Ekstrusie van TPU (Termoplastiese Poliuretaan)

1. Materiaalvoorbereiding

• TPUPelletkeuse: KiesTPU-pelletsmet gepaste hardheid (kushardheid, tipies tussen 50A en 90D), smeltvloei-indeks (MFI) en prestasie-eienskappe (bv. hoë skuurweerstand, elastisiteit en chemiese weerstand) volgens die finale produkvereistes.
• Droging:TPUis higroskopies, dus moet dit voor ekstrusie vooraf gedroog word om vog te verwyder. Vog kan borrels, oppervlakdefekte en verminderde meganiese eienskappe in die geëxtrudeerde produkte veroorsaak. Droging word gewoonlik uitgevoer by 'n temperatuur tussen 80 – 100°C vir 3 – 6 uur.

2. Ekstrusieproses

• Ekstruderkomponente
  • Vat: Die vat van die ekstruder word in verskeie sones verhit om die TPU-pellets geleidelik te smelt. Die temperatuurprofiel word noukeurig ingestel om behoorlike smelting te verseker sonder om die materiaal te oorverhit, wat tot degradasie kan lei. Byvoorbeeld, die voedingsonetemperatuur kan ongeveer 160 – 180°C wees, die kompressiesone ongeveer 180 – 200°C, en die meetsone ongeveer 200 – 220°C, maar hierdie waardes kan wissel na gelang van die TPU-graad.
  • Skroef: Die skroef roteer binne die loop, vervoer, pers en smelt dieTPU-pellets.Verskillende skroefontwerpe (bv. enkelskroef- of dubbelskroef-ekstrudere) kan die meng-, smeltdoeltreffendheid en uitsetspoed van die ekstrusieproses beïnvloed. Dubbelskroef-ekstrudere bied oor die algemeen beter meng en meer eenvormige smelting, veral vir komplekse formulerings.
• Smelt en Meng: Soos die TPU-pellets deur die loop beweeg, word hulle geleidelik gesmelt deur die kombinasie van hitte van die loop en skuifkrag wat deur die skroefrotasie gegenereer word. Die gesmelte TPU word deeglik gemeng om 'n homogene smelt te verseker.
• Matrysontwerp en -vorming: Die gesmelte TPU word dan deur 'n matrys gedwing, wat die dwarssnitvorm van die geëxtrudeerde produk bepaal. Matryse kan aangepas word om verskillende vorms te produseer, soos rond vir buise, reghoekig vir profiele, of plat vir velle en films. Nadat dit deur die matrys gegaan het, word die geëxtrudeerde TPU afgekoel en gestol, gewoonlik deur dit deur 'n waterbad te beweeg of deur lugverkoeling te gebruik.

3. Naverwerking

• Kalibrasie en Groottebepaling: Vir sommige geëxtrudeerde produkte is kalibrasie- en groottebepalings nodig om akkurate afmetings te verseker. Dit kan die gebruik van kalibrasiemoue, vakuumgroottetenks of ander toestelle behels om die buitenste deursnee, dikte of ander kritieke afmetings van die produk te beheer.
• Sny of Wikkel: Afhangende van die toepassing, word die geëxtrudeerde TPU-produk óf in spesifieke lengtes gesny (vir profiele, buise, ens.) óf op rolle gewikkel (vir velle en films).