Jaka jest różnica między rodzajem ozonu UV a zwykłą maszyną do utwardzania podeszw butów promieniami UV

Urządzenia do obróbki UV podeszew butów można podzielić na dwie zasadniczo różne kategorie, które często są mylone:Maszyny typu ozon UVIzwykłe maszyny do utwardzania promieniami UV. Różnica nie polega po prostu na konfiguracji czy mocy – sprowadza się do długości fali emitowanego przez nie światła ultrafioletowego, wywoływanych przez nie procesów chemicznych oraz zmian powierzchni materiału podeszwy, jakie powodują.

Podstawowa różnica: długość fali

Rozróżnienie zaczyna się od lamp znajdujących się wewnątrz każdej maszyny.

Zwykłe maszyny do utwardzania podeszw butów promieniami UVużywaj wysokoprężnych lamp rtęciowych, które emitują głównie o godz365nmw zakresie UVA. Ta długość fali jest zoptymalizowana pod kątem aktywacji fotoinicjatora – wyzwala sieciowanie podkładów UV i klejów zawierających fotoreaktywne chemikalia.

Maszyny typu ozon UVużywaj niskociśnieniowych lamp rtęciowych emitujących światło o temp184,9 nm i 253,7 nmw głębokim zakresie UV. Długość fali 184,9 nm niesie wystarczającą energię fotonów, aby rozdzielić cząsteczki tlenu (O₂) i wytworzyć w sposób ciągły ozon (O₃) w komorze zabiegowej. Długość fali 253,7 nm powoduje następnie rozkład ozonu na tlen atomowy i inne reaktywne związki.

Te dwa typy maszyn nie są zamienne. Lampa 365 nm nie może generować ozonu, a lampa 184,9 nm nie jest zoptymalizowana pod kątem utwardzania podkładu.

Co właściwie robi każda maszyna

Zwykła maszyna utwardzająca promieniami UV: Aktywuje podkład

Zadaniem zwykłej maszyny do utwardzania UV jestutwardzić warstwę podkładową. Proces ten wymaga najpierw nałożenia na powierzchnię podeszwy podkładu chemicznego, zwykle zawierającego fotoinicjatory, monomery akrylowe i chlorowane żywice poliolefinowe. Kiedy zagruntowana podeszwa przechodzi pod światło UV o długości fali 365 nm, fotoinicjatory absorbują energię, rozkładają się na wolne rodniki i inicjują polimeryzację warstwy podkładu. Utwardzony podkład tworzy warstwę polarną, z którą mogą wiązać się kleje.

Bez podkładu maszyna 365 nm robi bardzo niewiele z samą powierzchnią EVA.

Maszyna z ozonem UV: bezpośrednio modyfikuje powierzchnię

Maszyna do ozonowania UV nie wymaga podkładu do zmiany powierzchni EVA. Zamiast tego wykorzystuje kombinację głębokich fotonów UV i ozonuchemicznie i fizycznie modyfikują sam materiał podeszwy.

Fotony o długości fali 184,9 nm mają energię wystarczającą do rozerwania wiązań węgiel-węgiel i węgiel-wodór na powierzchni polimeru. Jednocześnie ozon i tlen atomowy wytwarzane przez lampę reagują z tymi przerwanymi wiązaniami, tworząc nowe polarne grupy funkcyjne: karbonylową (C=O), hydroksylową (–OH) i karboksylową (–COOH). Grupy te podnoszą energię powierzchniową pianki EVA, umożliwiając zwilżenie kleju i związanie się z materiałem.

Proces ten również wytwarzaablacja i wytrawianie. Badania z wykorzystaniem skaningowej mikroskopii elektronowej pokazują, że obróbka ozonem UV tworzy „pomarszczoną” topografię z głębokimi szczelinami na powierzchniach EVA-PE. To mechaniczne połączenie uzupełnia wiązanie chemiczne. W przypadku EVA zawierającej 20% octanu winylu dominuje ablacja; w przypadku EVA zawierającego 12% przeważa powstawanie szorstkości.

Co osiąga modyfikacja powierzchni

Praktyczny wynik różni się w wymierny sposób.

Badanie mieszanek EVA-PE stosowanych w podeszwach sportowych wykazało, że obróbka ozonem UV spowodowała „zauważalnie zwiększoną” siłę przyczepności w połączeniach wykonanych za pomocą kleju poliuretanowego. Tryb awarii zmienił się z awarii kleju na styku kleju EVA nauszkodzenie spójności w podłożu skórzanym- co oznacza, że ​​wiązanie stało się silniejsze niż materiały, które łączył.

W przypadku EVA12 połączonego klejem polichloroprenowym wytrzymałość na odrywanie T znacznie wzrosła po 5–7,5 minutach obróbki ozonem UV. Modyfikacje powierzchni utrzymywały się co najmniej 24 godziny po obróbce, zapewniając elastyczność produkcji.

Europejski patent dotyczący w szczególności obróbki podeszwy butów opisuje proces polegający na zastosowaniu promieniowania UV pomiędzy130 i 185 nmprzy gęstości mocy co najmniej20 mW/cm², z podeszwą umieszczoną w komorze zawierającej ozon. Patent wyraźnie stwierdza, że ​​obróbka ta ma zastosowanie do EVA, pianek poliuretanowych oraz wulkanizowanej i niewulkanizowanej gumy.

Dlaczego wyróżnienie ma znaczenie dla producentów obuwia

Wybór pomiędzy dwoma typami maszyn zależy od składu chemicznego procesu klejenia.

Jeśli używasz podkładu UV:Zwykła maszyna utwardzająca 365 nm to właściwy wybór. Jego długość fali odpowiada widmu absorpcji fotoinicjatora w standardowych podkładach UV.

Jeśli chcesz wyeliminować podkład lub halogenowanie:Maszyna do ozonowania UV oferuje inną ścieżkę. Modyfikuje bezpośrednio powierzchnię EVA, bez konieczności stosowania chemicznej warstwy podkładu. Europejski patent kontrastuje to z tradycyjnym halogenowaniem, zauważając, że obróbka ozonem UV „skraca czas leczenia z około jednej godziny do minut”, „nie powoduje żadnych pozostałości chemicznych ani nie stosuje się rozpuszczalników” i umożliwia nałożenie kleju natychmiast po zabiegu.

Jeśli potrzebujesz głębszego czyszczenia wraz z modyfikacją:Obróbka ozonem UV usuwa również zanieczyszczenia organiczne z powierzchni w procesie suchym, bez środków chemicznych i roztworów czyszczących na mokro.

Niektóre systemy produkcyjne łączą oba podejścia: komora ozonowa UV do aktywacji powierzchni, następnie nałożenie podkładu i oddzielny etap utwardzania przy długości fali 365 nm.

Streszczenie

Obie maszyny pełnią różne role w procesie klejenia. Zrozumienie różnicy długości fal i wpływu każdej długości fali na powierzchnię EVA jest kluczem do wyboru odpowiedniego sprzętu dla Twojej linii produkcyjnej.