一、 概述
PVC(聚氯乙烯)鞋材因其价格低廉、易于加工、性能优良等优点,广泛应用于鞋底、鞋垫等鞋材部件的生产。为了进一步提升PVC鞋材的性能,例如轻量化、柔软性、弹性等,膨胀剂作为一种重要的添加剂被引入到PVC鞋材的生产中。
二、 膨胀剂的作用机理
膨胀剂在PVC鞋材生产中的作用机理主要是在加热过程中分解产生气体,这些气体在PVC熔体中形成微小的气泡,从而使制品体积膨胀,密度降低。根据产生气体的方式不同,膨胀剂可分为物理膨胀剂和化学膨胀剂两大类:
物理膨胀剂: 利用低沸点液体在加热条件下汽化产生气体,例如戊烷、己烷等。
化学膨胀剂: 通过热分解反应产生气体,例如偶氮二甲酰胺(AC)、碳酸氢钠等。
三、 膨胀剂在PVC鞋材中的应用
膨胀剂在PVC鞋材中的应用主要体现在以下几个方面:
轻量化: 通过在PVC鞋材中引入气泡,可以有效降低制品的密度,实现轻量化,减轻鞋子的重量,提高穿着舒适性。
柔软性: 气泡的存在可以破坏PVC分子链的规整排列,降低材料的硬度,提高柔软性,使鞋子更加贴合脚型,穿着更加舒适。
弹性: 气泡可以吸收冲击能量,提高材料的弹性,使鞋子具有良好的减震性能,保护脚部健康。
隔热保温: 气泡可以有效阻隔热量传递,提高鞋材的隔热保温性能,使鞋子在冬季更加保暖。
降低成本: 膨胀剂的使用可以减少PVC树脂的用量,降低生产成本。
四、 膨胀剂的选择和使用
选择合适的膨胀剂对于PVC鞋材的性能至关重要,需要考虑以下因素:
分解温度: 膨胀剂的分解温度应与PVC的加工温度相匹配,以确保在加工过程中能够充分发泡。
发气量: 发气量决定了制品的膨胀倍率,需要根据产品要求选择合适的膨胀剂。
粒径和分散性: 膨胀剂的粒径和分散性会影响气泡的均匀性和稳定性,进而影响制品的性能。
与其他助剂的相容性: 膨胀剂需要与PVC树脂、稳定剂、润滑剂等其他助剂具有良好的相容性,以确保加工顺利进行。
五、 发展趋势
随着人们对鞋材性能要求的不断提高,膨胀剂在PVC鞋材中的应用也将朝着以下方向发展:
环保型膨胀剂: 开发无毒、无害、可降解的环保型膨胀剂,减少对环境和人体的危害。
高性能膨胀剂: 开发发气量大、分解温度范围窄、气泡均匀细腻的高性能膨胀剂,以满足不同性能要求的PVC鞋材生产。
多功能膨胀剂: 开发集发泡、增韧、阻燃等功能于一体的多功能膨胀剂,简化生产工艺,降低生产成本。
六、 结论
膨胀剂作为PVC鞋材生产中的重要添加剂,在轻量化、柔软性、弹性、隔热保温等方面发挥着重要作用。随着科技的进步和环保意识的增强,环保型、高性能、多功能膨胀剂将成为未来发展的趋势,为PVC鞋材的性能提升和应用拓展提供更广阔的空间。