超临界发泡弹性体鞋材技术规范-征求意见

1T/XXXXXXX—2024超临界发泡弹性体鞋材技术规范本文件规定了超临界发泡弹性体鞋材的术语和定义、分类、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志、运输和贮存。本文件适用于采用超临界发泡工艺生产的热塑性弹性体(TPU、EVA、PEBA等)鞋材。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T3903.2鞋类整鞋试验方法耐磨性能GB/T6678化工产品采样总则GB/T29292鞋类鞋类和鞋类部件中存在的限量物质GB30585儿童鞋安全技术规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1超临界发泡supercriticalfoaming即以超临界二氧化碳(C02)或氮气(N2)替代有机发泡剂制备微孔发泡材料，是目前最先进、最环保和最安全的聚合物发泡技术。4分类4.1材质超临界发泡弹性体鞋材按材质分为以下几类：1)热塑性聚氨酯弹性体（TPU）2)尼龙弹性体（PEBA）3)乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）4)其他高性能弹性体4.2应用领域超临界发泡弹性体鞋材按应用领域分为以下几类：1)运动鞋中底2)休闲鞋中底3)功能性鞋底5要求5.1基本要求2T/XXXXXXX—20245.1.1鞋材所用原材料应符合GB/T29292的规定，不得使用有毒有害物质，同时应具有良好的物理性能和化学稳定性，确保产品在使用过程中不产生有害物质。5.1.2外观上超临界发泡弹性体鞋材表面应光滑、平整，无气泡、裂纹、杂质等缺陷。5.1.3在生产过程应采用先进的超临界发泡技术，确保产品具有良好的微孔结构和均匀的发泡效果，生产设备应满足清洁生产、节能减排的要求。5.1.4儿童和婴幼儿鞋材应符合GB30585的要求5.2理化指标要求超临界发泡弹性体鞋材的物理性能见表1。表1理化指标DIN≤250mm≥200%≤30%≥50%注：根据客户要求生产其它系列牌号产品的要求应符合与客户约定的项目和指标的要求。6试验方法6.1外观采用目测法：取样品成型样品在垫有白纸的玻璃板上，在自然光下目测。6.2鞋材硬度的测定6.2.1仪器设备阿斯卡C型硬度计(辅助器具为1kg的砝码)，适用于微孔材料。6.2.2测试条件测试环境温度：23±3℃,湿度50±10%。6.2.3测试步骤超临界发泡弹性体鞋材硬度测试步骤如下。a)根据测试样品的不同，把相应的硬度计装在硬度计基座上，然后把玻璃片放在基座的平台上，调节硬度计基座使硬度计的读数刚好为100；当指针完全离开玻璃片时，读数应为“0”，允许最大偏差为±1个硬度值。b)必须在测试面上作好记号，确保在正确的测试面上进行硬度测试。c)将试片放在硬且呈水平的表面上。d)将硬度计垂直拿着使完全与试片接触然后在规定时间内读出数值(硫化橡胶时间3秒热塑性橡胶15秒)，除非硬度计有最大值指示器。e)测量硬度时应确保在每片试样的不同位置取5个点测试，并依圆圈做记号(各测量点间距离不得低于6mm)，测试区必须远离测试件边缘至少12mm。f)在每个圆圈旁写出每个测试结果，并取算术平均值，并写在试样上。6.3鞋材料耐磨性测试的测定6.3.1磨痕磨耗测试法按照GB/T3903.2的测试方法进行。6.3.2DIN磨耗测试法6.3.2.1设备仪器a)试样(圆柱体)直径：16mm，厚度至少6mm；滚简直径：(150±0.2)mm滚筒速度(40±1)rpm3T/XXXXXXX—2024磨耗距离：全程(400±0.2)m，或半程(20±0.2)m横向前进滚筒总圈数：84r试样夹具横向距离：4.2mm/r试样夹具荷重：2.5N附加荷重砝码：2.5N和5N两颗b)天平量程2000g，精确至5g；6.3.2.2测试条件测试环境温度：23±3℃,湿度50±10%。6.3.2.3试样制备6.3.2.3.1试样可由硫化中制得，再用标准切刀夹于钻床切取直径16mm、厚6mm的试样,如果实物中取得试样厚度小于6mm时，可由两块粘贴使用。6.3.2.3.2砂纸规格：宽＞400mm，长474mm。将砂纸用四个位于转轮上等分间隔的双面胶带粘于转轮上，接合处不得重叠，间隔不得大于2mm。6.3.2.4试验步骤超临界发泡弹性体鞋材磨耗测试步骤如下。a)得到标准胶磨耗强度后，才可开始测试试样。b)用标准切刀钻孔机取得试样(试样的取法与标准胶相同)c)将试样放入夹具内。d)测定方法同标准胶。取出试样，清除试样表面残渣，称其损失质量为其耗量。最少测试三次，取三次平均值为试样磨耗质量损失m(单位mg)。e)使用比重天平，求得试样密度ρ(单位mg/mm3)6.3.2.5结果计算计算相对体积损失V(单位mm3)：式中：m 试样质量损失(单位mg)；S0 常规标准胶的质量损失(200mg)； 试验中标准胶的质量损失(单位mg)；6.4密度的测定6.4.1仪器和设备比重测试仪；电子天平(精确到0.001g)；6.4.2测试条件测试环境温度：23±3℃,湿度50±10%。6.4.3测定步骤超临界发泡弹性体鞋材密度测试步骤如下。a)用裁刀裁取3个或以上的样品，所有的材料表面均需打去皮；b)用电子天平准确测出样品在空气中的重量m1(精确到0.001g)；c)测出比重测试仪的坠子在水中的重量m2。d)把样品连同比重测试仪的坠子一起，测出它们在水中的总重量m3。6.4.4测定结果的表述4T/XXXXXXX—2024密度X(g/cm3)按式(1)计算：式中： 样品密度，g/cm3 水的密度，单位g/cm3，水的密度=1g/cm3)；m1---------试样在空气中的质量，单位g；m2---------坠子在水中的质量，单位g；m3---------坠子和试样在水中总的的质量，单位g；6.4.5测定结果的确定与允许差结果取所有试样的算术平均值，精确至小数点后两位。取次平测试结果的算术平均值为测定结果，两次平行测定结果之差不大于0.03g/cm3。6.5压缩率的测定6.5.1仪器和设备a)压缩率试验器，上下夹板宽25mm，厚10mm以上，两环形限位器之间的间距A为100mm,环形限位器高度为5.00±0.02mm；b)厚度计：分度为0.01mm，压足直径为6mm，所施加的压力为22KPa±5KPa，质量为63g；c)游标卡尺：分度为0.02mm；d)切割试样的锋利刀具及钢直尺；e)老化箱，0~200℃。6.5.2测试条件测试环境温度：23±3℃,湿度50±10%。6.5.3测试步骤超临界发泡弹性体鞋材压缩率测试步骤如下。a)用游标卡尺准确量出每个样品的厚度(精确至0.01mm)L1,并记录下来，此为压缩前原样的厚度；b)将量好厚度的样品依次等距离放置(不能靠在一起)在压缩率试验器的两夹具中,压缩到原来厚度的一半(压紧夹具至限位器，高度为5mm或2.5mm)；c)将装好样品的压缩率试验器置于50℃的老化箱内6小时。压缩率试验器要直立放置(侧放)，不可水平放置，以免样品受额外承受压板之重力。d)测试时间(6±0.5)小时到达时，取下样品，在室温下停放30分钟，用游标卡尺再次量取样品的厚度，并记录下来，此为压缩后的样品的厚度L2。6.5.4测定结果的表述式中：L1--------压缩前原样的平均厚度L2--------压缩后的样品的平均厚度6.5.5测定结果的确定与允许差结果取所有试样的算术平均值，精确至小数点后两位。取二次乎行测试结果的算术平均值为测定结果，用百分比表示，精确到小数点后一位。6.6撕裂强度的测定6.6.1仪器和设备5T/XXXXXXX—2024最大负荷2500N，速度范围50-500mm/min，且可以装上曲线图表记录仪的拉力机。6.6.2测试条件a)测试环境温度：23±3℃,湿度50±10%；b)游标卡尺(最小精度0.01mm)。6.6.3测试步骤超临界发泡弹性体鞋材撕裂强度测试步骤如下。a)测量试样不同部位厚度，然后取其平均值，精确至0.1毫米；b)将拉力机设定到所要求状态(夹子距离)及速度；c)将拉力机归零；d)将试样放入夹子中间，使预先开好的切口裂缝夹在两个夹子中央，而测试件的两端分别由上部夹子和下部夹子夹住；e)以规定的速度启动拉力机，至试样完全撕裂f)用曲线图表记录仪记下撕力。6.6.4测定结果的表述测试鉴定从与拉力机相连的记录图表(力与距离的关系图)中做出评估。试样完全断裂后力的最大值用做计算。6.7抗拉强度及延伸率的测定6.7.1仪器和设备a)最大负荷2500N，速度范围50~500mm/min，且可以装上曲线图表记录仪的拉力机；b)游标卡尺(最小精度0.1mm)。6.7.2测试条件测试环境温度：23±3℃,湿度50±10%；6.7.3测试步骤超临界发泡弹性体鞋材抗拉强度及延伸率测试步骤如下。测量试样不同部位厚度，然后取其平均值，精确至0.1毫米。将拉力机设定到所要求的状态(夹子距离)及速度。将试样放入夹子的中间，其长的一边尽可能与施加力量的方向平行。以规定的速度使机器运作,直至试样断裂，并记录断裂时的最大力值作为扯断力F。6.7.4测定结果的表述最大力”和“断裂延伸率”一般可以直接从机器上读得。如果“延伸率”(BE)。不能从机器上直接读得，可用以下公式进行计算，计算结果是以百分比为单位。 6.8抗老化的测定6.8.1仪器和设备a)老化试验机；b)游标卡尺(最小精度0.1mm)；6T/XXXXXXX—2024c)钢尺。6.8.2测试步骤超临界发泡弹性体鞋材抗老化测试步骤如下。a)待老化箱温度升至70℃时，把要测试的样品(应预先保留一份样品作为对照)放入老化箱中，按试样要求设定试验时间；b)试验时间完成后，打开老化箱，取出样品；c)对照保存的原样，检查样品是否有移色、龟裂或其它异常情况。6.8.3测试判定根据不同材料的类型，根据材料或成品鞋标准要求进行判定。a)静态老化表中,每个测试样所对应的原始样片,与标准对比样相比,其颜色应基本一致或偏白。若测试样的原始样片明显偏黄、偏红，或是存在其他明显的差别，则应判为不合格；b)对比样片由计时开始至试验样片变黑或颜色明显变深的情况,测试样每10min所对应的样片与标准对比样相比，其颜色由浅变深的过程，应基本一致或稍微偏白、偏浅，若有其他明显的差别，则应判为不合格。6.9耐黄变测试方法6.9.1太阳灯法6.9.1.1测试器具耐黄变试验箱UA型光源：功率300W、电压(220±10)V的螺旋灯口的灯泡，每使用1000小时必须更换。试样架：由托盘和托盘支撑杆组成。6.9.1.2测试条件温度50℃,时间：12小时，转盘与光源的距离：25cm,转盘转速：3±1转/分钟试样尺寸为70mm×40mm,长宽方向各3件。特殊试样可根据实际情况确定试样形状规格6.9.1.3测试步骤超临界发泡弹性体鞋材耐黄变测试步骤如下。a)调节光源与转盘距离为25cm；b)将样品放入耐黄变试验箱的转盘中(正面朝上)，位置是直径为75mm和300mm的同心圆之间的区域，试样的照射面朝向光源。(如果转盘较小的，则在离中心5cm~15cm的半径范围内均可使用)；c)启动电源，将温度设定为50±2°C，待温度到达所设值时，打开照射光源到最强档，启动转盘，启动时间开关；d)注意“TIMER”仪表之时间读数12小时后关机取出样品；e)在标准光源箱中观察样品与未实验的原始样品的变化情况，用用ISO灰度卡评级。确保褪色卡使用不超过1年。6.9.2紫外线灯管法6.9.2.1测试器具a)ATLASSUNTESTXLS+耐黄机；b)光源：15W紫外线灯管2支。灯管每使用500小时后必须更换；c)遮光片：不透明薄片。6.9.2.2测试条件a)30W，机箱内不超过50℃;时间：3小时；试样应放在距离边缘4cm的地方；b)试样尺寸为70mm×40mm,长、宽方向各3件。特殊试样可根据实际情况确定试样形状规格。7T/XXXXXXX—20246.9.2.3测试步骤超临界发泡弹性体鞋材耐黄变测试步骤如下。a)打开机器门；b)用不透光锡纸遮盖试样长度一半的面积；c)把试样放入测试内室；d)关闭机器门，关闭机器电源并取出试样作测试鉴定。6.9.2.4测试鉴定用ISO灰度卡比较试样遮盖部分与没被遮盖部分的差别评级。确保褪色卡使用不超过1年。6.10回弹性测试6.10.1测试设备ASTMD2632垂直式反弹性试验机a)落下高度：400mmb)落锤重量：28gc)试验厚度：12.5mm6.10.2测试条件a)测试环境温度：23±3℃,湿度50±10%；6.10.3测试步骤超临界发泡弹性体鞋材回弹性测试步骤如下。先调整仪器水平，再提升落锤至一定高度，放置试片时，应注意使落点距离试片边缘14mm。前三次之试验不采用，记录第四次、第五次及第六次之回弹高度之值。6.10.4测试鉴定计算第四次、第五次、第六次的平均值，刻度尺每一格为1%，精确到1%。7检验规则7.1组批以用相同的原材料，其本相同的生产条件生产的同牌号产品为一检验批，每批产品不超过50T。7.2抽样7.2.1采样的样品数按GB/T6678-2003中7.6.1规定的方法进行选取或计算。7.2.2采样量总采样量应满足检测及备检的需要。把样品等量分成两份，一份供检测用，一份保存备检。每份样品量至少应为检验需要量的三倍。备检样品保存时间为六个月。7.3出厂检验7.3.1出厂检验项目为外观、挥发度、金属氧化物含量、表观密度、净含量。7.3.2产品出厂前应由生产厂检验部门进行检验，检验合格并附有合格证方可出厂7.4型式检验型式检验项目为5.2全部项目。有下列情况之一时，应进行型式检验。a)新产品的试制定型鉴定；8T/XXXXXXX—2024b)当生产配方、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时；c)产品停产三个月后，恢复生产时；d)正常生产时，每年进行一次；e)质量监管部门提出进行型式检验的要求时。7.5判定规则检验结果中有任何一项不合格,允许在同批产品中加倍抽样进行复检该不合格项,若复检仍不合格，则判定该批产品为不合格。8标志、包装、运输和贮存8.1标志8.1.1产品标志超临界发泡弹性体鞋材的产品标志应清晰、牢固，并包含以下内容。a)制造商名称或商标；b)产品名称；c)产品规格型号；d)