Vad är TPE? Är TPE säkert?

Två separata gruppers egenskaper och kännetecken kombineras för att bilda termoplastiska elastomerer. Dessa två grupper är följande.

1. Termoplaster (vid uppvärmning smälter dessa och kan även formas)
2. Elastomerer (de har elastiska egenskaper)

Dessutom uppvisar dessa material elastiska egenskaper som liknar gummimaterialens. Denna kombination av egenskaper är viktig eftersom den gör att dessa material kan bearbetas med många olika metoder, t.ex. extrudering, formblåsning och formsprutning. På detta sätt tillverkas dessa material effektivt och ändamålsenligt.

TPE:s struktur (grunderna)

I allmänhet finns det tre segment av den grundläggande strukturen hos termoplastiska elastomerer.

1. Struktur av blockkopolymer
2. Separation av mikrofasen

• Kristallin och amorf del

1. Blocksampolymerstruktur:

Termoplastiska elastomerer består i allmänhet av två olika typer av segment. Dessa två segment eller block kallas hårda segment och mjuka segment.

Hårda segment: De hårda segmenten i TPE utgör grunden för TPE:s mekaniska egenskaper. Följaktligen ger dessa segment styrka och styvhet till de termoplastiska elastomererna. De hårda segmenten i TPE består normalt av termoplastiska block. Dessa termoplastblock har kristallin eller glasartad struktur.

Mjuka segment: De mjuka segmenten av TPE-material utgör grunden för de termoplastiska elastomererna och ger dem elastiska egenskaper. De viktigaste egenskaperna och kännetecknen som tillhandahålls av dessa segment är bland annat följande.

1. Elasticitet
2. Flexibilitet

Egenskaperna styrs av det gummimaterial som finns i de mjuka segmenten. De grundläggande beståndsdelarna är följande.

• Etylenpropylen
• Polyeten
• Polypropylen

2. Separation av mikrofasen

Strukturen hos termoplastiska elastomerer på mikroskopisk nivå är av stor betydelse. De grundläggande delarna av TPE som är hårda segment och mjuka segment har en tendens att tappa sammanfogningen på mikroskopisk skala. Separationen av dessa segment är avgörande för de termoplastiska elastomererna och deras egenskaper. De mekaniska egenskaperna hos TPE påverkas direkt av denna separation. Den termoplastiska fasen i TPE säkerställer den strukturella integriteten medan den gummiaktiga fasen upprätthåller TPE:s elastiska natur. Följaktligen styrs variationen i TPE:s mekaniska egenskaper, inklusive hårdhet, draghållfasthet och töjning, av mikrofasens karaktär och separationsgrad.

• Kristallin och amorf del

Det finns två delar av hårda segment av TPE. Dessa delar benämns kristallin och amorf region. För att uppnå de önskade egenskaperna skräddarsys dessa regioner av hårda segment av TPE under tillverkningsprocessen. Den kristallina delen ger egenskaper som styrka och styvhet medan den amorfa delen ger egenskaper som slagtålighet och flexibilitet. 

Den viktigaste frågan: Är TPE säkert?

Termoplastiska elastomerer har unika egenskaper och de kan lätt bearbetas för tillverkning. På grund av dessa fördelar har användningen av TPE ökat inom olika sektorer och industrier. I och med den ökade användningen av TPE uppstår frågan om säker användning av termoplastiska elastomerer.

I allmänhet anses termoplastiska elastomerer vara säkra om de används på ett lämpligt sätt och inte bryter mot lagstadgade standarder. Så TPE är säkert att användas i många applikationer eftersom de är konstruerade på ett sådant sätt att de inte innehåller något skadligt ämne och också är giftfria. Det finns dock vissa uppfattningar som anser att termoplastiska elastomerer inte är säkra att använda i vissa sammanhang. gå till Formsprutning av TPE sidan för att få veta mer.

Potentiella farhågor kring användningen av TPE

Nedan följer de potentiella problem som måste lösas när det gäller användning av termoplastiska elastomerer.

1. Biokompatibilitet

Termoplastiska elastomerer används ofta inom den medicinska sektorn och livsmedelsindustrin. Inom livsmedelsindustrin används TPE för tillverkning av livsmedelsbehållare medan de inom den medicinska sektorn används för att producera olika medicinska implantat och för att bilda läkemedelsförpackningar. Med tanke på känsligheten i dessa användningsområden måste vissa specifika biokompatibilitetstest av TPE utföras innan de används i sådana viktiga områden. Dessa vissa tester kommer att säkerställa att termoplastiska elastomerer inte släpper ut några skadliga ämnen i kroppen när de utsätts för användning. Följande två parametrar måste utföras noggrant för att säkerställa att TPE är säkra:

• Korrekt formulering
• Tillräcklig testning av biokompatibilitet
• Kemiska tillsatser

Denna parameter är av stor betydelse för säkerheten hos termoplastiska elastomerer. Denna oro är relaterad till formuleringen av TPE som kan utgöra risker om de inte kontrolleras och testas ordentligt enligt lagstadgade gränser. Följande kemiska tillsatser ingår i vissa termoplastiska elastomerer främst för att förbättra deras egenskaper.

• Stabilisatorer
• Flamskyddsmedel
• Mjukgörare

Det är relevant att nämna att vissa flamskyddsmedel och mjukgörare tenderar att störa hormonerna. Främst ftalater och bromerade föreningar ingår i denna kategori. De negativa effekterna av dessa kemikalier är direkt relaterade till hälsoproblem. Det är viktigt att eliminera de risker som dessa kemiska tillsatser i termoplastiska elastomerer utgör för människors hälsa. Med tanke på detta är tillverkarnas roll mycket viktig i detta sammanhang, eftersom de till varje pris måste se till att de kemiska tillsatser som används i TPE är helt förenliga med säkerhetsnormer och gränsvärden i lagstiftningen.

2. Återvinning av TPE (en process full av utmaningar)

Det finns många utmaningar som måste hanteras och övervinnas under återvinningen av TPE. Detta beror på dessa två huvudorsaker.

1. Kemiska tillsatser som används i TPE
2. Många olika typer av formuleringar

Generellt sett är kvaliteten på återvunna termoplastiska elastomerer sämre jämfört med nytillverkade TPE. Detta beror på de blandade plasterna som också är förorenade för det mesta. Följaktligen kan dessa TPE av låg kvalitet inte användas i vissa applikationer och i slutändan leder detta till problem med avfallshanteringen.

3. Miljöpåverkan

Det finns två typer av källor från vilka termoplastiska elastomerer härleds.

1. Biobaserade källor
2. Petroleumbaserade källor

Bearbetning och odling av TPE som är biobaserade kräver energi, vatten och mark. Dessa är dock mindre beroende av fossila bränslen. Medan bearbetning och utvinning av petroleumbaserade TPE:er bidrar till utsläpp av växthusgaser och förbrukning av fossila bränslen. Termoplastiska elastomerer är återvinningsbara, lätta och ger en betydande energieffektivitet under bearbetningen. På grund av dessa egenskaper är TPE mer miljövänliga jämfört med många andra material.

Även om TPE erbjuder många mjuka hörn för miljön kan det också ha vissa negativa effekter på miljön. Detta sker vanligtvis på grund av felaktigt bortskaffande av termoplastiska elastomerer. Detta är av stor betydelse eftersom termoplastiska elastomerer kan innehålla följande skadliga ämnen.

• Kemiska tillsatser
• Föroreningar

Följaktligen kommer felaktig avfallshantering av TPE att leda till miljöföroreningar.

Missuppfattningar om säkerheten hos TPE

Det finns också vissa missuppfattningar som leder till uppfattningen att termoplastiska elastomerer inte är säkra. Dessa missförstånd är helt annorlunda än de faktiska problemen. Dessa missuppfattningar är följande.

1. Bristande medvetenhet och föråldrad information

Den viktigaste faktorn för att skapa uppfattningen att termoplastisk elastomer är säker eller inte är medvetenhet. Denna medvetenhet omfattar följande två viktiga parametrar.

1. Kunskap om specifika typer av TPE som används i olika produkter och artiklar
2. Förståelse för regler och regleringsstandarder som finns på plats och håller på att implementeras för att säkerställa säkerheten för termoplastiska elastomerer

Om man inte är medveten om de ovannämnda parametrarna kommer man därför att missuppfatta att termoplastiska elastomerer inte är säkra. Dessutom sker det ständiga framsteg inom polymerkemi och materialvetenskap. Dessa framsteg leder till förbättrade säkerhetsprofiler för termoplastiska elastomerer. Det är viktigt att basera uppfattningen om TPE:s säkerhet på uppdaterad och autentisk information. Felaktig eller föråldrad information kommer i slutändan att leda till missuppfattningar om säkerheten hos termoplastiska elastomerer och misstro mot plastmaterial.

2. Förväxling med andra material som avger skadliga ämnen

Oftast förväxlas termoplastiska elastomerer med andra material som avger skadliga ämnen. Denna förväxling uppstår normalt mellan TPE och följande två material.

1. Härdplaster
2. Termoplastisk polyuretan

Förvirring med härdplaster

Härdplaster tenderar att avge skadliga och farliga ämnen under följande processer.

• Produktionsprocess
• Nedbrytningsprocess

Värmehärdande plaster skiljer sig från TPE på följande sätt:

3. Härdplaster uppvisar irreversibla kemiska reaktioner
4. Omsmältning och omformning kan inte göras

Medan termoplastiska elastomerer å andra sidan uppvisar ett helt motsatt beteende.

Förväxling med termoplastisk polyuretan

Tillsatsen av diisocyanat med kemiska tillsatser av polyol leder till produktion av termoplastisk polyuretan. TPU skapas som ger följande egenskaper och egenskaper.

• Elasticitet och formminne
• Motståndskraft och flexibilitet
• Hög seghet
• God slagtålighet
• Förbättrad hållbarhet
• Utmärkt motståndskraft mot olja och andra föroreningar
• Motståndskraft mot extrema väderförhållanden

Termoplastisk polyuretan tenderar att avge vissa kemikalier baserat på följande faktorer.

• Formulering och sammansättning av termoplastisk polyuretan
• Typ och beskaffenhet av kemiska tillsatser

De farliga och skadliga ämnen som frigörs av termoplastisk polyuretan omfattar följande.

• Flamskyddsmedel
• Mjukgörare
• Stabilisatorer

Dessa kemikalier utgör ett potentiellt hot mot människors liv om de släpps ut i den öppna miljön och sedan inandas eller sväljs. Gå till Formsprutning av TPU sidan för att få veta mer om TPU.

Förväxling med Polyvinylklorid

PVC tenderar att avge farliga ämnen när vissa typiska förhållanden råder.

Dessa förhållanden kan råda under följande faser.

• Under tillverkningen av PVC
• Under användningen av PVC
• Vid bortskaffande av PVC

PVC förväxlas ofta med termoplastiska elastomerer. Denna förväxling beror främst på att man inte känner till följande parametrar.

• Säkerhetsprofiler för materialen
• Kemisk sammansättning av materialet
• Materialets påverkan på miljön

Den detaljerade jämförelsen och förklaringen presenteras nedan för att utarbeta skillnaden mellan PVC och TPE och hur förvirringen uppstår.

Jämförelse med termoplastisk polyuretan, termoplastiska elastomerer och termoplastisk polyuretan

Den detaljerade jämförelsen av hur termoplastiska elastomerer skiljer sig från termoplastisk polyuretan presenteras nedan.

Jämförande data för PVC, TPU och TPE

SLUTSATS

Termoplastiska elastomerer har visat sig ha mångsidiga egenskaper och används inom många viktiga områden. Generellt sett anses TPE vara säkra att använda i många applikationer när tillverkningen utförs på rätt sätt. De problem som måste lösas när det gäller säkerheten hos termoplastiska elastomerer är bland annat deras biokompatibilitet, utmaningar vid återvinning, deras inverkan på miljön och arten av de kemikalier som tillsätts i TPE. Dessa problem kan hanteras på ett effektivt sätt genom att säkerställa en korrekt och transparent formulering av produkten, genom att följa de standarder som fastställts av tillsynsorgan och genom att genomföra en korrekt avfallshantering.

Termoplastiska elastomerer används i stor utsträckning inom livsmedelsindustrin, konsumentvaror och den medicinska sektorn. Bland dessa är hela den medicinska sektorn viktigast eftersom den involverar den känsliga faktorn för människors hälsa. Dessa applikationer använder termoplastiska elastomerer med tanke på dess giftfria natur. Den avancerade forskningen och utvecklingen är inriktad på att göra de termoplastiska elastomererna säkrare tillsammans med förbättrade mekaniska egenskaper och egenskaper. Detta kommer i slutändan att bredda omfattningen av TPE-applikationer genom att säkerställa dess säkerhet.