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Extrudeuse à double vis pour la granulation et le mélange d'EVA

Qu'est-ce qu'EVA ?

EVA signifie éthylène-acétate de vinyle. C'est un copolymère, ce qui signifie qu'il est composé de deux monomères différents, l'éthylène et l'acétate de vinyle. L'EVA peut être produit avec différentes proportions d'éthylène et d'acétate de vinyle, ce qui donne lieu à une gamme de matériaux présentant des caractéristiques différentes. La teneur en acétate de vinyle de l'EVA détermine des propriétés telles que la flexibilité, la douceur et la transparence. Une teneur plus élevée en acétate de vinyle conduit généralement à un matériau plus doux et plus flexible.

Les applications courantes de l'EVA comprennent les matériaux en mousse, les matériaux d'emballage, les équipements sportifs, les équipements médicaux, les intérieurs automobiles, l'isolation des fils et câbles, etc. Mais utiliser l’EVA sans modification n’est pas idéal pour fabriquer divers produits.

L'EVA, sous sa forme brute, manque d'uniformité en termes de composition et de propriétés. Il se présente généralement sous forme de poudres ou de granulés et peut ne pas avoir les caractéristiques souhaitées pour des applications spécifiques. Sans un mélange et une granulation appropriés, la répartition des additifs, des charges et des colorants serait inégale, conduisant à des performances de produit imprévisibles.

poudre d'Eva

L'EVA en poudre est également difficile à traiter ; elle peut ne pas circuler facilement dans les équipements de fabrication tels que les extrudeuses ou les machines de moulage par injection, ce qui entraîne des problèmes opérationnels, des obstructions et des résultats incohérents. La granulation de l'EVA contribue à améliorer sa transformabilité, facilitant ainsi son travail pendant la fabrication.

Alors, comment l’EVA améliore-t-il ses performances ? La machine couramment utilisée pour mélanger et granuler la matière première EVA est appelée « extrudeuse ». Une extrudeuse est un équipement polyvalent utilisé dans diverses industries, notamment la transformation des plastiques et des polymères. Il est particulièrement utile pour composer, mélanger et granuler des matériaux comme l'EVA. Le mélange et la granulation de l’EVA avant de fabriquer différents produits constituent une étape essentielle du processus de fabrication.

Quelle est la meilleure extrudeuse pour le mélange et la granulation de l'EVA ?

La meilleure extrudeuse pour le mélange et la granulation de l’EVA est l’extrudeuse à double vis. Les extrudeuses à double vis sont largement utilisées pour la composition, le mélange et la granulation de polymères comme l'EVA. Ils offrent d'excellentes capacités de mélange grâce aux vis engrenées et sont disponibles dans diverses configurations pour s'adapter à différents débits et formulations de matériaux.

Les différents couples, diamètres de vis et L/D de l'extrudeuse à double vis peuvent tous affecter l'efficacité du mélange. Comment choisir?

D’une manière générale, plus le L/D de la vis est long, meilleur est l’effet composé. Plus le diamètre de la vis est petit, meilleur est l'effet de mélange de la vis. Plus le couple de la vis est élevé, plus la capacité de production de l'extrudeuse pendant le processus de production est grande. À ce stade, le taux de remplissage du matériau à l’intérieur de la vis est plus élevé et l’effet composé du matériau est meilleur.

Comment choisir?

Choisissez en fonction du système de matériaux du client, de son utilisation et de sa capacité de production.

Premièrement, le L/D est sélectionné en fonction des exigences de composition du matériau, et le diamètre de la vis (modèle d'extrudeuse) est sélectionné en fonction de la capacité de production. Enfin, la méthode de granulation est choisie en fonction des caractéristiques du matériau ; Par exemple, une unité de pelletisation à brins de refroidissement par eau, une unité de pelletisation à chaud à face de filière de refroidissement par air, une unité de pelletisation à chaud à face de filière à anneau d'eau et une granulation sous-marine, etc.

Solutions d'extrusion complètes pour diverses situations

Pour les matériaux de chaussures en mousse EVA, les films, les fils et câbles, les jouets, les adhésifs thermofusibles et les applications de suspension (adhésifs), Nanjing Kerui Extrusion propose un ensemble complet de solutions de granulation, de mélange et d'extrusion de modification de matériaux.

Matériau de la chaussure en mousse

Dans la résine EVA utilisée dans les matériaux de chaussures, la teneur en acétate de vinyle est généralement comprise entre 15% et 22%. En raison de la flexibilité, de la bonne élasticité et de la résistance à la corrosion chimique des produits en mousse mélangée à de la résine EVA, ils sont largement utilisés dans les semelles et les matériaux intérieurs des chaussures de tourisme, des chaussures de randonnée, des pantoufles et des sandales de milieu à haut de gamme. De plus, ce matériau est également utilisé dans les domaines des panneaux insonorisés, des tapis de gymnastique et des matériaux d'étanchéité.

Dans la granulation des matériaux de chaussures en mousse EVA, nous adoptons un processus de granulation composé d'un mélangeur interne + d'un élévateur + d'un double alimentateur à cône + d'une extrudeuse monovis + d'une unité de granulation chaude à face de matrice de refroidissement par air. Actuellement, il est largement utilisé dans de nombreuses usines.

photo de la machine
photo de la machine

Couche mince

L’objectif principal du film EVA est de produire des films fonctionnels pour serres. Les films fonctionnels pour serre ont des propriétés élevées de résistance aux intempéries, anti-buée et isolantes. En raison du manque de polarité du polyéthylène, même si une certaine quantité d'agent antibuée est ajoutée, ses performances antibuée ne peuvent être maintenues que pendant environ 2 mois ; Le film de serre fabriqué en ajoutant une certaine quantité de résine EVA a non seulement une transmission élevée, mais présente également une amélioration significative des performances anti-buée, qui peut généralement dépasser 4 mois. De plus, l'EVA peut également être utilisé pour produire des films d'emballage, des films médicaux, des films laminés, des films de coulée, etc.

Nous utilisons pleinement les avantages de la plastification et du mélange par extrudeuse à double vis et établissons une pression stable via la pompe doseuse de matière fondue. Après passage dans un moule en forme de T, le processus de moulage par salivation ou calandre à trois rouleaux est effectué.

Couche mince
Couche mince

Fils et câbles

En raison de son excellente inclusion de charge et de sa réticulation, la résine EVA est largement utilisée dans les câbles ignifuges sans halogène, les câbles blindés à semi-conducteurs et les câbles réticulés au silane en deux étapes. De plus, la résine EVA est également utilisée pour fabriquer des gaines pour certains câbles spéciaux. La teneur en résine EVA utilisée dans les fils et câbles est généralement comprise entre 12% et 24%.

Pour l'industrie spéciale des fils et câbles, nous adoptons généralement un processus de granulation composé d'un mélangeur interne + ascenseur + double alimentateur à cône + extrudeuse monovis + unité de granulation chaude à face de filière à anneau d'eau, garantissant des performances matérielles stables et fiables.

Fils et câbles
Fils et câbles

Jouets

Les matériaux EVA ont une excellente élasticité, flexibilité, transparence, isolation, flexibilité à basse température, résistance aux intempéries et à la corrosion chimique, et sont également largement utilisés dans la vie quotidienne. Notre extrudeuse bivis mélange et modifie les matières premières pour obtenir les propriétés mécaniques requises.

photos de jouets

Adhésif thermofusible

L'adhésif thermofusible avec de la résine EVA comme composant principal est très approprié pour la production sur chaîne d'assemblage automatisée en raison de son absence de solvant, de son respect de l'environnement et de sa haute sécurité. Par conséquent, il est largement utilisé dans la reliure de livres sans fil, le scellement des bords de meubles, l’assemblage d’automobiles et d’appareils électroménagers, la fabrication de chaussures, le revêtement de tapis et le revêtement anticorrosion métallique.

Produire des conduits de réfrigérateur, des conduites de gaz, des panneaux civils, des conteneurs et des produits de première nécessité, ainsi que des films d'emballage, des joints, des équipements médicaux, et peut également être utilisé comme adhésifs thermofusibles, couches d'isolation de câbles, etc.

Il existe de nombreux procédés et procédés de production d'adhésifs thermofusibles, mais ils reposent tous sur des systèmes de granulation sous-marine. Nous possédons une riche expérience dans le domaine des adhésifs thermofusibles et proposons diverses solutions pour différentes capacités de production et utilisations d'adhésifs thermofusibles.

À l'heure actuelle, les principaux procédés de production d'adhésifs thermofusibles comprennent des malaxeurs, des cuves de réaction et des extrudeuses à double vis. Les pétrins et les cuves de réaction sont tous produits de manière intermittente, tandis que les extrudeuses bivis sont produites en continu. Notre système de granulation sous-marine a été largement utilisé dans le domaine des adhésifs thermofusibles EVA.

Adhésif thermofusible
Adhésif thermofusible
Adhésif thermofusible

Suspension EVA

La teneur en acétate de vinyle comprise entre 70% et 95% se présente généralement sous forme de lotion, appelée lotion EVA. La lotion EVA est d’apparence blanc laiteux ou jaunâtre.

La lotion EVA est l'abréviation de lotion de copolymérisation d'acétate de vinyle et d'éthylène. Il s'agit d'une lotion de haut poids moléculaire composée d'acétate de vinyle et de monomère d'éthylène comme matières premières de base, ainsi que d'autres matières auxiliaires grâce à la polymérisation de la lotion.

La lotion EVA est principalement utilisée dans les adhésifs, les revêtements, les modificateurs de ciment et le traitement du papier, avec de nombreuses excellentes propriétés.

La lotion EVA a une flexibilité permanente. La lotion EVA peut être considérée comme le produit plastifiant interne de la lotion à l'acétate de polyvinyle. Parce qu'il introduit la chaîne moléculaire vinyle dans la molécule d'acétate de polyvinyle, le groupe acétyle est discontinu, la liberté de rotation de la chaîne polymère est augmentée, la barrière spatiale est petite, la chaîne principale du polymère devient molle et le plastifiant ne migrera pas, garantissant la douceur permanente du produit.

La lotion EVA a une bonne résistance aux acides et aux alcalis. La lotion EVA peut maintenir des performances stables en présence d'acide faible et de base faible, donc peu importe qu'elle soit mélangée avec un acide faible ou une base faible, la désémulsification ne se produira pas et le produit a une large gamme d'applications.

Exemples de cas réels de l'efficacité des extrudeuses bi-vis Cowin pour EVA

Site de production d'EVA pour les clients nationaux en Chine

Site de production d'EVA
Site de production d'EVA
Site de production d'EVA

Processus de granulation d'EVA à l'aide d'extrudeuses à double vis

Présentation de la technologie

EVA est l'abréviation anglaise de copolymère d'éthylène-acétate de vinyle, qui est un copolymère statistique composé de monomères d'éthylène non polaires et cristallins et de monomères d'acétate de vinyle fortement polaires et amorphes (également connus sous le nom de VA). La gamme de teneur en acétate de vinyle (VA) dans les copolymères éthylène-acétate de vinyle peut être large, allant de 5% à 95%. Différents contenus ont des performances différentes, donc à proprement parler, il existe différentes subdivisions. Le produit EVA couramment utilisé fait référence à la résine EVA, avec une teneur en VA de 5% à 40%. La plupart des fabricants d'EVA fabriquent également ce type de produit. En ce qui concerne le processus de synthèse de l'EVA, après plus de 50 ans de développement, il existe actuellement quatre technologies de production d'EVA matures au pays et à l'étranger : la polymérisation en vrac continue à haute pression, la polymérisation en suspension moyenne pression, la polymérisation en solution et la polymérisation en lotion.

Parmi elles, la polymérisation en solution et la polymérisation en lotion sont rarement utilisées et la plupart des entreprises adoptent un processus de polymérisation en masse continue à haute pression.

Le processus de polymérisation en vrac continue à haute pression utilise généralement un réacteur à bouilloire à haute pression ou un réacteur tubulaire, et le principe du processus est similaire au processus de production de polyéthylène basse densité (LDPE).

Les procédés typiques de la méthode en cuve incluent les procédés DuPont, USI et Lyondell Basell (anciennement Equistar), qui peuvent produire de la résine EVA avec une teneur en VA inférieure à 40% et un taux de conversion unidirectionnel de 10-20% ;

Les procédés typiques de la méthode tubulaire incluent Basf, Imhausem/Ruhrchemie, le procédé Lupotech de Basell, etc. Généralement, une résine EVA avec une teneur en VA inférieure à 30% est produite, avec un taux de conversion unidirectionnel de 25% en 35%.

Étant donné que le mécanisme de polymérisation de l'EVA sous haute pression et haute température est fondamentalement le même que celui du LDPE, la différence entre les produits EVA fabriqués à l'aide d'un réacteur haute pression et d'un réacteur tubulaire est similaire à la différence entre le LDPE produit à l'aide de ces deux processus.

Processus de manufacture

Il existe généralement 7 options disponibles et les clients peuvent choisir en fonction de leurs propres besoins.

  1. Réacteur (pétrin) – Pompe à fondre – (changeur de tamis) – Granulateur sous-marin
  2. Réacteur (pétrin) – (pompe à fondre) – Extrudeuse monovis – (changeur de tamis) – Granulateur sous-marin
  3. Réacteur (pétrin) – Pompe à fusion – Extrudeuse double vis – Pompe à fusion – (changeur de tamis) – Granulateur sous-marin
  4. Extrudeuse à double vis – (Pompe de fusion) – (Changeur d'écran) – Granulateur sous-marin (ou unité de granulation à brin de refroidissement par eau)
  5. Réacteur (pétrin) – Pompe de fusion – (changeur de tamis) – Unité de granulation à brins refroidis par eau
  6. Réacteur (pétrin) – (pompe de fusion) – Extrudeuse monovis – (changeur de tamis) – Unité de granulation à brins de refroidissement par eau
  7. Réacteur (malaxeur) – (filtration grossière) – Pompe de fusion – Granulation par convoyeur en acier à refroidissement par air (convient uniquement aux situations de faible poids moléculaire, de très bonne fluidité et de faible résistance à la fusion.)
  8. Mélangeur interne + ascenseur + double alimentateur à cône + extrudeuse monovis + unité de granulation chaude à face de matrice de refroidissement par air
  9. Mélangeur interne + ascenseur + double alimentateur à cône + extrudeuse monovis + unité de granulation chaude à face de filière à anneau d'eau

Quels sont les facteurs qui affectent la qualité des pellets EVA produits ?

Par rapport au PE, l'EVA réduit la cristallinité, améliore la flexibilité, la résistance aux chocs et améliore la miscibilité des charges et le scellage thermique grâce à l'introduction de monomère d'acétate de vinyle sur la chaîne moléculaire. La densité générale est comprise entre 0,91 et 0,93, et la transparence et la brillance sont bonnes. Les performances de la résine EVA dépendent principalement de la teneur en acétate de vinyle (teneur en VA) et de l'indice de fusion (MFI) dans le copolymère. Les produits EVA ont une bonne douceur, une résistance aux basses températures, une résistance aux chocs, une résistance à la fissuration sous contrainte environnementale, une bonne optique, une bonne respirabilité, des propriétés mécaniques moyennes et de mauvaises performances d'isolation sur une large plage de températures.

Autres questions fréquemment posées sur l'EVA sur les extrudeuses bivis

Comment résoudre le problème de la température de fusion élevée de l’EVA dans les extrudeuses à double vis ?

Raison : la vis a une capacité de création de pression insuffisante, la pression de la tête est trop élevée et la vitesse de la vis est trop élevée, ce qui entraîne une chaleur de friction de fusion élevée.

Solution : Ajustez la combinaison de vis, utilisez des éléments de vis spéciaux et réduisez en même temps la vitesse de la vis.

Comment résoudre le problème de débordement de matière depuis l’orifice d’échappement de l’EVA sur une extrudeuse bivis ?

Raison : Problème lié à la disposition de la combinaison de vis, au tamis du filtre obstrué du changeur de tamis de l'extrudeuse et à la faible température de la tête.

Solution : réorganisez l'ensemble de vis, remplacez le filtre du changeur de tamis et vérifiez la température de la tête pour réduire la pression de la tête de l'extrudeuse.

Si nécessaire, ajustez la disposition des fûts.

Comment résoudre le problème d’adhésion secondaire lors du processus de granulation sous-marine EVA ?

Solution : 1. Ajoutez divers agents d'isolation. 2. Réduisez la température de l'eau de refroidissement, augmentez la longueur du pipeline de refroidissement et refroidissez autant que possible les particules EVA.

Avantages de l'extrudeuse à double vis pour le mélange et la granulation d'EVA

  • Mélange supérieur

Les extrudeuses à double vis offrent d'excellentes capacités de mélange, ce qui se traduit par une dispersion complète des additifs, des charges et d'autres composants dans la matrice EVA, conduisant à des propriétés matérielles constantes et à une qualité de produit améliorée.

  • Flexibilité dans les formulations

L'EVA peut être mélangé avec divers additifs, charges et colorants pour obtenir des caractéristiques spécifiques. Les extrudeuses à double vis s'adaptent à une large gamme de formulations, permettant aux fabricants de produire des matériaux avec différentes duretés, flexibilités, résistances aux UV et autres propriétés.

  • Traitement doux

Les taux de cisaillement relativement faibles et les conditions de traitement contrôlées des extrudeuses à double vis les rendent adaptées aux matériaux sensibles comme l'EVA. Cela aide à prévenir la dégradation des matériaux et garantit des propriétés matérielles constantes.

  • Qualité et performances constantes des produits

L'EVA est souvent utilisé en mélange avec d'autres additifs, charges ou colorants pour obtenir des propriétés spécifiques dans le produit final. Un mélange approprié garantit que ces composants sont répartis uniformément dans tout l'EVA, ce qui permet d'obtenir une qualité et des performances constantes du produit.

  • Réduction des déchets

Les mélanges EVA homogènes entraînent moins de produits rejetés et un processus de fabrication plus efficace.

  • Performance améliorée

Différentes applications nécessitent un EVA présentant des caractéristiques spécifiques, telles que la dureté, la flexibilité ou la densité. Le mélange de l'EVA avec d'autres matériaux et additifs permet aux fabricants de contrôler précisément ces propriétés en ajustant la composition du mélange.

Le mélange et la granulation de l'EVA peuvent également améliorer ses performances globales en créant une structure uniforme qui maximise ses propriétés souhaitables, telles que la flexibilité, la résistance et la durabilité.

  • Processabilité améliorée

Les pellets ou granulés EVA sont plus faciles à manipuler et à traiter que les poudres brutes ou les composants liquides. 

L'EVA granulé est plus facile à transporter, à stocker et à mesurer avec précision que les poudres ou les liquides. Cette facilité de manipulation contribue à un processus de fabrication plus fluide.

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