CN102717524A - 一种复合材料安全鞋头的制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复合材料安全鞋头的制备工艺，包括以下步骤：（1）树脂糊配置；（2）复合涂层布制备；（3）复合涂层布熟化；（4）裁剪；（5）积压；（6）模压成型；（7）修整毛边获得复合材料安全鞋头成品。本发明的优点是通过本发明工艺制备的复合材料安全鞋头，具有耐高温，抗寒，抗酸，抗碱，耐燃油，环保，无需回收，有防静电功能，且防菌、无毒、无挥发性物体。
Description
技术领域
本发明涉及一种安全鞋头的制备工艺，具体是指一种复合材料安全鞋头的制备工艺。
背景技术
传统的安全鞋头一般都是采用金属材料制成，如Q195-235钢板等。随着，目前机场和车站的安检等级的提升，这类传统的安全鞋头在安检时，安检设备会发出警报声，因此，需要使用者脱下鞋子进行安检，使得安检耗时长，给使用者带来较大不便。
因此，目前人们普遍希望开发一种由非磁性材料来取代金属材料的安全鞋头，以克服上述安检问题。然而，现有技术中，还没有一种成熟的技术能使得采用非磁性材料制的的安全鞋头接近或达到金属材料的安全鞋头的性能。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种能制备性能优异的复合材料安全鞋头的复合材料安全鞋头的制备工艺。
为实现上述目的，本发明的技术方案是包括以下步骤：
（1）树脂糊配置，按以下组分配置，以质量份数计：
乙烯基酯高韧型树脂 1份
聚醋酸乙烯酯(PVAC)型低轮廓剂 0.14-0.17份；
分散剂 0.0.0057-0.0067份；
阻聚剂 0.0002-0.0003份；
苯乙烯 0.09-0.12份；
过氧化苯甲酸叔丁酯 0.0091-0.01份；
过氧化(2-乙基)己酸叔丁酯 0.002-0.003份；
脱模剂 0.04-0.06份；
氧化镁 0.017-0.025份；
（2）复合涂层布制备，
(2.1）将密度为50-57g/㎡的聚乙烯薄膜按1.9-2.0㎡/片 的标准裁切成聚乙烯薄膜片段待用，将型号为EWR600-1000的无碱玻璃纤维方格布按1.5-1.7㎡/片的标准裁切成无碱玻璃纤维方格布片段待用；
(2.2）将步骤（1）的树脂糊涂覆在无碱玻璃纤维方格布片段上，获得涂层布，其中树脂糊的涂覆量与无碱玻璃纤维方格布片段的质量比为35-45:100；
（2.3）将步骤(2.2)获得的涂层布置于两片聚乙烯薄膜片段之间，然后滚压多次，形成复合涂层布；
（3）复合涂层布熟化，将多片复合涂层布堆叠，然后用PET聚氨酯薄膜打包封存，置于熟化架上，熟化温度是35-45℃，熟化时间是35-45小时，获得安全鞋头片料；
（4）裁剪，将5-10安全鞋头片料整齐堆叠然后对折，依据安全鞋头的规定形状和大小进行裁切，其裁切的断面与安全鞋头片料的纤维的走向平行或垂直；
（5）积压，将步骤（4）裁剪后的安全鞋头片料堆叠并积压成鞋头形状，获得安全鞋头半成品
（6）模压成型，将安全鞋头半成品置于鞋头模具中，模压成型获得安全鞋头坯件，其中鞋头模具温度设定为140±15℃，模压时间为150-180秒；
（7）修整毛边获得复合材料安全鞋头成品。
进一步设置是的步骤（1）的工艺流程是：
（1.1）将乙烯基酯高韧性型树脂和聚醋酸乙烯酯(PVAC)型低轮廓剂按1:0.14-0.17的质量比混入容器中搅匀；
（1.2）将0.0.0057-0.0067份的分散剂加入步骤（1.1）的混合物中搅拌2-4分钟；
（1.3）从苯乙烯总量中取0.0022-0.003份加入0.0002-0.0003份的阻聚剂混合搅匀；
（1.4）将步骤（1.3）的混合物加入步骤（1.2）的混合物中搅匀；
（1.5）将0.0091-0.01份的过氧化苯甲酸叔丁酯和0.002-0.003份的过氧化(2-乙基)己酸叔丁酯混合搅匀；
（1.6）将步骤（1.5）的混合物置于步骤（1.4）的混合物中搅拌2-4分钟；
（1.7) 将0.04-0.06份的脱模剂加入步骤(1.6)的混合物中搅匀；
（1.8）从苯乙烯总量中取0.02-0.03份加入到0.017-0.025份的氧化镁中搅匀；
（1.9）将步骤（1.8）的混合物加入步骤（1.7）的混合物中搅匀；
（2.0）将剩余苯乙烯全部加入步骤（1.9）中搅拌5-8分钟，获得树脂糊。
通过本发明工艺制备的复合材料安全鞋头，具有耐高温，抗寒，抗酸，抗碱，耐燃油，环保，无需回收，有防静电功能，且防菌、无毒、无挥发性物体。另外，本发明工艺所制备的复合材料安全鞋头还具有质量轻、变形小的优点，遇到极大冲击力时，可吸收并分解撞击力，鞋头成放射状龟裂，而不会像金属材料制成的传统安全鞋头那样，凹陷变形，有效保护人体脚趾。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行具体的描述，只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限定，该领域的技术工程师可根据上述发明的内容对本发明作出一些非本质的改进和调整。
下面结合具体实施方式，对本申请做具体阐述，
一、树脂糊的制作步骤
1. 将乙烯基酯高韧型树脂和聚醋酸乙烯酯(PVAC)型低轮廓剂按1:0.14-0.17的质量比混入容器中搅匀
2. 将0.0.0057-0.0067份的分散剂加入步骤（1.1）的混合物中搅拌2-4分钟；
3. 从苯乙烯总量中取0.0022-0.003份加入0.0002-0.0003份的阻聚剂混合搅匀；
4. 将步骤（1.3）的混合物加入步骤（1.2）的混合物中搅匀；
5. 将0.0091-0.01份的过氧化苯甲酸叔丁酯和0.002-0.003份的过氧化(2-乙基)己酸叔丁酯混合搅匀；
6.将步骤（1.5）的混合物置于步骤（1.4）的混合物中搅拌2-4分钟；
7. 将0.04-0.06份的脱模剂加入步骤(1.6)的混合物中搅匀；
8. 从苯乙烯总量中取0.02-0.03份加入到0.017-0.025份的氧化镁中搅匀；
9. 将步骤（1.8）的混合物加入步骤（1.7）的混合物中搅匀；
10. 将剩余苯乙烯全部加入步骤（1.9）中搅拌5-8分钟，获得树脂糊。
本实施例所述的分散剂为BYK-A560， 该分散剂可直接从市场采购，所述的阻聚剂为对苯醌，所述脱模剂为硬脂酸锌。
二、玻璃纤维方格布树脂涂层布的制作步骤
1. 将密度为50-57g/㎡的聚乙烯薄膜按1.9-2.0㎡/片 的标准裁切成若干片待用。
2.将EWR600-1000的无碱玻璃纤维方格布按1.5-1.7㎡/片的标准裁切成若干片待用。
3.取步骤1的片料2片。
4. 将工艺一步骤10的混合物和本道工艺步骤2的片料按35-45:100的质量比平均均匀地涂在步骤3上。
5. 取步骤4的片料一片置于步骤4的2片聚乙烯薄膜之间（有树脂糊的一面贴在玻璃纤维方格布上）。
6. 将步骤5的片料平铺在专用桌上用特制的滚轮滚压2-3次，使树脂糊均匀地涂在EWR600-1000的无碱玻璃纤维方格布上，到此，完成玻璃纤维方格布树脂涂层布的制作过程（以下简称片料）。
三、布料熟化，
1. 取工艺二步骤6的片料20-30片平铺在一起，四周对齐（片料不可以折叠）。
2. 将步骤1的片料用PET聚氨酯薄膜打包封存。
3. 取步骤2两包置于专用熟化架上。
4. 调整熟化房内的温度，将其控制在35-45摄氏度之间。
5. 依据熟化房的空间大小，将适量步骤3的放有片料熟化架有序地排放在熟化房内。
6. 待步骤3的片料在步骤5中熟化35-45小时后即可取出置于特定的房间待用，到此，生产复合材料安全鞋头的原料制作完成。
四、片料的裁切
1. 取工艺三步骤6的片料5-10片整齐地平铺在一起再对折备用。
2. 依据复合材料安全鞋头的预定工艺配好规定形状和大小的裁切刀具（刀刃的轮廓形状有扇形和T形）。
3. 将步骤1的物料平铺在裁断机的工作台上，任意放一把步骤2的裁刀，调好裁断机的裁切深度，片料的纤维走向相对于裁断机工作台边缘的左右或前后应是平行的，裁切刀具刀刃的轮廓尽量与片料的纤维的走向平行或垂直。
4. 按下设备控制按钮切料。
5.将步骤4的片料整齐地装在方形塑料筐中并用塑料袋封存备用。
五、手工积层
1. 取出工艺四步骤5的片料，揭去两面的聚乙烯薄膜，按预定的工艺要求，将扇形和T形相间并有序地叠放在专用桌上（需通过EN12568 和CSA强度测试标准的产品需另加450丹尼尔涤纶针织布），一次只摆放一个号码鞋头的料片，不分左右脚。
2.将步骤1的片料任取一组放在规格为0-500g电子称上称重，对比工艺要求，重量不足的部分用边角料补充，但单片边角料的重量要控制在1.5克左右。
3.将步骤2称好的片料用预定的程序手工初折成鞋头形状，边角料要按规定的要求补放在鞋头厚度较厚的部位，且要按2-4片一组放在规定的层次。
4.有450丹尼尔涤纶针织布的鞋头，布料必须包在鞋头脚面部位的外表层和内表层，布的接头要在鞋头头端的底脚部位，到此，单只鞋头手工积层完毕。
六、模压成型
1. 确认模压成型所需要的设备。
2. 确认一次模压成型所需鞋头模具的对数和型号规格。
3. 按预定的工艺要求，确认设备的工艺参数（如压力、成型时间、成型温度等）。
4. 将待生产的鞋头模具装在已确认好的设备上。
5. 打开加热***，给模具加温。
6. 等待30-50分钟后，用专用工具检测模具的温度有无达到预定的工艺要求，标准为140±15℃。
7.步骤6满足工艺标准要求后即可将工艺五步骤3或4折好的备用鞋头放入凹模中，随即按下设备控制按钮，使模具凸、凹模合模。
8.等待150-180秒时间后开模取出产品。到此，模压成型OK。
七、修整毛边
1.将工艺六步骤8的产品合模线以外多余的边料用锉刀去除，头端顶出杆的痕迹磨圆顺，使其轮廓光滑，外观平整。
2.如模具老化，也可在磨边机上完成步骤1的工序，到此，复合材料安全鞋头修整毛边工序完成。
八、检验、包装入库
1.检验产品的外观是否有缺陷，主要尺寸是否满足设计输入要求，强度是否满足相应的标准要求。
2.步骤1符合企业及相应的标准要求后即可按相关标准包装入库。
Claims (2)
1.一种复合材料安全鞋头的制备工艺，其特征在于包括以下步骤：
（1）树脂糊配置，按以下组分配置，以质量份数计：
乙烯基酯高韧型树脂 1份
聚醋酸乙烯酯型低轮廓剂 0.14-0.17份；
分散剂 0.0.0057-0.0067份；
阻聚剂 0.0002-0.0003份；
苯乙烯 0.09-0.12份；
过氧化苯甲酸叔丁酯 0.0091-0.01份；
过氧化(2-乙基)己酸叔丁酯 0.002-0.003份；
脱模剂 0.04-0.06份；
氧化镁 0.017-0.025份；
（2）复合涂层布制备
(2.1）将密度为50-57g/㎡的聚乙烯薄膜按1.9-2.0㎡/片 的标准裁切成聚乙烯薄膜片段待用，将型号为EWR600-1000的无碱玻璃纤维方格布按1.5-1.7㎡/片的标准裁切成无碱玻璃纤维方格布片段待用；
(2.2）将步骤（1）的树脂糊涂覆在无碱玻璃纤维方格布片段上，获得涂层布，其中树脂糊的涂覆量与无碱玻璃纤维方格布片段的质量比为35-45:100；
（2.3）将步骤(2.2)获得的涂层布置于两片聚乙烯薄膜片段之间，然后滚压多次，形成复合涂层布；
（3）复合涂层布熟化，将多片复合涂层布堆叠，然后用PET聚氨酯薄膜打包封存，置于熟化架上，熟化温度是35-45℃，熟化时间是35-45小时，获得安全鞋头片料；
（4）裁剪，将5-10安全鞋头片料整齐堆叠然后对折，依据安全鞋头的规定形状和大小进行裁切，其裁切的断面与安全鞋头片料的纤维的走向平行或垂直；
（5）积压，将步骤（4）裁剪后的安全鞋头片料堆叠并积压成鞋头形状，获得安全鞋头半成品
（6）模压成型，将安全鞋头半成品置于鞋头模具中，模压成型获得安全鞋头坯件，其中鞋头模具温度设定为140±15℃，模压时间为150-180秒；
（7）修整毛边获得复合材料安全鞋头成品。
2.根据权利要求1所述的一种复合材料安全鞋头的制备工艺，所述的步骤（1）的工艺流程是：
（1.1） 将乙烯基酯高韧型树脂和聚醋酸乙烯酯型低轮廓剂按1:0.14-0.17的质量比混入容器中搅匀；
（1.2）将0.0.0057-0.0067份的分散剂加入步骤（1.1）的混合物中搅拌2-4分钟；
（1.3）从苯乙烯总量中取0.0022-0.003份加入0.0002-0.0003份的阻聚剂混合搅匀；
（1.4）将步骤（1.3）的混合物加入步骤（1.2）的混合物中搅匀；
（1.5）将0.0091-0.01份的过氧化苯甲酸叔丁酯和0.002-0.003份的过氧化(2-乙基)己酸叔丁酯混合搅匀；
（1.6）将步骤（1.5）的混合物置于步骤（1.4）的混合物中搅拌2-4分钟；
（1.7) 将0.04-0.06份的脱模剂加入步骤(1.6)的混合物中搅匀；
（1.8）从苯乙烯总量中取0.02-0.03份加入到0.017-0.025份的氧化镁中搅匀；
（1.9）将步骤（1.8）的混合物加入步骤（1.7）的混合物中搅匀；
（2.0）将剩余苯乙烯全部加入步骤（1.9）中搅拌5-8分钟，获得树脂糊。
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Legal Events
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Application publication date: 20121010 |