清晰高透明TPU的加工成型

清晰高透明 TPU（热塑性聚氨酯）的加工成型需兼顾透明度保持、力学性能稳定和表面质量优异三大核心目标。由于其分子结构更规整（结晶度低、杂质少），对加工温度、剪切力和模具清洁度的要求比普通 TPU 更严苛，稍不注意易出现黄变、雾度升高或表面缺陷。以下是主要加工方式、工艺要点及关键控制措施：

清晰高透明 TPU 的加工以注塑成型和挤出成型为主，少数场景采用吹塑或压延成型，不同工艺的核心要点如下：

注塑成型需解决熔体均匀性（避免局部过热导致降解黄变）和表面光洁度（防止玻纤或杂质导致的晶点、气泡）问题，适合生产手机保护壳、精密医疗部件等。

螺杆：选用低剪切通用螺杆（如渐变型螺杆），长径比（L/D）推荐 20-25，压缩比 2.5-3.0（过大会增加剪切热，导致 TPU 降解）。避免使用屏障型或高剪切螺杆（易产生局部高温）。
料筒与喷嘴：内壁需抛光（Ra≤0.8μm），避免物料滞留产生焦料；喷嘴采用开放式大口径喷嘴（直径≥3mm），无死角设计（防止熔体残留降解），必要时加装止逆环减少回流。
模具：型腔表面需高光洁度抛光（镜面级，Ra≤0.02μm），避免粗糙表面导致光线散射（增加雾度）；流道设计为短而粗的流线型（无锐角、无收缩段），减少熔体流动阻力和剪切热。

注射速度：采用中速匀速注射（30-60mm/s），避免高速导致的熔体湍流（产生气泡或表面波纹）；
保压压力：为注射压力的 60%-70%，保压时间根据制品厚度调整（1mm 厚度对应 5-8s），确保熔体充分填充，减少缩痕。
转速控制在40-80rpm（低于普通 TPU），避免高转速产生过多剪切热；
背压设置为0.5-1.5MPa（仅需满足物料压实即可），过高会增加熔体温度，导致黄变。
低硬度（邵氏 A60-A80）：料筒温度 170-190℃（进料段 170-180℃，熔融段 180-190℃），喷嘴温度 185-195℃；
高硬度（邵氏 D50-D80）：料筒温度 190-210℃（进料段 190-200℃，熔融段 200-210℃），喷嘴温度 205-215℃。
关键：温度超过 220℃时，TPU 易发生热氧化降解，导致制品黄变（ΔE 值升高）、透光率下降 5%-10%。
温度：需精准控制在170-210℃（比普通 TPU 低 10-20℃），具体根据硬度调整：
螺杆转速与背压：
注射与保压：
模具温度：控制在30-50℃（低于普通 TPU），低温可加快冷却定型，减少 TPU 分子链结晶（结晶会增加雾度）；但温度过低（＜20℃）可能导致表面收缩不均，产生 “冷斑”。

挤出成型需保证熔体稳定流动（避免波动导致的厚度不均）和横向透明度一致（防止取向结晶导致的雾度差异），适合生产透明软管、防护薄膜等。

挤出机螺杆：选用渐变型低剪切螺杆，长径比 25-30，螺槽深度较深（增加物料输送量，减少停留时间）；机头流道需镜面抛光（Ra≤0.1μm），避免熔体在出口处因摩擦产生毛糙表面。
定型与冷却系统：对于管材 / 片材，定型套需采用真空吸附 + 水冷却，确保表面紧贴定型套（减少表面波纹）；冷却水温控制在 20-30℃（均匀冷却，避免局部收缩导致的应力发白）。

温度：料筒温度160-200℃（进料段 160-180℃，熔融段 180-200℃），机头温度比熔融段低 5-10℃（防止出口处熔体降解）。
螺杆转速与牵引速度：转速控制在20-50rpm（低速保证熔体均匀），牵引速度与螺杆转速匹配（牵引比 1.0-1.05），避免过度拉伸导致分子取向（取向会增加雾度，尤其横向雾度升高）。
熔体压力：保持稳定（波动≤±5bar），压力波动过大会导致制品厚度不均，进而产生光学性能差异。

吹塑成型需控制吹胀比（避免过度拉伸导致的雾度升高）和冷却速度（确保表面光洁），适合生产中小型中空容器。

清晰高透明 TPU 对水分和杂质极度敏感，预处理和环境控制直接影响透明度：

原因：TPU 吸湿性强（平衡吸水率 0.3%-0.5%），水分在加工中会汽化产生气泡，导致雾度升高（从＜5% 升至＞10%），甚至出现银纹。
工艺：采用热风循环干燥机（而非真空干燥，避免杂质吸入），温度80-90℃（温度过高会导致 TPU 表面软化结块），干燥时间4-6 小时，露点≤-40℃。干燥后需在密封料斗中存放，避免二次吸湿（暴露在湿度＞60% 的环境中 15 分钟即需重新干燥）。

车间需保持洁净（粉尘≤1000 级），避免灰尘落入熔体或模具；模具需定期用酒精擦拭（去除油污和脱模剂残留），脱模剂需选用透明专用型（如硅氧烷类，用量极少，避免析出导致雾度升高）。

清晰高透明 TPU 的加工需遵循 **“低温、低剪切、高洁净、严干燥”** 八字原则：

只有满足这些条件，才能生产出透光率＞90%、雾度＜5%、表面无缺陷的高透明制品，充分发挥其 “高清 + 柔韧” 的复合优势。