环保型非金属防刺穿防静电一次热硫化胶鞋及其制备方法

1.一种环保型非金属防刺穿防静电一次热硫化胶鞋的制备方法，其特征在于：先将导电中底布与防静电海绵橡胶通过热硫化粘合，使导电中底布粘合在防静电海绵橡胶的顶部，制成防静电海绵；接着将导电底布与鞋帮帮脚缝纫在一起，再将防穿刺中底上缠绕导电线；在已绕好导电线的防穿刺中底的表面以及胶鞋鞋帮的导电底布内表面上涂刷一层厚度为0.1～0.3mm的防静电粘合胶浆，在鞋帮帮脚周边涂刷围条浆，然后在50～60℃的条件下干燥4～5分钟后室温存放24小时；将刷浆干燥的绕导电线防穿刺中底粘合在刷浆干燥的导电底布胶浆面，然后在其上表面盖上未硫化的防静电外底橡胶，最后在压力15MPa、温度140～145℃硫化条件下加热恒温硫化7～8min即得胶鞋半成品，最后修去流边胶，放入防静电海绵即得防静电胶鞋。
2.根据权利要求1所述的环保型非金属防刺穿防静电一次热硫化胶鞋的制备方法，其特征在于：所述的防静电海绵电阻值为0.1～50MΩ；或将防静电海绵直接放置在胶鞋内，不进行粘合。
3.根据权利要求1所述的环保型非金属防刺穿防静电一次热硫化胶鞋的制备方法，其特征在于：所述的导电线为涤纶短纤维/不锈钢混纺纱，规格为28tex×3，不锈钢混纺纱含量不低于25%，电阻小于0.0001MΩ。
4.根据权利要求1所述的环保型非金属防刺穿防静电一次热硫化胶鞋的制备方法，其特征在于：硫化防静电胶鞋的电阻值为0.5～200MΩ。
5.根据权利要求1所述的环保型非金属防刺穿防静电一次热硫化胶鞋的制备方法，其特征在于：所述的防静电胶浆由50份天然乳胶，1份球磨的水基硫化体系，0.5份氨水，0.5份平平加O，0.5份乙炔炭黑、0.05份甲基纤维素及1份软水组成；它的制备方法是：
步骤A：制备甲基纤维素水溶胀体：在搅拌条件下向0.05份甲基纤维素和0.5份平平加O的混合物中逐步加入软水到软水的总量为1份，搅拌到甲基纤维素充分溶胀均匀粘稠体；
步骤B：制备水基硫化体系球磨液：在旋转轴心平行于地平面的装有瓷球的瓷罐中，于室温条件下在0.5份软水介质中旋转球磨0.1份硫磺、0.1份促进剂DM、0.05份促进剂TMTM、0.1份纳米氧化锌、0.15份乙炔炭黑、0.025份扩散剂NNO和0.025份酪素，球磨时间
2-3小时；
步骤C：制备混合体3.05份：向1.55份甲基纤维素水溶胀体中依次加入1份水基硫化体系球磨液、0.5份氨水，搅拌均匀即得；
步骤D：制备防静电粘合剂：向3.05份混合体加入5份天然乳胶，搅拌均匀，向此混合液体中加入45份天然乳胶，充分搅拌均匀即得水基硫化体系球磨液。
6.根据权利要求1所述的环保型非金属防刺穿防静电一次热硫化胶鞋的制备方法，其特征在于：产品最后的性能为：整鞋电阻0.1-500 MΩ、围条与鞋帮粘合强度≥3.0KN/m、整鞋防刺力≥1100N、鞋底的邵尔A硬度为55-65度、拉伸强度≥15MPa、拉断伸长率≥450%、
3
阿克隆磨损体积≤0.8cm/1.61km。
7.一种采用权利要求1所述的制备方法所获得的非金属防刺穿防静电胶鞋，包括胶鞋鞋帮（1），其特征在于：在胶鞋鞋帮（1）内设有防静电橡胶海绵（8），在防静电橡胶海绵（8）的顶部设有导电中底布（7），在防静电橡胶海绵（8）的底部与胶鞋鞋帮（1）围成的鞋内底上设有导电底布（2），在导电底布（2）的下方设有防穿刺中底（3），在防穿刺中底（3）的上下两面都绕有导电线（4），防穿刺中底（3）的顶部及底部通过防静电粘合剂层（5）分别与导电底布（2）及防静电橡胶底（6）连接。
8.根据权利要求7所述的非金属防刺穿防静电胶鞋，其特征在于：导电线（4）在防穿刺中底（3）上为双面缠绕。

环保型非金属防刺穿防静电一次热硫化胶鞋及其制备方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及橡胶加工领域，特别是一种环保型非金属防刺穿防静电一次热硫化胶鞋及其制备方法。\n背景技术\n[0002] 防静电胶鞋按照GB21146-2007标准，其电阻值0.1～1000MΩ。防刺胶鞋的抗穿刺力分别以不同使用场合，有“刺穿力≥500N”、 “刺穿力≥1100N”两个档次。现在，由于非金属防刺鞋垫的绝缘性能没有合适的方案，因此使用非金属防刺中底生产的胶鞋中，由于非金属防刺中底的绝缘性，产品指标通常都不符合防静电鞋的要求。\n[0003] 防刺鞋垫质量符合ＧＢ１２０１７－１９９９特级技术标准要求，适用性强，推广应用价值大，社会经济效益显著，为矿山、抗灾、消防和防暴反突等提供了合适的个人安全防护用品。防静电鞋适用于油站、航空站等需要进行防静电处理的场所。由于非金属防刺垫的绝缘性能，要使非金属防刺垫具有防静电的效果，则要采用在非金属防刺垫中间隔性置入导电丝来达到防刺垫导电或防静电性能的目的。但是，该工艺繁琐、设备性能达不到要求，成为工业难题，并且成本很高，商业价值低。\n[0004] 而硬质防刺鞋垫沉重、使用不方便，并受到粘合剂性能方面的限制，若采用直接塞入此鞋垫的方法来实现鞋的防刺穿，则由于防刺鞋垫的表面硬较高，穿着性能不好，疲劳度较高，与人体健康要求适应度低。而采用常规制鞋工艺所生产的防刺鞋，由于防刺鞋垫粘合牢度不足，使用寿命短，浪费较大，而且其通常使用溶剂型粘合剂，这种工艺存在环保性差、安全性低、毒性大、生产成本高等缺点。\n发明内容\n[0005] 本发明所要解决的技术问题是：提供一种环保型非金属防刺穿防静电一次热硫化胶鞋及其制备方法，它舒适性好，具有防穿刺功能及防静电功能，其各项性能均可满足质量标准，而且生产方式简单，成本低廉，环保、安全、无毒，以克服现有技术的不足。\n[0006] 本发明的是这样实现的：环保型非金属防刺穿防静电一次热硫化胶鞋，包括胶鞋鞋帮，在胶鞋鞋帮内设有防静电橡胶海绵，在防静电橡胶海绵的顶部设有导电中底布，在防静电橡胶海绵的底部与胶鞋鞋帮围成的鞋内底上设有导电底布，在导电底布的下方设有防穿刺中底，在防穿刺中底的上下两面都绕有导电线，防穿刺中的顶部及底部通过防静电粘合剂层分别与导电底布及防静电橡胶底连接。\n[0007] 导电线在防穿刺中底上为双面缠绕。\n[0008] 环保型非金属防刺穿防静电一次热硫化胶鞋的制备方法，先将导电中底布与防静电海绵橡胶通过热硫化粘合，使导电中底布粘合在防静电海绵橡胶的顶部，制成防静电海绵；接着将导电底布与鞋帮帮脚缝纫在一起，再将防穿刺中底上缠绕导电线；在已绕好导电线的防刺垫中底的表面以及胶鞋鞋帮的导电底布内表面上涂刷一层厚度为0.1～0.3mm的防静电粘合胶浆，在鞋帮帮脚周边涂刷围条浆，然后在50～60℃的条件下干燥4～5分钟后室温存放24小时；将刷浆干燥的绕导电线防刺中底粘合在刷浆干燥的导电底布胶浆面，然后在其上表面盖上未硫化的防静电外底橡胶，最后在压力15MPa、温度140～145℃硫化条件下加恒温硫化7～8min即得胶鞋半成品，最后修去流边胶，放入防静电海绵即得防静电胶鞋。\n[0009] 所述的防静电海绵电阻值为0.1～50MΩ。或将防静电海绵直接放置在胶鞋内，不进行粘合。\n[0010] 所述的导电线为涤纶短纤维/不锈钢混纺纱，规格为28tex×3，不锈钢混纺纱含量不低于25%。电阻小于0.0001MΩ。\n[0011] 硫化防静电胶鞋的电阻值为0.5～200MΩ。\n[0012] 所述的防静电胶浆由50份天然乳胶，1份球磨的水基硫化体系，0.5份氨水，0.5份平平加O，0.5份乙炔炭黑、0.05份甲基纤维素及1份软水组成；它的制备方法是：\n[0013] 步骤A：制备甲基纤维素水溶胀体：在搅拌条件下向0.05份甲基纤维素和0.5份平平加O的混合物中逐步加入软水到软水的总量为1份，搅拌到甲基纤维素充分溶胀均匀粘稠体；\n[0014] 步骤B：制备水基硫化体系球磨液：在旋转轴心平行于地平面的装有瓷球的瓷罐中，于室温条件下在0.5份软水介质中旋转球磨0.1份硫磺、0.1份促进剂DM、0.05份促进剂TMTM、0.1份纳米氧化锌、0.15份乙炔炭黑、0.025份扩散剂NNO和0.025份酪素，球磨时间2-3小时；\n[0015] 步骤C：制备混合体3.05份：向1.55份甲基纤维素水溶胀体中依次加入1份水基硫化体系球磨液、0.5份氨水，搅拌均匀即得；\n[0016] 步骤D：制备防静电粘合剂：向3.05份混合体加入5份天然乳胶，搅拌均匀，向此混合液体中加入45份天然乳胶，充分搅拌均匀即得水基硫化体系球磨液。\n[0017] 产品最后的性能为：整鞋电阻0.1-500 MΩ、围条与鞋帮粘合强度≥3.0KN/m、整鞋防刺力≥1100N、鞋底的邵尔A硬度为55-65度、拉伸强度≥15MPa、拉断伸长率≥450%、\n3\n阿克隆磨损体积≤0.8cm/1.61km。胶鞋穿用过程中舒适度高、弹性良好。\n[0018] 为了验证发明内容，我们进行了如下试验：\n[0019] 一、帮脚导电丝的应用研究\n[0020] \n[0021] 通过表1可以得出,鞋帮的帮脚是否缝导电丝(电阻为0.0000MΩ),对一次热硫化防静电胶鞋的防静电性能无明显影响。\n[0022] 二、防刺垫绕导电线对胶鞋防静电性能影响\n[0023] \n[0024] 通过表2对比得出，最佳绕线方案为：防刺垫单面绕导电线，导电线前后绕点间距约30-40mm，单边六点，双面前后斜拉相连接，这样可确保防刺垫的电阻不超过1 MΩ，彻底保障胶防刺胶鞋的 静电性能。\n[0025] 三、该发明环保型非金属防刺穿防静电一次热硫化胶鞋物理性能结果[0026] \n[0027] \n[0028] 由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明对胶鞋的内部结构及加工方法进行改进，使胶鞋的使用非金属防刺垫仍能获得优异的防静电效果，与人体健康要求适应度高，穿着效果舒适，所采用的粘接剂为水性粘合剂，环保、无毒、粘接强度好，并且生产工艺简单，成本低廉。本发明结构简单，加工方法简单易行，成本低廉，产品的使用效果好。\n附图说明\n[0029] 附图1为本发明的结构示意图；\n[0030] 附图2为本发明的导电线的缠绕结构示意图。\n具体实施方式\n[0031] 本发明的实施例：环保型非金属防刺穿防静电一次热硫化胶鞋的结构如图1所示，包括胶鞋鞋帮1，在胶鞋鞋帮1内设有防静电橡胶海绵8，在防静电橡胶海绵8的顶部设有导电中底布7，在防静电橡胶海绵8的底部与胶鞋鞋帮1围成的鞋内底上设有导电底布\n2，在导电底布2的下方设有防穿刺中底3，在防穿刺中底3的上下两面都绕有导电线4，防穿刺中底3的顶部及底部通过防静电粘合剂层5分别与导电底布2及防静电橡胶底6连接；\n导电线4在防穿刺中底3上为双向缠绕。其具体缠绕按如图2所示顺序，从2开始沿防穿刺垫的底面绕到1，再由1→4→3→5→6→7→8→9→10→11→12→2→3→4,2、\n4为结束点,最后，分别在2处、4处各打一个死结，防止导电丝松动而脱落。\n[0032] 环保型非金属防刺穿防静电一次热硫化胶鞋的制备方法，先将导电中底布与防静电海绵橡胶通过热硫化粘合，使导电中底布粘合在防静电海绵橡胶的顶部，制成防静电海绵；接着将导电底布与鞋帮帮脚缝纫在一起，再将防穿刺中底上缠绕导电线；在已绕好导电线的防刺垫中底的表面以及胶鞋鞋帮的导电底布内表面上涂刷一层厚度为0.1～0.3mm的防静电粘合胶浆，在鞋帮帮脚周边涂刷围条浆，然后在50～60℃的条件下干燥4～5分钟后室温存放24小时；将刷浆干燥的绕导电线防刺中底粘合在刷浆干燥的导电底布胶浆面，然后在其上表面盖上未硫化的防静电外底橡胶，最后在压力15MPa、温度140～145℃硫化条件下加恒温硫化7～8min即得胶鞋半成品，最后修去流边胶，放入防静电海绵即得防静电胶鞋。\n[0033] 所述的防静电海绵电阻值为0.1～50MΩ。防静电海绵可直接放置在胶鞋内，而不粘合。\n[0034] 所述的导电线为涤纶短纤维/不锈钢混纺纱，规格为28tex×3，不锈钢混纺纱含量不低于25%。电阻小于0.0001MΩ。\n[0035] 硫化防静电胶鞋的电阻值为0.5～200MΩ。\n[0036] 所述的防静电胶浆由50份天然乳胶，1份球磨的水基硫化体系，0.5份氨水，0.5份平平加O，0.5份乙炔炭黑、0.05份甲基纤维素及1份软水组成；它的制备方法是：\n[0037] 步骤A：制备甲基纤维素水溶胀体：在搅拌条件下向0.05份甲基纤维素和0.5份平平加O的混合物中逐步加入软水到软水的总量为1份，搅拌到甲基纤维素充分溶胀均匀粘稠体；\n[0038] 步骤B：制备水基硫化体系球磨液：在旋转轴心平行于地平面的装有瓷球的瓷罐中，于室温条件下在0.5份软水介质中旋转球磨0.1份硫磺、0.1份促进剂DM、0.05份促进剂TMTM、0.1份纳米氧化锌、0.15份乙炔炭黑、0.025份扩散剂NNO和0.025份酪素，球磨时间2-3小时；\n[0039] 步骤C：制备混合体3.05份：向1.55份甲基纤维素水溶胀体中依次加入1份水基硫化体系球磨液、0.5份氨水，搅拌均匀即得；\n[0040] 步骤D：制备防静电粘合剂：向3.05份混合体加入5份天然乳胶，搅拌均匀，向此混合液体中加入45份天然乳胶，充分搅拌均匀即得水基硫化体系球磨液。\n[0041] 产品最后的性能为：整鞋电阻0.1-500 MΩ、围条与鞋帮粘合强度≥3.0KN/m、整鞋防刺力≥1100N、鞋底的邵尔A硬度为55-65度、拉伸强度≥15MPa、拉断伸长率≥450%、\n3\n阿克隆磨损体积≤0.8cm/1.61km。胶鞋穿用过程中舒适度高、弹性良好。\n[0042] 所述环保型非金属防刺穿防静电一次热硫化胶鞋抗刺穿力大于1100N，符合劳保胶鞋防刺标准要求。