¿Qué es el TPE? ¿Es seguro el TPE?
Las propiedades y características de dos grupos distintos se combinan para formar elastómeros termoplásticos. Estos dos grupos son los siguientes.
- Termoplásticos (al calentarse se funden y también se pueden moldear)
- Elastómeros (Presentan características elásticas)
Además, estos materiales presentan propiedades elásticas similares a las de los materiales de caucho. Esta combinación de propiedades es importante porque permite procesar estos materiales mediante numerosos métodos, como la extrusión, el moldeo por soplado y el moldeo por inyección. De este modo, estos materiales se fabrican de forma eficaz y eficiente.
La estructura del TPE (Conceptos básicos)
En general, existen tres segmentos de la estructura básica de los elastómeros termoplásticos.
- Estructura del copolímero en bloque
- Separación de la microfase
- Parte cristalina y amorfa
1. Estructura del copolímero en bloque:
En general, los elastómeros termoplásticos se componen de dos tipos diferentes de segmentos. Estos dos segmentos o bloques se denominan segmentos duros y segmentos blandos.
Segmentos duros: Los segmentos duros de los TPE son la base de sus propiedades mecánicas. En consecuencia, estos segmentos ofrecen resistencia y rigidez a los elastómeros termoplásticos. Los segmentos duros de los TPE se componen normalmente de bloques termoplásticos. Estos bloques termoplásticos tienen una estructura cristalina o vítrea.
Segmentos blandos: Los segmentos blandos de Material TPE proporcionan la base para dotar de características elásticas a los elastómeros termoplásticos. Las principales propiedades y características de estos segmentos son las siguientes.
- Elasticidad
- Flexibilidad
Las propiedades se rigen por el material de caucho presente en los segmentos blandos. Los componentes básicos son los siguientes.
- Etileno propileno
- Polietileno
- Polipropileno
2. Separación de la microfase
La estructura de los elastómeros termoplásticos a nivel microscópico tiene una importancia significativa. Las porciones básicas de los TPE, que son los segmentos duros y los segmentos blandos, tienen tendencia a perder la unión a escala microscópica. La separación de estos segmentos es crucial para las características y propiedades de los elastómeros termoplásticos. Las propiedades mecánicas de los TPE se ven directamente afectadas por esta separación. La fase termoplástica del TPE garantiza la integridad estructural, mientras que la fase gomosa mantiene la naturaleza elástica del TPE. Por consiguiente, la variación de las características mecánicas de los TPE, como la dureza, la resistencia a la tracción y el alargamiento, está controlada por la naturaleza y el grado de separación de la microfase.
- Porción cristalina y amorfa
Hay dos porciones de segmentos duros de TPE. Estas partes se denominan región cristalina y amorfa. Para conseguir las características y propiedades requeridas, estas regiones de los segmentos duros de los TPE se adaptan durante el proceso de fabricación. La parte cristalina ofrece propiedades de resistencia y rigidez, mientras que la parte amorfa proporciona características de resistencia al impacto y flexibilidad.
La pregunta principal, ¿es seguro el TPE?
Elastómeros termoplásticos poseen características únicas y pueden procesarse fácilmente para su fabricación. Debido a estas ventajas, la utilización de los TPE ha aumentado en diversos sectores e industrias. En consecuencia, con la expansión de la utilización de los TPE, surge la cuestión del uso seguro de los elastómeros termoplásticos.
En general, si los elastómeros termoplásticos se utilizan de forma adecuada y no infringen las normas reglamentarias, se consideran seguros. Así que El TPE es seguro para ser utilizados en numerosas aplicaciones porque están diseñados de tal manera que no contienen ninguna sustancia nociva y tampoco son tóxicos. Sin embargo, existen algunas percepciones que consideran que los elastómeros termoplásticos no son seguros para su uso en determinados contextos. ir a Moldeo por inyección de TPE para saber más.
Posibles problemas relacionados con el uso de los EPT
A continuación se exponen las preocupaciones potenciales que deben abordarse en relación con la utilización de elastómeros termoplásticos.
1. Biocompatibilidad
Los elastómeros termoplásticos se utilizan fácilmente en el sector médico y en la industria alimentaria. En la industria alimentaria, los TPE se utilizan para fabricar envases alimentarios, mientras que en el sector médico se emplean para fabricar diversos implantes médicos y envases farmacéuticos. Teniendo en cuenta la sensibilidad de estos usos, deben llevarse a cabo algunas pruebas específicas de biocompatibilidad de los TPE antes de su uso en estas áreas vitales. Estas pruebas garantizarán que los elastómeros termoplásticos no liberen sustancias nocivas en el interior del cuerpo cuando se utilicen. Para garantizar la inocuidad de los TPE, deben llevarse a cabo cuidadosamente los dos parámetros siguientes:
- Formulación adecuada
- Pruebas adecuadas de biocompatibilidad
- Aditivos químicos
Este parámetro reviste una importancia significativa en relación con la seguridad de los elastómeros termoplásticos. Esta preocupación está relacionada con la formulación de los elastómeros termoplásticos, que puede plantear riesgos si no se comprueba y ensaya adecuadamente según los límites reglamentarios. Los siguientes aditivos químicos se incluyen en determinados elastómeros termoplásticos principalmente para mejorar sus características.
- Estabilizadores
- Retardantes de llama
- Plastificantes
Es pertinente mencionar que ciertos retardantes de llama y plastificantes tienden a alterar las hormonas. En esta categoría se incluyen principalmente los ftalatos y los compuestos bromados. Los efectos adversos de estas sustancias químicas están directamente relacionados con la salud. Es importante eliminar los riesgos que suponen para la salud humana estos aditivos químicos utilizados en los elastómeros termoplásticos. Teniendo esto en cuenta, el papel de los fabricantes es muy importante en este contexto, ya que deben garantizar a toda costa que los aditivos químicos utilizados en los elastómeros termoplásticos cumplen plenamente las normas de seguridad y los límites reglamentarios.
2. Reciclado de los TPE (Un proceso lleno de retos)
El reciclado de los EPT plantea numerosos retos que hay que afrontar y superar. Esto se debe a estas dos razones principales.
- Aditivos químicos utilizados en los TPE
- Numerosos tipos de formulaciones
Por lo general, la calidad de los elastómeros termoplásticos reciclados es inferior a la de los TPE nuevos. Esto se debe a la mezcla de plásticos, que la mayoría de las veces también están contaminados. En consecuencia, estos TPE de baja calidad no pueden utilizarse en determinadas aplicaciones y, en última instancia, esto conduce a problemas de gestión de residuos.
3. 3. Impacto medioambiental
Existen dos tipos de fuentes de las que proceden los elastómeros termoplásticos.
- Fuentes biológicas
- Fuentes derivadas del petróleo
La transformación y el cultivo de los EPT de origen biológico requieren energía, agua y tierra. Sin embargo, dependen menos de los combustibles fósiles. Mientras que el procesamiento y la extracción de los TPE basados en el petróleo contribuyen a la emisión de gases de efecto invernadero y al consumo de combustibles fósiles. Los elastómeros termoplásticos son reciclables, ligeros y proporcionan una importante eficiencia energética durante su procesamiento. Gracias a estas características, los TPE son más respetuosos con el medio ambiente que muchos otros materiales.
Aunque los elastómeros termoplásticos ofrecen muchas ventajas para el medio ambiente, también pueden tener algunos efectos adversos. Esto suele ocurrir debido a la eliminación inadecuada de los elastómeros termoplásticos. Esto es muy importante porque los elastómeros termoplásticos pueden contener las siguientes sustancias nocivas.
- Aditivos químicos
- Contaminación
Por consiguiente, la eliminación inadecuada de los EPT provocará la contaminación del medio ambiente.
Conceptos erróneos sobre la seguridad de los EPT
También existen algunos malentendidos que llevan a crear la percepción de que los elastómeros termoplásticos no son seguros. Estos malentendidos difieren bastante de las preocupaciones reales. Estos conceptos erróneos son los siguientes.
-
Falta de concienciación e información obsoleta
El factor importante para crear la percepción de que el elastómero termoplástico es seguro o no es la concienciación. Esta concienciación incluye dos parámetros importantes.
- El conocimiento de los tipos específicos de TPE que se utilizan en diversos productos y artículos.
- La comprensión de las reglas y normas reglamentarias que existen y se están aplicando para garantizar la seguridad de los elastómeros termoplásticos.
Por lo tanto, el desconocimiento posterior de los parámetros mencionados conducirá a la idea errónea de que los elastómeros termoplásticos no son seguros. Además, la química de los polímeros y la ciencia de los materiales avanzan continuamente. Estos avances conducen a la mejora de los perfiles de seguridad de los elastómeros termoplásticos. Es importante basar la percepción sobre la seguridad de los elastómeros termoplásticos en información actualizada y auténtica. Porque la información errónea o anticuada acabará produciendo ideas equivocadas sobre la seguridad de los elastómeros termoplásticos y desconfianza sobre los materiales plásticos.
- Confusión con otros materiales que liberan sustancias nocivas
La mayoría de las veces, los elastómeros termoplásticos se confunden con otros materiales que liberan sustancias nocivas. Esta confusión suele producirse entre los TPE y los dos materiales siguientes.
- Plásticos termoestables
- Poliuretano termoplástico
Confusión con los plásticos termoestables
Los plásticos termoestables tienden a emitir sustancias nocivas y peligrosas durante los siguientes procesos.
- Proceso de producción
- Proceso de degradación
Los plásticos termoestables se diferencian de los TPE por lo siguiente:
- Los plásticos termoestables muestran reacciones químicas irreversibles
- No se puede volver a fundir ni remodelar
Mientras que, por otro lado, los elastómeros termoplásticos muestran un comportamiento totalmente opuesto.
Confusión con el poliuretano termoplástico
La adición de diisocianato con aditivos químicos de poliol dará lugar a la producción de poliuretano termoplástico. Se crea TPU que proporciona las siguientes características y propiedades.
- Elasticidad y memoria de forma
- Resistencia y flexibilidad
- Gran tenacidad
- Buena resistencia a los impactos
- Mayor durabilidad
- Excelente resistencia al aceite y otros contaminantes
- Resistencia a condiciones climáticas extremas
El poliuretano termoplástico tiende a emitir determinadas sustancias químicas en función de los siguientes factores.
- Formulación y composición del poliuretano termoplástico
- Tipo y naturaleza de los aditivos químicos
Los materiales peligrosos y nocivos liberados por el poliuretano termoplástico incluyen los siguientes.
- Retardantes de llama
- Plastificantes
- Estabilizadores
Estas sustancias químicas suponen una amenaza potencial para la vida humana si se liberan en el medio ambiente y luego se inhalan o ingieren. Ir a Moldeo por inyección de TPU para saber más sobre TPU.
Confusión con Cloruro de polivinilo
El PVC tiende a emitir materiales peligrosos cuando se dan algunas condiciones típicas.
Estas condiciones pueden darse durante las siguientes etapas.
- Durante la producción de PVC
- Durante la utilización del PVC
- Durante la eliminación del PVC
A menudo se confunde el PVC con los elastómeros termoplásticos. Esta confusión se debe principalmente al desconocimiento de los siguientes parámetros.
- Perfiles de seguridad de los materiales
- Composición química del material
- Impacto del material en el medio ambiente
A continuación se presenta una comparación y una explicación detalladas para explicar la diferencia entre PVC y TPE y cómo surge la confusión.
Comparación con el poliuretano termoplástico, los elastómeros termoplásticos y el poliuretano termoplástico
A continuación se presenta una comparación detallada de las diferencias entre los elastómeros termoplásticos y el poliuretano termoplástico.
Datos comparativos de PVC, TPU y TPE
Policloruro de vinilo | Poliuretano termoplástico | Elastómeros termoplásticos |
Toxicidad y adición de plastificantes.La flexibilidad del PVC se consigue añadiendo determinadas sustancias químicas, como los ftalatos. Estos problemas de salud incluyen principalmente anomalías reproductivas. Los productos sanitarios y los juguetes de los niños son portadores de estas anomalías. | Toxicidad y sustancias químicas Adición.El poliuretano termoplástico posee isocianatos en su composición y formulación. Es pertinente mencionar que estos isocianatos se comportan de manera perjudicial de las siguientes maneras.
Por consiguiente, se trata de factores de riesgo potenciales que tienen en cuenta la salud y la seguridad humanas. Cuando se lleva a cabo el procesamiento o la producción de TPU, estas sustancias peligrosas pueden liberarse. Por lo tanto, es necesario adoptar medidas de seguridad adecuadas para garantizar la seguridad. |
Los avances en la ciencia de los materiales y la química de los polímeros han permitido diseñar elastómeros termoplásticos sin ftalatos. Esto permite eliminar las preocupaciones sobre la adición nociva de estos aditivos y la toxicidad que generan. En consecuencia, cuando la formulación de los TPE no contiene ftalatos, significa que no afectará a la vida humana de forma perjudicial. |
Impacto en el medio ambienteSi se tiene en cuenta la emisión de sustancias nocivas y la gestión de residuos, el PVC tiende a suscitar preocupación por la seguridad del medio ambiente. La realidad que describe que el PVC no es biodegradable desempeña un papel vital en ello. Además, puede liberar sustancias nocivas durante el proceso de eliminación y fabricación. | Impacto en el medio ambienteEl poliuretano termoplástico tiende a dejar efectos adversos en el medio ambiente dependiendo de su mal manejo durante el proceso de eliminación. Es necesario reciclarlos con cuidado para evitar que los isocianatos se liberen en el medio ambiente. | Los elastómeros termoplásticos tienen un menor impacto negativo sobre el medio ambiente porque los TPE pueden reciclarse y, en última instancia, reutilizarse para numerosas aplicaciones. Aunque los elastómeros termoplásticos tampoco son biodegradables, en general se considera que son más respetuosos con el medio ambiente. |
Aprobación de los organismos reguladoresSe han impuesto muchas restricciones a la utilización del PVC. La base de estas estrictas medidas es la adición de materiales peligrosos en el PVC. | Aprobación de los organismos reguladoresEl poliuretano termoplástico debe cumplir las normas de regulación elaboradas por REACH (Europa) y la FDA (EE.UU.). | Antes de utilizar y aplicar elastómeros termoplásticos en numerosas industrias y sectores, se realizan pruebas controladas. Estas pruebas se rigen por los organismos reguladores para garantizar el cumplimiento de las medidas de seguridad definitivas. |
CONCLUSIÓN
Los elastómeros termoplásticos han demostrado tener características versátiles y se han utilizado en muchas áreas importantes. En general, los TPE se consideran seguros para su utilización en numerosas aplicaciones cuando su fabricación se lleva a cabo de forma adecuada. Las preocupaciones que deben abordarse en relación con la seguridad de los elastómeros termoplásticos incluyen su biocompatibilidad, los retos a los que se enfrentan durante su reciclaje, su impacto en el medio ambiente y la naturaleza de los productos químicos que se añaden a los TPE. Estas preocupaciones pueden abordarse eficazmente garantizando la formulación correcta y transparente del producto, cumpliendo las normas establecidas por los organismos reguladores y llevando a cabo una gestión adecuada de los residuos.
Los elastómeros termoplásticos se utilizan mucho en la industria alimentaria, los bienes de consumo y el sector médico. Entre todos ellos, el sector médico es el más importante, ya que se trata de un factor sensible para la salud humana. Estas aplicaciones utilizan elastómeros termoplásticos por su naturaleza no tóxica. La investigación y el desarrollo avanzados se centran en hacer que los elastómeros termoplásticos sean más seguros, además de mejorar sus características y propiedades mecánicas. En última instancia, esto ampliará el alcance de las aplicaciones de los TPE garantizando su seguridad.