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TPU弹性体的压延工艺

发布时间:2018/02/18 点击量:

压延成型是热塑性塑料的主要成型方法之一,主要加工方式是压延机将树脂(塑料)和各种添加剂透过密炼机或(万马力机)、及喂料机(或开炼机)捏炼塑化和过滤掉杂质后再通过两个或两个以上压延辊之间隙加工成薄膜或片材,并调节压延辊间隙用以控制产品的厚薄度,经由引离辊将产品从压延机进行剥离或直接在线复合面料,最终在透过冷却辊冷却定型达到压延所得制品,而其中压延工艺成型以PVC使用最为常见。

PVC一直以来都是压延工艺最主要的应用材料,使用塑化剂可轻易调整软硬度外,并可添加大量的填充物、助剂、滑剂来改善部分性能与控制较低廉的花费成本。也因为大量塑化剂添加,不仅对生产线工人健康产生危害,排放的VOC(挥发性有机化合物)也影响空气品质。

TPU压延大行其道,热可塑性聚氨酯弹性体(TPU)是由含NCO官能基的二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)和大分子多元醇、扩链剂共同反应聚合而成的高分子材料。它的分子结构是由二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)和扩链剂反应得到的刚性嵌段以及二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)和大分子多元醇反应得到的柔性链段交替构成的。工程师透过不同原料应用与比例调节,可使TPU弹性体具有优异的回弹性与物性,加上各种机械强度都非常优异,近年来在管材、线缆、传送带行业,TPU弹性体逐渐取代PVC的行业应用。

过去TPU弹性体一直无法透过压延工艺生产,并被认定为不适合应用于压延生产的材料,其主要原因为:

1、TPU加工过程造成机台扭力大,容易伤害传动轴,造成设备负荷生产。

2、TPU塑化过程具有黏性,造成加工设备与传送带出现黏附现象,无法加工。

3、TPU加工范围较窄,无法符合开放性质的压延加工方式。

因此TPU弹性体在挤出、吹塑、流延、注塑工艺早已大幅应用加工行,而TPU在压延工艺上的应用却鲜少听闻;也因此限制了TPU在压延工艺领域的产品应用。

TPU压延成型工艺

压延工艺属于一种多工序连续式生产制程,具有生产效率高、产量大、可在线复合之优点,虽然相对于其他工艺略显复杂,一旦掌握生产条件后,其生产力却是所有工艺之最,每小时可达到800~ 1000KG产量,是其他工艺无法媲美的。

(1)塑化:透过密炼机(或万马力机)强烈的剪切作用使TPU各组份相互间充分剪切、混合、熔融,达到原材料混合均匀、温度分布均匀目的。

(2)供料:采用开炼机与挤出机,通过传递装置将塑化后的料供给压延机,同时达到再塑化之作用。

(3)压延﹕:使用压延机在设置的温度梯度内调整辊轮间距,将TPU压挤成预定尺寸的薄膜或片材,或搭配底布进行在线复合,得到复合面料产品。

(4)压花:采用压花辊和橡胶辊共同作用,使制品表面得到一定的花纹,再经由冷却辊降温定型、切割收卷。

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