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环保乳胶浆在胶鞋制造中的应用研究
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1 前言

随着国民经济的增长和人民生活水平的日益提高,人们对身体健康和环境的保护意识也越来越强。在我们胶鞋制造业也越来越多地采用环保材料,特别是在yabo999的选用上,逐步由过去的汽油浆、甲苯浆转化为采用现在的水质乳胶浆。乳胶浆在胶鞋制造中的应用包括合布浆、中底布浆、围条浆和胶面鞋中的喷浆等。乳胶浆以水为溶剂代替传统胶浆中的汽油。常用的乳胶浆有天然橡胶胶乳、氯丁胶乳、高苯胶乳、丁苯胶乳等。近年石油价,格的大幅上涨又大大提高了汽油胶浆的成本,因此。具有水基粘合体系的乳胶浆以其安全、无公害及节能的优点成为胶鞋制造业历史发展的必然。

2 乳胶浆的优缺点评价

2.1 乳胶浆在我国胶鞋制造中之所以能占主导地位,并非出于偶然,而归功于它拥有多方面的优点

(1)与汽油胶浆相比,制作工序简单,不需要使用炼胶机这样的重型设备,能耗也低。

(2)由于免除溶剂(汽油、甲苯)的使用,不仅节省汽油,而且可免除操作工人长期接触溶剂后带来的职业病隐患。

(3)安全生产也是一大优点,使用汽油胶浆,溶剂挥发后的气体不可避免地会弥漫车间,有可能引发火灾事故,而这种灾害性的问题对乳胶浆来说是不存在的。

(4)乳胶浆的焦烧倾向明显低于汽油胶浆。

2.2 乳胶浆也有其不利的一面

(1)乳胶浆是水基分散体系,因水分的挥发速度大大低于溶剂,故刷浆后的干燥时间较长,成型和硫化之间要设置热空气干燥装置,以加速水分的挥发。

(2)虽然免除了搅拌制浆,但乳胶浆中所配用的硫化剂、促进剂、活性剂不溶于水,需长时间球磨而制得均匀的分散体,才能和乳胶混合、分散,而球磨是一个冗长的过程,一般需要72小时。

(3)对温度较敏感,具体表现为存放中变异性较大而稳定性较差,有时会带来一些质量问题,如开胶、气泡等。

(4)用作合布浆时挺性较差。

尽管存在以上一些缺点,但只要配以适当的弥补组份,工艺条件严格控制,各项技术性能并不逊于汽油胶浆。

3 乳胶浆的制备

3.1 配合剂水分散体的制备

(1)水溶性助剂

这类助剂是乳胶专用的,包括去氨剂(甲醛)、稳定剂(氢氧化钾、酪素和平平加O)、分散剂(拉开粉)、扩散剂、渗透剂、增稠剂(聚丙烯酰胺、硅酸钠等)等,它们都是水溶性的,故可直接加入乳胶中。但为了达到分散均匀的效果,一般先按浓度要求配成水溶液后再添加。

(2)非水溶性助剂

包括硫磺、促进剂、活性剂、防老剂、增粘剂。它们之中大部分是非水溶性的,因此在添加到乳胶之前,需先制成水分散体,否则会导致胶浆粘度明显上升,甚至凝固。水分散体的制备通常采用球磨机或胶体磨进行,步骤如下:

①对球磨用的磁罐和磁球进行洗净;

②按比例将待磨材料连同稳定剂、软水倒入球磨罐中,待磨剂与稳定剂加软水的重量比大致为2:1;

③球磨时间随不同对象而异,为24-90小时,一般为72/小时;

④球磨过程中要经常检查球磨机运转状况。

3.2 乳胶浆的制备

(1)准确称配乳胶和各种经过球磨的非水溶性配合剂的分散体;

(2)先将稳定剂、分散剂等各种水溶性材料加入胶乳,随加随搅拌均匀,然后加入各种已球磨好的水分散体,投加的先后顺序依次为氧化锌、防老剂、促进剂、硫磺;

(3)加软水并搅拌均匀;

(4)最后调整pH值到8-11的范围,因为乳胶浆的稳定性随pH值的变化而变化,按pH由小到大,可把乳胶浆的稳定性大致分为三个阶段:<3呈稳定,3-7不稳定,>7又进入稳定。由于在酸性条件下,乳胶浆立即失去加工所需的流动性而凝固,所以取8-11的pH值,适宜于储存和加工。

4 乳胶浆的应用

乳胶浆是天然橡胶或合成胶微粒分散于水介质中,呈水分散体状态的高聚物,因此具有无毒害的优点。但乳胶中的水份挥发较汽油、甲苯等溶剂挥发慢,但只要从工艺(干燥时间、干燥温度)上加以弥补便会得到较好应用。其应用情况如下:

4.1 胶鞋围条胶浆

胶鞋的鞋帮与围条粘合前,须在鞋帮的底部边沿,浸涂一层胶浆(俗称边浆),其目的是增加围条(胶条)与鞋帮面料织物的粘着力。现在提供一个生产实用围条胶浆配方如下:

(1)天然乳胶100;KOH 0.3;平平加O 0.5;渗透剂JFC 0.9;拉开粉0.5;促进剂DM 0.7;TMTD0.35;硫磺1;氧化锌1;防老剂0.5;增稠剂适量;软水 适量。

(2)氯丁胶乳100;平平加O 0.96;,IFC 0.63;DM0.67;TMTD 0.16;硫磺0.85;氧化锌0.85;增稠剂适量。

围条胶浆配制及应用中的技术问题,许多因素影。向围条与鞋帮面料的粘附力,首先是乳胶浆的硫化速度与围条胶同步进行,否则影响其粘着力。因此各种配合组份一定要根据不同帮面采用不同配合量。贴围条时的压力也影响粘着力,现在是采用压机成型,压力应在0.3-0.4MPa,加压稳定时间为3秒钟。另外,配制好的乳胶浆存放时间不能太长,最好在1-2天内用完,否则其粘着力会下降。

4.2 胶鞋合布胶浆

所谓合布胶浆就是将胶鞋的面料与里子布粘合起来所用的胶浆,要求不脱层“即是要求二者粘合后经过各道工序例如叠布、裁断、缝帮、成鞋等一系列工艺操作过程不脱层”。实验证明,用乳胶浆配以适当的增粘剂合布时性能良好,成本亦较低廉。举例配方如下:

(1)天然乳胶100;KOH0.3;平平加O 0.67;促进剂DM 0.4;硫磺0.7;氧化锌0.5;增粘剂HDX61.54;1:4聚乙烯醇溶液18.46。

(2)丁苯胶乳50;高苯胶乳50;平平加O 0.81;DM0.51;TMTD 0.18;硫磺0.86;氧化锌0.61;增粘剂适量。

合布时工艺参数:刮制烘干温度120%-140℃,速度500-800米/小时,刮胶厚度0.8-1.5毫米。

5 环保乳胶浆的发展前景

如前所述,乳胶浆作为水基yabo999,优点很多,但也存在缺点,这正是我们的改进方向。针对乳胶浆的缺点,近年来我们进行了大量改进试验,有的取得了一定效果。

(1)简化非水溶性分散体配制

按照现行工艺,乳胶浆的工序繁琐,主要在于球磨。其次,各种助剂配比不同,容易出错。所以,改用胶体磨研磨助剂原料,只需1-2小时;同时,将各种分散体原料按通用比例先配合在一起,然后进行研磨,制成通用分散体,直接加入乳胶浆中。

(2)对乳胶浆进行改性

针对乳胶浆性能上的某些欠缺(例如挺性不如汽油胶浆、稠度不够),发现添加某些成份可以得到弥补。

①硅酸钠(水玻璃)

对乳胶浆有稳定和增稠作用,有利于涂刷工艺。

②聚乙烯醇

是一种水溶性的聚合物,能提高乳胶浆的粘性,并起增稠作用。

③聚丙烯酰胺

能兼起增稠、增挺和增粘等多种作用。

④现在许多化工厂又研制出一些新型增粘剂和增粘树脂,在合布胶浆中得到了很好的应用。

以上各种成份和胶乳之间互相取长补短,提高了乳胶浆的综合性能。因此,以水为介质的环保乳胶浆在胶鞋制造业中有着良好的发展前景。
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