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 för en 0,012–0,025 mm film. Den här guiden tillhandahåller riktmärken för fysiska egenskaper, jämförelser av bearbetningsmetoder (hög-svetsning vs. adhesiv bindning), analys av rotorsak för delaminering och fabrikstestprotokoll för kvalificering av bulkpartier.
Fysiska egenskaper hos TPU-film: Hydrolysresistens och förlängning
TPU-film (termoplastisk polyuretan) överträffar PVC och EVA i skotillämpningar över tre mätbara dimensioner: hydrolysbeständighet, töjning och flexibilitet vid låg-temperatur.
Hydrolysresistens (kritiskt för våta miljöer)
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% draghållfasthet under identiska förhållanden. För skor som exporteras till tropiska marknader eller marknader med hög-fuktighet, ange polyeter-TPU.
| TPU typ | Hydrolysmotstånd (24 timmar, 70 grader) | Draghållning (7 dagar, 70 grader /95 % RH) | Applikationslämplighet |
|---|---|---|---|
| Polyester TPU | Måttlig (större än eller lika med 40 N/3CM) | 50–60% | Torrt klimat, inomhusskor |
| Polyeter TPU | Hög (större än eller lika med 60 N/3CM) | 85–95% | Utomhus, vattentäta, tropiska marknader |
| Polykaprolakton TPU | Mycket hög (större än eller lika med 70 N/3CM) | 90–95% | Premiumprodukter med lång-livscykel |
Inköpsspecifikation:Kräv hydrolysbeständighetstestrapport (24 timmars nedsänkning, 70 grader) som visar mer än eller lika med 60 N/3CM fläkhållfasthet. Polyeter TPU-formuleringar uppnår detta konsekvent.
Draghållfasthet och töjning vid brott
| Parameter | Testmetod | TPU-film (typisk) | PVC-film (jämförande) | EVA-film (jämförande) |
|---|---|---|---|---|
| Draghållfasthet (MPa) | ASTM D412 | 30–60 | 15–25 | 8–12 |
| Förlängning vid brott (%) | ASTM D412 | 300–600 | 150–250 | 100–200 |
| Rivhållfasthet (kN/m) | ASTM D624 | 155 | 60–80 | 30–50 |
| Shore hårdhet | ASTM D2240 | 60A – 80D | 75–85A | 65–80A |
Teknisk takeaway:TPU:s töjningsområde (300–600%) gör att den tål upprepad böjning av skovampar och tåfjädrar utan att spricka. PVC, med töjning under 250 %, misslyckas under samma förhållanden
Flexibilitet med låg-temperatur och kall spricka
| Parameter | Testtillstånd | TPU film | PVC film |
|---|---|---|---|
| Kall spricktemperatur | 180 graders böjning | -20 grader till -35 grader (inga sprickor) | -10 grader till -15 grader (sprickor uppstår) |
| Låg-temp flexmotstånd | -20 grader, 30 000 böjningar | Ingen sprickbildning | Spricker kl<15,000 cycles |
Inverkan på försörjningskedjan:För vinterstövlar eller skor som säljs på nordamerikanska/europeiska marknader är TPU:s -20 graders köldsprickbeständighet inte-förhandlingsbar. PVC-baserade vattentäta skikt misslyckas vid -15 grader, vilket skapar returrisk för garantin.
Bearbetningsmetoder: Hög-svetsning kontra adhesiv limning
TPU-film kan integreras i skoöverdelar och vattentäta tossor via två primära metoder. Var och en har distinkta konsekvenser för kostnader, prestanda och kvalitet.
Hög-svetsning (HF-svetsning / dielektrisk svetsning)
HF-svetsning använder radiofrekvensenergi för att generera värme i själva TPU-filmen, smälter och smälter samman polymerkedjorna vid gränssnittet.
| Parameter | HF-svetsspecifikation |
|---|---|
| Frekvensområde | 27,12 MHz (ISM-band) |
| Svetstemperatur | 130–180 grader (TPU-smältpunkt) |
| Svetstid | 2–8 sekunder (beroende på tjocklek) |
| Bindningsstyrka | Större än eller lika med 25 N/15 mm (avskalning) |
| VOC-utsläpp | Noll (inga lösningsmedel) |
| Lämplig filmtjocklek | 0,05–1,0 mm |
Fördelar för skotillverkning:
Ingen limförbrukning - eliminerar lösningsmedelshantering och torkugnar
Konsekvent svetshållfasthet över produktionskörningar (RF-energi penetrerar jämnt)
Rengör kanterna - ingen vidhäftning eller rengöring av överflödigt material
Lämplig för vattentät bootiekonstruktion och sömtätning
Begränsningar:
Kräver kopparelektrodverktyg (startkostnad: $2 000–5 000 per mönster)
Not suitable for films >1,5 mm tjocklek (RF-penetration begränsad)
Kräver TPU-formulering med lämplig dielektrisk förlustfaktor
Limbindning (smält- och lösningsmedelsbaserad-)
Adhesiv limning använder ett tredje-lager lim (TPU-smält eller PU-baserat lösningsmedelslim) för att laminera TPU-film på tyg- eller läderunderlag.
| Parameter | Smältlim | Lösningsmedelsbaserat lim |
|---|---|---|
| Aktiveringstemperatur | 120–160 grader | Rumstemperatur (härdningstid krävs) |
| Bindningsstyrka | 15–25 N/15 mm | 20–35 N/15 mm |
| VOC-utsläpp | Låg (inga lösningsmedel) | Hög (kräver återställningssystem) |
| Tork/härdningstid | Omedelbar (kylaggregat binder) | 24–72 timmar |
| Kostnad för utrustning | Låg (rulllaminator) | Måttlig (spraybox + torktunnel) |
Fördelar:
Lägre kapitalinvestering än HF-svetsutrustning
Kan binda TPU till ett bredare utbud av substrat (inklusive läder, non-väv)
Lämplig för laminering med stor-yta (hela övre paneler)
Begränsningar:
Lim ökar materialkostnaden (0,10–0,30 USD/m²)
Lösningsmedelsbaserade-lim kräver VOC-infångning (REACH-överensstämmelse)
Vidhäftningsstyrkan beror på limets formulering och appliceringskonsistens
Matris för val av bearbetningsmetod
| Om din produktion kräver... | Välj HF-svetsning | Välj självhäftande limning |
|---|---|---|
| Sömtätning/stövelkonstruktion | ✓ (föredraget) | Möjligt men långsammare |
| Övre laminering med stor-yta | Inte lämplig | ✓ |
| Produktion utan VOC/lösningsmedel- | ✓ | Endast med smälta |
| Snabb cykeltid (<10 sec per joint) | ✓ | Nej (smälta kräver kylning) |
| Låg verktygskostnad för små partier | Inga | ✓ |
| Limning av TPU till läder | Nej (läder svetsar inte) | ✓ |
💡 Inköpstips för bulkköpare– Ange anslutningsmetoden i din offertförfrågan. HF-svetsning kräver TPU med specifika dielektriska egenskaper; TPU av standardsträngsprutnings-kvalitet kanske inte svetsar konsekvent. Solamni erbjuder HF-svetsbara och vidhäftande-TPU-filmer med dokumenterad svetshållfasthetsdata. Se tekniska specifikationer för TPU-film →
Undviker delaminering vid tillverkning av vattentät prestandasko
Delaminering - separationen av TPU-film från substratet eller mellan lager - är det primära felläget i vattentäta skor. Grundorsaker delas in i fyra kategorier.
Fuktförorening (den primära orsaken)
TPU är mycket hygroskopisk, absorberar aktivt fukt från omgivande luft. Även 0,05 % fukthalt i vikt orsakar mikroskopiska ånghål under bearbetningen, vilket förhindrar polymerkedjebindning.
| Fukthalt | Effekt på bindning | Förebyggande åtgärd |
|---|---|---|
| <0.02% | Optimal bindning | Torka i 80–100 grader i 2–4 timmar |
| 0.02–0.05% | Partiell tomrumsbildning - minskad bindningsstyrka | Torka i 100 grader i 4–6 timmar |
| >0.05% | Garanterad delaminering av grov tömning - | Avvisa material; om-torka rekommenderas inte |
Fabriksprotokoll:Begär leverantörens fukthaltstestrapport för varje batch. I-hus, använd en fuktanalysator (Karl Fischer-titrering) på inkommande material. Avvisa alla partier som överstiger 0,05 % fukt.
Otillräcklig smälttemperatur (HF-svetsning)
För att TPU-skikt ska binda via HF-svetsning måste gränssnittstemperaturen nå polymerens smältpunkt (130–180 grader). Om temperaturen är för låg är bindningen "mekanisk vidhäftning" snarare än "kemisk sammansmältning" - delaminering sker under böjspänning.
Förebyggande:
Kalibrera HF-svetseffekten varje vecka
Övervaka svetstemperaturen med infraröd termografi
Kör dagliga skalhållfasthetstester (mål större än eller lika med 25 N/15 mm)
Substratkontamination (vidhäftande limning)
Mögelsläppmedel, oljor eller damm på underlagets yta fungerar som "bindningsbrytare" och förhindrar att lim väter ut. Silikon-baserade släppmedel är särskilt problematiska.
Förebyggande:
Ange protokoll för rengöring av substrat (lösningsmedelsavtorkning eller plasmabehandling)
Kräv ytenergitest (dynenivå större än eller lika med 38 mN/m för limning)
Kör vidhäftningstester på de första 10 enheterna av varje produktionsskift
Föroreningar i råmaterial
Om TPU-harts innehåller föroreningar, fukt eller inkompatibla tillsatser sker delaminering under bearbetning och vid-bruk.
Förebyggande:
Käll TPU-film från ISO 9001-certifierade fabriker med inkommande harts QC
Begär batch-specifika materialtestrapporter (dragstyrka, töjning, smältflödesindex)
Utför intern-FTIR- eller DSC-analys för kritiska batcher
Delamineringsinspektionschecklista (inkommande QC):
| Testa | Metod | Acceptanskriterium |
|---|---|---|
| Skalhållfasthet (TPU-till-tyg) | ISO 2411 (T-peeling) | Större än eller lika med 20 N/15 mm |
| Flexmotstånd (delamineringskontroll) | ISO 5402, 50 000 cykler | Ingen separation |
| Värmeåldring (72h, 70 grader) | Visuellt + skalningstest | Inga blåsor; skal Större än eller lika med 90 % av initial |
| Hydrolysbeständighet (24 timmar, 70 graders vatten) | Visuellt + skalningstest | Ingen separation; skal Större än eller lika med 60 N/3CM |
Fabrikstestningsstandarder för bulkpartier
Ange dessa tester i ditt inköpsavtal. Kräv tredjeparts-(SGS, Intertek, TÜV) eller leverantörs ISO 17025-ackrediterade labbrapporter.
Vattentäta prestandatester
| Testa | Standard | Acceptanskriterium | Frekvens |
|---|---|---|---|
| Hydrostatiskt tryckmotstånd | ISO 811 eller ASTM D751 | Större än eller lika med 10 000 mmH₂O för 0,025 mm film | Varje parti |
| Dynamisk vattentät (färdig sko) | ISO 20344 | Noll penetration efter 60 cykler/min i 4 timmar | Per produktionsparti |
| Luftläckage (sömintegritet) | SATRA TM230 | Noll läckage vid 10 kPa tryck | Per produktionsparti |
| Överföringshastighet för vattenånga | ASTM D6701 | Större än eller lika med 650 g/m²/dag | Varje batch (eller per formulering) |
Test av mekaniska egenskaper (inkommande kvalitetskontroll)
| Testa | Standard | Acceptanskriterium | Frekvens |
|---|---|---|---|
| Draghållfasthet | ASTM D412 | Större än eller lika med 30 MPa | Varje parti |
| Förlängning vid brott | ASTM D412 | Större än eller lika med 300 % | Varje parti |
| Rivstyrka | ASTM D624 | Större än eller lika med 150 kN/m | Varje sats eller per formulering |
| Shore hårdhet | ASTM D2240 | 80A–95A (skoklass) | Varje parti |
| Tjocklekstolerans | Mikrometer (10 poäng/rulle) | Nominell ±5 % | Varje rulle |
| Breddtolerans | Ståltejp | Nominell ±0,5 cm | Varje rulle |
Kemiska överensstämmelsetester
| Ämne | Begränsa | Teststandard | Frekvens |
|---|---|---|---|
| Ftalater (DEHP, DBP, BBP, DIBP) | <0.1% each | ISO 14389 | Varje parti (EU-export) |
| Formaldehyd | <75 ppm | ISO 14184-1 | Varje parti |
| Tungmetaller (Pb, Cd, Cr VI) | <0.01% | ICP-OES | Varje parti |
| DMF (dimetylformamid) | <100 ppm | GC-MS | Varje parti |
| NÅ SVHC | <0.1% each | Olika | Årligen |
Notera:TPU innehåller inga ftalatmjukgörare genom formulering, till skillnad från PVC. Däremot kan tillsatser (färgämnen, UV-stabilisatorer, flamskyddsmedel) introducera begränsade ämnen - kräver fullständig information.
Partiacceptanskriterier (AQL per ANSI/ASQ Z1.4 nivå II)
| Typ av defekt | Beskrivning | AQL-gräns |
|---|---|---|
| Större | Hole >1 mm, delamination visible, thickness >±10% of nominal, wrong color (ΔE >2.0) | 1.5% |
| Mindre | Scratch >20 mm, dust inclusion, edge curl >10 mm, deformation av rullkärnan | 4.0% |
| Kritisk | Phthalates >0,1 %, hydrostatisk<10,000 mmH₂O, peel strength <20 N/15mm | 0% |
Semantiska vanliga frågor (rika utdrag för B2B-sökare)
500 meter per tjocklek/färg för standardkvaliteter. Anpassade färger eller formuleringar kräver 1 000–2 000 meter. Lagermönster tillgängliga från 200 meter för provbeställningar..
Begär testrapport om hydrolysbeständighet (24 timmars nedsänkning vid 70 grader) som visar fläkhållfasthet Större än eller lika med 60 N/3CM. Polyeter-baserad TPU krävs för marknader med hög-fuktighet; polyester TPU hydrolyserar inom 12 månader.
15–25 dagar efter provgodkännande, FOB Ningbo eller Shenzhen. Expressluftprover (50–100 m) tillgängliga inom 7–10 dagar. Anpassad färgmatchning ger 5–7 dagar
Ja. HF-svetsning smälter TPU-skikt direkt med hjälp av RF-energi - inga lim, noll VOC. Kräver TPU-formulering med lämpliga dielektriska egenskaper; ange "HF-svetsbar kvalitet" i din offertförfrågan.
Skicka in företagsuppgifter och avsedd applikation (skotyp, tjocklek, sammanfogningsmetod). Solamni tillhandahåller 10 m provrullar för destruktiv testning inom 7 dagar.
Fabrikshjälp– Ladda ner vår checklista för TPU-filmfabriksrevision (32 artiklar) eller begär en 10 m provrulle för destruktiv laboratorietestning. [Kontakta Solamni TPU tekniska team →]
Solamni nytt material – TPU-filmtillverkare med årlig kapacitet: 3,5 miljoner linjära meter. Tjockleksområde: 0,05–1,0 mm; bredd: upp till 1,4 m. Certifieringar: ISO 9001:2025, REACH, RoHS, GRS. Lager: Fujian (Kina), Ho Chi Minh City (Vietnam). Gratis provprovbok skickas inom 24 timmar.