Hva er TPE? Er TPE trygt?

Egenskapene og egenskapene til to separate grupper kombineres for å danne termoplastiske elastomerer. Disse to gruppene er følgende.

1. Termoplast (smelter ved oppvarming og kan også støpes)
2. Elastomerer (de har elastiske egenskaper)

Dessuten har disse materialene elastiske egenskaper som ligner på gummimaterialene. Denne kombinasjonen av egenskaper er viktig fordi den gjør det mulig å bearbeide disse materialene ved hjelp av en rekke metoder, inkludert ekstrudering, blåsestøping og sprøytestøping. På denne måten kan disse materialene produseres effektivt.

Strukturen til TPE (grunnleggende)

Generelt er det tre segmenter i den grunnleggende strukturen til termoplastiske elastomerer.

1. Struktur av blokkkopolymer
2. Separasjon av mikrofasen

• Krystallinsk og amorf del

1. Blokk-kopolymerstruktur:

Generelt består termoplastiske elastomerer av to ulike typer segmenter. Disse to segmentene eller blokkene kalles harde segmenter og myke segmenter.

Harde segmenter: De harde segmentene i TPE danner grunnlaget for de mekaniske egenskapene til TPE. Disse segmentene gir derfor styrke og stivhet til de termoplastiske elastomerene. De harde segmentene i TPE består vanligvis av termoplastiske blokker. Disse termoplastblokkene har krystallinsk eller glassaktig struktur.

Myke segmenter: De myke segmentene av TPE-materiale gir grunnlag for å gi termoplastiske elastomerer elastiske egenskaper. De viktigste egenskapene og karakteristikkene som disse segmentene gir, er blant annet følgende.

1. Elastisitet
2. Fleksibilitet

Egenskapene styres av gummimaterialet som finnes i de myke segmentene. De grunnleggende bestanddelene er følgende.

• Etylenpropylen
• Polyetylen
• Polypropylen

2. Separasjon av mikrofasen

Strukturen til termoplastiske elastomerer på mikroskopisk nivå er av stor betydning. De grunnleggende delene av TPE, som består av harde og myke segmenter, har en tendens til å miste forbindelsen på mikroskopisk nivå. Separasjonen av disse segmentene er avgjørende for egenskapene til de termoplastiske elastomerene. De mekaniske egenskapene til TPE påvirkes direkte av denne separasjonen. Den termoplastiske fasen i TPE sikrer den strukturelle integriteten, mens den gummiaktige fasen opprettholder TPEs elastiske natur. Variasjonen i de mekaniske egenskapene til TPE, inkludert hardhet, strekkfasthet og tøyning, styres derfor av mikrofaseseparasjonens art og omfang.

• Krystallinsk og amorf del

Det finnes to deler av de harde segmentene i TPE. Disse delene kalles krystallinske og amorfe områder. For å oppnå de ønskede egenskapene og egenskapene skreddersys disse delene av de harde TPE-segmentene under produksjonsprosessen. Den krystallinske delen har egenskaper som styrke og stivhet, mens den amorfe delen gir egenskaper som slagfasthet og fleksibilitet. 

Det viktigste spørsmålet: Er TPE trygt?

Termoplastiske elastomerer har unike egenskaper og kan enkelt bearbeides for produksjon. På grunn av disse fordelene har bruken av TPE økt i ulike sektorer og bransjer. Som følge av den økende bruken av TPE oppstår spørsmålet om sikker bruk av termoplastiske elastomerer.

Generelt sett anses termoplastiske elastomerer som trygge hvis de brukes på riktig måte og ikke bryter med lovbestemte standarder. Så TPE er trygt brukes i en rekke bruksområder fordi de er konstruert på en slik måte at de ikke inneholder skadelige stoffer og dessuten er giftfrie. Det finnes imidlertid noen oppfatninger som mener at termoplastiske elastomerer ikke er trygge å bruke i visse sammenhenger. gå til TPE-sprøytestøping siden for å få vite mer.

Potensielle bekymringer knyttet til bruk av TPE

Følgende er de potensielle bekymringene som må tas hensyn til når det gjelder bruk av termoplastiske elastomerer.

1. Biokompatibilitet

Termoplastiske elastomerer brukes gjerne i den medisinske sektoren og i næringsmiddelindustrien. I næringsmiddelindustrien brukes TPE til produksjon av matbeholdere, mens de i den medisinske sektoren brukes til å produsere ulike medisinske implantater og til å lage farmasøytisk emballasje. Med tanke på følsomheten til disse bruksområdene, må det utføres noen spesifikke biokompatibilitetstester av TPE-er før de brukes i slike viktige områder. Disse testene vil sikre at termoplastiske elastomerer ikke frigjør skadelige stoffer i kroppen når de brukes. Følgende to parametere må utføres nøye for å sikre at TPE er trygge:

• Riktig formulering
• Tilstrekkelig testing for biokompatibilitet
• Kjemiske tilsetningsstoffer

Denne parameteren er av stor betydning for sikkerheten til termoplastiske elastomerer. Det er knyttet til formuleringen av TPE-ene, som kan utgjøre en risiko hvis de ikke kontrolleres og testes i henhold til forskriftsmessige grenser. Følgende kjemiske tilsetningsstoffer er inkludert i visse termoplastiske elastomerer, hovedsakelig for å forbedre deres egenskaper.

• Stabilisatorer
• Flammehemmende midler
• Myknere

Det er relevant å nevne at visse flammehemmere og myknere har en tendens til å forstyrre hormonene. Hovedsakelig ftalater og bromerte forbindelser inngår i denne kategorien. De negative effektene av disse kjemikaliene er direkte relatert til helseproblemer. Det er viktig å eliminere helserisikoen som disse kjemiske tilsetningsstoffene i termoplastiske elastomerer utgjør for mennesker. Produsentene spiller en svært viktig rolle i denne sammenhengen, fordi de for enhver pris må sørge for at de kjemiske tilsetningsstoffene som brukes i TPE-er, er i full overensstemmelse med sikkerhetsstandarder og lovbestemte grenseverdier.

2. Gjenvinning av TPE (en prosess full av utfordringer)

Det er mange utfordringer som må overvinnes i forbindelse med resirkulering av TPE. Det er to hovedgrunner til dette.

1. Kjemiske tilsetningsstoffer som brukes i TPE
2. Mange typer formuleringer

Generelt er kvaliteten på resirkulerte termoplastiske elastomerer dårligere enn kvaliteten på nyproduserte TPE-er. Dette skyldes at plasten ofte er blandet med andre plasttyper, som også er forurenset. Derfor kan disse TPE-ene av lav kvalitet ikke brukes i visse bruksområder, noe som til syvende og sist fører til problemer med avfallshåndteringen.

3. Miljøpåvirkning

Det finnes to typer kilder som termoplastiske elastomerer stammer fra.

1. Biobaserte kilder
2. Petroleumsbaserte kilder

Bearbeiding og dyrking av biobaserte TPE-er krever energi, vann og jord. Disse er imidlertid mindre avhengige av fossilt brensel. Mens bearbeiding og utvinning av TPE-er som er petroleumsbaserte, bidrar til utslipp av klimagasser og forbruk av fossilt brensel. Termoplastiske elastomerer er resirkulerbare, lette og gir betydelig energieffektivitet under bearbeidingen. På grunn av disse egenskapene er TPE mer miljøvennlige sammenlignet med mange andre materialer.

Selv om TPE har mange myke hjørner for miljøet, kan det også ha noen negative effekter på miljøet. Dette skjer vanligvis på grunn av feilaktig avhending av termoplastiske elastomerer. Dette er av stor betydning fordi termoplastiske elastomerer kan inneholde følgende skadelige stoffer.

• Kjemiske tilsetningsstoffer
• Forurensninger

Følgelig vil feilaktig avhending av TPE føre til miljøforurensning.

Misoppfatninger om sikkerheten til TPE

Det finnes også noen misoppfatninger som fører til en oppfatning om at termoplastiske elastomerer ikke er trygge. Disse misforståelsene er helt forskjellige fra de faktiske bekymringene. Disse misoppfatningene er som følger.

1. Manglende bevissthet og utdatert informasjon

Den viktigste faktoren for å skape en oppfatning av om termoplastisk elastomer er trygt eller ikke, er bevissthet. Denne bevisstheten omfatter følgende to viktige parametere.

1. Kunnskap om spesifikke typer TPE som brukes i ulike produkter og gjenstander
2. Forståelse av regler og regulatoriske standarder som er på plass og blir implementert for å ivareta sikkerheten til termoplastiske elastomerer

Manglende kunnskap om de ovennevnte parameterne kan derfor føre til den misoppfatningen at termoplastiske elastomerer ikke er trygge. Dessuten skjer det stadig fremskritt innen polymerkjemi og materialvitenskap. Disse fremskrittene fører til forbedrede sikkerhetsprofiler for termoplastiske elastomerer. Det er viktig å basere oppfatningen om sikkerheten til TPE på oppdatert og autentisk informasjon. Feilinformasjon eller utdatert informasjon vil til syvende og sist føre til misoppfatninger om sikkerheten til termoplastiske elastomerer og mistillit til plastmaterialer.

2. Forveksling med andre materialer som frigjør skadelige stoffer

Termoplastiske elastomerer forveksles ofte med andre materialer som avgir skadelige stoffer. Denne forvekslingen oppstår vanligvis mellom TPE og følgende to materialer.

1. Herdeplast
2. Termoplastisk polyuretan

Forvirring med herdeplast

Herdeplast har en tendens til å avgi skadelige og farlige stoffer under følgende prosesser.

• Produksjonsprosessen
• Nedbrytningsprosess

Herdeplast skiller seg fra TPE på følgende punkter:

3. Herdeplast viser irreversible kjemiske reaksjoner
4. Omsmelting og omforming kan ikke gjøres

Mens termoplastiske elastomerer derimot oppfører seg helt motsatt.

Forveksling med termoplastisk polyuretan

Tilsetning av diisocyanat med polyol kjemiske tilsetningsstoffer vil føre til produksjon av termoplastisk polyuretan. TPU er opprettet som gir følgende egenskaper og egenskaper.

• Elastisitet og formminne
• Motstandsdyktighet og fleksibilitet
• Høy seighet
• God slagfasthet
• Forbedret holdbarhet
• Utmerket motstandsdyktighet mot olje og annen forurensning
• Motstandsdyktighet mot ekstreme værforhold

Termoplastisk polyuretan har en tendens til å avgi visse kjemikalier basert på følgende faktorer.

• Formulering og sammensetning av termoplastisk polyuretan
• Type og art av kjemiske tilsetningsstoffer

De farlige og skadelige stoffene som frigjøres av termoplastisk polyuretan, omfatter følgende

• Flammehemmende midler
• Myknere
• Stabilisatorer

Disse kjemikaliene utgjør en potensiell trussel mot menneskeliv hvis de slippes ut i det åpne miljøet og deretter innåndes eller svelges. Gå til Sprøytestøping av TPU siden for å få vite mer om TPU.

Forveksling med Polyvinylklorid

PVC har en tendens til å avgi farlige stoffer når noen typiske forhold foreligger.

Disse forholdene kan eksistere i løpet av følgende stadier.

• Under produksjonen av PVC
• Under bruken av PVC
• Under avhending av PVC

PVC blir ofte forvekslet med termoplastiske elastomerer. Denne forvekslingen er for det meste basert på uvitenhet om følgende parametere.

• Materialenes sikkerhetsprofiler
• Kjemisk sammensetning av materialet
• Materialets innvirkning på miljøet

Nedenfor følger en detaljert sammenligning og forklaring for å utdype forskjellen mellom PVC og TPE og hvordan forvirringen oppstår.

Sammenligning med termoplastisk polyuretan, termoplastiske elastomerer og termoplastisk polyuretan

Nedenfor følger en detaljert sammenligning av hvordan termoplastiske elastomerer skiller seg fra termoplastisk polyuretan.

Sammenlignende data for PVC, TPU og TPE

KONKLUSJON

Termoplastiske elastomerer har vist seg å ha allsidige egenskaper og kan brukes på mange viktige områder. Generelt anses TPE å være trygge å bruke i en rekke bruksområder når de produseres på riktig måte. Problemene som må løses når det gjelder sikkerheten til termoplastiske elastomerer, er blant annet biokompatibilitet, utfordringer i forbindelse med resirkulering, miljøpåvirkning og hvilke kjemikalier som tilsettes i TPE-ene. Disse problemene kan løses på en effektiv måte ved å sørge for en korrekt og gjennomsiktig formulering av produktet, ved å følge standarder som er fastsatt av tilsynsorganer, og ved å sørge for forsvarlig avfallshåndtering.

Termoplastiske elastomerer brukes i stor utstrekning i næringsmiddelindustrien, forbruksvarer og medisinsk sektor. Blant disse er hele den medisinske sektoren viktigst fordi den involverer den følsomme faktoren for menneskers helse. Disse applikasjonene bruker termoplastiske elastomerer med tanke på dens giftfrie natur. Forskning og utvikling fokuserer på å gjøre termoplastiske elastomerer tryggere og med forbedrede mekaniske egenskaper. Dette vil til slutt utvide anvendelsesområdet for TPE ved å sikre sikkerheten.