利用胶粘剂冷粘制鞋工艺条件研究

利用胶粘剂冷粘制鞋工艺条件研究 文章来源：中国鞋网

　　利用胶粘剂冷粘制鞋，国外从本世纪五十年代就已兴起，我国基本上是从八十年代才开始兴起，到了九十年代才有了较大发展。由于胶粘鞋生产工艺具有投资少、见效快、成本低、适宜面料广、式样翻新容易等特点，且能够满足人们对鞋类面料和款式不断更新的需求，故发展极为迅速。伴随着制鞋材料品种的增加，所需胶粘剂种类也有所不同，于是，科技工作者做了大量的研究工作，研制出了多种性能优良的胶粘剂[ 1 3]，为冷粘鞋业的发展做出了很大贡献。[br]　　尽管如此，冷粘鞋开胶问题仍很普遍，它不仅损害了消费者利益，而且也影响了企业的信誉，危及到企业的生存与发展。为解决此问题，不断研制性能优良的新型胶粘剂固然十分重要，但对胶粘制鞋的工艺条件研究也不容忽视，笔者根据粘接理论，对制鞋冷粘工艺条件进行了详细的探讨。[br]　　1实验部分主要原料及试剂制鞋材料（ PVC革、PU革、牛皮革、橡塑鞋底、EVA泡沫底、SBS弹性鞋底等），氯丁胶，接枝氯丁胶，复合改性接枝氯丁胶，乙酸乙酯，丙酮，醋酸，自制ST　1表面处理剂等。[br]　　实验过程将被粘材料表面处理后涂覆适量的胶液，贴合加压，固化后测量其剥离强度。改变胶粘剂的种类、施胶量、胶液粘度、表面处理方法及固化温度等，重复以上实验。[br]　　2结果与讨论胶粘剂的影响实验发现，被粘材料不同，所适用的胶粘剂种类也不相同。比如：在粘接橡胶、纤维织物及牛皮革时，用普通氯丁胶或接枝氯丁胶均可达到满意的粘接效果而对于PVC革、PU革与橡塑鞋底（ SBS鞋底及PU鞋底等）及EVA泡沫鞋底等之间的粘接，用普通氯丁胶粘接时，均难以达到规定的粘接标准，而必须使用PU胶、接枝氯丁胶、接枝改性的SBS胶粘剂及由它们组成的复合胶等，并配合特殊的表面处理，方可达到粘接要求。这是因为，胶粘剂与被粘物之间形成的粘接力主要来自于四个方面：其一是化学键力，它由胶粘剂分子上带有的活性基团与被粘物表面分子上的活性基团之间出现的价键连接而产生，它可显著提高胶接强度其二为分子间作用力，包括取向力、诱导力、色散力和氢键力，它决定于胶粘剂及材料的分子极性大小，只要分子有极性，分子间力总是存在的，且往往是粘接力的主要来源其三为界面静电引力，只要胶粘剂及被粘材料之间存在电子供给体和电子接受体，就可产生这种静电引力其四为机械作用力，这是由于胶粘剂渗透到被粘材料的缝隙中去，固化后便形成了较强的啮合力。因此，应根据被粘材料的特性来选择相应的胶粘剂。[br]　　被粘材料表面处理方法的影响实验证明，被粘材料表面是否进行处理、处理方法是否相同都对粘接效果有较大的影响。这是因为粘接质量的好坏与粘胶层中胶粘剂分子之间的结合力及粘胶层与被材料表面之间的结合力有关。当被粘材料及所用胶粘剂选定后，粘接质量则与被粘材料的表面状态有较大关系。当被粘材料表面沾有油污、灰尘或水份时，胶粘剂与被粘材料表面之间很难形成化学键力和分子间力，粘接效果极差，除去这些杂物并将被粘物表面打毛，可获得较大的粘接面积，并生成新鲜的带有活性的表面，有利于改进粘接性能，显著提高粘接力。笔者通过实验发现，当被粘材料用机械法打毛后，再用混合有机溶剂或化学处理剂对其进行表面处理，其粘接强度可提高更多。[br]　　如：人造革与橡塑底用接枝氯丁胶粘接时，经表面打毛及有机酸混合溶剂处理后，粘接件的剥离强度由单纯打毛时的kN/ m增大到kN/ m用自制的复合强力胶粘剂粘接橡塑底与EVA泡沫底时，经打毛后的粘接物剥离强度为kN/ m，打毛后再用自制的ST　1化学表面处理剂处理，其剥离强度可达kN/ m.而经ST　1表面处理剂处理的SBS鞋底与PVC合成革粘接的剥离强度由单纯打毛时的kN/ m增大到kN/ m.这是因为用ST　1表面处理剂处理时，不仅使被粘材料表面接枝上活性基团，而且也改变了材料表面的物理性能，增大了表面的孔隙率和接触面积，有利于胶粘剂在被粘材料表面的扩展与渗透，故可综合提高粘接力，变难粘材料为易粘材料，扩展了胶粘剂的应用范围。[br]　　胶粘剂用量的影响实验证明，在其它条件不变的情况下，胶粘剂用量对粘接的质量有较大的影响。胶粘剂用量与剥离强度的关系见涂胶量/g. m剥离强度/ kN. m由表1可见，剥离强度先随涂胶量的增大而升高，但在达到一定值后，随着涂胶量的增加反而有所降低。这是因为当涂胶量比较低时，不足以填补被粘物表面凹凸不平的粗糙面，使得粘接触面积较小，相互交联点很少，因而粘接力较低随着涂胶量的增加，粘接接触面积不断扩大，交联点相应增加，因而粘接力逐渐增强但当涂胶量过大时，被粘面完全被胶粘剂隔开，由于胶粘剂本身的体积收缩及胶层与被粘物二者的膨胀系数不同，在粘接界面处有可能形成收缩应力和热应力，从而造成粘接力下降胶液粘度的影响涂胶时胶液的粘度对粘接物的剥离强度也有较大影响。实验选用的材料为PVC及EVA泡沫底，表面进行了打毛及化学处理，所用胶粘剂为自制的强力复合胶粘剂，其它条件保持不变，只改变胶液粘度，测试粘接物的剥离强度，结果。[br]　　粘度/ mp剥离强度/ kN. m由表2可见，当胶液粘度较大时，粘接物的剥离强度较低，这是因为胶液粘度过大，涂胶难以均匀，造成胶接界面处存在热应力和收缩应力另一方面，胶液粘度过大，不利于胶液在涂刷面的扩散与渗透，使得粘接接触面积减小，难以形成较强的机械作用力，从而导致剥离强度下降。相反，胶液粘度减小时，胶层易涂刷均匀，且有利于胶液在涂刷面的扩散与渗透，固化后形成了许多树根状的/胶丁0，机械作用力大大加强，故可显著提高粘接力。[br]　　这里顺便指出，胶液调稀后使用时，应注意杨性坤等：利用胶粘剂冷粘制鞋工艺条件研究避免因涂胶量不足反而引起胶接强度下降现象的发生。因此，涂*一遍胶可用200 300mPa. s的胶液，涂第二及第三遍胶时，可用500 600mPa. s的胶液，这样不仅可以减少溶剂损失，而且还可以保证涂胶量适当，有较高的粘接强度。[br]　　其它因素的影响鞋用胶粘剂中有一些产品可单独使用，另有一些产品应用时需加入固化剂，如氯丁胶或接枝氯丁胶，常用的固化剂是聚氨酯胶粘剂。固化剂的种类及用量对剥离强度也有较大影响。如皮革与橡塑底粘接时，不加固化剂，其剥离强度为kN/ m加入5 7的固化剂，其剥离强度可达kN/ m，若加入10的固化剂，其剥离强度降为kN/ m.[br]　　另外，粘贴后的固化温度及固化时间也对粘接力有一定影响。当固化温度低于10 e时，放置数天，剥离强度仍很低，比较理想的固化温度为20 45 e ，在此温度范围内，随着固化时间的延长，剥离强度逐渐提高， 72h后，剥离强度可达*大粘接力的98左右。涂胶的遍数对粘接力也有较大影响。实验发现，涂两遍或三遍胶时，粘接件的剥离强度比涂一遍胶时的剥离强度可提高20 45 ，尤其是对于多孔性的材料更为明显，故粘接时往往要把胶液稀释，然后涂二至三遍胶。涂胶时的温度及涂每遍胶的时间间隔，对剥离强度也有较大影响，此问题已作专门报道[ 6]，此不多述。被粘材料的湿含量对粘接力也有较大影响，湿含量较高时，有可能导致粘接失败。因此，在阴雨天气中对于潮湿料的粘接需先做干燥处理，方可按程序粘接。[br]　　3结论综上所述，冷粘制鞋工艺表面看来比较简单，但影响产品质量（粘接力）的因素是很多的，在生产中应高度重视。[br]　　（ 1）任何胶粘剂都有其适宜的粘接范围，不存在所谓的/万能胶0.[br]　　（ 2）在冷粘制鞋中，适宜的涂胶环境温度和固化温度为20 45 e .[br]　　（ 3）不同的材料粘接前需用不同的处理方法对其表面进行处理。[br]　　（ 4）涂胶量、胶液的粘度、涂胶方法、固化剂的种类和用量等影响粘接件的剥离强度。在生产中应根据被粘材料及胶粘剂的特性来选择相应的操作条件。[br]　

更多>> 行业资讯

图文推荐

鞋全国