鞋用膠粘劑開發(fā)任重道遠(yuǎn)

　　改革開放以來，我國制鞋業(yè)發(fā)展迅猛。目前生產(chǎn)的60億雙鞋中，除10億雙左右塑料鞋不用膠粘劑以外，其余50億雙皮鞋、旅游鞋、膠鞋和布鞋都與膠粘劑有關(guān)。布鞋主要用淀粉或改性淀粉膠來復(fù)合幫面布，14億雙布鞋單耗淀粉膠約5萬—6萬噸。布面膠鞋幫面布的復(fù)合以往用汽油膠，現(xiàn)已改用天然乳膠，年用量4萬多噸。皮鞋、旅游鞋是溶劑膠的最大用戶，25億雙這類鞋中，80％采用膠粘工藝，年用量達(dá)10萬噸。熱熔膠主要用于皮鞋、旅游鞋的幫面成型過程及襯里等的粘合；某些時(shí)裝鞋的包頭也采用熱熔膠涂布，估計(jì)全部用膠量約1000噸／年。 　　鞋用溶劑膠面臨抉擇 鞋用溶劑膠既要經(jīng)得起踢、壓、彎曲等方面受力情況的考驗(yàn)，也要耐得住寒冷、酷熱及雨水、汗液等的侵蝕，因而這種膠不僅最終粘臺(tái)強(qiáng)度要求高；而且為適應(yīng)快速成型的要求，粘接強(qiáng)度也要很高，膠膜須柔軟，經(jīng)百萬次彎曲后，粘接強(qiáng)度應(yīng)基本保持不變；膠膜對(duì)溫度應(yīng)不敏感，-20℃不脆裂，40℃也能保持其80％左右的粘合強(qiáng)度；水、汗等也不應(yīng)對(duì)粘接強(qiáng)度產(chǎn)生影響。 　　目前世界各國對(duì)鞋幫鞋底的連接基本都用溶劑膠，歐美各國主要使用聚氨酯膠，亞洲地區(qū)則以氯丁和接枝氯丁膠為主。我國制鞋業(yè)目前所用溶劑膠基本是：氯丁膠(30％)、接枝氯丁膠(40％)和聚氨酯膠(30％)。從使用范圍看，深色皮革幫面與深色橡膠底多用氯丁肢，淺色幫面與橡膠底或其他底材結(jié)合多用接枝氯丁膠，聚氨酯或聚氯乙烯幫底連接則以聚氨酯膠為主。 　　目前我國內(nèi)地鞋用溶劑膠大多來自臺(tái)灣或者其在內(nèi)地的獨(dú)資或合資企業(yè)所生產(chǎn)，當(dāng)然也有一部分由內(nèi)地企業(yè)供應(yīng)。有機(jī)溶劑對(duì)橡膠、塑料和皮革等鞋幫鞋底材質(zhì)具有較好的溶脹性，能將膠粘劑中的有效成分帶人材料內(nèi)部從而使其具有高強(qiáng)度粘接性。此外，它的可調(diào)節(jié)的露置時(shí)間給了以手工操作為主的制鞋生產(chǎn)以極大方便。但它含有大量有害的揮發(fā)性有機(jī)物，對(duì)環(huán)境造成污染，因此開發(fā)替代性鞋用膠受到世界各國科技工作者的極大關(guān)注。70年代中期，前蘇聯(lián)研制成功粘合皮底皮幫的聚酰胺系熱熔膠；1992年英國推出一種反應(yīng)型無溶劑膠糊；同期，德國也有類似科研成果報(bào)道。遺憾的是由于價(jià)格、工藝和設(shè)備等諸多方面的原因，這些成果都沒能推廣。隨著人們環(huán)境保護(hù)呼聲的日益高漲，制鞋業(yè)在可能的條件下盡量少用溶劑膠，開發(fā)新一代環(huán)保型鞋底膠雖然難度很大，但勢(shì)在必行。 　　熱熔膠將備受關(guān)注 熱熔膠在制鞋中的應(yīng)用始于20世紀(jì)60年代末。我國輕工制鞋研究所于80年代初研制出以改性聚烯烴為基料的繃幫熱熔膠，在部分工廠中應(yīng)用效果良好�？噹�膠根據(jù)應(yīng)用需求，分為條狀和顆粒兩種形式。隨著制鞋機(jī)械化程度提高，該膠用量還將增加。目前該膠多從中國臺(tái)灣、意大利、德國等地進(jìn)口。 　　涂包頭膠是熱熔膠在制鞋中的第二大用途，通常為條狀或圓柱狀。該膠主要用于某些中低跟時(shí)裝鞋的包頭制作，現(xiàn)在年用量約800~1000噸。該膠目前有兩種類型——聚酰胺型和EVA型。中國臺(tái)灣及其在內(nèi)地的獨(dú)資或合資廠產(chǎn)品占據(jù)了該領(lǐng)域大部分市場(chǎng)。 　　熱熔膠在制鞋方面的第三大用途是鞋幫部件折邊。該膠多為聚酰胺系產(chǎn)品，因受機(jī)器精度限制，目前國內(nèi)廠家使用量還不多，不過加入WTO后可望有大發(fā)展。其第四大用途是粘襯里、包鞋跟。該種熱熔膠多為EVA型產(chǎn)品，塊狀，是代替一部分溶劑膠如氯丁膠發(fā)展起來的，目前用量還不大，但今后會(huì)有發(fā)展。 　　第五方面的用途是布料復(fù)合。布鞋和布面膠鞋的幫面布改用熱熔膠除了環(huán)保因素外，效率高、鞋料挺拔、防濕、防腐、衛(wèi)生性能好也是重要原因。點(diǎn)狀涂布工藝使布料保持了較好的通風(fēng)透氣功能，彌補(bǔ)了汽油膠和乳膠在這些方面的不足，屬發(fā)展中的產(chǎn)品。目前主要用低分子量聚乙烯制作，如能配以小型涂布設(shè)備，該膠種將具有良好的發(fā)展前景。 　　水基膠和無溶劑膠——鞋用膠的希望之星 鞋用水基膠包括天然乳膠、合成乳膠以及各種聚合物的水分散體。目前我國鞋業(yè)應(yīng)用最多的是天然乳膠和淀粉膠。淀粉膠在布鞋業(yè)的應(yīng)用歷史悠久，主要是它來源廣泛，使用方便，價(jià)格便宜，且無毒無味，環(huán)保性能好。不過該膠存在著怕水、濕粘合強(qiáng)度低、易霉變等不足。如能在此方面加以改進(jìn)，其在布鞋業(yè)的應(yīng)用將更上一層樓。 　　水基膠作為目前污染性最少的膠種，盡管它還存在著粘合強(qiáng)度不高、水分蒸發(fā)慢、效率較低等不足，但因環(huán)保性能好，近年其在制鞋業(yè)方面的應(yīng)用已逐步擴(kuò)大，它現(xiàn)已取代汽油膠用于膠鞋幫面的粘接，另外，還有其他很多工序也有從溶劑膠向水基膠發(fā)展的趨勢(shì)。不過，因?yàn)樗畬?duì)被粘材質(zhì)的溶解幾乎為零，膠質(zhì)滲不進(jìn)去，故其粘合強(qiáng)度還難以保證。因此要使水基膠在最重要、最大量的大底膠中取得成功，除了增強(qiáng)膠粘劑基質(zhì)自身的粘附性能外，還需解決好膠質(zhì)的滲透問題。 　　無溶劑膠又稱反應(yīng)型膠，是將可進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的兩組分材質(zhì)分別涂刷在需粘合的兩種物料表面，而后在熱活化或其他條件下，兩組分物料緊密接觸即進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，從而達(dá)到交聯(lián)粘合的目的。反應(yīng)型膠粘劑省卻了聚合、溶解、揮發(fā)干燥等諸多工序，因而具有很大活力，人們對(duì)它寄予厚望也是理所當(dāng)然。