橡膠衣領(lǐng)貼的設(shè)計*

苗非，徐云慧，翁國文，楊慧

（徐州工業(yè)學(xué)院，江蘇　徐州　221140）

橡膠衣領(lǐng)貼的設(shè)計*

苗非，徐云慧，翁國文，楊慧

（徐州工業(yè)學(xué)院，江蘇徐州221140）

介紹了橡膠衣領(lǐng)貼的結(jié)構(gòu)設(shè)計、配方設(shè)計及工藝設(shè)計。橡膠衣領(lǐng)貼結(jié)構(gòu)簡單，由衣領(lǐng)、衣領(lǐng)固定體、衣領(lǐng)翻邊和排汗孔四部分組成；配方設(shè)計重點(diǎn)介紹了生膠的選擇、填充補(bǔ)強(qiáng)劑的選擇、結(jié)構(gòu)控制劑的選擇、硫化劑的選擇、穩(wěn)定劑的選擇等；工藝設(shè)計部分重點(diǎn)介紹了煉膠工藝設(shè)計和硫化工藝設(shè)計。橡膠衣領(lǐng)貼的設(shè)計和使用不僅可解決喜歡穿襯衫和必須穿襯衫的人們衣領(lǐng)清洗困難的問題，也可減少因衣領(lǐng)臟常清洗而破損造成襯衫浪費(fèi)的現(xiàn)象。

橡膠衣領(lǐng)貼；結(jié)構(gòu)設(shè)計；配方設(shè)計；工藝設(shè)計

1　橡膠衣領(lǐng)貼設(shè)計的原因和目的

1.1設(shè)計的原因

現(xiàn)在多數(shù)男士服如銀行、酒店、通信等許多服務(wù)行業(yè)的人士均要天天穿襯衫，但襯衫衣領(lǐng)處容易沾染灰塵且比較頑固，不易清洗，襯衫別的地方不臟也得清洗，給許多上班族帶來不便；另外因洗衣時衣領(lǐng)是重點(diǎn)清洗部位，導(dǎo)致襯衫別的地方好好的，衣領(lǐng)破舊而更換，帶來一定的浪費(fèi)［1］。

1.2設(shè)計的目的

把橡膠衣領(lǐng)貼貼在襯衫衣領(lǐng)與脖頸接觸的部位，襯衫衣領(lǐng)不直接接觸人的皮膚，不會弄臟衣領(lǐng)；橡膠衣領(lǐng)貼臟了可以直接用濕布擦洗，既方便又干凈；衣領(lǐng)貼上設(shè)計透氣孔且橡膠柔軟，讓人脖頸感到舒適；在衣領(lǐng)處貼衣領(lǐng)貼增加了衣領(lǐng)的挺性，使襯衫整體效果更好［2］。

2　橡膠衣領(lǐng)貼的設(shè)計

2.1橡膠衣領(lǐng)貼的結(jié)構(gòu)設(shè)計

該橡膠衣領(lǐng)貼包括衣領(lǐng)和衣領(lǐng)固定體，衣領(lǐng)形狀如襯衫衣領(lǐng)形狀，衣領(lǐng)除靠近背部的一邊其它三邊均設(shè)計寬15～20 mm的衣領(lǐng)翻邊，可以將襯衫衣領(lǐng)塞在衣領(lǐng)翻邊內(nèi)，保證衣領(lǐng)貼和衣領(lǐng)固定在一起；衣領(lǐng)靠近背部的一邊要設(shè)計衣領(lǐng)固定體，衣領(lǐng)固定體貼在人的脖頸下背部襯衫上，長度不超過肩部，衣領(lǐng)貼整體厚度約0.2～0.5 mm，不易過厚；另外衣領(lǐng)貼上要適度設(shè)計上排汗孔［3］，結(jié)構(gòu)圖見圖1。

圖1　橡膠衣領(lǐng)貼結(jié)構(gòu)圖

2.2橡膠衣領(lǐng)貼的配方設(shè)計

橡膠衣領(lǐng)貼制作原材料主要為硅橡膠、白炭黑、硫化劑（交聯(lián)劑）、結(jié)構(gòu)控制劑、穩(wěn)定劑、脫模劑、著色劑等［3］，具體設(shè)計配方如表1。

2.2.1生膠的使用

實(shí)驗(yàn)用生膠為甲基乙烯基硅橡膠，品種牌號為MVQ1101或MVQ1102或MVQ1103，后綴數(shù)字第一個數(shù)字表示熱硫化（HTV），第二個數(shù)字表示乙烯基，少量的不飽和乙烯基的引入使它的硫化工藝及成品性能，特別是耐熱老化性能和高溫抗壓縮變形有很大改進(jìn)，后兩位數(shù)字表示牌號，01號MVQ乙烯基含量為0.07%～0.12%（摩爾），平均相對分子量為35～65×104；02號MVQ乙烯基含量為0.13%～0.22%（摩爾），平均相對分子量為35～65×104；03號MVQ乙烯基含量為0.13%～0.22%（摩爾），平均相對分子量為40～65×104［4］。

表1　橡膠衣領(lǐng)貼配方表

2.2.2填充補(bǔ)強(qiáng)劑的使用

實(shí)驗(yàn)用填充補(bǔ)強(qiáng)劑為白炭黑，由于純硅橡膠的拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度極低，需要采用填充補(bǔ)強(qiáng)劑進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，沉淀法白炭黑和氣象法白炭黑雖然都能給硅橡膠以明顯補(bǔ)強(qiáng)性能。但填充氣象法白炭黑膠料的粘度高，硫化膠的硬度、拉伸強(qiáng)度、定伸應(yīng)力、伸長率、撕裂強(qiáng)度以及膠料的透明度更優(yōu)，雖然氣象法白炭黑成本較高，制作橡膠衣領(lǐng)貼還是建議采用氣象法白炭黑，氣象法白炭黑二氧化硅含量在98～99.8%以上；平均粒徑8～19 nm；BET（比表面積）150～250 m`/g；DBP（吸油量）200～250 ml/100 g；pH值 3.9～5.0［4］。

2.2.3結(jié)構(gòu)控制劑的使用

實(shí)驗(yàn)用結(jié)構(gòu)控制劑為羥基硅油，是防止硅橡膠加入白炭黑后，混煉膠在混煉和存放過程中的結(jié)構(gòu)化，另外還起到硬度調(diào)節(jié)、脫模等作用，其用量大概為白炭黑的7%左右，要根據(jù)白炭黑的比表面積、吸油值進(jìn)行微調(diào)。

2.2.4硫化劑的使用

硅橡膠為高度飽和的橡膠，硫化活性低，不能用硫黃硫化，一般采用過氧化物硫化，實(shí)驗(yàn)用硫化劑為DCP（過氧化二異丙苯）或雙2，5（2，5-二甲基-2，5-雙（叔丁基過氧基）己烷）或BPO（過氧化二苯甲酰）。其中采用DCP、雙2，5做硫化劑，不易揮發(fā)，使用方便，壓縮變形小，且由于高溫下不分解出帶羧性物質(zhì)，在硫化膠中特別穩(wěn)定。

2.2.5穩(wěn)定劑的使用

在配方中加入ZnO、MgO、CaO金屬氧化物作為穩(wěn)定劑是有特殊需求和目的，主要目的有三個：第一，加入ZnO、MgO、CaO金屬氧化物作為穩(wěn)定劑不僅可提高硅橡膠的穩(wěn)定性還可提高它的耐熱性；第二，為了適應(yīng)不同顏色橡膠衣領(lǐng)的需要，采用ZnO、MgO、CaO金屬氧化物做穩(wěn)定劑，制品顏色會更加鮮艷，特別是制作白色或淺色制品時更加需要，而常規(guī)穩(wěn)定劑Fe2O3本身呈土色，制作的硅橡膠制品顏色發(fā)暗不鮮艷；第三，硅橡膠配方中添加ZnO、MgO、CaO金屬氧化物，還可提高膠料的硫化活性，縮短硫化時間，提高硫化效率。

2.2.6脫模劑的使用

實(shí)驗(yàn)用脫模劑為硬脂酸與硬脂酸鋅，1:1比例混合搭配使用，脫模劑用量在0.2%～0.8%左右，脫模劑太少脫模效果不好，用量太多會造成制品表面重皮、裂口或起白霜等現(xiàn)象。

2.2.7其它助劑的使用

在橡膠衣領(lǐng)貼配方中添加抗菌劑、芳香劑、著色劑，使橡膠衣領(lǐng)具有一定抗菌性、清香性和顏色，以滿足客戶的需要。

2.3橡膠衣領(lǐng)貼的工藝設(shè)計2.3.1 煉膠工藝設(shè)計

按配方要求稱取不同比例的硅橡膠、白炭黑、橡膠配合劑等混煉均勻，由于硅橡膠為膏狀物不易混煉，混煉時最好采用嚙合輥混煉。具體混煉工藝如下［5］。

2.3.1.1加料操作順序

生膠包輥→填充補(bǔ)強(qiáng)劑→結(jié)構(gòu)控制劑→穩(wěn)定劑→著色劑、脫模劑、抗菌劑、芳香劑等→薄通5-8次→第一次下料停放→烘箱熱處理→第一次返煉→硫化劑→薄通5-8次→第二次下料停放→第二次返煉→出片停放。

2.3.1.2工藝控制要點(diǎn)

（1）輥筒輥溫：混煉溫度一般在40℃以下，返煉溫度一般為室溫，要控制好輥筒的冷卻，否則會出現(xiàn)焦燒和配合劑揮發(fā)。

（2）輥筒速比：前后輥筒速比控制在1.2～1.4。

（3）輥筒輥距：混煉開始時輥筒輥距較小，后來逐漸放大，控制在1.0～5.0 mm；薄通時輥距控制在0.6～1.0 mm；返煉開始時輥距為3.0～5.0 mm，后來膠料逐漸變軟，輥距調(diào)整為0.25～0.5 mm。

（4）裝膠容量：Φ160開煉機(jī)轉(zhuǎn)交容量為1～2 kg，Φ250開煉機(jī)轉(zhuǎn)交容量為3～5 kg。

（5）混煉時間：20～40 min。

（6）存放時間：兩次下料停放時間不低于24 h，以保證各種配合劑與膠料充分起作用，特別是結(jié)構(gòu)控制劑；出片停放時間最好為8～24 h，否則膠料結(jié)構(gòu)化嚴(yán)重，易發(fā)硬。

2.3.1.3混煉注意事項(xiàng)

（1）若填充補(bǔ)強(qiáng)劑較多，可分2～4次加入，并和結(jié)構(gòu)控制劑交替加入，結(jié)構(gòu)控制劑也可直接先加在填充補(bǔ)強(qiáng)劑中，隨填充補(bǔ)強(qiáng)劑一起加入。

（2）硫化劑過氧化物最好選用膏狀物，以防粉狀物飛揚(yáng)，對人體有害。

（3）硅膠停放后會變硬，使用前必須返煉，待膠料充分柔軟，表面光滑平整后即可，返煉不足膠片表面會有皺紋，返煉過度膠料會發(fā)黏導(dǎo)致粘輥。

（4）硅膠加入開煉機(jī)時包前輥，混煉開始會包后輥，所以要注意能前后兩面操作。

2.3.2硫化工藝設(shè)計

硫化可采用模壓硫化或注壓硫化。

2.3.2.1模壓硫化

取一定量的混煉膠放入設(shè)計好的衣領(lǐng)貼模具內(nèi)通過模壓硫化進(jìn)行。

硫化壓力為5～15 MPa，硫化溫度:DCP硫化150～170℃，最好取160℃；雙2，5硫化160～200℃，最好取180～190℃；BPO硫化120～130℃，最好取120℃。

2.3.2.2注壓硫化

將混煉好的膠料通過注壓機(jī)注射一定量的混煉膠至注壓模具內(nèi)注壓硫化，硫化壓力根據(jù)不同的注壓設(shè)備進(jìn)行設(shè)置，硫化溫度同模壓硫化溫度。

2.3.2.3二次硫化

若采用DCP硫化，硫化后的衣領(lǐng)貼需進(jìn)行二次硫化，以烘干分解異味。壓力為常壓，溫度為185～205℃。

3　橡膠衣領(lǐng)貼設(shè)計和制作的效果

通過對橡膠衣領(lǐng)貼的設(shè)計和制造，達(dá)到了如下效果：

（1）該衣領(lǐng)貼采用橡膠材料制作，防水易清洗，柔軟，上設(shè)排汗孔，使人脖頸感到舒適。

（2）結(jié)構(gòu)簡單，工藝簡單，易于操作。

（3）可添加著色劑，制造出不同顏色的與襯衫相搭配的衣領(lǐng)貼。

（4）襯衫衣領(lǐng)貼上衣領(lǐng)貼增加襯衫挺性，整體效果好。

4　結(jié)束語

通過對橡膠衣領(lǐng)貼進(jìn)行設(shè)計和制作，橡膠衣領(lǐng)貼貼在襯衫衣領(lǐng)上，使襯衫衣領(lǐng)不直接接觸人的脖頸，衣領(lǐng)就不會出現(xiàn)臟的現(xiàn)象了；橡膠衣領(lǐng)貼臟了可以直接用濕布擦洗，既方便又干凈；衣領(lǐng)貼上設(shè)計透氣孔且橡膠柔軟，讓人脖頸感到舒適；在衣領(lǐng)上貼衣領(lǐng)貼增加了衣領(lǐng)的挺性，使襯衫整體效果更好。 這樣不僅可解決喜歡穿襯衫和必須穿襯衫的人們衣領(lǐng)清洗困難的問題，也可減少因衣領(lǐng)臟常清洗而破損造成襯衫浪費(fèi)的現(xiàn)象。目前橡膠衣領(lǐng)貼及其材料和制作工藝已于2015年4月22日授權(quán)發(fā)明專利，授權(quán)公告號CN 103030975 B［6］。

［1］ 徐云慧，佟蘭，韋幫風(fēng)，等.耐臭氧龜裂試驗(yàn)機(jī)觀察裝置的設(shè)計及優(yōu)化［J］.實(shí)驗(yàn)室研究與探索.2014，33（2）：60～62.

［2 ］ 徐云慧，姚亮，李曉光.可調(diào)節(jié)長度和圍度的室內(nèi)拖鞋的設(shè)計［J］.中國皮革，2014，6：104～105.

［3］徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院.發(fā)明專利.授權(quán)公告號CN 103030975 B.橡膠衣領(lǐng)貼及其材料和制作工藝.中華人民共和國國家知識產(chǎn)權(quán)局1～6.

［4］聶恒凱.橡膠材料與配方. 第1版，化學(xué)工業(yè)出版社，2004：34～37，122～124.

［5］聶恒凱.橡膠通用工藝. 第3版，化學(xué)工業(yè)出版社，2013：40～43.

［6］ 韓 冰，陳亞娟.針對機(jī)電控制環(huán)節(jié)實(shí)訓(xùn)裝置的設(shè)計與應(yīng)用［J］.高校實(shí)驗(yàn)室工作研究.2012，112（4）：118～120.

（R-01）

旭化成計劃對新加坡SSBR裝置進(jìn)行擴(kuò)能

日本旭化成公司正考慮利用自己擁有的專利技術(shù)在新加坡新增3萬t/年或更多的溶聚丁苯橡膠（SSBR）生產(chǎn)能力。目前，旭化成旗下子公司旭化成新加坡橡膠公司已經(jīng)在新加坡運(yùn)營著兩套SSBR裝置，合計產(chǎn)能為10萬t/年。首套5萬t/年裝置于2013年建成投產(chǎn)，另一套5.0萬t/年裝置在2015年建成投產(chǎn)。擴(kuò)能后的產(chǎn)品將主要出口到亞洲國家、歐洲和美洲地區(qū)。

SABIC開發(fā)出用于硬質(zhì)包裝的新型PP共聚物

沙特基礎(chǔ)工業(yè)公司（SABIC）開發(fā)出新一代的Flowpact聚丙烯共聚物，主要用于幫助制造商在制造多種不同類型的注塑硬質(zhì)包裝時，能夠使產(chǎn)品更加牢固并降低生產(chǎn)成本。硬質(zhì)包裝由具有良好的流動性能，對快速注塑有一定的協(xié)助作用的PP FPC45制成。與當(dāng)前的其他材料相比，它能夠承受更大的重量，在運(yùn)輸和存儲中也能夠節(jié)約成本。目前，該共聚物主要應(yīng)用于食品和非食品行業(yè)，也可用于閉包以及家用器皿的生產(chǎn)。

燕豐 供稿

Design on the rubber sticker of collar

Design on the rubber sticker of collar

Miao Fei， Xu Yunhui， Weng Guowen， Yang Hui
（Xuzhou college of industrial technology， Xuzhou 221140， Jiangsu， China）

A design of the rubber sticker of collar was described.The structure design was simple and It included collar， the fi xed body of the collar ， the cuffs and the perspiration holes. In formulation design ， thefollowing selections were taken：glue rubber， fi lling and reinforcing agent， ftructure control agent， vulcanizing agent， stabilizing agent， etc； In process design， the following design were taken：mixing process， vulcanization process.The design and use on the rubber sticker of collar not only solve the cleaning diffi cult problems， but also can reduce the waste of shirts of cleaning.

rubber sticker of collar； structural design； formulation design； process design

TQ336.7

1009-797X（2016）17-0059-03

BDOI:10.13520/j.cnki.rpte.2016.17.014

苗非（1994-），男，徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院材料工程學(xué)院在讀學(xué)生，研究方向?yàn)橄鹉z工程技術(shù)、環(huán)境友好高分子技術(shù)。

江蘇省高?！扒嗨{(lán)工程”資助項(xiàng)目，編號：QLGC～2013～03

通訊郵箱：xyh0516@163.com

2016-05-16