CN106994811A

CN106994811A - 一种生产tpu皮革的设备

Info

Publication number: CN106994811A
Application number: CN201710154456.7A
Authority: CN
Inventors: 何建雄; 王良; 王一良; 杨博
Original assignee: Dongguan Xionglin New Materials Technology Co Ltd
Current assignee: Dongguan Xionglin New Materials Technology Co Ltd
Priority date: 2017-03-15
Filing date: 2017-03-15
Publication date: 2017-08-01

Abstract

本发明涉及一种生产TPU皮革的设备，包括：TPU放料装置、张力控制装置、涂布装置和压合装置。所述张力控制装置设置于所述TPU放料装置和所述压合装置之间；所述涂布装置包括加热轮和设置于所述加热轮之上的刮刀和热熔胶引导装置，所述刮刀设于所述热熔胶引导装置的下游；所述热熔胶引导装置连接有第一升降机和所述刮刀连接有第二升降机；所述压合装置设于所述涂布装置的下游。本发明所述设备的各组件互相协同，可生产厚度为0.1～5.0mm范围内的TPU皮革，平整度为0～0.1μm，无卷曲和褶皱现象。成品率高达90％以上，原料损耗低于10％，生产线可以缩短至20米，节省空间。

Description

一种生产TPU皮革的设备

技术领域

本发明涉及高分子材料加工技术领域，尤其涉及一种生产TPU皮革的设备。

背景技术

合成革是模拟天然皮革的组织结构和使用性能，并可作为天然皮革代用品的复合材料，通常以无纺布模拟网状层，以聚氨酯涂层模拟里面层，所得到的合成革正反面都与皮革十分相似，并具有一定的透气性，比普通人造革更接近天然皮革，广泛用于制造鞋、靴、箱包和球类等。目前，传统的人造革制造分为干法和湿法两种，湿法是指将原料树脂混合于水中制成溶液，再将基布浸于溶液中轧涂，经反复浸泡轧涂烘干后成为人造革，采用这种生产工艺存在以下重大的技术问题。其一，采用溶剂型聚氨酯湿法凝固涂层作底层，湿法凝固涂层是将溶剂型聚氨酯(PU)浆料，利用滚涂机涂布在非织造布的表面，然后进入“H₂O-DMF”凝固浴，使PU凝固而形成具有微孔结构的薄膜。这种工艺中采用了DMF(二甲基甲酰胺)做溶剂，加工过程会造成DMF的溶剂污染。而且，水并不能完全的置换聚氨酯中的DMF，会引起产品的DMF残留问题，最终造成产品安全问题。而这种产品安全问题，会在众多的技术壁垒和贸易壁垒中，限制产品进入高档市场。其二，采用溶剂型聚氨酯湿法凝固涂层工艺，干燥需要较大的能耗，目前，一条生产线所需的能耗为电能115KW/h，蒸汽70万大卡/小时。其三，采用溶剂型聚氨酯湿法凝固涂层工艺，需要专门的DMF回收装置，同时也需要较高的能耗，目前，就一套月回收20吨DMF的装置投入在350万元左右。其四，采用溶剂型聚氨酯干法移膜涂层作顶层，这种工艺是将溶剂型聚氨酯浆料利用刮涂机涂布在离型纸的表面，然后与带有湿法移凝固涂层的非织造布贴合，干燥后剥离，将聚氨酯膜转移到湿法移膜层的表面，最终得到合成革。由于这种工艺采用溶剂型涂饰系统，含有大量的有毒有机溶剂，如TOL(甲苯)、MEK(丁酮)和THF(四氢呋喃)等。在生产过程中这些有机溶剂极易挥发，严重污染环境并且对现场操作人员的身体健康造成威胁。依据上述传统的溶剂型生产工艺，生产过程存在着严重的环境污染问题，是一个非清洁的生产过程。所得到的聚氨酯合成革中容易出现DMF的残留问题，对人体有较大的危害。

所以，开发环境友好型的聚氨酯合成革是一个必然的趋势。目前，实际上大部分采用干法制造人造革。所谓干法人造革制造是指将聚氨酯树脂涂于基布表面而不需要在溶液中轧涂的方法。但是如果直接将树脂涂在基布的表面，成品的表面会因为布纹的原因而不平整，影响美观，所以传统的干法制造人造革过程是将各种功能性树脂分层涂在离型纸的表面，然后再贴于基布上，最后将离型纸剥离后成为干法人造革。传统方式生产干法人造革的机器设备非常庞大，通常的此类生产线约100米长，主要是因为直线型的烤箱、低效率的空气对流的加热方式、各自独立的刮涂、烘干、贴合机组以及离型纸本身的相关设备造成的。而生产线太长会造成操作存在很多不便，必须要更多的操作人员。TPU在传送过程中不可避免地发生局部不平整的现象。贴合效果不稳定，影响得到的TPU皮革的耐久性，且生产线中出现问题后不能被及时发现，影响连续性生产，自动化程度低。因此需要开发一种高效、稳定性好、成品率高、自动化高且损耗低的可大批量连续生产TPU皮革的设备。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明的目的之一在于提供一种生产TPU皮革的设备，包括：TPU放料装置、张力控制装置、涂布装置和压合装置。

所述张力控制装置设置于所述TPU放料装置和所述压合装置之间；所述涂布装置包括加热轮和设置于所述加热轮之上的刮刀和热熔胶引导装置，所述刮刀设于所述热熔胶引导装置的下游；所述刮刀连接有第一升降机；所述热熔胶引导装置连接有第二升降机；所述压合装置设于所述涂布装置的下游。

本发明通过将张力控制装置设在压合装置上游，可在压合之前将TPU膜的平整度准备好，采用加热轮对热熔胶进行传热代替现有技术中对流加热的方式，提高热传导效率；设置刮刀和热熔胶引导装置，通过升降机调节刮刀和热熔胶引导装置与加热轮的工作面之间的距离，各组件互相协同，利用本发明所述设备可生产厚度为0.1～5.0mm范围内的TPU皮革，平整度在0～0.1μm范围内，无卷曲和褶皱现象。成品率高达90％以上，原料损耗低于10％，生产线可以缩短至20米，节省空间。

本发明所述张力控制装置与所述压合装置之间设有纠偏装置。

纠偏装置设于张力控制装置与所述压合装置之间能够及时补偿设备连续运作引起的TPU膜偏移，同时能够解决张力控制装置引起的TPU膜偏移。

本发明所述压合装置包括压合轮，所述压合轮与所述加热轮轴向平行放置且之间留有空隙。

本发明中的压合装置与涂布装置可以是互相独立设置，也可以是耦合的，即所述压合装置包括压合轮和所述加热轮的情况，加热轮起到涂布热熔胶和压合TPU膜与热熔胶的双重作用，生产线可以缩短至20米。

所述加热轮连接有传热装置。本发明对传热装置的具体传热方式不做限定。

本发明所述热熔胶引导装置连接有热熔胶衡量控制装置。

刮刀不能满足所有TPU皮革对厚度的要求。当目标产品的厚度较小时，可以通过热熔胶衡量控制装置控制热熔胶的流量，调节加热轮的转速，在加热轮的工作面上流延形成均匀厚度的热熔胶层，进一步提高TPU皮革的平整度，能够生产出厚度为0.1～0.5mm的TPU皮革，满足特殊市场的需求。

本发明所述加热轮的工作面为平整度为0～0.1μm的光面。

当加热轮的工作面为平整度为0～0.1μm的光面时，可以免去离型纸的使用，从而大大降低生产成本，且不存在离型纸换卷时产品不稳定的问题。

本发明所述设备还包括设于涂布装置上游的离型纸放料装置。对热熔胶面的平整度要求高的TPU皮革，本发明的设备也能够适应其生产，此时需要采用离型纸。另一方面，离型纸与加热轮的工作面轮换生产有利于维护加热轮的工作面防止其不可逆的毁损。

本发明所述设备还包括设于所述压合装置下游的冷却成型装置。

本发明还包括依次设于所述冷却成型装置下游的剥离装置和产品收集装置。

本发明所述压合装置与所述剥离装置之间设有除静电装置，所述除静电装置与压合皮革的剥离纸面接触。除静电装置对压合后的皮革粗产品进行除静电有利于后期剥离，也能降低因此造成的生产安全隐患。

示例性地，本发明生产TPU皮革的设备包括：TPU放料装置、张力控制装置、涂布装置和压合装置；其中，连接有传热装置的工作面平整度为0～0.1μm的加热轮、连接有第一升降机的刮刀、连接有第二升降机、热熔胶衡量控制器的热熔胶引导装置构成涂布装置，刮刀设于加热轮的上游；压合轮和加热轮构成压合装置，加热轮上游设有剥离纸放料装置，TPU放料装置设于压合轮的上游，TPU放料装置和压合轮之间依次设有张力控制装置和纠偏装置，压合装置的下游依次设有冷却定型装置、除静电装置、剥离装置和产品收集装置，所述除静电装置与压合皮革的剥离纸面接触。

与现有技术相比，本发明至少具有如下有益效果：

附图说明

图1为实施例1的设备示意图。

图2为实施例2的设备示意图。

附图标记说明

11、21：加热轮；12、22：TPU放料轮；131、132、23：压合轮；141、241：刮刀；142、242：第一升降机；151、251：热熔胶引导装置；152、252：第二升降机；153、253：热熔胶衡量控制器；16、26：张力控制器；27：纠偏器；28：冷却定型轮；29：TPU皮革收卷轮；210：剥离纸收卷轮；211：除静电装置；212：剥离纸放料轮。

下面对本发明进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，本发明的典型但非限制性的实施例如下：

实施例1

一种生产TPU皮革的设备，如图1所示，其中，工作面平整度为0.05μm的加热轮11、连接有第一升降机142的刮刀141、连接有第二升降机152、热熔胶衡量控制器153的热熔胶引导装置151构成涂布装置，压合轮131和压合轮132构成压合装置，TPU放料轮12设于压合轮131和压合轮132的右上方，张力控制器16设于压合轮和TPU放料轮12之间。

利用实施例1的装置生产TPU皮革的流程：通过第二升降机152调节热熔胶引导装置151与加热轮11之间的距离，通过第一升降机142调节刮刀141的高度保证刮刀141与加热轮11之间的距离，调节通过热熔胶衡量控制器153和加热轮11的顺时针转速控制热熔胶衡量流延在加热轮上，形成稳定、厚度一致的热熔胶膜，与此同时，TPU膜从TPU放料轮12出发，经张力控制器16后与热熔胶膜同时经过压合轮131与132之间的空隙进行对压，完成压合后冷却至室温，得到TPU皮革。

实施例1的设备可生产厚度为2.0～5.0mm范围内的TPU皮革，平整度在0-0.05μm范围内，无卷曲和褶皱现象。平均成品率高达91％，平均原料损耗低于9％，生产线可以缩短至20米。

实施例2

一种生产TPU皮革的设备，如图2所示，其中，加热轮21、连接有第一升降机242的刮刀241、连接有第二升降机252、热熔胶衡量控制器253的热熔胶引导装置251构成涂布装置，压合轮23和加热轮21构成压合装置，剥离纸放料轮212设于加热轮21的左上侧，TPU放料轮22设于压合轮23的右方，压合轮23和TPU放料轮22之间从左到右依次设有纠偏器27和张力控制器26，加热轮21的左侧依次设有冷却定型轮28、TPU皮革收卷轮29、除静电装置211和剥离纸收卷轮210。

利用实施例2的设备生产TPU皮革的流程：通过第二升降机252调节热熔胶引导装置251与加热轮21之间的距离，通过第一升降机242调节刮刀241的高度保证刮刀241与加热轮21之间的距离，剥离纸放料轮212将剥离纸持续不断地送入加热轮上方，加热轮21顺时针转动，剥离纸紧贴加热轮的工作面依次经过热熔胶引导装置251与加热轮21之间的空隙、刮刀241与加热轮21之间的空隙，与此同时，热熔胶流延在加热轮21上，由刮刀涂布形成稳定、厚度一致的热熔胶膜，与此同时，TPU膜从TPU放料轮22出发，经张力控制器26和纠偏器27后由压合轮23带入加热轮21与压合轮23之间的空隙，TPU膜与热熔胶膜同时经过压合轮23与加热轮21空隙进行对压，完成压合后由加热轮21带入冷却成型轮28冷却成型，剥离之前通过除静电装置211除静电，剥离后由剥离纸收卷轮28回收剥离纸，由TPU皮革收卷轮210收集TPU皮革。

实施例2的设备可生产厚度为0.1～2.0mm范围内的TPU皮革，平整度在0～0.02μm范围内，无卷曲和褶皱现象。平均成品率高达92％，平均原料损耗低于8％，生产线可以缩短至20米。

请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims

1.一种生产TPU皮革的设备，其特征在于，包括：TPU放料装置、张力控制装置、涂布装置和压合装置；

所述张力控制装置设置于所述TPU放料装置和所述压合装置之间；所述涂布装置包括加热轮和设置于所述加热轮之上的刮刀和热熔胶引导装置，所述刮刀设置于所述热熔胶引导装置的下游；所述刮刀连接有第一升降机；所述热熔胶引导装置连接有第二升降机；所述压合装置设置于所述涂布装置的下游。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述张力控制装置与所述压合装置之间设有纠偏装置。

3.如权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述压合装置包括压合轮，所述压合轮与所述加热轮轴向平行放置且之间留有空隙。

4.如权利要求1～3任一项所述的设备，其特征在于，所述加热轮连接有传热装置。

5.如权利要求1～4任一项所述的设备，其特征在于，所述热熔胶引导装置连接有热熔胶衡量控制装置。

6.如权利要求1～5任一项所述的设备，其特征在于，所述加热轮的工作面为平整度为0～0.1μm的光面。

7.如权利要求1～6任一项所述的设备，其特征在于，还包括设于涂布装置上游的离型纸放料装置。

8.如权利要求1～7任一项所述的设备，其特征在于，还包括设于所述压合装置下游的冷却成型装置。

9.如权利要求8所述的设备，其特征在于，还包括依次设于所述冷却成型装置下游的剥离装置和产品收集装置。

10.如权利要求9所述的设备，其特征在于，所述压合装置与所述剥离装置之间设有除静电装置，所述除静电装置与压合皮革的剥离纸面接触。