CN103802340A - 一种tpu压延薄膜的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种TPU压延薄膜的制备方法，该方法具体步骤包括：步骤1、通过挤出机将TPU粒子塑化后形成半成品；步骤2、通过过滤机将半成品进行过滤及再次塑化；步骤3、通过四辊成型设备加工，使得薄膜成型。通过本发明制备的TPU薄膜有着良好的物理性能，如拉伸强度、撕裂强度等，且具有良好的产品品质，充分塑化使其产品品质提高，且降低了薄膜制品的加工成本。

Description

一种TPU压延薄膜的制备方法

技术领域

本发明涉及TPU压延薄膜，具体地，涉及一种TPU（热塑性聚氨酯弹性体）压延薄膜的制备方法。

背景技术

TPU是Thermoplastic Urethane的简称，中文名称为热塑性聚氨酯弹性体，TPU具有很强的高张力，高拉力，强韧性和耐老化的特性，是一种成熟的环保材料。

现有压延薄膜生产工艺流程包括：首先通过计量系统称取原料，将原料放入到高搅混合机混合，在经密炼机处理，然后依次转入A扎轮机、B扎轮机中使得原料塑化，再经过滤机过滤后，转入到压延机压延成型，再经引取压花、冷却段冷却，转入到卷扬机中卷绕，最后包装。

经检索，中国专利申请号为申请号：201120258819.X，公开号CN202156042U的实用新型，该实用新型公开“一种压延法制造TPU薄膜的生产线，包括高速混和机、密炼机、炼塑机、过滤机和压延机,所述高速混和机的出料口与所述密炼机的进料口相连,所述密炼机的出料口与所述炼塑机的进料口相连,所述炼塑机的出料口与所述过滤机的进料口相连,所述过滤机的出料口与所述压延机的进料口相连。本实用新型解决了现有TPU薄膜生产线及生产方法生产的TPU薄膜厚度不均匀、产量低、成本高的问题,生产出的TPU薄膜广泛用于制作各种用途的防水充气面料。”

中国专利申请号为200810072503.4、公开号为CN101531062A的发明专利申请，该发明提供了“一种高弹耐磨压延薄膜生产工艺,所述工艺步骤包括:配料、高速搅拌、密炼机炼塑、双螺杆挤出机过滤喂料、压延机成型、引离装置、冷却定型,冷却定型,表面压花处理,冷却定型,切边、收卷。”该专利中双螺杆挤出机起到过滤的作用和帮助塑化的作用，但仍采用了配料、高速搅拌、密炼机练塑的过程，塑化效率不高，加工成本相对较高。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种TPU压延薄膜的制备方法，通过本发明制备的TPU薄膜有着良好的物理性能，且具有良好的产品品质，充分塑化使其产品品质提高，且降低了薄膜制品的加工成本。

为实现以上目的，本发明提供一种TPU压延薄膜的制备方法，该方法具体步骤包括：

步骤1：采用单螺杆挤出机将TPU粒子塑化成半成品。

步骤2：单螺杆挤出机直接连接到压延设备的过滤机，将步骤1的半成品在压延设备的过滤机上进行杂质过滤和再次塑化；

步骤3：将步骤2塑化后的半成品通过四辊成型设备加工，使得薄膜成型。

较好的，所述步骤1中TPU粒子为TPU薄膜级粒子，软硬度在70A-95A。针对于使用单螺杆挤出机，采用低加工温度的TPU粒子可以提高单螺杆挤出机的加工效果与效率。

较好的，所述步骤1中采用单螺杆挤出机，可以大大节省压延机的前端行程及能耗。单螺杆挤出机采用双阶式设计，料口的第一段为输送段，在此段把TPU粒子受压挤实，此段完成输送任务；第二段为压缩段，温度达到物料塑化温度，螺槽体积由大逐渐变小，并且温度要达到物料塑化程度，此处产生压缩，使物料充分塑化；第三段为计量段，只是象计量泵那样准确、定量输送熔体物料，以供给过滤机，此时温度不能低于塑化温度，一般略高点。

本发明采用单螺杆挤出机主要是利用其塑化和传输的特点，使其抛弃了传统压延设备的混料、搅拌、密炼塑化，轧轮机塑化等一系列过程。一方面减少塑化时间，提高塑化效率，通过使用单螺杆挤出机，有效的缩短了塑化流程，减少了塑化时间，通过对比，产量比传统的压延机产量提高了10%。第二方面，有效的缩短塑化流程减少了整个加工成本，机器每小时能耗减少15%左右。

较好的，所述步骤2中过滤及再次塑化的设备为压延设备的过滤机，起过滤杂质和再次塑化的作用。单螺杆挤出机直接连接压延设备的过滤机，过滤机为整个压延设备的一段。

较好的，所述步骤3中采用四辊压延成型设备，采用倒L型的四辊压延设备可以有效的控制产品的平整度，通过该设备制备塑化效果更加精良、平整度更好。

较好的，在所述步骤3之后还可以进一步包括以下几个步骤：引取压花、冷却轮组冷却和卷曲轮卷取包装。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1.本发明创新性加入单螺杆挤出机，单螺杆挤出机采用双阶式设计，主要利用其塑化功能，保证了高速高性能稳定挤出，高剪切低温塑化温度保证了物料的高性能低温计量挤出，不需要如公开号CN101531062A提到的配料、高速搅拌、密炼机练塑的过程，单螺杆出来的料直接和压延机过滤机相连，降低了压延生产的行程，减少了生产时间，节省了成本。

2.本发明减少了TPU粒子的干燥时间，与传统的流延设备相比，提高了加工效率。

3.通过本发明生产出来的TPU薄膜，拉伸强度、撕裂强度较流延要高。

4.本发明TPU粒子通过四辊压延，其表观品质比流延要好，充分塑化使表面晶点大幅减少。

附图说明

图1为本发明步骤流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。

如图1所示，本实施例提供一种TPU压延薄膜的制备方法，该方法具体步骤包括：

步骤1：采用单螺杆挤出机将TPU粒子塑化成半成品；

步骤2：单螺杆挤出机直接连接到压延设备的过滤机，将步骤1的半成品在压延设备的过滤机上进行杂质过滤和再次塑化；

步骤3：将步骤2塑化后的半成品通过四辊成型设备加工，使得薄膜成型；

步骤4：将步骤3的薄膜引取压花、冷却轮组冷却和卷曲轮卷取包装。

本实施例中，所述步骤1采用挤出机将TPU粒子塑化成半成品，具体实现为：把TPU粒子从单螺杆挤出的进料口进行投料，从单螺杆挤出机的出料口进行出料，提高螺杆转速的目的有利于输送效率的提高。

本实施例中，所述步骤2将步骤1的杂质过滤和再次塑化，具体实现为：单螺杆挤出机的出料口直接通过输送带送入压延设备过滤机中。

本实施例中，步骤3中通过四辊成型设备加工使得薄膜成型，具体实现为：经过过滤机的物料用输送带送入四辊成型设备。通过这样的设置可以有效的控制产品的平整度。

本实施例中，步骤4中引取压花、冷却轮组冷却和卷曲轮卷取。

本实施例的实施效果说明：

和现有技术相比，塑化时间减少了，通过产量对比发现，产量在原有的基础上提高了10%。

通过采用单螺杆挤出机有效的缩短塑化流程降低了整个加工成本，机器每个小时的能耗减少15%左右。

目前普遍的流延设备制造出来的薄膜截取5cm*30cm的薄膜，数其晶点数平均为40个，而本发明生产的薄膜截取5cm*30cm的薄膜，数其晶点数平均为25个左右，经过4辊压延设备生产出的薄膜的可以有效的控制其品质。

TPU薄膜的压延强度和其分子量相关，但大的分子量的TPU粒子不容易加工，本发明采用的生产工艺可以加工大分子量的TPU粒子，用大分子量TPU粒子做成的85A薄膜平均拉伸强度达到48MPA，而市面上普通的85A薄膜的拉伸强度为35MPA。本发明用大分子量做成的85A薄膜平均撕裂强度达到了100MPA，而市面上普通的85A薄膜的撕裂强度为85MPA。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (9)

1.一种TPU压延薄膜的制备方法，其特征在于，该方法具体步骤包括： 

步骤1：采用单螺杆挤出机将TPU粒子塑化成半成品； 

步骤2：单螺杆挤出机直接连接到压延设备的过滤机，将步骤1的半成品在压延设备的过滤机上进行杂质过滤和再次塑化； 

步骤3：将步骤2塑化后的半成品通过四辊成型设备加工，使得薄膜成型。 

2.根据权利要求1所述的TPU压延薄膜的制备方法，其特征在于：所述步骤1中，TPU粒子为TPU薄膜级粒子，软硬度在70A-95A。 

3.根据权利要求2所述的TPU压延薄膜的制备方法，其特征在于：所述单螺杆挤出机采用双阶式设计，料口的第一段为输送段，在此段把TPU粒子受压挤实，完成输送任务；第二段为压缩段，温度达到物料塑化温度，螺槽体积由大逐渐变小，并且温度要达到物料塑化程度，此处产生压缩，使物料充分塑化；第三段为计量段，准确、定量输送熔体物料，以供给过滤机。 

4.根据权利要求3所述的TPU压延薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤1采用单螺杆挤出机将TPU粒子塑化成半成品，具体实现为：把TPU粒子从单螺杆挤出的进料口进行投料，从单螺杆挤出机的出料口进行出料。 

5.根据权利要求1-4任一项所述的TPU压延薄膜的制备方法，其特征在于：所述步骤2中，单螺杆挤出机直接连接压延设备的过滤机，过滤机为整个压延设备的一段。 

6.根据权利要求1-4任一项所述的TPU压延薄膜的制备方法，其特征在于：所述步骤3中，采用倒L型的四辊压延设备。 

7.根据权利要求6所述的TPU压延薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，通过四辊成型设备加工使得薄膜成型。 

8.根据权利要求1-4任一项所述的TPU压延薄膜的制备方法，其特征在于：在所述步骤3之后，进一步包括以下步骤：引取压花、冷却轮组冷却和卷曲轮卷取包装。 

9.根据权利要求8所述的TPU压延薄膜的制备方法，其特征在于，所述引取压花、冷却轮组冷却和卷曲轮卷取。 

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