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《今天才读到的资料,不知道坛子里面有没人转发过,再发一下,没读过的人读读,开拓一下。 》
& T' k- u( {7 U1 U0 ~9 W! Z 透明橡胶分为2种,一种是半透明橡胶,俗城牛筋底。另一种是纯透明橡胶,俗称玻璃胶。今天我们主要谈半透明橡胶的配方和工艺。
5 m; _% T+ h) L3 B+ C; ^, ~2 N 全国的工厂都在生产牛筋底,可是能真正严格按照工艺流程来操作,能达到配方设定的理论值的没有几家。原因在于一是为节省成本,二是不懂的正规的工艺流程到底该怎么做。大部分的都在抄别人的,只要颜色能接近,能做到半透明就好了。
, _1 H' \" t z- k3 N 今天我所讲的是一种可以达到理论配方设定的配方和工艺流程,以此为框架基础,可以制作出达到国际上2000年左右先进水平的物性标准。同时也可以达到制作NIKE和ADI等产品的标准。为何说无法达到目前国际最新的水平,是因为受材料和我们的理念的限制。
$ b, z4 [ j9 [. y* V! U& A& { 一. 材料, Y' C; ^- A) O3 M+ y
材料对物性的影响是非常重要的。目前我国的橡胶材料方面的发展非常大。基本上通用材料方面可以达到90年代的国际的水平。但不同的厂家的材料质量差别很大。如大家都在用的白碳黑,有的要6000元一吨,有的只有3000。如果想做物性好的产品,请选择正牌生产厂家的产品。给我印象最深的是原先我在外资企业的时候,检测室测试成品鞋水洗实验,都必须使用美国的一个品牌的洗衣粉来测试。并且十年时间都是如此。是中国的洗衣粉质量不好吗?不是的,而是追求的一个稳定性。原材料你可能会多花一点钱,但是在生产中异常减少,次品减少,也是相当于省钱了。一般的工厂往往在解决生产异常的方面花的心思最多,也最烦心的。大家应该都有晚上连夜不睡觉来处理问题的情况。
% D |8 P& N; k; L& G* J 二. 配方
( _) T" A) o: p/ g& g+ ^4 a) b 中国的制鞋橡胶厂最缺什么?技术!大家都应该有同感,为了找一个好的师傅,都要求人,为了一个好的配方,都要花大钱!请不来全职的,就请兼职的。为了原材料商的技术指导,还要花钱买原材料商的材料等等。; b- J! M' }8 ^ Y% C
优秀的RB配方必须同时符合三个基本要求:物性,成本与加工性这三者最佳平衡.须经多次优选并经量产考验才能最后确定配方的组成。
& B' T& E7 y5 [% }! g 配方设计是一个非常复杂的工作,设计配方者需要根据要求的各项物性指标合理的选择主胶和配合剂,同时要求设计者熟悉各种操作机台的特性,来综合考量,同时也需要考虑环保等因素。目前我国的整体配方技术水平要落后国际水平30-40年。因为解放前我们的技术工业是空白,解放后又遭受了文革等事件,等到我们回过头来才发现,已经落后太多了。
: ~: v; o0 _9 A d7 T! x' B 下面我们具体谈一下牛筋橡胶配方组成! w0 N3 Z. h: |" ]8 D0 t, L5 c2 G
1. 主胶4 n: s1 d S; ]. U! R! x
正常搭配应该为天然橡胶NR或IR搭配丁苯橡胶和顺丁橡胶的体系,是以顺丁橡胶为主的体系。目前大部分的工厂还在采用以天然和丁苯橡胶为主的体系,原因是顺丁橡胶在60年国际上才投产,中国67年才开始投产,而这个时候正是文革时期,中国的技术遭到了灭顶之灾。根本没有人来研究这些新的材料的使用。在大量的制鞋橡胶厂举办的初期,只有国营厂的老师傅有几个配方传到外面来,大家依照着做。真正的技术发展是外资进入中国后,外资的技术外流造就了中国的制鞋技术。所以中国的制鞋业应该感谢外资。- D, b( E5 ~% C$ j& H
举个简单的配方主胶搭配的例子
* H+ z: L1 [# A: a* S3 Y NR/IR 20-30 国际都使用马来西亚标准橡胶。国内大部分都使用3L标胶。
) k* d+ f3 ~9 `8 P2 O 如果制造浅色的制品,可以使用IR胶。
- |4 u4 h _/ G8 u9 l# ^/ a SBR/SSBR 10-20 一般使用1502。溶聚丁苯使用1205或1430等。
( W+ N3 n3 J; S- P; _, T BR 60-70 一般使用9000。外资多使用BR0150等。
7 v4 M: u% X: J6 Y; T0 ~) y6 h/ Y 以这个体系搭配的优点:
2 k% L0 b @$ U _ 1. 兼顾到了拉力,撕力,弹性,磨耗。 各种胶都有自己的特点,我们将其综合起来,可以取长补短。
& f1 U+ C1 E' b 2. 以BR胶为主体,填充剂和油类的用量可以高很多,可以降低成本而物性降低不明显。6 V2 y# Q* z( \- k' V7 `1 D& \
3. BR胶的磨耗非常好,对耐磨性的提升有非常大的帮助。' t$ ]3 ~7 ?( L/ \9 X
4. 以顺丁橡胶为主的配方,促进剂用量要比丁苯橡胶为主的少1/3左右。可以降低成本,也降低了促进剂用量过大会引发的吐霜等异常。
! |+ L3 g3 n- `1 J$ s' U 5. 顺丁橡胶的弹性在通用橡胶里最好,做成的鞋底不容易变形。
" X) i; j9 `5 A% N 顺丁橡胶为主的配方同时牵涉了另外的问题,就是耐磨了就打滑,尤其是BR胶会产生湿滑。这时候就要搭配另一种丁苯,溶聚丁苯橡胶。此橡胶有非常优秀的抗滑性。大家都知道高档的玻璃胶不打滑,就是因为里面并用了溶聚丁苯橡胶。
5 S4 c" Y' x; `; f0 G 2. 填充剂:制作牛筋半透明的使用白碳黑就可以达到效果。
0 s2 U+ H% x5 R% N2 Q5 }7 U3 D 白碳黑(SiO2*XH2O):为配方中使用最广泛的填充剂,在配方中的用量一般为30-60PHR之间,目的为了降低成本,提高胶料强度,降低胶料流动性.
1 v; D6 c8 e9 f3 o) P 白碳黑的质量直接关系到橡胶的物性。国际上的普通白碳黑一般标准如下:
+ ^& q O" g! Z7 l, s$ \ 表面积: 大于175平方米/克
0 C' M" A- L5 r+ S G0 |' U PH值: 6-7.5& w9 ?- v9 V. [' |
含水率 5-7%; _6 Y: \! ?/ R& I
纯度 大于98%
. K" C, `0 Q8 e) q; V+ ] 白碳黑的表面积越大,说明补强性能越好,对胶料的物性提升越大,反之胶料会变硬,没有韧性,出料片都很困难。
( h. r0 w9 \) `9 ^/ l 酸碱度也很关键,如果不稳定的话,有时候生产时会发现有的很快就死料,有的还不熟。
( S" V8 B8 O2 W! P$ d 3. 活性剂
7 M& P/ t8 P3 j& B! A- w2 h 活性剂(又称促进助剂):: Y' Q! O9 B& g
是用来帮助促进剂增强共活性和效能,最常用者为锌氧粉(碳酸锌)/硬脂酸( Y/ k; ^+ ]+ H# a: }9 {0 Y
(1).司的令(硬脂酸):与锌氧粉结合溶化后生成硬脂酸锌,因硬脂酸锌有滑润特性可帮助脱模,改善roll太粘的操作性,但使用过多影响后段加工粘着.正常用量为1PHR。
; b5 _# L! u& v1 H8 p (2)锌氧粉(ZnO):在配方中除做为加硫活性剂外,也提供较高的热传导率,对厚制品或厚薄不一的制品影响甚大. 正常用量为4-5PHR。- }- h% C% V! C/ c
硬脂酸和锌氧粉的活化原理:, Y# ~# |0 W0 S g6 p* h
锌氧粉+硬脂酸---->硬脂酸锌/ j; q. x& g4 f0 L; y5 [7 j9 R
硬脂酸锌+促进剂---->硬脂酸锌/促进剂之错合体3 c- r* C! n# B6 e5 r5 W
硫磺+熱------->活化硫磺
/ N; d) v3 }8 \$ S6 Z9 p0 a9 j 硬脂酸锌/促进剂之错合体2 U( G; d, c U0 N: ]) b
橡胶+s---------------------------->硫化橡胶$ {% ]) H% K& q$ ^; ^ i
在牛筋底料中一般使用透明锌氧粉:颗粒更细,折光率与普通橡胶相近,透明性佳。用量可以比普通氧化锌的用量稍微少一点。! ?9 [8 W% i& z% n
(3)醇胺活性剂' X! Z* M1 N; e D( x$ l
增加PH值中和白烟酸性,活化白烟表面,增强白天烟与橡胶分子的结合
9 ^8 W: ` X; S- Q A.DEG活性剂(乙二醇,易吸湿).鞋底配方用量约60-80克/公斤白烟,主要根据白烟的酸碱度决定。白煙正常PH值為 6-7.5范圍內.PH值越小,乙二醇用量越大。: U0 z0 P5 | p( U* D
注意DEG的用量,过多将导致胶料偏碱性,影响硫化时间和促进剂的促进效果。* H0 w9 b# i1 t8 b: c/ e
B. PEG活性剂(聚乙二醇)
5 Z8 k: o) L+ R" e 先进的配方使用PEG+1987(尿素类,脂肪酸类混合物)来取代以往之DEG促进剂系统,其目的:
& ?" [, { R4 H; u 避免焦烧问题.5 h% ~9 \1 R0 V) T8 r" ~2 E. s, y* V \
为固状,避免DEG液状磅秤上之困扰.
0 u8 |# W: l4 w 避免DEG因吸湿而导至分散不良及热压时间不稳定之困扰. d0 D; B+ B: ~
DEG可能导致健康问题.8 \4 R) E' u- p3 O4 g% @
硅烷类偶联剂如SI-69主要作用于白碳黑与橡胶结合。故也可分为活性剂。
5 O. z7 b+ t* R5 U8 Z# Y 防老剂:也称之为老防剂
; [& d) V9 ~2 z) _ 为避免橡胶在使用过程中受到紫外线及臭氧攻击以及热金属的催化,屈曲运动之影响而发生橡胶表面龟裂,发粘,硬度增加或降低等劣化情形,在橡胶配方中常常合并添加2-3种(少量)老防剂使表面形成保护膜而更增其抗臭氧等侵害,以达到多种不同的保护作用,但量太多会造成吐霜.2 s$ e* }- h' B" |
普通的牛筋料可以使用SP防老剂,但SP会影响透明度,那么我们选择透明度好的264就可以了。用量1份。
* X: H# U- z0 x+ a7 t& h! \9 o$ L 同时也要搭配微晶蜡等。我们加蜡的目的是让它吐出来覆盖在橡胶表面形成隔离层。来隔绝臭氧对橡胶的破坏。用量不要多,0.5份就够了。如果太多,对粘着的影响很大。: T4 B; |5 \% L- l
促进剂
. ? b# G5 v9 F5 ^1 y* E 一般工厂的促进剂用量都很大。其实经过合理搭配用量可以减少1/3,而且操作更方便。/ p4 i/ m3 _. b2 M! K
如:DM 1.2份2 ~" G1 _) D4 [9 C6 ?* T
M 0.2份
% X- S+ p& K+ X# B& w1 v$ ^$ W$ G TT/TS 0.2-0.3份。5 d- c8 m/ }8 H& ^! F( x% f
建议促进剂D少加或者不加。因为D具有很大的污染性。加的少可以中和DM和M。提高它们的活性,但如果加超过0.5份,就会抑制DM和M的效果。如果非要加,我建议不超过0.3份。" m( I7 i2 D9 P; c) \/ n+ ?) n
或者换一种促进剂体系:6 k: k. I% C& K% T' c
CZ/NS 0.8-1.0份。
$ n4 s8 d+ c, G5 J) A TT/TS 0.2-0.3份。6 @* U, g/ w/ p
硫磺的用量固定在1.5-2.0份之间。
8 ^9 R s; ]! i5 F, x0 j 根据以上的点评,我们可以得出牛筋料的基本配方如下:/ W: T4 K' W S" l0 d- g
标准:磨耗阿克隆0.4以下,硬度65度正负3度。拉力大于100公斤/平方厘米。延伸率大于400%,撕力大于35。300%拉力大于35。室外老化保证2年。) H' v) G. G+ x: J
天然橡胶或IR 25 SBR/SSBR 10 BR 65 白碳黑 50 PEG/DEG 4-5 碳酸锌 4.5 硬脂酸 1 油 3 DM 1.3 M 0.2 BHT 1 微晶蜡 0.5 TT/TS 0.2-0.3 S 2
) h6 l0 t& z6 z+ H0 { 请大家记住这个配方。是国际最先进的牛筋料配方体系的骨架。; \- ~" Q2 n* M4 u% A
工艺流程的掌控
: q9 i) Y3 p0 J s9 v; P. k$ u 有了好的原材料,有了好的配方也只是成功了一半,接下来我们谈一下工艺流程的控制。 k9 e5 _, d0 V" J( b) } ^
一. 密炼机打料注意事项:
" V e% X9 y o! k6 ^; H 1. 顺序。从理论上考虑,打料应该分为3段。, n& l `$ F+ l1 E5 N9 F R" T
第一段, 主胶混炼,时间2分钟,温度控制在80度以下。为什么要先混炼橡胶均匀后才可以加粉呢?因为没有混炼均匀就加粉,不同的橡胶混入粉类的比例是不同的。会造成填充剂不均匀。
# K1 H4 {) p1 L0 |: f& \/ @5 A 第二段, 加入2/3的白碳黑和粉类油类。混炼2分钟。温度控制在100度以下。
- U1 N" I$ [' q1 y 第三段, 加入1/3的白碳黑和促进剂类。混炼2分钟卸料。温度控制在130度以下。
1 v& R+ y6 [* i+ Q. i7 Z, I 密炼机最好打到120度以上卸料.因为配合剂大部分要溶解在里面才可以达到最好的效果.如果溶解不好,那么促进剂效果受影响的.那就要多加.加多了你说会怎么样?另外分散不好的话,成团的在橡胶里面也会迁移的呀。
3 e C; e! h4 F2 a, [ 胶料打好了怎么办?很多厂的做法是冷却后加硫压鞋子。其实,最好是能够让胶料冷却后停放24H后再加硫。因为在高速密炼机的作用下,橡胶的分子被打的很散乱,需要一个时间让橡胶分子来重新聚合,并且配合剂等在胶料中也有一个再均匀迁移的过程。可以明显提高胶料的韧性。* t$ l& w) _; O) r2 ~
同样,加硫后也稍微停放几个小时再生产比较合理。, y. b0 |- D/ Z( ]% t4 `! [9 i
二. 热压的温度) T! k/ ^+ g% c3 R1 Y, y+ a
大部分的鞋厂少则155度以上,多的可以达到170度,可以90秒出模.这样也怪不得异常多。# G, V2 }3 w E: e4 s7 M
正常的高温快速硫化体系是145-155度之间,时间5分.因为我们的原材料和添加剂等都是按照这样的标准来生产的,超过的话对物性摧残很大。高温使材料失去了作用。% U1 z+ h; d) Y. v5 R7 B1 Z
异常解决之 吐霜。
7 X# P2 _4 ?' B; ]8 H7 s& H/ ~* f 吐霜原因非常复杂,总的来说还是配合剂的溶解度的问题。我列举了一些我们常用的配合剂的最高用量,来和大家共同探讨一下。
$ d. `) S8 u" X0 U( l 什么都不加!这不可能。 2.少加,合理的加. 什么叫合理的加? 普通的鞋底的添加剂正常操作安全用量如下* T0 o1 s; f9 F" O; l4 g
DM 1.5份以下 多了浪费,会吐出。,
- J8 }# M6 f B& B. U M 0.3份以下 多了很容易死料,尤其是夏天更难操作。. S8 ]9 y b( C; @, K
D 0.3份以下 少一点可以活化促进剂的效果,多了会抑制促进剂的效果,而 且污染很严重。' y/ k) C' @2 x- Y
CZ/NS等 1份以下
& \- ]0 Y9 }5 j2 H TT/TMTM 0.2份以下 多了撕力差,胶料变脆
( r, Y; I K- T7 c S 2份以下: n8 Q8 f t% w; s6 S7 c2 G. {7 v
油 5份以下 ,最好不加. 如果非要加尽量不超过10份,超过后完全不敢保证。
, |$ W: T: W. f3 e( H8 v0 p9 U/ V9 w5 I 硬脂酸 1份以下加多会跑出。; X4 I& {4 V5 ~4 C8 a5 Y
氧化锌/碳酸锌 5份以下
# N9 A+ s2 q3 z 防老剂 1份以下 1份正常可以保证2年的正常老化.
. q5 r# T6 G% U 蜡 0.5份以下
7 B+ E& @* y' c6 _" G DEG/PEG 60-90克/公斤1 c5 y3 a+ ~1 j1 c" v; l
偶联剂 0.3-1份 1份已经可以做非常好的物性了.多加了改变不大.( D* @4 c1 K, E3 v
DCP 1.5份.
* G2 m3 L* h; t9 _$ O 分散剂 1份
l5 X! V$ p; B9 B6 ?. w 树脂 尽量不加。
* V9 }( }! ~) L3 m 防吐霜促进剂 没有促进剂能防吐霜的。只有配合的合不合理。; C4 l; S1 I& `: y0 }/ T
混合促进剂 尽量不要用。有1/3的M在里面,夏天难做呀,不要的好.+ U) d& `9 L8 C, c' O
碳酸钙 多少都可以,但要注意和白碳黑的酸碱配合了.' n2 g) `$ x7 |" B. r
一个好的产品,需要优质的原材料,优秀合理的配方,先进的机械设备以及军事化管理下的严谨的操作才可以达成。
1 g+ A% Y, g3 H' Q% F' ] x; {7 s: H 目前我国所有的中小型制鞋橡胶厂都存在着技术含量低下,配方不合理,流程不规范而造成品质很差,能耗大,浪费大的现象。停留在60-70年代水平上。归根结底,还是技术开发力量薄弱造成。& ?; l+ c) Y3 f! Z3 \, ^0 n3 c
现在我们的制鞋业存在四大弱点。一是人力资源缺乏,一些管理、研发、设计人才引得来,留不住,熟练工人不足。二是企业创新能力低、中小企业大部分仍以仿冒抄袭为主,产品同质化严重,差异性小。三是缺乏自己出口品牌,鞋类出口大多属于未料加工,贴牌加工,定牌生产,真正属于自己的独立品牌出口较少。四是出口市场相对集中,产品定位趋同化、企业间存在无序竞争相互压价。! f: W4 M+ S. \
温州和晋江两地的鞋厂和橡胶厂多达数千家,近年来的趋势是不断的倒闭一些小型的,无竞争力的企业。大家也在感叹生意难做。诚然,国际大环境对制鞋业的转移是一方面,但同时也暴露出我们的中小型制鞋橡胶企业毫无竞争力,无法拿得出好的产品. |
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