胶鞋无露浆围条技术

胶鞋无露浆围条技术研究与应用1目录摘要……………………………………………………………………………………2前言……………………………………………………………………………………31实验部分………………………………………………………………………41.1材料的选择……………………………………………………………………41.1.1生胶品种的选择…………………………………………………………………41.1.2增粘剂的选择……………………………………………………………………41.2试验设备与材料………………………………………………………………41.2.1试验设备……………………………………………………………………51.2.2试验主要材料……………………………………………………………………51.3初定配方…………………………………………………………………………51.4工艺………………………………………………………………………………51.4.1塑炼工艺…………………………………………………………………………61.4.2混炼工艺…………………………………………………………………………61.4.3胶浆的配制………………………………………………………………………………61.4.4涂胶工艺…………………………………………………………………………61.5试验方案…………………………………………………………………………62试验结果与分析………………………………………………………………72.1增粘剂的品种与用量的影响…………………………………………………72.2初粘性…………………………………………………………………………92.3可塑度的影响………………………………………………………………92.4上浆法的影响……………………………………………………………102.5上浆厚度的影响…………………………………………………………………112.6硫化体系的影响………………………………………………………………113结论……………………………………………………………………………12谢辞…………………………………………………………………………………12参考文献……………………………………………………………………………132摘要本文介绍了鞋用胶粘剂的国内外发展现状与趋势、无露浆围条技术，着重实验并分析了影响布与围条粘合的各种因素，且对胶粘剂材料选择做了对比实验，并展望了其应用前景和实用价值。关键词：鞋用；胶粘剂；无露浆；围条；粘合技术；粘性AbstractThisarticlehadintroducedtheshoeswiththeadhesivedomesticandforeigndevelopmentpresentsituationandthetendency,thenon-dewthickliquidencirclethestriptechnology,emphaticallyhadtestedandanalyzedtheinfluenceclothwithtoencirclethestripagglutinationeachkindoffactor,alsohaddonethecontrastexperimenttothegluechoiceofmaterial,andhadforeseenitsapplicationperspectiveandthepracticalvalue.Keyword:Shoes；Adhesives;withoutpulpexposure;articleWai;bondingtechnology；Coherency3前言胶鞋无露浆围条是指在鞋帮上不露胶浆的技术，它主要涉及无露围条方及无露浆工艺[6]。前者主要是研制高强度粘合胶浆，后者是提高粘合效果的关键，两者相辅相成才能使粘合性能达到预期的结果。围条是胶鞋的主要部件，它们沿帮底结合部围绕鞋的一圈，连接底与帮脚它们牢固地结合为一体。通常围条与鞋帮的粘合是通过胶浆(分溶剂胶浆和乳胶浆两大类)来实现的。施工方法是沿帮脚刷上围条胶浆，然后贴上围条，围条浆可露出围条上方2～5mm。由于露的围条浆与帮布之间存在色差，而且手工刷浆不可避免地高低不齐，影响美观[4]。近年来，越来越多的出口胶鞋要求不露浆，这种外观上的改进可提高鞋的档次和创汇值。但按照传统的加工方法则无法做到不露浆，除了需克服操作工人的习惯动作之外，还需从根本上改变刷浆的位置和做法，更应在刷浆操作上另辟新径。因此，我们对胶粘剂进行研究有很重要的现实意义，从材料的选择、工艺等各方面对胶粘剂的粘性、围条与帆布的粘合进行探讨摸索，使与各部件的粘接能力更强，提高鞋的档次，以满足市场的需求。无露浆围条技术着重是在胶粘剂，首先看看它的发展。早在1939年，美国CommpoIndustries首先用硝化棉制成的胶来粘鞋底。四十年代以后，合成橡胶问世，开发了新型的氯丁橡胶(CR)胶粘剂。至今全世界消耗氯丁胶很可观，国外每年消耗32．24万吨，折合氯丁橡胶（CR）为5．59万吨。六十年代初，制鞋业使用聚氯乙烯材质做鞋底和鞋帮，氯丁胶遇到增塑剂的迁移问题，不能有效地粘接，为此国外开发了聚氨酯胶粘剂。后来鞋底材质发展为聚氨酯、尼龙、热塑橡胶EVA共聚物等，与之相适应的各种胶粘剂如丁苯胶、丁腈胶等不断问世。七十年代，世界制鞋鞋工业向自动化迈进，开发了自动化装配线上用的聚酯和聚酰胺类热熔胶。从而形成当今世界上的鞋用胶三大系列：氯丁橡胶、聚氨酯胶和热熔胶系列。当前美国法国、意大利等国家制鞋用胶主要是聚氨酯类占80％以上。聚氨酯胶粘合强度高，耐低温、耐热、耐老化、耐油脂且抗增塑剂，但价格高。美国100％使用单组份的聚氨酯胶，西欧的比例是80％。苏联、东欧、日本、澳大利亚、新西兰和东南亚各国制鞋主要用改性接枝氯丁胶。我国六十年代初开发鞋用胶。经过30年努力，现在已形成较完整的鞋用胶体系。我国主要使用溶剂型氯丁胶，也使用聚氨酯胶、改性氯丁胶、热熔胶、聚乙烯醇缩醛胶、聚酰胺胶、SBS胶等[3]。随着我国环保法规的日趋健全以及人们自身健康意识的提高，质量好、无污染、与国际标准接轨的环保型粘胶剂正逐渐成为合成胶粘剂的主导产品。氯丁胶是我国传统的大宗胶粘剂品种，它主要用于制鞋工业。氯丁胶中含有大量有毒的有机溶剂，用于软质PVC热塑性弹性体、聚氨酯等新型鞋用材料时粘接性差，已不适应制鞋业的发展需要[5]。在发达国家，鞋用胶粘剂已完全使4用聚氨酯胶和热熔胶。近年来，由于我国推行环保法规的力度不断加大，氯丁胶粘剂的需求量将逐年下降，1999年其产量为20.5万吨，比1998年下降了6.8万吨。热熔型和水基型聚氨酯胶粘剂必将成为我国鞋用胶粘剂行业的主要发展方向[2]。而在现实生活中，人们对鞋的外观很注重，要求无露浆现象，就不得不研制新的胶粘剂。正是这样，该技术已于1989年通过了上海市化工局组织的专家评审鉴定会。无露浆围条技术的研制成功，使在围条粘合质量得到了保证的前提下，提高了我国出口胶鞋的外观与档次，增强了国际市场竞争力，取得一定的经济效益。1试验部分1.1材料的选择1.1.1生胶品种的选择由于生胶是胶粘剂的主体材料，因此，生胶的品种对胶粘剂的粘接强度很大，特别是它们的分子量和结晶性对胶的影响更大。一般地说，分子量越大，门尼粘度（用门尼粘度计测得的粘度）越大，炼胶是不容易包辊。但过大，配成溶液的粘度就大，使涂布性能变差，选择时要慎重。在所有的胶种当中，只有氯丁橡胶、天然橡胶是本次试验的最佳选择，粘接型氯丁橡胶由于聚合温度低，因而提高了反式1，4-结构的含量，使分子结构更加规整，结晶性大，内聚力高，有很高的粘接强度，适用在冷粘鞋中。此外，它的结晶化速度快，虽然有较高的初期胶接强度，但是会使胶的适用期缩短，胶层的柔软性变差，抗屈挠性就差。并不适用于热硫化鞋，而天然橡胶则可以用在热硫化鞋中。1.1.2增粘剂的选择增粘剂由于背胶的性能要点是自粘性(即同种材料之间的互粘性)、互粘性，初粘性要好。增粘树脂具有使胶粘剂粘度下降，使涂布性能变好和改善胶粘剂对基材的润湿性，使粘接力提高等作用，所以在设计胶粘剂配方时，选择什么样的增粘剂是至关重要的[1]。选择增粘树脂的方法虽然很多，但可归纳为三种[10]，即①根据和聚合物的相溶性进行选择；为了充分发挥增粘树脂的作用，增粘树脂溶解在弹性体中，必须形成均一相。如果相溶性小，从低浓度起，树脂就产生分离，初粘力不足。但有必要指出，胶粘剂的整体性能是由多种因素决定的，仅仅相溶性好还不够。如天然橡胶弹性体和低分子量天然橡胶或聚异戊二烯混合性虽然好，但得不到初粘力所必要的粘弹性。所以还要考虑到增粘树脂的特性。②根据胶粘剂的涂布方式进行选择；由于在制鞋行业都是将胶粘剂涂到基材上所制成，把胶5粘剂涂到基材上的方式受胶粘剂型式的影响。③根据树脂的特性进行选择。在众多特性中，对胶粘剂物性影响最大的是软化点和分子量。本次试验选择了萜烯树脂、RX—80二甲苯树脂、固体古马隆树脂等三种增粘剂作三水平的探索。除了增粘剂的品种外，它们的用量，生胶塑炼后的可塑性对粘性都有很大的影响。因此，该研究就从这几方面入手。1.2试验设备与材料1.2.1试验设备①XK-160炼胶机；②XL-250A型橡胶拉力试验机；③卧式硫化罐④威廉姆可塑计；⑤冲样机；⑥玻璃杯；⑦玻璃棒1.2.2试验主要材料3L标准胶（越南产），促进剂M、DM、D（兰化产，合格品），增粘树脂（兰化产，合格品），防老剂D（兰化产，合格品），氧化锌、硬脂酸、硫黄（广西产，合格品），汽油（市售，合格品）1.3初定配方天然胶100.00；氧化锌5.00；硬脂酸1.00；硫黄2.50；促进剂M1.00；促进剂DM0.80；促进剂D0.40；增粘树脂变品种和变量（表1）；防老剂D1.00；合计141.70；含胶率70.90%1.4工艺在胶粘剂的制作过程中，工艺对粘接强度影响很大，它直接影响着胶粘剂质量的好坏。在此对影响胶粘剂的粘接强度的相关工艺研究如下：1.4.1塑炼工艺我们将生胶可塑度分为三个区间段进行研究其对粘性的影响：一是二段塑炼，可塑度在0.45～0.6之间；二是三段塑炼，可塑度在0.65-0.75之间；三是四段塑炼，可塑度大于0.75，辊温控制在40℃左右。1.4.2混炼工艺先将增粘剂与塑炼好的胶于开炼机上混炼，辊距1.0mm，混合均匀后再将辊距调为2.0mm，让塑炼胶包辊后加料。前加料顺序依次为塑炼胶、增粘树脂、氧化锌、硬脂酸、促进剂、防老剂，借助于开炼机的强烈机械作用使配合剂分散均匀，最后加入硫黄。1.4.3胶浆的配制先将混炼胶破碎成小块放入烧杯中，再加入一定量的汽油（按1：3的比例用汽油溶解），一6边搅拌一边静置一段时间，直到溶解成均匀的胶浆。1.4.4涂胶工艺无露浆工艺主要有两种形式：一是用挤出机将胶浆胶以挤出的形式覆盖于围条背面，厚度约为0.3～0.5mm，然后以通常成鞋方式贴合、硫化；二是将溶剂胶浆以手工方式涂覆于围条背面，厚度约为0.3～0.5mm，然后成鞋。1.5试验方案通过查阅资料，采用正交试验法来研究三个因素对粘接强度的影响。试验的因素和水平见表1：表1：水平因子表因子水平A生胶可塑度B树脂品种C树脂用量/份1＜0.65萜烯树脂1020.65—0.75RX—80树脂303＞0.75固体古马隆50根据以上因子水平表设计正交试验，选择用四因素三水平的试验方案进行实验。试验是按GB/T532规定执行的，试样的切取在鞋的两腮（即前掌弯曲处）各取一个试片，有效宽度为（10.0±0.2）mm，有效长度为大于等于80mm,围条试样宽度不符合试验条件时黏合强度不作考核[11]。如下表：表2：正交试验表附着力单位:N/mm因子试验号ABC/份附着力1＜0.65萜烯树脂102.252＜0.65RX—80树脂302.73＜0.65固体古马隆501.340.65—0.75萜烯树脂503.550.65—0.75RX—80树脂102.860.65—0.75固体古马隆301.657＞0.75萜烯树脂302.98＞0.75RX—8