Формула сырья для напольных покрытий SPC: ПВХ, CaCO3, стабилизаторы и добавки.

Формула сырья для напольных покрытий SPC сочетает в себе смолу ПВХ, карбонат кальция, термостабилизаторы, смазочные материалы, технологические добавки и, при необходимости, модификаторы ударной прочности. Каждый ингредиент влияет на процесс обработки соединения и на качество готового ядра.

Для производителей задача состоит в том, чтобы сбалансировать стоимость материала с надежностью экструзии, стабильностью размеров и прочными краями с защелкой.

Формула, позволяющая получить гладкий лист, может по-прежнему работать плохо после профилирования или воздействия тепла. Поэтому для успешной разработки необходимо протестировать готовое напольное покрытие, а не просто проверить, проходит ли материал через экструдер.

В этом руководстве объясняются основные ингредиенты SPC, как читать соотношения рецептур и как оценивать рецепт перед коммерческим производством.

Какие материалы используются в напольных покрытиях SPC?

SPC означает каменно-пластиковый композит, также часто называемый каменно-полимерным композитом. Его жесткая сердцевина состоит в основном из минерального наполнителя, заключенного в матрицу ПВХ.

Основная формула не описывает всю готовую доску. Декоративная пленка, защитный слой, поверхностное покрытие и прикрепленная подложка — это отдельные материалы со своими характеристиками.

Понимание соотношений формулы SPC: PHR и весовой процент

Прежде чем сравнивать рецепты, установите основу расчета.

В составах ПВХ часто используется phr , что означает весовые доли на сто частей смолы.

Если содержание ПВХ указано в количестве 100 частей на час, а карбоната кальция — 300 частей на час, рецепт содержит три части карбоната кальция на каждую часть ПВХ по весу.

Это не означает, что готовое соединение содержит 300% карбоната кальция.

Как конвертировать PHR в весовые проценты

Используйте этот расчет:

Массовый процент ингредиента = процентная доля ингредиента ÷ общая процентная доля рецептуры × 100

Для упрощенной смеси, содержащей всего 100 частей ПВХ и 300 частей карбоната кальция:

• ПВХ составляет 25% смеси.

• Карбонат кальция составляет 75%.

Добавление стабилизаторов и других ингредиентов меняет оба процентных соотношения.

Сравнивая рецепты поставщиков, спросите, относятся ли цифры к процентному содержанию смолы, общему весовому проценту соединения или килограммам на партию.

Иллюстративная формула сырья для напольных покрытий SPC

Опубликованные рецепты SPC различаются. Например, Repolyfine предлагает эталонный состав с массовым соотношением ПВХ и карбоната кальция 1:3, а также стабилизаторами и технологическими добавками. Это один подход к формулировке, а не универсальная спецификация.

В следующем примере демонстрируется учет рецептур и преобразование партий.

Это иллюстративный расчет, а не утвержденный рецепт производства или рекомендации по дозировке добавки. Фактические количества должны быть согласованы с поставщиками материалов и проверены на предполагаемой производственной линии.

В этом примере предполагается, что любая смазка, уже подаваемая пакетом стабилизатора, была учтена перед определением отдельно добавляемого количества смазки.

Коммерческие пакеты присадок различаются по составу. Замена одного продукта другим того же веса может существенно изменить процесс обработки.

Почему таблица формул — это только отправная точка

Пригодная к использованию производственная спецификация также определяет:

• Точный поставщик и сорт каждого ингредиента.

• Допустимое изменение сырья.

• Допуски по взвешиванию и последовательность смешивания.

• Условия экструзии и последующей обработки.

• Критерии приемки готовой продукции.

Без этих деталей два завода могут использовать одни и те же номинальные соотношения и получать разные результаты.

ПВХ-смола: выбор полимерной матрицы

ПВХ обеспечивает матрицу, которая связывает богатое минералами ядро.

Для покупки одного только обозначения смолы недостаточно. Запросите технический паспорт и согласуйте свойства, которые должны оставаться неизменными между поставками.

Что следует проверить покупателям?

Оценка смолы должна охватывать ее значение K или характеристики вязкости, объемную плотность, характеристики частиц, содержание летучих веществ и контроль загрязнения.

Практический вопрос заключается в том, обеспечивает ли выбранная марка повторяемую сварку и приемлемые механические характеристики при заданной производительности.

Сравните смолы-кандидаты в контролируемых условиях. Одновременная замена смолы, наполнителя и смазки затрудняет определение того, какое изменение вызвало улучшение или дефект.

Карбонат кальция: больше, чем дешевый наполнитель

Карбонат кальция является основным компонентом ядра SPC, поэтому консистенция наполнителя заслуживает пристального внимания.

Поставщики минералов различают марки различных систем виниловых напольных покрытий. Например, компания Omya идентифицирует мелкозернистые и обработанные сорта карбоната кальция для применения в жестких LVT-смесях с высоким содержанием наполнителя. 

Размер частиц и обработка поверхности

Не покупайте карбонат кальция только по описанию сетки.

Запросите у поставщиков:

• Средний размер частиц, например D50.

• Информация о крупных частицах, например D97.

• Характеристики влажности и метод испытаний.

• Информация о чистоте и примесях.

• Тип и консистенция обработки поверхности.

• Сертификаты анализа конкретной партии.

Эти детали создают более полезную спецификацию для покупки, чем «мелкий кальциевый порошок».

Лучше ли более высокое содержание карбоната кальция?

Более высокая минеральная загрузка может снизить стоимость смеси за килограмм, но это только одна часть решения.

Оцените предлагаемое изменение по прочности щелчка, ударным характеристикам, достижимой производительности, плотности отходов и готовой сердцевины. Отклонить снижение затрат, которое не позволяет продукту соответствовать заявленным характеристикам.

Наилучшее соотношение – это то, которое обеспечивает постоянное получение необходимого напольного покрытия по приемлемой цене.

Термостабилизаторы: защита ПВХ во время обработки

ПВХ требует термостабилизации во время обработки. Выбор стабилизатора зависит от метода обработки и требований к готовому продукту.

Baerlocher также объясняет, что однокомпонентные пакеты стабилизаторов могут сочетать в себе функции стабилизации, смазки и другие присадки. Следовательно, вес коммерческой упаковки отражает не только содержание активного стабилизатора.

Пакеты стабилизаторов кальция и цинка

При оценке упаковки «кальций-цинк» попросите поставщика подтвердить:

• Назначение и рекомендуемая дозировка.

• Включает ли он смазочные материалы или другие функциональные ингредиенты.

• Совместимость с выбранной смолой и наполнителем.

• Доказательства, подтверждающие эффективность его обработки.

Протестируйте пакет во время длительного производственного цикла. Сам по себе внешний вид листа не определяет, останется ли система стабильной с течением времени.

Избегайте двойного учета добавок

Если в одной упаковке уже содержится смазка, добавление полного количества смазки из несвязанного рецепта может нарушить баланс.

Создайте полную рецептуру вокруг выбранного пакета.

Смазочные материалы: балансирование текучести расплава и отделения металла

Внутренние смазки в первую очередь уменьшают трение внутри расплава ПВХ. Внешние смазочные материалы в первую очередь уменьшают адгезию между ПВХ и металлическими поверхностями. Некоторые продукты обеспечивают оба эффекта, поэтому различие не является абсолютным.

Внутренняя смазка

Внутренняя смазка помогает регулировать вязкость расплава и характеристики текучести.

Оцените это вместе с выбором технологической добавки и условиями экструзии. Меньшая нагрузка двигателя сама по себе не означает, что плата развила адекватные свойства.

Внешняя смазка

Внешняя смазка способствует освобождению от обрабатываемых поверхностей. Парафин и полиэтиленовые воски являются примерами материалов, используемых для этой цели.

Чрезмерная дозировка может создать проблемы с поверхностью. Ведите учет всех смазочных материалов, в том числе из пакета стабилизатора, а не отслеживайте только добавленный отдельно воск.

Технологические добавки и модификаторы воздействия

Технологические добавки и модификаторы воздействия выполняют разные функции, даже если конкретный продукт влияет более чем на одно свойство.

Вспомогательные средства для обработки акрила

Вспомогательные средства для обработки акрила могут поддерживать плавление и прочность плавления в системах с наполнением ПВХ.

Модификаторы воздействия

Модификаторы ударной вязкости помогают повысить прочность. Для напольных покрытий оценка должна включать в себя механически обработанную сборку шпунт-гребень, где тонкие секции должны выдерживать обработку и установку.

Технологическую добавку и модификатор воздействия не следует считать взаимозаменяемыми.

Нужны ли напольным покрытиям SPC пластификаторы или пенообразователи?

Обычные твердые сердцевины SPC обычно изготавливаются в виде жестких невспененных композитов ПВХ и минеральных веществ. В них не используется значительная загрузка пластификатора, характерная для гибких виниловых полов.

Слово «пластификация» при обсуждении экструзии может относиться к плавлению ПВХ под воздействием тепла и сдвига. Это не обязательно означает, что добавляется пластификатор.

Аналогичным образом, рецепт изготовления наполнителя из вспененного ПВХ или ДПК не следует копировать непосредственно в обычное производство твердого SPC. Прежде чем сравнивать составы, подтвердите предполагаемую основную структуру.

Можно ли использовать переработанный материал в формуле SPC?

Для переработанного содержимого требуется собственная спецификация материала и программа пробного использования.

Чистый, отслеживаемый производственный лом обеспечивает другой уровень контроля по сравнению с смешанным материалом неизвестного состава.

Учитывайте то, что уже содержит Regrind

Перешлифовка SPC уже содержит смолу, минеральный наполнитель и добавки. Поэтому его необходимо включить в массовый баланс рецептуры.

Например, рассмотрим 50 кг измельченного материала, который, как известно, содержит:

Это показательные значения. Должен быть установлен фактический состав измельченного материала.

Добавление измельченного сырья к неизмененному рецепту изменяет эффективный состав. Он также представляет материал с предыдущей историей обработки.

Сопоставьте формулу с производственной линией

Рецептура должна быть аттестована на оборудовании, на котором будет производиться продукт.

Во время испытаний записывайте скорость шнека, нагрузку двигателя, давление расплава, измеренную температуру расплава, если таковая имеется, производительность и качество листа. Также запишите последующие настройки, поскольку каландрирование и охлаждение влияют на конечную доску.

Смешивание и кормление

Создайте письменную процедуру смешивания с контролируемым порядком ингредиентов, размером партии, условиями смешивания и критериями выгрузки.

Проверьте точность весов, особенно для добавок с низкими дозами. Ошибка взвешивания небольшого ингредиента может быть значительной, даже если общий вес партии кажется правильным.

Выбор экструдера

При покупке оборудования укажите предполагаемую систему материалов при обсуждении производительности.

Попросите продемонстрировать производительность и качество с использованием репрезентативной формулы и толщины продукта.

Подробнее о выборе оборудования читайте в нашей Руководство по экструдеру для напольных покрытий SPC: параллельный двухшнековый или конический двухшнековый.

Устранение неполадок качества ядра SPC

Используйте следующую таблицу для организации расследования. Это проверки, которые необходимо выполнить, а не диагностика одной причины.

Если это возможно, меняйте одну контролируемую переменную за раз. Сохраните образцы и запишите результат по сравнению с базовым уровнем.

Как рассчитать стоимость сырья SPC

Начните со сложной стоимости:

Стоимость смеси за кг = сумма весовых долей каждого ингредиента × его цена доставки за кг.

Затем переведите единицу измерения в единицу продажи напольных покрытий.

Рассчитайте вес ядра на квадратный метр

Для твердого ядра:

Масса сердечника, кг/м⊃2; = Плотность сердцевины, кг/м⊃3; × Толщина керна, м

Для примерного керна толщиной 4 мм с измеренной плотностью 2000 кг/м⊃3:

2000 × 0,004 = 8 кг/м⊃2;

Если гипотетическая стоимость соединения составляет 0,40 долл. США/кг:

8 × 0,40 доллара США = 3,20 доллара США/м⊃2;

Это только теоретическая стоимость основного материала. Он исключает другие слои, затраты на преобразование и потери. Цифры являются расчетными предположениями, а не текущими рыночными котировками.

Сравнить стоимость продаваемого квадратного метра

Формула с более низкой стоимостью за килограмм все равно может быть более дорогой, если она увеличивает вес сердцевины, брак или время простоя.

Для сравнения производства используйте:

Чистая стоимость основного материала за проданный м⊃2; = Чистая стоимость основного материала, израсходованная в течение периода ÷ Принятая произведенная площадь пола

Учитывайте восстановленный лом последовательно, чтобы он не взимался дважды.

Как проверить новую формулу напольного покрытия SPC

Согласуйте критерии приемки перед началом испытаний.

Шаг 1: Определите готовый продукт

Укажите толщину сердцевины, размеры доски, профиль щелчка, конструкцию слоя и предполагаемые требования рынка.

Шаг 2: Установите базовый уровень

Используйте отслеживаемое сырье и документированную формулу. Запишите как настройки, так и измеренные характеристики.

Шаг 3. Запустите контролируемые сравнения

Оцените ограниченное количество изменений с четкими целями, такими как уменьшение сколов на кромках или улучшение согласованности результатов.

Шаг 4: Проверьте готовые доски

Укажите размеры, температурные характеристики, ударопрочность, характеристики защелкивающегося соединения и адгезию слоев, где это применимо.

Сама по себе формула ядра не определяет эксплуатационные характеристики готовой системы напольного покрытия.

Шаг 5: Подтвердите повторяемость

Повторите успешную рецептуру для дополнительных партий и длительного цикла, прежде чем одобрить ее для повседневного производства.

Часто задаваемые вопросы

Что является основным сырьем для напольных покрытий SPC?

Ядро содержит в основном карбонат кальция и смолу ПВХ, а также стабилизаторы и технологические добавки. Карбонат кальция часто является самым крупным ингредиентом по весу.

Каково правильное соотношение ПВХ и карбоната кальция?

Универсального соотношения не существует. В опубликованных справочных рецептах указано массовое соотношение 1:3, но соответствующий баланс зависит от требований к материалам, оборудованию и готовому продукту.

Означает ли 300 PHR карбоната кальция 75% соединения?

Только в упрощенной смеси, содержащей 100 частей ПВХ и 300 частей карбоната кальция, без каких-либо других ингредиентов. При добавлении добавок процент карбоната кальция снижается.

Можно ли использовать два кальций-цинковых стабилизатора в одной дозировке?

Не автоматически. Их активный состав и входящая в комплект смазка могут отличаться. Следуйте инструкциям для конкретного класса и подтвердите замену.

Может ли увеличение количества наполнителя снизить затраты на производство напольных покрытий SPC?

Это может снизить стоимость соединения за килограмм. Прежде чем прийти к выводу, что это снижает стоимость квадратного метра, подтвердите влияние на плотность, товарную продукцию и качество продукции.

Может ли одна формула работать на каждом экструдере SPC?

Формулировка требует квалификации по намеченной линии. Конфигурация оборудования и условия эксплуатации влияют на его поведение при обработке.

Обсудите свой проект напольного покрытия SPC с Kingshine

Сырье и оборудование следует оценивать вместе при планировании завода по производству напольных покрытий SPC или модернизации существующей линии.

Откройте для себя направление Кингшайн'с Решение для линии по производству напольных покрытий SPC и подготовьте следующую информацию для вашего запроса:

• Целевые размеры напольного покрытия и толщина сердцевины.

• Требуемая производительность в кг/час или м⊃2;/день.

• Доступны марки ПВХ и карбоната кальция.

• Планируемое использование переработанного материала.

• Целевые требования к качеству.

• Существующие проблемы с рецептурой или производством, если применимо.