一種防靜電丁腈手套及其制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種手套及其制作方法,特別涉及一種防靜電手套及其制作方法。
【背景技術】
[0002] 隨著高科技產品的精度要求越來越高,愈來愈多的產品被要求在相對潔凈的無塵 室中生產、包裝和測試,操作人員需要穿上特殊的服裝系統來保護潔凈室環境。手套作為這 種服裝系統的重要組成部分被大量用于無塵室中,不但可以保護產品及生產區域免于人員 的污染,同時還保護人員免于生產工藝中有害成分的傷害。
[0003] 天然橡膠具有彈性好、耐用,并具有良好的耐酸性等特點,可以做成各種尺寸規格 的產品,前期一直被用作潔凈室防護手套,但它容易引起人體過敏,在國外已有因過敏導致 死亡的案例出現,并且由于天然乳膠的價格持續上漲,導致成本不斷上升,這些問題大大限 制了天然乳膠手套的推廣。丁腈橡膠是由丙烯腈和丁二烯聚合而成,無塵丁腈手套主要是 通過浸漬丁腈膠乳、成型、硫化、表面處理、無塵清洗等工藝制成,具有優越的抗穿刺性、抗 化學性、抗摩擦性及持久穿戴力,極少產生過敏,可為使用者提供更安全的防護,適用于不 同級別的潔凈室環境,在醫療、電子和食品行業得到廣泛的使用。但不經防靜電處理的丁腈 手套表面電阻在1〇ηΩ以上,不具備防靜電功能,在使用過程中產生靜電,容易傷害皮膚和 破壞產品,并且在某些場合帶來安全隱患,因此,需要對其進行防靜電化處理。
[0004] 中國專利CN103932432A公開了一種抗靜電高潔凈丁腈手套,該方案可以一定程度 上解決防靜電性能問題,但該防靜電丁腈手套是在潔凈清洗過程中加入抗靜電劑的,此抗 靜電劑附著在手套表面,在后期清洗和使用過程容易脫落,抗靜電性能難以持久;中國專利 CN104621800A公開了一種防靜電丁腈手套制作方案,只是添加普通防靜電液,抗靜電效果 不好,抗靜電劑容易析出,失去防靜電功能。因此需要開發一種抗靜電效果好且抗靜電性能 持久的丁腈手套,起到防止靜電,保護產品、操作人員和潔凈室環境的目的。
【發明內容】
[0005] 針對目前國內市場潔凈室用防靜電丁腈手套防靜電效果不佳,防靜電性能難以持 久,本發明提供一種潔凈度高、耐洗性好、經過超凈清洗后表面電阻仍在1〇 6~108ω之間的 防靜電性良好的丁腈手套,同時提供一種該防靜電丁腈手套的制作方法。
[0006] 本發明提供的技術方案是,一種防靜電丁腈手套,主要包括以下原料制作而成:丁 腈乳膠20~40份、去離子水55~80份、氫氧化鉀0.3~0.5份、促進劑0.1~0.3份、硫化劑0.2 ~〇. 4份、催化劑0.3~0.5份、二氧化鈦0~0.8份、抗靜電劑0.5~1.5份,所述抗靜電劑包括 咪唑鹽類離子液體。
[0007] 所述咪唑鹽類離子液體為含下屬通式(I)的化合物,
[0009] 式(I)中,X_包括C廠或Br_,R包括1~18個碳原子的飽和直鏈或支鏈烴基。
[0010] 所述促進劑包括N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺、2-巰基苯并噻唑、六亞甲基四胺 或二硫化四乙基秋蘭姆,優選N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺。
[0011]所述硫化劑包括硫磺。
[0012] 所述催化劑包括氧化鋅或氧化鎂。
[0013]本發明還提供一種防靜電丁腈手套的制作方法,包括如下步驟:
[0014] (1)備料,制備抗靜電劑、配制凝固劑溶液和氯水,備用;
[0015] ⑵清洗手模,將手模先在PH值為2~3的酸性溶液中清洗,再在pH值為11~14的堿 性溶液中清洗,然后漂洗干凈,在45°C烘箱中烘干;
[0016] (3)調膠,將丁腈乳膠、去離子水、氫氧化鉀、促進劑、硫化劑、催化劑和步驟(1)制 備的抗靜電劑加入配料桶中,攪拌均勻制備成防靜電丁腈乳膠液;
[0017] (4)浸漬,將清洗后的手模浸漬30°C凝固劑溶液約1分鐘、垂滴、第一次烘干、第一 次浸漬30°C防靜電丁腈乳膠液約20秒、垂滴、在轉動狀態下第二次烘干、第二次浸漬30°C防 靜電丁腈乳膠液約20秒、垂滴、在轉動狀態下第三次烘干;
[0018] (5)定型、瀝濾,將第三次烘干后的產品卷邊、置于120~150°C的硫化箱中,在轉動 狀態下加熱硫化,然后瀝濾;
[0019] (6)清洗,依次將瀝濾后的膠膜用步驟(1)中配制的氯水和清水清洗,然后烘干、脫 模,反滲透水連續清洗3次,每次20~30分鐘,再用EDI去離子水連續洗滌2次,每次45~60分 鐘,自動甩干,再在45°C下紅外烘干,得到防靜電丁腈手套。
[0020]所述咪唑鹽類離子液體為含下屬通式(I)的化合物,
[0022] 式(I)中,X_包括C廠或Br_,R包括1~18個碳原子的飽和直鏈或支鏈烴基。
[0023]所述促進劑包括N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺、2-巰基苯并噻唑、六亞甲基四胺 或二硫化四乙基秋蘭姆,優選N-叔丁基-2-苯并噻唑次磺酰胺。
[0024]所述硫化劑包括硫磺。
[0025]所述催化劑包括氧化鋅或氧化鎂。
[0026]所述凝固劑溶液主要包括以下重量份的組分:去離子水80~90份、硝酸鈣8~15 份、海藻酸丙二醇酯ο. 1~ο. 2份、防粘劑1~2份。
[0027]所述氯水配制成濃度為0.Olmol/L的氯水。
[0028] 本發明中咪唑鹽類離子液體的全離子結構賦予了其優異的導電性能,在丁腈手套 成型階段,咪唑鹽類離子液體的碳碳雙鍵斷裂,與丁腈乳膠之間發生硫化交聯反應,在丁腈 乳膠中形成互相分散的交聯網狀結構,由于交聯鍵的存在,阻止了抗靜電劑的迀移,使丁腈 手套具備永久的抗靜電效果,經多次超凈清洗后,表面電阻仍可維持在1〇 6~1〇8Ω之間。本 發明的咪唑類離子液體抗靜電劑不僅可以提高丁腈手套的抗靜電性能,還可以提高促進劑 的活化能力,促進催化劑與丁腈乳膠的界面結合作用,加快丁腈乳膠及丁腈乳膠與抗靜電 劑的硫化交聯速率,提高硫化效率和交聯密度,所制作的丁腈手套不僅抗靜電性能好,抗靜 電效果持久,而且拉伸強度大。 具體實施例
[0029] 下面結合具體實施例進一步闡述本發明,但是本發明不僅限于此。
[0030] 本發明實施例中的測試包括:
[0031] (1)防靜電性能測試:將防靜電丁腈手套從真空包裝中取出,在23°C、52%濕度條 件下平衡24小時,然后測試指尖部位到手腕部位的電阻值。
[0032] (2)潔凈度測試:測試液態發塵量(LPC)與1C離子,將一只防靜電丁腈手套放入 300mL超純水中,震蕩5分鐘,鑷子取出手套,留下液體作為測試液,然后分別使用LPC液相顆 粒計數儀和離子色譜儀測試LPC與1C離子析出量。
[0033] (3)拉伸強度和斷裂伸長率測試:參考GB7543-2006《一次性使用滅菌橡膠外科手 套》。
[0034]本發明中所述的咪唑鹽類離子液體合成方法如下反應式(I),X^包括C廠或Bf,R包括1~18個碳原子的飽和直鏈或支鏈烴基。
[0036]實施例1: 丁腈乳膠液20份,去離子水77.7份、氫氧化鉀0.5份、2-巰基苯并噻唑0.3 份、硫磺0.2份、氧化鎂0.3份、1-乙烯基-3-甲基咪唑氯鹽0.5份、二氧化鈦0.5份。
[0037]本實施例防靜電丁腈手套的制作方法包括以下步驟:
[0038] (1)備料,制備1-乙烯基-3-甲基咪唑氯鹽抗靜電劑;將去離子水83.9份、硝酸鈣15 份、海藻酸丙二醇酯0.1份、防粘劑1份加入配料桶中配制凝固劑溶液,攪拌均勻即可;配制 0.Olmol/L的孰水,備用;
[0039] (2)清洗手模,將手模先在pH值為2的酸性溶液中清洗,再在pH值為14的堿性溶液 中清洗,然后漂洗干凈,在45°C烘箱中烘干;
[0040] (3)調膠,將丁腈乳膠、去離子水、氫氧化鉀、2-巰基苯并噻唑、硫磺、氧化鎂、二氧 化鈦和1-乙烯基-3-甲基咪唑氯鹽按上述配方加入配料桶中,攪拌均勻制備成防靜電丁腈 乳膠液;
[0041] (4)浸漬,將清洗后的手模浸漬30°C凝固劑溶液約1分鐘、垂滴、第一次烘干、第一 次浸漬30°C防靜電丁腈乳膠液約20秒、垂滴、在轉動狀態下第二次烘干、第二次浸漬30°C防 靜電丁腈乳膠液約20秒、垂滴、在轉動狀態下第三次烘干;
[0042] (5)定型、瀝濾,將第三次烘干后的產品卷邊、置于120°C的硫化箱中,在轉動狀態 下加熱硫化,然后瀝濾;
[0043] (6)清洗,依次將瀝濾后的膠膜用0.01m〇l/L的氯水和清水清洗,然后烘干、脫模, 反滲透水連續清洗3次,每次20分鐘,再用EDI去離子水連續洗滌2次,每次60分鐘,自動甩 干,再在45°C下紅外烘干,得到防靜電丁腈手套。
[0044] 實施例2: 丁腈乳膠液20份,去離子水78.2份、氫氧化鉀0.5份、六亞甲基四胺0.3 份、硫磺0.2份、氧化鎂0.3份、1 -乙烯基-3-丁基咪唑氯鹽0.5份。
[0045]此實施例抗靜電丁腈手套的制作方法同實施例1,配方改為上述配方,此實施例中 未添加二氧化鈦。
[0046] 對比例2: 丁腈乳膠液20份,去離子水78.7份、氫氧化鉀0.5份、六亞甲基四胺0.3 份、硫磺0.2份、氧化鎂0.3份。
[0047]此對比例抗靜電丁腈手套的制作方法同實施例2,配方改為上述配方。
[0048] 實施例3: 丁腈乳膠液30份,去離子水67.4份、氫氧化鉀0.4份、六亞甲基四胺0.2 份、硫磺0.3份、氧化鋅0.4份、1 -乙烯基-3-己基咪唑氯鹽0.8份、二氧化鈦0.5份。
[0049] 本實施例防靜電丁腈手套的制作方法包括以下步驟:
[0050] (1)備料,制備1-乙烯基-3-己基咪唑氯鹽抗靜電劑;將去離子水86.35份、硝酸鈣 12份、海藻酸丙二醇酯0.15份、防粘劑1.5份加