙活性劑2-4份、偶聯劑1-2份、潤滑劑0.2-0.6份和熱穩定劑0.2-0.8份。原料中添加了廢棄聚乙烯泡沫塑料和廢棄聚氨酯泡沫塑料,廢棄聚乙烯泡沫塑料和廢棄聚氨酯泡沫塑料長期擱置在城市,不僅占用城市用地,而且污染當地的環境,現將廢棄聚乙烯泡沫塑料和廢棄聚氨酯泡沫塑料循環再利用,達到了節能環保的目的;廢棄聚乙烯泡沫塑料具有質輕、耐熱、化學性能穩定、堅韌、耐摩擦和易加工成型的特點;廢棄聚氨酯泡沫塑料具有彈性好、柔軟性好、化學穩定性好和耐磨的特點。原料中添加了磷酸鋯載銀粉,納米氧化鋅和磷酸鋯載銀粉組成的復合抗菌材料,可抑制有害細菌的滋生。原料中添加了陶瓷纖維,陶瓷纖維作為纖維狀輕質耐火材料,具有強度高、重量輕、耐高溫、熱穩定性好、導熱率低和無毒性的特點。原料中添加了聚酯纖維,聚酯纖維具有較高的強度、耐久性好和彈性恢復能力的特點。優選地,包括以下重量份的原料:丁腈橡膠14份、溴化丁基橡膠55份、納米二氧化硅15份、氯化聚乙烯2份、聚乙烯蠟2份、氧化鎂0.6份、納米氧化鋅2.5份、硫磺1.1份、磷酸鋯載銀粉0.5份、廢棄聚乙烯泡沫塑料8份、廢棄聚氨酯泡沫塑料7份、陶瓷纖維12份、聚酯纖維10份、硫化促進劑1.3份、塑化劑6份、抗氧化劑1.2份、白煙活性劑3份、偶聯劑1.5份、潤滑劑0.4份和熱穩定劑0.5份。優選地,所述硫化促進劑為2-硫醇基苯駢噻唑,能促進硫化作用,縮短硫化時間,降低硫化溫度,減少硫化劑用量和提高橡膠的物理機械性能,還具有防老化的作用。優選地,所述塑化劑為對苯二甲酸酯類塑化劑,能夠提高節能鞋底的韌性,便于節能鞋底加工。優選地,所述抗氧化劑為聚羥基對苯二甲酸鋅,能夠防止或延緩節能鞋底氧化。優選地,所述偶聯劑為鈦酸酯偶聯劑,可以促進原料間的粘合,改善復合材料的流變性。優選地,所述潤滑劑為氯化石蠟,能夠在聚合物內部起著降低聚合物分子間內聚力的作用,從而改善節能鞋底原料的內摩擦生熱性和流動性。優選地,所述熱穩定劑為硬脂酸鋇,提高節能鞋底的熱穩定性。一種節能鞋底的制備方法,包括以下步驟:(1)按照節能鞋底原料的重量份數稱取原料;(2)將除納米氧化鋅、硫磺、硫化促進劑以外的原料放入密煉機中密煉,在溫度控制在125-130℃條件下排膠,室溫放置24h,即得靜置料;(3)將步驟(2)中的靜置料、納米氧化鋅、硫磺和硫化促進劑加入雙輥開煉機中混煉,混煉均勻后,即得片狀物料;(4)將步驟(3)中的片狀物料裁成鞋底形狀放入橡膠鞋模中硫化成型。本發明的有益效果是:1、本發明解決了現有的節能鞋底中尚不同時具有節能、防滑、抗菌、抗壓強度高、韌性好和質輕這些性能的問題。2、本發明的原料中添加了廢棄聚乙烯泡沫塑料和廢棄聚氨酯泡沫塑料,廢棄聚乙烯泡沫塑料和廢棄聚氨酯泡沫塑料長期擱置在城市,不僅占用城市用地,而且污染當地的環境,現將廢棄聚乙烯泡沫塑料和廢棄聚氨酯泡沫塑料循環再利用,達到了節能環保的目的;廢棄聚乙烯泡沫塑料具有質輕、耐熱、化學性能穩定、堅韌、耐摩擦和易加工成型的特點;廢棄聚氨酯泡沫塑料具有彈性好、柔軟性好、化學穩定性好和耐磨的特點。3、本發明的原料中添加了磷酸鋯載銀粉,納米氧化鋅和磷酸鋯載銀粉組成的復合抗菌材料,可抑制有害細菌的滋生。4、本發明的原料中添加了陶瓷纖維,陶瓷纖維作為纖維狀輕質耐火材料,具有強度高、重量輕、耐高溫、熱穩定性好、導熱率低和無毒性的特點。5、本發明的原料中添加了聚酯纖維,聚酯纖維具有較高的強度、耐久性好和彈性恢復能力的特點。6、本發明中所述硫化促進劑為2-硫醇基苯駢噻唑,能促進硫化作用,縮短硫化時間,降低硫化溫度,減少硫化劑用量和提高橡膠的物理機械性能,還具有防老化的作用。7、本發明中所述塑化劑為對苯二甲酸酯類塑化劑,能夠提高節能鞋底的韌性,便于節能鞋底加工。8、本發明中所述抗氧化劑為聚羥基對苯二甲酸鋅,能夠防止或延緩節能鞋底氧化。9、本發明中所述偶聯劑為鈦酸酯偶聯劑,可以促進原料間的粘合,改善復合材料的流變性。10、本發明中所述潤滑劑為氯化石蠟,能夠在聚合物內部起著降低聚合物分子間內聚力的作用,從而改善節能鞋底原料的內摩擦生熱性和流動性。11、本發明中所述熱穩定劑為硬脂酸鋇,提高節能鞋底的熱穩定性。具體實施方式實施例1一種節能鞋底,包括以下重量份的原料:丁腈橡膠14份、溴化丁基橡膠55份、納米二氧化硅15份、氯化聚乙烯2份、聚乙烯蠟2份、氧化鎂0.6份、納米氧化鋅2.5份、硫磺1.1份、磷酸鋯載銀粉0.5份、廢棄聚乙烯泡沫塑料8份、廢棄聚氨酯泡沫塑料7份、陶瓷纖維12份、聚酯纖維10份、硫化促進劑1.3份、塑化劑6份、抗氧化劑1.2份、白煙活性劑3份、偶聯劑1.5份、潤滑劑0.4份和熱穩定劑0.5份。原料中添加了廢棄聚乙烯泡沫塑料和廢棄聚氨酯泡沫塑料,廢棄聚乙烯泡沫塑料和廢棄聚氨酯泡沫塑料長期擱置在城市,不僅占用城市用地,而且污染當地的環境,現將廢棄聚乙烯泡沫塑料和廢棄聚氨酯泡沫塑料循環再利用,達到了節能環保的目的;廢棄聚乙烯泡沫塑料具有質輕、耐熱、化學性能穩定、堅韌、耐摩擦和易加工成型的特點;廢棄聚氨酯泡沫塑料具有彈性好、柔軟性好、化學穩定性好和耐磨的特點。原料中添加了磷酸鋯載銀粉,納米氧化鋅和磷酸鋯載銀粉組成的復合抗菌材料,可抑制有害細菌的滋生。原料中添加了陶瓷纖維,陶瓷纖維作為纖維狀輕質耐火材料,具有強度高、重量輕、耐高溫、熱穩定性好、導熱率低和無毒性的特點。原料中添加了聚酯纖維,聚酯纖維具有較高的強度、耐久性好和彈性恢復能力的特點。硫化促進劑為2-硫醇基苯駢噻唑,能促進硫化作用,縮短硫化時間,降低硫化溫度,減少硫化劑用量和提高橡膠的物理機械性能,還具有防老化的作用。塑化劑為對苯二甲酸酯類塑化劑,能夠提高節能鞋底的韌性,便于節能鞋底加工。抗氧化劑為聚羥基對苯二甲酸鋅,能夠防止或延緩節能鞋底氧化。偶聯劑為鈦酸酯偶聯劑,可以促進原料間的粘合,改善復合材料的流變性。潤滑劑為氯化石蠟,能夠在聚合物內部起著降低聚合物分子間內聚力的作用,從而改善節能鞋底原料的內摩擦生熱性和流動性。熱穩定劑為硬脂酸鋇,提高節能鞋底的熱穩定性。一種節能鞋底的制備方法,包括以下步驟:(1)按照節能鞋底原料的重量份數稱取原料;(2)將除納米氧化鋅、硫磺、硫化促進劑以外的原料放入密煉機中密煉,在溫度控制在125-130℃條件下排膠,室溫放置24h,即得靜置料;(3)將步驟(2)中的靜置料、納米氧化鋅、硫磺和硫化促進劑加入雙輥開煉機中混煉,混煉均勻后,即得片狀物料;(4)將步驟(3)中的片狀物料裁成鞋底形狀放入橡膠鞋模中硫化成型。實施例2一種節能鞋底,包括以下重量份的原料:丁腈橡膠13份、溴化丁基橡膠50份、納米二氧化硅10份、氯化聚乙烯1份、聚乙烯蠟1份、氧化鎂0.2份、納米氧化鋅1份、硫磺0.6份、磷酸鋯載銀粉0.3份、廢棄聚乙烯泡沫塑料6份、廢棄聚氨酯泡沫塑料5份、陶瓷纖維9份、聚酯纖維7份、硫化促進劑0.6份、塑化劑4份、抗氧化劑0.6份、白煙活性劑2份、偶聯劑1份、潤滑劑0.2份和熱穩定劑0.2份。原料中添加了廢棄聚乙烯泡沫塑料和廢棄聚氨酯泡沫塑料,廢棄聚乙烯泡沫塑料和廢棄聚氨酯泡沫塑料長期擱置在城市,不僅占用城市用地,而且污染當地的環境,現將廢棄聚乙烯泡沫塑料和廢棄聚氨酯泡沫塑料循環再利用,達到了節能環保的目的;廢棄聚乙烯泡沫塑料具有質輕、耐熱、化學性能穩定、堅韌、耐摩擦和易加工成型的特點;廢棄聚氨酯泡沫塑料具有彈性好、柔軟性好、化學穩定性好和耐磨的特點。原料中添加了磷酸鋯載銀粉,納米氧化鋅和磷酸鋯載銀粉組成的復合抗菌材料,可抑制有害細菌的滋生。原料中添加了陶瓷纖維,陶瓷纖維作為纖維狀輕質耐火材料,具有強度高、重量輕、耐高溫、熱穩定性好、導熱率低和無毒性的特點。原料中添加了聚酯纖維,聚酯纖維具有較高的強度、耐久性好和彈性恢復能力的特點。硫化促進劑為2-硫醇基苯駢噻唑,能促進硫化作用,縮短硫化時間,降低硫化溫度,減少硫化劑用量和提高橡膠的物理機械性能,還具有防老化的作用。塑化劑為對苯二甲酸酯類塑化劑,能夠提高節能鞋底的韌性,便于節能鞋底加工。抗氧化劑為聚羥基對苯二甲酸鋅,能夠防止或延緩節能鞋底氧化。偶聯劑為鈦酸酯偶聯劑,可以促進原料間的粘合,改善復合材料的流變性。潤滑劑為氯化石蠟,能夠在聚合物內部起著降低聚合物分子間內聚力的作用,從而改善節能鞋底原料的內摩擦生熱性和流動性。熱穩定劑為硬脂酸鋇,提高節能鞋底的熱穩定性。一種節能鞋底的制備方法,包括以下步驟:(1)按照節能鞋底原料的重量份數稱取原料;(2)將除納米氧化鋅、硫磺、硫化促進劑以外的原料放入密煉機中密煉,在溫度控制在125-130℃條件下排膠,室溫放置24h,即得靜置料;(3)將步驟(2)中的靜置料、納米氧化鋅、硫磺和硫化促進劑加入雙輥開煉機中混煉,混煉均勻后,即得片狀物料;(4)將步驟(3)中的片狀物料裁成鞋底形狀放入橡膠鞋模中硫化成型。實施例3一種節能鞋底,包括以下重量份的原料:丁腈橡膠15份、溴化丁基橡膠60份、納米二氧化硅20份、氯化聚乙烯3份、聚乙烯蠟3份、氧化鎂1份、納米氧化鋅4份、硫磺1.6份、磷酸鋯載銀粉0.7份、廢棄聚乙烯泡沫塑料10份、廢棄聚氨酯泡沫塑料9份、陶瓷纖維15份、聚酯纖維13份、硫化促進劑2份、塑化劑8份、抗氧化劑1.8份、白煙活性劑4份、偶聯劑2份、潤滑劑0.6份和熱穩定劑0.8份。原料中添加了廢棄聚乙烯泡沫塑料和廢棄聚氨酯泡沫塑料,廢棄聚乙烯泡沫塑料和廢棄聚氨酯泡沫塑料長期擱置在城市,不僅占用城市用地,而且污染當地的環境,現將廢棄聚乙烯泡沫塑料和廢棄聚氨酯泡沫塑料循環再利用,達到了節能環保的目的;廢棄聚乙烯泡沫塑料具有質輕、耐熱、化學性能穩定、堅韌、耐摩擦和易加工成型的特點;廢棄聚氨酯泡沫塑料具有彈性好、柔軟性好、化學穩定性好和耐磨的特點。原料中添加了磷酸鋯載銀粉,納米氧化鋅和磷酸鋯載銀粉組成的復合抗菌材料,可抑制有害細菌的滋生。原料中添加了陶瓷纖維,陶瓷纖維作為纖維狀輕質耐火材料,具有強度高、重量輕、耐高溫、熱穩定性好、導熱率低和無毒性的特點。原料中添加了聚酯纖維,聚酯纖維具有較高的強度、耐久性好和彈性恢復能力的特點。硫化促進劑為2-硫醇基苯駢噻唑,能促進硫化作用,縮短硫化時間,降低硫化溫度,減少硫化劑用量和提高橡膠的物理機械性能,還具有防老化的作用。塑化劑為對苯二甲酸酯類塑化劑,能夠提高節能鞋底的韌性,便于節能鞋底加工。抗氧化劑為聚羥基對苯二甲酸鋅,能夠防止或延緩節能鞋底氧化。偶聯劑為鈦酸酯偶聯劑,可以促進原料間的粘合,改善復合材料的流變性。潤滑劑為氯化石蠟,能夠在聚合物內部起著降低聚合物分子間內聚力的作用,從而改善節能鞋底原料的內摩擦生熱性和流動性。熱穩定劑為硬脂酸鋇,提高節能鞋底的熱穩定性。一種節能鞋底的制備方法,包括以下步驟:(1)按照節能鞋底原料的重量份數稱取原料;(2)將除納米氧化鋅、硫磺、硫化促進劑以外的原料放入密煉機中密煉,在溫度控制在125-130℃條件下排膠,室溫放置24h,即得靜置料;(3)將步驟(2)中的靜置料、納米氧化鋅、硫磺和硫化促進劑加入雙輥開煉機中混煉,混煉均勻后,即得片狀物料;(4)將步驟(3)中的片狀物料裁成鞋底形狀放入橡膠鞋模中硫化成型。對比例1一種鞋底,包括以下重量份的原料:丁腈橡膠15份、溴化丁基橡膠60份、納米二氧化硅17份、氯化聚乙烯2份、聚乙烯蠟2.5份、氧化鎂0.6份、納米氧化鋅2.5份、硫磺1.3份、硫化促進劑1.3份、塑化劑6份、白煙活性劑3份和偶聯劑2份。一種鞋底的制備方法,包括以下步驟:(1)按照鞋底原料的重量份數稱取原料;(2)將除納米氧化鋅、硫磺、硫化促進劑以外的原料放入密煉機中密煉,在溫度控制在120-130℃條件下排膠,室溫放置24h,即得靜置料;(3)將步驟(2)中的靜置料、納米氧化鋅、硫磺和硫化促進劑加入雙輥開煉機中混煉,混煉均勻后,即得片狀物料;(4)將步驟(3)中的片狀物料裁成鞋底形狀放入橡膠鞋模中硫化成型。將實施例1、實施例2、實施例3和對比例1制得節能鞋底進行性能測試,得到如下測試結果,如表1所示:指標實施例1實施例2實施例3對比例1原料損耗減少率(%)2824200密度(g/cm3)1.0151.1181.2161.354抗壓強度(mpa)32.625.421.218.3拉伸強度(mpa)17.214.612.89.5抗菌性能(%)7267570靜態止滑系數(高油)0.680.660.640.59靜態止滑系數(高油加水)0.690.650.610.56動態止滑系數(后跟)0.680.640.610.54動態止滑系數(平滑)0.660.650.620.55從表1數據比較可以看出,本發明的優點是:1、一種節能鞋底及其制備方法,從測得的原料損耗減少率可以看出,實施例1-3的原料損耗減少率均高于對比例1,說明本發明節能鞋底的節能性好。2、一種節能鞋底及其制備方法,從測得的密度可以看出,實施例1-3的密度均低于對比例1,說明本發明節能鞋底質輕。3、一種節能鞋底及其制備方法,從測得的抗壓強度可以看出,實施例1-3的抗壓強度均高于對比例1,說明本發明節能鞋底的抗壓強度高。4、一種節能鞋底及其制備方法,拉伸強度按照iso37:2005測試,從測得的拉伸強度可以看出,實施例1-3的拉伸強度均高于對比例1,說明本發明節能鞋底的韌性好。5、一種節能鞋底及其制備方法,從測得的抗菌性能可以看出,實施例1-3的抗菌性能均優于對比例1,說明本發明節能鞋底的抗菌效果好。6、一種節能鞋底及其制備方法,靜態止滑系數按照f1677:2005測試,動態止滑系數按照iso13287:2012測試sra模式(洗滌液污染界面),從測得的靜態止滑系數(高油)、靜態止滑系數(高油加水)、動態止滑系數(后跟)和動態止滑系數(平滑)可以看出,實施例1-3的靜態止滑系數(高油)、靜態止滑系數(高油加水)、動態止滑系數(后跟)和動態止滑系數(平滑)均高于對比例1,說明本發明節能鞋底的防滑效果好。7、一種節能鞋底及其制備方法,從測得的各個指標的數據可以看出,實施例1均優于實施例2、實施例3和對比例1,說明本發明節能鞋底的原料配方和制備方法的合理性。以上所述僅為本發明的優選實施例而已,并不用于限制本發明,盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明,對于本領域的技術人員來說,其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換,凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。當前第1頁12