Estrusione di TPU (poliuretano termoplastico)

1. Preparazione del materiale

• TPUSelezione Pellet: ScegliPellet di TPUcon durezza adeguata (durezza Shore, in genere compresa tra 50A e 90D), indice di fluidità (MFI) e caratteristiche prestazionali (ad esempio elevata resistenza all'abrasione, elasticità e resistenza chimica) in base ai requisiti del prodotto finale.
• Essiccazione:TPUÈ igroscopico, quindi deve essere pre-essiccato prima dell'estrusione per rimuovere l'umidità. L'umidità può causare bolle, difetti superficiali e una riduzione delle proprietà meccaniche nei prodotti estrusi. L'essiccazione viene solitamente effettuata a una temperatura compresa tra 80 e 100 °C per 3-6 ore.

2. Processo di estrusione

• Componenti dell'estrusore
  • Cilindro: il cilindro dell'estrusore viene riscaldato in più zone per fondere gradualmente i pellet di TPU. Il profilo di temperatura viene impostato con cura per garantire una fusione corretta senza surriscaldare il materiale, che potrebbe causarne la degradazione. Ad esempio, la temperatura della zona di alimentazione potrebbe essere di circa 160-180 °C, quella della zona di compressione di circa 180-200 °C e quella della zona di dosaggio di circa 200-220 °C, ma questi valori possono variare a seconda del grado di TPU.
  • Vite: La vite ruota all'interno del cilindro, trasportando, comprimendo e fondendo ilPellet di TPU.Diversi tipi di vite (ad esempio, estrusori monovite o bivite) possono influenzare la miscelazione, l'efficienza di fusione e la velocità di produzione del processo di estrusione. Gli estrusori bivite offrono generalmente una miscelazione migliore e una fusione più uniforme, soprattutto per formulazioni complesse.
• Fusione e miscelazione: man mano che i pellet di TPU attraversano la canna, vengono gradualmente fusi dalla combinazione del calore generato dalla canna e del taglio generato dalla rotazione della vite. Il TPU fuso viene miscelato accuratamente per garantire una fusione omogenea.
• Progettazione e formatura dello stampo: il TPU fuso viene quindi forzato attraverso uno stampo, che determina la forma della sezione trasversale del prodotto estruso. Gli stampi possono essere personalizzati per produrre forme diverse, come rotonde per i tubi, rettangolari per i profili o piatte per fogli e film. Dopo il passaggio attraverso lo stampo, il TPU estruso viene raffreddato e solidificato, solitamente passando attraverso un bagno d'acqua o utilizzando un raffreddamento ad aria.

3. Post-elaborazione

• Calibrazione e dimensionamento: per alcuni prodotti estrusi, sono necessarie operazioni di calibrazione e dimensionamento per garantire dimensioni precise. Ciò può comportare l'utilizzo di manicotti di calibrazione, vasche di calibrazione sotto vuoto o altri dispositivi per controllare il diametro esterno, lo spessore o altre dimensioni critiche del prodotto.
• Taglio o avvolgimento: a seconda dell'applicazione, il prodotto estruso in TPU viene tagliato in lunghezze specifiche (per profili, tubi, ecc.) oppure avvolto in rotoli (per fogli e pellicole).