SPC-lattiaraaka-ainekaava: PVC, CaCO3, stabilointiaineet ja lisäaineet

SPC-lattiaraaka-ainekoostumus yhdistää PVC-hartsin, kalsiumkarbonaatin, lämpöstabilisaattorit, voiteluaineet, työstön apuaineet ja tarvittaessa iskunvaimennusaineet. Jokainen ainesosa vaikuttaa siihen, kuinka yhdiste prosessoi ja kuinka valmis ydin toimii.

Valmistajille haasteena on materiaalikustannusten tasapainottaminen luotettavalla suulakepuristimella, mittojen stabiilisuudella ja vahvoilla napsautusreunoilla.

Kaava, joka tuottaa sileän levyn, voi silti toimia huonosti profiloinnin tai lämpöaltistuksen jälkeen. Onnistunut formulointi vaatii siksi valmiin lattian testaamista, ei vain sen tarkistamista, kulkeeko materiaali ekstruuderin läpi.

Tässä oppaassa selitetään tärkeimmät SPC:n ydinainesosat, formulaatiosuhteiden lukeminen ja reseptin arvioiminen ennen kaupallista tuotantoa.

Mitä materiaaleja SPC-lattiapäällysteissä käytetään?

SPC tarkoittaa kivimuovikomposiittia, jota kutsutaan myös yleisesti kivipolymeerikomposiitiksi. Sen jäykkä ydin koostuu pääasiassa mineraalitäyteaineesta, jota pidetään PVC-matriisin sisällä.

Ydinkaava ei kuvaa koko valmiita lankkuja. Koristekalvo, kulutuskerros, pintapinnoite ja kiinnitetty taustamateriaali ovat erillisiä materiaaleja, joilla on omat ominaisuudet.

SPC-kaavasuhteiden ymmärtäminen: PHR vs. painoprosentti

Ennen kuin vertaat reseptejä, määritä laskentaperusta.

PVC-valmisteissa käytetään usein phr:a , mikä tarkoittaa paino-osia sataa hartsin osaa kohti.

Jos PVC on listattu arvolla 100 phr ja kalsiumkarbonaatti 300 phr, resepti sisältää kolme osaa kalsiumkarbonaattia jokaista paino-osaa kohti.

Se ei tarkoita, että valmis yhdiste sisältää 300 % kalsiumkarbonaattia.

Kuinka muuntaa PHR painoprosentteiksi

Käytä tätä laskelmaa:

Ainesosan painoprosentti = ainesosan phr ÷ Kokonaiskoostumuksen phr × 100

Yksinkertaistettu seos, joka sisältää vain 100 osaa PVC:tä ja 300 osaa kalsiumkarbonaattia:

• PVC edustaa 25 % sekoituksesta.

• Kalsiumkarbonaatti edustaa 75 %.

Stabilointiaineiden ja muiden ainesosien lisääminen muuttaa molempia prosenttiosuuksia.

Kun vertailet toimittajien reseptejä, kysy viittaavatko luvut hartsipohjaiseen phr:ään, yhdisteen kokonaispainoprosenttiin vai kilogrammoihin erää kohti.

Kuvaava SPC-lattiaraaka-ainekaava

Julkaistut SPC-reseptit vaihtelevat. Esimerkiksi Repolyfine tarjoaa vertailuvalmisteen, jossa käytetään 1:3 PVC:n ja kalsiumkarbonaatin massasuhdetta stabilointiaineiden ja prosessointilisäaineiden ohella. Tämä on yksi muotoilutapa, ei yleinen spesifikaatio.

Seuraava esimerkki havainnollistaa formulaatiolaskentaa ja erämuunnoksia.

Se on havainnollistava laskelma, ei validoitu tuotantoresepti tai lisäannossuositus. Todelliset määrät on kehitettävä materiaalitoimittajien kanssa ja tarkistettava aiotulla tuotantolinjalla.

Tässä esimerkissä oletetaan, että kaikki stabilointipaketin jo toimittamat voiteluaineet on otettu huomioon ennen erikseen lisätyn voiteluaineen määrän määrittämistä.

Kaupalliset lisäainepaketit eroavat koostumuksesta. Yhden tuotteen korvaaminen toisella, jolla on sama paino, voi muuttaa käsittelykäyttäytymistä merkittävästi.

Miksi kaavataulukko on vain lähtökohta

Käyttökelpoinen tuotantospesifikaatio tunnistaa myös:

• Jokaisen ainesosan tarkka toimittaja ja laatu.

• Sallittu raaka-ainevaihtelu.

• Punnitustoleranssit ja sekoitusjärjestys.

• Ekstruusio ja jatkokäsittelyolosuhteet.

• Valmiin tuotteen hyväksymiskriteerit.

Ilman näitä yksityiskohtia kaksi tehdasta voi käyttää samoja nimellissuhteita ja saada erilaisia ​​tuloksia.

PVC-hartsi: Polymeerimatriisin valinta

PVC tarjoaa matriisin, joka sitoo mineraalirikkaan ytimen yhteen.

Ostamiseen pelkkä hartsimerkintä ei riitä. Pyydä tekninen tiedote ja sovi ominaisuuksista, joiden tulee pysyä yhtenäisinä toimitusten välillä.

Mitä ostajien tulee tarkistaa?

Hartsin arvioinnin tulee kattaa sen K-arvo tai viskositeetti, bulkkitiheys, hiukkasten ominaisuudet, haihtuvien aineiden pitoisuus ja kontaminaatiokontrollit.

Käytännön kysymys on, tuottaako valittu laatu toistettavan fuusion ja hyväksyttävän mekaanisen suorituskyvyn aiotulla teholla.

Vertaa ehdokashartseja valvotuissa olosuhteissa. Hartsin, täyteaineen ja voiteluaineen samanaikainen vaihtaminen vaikeuttaa sen tunnistamista, mikä muutos aiheutti parannuksen tai vian.

Kalsiumkarbonaatti: enemmän kuin edullinen täyteaine

Kalsiumkarbonaatti on SPC-ytimen pääkomponentti, joten täyteaineen koostumus ansaitsee erityistä huomiota.

Mineraalitoimittajat erottavat eri vinyylilattiajärjestelmien laatuja. Esimerkiksi Omya tunnistaa hienoja ja käsiteltyjä kalsiumkarbonaattilaatuja koviin LVT-sovelluksiin, joissa on suuri täyteainekuormitus. 

Partikkelikoko ja pintakäsittely

Älä osta kalsiumkarbonaattia pelkän verkkokuvauksen perusteella.

Kysy toimittajilta:

• Keskimääräinen hiukkaskoko, kuten D50.

• Karkeahiukkastiedot, kuten D97.

• Kosteusmääritys ja testimenetelmä.

• Puhtaus- ja epäpuhtaustiedot.

• Pintakäsittelyn tyyppi ja koostumus.

• Eräkohtaiset analyysitodistukset.

Nämä yksityiskohdat luovat hyödyllisemmän ostospesifikaation kuin 'hieno kalsiumjauhe'.

Onko korkeampi kalsiumkarbonaattisuhde parempi?

Suurempi mineraalikuormitus voi alentaa yhdisteen kilohintaa, mutta se on vain yksi osa päätöksestä.

Arvioi ehdotettu muutos napsautuslujuuden, iskunkeston, saavutettavan tehon, romun ja valmiin ytimen tiheyden perusteella. Hylkää kustannussäästö, joka estää tuotetta täyttämästä sen suunniteltuja vaatimuksia.

Paras suhde on se, joka toimittaa vaaditun lattian tasaisesti hyväksyttävällä hinnalla.

Lämmön stabilointiaineet: Suojaa PVC:tä käsittelyn aikana

PVC vaatii lämpöstabiloinnin käsittelyn aikana. Stabilisaattorin valinta riippuu käsittelymenetelmästä ja valmiin tuotteen vaatimuksista.

Baerlocher selittää myös, että stabilointiyksikköpakkauksissa voidaan yhdistää stabilointi-, voitelu- ja muita lisätoimintoja. Näin ollen kaupallisen pakkauksen paino ei edusta pelkästään sen aktiivisen stabilointiaineen sisältöä.

Kalsium-sinkki-stabilisaattoripaketit

Kun arvioit kalsium-sinkkipakkausta, pyydä toimittajaa vahvistamaan:

• Sen käyttötarkoitus ja suositeltu annostusperuste.

• Olipa se sisältää voiteluaineita tai muita toiminnallisia ainesosia.

• Sen yhteensopivuus valitun hartsin ja täyteaineen kanssa.

• Todisteet, jotka tukevat sen käsittelytehoa.

Testaa pakettia jatkuvan tuotantoajon aikana. Pelkästään alustan ulkoasu ei kerro, pysyykö järjestelmä vakaana ajan kuluessa.

Vältä kaksinkertaisia ​​lisäaineita

Jos yksipakkaus sisältää jo voiteluainetta, täyden voiteluaineen määrän lisääminen riippumattomasta reseptistä voi häiritä tasapainoa.

Rakenna täydellinen koostumus valitun paketin ympärille.

Voiteluaineet: Tasapainottavat sulamisvirtausta ja metallin vapautumista

Sisäiset voiteluaineet vähentävät ensisijaisesti kitkaa PVC-sulan sisällä. Ulkoiset voiteluaineet vähentävät ensisijaisesti PVC- ja metallipintojen välistä tarttuvuutta. Jotkut tuotteet tarjoavat molemmat tehosteet, joten ero ei ole ehdoton.

Sisäinen voitelu

Sisäinen voitelu auttaa säätämään sulatteen viskositeettia ja virtauskäyttäytymistä.

Arvioi se yhdessä käsittelyapuaineen valinnan ja suulakepuristusolosuhteiden kanssa. Alhaisempi moottorin kuormitus ei sinänsä osoita, että levy on kehittänyt riittävät ominaisuudet.

Ulkoinen voitelu

Ulkoinen voitelu tukee irtoamista työstöpinnoilta. Parafiini- ja polyeteenivahat ovat esimerkkejä tähän tarkoitukseen käytetyistä materiaaleista.

Liiallinen annostus voi aiheuttaa pintaon liittyviä ongelmia. Pidä kirjaa kaikista voiteluainepitoisuuksista, mukaan lukien stabilointipakkauksesta saadut, sen sijaan, että tarkkailet vain erikseen lisättyä vahaa.

Käsittelyn apuvälineet ja vaikutuksen muuttajat

Prosessoinnin apuaineet ja vaikutuksen muuntajat suorittavat erilaisia ​​toimintoja, vaikka tietty tuote vaikuttaa useampaan kuin yhteen ominaisuuteen.

Akryylikäsittelyn apuaineet

Akryylikäsittelyn apuaineet voivat tukea fuusio- ja sulalujuutta täytetyissä PVC-järjestelmissä.

Vaikutusten muokkaajat

Iskunmuuntimet auttavat parantamaan sitkeyttä. Lattiapäällysteiden arvioinnin tulee sisältää koneistettu pontti-ura-kokoonpano, jossa ohuiden osien on kestettävä käsittely ja asennus.

Prosessoinnin apuainetta ja vaikutusta säätelevää ainetta ei pidä olettaa keskenään vaihdettavina.

Tarvitseeko SPC-lattia pehmittimiä tai vaahdotusaineita?

Perinteiset kiinteät SPC-ytimet valmistetaan yleensä jäykiksi, vaahdottamattomiksi PVC-mineraalikomposiitteiksi. Ne eivät käytä joustavaan vinyylilattiaan liittyvää huomattavaa pehmitinkuormitusta.

Sana 'pehmennys' suulakepuristuskeskustelussa voi viitata PVC:n sulatukseen lämmön ja leikkauksen alaisena. Se ei välttämättä tarkoita, että pehmitintä lisätään.

Samoin vaahdotetun PVC- tai WPC-lattiaytimen reseptiä ei pitäisi kopioida suoraan tavanomaiseen kiinteään SPC-tuotantoon. Varmista aiottu ydinrakenne ennen formulaatioiden vertailua.

Voidaanko kierrätettyä materiaalia käyttää SPC-kaavassa?

Kierrätetty sisältö vaatii oman materiaalispesifikaation ja kokeiluohjelman.

Puhdas, jäljitettävä tuotantoromu tarjoaa eri tason hallinnan kuin sekamateriaali, jonka koostumus on tuntematon.

Tili mitä Regrind jo sisältää

SPC regrind sisältää jo hartsia, mineraalitäyteainetta ja lisäaineita. Sen vuoksi se on sisällytettävä valmisteen massataseeseen.

Oletetaan esimerkiksi, että 50 kg jauhatusta, jonka tiedetään sisältävän:

Nämä ovat havainnollistavia arvoja. Todellinen uudelleenhiontakoostumus on määritettävä.

Uudelleenjauheen lisääminen muuttumattoman reseptin päälle muuttaa tehokasta koostumusta. Se esittelee myös materiaalia, jolla on aikaisempi käsittelyhistoria.

Yhdistä kaava tuotantolinjaan

Tuotteen valmistukseen käytettävän laitteen reseptin tulee olla pätevä.

Tallenna kokeiden aikana ruuvin nopeus, moottorin kuormitus, sulapaine, mitattu sulalämpötila, jos mahdollista, tulosteen ja levyn laatu. Tallenna myös alavirran asetukset, koska kalanterointi ja jäähdytys vaikuttavat loppulevyyn.

Sekoitus ja ruokinta

Luo kirjallinen sekoitusmenettely, jossa on valvottu ainesosien järjestys, eräkoko, sekoitusolosuhteet ja purkukriteerit.

Tarkista asteikon tarkkuus, erityisesti pieniannoksisille lisäaineille. Pienen ainesosan punnitusvirhe voi olla merkittävä, vaikka erän kokonaispaino näyttää oikealta.

Ekstruuderin valinta

Kun hankit laitteita, määritä aiottu materiaalijärjestelmä osana suorituskeskusteluja.

Pyydä tuotoksen ja laadun osoittamista edustavalla kaavalla ja tuotteen paksuudella.

Lue lisää laitevalinnastamme SPC-lattiaekstruuderin opas: rinnakkainen kaksoisruuvi vs kartiomainen kaksoisruuvi.

SPC Core Quality -vianmääritys

Käytä seuraavaa taulukkoa tutkimuksen järjestämiseen. Nämä ovat suoritettavia tarkastuksia, eivät yksittäisen syyn diagnooseja.

Vaihda yksi ohjattu muuttuja kerrallaan, jos se on mahdollista. Säilytä näytteet ja kirjaa tulos perusviivaa vastaan.

Kuinka laskea SPC-raaka-ainekustannukset

Aloita yhdistelmäkustannuksilla:

Yhdisteen hinta/kg = kunkin ainesosan paino-osuuden summa × sen toimitettu hinta/kg

Muunna sitten lattian myyntiin käytettyyn yksikköön.

Laske ytimen paino neliömetriä kohti

Kiinteälle ytimelle:

Ytimen paino, kg/m² = sydämen tiheys, kg/m³ × Ytimen paksuus, m

Esimerkki 4 mm:n ytimestä, jonka mitattu tiheys on 2 000 kg/m⊃3:

2 000 × 0,004 = 8 kg/m²

Jos hypoteettinen yhdistehinta on 0,40 dollaria/kg:

8 × 0,40 $ = 3,20 $/m²

Tämä on vain teoreettinen ydinmateriaalikustannus. Se ei sisällä muita kerroksia, muunnoskustannuksia ja häviöitä. Luvut ovat laskelmia, eivät tämänhetkisiä markkinanoteerauksia.

Vertaa hintaa myytävää neliömetriä kohti

Kaava, jonka kilohinta on alhaisempi, voi silti olla kalliimpi, jos se lisää ytimen painoa, hylkäämistä tai seisokkeja.

Käytä tuotantovertailuja:

ydinmateriaalin nettokustannus myytävää m⊃2 kohden; = Kauden aikana kulutettu ydinmateriaalin nettokustannus ÷ Tuotettu hyväksytty lattiapinta-ala

Ota talteen otettu romu jatkuvasti huomioon, jotta sitä ei veloiteta kahdesti.

Kuinka validoida uusi SPC-lattiakaava

Sovi hyväksymiskriteerit ennen kokeiden aloittamista.

Vaihe 1: Määritä valmis tuote

Määritä ytimen paksuus, lankkujen mitat, napsautusprofiili, kerrosrakenne ja aiotut markkinoiden vaatimukset.

Vaihe 2: Määritä perusviiva

Käytä jäljitettäviä raaka-aineita ja dokumentoitua kaavaa. Tallenna sekä asetukset että mitattu suorituskyky.

Vaihe 3: Suorita kontrolloidut vertailut

Arvioi rajoitettu määrä muutoksia selkein tavoittein, kuten reunojen halkeamisen vähentäminen tai tulostuksen johdonmukaisuuden parantaminen.

Vaihe 4: Testaa valmiita lankkuja

Sisällytä mitat, lämpömittojen käyttäytyminen, iskukyky, napsautusliitoksen suorituskyky ja kerrosten tarttuvuus tarvittaessa.

Pelkästään ydinkoostumus ei vahvista valmiin lattiajärjestelmän suorituskykyä.

Vaihe 5: Vahvista toistettavuus

Toista onnistunut formulaatio lisäerissä ja jatkuvassa ajossa ennen kuin hyväksyt sen rutiinituotantoon.

Usein kysytyt kysymykset

Mikä on SPC-lattian pääraaka-aine?

Ydin sisältää pääasiassa kalsiumkarbonaattia ja PVC-hartsia, joita tukevat stabilointiaineet ja prosessilisäaineet. Kalsiumkarbonaatti on usein painoltaan suurin ainesosa.

Mikä on oikea PVC:n ja kalsiumkarbonaatin suhde?

Ei ole olemassa universaalia suhdetta. Massasuhde 1:3 esiintyy julkaistuissa referenssiresepteissä, mutta sopiva tasapaino riippuu materiaaleista, laitteista ja valmiin tuotteen vaatimuksista.

Tarkoittaako 300 PHR kalsiumkarbonaatti 75 % yhdisteestä?

Vain yksinkertaistetussa sekoituksessa, joka sisältää 100 osaa PVC:tä ja 300 osaa kalsiumkarbonaattia ilman muita ainesosia. Kun lisäaineet ovat mukana, kalsiumkarbonaattiprosentti on pienempi.

Voidaanko kahta kalsium-sinkkistabilisaattoria käyttää samalla annoksella?

Ei automaattisesti. Niiden aktiivinen koostumus ja mukana oleva voitelu voivat vaihdella. Noudata luokkakohtaisia ​​ohjeita ja vahvista vaihto.

Voiko lisää täyteainetta alentaa SPC-lattian tuotantokustannuksia?

Se voi alentaa yhdistekustannuksia kilogrammaa kohti. Vahvista vaikutus tiheyteen, myyntiin ja tuotteen laatuun ennen kuin päätät, että se alentaa kustannuksia neliömetriä kohti.

Voiko yksi kaava toimia jokaisessa SPC-ekstruuderissa?

Formulaatio vaatii pätevyyden aiotulla linjalla. Laitteen kokoonpano ja käyttöolosuhteet vaikuttavat sen käsittelykäyttäytymiseen.

Keskustele SPC-lattiaprojektistasi Kingshinen kanssa

Raaka-aineet ja laitteet tulee arvioida yhdessä, kun suunnitellaan SPC-lattiatehdasta tai kunnostetaan olemassa olevaa linjaa.

Tutustu Kingshineen SPC Flooring Production Line Solution ja valmistele seuraavat tiedot kyselyäsi varten:

• Lattian tavoitemitat ja ytimen paksuus.

• Vaadittu tuotanto kg/h tai m²/päivä.

• Saatavilla PVC- ja kalsiumkarbonaattilaatuja.

• Suunniteltu kierrätysmateriaalin käyttö.

• Tavoitteena olevat laatuvaatimukset.

• Olemassa olevat formulaatio- tai tuotanto-ongelmat, jos sellaisia ​​on.