TWI460072B - 複合式布料之製造方法 - Google Patents
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Description
本發明係有關於一種複合式布料之製造方法，且特別是有關於一種能夠使用連續式及非連續式加硫程序之複合式布料之製造方法。
現今大眾對於橡膠薄製品之需求度越來越高，諸如耐燃防護衣、醫療床罩、包包皮料等相關薄製品，已廣泛應用於工業及民生用品。
然而，橡膠材質不像聚氯乙烯(PVC)、聚氨酯PU等材質具有質輕量、加工容易且迅速等特點，橡膠膠料通常需通過加硫段的加硫製程來附加高強度、高彈性、高耐磨、抗腐蝕等優良性能。
一般來說，先前加硫製程係使用連續式生產，雖然產品能夠一次完成而不需分段捲取，但過光段線速之限制及加硫段機台之異常往往會造成其他機段停擺，除導致加工時間過長之外，還可能影響橡膠膠料加硫後的品質和穩定性。
有鑒於此，本發明人依據多年從事橡膠產品之製造開發及設計經驗，針對如何改善橡膠膠料之加硫品質和效率進行多次研究與改良之後，終於得到一種確具實用性之本發明。
本發明之一目的在於，提供一種複合布料之製造方法
，所製成之兩層式結構之複合布料能夠保有原橡膠之特性且具有輕量化之優點，故可被廣泛應用，例如可用於製作耐化學需求之防護衣或耐油需求之工業圍裙等。
本發明之另一目的在於，提供一種複合布料之製造方法，其可因應產線的狀況而選擇使用連續式硫化程序或非連續式硫化程序，進而有效提升產能。
本發明之又一目的在於，提供一種複合布料之製造方法，其可根據原橡膠之特性而選擇使用連續式硫化程序或非連續式硫化程序，以達成終端產品所需的物化性質。
本發明之再一目的在於，提供一種複合布料之製造方法，其可使橡膠產品有效加硫，並保持加硫後品質的穩定性。
根據本發明之具體實施例，所述複合布料之製造方法包括以下之步驟：首先提供一基布，接著將一接著層塗佈於該基布之表面，隨後將一膠料貼合於該接著層上，以形成一複合材料，其中，該膠料係由一包含經素練處理之主膠的橡膠混合物混練所形成，最後將該複合材料以一直立式熱空氣烘箱進行加硫程序。
以下藉由具體實施例詳加說明，使能更容易了解本發明之目的、技術內容及欲達成之功效。
請參閱圖1所示，其為本發明之複合布料之製造方法之流程示意圖，並請配合參閱圖2，其顯示利用所述製造方法製成的複合布料10之截面示意圖。
以下將詳述各步驟之具體內容，並請配合參閱圖3，其
顯示對應本發明之複合布料之製造方法的製程機台之方塊圖。如步驟S10，提供一基布11，基布11可依需求而選自尼龍纖維布、聚酯纖維布、棉布、聚酯/尼龍混紡紗布或其他不同組成纖維之混紡紗梭織布的其中一種。
首先，當基布11搬運至生產線之裱糊段時即執行步驟S12，將一接著層12塗佈於基布11之表面。具體而言，接著層12係經裱糊機(Coater)20塗佈橡膠糊料於基布11之表面後，再經烘箱(圖未示)在介於攝氏100至120度的溫度範圍內烘烤所形成，且接著層12的厚度大致介於0.01至0.1釐米之間。
接著，當表面塗覆有接著層12之基布11搬運至生產線之壓延段時即執行步驟S14，將一膠料13貼合於接著層12上，以形成一複合材料，其中，膠料13係由一包含經素練處理之主膠的橡膠混合物混練所形成。具體而言，橡膠混合物包括100重量份(PHR)之主膠、60至70重量份之填充劑、30至40重量份之補強劑、20至30重量份之軟化劑、17至27重量份之功能性配合劑以及2至4重量份之硫化添加劑。需注意的是，重量份(PHR)單位代表每百份橡膠含量中添加物的百分含量，例如20PHR即代表每100g或100kg單位之橡膠中添加20g或kg單位之添加物。
在本具體實施例中，主膠可依橡膠製品之基礎性質而選自天然橡膠；填充劑可以是碳酸鈣，用於增大橡膠製品的容積；補強劑可以是美國黏土；軟化劑可以是軟化油，用於提升加工操作之性能。需注意的是，所述主膠於使用前需通過素練處理，主要是利用機械的剪斷力與
空氣中的氧氣作用使其柔軟、具可塑性，讓之後的混練加工較為容易。
另外，所述17至27重量份之功能性配合劑包括1至2重量份之抗氧化劑、2至5重量份之硬脂酸、7至10重量份之複合發泡劑以及7至10重量份之發泡助劑；而所述2至4重量份之硫化添加劑包括1至2重量份之硫化劑以及1至2重量份之硫化助劑。
更詳細地說，形成膠料13之步驟包括先由主膠、軟化劑、填充劑、補強劑及功能性配合劑經萬馬力混練機(Banbury)(圖未示)在介於攝氏80至90度的溫度範圍內混練5分鐘後，再加入硫化添加劑並在介於攝氏70至80度的溫度範圍內以二滾輪混練2.5分鐘。再者，混練形成的膠料13係經連續式橡膠壓延機(Calender)21在介於攝氏90至100度的溫度範圍內貼合於接著層12上，且膠料13的厚度大致介於0.25至0.3釐米之間。
最後，所述複合材料搬運至生產線上之加硫段時即執行步驟16，將複合材料以直立式熱空氣烘箱(Oven)22進行加硫(Vulcanization)程序。值得一提的是，在本具體實施例中，所述加硫程序可以是連續式加硫程序或非連續式加硫程序，其中連續式加硫程序係指複合材料自連續式橡膠壓延機22產出後，直接導入一直立式熱空氣烘箱22進行加硫程序；另外，非連續式加硫程序係指複合材料自連續式橡膠壓延機22產出後，經捲取座23捲取並送入另一直立式熱空氣烘箱22進行加硫程序。
更詳細地說，於連續式加硫程序及非連續式加硫程序中，複合材料係經直立式熱空氣烘箱22以介於300
至400碼之間的加硫距離及每分鐘15至25米的產速進行加硫，令膠料13通過生膠分子間交聯而生成具有三為網狀結構之硫化膠，從而具有高強度、高彈性、高耐磨和抗腐蝕等優良性能，並可消除永久形變使橡膠在變形之後能迅速並完全恢復原狀。
綜上所述，本發明複合布料之製造方法可因應生產線的狀況而選擇使用連續式硫化程序或非連續式硫化程序，即便生產線上的連續加硫設備發生異常仍可經由非連續式硫化程序來維持產能，並可依供給端與需求端兩者間的數量及時間來做最佳化的調整，以極大化公司各種有價值資源的利用。
再者，所述製造方法可依橡膠特性而選擇使用連續式硫化程序或非連續式硫化程序，以達成終端產品所需的物化性質，並可保持加硫後之橡膠製品的品質穩定性。此外，所製成之兩層式結構之複合布料保有原橡膠之特性且具有輕量化之優點，故可被廣泛應用，例如可用於製作耐化學需求之防護衣、耐油需求之工業圍裙等。
以上所述者，僅為本發明一較佳實例而已，並非用來限定本發明實施之範圍，故舉凡依本發明申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾，均應包括於本發明之申請專利範圍內。
10‧‧‧複合式布料
11‧‧‧基布
12‧‧‧接著劑
13‧‧‧膠料
20‧‧‧裱糊機
21‧‧‧連續式橡膠壓延機
22‧‧‧捲取座
23‧‧‧直立式熱空氣烘箱
圖1為本發明之複合布料之製造方法之流程示意圖；圖2為利用本發明之複合布料之製造方法製成的複合布料之截面示意圖；以及
圖3為對應本發明之複合布料之製造方法之製程機台之方塊圖。
10‧‧‧複合式布料
11‧‧‧基布
12‧‧‧接著層
13‧‧‧膠料
Claims (9)
- 一種複合式布料之製造方法，包括以下之步驟：提供一基布；將一接著層塗佈於該基布之表面；將一膠料貼合於該接著層上，以形成一複合材料，其中，該膠料係由一包含經素練處理之主膠的橡膠混合物混練所形成，該膠料具有一預定之厚度，該預定之厚度係介於0.25至0.3釐米之間；以及將該複合材料以一直立式熱空氣烘箱進行加硫程序。
- 如申請專利範圍第1項所述之複合式布料之製造方法，其中該橡膠混合物的組成成分包括：(A)100重量份之主膠；(B)60至70重量份之填充劑；(C)30至40重量份之補強劑；(D)20至30重量份之軟化劑；(E)17至27重量份之功能性配合劑；以及(F)2至4重量份之硫化添加劑。
- 如申請專利範圍第2項所述之複合式布料之製造方法，其中該主膠為天然橡膠，該填充劑為碳酸鈣，該補強劑為美國黏土，該軟化劑為軟化油，該17至27重量份之功能性配合劑包括1至2重量份之抗氧化劑、2至5重量份之硬脂酸、7至10重量份之複合發泡劑以及7至10重量份之發泡助劑，該2至4重量份之硫化添加劑包括1至2重量份之硫化劑以及1至2重量份之硫化助劑。
- 如申請專利範圍第2項所述之複合式布料之製造方法， 其中該膠料係先由主膠、軟化劑、填充劑、補強劑及功能性配合劑經一萬馬力混練機在介於攝氏80至90度的溫度範圍內混練5分鐘之後，再加入硫化添加劑並在介於攝氏70至80度的溫度範圍內以二滾輪混練2.5分鐘所形成。
- 如申請專利範圍第1項所述之複合式布料之製造方法，其中該接著層係經一裱糊機塗佈於該基布之表面之後，再經一烘箱在介於攝氏100至120度的溫度範圍內烘烤所形成的一厚度介於0.01至0.1釐米之間的橡膠膜。
- 如申請專利範圍第1項所述之複合式布料之製造方法，其中該膠料係經一壓延機在介於攝氏90至100度的溫度範圍內貼合於該接著層上。
- 如申請專利範圍第1項所述之複合式布料之製造方法，其中該複合材料係經一直立式熱空氣烘箱以介於300至400碼之間的加硫距離及每分鐘15至25米的產速進行加硫程序。
- 如申請專利範圍第7項所述之複合式布料之製造方法，其中該加硫程序為連續式加硫程序或非連續式加硫程序。
- 如申請專利範圍第1項所述之複合式布料之製造方法，其中該基布為尼龍纖維布、聚酯纖維布、棉布、聚酯/尼龍混紡紗布或其他不同組成纖維之混紡紗梭織布。
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