PVC又有說法云:市場上所謂的TPE發(fā)泡的瑜伽墊也都是EVA發(fā)泡的,或者是部分TPE+部分EVA發(fā)泡的,不管怎么樣這幾種材質是我們在挑選過程中常常遇見的,無論銷售員說的如何天花亂墜,一款好的瑜伽墊應該符合以下兩點要求:
1、由于瑜伽墊是與練習者身體肌膚直接接觸的,本身又是化學制品,是絕對不能有毒有味的。有毒有味的墊子因沒有經(jīng)過無毒無味處理,剛打開時氣味極大,熏人眼睛,用水長時間擦洗后或放在陰干處平放20天左右氣味會小一些,但不舒服的氣味永遠都會有,練習者長時間使用后就會出現(xiàn)間歇性頭暈、神經(jīng)性頭痛、惡心乏力等不良反應。
2、好的瑜伽墊要求材質重量適中,墊子久鋪也不易變形。
PVC發(fā)泡體系
PVC發(fā)泡體系是由PVC樹脂、穩(wěn)定劑、潤滑劑、改性劑、發(fā)泡劑等組分組成的,物料混合均勻后由料斗定量加入螺槽,由螺桿動力向前輸送,機筒的加熱作用和螺桿的剪切作用使物料塑化熔融,而其中的發(fā)泡劑在此溫度條件下分解產生氣體,溶于熔體中。從螺槽到口模型腔截面積逐漸減小,因而在螺桿動力作用下形成一定的背壓,使發(fā)泡劑分解產生的氣體能夠存留于熔體中,形成密布的許多發(fā)泡中心。當熔體離開口模時,外界壓力突然降低,溶解的氣體迅速膨脹形成氣泡,從而得到發(fā)泡制品。目前塑膠行業(yè)普遍采用AC(偶氮二甲酰胺)發(fā)泡劑。AC發(fā)泡劑屬于有機發(fā)泡劑,為淡黃色或桔黃色結晶粉末,分解溫度約180~200℃ ,分解時略有氨味,不易燃,有自熄性,室溫貯存穩(wěn)定,無毒。其最大優(yōu)點為單位質量的發(fā)氣量大,分解時放出的氣體及分解殘渣無毒、無害,與熔體的相容性好。影響AC發(fā)泡劑在物料中發(fā)泡性能的主要因素是分解溫度和Ac發(fā)泡劑用量。在PVC擠出工藝中,要求AC的分解溫度介于PVC塑化溫度與分解溫度(140~180℃)之間。分解溫度過低,氣體過早釋放而發(fā)泡,難以控制;分解溫度過高,放氣困難,需加入適量的活化劑加以調整。
發(fā)泡劑用量對發(fā)泡質量影響最大。用量過大,發(fā)泡制品泡孔大,均勻度降低,制品的機械性能下降;用量過小,發(fā)泡效果不明顯。實驗表明,隨AC發(fā)泡劑用量增加,發(fā)氣量增加,制品密度下降。當AC用量處在某一值時,PVC制品密度較低,而且表面光滑 但隨AC用量繼續(xù)增加時,制品表觀質量下降,其他性能也受影響。
EVA發(fā)泡體系
先從介紹EVA的物理性能開始:
EVA的物理性能指標一般有這幾個:硬度,比重,延伸率,拉力強度,撕裂強度,壓縮永久形變,和彈性等。
硬度,這個大家都明白。產品的軟硬程度,用邵氏硬度計量的。EVA發(fā)泡可從10多度至80多度的產品。
比重,就是密度。這個很多人都能想辦法用簡單工具測出來。一般有條件的都用微電腦比重天平。我做過的產品最小比重好像是0.05(g/cm3)左右。
延伸率,也就是斷裂伸長率。將EVA發(fā)泡產品做成某種規(guī)格,比如,60*10*5mm,然后用拉力試驗機以恒定的速度去拉,斷裂時的長度除以原來長度。
拉力強度,簡單的說也就是斷裂時候的負荷。和延伸率同步測的。撕裂強度,這個我還真不好解釋。就是把EVA片弄個小口,把這口的兩邊固定在拉力試驗機的兩個鉗子是,讓后去拉。所受到的負荷就是撕裂強度。
壓縮永久形變,有的人叫壓縮歪,一般都簡稱壓縮。其實壓縮歪是測試壓縮永久形變儀器的名稱。把EVA做成規(guī)定的圓片后置于壓縮歪里,調整至要求的參數(shù),再置于老化機里若干小時。最后取出來測試圓片的厚度。再通過幾個系數(shù)計算得出的數(shù)值就是壓縮了。
彈性,這只是抽象的叫法。說這個叫回彈性,好像也不全面。如果要說的形象一點可以稱之為Q性(QQ糖嘛)。某些品牌有比較專業(yè)的叫法,把彈性分為兩個部分:緩沖和反發(fā)。這兩個詞應該很好理解吧。我就不贅述了。
小發(fā)泡造粒后太久不用倍率會增長,這個沒有很OK的處理方式。要
靠在生產上合理安排。一般原料比較好的,停放不能超過一個星期,差的在三天內得用完,這樣才不會導致倍率增大。實在超過這個期限了,可以回爐重新造粒,適當加點DCP就好了。
對于小發(fā)泡時,某些較厚的地方有孔,屬于沒有有燒熟,從條件上可以適當延長發(fā)泡時間,或者增加模具溫度,還或者增加機臺壓力;從配方上,可以適當增加DCP的用量,或者加入輔助類架橋劑。
講完這些基本的物理性能,我們正式來講EVA的發(fā)泡。
EVA發(fā)泡配方一般由以下幾種原料構成:主料,填充劑,發(fā)泡劑,架橋劑,發(fā)泡促進劑,潤滑劑。
主料,很明了了,就是EVA和/或PE。當然,為了改善產品的物理性能,還可以適當添加一些其他材料,比如,橡膠,POE等,還甚至可以加一點TPR來加強某些物理性能。EVA呢,主要指標就是VA含量,它的高低決定幾乎與EVA發(fā)泡制品的一切性能都有直接關系。當然,有的只用PE也能發(fā)泡。具體用什么主料還是要看產品的要求。填充劑,目前一般用碳酸鈣或者滑石粉。它的用途在與降低成本,增加產品剛性等等,還能起一點導熱的作用。一般以粒徑大小做為質量指標(當然,含水量也是一方面),比如說120目,400目等。原則上,越細越好,當然價格也會高一些。最大用量在我見過的配方中有40Phr(用量為主料的百分比)。
發(fā)泡劑,一般都習慣用AC系列的發(fā)泡劑,比如AC-3000H, AC系列發(fā)泡劑屬于高溫發(fā)泡劑,分解溫度在220多度。也有低溫發(fā)泡劑,比如AD-300,分解溫度在140度,還有中溫發(fā)泡劑等。因為價格相差并不大,而高溫發(fā)泡劑相對來說會穩(wěn)定一些,所以現(xiàn)在很多老做EVA的都改用高溫的了,也有搭配使用的。AC的用量,得根據(jù)具體倍率。架橋劑,現(xiàn)在用最多的是DCP,以前也有用TAIC, PL400等。DCP的半衰期180度時是1分鐘,130度時是10分鐘,所以呢,一般練料
時,溫度盡量控制在120度以下。有的產品對氣味有要求的,可以使用另外一種架橋劑BIPB,它一般和TAIC配合使用。DCP的用量,在平板發(fā)泡和模內小發(fā)泡中,一般用0.5-0.6Phr,射出發(fā)泡中一般0.8-1.0Phr。當然,也有適當加減一點的,也有不同此用法的。
發(fā)泡促進劑,現(xiàn)在用得比較多的有兩種,氧化鋅粉和硬脂酸鋅粉。以前我們這也用這兩種搭配,現(xiàn)在只用氧化鋅了。單一種也能達到效果,而且產品的穩(wěn)定性可能還要好一些。氧化鋅能使AC的分解溫度降低到160度左右,便于生產。我們這有個共識,一般氧化鋅用量不超過0.2Phr,過多產品收縮會相對大一點。當然,太少的話發(fā)泡速度太慢,所以最好也不要低于1.0Phr。
潤滑劑,一般用硬脂酸。其實它沒多大作用,就是讓練料時,不粘機器。用多了反而不好,因為它能降低分之間摩擦力,使大多數(shù)物理性能都降低。推薦0. 5Phr 。
EVA發(fā)泡配方中的添加輔料
可以添加到EVA配方中的輔料很雜。只講幾類主要的吧。
1、邊角料
邊角料就是做成產品后多余的一些料尾,邊條什么的。它們都是己發(fā)泡過了的。這類東西是成本殺手,用它可以大幅度降低生產成本,當然,也會帶來物理性能方面的影響。這類幾乎所有做EVA的都在使用,我就不贅述了。
2、抗靜電劑
有些產品,要求具有抗靜電功能,而EVA發(fā)泡產品本身是帶很強的靜電的,所以需要在配方中添加一些抗靜電劑。一般EVA用的抗靜電劑都是混合物,具體成分MS很復雜,一時我也說不清楚,用量在3%-5%。
3、阻燃劑
用做某些包裝材料的EVA發(fā)泡產品可能需要阻燃??梢栽?/span>配方中適當添加阻燃劑達到阻燃的效果。塑料常用的阻燃劑Mg (OH)2,Al (OH) 3,對EVA發(fā)泡產品也有一定的效果,不過用量比較大,我們都用12%-20%,但是對于阻燃要求高的產品,它們也不是很好用。日本有一產品阻燃效果非常理想,但是不符合ROHS指令。
4、快熟劑
EVA發(fā)泡過程是需要時間的,如果要提高日產量,降低產品耗能,可以適當添加快熟劑以縮短發(fā)泡所需要的時間。現(xiàn)在市面上最常見的快熟劑是TAIC,這東西確切的說應該是架橋助劑。添加適量TAIC,確實可以縮短時間,但是,隨著它的加入,產品的尺寸也會相應縮小,而且縮時效果并不非常理想。福建我不知道,現(xiàn)在廣東這邊有幾個地方用另外一種快熟劑,添加量小,縮時效果還比較可觀。
5、著色劑
發(fā)泡產品一般是有顏色的,所以需要在配方中添加著色劑來調色。EVA發(fā)泡產品調色可以用色粉,色膠,當然最好還是用色母粒。MS產品不可以用電腦配色,可能是因為這東西發(fā)泡前后顏色變化太大,電腦也配不死。
EVA發(fā)泡一般來說有三種工藝。傳統(tǒng)平板大發(fā)泡,模內小發(fā)泡和射出。(臺灣叫法)
1、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。發(fā)泡條件比較固定,溫在160-170,時間由模具厚度決定,一般90-110s/mm,壓力150KG/cm2。
2、模內小發(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,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,具體要視產品外形結構,當然主要是時間的變化。溫度的變化也不大。壓力條件就不說了。前面說到二次中底,這里介紹一下第二次成型吧。將前面發(fā)泡好的粗胚磨掉表皮,壓入成品模具內,通過加熱冷卻兩個步驟是產品成型。加熱溫度在125-135比較合適,壓力50KG/cm2,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。
3、射出
射出這種工藝在今后應該是主流吧。一道工序做出來就是產品了。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整了以下而已。上次好像是一上海的朋友給我打過電話,后來讓他的注塑機可以用來做發(fā)泡童車輪子了。做現(xiàn)在知名運動鞋大多型體都改用這種方法做了。其他方法跟它比,效率真是差千萬里。
PVC發(fā)泡與TPE發(fā)泡的對比
1、PVC瑜伽墊相對于TPE瑜伽墊來講成本更低,所PVC瑜伽墊的價格也相對要低一些。
2、由于PVC瑜伽墊的可塑性比TPE要好的多,所PVC瑜伽墊的款式、厚度等等更多元化。
1、它柔軟、彈力超強,并且耐磨能力超凡。
2、它一般都是正反雙色、雙紋設計。
3、柔軟,服帖,抓地力較強---置放在任何地面上都比較牢靠。同PVC材質的瑜伽墊相比,重量約輕300克,隨身攜帶方便。
小貼士:
分辯方法:
1、科學法:
(一)就為單面壓花的瑜伽墊,其實這是防潮墊和防滑墊的工藝,中國生產瑜伽墊的歷史只有三年左右,現(xiàn)大部分的廠家都是原來生產防潮墊和防滑墊的生產商,雖然和生產瑜伽墊的工藝有本質上的區(qū)別,但外觀工藝卻差不多,重新購買瑜伽墊生產線,投入的人力、財力又巨大,防潮墊和防滑墊從原料成本和生產成本上又都遠低于瑜伽墊,所以干脆就把防潮墊和防滑墊的外觀做成瑜伽墊形狀,充當瑜伽墊來進行銷售。瑜伽墊的國際標準工藝是雙面印有花紋,一面花紋大,一面花紋細小。練習瑜伽的場館和場地有所不同(木地板、草地、大理石等),防滑效果也不同,雙面印花紋就是為了適應在不同的地面上使用,以此達到最佳的防滑性能。省掉一道工藝,成本自然下降不少。
(二)這就是瑜伽墊另一個分辯點,“PVC發(fā)泡”和“PVC”技術,別看差兩個字,工藝可有天差之別,發(fā)泡技術涉及到溫度調壓和彈性空洞產生的工藝,使用的機器也是專用的,這道工藝就是產生墊子反彈性的關鍵。PVC因沒有這道工藝,只是靠原材料堆積而成,所以重量也比較重(一般都是2.5公斤左右,瑜伽墊是1.5公斤)反彈性能差。正規(guī)瑜伽墊工藝,墊子中間有彈性空洞。
(三)瑜伽墊內部的防撕裂纖維層,4*4mM一個方格網(wǎng)距,經(jīng)線共有152根,緯線共有432根,呈網(wǎng)狀分布在墊子中央部,使用時經(jīng)緯線同時受力,分散局部張力。
2、經(jīng)驗法:
1.拿過一個PVC材質的瑜伽墊先不要打開,用鼻子聞聞墊子的頂端。如果有刺鼻的味道則很可能是質量不過關
2.用大拇指和食指捏瑜伽墊,試試耐壓性和回彈力如何。
3.用橡皮擦擦一下瑜伽墊,看材質是否容易破裂或者是輕扯拉時是否有痕跡。
4.用手掌輕推墊子表面,要有一種干澀的感覺。