Vzorec suroviny na podlahy SPC: PVC, CaCO3, stabilizátory a prísady

Vzorec podlahovej suroviny SPC kombinuje PVC živicu, uhličitan vápenatý, tepelné stabilizátory, mazivá, pomocné látky a tam, kde je to potrebné, modifikátory nárazu. Každá zložka ovplyvňuje, ako sa zmes spracováva a ako funguje hotové jadro.

Výzvou pre výrobcov je vyváženie materiálových nákladov so spoľahlivým vytláčaním, rozmerovou stabilitou a silnými hranami so zámkom.

Vzorec, ktorý vytvára hladký plech, môže po profilovaní alebo vystavení teplu stále fungovať zle. Úspešná formulácia preto vyžaduje testovanie hotovej podlahy, nielen kontrolu, či materiál prechádza extrudérom.

Táto príručka vysvetľuje hlavné základné zložky SPC, ako čítať pomery zloženia a ako vyhodnotiť recept pred komerčnou výrobou.

Aké materiály sa používajú na podlahy SPC?

SPC je skratka pre kamenný plastový kompozit, bežne nazývaný aj kamenný polymérový kompozit. Jeho tuhé jadro pozostáva predovšetkým z minerálneho plniva, ktoré je uložené v matrici z PVC.

Základný vzorec neopisuje celú hotovú dosku. Dekoratívna fólia, nášľapná vrstva, povrchový náter a pripevnený podklad sú samostatné materiály s vlastnými špecifikáciami.

Pochopenie pomerov vzorca SPC: PHR verzus hmotnostné percento

Pred porovnaním receptov si stanovte základ výpočtu.

PVC formulácie často používajú phr , čo znamená hmotnostné diely na sto dielov živice.

Ak je PVC uvedené ako 100 phr a uhličitan vápenatý ako 300 phr, recept obsahuje tri diely uhličitanu vápenatého na každý jeden hmotnostný diel PVC.

Neznamená to, že hotová zmes obsahuje 300 % uhličitanu vápenatého.

Ako previesť PHR na hmotnostné percento

Použite tento výpočet:

Hmotnostné percento zložky = phr zložky ÷ celkové zloženie phr × 100

Pre zjednodušenú zmes obsahujúcu iba 100 dielov PVC a 300 dielov uhličitanu vápenatého:

• PVC predstavuje 25 % zmesi.

• Uhličitan vápenatý predstavuje 75 %.

Pridaním stabilizátorov a ďalších prísad sa obe percentá menia.

Pri porovnávaní receptúr dodávateľov sa opýtajte, či sa čísla týkajú phr na báze živice, celkového hmotnostného percenta zmesi alebo kilogramov na dávku.

Ilustračný vzorec SPC podlahovej suroviny

Publikované recepty SPC sa líšia. Napríklad Repolyfine poskytuje referenčnú formuláciu s hmotnostným pomerom PVC ku uhličitanu vápenatému 1:3 spolu so stabilizátormi a spracovateľskými prísadami. Toto je jeden formulačný prístup, nie univerzálna špecifikácia.

Nasledujúci príklad demonštruje účtovanie receptúry a konverziu šarží.

Ide o ilustratívny výpočet, nie o overený výrobný recept alebo odporúčanie dávkovania aditíva. Skutočné množstvá musia byť vyvinuté s dodávateľmi materiálu a kontrolované na plánovanej výrobnej linke.

Tento príklad predpokladá, že akékoľvek mazanie už dodané zo stabilizačného balíka bolo zvážené pred definovaním oddelene pridaného množstva maziva.

Komerčné balenia aditív sa líšia zložením. Výmena jedného produktu za iný s rovnakou hmotnosťou môže podstatne zmeniť správanie pri spracovaní.

Prečo je tabuľka vzorcov iba východiskovým bodom

Použiteľná výrobná špecifikácia tiež identifikuje:

• Presný dodávateľ a trieda každej zložky.

• Povolená variácia surovín.

• Tolerancie váženia a postupnosť miešania.

• Podmienky extrúzie a následného spracovania.

• Kritériá prijatia hotového výrobku.

Bez týchto podrobností môžu dve továrne použiť rovnaké nominálne pomery a získať rôzne výsledky.

PVC živica: Výber polymérnej matrice

PVC poskytuje matricu, ktorá spája jadro bohaté na minerály.

Na nákup nestačí len označenie živice. Vyžiadajte si technický list a dohodnite sa na vlastnostiach, ktoré musia zostať konzistentné medzi dodávkami.

Čo by mali kupujúci skontrolovať?

Hodnotenie živice by malo zahŕňať jej K-hodnotu alebo špecifikáciu viskozity, objemovú hustotu, charakteristiky častíc, obsah prchavých látok a kontrolu kontaminácie.

Praktickou otázkou je, či zvolená trieda produkuje opakovateľnú fúziu a prijateľný mechanický výkon pri zamýšľanom výstupe.

Porovnajte kandidátne živice za kontrolovaných podmienok. Súčasná výmena živice, plniva a lubrikantu sťažuje identifikáciu, ktorá zmena spôsobila zlepšenie alebo defekt.

Uhličitan vápenatý: Viac ako lacné plnivo

Uhličitan vápenatý je hlavnou zložkou jadra SPC, takže konzistencia plniva si zaslúži veľkú pozornosť.

Dodávatelia minerálov rozlišujú medzi triedami rôznych vinylových podlahových systémov. Omya napríklad identifikuje jemné a upravené druhy uhličitanu vápenatého pre pevné aplikácie LVT s vysokým obsahom plniva. 

Veľkosť častíc a povrchová úprava

Nekupujte uhličitan vápenatý iba podľa popisu siete.

Požiadajte dodávateľov o:

• Stredná veľkosť častíc, ako napríklad D50.

• Informácie o hrubých časticiach, ako napríklad D97.

• Špecifikácia vlhkosti a skúšobná metóda.

• Informácie o čistote a nečistote.

• Typ a konzistencia povrchovej úpravy.

• Certifikáty o analýze špecifické pre šaržu.

Tieto podrobnosti vytvárajú užitočnejšiu špecifikáciu nákupu ako 'jemný vápenatý prášok.'

Je vyšší pomer uhličitanu vápenatého lepší?

Vyššie množstvo minerálov môže znížiť náklady na zmes na kilogram, ale to je len jedna časť rozhodnutia.

Vyhodnoťte navrhovanú zmenu vzhľadom na pevnosť zaklapnutia, nárazový výkon, dosiahnuteľný výkon, odpad a hustotu hotového jadra. Odmietnite zníženie nákladov, ktoré bráni produktu spĺňať zamýšľanú špecifikáciu.

Najlepší pomer je ten, ktorý dodáva požadovanú podlahu konzistentne za prijateľnú cenu.

Tepelné stabilizátory: Ochrana PVC počas spracovania

PVC vyžaduje tepelnú stabilizáciu počas spracovania. Výber stabilizátora závisí od spôsobu spracovania a požiadaviek na hotový výrobok.

Baerlocher tiež vysvetľuje, že jednobalenie stabilizátora môže kombinovať stabilizačné, mazacie a iné aditívne funkcie. V dôsledku toho hmotnosť komerčného balenia nepredstavuje samotný obsah aktívneho stabilizátora.

Balíky kalcium-zinkových stabilizátorov

Pri hodnotení balenia vápnika a zinku požiadajte dodávateľa o potvrdenie:

• Jeho zamýšľaná aplikácia a odporúčané dávkovanie.

• Či už obsahuje lubrikanty alebo iné funkčné zložky.

• Jeho kompatibilita s vybranou živicou a plnivom.

• Dôkazy podporujúce výkon spracovania.

Otestujte balík počas nepretržitej výroby. Samotný počiatočný vzhľad listu neurčuje, či systém zostane stabilný v priebehu času.

Vyhnite sa aditívom s dvojitým započítaním

Ak jedno balenie už obsahuje mazivo, pridanie celého množstva maziva z nesúvisiacej receptúry môže narušiť rovnováhu.

Zostavte kompletnú formuláciu okolo vybraného balenia.

Mazivá: Vyvažovanie toku taveniny a uvoľňovania kovu

Vnútorné mazivá primárne znižujú trenie v tavenine PVC. Vonkajšie mazivá primárne znižujú priľnavosť medzi PVC a kovovými povrchmi. Niektoré produkty poskytujú oba účinky, takže rozdiel nie je absolútny.

Vnútorné mazanie

Vnútorné mazanie pomáha upravovať viskozitu taveniny a správanie toku.

Vyhodnoťte ho spolu s výberom pomocného prostriedku a podmienkami vytláčania. Nižšia záťaž motora sama o sebe neznamená, že doska má vyvinuté primerané vlastnosti.

Vonkajšie mazanie

Vonkajšie mazanie podporuje uvoľňovanie z povrchov spracovania. Príklady materiálov používaných na tento účel sú parafín a polyetylénové vosky.

Nadmerné dávkovanie môže spôsobiť problémy súvisiace s povrchom. Uchovajte si záznamy o všetkých príspevkoch maziva, vrátane tých z balíka stabilizátorov, namiesto toho, aby ste sledovali iba samostatne pridávaný vosk.

Pomôcky na spracovanie a modifikátory nárazu

Pomôcky na spracovanie a modifikátory nárazu vykonávajú rôzne funkcie, aj keď konkrétny produkt ovplyvňuje viac ako jednu vlastnosť.

Pomôcky na spracovanie akrylu

Akrylátové spracovateľské pomôcky môžu podporovať tavenie a pevnosť taveniny v plnených PVC systémoch.

Modifikátory nárazu

Modifikátory nárazu pomáhajú zlepšiť húževnatosť. V prípade podláh by hodnotenie malo zahŕňať opracovanú zostavu pero-drážka, kde tenké časti musia vydržať manipuláciu a inštaláciu.

Pomôcka na spracovanie a modifikátor nárazu by sa nemali považovať za vzájomne zameniteľné.

Potrebuje SPC Flooring zmäkčovadlá alebo penové činidlá?

Bežné pevné jadrá SPC sú vo všeobecnosti formulované ako tuhé, nenapenené PVC-minerálne kompozity. Nepoužívajú značné množstvo zmäkčovadiel spojené s flexibilnými vinylovými podlahami.

Slovo 'plastifikácia' v diskusii o vytláčaní môže odkazovať na fúziu PVC za tepla a šmyku. To nevyhnutne neznamená, že sa pridáva zmäkčovadlo.

Rovnako tak recept na penové PVC alebo WPC podlahové jadro by sa nemal kopírovať priamo do bežnej výroby pevných SPC. Pred porovnaním formulácií potvrďte zamýšľanú štruktúru jadra.

Môže byť recyklovaný materiál použitý vo vzorci SPC?

Recyklovaný obsah vyžaduje vlastnú špecifikáciu materiálu a skúšobný program.

Čistý, vysledovateľný výrobný odpad ponúka inú úroveň kontroly ako zmiešaný materiál s neznámym zložením.

Počítajte s tým, čo už Regrind obsahuje

SPC prebrúsenie už obsahuje živicu, minerálne plnivo a prísady. Musí sa preto zahrnúť do hmotnostnej bilancie prípravku.

Uvažujme napríklad, že 50 kg mletého materiálu obsahuje:

Toto sú ilustratívne hodnoty. Musí sa stanoviť skutočné zloženie prebrúsenia.

Pridanie prebrúsenia na nezmenenú receptúru mení účinné zloženie. Predstavuje tiež materiál s predchádzajúcou históriou spracovania.

Priraďte vzorec k výrobnej linke

Recept by mal byť kvalifikovaný na zariadení, ktoré bude produkt vyrábať.

Počas skúšok zaznamenávajte rýchlosť skrutky, zaťaženie motora, tlak taveniny, nameranú teplotu taveniny, ak je to možné, výstup a kvalitu listu. Zaznamenajte aj následné nastavenia, pretože kalandrovanie a chladenie ovplyvňujú výslednú dosku.

Miešanie a kŕmenie

Vytvorte písomný postup miešania s riadeným poradím zložiek, veľkosťou dávky, podmienkami miešania a kritériami vypúšťania.

Overte presnosť stupnice, najmä pri nízkodávkových prísadách. Chyba váženia pri malej ingrediencii môže byť významná aj vtedy, keď sa celková hmotnosť dávky javí ako správna.

Výber extrudéra

Pri nákupe vybavenia špecifikujte zamýšľaný materiálový systém v rámci diskusie o výkone.

Požiadajte o preukázanie výkonu a kvality pomocou reprezentatívneho vzorca a hrúbky produktu.

Pre viac informácií o výbere vybavenia si prečítajte naše Sprievodca podlahovým extrudérom SPC: Paralelná dvojitá skrutka verzus kužeľová dvojitá skrutka.

Riešenie problémov s kvalitou jadra SPC

Na organizáciu vyšetrovania použite nasledujúcu tabuľku. Ide o kontroly, ktoré sa majú vykonať, nie o diagnostiku jednej príčiny.

Ak je to praktické, zmeňte vždy jednu ovládanú premennú. Uchovajte vzorky a zaznamenajte výsledok oproti základnej čiare.

Ako vypočítať náklady na suroviny SPC

Začnite so zloženými nákladmi:

Cena zmesi na kg = súčet hmotnostného zlomku každej zložky × jej dodaná cena za kg

Potom preveďte na jednotku používanú na predaj podláh.

Vypočítajte hmotnosť jadra na meter štvorcový

Pre pevné jadro:

Hmotnosť jadra, kg/m² = hustota jadra, kg/m³ × Hrúbka jadra, m

Pre názorné 4 mm jadro s nameranou hustotou 2 000 kg/m³

2 000 x 0,004 = 8 kg/m²

Ak je hypotetická zložená cena 0,40 USD/kg:

8 × 0,40 USD = 3,20 USD/m²

Toto je len teoretická cena základného materiálu. Nezahŕňa ďalšie vrstvy, náklady na konverziu a straty. Údaje predstavujú predpoklady výpočtov, nie aktuálne trhové ponuky.

Porovnať náklady na predajný meter štvorcový

Receptúra ​​s nižšími nákladmi na kilogram môže byť stále drahšia, ak zvyšuje hmotnosť jadra, nepodarky alebo prestoje.

Na porovnanie výroby použite:

Čisté náklady na materiál jadra na predajný m² = Čisté náklady na materiál jadra spotrebované počas obdobia ÷ Akceptovaná vyrobená podlahová plocha

Zhodnocovaný šrot účtuje dôsledne, aby sa neúčtoval dvakrát.

Ako overiť nový vzorec podlahy SPC

Pred začatím skúšok sa dohodnite na kritériách prijatia.

Krok 1: Definujte hotový produkt

Špecifikujte hrúbku jadra, rozmery dosky, profil kliku, konštrukciu vrstvy a zamýšľané požiadavky trhu.

Krok 2: Vytvorte základnú líniu

Používajte vysledovateľné suroviny a zdokumentovaný vzorec. Zaznamenajte nastavenia aj nameraný výkon.

Krok 3: Spustite riadené porovnania

Vyhodnoťte obmedzený počet zmien s jasnými cieľmi, ako je zníženie odlamovania hrán alebo zlepšenie konzistencie výstupu.

Krok 4: Otestujte hotové dosky

V prípade potreby zahrňte rozmery, teplotné rozmerové správanie, výkon pri náraze, výkon klikového spoja a priľnavosť vrstvy.

Samotné zloženie jadra neurčuje výkon hotového podlahového systému.

Krok 5: Potvrďte opakovateľnosť

Zopakujte úspešnú formuláciu v ďalších šaržiach a trvalom chode pred jej schválením na rutinnú výrobu.

Často kladené otázky

Aká je hlavná surovina v podlahách SPC?

Jadro obsahuje predovšetkým uhličitan vápenatý a PVC živicu, podporenú stabilizátormi a spracovateľskými prísadami. Uhličitan vápenatý je často najväčšou zložkou podľa hmotnosti.

Aký je správny pomer PVC a uhličitanu vápenatého?

Univerzálny pomer neexistuje. V publikovaných referenčných receptúrach sa objavuje hmotnostný pomer 1:3, ale vhodná rovnováha závisí od materiálov, vybavenia a požiadaviek na hotový produkt.

Znamená 300 PHR uhličitan vápenatý 75 % zlúčeniny?

Len v zjednodušenej zmesi obsahujúcej 100 dielov PVC a 300 dielov uhličitanu vápenatého bez ďalších prísad. Po pridaní prísad je percento uhličitanu vápenatého nižšie.

Môžu sa použiť dva kalcium-zinkové stabilizátory v rovnakom dávkovaní?

Nie automaticky. Ich aktívne zloženie a zahrnuté mazanie sa môžu líšiť. Postupujte podľa pokynov pre konkrétnu triedu a overte výmenu.

Môže viac plniva znížiť výrobné náklady na podlahy SPC?

Môže to znížiť náklady na zmes na kilogram. Potvrďte vplyv na hustotu, predajný výstup a kvalitu produktu predtým, než dospejete k záveru, že znižuje náklady na meter štvorcový.

Môže jedna formula fungovať na každom extrudéri SPC?

Formulácia vyžaduje kvalifikáciu na zamýšľanom riadku. Konfigurácia zariadenia a prevádzkové podmienky ovplyvňujú jeho správanie pri spracovaní.

Diskutujte o svojom projekte podlahy SPC so spoločnosťou Kingshine

Suroviny a vybavenie by sa mali hodnotiť spoločne pri plánovaní továrne na podlahy SPC alebo pri modernizácii existujúcej linky.

Preskúmajte Kingshine's Riešenie SPC Flooring Production Line a pripravte si nasledujúce podrobnosti pre váš dopyt:

• Cieľové rozmery podlahy a hrúbka jadra.

• Požadovaný výkon v kg/h alebo m²/deň.

• Dostupné triedy PVC a uhličitanu vápenatého.

• Plánované využitie recyklovaného materiálu.

• Cieľové požiadavky na kvalitu.

• Existujúce problémy s formuláciou alebo výrobou, ak je to vhodné.