【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于防護手套，具體地，涉及一種超強抗穿刺手套及其制備方法。
技術介紹
1、手套是手部保暖或勞動保護用品，也可以保護手部不受傷害，在工業生產、建筑施工、農業、醫療等領域，均需要用到手套。手套按照制作方法分為縫制、針織、浸膠等。隨著科技的日新月異，更多新材料、新技術、新工藝的出現，令手套生產所用的材料品種眾多，加工方法各異，但是仍存在著各種不足之處。
2、在工作時，由于普通手套的抗穿刺等防護性能較差，容易使得工作人員的手部受到傷害，如劃傷和磨擦等。此外，由于使用手套的工作環境中含有大量細菌營養物質，易引發細菌或微生物的滋生，從而引發感染，加之人們安全意識的逐步提高，人們對手套抗菌性的要求也越來越高。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于克服現有技術的缺陷，提供了一種超強抗穿刺手套及其制備方法。
2、本專利技術的目的可以通過以下技術方案實現：
3、一種超強抗穿刺手套的制備方法，包括以下步驟：
4、(1)按重量份將5-30份聚氨酯樹脂，5-10份改性石墨烯，1-2份表面活性劑，0.4-1份增稠劑配制成漿料，隨后均勻涂敷在60-88份聚丙烯纖維表面，烘干，得備用纖維；
5、(2)利用備用纖維織造手套坯，隨后浸潤于6-12份、質量濃度為8-15％的氯化鈣水溶液中，干燥；
6、(3)按重量份將4-10份改性玻纖粉、0.8-2份表面活性劑、5-10份改性石墨烯、4-10份穩定劑、1-10份促進劑、1-10份乳化劑、
7、(4)將步驟2所得的干燥后的60-64份手套坯浸入步驟3所得的復合液中，浸漬完成后干燥，去離子水清洗，硫化，脫模，制備得到手套。
8、進一步地，所述改性石墨烯通過如下步驟制備：
9、s1、氮氣保護下向干燥的三口燒瓶中加5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮、三乙胺和dmso(二甲基亞砜)，攪拌溶解后緩慢加入葡甲胺，加入完畢后升溫至80℃反應3h，反應結束后冷卻至室溫，減壓蒸餾，得到中間體1；5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮、葡甲胺、三乙胺和二甲基亞砜的用量比為10.8ml:19.2g:16.5ml:180ml；
10、在三乙胺的作用下，控制5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮與葡甲胺的摩爾比為1:1.05-1.1，5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮的-cl和葡甲胺的-nh-發生親核取代反應，反應過程如下所示：
11、
12、s2、氮氣保護下將中間體1、三氯化鋁、dmso加入干燥的三口燒瓶中，充分攪拌至混合均勻，再緩慢加入環氧丁烯，升溫至40℃反應4h，反應結束后冷卻至室溫，減壓蒸餾，柱層析提純(洗脫劑選擇苯和甲醇的混合溶劑，苯和甲醇的體積比為9:1)，減壓蒸餾，得到中間體2；中間體1、環氧丁烯、三氯化鋁和dmso的用量比為39.5g:8.1ml:0.39g:210ml；
13、在加熱、酸催化的條件下，控制中間體1和環氧丁烯的摩爾比為1.1-1.3:1，則中間體1的一個-oh和環氧丁烯的環氧基發生親核取代反應，反應過程如下所示：
14、
15、s3、將石墨烯、質量分數為65％的硝酸加至三口燒瓶中，升溫至80℃回流攪拌6h，結束后冷卻至室溫，過濾并用去離子水洗滌至濾液呈中性，濾渣于110℃干燥12h，得酸化石墨烯；氮氣保護下將酸化石墨烯和dmso加入三口燒瓶內并超聲分散0.5h，接著加入中間體2和dmso，充分攪拌至混合均勻，接著緩慢加入濃硫酸，加入完畢后升溫至110℃攪拌反應6h，反應結束后冷卻至室溫，用去離子水離心洗滌至上清液呈中性，110℃干燥12h，得到改性石墨烯。石墨烯、硝酸的用量比為2g:200ml；中間體2、酸化石墨烯、濃硫酸和dmso的用量比為1.1g:10.5g:0.24g:120ml。
16、在濃硫酸催化下，中間體2的羥基與酸化石墨烯表面的羧基發生酯化反應，反應過程如下所示：
17、
18、改性石墨烯中的石墨烯具有優異的抗菌功能，可有效避免細菌滋生，其抗菌抗病毒能力主要基于物理切割、膜表面成分提取、物理捕獲、氧化應激作用和電荷傳導五種機制的混合協同作用。改性石墨烯中的異噻唑啉酮結構對常見細菌、真菌和藻類等具有很強的抑制和殺滅作用，是一種高效、廣譜的防霉殺菌劑，且ph使用范圍廣，無毒無污染。改性石墨烯中的石墨烯與異噻唑啉酮結構協同作用，共同提高手套的抗菌性。
19、改性石墨烯中的石墨烯是從石墨中剝離出來的單層碳原子材料，由碳原子緊密堆積成單層二維蜂窩狀晶格結構，是目前厚度最薄、質地最堅硬的材料。石墨烯結構非常穩定，碳原子之間的鏈接非常柔韌，將石墨烯應用在手套中，能與改性玻纖粉協同發揮抗穿刺性能，賦予手套很好的防護效果。
20、本專利技術的改性石墨烯中含多個羥基，羥基與聚氨酯樹脂中未反應完全的異氰酸酯基間存在化學作用，因此改性石墨烯中的羥基增加了改性石墨烯在漿料中的分散均一性；此外，改性石墨烯中含有末端碳碳雙鍵，其在引發劑的作用下能與氯丁膠乳中未反應完全的末端碳碳雙鍵以及改性玻纖粉中的碳碳雙鍵產生化學作用，這既進一步促進了改性玻纖粉在復合液中的分散均一性，又使得改性石墨烯在復合液中高度分散并穩定存在。從而本專利技術改性石墨烯能充分發揮作用，賦予手套優異的抗穿刺能力和抗菌效果。
21、進一步地，所述改性玻纖粉通過如下步驟制備：
22、取干燥的玻纖粉、無水乙醇加入三口燒瓶中，用乙酸調節ph為4，攪拌30min；將乙烯基三乙氧基硅烷分散于去離子水中，攪拌15min后轉入上述三口燒瓶中，隨后升溫至65℃反應1h，反應結束后冷卻至室溫，離心，取沉淀物在無水乙醇中超聲震蕩10min，干燥，得到改性玻纖粉；乙烯基三乙氧基硅烷的質量為玻纖粉質量的6％。
23、玻纖粉又名磨碎玻璃纖維，由玻璃纖維磨碎后制成，將玻纖粉作為填料添加到復合液中，可以增加手套的耐磨性、強度和硬度，從而增加手套的抗穿刺能力。
24、玻纖粉作為無機填料在復合液中的分散性較差，但玻纖粉表面富含豐富的羥基，而乙烯基三乙氧基硅烷在水解后生成的硅醇基會與玻纖粉表面的羥基產生化學作用，從而降低了玻纖粉的表面能，提高了玻纖粉的分散度。同時，乙烯基三乙氧基硅烷還使得玻纖粉表面含有碳碳雙鍵，其在引發劑作用下能與氯丁膠乳中未反應完全的末端碳碳雙鍵以及改性石墨烯中的雙鍵產生化學作用，這既使得本專利技術改性玻纖粉高度分散并穩定存在于復合液中，同時也促進了改性石墨烯的分散性，因此，本專利技術改性玻纖粉與改性石墨烯協同發揮作用，使得本專利技術手套具備優異的抗穿刺性。
25、進一步地，所述表面活性劑為聚乙二醇、十二烷基苯磺酸鈉、乙氧基化烷基硫酸鈉、單硬脂酸甘油酯中的一種或幾種。
26、進一步地，所述增稠劑為羥甲基纖維素、羥甲基纖維素鈉、甲基纖維素中的一種或幾種本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種超強抗穿刺手套的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種超強抗穿刺手套的制備方法，其特征在于，所述改性石墨烯通過如下步驟制備：
3.根據權利要求2所述的一種超強抗穿刺手套的制備方法，其特征在于，步驟S1的5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮、葡甲胺、三乙胺和二甲基亞砜的用量比為10.8mL:19.2g:16.5mL:180mL；步驟S2的中間體1、環氧丁烯、三氯化鋁和DMSO的用量比為39.5g:8.1mL:0.39g:210mL；步驟S3的石墨烯、硝酸的用量比為2g:200mL；中間體2、酸化石墨烯、濃硫酸和DMSO的用量比為1.1g:10.5g:0.24g:120mL。
4.根據權利要求1所述的一種超強抗穿刺手套的制備方法，其特征在于，所述改性玻纖粉通過如下步驟制備：
5.根據權利要求1所述的一種超強抗穿刺手套的制備方法，其特征在于，所述表面活性劑為聚乙二醇、十二烷基苯磺酸鈉、乙氧基化烷基硫酸鈉、單硬脂酸甘油酯中的一種或幾種；增稠劑為羥甲基纖維素、羥甲基纖維素鈉、甲基纖維素中的一種或幾種。p>
6.根據權利要求1所述的一種超強抗穿刺手套的制備方法，其特征在于，所述穩定劑為月桂酸鉀；促進劑為ZDEC、促進劑BZ和促進劑EZ中的一種或幾種。
7.根據權利要求1所述的一種超強抗穿刺手套的制備方法，其特征在于，所述乳化劑為油酸鈉、十二酸鈉、聚氧乙烯單硬脂酸酯中的一種或幾種；引發劑為過氧化二苯甲酰。
8.一種超強抗穿刺手套，其特征在于，根據權利要求1-7任一所述的一種超強抗穿刺手套的制備方法制備而成。
...【技術特征摘要】
1.一種超強抗穿刺手套的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種超強抗穿刺手套的制備方法，其特征在于，所述改性石墨烯通過如下步驟制備：
3.根據權利要求2所述的一種超強抗穿刺手套的制備方法，其特征在于，步驟s1的5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮、葡甲胺、三乙胺和二甲基亞砜的用量比為10.8ml:19.2g:16.5ml:180ml；步驟s2的中間體1、環氧丁烯、三氯化鋁和dmso的用量比為39.5g:8.1ml:0.39g:210ml；步驟s3的石墨烯、硝酸的用量比為2g:200ml；中間體2、酸化石墨烯、濃硫酸和dmso的用量比為1.1g:10.5g:0.24g:120ml。
4.根據權利要求1所述的一種超強抗穿刺手套的制備方法，其特征在...
【專利技術屬性】
技術研發人員：戴夢璐，陳曉月，
申請(專利權)人：世慕安防科技江蘇有限公司，
類型：發明
國別省市：
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