فرمولاسیون فوم EVA از مواد اولیه و تجزیه و تحلیل چهار فرآیند

فرمولاسیون فوم EVA از مواد اولیه و تجزیه و تحلیل چهار فرآیند
EVA، کوپلیمر اتیلن وینیل استات، مواد پلیمری. لایه میانی EVA سبک و دارای خواص فیزیکی خوبی است، برای کفش‌های سبک مخصوص سالمندان، کفش‌های ورزشی و کفش‌های راحتی بیشترین مقدار مواد را استفاده می‌کند. امروز، ما یاد خواهیم گرفت که فرمول فوم EVA از مواد اولیه و چهار فرآیند آن را یاد بگیریم.

الف) فرمولاسیون فوم EVA برای آن موارد

فرمولاسیون فوم EVA عموماً از مواد اولیه زیر تشکیل شده است: ماده اصلی، پرکننده، عامل فوم ساز، عامل پل ساز، شتاب دهنده فوم، روان کننده.

ماده اصلی که EVA یا PE است. البته، برای بهبود خواص فیزیکی محصول، می‌توانید مواد دیگری مانند لاستیک، POE (پلی‌اتیلن اکتن کو-الاستومر) و غیره را نیز اضافه کنید، اما حتی می‌توانید کمی TPR (ترکیبی از خواص لاستیکی و ترموپلاستیکی ماده است) نیز برای تقویت برخی خواص فیزیکی اضافه کنید.

EVA، شاخص اصلی، میزان VA است، که بالا و پایین بودن آن تقریباً با عملکرد تمام محصولات فوم EVA ارتباط مستقیم دارد. البته برخی فقط از PE استفاده می‌کنند که می‌توان آن را فوم کرد. اینکه ماده اصلی چیست یا به الزامات محصول بستگی دارد.

پرکننده، در حال حاضر کربنات کلسیم یا پودر تالک معمولاً استفاده می‌شود. این ماده برای کاهش هزینه، افزایش استحکام محصول و غیره استفاده می‌شود، اما می‌تواند در رسانایی حرارتی نیز نقش داشته باشد. به طور کلی، اندازه ذرات به عنوان شاخص کیفیت (البته میزان آب نیز یک جنبه است)، به عنوان مثال، 120 مش، 400 مش و غیره. در اصل، هرچه ریزتر باشد بهتر است، البته قیمت نیز بالاتر خواهد بود. حداکثر مقدار در دستور العملی که من دیده‌ام 40Phr است (مقدار، درصد ماده اصلی است).

عامل کف‌زا، که عموماً برای استفاده از سری AC عامل کف‌زا، مانند AC-3000H، استفاده می‌شود، سری AC عامل کف‌زا متعلق به عامل کف‌زای دمای بالا است و دمای تجزیه آن بیش از 220 درجه است.

همچنین عامل فوم ساز دمای پایین مانند AD-300، دمای تجزیه در 140 درجه و عامل فوم ساز دمای متوسط ​​وجود دارد. از آنجا که تفاوت قیمت زیاد نیست و عامل پف دهنده دمای بالا نسبتاً پایدار خواهد بود، اکنون بسیاری از EVA های قدیمی به دمای بالا تغییر می کنند، اما همچنین با استفاده از دوز AC، بسته به ضریب خاص.

پرکاربردترین عامل پل‌زننده در حال حاضر DCP (دی-سک-اکتیل فتالات) است که قبلاً از TAIC، PL400 و غیره نیز استفاده می‌شد. نیمه عمر DCP در دمای ۱۸۰ درجه سانتیگراد ۱ دقیقه و در دمای ۱۳۰ درجه سانتیگراد ۱۰ دقیقه است، بنابراین به طور کلی، هنگام کار با مواد، دما باید زیر ۱۲۰ درجه سانتیگراد کنترل شود.

برخی از محصولاتی که نیاز به بو دارند می‌توانند از یک عامل پل‌ساز دیگر، BIPB، استفاده کنند که عموماً همراه با TAIC استفاده می‌شود. مقدار مصرف DCP برای فوم تخت و فوم کوچک درون قالبی 0.5-0.6Phr و برای فوم تزریقی 0.8-1.0Phr است، اما تفاوت‌هایی نیز در نحوه‌ی استفاده وجود دارد.

دو نوع شتاب‌دهنده کف وجود دارد، پودر اکسید روی و پودر استئارات روی، که امروزه بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرند. ما قبلاً از این دو با هم در اینجا استفاده می‌کردیم، اما اکنون فقط از اکسید روی استفاده می‌کنیم. یک نوع واحد نیز می‌تواند این اثر را داشته باشد و پایداری محصول نیز ممکن است بهتر باشد. اکسید روی دمای تجزیه AC را تا حدود ۱۶۰ درجه کاهش می‌دهد که تولید را تسهیل می‌کند. ما در اینجا اتفاق نظر داریم که مقدار کلی اکسید روی از ۰.۲Phr تجاوز نمی‌کند و انقباض بیش از حد محصول نسبتاً زیاد خواهد بود. البته، اگر خیلی کم باشد، سرعت کف کردن خیلی کند است، بنابراین بهتر است کمتر از ۱.۰ ساعت در ساعت نباشد.

روان‌کننده معمولاً اسید استئاریک است. در واقع، تأثیر زیادی ندارد، این است که اجازه دهید مواد تمرینی، نه دستگاه چسبنده باشند. استفاده بیشتر از آن خوب نیست، زیرا می‌تواند اصطکاک بین نقاط را کاهش دهد، به طوری که بیشتر خواص فیزیکی کاهش می‌یابد و 0.5Phr توصیه می‌شود.

ب. درباره فرآیند

فوم EVA به طور کلی چهار فرآیند دارد: فوم تخت بزرگ سنتی، فوم کوچک در قالب، تزریق و فوم فوق بحرانی.

۱. فرآیند تزریق

این فرآیند، جریان اصلی آینده است، فرآیندی که از محصول نهایی تولید می‌شود، اما دقت قالب بالاتر است. اصول کار شبیه به قالب‌گیری تزریقی در صنعت پلاستیک است، اما قالب‌گیری تزریقی، قالبی است که بلافاصله باز می‌شود و دمای قالب متفاوت است، یعنی دمای قالب و زمان باز شدن قالب در قالب‌گیری تزریقی EVA کمی تنظیم می‌شود. آیا اکنون کفش‌های ورزشی شناخته شده، بیشتر انواع بدنه، با این روش تغییر کرده‌اند؟ روش‌های دیگر، کارایی واقعاً میلیون‌ها مایل فاصله دارند.

۲. فوم تخت سنتی بزرگ

امروزه، کارخانه‌های کوچک عموماً از این نوع استفاده می‌کنند و هزینه ماشین‌آلات و تجهیزات نسبتاً کم است. این فرآیند از ورق‌ها ساخته می‌شود و سپس از طریق فرآیند پانچ، سنگ‌زنی و غیره به محصولات تبدیل می‌شود. شرایط فوم شدن نسبتاً ثابت است، دما ۱۶۰-۱۷۰ است، زمان با توجه به ضخامت قالب تعیین می‌شود، عموماً ۹۰-۱۱۰ ثانیه در هر میلی‌متر، فشار ۱۵۰ کیلوگرم در هر سانتی‌متر مربع.

۳. فوم کوچک در قالب

این فرآیند عمدتاً در مواد اولیه کفش، کفش‌های ورزشی برای ساخت اولین فوم لایه میانی ثانویه استفاده می‌شود. مواد طبق فرمول دانه‌بندی می‌شوند، وزن می‌شوند و در قالب باز قرار می‌گیرند و فوم به صورت ظاهر کلی کفش بیرون می‌آید.

دشواری این فرآیند، تقارن قالب و دستورالعمل است؛ در غیر این صورت، کنترل همزمان چندگانگی و سختی دشوار است. اغلب اندازه مناسب است اما سختی کافی نیست و سختی کافی است اما اندازه کوچک است.

شرایط کف کردن این فرآیند بسته به ساختار شکل محصول، انعطاف‌پذیرتر است، البته عمدتاً زمان تغییر می‌کند و تغییر دما زیاد نیست.

پیش از این، در مورد لایه میانی دوم صحبت کردیم و در اینجا قالب‌گیری دوم را معرفی می‌کنیم. لایه خام فوم قبلی از پوست جدا شده و به قالب نهایی فشرده می‌شود و محصول با گرم کردن و سرد کردن در دو مرحله شکل می‌گیرد.

دمای گرمایش ۱۲۵-۱۳۵ درجه سانتیگراد مناسب‌تر است، فشار ۵۰ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع، حرارت دادن برای مدت زمان مشخص و سپس خنک شدن با آب، و بیرون آوردن لایه میانی دوم. این فشرده‌سازی به اندازه کف، پایدارتر است و خواص فیزیکی نسبتاً بهتری دارد.

۴. فوم‌سازی فوق بحرانی

زنجیره مولکولی EVA خطی است، بنابراین در فرآیند فوم سازی معمولاً نیاز به افزودن عامل اتصال عرضی، از طریق ساختار اتصال عرضی برای قفل کردن گاز است. بنابراین، فوم سازی فوق بحرانی EVA باید مشکل چگونگی قفل کردن گاز را حل کند.

از روی اسناد ثبت اختراع و برخی اطلاعات شرکتی، فرآیند فوم‌سازی فوق بحرانی EVA اساساً چنین مسیری را طی می‌کند: اختلاط متراکم پس از ایجاد پیوند عرضی، گرانول‌سازی، قالب‌گیری برای تولید کفی‌های پیش‌ولکانیزه، انتقال کفی‌ها به دستگاه فوم‌سازی اتوکلاو، ورود عامل فوم‌ساز فیزیکی به دیگ، استفاده از روش کاهش فشار برای تولید کفی‌های فومی ریزمتخلخل.

تغییرات مورفولوژیکی مواد EVA: دانه‌بندی – تزریق / قالب‌گیری تزریقی – فوم – زیره کفش.

چنین فرآیند فوم‌سازی را می‌توان به سادگی به عنوان فرآیند قالب‌گیری فوم، عامل پف‌زای شیمیایی به یک عامل پف‌زای فیزیکی، به علاوه یک عملیات سریع کاهش فشار، درک کرد، که در آن می‌توانید کفی‌های EVA فوم فوق بحرانی را بدست آورید. اگر می‌خواهید کل فرآیند سازگار با محیط زیست و تمیز باشد، فرآیند اتصال عرضی قبلی را می‌توان با یک روش اتصال عرضی شیمیایی مانند اتصال عرضی تابشی جایگزین کرد.

فرآیند فوم‌سازی فوق بحرانی در دو سال گذشته بیشتر و بیشتر توسعه یافته است، تجهیزات و فناوری به طور فزاینده‌ای کامل شده‌اند که فرمولاسیون و فرآیند را تنظیم می‌کند، به طوری که عملکرد عالی و کنترل انقباض و هزینه کلید اصلی است.