بسیاری از افراد، در حالی که از محصولات نهایی استفاده میکنند، به نوع و ویژگیهای مواد اولیه کمتر توجه میکنند. به همین دلیل، نام این مواد برای بسیاری از افراد ناشناخته است، اگرچه این مواد به عنوان ماده اولیه در تولید محصولات مختلف مورد استفاده قرار میگیرند.
اتیلن وینیل استات یا EVA، یک ماده بسیار انعطافپذیر است که در اثر اتصال به مواد متخلخل مانند لاستیک، اتصالی محکم و مقاومی ایجاد میکند که تا دمای 96 درجه سانتیگراد پایدار است. این ماده بسیار سبک و قابل شکلدهی است و دارای مقاومت و دوام در برابر فشار است. ظاهری زیبا و براق دارد و در عین حال بدون بوی نامطبوعی است. علاوه بر این، EVA مقاوم در برابر آب و اشعه فرابنفش است. در حوزه استفادههای EVA، میتوان به دو دسته اصلی اشاره کرد:
این نوع گرانول EVA کمتر دارای حالت لاستیکی است و بیشتر برای تولید موارد خاص مانند فوم، فیلمهای گلخانهای و کفی کفشهای ورزشی مورد استفاده قرار میگیرد.
در فرآیند تولید این نوع EVA، دو روش مختلف وجود دارد: روش اول شامل واکنش بین اتیلن و استات استیک در حضور کاتالیزور پالادیوم است که برای اولین بار در سال 1912 انجام شد. روش دوم شامل تجزیه حرارتی دیاستات به وینیل استات پلیمری است، که به دلیل ناپایداری رادیکالهای تولیدی، فرآیند تولیدی پیچیده و دشوار است.
گرانول EVA، مخفف Ethylene-vinyl acetate، یک پلیمر است که از واکنش بین مونومر اتیلن کریستالی و مونومر وینیل استات غیر بلوری (VA) به وجود میآید. این ماده نرمی، چقرمگی، مقاومت در برابر ترک تنشی، شفافیت و سازگاری با پرکنندهها را بهتر از پلیاتیلن دارد. EVA قابل تبدیل به محصولات مختلف از طریق اکستروژن و سایر فرآیندهای قالبگیری است. فناوری ترکیب و اصلاح میتواند بهبود عملکرد و گسترش دامنه کاربرد و سازگاری EVA را فراهم کند.
گروههای جانبی VA ناحیه کریستالی زنجیرههای پلیاتیلن را تخریب میکنند؛ با افزایش محتوای VA، بلورینگی EVA کاهش مییابد و با افزایش محتوای VA به 40 تا 50 درصد، EVA به ساختار کاملاً تصادفی تبدیل میشود.
با افزایش محتوای VA، قطبیت EVA افزایش مییابد که منجر به تغییر در خواص آن میشود، از جمله کاهش استحکام کششی، تغییر شکل حرارتی و مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی، در حالی که ضریب اصطکاک نفوذپذیری کاهش مییابد. مقاومت در برابر ترک خوردگی استرس محیطی و سایر خواص بهبود مییابد.
توزیع وزن مولکولی EVA، باعث میشود که زنجیرههای بلند به آسانی در هم پیچیده شوند، زیرا مولکولهای زنجیره بلند توانایی بیشتری برای جذب انرژی تغییر شکل دارند و پاسخ ارتجاعی بهتری ارائه میدهند. به همین دلیل، توزیع وزن مولکولی EVA با ویسکوزیته کمتر در برشهای گستردهتر، سبب جریان آسانتر و راحتتر جریان برعکس میشود. در فرآیند تولید واقعی، تأثیر توزیع وزن مولکولی متفاوت EVA بر روی انتخاب و استفاده از مواد خام آن قابل ملاحظه است. علاوه بر این، با افزایش وزن مولکولی EVA، استحکام مذاب گرم، ویسکوزیته مذاب، انحراف، سختی، مقاومت در برابر شکست تنشی و سایر ویژگیها بهبود مییابند.
مولکولهای EVA و PE مورد مقایسه قرار گرفتند. به دلیل معرفی گروههای قطبی در زنجیره مولکولی EVA، زنجیرههای کوتاه شاخهای شده و اختلال در حالت کریستالی اولیه ایجاد میشود که باعث افزایش فاصله بین زنجیرههای مولکولی پلیمر شده و کاهش بلورینگی پلیمر میشود. این ویژگیها باعث میشود که EVA از نرمی و کشش PE بهتر عمل کند. زنجیره مولکولی EVA حاوی گروه CH3COO است که مقاومت فضایی را افزایش میدهد. این مواد متفاوت در دمای انتقال شیشهای و پایداری حرارتی، پیری و دیگر خواص فیزیکی و مکانیکی تفاوت دارند.
گرانول EVA مخفف Ethylene-vinyl acetate یا اتیلن-وینیل استات است که از واکنش کوپلیمریزاسیون بین وینیل استات و اتیلن تولید میشود. این ماده پلیمری در کاربردهای گوناگونی مانند کفش، کفپوشهای فومی، تجهیزات ورزشی، پوشش کابل و فومهای ارتوپدی به کار میرود. معمولاً وزن EVA تا 40 درصد وزن ورق را تشکیل میدهد. مواد پلی اتیلن نیز از عناصر اصلی در تولید فوم EVA هستند. تغییر در ترکیبات، میزان افزودنیها و رفتار کاتالیزورها در فرآیند تولید فوم بر تراکم، سختی، رنگ، انعطاف پذیری و سایر ویژگیها تأثیر میگذارد.
مواد فوم EVA دارای ساختار سلولی بسته هستند و عملکرد فوقالعادهای دارند. این فومها در برابر آب و رطوبت مقاوم بوده و عایق حرارتی عالی محسوب میشوند. همچنین، دارای دوام طولانی مدت میباشند و به دلیل چگالی کم، روی آب معلق میمانند. این ویژگیها باعث شده که در تجهیزات نیروی دریایی و تولید اسباب بازی با رنگهای جذاب برای کودکان استفاده شود. همچنین، تولید کفی کفش و جعبه بستهبندی نیز از کاربردهای اصلی EVA است.
تولید کفپوش فوم EVA یکی از مهمترین کاربردهای این محصول است. کفپوشهای EVA به دلیل نرمی و لطافت خاص، بسیار محبوب هستند و رنگ بندی آنها جذاب است. ویژگیهای EVA granules جزء مهمی از مواد اولیه محصولات متنوع استفاده میشود. این کفپوشها در اتاق کودک، محل بازی، مهد کودک، زیر تخت، ورزشهایی چون یوگا و پیلاتس استفاده میشوند. هرچند مقاومت خوبی دارند، اما بیشتر برای فضاهای داخلی به دلیل لطافت و لوکسی طراحی میشوند تا فضاهای عمومی.