EVA是乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的英文簡稱,是由無極性、結(jié)晶性的乙烯單體與強極性、非結(jié)晶性的醋酸乙烯酯單體(又稱VA)組成的無規(guī)共聚物。
EVA與PE相比,由于在分子鏈上引入了醋酸乙烯單體,從而降低了結(jié)晶度,提高了柔韌性,耐沖擊性,提高了填料混入性和熱密封性,一般密度介于0.91~0.93,透明性和光澤性好。
EVA屬于熱塑性聚合物,因此可用于注塑、擠塑、吹塑、壓延、滾塑真空熱成型、發(fā)泡、涂覆、熱封、焊接等加工成型工藝。
一直以來EVA材料都在鞋材中應(yīng)用廣泛,其共混發(fā)泡鞋材具有柔軟、彈性好、減震、耐化學(xué)藥品等性能,被廣泛用于中、高檔旅游鞋、登山鞋、拖鞋、涼鞋的鞋底等方面。
而在鞋材方面,EVA發(fā)泡工藝一般來說有四種:傳統(tǒng)平板大發(fā)泡、模內(nèi)小發(fā)泡、注射交聯(lián)發(fā)泡以及近幾年十分熱門的超臨界發(fā)泡。
傳統(tǒng)平板大發(fā)泡
現(xiàn)在小型工廠一般都采用這種,機器設(shè)備成本相對低一點。這種工藝做出來的是板材,再通過沖裁、磨邊等流程做成產(chǎn)品。發(fā)泡條件比較固定,溫度在160-170,時間由模具厚度決定,一般90-110秒/MM,壓力150KG/平方CM。
模內(nèi)小發(fā)泡
這種工藝主要用在鞋材方面,運動鞋做二次中底的第一次發(fā)泡。按配方練好的料造粒,稱重后放入開好模具內(nèi),發(fā)泡出來就是鞋子的大體樣子。
這種工藝的難點是模具和配方的對稱,否則很難同時控制倍率和硬度。往往是尺寸合格了硬度不夠,硬度夠了尺寸偏小。
此工藝的發(fā)泡條件比較靈活,具體要視產(chǎn)品外形結(jié)構(gòu),當(dāng)然主要是時間是的變化,溫度的變化也不大。
前面說到二次中底,這里介紹一下第二次成型。將前面發(fā)泡好的粗胚磨掉表皮,壓入成品模具內(nèi),通過加熱冷卻兩個步驟是產(chǎn)品成型。
加熱溫度在125-135比較合適,壓力50KG/平方CM,加熱一定時間后再水冷,拿出來就是二次中底了。這種壓縮成的底尺寸比較穩(wěn)定,物理性能相對要好一些。
射出工藝
這種工藝是今后的主流,一道工序做出來就是產(chǎn)品了,只是模具精密度高一些。原理類似于塑膠行業(yè)的注塑,只不過注塑是立即開模,而且模具溫度不同,也就是EVA的射出不過就是把塑膠注塑的模溫和開模時間調(diào)整了一下而已?,F(xiàn)在知名運動鞋大多型體都改用這種方法做了。
超臨界發(fā)泡
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充分利用了超臨界CO2在聚合物中的較快的擴散速率和較大的溶解度。
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發(fā)泡時聚合物處于半固態(tài),熔融區(qū)使得泡孔可以生長,而未熔融區(qū)則提供了熔體強度,維持了泡孔結(jié)構(gòu)。
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極快速泄壓,誘導(dǎo)形成極高的成核速率,確保形成具有微納米尺寸、高孔密度的泡孔結(jié)構(gòu)。
CO2固態(tài)發(fā)泡機理
超臨界流體珠粒發(fā)泡工藝
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聚合物顆粒放置在高壓釜內(nèi); -
通入超臨界流體,超臨界流體在高溫高壓條件下溶脹擴散進(jìn)入聚合物基體; -
然后通過泄壓閥門快速泄壓實現(xiàn)微孔發(fā)泡。
超臨界流體片材發(fā)泡工藝
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將模壓機上的發(fā)泡模具升溫, -
待達(dá)到發(fā)泡溫度后,將聚合物放入模具,模壓機合模,模具密封, -
向模具內(nèi)充入超臨界流體,超臨界流體向聚合物溶脹擴散30?180分鐘, -
然后模壓機開模泄壓發(fā)泡,即可得到泡孔尺寸和密度可控的聚合物微孔發(fā)泡材料。
兩個工藝的對比
項目 |
板材發(fā)泡(模壓) |
珠粒發(fā)泡(釜式) |
外觀 |
外觀可以用傳統(tǒng)的二次模壓模具成型細(xì)膩花紋 |
外觀有粒子熔接痕紋,比較單一,有包裝制品的廉價感,并易出現(xiàn)審美疲勞。 |
發(fā)泡體一致性 |
均勻一致 |
受工藝限制,無法保證每一顆發(fā)泡珠粒都均勻一致,成型極易產(chǎn)生老鼠洞 |
密度 |
最低可達(dá)0.07,成型中底最低達(dá)到0.09-0.1 |
發(fā)泡珠粒最低0.1,成型中底最低達(dá)到0.13-0.15 |
是否上新設(shè)備 |
使用現(xiàn)有設(shè)備 |
需要使用專用成型機 |
成型效果 |
前掌、后跟硬度一致 |
前掌后跟成型壓縮比不同,前后硬度有差異 |
利用率 |
利用率低,切屑多 |
利用率高 ? |
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