EVA putų žaliavų formulavimas ir keturių procesų analizė

EVA putų žaliavų formulavimas ir keturių procesų analizė
EVA, etileno vinilacetato kopolimeras, polimerinės medžiagos. EVA vidpadis yra lengvas ir pasižymi geromis fizinėmis savybėmis, todėl daugiausiai medžiagos naudojama lengviems batams, sportiniams batams ir laisvalaikio batams gaminti. Šiandien sužinosime apie EVA putplasčio žaliavų formulavimą ir keturis procesus.

A. Šių dalykų EVA putų formulė

EVA putų formulė paprastai susideda iš šių žaliavų: pagrindinės medžiagos, užpildo, putojimo agento, tiltelinio agento, putojimo greitintuvo, tepalo.

Pagrindinė medžiaga yra EVA arba PE. Žinoma, norint pagerinti gaminio fizikines savybes, galima pridėti ir kitų medžiagų, tokių kaip guma, POE (polietileno okteno koelastomeras) ir kt., taip pat galima pridėti šiek tiek TPR (gumos ir termoplastinių medžiagų savybių derinio), kad būtų sustiprintos tam tikros fizinės savybės.

EVA, pagrindinis rodiklis yra VA kiekis, kurio didelis ir mažas kiekis tiesiogiai lemia beveik visas EVA putplasčio gaminių eksploatacines savybes. Žinoma, kai kurie naudoja tik PE, taip pat gali būti putplasčio. Konkrečiai, tai priklauso nuo pagrindinės medžiagos arba produkto reikalavimų.

Užpildas, šiuo metu dažniausiai naudojamas kalcio karbonatas arba talko milteliai. Jie naudojami kainai sumažinti, produkto standumui padidinti ir pan., tačiau taip pat gali turėti įtakos šilumos laidumui. Paprastai dalelių dydis yra kokybės rodiklis (žinoma, vandens kiekis taip pat yra svarbus aspektas), pavyzdžiui, 120 akių, 400 akių ir pan. Iš principo, kuo smulkesnis, tuo geriau, žinoma, kaina taip pat bus didesnė. Didžiausias kiekis recepte, kurį mačiau, yra 40Phr (kiekis yra pagrindinės medžiagos procentinė dalis).

Putojimo agentas, paprastai naudojamas AC serijos putojančioms medžiagoms, tokioms kaip AC-3000H, AC serijos putojančios medžiagos priklauso aukštos temperatūros putojančioms medžiagoms, kurių skilimo temperatūra viršija 220 laipsnių.

Taip pat yra žemos temperatūros putojimo agentų, tokių kaip AD-300, kurių skilimo temperatūra yra 140 laipsnių, ir vidutinės temperatūros putojimo agentų. Kadangi kainų skirtumas nėra didelis, o aukštos temperatūros putojimo agentas yra gana stabilus, dabar daugelis senų EVA putojimo agentų keičiami į aukštos temperatūros putojimo agentus, tačiau taip pat naudojami kintamosios srovės dozavimo variantai, priklausomai nuo konkretaus daugiklio.

Dažniausiai naudojamas tiltelių sudarymo agentas yra DCP (di-sec-oktilftalatas), anksčiau taip pat naudotas TAIC, PL400 ir kt. DCP pusėjimo trukmė yra 1 minutė esant 180 laipsnių Celsijaus temperatūrai ir 10 minučių esant 130 laipsnių Celsijaus temperatūrai, todėl paprastai, apdorojant medžiagą, temperatūra turėtų būti kontroliuojama žemiau 120 laipsnių Celsijaus.

Kai kuriems produktams, kuriems reikalingas kvapas, galima naudoti kitą tiltelį sudarantį agentą – BIPB, kuris paprastai naudojamas kartu su TAIC. DCP dozė yra 0.5–0.6 Phr plokščioms putoms ir mažoms putoms formoje, o 0.8–1.0 Phr injekcinėms putoms, tačiau yra ir naudojimo skirtumų.

Yra dviejų rūšių putų greitintuvai: cinko oksido milteliai ir cinko stearato milteliai, kurie šiais laikais yra plačiai naudojami. Anksčiau šiuos du greitintuvus naudodavome kartu, o dabar naudojame tik cinko oksidą. Vienos rūšies naudojimas taip pat gali pasiekti tokį patį efektą, o produkto stabilumas taip pat gali būti geresnis. Cinko oksidas sumažina AC skilimo temperatūrą iki maždaug 160 laipsnių, o tai palengvina gamybą. Šiuo klausimu sutariame, kad bendras cinko oksido kiekis neviršija 0.2 Phr, o per didelis produkto susitraukimas bus gana didelis. Žinoma, jei jo per mažai, putų susidarymo greitis bus per mažas, todėl geriausia, kad jis nebūtų mažesnis nei 1.0 val./min.

Tepalas paprastai yra stearino rūgštis. Tiesą sakant, jis neturi didelio poveikio, skirtas leisti praktinei medžiagai lipti prie mašinos. Nerekomenduojama naudoti daugiau, nes tai gali sumažinti trintį tarp taškų, todėl sumažėja dauguma fizinių savybių, todėl rekomenduojama naudoti 0.5 Phr.

B. Apie procesą

EVA putų gamyba paprastai skirstoma į keturis procesus: tradicines plokščias dideles putas, mažas putas formoje, įpurškimo putas ir superkritines putas.

1. Įpurškimo procesas

Šis procesas yra ateities tendencija, procesas iš produkto, tačiau formos tikslumas yra didesnis. Principas panašus į plastiko pramonės liejimo procesą, tačiau liejimo metu forma iš karto atidaroma, o formos temperatūra skiriasi, t. y. EVA liejimo metu formos temperatūra ir atidarymo laikas šiek tiek pakoreguojami. Dabar gerai žinomi sportbačiai, dauguma kėbulų tipų pasikeitė dėl šio metodo. Naudojant kitus metodus, efektyvumas iš tiesų yra labai didelis.

2. Tradicinis plokščias didelis putplastis

Šiais laikais mažos gamyklos dažniausiai naudoja šį tipą, o mašinų ir įrangos kaina yra gana maža. Šis procesas atliekamas iš lakštų, kurie vėliau perforavimo, šlifavimo ir kitais būdais perdirbami į gaminius. Putojimo sąlygos yra gana fiksuotos, temperatūra yra 160–170 °C, laikas priklauso nuo formos storio, paprastai 90–110 sekundžių / mm, slėgis 150 kg / cm².

3. Mažas pelėsių putplastis

Šis procesas daugiausia naudojamas batų medžiagose, sportbačiuose, siekiant pagaminti pirmąjį antrinio vidpadžio putplastį. Medžiaga granuliuojama pagal formulę, pasveriama ir supilama į atvirą formą, o putplastis išeina kaip bendra bato išvaizda.

Šio proceso sudėtingumas yra formos ir recepto simetrija; kitaip sunku vienu metu kontroliuoti daugybiškumą ir kietumą. Dažnai dydis yra tinkamas, bet kietumas nepakankamas, o kietumas pakankamas, bet dydis mažas.

Šio proceso putojimo sąlygos yra lankstesnės, priklausomai nuo produkto formos struktūros, žinoma, daugiausia keičiasi laikas, o temperatūros pokytis nėra didelis.

Anksčiau kalbėjome apie antrąjį vidpadį, o čia pristatome antrąjį liejimą. Ankstesnių putų grubus užuomazgas nušlifuojamas nuo odos ir presuojamas į galutinę formą, o produktas suformuojamas kaitinant ir aušinant dviem etapais.

Tinkamesnė kaitinimo temperatūra yra 125–135 °C, slėgis 50 kg/cm², tam tikrą laiką kaitinant, po to aušinant vandeniu ir išimant antrąjį vidpadį. Šis suspaudimas į dugno dydį yra stabilesnis, o fizinės savybės yra santykinai geresnės.

4. Superkritinis putojimas

EVA molekulinė grandinė yra linijinė, todėl putojimo procese paprastai reikia pridėti skersinio sujungimo agento per skersinio sujungimo struktūrą, kad būtų užrakintos dujos. Todėl EVA superkritinio putojimo metu reikės išspręsti dujų užrakinimo problemą.

Remiantis patentų literatūra ir kai kuria įmonių informacija, EVA superkritinio putojimo procesas iš esmės yra toks: tankus maišymas po skersinio sujungimo, granuliavimas, liejimas, kad būtų gauti iš anksto vulkanizuoti padarai, padai į autoklavo putojimo įrenginį, fizinis putojimo agentas į katilą, naudojant slėgio mažinimo metodą, kad būtų gautos mikroporinės putplasčio pado medžiagos.

EVA medžiagos morfologiniai pokyčiai: granuliavimas – įpurškimas / liejimas įpurškimu – putplastis – padai.

Tokį putojimo procesą galima paprastai suprasti kaip putų, cheminio putojimo agento pavertimą fiziniu putojimo agentu ir greitą slėgio mažinimo operaciją, kad gautumėte superkritinio putplasčio EVA padus. Jei norite, kad visas procesas būtų ekologiškas ir švarus, ankstesnį kryžminio sujungimo procesą galima pakeisti cheminiu kryžminio sujungimo metodu, pvz., spinduliniu kryžminiu sujungimu.

Per pastaruosius dvejus metus superkritinio putojimo procesas buvo vis labiau tobulinamas, įranga ir technologijos buvo vis tobulesnės, o tai reguliuoja formulavimą ir procesą, todėl svarbiausia yra puikus našumas ir susitraukimo bei sąnaudų kontrolė.