مقالات

اتیلن وینیل استات (eva) چیست؟

در دنیای پیشرفته مواد پلیمری، جایی که نوآوری شیمیایی با نیازهای عملی صنایع گوناگون همخوانی پیدا کرده اند، موادی تولید شده اند که تعادلی ایده آل میان استحکام، سبکی و انعطاف پذیری برقرار می کنند. این مواد نه تنها در برابر شرایط سخت محیطی مانند رطوبت، اشعه فرابنفش و فشارهای مکانیکی مقاومت نشان می دهند، بلکه با هزینه ای مقرون به صرفه گزینه ای پایدار برای تولید محصولات روزمره و صنعتی قراهم می آورند.
یکی از برجسته ترین این مواد، اتیلن وینیل استات (EVA) است که با خواص الاستومری خود، مرز میان پلاستیک های سخت و لاستیک های نرم را محو کرده و در صنایع گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد. در ادامه این مطلب از شرکت شیمیایی کمیسان به اینکه EVA چیست، کاربرد اتیلن وینیل استات و ویژگی های منحصر به فرد آن می پردازیم.

اتیلن وینیل استات (EVA) چیست؟

اتیلن وینیل استات (Ethylene Vinyl Acetate) که با نام EVA نیز شناخته می شود، یک کوپلیمر ترموپلاستیک است که از ترکیب مونومرهای اتیلن و وینیل استات به دست می آید. این ماده، با محتوای وینیل استات بین ۱۰ تا ۴۰ درصد وزن، خواصی الاستومری شبیه به لاستیک ارائه می دهد، اما بر پایه پلاستیکهای پیشرفته بنا شده است. به بیان دقیق تر، اتیلن وینیل استات (EVA) نوعی پلی اتیلن اصلاح شده است که انعطاف پذیری و شفافیت بالایی را با استحکام پلی اتیلن ترکیب می کند.

📚 بیشتر بخوانید…

پلی اتیلن چیست؟(بررسی انواع گریدها)

EVA فراتر از یک پلاستیک ساده است، این ماده پلیمری می تواند به اشکال مختلف فیلم، فوم یا ساختار لاستیک مانند در آید و در صنایع مختلفی مانند تجهیزات پزشکی تا بسته بندی، نقشی کلیدی ایفا می کند. EVA به دلیل عدم وجود مواد شیمیایی مضر در ساختار خود، گزینه ای سازگار با بدن انسان و محیط زیست محسوب می شود.

اتیلن وینیل استات چگونه ساخته می شود؟

تولید اتیلن وینیل استات از طریق فرایند کوپلیمریزاسیون مونومرهای اتیلن و وینیل استات در شرایط صنعتی کنترل شده صورت می گیرد. در این روش، اتیلن و وینیل استات در یک راکتور مخلوط شده و تحت واکنش رادیکال آزاد یا کاتالیزوری، زنجیره های پلیمری تشکیل می دهد. تولید EVA اغلب در گریدهای ۱۸ درصد و ۲۸ درصد وینیل استات انجام می شود، جایی که درصد بالاتر، چسبندگی به سطوح قطبی را افزایش می دهد، در حالی که درصد پایین تر، چسبندگی به سطح غیر قطبی را بهبود می بخشد.

📚 بیشتر بخوانید…

ویژگی های اصلی EVA

ویژگی های اتیلن وینیل استات آن را به یکی از مواد پرکاربرد در صنایع مختلف تبدیل کرده است. شناخت دقیق این ویژگی ها می تواند به بهبود فرآیندهای تولید و افزایش کیفیت محصولات نهایی کمک کند.

انعطاف پذیری و نرمی EVA

نرمی و انعطاف EVA یکی از برجسته ترین ویژگی های اتیلن وینیل استات است که آن را برای دماهای پایین مناسب می سازد بدون اینکه شکننده شود. این خاصیت، ناشی از محتوای وینیل استات آن را به ماده ای شبیه پلاستیک بدل کرده است.

مقاومت و دوام EVA

مقاومت EVA در برابر اشعه UV، مواد شیمیایی، روغن ها، اسیدها و بازهای رقیق، آن را برای محیط های سخت ایده آل می کند. این پلیمر با چگالی ۰.۹۲۶ تا ۰.۹۵۰ و نقطه ذوب حدود ۹۶ درجه سانتی گراد، دوام بالایی را در برابر سایش و پارگی فراهم می کند.

عایق الکتریکی عالی EVA

اتیلن وینیل استات به دلیل ثابت دی الکتریک پایین و مقاومت الکتریکی بسیار بالا، یکی از بهترین عایق های الکتریکی در میان پلیمرهای ترموپلاستیک محسوب می شود. این ویژگی باعث کاربرد EVA در صنعت کابل و سیم به عنوان روکش عایق، لایه میانی و حتی فیلر در کابل های فشار قوی استفاده می شود.

قابلیت فوم سازی EVA

یکی از دلایل اصلی محبوبیت زیره EVA و کاربرد EVA در کفش، توانایی بی نظیر این ماده در فوم شدن با عامل فوم زا است. EVA وقتی فوم می شود، ساختاری کاملا بسته ایجاد می کند که کاملا ضد آب است، ضربه گیر و جذب کننده انرژی عالی دارد و وزن بسیار کمی دارد.

کاربردهای EVA در صنایع مختلف

اتیلن وینیل استات (EVA) به دلیل ترکیب منحصر به فرد خواص مکانیکی، شیمیایی و حرارتی، یکی از پرکاربردترین پلیمرها در جهان است. در ادامه، مهم ترین کاربرد اتیلن وینیل استات را بررسی می کنیم:

EVA در صنعت بسته بندی

از ورق EVA به دلیل شفافیت بالا، انعطاف پذیری و مقاومت عالی در برابر سوراخ شدن، در بسته بندی مواد غذایی، دارویی، پوشش های محافظ و کیسه های فریز استفاده می شوند. خاصیت چسبندگی حرارتی بالای EVA آن را به گزینه اول در لمینت چند لایه تبدیل کرده است.

EVA در صنعت سیم و کابل

اتیلن وینیل استات به عنوان عایق و روکش کابل های فشار ضعیف متوسط و حتی برخی کابل های فشار قوی به کار می رود. مقاومت الکتریکی بالا، انعطاف پذیری در دماهای پایین و مقاومت در برابر رطوبت و تخلیه جزئی، کاربرد EVA را در این صنعت بسیار گسترده کرده است.

EVA در صنعت ساختمان سازی

ورق و فوم های EVA به عنوان عایق حرارتی و صوتی دیوارها، عایق پشت کاغذ دیواری، لایه میانی پانل ها و درزگیرهای در و پنجره کاربرد دارند.

EVA در صنعت پزشکی و دارویی

تجهیزات یکبار مصرف پزشکی، کیسه های سرم، لوله های انتقال دارو، ماسک ها و برخی پروتزها از EVA گرید پزشکی ساخته می شوند؛ زیرا غیر سمی، بدون بو، قابل استریل و سازگار با بدن انسان است.

EVA در چسب های حرارتی

گریدهای با درصد وینیل استات بالا (معمولا ۲۸% و بیشتر) ماده اصلی چسب های حرارتی در صنایع کتاب سازی، کارتن سازی، برچسب زنی و بسته بندی هستند. EVA چسبندگی سریع، بدون حلال و استحکام بالا ارائه می دهد.

EVA در صنعت خودرو

در خودروسازی از EVA برای تولید سپرهای انعطاف پذیر، عایق های صوتی و حرارتی داخل کابین، واشرها، نوارهای آب بندی و قطعات داخلی استفاده می شود. سبکی و جذب انرژی بالای آن در کاهش وزن خودرو نقش مهمی دارد.

نقش EVA در تولید زیره کفش

کاربرد EVA در کفش بزرگترین بازار مصرف جهانی این ماده است. بیش از نیمی از اتیلن وینیل استات (EVA) تولیدی در آسیا صرف تولید زیره EVA، کفی میانی، پدهای ضربه گیر و رویه های انعطاف پذیر کفش های ورزشی، روزمره، ایمنی و کودکان می شود. فوم EVA به دلیل سبکی فوق العاده، جذب بالای ضربه و راحتی طولانی مدت، جایگزین اصلی زیره کفش PU و PVC در کفش های باکیفیت شده است.

مزایا و معایب EVA

مزایای EVA شامل سبکی (۳۰ درصد سبک تر از PVC)، شفافیت عالی، چسبندگی مذاب بالا و مقاومت در برابر UV و رطوبت است. مزایای EVA در نرمی و انعطاف پذیری، مقاومت و دوام بالا آن را برای صنایع مختلف بسته بندی و کفش برتر می سازد. با این حال، معایب شامل عدم سازگاری کامل با محیط زیست، سختی بازیافت و تولید بخارات سمی در دمای بالای ۴۰ درجه است که نیاز به نگهداری دقیق با ایجاب می کند.

📚 بیشتر بخوانید…

آشنایی با زیره کفش EVA

انواع EVA بر اساس درصد وینیل استات

انواع EVA بر اساس درصد وینیل استات شامل گریدهای ۱۸ برای فوم و زیره کفش، ۲۸ درصد برای چسب های حرارتی است. در درصدهای بالاتر، نرمی و انعطاف EVA افزایش می یابد، در حالی که در درصدهای کمتر مقاومت EVA را بهبود می بخشد.

گریدهای ۱۸ درصد

این نوع از EVA برای کاربرد اتیلن وینیل استات در زیره های EVA مناسب هستند که باعث چسبندگی به سطوح غیر قطبی می شود. محصولات تولید شده در این نوع از گرید EVA، دوام و عملکرد بهتری در محیط های مختلف دارند.

گریدهای ۲۸ درصد

انواع EVA با VA بالاتر، برای پلیمر EVA در صنایع چسب و عایق مناسب هستند. این گریدها دارای چسبندگی قطبی عالی بوده و به همین دلیل در تولید چسب های صنعتی و عایق های حرارتی و صوتی مورد استفاده قرار می گیرند.

تفاوت EVA با مواد مشابه

اتیلن وینیل استات اغلب با مواد دیگری مانند PU، PVC و حتی پلاستیک های معمولی مقایسه می شود، چون در بسیاری از کاربردها جایگزین مستقیم آنها شده است. در ادامه، مهم ترین تفاوت های عملی و فنی این ماده با مواد مشابه را مورد بررسی قرار می دهیم:

تفاوت EVA با PVC

کفش EVA بهتر است یا PVC؟ EVA حدود ۳۰-۴۰ درصد سبک تر از PVC است و همین باعث راحتی بیشتر آن در کفش و زیره می شود. برخلاف PVC که حاوی کلر است و در تولید و سوزاندن آن گازهای سمی آزاد می کند، EVA کاملا غیرسمی و سازگار با محیط زیست است.

مقاومت EVA در برابر اشعه UV و ترک خوردگی ناشی از سرما بسیار بالاتر است؛ PVC در سرما سفت و شکننده می شود، اما نرمی و انعطاف پذیری EVA حتی در دمای زیر صفر حفظ می شود.

تفاوت EVA با PU

تفاوت EVA با PU بیشتر در هزینه و عملکرد بلند مدت مشخص می شود. PU معمولا دوام و مقاومت سایشی بالاتری نسبت به EVA دارد و در کفش های حرفه ای کوهنوردی یا کفش های بسیار گران قیمت استفاده می شود. اما EVA بسیار سبک تر، ارزان تر و انعطاف پذیرتر از PU است و در دماهای پایین عملکرد بهتری دارد.
فرآیند تولید اتیلن وینیل استات بسیار ساده تر و سریع تر از PU است؛ به همین دلیل اکثر برندهای ورزشی بزرگ برای لایه میانی کفش های دویدن و روزمره از فوم EVA یا ترکیب EVA با تکنولوژی های اختصاصی خود استفاده می کنند.

تفاوت EVA با پلاستیک های دیگر

پلاستیک های معمولی (مثل نایلون یا پلی اتیلن خالص) سفت و غیر منعطف هستند، در حالی که نرمی و انعطاف EVA را به ماده ای لاستیک مانند تبدیل کرده است. EVA قابلیت فوم سازی عالی دارد و می تواند تا ۸۰ درصد سبک تر شود، اما پلی اتیلن معمولی چنین خاصیتی ندارد.

چگونه کیفیت EVA را تشخیص دهیم؟

تشخیص کیفیت اتیلن وینیل استات (EVA) از طریق بررسی گریدها، چگالی، شفافیت و عدم بوی تند انجام می شود. ویژگی های اتیلن وینیل استات مانند استحکام کششی ۰.۵ تا ۲ درصد و مقاومت شیمیایی، معیارهای کلیدی هستند. برای پلیمر EVA در صنایع، انتخاب برندهای معتبر کیفیت را تضمین می کند.

آیا EVA ضدآب است؟

بله، اتیلن وینیل استات (EVA) ضد آب است و عملکرد فوق العاده در برابر رطوبت و پاشش سوخت نشان می دهد. ویژگی های اتیلن وینیل استات شامل شناوری و مقاومت به شرایط آب و هوایی، آن را برای کاربردهای مختلف در لباس ها و عینک شنا ایده آل می سازد. EVA ماده ای با عایق بندی عالی است که به دلیل مزایای متعدد، آن را در محیط های مرطوب برجسته می کند.

کاربرد EVA در صنعت کفش ایمنی

زیره کفش ایمنی EVA زیره ای بسیار سبک و انعطاف پذیر است که معمولا به صورت فوم تزریقی یا فوم فشرده تولید می شود و اغلب با لایه رویی از جنس PU یا لاستیک نیتریل ترکیب می گردد تا مقاومت به سایش و مواد شیمیایی افزایش یابد. این زیره به دلیل وزن بسیار کم، جذب ضربه عالی و راحتی بالا در شیفت های طولانی در کفش های ایمنی سبک و نیمه سنگین بسیار محبوب است.

این زیره در برابر روغن های معمولی حیوانی و گیاهی مقاومت خوبی دارد، اما در برابر روغن های نفتی ضعیف عمل می کند؛ به همین دلیل معمولا به تنهایی در محیط های پر از روغن صنعتی استفاده نمی شود و حتما با لایه مقاوم به هیدروکربن ترکیب می گردد.

📚 بیشتر بخوانید…

چرا EVA یک پلیمر همه کاره است؟

اتیلن وینیل استات یک پلیمر همه کاره است، زیرا ویژگی آن مانند نرمی و انعطاف، مقاومت و سبکی، آن را برای صنایع خودرو تا پزشکی مناسب می سازد. ویژگی های EVA در پردازش آسان و جایگزینی مواد سنتی، کاربرد اتیلن وینیل استات را جهانی کرده و آن را به نمادی از نوآوری بدل لاستیک تبدیل کرده است. با قابلیت بازیافت نسبی و هزینه پایین، پلیمر EVA در صنایع آینده دار است.

سوالات متداول

اتیلن وینیل استاتیک کوپلیمر ترموپلاستیک است که از ترکیب مونومرهای اتیلن و وینیل استات به دست می آید. این ماده ویژگی هایی مانند انعطاف پذیری و نرمی، مقاومت و دوام بالا، عایق الکتریکی و … دارد.

اتیلن وینیل استات (EVA) به دلیل ترکیب منحصر به فرد در صنعت زیره کفش، ساختمان سازی، خودروسازی، پزشکی، چسب های حرارتی و … مورد استفاده قرار می گیرد.

انواع EVA بر اساس درصد وینیل استات شامل گریدهای ۱۸ درصد برای فوم و زیره کفش، ۲۸ درصد برای چسب های حرارتی است. در درصد های بالاتر، نرمی و انعطاف ماده افزایش می یابد، در حالی که در درصدهای کمتر مقاومت آن بهتر می شود.

مزایای EVA شامل سبکی ، شفافیت عالی، چسبندگی مذاب بالا و مقاومت در برابر UV و رطوبت است. با این حال، معایب شامل عدم سازگاری کامل با محیط زیست، سختی بازیافت و تولید بخارات سمی در دماهای بالای ۴۰ درجه است.

بله، اتیلن وینیل استات (EVA) ضد آب است و عملکرد فوق العاده در برابر رطوبت و پاشش سوخت نشان می دهد. ویژگی های اتیلن وینیل استات آن را برای کاربردهای مختلف در لباس ها، کفش ها، چسب ها و عینک شنا ایده آل می سازد.