Формулиране на суровини от EVA пяна и анализ на четири процеса

Формулиране на суровини от EVA пяна и анализ на четири процеса
EVA, етиленвинилацетатен съполимер, полимерни материали. Междинната подметка от EVA е лека и има добри физични свойства, използва се най-много материал за леки обувки за възрастни, спортни обувки и ежедневни обувки. Днес ще се научим да използваме EVA пяна за формулиране на суровини и четирите процеса.

A. Формулировка на EVA пяна от тези неща

Формулата на EVA пяна обикновено се състои от следните суровини: основен материал, пълнител, пенообразуващ агент, свързващ агент, ускорител на пяната, лубрикант.

Основният материал е EVA или PE. Разбира се, за да се подобрят физическите свойства на продукта, могат да се добавят и други материали, като например каучук, POE (полиетилен октенов коеластомер) и др., но може да се добави и малко TPR (комбинация от каучук и термопластични свойства на материала), за да се подобрят определени физически свойства.

Основният индикатор за EVA е съдържанието на VA, чието високо и ниско съдържание определя почти всички характеристики на продуктите от EVA пяна. Разбира се, някои продукти, използващи само PE, също могат да бъдат разпенени. Конкретното използване на основния материал зависи от изискванията на продукта.

Като пълнител обикновено се използва калциев карбонат или талк на прах. Той се използва за намаляване на разходите, увеличаване на твърдостта на продукта и др., но може да играе роля и в топлопроводимостта. Размерът на частиците обикновено е показател за качество (разбира се, съдържанието на вода също е аспект), например 120 mesh, 400 mesh и др. По принцип, колкото по-фин, толкова по-добре, разбира се, цената също ще бъде по-висока. Максималното количество в рецептата, което съм виждал, е 40Phr (количеството е процентът от основния материал).

Пенообразуващ агент, обикновено използван за пенообразуващи агенти от серията AC, като например AC-3000H. Серията AC пенообразуващи агенти принадлежи към високотемпературните пенообразуващи агенти с температура на разлагане над 220 градуса.

Съществуват и нискотемпературни пенообразуватели, като AD-300, с температура на разлагане 140 градуса, и среднотемпературни пенообразуватели. Тъй като цената не е голяма, а високотемпературните пенообразуватели са сравнително стабилни, сега много стари EVA винили преминават към високотемпературни, но също така се използва и AC дозировка, в зависимост от специфичния множител.

Най-използваният свързващ агент в момента е DCP (ди-сек-октил фталат), преди това са използвани също TAIC, PL400 и др. Полуживотът на DCP е 1 минута при 180 градуса по Целзий и 10 минути при 130 градуса по Целзий, така че като цяло, когато се работи с материала, температурата трябва да се контролира под 120 градуса по Целзий.

Някои продукти, които изискват мирис, могат да използват друг свързващ агент, BIPB, който обикновено се използва заедно с TAIC. Дозировката на DCP е 0.5-0.6Phr за плоска пяна и малка пяна за формоване в матрица и 0.8-1.0Phr за инжекционна пяна, но има и разлики в употребата.

В днешно време има два вида ускорители на пяна - цинков оксид на прах и цинков стеарат на прах, които се използват много. Преди използвахме тези два вида заедно, но сега използваме само цинков оксид. Един вид също може да постигне същия ефект и стабилността на продукта може да бъде по-добра. Цинковият оксид понижава температурата на разлагане на асфалта до около 160 градуса, което улеснява производството. Имаме консенсус, че общото количество цинков оксид не надвишава 0.2 Phr и прекалено голямото свиване на продукта ще бъде сравнително голямо. Разбира се, ако е твърде малко, скоростта на пянообразуване е твърде бавна, така че е най-добре да не е по-малка от 1.0 часа.

Лубриканта обикновено е стеаринова киселина. Всъщност, тя няма голям ефект, просто трябва да се остави материалът да се държи добре, за да не се лепне машината. Не е добре да се използва повече, защото може да намали триенето между точките, така че повечето от физическите свойства да се намалят, и се препоръчва 0.5Phr.

Б. Относно процеса

Най-общо казано, има четири процеса на производство на EVA пяна: традиционна плоска голяма пяна, малка пяна във формата, инжектиране и свръхкритична пяна.

1. Процес на инжектиране

Този процес е основният тренд на бъдещето, процес на излизане от продукта, но прецизността на матрицата е по-висока. Принципът е подобен на шприцването в пластмасовата индустрия, но шприцването се осъществява директно чрез отваряне на матрицата и температурата на матрицата е различна, т.е. температурата на матрицата за шприцване на EVA и времето за отваряне на матрицата се регулират леко. Повечето от добре познатите спортни обувки са се променили благодарение на този метод. Ефективността на други методи е наистина далеч от този.

2. Традиционна плоска голяма пяна

В днешно време малките фабрики обикновено използват този вид, а цената на машините и оборудването е сравнително ниска. Този процес се състои от изработка на листове, които след това се превръщат в продукти чрез щанцоване, шлайфане и т.н. Условията за разпенване са сравнително фиксирани, температурата е 160-170 градуса, времето се определя от дебелината на формата, обикновено 90-110 секунди/мм, налягане 150 кг/кв. см.

3. Малка във формата пяна

Този процес се използва главно в материалите за обувки, спортни обувки, за да се направи първата пяна на вторичната междинна подметка. Материалът се гранулира според формулата, претегля се и се поставя в отворена форма, а пяната се получава като цялостен вид на обувката.

Трудността на този процес е симетрията на матрицата и рецептата; в противен случай е трудно да се контролира едновременно множествеността и твърдостта. Често размерът е квалифициран, но твърдостта не е достатъчна, а твърдостта е достатъчна, но размерът е малък.

Условията на разпенване при този процес са по-гъвкави, в зависимост от формата и структурата на продукта, разбира се, главно времето е промяната, а промяната в температурата не е голяма.

Преди говорихме за втората междинна подметка, а тук представяме втората отливка. Грубият зародиш на предишната пяна се издълбава от кожата и се пресова в готовата отливка, а продуктът се оформя чрез нагряване и охлаждане на два етапа.

Температурата на нагряване от 125-135 е по-подходяща, налягането е 50 кг/кв. см, нагряването за определен период от време и след това охлаждането с вода, като се изважда втората междинна подметка. Това компресиране в размер на дъното е по-стабилно, а физическите свойства са сравнително по-добри.

4. Свръхкритично разпенване

Молекулярната верига на EVA е линейна, така че в процеса на разпенване обикновено е необходимо да се добави омрежващ агент, чрез омрежващата структура, за да се блокира газът. Следователно, свръхкритичното разпенване на EVA ще трябва да реши проблема как да се блокира газът.

От патентната литература и известна корпоративна информация, процесът на свръхкритично разпенване на EVA е основно следният маршрут: след омрежване се получава плътно смесване, гранулиране и формоване, за да се получат предварително вулканизирани подметки. Подметките се поставят в автоклавното устройство за разпенване, а физическият пенообразуващ агент се подава в котела и се използва методът за намаляване на налягането, за да се получат микропорести пянови подметки.

Морфологични промени в EVA материалагранулиране – шприцване / шприцване – пяна – подметки.

Такъв процес на разпенване може да се разбира просто като процес на формоване на пяна, превръщане на химическия разпенващ агент във физически разпенващ агент, плюс бърза операция за освобождаване на налягането, за да се получат свръхкритични подметки от пяна EVA. Ако искате целият процес да бъде екологичен и чист, предишният процес на омрежване може да бъде заменен с метод на химическо омрежване, като например радиационно омрежване.

Процесът на свръхкритично разпенване се развива все по-зряло през последните две години, оборудването и технологиите стават все по-съвършени, което регулира формулировката и процеса, така че отличните му характеристики и контролът на свиването и разходите са от ключово значение.