我國是個鞋業(yè)制造大國,每年的膠鞋生產(chǎn)量在13萬億雙以上。但膠鞋在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的邊角廢料,以往這些廢料或是往垃圾場一扔了之,或是往焚化爐里一燒,化成各種有毒有害氣體污染我們的空氣。
另一方面,我國是世界上最大的橡膠消費(fèi)國,同時又是一個橡膠資源匱乏的國家,每年所需的天然橡膠75%以上需要進(jìn)口。把寶貴的橡膠資源就這么當(dāng)成垃圾處理掉,著實(shí)可惜。
基于此,長期以來,科研人員一直致力于橡膠制品的回收再利用。而在鞋都泉州,以往不受人待見的橡膠鞋材廢料也正逐漸“脫胎換骨”,變身新型鞋材。
橡膠邊角料獲新生
在泉州華陽鞋材科技有限公司的研發(fā)中心,技術(shù)總監(jiān)張正籌向記者展示了一款鞋底,無論從外觀還是質(zhì)感來看,都跟平時常見的橡膠鞋底沒啥差別?!斑@就是用廢舊橡膠做成的。”據(jù)張正籌介紹,橡膠回收再利用,要解決的最大難題就是“脫硫”。由于橡膠制品在制作成型前必須先經(jīng)過一道硫化處理,經(jīng)處理后的橡膠物理結(jié)構(gòu)十分穩(wěn)定,很難重新加工。“要讓這些橡膠廢料變廢為寶,必須用物理手段‘打開’里面的硫碳鍵。”硫碳鍵的“打開率”直接關(guān)系到橡膠的回收利用率,但據(jù)了解,傳統(tǒng)的橡膠回收處理方法,處理后的橡膠硫碳鍵“打開率”頂多能達(dá)到40%,這樣的再生膠要重新制作成鞋材,必須摻入大量的新膠,再生膠與新膠比例差不多是3:7,回收利率極低。
而華陽鞋材通過對配方的調(diào)整,及制作設(shè)備的改進(jìn),將橡膠廢料硫碳鍵的“打開率”提升到了70%多,大大提高了橡膠廢料的回收利用率,“現(xiàn)在我們制作的再生橡膠鞋材中,再生膠與新膠的比例達(dá)到8:2,再生膠成為當(dāng)之無愧的主角?!睋?jù)張正籌介紹,再生橡膠鞋材在各種物理屬性測試中的表現(xiàn)與新橡膠相差無幾,在抗老化性上的表現(xiàn)甚至優(yōu)于新膠。該項(xiàng)目也以其在“節(jié)能減排”新工藝上的良好表現(xiàn),獲得了豐澤區(qū)科技計劃項(xiàng)目的專項(xiàng)扶持。
再進(jìn)階再生膠熱塑新工藝
但即使華陽鞋材所生產(chǎn)的再生膠鞋材的各方面表現(xiàn)頗為讓人滿意,但還有一個令人頭疼的問題無法解決?!霸偕z要制成鞋材,其制作工藝還是要走橡膠的老路,即模壓制作。這種制作方法費(fèi)工費(fèi)時不說,還容易產(chǎn)生邊角廢料,而這些再生膠邊角料,想要再次回收利用就更加困難了,其回收利用率一次比一次低,最終還是難免要產(chǎn)生一堆無用又會產(chǎn)生污染的廢料?!被趯υ偕z生產(chǎn)工藝的改進(jìn)及性能提升的考量,華陽鞋材又投入重金開展了新一輪的廢舊橡膠回收再利用的研發(fā),而這次,研究人員將目光從再生膠脫硫處理的化學(xué)改性研究,轉(zhuǎn)向了利用廢舊膠粉與其他鞋材原料共混,制作新型材料。
“現(xiàn)在鞋材業(yè)有一款主打材料TR,這種鞋材質(zhì)量輕、成型快、生產(chǎn)工藝簡單,可以完全回收利用,綜合成本低。但是TR鞋底不耐折、易老化、耐磨性能不高?!倍硪环矫?,橡膠鞋底雖然成型慢,材料利用率低,能耗高,但是橡膠鞋底更耐磨耐老化,表面的質(zhì)感優(yōu)于TR鞋底。“如何制造一種既具有橡膠鞋底性能又能運(yùn)用熱塑性材料的加工成型方法的材料,就是制鞋人一直研究的新方向?!比A陽鞋材的“腳步”顯然更大,他們想將廢舊橡膠再利用與TR相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)變廢為寶的華麗轉(zhuǎn)型。
華陽鞋材的研發(fā)人員,通過對廢舊橡膠打成的膠粉進(jìn)行表面活性處理,同時利用EVA對橡膠的相容性和對粉體的包裹性,使得橡膠粉體在SBS中可以均勻分散。三種材料“相互吸引”,形成緊密的結(jié)構(gòu),一款新型TR鞋材閃亮面世。
“目前市面上的TR原料價格與這種再生膠TR價格相差近3倍。而且新材料可以用普通圓盤材進(jìn)行熱塑,平均40秒就能做一只鞋底?!睋?jù)張正籌介紹,以往橡膠鞋底采用的是模壓制作工藝,平均2分鐘才能出一只鞋底,費(fèi)工費(fèi)力不說,還產(chǎn)生一堆的邊角料。記者手里拿著一只再生膠TPR鞋底,感覺十分輕巧,而且無論從壓折、耐磨等各方面的表面來看,與普通橡膠鞋底不相上下。
記者在采訪中了解到,一些領(lǐng)先的橡塑企業(yè)通過對橡膠類別的改性,已經(jīng)生產(chǎn)出部分可熱塑成型的橡膠,比如美國ALCRYN公司推出的MPR橡膠,耐寒耐熱耐候,表面亞光細(xì)膩,耐磨耐折而且可以單獨(dú)注塑成型。但是MPR進(jìn)口到國內(nèi)后價格高昂,對于鞋材這種微利行業(yè)來說,幾乎不可能承受如此高昂的價格。國內(nèi)一些高校的科研工作者也致力于對橡膠與熱塑性彈性體的共混改性,比如青島科技大學(xué)等。但是目前國內(nèi)這些高校的實(shí)驗(yàn)結(jié)果都無法把橡膠以及熱塑性彈性體很好地結(jié)合在一起。而華陽鞋材開發(fā)的再生膠TR鞋底可謂開了國內(nèi)再生膠回收及橡膠熱塑成型的先河。
雖然是廢舊橡膠再利用而制成的鞋材,華陽公司也堅持最高的鞋材質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),特別是環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)?!皻W美國家對鞋材的環(huán)保指標(biāo)把得很嚴(yán),我們的鞋材都是以‘歐標(biāo)’作為標(biāo)準(zhǔn)的,回收利用的橡膠如果在環(huán)保指標(biāo)上不達(dá)標(biāo),那我們是不會進(jìn)行回收的?!睋?jù)張總監(jiān)介紹,正是由于質(zhì)量上的嚴(yán)格把控,使得華陽鞋材打入了眾多歐美頂級鞋企的采購清單中。很多客戶原本想買橡膠鞋底,看過新鞋材的樣品后,紛紛改了訂單。目前該材料雖然還處于初推階段,但已經(jīng)接到了數(shù)百萬元的訂單,其市場前景極為可觀。
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