一种抗菌 SBR 橡胶发泡材料的生产方法 技术领域 ：
本发明涉及橡胶发泡材料， 特别是一种抗菌 SBR 橡胶发泡材料的生产方法。 背景技术 ：
水上体育活动通常使用的潜水衣是以 SBR( 合成橡胶 ) 发泡材料作为中间层料 ( 外层多为美佳布、 耐美佳布等 )， 由于受到水中活动， 微生物细菌透过表面纺织层后侵蚀， 其中间层 SBR 橡胶发泡材料会滋生不良细菌， 缩短使用寿命， 贴身穿着， 影响健康 .
配方说明 ( 质量份 ) ：
SBR 生产用料配方按质量份比例为 ：
天然橡胶 ： 20-40 份
SBR 主胶料 ( 如 ： 丁苯橡胶 ) ： 60-80 份
加工 / 操作助剂 ( 如 ： 分散剂、 防老剂等 ) ： 10-15 份
硫化 / 发泡助剂 ( 如 ： 硫磺、 氧化锌等 ) ： 20-30 份
加工油 ( 如 ： 软化油 ) ： 40-50 份
补强填充剂 ( 如 ： 陶土、 碳酸钙 ) ： 120-150 份
生产方法的各步骤为 ：
1、 素炼 ： 在开炼机或密炼机上将天然橡胶与 SBR 主胶料投入进行素炼 ；
2、 混炼 ： 在密炼机上将步骤 1 的一次产品料及加工 / 操作助剂投入进行混炼 ；
3、 开炼 ： 将步骤 2 的二次产品料投入开炼机进行开炼 ；
4、 密炼 ： 在密炼机上投入步骤 3 的三次产品料， 并加入硫化 / 发泡助剂、 加工油、 补 强填充剂进行密炼 ；
5、 二次开炼 ： 将步骤 4 的四次产品料投入开炼机进行开炼 ；
6、 挤出 ： 将步骤 5 的五次产品投入挤出机的符合硫化要求的模具中挤压成型 ；
7、 硫化 ： 将 步 骤 6 的 六 次 产 品 料 投 入， 在 压 力 为 170kg/cm2、 蒸汽加热温度为 150℃、 时间为 30 分钟的条件下在硫化机中进行硫化 ；
8、 发泡 ： 将步骤 7 的七次产品料投入压力为 50-70kg/cm2、 温度为 180℃、 时间为 20 分钟的条件下的发泡机内进行发泡， 得到块状终产品。
开炼的目的是为了压薄片、 卷曲， SBR 橡胶发泡材料块状终产品富有弹性， 制作 SBR 潜水衣则是将块状终产品进行辟片、 复合等工艺制成。
名词解释 ：
1、 素炼 ： 品种较少， 单一胶体如天然胶， 在密炼机或开炼机上进行。
2、 混炼 ： 多种物料共同投入， 在密炼机或开炼机上进行。
3、 开炼机 ： 在两辊间有从 1 ∶ 1.05 到 1 ∶ 1.2 的摩擦比 ( 速比 )， 以使胶料保持 在一个辊上， 利用两辊间隙的剪切作用、 胶料滚动进入辊隙和操作者在辊筒上对胶片的切 割和折叠操作， 使胶料达到素炼和混炼效果， 充分均匀分散。
密炼机 ： 为 了 模 仿 开 炼 机 的 混 炼 作 用 而 产 生 了 Banbury( 切 向 转 子 型 ) 和Intermix( 啮合式转子型， 更先进 ) 两种混炼作用的密炼机。 混炼原理是基于转子和密炼机 侧壁之间的锥形间隙提供的混合分散作用， 同时也依靠材料环绕混炼室和从一个转子到另 一个转子的传递所提供的混合分配作用 ； Intermix( 啮合式转子型， 更先进 ) 其重点强调的 是材料环绕混合室的传递， 这种传递是利用基本上作为捏炼辊的涡形辊完成的， 每个转子 沿着其长度方向传递材料， 且与另一个转子的传递方向相反。由于转子的互锁把原料从一 个转子转移到另一个转子上。 发明内容 ：
本发明的目的在于克服上述缺陷， 提供一种抗菌 SBR 橡胶发泡材料的生产方法。
本发明的方案是 ： 包括生产用料配方按质量份比例为 ：
天然橡胶 ： 20-40 份 ；
SBR 主胶料 ： 60-80 份 ；
加工 / 操作助剂 ： 10-15 份 ；
硫化 / 发泡助剂 ： 20-30 份 ；
加工油 ： 40-50 份 ；
补强填充剂 ： 120-150 份 ；
生产方法的步骤包括 ： ①素炼 ； ②混炼 ； ③开炼 ； ④密炼 ； ⑤二次开炼 ； ⑥挤出 ； ⑦ 硫化 ； ⑧发泡 ； 其特征在于 ： 在生产用料配方中增加按质量比为 3-5 份的纳米级银粉体 ； 生 产方法的步骤①是将天然橡胶与纳米级银粉体投入开炼机或密炼机进行素炼 ； 步骤②是将 步骤①的一次产品料及 SBR 主胶料、 加工 / 操作助剂投入密炼机进行混炼。
本发明的优点在于 ： 增加了抗菌纳米银系列粉体的 SBR 橡胶发泡材料可以不断地 释放银离子， 能有效地阻断细菌的生理繁殖过程， 又不影响其原有的使用特性。 在潮湿的环 境里， 银离子具有非常高的生物活性， 银离子极易同其它物质相结合， 使得细菌细胞膜内外 的蛋白质凝固， 从而阻断细菌细胞的呼吸和繁殖。环境越温暖潮湿， 通风透气性越差， 银离 子的活性就越强。由于嵌入了银的中间层料能缓慢地释放出银离子灭菌， 从而阻断细菌的 繁衍， 因此 SBR 橡胶发泡材料很适用于需具备杀菌功能服装领域。 具体实施方式 ：
在炼胶过程的主胶之一天然橡胶 ( 因其是含大量蛋白质的高分子材料 ) 单独素炼 阶段 ( 背景技术中步骤 1) 加入纳米银系抗菌粉体， 将纳米银均匀分散到天然橡胶中， 经密 炼和开炼， 挤出和硫化发泡工艺制得产品， 赋予其永久的抗菌功能。广义上说， 天然橡胶与 SBR 两者份额比例可以是任意比。
纳米级银粉体粒径为 200-300 目。
加入过程 ：
①天然橡胶与纳米银系粉体按照配方比例共同投入在万马力密闭式混炼捏合机 中， 经 5 次加压 (100 秒 / 次 )， 温度达到 130℃。( 特别注意机台容积与每手实际投入量匹 配， 保障抗菌剂的分散 )， 将混炼好的胶体投入开放式双滚轮机 3MM 厚度薄通并炼胶 500 秒， 按照配方重量称量卷取。静置存放 24 小时。
②将加工 / 操作助剂与 SBR 胶体和步骤①中称量卷取的天然橡胶混合胶体共同投入万马力密闭式混炼捏合机中， 经 4 次加压 (120 秒 / 次 )， 温度达到 125℃倒料。将混炼好 的胶体投入开放式双滚轮机 5mm 厚度薄通并炼胶 300 秒， 按照配方重量称量卷取。静置存 放 24 小时。
③将硫化 / 发泡助剂与加工油， 填充补强剂和步骤②中胶体顺序投入万马力密闭 式混炼捏合机中， 经 4 次加压 (100 秒 / 次 )， 温度达到 110℃倒料， 将混炼好的胶体投入开 放式双滚轮机 5mm 厚度薄通并炼胶 300 秒， 按照凉片台车规定重量称量割取。静置存放 24 小时。
④将步骤③中加工好的橡胶混合体经出片， 硫化， 发泡成型， 成为制成品。用于运 动用品加工制作。
本发明中将天然橡胶单独用密炼机素炼时加入纳米银抗菌粉体。 在这个步骤中加 入纳米银是因为 ：
①天然橡胶为含高蛋白质的高分子材料， 天然植物产物容易发霉变质 ；
②纳米银粒径非常细， 多链烃网状结构为纳米直径的颗粒 ；
③将天然橡胶素炼的过程是将多链烃网状结构剪切破坏， 使之成为单链烃分子结 构， 目力粘度减小， 这个过程中极细的纳米银容易进入到单链烃分子结构中， 素炼完成后返 原成多链烃网状结构。那么纳米银与天然橡胶成为了同一体。同时纳米银进入天然橡胶分 子网状结构中的量足量满足天然橡胶及后续加入的 SBR 橡胶和填料的抗菌效果为 100％以 上， 纳米银加入的质量份数多少决定抗菌效果。 如果不在此步骤①中先加入纳米银， 那么天然橡胶与 SBR 先混合后， 纳米银加入 的质量份数再多也不能在网状结构被充分破坏成单链烃结构时进入天然橡胶， 造成分散不 良， 只能微量进入橡胶分子内部， 不能满足抗菌作用的发挥。既增加成本， 又损坏了制品品 质。
天然橡胶与 SBR 橡胶先混炼后， 成为一种胶。则目力粘度变大， 橡胶体分子结构发 生变化， 网状结构已有 SBR 胶体分子， 使填充粒径范围极大受限。粒径适中 ( 如 300 目 ) 较 易进入， 粒径较小 ( 如 2000 目 ) 则极难进入。极细粒径的原料很难渗入该橡胶体。
纳米银不同于传统的抗生素， 是一种安全、 环保的天然杀菌剂， 其杀菌机理为 ：
①与细胞膜、 细胞壁 DNA 相结合， 置换 DNA 分子双螺旋结构中胸腺嘧与嘌呤、 胞嘧 啶与鸟嘌呤之间的氢键， 导致细菌 DNA 分子结构变形， 抑制 DNA、 RNA、 蛋白质的合成， 使病菌 失活。
②银的化学结构决定了银具有较高的催化能力， 高氧化态银的还原势极高， 足以 使周围空间产生原子氧， 原子氧具有强氧化性， 可以灭菌。
③与巯基 (-SH) 结合， 使蛋白酶上的巯基结合， 使蛋白酶丧失活性， 导致细菌死 亡。当细菌被杀灭后， 银离子又由细菌体中游离出来， 再与其他菌群接触， 周而复始进行上 述过程， 这也是银杀攻持久性的作用。
④促进组织修复与再生， 慢生损伤时， 伤口中金属蛋白酶 (MMP) 活性增强， MMP 结 构中含有巯基， 活性需要锌离子的参与。MMP 活性过高会破坏生长因子和新生组织、 阻碍愈 合。而银可以与 MMP 结构中的巯基结合， 或通过减少伤口表面锌离子， 从而降低过渡的 MMP 活性， 促进组织修复与再生。
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