[科普中国]-乳胶海绵

乳胶海绵是泡孔结构为全部连孔或绝大部分连孔，少部份不连孔的多孔性橡胶材料。是乳胶制品中耗用乳胶量最大的一种。具有弹性高，吸收震动，耐压缩疲劳，承载性好，舒适耐久等特点。

分类乳胶海绵是泡孔结构为全部连孔或绝大部分连孔，少部份不连孔的多孔性橡胶材料。是乳胶制品中耗用乳胶量最大的一种。

乳胶海绵分为模型和非模型制品两大类。模型制品包括海绵（带芯栓，不带芯栓和针芯海绵）和平板类海绵等，主要用于车辆坐垫，靠垫，高级家具以及室内装饰。非模型制品主要用于纺织物涂布及地毯棉衬垫。

特点乳胶海绵是泡孔结构为全部连孔或绝大部分连孔，少部份不连孔的多孔性橡胶材料。是乳胶制品中耗用乳胶量最大的一种。具有弹性高，吸收震动，耐压缩疲劳，承载性好，舒适耐久等特点。1

生产工艺乳胶海绵的制造方法有两种。一种是邓禄普法，又称机械打泡法或迟缓凝胶法，这是应用最早和最普遍的海绵工艺。其工艺特点是在乳胶中加入一定量的起泡剂(RAYNOL CH-200或RAYNOL PC-3930)，利用机械搅拌起泡，然后加入迟缓胶凝剂。 另一种方法是塔勒莱法，又称真空发泡法。其工艺特点是用机械法低倍发泡，然后计量注入密闭模型，抽真空使乳胶完全发泡至充满模型，冷冻定型后通入二氧化碳气体凝胶。此法的优点是没有过剩的胶料溢出浪费，无需在乳胶中加入胶凝剂，所以不会阻塞管道，不用隔离剂但很易脱模，生产过程高度自动化，产品质量好，但模型及附属设备复杂，费用高，燃料及能源消耗大。

第一步：乳胶的配置

通用型乳胶海绵一般采用天然乳胶，丁苯乳胶或二者并用作为主体材料，特殊性能的乳胶海绵则多采用氯丁乳胶或丁腈乳胶。

乳胶的配置方法有两种。一种是把硫化剂，促进剂，防老剂预先加入乳胶中，熟成24-72小时，然后加入起泡剂(CH-200)起泡，最后加入氧化锌和胶凝剂。此法多用于纯胶海绵。 另一种方法是在起泡时先把起泡剂，硫化剂，促进剂，防老剂相继加入，最后加氧化剂和胶凝剂。此法多用于调料海绵。

第二步：乳胶起泡

乳胶的起泡方法基本上分为机械打泡法和真空发泡法两种。

1. 机械打泡法

按所用设备不同又分为分批打泡法和连续打泡法。

（1）分批打泡法

常用设备是霍伯特打泡机。该机利用网笼状搅拌子的高速搅拌，使空气与乳胶混合均匀起泡。为了加速起泡，乳胶中需事先加入一些起泡剂(RAYNOL CH-200或RAYNOL PC-3930)，因为起泡剂都是表面活性物质，可以降低乳胶和空气两相界面的表面张力，有利于起泡。另外，乳胶在起泡前应根据其稳定性情况适当加入一些稳定剂如氢氧化钠，以防凝胶。

（2）连续打泡法

常用设备有奥克式连续打泡机和马可式连续打泡机。前者用乳胶泵把乳胶连续打入起泡机内，并压入一定温度的空气，在机头的高速搅拌和剪切作用下，空气与乳胶混匀，在短时间内起泡。后者将乳胶从第一次容器较小，转速较慢的泵压入第二个容器较大，转速较快的泵中，使乳胶混入大量的空气而起泡。

2. 真空发泡法

真空发泡法是用高总固体含量的乳胶，按常规配入起泡剂，硫化剂，促进剂，防老剂，增稠剂，填充剂和氧化剂，不需除氨和熟成，直接机械打泡到3-4倍后计量注入密闭模型中，抽真空，模内的低倍数泡沫膨胀而充满模型，当泡沫与模型上的透气垫相接触时停止抽真空。

除以上三种发泡方法外，还有一种化学发泡法，即在乳胶中加入发泡剂和过氧化氢，碳酸氢铵等，在一定温度下，发泡剂分解放出气体。这种方法发泡不易控制，现已很少使用。

第三步：泡沫乳胶凝胶

凝胶方法有三种：迟缓凝胶法，热敏化凝胶法和冷冻凝胶法。

1. 迟缓凝胶法

迟缓凝胶法是在乳胶起泡后并匀化后，加入氧化锌的同时加入迟缓凝胶剂，使泡沫乳胶缓慢凝胶。

2. 热敏化凝胶法

热敏化凝胶法是在乳胶中加入热敏化剂，在一定温度下使泡沫乳胶凝胶的方法。

3. 冷冻凝胶法

冷冻凝胶法是使在密闭模型中真空发泡的乳胶急剧冷冻，然后通入二氧化碳气体使其凝胶。

生产上多才采用邓禄普法，因此凝胶方法也采用前二者或二者并用。

第四步：乳胶海绵的模型和注模工艺

乳胶海绵模型多用铝合金或不锈钢制造。不锈钢造价高，密度大，导热性不如铝合金，因此铝模更为常用。

用邓禄普法生产的海绵，其模型比较简单，通常只分为模盖和模底，较厚的制品模盖采用有芯栓的结构。

用塔勒莱法生产的海绵，模型比较复杂，模具以铝浇铸或焊接而成，整个模体结构必须非常严密，便于真空操作。

第五步：乳胶海绵的硫化，沥滤和干燥

泡沫乳胶注模后，塔勒莱法采用冷冻定型，二氧化碳凝胶，然后整体硫化，冷却，脱模，水洗，干燥。 邓禄普法则应在80-90度热空气中定型10-20分钟，然后用热空气或者蒸汽或者二者并用进行硫化。 海绵经硫化后立即脱模，放入水槽中沥滤或用挤压棍筒边喷水边挤压，反复进行，目的是除去残留在海绵中的水溶性物质，因为这些物质会使海绵很快变色，老化。最后用离心机脱水。海绵干燥一般采用层式干燥柜，60-80度热空气进行。适当通风可加速干燥。高频电热和远红外同样可用做干燥热源，干燥速度快，效果好。2

用途乳胶发泡海绵鞋材已逐步被各大中高档鞋厂使用,主要适用于各种休闲鞋为主,它具有透气性特佳,高加力,环保，纯天然，抑菌等特点. 主要用途:鞋中底垫，后跟里，高低内滚口，鞋腰垫，鞋舌，马靴棉鞋的夹层,手袋箱包及地毯的夹层用料；运动器材类的足球手套和瑜伽垫及束腰带；家具类的沙发床垫及枕头；化妆用品类的化妆棉及粉扑，雕刻类的印章用料；电子类的鼠标垫及电子垫片，医疗卫生领域等领域,平面乳胶发泡和模具乳胶发泡两成型方式； 作为天然乳胶加工而成的性能超群的产品,乳胶海绵不含对人体有害的化学成分，无毒无公害，可自然分解，产品符合美国、日本，欧盟[RoHS]环保要求,且材料本身的硫化可以自行生物降解，不会给环境造成任何的污染等等..

乳胶海绵是泡孔结构为全部连孔或绝大部分连孔，少部份不连孔的多孔性橡胶材料。是乳胶制品中耗用乳胶量最大的一种。具有弹性高，吸收震动，耐压缩疲劳，承载性好，舒适耐久等特点1。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学