Ett flertal faktorer influerar den optimala styrkan i skons limfog och det är viktigt att utvärdera dessa genom tester. Främst testas limfogens benägenhet mot fläkning och temperaturväxlingar enligt EN 1392:2006, dessa två egenskaper anses vara av störst betydelse vit utformning av en skos limfog. En limfogs styrka vid fläkning testas i en dragprovare där materialen separeras i en 180° vinkel med hjälp av motstående krafter. (Paiva et al. 2016). Testet resulterar i en dragprovningskurva och utvärderar limfogens motstånd mot fläkning av materialet (SIS 2006). Beroende på hur limfogen kollapsar ges information om vilken parameter som bör ändras och eventuellt förbättras i produkten, exempelvis limmets viskositet eller modifikation av materialets förbehandling (Paiva et al. 2016).
En utvärdering av en limfogs krypningsförmåga anger information om hur egenskaperna och strukturen eventuellt påverkas vid temperaturväxlingar. Det är av stor vikt att testa en limfog i en sko för temperaturväxlingar eftersom den i dagligt bruk utsättas för just det. Även krypning av limfogen i en sko testas enligt EN 1392 men under andra omständigheter, i en kontrollerad miljö och bestämd temperatur. Temperaturen simulerar den tänka omgivningen som skon vistas i. (Paiva et al. 2016).
Enligt standard EN 15307 utvärderas minimikraven för vidhäftning av sulan och skons övre del. Dessa krav baseras på utförda tester relaterat till fläkning och krypning enligt EN 1392, samt åldringstest enligt standard EN 15062. (SIS 2014). Att testa en skos vattenmotstånd, kan göras enligt EN 13073. Den standarden specificerar en testmetod för vattenbeständighet hos en hel sko, oavsett material som skon består av. (SIS 2001).
UV-strålning kan få limfogar som består av polyuretanlim att gulna (Stammen & Dilger 2013). Enligt standarden EN 1244 kan färg eller färgförändringen av limskikt, vid påverkan av ljus bestämmas (SIS 1998).
7. Diskussion
I tabell 5 och tabell 6 summeras fördelar och möjliga begränsningar vid användning av polykloropren- och polyuretanlim. Fördelar respektive nackdelar som nämns i tabellen generellt för polykloropren- och polyuretanlim gäller även de vattenbaserade alternativen, om inte motsättande nackdelar anges i tabellen.
Tabell 5. Fördelar respektive nackdelar mellan lösningsbaserade och vattenbaserade polykloroprenlim. Fördelar Nackdelar Generellt för polykloroprenlim + Vidhäftningsförmåga + Vätningsförmåga + Fläkningsegenskaper + Töjningsegenskaper + Fukttålig + Temperaturväxlingar + UV-ljus + Kemikalier + Olja + Åldringsbeständighet
- Ej kompatibelt med gummisulor eller andra syntetiska material i skons övre del
Vattenbaserade polykloroprenlim
+ Innehåller inget lösningsmedel +Kompatibla med porösa material
- Känslig för låga temperaturer - Sämre kohesion
- Sämre vattentålighet
Tabell 6. Fördelar respektive begränsningar för lösningsbaserade och vattenbaserade polyuretanlim. Fördelar Begränsningar Generellt för polyuretanlim + Styrka + Vidhäftningsförmåga + Flexibilitet + Snabb härdningstid + Vätningsförmågan för flertalet material
- Gulnar vid exponering av UV-strålning
Vattenbaserade polyuretanlim
+ Innehåller inget lösningsmedel - Känslig för låga temperaturer - Sämre kohesion
- Sämre vattentålighet - Ytterligare torkprocesser - Känslig för höga spänningar - Vätningsförmågan av vaxat läder utan hänsyn till förbehandling - Kort lagringsstabilitet
- Kan innehålla Hydrazin som är ett begränsat ämne enligt REACH bilaga XIV.
Syftet med att gå över till vattenbaserade lim från lösningsbaserade lim, grundar sig i att lösningsmedel innebär mer riskfyllda hälsoeffekter. De egenskaperna som vattenbaserade och lösningsbaserade polykloropren- och polyuretanlim ger är relativt lika, likaså tillverkningsprocesserna som inte kräver en större omställning. När det kommer till att välja mellan vattenbaserade lim och lösningsbaserade lim,
skillnaden. Det skall dock poängteras att vattenbaserade lim har en benägenhet att frysa vid lägre temperaturer och det är av betydelse att utvärdera limfogens beteende vid temperaturväxlingar. Emulgeringsmedel som används i de vattenbaserade limmen kan försämra limfogens tålighet mot vatten samt ge en försämrad kohesion. Det är viktiga egenskaper hos en sko och kan leda till reklamationer för företaget. En förbehandling av ytan kan förbättra vattenhållbarheten samt hållbarheten mot andra yttre miljöfaktorer i limfogen. Vattenbaserade polykloroprenlim består av fler komponenter än vad lösningsbaserade gör, vilket leder till att det är en mer komplex produkt att kontrollera. Polykloroprenlim visar ofta dålig prestanda med de flesta övre delarna som är gjorda av syntetiska material eller sulor av gummi. Vattenbaserade polykloroprenlim passar bra ihop med porösa material såsom textilier eller läder och innehåller inget lösningsmedel. Utöver dessa skillnader i egenskaper skiljer sig inte ett vattenbaserat polykloroprenlim avsevärt emot ett lösningsbaserat lim. Fördelen med polyuretanlim är att de är flexibla. Limmets egenskaper bestäms av de rörliga och stela segmenten. En högre andel rörliga segment skapar en mindre styv limfog, denna typ av sammansättning används främst i limfogen mellan sulan och skons övre del. Beroende på egenskaper som skon och limfogen skall uppnå kan limmet utformas därefter. Om limfogen exponeras för UV-ljus kan en limfog av polyuretanlim gulna. Ett vattenbaserat polyuretanlim har likvärdiga egenskaper med ett lösningsbaserat men begränsas av ett flertal egenskaper. Bland dessa är sämre vattentålighet och kohesion samt att limmet begränsas av relativt kort lagringsstabilitet. Användning av ett vattenbaserat polyuretanlim kan kräva ytterligare torkningsprocesser i samband med applicering och härdning av limfogen. Det vattenbaserade limmet innehåller inte lösningsmedel men kan innehålla hydrazin som är ett begränsat ämne enligt REACH, vilket anges i bilagan.
I tabell 7 sammanställs vilka material som har potential eller kan ha potential att skapa en hållbar limfog med vilka vattenbaserade lim vid sammanfogningen av en skos övre del och sula med lim. Vilka material, vilka vattenbaserade lim och vilken sammanfogning har baserats på kapitel 4.5.1, 4.5.2 och 4.6.
Tabell 7. Vilka material som har potential att skapa en hållbar limfog med vilka vattenbaserade lim.
Material Del av skon Vattenbaserat lim
Syntetiskt skinn Övre delen Polyuretan
Bomull Övre delen Polyuretan, Polykloropren
Läder Övre delen Polyuretan, Polykloropren
Gummi Sulan Polyuretan
Polyuretan Sulan Polyuretan, Polykloropren
En begränsning för vattenbaserade polyuretanlim i kombination med vaxat läder, är att limfogen kan vara känslig för höga spänningar samt ge en sämre
vätningsförmåga. Men en läderyta kan förbehandlas för att ta bort efterbehandlingar från tidigare processer innan appliceringen av lim, vilket resulterar i att limmet ändå kan vara kompatibelt med lädret som tidigare haft en fet yta. Läder har även bra potential att fungera med polykloroprenlim, men ifall lädret har en fet yta kan det ske en reaktion mellan fettsyrorna och en del komponenter i limlösningen och det bildas olösliga metalltvålar, som gör att limmet tappar sin vidhäftande förmåga. Det leder till att polyuretanlim trots allt är mer kompatibelt med vaxat läder, samtidigt som polykloroprenlim ändå kan vara väldigt kompatibelt med läder som inte har en fet yta då det blir en hög vätbarhet.
I resultatet nämns det inte vilket av polyuretanlim och polykloroprenlim som är mest kompatibelt med en sula av polyuretan samt när det gäller att den övre delen består av bomull. Därav kan en övre del i bomull samt en sula av polyuretan ha potential att skapa en hållbar limfog med både vattenbaserade polyuretanlim och polykloroprenlim.
I många fall är det kostnaden för själva limmet som avgör valet av lim. Därav ligger det stor vikt i att det istället tas hänsyn till den totala kostnaden. Att istället räkna på den totala kostnaden bör alltid göras och särskilt om det är det som stoppar företag att gå över till från lösningsbaserade till vattenbaserade lim. Den totala kostnaden innefattar alltså att alla kostnader tas hänsyn till som uppstår för att skapa en sammanfogning med lim, utöver bara själva inköpskostnaden för limmet. Det kan exempelvis innefatta produktionskostnader och kostnader för förbehandlingar. Ett annat exempel som det bör tas hänsyn till när den totala kostnaden ses över, är hur dryga de olika limmen är i jämförelse. Exempelvis innehåller lösningsbaserade polyuretanlim ungefär 20% fast innehåll medan vattenlösliga polyuretanlim innehåller ungefär 60% fast innehåll. Ett högre fast innehåll innebär större råvarukostnader, men det innebär desto mindre mängd lim som behövs vid appliceringen. Detta medför att kostnaden i längden för lösningsbaserade och vattenbaserade polyuretanlim är likvärdiga, just för att det vattenbaserade limmet är drygare.
Vid val av lim är det viktigt att beakta de egenskaper som kombinationen av det limmet och materialen som ska användas kan ge. För att uppnå de önskade egenskaperna av limfogen, kan andra tillsatser adderas i limblandningen. Men även dessa tillsatser kan orsaka hälsoeffekter, vilket är viktigt att poängtera. Vissa tillsatser innebär fler hälsorisker än andra. I bilaga 1 presenteras samtliga ämnen som vanligtvis används i både vattenbaserade och lösningsbaserade lim, tillsammans med de hälsorisker som de kan orsaka. I bilagan presenteras även de ämnen som är begränsade av användningsförbud eller användningsbegränsningar enligt NilsonGroups restricted substance list (RSL) och enligt REACH bilaga XIV. Kloropren utgör en av huvudkomponenterna i polykloroprenlim. En upprepad och
ge andra hälsorisker. Andra additiver i lösningsbaserade polykloroprenlim, gör att det är främst det lim som kan orsaka allvarliga hälsorisker. Uppbyggnaden av både lösningsbaserade och vattenbaserade polykloroprenlim är lika, förutom tillsatsen av lösningsmedel som främst är orsaken till att limmet medför fler hälsorisker. Men det bör dock läggas vikt i att limmets giftighet inte enbart baseras på tillsats av lösningsmedel utan beror också på andra tillsatser av ämnet.
I kemikalielistan, bilaga 1, skrivs det även översiktligt hur hälsoskadliga framförallt lösningsmedel faktiskt är. I lösningsbaserade polyuretanlim och polykloroprenlim, kan fallet vara att organiska lösningsmedel tillsättes. Organiska lösningsmedel kan i sin tur innehålla bland annat aromatiska kolväten som kan orsaka väldigt allvarliga hälsoeffekter. Det är värt att nämna att det ofta används flera olika lösningsmedel i kombination i lösningsbaserade polyuretanlim, med syftet att de ger olika slags egenskaper. Därav är det svårt att frångå att bara använda mindre riskfyllda lösningsmedel, det vill säga ett mindre riskfyllt lösningsbaserat polyuretanlim. Vid framställning av ett vattenbaserat polyuretanlim med acetonmetoden, används aceton som ett lösningsmedel som kommer att avlägsnas under själva framställningsprocessen av limmet. Det i sin tur kommer leda till att limmet vid appliceringen inte kommer att innehålla lösningsmedel. Det betyder att personalen i fabriken som har hand om sammanfogningen av en skos delar med lim, inte kommer att exponeras för lösningsmedlet som orsakar hälsoeffekter kopplade till lösningsmedel vid användandet av vattenbaserade polyuretanlim.
En säker arbetsmiljö, som bidrar med lämplig skydds- och säkerhetsutrustning till personal samt har vidtagit andra säkerhetsåtgärder mot exponering, kan minimera sannolikheten för att personalen ska exponeras för hälsorisker. Men trots att ett företag minimerar sannolikheten, bör det ändå ses över hur humant det är att det i vissa fall ändå skulle kunna vara att det finns en liten risk att genom exponering för de riskfyllda ämnena kan orsaka allvarliga hälsoeffekter hos personal. Företag som tillverkar sina produkter i en fabrik där de farliga ämnena förekommer, bör även lägga en tanke på om de faktiskt går att fullständigt lita på att tillräckliga arbetsskydd finns, det vill säga att skydds- och säkerhetsutrustning är tillräckligt säkra för att undvika att personalen i fabriken exponeras för ämnena som potentiellt kan ge allvarliga hälsoeffekter.
Att separera en limfog är komplicerat och återvinningsmöjligheter är komplexa. En återvinning av skon och limmet är en utmaning, framförallt eftersom limfogen består till största delen av skons övriga material. Limfogen är oftast utformad av flera, oftast olika, material och är sammanfogade med lim och en eventuell primer. Att lösa upp limmet i sitt härdade tillstånd är svårt när det är tvärbundet till materialet. Det finns få studier kring möjligheter till en fullständig separation och återvinning av komponenterna i limfogen i dagsläget. Det reflekterar i svårigheterna kring komplexiteten av återvinningsmöjligheterna av en limmad sko.
NilsonGroup uppger att de ser brister gällande arbetsvillkor, mänskliga rättigheter och miljöproblem i de tillverkningsländer som de fabriker de samarbetar med ligger i. Samt att de ser ett behov av att personalen i fabrikerna behöver utbildas i hur viktigt det är att använda skyddsutrustning. Det belyser verkligen problemet av att inte kunna lita på att exempelvis tillräckliga arbetsskydd används av personal samt att det är svårare att säkerhetsställa krav när man samarbetar med externa fabriker, speciellt i de tillverkningsländer där NilsonGroup uppger att de ser att brister finns.
8. Slutsats
Genom diskussionen har det landat i fem olika kombinationer av ett material och med ett vattenbaserat lim, har potential för att det ska kunna bildas en bra limfog och bör testas. Alla fem kombinationer bör testas i kombination med att olika kompatibla förbehandlingar först utförts.
Att använda läder till den övre delen och en sula av gummi är det mest förekommande i skoindustrin. I resultatet och diskussionen nämns det att kombinationen läder som den övre delen och en sula av gummi är mest kompatibelt med ett polyuretanlim, då gummi är mindre kompatibelt med polykloroprenlim. Därav är det en rimlig kombination att testa med ett vattenbaserat polyuretanlim. När bomull används till den övre delen och sulan är av polyuretan, bör det testas potentialen mellan en polyuretansula samt en övre del av skon i bomull med både ett vattenbaserat polyuretanlim och ett vattenbaserat polykloropren lim. Det baseras på att det i diskussionen och resultatet inte nämns att de materialet är mer kompatibelt med det ena limmet än det andra.
Läder som inte har en fet yta, är ett poröst material som passar väldigt bra med ett polykloroprenlim. Eftersom en sula av polyuretan bör testas att sammanfogas med hjälp av ett polykloroprenlim, är kombinationen läder som den övre delen, en sula av polyuretan och ett vattenbaserat polykloroprenlim en kombination som bör testas för att se den möjliga potentialen.
Eftersom ett polykloropren lim inte är särskilt kompatibelt med varken en över del av syntetiskt skinn eller en sula av gummi, landar det i att ett vattenbaserat polyuretanlim har störst potential för den kombinationen att ge ett bra resultat. Därav är den fjärde kombinationen som bör testas en övre del av syntetiskt skinn med en sula av gummi.
Ett vattenbaserat lim innefattar relativt likvärdiga egenskaper som ett lösningsbaserat lim, därav är det inte något som står i vägen för att överväga att välja ett vattenbaserat lim som ett alternativ. Då kostnaden för själva limmet är det som avgör i slutändan vilken sorts lim som väljs, bör det istället tas hänsyn till kostnaden för hela processen som sammanfogningen innebär; då det kan motbevisa att ett vattenbaserat lim inte skulle innebära en likvärdig kostnad som ett lösningsbaserat lim. Ett byte av lim i produktionen skulle inte medföra en omställning av produktionen eftersom tillverkningsprocesserna inte skiljer sig åt nämnvärt.
Eftersom ett lösningsbaserat lim innebär större risk, främst på grund av lösningsmedlet, för hälsoeffekter, bör ett vattenbaserat alternativ användas istället. I bilaga 1 presenteras hälsoeffekterna som de olika komponenterna i limmen kan orsaka.