TPU防水透湿薄膜介绍

TPU是一种新型的环保材料,近几年发展迅速,随着国内TPU弹性体厂家不断地开发新品,一些新型的TPU弹性体逐步的投入市场,防水透湿型产品就是其中的一种,极大的推动了防水透湿TPU薄膜的发展,这种薄膜具有防水透湿功能,被广泛的应用于户外运动服、医用辅料、手术衣等,为了提高薄膜的透湿性,各薄膜厂家也在不断地进行各方面优化调整改进。

一、TPU及其薄膜简述

1市场状况

TPU是国内发展最快的新型弹性体材料之一,年增长率在最近几年在15%左右,随着欧美、日本、韩国等对PVC材料在某些领域使用上的限用,国内的一些企业也逐步的开始使用TPU材料来代替PVC,加上其本身具有环保、高强度、高延伸率、耐撕裂、耐水、耐油、耐磨等很多的优良特性,可以使用注塑、挤出、流延、吹膜等传统工艺进行加工,更加加快了TPU的发展。

TPU薄膜是TPU弹性体的一种应用,主要用于服装、面料、鞋材、救生衣、军用帐篷,医用辅料等各领域,其品种有多种多样,按照材料的种类来分,TPU薄膜可以分为：普通聚酯型、防水透湿聚醚型、耐水解聚醚型、聚碳酸酯型、聚己内酯型、聚烯烃型等多种,另外每种类型的薄膜还有雾面、透明、染色、磨砂等多种品号。

防水透湿型的产品是市场上近两年发展最快的品种之一,常用的有0.01mm,0.012mm,0.015mm这几个规格,约占TPU薄膜市场份额的10%-15%,随着TPU市场的发展,以及价格的逐步走低,市场份额还会有较大的增长空间。

2.生产厂家

目前国内TPU薄膜的生产厂家很多,大部分都是流延及吹膜两种方式来加工。规模较大的几个生产厂家主要是中山博锐斯新材料有限公司、雄林新材料科技有限公司、浙江环龙新材料科技有限公司、嘉兴南雄高分子有限公司、广州钰鑫环保塑胶有限公司,另外还有10多家中小企业也在从事TPU薄膜的生产,上规模的厂家生产的TPU薄膜占据了国内的大部分市场。台湾鼎基、polyfilm、deerfield等都是从事TPU薄膜行业最早的几个公司,随着国内市场竞争的越演愈裂,很多台湾及国外公司的产品市场份额正在逐步的减少。

二、透气透湿TPU薄膜的制备

1.原料烘干

由于防水透湿型的TPU吸收空气中的水气特别的快,原料的烘干需要使用除湿干燥机来进行,露点设置在-40℃～-30℃,烘干温度调整在90～110度之间来进行烘料,一般需要烘干4～6小时,水分控制在300ppm以下才可以生产。通常情况下除湿干燥机烘干好的原料敞口放在空气中放置3～5分钟,原料就因为吸湿就无法使用,因此原料的输送需要在密闭的管道中进行输送。

2.原料的混配及要求

需要选择防水透湿型的TPU弹性体,然后与色母、滑剂、雾面助剂、抗静电助剂等各种加工助剂,按照不同产品的实际需要,调整适当比例进行混配,称取好的原料,通过搅拌机搅拌混合均匀后,加入到除湿干燥机中进行烘干,因各种助剂的熔点不同,需要注意烘干温度的设置；也有部分厂家通过机械设备带有多个自动称重设备,对各种烘干的助剂进行单独的烘干称重,然后加入到挤出机的混合器中混合,再通过挤出机的螺杆喂入挤出机。

由于生产的防水透湿薄膜很薄,市面上的薄膜厚度大部分在0.01mm～0.025mm之间,因此原料中晶点或胶点要在可控的范围内,否则在生产出来的薄膜中,会有凹凸不平的小点,导致在后期与面料复合时容易产生断膜或薄膜的水压测试偏低等一系列问题。再者TPU材料本身加工粘度很大,成膜性相对较差,加工温度范围窄,对原料的熔融指数稳定性都有很高的要求。

3.薄膜加工方式

加工防水透湿薄膜的方法有多种,应根据实际需要来选择。

①目前市场上最常用的方法是双层共挤吹膜法,此法生产效率较高,做出来的产品质量相对来说稳定,厚度偏差小一些；也有极少部分厂家采取单吹得方式来生产,但是单吹得方式对设备的精密度、加工环境的温度、膜泡中的气压等要求很高,生产的速度相对来讲会低30%～50%,但是可以节约原料成本；

②流延法生产防水透湿膜的厂家较少,主要原因是由于生产效率低、生产时产生的边角料较多,厚度控制能力偏差；

③有极少的厂家,将TPU用溶剂进行溶解,然后通过涂层,来做一些特殊的产品,但是通过此方法做出的产品中,多少的都会存在溶剂残留,成本高,且不环保,只能用于一些特殊的领域。