鞋材彈性體發(fā)泡工藝大盤點(diǎn)!
所屬分類:行業(yè)資訊點(diǎn)擊次數(shù):1830 次發(fā)布日期:2021-06-11 09:00
總的來說,鞋材發(fā)泡工藝有平板發(fā)泡(大發(fā)泡)、模壓發(fā)泡(小發(fā)泡)、注射交聯(lián)發(fā)泡、間歇式釜式發(fā)泡以及連續(xù)式擠出發(fā)泡,還有這兩年比較熱門的EVA超臨界發(fā)泡工藝。
一、平板發(fā)泡(大發(fā)泡)
平板發(fā)泡又叫大發(fā)泡,是非常成熟的發(fā)泡工藝了。EVA用這種發(fā)泡工藝做出來的產(chǎn)品主要用于軟墊、卷材等方面,鞋材方面也有,但較少。
在鞋材方面,平板發(fā)泡工藝流程可概括為:發(fā)泡物料混合密煉--制成片材置于模具中發(fā)泡--發(fā)泡片材進(jìn)行裁切、磨邊等--鞋底成品。
平板發(fā)泡工藝的優(yōu)點(diǎn)主要是機(jī)器設(shè)備成本相對較低、工藝技術(shù)要求不高,缺點(diǎn)是邊角料多,交聯(lián)發(fā)泡后的EVA難以回收,造成原料浪費(fèi),同時生產(chǎn)效率不高,因此目前主要是小型鞋材加工廠在用。
二、模壓發(fā)泡(小發(fā)泡)
模壓發(fā)泡又叫小發(fā)泡,可以說是鞋材EVA發(fā)泡的經(jīng)典工藝了。它又分一次發(fā)泡和二次發(fā)泡,其中二次發(fā)泡出來的EVA鞋中底又叫PHYLON,俗稱飛龍,在緩震性能和彈性方面遠(yuǎn)比一次發(fā)泡EVA鞋中底好。
鞋材彈性體的模壓發(fā)泡工藝可概括為:配方物料混煉造粒--稱重放入模具--一次發(fā)泡成型。如有需要二次發(fā)泡成型,則將一次發(fā)泡粗胚磨掉表皮,壓入成品模具內(nèi),通過加熱和冷卻兩個步驟即產(chǎn)品成型。
這種工藝的優(yōu)點(diǎn)在于發(fā)泡條件靈活,工藝非常成熟,與平板發(fā)泡相比,減少了邊角料的浪費(fèi)。但和注射交聯(lián)發(fā)泡工藝相比,其缺點(diǎn)主要在于生產(chǎn)效率較低,能耗高,工藝條件對產(chǎn)品物性影響大。
三、注射交聯(lián)發(fā)泡
注射交聯(lián)發(fā)泡工藝是目前較先進(jìn)的EVA系鞋中底發(fā)泡工藝,但關(guān)于這個工藝的公開研究資料較少,公開的也只是涉及到基礎(chǔ)的部分,而根據(jù)鞋材行業(yè)人士透露,目前鞋材大廠主流的EVA發(fā)泡工藝都是注射交聯(lián)發(fā)泡。
注射交聯(lián)發(fā)泡工藝流程:EVA原料、改性料、化學(xué)助劑、填充料等在密煉機(jī)密煉好--倒料過輪臺兩次后投入造粒機(jī)造成顆粒--檢驗好EVA原料進(jìn)入注塑成型--EⅤA中底成品。
注射交聯(lián)發(fā)泡工藝可以極大地提高生產(chǎn)效率,且一次射出成型,幾乎沒有邊角廢料,但其處理伸縮的流程要比模壓發(fā)泡復(fù)雜一些,由于尺寸伸縮會導(dǎo)致成品精確性有些許出入。
四、間歇式釜壓發(fā)泡
ETPU被叫做爆米花,一方面跟它的結(jié)構(gòu)像爆米花有關(guān),另一方面跟發(fā)泡工藝有關(guān)。而目前鞋用TPU發(fā)泡工藝基本仍以釜式發(fā)泡為主,也就是間歇式釜式發(fā)泡。
關(guān)于間歇式釜壓發(fā)泡,它又分兩種方法:一是分步升溫法,二是快速泄壓法。其中快速泄壓法跟一種老式爆米花機(jī)做爆米花的工藝相似。
間歇式釜式發(fā)泡的工藝流程可概括為:將TPU顆粒、發(fā)泡劑以及各種助劑放入密閉發(fā)泡釜內(nèi)--在一定溫度和壓力下進(jìn)行飽和浸漬--然后通過升溫或減壓的方式制備TPU發(fā)泡珠粒。其中發(fā)泡劑一般都是超臨界二氧化碳流體,因此又有人叫它超臨界發(fā)泡。
制得TPU發(fā)泡珠粒后的成型工藝有兩種:水蒸氣成型和PU膠粘。而由于環(huán)保、減重等因素影響,目前后續(xù)的鞋材成型工藝基本都是水蒸氣成型。
該工藝做出來的ETPU發(fā)泡倍率在10倍以上,各項性能極佳,且設(shè)備、工藝相對簡單,但存在成本高、設(shè)備須經(jīng)特殊的防爆處理等問題。
五、連續(xù)式擠出發(fā)泡
間歇式釜壓發(fā)泡還會存在加工效率低和產(chǎn)品性能批次不穩(wěn)定等問題,因此相對可提高生產(chǎn)效率的連續(xù)式擠出發(fā)泡就成了目前TPU發(fā)泡的研究熱門,其跟EVA為什么要用注射交聯(lián)發(fā)泡一樣,主要目的都是為了進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率。
該發(fā)泡工藝流程可概括為:TPU顆粒和助劑熔融混合均勻--往聚合物熔體注入超臨界流體--降溫、擠出、水下環(huán)切--制得TPU發(fā)泡珠粒--水蒸氣成型--ETPU鞋中底成品。
目前國內(nèi)該工藝的發(fā)展瓶頸在于投資成本較高,國產(chǎn)相關(guān)設(shè)備及技術(shù)尚未成熟,還有所得發(fā)泡珠粒存在開孔含量過高影響后續(xù)成型等問題。
六、EVA超臨界發(fā)泡工藝
總的來說,不管是間歇式釜壓發(fā)泡還是連續(xù)式釜壓發(fā)泡,都跟超臨界流體有關(guān),都屬于超臨界發(fā)泡工藝體系,有著環(huán)保、高效等特點(diǎn),常見用來發(fā)泡的鞋材是TPU、PEBAX。
而隨著超臨界發(fā)泡工藝技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步,EVA超臨界發(fā)泡鞋材也進(jìn)入了市場,斯凱奇、安踏、匹克、361度等運(yùn)動品牌都有推出了EVA超臨界發(fā)泡中底的鞋款。
在EVA的超臨界發(fā)泡工藝上,據(jù)初步調(diào)研,目前多數(shù)是采用超臨界模壓發(fā)泡工藝:鞋坯放進(jìn)模具,閉?!R界流體混合——快速卸壓;也有采用超臨界片材發(fā)泡工藝:EVA經(jīng)過超臨界擠出發(fā)泡工藝得到片材——裁剪得到鞋材。