Τι είναι το TPE; Είναι η TPE ασφαλής;

Οι ιδιότητες και τα χαρακτηριστικά δύο ξεχωριστών ομάδων συνδυάζονται για να σχηματίσουν θερμοπλαστικά ελαστομερή. Οι δύο αυτές ομάδες είναι οι ακόλουθες.

1. Θερμοπλαστικά (Κατά τη θέρμανση αυτά λιώνουν και μπορούν επίσης να χυτευτούν)
2. Ελαστομερή (παρουσιάζουν ελαστικά χαρακτηριστικά)

Επιπλέον, τα υλικά αυτά παρουσιάζουν ελαστικές ιδιότητες παρόμοιες με αυτές των υλικών από καουτσούκ. Αυτός ο συνδυασμός ιδιοτήτων είναι σημαντικός, διότι επιτρέπει την επεξεργασία αυτών των υλικών με πολυάριθμες μεθόδους, όπως η εξώθηση, η χύτευση με εμφύσηση και η χύτευση με έγχυση. Με τον τρόπο αυτό τα υλικά αυτά κατασκευάζονται αποτελεσματικά και αποδοτικά.

Η δομή της TPE (Βασικά)

Γενικά, υπάρχουν τρία τμήματα της βασικής δομής των θερμοπλαστικών ελαστομερών.

1. Δομή του συμπολυμερούς μπλοκ
2. Διαχωρισμός της μικροφάσης

• Κρυσταλλικό και άμορφο τμήμα

1. Δομή συμπολυμερούς μπλοκ:

Γενικά, τα θερμοπλαστικά ελαστομερή αποτελούνται από δύο διαφορετικά είδη τμημάτων. Αυτά τα δύο τμήματα ή μπλοκ ονομάζονται σκληρά τμήματα και μαλακά τμήματα.

Σκληρά τμήματα: Τα σκληρά τμήματα του TPE παρέχουν τη βάση για τις μηχανικές ιδιότητες του TPE. Συνεπώς, τα τμήματα αυτά προσφέρουν αντοχή και ακαμψία στα θερμοπλαστικά ελαστομερή. Τα σκληρά τμήματα του TPE αποτελούνται συνήθως από θερμοπλαστικά μπλοκ. Αυτά τα θερμοπλαστικά μπλοκ έχουν κρυσταλλική ή υαλώδη δομή.

Μαλακά τμήματα: Τα μαλακά τμήματα της Υλικό TPE δίνουν τη βάση για να παρέχουν ελαστικά χαρακτηριστικά στα θερμοπλαστικά ελαστομερή. Οι κύριες ιδιότητες και τα χαρακτηριστικά που παρέχονται από αυτά τα τμήματα περιλαμβάνουν τα εξής.

1. Ελαστικότητα
2. Ευελιξία

Οι ιδιότητες διέπονται από το υλικό καουτσούκ που υπάρχει στα μαλακά τμήματα. Τα βασικά συστατικά είναι τα ακόλουθα.

• Αιθυλένιο προπυλένιο
• Πολυαιθυλένιο
• Πολυπροπυλένιο

2. Διαχωρισμός της μικροφάσης

Η δομή των θερμοπλαστικών ελαστομερών σε μικροσκοπικό επίπεδο έχει σημαντική σημασία. Τα βασικά τμήματα του TPE που είναι τα σκληρά και τα μαλακά τμήματα έχουν την τάση να χάνουν την ένωση σε μικροσκοπική κλίμακα. Ο διαχωρισμός αυτών των τμημάτων είναι κρίσιμος για τα χαρακτηριστικά και τις ιδιότητες των θερμοπλαστικών ελαστομερών. Οι μηχανικές ιδιότητες των TPE επηρεάζονται άμεσα από αυτόν τον διαχωρισμό. Η θερμοπλαστική φάση του TPE εξασφαλίζει τη δομική ακεραιότητα, ενώ η ελαστική φάση διατηρεί την ελαστική φύση του TPE. Στη συνέχεια, η μεταβολή των μηχανικών χαρακτηριστικών των TPE, συμπεριλαμβανομένης της σκληρότητας, της αντοχής σε εφελκυσμό και της επιμήκυνσης, ελέγχεται από τη φύση και την έκταση του διαχωρισμού της μικροφάσης.

• Κρυσταλλικό και άμορφο τμήμα

Υπάρχουν δύο τμήματα σκληρών τμημάτων TPE. Τα τμήματα αυτά ονομάζονται κρυσταλλική και άμορφη περιοχή. Προκειμένου να επιτευχθούν τα απαιτούμενα χαρακτηριστικά και ιδιότητες, αυτές οι περιοχές των σκληρών τμημάτων των TPE προσαρμόζονται κατά τη διαδικασία κατασκευής. Το κρυσταλλικό τμήμα προσφέρει ιδιότητες αντοχής και ακαμψίας, ενώ το άμορφο τμήμα δίνει χαρακτηριστικά αντοχής στην κρούση και ευελιξίας. 

Το πρωταρχικό ερώτημα, είναι το TPE ασφαλές;

Θερμοπλαστικά ελαστομερή διαθέτουν μοναδικά χαρακτηριστικά και μπορούν εύκολα να επεξεργαστούν για την κατασκευή. Λόγω αυτών των πλεονεκτημάτων, η χρήση των TPEs έχει αυξηθεί σε διάφορους τομείς και βιομηχανίες. Κατά συνέπεια, με την επέκταση της χρήσης των TPEs, τίθεται το ερώτημα σχετικά με την ασφαλή χρήση των θερμοπλαστικών ελαστομερών.

Γενικά, εάν τα θερμοπλαστικά ελαστομερή χρησιμοποιούνται με τον κατάλληλο τρόπο και δεν παραβιάζουν τα κανονιστικά πρότυπα, θεωρούνται ασφαλή. Έτσι, το Το TPE είναι ασφαλές να χρησιμοποιούνται σε πολυάριθμες εφαρμογές, επειδή είναι κατασκευασμένα με τέτοιο τρόπο ώστε να μην περιέχουν καμία επιβλαβή ουσία και να μην είναι επίσης τοξικά. Ωστόσο, υπάρχουν ορισμένες αντιλήψεις που θεωρούν ότι τα θερμοπλαστικά ελαστομερή δεν είναι ασφαλή για χρήση σε ορισμένα πλαίσια. μεταβείτε στο Χύτευση με έγχυση TPE σελίδα για να μάθετε περισσότερα.

Πιθανές ανησυχίες σχετικά με τη χρήση των TPEs

Ακολουθούν οι πιθανές ανησυχίες που πρέπει να αντιμετωπιστούν σχετικά με τη χρήση θερμοπλαστικών ελαστομερών.

1. Βιοσυμβατότητα

Τα θερμοπλαστικά ελαστομερή χρησιμοποιούνται εύκολα στον ιατρικό τομέα και στη βιομηχανία τροφίμων. Στη βιομηχανία τροφίμων τα TPE χρησιμοποιούνται για την κατασκευή δοχείων τροφίμων, ενώ στον ιατρικό τομέα χρησιμοποιούνται για την παραγωγή διαφόρων ιατρικών εμφυτευμάτων και για τη δημιουργία φαρμακευτικών συσκευασιών. Λαμβάνοντας υπόψη την ευαισθησία αυτών των χρήσεων, πρέπει να διεξάγονται ορισμένες ειδικές δοκιμές βιοσυμβατότητας των TPEs πριν από τη χρήση τους σε τέτοιους ζωτικούς τομείς. Αυτές οι συγκεκριμένες δοκιμές θα διασφαλίσουν ότι τα θερμοπλαστικά ελαστομερή δεν θα απελευθερώσουν επιβλαβείς ουσίες στο εσωτερικό του σώματος όταν υποβληθούν σε χρήση. Οι ακόλουθες δύο παράμετροι πρέπει να διεξάγονται προσεκτικά για να διασφαλιστεί ότι τα TPEs είναι ασφαλή:

• Σωστή διατύπωση
• Επαρκείς δοκιμές βιοσυμβατότητας
• Χημικά πρόσθετα

Η παράμετρος αυτή έχει σημαντική σημασία για την ασφάλεια των θερμοπλαστικών ελαστομερών. Η ανησυχία αυτή σχετίζεται με τη σύνθεση των TPE, η οποία μπορεί να εγκυμονεί κινδύνους εάν δεν ελεγχθεί και δοκιμαστεί σωστά σύμφωνα με τα κανονιστικά όρια. Τα ακόλουθα χημικά πρόσθετα περιλαμβάνονται σε ορισμένα θερμοπλαστικά ελαστομερή κυρίως για την αναβάθμιση των χαρακτηριστικών τους.

• Σταθεροποιητές
• Επιβραδυντικά φλόγας
• Πλαστικοποιητές

Είναι σκόπιμο να αναφερθεί ότι ορισμένα επιβραδυντικά φλόγας και πλαστικοποιητές τείνουν να διαταράσσουν τις ορμόνες. Στην κατηγορία αυτή περιλαμβάνονται κυρίως οι φθαλικές ενώσεις και οι βρωμιούχες ενώσεις. Οι δυσμενείς επιπτώσεις αυτών των χημικών ουσιών σχετίζονται άμεσα με τις ανησυχίες για την υγεία. Είναι σημαντικό να εξαλειφθούν οι κίνδυνοι που εγκυμονούν για την ανθρώπινη υγεία από αυτά τα χημικά πρόσθετα που χρησιμοποιούνται στα θερμοπλαστικά ελαστομερή. Λαμβάνοντας αυτό υπόψη, ο ρόλος των κατασκευαστών είναι πολύ σημαντικός σε αυτό το πλαίσιο, επειδή πρέπει να διασφαλίσουν με κάθε κόστος ότι τα χημικά πρόσθετα που χρησιμοποιούνται στα ΤΡΕ είναι σε πλήρη συμμόρφωση με τα πρότυπα ασφαλείας και τα ρυθμιστικά όρια.

2. Ανακύκλωση των TPEs (μια διαδικασία γεμάτη προκλήσεις)

Υπάρχουν πολλές προκλήσεις που πρέπει να αντιμετωπιστούν και να ξεπεραστούν κατά την ανακύκλωση των TPEs. Αυτό οφείλεται στους εξής δύο βασικούς λόγους.

1. Χημικά πρόσθετα που χρησιμοποιούνται στα TPEs
2. Πολυάριθμα είδη σκευασμάτων

Γενικά, η ποιότητα των ανακυκλωμένων θερμοπλαστικών ελαστομερών είναι κατώτερη σε σύγκριση με τα νέα TPE που κατασκευάζονται. Αυτό οφείλεται στα αναμεμειγμένα πλαστικά, τα οποία τις περισσότερες φορές είναι επίσης μολυσμένα. Κατά συνέπεια, αυτά τα χαμηλής ποιότητας TPE δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε ορισμένες εφαρμογές και τελικά αυτό οδηγεί σε προβλήματα διαχείρισης αποβλήτων.

3. Περιβαλλοντικές επιπτώσεις

Υπάρχουν δύο τύποι πηγών από τις οποίες προέρχονται τα θερμοπλαστικά ελαστομερή.

1. Πηγές βιολογικής προέλευσης
2. Πηγές με βάση το πετρέλαιο

Η μεταποίηση και η καλλιέργεια των TPEs που είναι βιολογικής προέλευσης χρειάζονται ενέργεια, νερό και γη. Ωστόσο, αυτές βασίζονται λιγότερο στα ορυκτά καύσιμα. Ενώ η επεξεργασία και η εξόρυξη των TPEs που βασίζονται στο πετρέλαιο συμβάλλει στην εκπομπή αερίων του θερμοκηπίου και στην κατανάλωση ορυκτών καυσίμων. Τα θερμοπλαστικά ελαστομερή είναι ανακυκλώσιμα, ελαφριά και παρέχουν σημαντική ενεργειακή απόδοση κατά την επεξεργασία. Λόγω αυτών των χαρακτηριστικών τα TPE είναι πιο φιλικά προς το περιβάλλον σε σύγκριση με πολλά άλλα υλικά.

Παρόλο που τα TPEs προσφέρουν πολλά πλεονεκτήματα για το περιβάλλον, μπορεί να έχουν και κάποιες αρνητικές επιπτώσεις στο περιβάλλον. Αυτό συμβαίνει συνήθως λόγω της ακατάλληλης απόρριψης των θερμοπλαστικών ελαστομερών. Αυτό έχει σημαντική σημασία επειδή τα θερμοπλαστικά ελαστομερή μπορεί να περιέχουν τις ακόλουθες επιβλαβείς ουσίες.

• Χημικά πρόσθετα
• Μολύνσεις

Κατά συνέπεια, η ακατάλληλη διάθεση των TPEs θα οδηγήσει σε ρύπανση του περιβάλλοντος.

Παρανοήσεις σχετικά με την ασφάλεια των TPEs

Υπάρχουν επίσης ορισμένες παρανοήσεις που οδηγούν στη δημιουργία της αντίληψης ότι τα θερμοπλαστικά ελαστομερή δεν είναι ασφαλή. Αυτές οι παρανοήσεις είναι αρκετά διαφορετικές από τις πραγματικές ανησυχίες. Αυτές οι παρανοήσεις είναι οι εξής.

1. Έλλειψη ευαισθητοποίησης και ξεπερασμένες πληροφορίες

Ο σημαντικός παράγοντας για τη δημιουργία της αντίληψης ότι το θερμοπλαστικό ελαστομερές είναι ασφαλές ή όχι είναι η ευαισθητοποίηση. Αυτή η ευαισθητοποίηση περιλαμβάνει τις ακόλουθες δύο σημαντικές παραμέτρους.

1. Η γνώση του συγκεκριμένου είδους των TPEs που χρησιμοποιούνται σε διάφορα προϊόντα και αντικείμενα
2. Η κατανόηση των κανόνων και των ρυθμιστικών προτύπων που ισχύουν και εφαρμόζονται εκ νέου για να διασφαλιστεί η ασφάλεια των θερμοπλαστικών ελαστομερών.

Έτσι, στη συνέχεια, η έλλειψη επίγνωσης των προαναφερθέντων παραμέτρων θα οδηγήσει στην εσφαλμένη αντίληψη ότι τα θερμοπλαστικά ελαστομερή δεν είναι ασφαλή. Επιπλέον, υπάρχει συνεχής πρόοδος στους τομείς της χημείας των πολυμερών και της επιστήμης των υλικών. Αυτή η πρόοδος οδηγεί στην ενίσχυση και βελτίωση του προφίλ ασφάλειας των θερμοπλαστικών ελαστομερών. Είναι σημαντικό η αντίληψη για την ασφάλεια των TPE να βασίζεται σε επικαιροποιημένες και αυθεντικές πληροφορίες. Διότι, η παραπληροφόρηση ή οι ξεπερασμένες πληροφορίες θα δημιουργήσουν τελικά εσφαλμένες αντιλήψεις σχετικά με την ασφάλεια των θερμοπλαστικών ελαστομερών και δυσπιστία για τα πλαστικά υλικά.

2. Σύγχυση με άλλα υλικά που απελευθερώνουν επιβλαβείς ουσίες

Τις περισσότερες φορές, τα θερμοπλαστικά ελαστομερή συγχέονται με άλλα υλικά που απελευθερώνουν βλαβερές ουσίες. Αυτή η σύγχυση συνήθως προκύπτει μεταξύ των TPE και των ακόλουθων δύο υλικών.

1. Θερμοσκληρυνόμενα πλαστικά
2. Θερμοπλαστική πολυουρεθάνη

Σύγχυση με τα θερμοσκληρυνόμενα πλαστικά

Τα θερμοσκληρυνόμενα πλαστικά τείνουν να εκπέμπουν επιβλαβείς και επικίνδυνες ουσίες κατά τις ακόλουθες διεργασίες.

• Διαδικασία παραγωγής
• Διαδικασία αποικοδόμησης

Τα θερμοσκληρυνόμενα πλαστικά διαφέρουν από τα TPEs λόγω των εξής:

3. Τα θερμοσκληρυνόμενα πλαστικά παρουσιάζουν μη αναστρέψιμες χημικές αντιδράσεις
4. Δεν είναι δυνατή η επαναχάραξη και η αναδιαμόρφωση.

Ενώ από την άλλη πλευρά τα θερμοπλαστικά ελαστομερή παρουσιάζουν την εντελώς αντίθετη συμπεριφορά.

Σύγχυση με τη θερμοπλαστική πολυουρεθάνη

Η προσθήκη διισοκυανικού οξέος με χημικά πρόσθετα πολυόλης θα οδηγήσει στην παραγωγή θερμοπλαστικής πολυουρεθάνης. Δημιουργείται TPU το οποίο παρέχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά και ιδιότητες.

• Ελαστικότητα και μνήμη σχήματος
• Ανθεκτικότητα και ευελιξία
• Υψηλή ανθεκτικότητα
• Καλή αντοχή στην κρούση
• Ενισχυμένη ανθεκτικότητα
• Εξαιρετική αντοχή στο πετρέλαιο και σε άλλες μολύνσεις
• Αντοχή σε ακραίες καιρικές συνθήκες

Η θερμοπλαστική πολυουρεθάνη τείνει να εκπέμπει ορισμένες χημικές ουσίες με βάση τους ακόλουθους παράγοντες.

• Σχηματισμός και σύνθεση θερμοπλαστικής πολυουρεθάνης
• Τύπος και φύση των χημικών προσθέτων

Τα επικίνδυνα και επιβλαβή υλικά που απελευθερώνονται από τη θερμοπλαστική πολυουρεθάνη περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.

• Επιβραδυντικά φλόγας
• Πλαστικοποιητές
• Σταθεροποιητές

Αυτές οι χημικές ουσίες συνιστούν δυνητική απειλή για την ανθρώπινη ζωή εάν απελευθερωθούν στο ανοικτό περιβάλλον και στη συνέχεια εισπνευστούν ή καταποθούν. Μεταβείτε στη διεύθυνση Χύτευση με έγχυση TPU σελίδα για να μάθετε περισσότερα για το TPU.

Σύγχυση με Πολυβινυλοχλωρίδιο

Το PVC τείνει να εκπέμπει επικίνδυνα υλικά όταν υπάρχουν ορισμένες τυπικές συνθήκες.

Οι συνθήκες αυτές μπορεί να υπάρχουν κατά τη διάρκεια των ακόλουθων σταδίων.

• Κατά την παραγωγή του PVC
• Κατά τη διάρκεια της χρήσης του PVC
• Κατά τη διάθεση του PVC

Το PVC συγχέεται συχνά με τα θερμοπλαστικά ελαστομερή. Η σύγχυση αυτή οφείλεται κυρίως στην άγνοια των ακόλουθων παραμέτρων.

• Προφίλ ασφαλείας των υλικών
• Χημική σύνθεση του υλικού
• Επιπτώσεις του υλικού στο περιβάλλον

Η λεπτομερής σύγκριση και εξήγηση παρουσιάζεται παρακάτω για να διευκρινιστεί η διαφορά μεταξύ PVC και TPE και πώς προκύπτει η σύγχυση.

Σύγκριση με τη θερμοπλαστική πολυουρεθάνη, τα θερμοπλαστικά ελαστομερή και τη θερμοπλαστική πολυουρεθάνη

Η λεπτομερής σύγκριση του τρόπου με τον οποίο τα θερμοπλαστικά ελαστομερή διαφέρουν από τη θερμοπλαστική πολυουρεθάνη παρουσιάζεται παρακάτω.

Συγκριτικά δεδομένα των PVC, TPU και TPEs

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ

Τα θερμοπλαστικά ελαστομερή αποδείχθηκε ότι έχουν ευέλικτα χαρακτηριστικά και βρήκαν τη χρήση τους σε πολλούς σημαντικούς τομείς. Γενικά, τα TPE θεωρούνται ασφαλή για να χρησιμοποιηθούν σε πολυάριθμες εφαρμογές όταν η κατασκευή τους γίνεται με σωστό τρόπο. Οι ανησυχίες που πρέπει να αντιμετωπιστούν όσον αφορά την ασφάλεια των θερμοπλαστικών ελαστομερών περιλαμβάνουν τη βιοσυμβατότητά τους, τις προκλήσεις που αντιμετωπίζουν κατά την ανακύκλωσή τους, τις επιπτώσεις τους στο περιβάλλον και τη φύση των χημικών ουσιών που προστίθενται στα TPE. Αυτές οι ανησυχίες μπορούν να αντιμετωπιστούν αποτελεσματικά με τη διασφάλιση της σωστής και διαφανούς σύνθεσης του προϊόντος, με την τήρηση των προτύπων που έχουν θεσπιστεί από τους ρυθμιστικούς φορείς και με τη σωστή διαχείριση των αποβλήτων.

Τα θερμοπλαστικά ελαστομερή χρησιμοποιούνται ευρέως στη βιομηχανία τροφίμων, στα καταναλωτικά αγαθά και στον ιατρικό τομέα. Μεταξύ αυτών ολόκληρων των ιατρικών τομέων είναι ο πιο σημαντικός, επειδή περιλαμβάνει τον ευαίσθητο παράγοντα της ανθρώπινης υγείας. Αυτές οι εφαρμογές χρησιμοποιούν θερμοπλαστικά ελαστομερή λαμβάνοντας υπόψη τη μη τοξική φύση τους. Η προηγμένη έρευνα και ανάπτυξη επικεντρώνεται στο να καταστήσει τα θερμοπλαστικά ελαστομερή ασφαλέστερα μαζί με βελτιωμένα μηχανικά χαρακτηριστικά και ιδιότητες. Αυτό θα διευρύνει τελικά το πεδίο εφαρμογής των TPEs εξασφαλίζοντας την ασφάλειά τους.