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發泡鞋材種類

總的來說鞋材發泡工藝有平板發泡(大發泡)、模壓發泡(小發泡)、註射交聯發泡、間歇式釜式發泡以及連續式擠出發泡。

目前較主流的發泡工藝有兩個:壹是註射交聯發泡,主要用於EVA系的發泡;二是間歇式釜式發泡,主要用於TPU系的發泡,ETPU被叫做爆米花跟這個工藝有很大關系。

下面我們分別對所列出的每個發泡工藝進行闡述。

壹、平板發泡(大發泡)

平板發泡又叫大發泡,是非常成熟的發泡工藝了。EVA用這種發泡工藝做出來的產品主要用於軟墊、卷材等方面,鞋材方面也有,但較少。

(EVA發泡片材)

在鞋材方面,平板發泡工藝流程可概括為:發泡物料混合密煉--制成片材置於模具中發泡--發泡片材進行裁切、磨邊等--鞋底成品。

平板發泡工藝的優點主要是機器設備成本相對較低、工藝技術要求不高,缺點是邊角料多,交聯發泡後的EVA難以回收,造成原料浪費,同時生產效率不高,因此目前主要是小型鞋材加工廠在用。

二、模壓發泡(小發泡)

模壓發泡又叫小發泡,可以說是鞋材EVA發泡的經典工藝了。它又分壹次發泡和二次發泡,其中二次發泡出來的EVA鞋中底又叫PHYLON,俗稱飛龍,在緩震性能和彈性方面遠比壹次發泡EVA鞋中底好。

(EVA鞋中底)

鞋材彈性體的模壓發泡工藝可概括為:配方物料混煉造粒--稱重放入模具--壹次發泡成型。如有需要二次發泡成型,則將壹次發泡粗胚磨掉表皮,壓入成品模具內,通過加熱和冷卻兩個步驟即產品成型。

這種工藝的優點在於發泡條件靈活,工藝非常成熟,與平板發泡相比,減少了邊角料的浪費。但和註射交聯發泡工藝相比,其缺點主要在於生產效率較低,能耗高,工藝條件對產品物性影響大。

三、註射交聯發泡

註射交聯發泡工藝是目前較先進的EVA系鞋中底發泡工藝,但關於這個工藝的公開研究資料較少,公開的也只是涉及到基礎的部分,而根據鞋材行業人士透露,目前鞋材大廠主流的EVA發泡工藝都是註射交聯發泡。

註射交聯發泡工藝流程:EVA原料、改性料、化學助劑、填充料等在密煉機密煉好--倒料過輪臺兩次後投入造粒機造成顆粒--檢驗好EVA原料進入註塑成型--EⅤA中底成品。

註射交聯發泡工藝可以極大地提高生產效率,且壹次射出成型,幾乎沒有邊角廢料,但其處理伸縮的流程要比模壓發泡復雜壹些,由於尺寸伸縮會導致成品精確性有些許出入。

四、間歇式釜壓發泡

ETPU被叫做爆米花,壹方面跟它的結構像爆米花有關,另壹方面跟發泡工藝有關。而目前鞋用TPU發泡工藝基本仍以釜式發泡為主,也就是間歇式釜式發泡。

(爆米花鞋底)

關於間歇式釜壓發泡,它又分兩種方法:壹是分步升溫法,二是快速泄壓法。其中快速泄壓法跟壹種老式爆米花機做爆米花的工藝相似。

間歇式釜式發泡的工藝流程可概括為:將TPU顆粒、發泡劑以及各種助劑放入密閉發泡釜內--在壹定溫度和壓力下進行飽和浸漬--然後通過升溫或減壓的方式制備TPU發泡珠粒。其中發泡劑壹般都是超臨界二氧化碳流體,因此又有人叫它超臨界發泡。

制得TPU發泡珠粒後的成型工藝有兩種:水蒸氣成型和PU膠粘。而由於環保、減重等因素影響,目前後續的鞋材成型工藝基本都是水蒸氣成型。

該工藝做出來的ETPU發泡倍率在10倍以上,各項性能極佳,且設備、工藝相對簡單,但存在成本高、設備須經特殊的防爆處理等問題。

五、連續式擠出發泡

間歇式釜壓發泡還會存在加工效率低和產品性能批次不穩定等問題,因此相對可提高生產效率的連續式擠出發泡就成了目前TPU發泡的研究熱門,其跟EVA為什麽要用註射交聯發泡壹樣,主要目的都是為了進壹步提高生產效率。

該發泡工藝流程可概括為:TPU顆粒和助劑熔融混合均勻--往聚合物熔體註入超臨界流體--降溫、擠出、水下環切--制得TPU發泡珠粒--水蒸氣成型--ETPU鞋中底成品。

目前國內該工藝的發展瓶頸在於投資成本較高,國產相關設備及技術尚未成熟,還有所得發泡珠粒存在開孔含量過高影響後續成型等問題。

總的來說,不管是間歇式釜壓發泡還是連續式釜壓發泡,都跟超臨界流體有關,都屬於超臨界發泡工藝,有著環保、高效等特點

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