TPU薄膜是在TPU顆粒料的基礎(chǔ)上，經(jīng)壓延、流延、吹膜、涂覆等特殊工藝制成的薄膜。由于TPU薄膜具有高透濕、透氣性、耐寒、抗熱、耐磨、高張力、高拉力、高負(fù)載支撐力的特點(diǎn)，其應(yīng)用非常廣泛，日常生活中的方方面面都可以發(fā)現(xiàn)TPU薄膜的身影，比如包裝材料、塑料帳篷、水囊氣囊、箱包復(fù)合布等，都會(huì)用到TPU薄膜。
目前，TPU薄膜應(yīng)用在汽車(chē)領(lǐng)域，最受關(guān)注的非TPU隱形車(chē)衣莫屬。
從結(jié)構(gòu)上來(lái)講，TPU隱形車(chē)衣主要由功能涂層、TPU基膜、膠層復(fù)合而成。其中，TPU基膜作為隱形車(chē)衣的靈魂，品質(zhì)至關(guān)重要，在性能方面的要求極高。
第二屆車(chē)衣論壇的演講嘉賓博銳斯? 總經(jīng)理??冷勇進(jìn)行了《脂肪族TPU加工性能解析》的主題演講。
演講中，冷總為我們介紹了車(chē)衣TPU基膜的加工工藝，并分析了除濕干燥、工藝溫度、過(guò)濾、熔體泵、螺桿、模頭等工藝要點(diǎn)，每個(gè)步驟對(duì)車(chē)衣生產(chǎn)都很關(guān)鍵。
以下是演講視頻部分片段，觀看完整版請(qǐng)關(guān)注公眾號(hào)：艾邦車(chē)衣膜論壇（ID：abppf_com），回復(fù)關(guān)鍵詞：20221018
該圖簡(jiǎn)要地描述了脂肪族熱塑性聚氨酯從顆粒母粒加工成薄膜的整個(gè)流程。涉及到材料的混合配方、除濕干燥系統(tǒng)，把固體顆粒加熱剪切塑化成melting（熔體），經(jīng)過(guò)過(guò)濾、計(jì)量，采用自動(dòng)模頭（早上海朝分享過(guò)）定型冷卻、貼合 PET， 以及測(cè)厚。
一般用X光測(cè)厚，跟自動(dòng)模頭有負(fù)反饋的機(jī)密控制系統(tǒng)，最后要切邊，經(jīng)過(guò)瑕疵檢驗(yàn)，質(zhì)檢人員在不同的角度檢驗(yàn)薄膜，看物性、“表面功夫”是否達(dá)到要求，最后收卷提供給客戶，中間還有熟化的過(guò)程。
下面我將展開(kāi)講工藝要點(diǎn)，首先特別強(qiáng)調(diào)，材料在進(jìn)行加工之前要除濕干燥，上午有公司的專(zhuān)家講了 TPU 的結(jié)構(gòu)，TPU 是很親水的材料，它跟水有天然的親和性。
生產(chǎn)出來(lái)的TPU粒子，在生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)、放置的過(guò)程中會(huì)吸水，水是 TPU 的一個(gè)大敵，單螺桿擠出機(jī)中的溫度很高，壓力很大，在這個(gè)狀態(tài)下，水分的存在使得 TPU 發(fā)生degradation（降解），降解之后車(chē)衣膜的性能就會(huì)變差，所以在塑化前要把水分除掉，標(biāo)準(zhǔn)要求是水分含量低于 100 ppm。
工藝溫度也很重要，各家用的粒子不一樣，需要跟母粒顆粒的供應(yīng)商探究，結(jié)合供應(yīng)商推薦的加工工藝溫度，一般會(huì)根據(jù)硬度、材料的分子量、熔融指數(shù)等有一定的調(diào)整。
因?yàn)檐?chē)衣膜是TPU膜界的皇冠上的明珠，使用的TPU材料非常的特別，非常的昂貴，制造工藝也非常的困難。即便是大公司也不能保證每一批材料的分子量、分子量分布都是完美的，所以要建立識(shí)別能力，在生產(chǎn)工藝中加以調(diào)節(jié)。
過(guò)濾也是很關(guān)鍵的步驟，因?yàn)槌瞬牧系奶匦?，“表面功夫”就是要肉眼檢查薄膜表面平整度、雜質(zhì)、晶點(diǎn)、留痕情況，這就需要比較好的過(guò)濾。過(guò)濾器的使用是一個(gè)很繁瑣的過(guò)程，要遵循專(zhuān)業(yè)廠家的推薦，過(guò)濾器的使用周期，要遵循科學(xué)的規(guī)律，防止產(chǎn)生黑點(diǎn)異物。
客戶對(duì)薄膜厚度的偏差要求是微米級(jí)的，用手工是萬(wàn)萬(wàn)達(dá)不到的。除了測(cè)厚儀之外，還要配備melting pump（熔體泵），通過(guò)計(jì)量泵準(zhǔn)確地把擠出量穩(wěn)定在非常高的水平。同時(shí)melting pump跟擠出點(diǎn)要做閉環(huán)控制，使得整個(gè)擠出過(guò)程的壓力穩(wěn)定，壓力的波動(dòng)一定會(huì)帶來(lái)厚度的波動(dòng)，造成瑕疵品。業(yè)界會(huì)區(qū)分A級(jí)品和B級(jí)品，一旦變成B級(jí)品，就只能打落牙齒往肚里吞，價(jià)格連顆粒的成本都收不回來(lái)。
加工過(guò)程還有一個(gè)重要的部件是擠出機(jī)，車(chē)衣膜加工一般采用單螺桿擠出機(jī)，擠出機(jī)最核心的部件就是螺桿和機(jī)筒，螺桿的結(jié)構(gòu)有很多種，有適合 TPU 的專(zhuān)有的結(jié)構(gòu)，一般采用低剪切，塑化比較好的。如果采用高剪切，那么材料的物性會(huì)下降。假如廠家提供的粒子分子量很高，但是經(jīng)過(guò)加工后分子量下降，超過(guò)一定標(biāo)準(zhǔn)后，材料的物性就不達(dá)標(biāo)了。
模具也是裝備制造中非常精密、非常關(guān)鍵、非常困難的部件。在訂購(gòu)設(shè)備的時(shí)候，要拿著顆粒樣品，看供應(yīng)商、顆粒特性，給有實(shí)力的模具廠家，他會(huì)做rheology（流變學(xué)）分析，確定什么樣的流道設(shè)計(jì)適合該顆粒。流道設(shè)計(jì)不合理，做出來(lái)的產(chǎn)品會(huì)產(chǎn)生厚度不好、表面平整度不好、留痕嚴(yán)重等等缺陷。
原文始發(fā)于微信公眾號(hào)（艾邦彈性體網(wǎng)）：車(chē)衣TPU基膜加工工藝
