Сырье и материалы

2 ОСОБЕННОСТИ ОБЩИХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

2.1 Сырье и материалы

2.1.1 Резиновые смеси, поливинилхлорид, микропористый полиуретан, термоэластопласт

Резиновые смеси. Основным полуфабрикатом для производства деталей резиновой обуви являются резиновые смеси. Резиновая смесь—сложная многокомпонентная система, основой которой является каучук натуральный  и (или) синтетический. Используют натуральные каучуки:

; высокосортные—белый креп, светлый креп, смокед-шитс;

; низкосортные—коричневый креп, бланкет-креп.

Натуральные каучуки характеризуются высокими прочностными показателями, имеют высокую эластичность, повышенную клейкость и небольшую усадку, хорошо каландруются и шприцуются.

Из синтетических каучуков обычно используют:

Рекомендуемые материалы

; изопреновые (СКИ-1, СКИ-3, СКИ-3С, СКИ-3П, СКИ);

; бутадиеновые (СКБ);

; бутадиен-стирольные (СКС);

; бутадиен-метилстирольные (СКМС);

; бутилкаучук (БК);

; бутадиен-нитрильные (БНК);

; хлоропреновые;

; уретановые (СКУ) и др.

 Кроме каучуков резиновые смеси содержат регенерат. Регенерат—это продукт переработки старых резиновых изделий и вулканизованных отходов резинового производства. Получают регенерат при термической и механической обработке вулканизованной резиновой крошки с добавлением большого количества пластификаторов (мягчителей). Он является пластичным материалом, легко смешивается с каучуком. В производстве резиновой обуви для изготовления подошв, каблуков, облицовочных смесей используют регенераты из каркасов покрышек, из целых автомобильных покрышек, из протекторов покрышек, из ездовых камер.

К ингредиентам резиновых смесей относятся:

; вулканизующие вещества (сера, окиси цинка и магния, фенолформальдегидная смола и др.);

; ускорители вулканизации (тиурам, тиазолы и др.);

; активаторы вулканизации (каолин, цинковые белила)—вещества, в присутствии которых ускорители вулканизации проявляют наибольшую активность;

; наполнители (технический углерод, белая сажа и др.)—улучшают эксплуатационные свойства, физико-механические показатели;

; пластификаторы (мягчители)—облегчают переработку резиновых смесей и их изготовление;

; противостарители (стабилизаторы)—замедляют и предотвращают процесс старения резин, ухудшение физико-механических свойств при воздействии тепла, холода, света, окисления, многократных деформаций (неозон, диафен и др.);

; красители (окислы цинка и титана, ультрамарин, лаки цветные и др.);

; специальные ингредиенты—замедлители подвулканизации (антискорчинги), антипирены (снижают горючесть), порообразующие вещества (ЧХЗ), ускорители пластификации каучуков.

Необходимость разработки резинообразных рецептур вызвана различием требований к смесям для того или иного способа производства резиновой обуви и требований к деталям обуви. Существуют определенные правила составления рецептов для обеспечения определенных свойств резиновой смеси. Если к обуви не предъявляются специальные требования, то выбирают каучуки общего назначения. Чтобы резины удовлетворяли разнообразным требованиям, используют комбинации каучуков. Это обеспечивает полный комплекс необходимых свойств резиновым смесям, получить которые невозможно, используя какой - нибудь один каучук. При разработке рецептов исходят из того, что полярные каучуки лучше совмещаются с полярными, а неполярные с неполярными.   

В зависимости от требований, предъявляемых к резиновой смеси, к изделию подбирают соответствующие наполнители, их оптимальную дозировку.

Резиновые смеси, применяемые в производстве резиновой обуви, можно разделить по назначению на следующие группы:

1 облицовочные резиновые смеси для черной и цветной формовой обуви (передовая, подошвенная, каблучная);

2 облицовочные резиновые смеси для штампованных галош;

3 облицовочные (передовая и подошвенная) резиновые смеси для черной и цветной клееной обуви;

4 каблучные резиновые смеси для клееной обуви;

5 смеси для промазки тканей;

6 облицовочные смеси для литьевой обуви;

7 смеси для обкладки тканей;

8 резиновые смеси для приготовления резиноволокнистых смесей;

9 резиновые смеси для приготовления клеев;

10 резиновые смеси для изготовления эластичных камер, различных диафрагм, микропористых вкладных стелек и т.д.

К подошвенной резиновой смеси предъявляют следующие требования: высокая прочность при растяжении, стойкость к истиранию и старению, влагостойкость, повышенная эластичность.

Для подошвы формовых рабочих сапог нужна резина с повышенной жесткостью и перечисленными выше требованиями (используют каучук СКС-30 АРКМ-15, регенерат плюс технический углерод).

Резина для подошвы клееной обуви, кроме перечисленных выше требований, в невулканизованном виде должна быть мягче, пластичней, т.к. при сборке клееной обуви подошву необходимо прикатать, прострочить по ранту в месте стыка с передовой резиной (СКС плюс СКИ плюс технический углерод и больше активных пластификаторов).

Вулканизация клееной обуви в котле продолжается до 70 минут, а формовой обуви в прессе 4¸6 минут. Поэтому в рецепте формовой подошвенной резины в два раза больше серы и более чем в два раза—ускорителей вулканизации.

Передовую смесь используют для выпуска передовой облицовочной резины на каландре для сапожек с резиновым верхом; подошвенную—для подошвенной пластины; каблучную— для приготовления формового каблука для клееной обуви.

 Передовую и подошвенную резину вулканизуют только в котле при вулканизации лакированных резиновых сапожек.

В передовой резине меньше серы, но более сильная ускорительная группа и больше активаторов, чем в подошвенной. В последней больше серы и ускорителей, т.к. подошва толще, чем передовая резина (2¸4 и 1,2¸1,5 мм соответственно).

В каблучной резиновой смеси больше серы и ускорителей, чем в передовой, но меньше активаторов. Каблук подвергается вулканизации дважды: в процессе формования и вулканизации на гидравлическом прессе и во время вулканизации готового сапога в котле, а оптимум вулканизации должен быть достигнут за время вулканизации в котле.

Для увеличения сцепления между тканями при дублировании или между тканью и резиной при сборке клееной обуви предназначена промазочная смесь. Она должна обладать повышенной по сравнению с обкладочной смесью пластичностью, текучестью, клейкостью, т.к. ее назначение—проникать между волокнами тканей.

Обкладочная смесь служит для наложения слоя резиновой смеси на ткань. Для снижения расхода каучука и удешевления резины в обкладочную смесь введено большее количество мела.

В промазочной смеси содержится 34 % каучука, 55 % наполнителя и 9 % пластификатора, а в обкладочной— 25 % каучука, 63 % наполнителя и 8,5 % пластификатора.

Поливинилхлорид (ПВХ) поступает на предприятие в готовом виде в гранулах. ПВХ, использующийся в резиновой промышленности, получается в основном при эмульсионной или суспензионной полимеризации винилхлорида в присутствии инициаторов.

Винилхлорид—бесцветный газ, при температуре минус 13,9⁰С превращается в жидкость, которая при нагревании в присутствии инициатора или под действием солнечного света легко полимеризуется и превращается в высокомолекулярное соединение—ПВХ.

Суспензионный ПВХ используется для изготовления сапог, сапожек методом литья под давлением.

Эмульсионный (латексный) ПВХ в смеси с пластификаторами и красителями, а также некоторыми другими добавками образует пасты или пластизоли, которые используют при изготовлении обуви методом жидкого коагулянтного формования.

Микропористый полиуретан поступает на предприятие в виде исходных компонентов. Химической основой получения МППУ для обуви методом жидкого формования являются реакции между изоцианатной и полиольной компонентами. Процесс может проходить по одностадийной или двухстадийной схемам. При формовании обуви в качестве смазки—антиадгезионной прослойки между формуемым изделием используют силиконовые смазки, смазки на основе парафина.

Термоэластопласты поступают на предприятие в готовом виде в гранулах. Получают их при блочной сополимеризации в растворах с применением катализаторов. Для образования эластичных блоков в качестве мономера используется бутадиен или изопрен, а для пластичных блоков—стирол или α-метилстирол. Переход от пластических к высокоэластическим свойствам происходит в относительно узком интервале температур. Переработка их производится методом литья под давлением при 150¸200⁰С.

2.1.2  Текстильные материалы

В производстве цельноформованной обуви в большом количестве и ассортименте применяются текстильные материалы, различающиеся внешним видом, переплетением, отделкой и природой волокон.

Текстильные материалы применяются при изготовлении подкладки, стелек, задников, вспомогательных и украшающих деталей.

Для подкладки цельноформованной обуви применяют:

; трикотажное полотно крашеное и суровое, с начесом и без него для галош, бот, сапожек клееных и для галош штампованных;

; полушерстяное трикотажное полотно с начесом для  утепленной обуви;

; ткань ТДС для формовых сапог, изготовляемых на жестком сердечнике;

; чулочная трубка и трубка плюшевого переплетения для сапог, изготовляемых на эластичной камере;

; трикотажная трубка эластичного переплетения и трикотажное полотно гладкокрашеное без начеса для литьевых сапог из ПВХ и ТЭП;

; нанка, бязь, дублированная с кирзой и другими материалами для формовой обуви.

Для остальных внутренних деталей нашли применение: саржа суровая, бумазея-корд, бумазея гладкокрашеная, ТДС, прокладка галошная суровая, байка подкладочная. Для окантовки верха обуви—полая ткань.

С развитием производства синтетических волокон все больше внедряются в производство тканые и нетканые материалы из комбинированных волокон, т.к. синтетические волокна более прочные.

Выбор тех или иных текстильных материалов зависит от вида цельноформованной обуви, ее назначения, способа изготовления.

На обувные предприятия текстильные материалы поступают в кусках. Длина куска зависит от типа текстильного материала и ограничивается указаниями ГОСТа на данный материал. Ткани хранят  на специально оборудованных складах, в сухих отапливаемых помещениях с постоянной влажностью.

2.1.3  Резинотекстильные смеси

Резинотекстильные смеси используют для уменьшения отходов производства и их утилизации. Их применяют для внутренних деталей клееной и формовой обуви. Основой резинотекстильных смесей являются отходы (обрезки) резинотекстильных полуфабрикатов. Эти отходы делятся на пять групп:

1 от миткалевых деталей, трикотажа без начеса;

2 трикотажного полотна с начесом;

3 саржевых и бумазейнокордовых полуфабрикатов;

4 резинотекстильных материалов, покрытых светлыми резинами;

5 от деталей сырой ленты.

Отходы первой группы поступают в виде шлейки после вырубки из обрезиненного полотна деталей (стельки, задники, граники и т.д.). Шлейку пропускают через рифленые вальцы с зазором не более 5 мм, а затем через рафинировочные с зазором 0, 15 мм. На рафинировочных вальцах происходит очистка смесей. Материал снимают с валков с помощью скребкового ножа.

К отходам 2-5 групп на рифленых вальцах добавляют резиновую смесь. После двух-, трехкратного пропуска через рифленые вальцы получается «складка», которую пропускают через рафинировочные вальцы. Полученную смесь условно называют «запасом» (рисунок 2.1)

Рисунок 2.1— Приготовление «запаса»

Резинотекстильные смеси приготовляют следующим образом (рисунок 2.2). Берут отходы  первой группы или «запаса», смешивают на рифленых вальцах с определенным количеством резиновой смеси. Полученная резинотекстильная  смесь поступает на участок каландрования.

Рисунок 2.2—Приготовление резинотекстильных смесей

Обкладка текстильных материалов резинотряпичными применяется при изготовлении тонкого задника, черной стельки, цветной стельки и др. деталей. Для обкладки резинотряпичная смесь разогревается и поступает на обкладочный каландр.

2.1.4  Лаки для резиновой обуви

Для придания резиновой обуви красивого внешнего вида и создания на поверхности резины блестящей, прочной и эластичной пленки резиновую обувь лакируют. В основном лакированию подвергают невулканизованную обувь: для этого используют масляные и каучуковые лаки.

Масляные лаки представляют  собой растворы оксидированных и фактизированных масел и жиров и глицеринового эфира канифоли в уайт-спирите. Каучуковые лаки—раствор деструктурированного (окисленного) натрий-бутадиенового каучука в  уайт-спирите с некоторыми добавками. Концентрация лаков (по сухому остатку) составляет 11¸30 %.

Масляные лаки. Чаще всего для приготовления лаков используют льняное масло и тюлений жир. Чтобы придать маслам и жирам способность быстрее высыхать с образованием блестящей эластичной пленки, их окисляют кислородом воздуха. С этой целью через подогретые в котлах масла и жиры при температуре 140¸170⁰С пропускают сжатый воздух в течение 8¸25 часов. Для повышения твердости лаковой пленки добавляют глицериновый эфир канифоли, а для увеличения прочности связи лаковой пленки с резиной—серу и при черной окраске—индулин.

Масляный бесцветный лак применяют для лакирования только красной и коричневой обуви, так как лаковая пленка при носке и даже в период вулканизации дает неравномерное пожелтение.

В процессе приготовления масляного лака сначала приготавливают сплав глицеринового эфира канифоли с индулином. Затем варят и растворяют лаковую основу. Заключительной операцией является отстаивание и  созревание лака.

Каучуковый лак используют для лакирования цветной резиновой обуви. Процесс состоит из двух стадий:

; приготовление бесцветного каучукового лака,

; приготовление цветных пигментированных лаков.

Состав: каучук СКБ, уайт-спирит, канифоль, глицерин, индулин, оксидированный тюлений жир, цинковые белила, скипидар, для бежевого цвета—титановые белила,  голубого—пигмент голубой, зеленого—пигмент зеленый, красного— лак красный ЖБ и лак рубин СК.

2.1.5  Вспомогательные материалы

Резиновые клеи.  В технологии резины клеем называется раствор каучука или резиновой смеси в каком-либо органическом растворителе. В производстве резиновой обуви клеи применяют для промазки тканей (кирза, байка) на клеенамазочных машинах, для склеивания деталей обуви, для освежения деталей перед сборкой клееной обуви. В основном используют вулканизующиеся клеи. Эти клеи содержат вулканизующие вещества, ускорители и другие ингредиенты и после вулканизации создают достаточно прочную связь между склеиваемыми материалами.

В зависимости от концентрации различают клеи:

Информация в лекции "6 Анатомическое строение, функции и возрастные особенности органов речи" поможет Вам.

; жидкие  (соотношение основа: растворитель—1:10¸1:20),

; средней концентрации (1:5¸1:7),

; густые или мази (1:1¸1:3).

В производстве резиновой обуви применяют клеи с растворителями бензин «Галоша» и уайт-спирит. Жидкие клеи получают разбавлением густых. Густой клей предназначен для склеивания деталей резиновой обуви, а жидкий—для освежения деталей перед сборкой. Основа клеев— НК, СКС—ЗОАРКПН (НК— смокед-шитс).

Нитки. Для сшивания деталей обуви и отделочных строчек используют хлопчатобумажные нитки в 6 сложений №30 и капроновые нитки № 60.

Фурнитура. В производстве цельноформованной обуви используют блочки, крючки, кнопки, пуговицы, застежки «молния», а также тесьму хлопчатобумажную или капроновую.