Ekstrudering af TPU (termoplastisk polyurethan)

1. Materialeforberedelse

• TPUValg af piller: VælgTPU-kuglermed passende hårdhed (shore-hårdhed, typisk fra 50A - 90D), smelteindeks (MFI) og ydeevneegenskaber (f.eks. høj slidstyrke, elasticitet og kemisk resistens) i henhold til det endelige produkts krav.
• Tørring:TPUer hygroskopisk, så det skal fortørres før ekstrudering for at fjerne fugt. Fugt kan forårsage bobler, overfladefejl og reducerede mekaniske egenskaber i de ekstruderede produkter. Tørring udføres normalt ved en temperatur mellem 80-100 °C i 3-6 timer.

2. Ekstruderingsproces

• Ekstruderkomponenter
  • Tønde: Ekstruderens tønde opvarmes i flere zoner for gradvist at smelte TPU-pellets. Temperaturprofilen indstilles omhyggeligt for at sikre korrekt smeltning uden overophedning af materialet, hvilket kan føre til nedbrydning. For eksempel kan fødezonens temperatur være omkring 160-180 °C, kompressionszonen omkring 180-200 °C og målezonen omkring 200-220 °C, men disse værdier kan variere afhængigt af TPU-kvaliteten.
  • Skrue: Skruen roterer inde i cylinderen, transporterer, komprimerer og smelterTPU-kugler.Forskellige skruedesigns (f.eks. enkeltskrue- eller dobbeltskrueekstrudere) kan påvirke blandingen, smelteeffektiviteten og outputhastigheden af ​​ekstruderingsprocessen. Dobbeltskrueekstrudere tilbyder generelt bedre blanding og mere ensartet smeltning, især til komplekse formuleringer.
• Smeltning og blanding: Når TPU-kuglerne bevæger sig gennem cylinderen, smeltes de gradvist af kombinationen af ​​varme fra cylinderen og forskydning genereret af skruens rotation. Den smeltede TPU blandes grundigt for at sikre en homogen smelte.
• Formgivning og formning af dyse: Den smeltede TPU presses derefter gennem en dyse, som bestemmer tværsnitsformen af ​​det ekstruderede produkt. Dyser kan tilpasses til at producere forskellige former, såsom runde til rør, rektangulære til profiler eller flade til plader og film. Efter at have passeret gennem dysen, afkøles og størkner den ekstruderede TPU, normalt ved at passere gennem et vandbad eller ved hjælp af luftkøling.

3. Efterbehandling

• Kalibrering og størrelsesbestemmelse: For nogle ekstruderede produkter kræves kalibrerings- og størrelsesbestemmelsesoperationer for at sikre nøjagtige dimensioner. Dette kan involvere brug af kalibreringsmuffer, vakuumstørrelsestanke eller andre enheder til at kontrollere produktets ydre diameter, tykkelse eller andre kritiske dimensioner.
• Skæring eller vikling: Afhængigt af anvendelsen skæres det ekstruderede TPU-produkt enten i bestemte længder (til profiler, rør osv.) eller vikles på ruller (til ark og film).