【橡膠技術(shù)網(wǎng) - 鞋材】

 　透明橡膠分為兩種，一種是半透明橡膠，俗城牛筋底。另一種是純透明橡膠，俗稱(chēng)玻璃膠。今天我們主要談半透明橡膠的配方和工藝。
  全國(guó)的工廠都在生產(chǎn)牛筋底，可是能真正嚴(yán)格按照工藝流程來(lái)操作，能達(dá)到配方設(shè)定的理論值的沒(méi)有幾家。原因在于一是為節(jié)省成本，二是不懂的正規(guī)的工藝流程到底該怎么做。大部分的都在抄別人的，只要顏色能接近，能做到半透明就好了。

　　今天所講的是一種可以達(dá)到理論配方設(shè)定的配方和工藝流程，以此為框架基礎(chǔ)，可以制作出達(dá)到國(guó)際上2000年左右先進(jìn)水平的物性標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)也可以達(dá)到制作NIKE和ADI等產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)。為何說(shuō)無(wú)法達(dá)到目前國(guó)際最新的水平，是因?yàn)槭懿牧虾臀覀兊睦砟畹南拗啤?/p>

  一、材料

  材料對(duì)物性的影響是非常重要的。目前我國(guó)的橡膠材料方面的發(fā)展非常大�；�本上通用材料方面可以達(dá)到90年代的國(guó)際的水平。但不同的廠家的材料質(zhì)量差別很大。如大家都在用的白碳黑，有的要6000元一噸，有的只有3000。如果想做物性好的產(chǎn)品，請(qǐng)選擇正牌生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品。給我印象最深的是原先我在外資企業(yè)的時(shí)候，檢測(cè)室測(cè)試成品鞋水洗實(shí)驗(yàn)，都必須使用美國(guó)的一個(gè)品牌的洗衣粉來(lái)測(cè)試。并且十年時(shí)間都是如此。是中國(guó)的洗衣粉質(zhì)量不好嗎？不是的，而是追求的一個(gè)穩(wěn)定性。原材料你可能會(huì)多花一點(diǎn)錢(qián)，但是在生產(chǎn)中異常減少，次品減少，也是相當(dāng)于省錢(qián)了。一般的工廠往往在解決生產(chǎn)異常的方面花的心思最多，也最煩心的。。

  二、配方

  中國(guó)的制鞋橡膠廠最缺什么？技術(shù)！大家都應(yīng)該有同感，為了找一個(gè)好的師傅，都要求人，為了一個(gè)好的配方，都要花大錢(qián)。請(qǐng)不來(lái)全職的，就請(qǐng)兼職的。為了原材料商的技術(shù)指導(dǎo)，還要花錢(qián)買(mǎi)原材料商的材料等等。
  優(yōu)秀的RB配方必須同時(shí)符合三個(gè)基本要求:物性,成本與加工性這三者最佳平衡.須經(jīng)多次優(yōu)選并經(jīng)量產(chǎn)考驗(yàn)才能最后確定配方的組成。

配方設(shè)計(jì)是一個(gè)非常復(fù)雜的工作，設(shè)計(jì)配方者需要根據(jù)要求的各項(xiàng)物性指標(biāo)合理的選擇主膠和配合劑，同時(shí)要求設(shè)計(jì)者熟悉各種操作機(jī)臺(tái)的特性，來(lái)綜合考量，同時(shí)也需要考慮環(huán)保等因素。目前我國(guó)的整體配方技術(shù)水平要落后國(guó)際水平30-40年。因?yàn)榻夥徘拔覀兊募夹g(shù)工業(yè)是空白，解放后又遭受了文革等事件，等到我們回過(guò)頭來(lái)才發(fā)現(xiàn)，已經(jīng)落后太多了。

  三、牛筋橡膠配方組成

　　1.主膠

　　正常搭配應(yīng)該為天然橡膠NR或IR搭配丁苯橡膠和順丁橡膠的體系，是以順丁橡膠為主的體系。目前大部分的工廠還在采用以天然和丁苯橡膠為主的體系，原因是順丁橡膠在60年國(guó)際上才投產(chǎn)，中國(guó)67年才開(kāi)始投產(chǎn)，而這個(gè)時(shí)候正是文革時(shí)期，中國(guó)的技術(shù)遭到了滅頂之災(zāi)。根本沒(méi)有人來(lái)研究這些新的材料的使用。在大量的制鞋橡膠廠舉辦的初期，只有國(guó)營(yíng)廠的老師傅有幾個(gè)配方傳到外面來(lái)，大家依照著做。真正的技術(shù)發(fā)展是外資進(jìn)入中國(guó)后，外資的技術(shù)外流造就了中國(guó)的制鞋技術(shù)。所以中國(guó)的制鞋業(yè)應(yīng)該感謝外資。
 

　　舉個(gè)簡(jiǎn)單的配方主膠搭配的例子

　　NR/IR20-30國(guó)際都使用馬來(lái)西亞標(biāo)準(zhǔn)橡膠。國(guó)內(nèi)大部分都使用3L標(biāo)膠。如果制造淺色的制品，可以使用IR膠。SBR/SSBR10-20一般使用1502。溶聚丁苯使用1205或1430等。BR60-70一般使用9000。外資多使用BR0150等。
 

　　以這個(gè)體系搭配的優(yōu)點(diǎn)：

（1）兼顧到了拉力，撕力，彈性，磨耗。各種膠都有自己的特點(diǎn)，我們將其綜合起來(lái)，可以取長(zhǎng)補(bǔ)短。

（2）以BR膠為主體，填充劑和油類(lèi)的用量可以高很多，可以降低成本而物性降低不明顯。

（3）BR膠的磨耗非常好，對(duì)耐磨性的提升有非常大的幫助。

（4）.以順丁橡膠為主的配方，促進(jìn)劑用量要比丁苯橡膠為主的少1/3左右�？梢越档统杀荆�也降低了促進(jìn)劑用量過(guò)大會(huì)引發(fā)的吐霜等異常。

（5）順丁橡膠的彈性在通用橡膠里最好，做成的鞋底不容易變形。

順丁橡膠為主的配方同時(shí)牽涉了另外的問(wèn)題，就是耐磨了就打滑，尤其是BR膠會(huì)產(chǎn)生濕滑。這時(shí)候就要搭配另一種丁苯，溶聚丁苯橡膠。此橡膠有非常優(yōu)秀的抗滑性。大家都知道高檔的玻璃膠不打滑，就是因?yàn)槔锩娌⒂昧巳芫鄱”较鹉z。
 

　　2.填充劑：制作牛筋半透明的使用白碳黑就可以達(dá)到效果。

白碳黑(SiO2*XH2O):為配方中使用最廣泛的填充劑,在配方中的用量一般為30-60PHR之間,目的為了降低成本,提高膠料強(qiáng)度,降低膠料流動(dòng)性。

白碳黑的質(zhì)量直接關(guān)系到橡膠的物性。國(guó)際上的普通白碳黑一般標(biāo)準(zhǔn)如下：

表面積：大于175平方米/克

PH值：6-7.5

含水率5-7%

純度大于98%

白碳黑的表面積越大，說(shuō)明補(bǔ)強(qiáng)性能越好，對(duì)膠料的物性提升越大，反之膠料會(huì)變硬，沒(méi)有韌性，出料片都很困難。

酸堿度也很關(guān)鍵，如果不穩(wěn)定的話(huà)，有時(shí)候生產(chǎn)時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)有的很快就死料，有的還不熟。
 

　　3.活性劑

活性劑（又稱(chēng)促進(jìn)助劑）：是用來(lái)幫助促進(jìn)劑增強(qiáng)共活性和效能,最常用者為鋅氧粉（碳酸鋅）/硬脂酸。

(1)司的令(硬脂酸):與鋅氧粉結(jié)合溶化后生成硬脂酸鋅,因硬脂酸鋅有滑潤(rùn)特性可幫助脫模,改善roll太粘的操作性,但使用過(guò)多影響后段加工粘著。正常用量為1PHR。

(2)鋅氧粉（ZnO）:在配方中除做為加硫活性劑外,也提供較高的熱傳導(dǎo)率,對(duì)厚制品或厚薄不一的制品影響甚大。正常用量為4-5PHR。

在牛筋底料中一般使用透明鋅氧粉:顆粒更細(xì),折光率與普通橡膠相近,透明性佳。用量可以比普通氧化鋅的用量稍微少一點(diǎn)。

(3)醇胺活性劑

增加PH值中和白煙酸性,活化白煙表面,增強(qiáng)白天煙與橡膠分子的結(jié)合

Ａ．DEG活性劑(乙二醇,易吸濕).鞋底配方用量約60-80克/公斤白煙，主要根據(jù)白煙的酸堿度決定。白煙正常PH值為6-7.5范圍內(nèi).PH值越小，乙二醇用量越大。注意DEG的用量，過(guò)多將導(dǎo)致膠料偏堿性，影響硫化時(shí)間和促進(jìn)劑的促進(jìn)效果。

B.PEG活性劑(聚乙二醇）

先進(jìn)的配方使用PEG+1987(尿素類(lèi),脂肪酸類(lèi)混合物)來(lái)取代以往之DEG促進(jìn)劑系統(tǒng),其目的:

a.避免焦燒問(wèn)題

b.為固狀,避免DEG液狀磅秤上之困擾.

c.避免DEG因吸濕而導(dǎo)至分散不良及熱壓時(shí)間不穩(wěn)定之困擾.

d.DEG可能導(dǎo)致健康問(wèn)題.

硅烷類(lèi)偶聯(lián)劑如SI-69主要作用于白碳黑與橡膠結(jié)合。故也可分為活性劑。
 

　　4.防老劑:也稱(chēng)之為老防劑。為避免橡膠在使用過(guò)程中受到紫外線(xiàn)及臭氧攻擊以及熱金屬的催化,屈曲運(yùn)動(dòng)之影響而發(fā)生橡膠表面龜裂,發(fā)粘,硬度增加或降低等劣化情形,在橡膠配方中常常合并添加2-3種(少量)老防劑使表面形成保護(hù)膜而更增其抗臭氧等侵害,以達(dá)到多種不同的保護(hù)作用,但量太多會(huì)造成吐霜．

普通的牛筋料可以使用SP防老劑，但SP會(huì)影響透明度，那么我們選擇透明度好的264就可以了。用量1份。

同時(shí)也要搭配微晶蠟等。我們加蠟的目的是讓它吐出來(lái)覆蓋在橡膠表面形成隔離層。來(lái)隔絕臭氧對(duì)橡膠的破壞。用量不要多，0.5份就夠了。如果太多，對(duì)粘著的影響很大。
 

　　5.促進(jìn)劑

一般工廠的促進(jìn)劑用量都很大。其實(shí)經(jīng)過(guò)合理搭配用量可以減少1/3，而且操作更方便。

如：DM1.2份、M0.2份、TT/TS0.2-0.3份。

建議促進(jìn)劑D少加或者不加。因?yàn)镈具有很大的污染性。加的少可以中和DM和M。提高它們的活性，但如果加超過(guò)0.5份，就會(huì)抑制DM和M的效果。如果非要加，我建議不超過(guò)0.3份。

或者換一種促進(jìn)劑體系：CZ/NS0.8-1.0份，TT/TS0.2-0.3份，硫磺的用量固定在1.5-2.0份之間。

根據(jù)以上的點(diǎn)評(píng)，我們可以得出牛筋料的基本配方如下：

標(biāo)準(zhǔn)：磨耗阿克隆0.4以下，硬度65度正負(fù)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。室外老化保證2年。

基本配方：天然橡膠或IR25、SBR/SSBR10、BR65、白碳黑50、PEG/DEG4-5、碳酸鋅4.5、硬脂酸1、油3、DM1.3、M0.2、BHT1、微晶蠟0.5、TT/TS0.2-0.3、S2。
 

　　四、工藝流程的掌控

有了好的原材料，有了好的配方也只是成功了一半，接下來(lái)我們談一下工藝流程的控制。

（一）密煉機(jī)打料注意事項(xiàng)：

1.順序。從理論上考慮，打料應(yīng)該分為3段。

第一段，主膠混煉，時(shí)間2分鐘，溫度控制在80度以下。為什么要先混煉橡膠均勻后才可以加粉呢？因?yàn)闆](méi)有混煉均勻就加粉，不同的橡膠混入粉類(lèi)的比例是不同的。會(huì)造成填充劑不均勻。

第二段，加入2/3的白碳黑和粉類(lèi)油類(lèi)�；鞜�2分鐘。溫度控制在100度以下。

第三段，加入1/3的白碳黑和促進(jìn)劑類(lèi)�；鞜�2分鐘卸料。溫度控制在130度以下。

密煉機(jī)最好打到120度以上卸料.因?yàn)榕浜蟿┐蟛糠忠�溶解在里面才可以達(dá)到最好的效果.如果溶解不好,那么促進(jìn)劑效果受影響的.那就要多加.加多了你說(shuō)會(huì)怎么樣?另外分散不好的話(huà),成團(tuán)的在橡膠里面也會(huì)遷移的呀。

膠料打好了怎么辦？很多廠的做法是冷卻后加硫壓鞋子。其實(shí)，最好是能夠讓膠料冷卻后停放24H后再加硫。因?yàn)樵诟咚倜軣挋C(jī)的作用下，橡膠的分子被打的很散亂，需要一個(gè)時(shí)間讓橡膠分子來(lái)重新聚合，并且配合劑等在膠料中也有一個(gè)再均勻遷移的過(guò)程�？梢悦黠@提高膠料的韌性。

同樣，加硫后也稍微停放幾個(gè)小時(shí)再生產(chǎn)比較合理。

(二)熱壓的溫度

大部分的鞋廠少則155度以上,多的可以達(dá)到170度,可以90秒出模.這樣也怪不得異常多。

正常的高溫快速硫化體系是145-155度之間,時(shí)間5分.因?yàn)槲覀兊脑�材料和添加劑等都是按照這樣的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)生產(chǎn)的,超過(guò)的話(huà)對(duì)物性摧殘很大。高溫使材料失去了作用。

1.異常解決之吐霜。

吐霜原因非常復(fù)雜，總的來(lái)說(shuō)還是配合劑的溶解度的問(wèn)題。我列舉了一些我們常用的配合劑的最高用量，來(lái)和大家共同探討一下。

什么都不加！這不可能。少加,合理的加.什么叫合理的加?普通的鞋底的添加劑正常操作安全用量如下:

（1）DM1.5份以下多了浪費(fèi),會(huì)吐出。,

（2）M0.3份以下多了很容易死料，尤其是夏天更難操作。

（3）D0.3份以下少一點(diǎn)可以活化促進(jìn)劑的效果,多了會(huì)抑制促進(jìn)劑的效果,而且污染很?chē)?yán)重。

（4）CZ/NS等1份以下

（5）TT/TMTM0.2份以下多了撕力差，膠料變脆

（6）S2份以下

（7）油5份以下,最好不加.如果非要加盡量不超過(guò)10份，超過(guò)后完全不敢保證。

（8）硬脂酸1份以下加多會(huì)跑出。

（9）氧化鋅/碳酸鋅5份以下

（10）防老劑1份以下1份正�？梢员ＷC2年的正常老化.

（11）蠟0.5份以下

（12）DEG/PEG60-90克/公斤

（13）偶聯(lián)劑0.3-1份1份已經(jīng)可以做非常好的物性了.多加了改變不大.

（14）DCP1.5份.

（15）分散劑1份

（16）樹(shù)脂盡量不加。

（17）防吐霜促進(jìn)劑沒(méi)有促進(jìn)劑能防吐霜的。只有配合的合不合理。

（18）混合促進(jìn)劑盡量不要用。有1/3的M在里面,夏天難做呀,不要的好.

（19）碳酸鈣多少都可以,但要注意和白碳黑的酸堿配合了.

一個(gè)好的產(chǎn)品，需要優(yōu)質(zhì)的原材料，優(yōu)秀合理的配方，先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備以及軍事化管理下的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牟僮鞑趴梢赃_(dá)成。

目前我國(guó)所有的中小型制鞋橡膠廠都存在著技術(shù)含量低下，配方不合理，流程不規(guī)范而造成品質(zhì)很差，能耗大，浪費(fèi)大的現(xiàn)象。停留在60-70年代水平上。歸根結(jié)底，還是技術(shù)開(kāi)發(fā)力量薄弱造成。

現(xiàn)在我們的制鞋業(yè)存在四大弱點(diǎn)。一是人力資源缺乏，一些管理、研發(fā)、設(shè)計(jì)人才引得來(lái)，留不住，熟練工人不足。二是企業(yè)創(chuàng)新能力低、中小企業(yè)大部分仍以仿冒抄襲為主，產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重，差異性小。三是缺乏自己出口品牌，鞋類(lèi)出口大多屬于未料加工，貼牌加工，定牌生產(chǎn)，真正屬于自己的獨(dú)立品牌出口較少。四是出口市場(chǎng)相對(duì)集中，產(chǎn)品定位趨同化、企業(yè)間存在無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)相互壓價(jià)。

溫州和晉江兩地的鞋廠和橡膠廠多達(dá)數(shù)千家，近年來(lái)的趨勢(shì)是不斷的倒閉一些小型的，無(wú)競(jìng)爭(zhēng)力的企業(yè)。大家也在感嘆生意難做。誠(chéng)然，國(guó)際大環(huán)境對(duì)制鞋業(yè)的轉(zhuǎn)移是一方面，但同時(shí)也暴露出我們的中小型制鞋橡膠企業(yè)毫無(wú)競(jìng)爭(zhēng)力，無(wú)法拿得出好的產(chǎn)品。