Formula del materiale della scarpa: sistema PVC/RB/TPR/EVA/PU, guida alla selezione del carbonato di calcio!
Il carbonato di calcio è la polvere modificata più utilizzata nell'industria dei materiali per calzature. Una selezione oculata può ridurre i costi delle materie prime, migliorando al contempo indicatori chiave come la durezza della suola, la resistenza all'usura, la resistenza allo strappo, la stabilità dimensionale e la resistenza all'ingiallimento.
I cinque principali sistemi di formulazione dei materiali di base per calzature (PVC, gomma RB, TPR, EVA e PU) presentano requisiti diversi per quanto riguarda la finezza, la tipologia e il rapporto di aggiunta del carbonato di calcio. Questo articolo riassume i principali punti di applicazione delle varie polveri utilizzate per la realizzazione delle suole delle scarpe.
Suola in gomma RB (suola sportiva antiscivolo)
Le suole in gomma si dividono in sistemi di gomma naturale e gomma sintetica. La gomma naturale ha un'eccellente elasticità, ma la sua resistenza all'usura è scarsa ed è soggetta a ossidazione e ingiallimento. L'industria utilizza generalmente il nerofumo bianco come riempitivo di rinforzo e la maggior parte delle formulazioni è combinata con calcio pesante modificato a granulometria 800-1250 mesh per una modifica sinergica.
Le principali funzioni del carbonato di calcio sono quelle di contribuire a migliorare la resistenza all'usura, ritardare l'invecchiamento, migliorare la resistenza all'ingiallimento, ridurre i costi di riempimento e bilanciare i costi di produzione e le proprietà del prodotto. La polvere deve avere un basso contenuto di impurità e un'eccellente disperdibilità per evitare l'agglomerazione e la dispersione della polvere del prodotto finito, garantendo una produzione di massa continua e stabile di suole in gomma.
Suola in PVC (pantofole, stivali da pioggia, scarpe da minatore, sandali di plastica)
Il PVC è il sistema di materiali per calzature più consolidato per le applicazioni con carbonato di calcio, ampiamente utilizzato in pantofole, stivali da pioggia impermeabili, sandali e scarpe da minatore. I prodotti più economici spesso utilizzano carbonato di calcio pesante con granulometria 400-800 mesh, mentre le formule standard privilegiano l'uso di carbonato di calcio leggero, con un rapporto di aggiunta convenzionale del 3%-5%.
La funzione del carbonato di calcio è quella di aumentare la durezza del prodotto, ridurre il ritiro da stampaggio, stabilizzare le dimensioni del prodotto, ottimizzare la planarità della superficie e ridurre il consumo di resina. Per i prodotti in PVC chiari e bianchi è preferibile utilizzare carbonato di calcio ad alto grado di bianchezza e a basso contenuto di macchie nere, per garantire una superficie liscia e priva di particelle bianche, adatta alla produzione su linee di assemblaggio automatizzate.
Suola in gomma termoplastica TPR (scarpe casual, scarpe per bambini, pantofole morbide)
Il TPR combina l'elasticità della gomma con le caratteristiche di lavorazione della plastica, supporta i processi di stampaggio a iniezione ed estrusione ed è realizzato con materiali riciclabili. Viene comunemente utilizzato nelle scarpe per bambini, nelle suole casual e nelle pantofole morbide. La selezione della polvere è suddivisa in tre livelli:
1. Prodotti TPR di fascia bassa: calcio pesante ordinario, con il contenimento dei costi come elemento centrale;
2. TPR di fascia medio-alta resistente ai graffi: il nano carbonato di calcio combinato con il nerofumo bianco migliora la resistenza allo strappo, ai graffi e all'usura;
3. Materiale di base TPR trasparente: utilizza principalmente nerofumo bianco e polvere trasparente, con solo una piccola quantità di carbonato di calcio per regolare finemente la durezza.
Il carbonato di calcio nano modificato può sostituire parzialmente il nerofumo bianco e ridurre i costi di formulazione; la polvere ha una buona disperdibilità e può evitare difetti come vaiolatura e sfaldamento nei prodotti stampati a iniezione.
materiale per scarpe in schiuma EVA
Esistono differenze significative nell'applicazione del sistema EVA in carbonato di calcio, che possono essere suddivise in due direzioni: suola a iniezione singola e grande foglio di schiuma
1. Intersuola leggera in EVA a iniezione singola: la formula è composta principalmente da talco, con un'aggiunta del 5% -20%. Le formule convenzionali raramente utilizzano carbonato di calcio; solo una piccola quantità di calcio pesante ultrafine viene aggiunta ai prodotti ad alta densità per regolarne il peso specifico.
2. Foglio di schiuma EVA (substrato della pantofola, intersuola stampata secondariamente)
Lastre di schiuma a bassa densità standard: 325-600 mesh ad alto contenuto di calcio, con particolare attenzione al vantaggio in termini di costi;
Foglio di schiuma ponderata ad alta densità: 1250-2000 mesh di calcio pesante ultrafine, che bilancia bianchezza, finezza ed effetto superficiale del prodotto;
Materiale in fogli ad alto rimbalzo e alta planarità: composto principalmente da talco in polvere, addizionato con carbonato di calcio per regolare il rapporto di schiumatura.
Il carbonato di calcio adatto alla schiumatura dell'EVA richiede un moderato assorbimento di olio e un'eccellente fluidità per prevenire il collasso della schiuma e la porosità irregolare durante la produzione, garantendo una sezione trasversale della schiuma uniforme.
Suola in poliuretano (scarpe in pelle, scarpe da lavoro, scarpe casual)
La suola in PU ha una buona elasticità e resistenza alle flessioni ripetute, caratteristiche comunemente riscontrabili nelle scarpe eleganti in pelle e nelle calzature da lavoro. La formula utilizza generalmente carbonato di calcio ultrafine attivo a 1250 mesh e polvere di calcio nano-modificata.
La funzione del carbonato di calcio è quella di regolare la morbidezza e la durezza delle suole delle scarpe, ridurre la deformazione da ritiro dovuta alla schiumatura, migliorare la resistenza all'usura e alla flessione, ridurre il costo delle materie prime poliolo e alleviare i problemi di fessurazione a lungo termine.
Il carbonato di calcio trattato con attivazione superficiale presenta una migliore compatibilità con il sistema PU, consentendo di aumentare la quantità di riempimento senza danneggiare la struttura della schiuma e migliorando efficacemente la resa dei prodotti finiti.
