TPU સામગ્રીનું વ્યાપક સમજૂતી

૧૯૫૮માં, ગુડરિચ કેમિકલ કંપની (હવે તેનું નામ બદલીને લુબ્રિઝોલ રાખવામાં આવ્યું છે) એ પહેલી વાર TPU બ્રાન્ડ એસ્ટેન રજીસ્ટર કરાવી. છેલ્લા ૪૦ વર્ષોમાં, વિશ્વભરમાં ૨૦ થી વધુ બ્રાન્ડ નામો છે, અને દરેક બ્રાન્ડમાં ઉત્પાદનોની અનેક શ્રેણીઓ છે. હાલમાં, TPU કાચા માલના ઉત્પાદકોમાં મુખ્યત્વે BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman Corporation, Wanhua Chemical Group, Shanghai Heng'an, Ruihua, Xuchuan Chemical, વગેરેનો સમાવેશ થાય છે.

૧, TPU ની શ્રેણી

સોફ્ટ સેગમેન્ટ સ્ટ્રક્ચર અનુસાર, તેને પોલિએસ્ટર પ્રકાર, પોલિએથર પ્રકાર અને બ્યુટાડીન પ્રકારમાં વિભાજિત કરી શકાય છે, જેમાં અનુક્રમે એસ્ટર ગ્રુપ, ઈથર ગ્રુપ અથવા બ્યુટીન ગ્રુપ હોય છે.

કઠણ સેગમેન્ટ સ્ટ્રક્ચર અનુસાર, તેને યુરેથેન પ્રકાર અને યુરેથેન યુરિયા પ્રકારમાં વિભાજિત કરી શકાય છે, જે અનુક્રમે ઇથિલિન ગ્લાયકોલ ચેઇન એક્સટેન્ડર્સ અથવા ડાયમાઇન ચેઇન એક્સટેન્ડર્સમાંથી મેળવવામાં આવે છે. સામાન્ય વર્ગીકરણ પોલિએસ્ટર પ્રકાર અને પોલિથર પ્રકારમાં વિભાજિત થયેલ છે.

ક્રોસ-લિંકિંગની હાજરી અથવા ગેરહાજરી અનુસાર, તેને શુદ્ધ થર્મોપ્લાસ્ટિક અને અર્ધ થર્મોપ્લાસ્ટિકમાં વિભાજિત કરી શકાય છે.

પહેલામાં શુદ્ધ રેખીય માળખું હોય છે અને તેમાં કોઈ ક્રોસ-લિંકિંગ બોન્ડ્સ નથી; બીજામાં એલોફેનિક એસિડ એસ્ટર જેવા ક્રોસ-લિંક્ડ બોન્ડ્સની થોડી માત્રા હોય છે.

ફિનિશ્ડ પ્રોડક્ટ્સના ઉપયોગ અનુસાર, તેમને પ્રોફાઇલ કરેલા ભાગો (વિવિધ મશીન તત્વ), પાઈપો (શીથ, બાર પ્રોફાઇલ), ફિલ્મો (શીટ્સ, પાતળા પ્લેટ), એડહેસિવ્સ, કોટિંગ્સ, ફાઇબર વગેરેમાં વિભાજિત કરી શકાય છે.

2, TPU નું સંશ્લેષણ

TPU પરમાણુ બંધારણની દ્રષ્ટિએ પોલીયુરેથીનનું છે. તો, તે કેવી રીતે એકત્ર થયું?

વિવિધ સંશ્લેષણ પ્રક્રિયાઓ અનુસાર, તે મુખ્યત્વે બલ્ક પોલિમરાઇઝેશન અને સોલ્યુશન પોલિમરાઇઝેશનમાં વિભાજિત થાય છે.

બલ્ક પોલિમરાઇઝેશનમાં, તેને પૂર્વ પ્રતિક્રિયાની હાજરી અથવા ગેરહાજરીના આધારે પૂર્વ પોલિમરાઇઝેશન પદ્ધતિ અને એક-પગલાની પદ્ધતિમાં પણ વિભાજિત કરી શકાય છે:

પ્રીપોલિમરાઇઝેશન પદ્ધતિમાં TPU ઉત્પન્ન કરવા માટે ચેઇન એક્સટેન્શન ઉમેરતા પહેલા ચોક્કસ સમયગાળા માટે ડાયસોસાયનેટને મેક્રોમોલેક્યુલર ડાયોલ્સ સાથે પ્રતિક્રિયા આપવાનો સમાવેશ થાય છે;

એક-પગલાની પદ્ધતિમાં TPU બનાવવા માટે મેક્રોમોલેક્યુલર ડાયોલ્સ, ડાયસોસાયનેટ્સ અને ચેઇન એક્સટેન્ડર્સને એકસાથે મિશ્રિત અને પ્રતિક્રિયા આપવાનો સમાવેશ થાય છે.

સોલ્યુશન પોલિમરાઇઝેશનમાં પહેલા દ્રાવકમાં ડાયસોસાયનેટ ઓગાળવામાં આવે છે, પછી ચોક્કસ સમયગાળા માટે પ્રતિક્રિયા આપવા માટે મેક્રોમોલેક્યુલર ડાયોલ ઉમેરવામાં આવે છે, અને અંતે TPU ઉત્પન્ન કરવા માટે ચેઇન એક્સટેન્ડર્સ ઉમેરવામાં આવે છે.

TPU સોફ્ટ સેગમેન્ટનો પ્રકાર, મોલેક્યુલર વેઇટ, હાર્ડ અથવા સોફ્ટ સેગમેન્ટ કન્ટેન્ટ અને TPU એકત્રીકરણ સ્થિતિ TPU ની ઘનતાને અસર કરી શકે છે, જેની ઘનતા આશરે 1.10-1.25 છે, અને અન્ય રબર અને પ્લાસ્ટિકની તુલનામાં તેમાં કોઈ નોંધપાત્ર તફાવત નથી.

સમાન કઠિનતા પર, પોલિએથર પ્રકારના TPU ની ઘનતા પોલિએસ્ટર પ્રકારના TPU કરતા ઓછી હોય છે.

3, TPU ની પ્રક્રિયા

TPU કણોને અંતિમ ઉત્પાદન બનાવવા માટે વિવિધ પ્રક્રિયાઓની જરૂર પડે છે, મુખ્યત્વે TPU પ્રક્રિયા માટે ગલન અને દ્રાવણ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને.

પ્લાસ્ટિક ઉદ્યોગમાં મેલ્ટિંગ પ્રોસેસિંગ સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી પ્રક્રિયા છે, જેમ કે મિક્સિંગ, રોલિંગ, એક્સટ્રુઝન, બ્લો મોલ્ડિંગ અને મોલ્ડિંગ;

દ્રાવણ પ્રક્રિયા એ દ્રાવકમાં કણો ઓગાળીને અથવા તેમને સીધા દ્રાવકમાં પોલિમરાઇઝ કરીને દ્રાવણ તૈયાર કરવાની પ્રક્રિયા છે, અને પછી કોટિંગ, સ્પિનિંગ વગેરે કરવામાં આવે છે.

TPU માંથી બનેલા અંતિમ ઉત્પાદનને સામાન્ય રીતે વલ્કેનાઇઝેશન ક્રોસલિંકિંગ પ્રતિક્રિયાની જરૂર હોતી નથી, જે ઉત્પાદન ચક્રને ટૂંકું કરી શકે છે અને કચરાના પદાર્થોને રિસાયકલ કરી શકે છે.

૪, TPU નું પ્રદર્શન

TPU માં ઉચ્ચ મોડ્યુલસ, ઉચ્ચ શક્તિ, ઉચ્ચ વિસ્તરણ અને સ્થિતિસ્થાપકતા, ઉત્તમ વસ્ત્રો પ્રતિકાર, તેલ પ્રતિકાર, નીચા તાપમાન પ્રતિકાર અને વૃદ્ધત્વ પ્રતિકાર છે.

ઉચ્ચ તાણ શક્તિ, ઉચ્ચ વિસ્તરણ અને નીચા લાંબા ગાળાના સંકોચન કાયમી વિકૃતિ દર એ બધા TPU ના નોંધપાત્ર ફાયદા છે.

XiaoU મુખ્યત્વે TPU ના યાંત્રિક ગુણધર્મો પર તાણ શક્તિ અને વિસ્તરણ, સ્થિતિસ્થાપકતા, કઠિનતા વગેરે જેવા પાસાઓ પર વિગતવાર ચર્ચા કરશે.

ઉચ્ચ તાણ શક્તિ અને ઉચ્ચ વિસ્તરણ

TPU માં ઉત્તમ તાણ શક્તિ અને વિસ્તરણ છે. નીચેની આકૃતિમાં આપેલા ડેટા પરથી, આપણે જોઈ શકીએ છીએ કે પોલિથર પ્રકારના TPU ની તાણ શક્તિ અને વિસ્તરણ પોલીવિનાઇલ ક્લોરાઇડ પ્લાસ્ટિક અને રબર કરતા ઘણી સારી છે.

વધુમાં, TPU પ્રોસેસિંગ દરમિયાન ઓછા કે કોઈ ઉમેરણો ઉમેર્યા વિના ખાદ્ય ઉદ્યોગની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરી શકે છે, જે PVC અને રબર જેવી અન્ય સામગ્રી માટે પણ પ્રાપ્ત કરવું મુશ્કેલ છે.

સ્થિતિસ્થાપકતા તાપમાન પ્રત્યે ખૂબ સંવેદનશીલ હોય છે

TPU ની સ્થિતિસ્થાપકતા એ ડિગ્રીનો ઉલ્લેખ કરે છે કે વિકૃતિ તણાવ દૂર થયા પછી તે ઝડપથી તેની મૂળ સ્થિતિમાં કેટલી ઝડપથી પુનઃપ્રાપ્ત થાય છે, જેને પુનઃપ્રાપ્તિ ઊર્જા તરીકે વ્યક્ત કરવામાં આવે છે, જે વિકૃતિ ઉત્પન્ન કરવા માટે જરૂરી કાર્ય સાથે વિકૃતિ પાછી ખેંચવાના કાર્યનો ગુણોત્તર છે. તે સ્થિતિસ્થાપક શરીરના ગતિશીલ મોડ્યુલસ અને આંતરિક ઘર્ષણનું કાર્ય છે અને તાપમાન પ્રત્યે ખૂબ જ સંવેદનશીલ છે.

ચોક્કસ તાપમાન સુધી તાપમાન ઘટવા સાથે રીબાઉન્ડ ઘટે છે, અને સ્થિતિસ્થાપકતા ઝડપથી ફરી વધે છે. આ તાપમાન નરમ ભાગનું સ્ફટિકીકરણ તાપમાન છે, જે મેક્રોમોલેક્યુલર ડાયોલની રચના દ્વારા નક્કી થાય છે. પોલિથર પ્રકાર TPU પોલિએસ્ટર પ્રકાર TPU કરતા ઓછું હોય છે. સ્ફટિકીકરણ તાપમાનથી નીચેના તાપમાને, ઇલાસ્ટોમર ખૂબ જ કઠણ બની જાય છે અને તેની સ્થિતિસ્થાપકતા ગુમાવે છે. તેથી, સ્થિતિસ્થાપકતા કઠણ ધાતુની સપાટીથી રીબાઉન્ડ જેવી જ છે.

કઠિનતા શ્રેણી શોર A60-D80 છે

કઠિનતા એ સામગ્રીની વિકૃતિ, ઘર્ષણ અને ખંજવાળનો પ્રતિકાર કરવાની ક્ષમતાનું સૂચક છે.

TPU ની કઠિનતા સામાન્ય રીતે શોર A અને શોર D કઠિનતા પરીક્ષકોનો ઉપયોગ કરીને માપવામાં આવે છે, જેમાં નરમ TPU માટે શોર A અને સખત TPU માટે શોર D નો ઉપયોગ થાય છે.

TPU ની કઠિનતા નરમ અને સખત સાંકળ વિભાગોના પ્રમાણને સમાયોજિત કરીને ગોઠવી શકાય છે. તેથી, TPU માં પ્રમાણમાં વિશાળ કઠિનતા શ્રેણી છે, જે શોર A60-D80 થી લઈને રબર અને પ્લાસ્ટિકની કઠિનતા સુધી ફેલાયેલી છે, અને સમગ્ર કઠિનતા શ્રેણીમાં ઉચ્ચ સ્થિતિસ્થાપકતા ધરાવે છે.

જેમ જેમ કઠિનતા બદલાય છે, તેમ TPU ના કેટલાક ગુણધર્મો બદલાઈ શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, TPU ની કઠિનતા વધવાથી કામગીરીમાં ફેરફાર થશે જેમ કે ટેન્સાઈલ મોડ્યુલસ અને આંસુની શક્તિમાં વધારો, કઠોરતા અને સંકુચિત તાણ (લોડ ક્ષમતા), લંબાઈમાં ઘટાડો, ઘનતા અને ગતિશીલ ગરમી ઉત્પન્નમાં વધારો, અને પર્યાવરણીય પ્રતિકારમાં વધારો.

5, TPU નો ઉપયોગ

એક ઉત્તમ ઇલાસ્ટોમર તરીકે, TPU પાસે ડાઉનસ્ટ્રીમ ઉત્પાદન દિશાઓની વિશાળ શ્રેણી છે અને તેનો ઉપયોગ દૈનિક જરૂરિયાતો, રમતગમતના સામાન, રમકડાં, સુશોભન સામગ્રી અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં વ્યાપકપણે થાય છે.

જૂતાની સામગ્રી

TPU મુખ્યત્વે જૂતાની સામગ્રી માટે વપરાય છે કારણ કે તેની ઉત્તમ સ્થિતિસ્થાપકતા અને વસ્ત્રો પ્રતિકારકતા છે. TPU ધરાવતા ફૂટવેર ઉત્પાદનો નિયમિત ફૂટવેર ઉત્પાદનો કરતાં પહેરવામાં વધુ આરામદાયક હોય છે, તેથી તેનો ઉપયોગ ઉચ્ચ કક્ષાના ફૂટવેર ઉત્પાદનોમાં, ખાસ કરીને કેટલાક સ્પોર્ટ્સ શૂઝ અને કેઝ્યુઅલ શૂઝમાં વધુ થાય છે.

નળી

તેની નરમાઈ, સારી તાણ શક્તિ, અસર શક્તિ અને ઊંચા અને નીચા તાપમાન સામે પ્રતિકારને કારણે, TPU નળીઓનો ઉપયોગ ચીનમાં વિમાન, ટાંકી, ઓટોમોબાઈલ, મોટરસાયકલ અને મશીન ટૂલ્સ જેવા યાંત્રિક સાધનો માટે ગેસ અને તેલના નળી તરીકે વ્યાપકપણે થાય છે.

કેબલ

TPU આંસુ પ્રતિકાર, ઘસારો પ્રતિકાર અને બેન્ડિંગ લાક્ષણિકતાઓ પ્રદાન કરે છે, જેમાં ઉચ્ચ અને નીચું તાપમાન પ્રતિકાર કેબલ કામગીરીની ચાવી છે. તેથી, ચીની બજારમાં, નિયંત્રણ કેબલ્સ અને પાવર કેબલ્સ જેવા અદ્યતન કેબલ્સ જટિલ કેબલ ડિઝાઇનના કોટિંગ સામગ્રીને સુરક્ષિત રાખવા માટે TPU નો ઉપયોગ કરે છે, અને તેમના ઉપયોગો વધુને વધુ વ્યાપક બની રહ્યા છે.

તબીબી ઉપકરણો

TPU એક સલામત, સ્થિર અને ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળી PVC અવેજી સામગ્રી છે, જેમાં Phthalate અને અન્ય રાસાયણિક હાનિકારક પદાર્થો હશે નહીં, અને તે તબીબી કેથેટર અથવા તબીબી બેગમાં લોહી અથવા અન્ય પ્રવાહીમાં સ્થળાંતર કરશે અને આડઅસરો પેદા કરશે. તે ખાસ વિકસિત એક્સટ્રુઝન ગ્રેડ અને ઇન્જેક્શન ગ્રેડ TPU પણ છે.

ફિલ્મ

TPU ફિલ્મ એ રોલિંગ, કાસ્ટિંગ, બ્લોઇંગ અને કોટિંગ જેવી ખાસ પ્રક્રિયાઓ દ્વારા TPU દાણાદાર સામગ્રીમાંથી બનેલી પાતળી ફિલ્મ છે. તેની ઉચ્ચ શક્તિ, વસ્ત્રો પ્રતિકાર, સારી સ્થિતિસ્થાપકતા અને હવામાન પ્રતિકારને કારણે, TPU ફિલ્મોનો વ્યાપકપણે ઉદ્યોગો, જૂતાની સામગ્રી, કપડાં ફિટિંગ, ઓટોમોટિવ, રાસાયણિક, ઇલેક્ટ્રોનિક, તબીબી અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં ઉપયોગ થાય છે.