Czym jest TPE? Czy TPE jest bezpieczny?

Właściwości i cechy dwóch oddzielnych grup są łączone w celu utworzenia elastomerów termoplastycznych. Te dwie grupy są następujące.

1. Tworzywa termoplastyczne (po podgrzaniu topią się i mogą być formowane)
2. Elastomery (wykazują właściwości sprężyste)

Co więcej, materiały te wykazują właściwości elastyczne podobne do materiałów gumowych. Ta kombinacja właściwości ma istotne znaczenie, ponieważ umożliwia przetwarzanie tych materiałów za pomocą wielu metod, w tym wytłaczania, rozdmuchiwania i formowania wtryskowego. W ten sposób materiały te są produkowane efektywnie i wydajnie.

Struktura TPE (podstawy)

Ogólnie rzecz biorąc, istnieją trzy segmenty podstawowej struktury elastomerów termoplastycznych.

1. Struktura kopolimeru blokowego
2. Oddzielanie mikrofaz

• Część krystaliczna i amorficzna

1. Struktura kopolimeru blokowego:

Ogólnie rzecz biorąc, elastomery termoplastyczne składają się z dwóch różnych rodzajów segmentów. Te dwa segmenty lub bloki są określane jako segmenty twarde i segmenty miękkie.

Trudne segmenty: Twarde segmenty TPE stanowią podstawę właściwości mechanicznych TPE. W związku z tym segmenty te zapewniają wytrzymałość i sztywność elastomerów termoplastycznych. Twarde segmenty TPE składają się zwykle z bloków termoplastycznych. Te termoplastyczne bloki mają strukturę krystaliczną lub szklistą.

Segmenty miękkie: Miękkie segmenty Materiał TPE stanowią podstawę do zapewnienia elastycznych właściwości elastomerów termoplastycznych. Główne właściwości i cechy zapewniane przez te segmenty obejmują następujące elementy.

1. Elastyczność
2. Elastyczność

Właściwości są regulowane przez materiał gumowy obecny w miękkich segmentach. Podstawowe składniki są następujące.

• Propylen etylenu
• Polietylen
• Polipropylen

2. Oddzielanie mikrofaz

Struktura elastomerów termoplastycznych na poziomie mikroskopowym ma istotne znaczenie. Podstawowe części TPE, które są twardymi segmentami i miękkimi segmentami, mają tendencję do utraty połączenia w skali mikroskopowej. Oddzielenie tych segmentów ma kluczowe znaczenie dla charakterystyki i właściwości elastomerów termoplastycznych. Separacja ta ma bezpośredni wpływ na właściwości mechaniczne TPE. Faza termoplastyczna TPE zapewnia integralność strukturalną, podczas gdy faza gumowa utrzymuje elastyczną naturę TPE. W konsekwencji zmienność właściwości mechanicznych TPE, w tym twardość, wytrzymałość na rozciąganie i wydłużenie, jest kontrolowana przez charakter i zakres separacji mikrofazy.

• Część krystaliczna i amorficzna

Istnieją dwie części twardych segmentów TPE. Części te są określane jako obszar krystaliczny i amorficzny. W celu uzyskania wymaganych cech i właściwości te obszary twardych segmentów TPE są dostosowywane podczas procesu produkcyjnego. Część krystaliczna zapewnia wytrzymałość i sztywność, podczas gdy część amorficzna zapewnia odporność na uderzenia i elastyczność. 

Najważniejsze pytanie: czy TPE jest bezpieczny?

Elastomery termoplastyczne posiadają unikalne właściwości i mogą być łatwo przetwarzane do produkcji. Ze względu na te zalety, wykorzystanie TPE wzrosło w różnych sektorach i branżach. W związku z tym, wraz ze wzrostem wykorzystania TPE, pojawia się pytanie dotyczące bezpiecznego stosowania elastomerów termoplastycznych.

Ogólnie rzecz biorąc, jeśli elastomery termoplastyczne są wykorzystywane w odpowiedni sposób i nie naruszają norm regulacyjnych, są uważane za bezpieczne. Tak więc TPE jest bezpieczny Elastomery termoplastyczne mogą być wykorzystywane w wielu zastosowaniach, ponieważ są zaprojektowane w taki sposób, że nie zawierają żadnych szkodliwych substancji i są nietoksyczne. Istnieją jednak pewne poglądy, które uważają, że elastomery termoplastyczne nie są bezpieczne do stosowania w niektórych kontekstach. przejdź do strony Formowanie wtryskowe TPE aby dowiedzieć się więcej.

Potencjalne obawy dotyczące stosowania TPE

Poniżej przedstawiono potencjalne obawy, które należy rozwiązać w związku z wykorzystaniem elastomerów termoplastycznych.

1. Biokompatybilność

Elastomery termoplastyczne są chętnie wykorzystywane w sektorze medycznym i przemyśle spożywczym. W przemyśle spożywczym TPE są wykorzystywane do produkcji pojemników na żywność, podczas gdy w sektorze medycznym są wykorzystywane do produkcji różnych implantów medycznych i opakowań farmaceutycznych. Mając na uwadze wrażliwość tych zastosowań, przed ich użyciem w tak ważnych obszarach należy przeprowadzić określone testy biokompatybilności TPE. Te określone testy zapewnią, że elastomery termoplastyczne nie uwolnią żadnych szkodliwych substancji do organizmu, gdy zostaną poddane utylizacji. Aby upewnić się, że TPE są bezpieczne, należy dokładnie przeprowadzić następujące dwa parametry:

• Właściwa formuła
• Odpowiednie testy biokompatybilności
• Dodatki chemiczne

Parametr ten ma istotne znaczenie dla bezpieczeństwa elastomerów termoplastycznych. Obawy te są związane z formułą TPE, która może stwarzać ryzyko, jeśli nie zostanie odpowiednio sprawdzona i przetestowana zgodnie z limitami regulacyjnymi. Następujące dodatki chemiczne są zawarte w niektórych elastomerach termoplastycznych, głównie w celu poprawy ich właściwości.

• Stabilizatory
• Środki zmniejszające palność
• Plastyfikatory

Należy wspomnieć, że niektóre środki zmniejszające palność i plastyfikatory mają tendencję do zaburzania hormonów. Do tej kategorii należą głównie ftalany i związki bromowane. Niekorzystny wpływ tych chemikaliów jest bezpośrednio związany z kwestiami zdrowotnymi. Ważne jest, aby wyeliminować zagrożenia dla zdrowia ludzkiego stwarzane przez te dodatki chemiczne stosowane w elastomerach termoplastycznych. Mając to na uwadze, rola producentów jest bardzo ważna w tym kontekście, ponieważ muszą oni za wszelką cenę zapewnić, że dodatki chemiczne stosowane w TPE są w pełni zgodne z normami bezpieczeństwa i limitami regulacyjnymi.

2. Recykling TPE (proces pełen wyzwań)

Istnieje wiele wyzwań, którym należy stawić czoła i przezwyciężyć je podczas recyklingu TPE. Wynika to z dwóch głównych powodów.

1. Dodatki chemiczne stosowane w TPE
2. Liczne rodzaje preparatów

Ogólnie rzecz biorąc, jakość elastomerów termoplastycznych pochodzących z recyklingu jest gorsza w porównaniu do nowych TPE. Dzieje się tak ze względu na mieszane tworzywa sztuczne, które w większości przypadków są również zanieczyszczone. W rezultacie te niskiej jakości TPE nie mogą być wykorzystywane w niektórych zastosowaniach, co ostatecznie prowadzi do problemów z gospodarką odpadami.

3. Wpływ na środowisko

Istnieją dwa rodzaje źródeł, z których pozyskiwane są elastomery termoplastyczne.

1. Źródła biologiczne
2. Źródła oparte na ropie naftowej

Przetwarzanie i uprawa bioproduktów TPE wymaga energii, wody i ziemi. Są one jednak mniej zależne od paliw kopalnych. Podczas gdy przetwarzanie i ekstrakcja TPE na bazie ropy naftowej przyczynia się do emisji gazów cieplarnianych i zużycia paliw kopalnych. Elastomery termoplastyczne nadają się do recyklingu, są lekkie i zapewniają znaczną efektywność energetyczną podczas przetwarzania. Ze względu na te cechy TPE są bardziej przyjazne dla środowiska w porównaniu z wieloma innymi materiałami.

Chociaż TPE oferują wiele miękkich zakamarków dla środowiska, mogą mieć również niekorzystny wpływ na środowisko. Dzieje się tak zazwyczaj z powodu niewłaściwej utylizacji elastomerów termoplastycznych. Ma to istotne znaczenie, ponieważ elastomery termoplastyczne mogą zawierać następujące szkodliwe substancje.

• Dodatki chemiczne
• Zanieczyszczenia

W związku z tym niewłaściwa utylizacja TPE spowoduje zanieczyszczenie środowiska.

Błędne przekonania dotyczące bezpieczeństwa TPE

Istnieją również pewne nieporozumienia, które prowadzą do powstania przekonania, że elastomery termoplastyczne nie są bezpieczne. Te nieporozumienia są zupełnie inne niż rzeczywiste obawy. Te błędne przekonania są następujące.

1. Brak świadomości i nieaktualne informacje

Ważnym czynnikiem wpływającym na postrzeganie elastomeru termoplastycznego jako bezpiecznego jest świadomość. Świadomość ta obejmuje następujące dwa ważne parametry.

1. Znajomość konkretnych rodzajów TPE wykorzystywanych w różnych produktach i przedmiotach
2. Zrozumienie zasad i norm regulacyjnych, które obowiązują i są wdrażane w celu zapewnienia bezpieczeństwa elastomerów termoplastycznych.

Tak więc brak świadomości wyżej wymienionych parametrów doprowadzi do błędnego przekonania, że elastomery termoplastyczne nie są bezpieczne. Co więcej, istnieje ciągły postęp w dziedzinie chemii polimerów i materiałoznawstwa. Postęp ten prowadzi do poprawy i ulepszenia profili bezpieczeństwa elastomerów termoplastycznych. Ważne jest, aby postrzeganie bezpieczeństwa TPE opierało się na aktualnych i autentycznych informacjach. Ponieważ błędne lub nieaktualne informacje ostatecznie spowodują błędne przekonania dotyczące bezpieczeństwa elastomerów termoplastycznych i nieufność do materiałów z tworzyw sztucznych.

2. Mylenie z innymi materiałami uwalniającymi szkodliwe substancje

W większości przypadków elastomery termoplastyczne są mylone z innymi materiałami, które uwalniają szkodliwe substancje. To nieporozumienie zwykle pojawia się między TPE a następującymi dwoma materiałami.

1. Tworzywa termoutwardzalne
2. Poliuretan termoplastyczny

Mylenie z termoutwardzalnymi tworzywami sztucznymi

Tworzywa termoutwardzalne mają tendencję do emitowania szkodliwych i niebezpiecznych substancji podczas następujących procesów.

• Proces produkcji
• Proces degradacji

Tworzywa termoutwardzalne różnią się od TPE następującymi cechami:

3. Tworzywa termoutwardzalne wykazują nieodwracalne reakcje chemiczne
4. Ponowne topienie i przekształcanie nie może być wykonane

Z drugiej strony elastomery termoplastyczne wykazują zupełnie odwrotne zachowanie.

Pomylenie z termoplastycznym poliuretanem

Dodanie diizocyjanianu z poliolowymi dodatkami chemicznymi prowadzi do produkcji termoplastycznego poliuretanu. Powstaje TPU, który zapewnia następujące cechy i właściwości.

• Elastyczność i pamięć kształtu
• Odporność i elastyczność
• Wysoka wytrzymałość
• Dobra odporność na uderzenia
• Zwiększona wytrzymałość
• Doskonała odporność na olej i inne zanieczyszczenia
• Odporność na ekstremalne warunki pogodowe

Poliuretan termoplastyczny ma tendencję do emitowania pewnych substancji chemicznych w oparciu o następujące czynniki.

• Formuła i skład termoplastycznego poliuretanu
• Rodzaj i charakter dodatków chemicznych

Niebezpieczne i szkodliwe materiały uwalniane przez termoplastyczny poliuretan to m.in.

• Środki zmniejszające palność
• Plastyfikatory
• Stabilizatory

Chemikalia te stanowią potencjalne zagrożenie dla życia ludzkiego, jeśli zostaną uwolnione w otwartym środowisku, a następnie wdychane lub spożywane. Przejdź do Formowanie wtryskowe TPU aby dowiedzieć się więcej o TPU.

Zamieszanie z Polichlorek winylu

PVC ma tendencję do emitowania niebezpiecznych materiałów, gdy występują pewne typowe warunki.

Warunki te mogą występować na następujących etapach.

• Podczas produkcji PVC
• Podczas użytkowania PVC
• Podczas usuwania PVC

PVC jest często mylony z elastomerami termoplastycznymi. Mylenie to wynika głównie z nieznajomości następujących parametrów.

• Profile bezpieczeństwa materiałów
• Skład chemiczny materiału
• Wpływ materiału na środowisko

Poniżej przedstawiono szczegółowe porównanie i wyjaśnienie, aby wyjaśnić różnicę między PVC i TPE oraz sposób powstawania nieporozumień.

Porównanie z termoplastycznym poliuretanem, termoplastycznymi elastomerami i termoplastycznym poliuretanem

Poniżej przedstawiono szczegółowe porównanie różnic między elastomerami termoplastycznymi a poliuretanami termoplastycznymi.

Dane porównawcze PVC, TPU i TPE

WNIOSKI

Elastomery termoplastyczne okazały się mieć wszechstronne właściwości i znalazły zastosowanie w wielu ważnych obszarach. Ogólnie rzecz biorąc, TPE są uważane za bezpieczne do wykorzystania w wielu zastosowaniach, jeśli ich produkcja odbywa się we właściwy sposób. Obawy, które należy uwzględnić w odniesieniu do bezpieczeństwa elastomerów termoplastycznych, obejmują ich biokompatybilność, wyzwania napotykane podczas ich recyklingu, ich wpływ na środowisko i charakter chemikaliów dodawanych do TPE. Obawy te można skutecznie rozwiązać, zapewniając prawidłowe i przejrzyste sformułowanie produktu, przestrzegając norm ustanowionych przez organy regulacyjne i prowadząc właściwą gospodarkę odpadami.

Elastomery termoplastyczne są szeroko stosowane w przemyśle spożywczym, towarach konsumpcyjnych i sektorze medycznym. Wśród tych sektorów najważniejszy jest sektor medyczny, ponieważ wiąże się on z wrażliwym czynnikiem ludzkiego zdrowia. Zastosowania te wykorzystują elastomery termoplastyczne, biorąc pod uwagę ich nietoksyczny charakter. Zaawansowane badania i rozwój koncentrują się na uczynieniu elastomerów termoplastycznych bezpieczniejszymi wraz z ulepszonymi właściwościami mechanicznymi i właściwościami. Ostatecznie poszerzy to zakres zastosowań TPE, zapewniając ich bezpieczeństwo.