Isocyanaten en polyolen zijn basisbestanddelen samen met ketenverlengers en katalysator die uiteindelijk de TPU vormen. Naast elasticiteit vertoont TPU ook resistentie tegen de volgende.
- Slijtage en slijtage
- Oliën
- Vetten.
Wanneer de vraag rijst of thermoplastisch polyurethaan veilig is of niet, wordt het als veilig beschouwd om te worden gebruikt voor talloze toepassingen. De basisreden dat TPU veilig is, is vanwege de chemische structuur en eigenschappen. Thermoplastisch polyurethaan vindt zijn toepassing in talloze sectoren, waaronder de volgende gebieden.
- Sportkledingindustrie
- Auto-industrie en
- Medische sector
In zijn ruwe vorm kunnen diisocyanaten gevaarlijk zijn, dus dit risico wordt geëlimineerd door de volledige reactie tijdens het productieproces te garanderen. Het productieproces van thermoplastisch polyurethaan is dus zeer gecontroleerd en het zorgt uiteindelijk voor het veilige gebruik van TPU. De evaluatie van TPU door de regelgevende instanties bewees dat het veilig is om te gebruiken, zelfs voor voedsel- en medische toepassingen. Fabrikanten moeten zich echter houden aan de voorschriften en normen die door deze regelgevende instanties zijn opgesteld, deze volgen en implementeren.
Definitie van TPU
TPU bestaat uit polyolen en diisocyanaten chemicaliën. Deze zijn aanwezig in thermoplastisch polyurethaan in de vorm van afwisselend zachte en harde segmenten. De eigenschappen en kenmerken van TPU zijn de combinatie van het volgende.
- Elastomeren
- Conventionele thermoplasten.
TPU wordt als zeer geschikt beschouwd voor gebruik in veel belangrijke sectoren omdat het zijn structurele integriteit behoudt bij verhoogde temperaturen en in zware omgevingen. Deze sectoren omvatten de medische sector, de voedingsindustrie, de elektronica-industrie en de automobielindustrie. Ga naar TPU-spuitgieten om meer te weten.
De fabrikanten proberen altijd kosteneffectieve oplossingen te vinden vanuit zakelijk oogpunt, maar tegelijkertijd vereisen ze dat de kwaliteit behouden blijft. Dit lastige scenario wordt opgelost door de standaard thermoplastische verwerkingstechnieken. Deze technieken worden om de volgende redenen toegepast.
- Minder kosten en
- Betere prestaties
- Vermogen van thermoplastisch polyurethaan om met deze technieken te worden verwerkt
Over het algemeen zijn er drie belangrijke technieken die worden gebruikt voor de verwerking van TPU. Deze methoden zijn als volgt
- Blaasvormen,
- Spuitgieten
- Extrusie.
Thermoplastisch polyurethaan wordt veelvuldig gebruikt in beschermende koffers, schoenen en kleding vanwege de flexibiliteit en transparantie die het biedt. Deze producten vereisen een mooi uiterlijk en duurzaamheid die thermoplastisch polyurethaan biedt. Bovendien zijn er bepaalde toepassingen zoals speelgoed voor kinderen, die direct menselijk contact omvatten. Bovendien is thermoplastisch polyurethaan ook door regelgevende instanties veilig verklaard om voor deze toepassingen te worden gebruikt.
Eigenschappen van TPU
De belangrijkste kenmerken van TPU zijn de volgende.
- Biocompatibiliteit
- Verwerkbaarheid
- Overgieten
- Kosteneffectiviteit
- Recycleerbaarheid
- Veelzijdigheid in toepassingen
- Weervermogen
- Sterkte en duurzaamheid
- Elastische eigenschappen
TPU heeft de eigenschappen elasticiteit en flexibiliteit. De eigenschap flexibel te zijn, maakt het mogelijk dat TPU gebruikt kan worden in zware omgevingen met een breed temperatuurbereik.
Veiligheidszorgen met betrekking tot TPU
Er zijn talrijke veiligheidszorgen met betrekking tot het veilige gebruik van thermoplastisch polyurethaan. Dit komt door de chemische samenstelling en kenmerken van de TPU. De veiligheidszorgen die van groot belang zijn, worden hieronder besproken.
- De productie en verwerking van TPU moet zeer gecontroleerd gebeuren. Dit is belangrijk om twee redenen.
- Om de vereiste eigenschappen te bereiken
- Om de volledige reactie van isocyanaten te garanderen (dit voorkomt de reactie van niet-gereageerde isocyanaten met andere chemicaliën)
- TPU kan ook gevoeligheid van het ademhalingssysteem of irritatie van het ademhalingssysteem veroorzaken. Dit komt voornamelijk door het inademen van dampen of stof van thermoplastisch polyurethaan. Bovendien kan een allergische reactie met betrekking tot de huid ook worden veroorzaakt door TPU als een gevoelige huid wordt blootgesteld.
- TPU heeft de inherente eigenschap ontvlambaar te zijn. Om brandgerelateerde risico's en gevaren te vermijden, moet TPU dus zorgvuldig worden gehanteerd. De veiligheidsmaatregelen moeten worden aangenomen en geïmplementeerd om brandincidenten te voorkomen.
- Het afvoeren van TPU is een andere belangrijke parameter die verband houdt met de veiligheidszorgen van TPU. Want als TPU niet op de juiste manier wordt afgevoerd, kan het een negatieve invloed hebben op het milieu. TPU vertoont een langzame afbraak en er is ook een risico op uitloging van chemicaliën. De compatibiliteit van TPU met andere chemicaliën kan dit probleem echter oplossen. Bovendien resulteert het verbranden van TPU in de uitstoot van schadelijke en giftige gassen. Deze gevaarlijke gassen omvatten de volgende.
- Waterstofcyanide
- Koolmonoxide.
- Het is relevant om te vermelden dat het naleven van veiligheidsnormen en -voorschriften die door regelgevende instanties zijn opgesteld van groot belang is om risico's en gevaren te voorkomen. De productie en verwerking van TPU moet worden uitgevoerd in een omgeving met voldoende ventilatie. Het gebruik van persoonlijke beschermingsmiddelen is verplicht om gezondheidsrisico's te voorkomen. Bovendien moet de gezondheid van de werknemers die taken uitvoeren in een aan TPU blootgestelde omgeving regelmatig worden gecontroleerd. Deze praktijk is essentieel om gezondheidsproblemen in een vroeg stadium te identificeren, die vervolgens kunnen worden behandeld.
- TPU is niet gemakkelijk te recyclen omdat het een gemengde polymere aard heeft. Er zitten ook chemische additieven in TPU die de biologische afbreekbaarheid beïnvloeden. Duurzame praktijken moeten op alle niveaus worden aangenomen, zodat de risico's en gevaren die TPU voor het milieu met zich meebrengt, kunnen worden geëlimineerd.
Antwoord op de vraag: is TPU veilig?
TPU wordt als veilig beschouwd voor gebruik in talrijke toepassingen vanwege de volgende redenen.
Biocompatibiliteit
TPU bezit de eigenschap van biocompatibiliteit. Dit betekent dat TPU geen schade toebrengt aan levend weefsel en kan worden verdragen zonder nadelige effecten te ondervinden. Deze eigenschap is van groot belang in de scenario's met directe of indirecte menselijke aanraking. Dit omvat voornamelijk de volgende toepassingen.
- Textiel
- Medische hulpmiddelen
- Draagbare technologie
Niet-giftige aard
TPU wordt over het algemeen vervaardigd met behulp van grondstoffen van niet-giftige aard. Dit is van groot belang met het oog op het uiteindelijke gebruik van TPU-producten. Het gebruik van niet-giftige grondstoffen in het productieproces zorgt ervoor dat er geen uitloging van gevaarlijke chemicaliën of gevaarlijke stoffen zal plaatsvinden. Bijgevolg zal er geen gezondheidsrisico zijn voor de eindgebruiker van het eindproduct. Bovendien voldoet TPU-productie aan veiligheidsgerelateerde regelgevingsnormen die worden geïmplementeerd in tal van gevoelige industrieën, zoals de medische sector en consumptiegoederen.
Weerstand tegen chemicaliën
Thermoplastisch polyurethaan is doorgaans bestand tegen de volgende omstandigheden.
- Oplosmiddelen
- Oliën
- Vetten
- Synthetische chemicaliën
Deze belangrijke eigenschap speelt een belangrijke rol bij het veilig gebruiken van TPU. Wanneer thermoplastisch polyurethaan wordt blootgesteld aan veelvoorkomende omgevingsparameters, zorgt de chemische bestendigheid van TPU ervoor dat er geen gevaarlijke of schadelijke stoffen vrijkomen. Daarnaast verhoogt deze eigenschap ook de levensduur en duurzaamheid van thermoplastisch polyurethaan.
Flexibiliteit en duurzaamheid (gebruik zonder breuk)
Thermoplastisch polyurethaan wordt als zeer geschikt beschouwd voor veel toepassingen waarbij herhaaldelijk rekken en buigen wordt uitgevoerd. Dit komt door de goede mechanische eigenschappen die TPU bezit. Het veilige gebruik van thermoplastisch polyurethaan wordt bereikt doordat uitstekende taaiheid, elasticiteit en flexibiliteit het breken van TPU voorkomen. Het belangrijkste gebruik van TPU in deze context is in de volgende gebieden.
- Coatings voor stoffen
- Sportuitrusting
- Koffers (flexibel) voor elektronische apparaten
Weerstand tegen hitte
Er zijn talloze toepassingen die thermische stabiliteit vereisen omdat producten of items in die toepassingen aan hoge temperaturen worden blootgesteld. Thermoplastisch polyurethaan biedt thermische stabiliteit bij hoge temperaturen zonder af te breken, waardoor het veilig is om te gebruiken. Bijgevolg vindt TPU zijn toepassing in dergelijke toepassingen, waaronder de volgende.
- Industriële afdichtingen
- Auto-onderdelen
- Schoeisel
Milieuveiligheid
Thermoplastisch polyurethaan wordt als veilig beschouwd voor gebruik, gezien de impact ervan op de algemene veiligheid voor het milieu. TPU kan worden gerecycled en kan voor talloze toepassingen worden hergebruikt. TPU onderscheidt zich van andere materialen in het recyclingproces door de volgende redenen.
- TPU kan worden gesmolten en opnieuw worden gevormd zonder dat er sprake is van significant verlies van eigenschappen
- TPU is milieuvriendelijk
- TPU geeft geen giftige stoffen af
Naleving van regelgeving
Er zijn bepaalde regels en normen opgesteld door de regelgevende instanties met betrekking tot de volgende parameters.
- Arbeidsgezondheid
- Veiligheid van de consument
- Milieu-impact
Fabrikanten die TPU produceren, voldoen aan de normen en voorschriften om te voldoen aan de vereisten van de hierboven genoemde parameters. Er zijn twee belangrijke normen die door de fabrikanten worden nageleefd om de veiligheid van TPU te garanderen.
- FDA (Food and Drug Administration) regelgeving, Europese Unie
- REACH (Registratie, Evaluatie, Autorisatie en Beperking van Chemicaliën), Verenigde Staten
Grondstoffen van TPU en hun veilige verwerking
De productie van thermoplastisch polyurethaan omvat verschillende grondstoffen. Deze grondstoffen vormen uiteindelijk TPU na chemische reacties. Het is belangrijk om deze grondstoffen op de juiste manier te behandelen tijdens het productieproces, omdat deze grondstoffen gevaarlijk kunnen zijn als ze niet zorgvuldig worden behandeld. Daarom wordt in het productieproces een strikte controle en nauwlettende monitoring van deze grondstoffen gewaarborgd. Dit resulteert vervolgens in de productie van veilig en niet-toxisch thermoplastisch polyurethaan.
Tijdens de productie van TPU moet rekening worden gehouden met de volgende parameters met betrekking tot de grondstoffen.
Isocyanaten
Dit zijn essentiële componenten bij de productie van TPU. Isocyanaten en polyolen zijn basisbestanddelen samen met ketenverlengers en katalysatoren die uiteindelijk de TPU vormen. Het is belangrijk om op te merken dat isocyanaten giftig zijn in ruwe vorm en de oorzaak kunnen zijn van ademhalingssensibilisatie en ademhalingsirritatie als gevolg van de volgende.
- In niet-gereageerde vorm bij inademing
- Als de verzadiging wordt overschreden, dan zijn de blootstellingslimieten
Deze risico's en gevaren worden geëlimineerd en voorkomen door de isocyanaten tijdens het productieproces volledig te laten reageren met polyolen om het polyurethaanpolymeer te verkrijgen.
Polyolen
Deze chemicaliën zijn een andere belangrijke grondstof bij de productie van TPU. Deze materialen zijn niet giftig en veilig om te gebruiken in de ruwe vorm. De chemie van deze chemicaliën laat zien dat dit de polyethers of polyethers met hydroxylgroepen zijn. Deze chemicaliën ondergaan een chemische reactie met isocyanaten om polyurethaanpolymeer te leveren.
Kettingverlengers
Om de kenmerken en eigenschappen van het uiteindelijke polymeer aan te passen, worden ketenverlengers gebruikt bij de productie van TPU. Deze ketenverlengers omvatten over het algemeen het volgende.
- Diaminen
- Glycolen
Het is van belang om te vermelden dat deze materialen veilig en niet giftig zijn, mits ze op de juiste manier worden verwerkt en er zeker van is dat ze volledig reageren tijdens het polymerisatieproces.
Katalysatoren en additieven
Naast de hierboven genoemde grondstoffen worden er tijdens het productieproces van TPU ook bepaalde katalysatoren en additieven toegevoegd. Deze katalysatoren en additieven worden toegevoegd om de volgende eigenschappen te verbeteren.
- Verwerkingseigenschappen
- UV-bestendigheid
- Vlamvertragend
Deze katalysatoren en additieven worden over het algemeen als veilig beschouwd voor gebruik in het productieproces van TPU. De fabrikanten selecteren deze materialen echter zorgvuldig om het volgende te garanderen.
- Deze materialen voldoen aan de veiligheidsvoorschriften
- Deze materialen vormen geen enkel gevaar in het eindproduct
Conclusie
Thermoplastisch polyurethaan wordt beschouwd als een veilig materiaal voor gebruik in veel bekende toepassingen en sectoren. Hoewel er enkele grondstoffen zijn, zoals isocyanaten, die gevaarlijk kunnen zijn in niet-gereageerde vorm als ze niet op de juiste manier worden behandeld, zorgen een gecontroleerd productieproces en naleving van regelgevingsnormen ervoor dat de reactie wordt voltooid. Het eindproduct TPU is inert en veilig en vindt zijn toepassingen in de automobielindustrie, de medische sector en consumentenproducten vanwege zijn biologische compatibiliteit, giftige aard en verbeterde mechanische eigenschappen. Er zijn talloze internationale instanties die de regelgeving en normen opstellen met betrekking tot veilig gebruik van TPU.
Deze instanties zoals de in de VS gevestigde FDA (Food and Drug Administration) en het in de Europese Unie gevestigde Chemicals Agency (ECHA) hebben goedgekeurd dat het gebruik van TPU veilig is. Deze goedkeuring is gebaseerd op talrijke tests en datasheets met betrekking tot de veiligheid van TPU. Deze goedkeuring geeft de autoriteit dat TPU veilig is om te gebruiken omdat de productie en verwerking ervan in overeenstemming is met de bedachte gezondheids- en veiligheidsnormen en -regelgeving. De eindproducten van TPU ondergingen ook uitgebreide tests om hun veilige gebruik te garanderen voordat ze op de markt worden gebracht.
Als je meer wilt weten over soortgelijke spuitgietmaterialen, ga dan naar is TPE veilig pagina voor meer informatie over TPE-kunststoffen.