CN114311930A

CN114311930A - 一种环保tpo复合面料的生产工艺

Info

Publication number: CN114311930A
Application number: CN202111624811.5A
Authority: CN
Inventors: 张建平; 张宇蝶; 李坤; 李峰; 殳顺飞; 焦冲; 陈丽; 左佳锋
Original assignee: Zhejiang Yuli New Material Co ltd
Current assignee: Zhejiang Yuli New Material Co ltd
Priority date: 2021-12-28
Filing date: 2021-12-28
Publication date: 2022-04-12
Anticipated expiration: 2041-12-28
Also published as: CN114311930B

Abstract

本发明提供了一种环保TPO复合面料的生产工艺。它解决了现有PVC材质复合面料因有卤素，增塑剂，因此环保性，比重大，且力学性能耐侯性，耐老化性，耐寒性受到限制；而TPU材质价格高且压延加工困难，价格高等技术问题。本环保TPO复合面料的生产工艺，其特征在于，它包括压延成膜工艺；刀刮涂层工艺；热贴复合工艺。

Description

一种环保TPO复合面料的生产工艺

技术领域

本发明属于面料技术领域，涉及一种生产工艺，特别是一种环保TPO复合面料的生产工艺。

背景技术

压延级环保耐寒TPO复合面料，目前市场上的基本上用PVC树酯为材质的复合材料，PVC材质复合面料因有卤素，增塑剂，因此环保性，比重大，且力学性能耐侯性，耐老化性，耐寒性受到限制；用于室内外的面料一般对质轻，环保、气味、VOC，手感等有要求，用于室外的面料一般对耐光性、耐化学性，抗寒性、手感等有要求；且另外用TPU材质价格高且压延加工困难，价格高；针对目前市场痛点开发一款在比重，环保无卤无增塑剂，耐寒防水的聚烯烃环保耐寒材料显得非常重要，成为更新替代性产品，且成本仅比PVC材质高20％，大大低于TPU材质，有很大的经济价值；另外市场有此TPO类产品为流延挤出级，产量低且幅宽，边角料回收困难收率底，成本相对高；因此，设计出一种环保TPO复合面料的生产工艺是很有必要的。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种环保TPO复合面料的生产工艺。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种环保TPO复合面料的生产工艺，其特征在于，它包括

压延成膜工艺：

混合：将原料在高速混合机混合250-350s，混合速度为120rpm，温度到90℃时由高速转低速待下料；密炼：通过密炼机对混合的原料进行初次密炼，密炼时间为3-5min，待电流稳定在150A时观察胶化程度后准备精炼；精炼：采用二辊轧轮机，一号轧轮机温度设定为160℃，轮隙为8-10mm，根据胶化程度目视调节转速，二号轧轮机温度设定为140℃，轮隙为5-8mm；过滤：采用过滤机进行过滤并最后一次胶化，消除汽斑，机筒温度设定为145-150℃，镆头温度设定为160℃，转速为恒速，过滤网采用24*80*120*24四层过滤网；压延：使用四辊压延机进行压延，四辊温度分别为一号辊为162℃,二号辊为160℃，三号辊为165℃，四号辊为145℃，速比为1.1倍速，引出轮牵引的温度为160℃，通过压花轮将原料印压成型，利用预冷轮和冷却轮对成型后的原料进行冷却，冷却后得到成品薄膜；

刀刮涂层工艺：

按要求规格，将聚酯基布置于放卷机上进行放卷；准备浆料后，进行刀刮涂层处理；刀刮涂层采用多次刮涂，得到涂层基布；

热贴复合工艺：

通过贴合机将涂层基布与成品薄膜进行热贴合，即可得到所需的环保TPO复合面料；其中，加热：热水温度30±2℃，PVC膜预热温度145±2℃，PVC膜加热温度165±2℃，涂层基布预热温度150±2℃，涂层基布加热温度165±2℃；车速：涂层基布预热车速14.83±2m/min，涂层基布加热车速14.95±2m/min；PVC膜预热车速14.69±2m/min；PVC膜加热车速15.04±2m/min；压力阀：压花轮组与橡胶轮的压力50kg。

所述成品薄膜每车由以下重量份数的原料制成：PP 60份、POE 40份、滑石粉10份、阻燃母粒5份、复合光稳定剂2份、色母2份、抗氧剂1份。

所述刮涂的次数为三次，第一次涂覆基布温度在150-160℃；第二次涂覆基布温度在160-165℃；第三次涂覆基布温度在160-200℃。

所述浆料配方按重量份包括：PVC糊树脂95-105份、DOP增塑剂80-85份、钡锌稳定剂2.5-3份、纳米钙30-35份、胶黏剂8-12份。

所述浆料配方按重量份包括：PVC糊树脂99份、DOP增塑剂82份、钡锌稳定剂2.8份、纳米钙33份、胶黏剂10份。

所述贴合机包括底座，所述底座的一端固定安装有放料架，所述底座的另一端固定设置有收料机构，所述底座的上端靠近所述放料架的一侧位置处固定设置有涂胶机构，所述底座的上端靠近所述收料机构的一侧位置处固定设置有压合机构，所述放料架的内侧对称转动安装有两个放料辊，所述放料架的外侧设置有回形架，所述放料架的两端均对称固定安装有两个装配杆，所述装配杆活动贯穿于所述回形架表面，所述装配杆的一端固定安装有挡盘，所述回形架与挡盘之间固定连接有弹簧，所述回形架的内侧壁固定安装有清刷电机，所述回形架的内部对称转动安装有两个清刷辊，一所述清刷辊的一端固定连接于所述清刷电机的输出轴，另一所述清刷辊的一端固定安装有传动带轮，所述清刷电机的输出轴表面固定安装有驱动带轮，所述驱动带轮与传动带轮之间滚动连接有传动皮带。

所述收料机构包括收料架和转动安装于所述收料架内侧的收料辊，所述收料机构的侧面固定安装有收料电机，所述收料电机的输出轴固定连接于所述收料辊一端。

通过这样设置，使得收料电机能够驱动收料辊转动，可对薄膜进行收料。

所述涂胶机构包括涂胶架和对称转动安装于所述涂胶架内侧的两个导料辊，所述涂胶机构的内部位于两所述导料辊之间固定安装有涂胶机。

通过设置涂胶机，通过涂胶机能够对经过的薄膜进行涂胶处理。

所述压合机构包括压合架和转动安装于所述压合架内部的底辊，所述压合架的上端固定安装有伸缩气缸，所述伸缩气缸的伸缩端固定安装有连接架，所述连接架的内侧转动安装有压辊。

通过设置伸缩气缸，伸缩气缸能够带动压辊下压于底辊，能够对经过的薄膜和基布进行贴合处理。

所述底座的上端位于所述压合架的内侧位置处固定安装有暖风机，所述暖风机的出风端口固定连通有导风主管，所述导风主管的两侧均固定连通有导风支管，所述导风支管的一端固定连通有出风罩。

通过这样设置，使得暖风机产生的暖风气流能够通过两导风支管上的出风罩排出，暖风气流分别吹向贴合后的复合面料两侧，可对贴合后的复合面料进行快速烘干处理。

本发明通过使用清刷电机带动两清刷辊进行同步转动，利用弹簧的弹力使得清刷辊始终接触于放料辊上的薄膜贴合面或基布贴合面，使得转动的清刷辊可对放料辊上的薄膜贴合面或基布贴合面进行持续清洁处理，有效防止薄膜贴合面或基布贴合面存在杂质影响贴合效果，有利于保证复合面料的贴合加工处理质量。

与现有技术相比，本环保TPO复合面料的生产工艺具有该优点：

1、通过优选了环保树酯原料PP加POE多元共混，配方中无卤无增塑剂，可用于压延加工成膜类环保耐寒产品，再经过热贴加工后与传统PVC膜产品相比，无VOC无味无卤无增塑剂；可通过国内外任何环保标准，有效减少了制程VOC排放且可以压延大批量生产，在耐侯性、耐寒、质轻具有很大优势；此类TPO产品耐寒性可达-50度，在极寒地带产品柔韧性降低不超过30％；一般PVC类产品耐寒为-15度，通过耐寒增韧改性很难达到-50度，且成本很高；同时，在比重低方便了产品的储运安装施工便利性，具有较高的使用及经济价值，且力学性能，耐老化性能得到提高。

2、采用首创压延生产工艺技术，通过对配方原料的无卤无增塑剂的原料创新，使产品具有优良的加工成膜性，使产品在气密防水同时又兼顾了原PVC产品的物理力学性能，保证了产品的拉伸，撕裂强度剥离负荷，使产品在防水防气的基础上兼具更环保更耐寒质性特性。

3、引进了性能优良的无卤无增塑剂POE加PP多元共混配方，通过大量实验，克服压延加工易粘辊且耐动压耐热性找到最佳的压延工艺配方，大大优化了产品的质轻，耐寒，无卤环保产品。

4、解决复合布的质轻，耐寒问题，通过对无卤配方的优化，使产品获得了优异的耐寒，耐老化性能。

附图说明

图1为本发明的第一视角立体结构示意图；

图2为本发明的正视结构示意图；

图3为本发明的第二视角立体结构示意图。

图中：1、底座；2、放料架；21、放料辊；22、装配杆；23、挡盘；3、收料机构；31、收料电机；32、收料辊；4、涂胶机构；41、导料辊；42、涂胶机；5、压合机构；51、底辊；52、伸缩气缸；53、连接架；54、压辊；55、暖风机；56、导风支管；57、导风主管；58、出风罩；6、回形架；61、清刷辊；62、清刷电机；63、驱动带轮；64、传动带轮；7、弹簧；8、传动皮带。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

本环保TPO复合面料的生产工艺，它包括

压延成膜工艺：

混合：将原料在高速混合机混合250-350s，混合速度为120rpm，温度到90℃时由高速转低速待下料；密炼：通过密炼机对混合的原料进行初次密炼，密炼时间为3-5min，待电流稳定在150A时观察胶化程度后准备精炼；精炼：采用二辊轧轮机，一号轧轮机温度设定为160℃，轮隙为8-10mm，根据胶化程度目视调节转速，二号轧轮机温度设定为140℃，轮隙为5-8mm；过滤：采用过滤机进行过滤并最后一次胶化，消除汽斑，机筒温度设定为145-150℃，镆头温度设定为160℃，转速为恒速，过滤网采用24*80*120*24四层过滤网；压延：使用四辊压延机进行压延，四辊温度分别为一号辊为162℃,二号辊为160℃，三号辊为165℃，四号辊为145℃，速比为1.1倍速，引出轮牵引的温度为160℃，能够对原料起到保温作用，通过压花轮将原料印压成型，利用预冷轮和冷却轮对成型后的原料进行冷却，冷却后得到成品薄膜；

刀刮涂层工艺：

热贴复合工艺：

成品薄膜每车由以下重量份数的原料制成：PP 60份、POE 40份、滑石粉10份、阻燃母粒5份、复合光稳定剂2份、色母2份、抗氧剂1份。

刮涂的次数为三次，第一次涂覆基布温度在150-160℃；第二次涂覆基布温度在160-165℃；第三次涂覆基布温度在160-200℃。

浆料配方按重量份包括：PVC糊树脂95-105份、DOP增塑剂80-85份、钡锌稳定剂2.5-3份、纳米钙30-35份、胶黏剂8-12份、在实施应用中，PVC糊树脂为PVC糊树脂P-44055-60份和PVC糊树脂CPM-3140-45份；钡锌稳定剂为钡锌稳定剂UBZ-525F/4；胶黏剂为胶黏剂TP101。

浆料配方按重量份包括：PVC糊树脂99份、DOP增塑剂82份、钡锌稳定剂2.8份、纳米钙33份、胶黏剂10份。

请参阅图1-图3所示，贴合机包括底座1，底座1的一端固定安装有放料架2，底座1的另一端固定设置有收料机构3，底座1的上端靠近放料架2的一侧位置处固定设置有涂胶机构4，底座1的上端靠近收料机构3的一侧位置处固定设置有压合机构5，放料架2的内侧对称转动安装有两个放料辊21，可通过两个放料辊21分别对薄膜和基布进行放料，放料架2的外侧设置有回形架6，放料架2的两端均对称固定安装有两个装配杆22，装配杆22活动贯穿于回形架6表面，装配杆22的一端固定安装有挡盘23，回形架6与挡盘23之间固定连接有弹簧7，回形架6的内侧壁固定安装有清刷电机62，回形架6的内部对称转动安装有两个清刷辊61，一清刷辊61的一端固定连接于清刷电机62的输出轴，另一清刷辊61的一端固定安装有传动带轮64，清刷电机62的输出轴表面固定安装有驱动带轮63，驱动带轮63与传动带轮64之间滚动连接有传动皮带8，使得清刷电机62能够带动两清刷辊61进行同步转动。

如图1所示，收料机构3包括收料架和转动安装于收料架内侧的收料辊32，收料机构3的侧面固定安装有收料电机31，收料电机31的输出轴固定连接于收料辊32一端，使得收料电机31能够驱动收料辊32转动，可对复合面料进行收料。

如图1所示，涂胶机构4包括涂胶架和对称转动安装于涂胶架内侧的两个导料辊41，涂胶机构4的内部位于两导料辊41之间固定安装有涂胶机42，通过涂胶机42能够对经过的薄膜进行涂胶处理。

如图1所示，压合机构5包括压合架和转动安装于压合架内部的底辊51，压合架的上端固定安装有伸缩气缸52，伸缩气缸52的伸缩端固定安装有连接架53，连接架53的内侧转动安装有压辊54，伸缩气缸52能够带动压辊54下压于底辊51，能够对经过的薄膜和基布进行贴合处理。

如图3所示，底座1的上端位于压合架的内侧位置处固定安装有暖风机55，暖风机55的出风端口固定连通有导风主管57，导风主管57的两侧均固定连通有导风支管56，导风支管56的一端固定连通有出风罩58，使得暖风机55产生的暖风气流能够通过两导风支管56上的出风罩58排出，暖风气流分别吹向贴合后的复合面料两侧，可对贴合后的复合面料进行快速烘干处理。

本实施例的贴合机在使用过程中，使用收料机构3对复合面料进行驱动收料，通过涂胶机42能够对经过的薄膜进行涂胶处理，通过压合机构5能够对经过的薄膜和基布进行贴合处理，暖风机55产生的暖风气流能够通过两导风支管56上的出风罩58排出，暖风气流分别吹向贴合后的复合面料两侧，可对贴合后的复合面料进行快速烘干处理，利用弹簧7的弹力使得清刷辊61始终接触于放料辊21上的薄膜贴合面或基布贴合面，使用清刷电机62带动两清刷辊61进行同步转动，使得转动的清刷辊61可对放料辊21上的薄膜贴合面或基布贴合面进行持续清洁处理。

由于产品主要应用于充气装备及防水耐寒领域，所以对产品的各项指标的要求极高，特别是户外用产品的耐用性、气密性和抗冲击性要求高。产品的性能强度主要由原材料和配方决定，因而选择适宜的原材料和添加剂是一个重要环节。

基布：选用1000D机织布作为防水布基布，机织布密度为16cm×16cm；

工艺流程具体为：

压延成膜工艺：计量→混合→密炼→精炼→挤出过滤→压延→冷却→收卷；

刀刮涂层工艺：基布放卷→准备浆料→刀刮涂层→烘干塑化→冷却→卷取；

热贴复合工艺：基布放卷→加热→压合→冷却→卷取－检验。

通过涂层基布与成品薄膜相连接，使产品具有极好的拉伸、撕裂强度和剥离负荷，从而具有较好的耐用性。

得到的环保TPO复合面料主要技术指标为：

1、单位面积质量(g/m²)565；

2、厚度(mm)0.60±0.03；

3、拉伸负荷(N/5cm)经向≥1200；纬向≥800；

4、撕裂负荷(N)经向≥250；纬向≥250；

5、剥离强度(N)经向≥120；纬向≥110；

6、耐受压力(KPA/25分室温)≥36；

7、耐寒(℃)-50；

8、环保标准EN71,16P,REACH

以上部件均为通用标准件或本技术领域人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims

1.一种环保TPO复合面料的生产工艺，其特征在于，它包括

压延成膜工艺：

刀刮涂层工艺：

热贴复合工艺：

2.根据权利要求1所述的一种环保TPO复合面料的生产工艺，其特征在于，所述成品薄膜每车由以下重量份数的原料制成：PP 60份、POE 40份、滑石粉10份、阻燃母粒5份、复合光稳定剂2份、色母2份、抗氧剂1份。

3.根据权利要求1所述的一种环保TPO复合面料的生产工艺，其特征在于，所述刮涂的次数为三次，第一次涂覆基布温度在150-160℃；第二次涂覆基布温度在160-165℃；第三次涂覆基布温度在160-200℃。

4.根据权利要求1所述的一种环保TPO复合面料的生产工艺，其特征在于，所述浆料配方按重量份包括：PVC糊树脂95-105份、DOP增塑剂80-85份、钡锌稳定剂2.5-3份、纳米钙30-35份、胶黏剂8-12份。

5.根据权利要求4所述的一种环保TPO复合面料的生产工艺，其特征在于，所述浆料配方按重量份包括：PVC糊树脂99份、DOP增塑剂82份、钡锌稳定剂2.8份、纳米钙33份、胶黏剂10份。

6.根据权利要求1所述的一种环保TPO复合面料的生产工艺，其特征在于，所述贴合机包括底座(1)，所述底座(1)的一端固定安装有放料架(2)，所述底座(1)的另一端固定设置有收料机构(3)，所述底座(1)的上端靠近所述放料架(2)的一侧位置处固定设置有涂胶机构(4)，所述底座(1)的上端靠近所述收料机构(3)的一侧位置处固定设置有压合机构(5)，所述放料架(2)的内侧对称转动安装有两个放料辊(21)，所述放料架(2)的外侧设置有回形架(6)，所述放料架(2)的两端均对称固定安装有两个装配杆(22)，所述装配杆(22)活动贯穿于所述回形架(6)表面，所述装配杆(22)的一端固定安装有挡盘(23)，所述回形架(6)与挡盘(23)之间固定连接有弹簧(7)，所述回形架(6)的内侧壁固定安装有清刷电机(62)，所述回形架(6)的内部对称转动安装有两个清刷辊(61)，一所述清刷辊(61)的一端固定连接于所述清刷电机(62)的输出轴，另一所述清刷辊(61)的一端固定安装有传动带轮(64)，所述清刷电机(62)的输出轴表面固定安装有驱动带轮(63)，所述驱动带轮(63)与传动带轮(64)之间滚动连接有传动皮带(8)。

7.根据权利要求6所述的一种环保TPO复合面料的生产工艺，其特征在于，所述收料机构(3)包括收料架和转动安装于所述收料架内侧的收料辊(32)，所述收料机构(3)的侧面固定安装有收料电机(31)，所述收料电机(31)的输出轴固定连接于所述收料辊(32)一端。

8.根据权利要求6所述的一种环保TPO复合面料的生产工艺，其特征在于，所述涂胶机构(4)包括涂胶架和对称转动安装于所述涂胶架内侧的两个导料辊(41)，所述涂胶机构(4)的内部位于两所述导料辊(41)之间固定安装有涂胶机(42)。

9.根据权利要求6所述的一种环保TPO复合面料的生产工艺，其特征在于，所述压合机构(5)包括压合架和转动安装于所述压合架内部的底辊(51)，所述压合架的上端固定安装有伸缩气缸(52)，所述伸缩气缸(52)的伸缩端固定安装有连接架(53)，所述连接架(53)的内侧转动安装有压辊(54)。

10.根据权利要求9所述的一种环保TPO复合面料的生产工艺，其特征在于，所述底座(1)的上端位于所述压合架的内侧位置处固定安装有暖风机(55)，所述暖风机(55)的出风端口固定连通有导风主管(57)，所述导风主管(57)的两侧均固定连通有导风支管(56)，所述导风支管(56)的一端固定连通有出风罩(58)。