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TPU薄膜为何广泛应用于充气艇、水上风筝,冲锋衣
2016-6-9
来源:未知
点击数: 1992          作者:未知
  •         2014年全球聚氨酯总产销量达到2150万吨,其中弹性体约200万吨,占总量的9.3%2014年中国聚氨酯总消费量960万吨,其中弹性体消费量82万吨,占总消费量的8.6%,而TPU消费量为28万吨。中国TPU的十三五规划主要目标即为医疗、汽车、薄膜高端TPU产品


    薄膜高端TPU产品的特色及工艺特点

    TPU薄膜具有耐低温、高韧性、高强度、环保可分解、可呼吸性”等优点,正在各个领域取代PVC、EVA、人造革等材料,在中国的消耗量也是持续增长。随着全社会环保意识的不断增强,同时随着技术的进一步开发,TPU应用范围不断扩大。2010年至2014年整体市场增长率平均在15%每年。

    1.TPU薄膜的特点

    TPU薄膜为TPU原料粒子熔融挤出成型而成,其薄膜具有耐低温、高韧性、高强度、环保可分解,可呼吸性等优点,目前正逐步取代PVC、EVA、人造革等材料,特别是在薄膜领域。比如:

    鞋类由于所用TPU薄膜厚度比较厚(0.5~2毫米), 各类运动鞋、户外登山鞋的大量使用从而占据最大消耗量;

    运动器材主要集中在水上冲锋艇、充气艇、水上风筝,主要使用聚醚类TPU薄膜;

    用于家纺、冲锋衣、户外用品、医疗用品(手术衣)的防水透湿TPU薄膜。

    2.TPU薄膜的加工工艺及特点

    TPU可以通过吹塑、流延等成型方式,生产TPU薄膜。

    吹塑法:原料经热挤出机熔融塑化,从机头进入模头,经过压缩空气吹涨、牵引,然后卷曲和分切;

    流延法:原料经过热挤出机熔融塑化,从机头通过狭缝式模口挤出,浇注到冷却辊筒上,使原料急剧冷却,然后拉伸、分切、卷取。

    表  TPU挤出工艺:吹塑、流延对比

    吹塑法 

    流延法

    厚度范围

    10~100μm

    50~2000μm

    力学性能

    纵,横向强度差异少

    纵,横向强度差异大

    不熔物控制

    不熔物含量低

    不熔物含量较高

    产量

    表面特性

    双面光或双面雾

    可实现单面光/

    结晶性对于薄膜的影响

    合适的结晶,薄膜外观好,并且力学性能优异。

    如果结晶性过强,会导致熔体破裂,导致挤出的时候产生团聚,如图所示,薄膜团聚部位多,并且薄膜外观粗糙,力学性能不好。

    3.TPU薄膜挤出速率对于薄膜的影响

    TPU薄膜在挤出速率增大至临界速率后,样品都会发生挤出畸变。畸变主要表现可分为:表面畸变与整体畸变。因此,在保证薄膜外观性能良好的条件下,选取适当的挤出速率,对于提高生产有一定的帮助。

    4.高透湿性能TPU薄膜的特点

    微孔膜:一般是以聚四氟乙烯为原料,经过膨化拉伸后形成一种具有微孔性的薄膜本身具有多孔结构,孔径0.2~10um,仅能透过水蒸气,这样人体内散发出的水蒸气就能有效地通过孔径向外扩散,而水滴无法渗透,从而达到防水透视效果;

    亲水性无孔膜:以聚氨基甲酸酯(TPU)为主要材料,导入亲水基,表面及本体均匀致密的结构,表面含有一定亲水性基团,以氢键形式“捕获”人体散失的水蒸气分子,通过分子链段以及膜内外压差水蒸气“传递”出去,从而达到优异的防水透湿性能。

    TPU分子透湿膜相对于传统的微孔膜而言,就具有耐表面活性剂、拥有较高的水渗透压、可选择性渗透、有较强的抗撕裂性能、完全隔绝细菌与气味、较低成本等有点

    表 分子透湿膜与微孔透湿膜的比较

    分子透湿膜与微孔透湿膜比较

    分子透湿

    微孔透湿

    耐表面活性剂

    表面活性剂会渗漏

    较高水渗透压

    较低水渗透压

    可选择性渗透

    无选择性渗透

    水膨胀为变值

    水膨胀较小

    较强抗撕裂性能

    较低抗撕裂性能

    完全隔绝细菌与气味

    气味隔绝性较差

    较低成本

    较高成本

    防风,防水

    防风,防水


    TPU防水透湿膜目前主要应用于赛车服、机车装、高尔夫装、防水服、登山鞋、浴帘、桌布、雨衣、婴儿围嘴、 航海服、钓鱼裤、雪褛、风衣、防寒夹克、 滑雪服、滑雪手套、登山服、打猎服、冲浪服、马衣、 冲锋衣、战斗服、灯饰配件、手机防水配件等。

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