Mikä on TPE? Onko TPE turvallista?

Kahden erillisen ryhmän ominaisuudet ja ominaisuudet yhdistetään termoplastisiksi elastomeereiksi. Nämä kaksi ryhmää ovat seuraavat.

1. Lämpömuovit (kuumennettaessa nämä sulavat ja niitä voidaan myös muovata).
2. Elastomeerit (niillä on elastiset ominaisuudet)

Lisäksi näillä materiaaleilla on samanlaiset elastiset ominaisuudet kuin kumimateriaaleilla. Tämä ominaisuuksien yhdistelmä on tärkeä, koska sen ansiosta näitä materiaaleja voidaan käsitellä useilla menetelmillä, kuten puristamalla, puhallusmuovaamalla ja ruiskupuristamalla. Näin näitä materiaaleja valmistetaan tehokkaasti ja tuloksellisesti.

TPE:n rakenne (perusteet)

Termoplastisten elastomeerien perusrakenteessa on yleensä kolme segmenttiä.

1. Lohkokopolymeerin rakenne
2. Mikrofaasin erottaminen

• Kiteinen ja amorfinen osa

1. Lohkokopolymeerin rakenne:

Yleisesti ottaen kestomuoviset elastomeerit koostuvat kahdesta erityyppisestä segmentistä. Näitä kahta segmenttiä tai lohkoa kutsutaan koviksi ja pehmeiksi segmenteiksi.

Kovat segmentit: TPE:n kovat segmentit muodostavat perustan TPE:n mekaanisille ominaisuuksille. Näin ollen nämä segmentit tarjoavat lujuutta ja jäykkyyttä termoplastisille elastomeereille. TPE:n kovat segmentit koostuvat tavallisesti kestomuovilohkoista. Näillä kestomuovilohkoilla on kiteinen tai lasimainen rakenne.

Pehmeät segmentit: Pehmeät segmentit TPE-materiaali antavat perustan kestomuovisten elastomeerien elastisten ominaisuuksien aikaansaamiselle. Näiden segmenttien tarjoamat tärkeimmät ominaisuudet ja ominaisuudet ovat seuraavat.

1. Jousto
2. Joustavuus

Ominaisuudet määräytyvät pehmeiden segmenttien sisältämän kumimateriaalin mukaan. Peruskomponentit ovat seuraavat.

• Etyleenipropyleeni
• Polyeteeni
• Polypropeeni

2. Mikrofaasin erottaminen

Termoplastisten elastomeerien rakenne mikroskooppisella tasolla on erittäin tärkeä. TPE:n perusosilla, jotka ovat kovia segmenttejä ja pehmeitä segmenttejä, on taipumus menettää liitoksensa mikroskooppisella tasolla. Näiden segmenttien erottaminen toisistaan on ratkaisevaa termoplastisten elastomeerien ominaisuuksien ja ominaisuuksien kannalta. Tämä erottuminen vaikuttaa suoraan TPE:n mekaanisiin ominaisuuksiin. TPE:n termoplastinen vaihe takaa rakenteellisen eheyden, kun taas kumimainen vaihe ylläpitää TPE:n elastista luonnetta. Näin ollen TPE:n mekaanisten ominaisuuksien, kuten kovuuden, vetolujuuden ja venyvyyden, vaihtelu määräytyy mikrofaasin erottumisen luonteen ja laajuuden mukaan.

• Kiteinen ja amorfinen osa

TPE:n kovia segmenttejä on kaksi. Näitä osia kutsutaan kiteiseksi ja amorfiseksi alueeksi. Tarvittavien ominaisuuksien ja ominaisuuksien saavuttamiseksi nämä TPE:n kovien segmenttien alueet räätälöidään valmistusprosessin aikana. Kiteisen osan ominaisuudet ovat lujuus ja jäykkyys, kun taas amorfisen osan ominaisuudet ovat iskunkestävyys ja joustavuus. 

Tärkein kysymys, onko TPE turvallista?

Termoplastiset elastomeerit niillä on ainutlaatuiset ominaisuudet, ja niitä voidaan helposti käsitellä valmistusta varten. Näiden etujen vuoksi TPE:iden käyttö on lisääntynyt eri aloilla ja teollisuudenaloilla. TPE:iden käytön laajentuessa herää kysymys kestomuovisten elastomeerien turvallisesta käytöstä.

Yleisesti ottaen kestomuovisia elastomeerejä pidetään turvallisina, jos niitä käytetään asianmukaisella tavalla ja jos ne eivät riko sääntelynormeja. Joten TPE on turvallista voidaan käyttää lukuisissa sovelluksissa, koska ne on suunniteltu siten, että ne eivät sisällä mitään haitallisia aineita ja ovat myös myrkyttömiä. On kuitenkin olemassa käsityksiä, joiden mukaan kestomuoviset elastomeerit eivät ole turvallisia käytettäväksi tietyissä yhteyksissä. go to TPE ruiskuvalu sivulla lisätietoja.

TPE:iden käyttöön liittyvät mahdolliset huolenaiheet

Seuraavassa on lueteltu mahdolliset huolenaiheet, jotka on otettava huomioon termoplastisten elastomeerien käytössä.

1. Biologinen yhteensopivuus

Lämpömuovisia elastomeerejä käytetään helposti lääketieteen alalla ja elintarviketeollisuudessa. Elintarviketeollisuudessa TPE:tä käytetään elintarvikeastioiden valmistukseen, kun taas lääketieteen alalla niitä käytetään erilaisten lääketieteellisten implanttien valmistukseen ja lääkepakkausten valmistukseen. Näiden käyttötapojen herkkyys huomioon ottaen TPE-muovien biosoveltuvuus on testattava ennen niiden käyttöä näillä elintärkeillä aloilla. Näillä tietyillä testeillä varmistetaan, että kestomuoviset elastomeerit eivät vapauta mitään haitallisia aineita elimistöön, kun niitä käytetään. Seuraavat kaksi parametria on suoritettava huolellisesti sen varmistamiseksi, että TPE-muovit ovat turvallisia:

• Oikea muotoilu
• Biologisen yhteensopivuuden riittävä testaus
• Kemialliset lisäaineet

Tämä parametri on erittäin tärkeä termoplastisten elastomeerien turvallisuuden kannalta. Tämä huolenaihe liittyy TPE-muovien koostumukseen, joka voi aiheuttaa riskejä, jos sitä ei ole tarkastettu ja testattu asianmukaisesti sääntelyn raja-arvojen mukaisesti. Seuraavia kemiallisia lisäaineita lisätään tiettyihin kestomuovisiin elastomeereihin pääasiassa niiden ominaisuuksien parantamiseksi.

• Vakauttajat
• Palonestoaineet
• Pehmittimet

On aiheellista mainita, että tietyillä palonestoaineilla ja pehmittimillä on taipumus häiritä hormoneja. Tähän luokkaan kuuluvat pääasiassa ftalaatit ja bromatut yhdisteet. Näiden kemikaalien haittavaikutukset liittyvät suoraan terveysongelmiin. On tärkeää poistaa riskit, joita nämä kestomuovisissa elastomeereissä käytetyt kemialliset lisäaineet aiheuttavat ihmisten terveydelle. Tässä yhteydessä valmistajien rooli on hyvin tärkeä, koska niiden on kaikin keinoin varmistettava, että TPE-muoveissa käytettävät kemialliset lisäaineet ovat täysin turvallisuusstandardien ja sääntelyn raja-arvojen mukaisia.

2. TPE:iden kierrätys (prosessi täynnä haasteita)

TPE:iden kierrätyksessä on lukuisia haasteita, jotka on kohdattava ja voitettava. Tämä johtuu seuraavista kahdesta tärkeimmästä syystä.

1. TPE:ssä käytetyt kemialliset lisäaineet
2. Lukuisat erilaiset muotoilut

Kierrätettyjen kestomuovielastomeerien laatu on yleensä huonompi kuin uusien valmistettujen TPE-muovien. Tämä johtuu sekoitetuista muoveista, jotka ovat useimmiten myös saastuneita. Näin ollen näitä heikkolaatuisia TPE-muoveja ei voida käyttää tietyissä sovelluksissa, mikä johtaa lopulta jätehuolto-ongelmiin.

3. Ympäristövaikutukset

Lämpömuovisia elastomeerejä saadaan kahdesta eri lähteestä.

1. Biopohjaiset lähteet
2. Öljypohjaiset lähteet

Biopohjaisten TPE-yhdisteiden jalostus ja viljely vaativat energiaa, vettä ja maata. Ne ovat kuitenkin vähemmän riippuvaisia fossiilisista polttoaineista. Öljypohjaisten TPE-yhdisteiden jalostus ja louhinta puolestaan lisäävät kasvihuonekaasupäästöjä ja fossiilisten polttoaineiden kulutusta. Lämpömuoviset elastomeerit ovat kierrätettäviä, kevyitä ja tarjoavat huomattavaa energiatehokkuutta käsittelyn aikana. Näiden ominaisuuksiensa ansiosta TPE-muovit ovat ympäristöystävällisempiä kuin monet muut materiaalit.

Vaikka TPE-muovit tarjoavat monia ympäristöä säästäviä etuja, niillä voi olla myös haitallisia ympäristövaikutuksia. Tämä johtuu yleensä kestomuovisten elastomeerien vääränlaisesta hävittämisestä. Tämä on tärkeää, koska kestomuoviset elastomeerit voivat sisältää seuraavia haitallisia aineita.

• Kemialliset lisäaineet
• Saastuminen

Näin ollen TPE:iden epäasianmukainen hävittäminen johtaa ympäristön pilaantumiseen.

TPE:iden turvallisuutta koskevat väärinkäsitykset

On myös joitakin väärinkäsityksiä, jotka johtavat siihen, että lämpömuoviset elastomeerit eivät ole turvallisia. Nämä väärinkäsitykset eroavat varsin paljon todellisista huolenaiheista. Nämä väärinkäsitykset ovat seuraavat.

1. Tietoisuuden puute ja vanhentunut tieto

Tärkeä tekijä, joka luo käsityksen siitä, onko kestomuovinen elastomeeri turvallista vai ei, on tietoisuus. Tähän tietoisuuteen sisältyy seuraavat kaksi tärkeää parametria.

1. Tietämys erityyppisistä TPE:istä, joita käytetään erilaisissa tuotteissa ja tuotteissa.
2. ymmärrys säännöistä ja sääntelystandardeista, jotka ovat voimassa ja joita pannaan parhaillaan täytäntöön kestomuovisten elastomeerien turvallisuuden varmistamiseksi.

Jos edellä mainittuja parametreja ei tunneta, syntyy väärinkäsitys, että kestomuoviset elastomeerit eivät ole turvallisia. Lisäksi polymeerikemia ja materiaalitiede kehittyvät jatkuvasti. Tämä kehitys johtaa kestomuovisten elastomeerien turvallisuusprofiilien parantamiseen ja parantamiseen. On tärkeää, että käsitys TPE-muovien turvallisuudesta perustuu ajantasaiseen ja aitoon tietoon. Väärät tai vanhentuneet tiedot johtavat nimittäin viime kädessä lämpömuovisten elastomeerien turvallisuutta koskeviin virheellisiin käsityksiin ja epäluottamukseen muovimateriaaleja kohtaan.

2. Hämmennys muiden haitallista ainetta vapauttavien materiaalien kanssa

Useimmiten termoplastiset elastomeerit sekoitetaan muihin materiaaleihin, joista vapautuu haitallisia aineita. Tämä sekaannus syntyy yleensä TPE:iden ja seuraavien kahden materiaalin välillä.

1. Lämpökovettuneet muovit
2. Termoplastinen polyuretaani

Hämmennys kestomuovien kanssa

Lämpökovettuneista muoveista vapautuu yleensä haitallisia ja vaarallisia aineita seuraavien prosessien aikana.

• Tuotantoprosessi
• Hajoamisprosessi

Lämpökovettuneet muovit eroavat TPE-muoveista seuraavien seikkojen vuoksi:

3. Kestomuovit osoittavat palautumattomia kemiallisia reaktioita.
4. Uudelleen sulattamista ja muotoilua ei voida tehdä.

Toisaalta termoplastiset elastomeerit käyttäytyvät päinvastoin.

Sekaannus termoplastisen polyuretaanin kanssa

Diisosyanaatin lisääminen polyolien kemiallisiin lisäaineisiin johtaa termoplastisen polyuretaanin valmistukseen. Syntyy TPU, jolla on seuraavat ominaisuudet ja ominaisuudet.

• Kimmoisuus ja muotomuisti
• Kestävyys ja joustavuus
• Korkea sitkeys
• Hyvä iskunkestävyys
• Parannettu kestävyys
• Erinomainen öljyn ja muiden epäpuhtauksien kestävyys
• Kestää äärimmäisiä sääolosuhteita

Termoplastinen polyuretaani pyrkii päästämään tiettyjä kemikaaleja seuraavien tekijöiden perusteella.

• Termoplastisen polyuretaanin muotoilu ja koostumus
• Kemiallisten lisäaineiden tyyppi ja luonne

Termoplastisesta polyuretaanista vapautuvat vaaralliset ja haitalliset aineet ovat seuraavat.

• Palonestoaineet
• Pehmittimet
• Vakauttajat

Nämä kemikaalit voivat olla uhka ihmishengelle, jos niitä vapautuu avoimeen ympäristöön ja ne hengitetään tai niellään. Siirry osoitteeseen TPU ruiskuvalu sivulla lisätietoja TPU:sta.

Sekaannus Polyvinyylikloridi

PVC:llä on taipumus vapauttaa vaarallisia aineita, kun tietyt tyypilliset olosuhteet vallitsevat.

Nämä olosuhteet voivat vallita seuraavissa vaiheissa.

• PVC:n valmistuksen aikana
• PVC:n käytön aikana
• PVC:n hävittämisen aikana

PVC sekoitetaan usein termoplastisiin elastomeereihin. Tämä sekaannus johtuu useimmiten siitä, että seuraavat parametrit ovat tuntemattomia.

• Materiaalien turvallisuusprofiilit
• Materiaalin kemiallinen koostumus
• Materiaalin vaikutus ympäristöön

Jäljempänä esitetään yksityiskohtainen vertailu ja selitys PVC:n ja TPE:iden eron ja sekaannusten syntymisen selvittämiseksi.

Vertailu termoplastiseen polyuretaaniin, termoplastisiin elastomeereihin ja termoplastiseen polyuretaaniin.

Jäljempänä esitetään yksityiskohtainen vertailu siitä, miten kestomuoviset elastomeerit eroavat kestomuovisesta polyuretaanista.

PVC:n, TPU:n ja TPE:n vertailutiedot

PÄÄTELMÄ

Termoplastiset elastomeerit osoittautuivat ominaisuuksiltaan monipuolisiksi, ja niitä voitiin hyödyntää monilla tärkeillä aloilla. Yleisesti ottaen TPE-muovien katsotaan olevan turvallisia ja niitä voidaan käyttää lukuisissa sovelluksissa, kun niiden valmistus on suoritettu asianmukaisella tavalla. Termoplastisten elastomeerien turvallisuuteen liittyviä huolenaiheita ovat muun muassa niiden bioyhteensopivuus, kierrätyksen haasteet, ympäristövaikutukset ja TPE:hen lisättävien kemikaalien luonne. Näihin huolenaiheisiin voidaan puuttua tehokkaasti varmistamalla tuotteen oikea ja avoin muotoilu, noudattamalla sääntelyelinten asettamia standardeja ja huolehtimalla asianmukaisesta jätehuollosta.

Lämpömuovisia elastomeerejä käytetään laajalti elintarviketeollisuudessa, kulutustavaroissa ja lääketieteen alalla. Näistä koko lääketieteen ala on tärkein, koska siihen liittyy herkkä tekijä ihmisen terveys. Näissä sovelluksissa käytetään termoplastisia elastomeerejä, koska ne ovat myrkyttömiä. Edistyksellinen tutkimus ja kehitys on keskittynyt tekemään kestomuovisista elastomeereista turvallisempia ja parantamaan niiden mekaanisia ominaisuuksia ja ominaisuuksia. Tämä laajentaa viime kädessä TPE-sovellusten soveltamisalaa varmistamalla niiden turvallisuuden.