Анализ применения клеев и клеевых соединений в легкой промышленности

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Анализ применения клеев и клеевых соединений в легкой промышленности

Избасова А.К.

Джанахметов У.К.

В настоящее время выпускают различные виды клев расплавов в разных формах: в жгутах, пленках, гранулах или в блоках. Клеи имеют различные температурные интервалы размягчения в соответствии с требованиями, предъявлениями к затяжке носочной, пучковой и пяточный частей обуви. Большинство клеев изготовлено на основе полиамидных или полиэфирных смол. При их создании основное внимание уделяется текучести клев при повышенных температурах для того, чтобы, во-первых, облегчить их подачу на затяжную кромку обуви и, во-вторых, улучшить способность к смачиванию склеиваемых поверхностей. Молекулярная структура этих клеев обеспечивает быструю их кристаллизацию при охлаждении. От скорости кристаллизации зависит, в частности, скорость схватывания клея ( несколько секунд ) [1].

Клей-расплав подается на затяжную кромку из специальной подогреваемой емкости, рабочие температуры плавления полиамидных клеев находятся в интервале 160-200 0С, полиэфирных клеев более 230 0С.

Клеи-расплавы значительно потеснили полихлоропреновые клеи в обувной технологии. Однако введение в полихлоропреновые клеи различных вспомогательных добавок позволило улучшить их свойства. Тем не менее применение полихлоропреновых клеев ограничивается сейчас в основном затяжной носочной части обуви с использованием подогретых пластин, поскольку нанесенные на склеиваемые поверхности клеевые пленки требуют дополнительной активации. В момент склеивания клеевые пленки должны быть горячими и мягкими. После изъятия затянутой обуви из затяжной машины происходит теплообмен между горячей поверхностью кожи и более глубокими ее слоями, в результате чего клеевая пленка дополнительно подогревается.

При использовании клеев-расплавов пластины могут оставаться холодными или незначительно подогретыми. Они в любом случае холоднее, чем расплав клея, иногда более чем на 100 0С.

Клеевая пленка в этом случае может «схватывать» склеиваемые поверхности значительно быстрее.

Дополнительной термической нагрузке клеевая затяжка заготовки подвергается в случае прямой вулканизации резиновой подошвы или прямого литья ПВХ подошв. Повышение при этом температуре до 140-170 0С приводит к чрезмерному размягчению клеевой пленки из полихлоропрена, и находящийся под высоким давлением ПВХ затекает под затяжную кромку.

Другими преимуществами клеев-расплавов является их стойкости при термообработке готовой обуви и нечувствительность к действию растворителей. Хотя подача полиэфирных клеев на затяжную кромку осуществляется автоматически, в настоящее время предпочтение отдается применению гранулированных полиамидных клеев-расплавов, которые обладают лучшей стабильностью свойств при длительном нагреве, а также дают более эластичные и тонкие клеевые пленки. Тем не менее, ни полиамидные, ни полиэфирные клеи-расплавы не оправдали возлагавшихся на них первоначально надежд.

Существует мнение [1], что качество затяжки клеями-расплавами несколько хуже, чем при применении традиционных клеев. Они не так глубоко проникают в материал стельки, в результате чего увеличивается опасность расслоения затяжной кромки и стельки. Помимо применения довольно сложного оборудования клеи-расплавы требуют постоянного контроля температуры и вязкости, равномерности толщины клеевой пленки, устранения загрязнений, что часто приводит к простою оборудования.

Многие изготовители обуви по этим причинам вновь начали использовать клеи на растворителях. Такие клеи на базе полиуретана или полихлоропрена имеют лучшую адгезию к склеиваемым поверхностям.

Для клеевого крепления подошв широко применяются как полихлоропреновый, так и полиуретановый клей. В настоящее время появляются разнообразные типы полиуретановых клеев, обладающих различными свойствами. Основное преимущество полиуретановых клеев в сравнении с полихлоропреновым состоит в их абсолютной стойкости к действию жиров и смягчителей, которые сильно разрушают полихлоропреновые клеевые пленки и клеи на базе натурального каучука. Эти свойства полиуретановых клеев обеспечивают им хороший спрос,несмотря на высокую стоимость и трудность в переработке [2].

Внедрение в технологию клеевого крепления подошвы полиуретановых клеев стало необходимым при появлении новых обувных материалов - эластичных натуральных кож, содержащих большие количества жира, синтетических материалов верха и низа обуви, которые не поддаются приклеиванию полихлоропреновыми клеем.

Но полиуретановые клеи имеют недостатки. Пленки из этих клеев стойки к действию жиров и мягчителей, но и проницаемы для этих сред. Жир или мягчитель, мигрирующие из материала верха через клеевую пленку, не повреждая ее, проникает в подошву, на поверхность которой часто наносят полихлоропреновый клей. Такое проникание жиров может принести в размягчению клеевой пленки. В этих случаях на материалы верха рекомендуется наносить полиуретановый клей двукратно.

Кроме того полиуретановые клеи не совмещаются с некоторыми резиновыми смесями. Специальные добавки, вводимые в резиновые смеси для ускорения вулканизации, ухудшают адгезию к полиуретану. В связи с этим необходимо проверять совместимость выбранной комбинации материалов верха и низа обуви, а также полиуретанового и полихлоропренового клеев.

Очень части наблюдается неудовлетворительная адгезия обувных клеев к поверхности резиновых подошв. В связи с этим подошвы такого типа необходимо шершевать перед приклеиванием. Для этой цели применяется шлифовальная бумага и другие материалы для механической обработки поверхности. Клей наносится на поверхность резиновой подошвы непосредственно после обработки, чтобы избежать повторного окисления поверхности резины, которое является основной причиной плохой адгезии клеев. Необходимо избегать хранения обработанных подошв в течение одного или нескольких дней. Клей подбирают в зависимости от рецептуры резиновой смеси для подошв.

Метод галогенирования позволяет приклеивать различные резиновые подошвы без предварительной механической обработки их поверхности. Возможно применение комбинации механической обработки и галогенирования. При приклеивании таких подошв необходимо тщательно следить за чистотой их поверхности, отсутствуем следов жира, масел и мягчителей, остатков лака и красок.

Галогенирующий состав наносится на поверхность подошвы можно кисточкой или тампоном. После галогенизации подошв можно хранить в течение шести недель без ухудшения качества клеевого соединения. Галогенизацию следует проводить на рабочем месте, снабженном вытяжкой. Подошвы с нанесенным галогенирующим составом рекомендуется выдерживать под вытяжкой до полного высыхания.

Подошвы из натуральной кожи перед приклеиванием также подвергают механической обработке. При выборе клея необходимо учитывать вид дубления, жирования и структуру подошвенной кожи.

При приклеивании подошв из ПВХ рекомендуется обработать поверхность растворителям для устранения мигрирующего на поверхность мягчителя. Механическая обработка поверхности подошв не применяется, поскольку в результате такой обработки ПВХ размягчается, а иногда и расплавляется.

Приклеивание ПУ подошв связано с проблемами другого характера [4]. При их изготовлении широко используется различные смазки, облегчающие извлечение этих подошв из пресс-формы. Удаляют эти смазки и лаковые покрытия с поверхностей ПУ -подошв механической обработкой, иногда - промывкой растворителем.

При приклеивании подошв из термоэластопластов (ТЭП) основной метод подготовки клеевой поверхности - галогенирование. Клеевая поверхность перед такой обработкой должен быть освобождена от загрязнений, остатков лака, краски и смазок. Механическая обработка подошв не рекомендуется. Время сушки галогенированных подошв из ТЭП один день, для некоторых композиций - один час. Приклеивания ведется с использованием полиуретановых клеев. При приклеивании мягких и пористых подошв из ТЭП не обходимо обращать внимание на активирование клеевой пленки и режим прессования.

Для приклеивания подошв из ТЭП, имеющих высокие борта, а также подошв, которые должны пришиваться в верху по всему периметру, разработан специальный клей, применение которого в комбинации с галогенированием поверхности позволяет отказаться от дополнительной активации клеевой пленки, нанесенной на подошву.

Поверхность затяжной кромки верха обуви перед склеиванием также подвергается обработке. Если заготовка верха выполнена из натуральной кожи, то чаще всего оказывается недостаточным простое удаление лицевого и отделочного слоев кожи с затяжной кромки. Поверхность затяжной кромки должна быть разрыхлена с целью создания необходимых условий для проникновения клея во внутренние слои. Следует обратить внимание на аккуратное сглаживание складок затяжной кромки в носочной и в пяточной частях, образующихся после затяжки. Слишком интенсивное трение может привести к прогоранию кожи на отдельных участках. Необходимо также удалить остатки клея-расплава, применявшегося при затяжке. При подборе клея следует учитывать содержание жира в натуральной коже.

Затяжная кромка заготовки искусственных кож на базе ПВХ или ПУ не требует механической обработки. Достаточно подобрать соответствующий полиуретановый клей. В зависимости от вида и толщины отделочного слоя таких искусственных кож рекомендуется легкое шлифование или обработка затяжной кромки на войлочном круге.

Необходимо проверять только толщину отделочного слоя и прочность его соединения с остальными слоями материала. Недостаточная адгезионная прочность между слоями синтетической кожи может привести к дефектам приклеивания. Для приклеивания этих материалов рекомендуется применять полиуретановые клеи.

Разработаны новые клеевые системы, для отверждения которых используется ультрафиолетовое, инфракрасное, электронное и другие виды излучения, реакционные клеевые системы, в состав которых входят основной реактив и отвердитель, например, ПУ клеи, и системы, адгезивное действие которых базируется на физических явлениях (контактные клеи). Однако не все новые системы пригодны для использования в обувном производстве. Применение латексных или дисперсных клеев требует длительного времени сушки и повышенных расходов энергии для удаления воды, реакционные клеи в этом отношении экономичнее, но их применение ограничено коротким временем отверждения. Кроме того, смачиваемость этими клеями неполярных полимеров и резин неудовлетворительная. Клеи-расплавы не всегда полностью смачивают клеевые поверхности. Необходимость проведения дополнительных операций, например, галогенирования, использование вредных клеевых составов может отрицательно влиять составов может отрицательно влиять на здоровье рабочих. Реакционные клеи имеют недостаточную адгезию. Отверждение клеевых составов с применением различных излучений не будет успешным в том случае, если клеевая пленка находится между непроницаемыми для данного излучения слоями материалов. Поэтому облучение клеевой пленки должно происходить до сборки обуви и не приводить сразу к реакции отверждения. Такие клеевые составы должны содержать стабилизаторы или ингибиторы реакции.

Обсуждается возможность применения в обувном производстве клеев на органических растворителях. Их вредное воздействие на организм человека привело к почти полному отказу от их использования. Для улучшения условий работы с такими клеями необходимо оснастить рабочие места мощной вентиляцией.

Широкое внедрение подошв из легких вспененных материалов, стирол-бутадиеновых сополимеров, ЭВА - сополимеров, полиэтилена и т.д. привело к необходимости создания обувных клеев с новыми свойствами, применения иных методов обработки поверхностей.

Наиболее интересной разработкой в области клеевого крепления низа обуви за последнее время явилась технология приклеивания подошв из термопластичных каучуков без галогенирования. Для этой цели используется легко активируемые контактные полихлоропреновые клеи.

На прочность клеевого крепления деталей обуви с использованием клеев на растворителях влияет влажность воздуха. Водяной пар, содержащийся в воздухе, в результате соприкосновения с холодной поверхностью осоздается в виде капелек воды. Влага, появляющаяся на поверхности свеженанесенной кллевой пленки, затрудняет испарение растворится, под водяной рубашкой клеевая пленка долго остается жидкой.

Клеевая пленка может оказаться холоднее в результате разных причин: испарение растворителя, использование слишком холодного клея, слишком теплая и влажная атмосфера в рабочих помещениях. Обработка нанесенного клея инфрвкрасным излучением позволяет не только устранить негативное влияние росы, но и ускорить сушку клеевой пленки.

Разработанный в Германии новый стандарт DIN 57273 «Испытания клеев для обувных материалов» включает требования, предъявляемые к таким клеям. Указанные в стандарте минимальные показатели свойств облегчают текущий контроль качества обувных клеев на производстве.

клей подошва полиуретановый обувь

Литература

1. Прохоров В.Т., Мальцев И.М., Коваленко Е.И.Совершенствование технологии склеивания изделий из кожи: Монография.- Шахты: ЮРГУЭС, 2002 - 345 с.

2. Шварц А.С., Гвоздев Ю.М. Химическая технология изделий из кожи: Учебное пособие для студентов вузов легкой промышленности. - М.: Легпромбытиздат, 1986. - 240 с.

3. Ковачич Л. Склеивание металлов и пластмасс. Пер. со словац./ Под ред. А.С.Фрейдина.- М.: химия,1985.-240 с.

4. Ж.-Ж. Вильнав. Мир материалов и технологии. Клеевые соединения. Изд. «Техносфера»2007.-384с.

Размещено на Allbest.ru