For footwear applications, TPU waterproof film procurement requires four verifiable metrics: hydrolysis resistance ≥60 N/3CM after 24h immersion, elongation at break ≥300% (ASTM D412), water vapor transmission rate ≥650 g/m²/day (ASTM D6701), and hydrostatic pressure resistance >10 000 mmH2O pro film 0,012–0,025 mm. Tato příručka poskytuje srovnávací testy fyzikálních vlastností, srovnání metod zpracování (vysoko-frekvenční svařování vs. lepení), analýzu hlavních příčin delaminace a protokoly továrního testování pro kvalifikaci hromadné šarže.
Fyzikální vlastnosti TPU filmu: Odolnost proti hydrolýze a prodloužení
TPU (termoplastický polyuretanový) film předčí PVC a EVA v obuvnických aplikacích ve třech měřitelných rozměrech: odolnost proti hydrolýze, tažnost a flexibilita při nízkých-teplotách.
Odolnost proti hydrolýze (kritická pro vlhké prostředí)
Polyester-based TPU undergoes ester bond cleavage in high-humidity conditions, reducing tensile strength by 40–50% within 12 months at 80% RH. Polyether-based TPU retains >85% pevnost v tahu za stejných podmínek. U obuvi vyvážené do tropických oblastí nebo na trhy s vysokou{2}}vlhkostí uveďte polyether TPU.
| Typ TPU | Odolnost proti hydrolýze (24 h, 70 stupňů) | Retence v tahu (7 dní, 70 stupňů / 95 % RH) | Vhodnost aplikace |
|---|---|---|---|
| Polyester TPU | Střední (Větší nebo rovno 40 N/3CM) | 50–60% | Suché klima, domácí obuv |
| Polyether TPU | Vysoká (Větší nebo rovna 60 N/3CM) | 85–95% | Venkovní, vodotěsné, tropické trhy |
| Polykaprolakton TPU | Velmi vysoká (Větší nebo rovna 70 N/3CM) | 90–95% | Prémiové produkty s-dlouhou životností |
Specifikace zdroje:Vyžadovat protokol o zkoušce odolnosti proti hydrolýze (24 hodin ponoření, 70 stupňů) vykazující zachování pevnosti v odlupování větší nebo rovné 60 N/3CM. Polyetherové TPU formulace toho dosahují konzistentně.
Pevnost v tahu a prodloužení při přetržení
| Parametr | Testovací metoda | TPU fólie (typická) | PVC fólie (srovnávací) | Film EVA (srovnávací) |
|---|---|---|---|---|
| Pevnost v tahu (MPa) | ASTM D412 | 30–60 | 15–25 | 8–12 |
| Prodloužení při přetržení (%) | ASTM D412 | 300–600 | 150–250 | 100–200 |
| Pevnost v roztržení (kN/m) | ASTM D624 | 155 | 60–80 | 30–50 |
| Tvrdost Shore | ASTM D2240 | 60A – 80D | 75–85A | 65–80A |
S sebou strojírenství:Rozsah prodloužení TPU (300–600 %) mu umožňuje odolat opakovanému ohýbání nártů boty a oblastí pružin špičky bez praskání. PVC s tažností pod 250 % za stejných podmínek selže
Flexibilita při nízkých-teplotách a trhliny za studena
| Parametr | Zkušební podmínka | TPU fólie | PVC fólie |
|---|---|---|---|
| Teplota studené trhliny | ohyb 180 stupňů | -20 stupňů až -35 stupňů (bez prasklin) | -10 stupňů až -15 stupňů (objevují se praskliny) |
| Nízká-teplotní odolnost proti ohybu | -20 stupňů, 30 000 ohybů | Žádné praskání | Praskání při<15,000 cycles |
Vliv na napájecí řetězec:U zimních bot nebo obuvi prodávaných na severoamerických/evropských trzích je -odolnost TPU 20 stupňů proti praskání za studena-nevyjednávatelná. Vodotěsné vrstvy na bázi PVC selžou při -15 stupních, což vytváří riziko vrácení záruky.
Metody zpracování: vysokofrekvenční{0}}svařování vs. lepení
TPU fólii lze integrovat do svršku obuvi a nepromokavých bot dvěma základními způsoby. Každý z nich má odlišné dopady na cenu, výkon a kvalitu.
Vysokofrekvenční{0}}svařování (HF / dielektrické svařování)
Vysokofrekvenční svařování využívá vysokofrekvenční energii k generování tepla uvnitř samotného filmu TPU, tavení a tavení polymerních řetězců na rozhraní.
| Parametr | Specifikace HF svařování |
|---|---|
| Frekvenční rozsah | 27,12 MHz (pásmo ISM) |
| Teplota svaru | 130–180 stupňů (bod tání TPU) |
| Čas svařování | 2–8 sekund (v závislosti na tloušťce) |
| Pevnost vazby | Větší nebo rovno 25 N/15 mm (odlupování) |
| Emise VOC | nula (bez rozpouštědel) |
| Vhodná tloušťka filmu | 0,05–1,0 mm |
Výhody pro výrobu obuvi:
Žádná spotřeba lepidla - eliminuje manipulaci s rozpouštědly a sušící pece
Konzistentní pevnost svaru napříč výrobními sériemi (RF energie proniká rovnoměrně)
Čisté okraje - žádné vytékání lepidla nebo čištění přebytečného materiálu
Vhodné pro vodotěsnou konstrukci botiček a utěsnění švů
Omezení:
Vyžaduje nástroje na měděné elektrody (počáteční cena: 2 000–5 000 $ za vzor)
Not suitable for films >Tloušťka 1,5 mm (omezená pronikání RF)
Vyžaduje složení TPU s vhodným dielektrickým ztrátovým činitelem
Lepení (na bázi taveniny a rozpouštědel-)
Při lepení se používá třetí -vrstva lepidla (tavné lepidlo TPU nebo rozpouštědlové lepidlo na bázi PU{1}}) k laminování fólie TPU na textilní nebo kožené podklady.
| Parametr | Tavné lepidlo | Rozpouštědlové-lepidlo |
|---|---|---|
| Aktivační teplota | 120-160 stupňů | Pokojová teplota (nutná doba vytvrzení) |
| Pevnost vazby | 15–25 N/15 mm | 20–35 N/15 mm |
| Emise VOC | Nízká (bez rozpouštědel) | Vysoká (vyžaduje systémy obnovy) |
| Doba schnutí/vytvrzení | Okamžité (chlazení nastaví vazbu) | 24–72 hodin |
| Náklady na vybavení | Nízká (válcový laminátor) | Střední (stříkací kabina + sušící tunel) |
výhody:
Nižší kapitálové investice než HF svařovací zařízení
Dokáže lepit TPU na širší škálu substrátů (včetně kůže, netkaných-tkaných materiálů)
Vhodné pro velkoplošnou laminaci- (celé horní panely)
Omezení:
Lepidlo zvyšuje náklady na materiál (0,10–0,30 $/m²)
Lepidla na bázi rozpouštědel-vyžadují zachycování VOC (shoda s nařízením REACH)
Pevnost spoje závisí na složení lepidla a konzistenci aplikace
Matice výběru metody zpracování
| Pokud vaše výroba vyžaduje... | Zvolte HF Welding | Zvolte Adhesive Bonding |
|---|---|---|
| Těsnění švů / konstrukce botiček | ✓ (preferováno) | Možné, ale pomalejší |
| Velkoplošná-vrchní laminace | Nevhodné | ✓ |
| Výroba bez obsahu VOC/rozpouštědel- | ✓ | Pouze horkou taveninou |
| Rychlá doba cyklu (<10 sec per joint) | ✓ | Ne (horká tavenina vyžaduje chlazení) |
| Nízké náklady na nástroje pro malé série | Žádný | ✓ |
| Lepení TPU na kůži | Ne (kůže se nesvařuje) | ✓ |
💡 Tip na nákup pro hromadné nákupy– Ve své poptávce specifikujte metodu spojení. HF svařování vyžaduje TPU se specifickými dielektrickými vlastnostmi; standardní extruzní-kvalitní TPU nemusí svařovat konzistentně. Solamni nabízí HF -svařitelné a adhezivní- fólie TPU s dokumentovanými údaji o síle svaru. Zobrazit technické specifikace filmu TPU →
Zamezení delaminaci při výrobě voděodolných funkčních bot
Delaminace - oddělování fólie TPU od substrátu nebo mezi vrstvami - je primárním způsobem selhání ve voděodolné obuvi. Hlavní příčiny spadají do čtyř kategorií.
Kontaminace vlhkostí (hlavní příčina)
TPU je vysoce hygroskopický, aktivně absorbuje vlhkost z okolního vzduchu. Už 0,05% hmotnostní obsah vlhkosti způsobuje mikroskopické páry během zpracování, což zabraňuje vazbě polymerního řetězce.
| Obsah vlhkosti | Vliv na lepení | Preventivní opatření |
|---|---|---|
| <0.02% | Optimální lepení | Sušte při 80–100 stupních po dobu 2–4 hodin |
| 0.02–0.05% | Částečná tvorba dutin - snižuje pevnost spoje | Sušíme při 100 stupních po dobu 4–6 hodin |
| >0.05% | Zaručena silná delaminace - | Odmítnout materiál; opětovné{0}}vysušení se nedoporučuje |
Tovární protokol:Vyžádejte si od dodavatele protokol o zkoušce obsahu vlhkosti pro každou šarži. V-domácnosti použijte analyzátor vlhkosti (titrace podle Karla Fischera) na příchozím materiálu. Odmítněte všechny šarže přesahující 0,05 % vlhkosti.
Neadekvátní teplota taveniny (HF svařování)
Aby se TPU vrstvy spojily HF svařováním, musí teplota rozhraní dosáhnout bodu tání polymeru (130–180 stupňů). Pokud je teplota příliš nízká, spoj je spíše "mechanická adheze" než "chemická fúze" - dochází k delaminaci při ohybovém napětí.
Prevence:
Kalibrujte výkon vysokofrekvenční svářečky týdně
Monitorujte teplotu sváru pomocí infračervené termografie
Provádějte denní testy pevnosti v odlupování (cíl větší nebo rovný 25 N/15 mm)
Kontaminace substrátu (lepidlo)
Prostředky pro separaci plísní, oleje nebo prach na povrchu substrátu působí jako "přerušovače spoje" a zabraňují smáčení lepidla. Zvláště problematické jsou separační prostředky-na silikonu.
Prevence:
Specifikujte protokol čištění substrátu (ošetření rozpouštědlem nebo plazmou)
Vyžadovat test povrchové energie (úroveň dynu větší nebo rovna 38 mN/m pro lepení)
Proveďte testy odlupování přilnavosti na prvních 10 jednotkách každé výrobní směny
Nečistoty v surovinách
Pokud pryskyřice TPU obsahuje nečistoty, vlhkost nebo nekompatibilní přísady, dochází během zpracování a -provozu k delaminaci.
Prevence:
Zdroj TPU fólie z továren s certifikací ISO 9001 se vstupní pryskyřicí QC
Vyžádejte si protokoly o zkouškách materiálu-pro konkrétní šarži (tah, prodloužení, index toku taveniny)
Provádějte vlastní-analýzu FTIR nebo DSC pro kritické šarže
Kontrolní seznam kontroly delaminace (příchozí QC):
| Test | Metoda | Kritérium přijetí |
|---|---|---|
| Síla odlupování (TPU-k-látce) | ISO 2411 (T-šlupka) | Větší nebo rovno 20 N/15 mm |
| Odolnost proti ohybu (kontrola delaminace) | ISO 5402, 50 000 cyklů | Žádné oddělení |
| Stárnutí teplem (72 h, 70 stupňů) | Vizuální + odlupovací test | Žádné puchýře; peel Větší nebo rovna 90 % původní hodnoty |
| Odolnost proti hydrolýze (24 hodin, 70 stupňů vody) | Vizuální + odlupovací test | Žádné oddělení; peel Větší nebo rovno 60 N/3CM |
Normy továrního testování pro hromadné šarže
Tyto testy specifikujte ve své kupní smlouvě. Vyžadovat laboratorní zprávy od třetích-stran (SGS, Intertek, TÜV) nebo dodavatele akreditované podle normy ISO 17025.
Vodotěsné výkonnostní testy
| Test | Norma | Kritérium přijetí | Frekvence |
|---|---|---|---|
| Odolnost proti hydrostatickému tlaku | ISO 811 nebo ASTM D751 | Větší nebo rovno 10 000 mm H2O pro film 0,025 mm | Každá várka |
| Dynamická voděodolná (hotová bota) | ISO 20344 | Nulová penetrace po 60 cyklech/min po dobu 4 hodin | Na výrobní šarži |
| Únik vzduchu (integrita švu) | SATRA TM230 | Nulová netěsnost při tlaku 10 kPa | Na výrobní šarži |
| Rychlost prostupu vodní páry | ASTM D6701 | Větší nebo rovno 650 g/m²/den | Každá šarže (nebo podle složení) |
Testy mechanických vlastností (příchozí kontrola kvality)
| Test | Norma | Kritérium přijetí | Frekvence |
|---|---|---|---|
| Pevnost v tahu | ASTM D412 | Větší nebo rovno 30 MPa | Každá várka |
| Prodloužení při přetržení | ASTM D412 | Větší nebo rovno 300 % | Každá várka |
| Síla roztržení | ASTM D624 | Větší nebo rovno 150 kN/m | Každá šarže nebo formulace |
| Tvrdost Shore | ASTM D2240 | 80A–95A (třída obuvi) | Každá várka |
| Tolerance tloušťky | Mikrometr (10 bodů/role) | Nominální ±5 % | Každá role |
| Tolerance šířky | Ocelová páska | Nominální ±0,5 cm | Každá role |
Chemické testy shody
| Látka | Omezit | Testovací standard | Frekvence |
|---|---|---|---|
| Ftaláty (DEHP, DBP, BBP, DIBP) | <0.1% each | ISO 14389 | Každá šarže (export EU) |
| formaldehyd | <75 ppm | ISO 14184-1 | Každá várka |
| Těžké kovy (Pb, Cd, Cr VI) | <0.01% | ICP-OES | Každá várka |
| DMF (dimethylformamid) | <100 ppm | GC-MS | Každá várka |
| REACH SVHC | <0.1% each | Různé | Každoročně |
Poznámka:TPU neobsahuje žádná ftalátová změkčovadla, na rozdíl od PVC. Aditiva (barviva, UV stabilizátory, zpomalovače hoření) však mohou obsahovat omezené látky - vyžadují úplné zveřejnění.
Kritéria přijetí šarže (AQL podle ANSI/ASQ Z1.4 úrovně II)
| Typ defektu | Popis | Limit AQL |
|---|---|---|
| Hlavní | Hole >1 mm, delamination visible, thickness >±10% of nominal, wrong color (ΔE >2.0) | 1.5% |
| Menší | Scratch >20 mm, dust inclusion, edge curl >10 mm, deformace jádra role | 4.0% |
| Kritické | Phthalates >0,1 %, hydrostatický<10,000 mmH₂O, peel strength <20 N/15mm | 0% |
Sémantické časté dotazy (bohaté úryvky pro B2B vyhledávače)
500 metrů na tloušťku/barvu u standardních jakostí. Vlastní barvy nebo formulace vyžadují 1 000–2 000 metrů. Skladové vzory dostupné od 200 metrů pro zkušební objednávky.
Vyžádejte si zprávu o zkoušce odolnosti proti hydrolýze (24h ponoření při 70 stupních) ukazující pevnost v odlupování větší nebo rovnou 60 N/3CM. Pro trhy s vysokou vlhkostí je vyžadováno-polyetherové TPU; polyester TPU hydrolyzuje do 12 měsíců.
15–25 dní po schválení vzorku, FOB Ningbo nebo Shenzhen. Expresní vzorky vzduchu (50–100 m) dostupné za 7–10 dní. Vlastní přizpůsobení barev přidá 5–7 dní
Ano. Vysokofrekvenční svařování taví vrstvy TPU přímo pomocí RF energie - žádná lepidla, nulové VOC. Vyžaduje složení TPU s vhodnými dielektrickými vlastnostmi; ve své poptávce zadejte "HF-svařitelný stupeň".
Předložte přihlašovací údaje společnosti a zamýšlené použití (typ obuvi, tloušťka, způsob spojování). Solamni poskytuje 10 m rolí vzorků pro destruktivní testování do 7 dnů.
Tovární asistence– Stáhněte si náš kontrolní seznam auditu továrny na výrobu filmu TPU (32 položek) nebo si vyžádejte 10m roli vzorku pro destruktivní laboratorní testování. [Kontaktujte technický tým Solamni TPU →]
Nový materiál Solamni – Výrobce fólie TPU s roční kapacitou: 3,5 milionu lineárních metrů. Rozsah tloušťky: 0,05–1,0 mm; šířka: až 1,4m. Certifikace: ISO 9001:2025, REACH, RoHS, GRS. Sklady: Fujian (Čína), Ho Či Minovo město (Vietnam). Vzorník vzorníku zdarma zasílán do 24 hodin.