Метод каландрирования ПВХ-полов — это эффективный и непрерывный производственный процесс, особенно подходящий для производства однородных и проницаемых структурных листов (например, коммерческих гомогенных проницаемых напольных покрытий). Суть процесса заключается в пластификации расплавленного ПВХ в равномерный тонкий слой с помощью многовалкового каландра и последующем охлаждении для придания ему формы. Ниже приведены конкретные этапы и основные контрольные точки:
I. Процесс каландрирования
Предварительная обработка сырья > Высокоскоростное горячее смешивание, охлаждение и холодное смешивание, внутреннее смешивание и пластификация, открытое смешивание и подача
Четырехвалковое каландрирование, тиснение/ламинирование, охлаждение и формование, обрезка и намотка
II. Пошаговое руководство по эксплуатации. Ключевые моменты и технические параметры.
1. Предварительная обработка и смешивание сырья
Состав формулы (пример): - ПВХ-смола (тип S-70) 100 частей, - Пластификатор (ДИНП/экологически чистый эфир) 40–60 частей, - Наполнитель из карбоната кальция (1250 меш) 50–80 частей, - Термостабилизатор (композит кальция и цинка) 3–5 частей, - Смазочный материал (стеариновая кислота) 0,5–1 часть, - Пигмент (диоксид титана/неорганический красящий порошок) 2–10 частей
Процесс смешивания*:
Горячее смешивание: высокоскоростной миксер (≥1000 об/мин), нагрев до 120 °C (10–15 минут), чтобы ПВХ впитал пластификатор; Холодное смешивание: быстрое охлаждение до температуры ниже 40 °C (для предотвращения образования комков), время холодного смешивания ≤ 8 минут.
2. Пластификация и подача
- Внутренний смеситель: Температура 160-170°С, Давление 12-15 МПа, Время 4-6 минут → Образование однородной резиновой массы;
Открытый смеситель: температура двухвалкового смесителя 165±5°C, зазор между валками 3–5 мм → Нарезать на полоски для непрерывной подачи в каландр.
3. Четырехвалковое каландрирование (основной процесс)
- Ключевые приемы:
- Соотношение скоростей роликов: 1#:2#:3#:4# = 1:1,1:1,05:1,0 (для предотвращения накопления материала);
- Компенсация средней высоты: валик 2 имеет выступ 0,02–0,05 мм для компенсации деформации термического изгиба. 4. Обработка поверхности и ламинирование
Тиснение: Температура тиснильного валика (силикон/сталь) 140-150°С, давление 0,5-1,0 МПа, скорость подобрана под линию каландрирования;
Ламинирование подложки (опционально): Стекловолоконный мат/нетканый материал, предварительно нагретый (100 °C), ламинируется расплавом ПВХ на ролике № 3 для повышения размерной стабильности.
5. Охлаждение и формование
Температура трехступенчатого охлаждающего ролика:
Контроль натяжения: Натяжение намотки 10-15 Н/мм² (для предотвращения холодной усадки и деформации).
6. Обрезка и намотка
- Лазерное измерение толщины в режиме реального времени: обратная связь в режиме реального времени регулирует зазор между роликами (точность ±0,01 мм);
- Автоматическая обрезка: ширина отходов ≤ 20 мм, перерабатывается и гранулируется для повторного использования;
- Намотка: центральная намотка с постоянным натяжением, диаметр рулона Φ800-1200 мм. III. Проблемы процесса и решения
1. Неравномерная толщина. Причина: Колебание температуры роликов > ±2°C. Решение: Регулирование температуры термомасла в замкнутом контуре + охлаждение роликов с закрытыми отверстиями.
2. Поверхностный газ. Причина: Недостаточная дегазация смесителя. Решение: Вакуумирование внутреннего смесителя (-0,08 МПа).
3. Трещины на кромках. Причина: Чрезмерное охлаждение/Чрезмерное напряжение. Решение: Уменьшить интенсивность охлаждения на передней части и добавить зону медленного охлаждения.
4. Модель штампа. Причина: Недостаточное давление тиснильного валика. Решение: Увеличьте гидравлическое давление до 1,2 МПа и очистите поверхность валика.
IV. Экологически чистые и улучшенные процессы
1. Замена стабилизатора без свинца:
- Композитный стабилизатор на основе кальция и цинка + синергист β-дикетона → Проходит тест на миграцию по стандарту EN 14372;
2. Экологически чистый пластификатор:
- ДИНФ (диизононилфталат) → Циклогексан 1,2-дикарбоксилат (Ecoflex®) Снижает экотоксичность.
3. Переработка отходов:
- Дробление отходов → Смешивание с новым материалом в соотношении ≤30% → Использование в производстве базового слоя.
V. Каландрирование и экструзия (сравнение применения)
Структура продукта: Гомогенное перфорированное напольное покрытие/Многослойный композит, Многослойная соэкструзия (износостойкий слой + вспененный слой)
Диапазон толщины: 1,5–4,0 мм (точность ±0,1 мм), 3,0–8,0 мм (точность ±0,3 мм)
Отделка поверхности: Высокий глянец/Точное тиснение (имитация текстуры дерева), Матовая/Шероховатая текстура
Типичные области применения: гомогенные перфорированные напольные покрытия в больницах и лабораториях, модульные напольные покрытия SPC для жилых домов.
Резюме: Основная ценность метода каландрирования заключается в «высокой точности» и «высокой однородности».
- Преимущества процесса:
- Точный контроль температуры валков → Коэффициент вариации толщины <1,5%;
- Тиснение и ламинирование в линию → Достижение визуальных эффектов камня/металла;
- Применимые продукты:
Гомогенные перфорированные ПВХ-напольные покрытия с высокими требованиями к размерной стабильности (например, серия Tarkett Omnisports);
- Варианты обновления:
- Интеллектуальное управление: динамическая регулировка зазора между роликами на базе искусственного интеллекта (обратная связь по толщине в режиме реального времени);
- Рекуперация энергии: отработанное тепло охлаждающей воды используется для предварительного нагрева сырья (экономия 30% энергии).
> Примечание: в реальном производстве температуру каландрирования и скорость вращения валков следует регулировать в соответствии с текучестью формулы (индекс расплава MFI = 3-8 г/10 мин), чтобы избежать деградации (индекс пожелтения ΔYI < 2).
Время публикации: 30 июля 2025 г.
