CN107364147A - 一种tpu双温膜复合面料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种TPU双温膜复合面料的制备方法。该制备方法包括如下步骤：1)采用流延法或压延法成型工艺分别制备第一TPU膜、第二TPU膜；2)将基布上架后置于多功能联合上胶复合一体机的退卷装置，将基布上胶后经烘干、冷却后进入卷取装置卷取；3)将上胶后基布置于多功能联合上胶复合一体机的复合装置与第一TPU膜复合，经冷却后卷取制得单温膜复合面料；4)将单温膜复合面料置于多功能联合上胶复合一体机的退卷装置，经上胶后再次进入多功能联合上胶复合一体机的复合装置与第二TPU膜复合，经冷却、卷取、分卷后制得TPU双温膜复合面料。本发明的制备方法制得的TPU双温膜复合面料的单层膜质量厚度均一，性能优良。

Description

一种TPU双温膜复合面料的制备方法
技术领域
本发明属于TPU膜复合面料技术领域，具体涉及一种TPU双温膜复合面料的制备方法。
背景技术
TPU膜复合面料就是用TPU薄膜复合在各种面料上形成一种复合材料，结合TPU薄膜与面料的物理特性得到一种新型面料。TPU双温膜复合面料就是在各种面料的同一面上复合有两种熔点不同的TPU膜的复合面料。通常靠近面料基布面的是高熔点TPU膜(高温膜)，表面一层为低熔点TPU膜(低温膜)。双温膜面料广泛应用于充气床垫、充气帐篷、防水袋、呼吸袋等各种场所。
在制品加工制造时，可以选择高频焊接或热压熔接的制作方式。原理是通过高频机或热压机焊接，使TPU膜熔化熔合成一体。原先都是使用单温TPU膜(单温膜)面料，在热合加工时必须精准控制熔接温度。如果熔接温度不够充分则会出现假焊现象，造成焊接不牢，制品焊缝漏气；熔接温度过高则容易出现焊接过载，损伤面料焊缝，同样会造成制品焊缝漏气。现有技术中通过增加TPU膜的厚度，减少焊接时的损伤程度，提高熔接强度，一定程度改善了制品加工制造时的不良状况，但是同时也增加了较大的成本。如果改用双温膜面料，控制适当的工艺参数条件，使焊接热合制品的熔接温度介于低温膜的熔点和高温膜的熔点之间，则可有效确保制品加工工艺性。低温面TPU膜熔点低，易于熔接牢靠或易于熔接海绵，保证制品成品的焊接牢靠(不漏气)；高温面TPU膜熔点高，不容易被损伤破坏，保证了制品的气密性(不漏气)，提高了制品成品率。因此，高质量的TPU双温膜复合面料是一种新型材料，其能够减少TPU膜材料的厚度，节省TPU膜的使用量，减小TPU重量，降低了成本，这也符合循环经济中“减量化”的原则，同时又确保了生产制品时的成品率。
现有技术中制造TPU双温膜复合面料采用一次贴合TPU双温膜的方法，具体为：先使用共挤出吹塑成型工艺方法将所需要的双温膜加工，卷取成所需的符合厚度及门幅要求的复合双温膜，再用多功能联合上胶复合一体机加工制造成TPU双温膜复合面料。不过，共挤出吹塑成型生产的TPU双温膜中的高温膜部分及低温膜部分的厚度难于控制均匀一致，经常会出现相同总厚度的TPU双温膜中高温膜部分与低温膜部分的厚度均一性偏差较大。TPU双温膜质量的不稳定会引起后续加工生产的复合面料质量偏差，导致难于精确控制面料在加工制品时的生产工艺和参数，最终造成制品的品质差异和成品率的降低。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种TPU双温膜复合面料的制备方法，制得的TPU双温膜复合面料中的每一层的单层膜的质量、厚度均一稳定，性能优良。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种TPU双温膜复合面料的制备方法，包括如下步骤：
1)采用流延法或压延法成型工艺分别制备第一TPU膜、第二TPU膜，所述第一TPU膜的熔点高于所述第二TPU膜的熔点；
2)将基布上架后置于多功能联合上胶复合一体机的退卷装置，将基布上胶后经烘干、冷却后进入卷取装置卷取；
3)将步骤2)上胶后的基布置于所述多功能联合上胶复合一体机的复合装置，与步骤1)制得的第一TPU膜复合，经冷却后卷取，制得单温膜复合面料；
4)将步骤3)制得的单温膜复合面料置于所述多功能联合上胶复合一体机的退卷装置，经上胶后再次进入所述多功能联合上胶复合一体机的复合装置，与步骤1)制得的第二TPU膜复合，经冷却、卷取、分卷、包装后制得TPU双温膜复合面料。
使用流延法或压延法成型工艺生产单层TPU膜，其质量厚度的均一性相对比较容易控制，可有效保证TPU单温膜的质量厚度的均一性。本发明通过流延法或压延法成型工艺制备单层TPU膜：第一TPU膜(即高熔点膜或高温膜)、第二TPU膜(即低熔点膜或低温膜)，采用在基布的同一侧分次分别贴合第一TPU膜和第二TPU膜的方法来制造一种TPU双温膜复合面料，具体为：使用流延法或压延法成型工艺分别生产出的质量厚度均一性较好的单层TPU高温膜和低温膜，再使用多功能联合上胶复合一体机分次分别复合TPU高温膜和TPU低温膜，从而制得一种性能优异、质量稳定的TPU双温膜复合面料。当然，可以根据实际需要在基布的不同侧分别复合TPU高温膜和低温膜，第一TPU膜的熔点高于第二TPU膜的熔点即两层膜的熔点不一样。本发明所述的流延法或压延法成型工艺为本领域常用的成型工艺。
步骤1)中，所述第一TPU膜的熔点为150～180℃，例如150℃、155℃、160℃、165℃、170℃、175℃、180℃；所述第一TPU膜的厚度为0.03～0.1mm，例如0.03mm、0.04mm、0.05mm、0.06mm、0.07mm、0.08mm、0.09mm、0.1mm。
步骤1)中，所述第二TPU膜的熔点为120～140℃，例如120℃、125℃、130℃、135℃、140℃；所述第二TPU膜的厚度为0.025～0.05mm，例如0.025mm、0.03mm、0.035mm、0.04mm、0.045mm、0.05mm。
步骤2)的具体过程为：将基布架于A字架，置于多功能联合上胶复合一体机的退卷装置，采用刮刀式涂头上胶，将基布上胶后置于烘箱中逐步升温烘干，冷却后进入卷取装置卷取。
所述烘箱逐步升温的温度为80～150℃。温度递增可防止温度急剧变化太过严重，避免上胶或贴膜时产生气泡，影响产品质量。
所述上胶的单次上胶量为0～15g/m2，例如1g/m2、2g/m2、3g/m2、4g/m2、5g/m2、6g/m2、7g/m2、8g/m2、9g/m2、10g/m2、11g/m2、12g/m2、13g/m2、14g/m2、15g/m2。
步骤2)与步骤4)的所述上胶的次数为1～3次。
步骤2)与步骤4)的上胶过程的上胶浆，按质量份计，包括70～90份的PU树脂、5～10份的交联剂、0～3份的促进剂、1～3份的分散剂和8～11份的助剂。
优选地，上胶浆按质量份计，包括80份的PU树脂、8份的交联剂、0～3份的促进剂、1份的分散剂和8～11份的助剂。
优选地，所述交联剂为交联剂y-102，所述促进剂为促进剂AC-300，所述分散剂为硅烷分散剂，所述助剂可以为丁酮。
本发明的另一个目的在于提供一种如上所述的制备方法制得的TPU双温膜复合面料。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明的制备方法制得的TPU双温膜复合面料中，第一TPU膜(即高熔点膜或高温膜)、第二TPU膜(即低熔点膜或低温膜)的质量、厚度均一。
(2)本发明的制备方法减少TPU膜材料的使用量，减小TPU膜的重量，降低了成本，同时确保了生产制品时的成品率。
(3)本发明的制备方法制得的TPU双温膜复合面料具有良好的剥离强度和熔接强度，剥离强度最高达58N/5cm，熔接强度最高达380N/5cm，耐光照色牢度≥4。
附图说明
图1为本发明的TPU双温膜复合面料的制备方法生产线的示意图。
附图标记如下：
1-退卷；2-上胶；3-干燥；4-复合；5-放膜；6-冷却；7-卷取。
具体实施方式
下面结合图1并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
本发明的TPU双温膜复合面料的生产制造在无锡翔隆高分子面料有限公司的多功能联合上胶复合一体机(见图1)系统上进行。如图1所示，TPU双温膜复合面料的制备方法生产线包括：退卷-上胶-干燥-复合-放膜-冷却-卷取。
实施例1
本实施例中，一种TPU双温膜复合面料及其加工制造方法，包括以下步骤：
1、按如下配方配制上胶浆：按质量份计，称取70份的PU树脂、5份的交联剂y-102、3份的促进剂AC-300、1份的硅烷分散剂和10份的丁酮，混合均匀制得上胶浆。
采用流延法成型工艺分别制备第一TPU膜(高熔点TPU薄膜)、第二TPU膜(低熔点TPU薄膜)。
把基布(75D×75D四角弹丝)架上A字架，进入多功能联合上胶复合一体机的退卷装置，采用刮刀式涂头上胶，上胶后的基布进入烘箱烘干，温度逐步递增，从80～150℃；最后进入卷取装置。根据要求重复上胶1次，控制上胶量为15g/m2，由卷取装置卷取待用。
2、满足上胶量要求的各材质的布，进入多功能联合上胶复合一体机的复合装置与提前生产好的且由放膜装置放下的TPU高温膜(厚度为0.04mm高熔点TPU薄膜)进行复合；再经冷却装置冷却，最后进入卷取装置卷取卷取。
3、上述卷取后的面料再一次放卷，在高温膜表面再一次贴合低熔点TPU膜(低温膜)：复合过高温膜的面料，再次进入多功能联合上胶复合一体机，根据要求进行膜面上胶后，再次进入多功能联合上胶复合一体机的复合装置与提前生产好的TPU低温膜(厚度为0.03mm低熔点TPU薄膜)进行复合；再经冷却后卷取。
4、产品进行成品检验测试。成品检测结果见附表1，所有成品检验和测试的项目及结果满足使用功能、指标需求。
5、分卷包装：卷取后的面料根据生产及成品检验测试数据进行分卷、包装，制得一种性能优异、质量稳定的TPU双温膜复合面料-75D四角弹丝+0.07mmTPU双温膜复合面料。
本实施例制得的TPU双温膜复合面料可应用于充气床垫、充气枕头、防水袋、呼吸袋等。
实施例2
本实施例中，一种TPU双温膜复合面料及其加工制造方法，包括以下步骤：
1、按如下配方配制上胶浆：按质量份计，称取80份的PU树脂、8份的交联剂、1份的促进剂、2份的分散剂和8份的助剂，混合均匀制得上胶浆。
采用压延法成型工艺分别制备第一TPU膜(高熔点TPU薄膜)、第二TPU膜(低熔点TPU薄膜)。
把基布(150D迷彩布)架上A字架，进入多功能联合上胶复合一体机的退卷装置，采用刮刀式涂头上胶，上胶后的基布进入烘箱烘干，温度逐步递增，从80～150℃；最后进入卷取装置。根据要求重复上胶1次，控制上胶量为15g/m2，由卷取装置卷取待用。
2、满足上胶量要求的各材质的布，进入多功能联合上胶复合一体机的复合装置与提前生产好的且由放膜装置放下的TPU高温膜(厚度为0.04mm高熔点TPU薄膜)进行复合；再经冷却装置冷却，最后进入卷取装置卷取卷取。
3、上述卷取后的面料再一次放卷，在高温膜表面再一次贴合低熔点TPU膜(低温膜)：复合过高温膜的面料，再次进入多功能联合上胶复合一体机，根据要求进行膜面上胶后，再次进入多功能联合上胶复合一体机的复合装置与提前生产好的TPU低温膜(厚度为0.03mm低熔点TPU薄膜)进行复合；再经冷却后卷取。
4、产品进行成品检验测试。成品检测结果见附表1，所有成品检验和测试的项目及结果满足使用功能、指标需求。
5、分卷包装：卷取后的面料根据生产及成品检验测试数据进行分卷、包装，制得一种性能优异、质量稳定的TPU双温膜复合面料-150D迷彩布+0.07mmTPU双温膜复合面料。
本实施例制得的TPU双温膜复合面料可应用于充气床垫、充气枕头、防水袋、呼吸袋等。
实施例3
1、按如下配方配制上胶浆：按质量份计，称取80份的PU树脂、8份的交联剂、1份的促进剂、2份的分散剂和8份的助剂，混合均匀制得上胶浆。
采用流延法成型工艺分别制备第一TPU膜(高熔点TPU薄膜)、第二TPU膜(低熔点TPU薄膜)。
把基布(150D×150D滴塑布)架上A字架，进入多功能联合上胶复合一体机的退卷装置，采用刮刀式涂头上胶，上胶后的基布进入烘箱烘干，温度逐步递增，从80～150℃；最后进入卷取装置。根据要求重复上胶1次，控制上胶量为15g/m2，由卷取装置卷取待用。
2、满足上胶量要求的各材质的布，进入多功能联合上胶复合一体机的复合装置与提前生产好的且由放膜装置放下的TPU高温膜(厚度为0.06mm高熔点TPU薄膜)进行复合；再经冷却装置冷却，最后进入卷取装置卷取卷取。
3、上述卷取后的面料再一次放卷，在高温膜表面再一次贴合低熔点TPU膜(低温膜)：复合过高温膜的面料，再次进入多功能联合上胶复合一体机，根据要求进行膜面上胶后，再次进入多功能联合上胶复合一体机的复合装置与提前生产好的TPU低温膜(厚度为0.03mm低熔点TPU薄膜)进行复合；再经冷却后卷取。
4、产品进行成品检验测试。成品检测结果见附表1，所有成品检验和测试的项目及结果满足使用功能、指标需求。
5、分卷包装：卷取后的面料根据生产及成品检验测试数据进行分卷、包装，制得一种性能优异、质量稳定的TPU双温膜复合面料-150D滴塑布+0.09mmTPU双温膜复合面料。
本实施例制得的TPU双温膜复合面料可应用于充气床垫、充气枕头、防水袋、呼吸袋等。
表1
本发明的制备方法制得的TPU双温膜复合面料的单层膜质量厚度均一，性能优良，减少了TPU膜材料的使用量，减小了TPU膜的重量，降低了成本，同时确保了生产制品时的成品率。本发明的制备方法制得的TPU双温膜复合面料具有良好的剥离强度和熔接强度，剥离强度最高达58N/5cm，熔接强度最高达380N/5cm，耐光照色牢度≥4，可广泛应用于充气床垫、充气枕头、防水袋、呼吸袋等产品的制备。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种TPU双温膜复合面料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)采用流延法或压延法成型工艺分别制备第一TPU膜、第二TPU膜，所述第一TPU膜的熔点高于所述第二TPU膜的熔点；
2)将基布上架后置于多功能联合上胶复合一体机的退卷装置，将基布上胶后经烘干、冷却后进入卷取装置卷取；
3)将步骤2)上胶后的基布置于所述多功能联合上胶复合一体机的复合装置，与步骤1)制得的第一TPU膜复合，经冷却后卷取，制得单温膜复合面料；
4)将步骤3)制得的单温膜复合面料置于所述多功能联合上胶复合一体机的退卷装置，经上胶后再次进入所述多功能联合上胶复合一体机的复合装置，与步骤1)制得的第二TPU膜复合，经冷却、卷取、分卷、包装后制得TPU双温膜复合面料。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述第一TPU膜的厚度为0.03～0.1mm。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述第二TPU膜的厚度为0.025～0.05mm。
4.根据权利要求1-3之一所述的制备方法，其特征在于，步骤2)的具体过程为：将基布架于A字架，置于多功能联合上胶复合一体机的退卷装置，采用刮刀式涂头上胶，将基布上胶后置于烘箱中逐步升温烘干，冷却后进入卷取装置卷取。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述烘箱逐步升温的温度为80～150℃。
6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，所述上胶的单次上胶量为0～15g/m2。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)与步骤4)的所述上胶的次数为1～3次。
8.根据权利要求1-7之一所述的制备方法，其特征在于，步骤2)与步骤4)的上胶过程的上胶浆，按质量份计，包括70～90份的PU树脂、5～10份的交联剂、0～3份的促进剂、1～3份的分散剂和8～11份的助剂。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述上胶浆按质量份计，包括80份的PU树脂、8份的交联剂、0～3份的促进剂、1份的分散剂和8～11份的助剂。
10.一种如权利要求1-9之一所述的制备方法制得的TPU双温膜复合面料。
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