[发明专利]一种常压高密度微波等离子体鞋材表面处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种常压高密度微波等离子体鞋材表面处理方法。 

背景技术

我国是世界上最大的各类鞋的生产和消费大国，目前，在制鞋过程中为了保证胶粘的强度，需要使用处理剂对鞋材进行粘接前的预处理。以运动鞋的生产流程为例，具体的EVA前处理工艺路线如下： 

水洗（碱洗+酸中和+漂洗）——红外烘干——手工刷处理剂——红外烘干——UV照射。

目前已有利用等离子体技术处理鞋材表面的研究，例如名为《鞋底装配工艺中的等离子体技术》中报道了利用高频低温等离子体技术对PEBA、Pa材质的鞋材进行处理的工艺；名为《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》公开了采用高频低温等离子体技术对聚四氟乙烯材料表面进行处理；专利CN101462106A公开了一种采用常压等离子体预处理进行汽车配件表面预处理的技术；专利CN101271936A公开了一种利用等离子射流处理薄膜太阳能电池的方法；专利CN101474627A公开了一种利用等离子体喷枪进行表面清洁的方法；专利CN1789539A公开了一种等离子体-微喷射处理方法用于真丝织物脱胶处理； 专利CN101265659A公开了一种利用等离子体喷枪改进纺织品材料亲水性的方法；专利CN 102754969 A公开了一种增强鞋材表面粘接性的处理方法。但以上专利和技术要么采用的是射频（几十KHz～十几MHz）放电方式产生低温等离子体，其等离子体的密度较低，要么采用抽真空的方法，工艺繁琐，不利于连续大规模生产。目前还没有发现看到有关利用微波直接产生常压高密度等离子体炬处理鞋材表面的相关报道。 

发明内容

为克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种增强鞋材表面粘接性的处理方法，该方法增加了鞋材表面粘接性强度，同时减少了污染，降低了对工作人员的伤害，同时减少了三道工序，能大幅降低生产成本。 

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现： 

一种常压高密度微波等离子体鞋材表面处理方法，具体包括以下步骤：

步骤1 采用清洗剂对鞋材表面进行清洗处理，去除鞋材表面残留的污染物和其他有机杂质；

步骤2 用常压高密度微波等离子体炬对鞋材表面进行处理。

优选的，步骤2所述的常压高密度微波等离子体炬的处理条件为： 

工作气氛为空气；

气压为：1atm；

微波源为：2450MHz或915MHz频率的工业用微波源；

微波功率为1500W；

被处理鞋材表面距离火炬出口高度为15～35mm；

处理速度为20~35米/分钟;

优选的，工作气氛为氩气、氧气、氮气中的任意一种。

优选的，所述工作气氛中含有丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酰胺中的任意一种或其中的任意两种或三种气体的混合物。 

优选的，所述丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酰胺中的任意一种或其中的任意两种或三种气体的混合物在工作气氛中所占的比例为450~550ppm。 

优选的，所述鞋材种类包括EVA、TPU、PVC、TPR、人造皮、革等常用材料。 

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果： 

直接在大气环境下，利用高功率微波直接将空气激发成高密度等离子体炬，无需消耗任何其他特殊气体，无需抽真空，无需加热，可以连续不间断地流水线处理。由于常压微波等离子体炬的等离子体密度极高，在鞋材表面产生大量活性基团，有利于于与粘接剂结合，使鞋材与粘接剂的粘接强度得到显著提升，对鞋材表面处理效果好，工艺简单，速度快，成本低，无废水废气排放，取代了高毒性表面处理剂，改善生产环境，保护生产工人的身体健康。可以代替目前采用的表面处理工艺，提高鞋材与胶粘剂的粘接强度。

本发明不仅可以解决目前使用的表面处理工艺中存在的污染、耗能、费工等缺点，而且由于运行成本低，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。 

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

本发明采用2450MHz或915MHz频率的工业用微波源，在大气环境下将空气分子激发成高密度等离子体炬。 

本发明除了直接使用空气作为原料气体外，也可以根据需要，选择其他的气体作为气源，在微波的激发下，产生高密度等离子体炬，对鞋材表面进行处理，比如：易于得到的氩气、氧气、氮气中的任意一种。