Analysieren Sie die Formelrohstoffe und die vier Hauptprozesse der EVA-Schäumung#EVA-Plattenextrusion

EVAVinylacetat-Copolymer, Polymermaterial. Die EVA-Zwischensohle ist leicht und verfügt über gute physikalische Eigenschaften. Es ist das am häufigsten verwendete Material für hochwertige Leichtschuhe, Sportschuhe und Freizeitschuhe. Heute lernen wir die Rohstoffe und vier Hauptprozesse des EVA-Schäumens kennen.

1. Dinge über die EVA-Schaumformel

Die EVA-Schaumformel besteht im Allgemeinen aus den folgenden Rohstoffen: Hauptbestandteile, Füllstoffe, Schaumbildner, Brückenbildner, Schaumbeschleuniger und Schmiermittel.

Das Hauptmaterial ist EVA oder PE. Um die physikalischen Eigenschaften des Produkts zu verbessern, können Sie natürlich auch andere Materialien wie Gummi, POE (Polyethylenocten-Co-Elastomer) usw. hinzufügen. Sie können sogar etwas TPR (ein Kunststoff, der die Eigenschaften von Gummi und Thermoplasten vereint) hinzufügen, um bestimmte physikalische Eigenschaften zu verbessern.

Bei EVA ist der VA-Gehalt der wichtigste Indikator. Sein Gehalt steht in direktem Zusammenhang mit fast allen Eigenschaften von EVA-Schaumprodukten. Manche Produkte können ausschließlich mit PE schäumen. Die spezifischen Hauptbestandteile hängen weiterhin von den Anforderungen des Produkts ab.

Füllstoffe, derzeit meist Calciumcarbonat oder Talkum, werden häufig verwendet. Sie dienen der Kostensenkung, erhöhen die Produktsteifigkeit usw. und können auch die Wärmeleitfähigkeit beeinflussen. In der Regel wird die Partikelgröße als Qualitätsindikator verwendet (natürlich spielt auch der Feuchtigkeitsgehalt eine Rolle), z. B. 120 mesh, 400 mesh usw. Grundsätzlich gilt: Je feiner, desto besser, aber natürlich ist der Preis höher. Die maximale Dosierung in den Formeln, die ich gesehen habe, beträgt 40 Phr (die Dosierung ist der Prozentsatz des Hauptbestandteils).

Als Schaummittel werden im Allgemeinen Schaummittel der AC-Serie verwendet, beispielsweise AC-3000H. Schaummittel der AC-Serie sind Hochtemperatur-Schaummittel mit einer Zersetzungstemperatur von über 220 Grad.

Es gibt auch Niedertemperatur-Schaummittel wie AD-300 mit einer Zersetzungstemperatur von 140 Grad und Mitteltemperatur-Schaummittel. Da der Preisunterschied gering ist und Hochtemperatur-Schaummittel relativ stabiler sind, steigen viele alte EVA-Hersteller mittlerweile auf Hochtemperatur-Schaummittel um, manche verwenden sie auch in Kombination. Die Dosierung von AC hängt von der jeweiligen Vergrößerung ab.

Als Brückenbildner wird heute am häufigsten DCP (Dioctylphthalat) verwendet. Früher wurden auch TAIC, PL400 usw. verwendet. Die Halbwertszeit von DCP beträgt 1 Minute bei 180 Grad und 10 Minuten bei 130 Grad. Daher sollte die Temperatur bei der Herstellung von Trainingsmaterialien unter 120 Grad gehalten werden.

Für einige Produkte mit Geruchsanforderungen kann ein weiteres Brückenmittel, BIPB, verwendet werden, das üblicherweise in Verbindung mit TAIC eingesetzt wird. Die DCP-Dosierung beträgt üblicherweise 0.5–0.6 Phr bei Flachschaum und kleinem In-Mold-Schaum sowie 0.8–1.0 Phr bei Spritzschaum. Natürlich gibt es auch einige geeignete Zu- und Abschläge, und manche verwenden es anders.

Als Schaumbeschleuniger werden heute zwei gängige Verfahren verwendet: Zinkoxidpulver und Zinkstearatpulver. Früher verwendeten wir diese beiden Kombinationen, heute verwenden wir ausschließlich Zinkoxid. Auch ein einzelnes Produkt kann diesen Effekt erzielen und die Stabilität des Produkts kann verbessert werden. Zinkoxid kann die Zersetzungstemperatur von AC auf etwa 160 Grad senken, was die Produktion erleichtert. Wir sind uns einig, dass die Zinkoxid-Dosierung im Allgemeinen 0.2 Phr nicht überschreiten sollte. Ist die Dosierung zu hoch, ist die Schrumpfung relativ größer. Ist die Dosierung zu niedrig, ist die Schaumgeschwindigkeit zu niedrig. Daher sollte die Dosierung nicht unter 1.0 h/h liegen.

Schmiermittel, üblicherweise Stearinsäure. Tatsächlich hat es keine große Wirkung. Es verhindert lediglich, dass das Material beim Üben an der Maschine haften bleibt. Zu viel davon ist nicht sinnvoll, da dies die Reibung zwischen den Teilen verringern und die meisten physikalischen Eigenschaften beeinträchtigen kann. 0.5 Phr werden empfohlen.

2. Über Technologie

Generell gibt es vier Verfahren zum EVA-Schäumen: das traditionelle Flachplatten-Großschäumen, das In-Mold-Kleinschäumen, das Spritzgießen und das überkritische Schäumen.

1Injektionsprozess

Dieses Verfahren wird sich in Zukunft durchsetzen. Das Produkt wird in einem Arbeitsgang hergestellt, die Formpräzision ist jedoch höher. Das Prinzip ähnelt dem Spritzgussverfahren in der Kunststoffindustrie, mit dem Unterschied, dass die Spritzgussform sofort geöffnet wird und die Formtemperatur unterschiedlich ist. Das Einspritzen von EVA erfolgt somit lediglich durch Anpassung der Formtemperatur und der Formöffnungszeit des Kunststoffspritzgusses. Heutzutage werden die meisten bekannten Sportschuhe mit diesem Verfahren hergestellt. Im Vergleich zu anderen Verfahren ist die Effizienz deutlich geringer.

2Traditionelle flache Platte großer Schaumstoff

Heutzutage wird dieses Verfahren in der Regel in kleinen Fabriken verwendet, und die Kosten für Maschinen und Ausrüstung sind relativ gering. Bei diesem Verfahren werden Platten hergestellt, die dann durch Stanzen und Kantenschleifen zu Produkten verarbeitet werden. Die Schäumbedingungen sind relativ fest: Die Temperatur beträgt 160–170 °C, die Zeit richtet sich nach der Formdicke (in der Regel 90–110 Sekunden/mm), und der Druck beträgt 150 kg/cm².

3Kleine Schaumbildung in der Form

Dieses Verfahren wird hauptsächlich bei Schuhmaterialien eingesetzt. Sportschuhe werden zum ersten Aufschäumen der sekundären Zwischensohle verwendet. Das nach der Formel vorbereitete Material wird granuliert, gewogen und in die geöffnete Form gegeben. Nach dem Aufschäumen hat der Schuh die allgemeine Form.

Die Schwierigkeit dieses Prozesses liegt in der Symmetrie der Form und Formel, da es sonst schwierig ist, Vergrößerung und Härte gleichzeitig zu kontrollieren. Oft ist die Größe qualifiziert, aber die Härte reicht nicht aus, und die Härte reicht aus, aber die Größe ist zu klein.

Die Schäumbedingungen dieses Prozesses sind relativ flexibel und hängen von der Form und Struktur des Produkts ab. Die wichtigsten Änderungen sind natürlich Zeit und Temperatur.

Ich habe die sekundäre Zwischensohle bereits erwähnt und werde hier nun die zweite Form vorstellen. Schleifen Sie die Haut des zuvor aufgeschäumten Rohlings ab, drücken Sie ihn in die fertige Form und formen Sie das Produkt durch zwei Schritte des Erhitzens und Abkühlens.

Die Heiztemperatur beträgt 125–135 °C und der Druck 50 kg/cm². Nach einer gewissen Erhitzungszeit wird die Sohle wassergekühlt und als sekundäre Zwischensohle entnommen. Die Sohlengröße dieser Kompressionsart ist relativ stabil und die physikalischen Eigenschaften sind vergleichsweise besser.

4Überkritisches Schäumen

Die Molekülkette von EVA ist linear, daher wird während des Schäumprozesses üblicherweise ein Vernetzungsmittel hinzugefügt, um das Gas durch die vernetzte Struktur zu binden. Daher muss beim überkritischen Schäumen von EVA das Problem der Gasbindung gelöst werden.

Patentdokumenten und einigen Unternehmensinformationen zufolge läuft der überkritische Schaumprozess von EVA grundsätzlich nach dem gleichen Schema ab: Vernetzung und Granulierung nach innerem Mischen und Vermengen, Formen zur Herstellung einer vorvulkanisierten Schuhsohle und Einlegen der Sohle in einen Autoklaven zum Aufschäumen. In der Vorrichtung wird ein physikalisches Treibmittel in den Kessel eingebracht und das mikroporöse Schaumsohlenmaterial wird durch ein Druckreduzierungsverfahren hergestellt.

Die morphologischen Veränderungen von EVA-Materialien: Granulierung-Spritzguss/Spritzgießen-Schäumen-Sohle.

Dieser Schäumprozess besteht im Wesentlichen darin, während des Formschäumprozesses das chemische Treibmittel durch ein physikalisches Treibmittel zu ersetzen und einen schnellen Druckentlastungsvorgang durchzuführen, um eine überkritisch geschäumte EVA-Sohle zu erhalten. Für einen umweltfreundlichen und sauberen Prozess kann die bisherige Vernetzung durch Strahlenvernetzung und andere Methoden ersetzt werden.

Der überkritische Schaumprozess hat sich in den letzten zwei Jahren immer weiter entwickelt, und die Anlagen und Prozesse wurden sukzessive verbessert. Der Schlüssel liegt darin, die Formel und den Prozess so zu regulieren, dass eine hervorragende Leistung erzielt und Schrumpfung sowie Kosten kontrolliert werden.