[发明专利]鞋材表面处理方法

说明书

技术领域

本发明为一种材料的表面处理方法，尤其涉及对适用于鞋材的材料表面的处理方法。

背景技术

我国是各种类型的鞋的生产和消费大国，据不完全统计鞋产量约110亿双，占世界产量的60％以上。目前，制鞋过程中为了保证胶粘的强度，普遍使用各种处理水对鞋材(包括鞋帮和鞋底)做粘接前预处理。处理水中含有大量的甲苯、二甲苯、酮类等有机挥发溶剂和其他化学物质，具有非常大的有害性，如：污染空气、大量消耗石油能源、降低成鞋的品质、容易出现废品等。

目前出现了利用低温等离子体技术处理鞋材表面的研究，例如《西部皮革》第2009年16期中，一篇篇名为《鞋底装配工艺中的等离子体技术》中报道了利用低温等离子体技术对PEBA、PA材质的鞋大底进行处理以增加粘合牢固，该文献中未提供如何具体实现对鞋材进行处理的方法，也未涉及等离子体表面活化技术和等离子体引发接枝技术的运用。国内可见等离子体表面处理技术运用于其他行业以提高其他材质胶粘强度的公开文献报道，如：重庆建筑工程学院学报第1992年02期中的文章《等离子体表面处理改善超高分子量聚乙烯纤维表面粘接性能》，该文章公开了采用低温等离子体技术对聚四氟乙烯材料表面进行处理并研究其粘结性能，但均未涉及对鞋材进行处理。

发明内容

本发明提供一种鞋材表面处理方法，其目的是解决上述问题，该处理方法代替了用处理水对鞋材进行处理，可以减少污染，降低对工作人员身体的危害，同时能降低生产成本。

为解决上述问题，本发明提出如下技术方案：

首先利用低温等离子体技术对鞋材表面进行清洗处理，去除鞋材表面残留的油脂、脱模剂或其他有机杂质，然后再利用低温等离子体技术对鞋材表面进行活化处理，以利于与粘接剂的化学结合；所述低温等离子体技术为将鞋材置于真空腔内，向真空腔内通入工作气体，工作气体在放电作用下产生等离子体。

在表面活化不能满足粘接性能时，在活化后的材料表面再利用低温等离子体技术进行接枝处理，利用接枝层的官能团实现与粘接剂的化学键合。

产生等离子体的电源为20-100KHz的高频电源或13.56MHz射频电源或2.45GHz微波电源。

对鞋材表面进行等离子体清洗处理过程中通入的工作气体为氩气、空气、氧气、四氟化碳、氮气中的任意一种或其中任意两种或三种或四种或五种气体的混合物，同时真空腔内的起始真空度＜5Pa，处理压强在10--80Pa之间，处理功率密度为0.01--30W/cm³，处理时间1秒--10分钟。

对鞋材表面进行等离子体活化处理过程中通入的工作气体为氦气、氩气、空气、氧气、氮气中的任意一种或其中的任意两种或三种或四种或五种气体的混合物，同时起始真空度＜5Pa，处理压强在10--80Pa之间，处理功率密度0.01--30W/cm³，处理时间1秒--10分钟。

对鞋材表面进行等离子体接枝处理过程中通入的工作气体为乙烯、丙烯、丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺中的任意一种或其中的任意两种或三种或四种或五种或六种或七种气体的混合物，处理压强在10--80Pa之间，处理功率密度0.01--30W/cm³，处理时间1秒--10分钟。

处理鞋材包括EVA、PU、TPU、PVC、TPR、橡胶、皮、革、布。

本发明的有益之处在于：首先利用低温等离子体技术去除鞋材表面残留的油脂、脱模剂或其他有机杂质，然后利用低温等离子体技术使惰性的材料表面具有活性，以利于与粘接剂的化学结合或与后续接枝层的化学键合。在表面活化不能满足粘接性能时，在活化后的材料表面进行接枝，利用接枝层的官能团实现与粘接剂的化学键合。所处理的鞋材包括EVA、PU、TPU、PVC、TPR、橡胶、皮革等，也可以适用于现有技术中其他鞋材。

本技术采用节能和环保的低温等离子体表面处理技术处理鞋材表面，利用低温等离子体表面处理技术来进行鞋材表面的粘接前预处理，不仅可以解决目前使用处理水存在的污染、耗能等缺点，而且由于低温等离子体表面处理技术运行成本低，还可以为用户节约成本，同时还可以减少成鞋的有害残留物含量，提高成鞋品质；改善制鞋生产线的生产环境，增进职工的身体健康。

本发明使处理后的胶粘强度达到或超过经处理水处理的强度，从而代替多年来一直沿用的有毒有污染的鞋材表面处理水处理工艺。

具体实施方式

实施例1：

采用鞋底材料TPR。采用13.56MHz射频电源。