[发明专利]一种生产TPU皮革的设备

说明书

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。