PVC 바닥 캘린더링 공법은 효율적이고 연속적인 생산 공정으로, 특히 균질하고 투과성이 있는 구조 시트(예: 상업용 균질 투과성 바닥재) 생산에 적합합니다. 이 공법의 핵심은 용융된 PVC를 다중 롤 캘린더를 통해 균일하고 얇은 층으로 가소화한 후, 냉각하여 성형하는 것입니다. 구체적인 단계와 주요 기술 관리 사항은 다음과 같습니다.
I. 캘린더링 공정
원료 전처리 > 고속 열혼합, 냉각 및 냉혼합, 내부혼합 및 가소화, 개방혼합 및 공급
4롤 캘린더링, 엠보싱/라미네이팅, 냉각 및 성형, 트리밍 및 와인딩
II. 단계별 작동 핵심 사항 및 기술 매개변수
1. 원료 전처리 및 혼합
제형 구성(예) : - PVC수지(S-70계) 100부, - 가소제(DINP/친환경에스테르) 40~60부, - 탄산칼슘 충전제(1250메쉬) 50~80부, - 열안정제(아연칼슘복합재) 3~5부, - 윤활제(스테아르산) 0.5~1부, - 안료(이산화티타늄/무기색소분말) 2~10부
혼합 과정*:
고온 혼합: 고속 믹서(≥1000 rpm), PVC가 가소제를 흡수할 수 있도록 120°C까지 가열(10-15분); 저온 혼합: 덩어리가 생기지 않도록 40°C 이하로 빠르게 냉각, 저온 혼합 시간 ≤ 8분.
2. 가소화 및 공급
- 내부 믹서 : 온도 160-170°C, 압력 12-15 MPa, 시간 4-6분 → 균일한 고무 덩어리 형성;
오픈 믹서: 트윈 롤 온도 165±5°C, 롤러 간격 3-5mm → 캘린더에 연속 공급하기 위해 스트립으로 자릅니다.
3. 4롤러 캘린더링(핵심 공정)
- 주요 기술:
- 롤러 속도 비율: 1#:2#:3#:4# = 1:1.1:1.05:1.0 (재료 축적 방지)
- 중간 높이 보정: 롤러 2는 열 굽힘 변형을 상쇄하기 위해 0.02~0.05mm 크라운으로 설계되었습니다. 4. 표면 처리 및 라미네이션
엠보싱: 엠보싱 롤러(실리콘/스틸) 온도 140-150°C, 압력 0.5-1.0 MPa, 속도는 캘린더링 라인에 맞춰 조정됨
기판 적층(선택 사항): 유리 섬유 매트/부직포를 예열(100°C)하여 롤러 #3에서 PVC 용융물과 적층하여 치수 안정성을 높입니다.
5. 냉각 및 성형
3단계 냉각 롤러 온도:
장력 제어: 권취 장력 10-15 N/mm² (냉간 수축 및 변형 방지).
6. 트리밍 및 와인딩
- 레이저 온라인 두께 측정: 실시간 피드백으로 롤러 간격을 조정합니다(정확도 ±0.01mm).
- 자동 트리밍: 스크랩 너비 ≤ 20mm, 재활용 및 재사용을 위해 펠릿화됨
- 권취: 정압 중심 권취, 롤 직경 Φ800-1200mm. III. 공정상의 어려움 및 해결 방안
1. 두께 불균일. 원인: 롤러 온도 변동 > ±2°C. 해결책: 폐쇄 루프 열매체 온도 제어 + 폐쇄 드릴 롤러 냉각.
2. 표면 가스. 원인: 혼합 및 가스 제거가 불충분합니다. 해결책: 내부 믹서를 진공 청소하세요(-0.08 MPa).
3. 가장자리 균열. 원인: 과도한 냉각/과도한 장력. 해결책: 전면부 냉각 강도를 줄이고 저속 냉각 구역을 추가하세요.
4. 패턴 다이. 원인: 엠보싱 롤러 압력 부족. 해결책: 유압 압력을 1.2MPa로 높이고 롤러 표면을 청소하세요.
IV. 친환경 및 성능 향상 프로세스
1. 무연 안정제 교체:
- 칼슘-아연 복합 안정제 + β-디케톤 시너지스트 → EN 14372 마이그레이션 테스트 통과
2. 친환경 가소제:
- DINP(디이소노닐프탈레이트) → 시클로헥산 1,2-디카르복실레이트(Ecoflex®) 생태독성을 감소시킵니다.
3. 폐기물 재활용:
- 스크랩을 분쇄 → 신소재와 ≤30% 비율로 혼합 → 기층 생산에 사용
V. 캘린더링 대 압출(응용 프로그램 비교)
제품 구조: 균질 천공 바닥재/다층 복합재, 다층 공압출(내마모층 + 폼층)
두께 범위: 1.5-4.0mm(정확도 ±0.1mm), 3.0-8.0mm(정확도 ±0.3mm)
표면 마감: 고광택/정밀 엠보싱(목결 모방), 무광/거친 질감
일반적인 적용 분야: 병원 및 실험실의 균일한 천공 바닥, 주택용 SPC 맞물림 바닥
요약: 캘린더링 방법의 핵심 가치는 "높은 정밀도"와 "높은 일관성"에 있습니다.
- 프로세스의 장점:
- 정밀 롤러 온도 제어 → 두께 변화 계수 <1.5%;
- 인라인 엠보싱 및 라미네이션 → 돌/금속의 시각적 효과를 구현합니다.
- 적용 가능 제품 :
높은 차원적 안정성이 요구되는 균일한 천공 PVC 바닥재(예: Tarkett Omnisports 시리즈)
- 업그레이드 옵션:
- 지능형 제어: AI 기반 동적 롤러 갭 조정(실시간 두께 피드백)
- 에너지 회수: 냉각수 폐열을 원료 예열에 활용(에너지 30% 절감)
> 참고: 실제 생산에서는 열화(황변 지수 ΔYI < 2)를 방지하기 위해 캘린더링 온도와 롤러 속도를 공식 유동성(용융 지수 MFI = 3-8g/10분)에 따라 조정해야 합니다.
게시 시간: 2025년 7월 30일
