តើអេឡាស្តូម័រប៉ូលីយូរីថេនទែរម៉ូប្លាស្ទិកជាអ្វី?

តើអេឡាស្តូម័រប៉ូលីយូរីថេនទែរម៉ូប្លាស្ទិកជាអ្វី?

ជ័រប៉ូលីយូរីថេន គឺជាសម្ភារៈសំយោគប៉ូលីយូរីថេនជាច្រើនប្រភេទ (ពូជផ្សេងទៀតសំដៅទៅលើស្នោប៉ូលីយូរីថេន សារធាតុស្អិតប៉ូលីយូរីថេន ថ្នាំកូតប៉ូលីយូរីថេន និងសរសៃប៉ូលីយូរីថេន) ហើយជ័រប៉ូលីយូរីថេនទែរម៉ូប្លាស្ទិក គឺជាជ័រប៉ូលីយូរីថេនមួយក្នុងចំណោមជ័រប៉ូលីយូរីថេនបីប្រភេទ ដែលមនុស្សជាទូទៅហៅវាថា TPU (ជ័រប៉ូលីយូរីថេនពីរប្រភេទសំខាន់ៗផ្សេងទៀតគឺជ័រប៉ូលីយូរីថេនដែលចាក់ចេញ ហៅកាត់ថា CPU និងជ័រប៉ូលីយូរីថេនចម្រុះ ហៅកាត់ថា MPU)។

TPU គឺជាប្រភេទអេឡាស្តូម័រប៉ូលីយូរីថេនមួយប្រភេទដែលអាចប្លាស្ទិកបានដោយកំដៅ និងរលាយដោយសារធាតុរំលាយ។ បើប្រៀបធៀបជាមួយ CPU និង MPU TPU មានតំណភ្ជាប់គីមីតិចតួច ឬគ្មាននៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធគីមីរបស់វា។ ខ្សែសង្វាក់ម៉ូលេគុលរបស់វាមានលក្ខណៈលីនេអ៊ែរ ប៉ុន្តែមានតំណភ្ជាប់រូបវន្តមួយចំនួន។ នេះគឺជាអេឡាស្តូម័រប៉ូលីយូរីថេនទែរម៉ូប្លាស្ទិកដែលមានលក្ខណៈពិសេសខ្លាំងនៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធ។

រចនាសម្ព័ន្ធ និងការចាត់ថ្នាក់នៃ TPU

អេឡាស្តូមឺរប៉ូលីយូរីថេនទែរម៉ូប្លាស្ទិក គឺជាប៉ូលីមែរលីនេអ៊ែរប្លុក (AB)។ A តំណាងឱ្យប៉ូលីមែរប៉ូលីអុល (អេស្ទ័រ ឬប៉ូលីអេធើរ មានទម្ងន់ម៉ូលេគុល 1000~6000) ដែលមានទម្ងន់ម៉ូលេគុលខ្ពស់ ដែលហៅថាខ្សែសង្វាក់វែង។ B តំណាងឱ្យឌីអុល ដែលមានអាតូមកាបូនខ្សែសង្វាក់ត្រង់ 2-12 ដែលហៅថាខ្សែសង្វាក់ខ្លី។

នៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធនៃអេឡាស្តូម័រប៉ូលីយូរីថេនទែរម៉ូប្លាស្ទិក ផ្នែក A ត្រូវបានគេហៅថាផ្នែកទន់ ដែលមានលក្ខណៈនៃភាពបត់បែន និងភាពទន់ ដែលធ្វើឱ្យ TPU មានភាពបត់បែន។ ខ្សែសង្វាក់អ៊ុយរីថេនដែលបង្កើតឡើងដោយប្រតិកម្មរវាងផ្នែក B និងអ៊ីសូស៊ីយ៉ាណាតត្រូវបានគេហៅថាផ្នែករឹង ដែលមានទាំងលក្ខណៈសម្បត្តិរឹង និងរឹង។ ដោយការកែតម្រូវសមាមាត្រនៃផ្នែក A និង B ផលិតផល TPU ដែលមានលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្ត និងមេកានិចខុសៗគ្នាត្រូវបានផលិត។

យោងតាមរចនាសម្ព័ន្ធផ្នែកទន់ វាអាចបែងចែកទៅជាប្រភេទប៉ូលីអេស្ទ័រ ប្រភេទប៉ូលីអេធើរ និងប្រភេទប៊ូតាឌីអ៊ីន ដែលមានផ្ទុកក្រុមអេស្ទ័រ ក្រុមអេធើរ ឬក្រុមប៊ូទីនរៀងៗខ្លួន។ យោងតាមរចនាសម្ព័ន្ធផ្នែករឹង វាអាចបែងចែកទៅជាប្រភេទអ៊ុយរីតាន និងប្រភេទអ៊ុយរីតាន អ៊ុយរ៉េ ដែលទទួលបានពីឧបករណ៍ពង្រីកខ្សែសង្វាក់អេទីឡែនគ្លីកូល ឬឧបករណ៍ពង្រីកខ្សែសង្វាក់ឌីអាមីនរៀងៗខ្លួន។ ការចាត់ថ្នាក់ទូទៅត្រូវបានបែងចែកជាប្រភេទប៉ូលីអេស្ទ័រ និងប្រភេទប៉ូលីអេធើរ។

តើវត្ថុធាតុដើមសម្រាប់សំយោគ TPU មានអ្វីខ្លះ?

(1) ប៉ូលីមែរ ឌីអុល

ឌីអុល​ម៉ាក្រូម៉ូលេគុល ដែលមានទម្ងន់ម៉ូលេគុលចាប់ពី 500 ដល់ 4000 និងក្រុមទ្វេមុខងារ ដែលមានមាតិកាពី 50% ទៅ 80% នៅក្នុងអេឡាស្តូមឺរ TPU ដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់នៅក្នុងលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្ត និងគីមីរបស់ TPU។

ប៉ូលីមែរឌីអុលដែលសមស្របសម្រាប់អេឡាស្តូមឺរ TPU អាចបែងចែកជាប៉ូលីអេស្ទ័រ និងប៉ូលីអេធើរ៖ ប៉ូលីអេស្ទ័ររួមមានប៉ូលីតេត្រាមេទីលីន អាស៊ីតអាឌីពិកគ្លីកូល (PBA) ε PCL, PHC; ប៉ូលីអេធើររួមមានប៉ូលីអុកស៊ីប្រូភីលីនអេធើរគ្លីកូល (PPG), តេត្រាអ៊ីដ្រូហ្វូរ៉ានប៉ូលីអេធើរគ្លីកូល (PTMG) ជាដើម។

(2) ឌីអ៊ីសូស៊ីយ៉ាណាត

ទម្ងន់ម៉ូលេគុលមានទំហំតូច ប៉ុន្តែមុខងាររបស់វាល្អឥតខ្ចោះ ដែលមិនត្រឹមតែដើរតួនាទីក្នុងការតភ្ជាប់ផ្នែកទន់ និងផ្នែករឹងប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែវាថែមទាំងផ្តល់ឱ្យ TPU នូវលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្ត និងមេកានិចល្អៗជាច្រើនផងដែរ។ ឌីអ៊ីសូស៊ីយ៉ាណាតដែលអាចអនុវត្តបានចំពោះ TPU គឺ៖ មេទីឡែនឌីហ្វេនីលឌីអ៊ីសូស៊ីយ៉ាណាត (MDI), មេទីឡែនប៊ីស (-4-ស៊ីក្លូហិចស៊ីលអ៊ីសូស៊ីយ៉ាណាត) (HMDI), ភី-ហ្វេនីលឌីអ៊ីសូស៊ីយ៉ាណាត (PPDI), 1,5-ណាហ្វថាលីនឌីអ៊ីសូស៊ីយ៉ាណាត (NDI), ភី-ហ្វេនីលឌីមេទីលឌីអ៊ីសូស៊ីយ៉ាណាត (PXDI) ជាដើម។

(3) ឧបករណ៍ពង្រីកខ្សែសង្វាក់

ឧបករណ៍ពង្រីកខ្សែសង្វាក់ដែលមានទម្ងន់ម៉ូលេគុល 100~350 ដែលជាកម្មសិទ្ធិរបស់ម៉ូលេគុលឌីអុលតូច ទម្ងន់ម៉ូលេគុលតូច រចនាសម្ព័ន្ធខ្សែសង្វាក់បើកចំហ និងគ្មានក្រុមជំនួស អំណោយផលដល់ការទទួលបានភាពរឹងខ្ពស់ និងទម្ងន់មាត្រដ្ឋានខ្ពស់នៃ TPU។ ឧបករណ៍ពង្រីកខ្សែសង្វាក់ដែលសមស្របសម្រាប់ TPU រួមមាន 1,4-butanediol (BDO), 1,4-bis (2-hydroxyethoxy) benzene (HQEE), 1,4-cyclohexanedimethanol (CHDM), p-phenyldimethylglycol (PXG) ជាដើម។

ការកែប្រែការអនុវត្ត TPU ជាសារធាតុរឹង

ដើម្បីកាត់បន្ថយថ្លៃដើមផលិតផល និងទទួលបានដំណើរការបន្ថែម ជ័រប៉ូលីយូរីថេរ៉ូប្លាស្ទិកអាចត្រូវបានប្រើជាសារធាតុរឹងដែលត្រូវបានគេប្រើជាទូទៅ ដើម្បីរឹងសម្ភារៈជ័រប៉ូលីយូរីថេរ៉ូប្លាស្ទិក និងជ័រកៅស៊ូដែលបានកែប្រែជាច្រើន។

ដោយសារតែប៉ូលារីតេខ្ពស់របស់វា ប៉ូលីយូរីថេនអាចឆបគ្នាជាមួយជ័រប៉ូលា ឬជ័រកៅស៊ូ ដូចជាប៉ូលីយូរីថេនក្លរីន (CPE) ដែលអាចប្រើសម្រាប់ផលិតផលិតផលវេជ្ជសាស្ត្រ។ ការលាយជាមួយ ABS អាចជំនួសទែម៉ូប្លាស្ទិកវិស្វកម្មសម្រាប់ប្រើប្រាស់។ នៅពេលប្រើរួមផ្សំជាមួយប៉ូលីកាបូណាត (PC) វាមានលក្ខណៈសម្បត្តិដូចជាធន់នឹងប្រេង ធន់នឹងប្រេងឥន្ធនៈ និងភាពធន់នឹងការប៉ះទង្គិច ហើយអាចប្រើសម្រាប់ផលិតតួរថយន្ត។ នៅពេលផ្សំជាមួយប៉ូលីយូរីថេន ភាពរឹងមាំរបស់វាអាចត្រូវបានកែលម្អ។ លើសពីនេះ វាអាចឆបគ្នាជាមួយ PVC, Polyoxymethylene ឬ PVDC; Polyester polyurethane អាចឆបគ្នាជាមួយកៅស៊ូនីទ្រីល 15% ឬល្បាយកៅស៊ូនីទ្រីល/PVC 40%; Polyether polyurethane ក៏អាចឆបគ្នាជាមួយសារធាតុស្អិតលាយកៅស៊ូនីទ្រីល/ប៉ូលីវីនីលក្លរួ 40%; វាក៏អាចឆបគ្នាជាមួយកូប៉ូលីមែរ acrylonitrile styrene (SAN); វាអាចបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធបណ្តាញជ្រៀតចូល (IPN) ជាមួយប៉ូលីសីឡូហ្សានដែលមានប្រតិកម្ម។ សារធាតុស្អិតលាយដែលបានរៀបរាប់ខាងលើភាគច្រើនត្រូវបានផលិតជាផ្លូវការរួចហើយ។

ក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មានឆ្នាំចុងក្រោយនេះ មានការស្រាវជ្រាវកាន់តែខ្លាំងឡើងលើការធ្វើឱ្យ POM រឹងមាំដោយ TPU នៅក្នុងប្រទេសចិន។ ការលាយបញ្ចូលគ្នារវាង TPU និង POM មិនត្រឹមតែធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពធន់នឹងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ និងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចរបស់ TPU ប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែវាថែមទាំងធ្វើឱ្យ POM រឹងមាំគួរឱ្យកត់សម្គាល់ផងដែរ។ អ្នកស្រាវជ្រាវមួយចំនួនបានបង្ហាញថា នៅក្នុងការធ្វើតេស្តបាក់ឆ្អឹង tensile បើប្រៀបធៀបទៅនឹងម៉ាទ្រីស POM យ៉ាន់ស្ព័រ POM ជាមួយ TPU បានផ្លាស់ប្តូរពីការបាក់ឆ្អឹងផុយទៅជាការបាក់ឆ្អឹង ductile។ ការបន្ថែម TPU ក៏ផ្តល់ឱ្យ POM នូវដំណើរការចងចាំរូបរាងផងដែរ។ តំបន់គ្រីស្តាល់នៃ POM បម្រើជាដំណាក់កាលថេរនៃយ៉ាន់ស្ព័រចងចាំរូបរាង ខណៈពេលដែលតំបន់ amorphous នៃ TPU amorphous និង POM បម្រើជាដំណាក់កាលបញ្ច្រាស់។ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពឆ្លើយតបនៃការស្តារឡើងវិញគឺ 165 ℃ និងពេលវេលាស្តារឡើងវិញគឺ 120 វិនាទី អត្រានៃការស្តារឡើងវិញនៃយ៉ាន់ស្ព័រឈានដល់ជាង 95% ហើយប្រសិទ្ធភាពស្តារឡើងវិញគឺល្អបំផុត។

TPU ពិបាកនឹងឆបគ្នាជាមួយវត្ថុធាតុ polymer មិនមែនប៉ូលដូចជា polyethylene, polypropylene, កៅស៊ូ Ethylene propylene, កៅស៊ូ butadiene, កៅស៊ូ isoprene ឬម្សៅកៅស៊ូកាកសំណល់ ហើយមិនអាចប្រើដើម្បីផលិតសមាសធាតុដែលមានដំណើរការល្អបានទេ។ ដូច្នេះ វិធីសាស្រ្តព្យាបាលផ្ទៃដូចជា plasma, corona, Wet chemistry, primer, flame ឬ reactive gas ត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់សម្រាប់វិធីសាស្រ្តចុងក្រោយ។ ឧទាហរណ៍ ក្រុមហ៊ុន American Air Products and Chemicals បានអនុវត្តការព្យាបាលផ្ទៃឧស្ម័នសកម្ម F2/O2 លើម្សៅល្អ polyethylene ទម្ងន់ម៉ូលេគុលខ្ពស់ខ្លាំងដែលមានទម្ងន់ម៉ូលេគុល 3-5 លាន ហើយបានបន្ថែមវាទៅក្នុង polyurethane elastomer ក្នុងសមាមាត្រ 10% ដែលអាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំងនូវម៉ូឌុល Flexural, កម្លាំង tensile និងភាពធន់នឹងការពាក់។ ហើយការព្យាបាលផ្ទៃឧស្ម័នសកម្ម F2/O2 ក៏អាចត្រូវបានអនុវត្តចំពោះសរសៃខ្លីដែលលាតសន្ធឹងទិសដៅដែលមានប្រវែង 6-35 មីលីម៉ែត្រ ដែលអាចធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវភាពរឹង និងភាពរឹងមាំនៃការរហែកនៃសម្ភារៈសមាសធាតុ។

តើ TPU មាន​វិសាលភាព​អនុវត្ត​អ្វីខ្លះ?

នៅឆ្នាំ 1958 ក្រុមហ៊ុន Goodrich Chemical Company (ឥឡូវប្តូរឈ្មោះទៅជា Lubrizol) បានចុះបញ្ជីម៉ាក TPU ជាលើកដំបូងថា Estane។ ក្នុងរយៈពេល 40 ឆ្នាំកន្លងមកនេះ មានម៉ាកយីហោជាង 20 នៅជុំវិញពិភពលោក ហើយម៉ាកយីហោនីមួយៗមានផលិតផលជាច្រើនស៊េរី។ បច្ចុប្បន្ននេះ ក្រុមហ៊ុនផលិតវត្ថុធាតុដើម TPU សំខាន់ៗនៅលើពិភពលោករួមមាន៖ BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman Corporation, McKinsey, Golding ជាដើម។

ក្នុងនាមជាអេឡាស្តូមឺរដ៏ល្អឥតខ្ចោះ TPU មានផលិតផលជាច្រើនប្រភេទ ដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងសម្ភារៈប្រើប្រាស់ប្រចាំថ្ងៃ សម្ភារៈកីឡា ប្រដាប់ក្មេងលេង សម្ភារៈតុបតែង និងវិស័យផ្សេងៗទៀត។ ខាងក្រោមនេះគឺជាឧទាហរណ៍មួយចំនួន។

① សម្ភារៈស្បែកជើង

TPU ភាគច្រើនត្រូវបានប្រើសម្រាប់សម្ភារៈស្បែកជើងដោយសារតែភាពបត់បែនដ៏ល្អឥតខ្ចោះ និងភាពធន់នឹងការពាក់។ ផលិតផលស្បែកជើងដែលមានផ្ទុក TPU មានផាសុកភាពជាងផលិតផលស្បែកជើងធម្មតា ដូច្នេះពួកវាត្រូវបានគេប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងផលិតផលស្បែកជើងលំដាប់ខ្ពស់ ជាពិសេសស្បែកជើងកីឡា និងស្បែកជើងធម្មតាមួយចំនួន។

② ទុយោ

ដោយសារតែភាពទន់របស់វា កម្លាំងទាញល្អ កម្លាំងប៉ះទង្គិច និងភាពធន់នឹងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ និងទាប ទុយោ TPU ត្រូវបានគេប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងប្រទេសចិនជាទុយោឧស្ម័ន និងប្រេងសម្រាប់ឧបករណ៍មេកានិចដូចជាយន្តហោះ រថក្រោះ រថយន្ត ម៉ូតូ និងឧបករណ៍ម៉ាស៊ីន។

③ ខ្សែ

TPU ផ្តល់នូវភាពធន់នឹងការរហែក ភាពធន់នឹងការពាក់ និងលក្ខណៈពត់កោង ដោយភាពធន់នឹងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ និងទាបគឺជាគន្លឹះនៃដំណើរការខ្សែ។ ដូច្នេះនៅក្នុងទីផ្សារចិន ខ្សែទំនើបៗដូចជាខ្សែត្រួតពិនិត្យ និងខ្សែថាមពលប្រើប្រាស់ TPU ដើម្បីការពារសម្ភារៈថ្នាំកូតនៃការរចនាខ្សែស្មុគស្មាញ ហើយកម្មវិធីរបស់វាកំពុងរីករាលដាលកាន់តែខ្លាំងឡើង។

④ ឧបករណ៍វេជ្ជសាស្ត្រ

TPU គឺជាសម្ភារៈជំនួស PVC ដ៏មានសុវត្ថិភាព មានស្ថេរភាព និងមានគុណភាពខ្ពស់ ដែលមិនមានផ្ទុកសារធាតុ Phthalate និងសារធាតុគីមីដែលបង្កគ្រោះថ្នាក់ផ្សេងទៀតទេ ហើយវានឹងផ្លាស់ទីទៅក្នុងឈាម ឬសារធាតុរាវផ្សេងទៀតនៅក្នុងបំពង់បូម ឬថង់វេជ្ជសាស្ត្រ ដើម្បីបង្កផលប៉ះពាល់។ លើសពីនេះ TPU ថ្នាក់ច្របាច់ចេញ និងថ្នាក់ចាក់ ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងជាពិសេស អាចត្រូវបានប្រើយ៉ាងងាយស្រួលជាមួយនឹងការបំបាត់កំហុសបន្តិចបន្តួចនៅក្នុងឧបករណ៍ PVC ដែលមានស្រាប់។

⑤ យានយន្ត និងមធ្យោបាយធ្វើដំណើរផ្សេងទៀត

តាមរយៈការច្របាច់ និងស្រោបក្រណាត់នីឡុងទាំងសងខាងជាមួយនឹងអេឡាស្តូម័រទែម៉ូប្លាស្ទិកប៉ូលីយូរីថេរ៉ូអ៊ីត ក្បូនវាយប្រហារបំប៉ោង និងក្បូនឈ្លបយកការណ៍ដែលផ្ទុកមនុស្សពី 3-15 នាក់អាចត្រូវបានផលិតឡើង ដែលមានដំណើរការល្អជាងក្បូនកៅស៊ូបំប៉ោង។ អេឡាស្តូម័រទែម៉ូប្លាស្ទិកប៉ូលីយូរីថេរ៉ូអ៊ីតដែលពង្រឹងដោយជាតិសរសៃកញ្ចក់អាចត្រូវបានប្រើដើម្បីធ្វើគ្រឿងបន្លាស់តួរថយន្តដូចជាគ្រឿងបន្លាស់ដែលបង្កើតឡើងនៅសងខាងនៃរថយន្ត ស្បែកទ្វារ កាង បន្ទះប្រឆាំងនឹងការកកិត និងក្រឡាចត្រង្គ។