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Als fortschrittlicher Polymerwerkstoff nimmt TPU aufgrund seiner außergewöhnlichen Elastizität, Verschleißfestigkeit und Chemikalienbeständigkeit eine zentrale Stellung in der Kunststoffherstellung ein.
Diese einzigartigen Eigenschaften machen TPU zum Material der Wahl für eine Vielzahl von Anwendungen, von medizinischen Geräten bis hin zu alltäglichen Konsumgütern.
Da die Verwendung von TPU jedoch immer weiter zunimmt, stellt sich immer mehr die Frage: „Ist TPU sicher?“ ist sowohl für Verbraucher als auch für Spritzgussunternehmen zu einem zentralen Anliegen geworden.
Daher untersucht Be-Cu im folgenden Inhalt die inhärente Sicherheit von TPU-Material und seiner Verwendung sowie seine möglichen Auswirkungen auf Gesundheit und Umwelt.
Was ist TPU?
Thermoplastische Polyurethan-Elastomere, allgemein bekannt als thermoplastischer Polyurethan-Kautschuk und abgekürzt als TPU.
TPU ist eine Klasse von Elastomeren, die durch Erhitzen plastifiziert und aufgelöst werden können und die Eigenschaften von Kunststoffen und Kautschuken vereinen.
Aufgrund seiner thermoplastischen Beschaffenheit weist es mehrere Vorteile auf, die andere Elastomere nicht erreichen können, wie z. B. eine außergewöhnliche Zugfestigkeit, eine hohe Bruchdehnung und eine gute Belastbarkeit.
Darüber hinaus kann TPU herkömmliche Materialien wie PVC, Gummi, EVA und Silikon effektiv ersetzen und wird häufig in gängigen Fertigungsbereichen wie Elektronik, Medizin und Gesundheit sowie Sportausrüstung eingesetzt.
Die Zusammensetzung von TPU
TPU ist ein lineares (AB)n-Blockpolymer, das durch die Reaktion von MDI oder TDI mit hochmolekularen Polyestern oder Polyethern (Teil A) und Diolen mit einer bestimmten Anzahl linearer Kohlenstoffatome (Teil B) synthetisiert wird.
Dabei dienen die hochmolekularen Polyole als Hauptkette für die Elastizität, während die niedermolekularen Polyole (Kettenverlängerer) zur Regulierung des Molekulargewichts und der mechanischen Eigenschaften des Polymers dienen.
Obwohl Rohstoffe wie MDI und TDI im unreagierten Zustand eine gewisse Toxizität und Reizwirkung aufweisen, werden sie bei der Synthese von TPU vollständig umgewandelt.
Folglich enthält die Zusammensetzung von TPU keine restlichen toxischen Substanzen und thermoplastisches Polyurethan gilt allgemein als sicher.
Herstellungsprozess von TPU-Kunststoffen
Synthetisierte TPU-Partikel müssen zu Endprodukten weiterverarbeitet werden, vor allem durch Schmelz- und Lösungsverfahren. Die Schmelzverarbeitung umfasst häufig verwendete Techniken der Kunststoffindustrie wie Mischen, Kalandrieren, Extrudieren, Blasformen und Spritzgießen .
Unter anderem kann das TPU-Spritzgussverfahren äußerst langlebige und starke Kunststoffprodukte herstellen und deren Lebensdauer verlängern.
Andererseits beinhaltet die Lösungsverarbeitung das Auflösen des Granulats in einem Lösungsmittel oder das direkte Polymerisieren im Lösungsmittel, um eine Lösung zu bilden, die dann zum Beschichten, Spinnen und für andere Anwendungen verwendet wird.
Darüber hinaus benötigt TPU in seiner Verarbeitungsphase keine oder nur sehr wenige Kunststoffzusätze , was die Sicherheit von TPU-Produkten erheblich erhöht.
Dies ist ein Vorteil, den Materialien wie PVC und Gummi nur schwer erreichen können.
Ist TPU lebensmittelecht?
Da das Gesundheitsbewusstsein weiter zunimmt, stellen die Menschen immer höhere Ansprüche an die Sicherheit von Kunststoffprodukten, die mit Lebensmitteln in Kontakt kommen.
Vor diesem Hintergrund rückt TPU als gängiges Material in Anwendungen mit Lebensmittelkontakt in den Fokus mit der kritischen Frage: „Ist TPU giftig?“
Glücklicherweise ist die Antwort beruhigend: TPU ist ungiftig und entspricht zu 100 % den Lebensmittelsicherheitsstandards.
Nehmen wir als Beispiel TPU-Schneidebretter; Sie demonstrieren die Vorteile von TPU in Materialien, die mit Lebensmitteln in Kontakt kommen.
Im Vergleich zu gewöhnlichen Schneidebrettern bieten TPU-Platten antibakterielle, schimmelresistente und verschleißfeste Eigenschaften, die von anderen Kunststoffmaterialien nicht erreicht werden .
TPU-Platten widerstehen nicht nur dem Wachstum von Bakterien und Schimmel, sondern verhindern auch wirksam Abnutzung und Kratzer und sorgen für eine glatte und hygienische Oberfläche.
Diese Eigenschaften gewährleisten die Hygiene und Sicherheit von TPU-Schneidebrettern im täglichen Gebrauch und ermöglichen uns einen beruhigteren Umgang mit Lebensmittelzutaten.
Die Vorteile von TPU verbessern nicht nur die Praktikabilität und Haltbarkeit von Küchengeschirr, sondern bieten Verbrauchern auch eine gesündere und sicherere Option für die Lebensmittelzubereitung.
Daher wird die Verwendung von TPU als lebensmittelechter Kunststoff immer beliebter und vertrauenswürdiger.
TPU in der Medizinbranche: Die ideale Materialoption
In der Medizinbranche beweist der Einsatz von TPU seine außergewöhnliche Sicherheit und Materialqualität.
Im Vergleich zu PVC ermöglicht die höhere Festigkeit von TPU den Einsatz bei der Herstellung dünnwandiger Katheter und medizinischer Beutel, die höheren Innendrücken standhalten und so die Haltbarkeit und Zuverlässigkeit medizinischer Geräte gewährleisten.
Medizinische Instrumente aus TPU sind nicht nur langlebiger und verbrauchen weniger Material, sondern weisen auch im häufig genutzten Krankenhausumfeld eine geringere Beschädigungswahrscheinlichkeit auf.
Im Gegensatz zur Sicherheit von TPE weisen TPU eine höhere Biegetoleranz, eine einfache Verklebung und eine bessere Koexistenz in medizinischen Anwendungen auf.
Im Vergleich zu EVA weist TPU eine höhere Transparenz und Ästhetik auf, was besonders bei medizinischen Produkten wie Infusionsbeuteln wichtig ist.
Diese Eigenschaften machen TPU zu einer idealen Materialwahl in der medizinischen Industrie, da es sowohl Sicherheit als auch Wirksamkeit vereint.
Die Umweltauswirkungen von TPU-Kunststoffen
Da die Nachfrage nach umweltfreundlichen Materialien weiter wächst, zeigt TPU-Material einzigartige Vorteile in Bezug auf nachhaltige Entwicklung und Umweltschutz.
TPU verfügt nicht nur über hervorragende Leistungseigenschaften, sondern zeichnet sich auch durch biologische Abbaubarkeit (innerhalb von 3–5 Jahren) und Recyclingfähigkeit aus.
Es kann auf natürliche Weise zu biologisch abbaubaren Stoffen abgebaut werden und innerhalb kurzer Zeit vollständig zerfallen.
Darüber hinaus kann TPU recycelt und zur Herstellung weiterer Rohstoffe, einschließlich regeneriertem TPU, verwendet werden.
Während des biologischen Abbauprozesses von TPU verändert es weder den pH-Wert des Bodens noch des Grundwassers und hat keine negativen Auswirkungen auf die Umwelt.
Dadurch kann TPU am Ende seines Lebenszyklus in der natürlichen Umgebung sicher abgebaut werden, ohne das Ökosystem zu schädigen.
Die Umwelteigenschaften des TPU-Materials festigen seinen Status als umweltfreundliches Material weiter.
Ist TPU sicher für die menschliche Gesundheit?
Objektiv gesehen stellt TPU in der Regel keine Gefahr für die menschliche Gesundheit dar.
Erstens ist TPU aufgrund seiner ungiftigen und geruchlosen Beschaffenheit aufgrund des Fehlens von Formaldehyd und Weichmachern besonders sicher für Anwendungen mit direktem Lebensmittelkontakt.
Dies bedeutet, dass TPU bei der Verwendung für Lebensmittelverpackungen oder Küchenutensilien keine schädlichen Chemikalien freisetzt und so die menschliche Gesundheit vor potenziellen chemischen Gefahren schützt.
Zweitens ist TPU aufgrund seiner Biokompatibilität und Antikoagulationseigenschaften von entscheidender Bedeutung für Anwendungen in der Medizin- und Gesundheitsbranche.
Beispielsweise wird TPU zur Herstellung von Artikeln wie intravenösen Kathetern und Blutaufbewahrungsbeuteln verwendet, wobei das Material bei Kontakt mit menschlichem Gewebe äußerst sicher sein muss und keine schädlichen biologischen Reaktionen auslösen darf.
Die hervorragende Leistung von TPU in diesen Aspekten gewährleistet die Sicherheit medizinischer Prozesse, verringert das Infektionsrisiko für Patienten und spielt somit eine wichtige Rolle beim Schutz und der Förderung der menschlichen Gesundheit.
Vorschriften und Standards: Gewährleistung der sicheren Verwendung von TPU
Um die Sicherheit von TPU-Kunststoffprodukten zu erhöhen, haben viele Länder und Regionen entsprechende Vorschriften und Standards eingeführt.
In China beispielsweise müssen TPU-Produkte in medizinischer Qualität den Produktionsstandards ISO 10993 entsprechen, bevor sie in Gebrauch genommen werden können.
Darüber hinaus wird bei Lebensmittelanwendungen sichergestellt, dass TPU-Materialien frei von schädlichen Chemikalien wie Schwermetallen, Formaldehyd und Phthalaten sind.
Schließlich sind die Produktkennzeichnung und die Offenlegung von Informationen entscheidende Aspekte, um sicherzustellen, dass Verbraucher und professionelle Anwender die Zusammensetzung und Sicherheitsinformationen von TPU genau verstehen können.
Abschluss
Zusammenfassend ist TPU ein sicheres und vielseitiges Material. Es ist nicht nur ungiftig und geruchlos, sondern auch umweltfreundlich und kann recycelt und wiederverwendet werden.
Durch die Nutzung der Elastizität und Verschleißfestigkeit von TPU können Produkte hergestellt werden, die Sicherheitsvorschriften und -standards in verschiedenen Bereichen wie Medizin, Lebensmittel und Konsumgüter entsprechen.
Wenn Sie ein neues Projekt mit TPU-Kunststoffen starten möchten, kontaktieren Sie uns bitte !
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