一般来说鞋材生产环节里,中温发泡剂就是用来保障产品轻量化还有回弹性的核心助剂,不少生产线平时跑着跑着就容易碰到这类状况,同一套工艺参数,当天出来的产品泡孔还挺均匀,隔天就莫名出现局部塌泡或者密度波动的问题,这类问题大多出在对中温发泡剂的生产工艺窗口把控不够精准的地方。通常情况下中温发泡剂的分解温度区间就在150℃到190℃之间,这个数值还只是理论参考值,实际生产过程里,胶料本身的导热性能,螺杆运转产生的剪切热,还有模具各个位置的温度分布,都会改变发泡剂在混炼体系里的实际分解速率,不同类型的发泡剂本身就对应着专属的分解温度范围。在鞋材混炼的工序里,密炼机还有开炼机面板上显示的设定温度,和胶料内部的实际温度往往存在不小的差值,要是你设定的发泡剂分解温度是175℃,但胶料局部的实际温度已经摸到接近185℃的程度,那发泡剂就会提前完成全部分解,后半程就没有足够的气体做支撑,最后就形成泡孔塌陷的问题,为了规避这类情况,一线的工艺人员就可以采用阶梯式升温的操作,还得定期校准机台上面的温控探头,把实际温度的偏差控制在±3℃以内。除了最终的设定温度之外,升温速率同样会对发泡质量产生影响,在注射成型或者模压的常规工序里,慢速升温的模式可以让发泡剂逐步分解,气体释放的过程也更平稳,要是升温速度太快的话,就容易出现表层先发泡,内部还没完全膨胀的情况,最后出来的产品就有皮厚芯松的缺陷,按照当前胶料的硫化曲线调整对应的升温速率,也是稳定中温发泡剂生产工艺的重要环节。发泡剂的粒径分布情况,还有它在胶料里的分散均匀度,直接决定了最终泡孔的细密程度,传统的粉体发泡剂,很容易在运输或者存放的过程里吸潮结块,还容易出现和胶料混合均匀度不达标的问题,最后导致局部的发泡剂浓度太高,分解之后就生成大的泡孔,浓度偏低的区域泡孔数量又太少,整个产品的密度就不均匀。预分散母胶粒形态的助剂就能改善这类问题,就拿杜巴化学供应的预分散母胶粒来说,经过预先包覆处理的发泡剂颗粒,更容易在胶料里实现均匀分散,还能减少生产过程里的粉尘飞扬,同时也提升了不同批次之间的工艺稳定性,对于第一次用预分散形态助剂的生产线,投产初期就可以适当延长混炼的时间,或者调整填胶的先后顺序,等助剂完全和胶料融合之后,再开展后续的发泡作业。鞋材的整套配方里,发泡剂不是单独起作用的,它需要和硫化体系,活化剂,填充料这些组分协同工作,才能得到符合预期的泡孔结构,要是活化剂比如常用的活性氧化锌的添加量不足,或者本身的活性度不够,发泡剂的分解温度就会出现偏移,最后实际的发泡窗口就和原先配方设计的预期不匹配。理想的状态下,发泡剂分解释放气体的速率,要和胶料硫化交联的速率刚好匹配,要是硫化速度太快,胶料在发泡剂还没充分分解的阶段就已经定型,内部的气体根本没法充分膨胀,要是硫化速度太慢,发泡剂分解出来的气体早就从胶料里逸散出去,根本没法形成稳定的闭孔结构,工艺人员可以通过焦烧时间和发泡剂分解曲线的叠合测试,找到适配当前配方的硫化-发泡时间差。氧化锌还有硬脂酸这类常用的配合剂,有可能改变发泡剂表面的活性基团,进而影响它的分解温度,部分配方里,适当提升活性剂的用量,可以让发泡剂在稍低一点的温度下就开始分解,不过这类调整操作,会影响最终产品的硬度还有耐磨性能,所以必须在小试阶段完成全部验证之后,才能正式上线推广。针对反复出现的发泡波动问题,一般建议生产单位搭建逐批次的工艺参数记录台账,记录的内容就包含机台的实际温度曲线,混炼时长,胶料的门尼粘度,助剂的批次号还有存放时间,把异常批次和正常批次的记录放在一起做比对,通常很快就能锁定问题到底出在温度控制环节,助剂形态切换的阶段,还是配方比例调整的部分,杜巴化学也可以根据客户的实际需求,提供配方改性还有工艺优化的全流程技术支持。
