鞋材生产过程里,经常碰到发泡不均匀、黄变、气味大的情况,一般来说很多技术人员遇到泡孔粗大、制品发黄或者开模时有明显刺激性气味的问题时,第一反应往往是怀疑发泡剂本身的质量,这当然是一个重要的排查方向,通常情况下也不是唯一的原因,实际上就算选了优质的发泡剂制造商,他们的产品能不能稳定发挥性能,还涉及和硫化体系的匹配度,助剂在胶料中的分散状态,以及工艺窗口的控制,这些都是排查这类问题比较务实高效的切入点。很多鞋材的泡孔问题,根源就在于发泡与硫化的反应节奏不一致,如果发泡剂的分解温度远低于硫化剂的交联温度,气体过早产生,而胶料还没获得足够的强度来固定泡孔,就会导致气体逃逸或者泡孔塌陷,反过来如果发泡剂分解偏慢,气体产生滞后于硫化,就可能造成制品发泡不充分,密度偏大。使用前大家一定要核对发泡剂及活性助剂的分解曲线,和硫化体系的焦烧时间、正硫化时间进行对比,一个很务实的做法就是多关注对应批次产品的起始分解温度和峰值分解温度,同时也可以搭配活性剂来微调反应节奏,要是技术人员对现有体系的温度窗口不太确定,可以要求发泡剂制造商提供同批次产品的典型热分析数据作为参考,这比单纯依赖产品手册上的理论数值要可靠不少。
泡孔大小不一、局部发泡过度或者不足,多数情况下和助剂在胶料中的分散性有关,如果发泡剂、活性剂或者其他极性助剂在生胶中没能被充分剪切分散,就容易形成局部浓度过高或者过低的区域,高浓度区气体产生过多,形成大气孔,低浓度区则发泡不足,甚至出现未发泡的硬块。通常情况下解决这一问题的思路,先是优化混炼工艺,比如适当提高混炼温度、延长混炼时间,或者调整加料顺序,也可以从助剂形态入手,选择预分散母胶粒这类产品,和粉体助剂相比,经过预分散的助剂在与生胶混合时,更容易实现微观层面的均匀分布,要是你的工艺设备剪切力有限,或者在处理高填充配方时,这种优势还会更加明显,不少技术人员都反馈,更换为预分散方案后,泡孔的均匀性和制品的合格率有明显改善。
近些年鞋材的环保和气味要求越来越高,尤其是在运动鞋和童鞋领域,传统的偶氮二甲酰胺也就是AC发泡剂,虽然发气量大、性能稳定,但在特定条件下它的分解产物可能含有少量有刺激性气味、甚至被部分法规限制的物质,这也促使越来越多的配方设计师转向无亚硝胺或低气味的发泡体系,OBSH发泡剂就是此类应用中的一个重要选择,它的分解产物主要为氮气、水和二氧化碳,气味极低,尤其适合对VOC要求严格的鞋材配方,不过OBSH对工艺条件更为敏感,分解温度与硫化体系的配合需要做得更加精准,所以在选择发泡剂制造商时,不能只看产品名称,还要看其是否有能力提供与OBSH配套的活化体系或母粒方案,负责任的供应商会主动了解你的硫化温度和产品性能目标,给出对应的工艺窗口建议。不管是解决泡孔问题、黄变问题还是气味问题,从配方与工艺的系统性角度去找原因,往往比孤立地更换某一款助剂更有效,对于鞋材技术人员来说,比较合适的做法是先明确自己体系中发泡与硫化的同步性是否合理,再检查助剂的分散状态,最后根据环保与气味要求调整主发泡剂的类型,捋完这几个环节,绝大多数发泡异常问题都能找到对应的解决方向,杜巴化学可根据您的实际需求,提供配方改性与工艺改进的全流程技术支持。
