检查手套润滑涂层的制备与机理研究

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普通乳胶手套与皮肤之间的摩擦力大,使得手套的穿戴和脱下较为困难。早期引入了润滑粉末和氯化润滑方法,由于这两种方法会引起病变和环境污染问题而限制使用。本论文就乳胶手套穿戴难的问题进行研究,制备出乳胶检查手套润滑涂层,并对润滑涂层与手套的结合机理进行研究。实验中在国内首次应用了微粉级聚乙烯原料,在机理分析中首次将核磁共振法,尤其是HR/MAS高分辨魔角旋转探头应用到润滑手套涂层的研究中。结合对美国润滑手套涂层的分析以及国内外对无粉润滑手套的研究进展,确定以水性聚氨酯、高密度微粉级聚乙烯和棕榈蜡三种物质配制乳胶手套的复合润滑涂层。其中高密度微粉级聚乙烯作为润滑剂,水性聚氨酯作为成膜物质,而棕榈蜡起到分散作用。实验中研究了涂层中组分的质量百分含量对手套润滑性能的影响,研究了工艺条件中干燥温度、浸渍时间、以及涂层厚度对检查手套润滑性能的影响。将润滑涂层应用到薄型检查手套上,对传统乳胶手套的浸渍生产工序进行改进。经过大量的实验,获得最佳配方和工艺参数。试验结果表明:在润滑涂层各组分的质量百分含量配比中,当聚乙烯的质量百分含量为4%,聚氨酯的质量百分含量为4%,棕榈蜡的质量百分含量为2%时,涂层的润滑性能最好,达到5级;在工艺条件中当浸渍时间达到15秒时,滑爽效果达到最佳;当干燥温度为112~120℃时,涂层与手套结合牢固。研究中润滑检查手套的物理性能和粉含量进行检测。结果表明:润滑检查手套的物理性能测试符合ASTM D3578-01标准,粉含量检测达到ASTM D6124-01标准。其中润滑检查手套的物理性能比普通手套的物理性能有提高,从物理性能测试结果证明了润滑涂层与检查手套基体的牢固结合。利用HR/MAS、DSC对涂层组分中不同物质结构以及涂层与手套结合机理进行分析。结果表明:高弹聚氨酯的优良的弹性是由于在其结构中存在硬段软化或双软段结构;微粉级聚乙烯与国产聚乙烯相比,1H NMR表明微粉级聚乙烯出现支链或聚合度相对低;研究认为在润滑涂层与手套之间存在着相互扩散和缠绕的结合方式。<WP=5>在实际生产中进行小规模试生产,得到符合ASTM标准的产品。
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