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物理發(fā)泡，又叫超臨界流體發(fā)泡，是通過將超臨界流體（如氮?dú)猓┡c材料共混后，通過快速泄壓獲得泡孔的生產(chǎn)加工工藝，在鞋材領(lǐng)域主要是用于熱塑性彈性體（如TPU、TPEE、PEBA等）發(fā)泡，從而制備綠色低碳的鞋材，如鞋中底、鞋墊等。

TPEE超臨界發(fā)泡鞋材，大毛牛

在鞋材行業(yè)，傳統(tǒng)的發(fā)泡工藝都是通過化學(xué)方式實(shí)現(xiàn)，通過在EVA共混材料中加入發(fā)泡劑，發(fā)泡劑在一定溫度下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生氣體，從而形成泡孔。這個(gè)過程中難免會(huì)有反應(yīng)副產(chǎn)物，容易存在氣味，同時(shí)會(huì)排放二氧化碳溫室氣體，不符合環(huán)保發(fā)展的大趨勢。

而當(dāng)前物理發(fā)泡普遍采用氮?dú)猓∟2），在一定的溫度和壓力下形成超臨界流體，再與材料共混，通過快速泄壓的方式形成泡孔。其中根據(jù)與材料共混的方式不同，有不同的工藝制程：

• 釜式發(fā)泡：在巨大的反應(yīng)釜中，熱塑性彈性體粒子與超臨界流體充分浸漬后，快速泄壓，得到超臨界發(fā)泡粒子，再通過水蒸氣成型加工成最終制品；
• 擠出發(fā)泡：通常是以擠出板材發(fā)泡的形式，后續(xù)通過裁切進(jìn)一步加工成對應(yīng)制品，特點(diǎn)是工藝簡單，適用性廣；
• 模壓發(fā)泡：先將材料制成樣胚，再在模具中升溫與超臨界流體浸漬，快速泄壓得到制品，特點(diǎn)是產(chǎn)品從小變大，又叫小發(fā)大工藝；

• 射出發(fā)泡：超臨界流體與熔融熱塑性彈性體共混后，注射入模具中，通過適度泄壓獲得泡孔。

在鞋材領(lǐng)域，釜式發(fā)泡是應(yīng)用最早的，如巴斯夫ETPU應(yīng)用于阿迪達(dá)斯的boost系列，后面發(fā)展到擠出、模壓。而射出發(fā)泡雖然較為少見，但在生產(chǎn)效率上占據(jù)很大優(yōu)勢，據(jù)初步了解，目前這塊相關(guān)設(shè)備主要有富強(qiáng)鑫和天崗聯(lián)手推出的圓盤式物理發(fā)泡射出成型機(jī)。

物理發(fā)泡制程比較

圓盤式物理發(fā)泡射出成型機(jī)

天崗與富強(qiáng)鑫團(tuán)隊(duì)連手催生的GENTREX系統(tǒng)，系采用美國TREXEL的MuCell超臨界微發(fā)泡設(shè)備，成功整合三方的Know-How與技藝優(yōu)勢，以物質(zhì)(N?)超臨界流體均勻混入熔融態(tài)的熱可塑彈性塑料，于注射入模腔后適度泄壓獲得綿密的泡孔(密度可達(dá)0.18-0.25)，創(chuàng)建一個(gè)零碳排的鞋底制程，解決前述化學(xué)發(fā)泡排放溫室氣體的困擾。發(fā)泡原料氮?dú)?N?)非溫室氣體且取之于自然、回歸自然，對環(huán)境無沖擊，為鞋底工業(yè)的凈零碳排之路提供完整的替代方案。

來源：綜合整理自富強(qiáng)鑫、天崗官網(wǎng)

原文始發(fā)于微信公眾號（艾邦彈性體網(wǎng)）：圓盤式物理發(fā)泡射出成型機(jī)在鞋材上的應(yīng)用簡介