Spiegazione dettagliata della materia prima della macchina per estrusione di schiuma EVA #EVA

Iniziamo con l'introdurre le proprietà fisiche dell'EVA:

Gli indicatori di prestazione fisica diEVAgeneralmente includono: durezza, peso specifico, allungamento, resistenza alla trazione, resistenza allo strappo, deformazione permanente (compression set) ed elasticità.
Durezza, questo è noto a tutti. Il grado di morbidezza e durezza del prodotto si misura in base alla durezza Shore. La schiuma EVA può essere utilizzata da oltre 10 gradi a oltre 80 gradi.
Il peso specifico è la densità. Molte persone riescono a misurarlo con strumenti semplici. Generalmente, se le condizioni lo consentono, si utilizzano bilance per la misura del peso specifico con microcomputer. Il peso specifico minimo dei prodotti che ho realizzato sembra essere intorno a 0.05 (g/cm³).
Allungamento, ovvero allungamento a rottura. Realizzare il prodotto in schiuma EVA con specifiche specifiche, ad esempio 60*10*5 mm, quindi utilizzare una macchina per prove di trazione per tirarlo a velocità costante e dividere la lunghezza a rottura per la lunghezza originale.
La resistenza alla trazione, in parole povere, è il carico al momento della frattura. Misurata simultaneamente all'allungamento. La resistenza allo strappo, invece, è davvero difficile da spiegare. Si tratta di praticare una piccola apertura per il foglio di EVA, fissare i due lati dell'apertura alle due pinze della macchina per prove di trazione e lasciarla tirare in seguito. Il carico applicato è la resistenza allo strappo.
Deformazione permanente da compressione, alcuni la chiamano distorsione da compressione, generalmente indicata come compressione. In effetti, "deformazione da compressione" è il nome dello strumento per testare la deformazione permanente da compressione. L'EVA viene trasformato in un disco specifico e inserito in una camera di compressione, regolato secondo i parametri richiesti e quindi inserito in una macchina di invecchiamento per diverse ore. Infine, viene estratto e si verifica lo spessore del disco. Il valore calcolato da diversi coefficienti viene compresso.
Elasticità, questo è solo un nome astratto. Chiamarla resilienza sembra incompleto. Se si vuole parlare dell'immagine, si può chiamare Q (caramella QQ). Alcuni marchi hanno un nome più professionale, che divide l'elasticità in due parti: ammortizzazione e riflessione. Queste due parole dovrebbero essere facili da capire. Non entrerò nei dettagli.
Dopo un lungo periodo di inutilizzo della piccola granulazione di schiuma, l'ingrandimento aumenterà. Non esiste un modo preciso per gestire questo problema. Dipende da accordi ragionevoli in fase di produzione. In genere, le materie prime sono relativamente buone e non dovrebbero essere conservate per più di una settimana, mentre quelle scadenti devono essere consumate entro tre giorni, per non aumentare l'ingrandimento. Se il limite di tempo viene superato, è possibile riportare la granulazione in forno e aggiungere DCP in modo appropriato.
Per piccole schiume, si formano dei fori in alcuni punti più spessi, che non vengono cotti. In base alle condizioni, il tempo di schiumatura può essere opportunamente prolungato, oppure la temperatura dello stampo può essere aumentata, oppure la pressione della macchina può essere aumentata; in base alla formula, può essere aumentata opportunamente. La quantità di DCP o l'aggiunta di un agente di collegamento ausiliario.

La formula della schiuma EVA è generalmente composta dalle seguenti materie prime: ingredienti principali, riempitivi, agenti schiumogeni, agenti ponte, acceleratori di schiuma, lubrificanti.

Il materiale principale, ovviamente, è EVA e/o PE. Naturalmente, per migliorare le proprietà fisiche del prodotto, è possibile aggiungere opportunamente altri materiali, come gomma, POE, ecc., e persino un po' di TPR per rafforzarne alcune proprietà fisiche. Per quanto riguarda l'EVA, l'indicatore principale è il contenuto di VA, il cui livello è direttamente correlato a quasi tutte le proprietà dei prodotti in schiuma EVA. Naturalmente, alcuni possono essere schiumati anche solo con PE. Il materiale principale da utilizzare dipende dai requisiti del prodotto. Attualmente vengono generalmente utilizzati riempitivi, carbonato di calcio o talco. Il suo scopo è ridurre i costi, aumentare la rigidità del prodotto, ecc. e può anche svolgere un ruolo nella conduzione del calore. Generalmente, la granulometria viene utilizzata come indice di qualità (ovviamente, anche il contenuto d'acqua è un aspetto), ad esempio 120 mesh, 400 mesh, ecc. In linea di principio, più sottile è, meglio è, ovviamente il prezzo sarà più alto. Il dosaggio massimo è di 40 Phr (la percentuale dell'ingrediente principale) nella formula che ho visto.
Gli agenti schiumogeni sono generalmente utilizzati per la serie AC, come l'AC-3000H. Gli agenti schiumogeni della serie AC sono agenti schiumogeni ad alta temperatura e la temperatura di decomposizione è superiore a 220 gradi. Esistono anche agenti schiumogeni a bassa temperatura, come l'AD-300, la cui temperatura di decomposizione è di 140 gradi, e agenti schiumogeni a media temperatura. Poiché la differenza di prezzo non è elevata e l'agente schiumogeno ad alta temperatura è relativamente stabile, molti vecchi produttori di EVA sono passati agli agenti schiumogeni ad alta temperatura e alcuni li usano insieme. La quantità di AC utilizzata dipende dall'ingrandimento specifico. Come agente ponte, il DCP è attualmente il più utilizzato, e in passato venivano utilizzati anche TAIC, PL400, ecc. L'emivita del DCP è di 1 minuto a 180 gradi e di 10 minuti a 130 gradi. Pertanto, durante l'impasto dei materiali, la temperatura deve essere mantenuta il più possibile al di sotto dei 120 gradi. Alcuni prodotti hanno requisiti di odore; in tal caso, è possibile utilizzare un altro agente ponte, il BIPB, generalmente utilizzato in combinazione con il TAIC. Il dosaggio di DCP è generalmente di 0.5-0.6 Phr nella schiumatura a piastra piana e nella schiumatura in stampo di piccole dimensioni, e di 0.8-1.0 Phr nella schiumatura a iniezione. Naturalmente, sono possibili anche aggiunte e sottrazioni appropriate, e gli utilizzi sono diversi.
Esistono due tipi di acceleratori di schiuma attualmente più utilizzati: la polvere di ossido di zinco e la polvere di stearato di zinco. In passato, utilizzavamo anche queste due combinazioni, ma ora utilizziamo solo l'ossido di zinco. Anche un singolo tipo può ottenere lo stesso effetto e la stabilità del prodotto può essere migliore. L'ossido di zinco può ridurre la temperatura di decomposizione dell'AC a circa 160 gradi, il che è conveniente per la produzione. Siamo concordi sul fatto che la quantità di ossido di zinco generalmente non superi 0.2 Phr e che il restringimento di una quantità eccessiva di prodotto sarà relativamente elevato. Naturalmente, se è troppo poco, la velocità di formazione della schiuma sarà troppo lenta, quindi è meglio non scendere sotto 1.0 Phr.
Lubrificanti, generalmente acido stearico. In realtà, non ha un grande effetto, serve solo a impedire che il materiale aderisca alla macchina durante l'uso. Non è consigliabile usarne troppo, perché può ridurre l'attrito tra le parti e compromettere la maggior parte delle proprietà fisiche. Si consiglia 0,5 Phr.

Aggiunta di accessori nella formula della schiuma EVA

Gli eccipienti che possono essere aggiunti alla formula EVA sono molto vari. Parleremo solo di alcuni di quelli principali.

1. Avanzi
Gli avanzi sono le code e le strisce di bordo in eccesso dopo la produzione dei prodotti. Sono tutti schiumati. Questo tipo di materiale è un vero e proprio killer di costi. Il suo utilizzo può ridurre notevolmente i costi di produzione. Naturalmente, avrà anche un impatto sulle prestazioni fisiche. Questo tipo di materiale è utilizzato da quasi tutti coloro che producono EVA, quindi non entrerò nei dettagli.

2. Agente antistatico
Alcuni prodotti devono avere una funzione antistatica, e i prodotti in schiuma EVA possiedono una forte elettricità statica, quindi è necessario aggiungere alla formula alcuni agenti antistatici. Generalmente, l'agente antistatico utilizzato nell'EVA è una miscela, e la composizione specifica MS è molto complessa. Al momento non sono in grado di dirlo con certezza, e il dosaggio è del 3%-5%.

3. Ritardante di fiamma
I prodotti in schiuma EVA utilizzati come materiali da imballaggio potrebbero dover essere ignifughi. I ritardanti di fiamma possono essere opportunamente aggiunti alla formula per ottenere l'effetto ignifugo. Mg(OH)2 e Al(OH)3, ritardanti di fiamma comunemente usati per le materie plastiche, hanno anche alcuni effetti sui prodotti in schiuma EVA, ma il dosaggio è relativamente elevato: tutti ne utilizziamo il 12%-20%, ma per i prodotti con elevati requisiti di ignifugazione, non funzionano molto bene. Esiste un prodotto in Giappone con un ottimo effetto ignifugo, ma non è conforme alla direttiva ROHS.

4. Agente di polimerizzazione rapida
Il processo di schiumatura dell'EVA richiede tempo. Se si desidera aumentare la produzione giornaliera e ridurre il consumo energetico del prodotto, è possibile aggiungere un agente a cottura rapida per ridurre i tempi di schiumatura. L'agente a cottura rapida più comune sul mercato è il TAIC, che dovrebbe essere un coadiuvante per la precisione. L'aggiunta di una quantità adeguata di TAIC può effettivamente ridurre i tempi, ma con la sua aggiunta, le dimensioni del prodotto si ridurranno di conseguenza e l'effetto di riduzione dei tempi non è proprio ottimale. Non so come sia nel Fujian, ma ci sono diversi posti nel Guangdong che usano un altro agente a cottura rapida con una piccola aggiunta, e l'effetto di riduzione dei tempi è piuttosto considerevole.

5. Colorante
I prodotti schiumogeni sono generalmente colorati, quindi è necessario aggiungere coloranti alla formula per regolarne il colore. I prodotti in schiuma EVA possono essere colorati con toner, colla colorata e, naturalmente, è meglio usare masterbatch colorati. I prodotti MS non possono essere colorati al computer, probabilmente perché il colore cambia troppo prima e dopo la schiumatura e il computer non riesce a riprodurlo.

La schiuma EVA generalmente ha tre processi

Grande schiumatura nei pannelli piatti tradizionali, piccola schiumatura e iniezione nello stampo.

1. Schiuma piatta tradizionale
Oggigiorno, questo metodo viene generalmente utilizzato dalle piccole fabbriche. Il costo di macchinari e attrezzature è relativamente basso. Questo processo produce piastre, che vengono poi trasformate in prodotti finiti attraverso processi come la punzonatura e la bordatura. Le condizioni di schiumatura sono relativamente fisse: la temperatura è di 160-170 °C, il tempo è determinato dallo spessore dello stampo, generalmente 90-110 s/mm, e la pressione è di 150 kg/cm².

2. Piccola formazione di schiuma nello stampo
Questo processo è utilizzato principalmente nei materiali per calzature. Le scarpe sportive eseguono la prima schiumatura dell'intersuola secondaria. Il materiale preparato secondo la formula viene granulato, pesato e inserito nello stampo aperto, e la forma generale della scarpa viene formata dopo la schiumatura. La difficoltà di questo processo risiede nella simmetria dello stampo e della formula, altrimenti è difficile controllare contemporaneamente l'ingrandimento e la durezza. Spesso le dimensioni sono qualificate, ma la durezza non è sufficiente. La durezza è sufficiente e le dimensioni sono troppo piccole. Le condizioni di schiumatura di questo processo sono relativamente flessibili, a seconda della forma e della struttura del prodotto, ovviamente, principalmente a causa del cambiamento del tempo. La temperatura non varia molto. Per non parlare delle condizioni di stress. Parlando dell'intersuola secondaria, introduciamo qui il secondo stampaggio. Si rimuove la pellicola dall'embrione grezzo precedentemente schiumato, la si pressa nello stampo del prodotto finito e si forma il prodotto attraverso due fasi di riscaldamento e raffreddamento. La temperatura di riscaldamento è più adatta a 125-135 °C, la pressione è di 50 kg/cm² e l'acqua viene raffreddata dopo il riscaldamento per un certo periodo di tempo. L'estrazione è la seconda intersuola. La dimensione inferiore di questo tipo di compressione è relativamente stabile e le proprietà fisiche sono relativamente migliori.

3. Iniezione
La tecnologia a iniezione dovrebbe essere la tecnologia dominante in futuro. Un processo viene eseguito per diventare un prodotto. L'unica differenza è che la precisione dello stampo è maggiore. Il principio è simile allo stampaggio a iniezione nell'industria delle materie plastiche. Solo che lo stampaggio a iniezione prevede l'apertura immediata dello stampo e la temperatura dello stampo è diversa. In altre parole, l'iniezione di EVA non è altro che la regolazione della temperatura dello stampo e del tempo di apertura dello stampaggio a iniezione di materie plastiche. Sembra che un amico di Shanghai mi abbia chiamato l'ultima volta e in seguito abbia utilizzato la sua macchina per lo stampaggio a iniezione per realizzare ruote in schiuma per macchinine per bambini. La maggior parte dei modelli di scarpe sportive più note vengono realizzati in questo modo. Rispetto ad altri metodi, l'efficienza è davvero scarsa.