本發(fā)明涉及制鞋領(lǐng)域,具體涉及一種無顆粒熔接痕etpu鞋中底及其生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù):
1、熱塑性聚氨酯彈性體(tpu)是通過二異氰酸酯、長鏈二醇和短鏈二醇按照一定比例組合在一起在皮帶系統(tǒng)上或在反應(yīng)擠出機設(shè)備中制備得到的一種半結(jié)晶高分子材料。tpu具有優(yōu)異的力學(xué)性能、優(yōu)異的耐熱耐化學(xué)介質(zhì)性能、優(yōu)異的耐磨性能。且因原料配方的多樣性,通過調(diào)整各個原料比例,可以得到非常寬泛硬度的產(chǎn)品。發(fā)泡的熱塑性聚氨酯材料不僅同時具有上述tpu的優(yōu)異性能,而且具有密度低、隔熱隔音、比強度高、彈性高、緩沖等一系列優(yōu)點,因此在包裝業(yè)、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸業(yè)、軍事工業(yè)、航天工業(yè)以及日用品等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,尤其是在鞋材領(lǐng)域具有較高的應(yīng)用價值,作為鞋中底使用能夠大大提高鞋子性能。
2、熱塑性聚氨酯發(fā)泡珠粒(etpu)及其制備方法已被很多專利文獻公開,如專利文獻wo2007082838a1、wo2010136398a1、cn102276785a等;另外,專利文獻wo2007082838a1同時公開了etpu的加工方式,即將發(fā)泡熱塑性聚氨酯珠粒填充到模具中,然后利用水蒸氣進行加熱成型可得到模塑發(fā)泡制品,所述的模塑制品尤其是在鞋中底的應(yīng)用。
3、傳統(tǒng)etpu鞋中底具有表面粗糙感強烈、質(zhì)感差的缺點,一方面鞋中底表面紋路設(shè)計無法更好的彰顯出來,另外一方面鞋中底表面粗糙容易藏污納垢,后續(xù)清理也比較困難,為了提高etpu鞋中底表面的細膩性,本技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)公開了在采用etpu材料蒸汽成型得到發(fā)泡鞋中底后,還可以對發(fā)泡鞋中底進行了二次模壓。經(jīng)過二次模壓后,爆米花的鞋底表面細膩,質(zhì)感有所提升。專利文獻cn117209712b公開了一種爆米花鞋底及其制備方法,其是:爆米花鞋底由etpu材料經(jīng)蒸汽發(fā)泡得到發(fā)泡鞋底后,再對發(fā)泡鞋底進行模壓、定型制得;etpu材料包括原料聚醚多元醇、異氰酸酯、雙端羥基聚硅氧烷、納米硅烷偶聯(lián)劑改性硼酸鎂晶須、擴鏈劑、有機鉍催化劑以及穩(wěn)定劑,其中雙端羥基聚硅氧烷以及納米硅烷偶聯(lián)劑改性硼酸鎂晶須兩者協(xié)同能夠有效改善鞋底在高溫模壓處理下容易發(fā)生黃變的問題。
4、etpu鞋中底二次模壓時不僅具有耐黃變差的問題,而且二次模壓后etpu鞋中底雖然平整度有所提升,但是顆粒間的熔接痕還是較為明顯,這嚴重影響了etpu鞋中底的外觀,熔接痕處的臟污還是比較難以清理。
5、專利文獻cn109080060b公開了一種熱塑性彈性體發(fā)泡珠粒無痕成型工藝,其是選用帶有開放式毛細管微氣道和/或開口泡孔的熱塑性彈性體發(fā)泡珠粒在模具中第一溫度下進行成型粘結(jié),然后在第二溫度下進行二次模壓壓平。該專利技術(shù)的核心和關(guān)鍵之一是在于采用了帶有開放式毛細管微氣道和/或開口泡孔的熱塑性彈性體發(fā)泡珠粒。根據(jù)該專利技術(shù)的描述,如果采用閉孔熱塑性彈性體發(fā)泡珠粒,所得發(fā)泡制品仍然會存在界線紋路,顆粒之間的結(jié)痕無法消除。此外,上述帶有開放式毛細管微氣道和/或開口泡孔的熱塑性彈性體發(fā)泡珠粒由于內(nèi)部不是獨立的氣室,會造成制品材料的回彈性能大幅度下降。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對上述技術(shù)問題以及本領(lǐng)域存在的不足之處,本發(fā)明提供了一種無顆粒熔接痕etpu鞋中底及其生產(chǎn)工藝,采用閉孔etpu顆粒,所制備的鞋中底表面細膩、無任何顆粒間熔接痕存在且平整度優(yōu)異,還具有優(yōu)異的回彈性,回彈率可達到不小于65%。本發(fā)明制備鞋中底的生產(chǎn)工藝解決了現(xiàn)有技術(shù)閉孔etpu顆粒發(fā)泡制品難以消除顆粒熔接痕的技術(shù)難題,可采用制鞋領(lǐng)域現(xiàn)有設(shè)備進行量產(chǎn)。
2、一種無顆粒熔接痕etpu鞋中底的生產(chǎn)工藝,包括步驟:
3、(1)將閉孔率不小于95%(例如98%、99%等)且泡孔最大直徑與最小直徑之差不大于80微米(例如20微米、30微米、75微米等)的etpu顆粒填充到模具中,閉合模具,向模具中通入水蒸氣進行熱壓,然后冷卻定型,脫模,得到etpu鞋中底初胚a;
4、(2)打磨所述etpu鞋中底初胚a去除表皮,得到etpu鞋中底初胚b;
5、(3)將所述etpu鞋中底初胚b放入模具中進行二次熱壓,然后冷卻定型,脫模,得到所述無顆粒熔接痕etpu鞋中底。
6、本發(fā)明中,泡孔最大直徑與最小直徑之差指的是平均泡孔尺寸最大的顆粒的平均泡孔尺寸與平均泡孔尺寸最小的顆粒的平均泡孔尺寸之差,平均泡孔尺寸的測定按照gb/t12811-1991標準執(zhí)行。
7、本發(fā)明堅持采用閉孔etpu顆粒制作etpu鞋中底以保障鞋中底制品具有優(yōu)異的回彈性能。本發(fā)明生產(chǎn)工藝要求etpu顆粒閉孔率不小于95%,閉孔率越高,其所制備鞋中底的回彈性能越高,作為鞋子穿著更舒適。另外,本發(fā)明對etpu顆粒的具體組成、制備方法可不做特別要求,例如可選自市售產(chǎn)品或者采用本領(lǐng)域公知技術(shù)方案通過tpu顆粒的釜壓發(fā)泡制備得到的etpu顆粒等,具體可為聚酯etpu顆粒、聚醚etpu顆粒、脂肪族etpu顆粒、芳香族etpu顆粒等。
8、然而,正如現(xiàn)有技術(shù)介紹,目前閉孔etpu顆粒發(fā)泡制品面臨難以消除顆粒熔接痕的技術(shù)難題,對此,發(fā)明人首次提出對水蒸氣熱壓冷卻定型脫模所得的etpu鞋中底初胚a進行打磨去除表皮的操作,之后再進行二次熱壓,由此得到的etpu鞋中底在打磨去除表皮的面上就完全不會有顆粒熔接痕。
9、現(xiàn)有工藝因為無打磨去除表皮的操作,發(fā)泡制品表面存在堅硬厚實的表皮,所以即使進行二次熱壓,也不會產(chǎn)生小尺寸泡孔破孔跑氣形成透明“死料”的問題,因此現(xiàn)有工藝在閉孔etpu顆粒發(fā)泡生產(chǎn)制品的過程中并不會對泡孔尺寸分布有特別要求。
10、本發(fā)明在實際生產(chǎn)中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)雖然引入打磨去除表皮的操作可有效解決閉孔etpu顆粒發(fā)泡制品顆粒熔接痕的問題,但由于在進行二次熱壓時需要設(shè)定合適的熱壓溫度和時間以保障etpu鞋中底表面細膩性,這個過程中如果閉孔etpu顆粒的泡孔尺寸范圍跨度區(qū)間過大,即泡孔最大直徑與最小直徑之差過大,容易造成二次熱壓過程中位于打磨去除了表皮的面上重新暴露出來的小尺寸泡孔破孔跑氣,形成透明“死料”,影響無顆粒熔接痕etpu鞋中底外觀?;诖?,本發(fā)明生產(chǎn)工藝進一步要求閉孔etpu顆粒的泡孔最大直徑與最小直徑之差不大于80微米,以保證閉孔etpu顆粒發(fā)泡制品既無顆粒熔接痕又具有高表面平整度等完美外觀形貌,無“死料”。
11、所述的無顆粒熔接痕etpu鞋中底的生產(chǎn)工藝,步驟(1)中,所述etpu顆粒的數(shù)均分子量優(yōu)選為8-20萬g/mol,例如12萬g/mol等。所述etpu顆粒的數(shù)均分子量低于8萬,一方面步驟(1)通入水蒸氣熱壓時,由于熔體強度低,顆粒無法包裹住氣體跑氣,造成etpu鞋中底初胚a的密度高,回彈變差,另一方面步驟(3)二次熱壓時也會存在跑氣,使得無顆粒熔接痕etpu鞋中底密度更高;所述etpu顆粒的分子量高于20萬,步驟(1)通入水蒸氣熱壓時,顆粒的膨脹會變差,造成etpu鞋中底初胚a存在孔洞問題,進而造成步驟(3)無顆粒熔接痕etpu鞋中底外觀。
12、所述的無顆粒熔接痕etpu鞋中底的生產(chǎn)工藝,步驟(1)中,所述etpu顆粒的密度可為0.05-0.3g/cm3,例如0.05g/cm3、0.09g/cm3、0.105g/cm3、0.25g/cm3等。
13、所述的無顆粒熔接痕etpu鞋中底的生產(chǎn)工藝,步驟(1)中,所述通入水蒸氣的壓力可為0.5-3bar,例如1.3bar、1.6bar、2.8bar等。
14、所述的無顆粒熔接痕etpu鞋中底的生產(chǎn)工藝,步驟(1)中,所述通入水蒸氣的時間可為50-200s,例如70s、80s、100s等。
15、所述的無顆粒熔接痕etpu鞋中底的生產(chǎn)工藝,步驟(1)中,所述熱壓的壓力可為20-200kg/cm2,例如50kg/cm2、100kg/cm2等。
16、所述的無顆粒熔接痕etpu鞋中底的生產(chǎn)工藝,步驟(1)中,所述冷卻定型可為水冷定型、風(fēng)冷定型中的一種或多種組合。
17、所述的無顆粒熔接痕etpu鞋中底的生產(chǎn)工藝,步驟(1)中,所述冷卻定型的時間可為40-200s,例如100s、150s等。
18、所述的無顆粒熔接痕etpu鞋中底的生產(chǎn)工藝,步驟(3)中,所述二次熱壓的溫度可為140-200℃,例如155℃、165℃、190℃等。
19、所述的無顆粒熔接痕etpu鞋中底的生產(chǎn)工藝,步驟(3)中,所述二次熱壓的壓力可為100-500kg/cm2,例如200kg/cm2、300kg/cm2等。
20、所述的無顆粒熔接痕etpu鞋中底的生產(chǎn)工藝,步驟(3)中,所述二次熱壓的時間可為100-900s,例如300s、600s等。
21、所述的無顆粒熔接痕etpu鞋中底的生產(chǎn)工藝,步驟(3)中,所述二次熱壓可采用模具導(dǎo)熱油加熱、電加熱中的一種或多種組合。
22、所述的無顆粒熔接痕etpu鞋中底的生產(chǎn)工藝,步驟(3)中,所述冷卻定型可為水冷定型、風(fēng)冷定型中的一種或多種組合。
23、所述的無顆粒熔接痕etpu鞋中底的生產(chǎn)工藝,步驟(3)中,所述冷卻定型的時間可為100-600s,例如200s、300s等。
24、本發(fā)明還提供了所述的生產(chǎn)工藝生產(chǎn)得到的無顆粒熔接痕etpu鞋中底。
25、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,有益效果有:
26、1、本發(fā)明采用閉孔率不小于95%的etpu顆粒,制備得到的鞋中底具有優(yōu)異的回彈性能。
27、2、閉孔etpu顆粒水蒸氣模塑熱壓成型后的鞋中底初胚表面具有一定厚度較高密度的表皮,直接進行二次熱壓,顆粒間的熔接痕較為明顯,鞋中底表面的細膩程度和平整度仍有待提升,本發(fā)明生產(chǎn)工藝將鞋中底初胚表皮進行打磨后再進行二次熱壓,制備得到了表面細膩、無任何顆粒間熔接痕且平整度優(yōu)異的鞋中底。
28、3、本發(fā)明發(fā)現(xiàn)etpu顆粒的泡孔尺寸分布對本發(fā)明技術(shù)方案的實施有重大影響,泡孔尺寸大小偏差(即泡孔最大直徑與最小直徑之差)大于80微米,進行二次模壓時,會造成小尺寸泡孔破孔跑氣,形成透明“死料”,影響無顆粒熔接痕etpu鞋中底外觀。
29、4、本發(fā)明制備鞋中底的生產(chǎn)工藝可批量工業(yè)化生產(chǎn),采用制鞋領(lǐng)域現(xiàn)有設(shè)備和工藝產(chǎn)線即可。