CN109762197A - 一种etpu发泡体的改进型成型方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种ETPU发泡体的改进型成型方法，包括如下步骤：①将TPU颗粒在高压流体中浸渍，使高压流体在TPU颗粒中达到溶解平衡，该高压流体的压力在70MPa以下，温度在70℃以下；②将溶解平衡的TPU颗粒在冷库中冷藏起来，以让TPU颗粒中的高压流体仍然保留在TPU颗粒中；③根据实际需要从冷库中取出一定数量溶解平衡的TPU颗粒，再采用水蒸气发泡或者模压发泡的方式成型得到ETPU发泡体。本发明具有相邻颗粒连接度更好以及生产成本低的特点。

Description

一种ETPU发泡体的改进型成型方法
技术领域
本发明涉及ETPU发泡成型领域，具体涉及的是一种ETPU发泡体 的改进型成型方法，其具有相邻颗粒连接度更好以及生产成本低的特 点。
背景技术
目前市场上的ETPU爆米花发泡体，基本上都是采用如下两个步 骤制成，第一步是由TPU颗粒通过化学或超临界发泡制成ETPU颗粒， 这些通过一次发泡制成好的ETPU颗粒通常需要通过仓库保存起来； 第二步则是在具体的模具中，投入第一步成型得到的ETPU颗粒，经 水蒸气发泡成型之后，相邻ETPU颗粒之间必须融合，经冷却之后得 到成品的ETPU发泡体，这些ETPU发泡体在市场上广泛被用做鞋底、 轮胎以及鞋垫等各式各样的领域。
但是，上述常规的发泡成型方法在本申请人多年应用中，发现至 少存在如下缺点：
一.第一步成型得到的ETPU粒子由于经过了一次发泡，其体积膨 胀了好几倍，由于ETPU粒子是存储在仓库中，其需要占据大量的仓 储空间，增加了企业的日常管理成本；
二.第一步成型得到的ETPU粒子，由于在发泡过程中粒子大小存 在一定的差异，其实际发泡效果也不一，一般需要在第一步完结之时 设置一个筛选的步骤，从而筛选出发泡效果较佳的颗粒，这时都会浪 费掉很多颗粒，大大增加了整个成型过程的材料成本；
三.由于ETPU发泡体是由单个的ETPU粒子经过水蒸气发泡成型， 使得相邻ETPU颗粒之间连接度相对不是太好，尤其是作为整个发泡 体的外表面时，由于彼此之间存在一些间隙，这些间隙让灰尘进入之 后非常难清洗，造成产品的用户体验较差。
有鉴于此，本申请人针对上述问题深入研究，遂有本案产生。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种ETPU发泡体的改进型成型方 法，以解决现有技术ETPU发泡体中相邻ETPU颗粒连接度较差以及生 产成本较高的缺点。
为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
一种ETPU发泡体的改进型成型方法，其中，包括如下步骤：
①将TPU颗粒在高压流体中浸渍，使高压流体在TPU颗粒中达到 溶解平衡，该高压流体的压力在70MPa以下，温度在70℃以下；
②将溶解平衡的TPU颗粒在冷库中冷藏起来，以让TPU颗粒中的 高压流体仍然保留在TPU颗粒中；
③根据实际需要从冷库中取出一定数量溶解平衡的TPU颗粒，再 采用水蒸气发泡或者模压发泡的方式成型得到ETPU发泡体。
进一步，步骤②中是在-20℃以下的冷库中进行冷藏。
进一步，所述高压流体是超临界状态下的N2或者CO2。
进一步，步骤①中TPU颗粒为白色TPU颗粒。
进一步，步骤①中TPU颗粒为彩色TPU颗粒，所述彩色TPU颗粒 的制备过程是：将颜料与TPU颗粒预混，再将预混后的颗粒经挤出机 挤出、水下造粒制成。
进一步，所述步骤③中的水蒸气成型是指将溶解平衡的TPU颗粒 注入成型机模具中，采用水蒸气加热处理、经冷水冷却、排水、风冷、 脱模后制得ETPU发泡体；所述的水蒸气加热时间为5～60s，所述的 水蒸气温度为130～149℃。
采用上述结构后，本发明涉及一种ETPU发泡体的改进型成型方 法，其采用超临界发泡的的前段工艺，即让高压流体在TPU颗粒中达 到溶解平衡，在这个情况下并不直接进行高温发泡，而是转而采用冷 冻的方式将溶解平衡的TPU颗粒冷藏起来，然后再在需要进行发泡成 型的时候直接一次发泡成型获得ETPU发泡体。
与现有技术相比，其至少具有如下有益效果：
一、本发明冷藏保存溶解平衡的TPU颗粒，其体积基本和传统 TPU颗粒一致，故不存在占用大量仓储成本的问题，另外其冷藏所需 的能耗经综合测算，成规模后也会低于第一次发泡所需的能量消耗， 具有生产成本较低的特点；
二、本发明溶解平衡的TPU颗粒全部会投入到下一个步骤的发泡 工序中，如此避免了在发泡成型获得一次粒子过程中的发泡质量筛选 问题，提高了TPU颗粒的利用效率；
三、本发明由于是采用一次发泡成型出成品的方式，相邻溶解平 衡的TPU颗粒会更顺畅地实现融合，从而大大提高相邻颗粒之间的连 接度，不仅仅提高了外观效果，也避免了相邻之间间隙带来灰尘进入 之后不便清洗的问题；此外由于是采用一次集中发泡熔接的方式，个 别粒子也会被充分熔接在一起，并不会对产品的质量造成影响。
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本 发明进行详细阐述。
本发明涉及一种ETPU发泡体的改进型成型方法，包括如下步骤：
①将TPU颗粒在高压流体中浸渍，使高压流体在TPU颗粒中达到 溶解平衡，该高压流体的压力在70MPa以下，温度在70℃以下；具 体的，温度越低达到溶解平衡的时间就越长，高压流体的压力越低达 到溶解平衡的时间就越长，实际情形技术人员根据工厂实际情况进行 设定；
②将溶解平衡的TPU颗粒在冷库中冷藏起来，以让TPU颗粒中的 高压流体仍然保留在TPU颗粒中；优选的，步骤②中是在-20℃以下 的冷库中进行冷藏，越低的温度冷藏，TPU颗粒保存效果更好，溶解 在其内部的气体更不容易跑出，一般也保存效果在一天以上为好，以 让工业化生产提供过渡时间。
③根据实际需要从冷库中取出一定数量溶解平衡的TPU颗粒，再 采用水蒸气发泡或者模压发泡的方式成型得到ETPU发泡体。
如此，本发明涉及一种ETPU发泡体的改进型成型方法，其采用 超临界发泡的的前段工艺，即让高压流体在TPU颗粒中达到溶解平 衡，在这个情况下并不直接进行高温发泡，而是转而采用冷冻的方式 将溶解平衡的TPU颗粒冷藏起来，然后再在需要进行发泡成型的时候 直接一次发泡成型获得ETPU发泡体。
与现有技术相比，其至少具有如下有益效果：
一、本发明冷藏保存溶解平衡的TPU颗粒，其体积基本和传统 TPU颗粒一致，故不存在占用大量仓储成本的问题，另外其冷藏所需 的能耗经综合测算，成规模后也会低于第一次发泡所需的能量消耗， 具有生产成本较低的特点；
二、本发明溶解平衡的TPU颗粒全部会投入到下一个步骤的发泡 工序中，如此避免了在发泡成型获得一次粒子过程中的发泡质量筛选 问题，提高了TPU颗粒的利用效率；
三、本发明由于是采用一次发泡成型出成品的方式，相邻溶解平 衡的TPU颗粒会更顺畅地实现融合，从而大大提高相邻颗粒之间的连 接度，不仅仅提高了外观效果，也避免了相邻之间间隙带来灰尘进入 之后不便清洗的问题；此外由于是采用一次集中发泡熔接的方式，个 别粒子也会被充分熔接在一起，并不会对产品的质量造成影响。
在本实施例中，所述高压流体是超临界状态下的N2或者CO2。
具体实施时，所述步骤①中TPU颗粒可以为白色TPU颗粒。
当然，步骤①中TPU颗粒也可以为彩色TPU颗粒，所述彩色TPU 颗粒的制备过程是：将颜料与TPU颗粒预混，再将预混后的颗粒经挤 出机挤出、水下造粒制成。
需要说明的是，水蒸气发泡成型为常规的手段，具体地，所述步 骤③中的水蒸气成型是指将溶解平衡的TPU颗粒注入成型机模具中， 采用水蒸气加热处理、经冷水冷却、排水、风冷、脱模后制得ETPU 发泡体；所述的水蒸气加热时间为5～60s，所述的水蒸气温度为130～149℃。
上述实施例并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领 域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发 明的专利范畴。

Claims (6)

1.一种ETPU发泡体的改进型成型方法，其特征在于，包括如下步骤：
①将TPU颗粒在高压流体中浸渍，使高压流体在TPU颗粒中达到溶解平衡，该高压流体的压力在70MPa以下，温度在70℃以下；
②将溶解平衡的TPU颗粒在冷库中冷藏起来，以让TPU颗粒中的高压流体仍然保留在TPU颗粒中；
③根据实际需要从冷库中取出一定数量溶解平衡的TPU颗粒，再采用水蒸气发泡或者模压发泡的方式成型得到ETPU发泡体。
2.如权利要求1所述的一种ETPU发泡体的改进型成型方法，其特征在于，步骤②中是在-20℃以下的冷库中进行冷藏。
3.如权利要求1所述的一种ETPU发泡体的改进型成型方法，其特征在于，所述高压流体是超临界状态下的N2或者CO2。
4.如权利要求1所述的一种ETPU发泡体的改进型成型方法，其特征在于，步骤①中TPU颗粒为白色TPU颗粒。
5.如权利要求1所述的一种ETPU发泡体的改进型成型方法，其特征在于，步骤①中TPU颗粒为彩色TPU颗粒，所述彩色TPU颗粒的制备过程是：将颜料与TPU颗粒预混，再将预混后的颗粒经挤出机挤出、水下造粒制成。
6.如权利要求1所述的一种ETPU发泡体的改进型成型方法，其特征在于，所述步骤③中的水蒸气成型是指将溶解平衡的TPU颗粒注入成型机模具中，采用水蒸气加热处理、经冷水冷却、排水、风冷、脱模后制得ETPU发泡体；所述的水蒸气加热时间为5～60s，所述的水蒸气温度为130～149℃。
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