VI. Выполнение технологических процессов

1. Производство резиновых смесей

Резиновые смеси для низа обуви метода котловой горячей вулканизации целесообразно изготовлять в специализированных цехах обувной фабрики, хотя возможна организация цехов по доработке резиновых смесей, полученных на заводах резиновой промышленности. Доработка смесей заключается во введении серы с последующей калибровкой резиновых пластин и вырубкой из них резиновых заготовок или гранулированием смесей.

Особенности производства обуви методом горячей вулканизации - формование и вулканизация резинового низа на обуви с одновременным скреплением его с верхом - требуют применения смесей со специфическими свойствами и составом (см. "Справочник обувщика", т. 1, стр. 216).

Подготовка сырья к производству

В процессе подготовки сырья все порошкообразные материалы, отвечающие требованиям стандарта, подвергают сушке, измельчению и просеиванию. Жидкие и полужидкие смолообразные продукты, применяемые в качестве мягчителей, направляют в производство без всякой подготовки, а твердые мягчители измельчают на молотковой дробилке.

Сушка. Каолин и белую сажу просушивают в электрическом сушильном барабане. Влажность запускаемых в производство материалов должна соответствовать требованиям ГОСТ и ТУ (см. "Справочник обувщика", т. 1, стр. 207).

Просеивание. Отделение крупных частиц от основной массы материала с нормальной дисперсностью достигается просеиванием в вибрационном сите № 3 с элеватором. Пригодные или подготовленные к производству порошкообразные материалы поступают на хранение в бункеры.

Развешивание ингредиентов. Точность взвешивания компонентов резиновой смеси имеет решающее значение для качества изготовляемой продукции. Навески хранящихся в бункерах сыпучих ингредиентов берут на циферблатных весах с точностью до ±5 г. Жидкости дозируют по объему с помощью мерников.

Измельчение и взвешивание каучуков и регенерата. Каучук СКВ и регенерат режут дисковым ножом на куски весом 1-5 кг. Рулонные каучуки (СКС-30, СКН, наирит и др.) при работе без термопластикации каучукорезкой режут на крупные куски, а при работе с термопластикацией - на полоски шириной 4-5 мм (лапша). Катушки из рулонов предварительно удаляют пневматическим прессом. Отогретые кипы каучука гидравлическим ножом режут на куски весом по 10-15 кг (натуральный каучук) и 20-30 кг (бутадиенстирольный БС-45).

Взвешивают каучуки и регенерат на рычажных неравноплечих весах.

Пластикация каучука

Для нормального смешения с порошкообразными и волокнистыми ингредиентами каучуки должны обладать необходимой мягкостью и пластичностью.

Выпускаемые химической промышленностью регулированные дивинил-стирольные и альфаметилстирольные каучуки (СКС-30, АРКП, СКМС-30 РП, СКМС-30 АРКМ-15 и др.) являются мягкими полимерами, легко обрабатываются на вальцах, что позволяет улучшить технологию изготовления резиновых смесей.

Такие каучуки, как натуральный, дивинилстирольный, СКС-30, до смешивания с порошкообразными материалами подвергают специальной операции - пластикации, которая может осуществляться нагреванием материала в определенных условиях (термопластикация )или механической обработкой на вальцах, в резиносмесителях или в специальном пластикаторе (механическая пластикация).

Термопластикация. Натуральный каучук подвергают "распарке" - нагреву до 70° С на воздухе в темноте в течение 18-24 ч.

Термопластикация дивинилстирольных каучуков осуществляется также в воздушной среде, для чего нарезанные полоски каучука укладывают на противень (толщина слоя 3-4 см), помещаемый в термоокислительный котел. Термопластикацию производят при температуре 120-130° С и давлении сжатого воздуха 3-4 am в течение 30-60 мин, в зависимости от требуемой степени пластичности. Существенное влияние на протекание процесса оказывают равномерность нагревания каучука, интенсивность циркуляции воздуха и величина поверхности соприкосновения его с каучуком. После термообработки каучук подвергают гомогенизации путем смешивания в течение 20-22 мин на 60" или 84" вальцах. Для нормальной работы вальцов и получения заданной гомогенности и пластичности каучука вальцы нужно загружать строго определенным количеством материала: для вальцов 60" этот объем составляет около 55 л, а 84" - 80- 90 л. Изменение количества материала снижает эффект гомогенизации. Продолжительность хранения каучука после обработки не более 24-48 ч.

Бутадиенстирольный каучук БС-45К, хотя и термопластичен, но при обычной температуре (18-20° С) имеет высокую жесткость, поэтому его разогревают в камере при температуре 60° С в течение 24 ч до состояния, при котором он легко обрабатывается.

Механическая пластикация. Натуральный каучук пластицируют при небольшом расходе - на вальцах, при среднем - в резиносмесителе, при большом - в пластикаторе. Для получения высокопрочных изделий целесообразно проводить пластикацию каучука при температуре 40-50° С, не вызывающей глубоких структурных изменений.

Дивинилнитрильные каучуки, также как и дивинилстирольные, обладают низкой исходной пластичностью, повышение которой достигается введением химических пластификаторов.

Кроме термической обработки дивинилстирольных каучуков производят пластикацию их с канифолью для цветных и с рубраксом для черных резин на рифайнер-вальцах или на листовальных вальцах 60" или 84".

Ниже приводится режим пластикации на листовальных вальцах матки резиновой смеси, предназначенной для изготовления микропористой подошвы.

^* (После первого вальцевания дается отдых не менее 2 ч.)

Матка для кожеподобных резин может приготовляться на мягких каучуках в резиносмесителе типа "КОВО" при следующем режиме:

Рифайнер-вальцы обеспечивают более высокую пластичность каучука по сравнению с листовальными. Температура валков при пластикации должна быть возможно низкой.

Продолжительность пролежки пластицированного каучука до изготовления смеси 4-24 ч.

Смешение компонентов

На качество резиновой смеси оказывают существенное влияние порядок введения ингредиентов и режим смешения.

Ниже приводятся ориентировочные режимы смешения в зависимости от назначения смеси.

Режимы, мин, смешения ингредиентов в резиносмесителе

Режимы, мин, смешения ингредиентов на вальцах

Примечания:

1. Белую сажу вводят небольшими порциями до полного диспергирования; порофор в смесь для губчатой подошвы и тиурам, входящий в композицию пористых резиновых подошв, загружают непосредственно перед введением серы.
2. При смешении температура переднего валка 40-50° С, заднего - 50-60° С. При крашении смесей одним регенератором температура переднего и заднего валков может быть повышена на 100° С.
3. При изготовлении светлой транспарентной резины температура валков не должна превышать 40-50° С; при повышении температуры до 60-70° С, получается темная транспарентная резина.
4. Резиносмеситель или вальцы после окончания смешения охлаждают в течение 3-5 мин.

Введение серы

Перед введением серы смесь, смешанная на вальцах, должна быть охлаждена на воздухе в течение 2-3 ч. Смесь, выгружаемую из резиносмесителя, листуют на 84" вальцах, работающих синхронно со смесителем, пропуская ее через них не менее четырех раз, при этом температуру смеси снижают до 50-60° С.

Серу вводят при следующем режиме:

Примечание. В смесь для транспарентной резины серу вводят по режиму: загрузка смеси на вальцы и перемешивание - 2 мин, введение серы и перемешивание - 3 мин, снятие смеси с вальцов - 2 мин, охлаждение вальцов - 3 мин. Температура валков - переднего 35-40° С, заднего 40-45° С.

Снятую с вальцов в виде пластин резиновую смесь охлаждают проточной водой в течение 20-30 мин и складывают в стопы на суточную пролежку. Для предотвращения слипания пластин в стопе каждый слой простилают прокладкой из вулканизованной резины.

Разогрев смеси

После пролежки пластины из свежеприготовленной резиновой смеси разогревают на вальцах. Продолжительность и температура разогрева определяется свойствами смеси. Так, например, смесь для микропористой резины разогревают в течение 6-8 мин до 50° С, смесь для транспарентной резины в течение 2-3 мин при температуре валков: переднего 20-25° и заднего 25-30°.

При разогреве свежесмешанной смеси в нее вводят отходы от вырубки деталей из пластин той же композиции в количестве от 30 до 50% от общей загрузки смеси на вальцы. Загрузка 60% вальцов при разогреве - 70 кг, 84% - 90 кг.