CN109230212B - 耐温tpu轻型输送带及其制造方法 - Google Patents

耐温tpu轻型输送带及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了耐温TPU轻型输送带及其制造方法，依次包括织物层、粘结层和面层，且粘结层为由纳米纤维素、水性TPU胶水和固化剂固化后形成的双重互穿网络结构，通过挤出压延工艺制得耐温TPU轻型输送带，在不影响TPU轻型输送带加工性能和其它力学性能条件下，增加水性TPU胶水的强度，避免水性TPU胶水老化开裂，同时符合美国FDA食品卫生标准和欧盟REACH法规，安全环保，是一种经久耐用的食品行业用输送产品。

Description

耐温TPU轻型输送带及其制造方法
技术领域
本发明属于输送带制造技术领域，具体涉及耐温TPU轻型输送带及其制造方法。
背景技术
目前，TPU轻型输送带一般以聚酯织物为骨架材料，主要用于输送轻、中质量物料，TPU轻型输送带以其重量轻、寿命长、安装方便、不易产生摩擦等优点，被广泛用于食品加工、烟草等行业。在食品烘焙行业中，现有的TPU输送带在长期高温环境下运行，粘合层极易老化失效，造成TPU面层与骨架材料的分离，因此，制作一种耐温TPU输送带对食品烘焙行业具有重要意义。纳米纤维素是一种水溶性材料，在溶于水中并干燥后，会形成类似海绵三维网络结构，该结构的强度不会随着温度的上升而变化，只会在达到临界温度后碳化瓦解，目前还没有将纳米纤维素用于TPU输送带的相关报道。
发明内容
为克服现有技术的上述缺陷，本发明的目的在于提供耐温TPU轻型输送带及其制造方法，在TPU输送带的粘合层中添加纳米纤维素，固化后形成双重互穿网络，保证粘合层在高温下的强度。
为达上述目的，本发明提供下述技术方案：
耐温TPU轻型输送带，依次包括织物层、粘结层和面层；其中，
所述织物层为PET骨架；
所述面层为TPU面层；
所述粘结层为由纳米纤维素、水性TPU胶水和固化剂固化后形成的双重互穿网络结构。
优选的，所述纳米纤维素、水性TPU胶水和固化剂的质量比为10-30:2:1。
更优选的，所述纳米纤维素、水性TPU胶水和固化剂的质量比为20:2:1。
优选的，所述固化剂为脂肪族异氰酸酯。
上述耐温TPU轻型输送带的制造方法，具体地，包括以下步骤：
S1：在所述水性TPU胶水中添加所述纳米纤维素和所述固化剂并搅拌均匀；其中，搅拌时间为10-20min，搅拌转速为400-600r/min；
S2：在所述织物层一侧表面涂覆经步骤S1混合后的胶水，并经红外加热烘箱干燥；其中，涂覆量为80-120g/m2，干燥温度为100-120℃。
S3：将步骤S2干燥后的复合层涂有胶水一侧与所述TPU面层贴合，并挤出压延复合，冷却即得；其中，挤出温度为180-190℃，挤出压力为10-15Pa，且在挤出压延复合过程中所述织物层的布面温度为120-130℃。
优选的，步骤S1中，所述搅拌时间为15min，所述搅拌转速为500r/min。
优选的，步骤S2中，所述涂覆量为100g/m2，干燥温度为110℃。
优选的，步骤S3中，所述挤出温度为185℃，挤出压力为12Pa。
优选的，步骤S3中，所述织物层的布面温度为125℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1.本发明中粘结剂为水性TPU胶水，安全环保，符合食品级要求，可用于食品行业。
2.本发明中纳米纤维素添加量少，与水性TPU胶水相容性好，对TPU轻型输送带的加工性能和其它力学性能无影响；当高温下水性TPU胶水老化开裂后添加纳米纤维素，纳米纤维素网络包裹水性TPU胶水，增加水性TPU胶水的强度，避免水性TPU胶水老化开裂。
3.本发明中耐温TPU轻型输送带完全符合美国FDA食品卫生标准和欧盟REACH法规，是一种经久耐用的食品行业用输送产品。
附图说明
图1为本发明纳米纤维素与水性TPU胶水形成双重互穿网络的结构示意图；
图2为高温下水性TPU胶水老化开裂后添加纳米纤维素后的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的技术方案，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
耐温TPU轻型输送带的制造方法为：在水性TPU胶水中添加10％的纳米纤维素和5％的固化剂，在搅拌转速为400-600r/min下搅拌10-20min；再在织物层一侧表面上涂覆上述混合后的胶水，涂覆量为80-120g/m2，经100-120℃的红外加热烘箱干燥；然后将干燥后的复合层涂有胶水一侧与TPU面层贴合，在挤出温度为180-190℃、挤出压力为10-15Pa条件下挤出压延复合，冷却即得；在挤出压延复合过程中织物层的布面温度为120-130℃。
实施例1
按照如表1中结构和材质制备耐温TPU轻型输送带；在水性TPU胶水中添加10％的纳米纤维素和5％的固化剂，在搅拌转速为500r/min下搅拌15min；再在PET聚酯织物层一侧表面上涂覆上述混合后的胶水，涂覆量为100g/m2，经100℃的红外加热烘箱干燥；然后将干燥后的复合层涂有胶水一侧与TPU面层贴合，在挤出温度为185℃、挤出压力为10Pa条件下挤出压延复合，冷却即得；在挤出压延复合过程中织物层的布面温度为125℃。
对比例1
按照如表1中结构和材质制备TPU轻型输送带；在PET聚酯织物层一侧表面上涂覆水性TPU胶水，涂覆量为100g/m2，经100℃的红外加热烘箱干燥；然后将PET聚酯织物涂有胶水一侧与TPU面层贴合，在挤出温度为185℃、挤出压力为10Pa条件下挤出压延复合，冷却即得；在挤出压延复合过程中PET聚酯织物的布面温度为125℃。
表1
Figure BDA0001793767590000031
实施例2
耐温TPU轻型输送带的制造方法为：在水性TPU胶水中添加10％的纳米纤维素和5％的固化剂，在搅拌转速为400r/min下搅拌10min；再在PET聚酯织物层一侧表面涂覆混合后的胶水，涂覆量为80g/m2，经100℃的红外加热烘箱干燥；然后将干燥后的复合层涂有胶水一侧与TPU面层贴合，在挤出温度为180℃、挤出压力为10Pa条件下挤出压延复合，冷却即得；在挤出压延复合过程中PET聚酯织物层的布面温度为120℃。
实施例3
耐温TPU轻型输送带的制造方法为：在水性TPU胶水中添加10％的纳米纤维素和5％的固化剂，在搅拌转速为600r/min下搅拌20min；再在PET聚酯织物层一侧表面涂覆混合后的胶水，涂覆量为120g/m2，经120℃的红外加热烘箱干燥；然后将干燥后的复合层涂有胶水一侧与TPU面层贴合，在挤出温度为190℃、挤出压力为15Pa条件下挤出压延复合，冷却即得；在挤出压延复合过程中织物层的布面温度为130℃。
将上述实施例1-3制备的耐温TPU轻型输送带和对比例1制备的TPU轻型输送带分别在25℃、55℃、85℃下进行剥离强度测试，测试标准为《GB/T6759-2013输送带层间粘合强度试验方法》，测试结果如表2所示。
表2
Figure BDA0001793767590000041
从表2可以看出，随着温度升高输送带的剥离强度有所降低，这是因为高温环境下输送带的粘合层极易老化失效，造成TPU面层与骨架材料分离；与对比例1相比，实施例1-3中添加纳米纤维素后，高温下粘合层的剥离强度远大于地比例1，进一步说明TPU输送带的粘合层中添加纳米纤维素固化后形成的双重互穿网络保证了粘合层在高温下的强度。
以上所述为本发明的较佳实施例而已，但本发明不应该局限于该实施例所公开的内容。所以凡是不脱离本发明所公开的精神下完成的等效或修改，都落入本发明保护的范围。

Claims (1)

1.耐温TPU轻型输送带，其特征在于，依次包括织物层、粘结层和TPU面层；
所述织物层为PET骨架，所述粘结层为由纳米纤维素、水性TPU胶水和固化剂固化后形成的双重互穿网络结构；
所述耐温TPU轻型输送带的制造方法为：在水性TPU胶水中添加10％的纳米纤维素和5％的固化剂，在搅拌转速为500r/min搅拌15min，在PET聚酯织物层一侧表面涂覆上述混合后的胶水，涂覆量为100g/m2，经100℃的红外加热烘箱干燥，将干燥后的复合层涂有胶水一侧与TPU面层贴合，在挤出温度为185℃、挤出压力为10Pa条件下挤出压延复合，织物层的布面温度为125℃，冷却得到。
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