V rozsiahlej oblasti materiálovej vedy,TPU fóliasa postupne dostáva do centra pozornosti v mnohých odvetviach vďaka svojim jedinečným vlastnostiam a širokému využitiu. TPU fólia, konkrétne termoplastická polyuretánová fólia, je tenkovrstvový materiál vyrobený z polyuretánových surovín špeciálnymi procesmi. Jej molekulárna štruktúra obsahuje flexibilné aj pevné segmenty a táto jedinečná štruktúra dáva TPU fólii rad vynikajúcich vlastností, vďaka čomu vykazuje bezkonkurenčné výhody v mnohých oblastiach.

Výhody výkonu TPU fólie

Vynikajúce mechanické vlastnosti

Jednou z najvýznamnejších výhod TPU fólie sú jej vynikajúce mechanické vlastnosti, ktoré kombinujú vysokú pevnosť a vysokú elasticitu. Pevnosť v ťahu môže vo všeobecnosti dosiahnuť 20 – 50 MPa a niektoré vylepšené modely dokonca prekračujú 60 MPa. Predĺženie pri pretrhnutí môže dosiahnuť 300 % – 1 000 % a miera elastického zotavenia je viac ako 90 %. To znamená, že aj keď sa TPU fólia natiahne niekoľkonásobne oproti svojej pôvodnej dĺžke, po uvoľnení sa môže rýchlo vrátiť do pôvodného tvaru takmer bez trvalej deformácie. Napríklad pri výrobe športovej obuvi sa TPU fólia ako zvršok topánky dokáže flexibilne naťahovať s pohybom chodidla, čím poskytuje pohodlné nosenie a zároveň si zachováva dobrý tvar a oporu.

Táto „kombinácia tuhosti a flexibility“ pramení zo synergického efektu tvrdých segmentov (izokyanátových segmentov) a mäkkých segmentov (polyolových segmentov) v jeho molekulárnom reťazci. Tvrdé segmenty tvoria fyzické body zosieťovania, ako sú oceľové tyče v budovách, a poskytujú materiálu pevnosť; mäkké segmenty, ako pružiny, dodávajú materiálu elasticitu. Pomer týchto dvoch prvkov je možné presne upraviť úpravou receptúry, aby sa splnili rôzne potreby od „vysokej elasticity blízkej gume“ až po „vysokú pevnosť podobnú technickým plastom“.

Okrem toho má TPU fólia vynikajúcu odolnosť proti roztrhnutiu a opotrebovaniu. Pevnosť v pravom uhle je ≥40 kN/m a strata opotrebenia je ≤5 mg/1000-krát, čo je oveľa lepšie ako u tradičných fóliových materiálov, ako sú PVC a PE. V oblasti outdoorového športového vybavenia, ako je nosný systém horských batohov a ochrana hrán lyžiarskych dosiek, môže vysoká odolnosť proti roztrhnutiu a opotrebovaniu TPU fólie účinne predĺžiť životnosť výrobkov a odolať skúškam drsného prostredia.

Vynikajúca odolnosť voči prostrediu

TPU fóliaMá dobré výsledky z hľadiska odolnosti voči prostrediu a dokáže sa prispôsobiť rôznym zložitým podmienkam prostredia. Pokiaľ ide o teplotnú odolnosť, dokáže si udržať stabilný výkon v širokom teplotnom rozsahu od -40 ℃ do 80 ℃. V prostredí s nízkymi teplotami mäkké segmenty nekryštalizujú, čím sa zabráni krehkému lomu materiálu; v prostredí s vysokými teplotami sa tvrdé segmenty neroztavia, čím sa zachováva štrukturálna pevnosť materiálu. Táto vlastnosť umožňuje použitie TPU fólie v chladných polárnych oblastiach, napríklad na výrobu nepremokavých a priedušných vrstiev pre polárne expedičné obleky, a tiež na použitie v horúcom púštnom prostredí, napríklad ako ochranné tepelnoizolačné fólie v motorových priestoroch automobilov.

Zároveň má TPU fólia vynikajúcu odolnosť voči poveternostným vplyvom. Po 1000 hodinách testu ultrafialového starnutia je miera útlmu jej pevnosti v ťahu iba 10 % – 15 %, čo je oveľa menej ako u PVC fólie (viac ako 50 %). Navyše nie je citlivá na zmeny vlhkosti a pri dlhodobom použití v prostredí s relatívnou vlhkosťou 90 % je možné kolísanie výkonu kontrolovať v rozmedzí 5 %. Preto je TPU fólia veľmi vhodná pre vonkajšie stavebné materiály, ako sú slnečné clony a membránové konštrukcie budov, ktoré dokážu dlhodobo odolávať erózii ultrafialového žiarenia, vetra, dažďa a vlhkosti a zachovávajú si dobrý výkon a vzhľad.

Dobrá chemická stabilita a funkčná diverzita

TPU fólia má dobrú odolnosť voči bežným médiám, ako je voda, olej, kyseliny a zásady. Po 30 dňoch namočenia vo vode sa pevnosť v ťahu zníži maximálne o 8 %; po kontakte s motorovým olejom, čistiacim prostriedkom atď. nedochádza k napučaniu ani praskaniu, zatiaľ čo PVC fólia pri vystavení oleju ľahko napučiava a PE fólia sa narúša vplyvom organických rozpúšťadiel. Na základe tejto vlastnosti je možné povrch TPU fólie rôznymi spôsobmi modifikovať. Napríklad matná úprava môže zlepšiť odolnosť proti šmyku, ktorá sa používa na výrobu ochranných puzdier pre elektronické výrobky; antibakteriálna vrstva môže zlepšiť hygienické vlastnosti, ktorá sa používa na ochranu povrchu zdravotníckych zariadení; hydrofilný povlak môže zlepšiť priepustnosť vzduchu, ktorá sa používa na výrobu tkanín pre športové oblečenie atď. Navyše tieto modifikácie v podstate neovplyvňujú pôvodné mechanické vlastnosti TPU fólie.

Okrem toho je možné podľa potreby upraviť bariérovú účinnosť TPU fólie. Zmenou hustoty a mikroporéznej štruktúry sa dá vytvoriť vysoko priedušná fólia pre odevy a medicínske oblasti, ktorá umožňuje ľudskej pokožke voľne dýchať, a tiež dokáže vytvoriť vysoko vzduchotesnú fóliu pre nafukovacie výrobky, vodotesné obaly atď., čím sa zabezpečí, že plyn ani kvapalina neuniknú. Napríklad v nafukovacích aquaparkoch môže vysoko vzduchotesná TPU fólia zabezpečiť stabilný stav nafúknutia zariadení a poskytnúť bezpečný a spoľahlivý zábavný zážitok; v lekárskych obväzoch na rany môže vysoko priedušná TPU fólia nielen zabrániť bakteriálnej invázii, ale tiež podporiť výmenu plynov počas hojenia rán.

Pohodlie spracovania a výhody ochrany životného prostredia

TPU fóliaMá dobrý spracovateľský výkon a možno ho spracovať na výrobky s rôznou hrúbkou (0,01 – 2 mm) rôznymi procesmi, ako je extrúzia, vyfukovanie a odlievanie. Okrem toho sa ľahko vykonáva sekundárne spracovanie, ako je tepelné zváranie, vysokofrekvenčné zváranie, rezanie a šitie, pričom pevnosť spoja dosahuje viac ako 90 % samotného základného materiálu a účinnosť spracovania je o 30 % – 50 % vyššia ako u gumovej fólie. Pri výrobe batožiny je možné TPU fóliu rýchlo a pevne spojiť s inými materiálmi pomocou technológie tepelného zvárania, čím sa vytvoria diely batožiny s vodeodolnými a odolnými funkciami voči opotrebovaniu.

Z hľadiska ochrany životného prostredia si TPU fólia vedie vynikajúco. Jej výrobný proces neobsahuje toxické zmäkčovadlá, ako sú ftaláty. Po vyhodení sa dá 100 % recyklovať a preformovať. Pri spaľovaní uvoľňuje iba CO₂ a H₂O, bez znečisťujúcich látok, ako sú dioxíny, a spĺňa prísne normy ochrany životného prostredia, ako sú EÚ RoHS a REACH. Vďaka tomu je TPU fólia ideálnou voľbou na nahradenie neekologických materiálov, ako je PVC, a má veľký rozvojový potenciál v dnešnej spoločnosti, ktorá venuje pozornosť ochrane životného prostredia. Napríklad v oblasti balenia potravín jej environmentálne vlastnosti umožňujú bezpečný kontakt s potravinami, zaistenie zdravia spotrebiteľov a zníženie znečistenia životného prostredia.

Oblasti použitia TPU fólie

Lekárska oblasť

Vďaka svojej dobrej biokompatibilite a fyzikálnym vlastnostiam sa TPU široko používa v medicíne. Môže sa použiť na výrobu špičkových zdravotníckych produktov, ako sú umelé srdcové asistenčné zariadenia, umelé cievy a umelá koža. Napríklad umelé cievy musia mať dobrú flexibilitu, pevnosť a antikoagulačnú schopnosť. TPU fólia tieto požiadavky presne spĺňa, dokáže simulovať elasticitu a mechanické vlastnosti ľudských ciev, znižovať riziko trombózy a zlepšovať kvalitu života pacientov.

TPU fólia sa môže použiť aj na výrobu povlakov pre chirurgické nástroje na zníženie trenia medzi nástrojmi a tkanivami a zníženie chirurgickej traumy; na výrobu umelých srdcových chlopní na zabezpečenie stabilnej a spoľahlivej funkcie otvárania a zatvárania chlopní; a na použitie v systémoch na podávanie liekov na dosiahnutie účinnejších terapeutických účinkov presnou reguláciou rýchlosti uvoľňovania liečiva. Dá sa povedať, že TPU fólia poskytuje dôležitú materiálnu podporu pre rozvoj lekárskych technológií a podporuje inovácie a pokrok v oblasti medicíny.

Obuvnícky priemysel

V obuvníckom priemysle je plastová fólia TPU obľúbená pre svoju dobrú húževnatosť a odolnosť voči opotrebovaniu. Široko sa používa pri výrobe rôznych štýlov obuvi, ako sú športová obuv, horská obuv a lyžiarska obuv. Ako materiál zvršku topánky dokáže TPU fólia nielen poskytnúť vynikajúcu oporu a ochranu, aby sa zabránilo deformácii zvršku topánky, ale sa tiež flexibilne natiahne podľa pohybu chodidla, aby sa zvýšilo pohodlie obuvi. Napríklad niektoré špičkové športové topánky používajú kompozitnú tkaninu z TPU fólie a textílií, ktorá má vodotesné aj priedušné vlastnosti a môže mať jedinečný a módny vzhľad.

V podrážke sa môže TPU fólia použiť na výrobu nosnej konštrukcie alebo dekoratívnych častí podrážky, čím sa zlepšuje odolnosť podrážky proti opotrebovaniu a roztrhnutiu a predĺžuje sa životnosť obuvi. Zároveň sa dá TPU fólia vstrekovaním plastov a inými procesmi vyrobiť do rôznych tvarov doplnkov na obuv, ako sú napríklad podpätky a pracky na šnúrky, čím sa obuvi pridávajú ďalšie dizajnové možnosti a funkčnosť.

Ochrana elektronických výrobkov

S popularizáciou elektronických výrobkov rastie aj dopyt po ich ochrane. SilaTPU fóliadá sa upraviť podľa skutočnej situácie, vďaka čomu je veľmi vhodný pre schému dizajnu ochranných puzdier nových produktov 3C. Môže sa použiť na výrobu ochranných fólií, nálepiek na klávesnice, puzdier na mobilné telefóny atď. pre elektronické výrobky, čím účinne chráni vonkajší plášť elektronických výrobkov pred poškriabaním, nárazmi a každodenným opotrebovaním.

Flexibilita a priehľadnosť TPU fólie umožňuje chrániť elektronické výrobky bez ovplyvnenia bežnej prevádzky a vizuálneho efektu zariadenia. Napríklad ochranné fólie na displej mobilných telefónov vyrobené z TPU materiálu sa prilepia na povrch obrazovky, poskytnú príjemný pocit na dotyk a majú funkciu proti odtlačkom prstov a oslneniu, čo zlepšuje používateľský komfort. Okrem toho má TPU fólia aj určitý tlmiaci výkon, ktorý dokáže absorbovať časť nárazovej sily pri náhodnom páde elektronických výrobkov, čím sa znižuje poškodenie vnútorných komponentov.

Potrubný priemysel

Flexibilita a odolnosť voči starnutiu TPU fólie jej dávajú jedinečné výhody v priemysle potrubí, najmä v prostrediach, kde je potrebné zabrániť korózii a oxidácii. Môže sa použiť na výrobu rôznych potrubí na prepravu kvapalín alebo plynov, ako sú chemické potrubia, potrubia na prepravu potravín a nápojov, palivové potrubia pre automobily atď. Potrubia z TPU fólie odolávajú erózii rôznych chemických látok, čím zaisťujú bezpečnosť prepravovaného média a dlhodobú stabilnú prevádzku potrubí.

V niektorých špeciálnych aplikačných scenároch, ako sú napríklad podmorské ropovody, môže TPU fólia spoľahlivo fungovať v náročnom morskom prostredí vďaka svojej dobrej odolnosti voči tlaku vody a odolnosti voči korózii morskou vodou. V porovnaní s tradičnými kovovými potrubiami majú TPU fóliové potrubia výhody nízkej hmotnosti, pohodlnej inštalácie a nízkych nákladov a môžu tiež účinne znížiť riziko úniku z potrubia a zlepšiť účinnosť prenosu.

Obaľovací priemysel

V obalovom priemysle je TPU fólia vďaka svojej flexibilite a odolnosti voči roztrhnutiu ideálnou voľbou na ochranu balených materiálov pred poškodením a znečistením. Často sa používa v oblastiach, ako je balenie potravín, farmaceutické balenie a balenie priemyselných výrobkov. Pokiaľ ide o balenie potravín, TPU fólia má dobrú flexibilitu, dokáže sa presne prispôsobiť tvaru potraviny, dosiahnuť vákuové balenie alebo balenie plnené dusíkom a predlžovať trvanlivosť potravín. Zároveň jej odolnosť voči roztrhnutiu môže zabrániť roztrhnutiu obalu počas manipulácie a skladovania, čím sa zabezpečí bezpečnosť a hygiena potravín.

Pre farmaceutické balenie je chemická stabilita a bariérová účinnosť TPU fólie kľúčová. Dokáže účinne blokovať vniknutie kyslíka, vlhkosti a mikroorganizmov, čím chráni kvalitu a účinnosť liekov. Okrem toho, TPU fólia dokáže dosiahnuť vynikajúci dizajn balenia prostredníctvom tlače a procesov miešania, čím zvyšuje konkurencieschopnosť produktov na trhu.

Iné priemyselné aplikácie

Plastová fólia TPU sa môže použiť na výrobu nafukovacích materiálov, ako sú záchranné člny a airbagy. Pri výrobe záchranných člnov vysoká vzduchotesnosť a vysoká pevnosť fólie TPU zabezpečujú, že záchranné člny si udržia dobrý plávajúci výkon a nosnosť na vode, čo poskytuje záruku bezpečnosti pre osoby v núdzi. Fólia TPU v airbagu musí byť schopná odolať obrovskej nárazovej sile v okamihu a mať dobrú plynovú bariéru, aby sa zabezpečilo, že airbag sa môže rýchlo nafúknuť a zostane stabilný, čím sa účinne chráni bezpečnosť vodičov a cestujúcich.

V stavebníctve,TPU fóliaMôže sa použiť na krycie a izolačné materiály budov. Napríklad ako hydroizolačná vrstva strechy môže TPU fólia poskytovať vynikajúce hydroizolačné vlastnosti, odolávať prenikaniu dažďovej vody a jej odolnosť voči poveternostným vplyvom zaručuje, že vo vonkajšom prostredí dlhodobo nestarne ani nepraská. V membránových konštrukciách budov umožňuje vysoká pevnosť a flexibilita TPU fólie tvarovať rôzne jedinečné architektonické tvary, čím dodáva moderným budovám umelecké čaro.

V automobilovom a leteckom priemysle sa TPU fólia tiež široko používa. Pokiaľ ide o interiéry automobilov, možno ju použiť na výrobu poťahov sedadiel, podlahových rohoží, panelov obloženia dverí atď., pričom poskytuje pohodlný dotyk a dobrú odolnosť proti opotrebovaniu. Pri výrobe exteriérových dielov automobilov môže odolnosť TPU fólie voči poveternostným vplyvom a chemickej korózii zabezpečiť dlhodobú krásu a stabilný vzhľad automobilu. V leteckom priemysle sa TPU fólia môže použiť na dekoráciu a ochranu interiérov lietadiel, ako aj na výrobu niektorých leteckých komponentov. Vďaka svojej nízkej hmotnosti a vysokej pevnosti pomáha znižovať hmotnosť lietadla a zlepšovať palivovú účinnosť.

Inteligentné oblečenie a nová energia

TPU fólia sa široko používa v inteligentných nositeľných zariadeniach. Napríklad v remienkoch a puzdrách inteligentných náramkov, inteligentných hodiniek a iných zariadení. Vďaka svojej dobrej flexibilite, odolnosti proti opotrebovaniu a biokompatibilite sa TPU fólia prispôsobí ľudskému zápästiu, poskytuje pohodlné nosenie a zároveň odoláva treniu a erózii potu pri každodennom používaní, čím zabezpečuje vzhľad a výkon zariadenia.

V oblasti novej energie zohráva TPU fólia tiež dôležitú úlohu. Napríklad v solárnych paneloch sa TPU fólia môže použiť ako zapuzdrovací materiál na ochranu batériových článkov pred vonkajším prostredím, čím sa zlepší životnosť a účinnosť výroby energie solárnych panelov. V lopatkách veterných turbín sa TPU fólia môže použiť ako ochranný povlak na povrchu lopatky na zvýšenie odolnosti voči poveternostným vplyvom a opotrebovaniu, na odolanie erózii vetrom, pieskom a dažďom a na zabezpečenie stabilnej prevádzky veternej turbíny.

Denné potreby

V oblasti denných potrieb možno TPU fóliu vidieť všade. V odevoch a textíliách sa dá použiť na podšívky odevov, povrchové úpravy tkanín, nepremokavé oblečenie atď. Napríklad nepremokavé a priedušnéTPU fóliaAplikácia na outdoorové oblečenie dokáže udržať nositeľa v suchu v daždivých dňoch a zároveň odvádzať vlhkosť vytváranú telom, čím poskytuje pohodlný pocit nosenia. Pokiaľ ide o športové potreby, TPU fólia sa vďaka svojej dobrej elasticite a odolnosti proti opotrebovaniu široko používa v športovej obuvi, športovom oblečení, športovom vybavení atď. Napríklad vzduchový vankúš športovej obuvi používa TPU fóliu, ktorá môže poskytnúť vynikajúci účinok tlmenia nárazov a zlepšiť športový výkon; rukoväť športového vybavenia je obalená TPU fóliou pre zvýšenie trenia a pocit pohodlia.

TPU fólia zNový materiál Yantai LinghuaVďaka svojim vynikajúcim výkonnostným výhodám preukázala veľkú aplikačnú hodnotu v mnohých oblastiach. S neustálym pokrokom a inováciami vedy a techniky sa výkonnosť TPU fólie bude neustále optimalizovať a jej rozsah použitia sa bude naďalej rozširovať, čo prinesie viac príležitostí a zmien do rozvoja rôznych priemyselných odvetví a stane sa dôležitou silou podporujúcou rozvoj materiálovej vedy a modernizáciu priemyslu.