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聚氨酯鞋底
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一、什么是聚氨酯?
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% C( e5 k! A$ N4 h) ?是聚氨基甲酸酯的简称,是在高分子主链上含有许多重复的氨基团的高分子化合物,由异氰
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酸酯与多元醇化合物通过化学反应而成。! w' A8 k# m# S! \' Y2 S
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二、什么是鞋底用聚氨酯?% k$ M! C( j q9 U. A# E+ L
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鞋底用聚氨酯是介于橡胶与塑料之间的微孔弹性体,是含开孔的微孔弹性结构,泡孔直径0.01~0.1mm,自由发泡密度0.25~0.35,(成型密度0.3~1),通常有1~2mm自结皮,具有优越的回弹性和很大的能量吸收能力。+ w/ _- ]8 t0 |2 A& l9 |
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三、为什么说聚氨酯是制造鞋底的理想材料?
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1 x7 d1 W! d" i% @* E! S5 |1、聚氨酯鞋底具有轻柔、保暖、耐油、耐曲挠、耐磨等特点,比橡胶耐磨6倍以上,可按使用要求在很宽范围调节它的密度与硬度,可制成双色(双密度)的双层鞋底,下底为微发泡的高耐磨工作表面,内底为穿着舒适的弹性泡沫。
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a- T' S3 m# y" G- K* I2、极轻,比重仅0.3~0.8,比常用的鞋底材料轻很多,对要求耐冲击、防穿孔的厚底鞋更合适,
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全世界安全防护鞋(劳保鞋)中15%采用聚氨酯(PU)鞋底。
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# E/ ^4 N. Y. M- F0 t2 s& }' q3、模具要求较低,制作方便投资节省(发泡时对模具压力较小,仅0.14~0.2Mpa)。
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4、成型方法简单可靠,既可生产鞋底亦可生产连帮鞋,(PU底和各种面料的粘接力特强)品种及产量变化灵活,适合于现代工业生产。
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( [1 h8 C+ B( E四、生产工艺流程怎样?
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A、B组份原料在原料预热烘箱中完全熔化,按要求在A料中加入C料(催化剂)及色浆,分别加入鞋底成型机的原液罐中,按配方要求及浇注量分别调节好两个组份(A1与A2及B)的计量泵转速,两组原液在混合装置中经高速搅拌混合均匀而发生化学反应,将混合料浇注在鞋模中(由鞋模型腔大小来调节电脑程控器所设定的浇注时间),加盖后鞋模送到环形生产线烘道使之加热熟化(生产双色鞋底须固化后再浇第二次),固化后的PU鞋底经脱模、修边、整理和检验即为成品,鞋模喷脱模剂后再送去浇注,整个生产周期可按原液的熟化要求来调节生产线的速度。2 b* e. a3 D( F, e. e3 f( q8 G
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五、生产PU鞋底(连帮鞋)要准备什么条件?4 A& H8 `5 I+ `
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1、 生产场地:宽8m,长20m,约160m2,相应的原料、半成品及成品仓库,由于设备较轻,$ u7 _6 k: f ?. ^8 D* b7 O
! {$ s' C# [+ F7 q' R占地面积较大,故可安放在楼上(为了安装及移动方便,设备无地脚螺钉)。若生产PU鞋底应有喷漆场所;若生产连帮鞋,则应增加缝制鞋帮及定型的设备与场所。 c, M1 S0 ]4 `) v
F: Q6 r! `. H7 @: l. n2、 材料:原料应常备0.5~1吨左右,A料每桶18kg,B料每桶20kg,C料虽用量很少,因不易变质,可准备10kg左右。另需准备脱模剂50kg,清洗剂(二氯甲烷)一大桶及色浆若干。
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: X2 A+ U" E# r+ e3、 电量约50kw左右,若生产线烘箱不用电加热,则需电量约20kw左右。
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7 B; |% n2 y/ z/ P' w4、 空气压缩机壹套(输气量0.6m3/min,气压0.6~0.8MPa,功率5.5kw)作主机气源及喷脱模剂之用。
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/ {- w$ F( Z" X* D+ [. a/ C8 L六、成套的生产PU鞋底(连帮鞋)设备(飞龙20型)包括哪些部份?) s/ T. S( }* Y; S" G& L0 H
1 }; Z( H9 n5 I$ T1、原液预热烘箱(F36型)( G% A( m, Y' g
$ ~ Q+ K# |( R" s/ r可预热36小桶(18~20kg)原料,前后开门以便于按时配料,加热温度恒温自控,设有热风循环装置(外形尺寸:1250×1300×1800)。
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% X1 \ v2 |( _, [9 r9 o8 \5 C2、矩形生产线(HT60型)
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: R* l7 c2 s, @" F1 N设有60个台车,烘道长10m,(加热温度自动控制)模具运行线速度无级可调。
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) E' V$ B5 r$ B9 \' U6 P(外形尺寸:16200×1860×1300)。& ^( A/ e7 Y" y/ ?
' l. L) ?3 e. s* m; v3、双色精密鞋底成型机(PU30F-X)
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0 G3 v0 { s1 c2 l可生产双色(双密度)鞋底(连帮鞋),是保证制品的高正品率和设备低故障率的关键。; |+ f& ]$ j* u( m0 Q4 t- l
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a、料罐:两组三罐(A1、A2和B),慢速搅拌与加热夹套的不锈钢料罐(加外保温层)使A、
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, G4 A% ?* x, N* Z, r! r& S8 Z! j- h8 \; kB原液保持恒温稳压。
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b、计量装置:是决定次品或废品的关键:混合比超过原料的配方要求可能产生废品;总浇注量5 O* k8 {+ c# f# x
" J! B2 Z0 W) S. B* t误差过大可能造成次品。A、B两组分别由过滤器、低速高精度计量泵、调速电机、系统压力测定(压力表)、流量测定与调节(转速表)等组成。; C) h! v. f0 A$ z7 A0 s
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c、混合装置:是低压发泡机的关键部件,其要求是:使A、B原液在极短时间内混合均匀;保
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证在混合过程中混合比始终不变,不产生初喷差与终喷差;系统不漏气、不漏料;搅拌轴端密封可靠、不倒料;清洗可靠、稳定方便。“回流”←→“浇注”采用转轴式变换,清洗液从出料孔中同步进行,永不堵塞,因转轴与伐体采用高精度无密封件配合,既转动自如,又不漏料,故使用寿命特长,维修简单。由三位气缸控制A1、A2和B料的回流或浇注及清洗。因浇注或回流时,清洗处在关闭状态,可保证不漏液、不倒料。! H7 Y2 p: q A' p! T
0 L, m0 Q3 d. L& z' U0 [& |1 |d、控制及电器:温度、压力、流量(计量泵转速)均选用高精度数字仪表,电器元件采用出口
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# q4 d$ W, H7 d) p型西门子系列,精确可靠、性能稳定。新型的电脑程控器控制浇注量:可设定99种不同模具的浇注量,自动控制液洗和气冲,可大大节省清洗剂用量。
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七、为什么聚氨酯鞋底(连帮鞋)近几年国内才能大力发展?
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+ L, G2 Q/ s9 y5 c8 }3 D. s1、认识问题:聚氨酯是新颖材料,近年国外进口的中、高档鞋都用聚氨酯材料,生活实践中亦证明了它的卓越性能,才使大家认识到生产中、高档鞋应采用聚氨酯(PU)材料。
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2、原料问题:以前国内仅烟台可供应聚氨酯鞋底原液,价贵且供不应求,现因开放改革及市场9 Z& h3 @" J* Q" V9 d( Q5 {; @
, f# d9 f+ D+ O: Y! c经济的促进,国内已有很多家供PU鞋底原液,质量完全过关,售价比以前大为下降,温州华丰公司日产量即超过二百吨。4 O4 ^& z( _9 @5 v1 n
; K" E/ k. R0 A, r3、设备问题:进口设备价格昂贵,结构复杂,操作及维修要求较高。国产设备经过近十年的不断创新与改进,已达到了生产结构先进,投资很少;可保证长期稳定生产。) k3 c5 ~3 G! n
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八、保证聚氨酯鞋底正品率有哪些因素:
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, l6 r% _( J, D, @' U1、合格的原料;
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f; s6 l. ~, R ~) _4 i& e$ b2、合适的设备;
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u _. _! \! L. F3、合理的模具;
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; {" R% I+ l( {$ p, d4、正确的操作。
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, Q$ p3 h- n6 Q& @: D5 n九、什么是合格的聚氨酯鞋底原料?( v$ d& Z/ ^# g7 [6 ?
i$ D; a! J# ]! k3 j为了保证制品的正品率,得到圆满的化学反应,要求两个组份粘度要相近(亦可由料温来调节)混合比接近1∶1。这样容易达到精确计量及混合均匀。为了达到以上要求,目前国内外PU鞋底原液都采用半预聚体工艺:A组份为聚酯多元醇、发泡剂、扩链剂、匀泡剂及催化剂(作为C组,在使用时加入A组份)等的混合物;B组份由部份聚酯多元醇和异氰酸酯先反应(预聚),控制异氰酸根,以求在反应发泡时速度较易控制。. y5 z! E' C* F& m! L* L
3 p. N0 B" ^; n% R7 T% Q高质量的PU鞋底的主要性能指标:
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0 d& Q. |3 S6 I6 z- R撕裂强度≥3.5Mpa 磨耗≤300毫克
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& k6 a/ l1 K B+ E. l屈挠疲劳:30万次裂痕 脆化温度:-25℃3 T# G6 Y' y: F. K. K
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十、什么是合适的设备?+ j: L- T: P' y: s. ^
* G/ X3 v/ e4 u# B% v结构先进、性能稳定,计量精确、混合均匀;控制灵敏、清洗可靠;操作简单、维修方便;品种变化灵活、产量可大可小。
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十一、什么是合理的模具?
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1、尺寸:鞋底成型后基本上无收缩,加工模具时可不放余量。
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2、强度:发泡压力不大,模具强度可按0.4Mpa计算。
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3、花纹:不能太深,要求圆角过渡不能有锐角,不得与鞋底折弯方向一致,要求便于排气。
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4 q9 z% y7 X/ u+ V4、结构:一般应采用开模浇注,合模面或几层模板的组合面要考虑排气顺畅而基本不漏料,锁模迅速。2 H4 P) k6 h5 x3 b# L, `
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十二、什么是正确的操作?" {: I# Q* m) m
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根据原料及模具,在深入了解设备性能和结构的基础上,参照操作说明书要求,制订出相应的工艺条件和操作规程。当原料、模具、原液压力、料温及混合比变化时能熟练调整,出现不正常现象能正确分析与及时处理。
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3 y9 Y9 h" ?6 u1 ~十三、鞋底成型主机为什么有二罐机?三罐机和四罐机?7 z" x1 T0 M e% [, k$ }
' y6 |" }+ Y: V+ w/ `* }$ G因为聚氨酯鞋底是两组原液通过化学反应而成的,为了生产两种颜色(或密度)的鞋底(连帮鞋)就要求有两种不同颜色(不同成份)的A料(A1或A2)与B料反应而成,就需要A1与A2等两套料罐、计量泵和能变换双色的混合装置,这就是三罐机。同理生产三种颜色(或密度)的鞋底(连帮鞋)就需三套A组份,就称为四罐机。目前以三罐机最实用,因A组份增多而混合装置仅只一个,每增加一个A组份即要增加两条料管(进料管与回流管),则使机构复杂、操作不便、维修困难,故目前只能生产出三个A组份的四罐,再增加组份就不实用了。5 ~4 Y. f6 ~8 [
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十四、为什么要求较高的聚氨酯设备都采用“回流――浇注”流程,而不采用“直通”流程?
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“直通”流程:由料罐经过过滤后的A、B原液分别由计量泵按配方要求输入混合装置,混合均匀即可浇注。其优点是流程简单、不需要回流管,常用于要求不高的场合,如聚氨酯硬泡喷涂。. x5 R- L# X7 D, L4 x
$ z* I( S" q' N& X- ]% V% ~& P“全回流――浇注”流程:由A、B计量泵输至混合装置中,由同步切换开关控制,浇注时使A、B料全量进入混合腔,在高速搅拌的混合头作用下混合均匀后即可浇注;若停止浇注则切断A、B料进入混合腔,而全部回流到原来料罐。通过调节进料压力与回流电压力,可使浇注时保持恒定的混合比,不会造成刚开始混合或混合结束时混合比(瞬间配比)变化,而产生次、废品,可大大提高制品的正品率。% o' a M6 ~, `5 r3 w$ P$ @
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