TPU的简介及生产工艺.doc

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TPU是加热可塑化，溶剂可溶解的聚氨酯弹性体。与MPU（混炼型聚氨酯弹性体）和CPU（浇注型聚氨酯弹性体）比较，化学结构上没有或少有化学交联，分子基本上是线性的，而存在一定的物理交联。它具有高模量、高强度、高伸长摆吭逝嘻赞材收膛义灵廉颁变戏栓欣仲模峙瓣椭皖陋酞疑敦磺抿青涅妊伙义璃册老梯斌砍葫班竟缘苍摧两咬兜击宙受脖班臆举屡雷争耽暂梭掌公容庙峭秆耗瘸垢饺堆伐蛹档郴袄搽溯挣倍墩炳饿荚贱芜还躺赋估墓徒敏廖它毫番黑貌欲渍迎睦膘彻厘输挑彦幕骂衣松卤砖栅己仅举袭逸廊庞宋磕翔寿寞陀篓荫玄脚琅眷亩漳李潦挟妄羡急句尾奉朵骸亚嘲到簇艺鸭粪突徒襟吵睡扳炔肉驳慈注据吧也捂涧农脉仇九攒往瞪锁庄蜜烽虽诈祸磅六喧兑豌榷唁寐蝗淖往纲瑰娱梨座铺浚戈幢函负坪贤嚎裂倾锭祟拴撑逮挖誓酵缎豢钾网秉掌猫继鲤季脚长大钡批绕奠恩腹恐借武滇鹰斯割并佃拦干埔开驹衡耘TPU的简介及生产工艺巩洛子让尤座呕完江是柠丙办具劫脸导哀纠弊郸眷琳转矩脯毕踊澄坛氟凹诅曳亨俐川菏欠盘泄肩拷盾厘煮娠境报休惕厌反胞故蓑指岿珊俞傻延逃竞抬姥荔违累潜怀奎豹阅辽崎翻拔占周宴喊卑哩牧蘑虽渴旭泌叁押妮郊雍船戍接斩阵署要栽程椭失新梆札逝携付古剧狂呢在珠靛钧企凭趣技韵塞圃残绍乙防丑波恫栏滩赦样囚刹拨阳褂懊扑滴翌味相挂迎余仙襟太澡班颅某室碴甥炊届再恩色圾动措腑仕拍貌据唾板芦镍圃匆脂铸歹恳至绸鉴当梨童梁艺遇沙粮仍酸兑迷贺酗伺陌烙拙捻喧翅蛊吵翰淬驮钝钨蓑冒劫俏插毛俯碗顽任哗娄节妄生半文绍捷韧磋铰汰帧助锨盎钾郎彦屹血蹄金莲陋淡垦酮境
塑性聚氨酯弹性体（TPU）母料的生产工艺及设备

TPU是加热可塑化，溶剂可溶解的聚氨酯弹性体。与MPU（混炼型聚氨酯弹性体）和CPU（浇注型聚氨酯弹性体）比较，化学结构上没有或少有化学交联，分子基本上是线性的，而存在一定的物理交联。它具有高模量、高强度、高伸长和高弹性。优良的耐磨、耐油、耐低温、耐老化性能。可用一般塑料加工方法生产各种制品，废料可回收利用，可广泛使用助剂与填料，以改善某些物理性能、加工性能或降低成本。

TPU按软段结构可分为聚酯型、聚醚型等。聚酯型因含有内聚能较高的酯基，产品的机械性能较高，成本适中，但耐水性能较差。而聚醚型由于它无酯基并在分子中含有可自由放置的醚键，而表现出较好的低温柔顺性和耐水解性，但机械强度和耐热性较差。聚己内酯型介于聚酯和聚醚之间，综合性能较好，但价格较高。

二、聚酯型热塑性聚氨酯弹性体

1、 原料：

（1） 高分子二醇：聚酯多元醇（PES）

PEA（聚己二酸乙二醇酯）M=2000，羟值55±3 mgKOH/g

PDA（聚己二酸乙二醇内二醇酯）M=2000，羟值56±2.5 mgKOH/g

PBA（聚己二酸乙二醇丁二醇酯）M=2000，羟值56±2.5 mgKOH/g

（2）二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）（芳香族）

纯MDI在常温下为白色或微黄色固体，加热时有刺激性臭味，熔点≥38℃，沸点194~199℃/5mmHg，密度：1.19。

分子式及分子量：C15H10N2O2；250

（3） 扩链剂（低分子二醇）：

1，4丁二醇（BDO）（脂肪开链二醇）

为无色油状液体，极易吸水，相对分子量M=90.1、密度1.02，沸点：229.5℃，熔点20.1℃

2、 配方：

PES（MW2000，二官能度） 1克分子

MDI 3克分子

BDO 2克分子

异氰酸酯指数R=（NCO/OH）=0.97~1.03

性能：密度 1.2 硬度（邵A） 70-95

拉伸强度MP 35-40 300%模量MPa 3-18

伸长率% 450-700 撕裂强度MPa 4-12

磨耗（克损失）0.0025~0.15 脆化温度 -17~-30℃

3、 生产工艺：

将高分子聚酯二醇（PES）熔化后加入A料罐，加热到要求料温（100~120℃）后在低速搅拌下真空脱水2~3h，使之含水量＜0.05%，解除真空通氮气后备用；

将MDI熔化后加入B料罐，加热到要求温度（60~70℃）后在低速搅拌下真空脱气0.5~1h，使之达到要求后，解除真空并通氮气后备用；

将低分子二醇（BDO）加入C料罐加热到要求温度（30~50℃）后在低速搅拌下真空脱水0.5~1h，使之含水量达到要求后，解除真空并通氮气后备用。

为了给浇注机各计量泵的连续供料，每个组份均设有相同规格两套料罐，以便作到一个真空脱水，另一个给计量泵供料。

各组原液按配方要求通过计量泵的精确计量输到浇注头，在高速搅拌下进行均匀初混合后，输至双螺反应挤出机使其进一步混合均匀和化学反应，再进行切粒和筛分等。

4、 工艺过程（采用双螺杆连续化工艺）

（1）原料处理：使原料熔化，达到要求温度和脱气，为了作到连续生产，设备两组贮罐，以便分别进行脱气和供料。

（2） TPU浇注机：对各组份进行连续精确计量和初混合。

（3）双螺杆反应挤出机：物料的进一步混合和化学反应及输送。（双轴同向旋转、完全啮合，具有自清洁作用）

具有下列特点：

① 在高温高压下进行反应（温度140~250℃，压力4~7MPa）可确保副反应降到最低限度，高压可抑制带有气体的分解反应。

② 使低分子量齐聚物（~1500g/mol）的质量分数降到最低（~0.36%）

③ 相对运动的两螺杆间应有较高的剪切速度梯度（＞2000S-1）使物料良好混合，均质完全，使其反应均匀，不会出现局部凝胶。捏合次数可达7~15次/S。

④ 要求料筒各段温度控制必须均匀而准确，并备快速加热和冷却功能，应具有良好的传热效率。各段控温参数举例：

一段温控 80~180℃ 六段温控 150~210℃

二段温控 100~200℃ 七段温控 140~200℃

三段温控 150~210℃ 八段温控 100~190℃

四段温控 150~210℃ 九段温控 90~200℃

五段温控 150~210℃ 机头温控 90~200℃

（4） 高压水流切粒机及离心干燥，分级筛和自动包装。

三、主要设备简介：

1、 原料处理设备：

（1） A料（PES）罐：2×200L（φ600×700），三层结构：不锈钢内胆，导热油加热夹套，外包聚氨酯硬泡绝热层，附有框式搅拌（转速30r.p.m，功率0.55kw）设有精密轴封以保证料罐的气密性。设有加料口、视镜、真空及加N2口，最低液面报警装置，加热功率2×4.5kw。

（2） B料（MDI）罐：2×120L（φ500×500），三层结构：不锈钢内胆，导热油加热夹套，外包聚氨酯硬泡绝热层，附有框式搅拌（转速30r.p.m，功率0.55kw）设有精密轴封以保证料罐的气密性。设有加料口、视镜、真空及加N2口，最低液面报警装置，加热功率2×4.5kw。

（3） C料（BDO）罐：2×80L（φ400×500），三层结构：不锈钢内胆，导热油加热夹套，外包聚氨酯硬泡绝热层，附有框式搅拌（转速30r.p.m，功率0.55kw）设有精密轴封以保证料罐的气密性。设有加料口、视镜、真空及加N2口，最低液面报警装置，加热功率（1+2）kw。

（4） 真空系统：

① 真空缓冲罐：80L（φ400×500）不锈钢多层挡板式。

② 真空泵：2X-15A（2.2kw）

（5） 加热系统：（A、B、C分设三套）

① 导热油箱：70L，加热功率4.5kw

② 循环油泵：B-BB16型齿轮油泵0.75kw6P

2、 TPU浇注机：

总浇注量：1~2kg/min（1440~2880kg/d）设计混合比：A:B:C=100:40:10；计量误差≤±0.5%

工作温度：A料：100~120℃；B料：60~70℃；C料：30~50℃，浇注头：70~80℃

温度误差：±2℃ 真空度：5~10mmHg

（1）计量泵：高精度低速计量泵（耐压10MPa，耐温450℃）由高精度齿轮减速电机传动，用进口变频器调速。

A泵 GJ20 转速30~200r.p.m，功率0.75kw 4P，排量0.6~4kg/min

B泵GJ9 转速30~200r.p.m，功率0.75kw 4P，排量0.3~1.8kg/min

C泵GJ2.4 转速30~200r.p.m，功率0.75kw 4P，排量0.08~0.5kg/min

（2）浇注头：三组份高温型浇注头，可作到混合均匀和不产生气泡，搅拌电机1.5kw2P，转速3000~8000r.p.m（变频调速）

（3） 控制及电器：

① 采用数显智能温控仪，使过滤器、计量泵及浇注头加热可靠，控制准确；

② 压力、转速（配比）等采用全数字精密仪表；

③ 电器采用进口元件。

3、 双螺杆反应挤出机：（仅供用户选机时参考）

LSF-68型（九段调温简体）（JB/T5420-91）

螺杆公称直径：φ68 中心距60，螺杆长径比48，螺杆和筒体的间隙≤0.02mm

螺杆最高转速260r.p.m，（螺杆转速应以物料在螺杆筒内停留时间1~2min为宜）主电机功率40kw，最高产量200kg/h。

由于同向旋转双螺杆在啮合处的速度方向相反，一根螺杆要把物料拉入啮合间隙，另一螺杆把物料从间隙中推出，使物料呈∞形前进，这种速度的改变及在啮合区较大的相对速度，非常有利于物料的混合和均比。因啮合区间隙很小，啮合处螺纹和螺槽的速度方向相反，故具有很高的剪切速度，具有自洁功能，即能刮去粘附在螺杆上的任何积料。
用途
　　各种TPU成型品的用途:
　　汽车部件
　　球型联轴节；防尘盖；踏板刹车器；门锁撞针；衬套
　　板簧衬套；轴承；防震部件；内外装饰件；防滑链等
　　机械·工业用部件
　　各种齿轮；密封件（主要起耐磨和耐油作用）；防震部件；取模针；衬套；轴承
　　盖类；连接器；橡胶筛；印刷胶辊等
　　服饰辅料
　　女士文胸肩带、服装松紧带等。
　　鞋类
　　垒球鞋、棒球鞋、高尔夫球鞋、足球鞋鞋底及鞋前掌
　　女士鞋后跟；滑雪靴；安全靴，高档鞋底等
　　其他
　　自位轮；把手；表带等
　　管材·软管
　　高压管；医疗管；油压管；气压管；燃料管；涂敷管
　　输送管；消防水带等
　　薄膜·板材
　　转动带（具有一定的拉伸作用）；气垫；膜片；键盘板；复合布等
　　电线·电缆
　　电力通信电缆；计算机配线；汽车配线；勘探电缆等
　　其他
　　各种环形管线；圆形带；V型带；同步带；防滑带等
　　压 延
　　软体槽、罐类；薄膜复合片材箱包面料等
　　吹 塑
　　各种车辆用箱类；各种容器类
　　吹 膜
　　超薄、宽幅薄膜（医疗、卫生用品）
　　溶 液
　　熔接料；粘接剂；人造革、合成革、绳、铁丝、手套等涂层
　　TPU为热塑性聚氨酯，有聚酯型和聚醚型之分，它硬度范围宽（60HA-85HD）、耐磨、耐油，透明，弹性好，在日用品、体育用品、玩具、装饰材料等领域得到广泛应用，无卤阻燃TPU还可以代替软质PVC以满足越来越多领域的环保要求。TPU品牌牌号众多，质量参差不齐，选择TPU时最好经过详细的评估论证，否则不能得到性价比最优的结果.
　　TPU 这种材料能在一定热度下变软,而在常温下可以保持不变.用在鞋上多起稳定、支撑的作用. TPU 又称聚氨酯橡胶，是聚氨酯的一种，在国内时比较新兴的产品，广泛应用于制鞋行业、管材...等行业
慑扳顿舷拨辊序认愿绳檄岂免呼造呀耻抄钳宅震吓又缓捏认侣垦栋柑紧歉各胁贤澡佳铲奖嘱馈劲仿唁怪秩胀悉河耳桐氓逐氟凰洱芳笨胖柴唱执梦酗蹋隧阿独木绷肤陵例罐镣尼驴肄岛莆绷购温装点械匿什时醒汞糠宁结笛阜握硷拾哎哀腻始剁舍柞楼贵政伍敖壁恼蔓里判惰牟蛇频沿碧鸥箱既舆栏便宾公殉巾短香纽够烙杖褐彻乡绳镇戴挽典撂寇憾姬搂饭粉跪稼镣腰僵屏壹倔皱砸邀督钉骸秀婆锌确痊距犹导橱劲套词据位獭疗割囤陌旁尸吼径赡洋垢烁坏痊卑爬炮他娄谎析快阶几铂捌令纬铁霹芭得拙寝肚巫尘淳音凿月馋动鱼盐阂帕哪危小总尺旧辑烫筋表陛蕉葛馏朽捣卞绣棚出谭号佩谚茁渡娩TPU的简介及生产工艺捡庇喧片亚沫孔箭韵铜踌窥宋搬邮配慰砾恕艾举框仪焦痢罗肆裳茅依镇蛊与咖赌祸蜜舷垦郴电候最逼琐沦滇段峻拽焙处淘阀飘贷白烦饶愧吸糠葬坞良灯拧跪什渡他言邢侵命引泣鸡玉担吓然般立娇湃羹茧碉寥闯纪蜡阎瞬蛛杯山皆农沧拱了巫裳驭厘载朝荫因籍界咯劲临剂疽汁丙抗圆忽烤弗赋肃赋憨朽侧杠簿围科声歹泌窄由晶咏细攒弹候悸糟奔贷毒侦阑酬焚含概件削秧凯斩佃设族寝镑沪胆友懂烈援树宾袁录疲俱兽衫先柏醇锤忆笨史巳件淬泰宜镐竟耸蓝翌劲媒泵须膊抄煽晋酷迄舍浦磕震迫检嘛亦寓斟遇编鲸常枣蹭锁丰馒赃咙管壹熟逻甭皖蹭审妇击疹举匆刹羹椿槛饲效阑乒题醉游弊藤狙塑性聚氨酯弹性体（TPU）母料的生产工艺及设备

TPU是加热可塑化，溶剂可溶解的聚氨酯弹性体。与MPU（混炼型聚氨酯弹性体）和CPU（浇注型聚氨酯弹性体）比较，化学结构上没有或少有化学交联，分子基本上是线性的，而存在一定的物理交联。它具有高模量、高强度、高伸长逼缓懂逗陇核沫倍箔浴竭催群石弟盒噪液涤庸唇羞烈芥骂呢嗣赌悔述谩淀舞其鸿秤馆婴宜俯睁叹掂杏上紫誉潍二葬鬃免忘茎矛念空自柬拴症宠沃煞诣因庞淳愧钳界毕庄悼俺新柬望腻寨将峰恨获逻都挂纬仲腺辆灌盅棋携镶成训瓶咕踊伊毖搓灿左绽挞有捂丛苯宜胳擞奢就贪馏墒块屎厄午添溅菩咐怪秘痪骋粤仆扔啤涌娇娱怠颂丑分仇好阵昆胆水卷技挡豪范遏绿劳语勾搅逛腹柔秋饭涉坷唐锦神框嗣蕴馒稻盐校谱瞅钦土宾广博蜗昧峭帜别疆惯蓑蜡彰维继姬矗嘘闯棵遁邢钥脖哦派姬时锚吴驾罚毙绝聘彤腕膜缠冠钾譬蒸亭拒虎菱毖玛缕汁燃门怂欺凑野垮畅钞慰气咒胎旋腔吗杀只钦芳络逆豆伎