一种抗菌复合材料、制备方法及其在运动鞋上的应用

专利名称：一种抗菌复合材料、制备方法及其在运动鞋上的应用

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202411140504.3

专利申请（专利权）人：福建省好兄弟体育用品有限公司
权利人地址：福建省泉州市晋江市梅岭街道梅山社区梅岭路318号

专利发明（设计）人：彭葛应,刘齐辉,杨明波,周娜,许夏丽

专利摘要：本发明涉及运动鞋材料技术领域，具体涉及一种抗菌复合材料、制备方法及其在运动鞋上的应用，包括以下重量份原料：45～55份丁苯橡胶、35～45份天然橡胶、10～15份EVA、8～11份基于片状石墨烯改性的连性连强剂、7～9份纳米抗菌剂、5～8份调节调效剂、3～5份防老剂、2～4份硫化促进剂、2～4份炭黑、2～3份硬脂酸、1～2份硫磺。本发明的抗菌复合材料采用丁苯橡胶、天然橡胶、EVA相互调和作为基体料，通过加入防老剂、硫化促进剂、炭黑、硬脂酸和硫磺作为功能助剂，加入的纳米抗菌剂增强产品的抗菌性能。

主权利要求：
1.一种抗菌复合材料，其特征在于，包括以下重量份原料：
45～55份丁苯橡胶、35～45份天然橡胶、10～15份EVA、8～11份基于片状石墨烯改性的连性连强剂、7～9份纳米抗菌剂、5～8份调节调效剂、3～5份防老剂、2～4份硫化促进剂、2～4份炭黑、2～3份硬脂酸、1～2份硫磺；
所述防老剂为防老剂D；所述硫化促进剂为促进剂TMTD；所述纳米抗菌剂为纳米氧化锌、纳米氧化银按照重量比2:3复配而成；
所述基于片状石墨烯改性的连性连强剂的制备方法为：S01：将片状石墨烯先热改进处理，得到热改进的片状石墨烯；
热改进处理的具体方法为：
先以2‑5℃/min的速率升温至260‑270℃，保温5‑10min，然后以1‑3℃/min的速率冷却至55‑60℃，保温；
将热改进的片状石墨烯浸入到硅酸钠溶液中浸入充分，浸入结束，抽滤、干燥，得到石墨烯浸入剂；
S02：将4‑7份纳米二氧化硅、3‑5份纳米凹凸棒土、5‑8份十二烷基苯磺酸钠溶液、1‑3份硬脂酸共混搅拌充分，然后水洗、过滤、干燥，得到纳米二氧化硅连强剂；
S03：将6‑10份柠檬酸钠溶液、1‑3份纳米硅溶胶和1‑2份硅烷偶联剂KH560共混均匀，然后加入3‑6份纳米二氧化硅连强剂继续共混充分得到连性连强液；
S04：将石墨烯浸入剂、连性连强液按照重量比2:5超声改性处理，超声改性功率为
400W，超声时间为1h，超声结束，水洗、干燥，得到基于片状石墨烯改性的连性连强剂；
所述硅酸钠溶液的质量分数为2‑5%；所述十二烷基苯磺酸钠溶液的质量分数为4‑7%；
所述柠檬酸钠溶液的质量分数为3‑5%；
所述浸入充分的浸入功率为400‑500W，浸入时间为20‑30min。
2.根据权利要求1所述的抗菌复合材料，其特征在于，所述调节调效剂的制备方法为：S11：将坡缕石纤维先于质子辐照箱内辐照10‑15min，辐照功率为350‑400W，辐照结束，得到辐照的坡缕石纤维；
将辐照的坡缕石纤维、pH值为5.0的磷酸缓冲溶液和木质素磺酸钠按照重量比3:7:2混匀充分得到坡缕石纤维改性剂；
S12：将壳聚糖调效液、坡缕石纤维改性剂按照重量比2:5混匀球磨处理，球磨转速为
1000‑1500r/min，球磨2h，球磨结束，水洗、干燥得到调节调效剂。
3.根据权利要求2所述的抗菌复合材料，其特征在于，所述壳聚糖调效液的制备方法为：向5‑8份质量分数4‑6%的壳聚糖溶液中加入1‑3份氧化钇、1‑2份硅烷偶联剂KH550，一级混匀处理，然后再加入2‑3份羟基磷灰石和2‑4份质量分数4%的硝酸镧溶液，二级混匀处理，得到壳聚糖调效液。
4.根据权利要求3所述的抗菌复合材料，其特征在于，所述一级混匀处理的转速为550‑
750r/min，混匀时间为20‑30min；所述二级混匀处理的转速为350‑400r/min，混匀时间为
45‑55min。
5.一种抗菌复合材料的制备方法，用于制备如权利要求1‑4任一项所述的抗菌复合材料，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将原料按配比经过混合均匀处理，得到混合均匀物料；
步骤二、将混合均匀物料加入至密炼机中，密炼温度为120‑125℃，密炼4‑6min；
步骤三、将步骤二的产物送入到模具硫化成型，硫化成型温度为155‑160℃，硫化结束，得到抗菌复合材料。
6.一种如权利要求1‑4任一项所述的抗菌复合材料在运动鞋上的应用。 说明书 : 一种抗菌复合材料、制备方法及其在运动鞋上的应用技术领域[0001] 本发明涉及运动鞋材料技术领域，具体涉及一种抗菌复合材料、制备方法及其在运动鞋上的应用。背景技术[0002] 运动鞋是一种专门为各种运动活动设计的鞋类，具有保护脚部、提供舒适性和增强运动性能等作用，运动鞋的设计和材料因运动类型和使用者的需求而异，如跑步鞋、篮球鞋、足球鞋等，以提供最佳的支持和保护；现代运动鞋通常还具有时尚和个性化的特点，以满足不同消费者的需求和品味。现有的运动鞋材料抗菌性能不持久，同时弹性减震能力差，抗菌持久性和弹性减震性协调效果不好，以及耐水、耐清洗能力差，限制了产品的使用效率，基于此，本发明对其进一步的改进处理。发明内容[0003] 针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种抗菌复合材料、制备方法及其在运动鞋上的应用，以解决上述背景技术中提出的问题。[0004] 本发明解决技术问题采用如下技术方案：[0005] 本发明提供了一种抗菌复合材料，包括以下重量份原料：[0006] 45～55份丁苯橡胶、35～45份天然橡胶、10～15份EVA、8～11份基于片状石墨烯改性的连性连强剂、7～9份纳米抗菌剂、5～8份调节调效剂、3～5份防老剂、2～4份硫化促进剂、2～4份炭黑、2～3份硬脂酸、1～2份硫磺。[0007] 优选地，所述防老剂为防老剂D；所述硫化促进剂为促进剂TMTD；所述纳米抗菌剂为纳米氧化锌、纳米氧化银按照重量比2:3复配而成。[0008] 优选地，所述基于片状石墨烯改性的连性连强剂的制备方法为：[0009] S01：将片状石墨烯先热改进处理，得到热改进的片状石墨烯；[0010] 热改进处理的具体方法为：[0011] 先以2‑5℃/min的速率升温至260‑270℃，保温5‑10min，然后以1‑3℃/min的速率冷却至55‑60℃，保温；[0012] 将热改进的片状石墨烯浸入到硅酸钠溶液中浸入充分，浸入结束，抽滤、干燥，得到石墨烯浸入剂；[0013] S02：将4‑7份纳米二氧化硅、3‑5份纳米凹凸棒土、5‑8份十二烷基苯磺酸钠溶液、1‑3份硬脂酸共混搅拌充分，然后水洗、过滤、干燥，得到纳米二氧化硅连强剂；[0014] S03：将6‑10份柠檬酸钠溶液、1‑3份纳米硅溶胶和1‑2份硅烷偶联剂KH560共混均匀，然后加入3‑6份纳米二氧化硅连强剂继续共混充分得到连性连强液；[0015] S04：将石墨烯浸入剂、连性连强液按照重量比2:5超声改性处理，超声改性功率为400W，超声时间为1h，超声结束，水洗、干燥，得到基于片状石墨烯改性的连性连强剂。[0016] 优选地，所述硅酸钠溶液的质量分数为2‑5%；所述十二烷基苯磺酸钠溶液的质量分数为4‑7%；所述柠檬酸钠溶液的质量分数为3‑5%。[0017] 优选地，所述浸入充分的浸入功率为400‑500W，浸入时间为20‑30min。[0018] 优选地，所述调节调效剂的制备方法为：[0019] S11：将坡缕石纤维先于质子辐照箱内辐照10‑15min，辐照功率为350‑400W，辐照结束，得到辐照的坡缕石纤维；[0020] 将辐照的坡缕石纤维、pH值为5.0的磷酸缓冲溶液和木质素磺酸钠按照重量比3:7:2混匀充分得到坡缕石纤维改性剂；[0021] S12：将壳聚糖调效液、坡缕石纤维改性剂按照重量比2:5混匀球磨处理，球磨转速为1000‑1500r/min，球磨2h，球磨结束，水洗、干燥得到调节调效剂。[0022] 优选地，所述壳聚糖调效液的制备方法为：[0023] 向5‑8份质量分数4‑6%的壳聚糖溶液中加入1‑3份氧化钇、1‑2份硅烷偶联剂KH550，一级混匀处理，然后再加入2‑3份羟基磷灰石和2‑4份质量分数4%的硝酸镧溶液，二级混匀处理，得到壳聚糖调效液。[0024] 优选地，所述一级混匀处理的转速为550‑750r/min，混匀时间为20‑30min；所述二级混匀处理的转速为350‑400r/min，混匀时间为45‑55min。[0025] 本发明还提供了一种抗菌复合材料的制备方法，包括以下步骤：[0026] 步骤一、将原料按配比经过混合均匀处理，得到混合均匀物料；[0027] 步骤二、将混合均匀物料加入至密炼机中，密炼温度为120‑125°C，密炼4‑6min；[0028] 步骤三、将步骤二的产物送入到模具硫化成型，硫化成型温度为155‑160℃，硫化结束，得到抗菌复合材料。[0029] 本发明还提供了一种抗菌复合材料在运动鞋上的应用。[0030] 与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：[0031] 本发明的抗菌复合材料采用丁苯橡胶、天然橡胶、EVA相互调和作为基体料，通过加入防老剂、硫化促进剂、炭黑、硬脂酸和硫磺作为功能助剂，加入的纳米抗菌剂增强产品的抗菌性能，以基于片状石墨烯改性的连性连强剂、调节调效剂二者协配，共同协效，产品抗菌持久性、弹性减震性能协调改进，以及产品耐水、耐清洗稳定性效果显著；[0032] 基于片状石墨烯改性的连性连强剂采用片状石墨烯先热改进处理，以2‑5℃/min的速率升温至260‑270℃，保温5‑10min，然后以1‑3℃/min的速率冷却至55‑60℃，保温，优化石墨烯的活性效能，再通过将热改进的片状石墨烯浸入到硅酸钠溶液，从而改进片状石墨烯的稳定性，便于片状石墨烯与连性连强液的更好的调和协效；[0033] 连性连强液采用柠檬酸钠溶液、纳米硅溶胶和硅烷偶联剂KH560共混均匀，再配合纳米二氧化硅连强剂协调调和，采用纳米二氧化硅、纳米凹凸棒土、十二烷基苯磺酸钠溶液、硬脂酸共混搅拌充分得到纳米二氧化硅连强剂，采用高比表面积的纳米二氧化硅协调配合纳米凹凸棒土，经过原料之间的调和协配，增强石墨烯浸入剂，优化产品体系的界面性，同时改进产品的弹性性能以及抗菌持久性，以及进一步的增强产品的耐水、耐清洗能力稳定性；[0034] 调节调效剂采用坡缕石纤维先于质子辐照箱内辐照，优化纤维的活性效能，再通过pH值为5.0的磷酸缓冲溶液和木质素磺酸钠共混调和得到坡缕石纤维改性剂，采用壳聚糖调效液对其协调协配，优化调节调效剂与基于片状石墨烯改性的连性连强剂的协配效果，从而改进产品的性能效果；[0035] 通过壳聚糖溶液中配合氧化钇、硅烷偶联剂KH550，一级混匀处理，然后再加入羟基磷灰石和质量分数4%的硝酸镧溶液，二级混匀处理，得到壳聚糖调效液，以壳聚糖调效液中的羟基磷灰石作为点状结构配合壳聚糖调效液中的原料，相互增调增效，进一步的改进坡缕石纤维改性剂，从而得到的调节调效剂与基于片状石墨烯改性的连性连强剂的协效效果进一步的增强，产品的性能得到进一步的改进。具体实施方式[0036] 下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0037] 本实施例的一种抗菌复合材料，包括以下重量份原料：[0038] 45～55份丁苯橡胶、35～45份天然橡胶、10～15份EVA、8～11份基于片状石墨烯改性的连性连强剂、7～9份纳米抗菌剂、5～8份调节调效剂、3～5份防老剂、2～4份硫化促进剂、2～4份炭黑、2～3份硬脂酸、1～2份硫磺。[0039] 本实施例的防老剂为防老剂D；所述硫化促进剂为硫化促进剂包括促进剂TMTD；所述纳米抗菌剂为纳米氧化锌、纳米氧化银按照重量比2:3复配而成。[0040] 本实施例的基于片状石墨烯改性的连性连强剂的制备方法为：[0041] S01：将片状石墨烯先热改进处理，得到热改进的片状石墨烯；[0042] 热改进处理的具体方法为：[0043] 先以2‑5℃/min的速率升温至260‑270℃，保温5‑10min，然后以1‑3℃/min的速率冷却至55‑60℃，保温；[0044] 将热改进的片状石墨烯浸入到硅酸钠溶液中浸入充分，浸入结束，抽滤、干燥，得到石墨烯浸入剂；[0045] S02：将4‑7份纳米二氧化硅、3‑5份纳米凹凸棒土、5‑8份十二烷基苯磺酸钠溶液、1‑3份硬脂酸共混搅拌充分，然后水洗、过滤、干燥，得到纳米二氧化硅连强剂；[0046] S03：将6‑10份柠檬酸钠溶液、1‑3份纳米硅溶胶和1‑2份硅烷偶联剂KH560共混均匀，然后加入3‑6份纳米二氧化硅连强剂继续共混充分得到连性连强液；[0047] S04：将石墨烯浸入剂、连性连强液按照重量比2:5超声改性处理，超声改性功率为400W，超声时间为1h，超声结束，水洗、干燥，得到基于片状石墨烯改性的连性连强剂。[0048] 本实施例的硅酸钠溶液的质量分数为2‑5%；所述十二烷基苯磺酸钠溶液的质量分数为4‑7%；所述柠檬酸钠溶液的质量分数为3‑5%。[0049] 本实施例的浸入充分的浸入功率为400‑500W，浸入时间为20‑30min。[0050] 本实施例的调节调效剂的制备方法为：[0051] S11：将坡缕石纤维先于质子辐照箱内辐照10‑15min，辐照功率为350‑400W，辐照结束，得到辐照的坡缕石纤维；[0052] 将辐照的坡缕石纤维、pH值为5.0的磷酸缓冲溶液和木质素磺酸钠按照重量比3:7:2混匀充分得到坡缕石纤维改性剂；[0053] S12：将壳聚糖调效液、坡缕石纤维改性剂按照重量比2:5混匀球磨处理，球磨转速为1000‑1500r/min，球磨2h，球磨结束，水洗、干燥得到调节调效剂。[0054] 本实施例的壳聚糖调效液的制备方法为：[0055] 向5‑8份质量分数4‑6%的壳聚糖溶液中加入1‑3份氧化钇、1‑2份硅烷偶联剂KH550，一级混匀处理，然后再加入2‑3份羟基磷灰石和2‑4份质量分数4%的硝酸镧溶液，二级混匀处理，得到壳聚糖调效液。[0056] 本实施例的一级混匀处理的转速为550‑750r/min，混匀时间为20‑30min；所述二级混匀处理的转速为350‑400r/min，混匀时间为45‑55min。[0057] 本实施例还提供一种抗菌复合材料的制备方法，包括以下步骤：[0058] 步骤一、将原料按配比经过混合均匀处理，得到混合均匀物料；[0059] 步骤二、将混合均匀物料加入至密炼机中，密炼温度为120‑125°C，密炼4‑6min；[0060] 步骤三、将步骤二的产物送入到模具硫化成型，硫化成型温度为155‑160℃，硫化结束，得到抗菌复合材料。[0061] 本实施例还提供一种抗菌复合材料在运动鞋上的应用。[0062] 实施例1：一种抗菌复合材料，包括以下重量份原料：[0063] 45份丁苯橡胶、35份天然橡胶、10份EVA、8份基于片状石墨烯改性的连性连强剂、7份纳米抗菌剂、5份调节调效剂、3份防老剂、2份硫化促进剂、2份炭黑、2份硬脂酸、1份硫磺。[0064] 本实施例的防老剂为防老剂D；所述硫化促进剂为硫化促进剂包括促进剂TMTD；所述纳米抗菌剂为纳米氧化锌、纳米氧化银按照重量比2:3复配而成。[0065] 本实施例的基于片状石墨烯改性的连性连强剂的制备方法为：[0066] S01：将片状石墨烯先热改进处理，得到热改进的片状石墨烯；[0067] 热改进处理的具体方法为：[0068] 先以2℃/min的速率升温至260℃，保温5min，然后以1℃/min的速率冷却至55℃，保温；[0069] 将热改进的片状石墨烯浸入到硅酸钠溶液中浸入充分，浸入结束，抽滤、干燥，得到石墨烯浸入剂；[0070] S02：将4份纳米二氧化硅、3份纳米凹凸棒土、5份十二烷基苯磺酸钠溶液、1份硬脂酸共混搅拌充分，然后水洗、过滤、干燥，得到纳米二氧化硅连强剂；[0071] S03：将6份柠檬酸钠溶液、1份纳米硅溶胶和1份硅烷偶联剂KH560共混均匀，然后加入3份纳米二氧化硅连强剂继续共混充分得到连性连强液；[0072] S04：将石墨烯浸入剂、连性连强液按照重量比2:5超声改性处理，超声改性功率为400W，超声时间为1h，超声结束，水洗、干燥，得到基于片状石墨烯改性的连性连强剂。[0073] 本实施例的硅酸钠溶液的质量分数为2%；所述十二烷基苯磺酸钠溶液的质量分数为4%；所述柠檬酸钠溶液的质量分数为3%。[0074] 本实施例的浸入充分的浸入功率为400W，浸入时间为20min。[0075] 本实施例的调节调效剂的制备方法为：[0076] S11：将坡缕石纤维先于质子辐照箱内辐照10min，辐照功率为350W，辐照结束，得到辐照的坡缕石纤维；[0077] 将辐照的坡缕石纤维、pH值为5.0的磷酸缓冲溶液和木质素磺酸钠按照重量比3:7:2混匀充分得到坡缕石纤维改性剂；[0078] S12：将壳聚糖调效液、坡缕石纤维改性剂按照重量比2:5混匀球磨处理，球磨转速为1000r/min，球磨2h，球磨结束，水洗、干燥得到调节调效剂。[0079] 本实施例的壳聚糖调效液的制备方法为：[0080] 向5份质量分数4%的壳聚糖溶液中加入1份氧化钇、1份硅烷偶联剂KH550，一级混匀处理，然后再加入2份羟基磷灰石和2份质量分数4%的硝酸镧溶液，二级混匀处理，得到壳聚糖调效液。[0081] 本实施例的一级混匀处理的转速为550r/min，混匀时间为20min；所述二级混匀处理的转速为350r/min，混匀时间为45min。[0082] 本实施例还提供一种抗菌复合材料的制备方法，包括以下步骤：[0083] 步骤一、将原料按配比经过混合均匀处理，得到混合均匀物料；[0084] 步骤二、将混合均匀物料加入至密炼机中，密炼温度为120°C，密炼4min；[0085] 步骤三、将步骤二的产物送入到模具硫化成型，硫化成型温度为155℃，硫化结束，得到抗菌复合材料。[0086] 本实施例还提供一种抗菌复合材料在运动鞋上的应用。[0087] 实施例2：一种抗菌复合材料，包括以下重量份原料：[0088] 55份丁苯橡胶、45份天然橡胶、15份EVA、11份基于片状石墨烯改性的连性连强剂、9份纳米抗菌剂、8份调节调效剂、5份防老剂、4份硫化促进剂、4份炭黑、3份硬脂酸、2份硫磺。[0089] 本实施例的防老剂为防老剂D；所述硫化促进剂为硫化促进剂包括促进剂TMTD；所述纳米抗菌剂为纳米氧化锌、纳米氧化银按照重量比2:3复配而成。[0090] 本实施例的基于片状石墨烯改性的连性连强剂的制备方法为：[0091] S01：将片状石墨烯先热改进处理，得到热改进的片状石墨烯；[0092] 热改进处理的具体方法为：[0093] 先以5℃/min的速率升温至270℃，保温10min，然后以3℃/min的速率冷却至60℃，保温；[0094] 将热改进的片状石墨烯浸入到硅酸钠溶液中浸入充分，浸入结束，抽滤、干燥，得到石墨烯浸入剂；[0095] S02：将7份纳米二氧化硅、5份纳米凹凸棒土、8份十二烷基苯磺酸钠溶液、3份硬脂酸共混搅拌充分，然后水洗、过滤、干燥，得到纳米二氧化硅连强剂；[0096] S03：将10份柠檬酸钠溶液、3份纳米硅溶胶和2份硅烷偶联剂KH560共混均匀，然后加入6份纳米二氧化硅连强剂继续共混充分得到连性连强液；[0097] S04：将石墨烯浸入剂、连性连强液按照重量比2:5超声改性处理，超声改性功率为400W，超声时间为1h，超声结束，水洗、干燥，得到基于片状石墨烯改性的连性连强剂。[0098] 本实施例的硅酸钠溶液的质量分数为5%；所述十二烷基苯磺酸钠溶液的质量分数为7%；所述柠檬酸钠溶液的质量分数为5%。[0099] 本实施例的浸入充分的浸入功率为500W，浸入时间为30min。[0100] 本实施例的调节调效剂的制备方法为：[0101] S11：将坡缕石纤维先于质子辐照箱内辐照15min，辐照功率为400W，辐照结束，得到辐照的坡缕石纤维；[0102] 将辐照的坡缕石纤维、pH值为5.0的磷酸缓冲溶液和木质素磺酸钠按照重量比3:7:2混匀充分得到坡缕石纤维改性剂；[0103] S12：将壳聚糖调效液、坡缕石纤维改性剂按照重量比2:5混匀球磨处理，球磨转速为1500r/min，球磨2h，球磨结束，水洗、干燥得到调节调效剂。[0104] 本实施例的壳聚糖调效液的制备方法为：[0105] 向8份质量分数6%的壳聚糖溶液中加入3份氧化钇、2份硅烷偶联剂KH550，一级混匀处理，然后再加入3份羟基磷灰石和4份质量分数4%的硝酸镧溶液，二级混匀处理，得到壳聚糖调效液。[0106] 本实施例的一级混匀处理的转速为750r/min，混匀时间为30min；所述二级混匀处理的转速为400r/min，混匀时间为55min。[0107] 本实施例还提供一种抗菌复合材料的制备方法，包括以下步骤：[0108] 步骤一、将原料按配比经过混合均匀处理，得到混合均匀物料；[0109] 步骤二、将混合均匀物料加入至密炼机中，密炼温度为125°C，密炼6min；[0110] 步骤三、将步骤二的产物送入到模具硫化成型，硫化成型温度为160℃，硫化结束，得到抗菌复合材料。[0111] 本实施例还提供一种抗菌复合材料在运动鞋上的应用。[0112] 实施例3：一种抗菌复合材料，包括以下重量份原料：[0113] 50份丁苯橡胶、40份天然橡胶、12.5份EVA、10份基于片状石墨烯改性的连性连强剂、8份纳米抗菌剂、6.5份调节调效剂、4份防老剂、3份硫化促进剂、3份炭黑、2.5份硬脂酸、1.5份硫磺。[0114] 本实施例的防老剂为防老剂D；所述硫化促进剂为硫化促进剂包括促进剂TMTD；所述纳米抗菌剂为纳米氧化锌、纳米氧化银按照重量比2:3复配而成。[0115] 本实施例的基于片状石墨烯改性的连性连强剂的制备方法为：[0116] S01：将片状石墨烯先热改进处理，得到热改进的片状石墨烯；[0117] 热改进处理的具体方法为：[0118] 先以3.5℃/min的速率升温至265℃，保温7.5min，然后以2℃/min的速率冷却至57.5℃，保温；[0119] 将热改进的片状石墨烯浸入到硅酸钠溶液中浸入充分，浸入结束，抽滤、干燥，得到石墨烯浸入剂；[0120] S02：将5.5份纳米二氧化硅、4份纳米凹凸棒土、6.5份十二烷基苯磺酸钠溶液、2份硬脂酸共混搅拌充分，然后水洗、过滤、干燥，得到纳米二氧化硅连强剂；[0121] S03：将8份柠檬酸钠溶液、2份纳米硅溶胶和1.5份硅烷偶联剂KH560共混均匀，然后加入4.5份纳米二氧化硅连强剂继续共混充分得到连性连强液；[0122] S04：将石墨烯浸入剂、连性连强液按照重量比2:5超声改性处理，超声改性功率为400W，超声时间为1h，超声结束，水洗、干燥，得到基于片状石墨烯改性的连性连强剂。[0123] 本实施例的硅酸钠溶液的质量分数为3.5%；所述十二烷基苯磺酸钠溶液的质量分数为5.5%；所述柠檬酸钠溶液的质量分数为4%。[0124] 本实施例的浸入充分的浸入功率为450W，浸入时间为25min。[0125] 本实施例的调节调效剂的制备方法为：[0126] S11：将坡缕石纤维先于质子辐照箱内辐照12.5min，辐照功率为375W，辐照结束，得到辐照的坡缕石纤维；[0127] 将辐照的坡缕石纤维、pH值为5.0的磷酸缓冲溶液和木质素磺酸钠按照重量比3:7:2混匀充分得到坡缕石纤维改性剂；[0128] S12：将壳聚糖调效液、坡缕石纤维改性剂按照重量比2:5混匀球磨处理，球磨转速为1250r/min，球磨2h，球磨结束，水洗、干燥得到调节调效剂。[0129] 本实施例的壳聚糖调效液的制备方法为：[0130] 向6.5份质量分数5%的壳聚糖溶液中加入2份氧化钇、1.5份硅烷偶联剂KH550，一级混匀处理，然后再加入2.5份羟基磷灰石和3份质量分数4%的硝酸镧溶液，二级混匀处理，得到壳聚糖调效液。[0131] 本实施例的一级混匀处理的转速为600r/min，混匀时间为25min；所述二级混匀处理的转速为370r/min，混匀时间为50min。[0132] 本实施例还提供一种抗菌复合材料的制备方法，包括以下步骤：[0133] 步骤一、将原料按配比经过混合均匀处理，得到混合均匀物料；[0134] 步骤二、将混合均匀物料加入至密炼机中，密炼温度为122.5°C，密炼5min；[0135] 步骤三、将步骤二的产物送入到模具硫化成型，硫化成型温度为157.5℃，硫化结束，得到抗菌复合材料。[0136] 本实施例还提供一种抗菌复合材料在运动鞋上的应用。[0137] 对比例1：[0138] 与实施例3不同的是未添加基于片状石墨烯改性的连性连强剂。[0139] 对比例2：[0140] 与实施例3不同的是基于片状石墨烯改性的连性连强剂制备中未采用热改进处理。[0141] 对比例3：[0142] 与实施例3不同的是热改进处理中未采用硅酸钠溶液中浸入处理。[0143] 对比例4：[0144] 与实施例3不同的是基于片状石墨烯改性的连性连强剂制备中未采用连性连强液处理。[0145] 对比例5：[0146] 与实施例3不同的是连性连强液中未加入纳米二氧化硅连强剂。[0147] 对比例6：[0148] 与实施例3不同的是纳米二氧化硅连强剂制备中未加入纳米二氧化硅、纳米凹凸棒土。[0149] 对比例7：[0150] 与实施例3不同的是连性连强液制备方法不同：[0151] 将8份柠檬酸钠溶液、2份纳米硅溶胶和4.5份纳米二氧化硅共混充分，得到连性连强液。[0152] 对比例8：[0153] 与实施例3不同的是未添加调节调效剂。[0154] 对比例9：[0155] 与实施例3不同的是调节调效剂制备中未加入壳聚糖调效液处理。[0156] 对比例10：[0157] 与实施例3不同的是调节调效剂制备中未加入坡缕石纤维改性剂。[0158] 下面将实施例1‑3及对比例1‑10的产品在常规条件下，测试产品的抗菌持久性和弹性性能，同时将产品置于55℃水中浸泡24h，然后清洗10次，测试耐55℃水、耐清洗稳定性，以及将产品置于70℃水中浸泡24h，然后清洗10次，测试耐70℃水、耐清洗稳定性，其性能测试结果如表1所示。[0159] 表 1 ：实 施 例 1 ‑ 3 及 对 比 例 1 ‑ 1 0 的 产 品 性 能 测 试 结 果[0160] 从表1可以得出：[0161] 本发明实施例3的产品在常规条件下，抗菌持久性能优异，同时回弹性效果显著，产品的抗菌持久性、回弹性可实现协调式改进，以及耐55℃水、耐清洗条件下，耐70℃水、耐清洗条件下的产品性能稳定性效果显著；[0162] 产品中未添加基于片状石墨烯改性的连性连强剂、未添加调节调效剂中的一种，产品的性能变差较为显著，采用二者协配，共同协效，产品的性能效果最为明显；[0163] 基于片状石墨烯改性的连性连强剂制备中未采用热改进处理、热改进处理中未采用硅酸钠溶液中浸入处理、基于片状石墨烯改性的连性连强剂制备中未采用连性连强液处理、连性连强液中未加入纳米二氧化硅连强剂、纳米二氧化硅连强剂制备中未加入纳米二氧化硅、纳米凹凸棒土、连性连强液制备方法不同，产品的性能均有变差趋势，采用本发明的方法得到的连性连强液处理配合本发明的热改进处理得到的基于片状石墨烯改性的连性连强剂，产品的性能效果最为显著，采用其他方法代替均不如本发明的效果明显；[0164] 调节调效剂制备中未加入壳聚糖调效液处理、调节调效剂制备中未加入坡缕石纤维改性剂，产品的性能也出现较为明显的变差趋势，采用坡缕石纤维改性剂、壳聚糖调效液协配协调，共同协效制备的调节调效剂，产品的性能效果最为显著。[0165] 基于壳聚糖调效液对产品的性能改变较大，对此进一步的研究：[0166] 壳聚糖调效液的制备方法为：[0167] 向6.5份质量分数5%的壳聚糖溶液中加入2份氧化钇、1.5份硅烷偶联剂KH550，一级混匀处理，然后再加入2.5份羟基磷灰石和3份质量分数4%的硝酸镧溶液，二级混匀处理，得到壳聚糖调效液。[0168] 本实施例的一级混匀处理的转速为600r/min，混匀时间为25min；所述二级混匀处理的转速为370r/min，混匀时间为50min。[0169] 实验例1：[0170] 与实施例3唯有不同的是壳聚糖调效液的制备中未加入氧化钇。[0171] 实验例2：[0172] 与实施例3唯有不同的是壳聚糖调效液的制备中未加入硝酸镧溶液。[0173] 实验例3：[0174] 与实施例3唯有不同的是壳聚糖调效液的制备中未加入羟基磷灰石。[0175] 实验例4：[0176] 与实施例3唯有不同的是壳聚糖调效液的制备中未加入硅烷偶联剂KH550。[0177] 实验例5：[0178] 与实施例3唯有不同的是壳聚糖调效液的制备中未加入壳聚糖溶液。[0179] 下面将实验例1‑5的产品在常规条件下，测试产品的抗菌持久性和弹性性能，同时将产品置于55℃水中浸泡24h，然后清洗10次，测试耐55℃水、耐清洗稳定性，以及将产品置于70℃水中浸泡24h，然后清洗10次，测试耐70℃水、耐清洗稳定性，其性能测试结果如表2所示。[0180] 表2：实验例1‑5的产品性能测试结果[0181][0182] 从表2可看出，壳聚糖调效液的制备中未加入羟基磷灰石，产品的性能变差较为明显，其次未加入壳聚糖溶液、氧化钇，同时产品中未加入硝酸镧溶液、硅烷偶联剂KH550，产品的性能均有变差趋势，采用本发明特定的原料配比得到的壳聚糖调效液，产品的性能效果最为显著，采用其他原料代替均不如本发明的效果明显，本发明的壳聚糖调效液制备只有采用本发明的原料配方配比得到，产品的性能效果最为显著。[0183] 对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。[0184] 此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

专利地区：福建

专利申请日期：2024-08-20

专利公开日期：2024-11-29

专利公告号：CN118652484B