阅读说明：本技术 一种tpu热塑性聚氨酯薄膜挤出加工工艺 (TPU thermoplastic polyurethane film extrusion processing technology ) 是由 顾国才 于 2020-05-21 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种TPU热塑性聚氨酯薄膜挤出加工工艺,涉及TPU薄膜制作技术领域；为了解决产品质量不佳问题；具体包括如下步骤：将TPU粒子放在25mm以下的浅盘中,放入烘箱干燥,使得TPU粒子湿气水质分数＜0.07％；将预热后的TPU粒子加入排放至双螺杆挤出机的加热料筒内受热熔融；在双螺杆挤出机螺杆的旋转作用下实现对熔融物料的输送、塑化、压实。本发明将TPU材料预热后受热、熔融后,经过过滤再挤出至I型模,由I型模调整至厚度均一后挤出流延成薄膜,最后冷却成型,可根据需要自由设定产品的长度,得到的薄膜展平度高,无留痕,厚度均匀,厚度范围可控制在0.01mm～0.1mm范围,弹性强,强度高。(The invention discloses an extrusion processing technology of a TPU thermoplastic polyurethane film, relating to the technical field of TPU film manufacturing; in order to solve the problem of poor product quality; the method specifically comprises the following steps: putting the TPU particles in a tray with the diameter of less than 25mm, and putting the tray in an oven for drying to ensure that the moisture water quality fraction of the TPU particles is less than 0.07 percent; adding the preheated TPU particles into a heating charging barrel of a double-screw extruder, and heating and melting the TPU particles; the conveying, plasticizing and compacting of the molten material are realized under the rotation action of a screw of the double-screw extruder. The TPU material is preheated, heated and melted, filtered, extruded to the I-shaped die, adjusted to be uniform in thickness by the I-shaped die, extruded and cast into a film, and finally cooled and formed, the length of the product can be freely set according to needs, the obtained film is high in flatness, free of left marks, uniform in thickness, controllable in thickness range from 0.01mm to 0.1mm, strong in elasticity and high in strength.)

一种TPU热塑性聚氨酯薄膜挤出加工工艺

技术领域

本发明涉及TPU薄膜制作技术领域，尤其涉及一种TPU热塑性聚氨酯薄膜挤出加工工艺。

背景技术

热塑性聚氨酯TPU在生活中无处不见，从鞋材、成衣、充气玩具、雨伞、皮箱、皮包到水上及水下之运动器材、医疗器材、健身器材、汽车椅座材料等，TPU薄膜是在TPU颗粒料基础上，经压延、流延、吹膜、涂覆等特殊工艺制成的薄膜，目前在鞋底及鞋面上的商标装饰、气囊、气垫、油包等应用极为广泛，而今，TPU薄膜可应用于高档建筑覆膜、汽车和火车车窗的贴膜、鞋材等，其中，相较于价格昂贵且耐磨性差的牛皮，TPU薄膜显示出成本和性能的双重优势，且无卤TPU薄膜可以避免PVC薄膜作为内饰薄膜时会发有害气体的问题，从而显示出环保方面的优势。

经检索，中国专利申请号为CN201910775960.8的专利，公开了一种TPU聚酯保健复合膜及其生产方法，包括TPU聚胺酯粒子，所述TPU聚胺酯粒子包含负离子粉、锗石粉、六环石粉、远红外粉和TPU聚酯，其中按重量百分比，聚胺酯粒子中具有负离子粉为3-9％、锗石粉为3-5％、六环石粉为3-5％、远红外粉为3-9％、TPU聚酯为72-88％。上述专利中的TPU聚酯保健复合膜及其生产方法存在以下不足：复合膜挤出前未进行干燥处理，TPU的含水率高影响最终产品外观，注塑出的产品弹性差，强度低。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种TPU热塑性聚氨酯薄膜挤出加工工艺。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种TPU热塑性聚氨酯薄膜挤出加工工艺，包括如下步骤：

S1：将TPU粒子放在25mm以下的浅盘中，放入烘箱干燥，使得TPU粒子湿气水质分数＜0.07％；

S2：将预热后的TPU粒子加入排放至双螺杆挤出机的加热料筒内受热熔融；

S3：在双螺杆挤出机螺杆的旋转作用下实现对熔融物料的输送、塑化、压实，经过滤器过滤后从口模中挤出至I型模；

S4：将流入I型模中的熔融物料调整至厚度均一后挤出，流延成薄膜；

S5：利用循环风进行充分冷却处理；

S6：冷却后的薄膜通过压平装置进行压平加工处理；

S7：对压平后的薄膜进行均匀等长度的分切；

S8：包装，得到最终成品。

优选地：所述S1中烘箱温度为100℃，干燥时间为2h。

优选地：所述S2中双螺杆挤出机的受热熔融各项参数：送料段料筒温度150摄氏度，熔化段料筒温度170摄氏度，计量段料筒温度180摄氏度，机头温度185℃，口模温度190℃，控制料温170℃。

优选地：所述S3中螺杆的转速控制在40r/min，过滤器网孔密度为40目。

优选地：所述S4中薄膜厚度为0.1mm，薄膜宽度为3000mm。

优选地：所述薄膜厚度由螺杆转速或流延速比来控制，薄膜宽度由I型模及切刀装置来控制。

优选地：所述S1中TPU粒子的制备方法包括如下步骤：

S21：将4-4’—二苯基甲烷二异氰酸酯占比40％、聚四氢呋喃占比40％、1,4-丁二醇占比25％、己二酸占比35％，各成分按比例混合，其主要反应的反应式如下

HO～～OH+OCN-Ar-NCO→-[-O～～OCONH-Ar-NHCO-]_n-；

S22：混合后浇注至双螺杆反应挤出机中，在高温220℃，挤出压力5MPa，水下连续切粒，采用离心式粒子干燥器脱水干燥，熟化10h后得到成品。

优选地：所述双螺杆反应挤出机的各项技术指标：长径比≥52，螺杆材质为900HV渗氮钢，机筒材质为800HV渗氮钢，制动机电机为直流变频，调温方式为电加热或水冷，机筒温度可设定，误差±2，螺杆转速为350r/min。

优选地：所述离心式粒子干燥器的各项技术指标：切粒水温度8℃，10(±10％)粒重为28g，熔体黏度8kpa·s，熔体输出压力≥10Mpa，切粒机转速2000r/min。

本发明的有益效果为：将TPU材料预热后受热、熔融后，经过过滤再挤出至I型模，由I型模调整至厚度均一后挤出流延成薄膜，最后冷却成型，由于原料由I型模挤出，产品的宽度由I型模的长度决定，而I型模可以制得比较长，可根据需要自由设定产品的长度，得到的薄膜展平度高，无留痕，厚度均匀，厚度范围可控制在0.01mm～0.1mm范围，弹性强，强度高。

附图说明

图1为本发明提出的一种TPU热塑性聚氨酯薄膜挤出加工工艺的流程结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

实施例1：

一种TPU热塑性聚氨酯薄膜挤出加工工艺，如图1所示，包括如下步骤：

S1：将TPU粒子放在25mm以下的浅盘中，放入烘箱干燥，使得TPU粒子湿气水质分数＜0.07％；

S2：将预热后的TPU粒子加入排放至双螺杆挤出机的加热料筒内受热熔融；

S3：在双螺杆挤出机螺杆的旋转作用下实现对熔融物料的输送、塑化、压实，经过滤器过滤后从口模中挤出至I型模；

S4：将流入I型模中的熔融物料调整至厚度均一后挤出，流延成薄膜；

S5：利用循环风进行充分冷却处理；

S6：冷却后的薄膜通过压平装置进行压平加工处理；

S7：对压平后的薄膜进行均匀等长度的分切；

S8：包装，得到最终成品。

所述S1中烘箱温度为100℃，干燥时间为2h，当TPU的含水率超过0.2％时，不但影响产品外观，而且机械性能明显变坏，注塑出的产品弹性差，强度低。

所述S2中双螺杆挤出机的受热熔融各项参数：送料段料筒温度150摄氏度，熔化段料筒温度170摄氏度，计量段料筒温度180摄氏度，机头温度185℃，口模温度190℃，控制料温170℃。

所述S3中螺杆的转速控制在40r/min，过滤器网孔密度为40目。

所述S4中薄膜厚度为0.1mm，薄膜宽度为3000mm。

进一步的，所述薄膜厚度由螺杆转速或流延速比来控制，薄膜宽度由I型模及切刀装置来控制。

所述S1中TPU粒子的制备方法包括如下步骤：

S21：将4-4’—二苯基甲烷二异氰酸酯占比40％、聚四氢呋喃占比40％、1,4-丁二醇占比25％、己二酸占比35％，各成分按比例混合，其主要反应的反应式如下

HO～～OH+OCN-Ar-NCO→-[-O～～OCONH-Ar-NHCO-]_n-；

S22：混合后浇注至双螺杆反应挤出机中，在高温220℃，挤出压力5MPa，水下连续切粒，采用离心式粒子干燥器脱水干燥，熟化10h后得到成品。

进一步的，所述双螺杆反应挤出机的各项技术指标：长径比≥52，螺杆材质为900HV渗氮钢，机筒材质为800HV渗氮钢，制动机电机为直流变频，调温方式为电加热或水冷，机筒温度可设定，误差±2，螺杆转速为350r/min。

进一步的，所述离心式粒子干燥器的各项技术指标：切粒水温度8℃，10(±10％)粒重为28g，熔体黏度8kpa·s，熔体输出压力≥10Mpa，切粒机转速2000r/min，

本实施例在使用时，将TPU材料预热后受热、熔融后，经过过滤再挤出至I型模，由I型模调整至厚度均一后挤出流延成薄膜，最后冷却成型，由于原料由I型模挤出，产品的宽度由I型模的长度决定，而I型模可以制得比较长，可根据需要自由设定的产品，得到的薄膜展平度高，无留痕，厚度均匀，厚度范围可控制在0.01mm～0.1mm范围，弹性强，强度高。

实施例2：

一种TPU热塑性聚氨酯薄膜挤出加工工艺，如图1所示，包括如下步骤：

S1：将TPU粒子放在25mm以下的浅盘中，放入烘箱干燥，使得TPU粒子湿气水质分数＜0.07％；

S2：将预热后的TPU粒子加入排放至双螺杆挤出机的加热料筒内受热熔融；

S3：在双螺杆挤出机螺杆的旋转作用下实现对熔融物料的输送、塑化、压实，经过滤器过滤后从口模中挤出至I型模；

S4：将流入I型模中的熔融物料调整至厚度均一后挤出，流延成薄膜；

S5：利用循环风进行充分冷却处理；

S6：冷却后的薄膜通过压平装置进行压平加工处理；

S7：对压平后的薄膜进行均匀等长度的分切；

S8：包装，得到最终成品。

所述S1中烘箱温度为110℃，干燥时间为1.5h，当TPU的含水率超过0.2％时，不但影响产品外观，而且机械性能明显变坏，注塑出的产品弹性差，强度低。

所述S2中双螺杆挤出机的受热熔融各项参数：送料段料筒温度150摄氏度，熔化段料筒温度170摄氏度，计量段料筒温度180摄氏度，机头温度185℃，口模温度190℃，控制料温170℃。

所述S3中螺杆的转速控制在45r/min，过滤器网孔密度为60目。

所述S4中薄膜厚度为0.08mm，薄膜宽度为3500mm。

进一步的，所述薄膜厚度由螺杆转速或流延速比来控制，薄膜宽度由I型模及切刀装置来控制。

所述S1中TPU粒子的制备方法包括如下步骤：

S21：将4-4’—二苯基甲烷二异氰酸酯占比40％、聚四氢呋喃占比40％、1,4-丁二醇占比25％、己二酸占比35％，各成分按比例混合，其主要反应的反应式如下

HO～～OH+OCN-Ar-NCO→-[-O～～OCONH-Ar-NHCO-]_n-；

S22：混合后浇注至双螺杆反应挤出机中，在高温220℃，挤出压力5MPa，水下连续切粒，采用离心式粒子干燥器脱水干燥，熟化10h后得到成品。

进一步的，所述双螺杆反应挤出机的各项技术指标：长径比≥52，螺杆材质为900HV渗氮钢，机筒材质为800HV渗氮钢，制动机电机为直流变频，调温方式为电加热或水冷，机筒温度可设定，误差±2，螺杆转速为360r/min。

进一步的，所述离心式粒子干燥器的各项技术指标：切粒水温度10℃，10(±10％)粒重为28g，熔体黏度10kpa·s，熔体输出压力≥10Mpa，切粒机转速2200r/min，

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。