CN112157861A - 一种二次模压发泡鞋底的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种二次模压发泡鞋底的制备方法，包括：a)制备EVA料米；b)将步骤a)得到的EVA料米模压发泡，第一次发泡倍率为140％‑185％，发泡温度172℃‑182℃，发泡结束，自动开模，得到表面温度不低于130℃发泡初胚；c)将表面温度不低于130℃的发泡初胚放入油压模具，合模，推入二次发泡成型机的加热站位，加压、升温，油压模具倍率为135％‑180％，温度170℃‑180℃，时间20秒‑100秒,然后将油压模具转移至冷却站位，加压、淋水冷却模具，定型时间150秒‑400秒，拉出模具，取出成品，得到发泡鞋底；所述第一次发泡倍率大于所述油压模具发泡倍率；本申请的制备方法在初次发泡后，立即转移至油压模具，油压升温发泡时间缩短，减少能源消耗，压花纹较容易。

Description

一种二次模压发泡鞋底的制备方法
技术领域
本发明涉及发泡材料技术领域，尤其涉及一种二次模压发泡鞋底的制备方法。
背景技术
EVA材料近些年来发展十分迅速，因其具有低密度、无毒、隔热隔音性好等特点，被广泛应用于健身器材、鞋底、床垫等产品的制造。
制造EVA发泡鞋底的工艺主要有模压发泡和射出发泡，由于射出发泡需要专用的EVA射出发泡设备，投资成本较大，且产品尺寸收缩大、细小花纹不清晰，因此现有中高档EVA发泡鞋底大多用模压发泡的生产方法。
现有的模压发泡鞋底生产步骤为：发泡原材料经密炼、开炼、挤出造粒、发泡后，还需经过冷却工序，冷却一般需要24小时，冷却后发泡初胚收缩定型，发泡初胚表面结晶，形成致密表层，然后需打粗去除表皮，再经油压加热、冷却定型才能压出花纹，即得模压发泡鞋底。
发明内容
本申请实施例通过提供一种二次模压发泡鞋底的制备方法，解决了现有技术中EVA发泡鞋底首次发泡需经冷却24小时、打粗等工序生产时间长等问题，实现了提高生产效率，节约生产成本的有益效果，特别适用于生产具有高弹、低硬度、亲肤、舒适等特性的发泡材料。
本申请实施例提供了一种二次模压发泡鞋底的制备方法，包括以下步骤：
a)制备EVA料米；
b)将步骤a)得到的EVA料米模压发泡，第一次发泡倍率为140％-185％，发泡温度172℃-182℃，发泡结束，自动开模，得到表面温度不低于130℃发泡初胚；
c)将表面温度不低于130℃的发泡初胚放入油压模具，合模，推入二次发泡成型机的加热站位，加压、升温，油压模具倍率为135％-180％，温度170℃-180℃，时间20秒-100秒,然后将油压模具转移至冷却站位，加压、淋水冷却模具，定型时间150秒-400秒，拉出模具，取出成品，得到发泡鞋底；
所述第一次发泡倍率大于所述油压模具发泡倍率。
进一步地，还包括步骤d),所述步骤d)位于步骤b)与步骤c)之间，所述步骤d)的具体方法为：
将步骤b)得到的表面温度不低于130℃的发泡初胚放入定型烘箱，定型烘箱内的温度不低于130℃，时间5min-12min，取出发泡初胚。
进一步地，所述a)制备EVA料米的具体方法为：
将发泡原材料混合密炼，调整密炼温度为95℃-98℃，保持4min-6min，然后翻料1-3次，继续密炼升温，出料温度为105℃-107℃，密炼结束后进行开炼、挤出造粒，得到EVA料米。
进一步地，所述EVA料米模压发泡是采用以下模压发泡工艺中的任意一种：
第一种：将EVA料米倒入真空小发泡模具，升温，模内发泡；或
第二种：将EVA料米倒入吸料桶，自动吸料、射出，模内发泡。
进一步地，所述发泡原材料为低结晶率发泡原材料，所述低结晶率发泡材料指的是，EVA中的VA含量大于26％、不使用聚烯烃材料且非结晶性聚合物材料占比质量分数不低于24％。
进一步地，所述发泡原材料包括：
Figure BDA0002652414440000021
Figure BDA0002652414440000031
进一步地，所述发泡原材料包括：
Figure BDA0002652414440000032
进一步地，所述再生EVA的制备方法为：将生产EVA鞋底过程中产生的料头、次品、废品、边角料、废弃光伏电池封装EVA胶膜放入破碎机破碎，再经密炼制备而成。
进一步地，所述增塑软木粉是将软木粉与甘油、甲酰胺复合而成的增塑软木粉。
进一步地，所述改性淀粉制备方法包括以下步骤：
1)将玉米淀粉称重置于反应釜中，在搅拌条件下，加入蒸馏水，配制成质量比为40％淀粉乳，加入占淀粉的质量分数为3％固体氯化钠，升温到50℃，以0.5mol/L的NaOH溶液调节至pH值11.0，加入占淀粉的质量分数为2％的六偏磷酸钠固体，反应过程保持pH不变，反应时间4h；
2)以0.5mol/L的HCl溶液调节至pH值为8.5，逐滴加入占淀粉质量分数为7.5％的乙酸酐，滴加过程中，不断以0.5mol/LNaOH溶液中和反应体系，使体系保持pH值不变，滴加乙酸酐结束后继续反应3.0h；
3)反应结束后，以0.5mol/LHCl溶液调节pH至中性，抽滤，用蒸馏水洗涤3次，烘干、粉碎，得乙酰化淀粉成品；
4)称取500g的乙酰化淀粉成品，控制水分在8％以下，放置在容器中，加入由甘油和甲酰胺组成的复合增塑剂，粗略搅拌后转入高速搅拌搅机中搅拌均匀，装入密闭容器中放置24h后，得改性淀粉成品。
进一步地，所述步骤c)的具体步骤为：
将发泡初胚放入油压模具，发泡初胚温度不低于130℃，合模，推入二次发泡成型机的加热站位，加压、升温，温度173℃-177℃，时间40秒-70秒,然后将油压模具转移至冷却站位，加压、淋水冷却模具，淋水冷却模具的水温不高于5℃，定型时间220秒-300秒，拉出模具，取出成品，即得到发泡鞋底。
进一步地，所述油压模具为油压铁模具。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
1、本发明的发泡鞋底的制备方法，其第一次发泡倍率大于油压模具的发泡倍率，由于发泡初胚取出时会发生收缩，发泡倍率会下降，因此调整油压模具的发泡倍率，使得发泡初胚的尺寸与油压模具尺寸一致，实现刚从模具中取出的发泡初胚和同码段的油压模具相匹配。
2、现有的发泡鞋底的制备方法在发泡后还需冷却，经冷却后的发泡初胚表面会结晶，产生致密表层，导致发泡初胚难以压出花纹，因此在冷却后还需进行打粗工序，生产时间长；而本申请的制备方法在初次发泡后，立即转移至油压模具，油压升温时间大大缩短，减少能源消耗，且表面未结晶，压花纹较容易，生产时间短。
3、本发明的发泡鞋底配方中添加非结晶性材料增塑软木粉和改性淀粉，降低低结晶率发泡材料表面结晶速度和结晶率，使得发泡初胚从发泡模具拿出后，短时间内不会结晶，发泡初胚温度不低于130℃，材料真正结晶定型是在油压模具的冷却过程。
4、本发明的制备方法无需经过冷却、打粗、品检、入库等工序，缩短生产周期40％以上，降低人工成本约30％。
5、本发明还增加保温定型工序，使发泡初胚在恒温箱里先收缩，后在放入模具，尺寸更稳定，使用范围更广。
6、本申请的油压模具采用铁模，替代传统的铝模具，因为铁的密度更高，硬度更高，致密性更好，不容易压坏，产品的毛边会更少，且表面花纹清晰。
具体实施方式
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
实施例1：
一种二次模压发泡材料的制备方法，包括以下步骤：
a)制备改性淀粉：
1)将1000g玉米淀粉置于四口反应釜中，在搅拌条件下，加入蒸馏水配制成40％(质量比)淀粉乳，加入30g固体氯化钠，升温到50℃，以0.5mol/L的NaOH溶液调节至pH值11.0，加入20g的六偏磷酸钠固体，反应过程保持pH不变，反应时间4h；
2)以0.5mol/LHCl溶液调节pH值到8.5，逐滴加入75g的乙酸酐，滴加过程中，不断以0.5mol/LNaOH溶液中和反应体系，使体系保持pH值基本不变，滴加乙酸酐结束后继续反应3.0h；
3)反应结束后，以0.5mol/LHCl溶液调节pH至中性，抽滤，用蒸馏水洗涤3次，烘干、粉碎，得乙酰化淀粉成品；
4)称取500g的乙酰化淀粉，控制水分在8％以下，放置在容器中，加入由40g甘油和15g甲酰胺组成的复合增塑剂，粗略搅拌后转入高速搅拌搅机中搅拌均匀，装入密闭容器中放置24h后，得改性淀粉成品。
b)制备再生EVA:
将生产EVA鞋底过程中产生的料头、次品、废品、边角料、废弃光伏电池封装EVA胶膜放入破碎机破碎、再经密炼制备而成。
c)制备增塑软木粉：
称取500g的软木粉，控制水分在5％以下(淀粉是多羟基化合物，很容易吸水，不是真空干燥环境，会吸收空气中的水分，因此要控制其水分)，置于容器中，加入由50g甘油和25g甲酰胺组成的复合增塑剂，粗略搅拌后转入高速搅拌搅机中搅拌均匀，装入密闭容器中放置24h后，得改增塑软木粉成品。
d)制备EVA料米：
将EVA7470M25份、再生EVA27份、增塑软木粉12份、改性淀粉12份、发泡剂AC2.0份、交联剂BIBP1.1份、硬脂酸锌1.5份、氧化锌1.0份、硬脂酸1.3份、滑石粉7份混合密炼，调整密炼温度为96℃，保持6min，然后翻料2次，继续密炼升温，出料温度为106℃，密炼结束后进行开炼、挤出造粒，得到EVA料米；
e)发泡：
将EVA料米倒入真空小发泡模具，升温，模内发泡，第一次发泡倍率为165％，模具温度180℃，发泡结束，自动开模，得到温度不低于130℃的发泡初胚；
f)二次发泡定型：
将温度不低于130℃的发泡初胚放入倍率为160％的油压模具，合模，推入二次发泡成型机的加热站位，加压、升温，温度180℃，时间55秒,然后将油压模具转移至冷却站位，加压、淋水冷却模具，淋水冷却模具的水温不高于5℃，定型时间280秒，拉出模具，取出成品，即得到发泡鞋底。
实施例2
一种二次模压发泡材料的制备方法，包括以下步骤：
a)制备EVA料米：
将EVA7350M25份、EVA7470M39份、POE815015份、发泡剂AC1.7份、交联剂BIBP1.0份、硬脂酸锌1.5份、氧化锌1.0份、硬脂酸1.0份、滑石粉7份混合密炼，调整密炼温度为96℃，保持6min，然后翻料2次，继续密炼升温，出料温度为106℃，密炼结束后进行开炼、挤出造粒，得到EVA料米；
b)发泡：
将EVA料米倒入真空小发泡模具，升温发泡，发泡倍率为164％，模具温度178℃，发泡结束，自动开模，得到温度不低于130℃的发泡初胚；
a)二次发泡定型：
将温度不低于130℃的发泡初胚放入倍率为160％的油压模具，合模，推入二次发泡即将发泡初胚放入发泡倍率为160％的油压成型机的加热站位，加压、升温，温度180℃，时间55秒,然后将油压模具转移至冷却站位，加压、淋水冷却模具，淋水冷却模具的水温不高于5℃，定型时间280秒，拉出模具，取出成品，即得到发泡鞋底。
实施例3
一种二次模压发泡材料的制备方法，包括以下步骤：
a)制备EVA料米：
将EVA7470M20份、再生EVA25份、增塑软木粉18份、改性淀粉18份、发泡剂AC2.1份、交联剂BIBP1.2份、硬脂酸锌1.6份、氧化锌1.0份、硬脂酸1.3份、滑石粉8份混合密炼，调整密炼温度为95℃，保持6min，然后翻料2次，继续密炼升温，出料温度为106℃，密炼结束后进行开炼、挤出造粒，得到EVA料米；
b)发泡：
将EVA料米倒入吸料桶，自动吸料、射出成型，发泡倍率为167％，模具温度182℃，发泡结束，自动开模，得到温度不低于130℃的发泡初胚；
c)烘箱定型：
将上一步骤得到的温度不低于130℃的发泡初胚并放入定型烘箱，烘箱温度不低于130℃，时间7分种，取出温度不低于130℃的发泡初胚。
d)二次发泡定型：
将温度不低于130℃的发泡初胚放入发泡倍率为160％的油压模具，合模，推入二次发泡成型机的加热站位，加压、升温，温度180℃，时间60秒,然后将油压模具转移至冷却站位，加压、淋水冷却模具，淋水冷却模具的水温不高于5℃，定型时间280秒，拉出模具，取出成品，即得到发泡鞋底。
对比例1
一种二次模压发泡材料的制备方法，包括以下步骤：
制备方法与实施例1相同，所不同的是
e)发泡：
将EVA料米准确称量后，倒入真空小发泡模具，升温发泡，发泡倍率为175％，发泡温度180℃，发泡结束，自动开模，立即取出发泡初胚；室温放置24小时，然后使用皮轮打粗，将发泡初胚的表皮(表面结晶导致的致密层)去除。
f)二次发泡定型：
将发泡初胚放入发泡倍率160％的油压模具，发泡初胚温度是室温，合模，推入二次发泡成型机的加热站位，加压、升温，温度180℃，时间280秒,然后将油压模具转移至冷却站位，加压、淋水冷却模具，淋水冷却模具的水温不高于5℃，定型时间280秒，拉出模具，取出成品，即得到发泡鞋底。
对比例2
一种二次模压发泡材料的制备方法，包括以下步骤：
a)制备EVA料米：
将EVA7470M25份、EVA40W39份、EPDM15份、发泡剂AC2.0份、交联剂BIBP1.1份、硬脂酸锌1.5份、氧化锌1.0份、硬脂酸1.3份、滑石粉7份混合密炼，调整密炼温度为96℃，保持6min，然后翻料2次，继续密炼升温，出料温度为106℃，密炼结束后进行开炼、挤出造粒，得到EVA料米；
b)发泡：
将EVA料米准确称量后，倒入真空小发泡模具，升温发泡，发泡倍率为175％，发泡温度180℃，发泡结束，自动开模，立即取出发泡初胚；室温放置24小时，然后使用皮轮打粗，将发泡初胚的表皮(表面结晶导致的致密层)去除。
c)二次发泡定型：
将发泡初胚放入发泡倍率160％的油压模具，发泡初胚温度是室温，合模，推入二次发泡成型机的加热站位，加压、升温，温度180℃，时间280秒,然后将油压模具转移至冷却站位，加压、淋水冷却模具，淋水冷却模具的水温不高于5℃，定型时间280秒，拉出模具，取出成品，即得到发泡鞋底。
将本发明实施例1-3的一种二次模压发泡鞋底制备方法制得的产品与对比例1-2所得的发泡鞋底进行材料物性试验、生产时间进行对比，其中，硬度采用GS-701N硬度计测试，回弹率测试采用GT-7042-RE型冲击弹性试验机，尺寸收缩率按照70度40分钟测试，试验对比结果如下表1所示：
Figure BDA0002652414440000101
表1
实施例1和对比例1的所采用的原材料相同，但是制备方法不同；对比例1采用现有工艺制备低结晶率发泡鞋底，其发泡初胚放置时间大于24小时、二次发泡时间是280秒左右，发泡储配存放空间大，还需打粗工序；本实施例1节省了放置、打粗工序工序，且二次发泡时间为55秒左右，大大缩小了生产成本，同时在降低生产成本的同时也保证了鞋底的物性，特别适用于生产具有高弹、低硬度、亲肤、舒适等特性的发泡材料。
实施例2与实施例1所采用的原材料组分不同，证明本申请的制备方法还适用于其他发泡鞋底。
实施例3与实施例1、实施例2所采用的原材料、制备方法均不同，实施例3中增加了烘箱定型工序，使发泡初胚在恒温箱里先收缩，后在放入模具，尺寸更稳定，解决了低结晶率发泡材料含量越高、尺寸越不稳定的局限，使用范围更广。
对比例2与实施例1、实施例2、实施例3原材料、制备方法均不相同，对比例2采用的是现有的高弹低硬度组分、现有的工艺，所需的生产时间也远远大于本申请的实施例。
以上所记载，仅为利用本创作技术内容的实施例，任何熟悉本项技艺者运用本创作所做的修饰、变化，皆属本创作主张的专利范围，而不限于实施例所揭示者。

Claims (12)

1.一种二次模压发泡鞋底的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
a)制备EVA料米；
b)将步骤a)得到的EVA料米模压发泡，第一次发泡倍率为140％-185％，发泡温度172℃-182℃，发泡结束，自动开模，得到表面温度不低于130℃发泡初胚；
c)将表面温度不低于130℃的发泡初胚放入油压模具，合模，推入二次发泡成型机的加热站位，加压、升温，油压模具倍率为135％-180％，温度170℃-180℃，时间20秒-100秒,然后将油压模具转移至冷却站位，加压、淋水冷却模具，定型时间150秒-400秒，拉出模具，取出成品，得到发泡鞋底；
所述第一次发泡倍率大于所述油压模具发泡倍率。
2.根据权利要求1所述的一种二次模压发泡鞋底的制备方法，其特征在于，还包括步骤d),所述步骤d)位于步骤b)与步骤c)之间，所述步骤d)的具体方法为：
将步骤b)得到的表面温度不低于130℃的发泡初胚放入定型烘箱，定型烘箱内的温度不低于130℃，时间5min-12min，取出发泡初胚。
3.根据权利要求1所述的一种二次模压发泡鞋底的制备方法，其特征在于，所述a)制备EVA料米的具体方法为：
将发泡原材料混合密炼，调整密炼温度为95℃-98℃，保持4min-6min，然后翻料1-3次，继续密炼升温，出料温度为105℃-107℃，密炼结束后进行开炼、挤出造粒，得到EVA料米。
4.根据权利要求1所述的一种二次模压发泡鞋底的制备方法，其特征在于，所述EVA料米模压发泡是采用以下模压发泡工艺中的任意一种：
第一种：将EVA料米倒入真空小发泡模具，升温，模内发泡；或
第二种：将EVA料米倒入吸料桶，自动吸料、射出，模内发泡。
5.根据权利要求3所述的一种二次模压发泡鞋底的制备方法，其特征在于，所述发泡原材料为低结晶率发泡原材料，所述低结晶率发泡材料指的是，EVA中的VA含量大于26％、不使用聚烯烃材料且非结晶性聚合物材料占比质量分数不低于24％。
6.根据权利要求3所述的一种二次模压发泡鞋底的制备方法，其特征在于，所述发泡原材料包括：
Figure FDA0002652414430000021
7.根据权利要求3或6所述的一种二次模压发泡鞋底的制备方法，其特征在于，所述发泡原材料包括：
Figure FDA0002652414430000022
Figure FDA0002652414430000031
8.根据权利要求6所述的一种二次模压发泡鞋底的制备方法，其特征在于，所述再生EVA的制备方法为：将生产EVA鞋底过程中产生的料头、次品、废品、边角料、废弃光伏电池封装EVA胶膜放入破碎机破碎，再经密炼制备而成。
9.根据权利要求6所述的一种二次模压发泡鞋底的制备方法，其特征在于，所述增塑软木粉是将软木粉与甘油、甲酰胺复合而成的增塑软木粉。
10.根据权利要求6所述的一种二次模压发泡鞋底的制备方法，其特征在于，所述改性淀粉制备方法包括以下步骤：
1)将玉米淀粉称重置于反应釜中，在搅拌条件下，加入蒸馏水，配制成质量比为40％淀粉乳，加入占淀粉的质量分数为3％固体氯化钠，升温到50℃，以0.5mol/L的NaOH溶液调节至pH值11.0，加入占淀粉的质量分数为2％的六偏磷酸钠固体，反应过程保持pH不变，反应时间4h；
2)以0.5mol/L的HCl溶液调节至pH值为8.5，逐滴加入占淀粉质量分数为7.5％的乙酸酐，滴加过程中，不断以0.5mol/L NaOH溶液中和反应体系，使体系保持pH值不变，滴加乙酸酐结束后继续反应3.0h；
3)反应结束后，以0.5mol/L HCl溶液调节pH至中性，抽滤，用蒸馏水洗涤3次，烘干、粉碎，得乙酰化淀粉成品；
4)称取500g的乙酰化淀粉成品，控制水分在8％以下，放置在容器中，加入由甘油和甲酰胺组成的复合增塑剂，粗略搅拌后转入高速搅拌搅机中搅拌均匀，装入密闭容器中放置24h后，得改性淀粉成品。
11.根据权利要求6所述的一种二次模压发泡鞋底的制备方法，其特征在于，所述步骤c)的具体步骤为：
将发泡初胚放入油压模具，发泡初胚温度不低于130℃，合模，推入二次发泡成型机的加热站位，加压、升温，温度173℃-177℃，时间40秒-70秒,然后将油压模具转移至冷却站位，加压、淋水冷却模具，淋水冷却模具的水温不高于5℃，定型时间220秒-300秒，拉出模具，取出成品，即得到发泡鞋底。
12.根据权利要求1所述的一种二次模压发泡鞋底的制备方法，其特征在于，所述油压模具为油压铁模具。
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