[发明专利]一种含有石墨烯的乳胶及其制备方法和应用

说明书

本申请要求于2015年11月27日提交中国专利局、申请号为 201510847955.5、发明名称为“一种含有石墨烯的乳胶及其制备方法和应用” 的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及一种乳胶，尤其涉及一种含有石墨烯的乳胶及其制备工艺和 应用。

背景技术

乳胶可分为天然、合成和人造3类。

乳胶制品因具有超高弹性、触感性强、着戴性佳、矫形功能好、生物性 能良好等优点，在工农业生产、医疗卫生、军工领域、文化体育、日常生活 中都有着广泛的应用。较为常见的乳胶制品主要有乳胶手套、乳胶安全套、 乳胶气球、乳胶胶管、乳胶指套、乳胶胶丝等，还包括一些具有特种功能用 途的乳胶制品。随着人们生活水平的不断提高和社会文明的日益进步，医疗 卫生事业的蓬勃发展，对乳胶制品的需求量也逐渐增加，同时，随着科学技 术的发展、人们生活质量的提高与人身健康安全防范意识的加强，乳胶制品 的质量、卫生性能与人身健康安全的关联性越来越得到重视，尤其是与人体 皮肤直接接触的乳胶制品，如乳胶医用手套、乳胶安全套，其使用安全性更 是受到关注。因此，市场对乳胶制品的内在质量提出了更高、更新的技术要 求。为了提高乳胶制品的内在质量，更好地满足市场需要，国外科研、生产 与检测工程技术人员从原材料、生产技术、设备改进与检测技术等方面，进 行了大量的科研开发工作，不断完善乳胶制品的质量，并开发许多新产品， 推动了整个乳胶工业的技术进步与发展。

据医学报告指出，枕头、被褥、床褥是细菌和尘螨滋生的温床，而枕头 用上三年便含有10％的霉菌、螨虫粪便和遍布累累的螨虫尸骸。根据医学上 的资料，有12％～16％的人有过敏症，而这些患者中有25％是由于家中尘蹒所 引起的过敏；另外气喘症患者中高达90％以上是起因于家中尘蹒，由此可知尘 蹒对人的危害程度了。

因而，如何开发一种具有多功能性的乳胶及其制品，也成为了目前本领 域内所广泛关注的焦点和亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种含有石墨烯结构的乳 胶及其制备工艺和应用，本发明提供的乳胶及其制品，不仅具有较好的远红 外性能，而且还能够产生较高的抗菌抑菌性能。

本发明提供了一种含有石墨烯结构的乳胶，包括石墨烯结构以及非碳非 氧非氢元素；

所述非碳非氧非氢元素包括Fe、Si和Al元素；

所述Fe、Si和Al元素占所述乳胶的0.0018wt％～0.4wt％。

优选的，所述石墨烯结构厚度为小于等于100纳米。

优选的，所述石墨烯结构为具有层数为1～10层碳的六元环蜂窝状片层结 构中的一种或多种的组合。

优选的，所述非碳非氧非氢元素还包括P、Ca、Na、Ni、Mn、K、Mg、 Cr、S和Co中的一种或多种，优选的，这些元素的含量占乳胶的0.5wt％以下；

所述Fe、Si和Al元素占所述乳胶的的0.01wt％～0.4wt％。

优选的，所述含有石墨烯结构和非碳非氧非氢元素的物质通过含有碳纳 米结构的复合物的形式引入。

优选的，所述碳纳米结构的复合物的质量占所述乳胶质量的 0.1wt％～10wt％。

优选的，所述含有碳纳米结构的复合物中，所述含有碳元素的物质的含 量大于等于80wt％。

优选的，所述含有碳纳米结构的复合物中，所述Fe、Si和Al元素的含量 为0.3wt％～5wt％。

优选的，含有碳纳米结构的复合物中含有石墨烯结构和无定形碳；

所述非碳非氧非氢元素以单质、氧化物和碳化物中的任意一种或几种的 组合的形式吸附在碳纳米结构的表面或内部。

优选的，所述石墨烯结构为以生物质为原料制备得到的生物质石墨烯形 式引入。

所述生物质为以树木、秸秆以及其农林废弃物制备得到的木质素、纤维 素及其混合物中的一种或多种。

一种乳胶制品，用本发明的乳胶制备而成，所述制品包括枕头、床垫、 坐垫、靠垫、沙发、护腰、鞋垫、乳罩、汽车座椅、马桶坐垫、安全套、手 套、气球、奶嘴、奶瓶或暖手宝。

所述含有碳纳米结构的复合物按以下方法进行制备，具体步骤包括：