Яка різниця між типом УФ-озону та звичайною машиною для УФ-затвердіння підошви взуття

Обладнання для УФ-обробки підошви взуття поділяється на дві принципово різні категорії, які часто плутають:Машини УФ озонового типуізвичайні машини для УФ-затвердіння. Різниця полягає не лише в конфігурації чи потужності – вона зводиться до довжини хвилі ультрафіолетового світла, яке вони випромінюють, хімічних процесів, які вони запускають, і змін поверхні, яку вони викликають на матеріалі підошви.

Основна відмінність: довжина хвилі

Розрізнення починається з ламп усередині кожної машини.

Звичайні машини для УФ-затвердіння підошви взуттявикористовувати ртутні лампи високого тиску, які випромінюють переважно при365nmв діапазоні UVA. Ця довжина хвилі оптимізована для активації фотоініціатора — вона запускає перехресне зшивання УФ-праймерів і адгезивів, які містять фотореактивні хімічні речовини.

Машини УФ озонового типувикористовувати ртутні лампи низького тиску, які випромінюють при184,9 нм і 253,7 нмв глибокому ультрафіолетовому діапазоні. Довжина хвилі 184,9 нм несе достатньо енергії фотонів, щоб розщеплювати молекули кисню (O₂) і безперервно генерувати озон (O₃) у камері обробки. Потім довжина хвилі 253,7 нм розкладає озон на атомарний кисень та інші реактивні речовини.

Два типи машин не є взаємозамінними. Лампа 365 нм не може генерувати озон, а лампа 184,9 нм не оптимізована для затвердіння грунтовки.

Що насправді робить кожна машина

Звичайна УФ-сушильна машина: активує праймер

Робота звичайної УФ-затвердіючої машини полягає в тому, щобзатвердіти шар грунтовки. Процес вимагає, щоб спочатку на поверхню підошви було нанесено хімічний праймер, який зазвичай містить фотоініціатори, акрилатні мономери та хлоровані поліолефінові смоли. Коли грунтована підошва проходить під ультрафіолетовим світлом 365 нм, фотоініціатори поглинають енергію, розкладаються на вільні радикали та ініціюють полімеризацію плівки грунтовки. Затверділа ґрунтовка створює полярний шар, до якого можуть з’єднуватися клеї.

Без праймера машина 365 нм дуже мало впливає на саму поверхню EVA.

УФ озонатор: безпосередньо модифікує поверхню

Ультрафіолетовий озонатор не потребує праймера для зміни поверхні EVA. Замість цього він використовує комбінацію глибоких УФ-фотонів і озонухімічно та фізично модифікувати сам матеріал підошви.

Фотони 184,9 нм мають достатню енергію, щоб розірвати вуглець-вуглецеві та вуглець-водневі зв’язки на поверхні полімеру. Одночасно озон і атомарний кисень, що утворюється лампою, реагують із цими розірваними зв’язками, створюючи нові полярні функціональні групи: карбонільну (C=O), гідроксильну (–OH) і карбоксильну (–COOH) . Ці групи підвищують поверхневу енергію EVA, дозволяючи клею змочуватися та з’єднуватися з матеріалом.

Процес також виробляєабляція і травлення. Дослідження за допомогою скануючої електронної мікроскопії показують, що обробка УФ-озоном створює «гофрований» рельєф із глибокими щілинами на поверхнях EVA-PE. Це механічне з’єднання доповнює хімічне з’єднання. Для EVA, що містить 20% вінілацетату, домінує абляція; для EVA, що містить 12%, переважає утворення шорсткості.

Чого досягає модифікація поверхні

Практичний результат відрізняється вимірними способами.

Дослідження сумішей EVA-PE, які використовуються в спортивних підошвах, показало, що обробка ультрафіолетовим озоном призвела до «помітного підвищення» міцності зчеплення в з’єднаннях, виготовлених із використанням поліуретанового клею. Режим руйнування змінився з руйнування клею на межі EVA-клей накогезійне порушення всередині шкіряної підкладки-це означає, що з’єднання стало міцнішим за матеріали, які воно з’єднувало.

Для EVA12, склеєного поліхлоропреновим адгезивом, міцність на Т-відшарування значно зросла після 5–7,5 хвилин обробки УФ-озоном. Модифікація поверхні тривала щонайменше 24 години після обробки, забезпечуючи гнучкість виробництва.

В європейському патенті, який спеціально стосується обробки підошви взуття, описується процес як застосування УФ-випромінювання між ними130 і 185 нмпри щільності потужності щонайменше20 мВт/см², з підошвою, розміщеною всередині камери, що містить озон. У патенті чітко зазначено, що ця обробка застосовна до EVA, пінополіуретану, вулканізованої та невулканізованої гуми.

Чому різниця важлива для виробників взуття

Вибір між двома типами машини залежить від хімічного складу процесу склеювання.

Якщо ви використовуєте УФ-праймер:Звичайна машина для затвердіння 365 нм є правильним вибором. Його довжина хвилі відповідає спектру поглинання фотоініціатора в стандартних УФ-праймерах.

Якщо ви хочете усунути праймер або галогенування:УФ озонатор пропонує інший шлях. Він безпосередньо модифікує поверхню EVA, не вимагаючи шару хімічної грунтовки. Європейський патент протиставляє це традиційному галогенуванню, зазначаючи, що обробка ультрафіолетовим озоном «скорочує час обробки приблизно з однієї години до хвилин», не створює «хімічних залишків і не використовує розчинників» і дозволяє наносити клей одразу після обробки.

Якщо вам потрібна більш глибока очистка разом із модифікацією:Обробка ультрафіолетовим озоном також видаляє органічні забруднення з поверхні за допомогою сухого процесу, без хімічних речовин або розчинів для вологого очищення.

У деяких виробничих системах поєднуються обидва підходи: УФ-озонова камера для активації поверхні з наступним нанесенням праймера та окремою стадією затвердіння 365 нм.

Резюме

Дві машини виконують різні ролі в процесі склеювання. Розуміння різниці в довжині хвилі та впливу кожної довжини хвилі на поверхню EVA є ключем до вибору правильного обладнання для вашої виробничої лінії.