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聚氨酯鞋底
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一、什么是聚氨酯?
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# D6 j" {) \& R4 {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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* F; r. a) t! U) O# K; c; B9 z* _8 Y酸酯与多元醇化合物通过化学反应而成。
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二、什么是鞋底用聚氨酯?
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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。3 F% Q8 Q4 M) j! y% n \4 w
) h6 Q; U- x5 x% [三、为什么说聚氨酯是制造鞋底的理想材料?
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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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/ S2 j- P8 M. K- J3 C, G& @. d2 G& \2、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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$ N# e! g h3 c( T1 H全世界安全防护鞋(劳保鞋)中15%采用聚氨酯(PU)鞋底。- J$ C7 a. H6 j8 v1 k/ a- a
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3、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 ^% O: }4 H: n4、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。( H. M" y8 H- e* v! t! K1 J
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四、生产工艺流程怎样?
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9 t$ L! _! ^+ p( z- F5 U, BA、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。- i& o* ]+ D; b5 V4 ] j, O- j
0 \2 S+ C$ a+ T* w! ~五、生产PU鞋底(连帮鞋)要准备什么条件?; K5 |) C) n0 m, G8 v
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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,& z, e' O. D0 k) h: g4 O5 _8 b/ S
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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。
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2、 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。6 r! t4 o9 `/ C: L
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3、 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。# G9 e% n# B2 F. m! `
2 Z9 `; y0 d6 `8 Q4、 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。* P8 h; `6 {( F$ D
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六、成套的生产PU鞋底(连帮鞋)设备(飞龙20型)包括哪些部份?
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# U6 O8 j0 u/ j3 r1、原液预热烘箱(F36型)+ X2 n8 b( M; S0 D
4 g* o( C; @% s8 H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)。, k# ]9 [: o" W* n6 j/ S( Q9 b# k
: e# q0 C! F9 Q: B3 a2、矩形生产线(HT60型)
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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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(外形尺寸:16200×1860×1300)。; f9 Z9 _- {/ g: l
|0 Y! D9 y9 ?' S# K3、双色精密鞋底成型机(PU30F-X)
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6 Y- f; p7 {+ W4 q. m' `8 F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。
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$ k C' ?/ W- x6 v' ]; g; E1 H! p1 Ga、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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2 X5 o' B2 E" n0 T" E, F. PB原液保持恒温稳压。: C$ f9 G: b& o% E+ i* ]6 a
8 O# c! o- Y; c db、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 x9 E7 s' K( s7 b! ?& D. i
8 d5 D% U2 O- X1 E- V) j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。
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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。
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/ j# _3 b/ s( j" E# `( ]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$ G! y' v) e# i- W* N! U" }# P# |
& w2 B7 z$ W* p" P( I: S3 F& z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?3 L& k; N" ?. y% d
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1、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。 Q5 K5 J* r/ F* d3 O& u1 U8 P" [
% h7 ]( N: t" r7 G2、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; F% r S' }! @5 @$ Y
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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。
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, A9 t6 G3 A4 r x3、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。
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八、保证聚氨酯鞋底正品率有哪些因素:. q( i3 q; D- |* R- I
. i, K6 Y3 ~" l) S# A# D* r- p- y1、合格的原料;
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2、合适的设备;
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; M5 `9 r9 D. l: f- X3、合理的模具;
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2 ~8 g4 b8 c8 \; B4、正确的操作。, J$ g1 H9 ]" _, x! V* c
) I" C7 O; O- m+ J: t) x* L九、什么是合格的聚氨酯鞋底原料?* O, f5 Z: d# ]: x+ I* z$ w
! w1 W4 P+ I' n( ^: q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。
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高质量的PU鞋底的主要性能指标:
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$ t4 ^/ J0 @" W( V2 x% L' Y撕裂强度≥3.5Mpa 磨耗≤300毫克' |. f5 Q) p& B4 X0 o
. |& K* l0 U- Y- h6 h- o$ u屈挠疲劳:30万次裂痕 脆化温度:-25℃
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十、什么是合适的设备?
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4 `' M5 A4 Q% O7 ^7 U) p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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0 x" x" j @# h l1、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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: ^4 B3 H) @, `( u! r# c1 e% d4 C/ {2、强度:发泡压力不大,模具强度可按0.4Mpa计算。8 F) C; T0 |, I: g+ C
$ E7 w7 k3 `- C# B# o% y3、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、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。
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6 e, Z( ^# K v5 f; W' V& Q/ e9 g! Q十二、什么是正确的操作?9 `& M4 M3 v8 }) f& B \% V3 X9 N
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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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十三、鞋底成型主机为什么有二罐机?三罐机和四罐机?% R- k* M( S8 j! [
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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 @" p1 f, `, F
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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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' A: H w- ~) ]8 C+ `& J“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。& I4 i, {( q* b5 z/ I0 i" |
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“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。
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