Hvad er TPE? Er TPE sikkert?

Egenskaber og karakteristika fra to separate grupper kombineres for at danne termoplastiske elastomerer. Disse to grupper er følgende.

1. Termoplast (Ved opvarmning smelter disse og kan også støbes)
2. Elastomerer (de har elastiske egenskaber)

Desuden har disse materialer de samme elastiske egenskaber som gummimaterialer. Denne kombination af egenskaber er vigtig, fordi den gør det muligt at forarbejde disse materialer ved hjælp af adskillige metoder, herunder ekstrudering, blæsestøbning og sprøjtestøbning. På den måde kan disse materialer fremstilles effektivt.

Opbygningen af TPE (grundlæggende)

Generelt er der tre segmenter i den grundlæggende struktur af termoplastiske elastomerer.

1. Struktur af blokcopolymer
2. Adskillelse af mikrofasen

• Krystallinsk og amorf del

1. Blokcopolymer-struktur:

Generelt består termoplastiske elastomerer af to forskellige slags segmenter. Disse to segmenter eller blokke betegnes som hårde og bløde segmenter.

Hårde segmenter: De hårde segmenter i TPE danner grundlag for TPE's mekaniske egenskaber. Derfor giver disse segmenter styrke og stivhed til de termoplastiske elastomerer. De hårde segmenter i TPE består normalt af termoplastiske blokke. Disse termoplastiske blokke har en krystallinsk eller glasagtig struktur.

Bløde segmenter: De bløde segmenter af TPE-materiale giver grundlag for at give de termoplastiske elastomerer elastiske egenskaber. De vigtigste egenskaber og karakteristika, der leveres af disse segmenter, omfatter følgende.

1. Elasticitet
2. Fleksibilitet

Egenskaberne styres af det gummimateriale, der er til stede i de bløde segmenter. De grundlæggende bestanddele er følgende.

• Ethylenpropylen
• Polyethylen
• Polypropylen

2. Adskillelse af mikrofasen

Strukturen af termoplastiske elastomerer på mikroskopisk niveau er af stor betydning. De grundlæggende dele af TPE, som er hårde segmenter og bløde segmenter, har en tendens til at miste forbindelsen på mikroskopisk skala. Adskillelsen af disse segmenter er afgørende for de termoplastiske elastomerers karakteristika og egenskaber. TPE's mekaniske egenskaber påvirkes direkte af denne adskillelse. Den termoplastiske fase i TPE sikrer den strukturelle integritet, mens den gummiagtige fase opretholder TPE's elastiske natur. Variationen i TPE's mekaniske egenskaber, herunder hårdhed, trækstyrke og forlængelse, styres af arten og omfanget af adskillelsen af mikrofasen.

• Krystallinsk og amorf del

Der er to dele af de hårde segmenter i TPE. Disse dele kaldes den krystallinske og den amorfe region. For at opnå de nødvendige karakteristika og egenskaber skræddersys disse områder af de hårde TPE-segmenter under fremstillingsprocessen. Den krystallinske del giver egenskaber som styrke og stivhed, mens den amorfe del giver egenskaber som slagfasthed og fleksibilitet. 

Det vigtigste spørgsmål: Er TPE sikkert?

Termoplastiske elastomerer har unikke egenskaber, og de kan nemt forarbejdes til produktion. På grund af disse fordele er brugen af TPE'er blevet øget i forskellige sektorer og industrier. Som følge af den øgede anvendelse af TPE'er opstår spørgsmålet om sikker brug af termoplastiske elastomerer.

Hvis termoplastiske elastomerer anvendes på en hensigtsmæssig måde og ikke overtræder de lovgivningsmæssige standarder, anses de generelt for at være sikre. Så TPE er sikkert at blive brugt i mange sammenhænge, fordi de er konstrueret på en sådan måde, at de ikke indeholder nogen skadelige stoffer og heller ikke er giftige. Der er dog nogle opfattelser, som mener, at termoplastiske elastomerer ikke er sikre at bruge i visse sammenhænge. gå til TPE-sprøjtestøbning side for at få mere at vide.

Potentielle bekymringer vedrørende brugen af TPE'er

Følgende er de potentielle problemer, der skal løses i forbindelse med brugen af termoplastiske elastomerer.

1. Biokompatibilitet

Termoplastiske elastomerer bruges gerne i den medicinske sektor og i fødevareindustrien. I fødevareindustrien bruges TPE'er til fremstilling af fødevarebeholdere, mens de i den medicinske sektor bruges til at producere forskellige medicinske implantater og til at danne farmaceutisk emballage. I betragtning af disse anvendelsers følsomhed skal der udføres nogle specifikke biokompatibilitetstest af TPE'er, før de bruges i så vigtige områder. Disse bestemte tests vil sikre, at termoplastiske elastomerer ikke frigiver nogen skadelige stoffer inde i kroppen, når de udsættes for anvendelse. Følgende to parametre skal udføres omhyggeligt for at sikre, at TPE'er er sikre:

• Korrekt formulering
• Tilstrækkelig testning af biokompatibilitet
• Kemiske tilsætningsstoffer

Denne parameter er af stor betydning for sikkerheden ved termoplastiske elastomerer. Denne bekymring er relateret til formuleringen af TPE'erne, som kan udgøre en risiko, hvis de ikke kontrolleres og testes korrekt i henhold til de lovmæssige grænser. Følgende kemiske tilsætningsstoffer indgår i visse termoplastiske elastomerer primært for at forbedre deres egenskaber.

• Stabilisatorer
• Flammehæmmere
• Blødgøringsmidler

Det er relevant at nævne, at visse flammehæmmere og blødgørere har en tendens til at forstyrre hormonerne. Det er især ftalater og bromerede forbindelser, der indgår i denne kategori. De negative virkninger af disse kemikalier er direkte relateret til sundhedsproblemerne. Det er vigtigt at eliminere de risici, som disse kemiske tilsætningsstoffer, der anvendes i termoplastiske elastomerer, udgør for menneskers sundhed. På den baggrund er producenternes rolle meget vigtig i denne sammenhæng, fordi de for enhver pris skal sikre, at de kemiske tilsætningsstoffer, der anvendes i TPE'er, er i fuld overensstemmelse med sikkerhedsstandarder og lovgivningsmæssige grænser.

2. Genbrug af TPE'er (en proces fuld af udfordringer)

Der er mange udfordringer, som skal løses i forbindelse med genbrug af TPE'er. Det skyldes disse to hovedårsager.

1. Kemiske tilsætningsstoffer brugt i TPE'er
2. Talrige former for formuleringer

Generelt er kvaliteten af genbrugte termoplastiske elastomerer ringere end kvaliteten af nyproducerede TPE'er. Det skyldes den blandede plast, som for det meste også er forurenet. Derfor kan disse TPE'er af lav kvalitet ikke bruges i visse anvendelser, og i sidste ende fører det til problemer med affaldshåndtering.

3. Miljøpåvirkning

Der er to typer af kilder, som termoplastiske elastomerer stammer fra.

1. Biobaserede kilder
2. Oliebaserede kilder

Forarbejdning og dyrkning af TPE'er, som er biobaserede, kræver energi, vand og jord. De er dog mindre afhængige af fossile brændstoffer. Mens forarbejdning og udvinding af TPE'er, som er oliebaserede, bidrager til udledning af drivhusgasser og forbrug af fossile brændstoffer. Termoplastiske elastomerer er genanvendelige, lette og giver en betydelig energieffektivitet under forarbejdningen. På grund af disse egenskaber er TPE'er mere miljøvenlige sammenlignet med mange andre materialer.

Selvom TPE'er tilbyder mange bløde hjørner for miljøet, kan de også have nogle negative virkninger på miljøet. Det sker som regel på grund af forkert bortskaffelse af de termoplastiske elastomerer. Dette er af stor betydning, fordi termoplastiske elastomerer kan indeholde følgende skadelige stoffer.

• Kemiske tilsætningsstoffer
• Forureninger

Derfor vil ukorrekt bortskaffelse af TPE'er resultere i miljøforurening.

Misforståelser vedrørende sikkerheden ved TPE'er

Der er også nogle misforståelser, som fører til den opfattelse, at termoplastiske elastomerer ikke er sikre. Disse misforståelser er helt forskellige fra de faktiske bekymringer. Disse misforståelser er som følger.

1. Manglende bevidsthed og forældet information

Den vigtigste faktor for at skabe en opfattelse af, om termoplastisk elastomer er sikker eller ej, er bevidsthed. Denne bevidsthed omfatter følgende to vigtige parametre.

1. Viden om specifikke typer af TPE'er, der anvendes i forskellige produkter og emner
2. Forståelse af regler og lovgivningsmæssige standarder, som er på plads og bliver implementeret for at sikre sikkerheden ved termoplastiske elastomerer.

Så efterfølgende vil manglende kendskab til de ovennævnte parametre føre til den misforståelse, at termoplastiske elastomerer ikke er sikre. Desuden sker der løbende fremskridt inden for polymerkemi og materialevidenskab. Disse fremskridt fører til forbedrede sikkerhedsprofiler for termoplastiske elastomerer. Det er vigtigt at basere opfattelsen af TPE'ers sikkerhed på opdateret og autentisk information. For misinformation eller forældet information vil i sidste ende skabe misforståelser om sikkerheden ved termoplastiske elastomerer og mistillid til plastmaterialer.

2. Forveksling med andre materialer, der frigiver skadelige stoffer

Oftest forveksles termoplastiske elastomerer med andre materialer, som afgiver skadelige stoffer. Denne forveksling opstår normalt mellem TPE'er og følgende to materialer.

1. Termohærdende plast
2. Termoplastisk polyurethan

Forvirring med hærdeplast

Hærdeplast har en tendens til at afgive skadelige og farlige stoffer under de følgende processer.

• Produktionsproces
• Nedbrydningsproces

Termohærdende plast adskiller sig fra TPE'er på grund af følgende:

3. Hærdeplast viser irreversible kemiske reaktioner
4. Omsmeltning og omformning kan ikke lade sig gøre

Mens termoplastiske elastomerer på den anden side viser den helt modsatte adfærd.

Forveksling med termoplastisk polyurethan

Tilsætning af diisocyanat med kemiske tilsætningsstoffer i form af polyol vil føre til produktion af termoplastisk polyuretan. Der skabes TPU, som giver følgende karakteristika og egenskaber.

• Elasticitet og formhukommelse
• Modstandsdygtighed og fleksibilitet
• Høj sejhed
• God slagfasthed
• Forbedret holdbarhed
• Fremragende modstandsdygtighed over for olie og anden forurening
• Modstandsdygtighed over for ekstreme vejrforhold

Termoplastisk polyurethan har en tendens til at afgive visse kemikalier baseret på følgende faktorer.

• Formulering og sammensætning af termoplastisk polyurethan
• Type og art af kemiske tilsætningsstoffer

De farlige og skadelige materialer, der frigives af termoplastisk polyurethan, omfatter følgende.

• Flammehæmmere
• Blødgøringsmidler
• Stabilisatorer

Disse kemikalier udgør en potentiel trussel mod menneskers liv, hvis de frigives i det åbne miljø og derefter indåndes eller indtages. Gå til Sprøjtestøbning af TPU side for at få mere at vide om TPU.

Forvirring med Polyvinylklorid

PVC har en tendens til at afgive farlige stoffer, når nogle typiske betingelser er til stede.

Disse forhold kan eksistere i følgende faser.

• Under produktionen af PVC
• Under brugen af PVC
• Under bortskaffelsen af PVC

PVC forveksles ofte med termoplastiske elastomerer. Denne forveksling er for det meste baseret på uvidenhed om følgende parametre.

• Sikkerhedsprofiler for materialerne
• Kemisk sammensætning af materialet
• Materialets indvirkning på miljøet

Den detaljerede sammenligning og forklaring er præsenteret nedenfor for at uddybe forskellen mellem PVC og TPE, og hvordan forvirringen opstår.

Sammenligning med termoplastisk polyurethan, termoplastiske elastomerer og termoplastisk polyurethan

Den detaljerede sammenligning af, hvordan termoplastiske elastomerer adskiller sig fra termoplastisk polyuretan, præsenteres nedenfor.

Sammenlignende data for PVC, TPU og TPE'er

KONKLUSION

Termoplastiske elastomerer har vist sig at have alsidige egenskaber og er blevet brugt på mange vigtige områder. Generelt anses TPE'er for at være sikre at bruge i mange applikationer, når deres fremstilling udføres på en ordentlig måde. De problemer, der skal løses med hensyn til sikkerheden ved termoplastiske elastomerer, omfatter deres biokompatibilitet, udfordringer i forbindelse med genbrug, deres indvirkning på miljøet og arten af de kemikalier, der tilsættes i TPE'er. Disse bekymringer kan håndteres effektivt ved at sikre en korrekt og gennemsigtig formulering af produktet, ved at overholde standarder, der er fastsat af regulerende organer, og ved at udføre en ordentlig affaldshåndtering.

Termoplastiske elastomerer anvendes i vid udstrækning i fødevareindustrien, forbrugsgoder og den medicinske sektor. Blandt disse er hele den medicinske sektor vigtigst, fordi den involverer den følsomme faktor menneskers sundhed. Disse applikationer bruger termoplastiske elastomerer i betragtning af deres ikke-giftige natur. Den avancerede forskning og udvikling er fokuseret på at gøre de termoplastiske elastomerer mere sikre sammen med forbedrede mekaniske egenskaber og egenskaber. Dette vil i sidste ende udvide anvendelsesområdet for TPE'er ved at sikre dets sikkerhed.