Kuo skiriasi UV ozono tipas ir įprastos batų padų UV kietėjimo mašinos

Batų padų UV apdorojimo įranga skirstoma į dvi iš esmės skirtingas kategorijas, kurios dažnai painiojamos:UV ozono tipo mašinosirpaprastos UV kietinimo mašinos. Skirtumas nėra vien tik konfigūracijos ar galios klausimas – tai priklauso nuo jų skleidžiamos ultravioletinės šviesos bangos ilgio, jų suaktyvinamų cheminių procesų ir paviršiaus pokyčių, kuriuos sukelia vienintelė medžiaga.

Pagrindinis skirtumas: bangos ilgis

Skirtumas prasideda nuo kiekvienos mašinos viduje esančių lempų.

Įprastos batų padų UV kietinimo mašinosnaudoti aukšto slėgio gyvsidabrio lempas, kurios skleidžia visų pirma esant365nmUVA diapazone. Šis bangos ilgis yra optimizuotas fotoiniciatoriaus aktyvavimui – jis sukelia UV pradmenų ir klijų, kuriuose yra fotoreaktyvių cheminių medžiagų, kryžminį susiejimą.

UV ozono tipo mašinosnaudokite žemo slėgio gyvsidabrio lempas, kurios skleidžia at184,9 nm ir 253,7 nmgiliame UV diapazone. 184,9 nm bangos ilgis turi pakankamai fotonų energijos, kad būtų galima skaidyti deguonies molekules (O₂) ir nuolat generuoti ozoną (O₃) apdorojimo kameroje. 253,7 nm bangos ilgis suskaido ozoną į atominį deguonį ir kitas reaktyvias rūšis.

Dviejų tipų mašinos nėra keičiamos. 365 nm lempa negali generuoti ozono, o 184,9 nm lempa nėra optimizuota kietinti gruntu.

Ką iš tikrųjų daro kiekviena mašina

Įprasta UV kietėjimo mašina: suaktyvina gruntą

Įprastos UV kietėjimo mašinos užduotis yrasukietinkite grunto sluoksnį. Procesas reikalauja, kad pirmiausia ant pado paviršiaus būtų užteptas cheminis gruntas, kurio sudėtyje paprastai yra fotoiniciatorių, akrilato monomerų ir chloruotų poliolefinų dervų. Kai gruntuotas padas praeina 365 nm UV šviesoje, fotoiniciatoriai sugeria energiją, suyra į laisvuosius radikalus ir inicijuoja grunto plėvelės polimerizaciją. Sukietėjęs gruntas sukuria poliarinį sluoksnį, prie kurio gali sukibti klijai.

Be grunto 365 nm mašina labai mažai veikia patį EVA paviršių.

UV ozono mašina: tiesiogiai modifikuoja paviršių

UV ozono aparatui nereikia grunto, kad pakeistų EVA paviršių. Vietoj to, jis naudoja gilių UV fotonų ir ozono derinįchemiškai ir fiziškai modifikuoti pačią vienintelę medžiagą.

184,9 nm fotonai turi pakankamai energijos, kad nutrauktų anglies-anglies ir anglies-vandenilio ryšius polimero paviršiuje. Tuo pačiu metu lempos generuojamas ozonas ir atominis deguonis reaguoja su šiomis nutrūkusiomis jungtimis, sukurdamos naujas polines funkcines grupes: karbonilą (C=O), hidroksilą (–OH) ir karboksilą (–COOH). Šios grupės padidina EVA paviršiaus energiją, todėl klijai gali sušlapti ir sukibti su medžiaga.

Procesas taip pat gaminaabliacija ir ėsdinimas. Tyrimai, naudojant skenuojančią elektroninę mikroskopiją, rodo, kad UV ozono apdorojimas sukuria „raukšlėtą“ topografiją su giliais įtrūkimais ant EVA-PE paviršių. Šis mechaninis blokavimas papildo cheminį sujungimą. EVA, kuriame yra 20 % vinilo acetato, dominuoja abliacija; EVA, kurio sudėtyje yra 12%, vyrauja šiurkštumas.

Ką pasiekia paviršiaus modifikavimas

Praktiniai rezultatai skiriasi įvairiais būdais.

EVA-PE mišinių, naudojamų sportiniams padams, tyrimas parodė, kad UV ozono apdorojimas „pastebimai padidino“ poliuretano klijais pagamintų siūlių sukibimo stiprumą. Gedimo režimas perkeltas iš klijų gedimo prie EVA klijų sąsajos įsukibimas odos pagrindo viduje- tai reiškia, kad ryšys tapo stipresnis už medžiagas, su kuriomis jis buvo sujungtas.

EVA12, sujungto su polichloropreno klijais, T formos atlupimo stiprumas žymiai padidėjo po 5–7,5 minutės apdorojimo UV ozonu. Paviršiaus modifikacijos truko mažiausiai 24 valandas po apdorojimo, todėl gamyba buvo lankstesnė.

Europos patentas, konkrečiai apimantis batų padų apdorojimą, apibūdina procesą kaip UV spinduliuotės panaudojimą tarp130 ir 185 nmesant mažiausiai galios tankiui20 mW/cm², kurio padas yra kameroje, kurioje yra ozono. Patente aiškiai pažymima, kad šis apdorojimas taikomas EVA, poliuretano putoms ir vulkanizuotai bei nevulkanizuotai gumai.

Kodėl išskirtinumas svarbus batų gamintojams

Pasirinkimas tarp dviejų mašinų tipų priklauso nuo jūsų klijavimo proceso cheminės sudėties.

Jei naudojate UV gruntą:Įprasta 365 nm kietėjimo mašina yra teisingas pasirinkimas. Jo bangos ilgis atitinka fotoiniciatoriaus sugerties spektrą standartiniuose UV pradmenyse.

Jei norite pašalinti gruntą arba halogenavimą:UV ozono mašina siūlo kitokį kelią. Jis tiesiogiai modifikuoja EVA paviršių, nereikalaujant cheminio grunto sluoksnio. Europos patentas prieštarauja tradiciniam halogenavimui, pažymėdamas, kad UV ozono apdorojimas „sutrumpina apdorojimo laiką nuo maždaug vienos valandos iki minučių“, „nepalieka jokių cheminių medžiagų likučių ir nenaudojami tirpikliai“ ir leidžia klijus tepti iškart po apdorojimo.

Jei reikia gilesnio valymo ir modifikavimo:UV ozono apdorojimas taip pat pašalina organinius teršalus iš paviršiaus sausu būdu, be chemikalų ar šlapio valymo tirpalų.

Kai kuriose gamybos sistemose derinami abu būdai: UV ozono kamera paviršiui aktyvuoti, po to dengiamas gruntas ir atskira 365 nm kietėjimo stadija.

Santrauka

Abi mašinos atlieka skirtingus vaidmenis klijavimo procese. Supratimas apie bangos ilgių skirtumą ir tai, ką kiekvienas bangos ilgis daro su EVA paviršiumi, yra raktas į jūsų gamybos linijos tinkamos įrangos pasirinkimą.