TPU এর ভবিষ্যত উন্নয়নের জন্য মূল নির্দেশাবলী

টিপিইউ হল একটি পলিউরেথেন থার্মোপ্লাস্টিক ইলাস্টোমার, যা ডাইসোসায়ানেট, পলিওল এবং চেইন এক্সটেন্ডারের সমন্বয়ে গঠিত একটি মাল্টিফেজ ব্লক কপোলিমার। একটি উচ্চ-কার্যক্ষমতাসম্পন্ন ইলাস্টোমার হিসেবে, TPU-এর ডাউনস্ট্রিম পণ্যের দিকনির্দেশের বিস্তৃত পরিসর রয়েছে এবং এটি দৈনন্দিন প্রয়োজনীয় জিনিসপত্র, খেলাধুলার সরঞ্জাম, খেলনা, আলংকারিক সামগ্রী এবং অন্যান্য ক্ষেত্র যেমন জুতার সামগ্রী, পায়ের পাতার মোজাবিশেষ, তার, চিকিৎসা ডিভাইস ইত্যাদিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

বর্তমানে, প্রধান TPU কাঁচামাল প্রস্তুতকারকদের মধ্যে রয়েছে BASF, Covestro, Lubrizol, Huntsman, Wanhua Chemical,লিংগুয়া নতুন উপকরণ, এবং তাই. দেশীয় উদ্যোগের বিন্যাস এবং ক্ষমতা সম্প্রসারণের সাথে, TPU শিল্প বর্তমানে অত্যন্ত প্রতিযোগিতামূলক। যাইহোক, হাই-এন্ড অ্যাপ্লিকেশন ক্ষেত্রে, এটি এখনও আমদানির উপর নির্ভর করে, এটিও এমন একটি ক্ষেত্র যেখানে চীনকে সাফল্য অর্জন করতে হবে। আসুন TPU পণ্যগুলির ভবিষ্যত বাজারের সম্ভাবনা সম্পর্কে কথা বলি।

1. সুপারক্রিটিক্যাল ফোমিং ই-টিপিইউ

2012 সালে, Adidas এবং BASF যৌথভাবে চলমান জুতার ব্র্যান্ড EnergyBoost তৈরি করেছে, যেটি মিডসোল উপাদান হিসেবে ফোমড TPU (বাণিজ্য নাম ইনফিনার্জি) ব্যবহার করে। ইভা মিডসোলগুলির তুলনায় 80-85-এর সাবস্ট্রেট হিসাবে শোর এ কঠোরতা সহ পলিথার টিপিইউ ব্যবহারের কারণে, ফোমযুক্ত টিপিইউ মিডসোলগুলি এখনও 0 ℃ নীচের পরিবেশে ভাল স্থিতিস্থাপকতা এবং কোমলতা বজায় রাখতে পারে, যা পরার আরাম উন্নত করে এবং ব্যাপকভাবে স্বীকৃত। বাজার
2. ফাইবার পরিবর্তিত TPU যৌগিক উপাদান চাঙ্গা

TPU এর ভাল প্রভাব প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে, তবে কিছু অ্যাপ্লিকেশনে, উচ্চ ইলাস্টিক মডুলাস এবং খুব শক্ত উপকরণ প্রয়োজন। গ্লাস ফাইবার শক্তিবৃদ্ধি পরিবর্তন একটি সাধারণভাবে ব্যবহৃত কৌশল যা উপকরণের ইলাস্টিক মডুলাস বাড়ানোর জন্য। পরিবর্তনের মাধ্যমে, উচ্চ স্থিতিস্থাপক মডুলাস, ভাল নিরোধক, শক্তিশালী তাপ প্রতিরোধের, ভাল স্থিতিস্থাপক পুনরুদ্ধার কার্যক্ষমতা, ভাল জারা প্রতিরোধ, প্রভাব প্রতিরোধ, সম্প্রসারণের কম সহগ এবং মাত্রিক স্থিতিশীলতার মতো অনেক সুবিধা সহ থার্মোপ্লাস্টিক যৌগিক উপকরণগুলি প্রাপ্ত করা যেতে পারে।

BASF তার পেটেন্টে গ্লাস শর্ট ফাইবার ব্যবহার করে উচ্চ মডুলাস ফাইবারগ্লাস রিইনফোর্সড TPU প্রস্তুত করার জন্য একটি প্রযুক্তি চালু করেছে। 83-এর শোর ডি কঠোরতা সহ একটি TPU কাঁচামাল হিসাবে পলিটেট্রাফ্লুরোইথিলিন গ্লাইকোল (PTMEG, Mn=1000), MDI, এবং 1,4-butanediol (BDO) এর সাথে 1,3-propanediol মিশিয়ে সংশ্লেষিত হয়েছিল। এই TPU 18.3 GPa এর একটি ইলাস্টিক মডুলাস এবং 244 MPa এর প্রসার্য শক্তি সহ একটি যৌগিক উপাদান পেতে 52:48 এর ভর অনুপাতে গ্লাস ফাইবার দিয়ে যৌগিক করা হয়েছিল।

গ্লাস ফাইবার ছাড়াও, কার্বন ফাইবার কম্পোজিট TPU ব্যবহার করে পণ্যের রিপোর্ট রয়েছে, যেমন Covestro's Maezio কার্বন ফাইবার/TPU কম্পোজিট বোর্ড, যার 100GPa পর্যন্ত ইলাস্টিক মডুলাস এবং ধাতুর তুলনায় কম ঘনত্ব রয়েছে।
3. হ্যালোজেন বিনামূল্যে শিখা retardant TPU

TPU এর উচ্চ শক্তি, উচ্চ দৃঢ়তা, চমৎকার পরিধান প্রতিরোধের এবং অন্যান্য বৈশিষ্ট্য রয়েছে, এটি তার এবং তারের জন্য একটি খুব উপযুক্ত খাপ উপাদান তৈরি করে। কিন্তু চার্জিং স্টেশনের মতো অ্যাপ্লিকেশন ক্ষেত্রে উচ্চ শিখা প্রতিবন্ধকতা প্রয়োজন। TPU এর শিখা retardant কর্মক্ষমতা উন্নত করার সাধারণত দুটি উপায় আছে. একটি হল প্রতিক্রিয়াশীল শিখা প্রতিরোধী পরিবর্তন, যা রাসায়নিক বন্ধনের মাধ্যমে টিপিইউ-এর সংশ্লেষণে ফসফরাস, নাইট্রোজেন এবং অন্যান্য উপাদান ধারণকারী পলিওল বা আইসোসায়ানেটের মতো শিখা প্রতিরোধী পদার্থের প্রবর্তন জড়িত; দ্বিতীয়টি হল অ্যাডিটিভ ফ্লেম রিটার্ড্যান্ট পরিবর্তন, যার মধ্যে টিপিইউকে সাবস্ট্রেট হিসেবে ব্যবহার করা এবং মেল্ট মিক্সিংয়ের জন্য শিখা প্রতিরোধক যোগ করা জড়িত।

প্রতিক্রিয়াশীল পরিবর্তন TPU এর গঠন পরিবর্তন করতে পারে, কিন্তু যখন সংযোজন শিখা retardant পরিমাণ বড় হয়, TPU এর শক্তি হ্রাস পায়, প্রক্রিয়াকরণ কর্মক্ষমতা অবনতি হয়, এবং অল্প পরিমাণ যোগ করা প্রয়োজনীয় শিখা retardant স্তর অর্জন করতে পারে না। বর্তমানে, এমন কোনো বাণিজ্যিকভাবে উপলব্ধ উচ্চ শিখা প্রতিরোধক পণ্য নেই যা সত্যিকার অর্থে চার্জিং স্টেশনের প্রয়োগ পূরণ করতে পারে।

প্রাক্তন Bayer MaterialScience (বর্তমানে Kostron) একবার পেটেন্টে ফসফাইন অক্সাইডের উপর ভিত্তি করে পলিওল (IHPO) ধারণকারী জৈব ফসফরাস চালু করেছিল। IHPO, PTMEG-1000, 4,4'- MDI, এবং BDO থেকে সংশ্লেষিত পলিথার TPU চমৎকার শিখা প্রতিবন্ধকতা এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে। এক্সট্রুশন প্রক্রিয়াটি মসৃণ এবং পণ্যের পৃষ্ঠটি মসৃণ।

হ্যালোজেন-মুক্ত শিখা retardants যোগ করা বর্তমানে হ্যালোজেন-মুক্ত শিখা retardant TPU প্রস্তুত করার জন্য সর্বাধিক ব্যবহৃত প্রযুক্তিগত রুট। সাধারণত, ফসফরাস ভিত্তিক, নাইট্রোজেন ভিত্তিক, সিলিকন ভিত্তিক, বোরন ভিত্তিক শিখা প্রতিরোধকগুলি যৌগিক হয় বা ধাতব হাইড্রোক্সাইডগুলি শিখা প্রতিরোধক হিসাবে ব্যবহৃত হয়। TPU এর অন্তর্নিহিত জ্বলনযোগ্যতার কারণে, জ্বলনের সময় একটি স্থিতিশীল শিখা retardant স্তর গঠন করতে প্রায়ই 30% এর বেশি একটি শিখা retardant ফিলিং পরিমাণ প্রয়োজন হয়। যাইহোক, যখন যোগ করা শিখা retardant পরিমাণ বড় হয়, শিখা retardant টিপিইউ সাবস্ট্রেটে অসমভাবে ছড়িয়ে পড়ে, এবং শিখা retardant TPU-এর যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য আদর্শ নয়, যা পায়ের পাতার মোজাবিশেষ, ফিল্মগুলির মতো ক্ষেত্রে এর প্রয়োগ এবং প্রচারকেও সীমিত করে। , এবং তারের.

BASF-এর পেটেন্ট একটি শিখা-প্রতিরোধী TPU প্রযুক্তি প্রবর্তন করে, যা মেলামাইন পলিফসফেট এবং ফসফিনিক অ্যাসিডের ডেরিভেটিভ সমন্বিত ফসফরাসকে TPU-এর সাথে 150kDa-এর বেশি ওজনের গড় আণবিক ওজন সহ শিখা প্রতিরোধক হিসাবে মিশ্রিত করে। এটি পাওয়া গেছে যে উচ্চ প্রসার্য শক্তি অর্জন করার সময় শিখা retardant কর্মক্ষমতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত হয়েছে।

উপাদানের প্রসার্য শক্তিকে আরও বাড়ানোর জন্য, BASF-এর পেটেন্ট আইসোসায়ানেট ধারণকারী ক্রসলিংকিং এজেন্ট মাস্টারব্যাচ প্রস্তুত করার জন্য একটি পদ্ধতি প্রবর্তন করে। UL94V-0 শিখা প্রতিরোধক প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে এমন একটি কম্পোজিশনে এই ধরনের মাস্টারব্যাচের 2% যোগ করা V-0 শিখা প্রতিরোধক কর্মক্ষমতা বজায় রেখে উপাদানটির প্রসার্য শক্তি 35MPa থেকে 40MPa পর্যন্ত বাড়িয়ে দিতে পারে।

শিখা-retardant TPU এর তাপ বার্ধক্য প্রতিরোধ ক্ষমতা উন্নত করতে, এর পেটেন্টলিংগুয়া নিউ মেটেরিয়ালস কোম্পানিএছাড়াও পৃষ্ঠের প্রলেপযুক্ত ধাতব হাইড্রোক্সাইডগুলি শিখা প্রতিরোধক হিসাবে ব্যবহার করার একটি পদ্ধতি প্রবর্তন করে। শিখা-প্রতিরোধী TPU এর হাইড্রোলাইসিস প্রতিরোধ ক্ষমতা উন্নত করার জন্য,লিংগুয়া নিউ মেটেরিয়ালস কোম্পানিআরেকটি পেটেন্ট আবেদনে মেলামাইন শিখা retardant যোগ করার ভিত্তিতে ধাতু কার্বনেট প্রবর্তন.

4. স্বয়ংচালিত পেইন্ট সুরক্ষা ফিল্ম জন্য TPU

গাড়ির পেইন্ট সুরক্ষা ফিল্ম একটি প্রতিরক্ষামূলক ফিল্ম যা ইনস্টলেশনের পরে পেইন্ট পৃষ্ঠকে বাতাস থেকে বিচ্ছিন্ন করে, অ্যাসিড বৃষ্টি, অক্সিডেশন, স্ক্র্যাচ প্রতিরোধ করে এবং পেইন্ট পৃষ্ঠের জন্য দীর্ঘস্থায়ী সুরক্ষা প্রদান করে। এর প্রধান কাজটি ইনস্টলেশনের পরে গাড়ির পেইন্ট পৃষ্ঠকে রক্ষা করা। পেইন্ট সুরক্ষা ফিল্মটি সাধারণত তিনটি স্তর নিয়ে গঠিত, যার পৃষ্ঠে একটি স্ব-নিরাময় আবরণ, মাঝখানে একটি পলিমার ফিল্ম এবং নীচের স্তরে একটি এক্রাইলিক চাপ-সংবেদনশীল আঠালো। মধ্যবর্তী পলিমার ফিল্ম প্রস্তুত করার জন্য টিপিইউ অন্যতম প্রধান উপকরণ।

পেইন্ট প্রোটেকশন ফিল্মে ব্যবহৃত টিপিইউ-এর কর্মক্ষমতার প্রয়োজনীয়তা নিম্নরূপ: স্ক্র্যাচ প্রতিরোধ, উচ্চ স্বচ্ছতা (আলোক সঞ্চারণ>95%), নিম্ন-তাপমাত্রার নমনীয়তা, উচ্চ-তাপমাত্রা প্রতিরোধ, প্রসার্য শক্তি>50MPa, প্রসারণ>400%, এবং শোর এ কঠোরতা পরিসীমা 87-93; সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ পারফরম্যান্স হল আবহাওয়া প্রতিরোধ, যার মধ্যে রয়েছে UV বার্ধক্য, তাপীয় অক্সিডেটিভ অবক্ষয় এবং হাইড্রোলাইসিস প্রতিরোধ।

বর্তমানে পরিপক্ক পণ্যগুলি হল আলিফ্যাটিক টিপিইউ যা ডাইসাইক্লোহেক্সিল ডাইসোসায়ানেট (H12MDI) এবং পলিক্যাপ্রোল্যাকটোন ডিওল থেকে কাঁচামাল হিসাবে তৈরি। সাধারণ সুগন্ধি TPU ইউভি রশ্মির একদিন পরে দৃশ্যত হলুদ হয়ে যায়, যখন গাড়ির মোড়ানো ফিল্মের জন্য ব্যবহৃত অ্যালিফ্যাটিক টিপিইউ একই অবস্থার অধীনে উল্লেখযোগ্য পরিবর্তন ছাড়াই এর হলুদ গুণাঙ্ক বজায় রাখতে পারে।
পলি (ε – ক্যাপ্রোল্যাকটোন) পলিথার এবং পলিয়েস্টার টিপিইউ-এর তুলনায় টিপিইউ-এর আরও সুষম কর্মক্ষমতা রয়েছে। একদিকে, এটি সাধারণ পলিয়েস্টার TPU-এর চমৎকার টিয়ার প্রতিরোধের প্রদর্শন করতে পারে, অন্যদিকে, এটি অসামান্য কম কম্প্রেশন স্থায়ী বিকৃতি এবং পলিথার TPU-এর উচ্চ রিবাউন্ড কর্মক্ষমতা প্রদর্শন করে, এইভাবে বাজারে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হচ্ছে।

বাজার বিভাজনের পরে পণ্যের খরচ-কার্যকারিতার জন্য বিভিন্ন প্রয়োজনীয়তার কারণে, পৃষ্ঠের আবরণ প্রযুক্তি এবং আঠালো ফর্মুলা সামঞ্জস্য করার ক্ষমতার উন্নতির সাথে, ভবিষ্যতে পলিথার বা সাধারণ পলিয়েস্টার H12MDI অ্যালিফ্যাটিক টিপিইউ পেইন্ট সুরক্ষা ফিল্মগুলিতে প্রয়োগ করার সুযোগ রয়েছে।

5. জৈবভিত্তিক TPU

জৈব ভিত্তিক টিপিইউ তৈরির সাধারণ পদ্ধতি হল পলিমারাইজেশন প্রক্রিয়া চলাকালীন জৈব ভিত্তিক মনোমার বা মধ্যবর্তী প্রবর্তন করা, যেমন বায়ো ভিত্তিক আইসোসায়ানেট (যেমন এমডিআই, পিডিআই), বায়ো ভিত্তিক পলিওল ইত্যাদি। তাদের মধ্যে, জৈব ভিত্তিক আইসোসায়ানেট তুলনামূলকভাবে বিরল। বাজারে, যখন বায়োবেসড পলিওল বেশি সাধারণ।

জৈব ভিত্তিক আইসোসায়ানেটের পরিপ্রেক্ষিতে, 2000 সালের প্রথম দিকে, BASF, Covestro এবং অন্যান্যরা PDI গবেষণায় প্রচুর প্রচেষ্টা বিনিয়োগ করেছে এবং PDI পণ্যের প্রথম ব্যাচ 2015-2016 সালে বাজারে আনা হয়েছিল। ওয়ানহুয়া কেমিক্যাল কর্ন স্টোভার থেকে তৈরি বায়ো ভিত্তিক পিডিআই ব্যবহার করে 100% বায়ো ভিত্তিক TPU পণ্য তৈরি করেছে।

জৈব ভিত্তিক পলিওলগুলির পরিপ্রেক্ষিতে, এতে রয়েছে বায়ো ভিত্তিক পলিটেট্রাফ্লুরোইথিলিন (PTMEG), বায়ো ভিত্তিক 1,4-বুটানেডিওল (BDO), বায়ো ভিত্তিক 1,3-প্রোপ্যানেডিওল (PDO), বায়ো ভিত্তিক পলিয়েস্টার পলিওল, বায়ো ভিত্তিক পলিথার পলিওল ইত্যাদি।

বর্তমানে, একাধিক TPU নির্মাতারা বায়ো ভিত্তিক TPU চালু করেছে, যার কার্যকারিতা ঐতিহ্যগত পেট্রোকেমিক্যাল ভিত্তিক TPU এর সাথে তুলনীয়। এই জৈব ভিত্তিক TPU-গুলির মধ্যে প্রধান পার্থক্য হল জৈব ভিত্তিক বিষয়বস্তুর স্তরের মধ্যে, সাধারণত 30% থেকে 40% পর্যন্ত, কিছু এমনকি উচ্চ স্তর অর্জন করে। ঐতিহ্যগত পেট্রোকেমিক্যাল ভিত্তিক TPU-এর তুলনায়, জৈব ভিত্তিক TPU-তে কার্বন নিঃসরণ হ্রাস, কাঁচামালের টেকসই পুনর্জন্ম, সবুজ উৎপাদন এবং সম্পদ সংরক্ষণের মতো সুবিধা রয়েছে। BASF, Covestro, Lubrizol, Wanhua কেমিক্যাল, এবংলিংগুয়া নতুন উপকরণতাদের জৈব ভিত্তিক TPU ব্র্যান্ডগুলি চালু করেছে, এবং কার্বন হ্রাস এবং স্থায়িত্ব ভবিষ্যতে TPU বিকাশের মূল দিকনির্দেশ।