鞋材生产过程里,发泡剂的选用直接关系到鞋底的密度、回弹性、泡孔均匀度和表面质感,不少鞋材工程师都碰到过这类困惑,按过往经验选了一款发泡剂,小试效果看着还不错,等批量生产的时候就出问题,要么泡孔变大,要么密度波动明显,甚至直接出现分层,这类问题往往就出在发泡剂规格型号的选择上,不同形态、不同载体、不同分解温度的发泡剂,对胶料体系的适应性差异其实很大。选型的时候大家首先要捋清楚的就是发泡剂的形态,现在市面上常见的发泡剂基本就两类,一类是外观呈粉末形态的发泡剂,另一类是以预分散母胶粒形态提供的发泡剂。

粉体发泡剂直接添加时,如果胶料混炼工艺的剪切力不足或是分散时间不够,发泡剂没法以均匀的粒径分布在胶料里,发气的时候局部气体浓度就会过高,大泡、并泡甚至鼓包的情况跟着就来;预分散母胶粒形态的发泡剂就不一样,它的有效成分早就通过专用载体和分散剂预先包覆好了,在母胶粒内部就已经均匀分散开,用这种形态的发泡剂,胶料在混炼阶段就能快速实现均匀分布,也能避免发泡点过度集中或是局部缺失的问题。当然这也不意味着粉体一定不如母胶粒,一般来说碰到停机换色频繁、生产批量比较小的改色鞋底订单,粉体发泡剂在配料灵活性上的优势就很明显,更关键的是,如果配方中其他助剂的分散性本身已经处理到位,粉体发泡剂靠着成熟的混炼工艺,也能达到理想效果,所以选型的核心,还是要结合自家的混炼设备和平时的操作习惯,选择分散性有保障的规格形态就好。

锁定发泡剂是选粉体还是母胶粒之后,接下来就要细化对应的规格参数,针对鞋材配方来说,大家重点关注两个指标就够,就是分解温度和发气量。分解温度决定了发泡剂在胶料硫化过程中开始大量产气的时机,如果分解温度偏低,发泡剂在硫化前期就已经大量分解,气体没法被正在形成的交联网络有效包覆,泡孔就会粗大且壁厚不均匀;如果分解温度偏高,又会出现发泡滞后的问题,直接导致鞋底密度上升、弹性下降,所以选型时需要先确认配方所用橡胶体系的硫化温度窗口,再选择分解温度落在该窗口内的发泡剂型号。发气量则影响成品的发泡倍率,不同类型、不同规格的发泡剂,发气量差异很明显,通常粉体发泡剂的发气量都会标注在技术参数中,但实际使用时的有效发气量还会受到分散性和配方中其他组分的影响,对轻量化有要求的运动鞋中底,大家一般倾向于选用发气量较大的规格,对于追求耐磨支撑的鞋底,则需要适当降低发气量,搭配补强填充体系使用。

鞋材发泡升级:解构杜巴发泡剂粉体与母胶粒的选型差异-1

鞋材生产中常用的橡胶体系有SBS、EVA、天然橡胶、顺丁橡胶等,不同体系的硫化特性和加工剪切力差异很大,发泡剂与硫化体系的匹配度,往往决定了最终成品能否达到预期的泡孔结构。就拿EVA发泡体系来举例,它的加工温度通常在130℃-170℃之间,硫化时间相对较短,如果选用的发泡剂分解温度高于170℃,在正常的硫化周期内很可能无法完全分解,就会残留未反应的发泡剂,影响鞋底的回弹和耐老化性,而一些经过表面改性处理的发泡剂规格,它的分解温度可以更加集中,能让发气过程与硫化交联过程同步完成。除此之外,开炼机或密炼机的剪切力差异也需要关注,在剪切力较低的设备上使用粉体发泡剂,很容易出现分散死角,这时候直接切换到预分散母胶粒规格,往往能明显改善泡孔均匀性,反过来如果设备的剪切力足够强劲,且工艺控制精准,粉体发泡剂同样能满足生产要求。

鞋材发泡升级:解构杜巴发泡剂粉体与母胶粒的选型差异-2

很多鞋材企业在选型过程中容易走入一个误区,认为发泡剂的规格型号越稳定、批次越一致,就一定适合所有配方,实际上配方中的硫化剂、促进剂、填料、软化剂等因素,都会对发泡剂的分解行为产生影响,比如酸性填料的引入可能使发泡剂提前分解,碱性体系则可能延缓分解,所以任何规格参数的确定,都应基于实际配方的验证性试验。大家平时选型的时候,可以先确认所用橡胶体系的硫化温度窗口,初步圈出合适的分解温度范围,再根据目标鞋底的密度和回弹性要求,确定对应的发气量区间,接着结合混炼设备的剪切力水平和操作习惯,决定采用粉体还是母胶粒形态,之后在相同配方中对比至少两种规格型号,核对泡孔结构、密度均匀性和加工稳定性,选出适配性更好的型号,这种从工艺出发、逐步细化的方式,远比直接照搬其他配方的选型方案更可靠。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。

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