專利名稱：一種生產(chǎn)多層復合的高彈力膠管的新工藝的制作方法
一種生產(chǎn)多層復合的高彈力膠管的新工藝
技術領域：
本發(fā)明涉及膠管生產(chǎn)工藝，特別涉及一種生產(chǎn)多層復合的高彈力膠管的新工藝。背景技術：
現(xiàn)有的彈力膠管是由乳膠、橡膠或IPR熱塑彈性體為原料制成，已普遍使用在人們?nèi)粘Ｉ罱∩礤憻捴?，隨著世界體育事業(yè)的蓬勃發(fā)展和教練們的不斷開發(fā)出訓練方法將彈力膠管用在運動員訓練上，更能提高運動員成績。而專業(yè)訓練的需要，對膠管提出了高定伸，高回彈力，抗疲勞，抗撕裂，永久變形小等更高的要求。目前傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的膠管已無法滿足體訓產(chǎn)品的需要，迫切需要開發(fā)出新工藝，生產(chǎn)的膠管才能在品質上滿足體訓產(chǎn)品的需求。目前采用膠管傳統(tǒng)工藝(天然膠乳熱敏法壓出工藝)生產(chǎn)的膠管存在以下不足1、抗撕裂、抗疲勞及安全性差，由于熱敏成型壓出工藝和擠出法生產(chǎn)工藝生產(chǎn)中較易隱藏微小氣泡、凝膠塊，致使膠管容易產(chǎn)生氣泡、花皮、豎道等結構性缺陷，在高強度拉伸時較易發(fā)生斷裂傷人，不能滿足體訓膠管的要求。2、品質一致性差、外觀瑕疵多，膠管結構簡單，多為單層或簡單的2 3層，多為一次壓出成型、烘干，膠管表面較易產(chǎn)生氣泡、花皮、豎道、變色，致使批量生產(chǎn)中產(chǎn)品品質一致性差和外觀瑕疵多。3、色澤不光亮。天然膠乳熱敏法壓出工藝制成膠管，在顯微鏡下觀察其表面較粗糙，沒有鏡面效果，色澤呈亞光，或者“噴霜”發(fā)白。因此，還需要提供一種生產(chǎn)多層復合的高彈力膠管的新工藝，使膠管在品質上滿足體訓的需求。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目在于提供一種生產(chǎn)多層復合的高彈力膠管的新工藝，生產(chǎn)具有高回彈力，抗疲勞，抗撕裂，永久變形小等性能的膠管，使之在品質上滿足體訓產(chǎn)品的需求。具體地說，本發(fā)明提供了一種采用多次浸漬、涂層成型生產(chǎn)多層復合的高彈力膠管的新工藝，生產(chǎn)的高彈力膠管具有優(yōu)良的高定伸，高回彈力，抗疲勞，抗撕裂，永久變形小等品質，可以滿足體訓產(chǎn)品的需求。本發(fā)明的具體技術方案如下1、簡易式生產(chǎn)工藝按膠管內(nèi)徑及長度選擇圓柱形模具，配裝模架或手柄，浸入凝固劑中，放入干燥箱干燥，待模具冷至室溫，直接浸入乳膠中，然后取出，放入干燥箱干燥，在模具表面形成多層膠管第一層膠膜，每重復一次上述過程，在已干燥的膠膜表面會多增加一層膠膜，經(jīng)多次重復以上過程獲得膠管所需的壁厚厚度，利用膠乳中配合的硫化劑，通過加熱后硫化，實現(xiàn)層與層之間復合；然后經(jīng)脫模、浙濾、終干、表面處理和裁切輔助工序，生產(chǎn)出按要求的一定長度和厚度、性能、顏色的多層復合的高性能膠管。
該工藝可生產(chǎn)較短規(guī)格的膠管O米以內(nèi))，具有方便、靈活、快速的特點。2、連續(xù)式生產(chǎn)工藝按膠管內(nèi)徑要求選用成捆所需直徑的柔性圓柱形長條模具，在電動機的驅動多組傳輸輪的傳送下，模具繞著輸送輪向前傳動，首先進入凝固劑槽浸附凝固劑，然后通過熱干燥箱干燥，再向前浸入乳膠槽浸附乳膠，通過熱干燥箱干燥，形成多層膠管的第一層膠膜； 由于前方裝有多個乳膠槽和干燥箱，在傳輸輪的傳送下，干燥后的膠膜隨模具繼續(xù)前進重復上述過程，每重復一次上述過程，在已干燥的膠膜表面會多增加一層膠膜，經(jīng)多次重復 “浸附乳膠和干燥”的組合過程，生產(chǎn)出任意長度和厚度、性能、顏色的乳膠管；利用膠乳中配合的硫化劑，通過加熱后硫化，實現(xiàn)層與層之間復合；再經(jīng)過脫模、浙濾、終干、表面處理和裁切輔助工序，獲得按膠管內(nèi)徑要求的多層復合的高性能膠管產(chǎn)品。該工藝適合所有規(guī)格的高彈力膠管的連續(xù)化批量生產(chǎn)。本發(fā)明所述的多次浸漬、涂層成型生產(chǎn)高彈力膠管的新工藝，其特征在于作為簡易式生產(chǎn)工藝使用的圓柱形模具，可以是金屬材料棒，如鋁棒，也可以是非金屬材料棒，如PVC棒，優(yōu)選不銹鋼圓條；作為連續(xù)式生產(chǎn)工藝使用的柔性圓柱形長條模具，可以是天然橡膠膠條或合成橡膠膠條或軟塑料條或柔性金屬條，優(yōu)選橡膠條；作為凝固齊U，可選濃度為30 40% w/w的氯化鈣或硝酸鈣或醋酸鈣的水溶液，優(yōu)選濃度為30 40% w/w的氯化鈣；作為乳膠，可選天然膠乳或合成膠乳，或加入納米粒子材料進行補強的天然膠乳或合成膠乳，優(yōu)選天然膠乳或加入納米粒子材料進行補強的天然膠乳；作為凝固劑的干燥溫度可為90°c 110°C優(yōu)選凝固劑的干燥溫度可為105°C ；作為膠乳的干燥溫度可為 80°C 100°C，優(yōu)選膠乳的干燥溫度可為90°C;對于膠管每層的厚度、性能、顏色等可通過改變每次浸膠的乳膠配方及浸膠時間進行調(diào)整，獲得多層復合的不同性能、不同顏色的高性能膠管；對于工藝流程中上凝固劑及其干燥環(huán)節(jié)可省略使用，通過配方調(diào)節(jié)來實現(xiàn)。本發(fā)明的關鍵點本發(fā)明的技術關鍵點在于 1、采用多次浸漬膠乳成型生產(chǎn)的新工藝。2、通過設計浸漬乳膠配方，特別是加入納米粒子材料進行補強膠乳，很容易制造出性能特異的復合材料高性能彈力膠管，這是傳統(tǒng)的熱敏壓出法很難做到的。3、膠管的每層厚度、性能、顏色等通過改變每次浸膠的膠乳配方及浸膠時間進行調(diào)整，獲得多層復合的不同性能、不同顏色的高性能膠管。有益效果本發(fā)明生產(chǎn)的膠管具有如下優(yōu)點和積極效果1、抗撕裂、抗疲勞性強和安全性高。根據(jù)膠管性能設計要求，可采用多種配方、多次浸漬、涂層生產(chǎn)工藝連續(xù)制成橫剖面為同心圓至少2層以上的多層結構的產(chǎn)品(如設計外層為抗紫外線氧化配方層，次層為納米高補強抗撕裂層，內(nèi)層為高彈力層)，從工藝上解決了傳統(tǒng)技術生產(chǎn)膠管所容易產(chǎn)生氣泡、雞爪、花皮、豎道等結構性缺陷的根源，產(chǎn)品的抗撕裂、抗疲勞性能及安全性得到極大的提高。2、一致性好。膠管采用多次浸漬或多次涂層生產(chǎn)工藝制成，可以通過配方調(diào)節(jié)，精確地控制每層膠的厚度在0. 05 0. 5mm，通過多層復合，大大排除了產(chǎn)品的缺陷，從而保證了產(chǎn)品的一致性，有利于大批量生產(chǎn)高要求的膠管產(chǎn)品(體訓產(chǎn)品)。
3、色澤光亮，膠層顏色可變化。膠管表面具有鏡面光亮效果，膠管由多層膠組成， 在顯微鏡下可清晰觀察到各膠層結構；每層膠可以采用相同或不同顏色膠制成，豐富了膠管顏色變化，使外觀更艷麗。

圖1為簡易式技術方案圖。圖中，1-槽凝固劑溶液(氯化鈣溶液)；2-槽藍色乳膠(高分子溶液)；3-槽黃色乳膠(高分子溶液)；4-槽紅色乳膠(高分子溶液)；5-圓柱形模(材料可為金屬、塑料、橡膠等)；6-為裝配圓柱模的手柄或模架。圖2為連續(xù)式技術方案圖。圖中，5-卷輪(用于卷起柔性圓形長柱)；6-柔性圓形長模(材料可為金屬、塑料、橡膠等)；7-輸送輪(材料可為金屬、塑料、橡膠等)；8-熱干燥通道(可采用熱風、電熱、微波等干燥方式)；9-氯化鈣水溶液(凝固劑)；10-槽綠色配合乳膠(高分子溶液)；11-槽紅色配合乳膠(高分子溶液)；12-槽藍色配合乳膠(高分子溶液)；13-槽紅色配合乳膠(高分子溶液)；14-成捆未脫模的四膠層結構的高性能乳膠管。圖3為簡易式和連續(xù)式技術方案的工藝流程圖；圖4為本發(fā)明生產(chǎn)的多層復合高性能膠管立體圖；圖5為本發(fā)明生產(chǎn)的三層復合高性能膠管實施例一的立體圖沿aa線的橫截面放大結構圖；圖6為本發(fā)明生產(chǎn)的四層復合高性能膠管實施例二是立體圖沿aa線的橫截面放大結構圖。
具體實施方式下面結合附圖對本發(fā)明生產(chǎn)技術方案作進一步的描述。然而，如下的實施例僅用于說明本發(fā)明技術方案，而不用于限制本發(fā)明技術方案的范圍。實施例一三層復合膠管，參見圖1和圖3，采用簡易式生產(chǎn)工藝生產(chǎn)。具體的膠管制造裝置見圖1，工藝流程圖3。將裝好手柄或模架6的圓柱形不銹鋼模具5 (也可為其他金屬、塑料、橡膠等)浸入濃度為35% w/w的氯化鈣水溶液槽1中10秒鐘，慢慢提起，放入105°C烘箱干燥3分鐘，冷卻至室溫，再慢慢插入配合有藍色色漿和硫化劑的濃度為50% w/w的天然膠乳或合成膠乳裝進槽2中10秒鐘，再慢慢提起模具，慢慢轉動20秒鐘，放入90°C烘箱干燥3分鐘，取出冷卻至室溫，即可完成三層復合膠管圖5的第一層藍膠膜①。再將此帶有第一層膠膜的模具放入配合有黃色色漿、硫化劑和納米碳酸鈣粒子的濃度為50% w/w的天然膠乳或合成膠乳的槽3中10秒鐘，慢慢提起模具，慢慢轉動20 秒鐘，放入90°C烘箱干燥3分鐘，取出冷卻至室溫，即可完成第二層黃色膠膜②。再將此帶有2層膠膜的模具放入配合有紅色色漿和硫化劑的濃度為50%的天然膠乳或合成膠乳(w/ w)的槽4中10秒鐘，慢慢提起模具，慢慢轉動20秒鐘，放入90°C烘箱干燥3分鐘，取出冷卻至室溫，即可完成三層復合膠管的外層紅色膠膜③，再經(jīng)脫模、浙濾、終干、表面處理和裁切輔助工序即可獲得圖4圖5所示外層為紅色③，中間層為黃色②，內(nèi)層為藍色①的抗撕裂的高彈性乳膠管圖5。本實施例工藝說明同樣操作原理，可以獲得更加多層和多顏色的乳膠管；工藝流程中上凝固劑及其干燥環(huán)節(jié)可省略使用，通過配方調(diào)節(jié)來實現(xiàn)。實施例二四層納米補強復合膠管，參見圖2和圖3，采用連續(xù)式生產(chǎn)工藝生產(chǎn)。首先按膠管產(chǎn)品內(nèi)徑大小選擇成捆柔性圓柱形橡膠條16，按圖3工藝先配裝在生產(chǎn)線上。槽9裝入濃度為30% w/w的氯化鈣水溶液凝固劑；槽10裝入配合有綠色色漿和硫化劑的濃度為50% w/w的天然膠乳或合成膠乳；槽11裝入配合有黃色色漿、硫化劑和納米碳酸鈣粒子的濃度為50% w/w的天然膠乳或合成膠乳；槽12裝入配合有藍色色漿、硫化劑和納米碳酸鈣粒子的濃度為50% w/w的天然膠乳或合成膠乳；槽13裝入配合有紅色色漿和硫化劑的濃度為50% w/w的天然膠乳或合成膠乳。槽9、槽10、槽11、槽12、槽13均有升降裝置，可以隨意調(diào)節(jié)槽內(nèi)的液面高度，在不需要此層浸膠時，可以降低槽位置，使模具通過。打開加熱裝置烘道8。在電動機的驅動下傳輸輪7帶著柔性圓柱形橡膠條16向前傳動，柔性圓柱形橡膠條16首先進入槽9，粘浸凝固劑氯化鈣水溶液10秒鐘，然后進入烘道8在105°C干燥3分鐘，再進入槽10，浸第一層綠色膠乳10秒鐘，進入烘道8在90°C干燥3分鐘，形成四層復合膠管圖6的第一層綠色膠膜④。在傳輸輪7的傳送下，干燥后的第一層綠色膠膜隨柔性長模繼續(xù)前進，再進入槽11，浸第二層黃色的納米粒子補強的天然膠乳或合成膠乳10秒鐘，再進入烘道8在90°C干燥3分鐘，形成第二層黃色的納米粒子補強膠膜⑤。同樣操作原理，形成第三層藍色的納米粒子補強膠膜⑥和形成第四外層紅色膠膜 ⑦。再經(jīng)脫模、浙濾、終干、表面處理和裁切輔助工序，即可獲得圖4及圖6所示外層⑦為紅色、次層⑥為藍色、第三層⑤為黃色、最內(nèi)層④為綠色的四層復合的納米粒子補強的高性能乳膠管圖6。本實施例工藝說明增加膠乳槽和干燥烘道就可以方便制造更多層和更多顏色、 性能要求更高的乳膠管；工藝流程中上凝固劑及其干燥環(huán)節(jié)可省略使用，通過配方調(diào)節(jié)來實現(xiàn)。
權利要求
1.一種生產(chǎn)多層復合的高彈力膠管的新工藝，其特征在于采用多次浸漬乳膠成型生產(chǎn)工藝，所述的多次浸漬乳膠成型生產(chǎn)工藝，包括簡易式生產(chǎn)工藝和連續(xù)式生產(chǎn)工藝，其中所述的簡易式生產(chǎn)工藝是，按膠管內(nèi)徑及長度選擇圓柱形模具，配裝模架或手柄，浸入凝固劑中，放入干燥箱干燥，待模具冷至室溫，直接浸入乳膠中，然后取出，放入干燥箱干燥，在模具表面形成多層膠管第一層膠膜，每重復一次上述過程，在已干燥的膠膜表面會增加一層膠膜，多次重復以上過程獲得膠管所需的壁厚厚度；利用膠乳中配合的硫化劑，通過加熱后硫化，實現(xiàn)層與層之間復合；然后經(jīng)脫模、浙濾、終干、表面處理和裁切輔助工序，生產(chǎn)出符合要求的一定長度和厚度、性能、顏色的多層復合高性能膠管；所述的連續(xù)式生產(chǎn)工藝是， 按膠管內(nèi)徑要求選用成捆所需直徑的柔性圓柱形長條模具，在電動機驅動多組傳輸輪的傳送下，模具繞著輸送輪向前傳動，首先進入凝固劑槽浸附凝固劑，然后通過熱干燥箱干燥， 再向前浸入乳膠槽浸附乳膠，通過干燥箱加熱干燥，形成多層膠管的第一層膠膜；由于前方裝有多個乳膠槽和干燥箱，在傳輸輪的傳送下，干燥后的膠膜隨模具繼續(xù)前進重復上述過程，每重復一次上述過程，在已干燥的膠膜表面增加一層膠膜，經(jīng)多次重復“浸附乳膠和干燥”的組合過程，生產(chǎn)出任意長度和厚度、性能、顏色的乳膠管；利用膠乳中配合的硫化劑， 通過加熱后硫化，實現(xiàn)層與層之間復合；再經(jīng)過脫模、浙濾、終干、表面處理和裁切輔助工序，獲得按膠管內(nèi)徑要求的多層復合的高性能膠管產(chǎn)品。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種生產(chǎn)多層復合的高彈力膠管的新工藝，其特征在于所述的連續(xù)式生產(chǎn)工藝使用的柔性圓柱形長條模具是天然橡膠膠條或合成橡膠膠條或軟塑料條或柔性金屬條。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種生產(chǎn)多層復合的高彈力膠管的新工藝，其特征在于所述的膠管的厚度、性能、顏色為膠管每層的厚度、性能、顏色，它們通過改變每次浸膠的乳膠配方及浸膠時間進行調(diào)整。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種生產(chǎn)多層復合的高彈力膠管的新工藝，其特征在于所述的乳膠為天然膠乳或合成膠乳，或加入納米粒子材料進行補強的天然膠乳或合成膠乳。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種生產(chǎn)多層復合的高彈力膠管的新工藝，其特征在于工藝流程中浸漬凝固劑環(huán)節(jié)可省略使用，通過配方調(diào)節(jié)來實現(xiàn)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種采用多次浸漬乳膠成型生產(chǎn)多層復合的高彈力膠管的新工藝，它包括簡易式生產(chǎn)工藝和連續(xù)式生產(chǎn)工藝，采用手工或連續(xù)化機械，將模具浸附凝固劑、干燥后冷至室溫，再浸附乳膠、干燥，在模具表面形成第一層膠膜，每重復一次上述過程(可省去浸附凝固劑)，在已干燥的膠膜表面增加一層膠膜，多次重復“浸附乳膠和干燥”的組合過程，可生產(chǎn)出任意厚度的多層復合乳膠管；利用膠乳中配合的硫化劑，通過加熱后硫化，實現(xiàn)層與層之間復合；再經(jīng)過脫模、瀝濾、終干、表面處理和裁切輔助工序，獲得最終產(chǎn)品；簡易式生產(chǎn)工藝可獲得一定長度和厚度、性能、顏色的多層復合高性能膠管，連續(xù)式生產(chǎn)工藝可獲得任意長度和厚度、性能、顏色的多層復合高性能膠管；該工藝生產(chǎn)的膠管品質優(yōu)良，可滿足體訓的特殊需求。
文檔編號B29D23/00GK102529130SQ20111045812
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月31日 優(yōu)先權日2011年12月31日
發(fā)明者張志強, 彭政, 羅勇悅, 陳華勇 申請人:中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所, 湛江市霞山信佳橡塑制品有限公司