本發(fā)明涉及橡膠，具體是一種內(nèi)衣用包膠鋼絲及其制備方法。
背景技術(shù)：
1、在現(xiàn)代社會，內(nèi)衣用包膠鋼絲具有多重價值，從提升舒適性到保護(hù)健康，都扮演著不可或缺的角色。首先，內(nèi)衣的包膠鋼絲能夠提供有效的支撐和塑形，使穿著者能夠享受更好的身體輪廓和舒適度。其次，包膠鋼絲的設(shè)計有助于內(nèi)衣保持形狀，避免變形和松弛，延長使用壽命，提高性價比。此外，內(nèi)衣的包膠鋼絲在運動內(nèi)衣中也起著關(guān)鍵作用。隨著人們對健康和運動的重視，運動內(nèi)衣需求不斷增加。包膠鋼絲能夠提供額外支撐和穩(wěn)定，減少運動時的不適感，保護(hù)胸部組織，降低運動損傷風(fēng)險。
2、然而，這些優(yōu)點背后也有一些潛在的危害。內(nèi)衣作為直接貼近皮膚的衣物，容易成為細(xì)菌和霉菌滋生的溫床，尤其在現(xiàn)代人群運動和戶外活動增多的背景下，這增加了內(nèi)衣產(chǎn)生異味和皮膚感染風(fēng)險。長期穿著缺乏抗菌性能的內(nèi)衣可能引發(fā)皮膚病或其他健康問題。因此，內(nèi)衣的抗菌性能至關(guān)重要，能有效保護(hù)皮膚健康。另外，內(nèi)衣的包膠鋼絲常需經(jīng)受拉伸、扭曲等力量，容易導(dǎo)致磨損和斷裂。如果鋼絲的耐磨性能不佳，可能出現(xiàn)變形等問題，影響內(nèi)衣外觀和舒適度。提升包膠鋼絲的耐磨性能可以延長內(nèi)衣使用壽命，提高穿著體驗。總的來說，提升內(nèi)衣用包膠鋼絲的抗菌性能和耐磨性能不僅能保護(hù)健康、提高舒適性，還能延長使用壽命，提高性價比。這對內(nèi)衣行業(yè)具有重要意義，也是提升產(chǎn)品競爭力、滿足消費者需求的關(guān)鍵因素。
3、為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供了一種內(nèi)衣用包膠鋼絲及其制備方法。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種內(nèi)衣用包膠鋼絲及其制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題。
2、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
3、一種內(nèi)衣用包膠鋼絲的制備方法，包括以下步驟：
4、步驟一：將納米二氧化硅溶解于乙醇水溶液，得到納米二氧化硅溶液；將3-氨丙基三乙氧基硅烷溶解于乙醇水溶液，于75-80℃攪拌1-1.5h，得到硅烷偶聯(lián)劑溶液；將納米二氧化硅溶液和硅烷偶聯(lián)劑溶液混合，于80-90℃攪拌反應(yīng)6-8h，得到改性二氧化硅溶液；再向改性二氧化硅溶液中添加氧化石墨烯和n,n’-二環(huán)己基碳化二亞胺，超聲分散1.5-2.5h，再于70-75℃攪拌反應(yīng)10-15h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)離心、醇洗、干燥，得到復(fù)合填料；
5、步驟二：將甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨溶解于二甲基亞砜中，得到甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨溶液；將2-巰基-1-甲基咪唑溶解于n,n-二甲基甲酰胺中，得到2-巰基-1-甲基咪唑溶液；將甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨溶液和2-巰基-1-甲基咪唑溶液混合，于60-65℃攪拌反應(yīng)2-3h，反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)醇洗、除溶劑、再醇洗、干燥，得到抗菌劑；
6、步驟三：將天然橡膠、丁苯橡膠、環(huán)氧樹脂混合，于125-135℃混煉10-20min，再添加阻燃劑、復(fù)合填料、抗菌劑、鈣鋅穩(wěn)定劑、硫化劑、助交聯(lián)劑、抗氧劑于25-30℃混煉30-40min，混煉結(jié)束后經(jīng)壓制得到保護(hù)套材料；
7、步驟四：將鋼絲浸漬于羧甲基殼聚糖溶液中25-35min，得到預(yù)處理鋼絲；再將保護(hù)套材料包裹至預(yù)處理鋼絲表面，得到成品。
8、較為優(yōu)化地，步驟一中，納米二氧化硅和3-氨丙基三乙氧基硅烷的反應(yīng)質(zhì)量比為1：(0.8-1.5)；改性二氧化硅溶液、氧化石墨烯和n,n’-二環(huán)己基碳化二亞胺的反應(yīng)質(zhì)量比為(1.5-2)：3：1。
9、較為優(yōu)化地，步驟一中，制備納米二氧化硅溶液時，乙醇水溶液中無水乙醇和去離子水的體積比為3：(1-1.2)；制備硅烷偶聯(lián)劑溶液時，乙醇水溶液中無水乙醇和去離子水的體積比為2：(1-1.2)。
10、較為優(yōu)化地，步驟二中，甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨和2-巰基-1-甲基咪唑的反應(yīng)摩爾比為1：(1.2-1.5)。
11、較為優(yōu)化地，步驟三中，保護(hù)套材料各組分含量為：以質(zhì)量份數(shù)計，30-40份天然橡膠、10-20份丁苯橡膠、2-4份環(huán)氧樹脂、15-20份阻燃劑、8-15份復(fù)合填料、5-8份抗菌劑、2-3份鈣鋅穩(wěn)定劑、2-3份硫化劑、1-2份助交聯(lián)劑、3-4份抗氧劑。
12、較為優(yōu)化地，所述阻燃劑為氫氧化鎂，所述硫化劑為過氧化二異丙苯，所述助交聯(lián)劑為三烯丙基異氰脲酸酯，所述抗氧劑為抗氧劑2246。
13、較為優(yōu)化地，步驟四中，羧甲基殼聚糖溶液的溶液濃度為0.1-0.15g/l。
14、本發(fā)明的有益效果：
15、本發(fā)明的特點在于，步驟一中，通過添加納米二氧化硅、乙醇水溶液、3-氨丙基三乙氧基硅烷，得到改性二氧化硅溶液；再向改性二氧化硅溶液中添加氧化石墨烯和n,n’-二環(huán)己基碳化二亞胺，經(jīng)攪拌反應(yīng)，得到復(fù)合填料。該步驟中首先使用硅烷偶聯(lián)劑3-氨丙基三乙氧基硅烷對納米二氧化硅進(jìn)行改性，可以有效改善納米二氧化硅粒子的團(tuán)聚現(xiàn)象，提升納米二氧化硅在主體橡膠中的分散性和穩(wěn)定性，從而提高材料的性能和應(yīng)用效果。進(jìn)一步的，再添加氧化石墨烯和n,n’-二環(huán)己基碳化二亞胺，在催化劑n,n’-二環(huán)己基碳化二亞胺的作用下，氧化石墨烯表面的含氧基團(tuán)可以和硅烷偶聯(lián)劑3-氨丙基三乙氧基硅烷的活性基團(tuán)胺基發(fā)生反應(yīng)，制備得到復(fù)合填料；該步驟在已經(jīng)改善納米二氧化硅分散性的前提下，進(jìn)一步將改性二氧化硅通過化學(xué)反應(yīng)插層至氧化石墨烯的層狀結(jié)構(gòu)中，有效改善氧化石墨烯的層間分散性；綜上，步驟一中通過反應(yīng)將納米二氧化硅和氧化石墨烯材料進(jìn)行復(fù)合，并有效改善了材料間的分散性，得到了兼具耐磨性能和增強(qiáng)性能的復(fù)合填料。
16、本發(fā)明的特點在于，步驟二中，通過添加甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、二甲基亞砜、2-巰基-1-甲基咪唑和n,n-二甲基甲酰胺，制備得到抗菌劑。該步驟中將具有季銨鹽結(jié)構(gòu)的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨和具有咪唑結(jié)構(gòu)的2-巰基-1-甲基咪唑混合，通過巰基-烯點擊反應(yīng)，制備得到抗菌劑。這種抗菌劑能夠有效地抑制細(xì)菌和霉菌的生長，降低內(nèi)衣表面的細(xì)菌數(shù)量，減少異味產(chǎn)生的可能性，保持內(nèi)衣清潔和衛(wèi)生。此外，由于抗菌劑的存在，穿著者皮膚接觸到的細(xì)菌數(shù)量也會減少，降低皮膚感染的風(fēng)險，保護(hù)皮膚健康。
17、本發(fā)明的特點在于，步驟三和步驟四中，以天然橡膠、丁苯橡膠、環(huán)氧樹脂、阻燃劑、復(fù)合填料、抗菌劑、鈣鋅穩(wěn)定劑、硫化劑、助交聯(lián)劑和抗氧劑為原料，制備得到保護(hù)套材料；再將鋼絲浸漬于羧甲基殼聚糖溶液中進(jìn)行預(yù)處理，得到預(yù)處理鋼絲；再將保護(hù)套材料包裹至預(yù)處理鋼絲表面，得到成品。通過添加以上原料制備得到的保護(hù)套材料具有良好的耐磨性能和抗菌性能；此外，步驟四中使用羧甲基殼聚糖溶液對鋼絲進(jìn)行預(yù)處理，一方面有助于增加鋼絲表面的粗糙度，從而增加鋼絲與其他材料的摩擦力，提高材料的附著性和粘合性；另一方面，羧甲基殼聚糖具有一定的化學(xué)穩(wěn)定性，能夠在鋼絲表面形成保護(hù)性的覆蓋層，從而有效保護(hù)鋼絲表面，降低鋼絲受到腐蝕的風(fēng)險。
1.一種內(nèi)衣用包膠鋼絲的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)衣用包膠鋼絲的制備方法，其特征在于：步驟一中，納米二氧化硅和3-氨丙基三乙氧基硅烷的反應(yīng)質(zhì)量比為1：(0.8-1.5)；改性二氧化硅溶液、氧化石墨烯和n,n’-二環(huán)己基碳化二亞胺的反應(yīng)質(zhì)量比為(1.5-2)：3：1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)衣用包膠鋼絲的制備方法，其特征在于：步驟一中，制備納米二氧化硅溶液時，乙醇水溶液中無水乙醇和去離子水的體積比為3：(1-1.2)；制備硅烷偶聯(lián)劑溶液時，乙醇水溶液中無水乙醇和去離子水的體積比為2：(1-1.2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)衣用包膠鋼絲的制備方法，其特征在于：步驟二中，甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨和2-巰基-1-甲基咪唑的反應(yīng)摩爾比為1：(1.2-1.5)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)衣用包膠鋼絲的制備方法，其特征在于：步驟三中，保護(hù)套材料各組分含量為：以質(zhì)量份數(shù)計，30-40份天然橡膠、10-20份丁苯橡膠、2-4份環(huán)氧樹脂、15-20份阻燃劑、8-15份復(fù)合填料、5-8份抗菌劑、2-3份鈣鋅穩(wěn)定劑、2-3份硫化劑、1-2份助交聯(lián)劑、3-4份抗氧劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種內(nèi)衣用包膠鋼絲的制備方法，其特征在于：所述阻燃劑為氫氧化鎂，所述硫化劑為過氧化二異丙苯，所述助交聯(lián)劑為三烯丙基異氰脲酸酯，所述抗氧劑為抗氧劑2246。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)衣用包膠鋼絲的制備方法，其特征在于：步驟四中，羧甲基殼聚糖溶液的溶液濃度為0.1-0.15g/l。
8.一種內(nèi)衣用包膠鋼絲，其特征在于，根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項所述制備方法制備得到。