壓延成型是熱塑性塑料的主要成型方法之一，主要加工方式是壓延機(jī)將樹脂（塑料）和各種添加劑透過(guò)密煉機(jī)或（萬(wàn)馬力機(jī)）及喂料機(jī)（或開(kāi)煉機(jī)）捏煉塑化和過(guò)濾掉雜質(zhì)后，再通過(guò)兩個(gè)或兩個(gè)以上壓延輥之間隙加工成薄膜或片材，并調(diào)節(jié)壓延輥間隙用以控制產(chǎn)品的厚薄度，經(jīng)由引離輥將產(chǎn)品從壓延機(jī)進(jìn)行剝離或直接在線復(fù)合面料，最終在透過(guò)冷卻輥冷卻定型達(dá)到壓延所得制品，而其中壓延工藝成型以PVC使用最為常見(jiàn)。
PVC一直以來(lái)都是壓延工藝最主要的應(yīng)用材料，使用塑化劑可輕易調(diào)整軟硬度外，并可添加大量的填充物、助劑、滑劑來(lái)改善部分性能與控制較低廉的花費(fèi)成本。也因?yàn)榇罅克芑瘎┨砑?，不僅對(duì)生產(chǎn)線工人健康產(chǎn)生危害，排放的VOC（揮發(fā)性有機(jī)化合物）也影響空氣質(zhì)量。
TPU壓延大行其道
熱可塑性聚氨酯彈性體（TPU）是由含NCO官能基的二苯甲烷二異氰酸酯（MDI）和大分子多元醇、擴(kuò)鏈劑共同反應(yīng)聚合而成的高分子材料。它的分子結(jié)構(gòu)是由二苯甲烷二異氰酸酯（MDI）和擴(kuò)鏈劑反應(yīng)得到的剛性嵌段以及二苯甲烷二異氰酸酯（MDI）和大分子多元醇反應(yīng)得到的柔性鏈段交替構(gòu)成的。工程師透過(guò)不同原料應(yīng)用與比例調(diào)節(jié)，可使TPU彈性體具有優(yōu)異的回彈性與物性，加上各種機(jī)械強(qiáng)度都非常優(yōu)異，近年來(lái)在管材、線纜、傳送帶行業(yè)，TPU彈性體逐漸取代PVC的行業(yè)應(yīng)用。
過(guò)去TPU彈性體一直無(wú)法透過(guò)壓延工藝生產(chǎn)，并被認(rèn)定為不適合應(yīng)用于壓延生產(chǎn)的材料，其主要原因?yàn)門PU加工過(guò)程造成機(jī)臺(tái)扭力大，容易傷害傳動(dòng)軸，造成設(shè)備負(fù)荷生產(chǎn)TPU塑化過(guò)程具有黏性，造成加工設(shè)備與傳送帶出現(xiàn)黏附現(xiàn)象，無(wú)法加工TPU加工范圍較窄，無(wú)法符合開(kāi)放性質(zhì)的壓延加工方式。
因此TPU彈性體在擠出、吹塑、流延、注塑工藝早已大幅應(yīng)用加工行，而TPU在壓延工藝上的應(yīng)用卻鮮少聽(tīng)聞；也限制了TPU在壓延工藝領(lǐng)域的產(chǎn)品應(yīng)用。
壓延級(jí)TPU特點(diǎn)工藝
高鼎精密材料股份有限公司致力于TPU開(kāi)發(fā)生產(chǎn)近20年，經(jīng)技術(shù)團(tuán)隊(duì)三年研究，開(kāi)發(fā)出TPU壓延級(jí)材料；全新壓延級(jí)TPU材料可完全適合現(xiàn)有壓延工藝生產(chǎn)，符合100%綠色制程與100%環(huán)保產(chǎn)品，并具有塑化易加工、不沾輥、扭力低、可壓紋、高頻融接之壓延級(jí)產(chǎn)品定義。
TPU壓延成型工藝
壓延工藝屬于一種多任務(wù)序連續(xù)式生產(chǎn)制程，具有生產(chǎn)效率高、產(chǎn)量大、可在線復(fù)合之優(yōu)點(diǎn)，雖然相對(duì)于其他工藝略顯復(fù)雜，一旦掌握生產(chǎn)條件后，其生產(chǎn)力卻是所有工藝之最，每小時(shí)可達(dá)到800~1000KG產(chǎn)量，是其他工藝無(wú)法媲美的。
在塑化方面，透過(guò)密煉機(jī)（或萬(wàn)馬力機(jī)）強(qiáng)烈的剪切作用使TPU各組份相互間充分剪切、混合、熔融，達(dá)到原材料混合均勻、溫度分布均勻目的；在供料方面，采用開(kāi)煉機(jī)與擠出機(jī)，通過(guò)傳遞裝置將塑化后的料供給壓延機(jī)，同時(shí)達(dá)到再塑化之作用；在壓延方面，使用壓延機(jī)在設(shè)置的溫度梯度內(nèi)調(diào)整輥輪間距，將TPU壓擠成預(yù)定尺寸的薄膜或片材，或搭配底布進(jìn)行在線復(fù)合，得到復(fù)合面料產(chǎn)品；在壓花方面，采用壓花輥和橡膠輥共同作用，使制品表面得到一定的花紋，再經(jīng)由冷卻輥降溫定型、切割收卷。
TPU壓延產(chǎn)品應(yīng)用
透過(guò)TPU彈性體性能改良，已可克服過(guò)去壓延工藝的限制，TPU彈性體透過(guò)壓延工藝最大優(yōu)點(diǎn)在于可實(shí)現(xiàn)在線TPU復(fù)合面料產(chǎn)品；TPU復(fù)合面料就是用TPU薄膜復(fù)合在各種面料上形成一種復(fù)合材料，結(jié)合兩者的特性得到一種新型面料。
TPU復(fù)合面料過(guò)去采用后貼方式達(dá)成，意即先做成TPU薄膜后再與面料上膠貼合，主要由外部購(gòu)買TPU薄膜后自行上膠貼合；而另一種在線復(fù)合，意即在面料上已涂好膠水或者不上膠，TPU直接透過(guò)壓延工藝將薄膜復(fù)合在面料上，做成TPU復(fù)合面料或者夾網(wǎng)布與皮革制品。
TPU延壓產(chǎn)品主要應(yīng)用在膠皮/薄膜以及合成革/人造革這兩方面。膠皮/薄膜主要是救生衣、潛水夾克、充氣船、帳篷、充氣床墊、氣囊、防水背包；合成革/人造革主要是沙發(fā)座椅、墻面裝飾、運(yùn)動(dòng)地墊、箱包、汽車內(nèi)飾、船舶座椅。
TPU壓延革定義
TPU壓延革意即透過(guò)壓延生產(chǎn)工藝制得皮革，高鼎精密材料攻克壓延工藝對(duì)TPU材料的限制，不僅止于生產(chǎn)膠皮復(fù)合產(chǎn)品，更可直接透過(guò)壓延工藝生產(chǎn)100%環(huán)保皮革制品。
并非所有TPU彈性體都可應(yīng)用于壓延制程，并非所有TPU壓延級(jí)產(chǎn)品都可生產(chǎn)皮革。對(duì)于TPU壓延革應(yīng)具備下列定義：
皮革在整體生產(chǎn)過(guò)程不危害環(huán)境、不對(duì)環(huán)境造成污染負(fù)擔(dān)。
皮革在生產(chǎn)過(guò)程無(wú)毒無(wú)味，并且在終端應(yīng)用不可對(duì)人體產(chǎn)生傷害。
皮革具有生物降解性質(zhì)，并且分解后不污染環(huán)境。
對(duì)于新一代皮革制程，將要求更環(huán)保、更節(jié)能、對(duì)環(huán)境友善、可回收利用為方向。而在環(huán)保皮革議題上，現(xiàn)今市場(chǎng)上也具有許多解決方案提供參考。
然而從性價(jià)比考慮，在沿用現(xiàn)有壓延設(shè)備考慮的投資成本，與TPU產(chǎn)品當(dāng)前的成熟度之性能指針，TPU壓延革無(wú)非是最快可替代污染制程的最佳解決方案。
TPU壓延革優(yōu)勢(shì)
針對(duì)合成革/人造革污染問(wèn)題，高鼎精密材料開(kāi)發(fā)出TPU壓延環(huán)保革材料；全新壓延級(jí)TPU材料，可完全解決傳統(tǒng)PVC人造革/PU合成革的環(huán)境污染問(wèn)題與缺點(diǎn)，采用壓延級(jí)TPU材料生產(chǎn)的壓延環(huán)保革具有環(huán)境友善材料、制程友善且合格率高、可替代PVC人造革/PU合成革、沿用現(xiàn)有壓延設(shè)備且不必重復(fù)投資以及轉(zhuǎn)型升級(jí)、提升品牌價(jià)值的優(yōu)勢(shì)。
具體來(lái)說(shuō)，TPU屬于生物可降解，不會(huì)衍生環(huán)境新污染，無(wú)色、無(wú)毒、無(wú)味環(huán)保材料，不含塑化劑、重金屬物質(zhì)。采用壓延級(jí)TPU材料生產(chǎn)皮革，沒(méi)有VOC（揮發(fā)性有機(jī)化合物）排放問(wèn)題，生產(chǎn)過(guò)程不使用任何有機(jī)溶劑與塑化劑，所得TPU環(huán)保合成革無(wú)有機(jī)溶劑殘留問(wèn)題（DMF、甲苯、丁酮），生產(chǎn)制程環(huán)保，所產(chǎn)生的廢水、廢棄、廢棄物量少（可回收再制），且對(duì)于生產(chǎn)線操作人員不具有危害。產(chǎn)品的物性與耐磨擦、耐刮擦性能更是優(yōu)于現(xiàn)有PVC人造革。
TPU壓延革產(chǎn)品應(yīng)用廣泛，舉凡箱包、鞋材、墻面裝飾、沙發(fā)、汽車內(nèi)飾等均可替代傳統(tǒng)PVC人造革與PU合成革相關(guān)應(yīng)用。TPU壓延環(huán)保革可采用PVC人造革生產(chǎn)制程，生產(chǎn)廠商無(wú)須再投資購(gòu)買或改造設(shè)備成本，既有PVC人造革生產(chǎn)設(shè)備即可直接生產(chǎn)。
TPU壓延環(huán)保革具有優(yōu)良物理性能與廣泛的產(chǎn)品應(yīng)用，可完全采用PVC人造革工藝設(shè)備生產(chǎn)TPU壓延環(huán)保革，進(jìn)行產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，對(duì)于皮革產(chǎn)品價(jià)值更能提高另一層次。
結(jié)論
秉持著成為綠色產(chǎn)品的信念，TPU壓延系列產(chǎn)品不僅采用環(huán)保制程、材料，且無(wú)溶劑與VOC此類有害物質(zhì)留存問(wèn)題，也不會(huì)對(duì)操作人員造成危害，更可減省轉(zhuǎn)換設(shè)備成本，更重要的是能提升企業(yè)品牌、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。隨著環(huán)保議題逐漸成為社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)、多數(shù)國(guó)家的環(huán)保規(guī)范與政策也趨于嚴(yán)格，未來(lái)的產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)必以“綠色”為重點(diǎn)發(fā)展，相信現(xiàn)在正是迎向綠色材料的新時(shí)機(jī)！