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聚氨酯鞋底$ Q0 f0 g3 h: X0 ^
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一、什么是聚氨酯?
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2 E" C; o/ `3 c- w* c+ V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' T# m$ }/ z3 j" n. R+ Z' T
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酸酯与多元醇化合物通过化学反应而成。' p# d* U ~' {5 B8 ~/ N" b6 P
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二、什么是鞋底用聚氨酯?
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$ j; b" l% n1 k1 }3 | P, l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。$ m% S2 A$ f) c3 [2 c2 \9 P& j5 p
9 y% r! ]2 x& ^3 A: K& o0 f$ @三、为什么说聚氨酯是制造鞋底的理想材料?7 U2 [! E# v9 y. t% g) H6 Y
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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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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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全世界安全防护鞋(劳保鞋)中15%采用聚氨酯(PU)鞋底。. u) [, M/ ]* t% l! w
% e6 S& z7 E2 A. W# r! E3、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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: G" k M& ]0 x. h& @" f4、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。4 G; @0 i$ U* L/ _2 F
" r. N2 {. |2 m; o6 a# {0 n四、生产工艺流程怎样?- z: l* O4 m3 j: L' k9 d
8 d* V% o9 c3 W, }: I2 OA、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。# ]8 x( o1 W8 X" c" _/ }0 |" e
. {; u h1 U B' G* ^" B8 w1 F6 W# i0 i五、生产PU鞋底(连帮鞋)要准备什么条件?, c' G: u2 O- h1 X& n
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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, s9 i7 A. H, P3 f
H+ r# g* G) z6 k- }( K# H; i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。9 @. q; `9 U" Y. {
; o* U8 [, F7 h' c1 [. \; j" O( L& h, }8 H2、 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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% _8 S: F. h5 h4 x. F0 z3、 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。/ P/ M; M" v( [& i' K, T: b
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4、 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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1 B3 ~; e* p1 a T) N! s# N2 |: \ H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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1、原液预热烘箱(F36型)4 [& v5 m4 u! a* R- F7 s6 R1 [
* A8 j( r/ [+ Y8 l }# w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)。, ?2 [3 L( q3 W o* P, ~
# M, Y) O' g Q( n3 g2、矩形生产线(HT60型)9 w1 @& i, v' o5 D' B+ P
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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)。3 i7 y$ i( B# i$ Y2 W+ b4 G6 H
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3、双色精密鞋底成型机(PU30F-X)
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1 n3 |2 I( p$ z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。8 q9 h8 C$ L( j0 ]# P2 I! G
5 Q. {+ _, N- g; n7 e. m- ?/ _( Oa、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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4 V: z2 q5 } m, {- iB原液保持恒温稳压。" O4 L$ W( ] t, ^0 i
* T/ x/ ], b( V* Mb、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
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0 O3 o# S' T8 X( 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。 ^3 q, B# ]+ ^! @4 i5 a) J
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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6 d$ v9 ^9 z; c/ T3 x7 m( O1 ]
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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。7 R$ a2 y; A/ V' q. r" ?6 L7 ?
! h6 M" H7 `8 |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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0 R |1 T3 C) N2 ?5 T) \& o5 O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?5 w3 s6 T( i; ^8 i! d, Z( z
6 k' d( u) ]2 G% s; e1、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。" ]8 V0 o8 }7 G3 k1 q
* d5 |5 C+ W9 z8 G5 y3 P6 H5 K2、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1 [1 G; I( {' V4 _
4 A( V* a. i- A9 W. @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。& k) x9 D$ R3 Y, L9 O, ~3 |& _
3 f( G3 h- H, m. d3、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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# a* V, S% C, `7 U: j八、保证聚氨酯鞋底正品率有哪些因素:
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1、合格的原料;2 F6 m8 w0 q c, z5 y) K0 f! O
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2、合适的设备;
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3、合理的模具;
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7 W- ^$ N1 J1 T% q1 @4、正确的操作。
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2 w9 G' t& U* N九、什么是合格的聚氨酯鞋底原料?2 z1 B0 `" p4 _& }( V! F5 E ^5 h
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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。9 p0 W2 l/ _. S
( D3 h4 u" X. B E高质量的PU鞋底的主要性能指标: 5 x& i6 Y& ~! H8 S4 w0 M
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撕裂强度≥3.5Mpa 磨耗≤300毫克* {7 N5 V/ L+ g. E
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屈挠疲劳:30万次裂痕 脆化温度:-25℃
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- B/ S' a$ F, R: w6 k: n$ t& Z十、什么是合适的设备?
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/ ~( Q! G2 i( Z& {7 X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?+ p0 W7 \- B( y6 ]# |3 S5 y- K9 N
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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。8 U W" M; r; J$ d4 P! w" z
0 f# ~, w- x/ L7 _9 y: O2、强度:发泡压力不大,模具强度可按0.4Mpa计算。& t- g- i, @* S. n8 m' A
0 T# Y9 ?$ {9 y. a @9 V. U3、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。+ P1 {7 n. C* D! ?
' w* r+ Q5 M7 f. N8 A4、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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十二、什么是正确的操作?
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- w K* R; \8 N7 G5 {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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5 G$ t$ I* z) @十三、鞋底成型主机为什么有二罐机?三罐机和四罐机?0 `" \/ K( E& w4 n' z) r$ w
7 Z o2 n" ]; w- R# L' L" B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。
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* u5 z5 E$ c8 r* n4 `" ]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?. g9 u! c. p$ p- f. }8 E
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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。1 f+ l. d- [! S& j* f$ S" F
?- |5 n3 R6 ]: J; ]- ~! b“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。) C9 X( Z* A8 D) s2 ^) Q3 k
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