淺白色鞋底黃變的原因及對策

1、7A 版優(yōu)質(zhì)實用文檔淺、白色鞋底黃變的原因及對策 淺、白色鞋底容易在使用和貯存的過程中產(chǎn)生黃變， 從而影響整鞋的外觀和質(zhì)量， 以至造成各種經(jīng)濟糾紛和不可挽回的損失。 最近筆者在鞋類產(chǎn)品質(zhì)量檢驗過程中 發(fā)現(xiàn)某些材料制成的淺、 白色鞋底在實驗過程中耐黃變性能較差； 并碰到許多企 業(yè)生產(chǎn)的淺、 白色鞋底成鞋在使用和貯存的過程中出現(xiàn)顏色變黃的現(xiàn)象； 甚至發(fā) 現(xiàn)有些企業(yè)生產(chǎn)的淺、白色鞋底用 HG/T3689-20GG 鞋類耐黃變試驗方法 進行測試以判定材料在近似的太陽光、 紫外線輻射下耐黃變能力時， 觀測到樣品 表面發(fā)生顏色變化的程度并不大， 但此鞋底制成的成鞋在使用和貯存的過程中卻 容易出現(xiàn)顏色泛黃等

2、現(xiàn)象。一、淺、白色鞋底產(chǎn)生黃變的原因及影響因素 淺、白色 PU、熱塑性彈性體 SBS（TPR）、 PVC 等鞋底在自然太陽光、紫外線 長時間照射下或在熱、氧、應(yīng)力、微量水分、雜質(zhì)、不正當工藝等作用下易發(fā)生 顏色發(fā)黃的現(xiàn)象，穩(wěn)定性較好的 EVA 淺、白色鞋底有時在使用和貯存過程中也 會泛黃，探其原因主要有以下幾點影響因素：（一）聚合物結(jié)構(gòu)本身性能的影響 聚合物結(jié)構(gòu)對淺、 白色鞋底耐黃變性能有很大的影響。 聚合物大分子鏈鍵之間存 在鍵能，當提供的能量大于鍵能時， 則分子鏈容易生產(chǎn)活性中心， 會使聚合物在 使用和貯存的過程中產(chǎn)生逐步的降解。 鍵能的大小與聚合物結(jié)構(gòu)有關(guān)。 主鏈含有 叔碳原子結(jié)構(gòu)的烯烴

3、穩(wěn)定性差， 較容易產(chǎn)生活性中心， 而發(fā)生降解， 耐黃變性能 較差。當主鏈含有 CC=C 結(jié)構(gòu)時，在雙鍵位置上的單鍵也具有相對的不穩(wěn) 定性。主鏈上 C C鍵的鍵能還受側(cè)基鏈上的取代基能和原子的影響，極性 大和分布規(guī)整的取代基能增加主鍵 C C鍵的綱強度，提高耐黃變性能，而 不規(guī)整的取代基則相反。如 PVC 鞋底主鏈不對稱的氯原子易與相鄰的氫原子作7A 版優(yōu)質(zhì)實用文檔7A 版優(yōu)質(zhì)實用文檔用發(fā)生脫氯化氫反應(yīng)， 使聚合物降解而導致鞋底黃變； 而大分子鏈含有： 等雜鏈 結(jié)構(gòu)時，一方面鍵能較弱，另一方面這些結(jié)構(gòu)對水、酸、堿和胺等極性物質(zhì)有敏 感性，也容易導致鞋底黃變，如淺、白色 PU 鞋底大分子鏈中因含有

4、基團，在使 用和貯存過程中容易使鞋底泛黃。（二）光的影響 光的作用能使淺、 白色鞋底產(chǎn)生黃變。 光本身是一種能量， 但是光的能量是隨著 不同波長而不同，通常對鞋底破壞作用最大波長為 400nm 以下的紫外光。普通 的日光雖也能活化氧化， 但其作用很弱。 光的破壞作用主要是通過橡塑材料吸收 光能而產(chǎn)生的，當材料吸收光能后在吸收的部位上的分子鏈就會產(chǎn)生碳碳鍵或是 碳氫鍵的裂解。二烯類橡塑材料對光照很靈敏，易發(fā)生此現(xiàn)象，而使材料變黃。 如 PVC、PU、SBS 等淺、白色鞋底采用 HG/T3689-20GG 方法在近似陽光、紫 外線輻射下進行耐黃變性能測試時， 可觀測到樣品表面顏色泛黃， 這主要是由

5、于 光對材料的破壞作用， 而導致材料產(chǎn)生黃變。 就純氯乙烯來說， 其本身對光照是 穩(wěn)定的，并不吸收 300-400nm 的紫外光， 但氯乙烯熱降解產(chǎn)生少量的雙鍵或羧 基，就能吸收紫外線而引起光化反應(yīng)，使材料變色；而 PU 鞋底由于其大分子鏈 中含有基團則容易產(chǎn)生光氧化反應(yīng)，而導致鞋底泛黃；熱塑性彈性體 SBS 鞋底 因為分子結(jié)構(gòu)中含有聚丁二烯不飽和雙鍵， 在強光照射的氧氛圍里， 會產(chǎn)生明顯 的光氧老化作用，材料很快形成氫過氧化物，因而 TPR 鞋底耐光照性能差，容 易黃變。（三）熱氧的影響氧能與橡塑材料反應(yīng)， 使材料發(fā)生氧化作用， 熱會加速材料的氧化過程。 所以熱 氧化也是導致橡塑材料老化黃變

6、的基本原因。 在制鞋工藝中， 主要是加工使橡塑 材料產(chǎn)生熱分解， 生成活化中心， 在空氣中有氧的存在， 氧使活性中心生成極不7A 版優(yōu)質(zhì)實用文檔7A 版優(yōu)質(zhì)實用文檔穩(wěn)定的過氧化結(jié)構(gòu)。過氧化結(jié)構(gòu)的活化能 Ed 較低，（聚苯乙烯的熱降解活化能 為 22.6 千卡 /克分子，形成過氧化結(jié)構(gòu)后的活化能降低到 10 千卡 / 克分子）容易 形成游離基， 進而在使用和貯存的過程中產(chǎn)生鏈鎖降解反應(yīng)， 導致淺、白色鞋材 變色。氧對不飽和的二烯烴材料破壞作用最為顯著， 熱的作用， 除了能活化氧化 外，還能導致 C C鍵的斷裂和雙鍵的破裂。（四）其它因素的影響 淺、白色鞋底變黃的原因還與材料中添加的助劑、 存在的

7、水分、 雜質(zhì)以及加工生 產(chǎn)工藝有關(guān)。材料在聚合過程中加入的某些物質(zhì) （如引發(fā)劑、 催化劑、酸、堿等） 去除不凈， 或材料在運輸貯存過程中吸收水分、 混入各種化學或機械雜質(zhì)都會降 低聚合物的穩(wěn)定性。易分解出游離基的物質(zhì)能使淺、 白色鞋底產(chǎn)生鏈鎖降解現(xiàn)象， 而含有酸、 堿、水分等極性物質(zhì)的鞋底會產(chǎn)生無規(guī)降解反應(yīng)； 某些助劑會在在鞋 底中產(chǎn)生遷移使鞋底泛黃， 而采用有污染性的助劑也容易使材料變黃； 鞋底中含 有雜質(zhì)會產(chǎn)生強烈的催化作用， 水和微量的金屬元素都能促進光氧化過程， 尤其 是金屬離子能使耐侯性較好 EVA 淺、白色鞋底在使用和貯存過程中產(chǎn)生黃變， 這也是 EVA 鞋底在耐黃變測試中性能較好

8、，而在使用和貯存過程中產(chǎn)生黃變， 能用 HF 擦拭掉的原因； 鞋材成型加工工藝也會對鞋底耐黃變性能產(chǎn)生一定的影 響，鞋材在加工成鞋底時會由于剪切等力的作用而使大分子斷裂形成游離基， 進 而在使用和貯存過程中發(fā)生降解， 而使材料泛黃， 這也是導致穩(wěn)定性較好的 EVA 淺、白色鞋底發(fā)生黃變的一個主要因素； 在成鞋加工工藝中淺、 白色鞋底也會因 為與膠粘劑、處理水不正當接觸而產(chǎn)生污染或由于革料中某種物質(zhì)與鞋料中的物 質(zhì)產(chǎn)生化學反應(yīng)使材料泛黃 （這種現(xiàn)象表面看比較明顯， 但分析起原因來比較復 雜）?？傊绊憸\、 白色鞋底變黃的原因比較復雜， 它需要具體問題具體分析， 任何一7A 版優(yōu)質(zhì)實用文檔7A 版

9、優(yōu)質(zhì)實用文檔種情況都可能不是一種單一的因素， 這就需要我們在工作中加以分析總結(jié)， 找到 避免鞋底變黃和提高鞋底耐黃變性能的方法。 二、提高淺、白色鞋底材料耐黃變性能的對策 淺、白色的鞋底材料在使用和貯存的過程中產(chǎn)生黃變不僅會影響整鞋的外觀和質(zhì) 量，同時還會造成不可挽回的經(jīng)濟損失。 因此我們要根據(jù)材料可能產(chǎn)生黃變的原 因，做到未雨綢繆，提高淺、白色鞋底材料耐黃變性能。為此可根據(jù)具體情況采 用以下措施：（一）根據(jù)聚合物的特性， 在配方中考慮使用抗氧劑、 穩(wěn)定劑等助劑， 以提高淺、 白色鞋底耐黃性能。 抗氧劑、 穩(wěn)定劑能保持聚合物結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定， 抗氧劑有與氧作 用形成穩(wěn)定物質(zhì)的能力， 使熱氧作用大大減

10、緩； 穩(wěn)定劑具有與游離基作用而終止 或改變鏈鎖反應(yīng)的作用， 它實際上是游離基的受體， 能捕捉游離基而消除引起降 解黃變的因素。如 PVC 鞋材會析出 HCI 引起自動催化作用，耐紫外線和光照的 性能比較差，需加入鉛鹽、金屬皂類等穩(wěn)定劑和 UV-9 、UV327 、UV531 等抗 紫外線劑，使結(jié)構(gòu)加以固定。對于穩(wěn)定性較好的 EVA 與其他橡塑材料共混的鞋 底，一般需加入穩(wěn)定劑（如三鹽漿） ，使其貯存性更好。一般情況下，隨穩(wěn)定劑 或抗氧劑用量增大， 聚合物加工過程的穩(wěn)定性也增加。 對于耐熱氧老化、 光氧老 化和受力狀態(tài)下臭氧老化性能較差的 SBS 鞋底來說，可根據(jù)聚合物本身不同的 老化原因而采用

11、不同的助劑， 如對于鞋底的熱氧老化， 可根據(jù)熱氧老化機理加入 二芳基仲胺、對苯二胺等胺類化合物和以 2，6- 二叔丁基 -4- 甲基苯酚為代表的 受阻酚類化合物來改善其性能，從而提高鞋底的耐黃變性能，但實踐結(jié)果證明， 胺類化合物污染嚴重， 會影響鞋底耐黃變性能， 應(yīng)少用， 但采用酚類化合物與過 氧化物分解劑并用效果最好（如 1010 季戊和 DLTDP 等量混合即能達到高穩(wěn)定 效果）；而為了提高 SBS鞋底的耐光氧老化性能， 可采用二苯酮類、 苯并三唑類、7A 版優(yōu)質(zhì)實用文檔7A 版優(yōu)質(zhì)實用文檔取代丙烯腈等化合物。 一般光氧化或熱氧化防止劑也可有效防止臭氧老化， 達到 好的耐黃變性能。同時根據(jù)

12、二烯類含有不飽和雙鍵的特性也可通過加氫飽的方法 改善膠料的抗紫外線老化性能。（二）嚴格控制原材料技術(shù)指標， 使用合格的原材料。 聚合物的質(zhì)量在很大程度 上受合成過程工藝的影響， 例如大分子結(jié)構(gòu)中含有雙鍵或支鏈， 分子量分散性大， 原料不純或因后期凈化不良而混有引發(fā)劑、 催化劑、 酸、堿或金屬粉末等多種化 學或機械雜質(zhì)時， 聚合物的穩(wěn)定性和加工性變壞。 雜質(zhì)中的一些物質(zhì)可起降解的 催化作用，因而如何嚴格控制原材料技術(shù)指標， 使用合格的原材料顯得尤為重要。（三）聚合物材料在加工成鞋底前應(yīng)進行嚴格干燥處理。 特別是含有聚酯聚醚和 聚酰胺等基團的聚合物， 這是由于含有這些基團的聚合物在存放過程容易從空氣 中吸附水分， 在加工過程