本文目錄一覽:
- 1、tpu薄膜的加工方法
- 2、tpu生產(chǎn)工藝流程
- 3、制鞋用TPU薄膜材料用什么機(jī)器切割邊口精準(zhǔn)、光滑、無污漬。
- 4、TPU顆粒材料是如何生產(chǎn)的?
- 5、tpu薄膜生產(chǎn)膜頭積料是什么原因?
tpu薄膜的加工方法
TPU薄膜是如加工產(chǎn)品的呢?TPU薄膜的加工工藝又是什么樣的呢?下面就跟TPU薄膜廠家一起來了解一下吧!TPU薄膜用抗靜電劑來制備,使用該方法制備抗靜電薄膜不僅工藝簡單,而且成本低具有明顯的優(yōu)勢(shì),是生產(chǎn)TPU薄膜廣泛使用的方法。在工業(yè)化的抗靜電劑中有一百多個(gè)品種,不僅在國外的大型化工廠,如瑞士的汽巴,美國氰特,等一些知名的大型化工企業(yè),擁有自己的品牌抗靜電劑,國產(chǎn)化學(xué)研究研究所,也重視抗靜電產(chǎn)品的研究和開發(fā)工作,如山西省化工研究院,北京化工研究院,化學(xué)研究院杭州有抗靜電劑具有重要意義。
靜電膜可以通過測(cè)量后將抗靜電劑直接混入塑料顆粒(或粉末)中生產(chǎn),也可以通過將抗靜電劑與其他組分混合生產(chǎn)出TPU薄膜,制成母粒..根據(jù)生產(chǎn)抗靜電薄膜的實(shí)際需要,可以添加一些必要的助劑來提高產(chǎn)品的性能(例如,添加一種開口劑來降低薄膜的粘著性),從而簡化了抗靜電薄膜開發(fā)的研究,重點(diǎn)開發(fā)和研究抗靜電母粒。近幾年國內(nèi)功能母料的研發(fā)公司,大多數(shù)都有著自己品牌的抗靜電母料產(chǎn)品,因此,使用抗靜電母粒生產(chǎn)抗靜電薄膜是一種可取的方法。能夠通過生產(chǎn)靜電母料專業(yè)化的公司來選購性價(jià)比優(yōu)良的抗靜電母料,能夠更好的實(shí)現(xiàn)抗靜電薄膜的開發(fā)工作。
通過上面TPU薄膜的介紹大家應(yīng)該知道TPU薄膜的加工工藝了吧!
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tpu生產(chǎn)工藝流程
聚氨酯彈性體用的原料主要是三大類,即低聚物多元醇、多異氰酸酯和擴(kuò)鏈劑(交聯(lián)劑)。除此之外,有時(shí)為了提高反應(yīng)速度,改善加工性能及制品性能,還需加入某些配合劑。下面只對(duì)生產(chǎn)的聚氨酯鞍座所用原材料進(jìn)行具體描述。
反應(yīng)過程:多元醇與二異氰酸酯反應(yīng),制成低分子量的預(yù)聚體;經(jīng)擴(kuò)鏈反應(yīng),生成高分子量聚合物;然后添加適當(dāng)?shù)慕宦?lián)劑,生成聚氨酯彈性體。其工藝流程如下:
1低聚物多元醇聚氨酯用的低聚物多元醇平均官能度較低,通常為2或2~3.相對(duì)分子質(zhì)量為400~6000,但常用的為1000~2000.主要品類有聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚ε-己內(nèi)酯二醇、聚丁二烯多元醇、聚碳酸酯多元醇和聚合物多元醇等。它們?cè)诤铣删郯滨渲衅鹬浅V匾淖饔?。一般可通過改變多元醇化合物的種類、分子量、官能度與分子結(jié)構(gòu)等調(diào)節(jié)聚氨酯的物理化學(xué)性能。
2聚酯多元醇聚酯多元醇簡稱聚酯,是聚氨酯彈性體最重要的原料之一。它是由二元羧酸和多元醇縮聚而成,最常用的二元羧酸是己二酸,最常用的多元醇有乙二醇、丙二醇、丁二醇、二乙二醇。此外,一些特殊聚酯還用戊二醇、乙二醇、三羥甲基丙烷、甘油等多元醇。由于可用的多元醇品種多,所以聚酯的分子結(jié)構(gòu)多種多樣,品種牌號(hào)也較多。為了得到端羥基聚酯,必須用過量的多元醇與二元羧酸反應(yīng)。
一般采用間歇法生產(chǎn)聚酯。其反應(yīng)過程分為酯化反應(yīng)和酯交換反應(yīng)兩個(gè)階段。生產(chǎn)裝置大同小異,一般工藝流程,主要設(shè)備包括縮合釜、分餾冷凝器、冷凝器、計(jì)量罐、真空系統(tǒng)、加熱冷卻系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)的氣密性要求十分嚴(yán)格??s合釜攪拌軸可采用端面機(jī)械密封。加料順序先加多元醇和配合劑,后加已二酸,然后充氮。酯化反應(yīng)從加熱升溫開始到220~250℃后約1h基本完成。此階段主要是常壓脫水過程,生成低分子聚酯和縮合水。
當(dāng)升溫到135℃左右時(shí)酯化反應(yīng)最激烈,生成大量縮合水。由于縮合水的蒸發(fā)會(huì)發(fā)生大量氣泡上升,用1,4-丁二醇和1,6-乙二醇為原料時(shí)氣泡尤為激烈。此時(shí)應(yīng)及時(shí)調(diào)節(jié)加熱功率,控制冷凝器出水速度,防止大量水蒸氣將大量分子多元醇帶出分餾冷凝器。激烈反應(yīng)過后,維持適宜的出水速度,逐漸將反應(yīng)溫度升到220~250℃.當(dāng)酸值降至30mgKOH/g左右或出水量約等于理論水量時(shí),由于混合物中的羥酸很少,酯化難以繼續(xù)進(jìn)行,出水基本停止,酯化反應(yīng)階段基本結(jié)束。
3多異氰酸酯多異氰酸酯品種也不少,但產(chǎn)量最大的只有兩種,即二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)及其聚合物多苯基多亞甲基多異氰酸酯(PAPI)和甲苯二異氰酸酯(TDI)。多異氰酸酯我們采用德國拜耳的TDI-100。
TDI是以甲苯為基本原料,用硝酸和硫酸的混合物進(jìn)行硝化生成二硝基甲苯,然后溶于甲醇中,在雷尼催化劑和15~20Mpa的氫氣壓下進(jìn)行加氫還原成甲苯二胺(TDA),在經(jīng)光氣化制得的。
甲苯硝化的第一階段生成鄰位、對(duì)位、間位三種硝基甲苯異構(gòu)體混合物,且其含量分別為55%~60%、35%~40%和2%~5%。異構(gòu)體的含量幾乎不受反應(yīng)條件的影響。將上述單硝基甲苯混合物進(jìn)行不硝化生成2,4-二硝基甲苯和2,6二硝基甲苯,其比例為80/20,再經(jīng)還原和光化制得80/20TDI(T-80)。如單硝基甲苯混合物現(xiàn)經(jīng)結(jié)晶分離出純的鄰位和對(duì)位單硝基苯,再分別進(jìn)行第二次硝化和還原,光化,可制得65/35TDI(T-65)和純2,4-TDI(T-100)。生產(chǎn)過程見下圖:
透明聚氨酯彈性體
聚氨酯的實(shí)心彈性體材料多數(shù)應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域,力學(xué)性能作為主要指標(biāo)更為常見;而透明的彈性體材料應(yīng)用不多,今天我們大概介紹下透明的聚氨酯材料。
能夠讓可見光通過的材料幾乎都是無定型狀態(tài)的,無定型程度越高折射往往越低,而結(jié)晶為主的材料一般很難做到透光,除非很薄很薄;玻璃是日常生活做隨處可見的,玻璃其實(shí)是液體,是一種流動(dòng)很慢很慢的液體,流動(dòng)個(gè)幾百年人類的眼睛才可能察覺,其分子凝聚的狀態(tài)也是屬于無定型為主的,無定型材料不像無機(jī)固體材料一樣有著明顯的熔點(diǎn),更多的是一個(gè)溶解的范圍或者過程,高分子或者聚合物的玻璃化溫度也是根據(jù)這個(gè)原因起名為玻璃化溫度的,簡稱Tg。
當(dāng)然也可以簡單的把玻璃化溫度理解為高分子的熔點(diǎn)也是可以的,只是這個(gè)熔點(diǎn)一般是指的聚合物骨架能夠運(yùn)動(dòng)的最低溫度,而聚氨酯材料耐溫能達(dá)到多少?主要應(yīng)該是破壞聚氨酯骨架尤其氨基甲酸酯的化學(xué)鍵的溫度,聚氨酯的玻璃化溫度應(yīng)該在零下四五十度的樣子,不同體系類型的聚氨酯彈性體玻璃化溫度也不同,提高玻璃化溫度往往能夠提高材料在常溫下的力學(xué)性能,玻璃溫度之上是具備彈性的,而玻璃溫度之下則更多的表現(xiàn)為脆性。
繼續(xù)回到聚氨酯材料如何才能透明的話題,相對(duì)聚氨酯來說,把材料設(shè)計(jì)為無定型為主的結(jié)構(gòu)是不難的,最重要的是保持透明,也就是常說的不會(huì)黃變或者變色,這種情況下就要選用脂肪族的異氰酸酯,芳香族的本身含有苯環(huán),而苯環(huán)一般容易吸收紫外線的能量發(fā)生降解產(chǎn)生發(fā)光基團(tuán)最終導(dǎo)致出現(xiàn)色變材料也變得不再透明。另外就是在單體方面優(yōu)先選擇規(guī)整性差的,也就是不容易結(jié)晶的原料,比如IPDI明顯比HDI更容易形成無定型,低聚物聚醚或者聚酯也盡量采用這個(gè)思路,也可以理解為盡量多的柔性而非分子剛性;這個(gè)時(shí)候分子量分布寬的聚醚更容易做到透明,不那么規(guī)整的分子量對(duì)無序做著貢獻(xiàn),有利于提高高分子無定型的含量。材料強(qiáng)度方面的不足可以通過選用胺類固化劑來彌補(bǔ)一部分,另外選擇合適的抗氧劑及UV助劑也是非常重要的。
制鞋用TPU薄膜材料用什么機(jī)器切割邊口精準(zhǔn)、光滑、無污漬。
薄膜切割一般應(yīng)該使用模切機(jī),就是有張力控制的圓刀切割機(jī)。在正常情況下是不會(huì)有污漬的,精確度也高!
TPU顆粒材料是如何生產(chǎn)的?
TPU的合成方法按有無溶劑可分為兩類: 無溶劑的本體聚合法和有溶劑的溶液聚合法。
本體聚合按反應(yīng)步驟又可分為一步法和預(yù)聚體法。
一步法是將低聚物二元醇、二異氰酸酷和擴(kuò)鏈劑同時(shí)混合生成。一步法工藝簡單, 操作方便, 但其反應(yīng)熱難以排除, 易產(chǎn)生副反應(yīng)。李凡等用一步法合成了聚酯型熱塑性聚氨酯彈性體, 首先在反應(yīng)器中稱取配方量的聚酯多元醇和擴(kuò)鏈劑,丁二醇, 升溫至120℃真空脫水。迅速加入已預(yù)熱的快速攪拌均勻, 倒入已預(yù)熱的容器中, 于120℃真空焙烘,再降溫至100℃烘得淺黃色半透明聚氨酯產(chǎn)物, 之后在平板壓機(jī)上壓制成試片,制備的TPU具有較高的力學(xué)性能和阻尼性能。
預(yù)聚體法是將低聚物二元醇和二異氰酸酯先反應(yīng),在少量催化劑條件下與干燥的擴(kuò)鏈劑合成。預(yù)聚體法在制作中的工藝過程較復(fù)雜,耗能高,制成的預(yù)聚體粘度大,增加了工藝操作難度。但預(yù)聚體副反應(yīng)少, 制成的產(chǎn)品性能優(yōu)于一步法。
按反應(yīng)過程的連續(xù)性可分為間歇法和連續(xù)法。
間歇法常用的生產(chǎn)設(shè)備包括自動(dòng)化澆注設(shè)備、熟化烘箱、破碎錘、擠出機(jī)等, 其生產(chǎn)效率低, 產(chǎn)品質(zhì)量不均, 不適合大規(guī)模生產(chǎn), 因此國內(nèi)外相繼進(jìn)行了連續(xù)化生產(chǎn)工藝及設(shè)備的研究。
連續(xù)法設(shè)備為反應(yīng)擠出生產(chǎn)線,其主要設(shè)備包括原料貯罐、澆注機(jī)、平行雙螺桿擠出機(jī)、水下切粒機(jī)、分離干燥設(shè)備和封裝設(shè)備。雙螺桿連續(xù)反應(yīng)擠法是目前生產(chǎn)的主流工藝,生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定,適合大規(guī)模生產(chǎn)。它生產(chǎn)的可用于涂料、彈性體和黏合劑等方面。
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tpu薄膜生產(chǎn)膜頭積料是什么原因?
TPU薄膜的開發(fā)與TPU材料的加工方法密切相關(guān),同時(shí)也對(duì)原料的性能提出了一些新的要求。由于國內(nèi)的TPU料粒難以滿足加工要求,所以即使國內(nèi)廠家能生產(chǎn),也大都是從國外進(jìn)口TPU料粒。
TPU薄膜的主要加工方法有吹塑塑料堵頭、流延塑料管塞、T形擠出法和壓延等方法。其最終產(chǎn)品一般不需要進(jìn)行硫化交聯(lián)反應(yīng),可以縮短生產(chǎn)周期,廢棄物料能夠回收重新加以利用。TPU薄膜可以廣泛使用助劑和填料,以便改善某些物理性能、加工性,或是降低成本。
加工應(yīng)注意事項(xiàng):保證物料在干燥器內(nèi)滯留4 h,因?yàn)門PU原料容易吸濕;物料的粘度對(duì)溫度及其變化很敏感,要注意控制反應(yīng)時(shí)的溫度和模頭的局部溫度控制;就厚度而言,大量生產(chǎn)的薄膜其厚度分布相當(dāng)差,所以應(yīng)針對(duì)所使用的加工方法在生產(chǎn)過程中準(zhǔn)確地測(cè)量TPU薄膜的厚度,從而達(dá)到較好控制薄膜厚度的目的;模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要保證物料的順利通過,不允許物料的滯留;由于TPU材料的特性,加工設(shè)備傳動(dòng)功率要比一些通用塑料加工的傳動(dòng)功率大1.5~2.0倍。吹塑薄膜是生產(chǎn)量不大的較新的工藝,加工前應(yīng)對(duì)材料進(jìn)行干燥TPU干燥溫度的范圍是82~121℃。
嚴(yán)格的說TPU薄膜是不能含有可塑劑(plasticizer)的,因?yàn)榭伤軇┍旧砭褪且环N有毒化學(xué)物質(zhì)。但是由于技術(shù)和設(shè)備的原因,很多公司不得不使用它來降低料粒粘度、降低硬度和降低分子量從而達(dá)到容易加工的目的,而這樣的壞處是會(huì)使TPU薄膜產(chǎn)生脆化、異味和吐油(migration)問題,從而嚴(yán)重影響薄膜的物性和環(huán)保性。
目前世界上TPU薄膜的最薄厚度是10 um,日本的Mirac -tranTPU能夠達(dá)到幾十um,而DingZing的TPU薄膜則可以做到12 um,優(yōu)于韓國、日本和美國的TPU薄膜生產(chǎn)商。TPU薄膜產(chǎn)品非常適合熱壓、高周波加工、車縫或以接著劑等加工方式結(jié)合,也適合油墨印刷、真空或高周波壓制成立體效果。
TPU薄膜的性能主要從撕裂性能、耐磨性能、耐曲撓性、耐水性、耐黃變性、低溫性、耐熱耐氧化性、防霉抗菌性、耐油性、氣體擴(kuò)散性和生物醫(yī)學(xué)性等方面進(jìn)行研究。實(shí)驗(yàn)證明,與其它常規(guī)塑料材料薄膜相比,TPU薄膜在這些方面的性能都是優(yōu)越的。
目前來說,國際上大量生產(chǎn)的TPU薄膜其厚度誤差仍然很大,這種情況下,如果想要贏得市場(chǎng)的更多份額,尖端的生產(chǎn)線并配以好的測(cè)量和控制技術(shù)是必須的。TPU薄膜的檢測(cè)有兩個(gè)目的,第一是檢測(cè)破洞和廢品;第二是通過檢測(cè)來控制TPU薄膜的厚度。薄膜的厚度分布情況用一厚度測(cè)量儀圍繞著膜泡上下、左右移動(dòng)進(jìn)行測(cè)量。
還有一些傳感元件和電容傳感元件也正在進(jìn)入薄膜的測(cè)量市場(chǎng)。目前世界上TPU薄膜檢測(cè)的情況是,大部分生產(chǎn)廠家一卷TPU薄膜上會(huì)出現(xiàn)7~10個(gè)小破洞。只有極少數(shù)廠家可以做到一卷只有1~2個(gè),有時(shí)甚至零個(gè)小破洞。
由于TPU薄膜的原料比例、反應(yīng)溫度不好控制,所以造成很多顧客對(duì)于TPU薄膜產(chǎn)品誤差的不滿和抱怨?,F(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)是:即使同一天,同一臺(tái)機(jī)器,生產(chǎn)出來的同一規(guī)格的產(chǎn)品有時(shí)也會(huì)有很大的差異。
關(guān)于tpu膜生產(chǎn)技術(shù)設(shè)備的介紹到此就結(jié)束了,相信你也有了一家的了解,如果你還想了解更多這方面的信息,可以聯(lián)系我們。