【干貨】鞋用EVA四大發泡工藝
已有人閱讀此文 - -EVA是乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的英文簡稱,是由無極性、結晶性的乙烯單體與強極性、非結晶性的醋酸乙烯酯單體(又稱VA)組成的無規共聚物。
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材料都在鞋材中應用廣泛,其共混發泡鞋材具有柔軟、彈性好、減震、耐化學藥品等性能,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發泡工藝一般來說有三種工藝:傳統平板大發泡、模內小發泡和注射交聯發泡,其中模壓發泡、注射交聯發泡用得較多。而近年來,隨著超臨界發泡工藝的發展,EVA材料也可以實現這一工藝的發泡應用。
1、傳統平板大發泡
小型工廠一般會采用這種,因為機器設備成本相對低一點。這種工藝做出來的是板材,再通過沖裁、磨邊等流程做成產品,但生產效率低,邊角料多。
圖 EVA發泡板,源自網絡
2、模內小發泡
模內小發泡又叫模壓發泡,是將按配方練好的料造粒,稱重后放入開好模具內,發泡出來就是鞋子的大體樣子。該工藝在細節上的呈現質量更高,尺寸精確度較高。
該工藝又分為一次模壓發泡和二次模壓發泡,比如PHYLON中底就是EVA二次模壓發泡,具有較好的尺寸穩定性和優秀的可變性,可根據每款球鞋設計的需要而將形狀塑造成各種不同的樣式。
模內小發泡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,往往會出現尺寸合格了硬度不夠,硬度夠了尺寸偏小的矛盾現象。溫度、時間、壓力等工藝條件對材料的性能也有很大影響。
圖 EVA&中底模具,源自網絡
3、注射交聯發泡
注射交聯發泡目前已成為鞋材加工大廠制備EVA鞋中底的主流工藝,其過程是將EVA、改性劑、助劑等高速混合后擠出造粒,接著進行注射成型,其模具只有成品中底一半大小。
高溫的模具需要靜置一段時間,不然,打開模具時,EVA中底會跳出來。因為模具比實際的中底的體積小得多,當中底從模具釋放的時候,會快速膨脹,注塑的中底在膨脹到較大的尺寸后,在之后的冷卻過程中可能會收縮。所以注塑法這個處理伸縮的流程要比壓模法更復雜一些。
該工藝和模內小發泡相比,具有生產效率高、基本無邊角料等顯著優點,可大幅降低制造成本,讓產品設計更多樣化及功能化。
4、超臨界發泡
EVA的分子鏈呈線性,因此在發泡過程通常需要加入交聯劑,通過交聯結構來鎖住氣體。所以,EVA的超臨界發泡就需要解決如何鎖住氣體這個難題。
從專利文獻以及部分企業資料來看,EVA的超臨界發泡工藝基本是這么一個路線:密煉共混后進行交聯、造粒,模壓得到預硫化鞋底,將此鞋底放入高壓釜發泡裝置中,向釜中通入物理發泡劑,采用降壓法得到微孔發泡鞋底材料。
EVA材料的形態變化:造粒——射出/注塑——發泡——鞋底。
圖 聚烯烴微孔發泡工藝,申賽新材料
這樣的發泡工藝流程可以簡單理解為在模壓發泡的過程中,把化學發泡劑換成物理發泡劑,加上一個快速泄壓的操作,即可得到超臨界發泡的EVA鞋底。如果想要整個過程環保、清潔,前面的交聯工序可以把化學交聯換成輻射交聯等方法。
圖 超臨界發泡EVA鞋底截面,實力機械供圖
超臨界發泡工藝這兩年發展得越來越成熟,設備、工藝已經日漸完善,其中調控配方、工藝,使其性能優異并且控制收縮及成本是關鍵。