Estrusione di TPU (poliuretano termoplastico)

1. Preparazione del materiale

• TPUSelezione dei pellet: sceglipellet di TPUcon durezza adeguata (durezza Shore, in genere compresa tra 50A e 90D), indice di fluidità a caldo (MFI) e caratteristiche prestazionali (ad esempio, elevata resistenza all'abrasione, elasticità e resistenza chimica) in base ai requisiti del prodotto finale.
• Essiccazione:TPUEssendo igroscopico, il materiale deve essere pre-essiccato prima dell'estrusione per rimuovere l'umidità. L'umidità può causare bolle, difetti superficiali e ridurre le proprietà meccaniche dei 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 granuli di TPU. Il profilo di temperatura è impostato con cura per garantire una fusione adeguata senza surriscaldare il materiale, il 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 tipo di TPU.
  • Vite: La vite ruota all'interno del cilindro, trasportando, comprimendo e fondendo ilGranuli di TPU.Le diverse configurazioni delle viti (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 granuli di TPU si muovono all'interno del cilindro, vengono gradualmente fusi dalla combinazione del calore del cilindro e della forza di taglio generata dalla rotazione della vite. Il TPU fuso viene miscelato accuratamente per garantire una fusione omogenea.
• Progettazione e formatura della matrice: il TPU fuso viene quindi forzato attraverso una matrice, che determina la forma della sezione trasversale del prodotto estruso. Le matrici possono essere personalizzate per produrre diverse forme, come rotonde per tubi, rettangolari per profili o piatte per fogli e pellicole. Dopo essere passato attraverso la matrice, il TPU estruso viene raffreddato e solidificato, solitamente mediante il passaggio in un bagno d'acqua o utilizzando il 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 dimensionamento sottovuoto 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 in TPU estruso viene tagliato in lunghezze specifiche (per profili, tubi, ecc.) oppure avvolto su rotoli (per fogli e pellicole).