Wat is TPE? Is TPE veilig?

De eigenschappen en kenmerken van twee afzonderlijke groepen worden gecombineerd om thermoplastische elastomeren te vormen. Deze twee groepen zijn de volgende.

1. Thermoplasten (deze smelten bij verhitting en kunnen ook worden gegoten)
2. Elastomeren (ze vertonen elastische eigenschappen)

Bovendien hebben deze materialen elastische eigenschappen die vergelijkbaar zijn met die van rubber. Deze combinatie van eigenschappen is van groot belang omdat deze materialen hierdoor op verschillende manieren verwerkt kunnen worden, zoals extrusie, blaasgieten en spuitgieten. Op deze manier worden deze materialen effectief en efficiënt geproduceerd.

De structuur van VDA (basis)

In het algemeen zijn er drie segmenten in de basisstructuur van thermoplastische elastomeren.

1. Structuur van blokcopolymeer
2. Scheiding van de microfase

• Kristallijn en amorf gedeelte

1. Structuur van het blokcopolymeer:

Over het algemeen bestaan thermoplastische elastomeren uit twee verschillende soorten segmenten. Deze twee segmenten of blokken worden harde segmenten en zachte segmenten genoemd.

Harde segmenten: De harde segmenten van TPE vormen de basis voor de mechanische eigenschappen van TPE. Daarom bieden deze segmenten sterkte en stijfheid aan de thermoplastische elastomeren. De harde segmenten van TPE bestaan normaal gesproken uit thermoplastische blokken. Deze thermoplastische blokken hebben een kristallijne of glasachtige structuur.

Zachte segmenten: De zachte segmenten van TPE vormen de basis voor de elastische eigenschappen van thermoplastische elastomeren. De belangrijkste eigenschappen en kenmerken van deze segmenten zijn onder andere

1. Elasticiteit
2. Flexibiliteit

De eigenschappen worden bepaald door het rubbermateriaal in de zachte segmenten. De basisbestanddelen zijn de volgende.

• Ethyleen propyleen
• Polyethyleen
• Polypropyleen

2. Scheiding van de microfase

De structuur van thermoplastische elastomeren op microscopisch niveau is van groot belang. De basissegmenten van TPE, harde segmenten en zachte segmenten, hebben de neiging om op microscopische schaal hun verbinding te verliezen. De scheiding van deze segmenten is cruciaal voor de eigenschappen van thermoplastische elastomeren. De mechanische eigenschappen van TPE worden direct beïnvloed door deze scheiding. De thermoplastische fase van TPE zorgt voor de structurele integriteit, terwijl de rubberachtige fase de elastische aard van TPE in stand houdt. Vervolgens wordt de variatie in mechanische eigenschappen van TPE, zoals hardheid, treksterkte en rek, bepaald door de aard en mate van scheiding van de microfase.

• Kristallijn en amorf deel

Er zijn twee delen van de harde segmenten van TPE. Deze delen worden kristallijn en amorf genoemd. Om de vereiste kenmerken en eigenschappen te verkrijgen, worden deze delen van harde segmenten van TPE's tijdens het fabricageproces op maat gemaakt. Het kristallijne gedeelte heeft eigenschappen als sterkte en stijfheid, terwijl het amorfe gedeelte slagvastheid en flexibiliteit biedt. 

De belangrijkste vraag: is TPE veilig?

Thermoplastische elastomeren Ze hebben unieke eigenschappen en kunnen gemakkelijk worden verwerkt voor fabricage. Vanwege deze voordelen is het gebruik van VDA's in diverse sectoren en industrieën toegenomen. Door het toenemende gebruik van TPE's rijst de vraag naar het veilige gebruik van thermoplastische elastomeren.

Over het algemeen worden thermoplastische elastomeren als veilig beschouwd als ze op de juiste manier worden gebruikt en de wettelijke normen niet worden overtreden. Dus TPE is veilig worden gebruikt in tal van toepassingen omdat ze zo zijn gemaakt dat ze geen schadelijke stoffen bevatten en ook niet giftig zijn. Er zijn echter opvattingen dat thermoplastische elastomeren niet veilig zijn voor gebruik in bepaalde contexten. ga naar TPE-spuitgieten pagina voor meer informatie.

Mogelijke zorgen over het gebruik van VDA's

Hieronder volgen de mogelijke problemen die moeten worden aangepakt bij het gebruik van thermoplastische elastomeren.

1. Biocompatibiliteit

Thermoplastische elastomeren worden veel gebruikt in de medische sector en de voedingsmiddelenindustrie. In de voedingsmiddelenindustrie worden TPE's gebruikt voor de productie van voedselverpakkingen, terwijl ze in de medische sector worden gebruikt voor de productie van diverse medische implantaten en farmaceutische verpakkingen. Met het oog op de gevoeligheid van deze toepassingen moeten er enkele specifieke biocompatibiliteitstests van TPE's worden uitgevoerd voordat ze in dergelijke vitale gebieden worden gebruikt. Deze tests zorgen ervoor dat thermoplastische elastomeren geen schadelijke stoffen afgeven in het lichaam wanneer ze worden gebruikt. De volgende twee parameters moeten zorgvuldig worden uitgevoerd om ervoor te zorgen dat TPE's veilig zijn:

• Juiste formulering
• Voldoende testen op biocompatibiliteit
• Chemische toevoegingen

Deze parameter is van groot belang voor de veiligheid van thermoplastische elastomeren. Dit heeft te maken met de formulering van de TPE's die risico's kunnen opleveren als ze niet goed worden gecontroleerd en getest volgens de wettelijke limieten. Bepaalde thermoplastische elastomeren bevatten de volgende chemische additieven om hun eigenschappen te verbeteren.

• Stabilisatoren
• Vlamvertragers
• Weekmakers

Het is relevant om te vermelden dat bepaalde vlamvertragers en weekmakers de hormonen kunnen verstoren. Voornamelijk ftalaten en broomverbindingen behoren tot deze categorie. De nadelige effecten van deze chemicaliën houden rechtstreeks verband met de gezondheid. Het is belangrijk om de risico's voor de menselijke gezondheid van deze chemische additieven in thermoplastische elastomeren te elimineren. Met dat in het achterhoofd is de rol van fabrikanten in dit verband erg belangrijk, omdat zij er koste wat het kost voor moeten zorgen dat de chemische additieven die in VDA's worden gebruikt volledig in overeenstemming zijn met de veiligheidsnormen en wettelijke limieten.

2. Recycling van VDA (een proces vol uitdagingen)

Bij het recyclen van VDA zijn er tal van uitdagingen die moeten worden overwonnen. Dit heeft twee belangrijke redenen.

1. Chemische additieven gebruikt in TPE's
2. Talrijke soorten formuleringen

Over het algemeen is de kwaliteit van gerecyclede thermoplastische elastomeren inferieur in vergelijking met nieuw geproduceerde TPE's. Dit komt door de gemengde kunststoffen die ook vaak vervuild zijn. Dit komt door de gemengde kunststoffen die meestal ook vervuild zijn. Daarom kunnen deze TPE's van lage kwaliteit niet worden gebruikt in bepaalde toepassingen en uiteindelijk leidt dit tot afvalbeheerproblemen.

3. Milieu-impact

Er zijn twee soorten bronnen waaruit thermoplastische elastomeren worden gemaakt.

1. Biologische bronnen
2. Op aardolie gebaseerde bronnen

Voor de verwerking en teelt van VDA op biologische basis zijn energie, water en land nodig. Deze zijn echter minder afhankelijk van fossiele brandstoffen. Terwijl de verwerking en winning van TPE's op basis van aardolie bijdragen aan de uitstoot van broeikasgassen en het verbruik van fossiele brandstoffen. Thermoplastische elastomeren zijn recyclebaar, licht van gewicht en bieden een aanzienlijke energie-efficiëntie tijdens de verwerking. Door deze eigenschappen zijn TPE's milieuvriendelijker dan veel andere materialen.

Hoewel TPE's veel voordelen bieden voor het milieu, kunnen ze ook nadelige gevolgen hebben voor het milieu. Dit gebeurt meestal omdat thermoplastische elastomeren niet op de juiste manier worden verwijderd. Dit is van groot belang omdat thermoplastische elastomeren de volgende schadelijke stoffen kunnen bevatten.

• Chemische toevoegingen
• Verontreinigingen

Onjuiste verwijdering van VDA leidt dan ook tot milieuvervuiling.

Misvattingen over de veiligheid van TPE's

Er zijn ook enkele misvattingen die leiden tot de perceptie dat thermoplastische elastomeren niet veilig zijn. Deze misvattingen zijn heel anders dan de werkelijke zorgen. Deze misvattingen zijn als volgt.

1. Gebrek aan bewustzijn en verouderde informatie

De belangrijkste factor om de perceptie te creëren dat thermoplastisch elastomeer veilig is of niet, is bewustwording. Dit bewustzijn omvat de volgende twee belangrijke parameters.

1. De kennis van specifieke soorten TPE's die worden gebruikt in verschillende producten en artikelen
2. Het begrip van regels en regelgevende normen die van kracht zijn en geïmplementeerd worden om de veiligheid van thermoplastische elastomeren te garanderen.

Onwetendheid over de bovengenoemde parameters leidt dus tot de misvatting dat thermoplastische elastomeren niet veilig zijn. Bovendien wordt er voortdurend vooruitgang geboekt op het gebied van polymeerchemie en materiaalkunde. Deze vooruitgang leidt tot verbeterde en verbeterde veiligheidsprofielen van thermoplastische elastomeren. Het is belangrijk om de perceptie over de veiligheid van VDA te baseren op actuele en authentieke informatie. Want verkeerde of achterhaalde informatie zal uiteindelijk leiden tot misvattingen over de veiligheid van thermoplastische elastomeren en wantrouwen over kunststof materialen.

2. Verwarring met andere materialen die schadelijke stoffen vrijgeven

Meestal worden thermoplastische elastomeren verward met andere materialen die schadelijke stoffen afgeven. Deze verwarring ontstaat meestal tussen TPE's en de volgende twee materialen.

1. Thermohardende kunststoffen
2. Thermoplastisch polyurethaan

Verwarring met thermohardende kunststoffen

Thermohardende kunststoffen hebben de neiging om schadelijke en gevaarlijke stoffen af te geven tijdens de volgende processen.

• Productieproces
• Afbraakproces

Thermohardende kunststoffen verschillen van TPE's door het volgende:

3. Thermohardende kunststoffen vertonen onomkeerbare chemische reacties
4. Opnieuw smelten en vormgeven kan niet worden gedaan

Thermoplastische elastomeren daarentegen vertonen het tegenovergestelde gedrag.

Verwarring met thermoplastisch polyurethaan

De toevoeging van diisocyanaat met chemische polyoladditieven leidt tot de productie van thermoplastisch polyurethaan. Er ontstaat TPU met de volgende kenmerken en eigenschappen.

• Elasticiteit en vormgeheugen
• Veerkracht en flexibiliteit
• Hoge taaiheid
• Goede schokbestendigheid
• Verbeterde duurzaamheid
• Uitstekende weerstand tegen olie en andere verontreinigingen
• Bestand tegen extreme weersomstandigheden

Thermoplastisch polyurethaan heeft de neiging om bepaalde chemische stoffen uit te stoten op basis van de volgende factoren.

• Formulering en samenstelling van thermoplastisch polyurethaan
• Type en aard van chemische additieven

De gevaarlijke en schadelijke materialen die vrijkomen bij thermoplastisch polyurethaan zijn onder andere de volgende.

• Vlamvertragers
• Weekmakers
• Stabilisatoren

Deze chemicaliën vormen een potentiële bedreiging voor mensenlevens als ze vrijkomen in de open lucht en vervolgens worden ingeademd of ingeslikt. Ga naar TPU-spuitgieten pagina voor meer informatie over TPU.

Verwarring met Polyvinylchloride

PVC heeft de neiging om gevaarlijke stoffen uit te stoten wanneer er sprake is van een aantal typische omstandigheden.

Deze omstandigheden kunnen zich voordoen tijdens de volgende stadia.

• Tijdens de productie van PVC
• Tijdens het gebruik van PVC
• Tijdens de afvoer van PVC

PVC wordt vaak verward met thermoplastische elastomeren. Deze verwarring is meestal gebaseerd op de onbekendheid met de volgende parameters.

• Veiligheidsprofielen van de materialen
• Chemische samenstelling van het materiaal
• Invloed van het materiaal op het milieu

Hieronder volgt een gedetailleerde vergelijking en uitleg van het verschil tussen PVC en TPE's en hoe de verwarring ontstaat.

Vergelijking met thermoplastisch polyurethaan, thermoplastische elastomeren en thermoplastisch polyurethaan

Hieronder volgt een gedetailleerde vergelijking van de verschillen tussen thermoplastische elastomeren en thermoplastisch polyurethaan.

Vergelijkende gegevens van PVC, TPU en TPE's

Polyvinylchloride	Thermoplastisch polyurethaan	Thermoplastische elastomeren
Toxiciteit en toevoeging van weekmakers. De flexibiliteit van PVC wordt verkregen door de toevoeging van bepaalde chemicaliën, waaronder ftalaten. Tot deze gezondheidsproblemen behoren vooral afwijkingen aan de voortplanting. Medische apparaten en kinderspeelgoed spelen de rol van drager van deze afwijkingen.	Toxiciteit en chemicaliën Toevoeging. Thermoplastisch polyurethaan bevat isocyanaten in de samenstelling en formulering. Het is relevant om te vermelden dat deze isocyanaten op de volgende manieren schadelijk zijn. Sensibilisatoren Irriterende stoffen voor de luchtwegen Dit zijn dus potentiële risicofactoren met het oog op de menselijke gezondheid en veiligheid. Bij de verwerking of productie van TPU's kunnen deze gevaarlijke stoffen vrijkomen. Er moeten dus goede veiligheidsmaatregelen worden genomen om de veiligheid te garanderen.	Dankzij vooruitgang in de materiaalwetenschap en polymeerchemie is het mogelijk om thermoplastische elastomeren te ontwerpen die geen ftalaten bevatten. Hierdoor hoeft men zich geen zorgen meer te maken over de schadelijke toevoeging van deze additieven en de toxiciteit die ze veroorzaken. Als de formulering van de TPE's vrij is van ftalaten, betekent dit dat ze geen schadelijke invloed hebben op het menselijk leven.
Invloed op het milieu Wanneer de uitstoot van schadelijke stoffen en het afvalbeheer in aanmerking worden genomen, leidt PVC vaak tot bezorgdheid over de veiligheid van het milieu. De realiteit die beschrijft dat PVC niet biologisch afbreekbaar is, speelt hierbij een belangrijke rol. Bovendien kunnen er schadelijke stoffen vrijkomen tijdens het afvalverwijderings- en productieproces.	Invloed op het milieu Thermoplastisch polyurethaan heeft de neiging om nadelige effecten op het milieu achter te laten als er verkeerd mee wordt omgegaan tijdens het verwijderingsproces. Ze moeten zorgvuldig gerecycled worden om te voorkomen dat isocyanaten in het milieu terechtkomen.	Thermoplastische elastomeren hebben minder nadelige gevolgen voor het milieu omdat TPE's kunnen worden gerecycled en uiteindelijk voor talloze toepassingen kunnen worden hergebruikt. Hoewel thermoplastische elastomeren ook niet biologisch afbreekbaar zijn, worden ze over het algemeen wel als milieuvriendelijker beschouwd.
Goedkeuring van de regelgevende instanties Er zijn veel beperkingen opgelegd aan het gebruik van PVC. De basis van deze strenge maatregelen is de toevoeging van gevaarlijke stoffen in PVC.	Goedkeuring van de regelgevende instanties Thermoplastisch polyurethaan moet voldoen aan de reguleringsnormen van REACH (Europa) en FDA (VS).	Voordat thermoplastische elastomeren in tal van industrieën en sectoren worden gebruikt en toegepast, worden er gecontroleerde tests uitgevoerd. Deze tests worden geregeld door de regelgevende instanties om ervoor te zorgen dat ze voldoen aan de uiteindelijke veiligheidsmaatregelen.

CONCLUSIE

Thermoplastische elastomeren blijken veelzijdige eigenschappen te hebben en worden op veel belangrijke gebieden gebruikt. Over het algemeen worden TPE's veilig geacht voor gebruik in tal van toepassingen als de productie ervan op de juiste manier wordt uitgevoerd. De problemen die moeten worden aangepakt met betrekking tot de veiligheid van thermoplastische elastomeren zijn onder andere hun biocompatibiliteit, problemen bij het recyclen, hun invloed op het milieu en de aard van de chemische stoffen die aan de TPE's worden toegevoegd. Deze problemen kunnen effectief worden aangepakt door te zorgen voor een correcte en transparante formulering van het product, door zich te houden aan de normen die zijn opgesteld door regelgevende instanties en door goed afvalbeheer.

Thermoplastische elastomeren worden op grote schaal gebruikt in de voedingsmiddelenindustrie, consumptiegoederen en de medische sector. Van deze medische sectoren is de hele sector het belangrijkst, omdat het hier gaat om de gevoelige factor van de menselijke gezondheid. Deze toepassingen maken gebruik van thermoplastische elastomeren omdat ze niet giftig zijn. Onderzoek en ontwikkeling richten zich op het veiliger maken van thermoplastische elastomeren met betere mechanische eigenschappen. Dit zal uiteindelijk het toepassingsgebied van TPE's verbreden door de veiligheid te waarborgen.