V rozsáhlé oblasti materiálové vědy,TPU fóliese postupně dostává do centra pozornosti v mnoha průmyslových odvětvích díky svým jedinečným vlastnostem a širokému využití. TPU fólie, konkrétně termoplastická polyuretanová fólie, je tenkovrstvý materiál vyrobený z polyuretanových surovin pomocí speciálních procesů. Její molekulární struktura obsahuje jak flexibilní, tak i tuhé segmenty a tato jedinečná struktura dává TPU fólii řadu vynikajících vlastností, díky nimž vykazuje v mnoha oblastech bezkonkurenční výhody.

Výhody TPU fólie

Vynikající mechanické vlastnosti

Jednou z nejvýznamnějších výhod TPU fólie jsou její vynikající mechanické vlastnosti, které kombinují vysokou pevnost a vysokou elasticitu. Pevnost v tahu může obecně dosáhnout 20–50 MPa a některé vylepšené modely dokonce překračují 60 MPa. Protažení při přetržení může dosáhnout 300 %–1 000 % a míra elastického zotavení je přes 90 %. To znamená, že i když je TPU fólie natažena několikanásobně oproti své původní délce, po uvolnění se může rychle vrátit do původního tvaru, téměř bez trvalé deformace. Například při výrobě sportovní obuvi se TPU fólie jako svršek boty dokáže pružně natahovat s pohybem nohy, což poskytuje pohodlné nošení a zároveň si zachovává dobrý tvar a oporu.

Tato „kombinace tuhosti a flexibility“ pramení ze synergického efektu tvrdých segmentů (isokyanátových segmentů) a měkkých segmentů (polyolových segmentů) v jeho molekulárním řetězci. Tvrdé segmenty tvoří fyzické body zesíťování, podobně jako ocelové tyče v budovách, a poskytují materiálu pevnostní oporu; měkké segmenty, podobně jako pružiny, dodávají materiálu elasticitu. Poměr těchto dvou prvků lze přesně upravit úpravou složení, aby se splnily rozmanité potřeby od „vysoké elasticity blízké pryži“ až po „vysokou pevnost podobnou technickým plastům“.

Kromě toho má TPU fólie také vynikající odolnost proti roztržení a opotřebení. Pevnost v pravoúhlém roztržení je ≥40 kN/m a ztráta opotřebením je ≤5 mg/1000krát, což je mnohem lepší než u tradičních fóliových materiálů, jako jsou PVC a PE. V oblasti outdoorového sportovního vybavení, jako jsou nosné systémy horolezeckých batohů a ochrana hran lyžařských prken, může vysoká odolnost proti roztržení a opotřebení TPU fólie účinně prodloužit životnost výrobků a odolat zkouškám drsného prostředí.

Vynikající odolnost vůči vlivům prostředí

TPU fólieMá dobré vlastnosti z hlediska odolnosti vůči vlivům prostředí a dokáže se přizpůsobit různým složitým podmínkám prostředí. Co se týče teplotní odolnosti, dokáže si udržet stabilní výkon v širokém teplotním rozsahu od -40 °C do 80 °C. V prostředí s nízkými teplotami měkké segmenty nekrystalizují, čímž se zabraňuje křehkému lomu materiálu; ve vysokoteplotním prostředí se tvrdé segmenty netaví, čímž se zachovává strukturální pevnost materiálu. Tato vlastnost umožňuje použití TPU fólie v chladných polárních oblastech, například k výrobě nepromokavých a prodyšných vrstev pro polární expediční obleky, a také k použití v horkém pouštním prostředí, například jako ochranné tepelně izolační fólie v motorových prostorech automobilů.

Zároveň má TPU fólie vynikající odolnost vůči povětrnostním vlivům. Po 1000 hodinách testu ultrafialového stárnutí je míra útlumu její tahové pevnosti pouze 10–15 %, což je mnohem méně než u PVC fólie (více než 50 %). Navíc není citlivá na změny vlhkosti a při dlouhodobém použití v prostředí s relativní vlhkostí 90 % lze kolísání výkonu kontrolovat v rozmezí 5 %. TPU fólie je proto velmi vhodná pro venkovní stavební materiály, jako jsou slunečníky a membránové konstrukce budov, které dokáží dlouhodobě odolávat erozi ultrafialového záření, větru, dešti a vlhkosti a zachovávají si dobrý výkon a vzhled.

Dobrá chemická stabilita a funkční rozmanitost

TPU fólie má dobrou odolnost vůči běžným médiím, jako je voda, olej, kyseliny a zásady. Po 30denním namočení ve vodě se pevnost v tahu snižuje maximálně o 8 %; po kontaktu s motorovým olejem, čisticím prostředkem atd. nedochází k bobtnání ani praskání, zatímco PVC fólie při vystavení oleji snadno bobtná a PE fólie se narušuje organickými rozpouštědly. Na základě této vlastnosti lze povrch TPU fólie různými způsoby upravovat. Například matná úprava může zlepšit protiskluzovou úpravu, která se používá k výrobě ochranných pouzder pro elektronické výrobky; povlak antibakteriální vrstvou může zlepšit hygienické vlastnosti, která se používá k ochraně povrchu lékařských zařízení; smíchání s hydrofilním povlakem může zlepšit propustnost vzduchu, která se používá k výrobě tkanin pro sportovní oblečení atd. Navíc tyto modifikační úpravy v podstatě neovlivňují původní mechanické vlastnosti TPU fólie.

Kromě toho lze bariérové ​​vlastnosti TPU fólie upravit dle potřeby. Změnou hustoty a mikroporézní struktury lze z ní vytvořit vysoce prodyšnou fólii pro oděvy a lékařství, která umožňuje lidské pokožce volně dýchat, a také může vytvořit vysoce vzduchotěsnou fólii pro nafukovací výrobky, vodotěsné obaly atd., která zajistí, že plyn ani kapalina neuniknou. Například v nafukovacích aquaparkech může vysoce vzduchotěsná TPU fólie zajistit stabilní nafouknutí zařízení a poskytnout bezpečný a spolehlivý zábavní zážitek; v lékařských obvazech na rány může vysoce prodyšná TPU fólie nejen zabránit invazi bakterií, ale také podpořit výměnu plynů během hojení ran.

Pohodlí při zpracování a výhody ochrany životního prostředí

TPU fólieMá dobrý zpracovatelský výkon a lze jej zpracovávat na výrobky s různou tloušťkou (0,01-2 mm) různými procesy, jako je extruze, vyfukování a odlévání. Navíc je snadné provádět sekundární zpracování, jako je tepelné svařování, vysokofrekvenční svařování, řezání a šití, přičemž pevnost spoje dosahuje více než 90 % samotného základního materiálu a účinnost zpracování je o 30 %-50 % vyšší než u pryžové fólie. Při výrobě zavazadel lze TPU fólii rychle a pevně kombinovat s jinými materiály pomocí technologie tepelného svařování, čímž se vytvoří díly zavazadel s vodotěsnými a odolnými vlastnostmi proti opotřebení.

Z hlediska ochrany životního prostředí si TPU fólie vede vynikajícím způsobem. Její výrobní proces neobsahuje toxická změkčovadla, jako jsou ftaláty. Po vyřazení ji lze 100% recyklovat a znovu tvarovat. Při spalování uvolňuje pouze CO₂ a H₂O, bez znečišťujících látek, jako jsou dioxiny, a splňuje přísné normy ochrany životního prostředí, jako jsou EU RoHS a REACH. Díky tomu je TPU fólie ideální volbou pro nahrazení neekologických materiálů, jako je PVC, a má velký rozvojový potenciál v dnešní společnosti, která věnuje pozornost ochraně životního prostředí. Například v oblasti balení potravin umožňují environmentální vlastnosti TPU fólie bezpečný kontakt s potravinami, zajištění zdraví spotřebitelů a snížení znečištění životního prostředí.

Oblasti použití TPU fólie

Lékařský obor

Díky své dobré biokompatibilitě a fyzikálním vlastnostem se TPU široce používá v lékařství. Lze jej použít k výrobě špičkových zdravotnických produktů, jako jsou umělé srdeční asistenty, umělé cévy a umělá kůže. Například umělé cévy musí mít dobrou flexibilitu, pevnost a antikoagulační vlastnosti. TPU fólie tyto požadavky přesně splňuje, dokáže simulovat elasticitu a mechanické vlastnosti lidských cév, snižovat riziko trombózy a zlepšovat kvalitu života pacientů.

TPU fólie může být také použita k výrobě povlaků pro chirurgické nástroje ke snížení tření mezi nástroji a tkáněmi a snížení chirurgického traumatu; k výrobě umělých srdečních chlopní k zajištění stabilní a spolehlivé otevírací a zavírací funkce chlopní; a k použití v systémech pro podávání léků k dosažení účinnějších terapeutických účinků přesnou regulací rychlosti uvolňování léku. Lze říci, že TPU fólie poskytuje důležitou materiálovou podporu pro rozvoj lékařských technologií a podporuje inovace a pokrok v lékařské oblasti.

Obuvnický průmysl

V obuvnickém průmyslu je plastová fólie TPU oblíbená pro svou dobrou houževnatost a odolnost proti opotřebení. Široce se používá při výrobě různých stylů obuvi, jako jsou sportovní boty, horolezecké boty a lyžařské boty. Jako materiál svršku boty dokáže TPU fólie nejen poskytovat vynikající oporu a ochranu, aby se zabránilo deformaci svršku boty, ale také se flexibilně natahuje podle pohybu nohy, čímž se zvyšuje pohodlí boty. Například některé luxusní sportovní boty používají kompozitní tkaninu z TPU fólie a textilií, která má jak vodotěsné, tak prodyšné vlastnosti a může vykazovat jedinečný a módní vzhled.

V podrážce lze TPU fólii použít k výrobě nosné konstrukce nebo dekorativních částí podrážky, ke zlepšení odolnosti proti opotřebení a roztržení a k prodloužení životnosti obuvi. Zároveň lze TPU fólii vstřikováním plastů a dalšími procesy zpracovávat do různých tvarů doplňků do obuvi, jako jsou podpatky a přezky na tkaničky, což obuvi rozšiřuje možnosti designu a funkčnosti.

Ochrana elektronických výrobků

S popularizací elektronických výrobků roste i poptávka po jejich ochraně. SílaTPU fólieLze jej upravit podle aktuální situace, což je velmi vhodné pro schéma návrhu ochranných pouzder nových produktů 3C. Lze jej použít k výrobě ochranných fólií, samolepek na klávesnici, pouzder na mobilní telefony atd. pro elektronické výrobky, čímž účinně chrání vnější plášť elektronických výrobků před poškrábáním, nárazy a každodenním opotřebením.

Flexibilita a průhlednost TPU fólie umožňuje chránit elektronické výrobky, aniž by to ovlivnilo běžný provoz a vizuální efekt zařízení. Například ochranné fólie na displej mobilních telefonů vyrobené z TPU materiálu se přizpůsobí povrchu displeje, zajistí příjemný pocit na dotek a mají funkci proti otiskům prstů a odlesku pro zlepšení uživatelského zážitku. TPU fólie má navíc také určitý tlumicí výkon, který dokáže absorbovat část nárazové síly při náhodném pádu elektronických výrobků, čímž se snižuje poškození vnitřních součástí.

Potrubní průmysl

Flexibilita a odolnost proti stárnutí TPU fólie jí dávají jedinečné výhody v potrubním průmyslu, zejména v prostředích, kde je třeba zabránit korozi a oxidaci. Lze ji použít k výrobě různých potrubí pro přepravu kapalin nebo plynů, jako jsou chemická potrubí, potrubí pro přepravu potravin a nápojů, palivové potrubí pro automobily atd. Potrubí z TPU fólie odolává erozi různých chemických látek, čímž zajišťuje bezpečnost přepravovaného média a dlouhodobý stabilní provoz potrubí.

V některých speciálních aplikačních scénářích, jako jsou podmořské ropovody, může TPU fólie spolehlivě fungovat v náročném mořském prostředí díky své dobré odolnosti proti tlaku vody a korozi v mořské vodě. Ve srovnání s tradičními kovovými potrubími mají TPU fólie výhody nízké hmotnosti, snadné instalace a nízkých nákladů a mohou také účinně snížit riziko úniku z potrubí a zlepšit účinnost přenosu.

Balicí průmysl

V obalovém průmyslu je TPU fólie díky své flexibilitě a odolnosti proti roztržení ideální volbou pro ochranu balených materiálů před poškozením a znečištěním. Často se používá v oblastech, jako je balení potravin, farmaceutických produktů a průmyslových výrobků. Pokud jde o balení potravin, TPU fólie má dobrou flexibilitu, dokáže se přesně přizpůsobit tvaru potraviny, umožňuje vakuové balení nebo balení plněné dusíkem a prodlužuje trvanlivost potravin. Zároveň její odolnost proti roztržení může zabránit roztržení obalu během manipulace a skladování, čímž je zajištěna bezpečnost a hygiena potravin.

Pro farmaceutické obaly jsou chemická stabilita a bariérové ​​vlastnosti TPU fólie klíčové. Dokáže účinně blokovat vnikání kyslíku, vlhkosti a mikroorganismů, čímž chrání kvalitu a účinnost léčiv. Kromě toho lze s TPU fólií dosáhnout vynikajícího designu obalů díky procesům tisku a kompaundování, což zvyšuje konkurenceschopnost produktů na trhu.

Další průmyslové aplikace

Plastová fólie TPU lze použít k výrobě nafukovacích materiálů, jako jsou záchranné čluny a airbagy. Při výrobě záchranných člunů zajišťuje vysoká vzduchotěsnost a vysoká pevnost fólie TPU, že si záchranné čluny udrží dobrý plovoucí výkon a nosnost na vodě, což poskytuje záruku bezpečnosti pro osoby v nouzi. Fólie TPU v airbagu musí být schopna okamžitě odolat obrovské nárazové síle a mít dobrou plynovou bariéru, aby se airbag mohl rychle nafouknout a zůstat stabilní, a účinně tak chránit bezpečnost řidičů a cestujících.

Ve stavebnictví,TPU fólieLze jej použít na krycí a izolační materiály budov. Například jako hydroizolační vrstva střechy může TPU fólie poskytovat vynikající hydroizolační vlastnosti, odolávat pronikání dešťové vody a její odolnost vůči povětrnostním vlivům zajišťuje, že ve venkovním prostředí po dlouhou dobu nestárne ani nepraská. V membránových konstrukcích budov umožňuje vysoká pevnost a flexibilita TPU fólie tvarovat různé jedinečné architektonické tvary, které dodávají moderním budovám umělecké kouzlo.

V automobilovém a leteckém průmyslu se TPU fólie hojně používá. Pokud jde o interiéry automobilů, lze ji použít k výrobě potahů sedadel, podlahových rohoží, obložení dveří atd., kde poskytuje příjemný dotek a dobrou odolnost proti opotřebení. Při výrobě vnějších dílů automobilů může odolnost TPU fólie vůči povětrnostním vlivům a chemické korozi zajistit dlouhodobou krásu a stabilní vzhled automobilu. V leteckém průmyslu lze TPU fólii použít k dekoraci a ochraně interiérů letadel, stejně jako k výrobě některých leteckých komponentů. Díky své nízké hmotnosti a vysoké pevnosti pomáhá snižovat hmotnost letadla a zlepšovat palivovou účinnost.

Chytré oblečení a nová energie

TPU fólie se široce používá v chytrých nositelných zařízeních. Například v řemínkech a pouzdrech chytrých náramků, chytrých hodinek a dalších zařízení. Díky své dobré flexibilitě, odolnosti proti opotřebení a biokompatibilitě se TPU fólie přizpůsobí lidskému zápěstí, poskytuje pohodlné nošení a zároveň odolává tření a erozi potem při každodenním používání, čímž zajišťuje vzhled a výkon zařízení.

V oblasti nové energie hraje TPU fólie také důležitou roli. Například v solárních panelech lze TPU fólii použít jako zapouzdřovací materiál k ochraně bateriových článků před vnějším prostředím, čímž se zlepší životnost a účinnost výroby energie solárních panelů. U lopatek větrných turbín lze TPU fólii použít jako ochranný povlak na povrchu lopatek pro zvýšení odolnosti proti povětrnostním vlivům a opotřebení, odolání erozi větrem, pískem a deštěm a zajištění stabilního provozu větrné turbíny.

Denní potřeby

V oblasti denní potřeby lze TPU fólii vidět všude. V oděvech a textiliích ji lze použít pro podšívky oděvů, povlaky na textilie, nepromokavé oděvy atd. Například pro nepromokavé a prodyšné...TPU fólieAplikace na outdoorové oblečení může udržet nositele v suchu v deštivých dnech a zároveň odvádět vlhkost produkovanou tělem, což poskytuje pohodlný pocit při nošení. Pokud jde o sportovní zboží, TPU fólie se široce používá ve sportovní obuvi, sportovním oblečení, sportovním vybavení atd. díky své dobré elasticitě a odolnosti proti opotřebení. Například vzduchový polštář sportovní obuvi používá TPU fólii, která může poskytnout vynikající tlumení nárazů a zlepšit sportovní výkon; rukojeť sportovního vybavení je obalena TPU fólií pro zvýšení tření a pocit pohodlí.

TPU fólie zNový materiál Yantai LinghuaDíky svým vynikajícím výkonnostním výhodám prokázala velkou aplikační hodnotu v mnoha oblastech. S neustálým pokrokem a inovacemi vědy a techniky se výkon TPU fólie bude neustále optimalizovat a její rozsah použití se bude i nadále rozšiřovat, což přinese více příležitostí a změn do rozvoje různých průmyslových odvětví a stane se důležitou silou podporující rozvoj materiálové vědy a modernizaci průmyslu.