სტატია, რომელიც გაჩვენებთ, თუ როგორ მზადდება TPE ფირი

სეგმენტირებულ TPE მასალებში, შეღწევადობა ძირითადად რეზინისებრ მდგომარეობაში ხდება, რბილი სეგმენტის ელასტიურობის ფაზაში და არა მყარი სეგმენტის ფაზის გავლით. შესაბამისად, შეღწევადობის თვისებები შეესაბამება მყარი სეგმენტის შემცველობის ცვალებადობას. ზოგადად, რბილი სეგმენტის შემცველობა ძირითადად განსაზღვრავს წყლის ორთქლის გამტარიანობას.

რბილი სექცია

TPE ფირებისთვის გამოყენებული ძირითადი პოლიეთერის რბილი სეგმენტები ძირითადად PEO და PEG ან PPO/PEO კოპოლიმერებია, თუმცა გამოიყენება PTMG-ც.

ორთქლგამტარ TPE-ებში PPO-ს სრული ჯაჭვის სეგმენტები ძირითადად არ გამოიყენება. ფიზიკური თვისებების დასაბალანსებლად, როგორც წესი, გამოიყენება სხვადასხვა რბილი სეგმენტების ნარევი: მაგალითად, PEO უფრო ჰიდროფილურია, ხოლო PTMG-ს აქვს შესანიშნავი მექანიკური თვისებები და არ შეშუპდება ისე ძლიერ, როგორც პირველს. CH2/O2 თანაფარდობის გაზრდა ამცირებს რბილი და მყარი სეგმენტების თავსებადობას.

ჰიდროფილური ჯაჭვის სეგმენტების მოლეკულური წონა სხვა პოლიეთერზე დაფუძნებული TPE-ების მოლეკულური წონის ფარგლებშია, ანუ (600-4000 გ/მოლი).

PEO-სგან სინთეზირებულ TPE-ებს აქვთ ყველაზე მაღალი გამტარიანობა, რომელიც ახლოსაა ისეთი ცნობილი ჰიდროფილური მასალების გამტარიანობასთან, როგორიცაა ცელულოზა და პოლივინილის სპირტი. PEO-ს გამოყენების ნაკლი ის არის, რომ ფირის ზედაპირი ძალიან წებოვანია.

შთანთქმა-დიფუზიის მოდელის მიხედვით, ორთქლის გამტარობა შეღწევადობის რაოდენობისა და დიფუზიური მოძრაობის სიჩქარის ფუნქციაა.

წყლის შთანთქმა მჭიდრო კავშირშია რბილ სეგმენტში PEO-ს შემცველობასთან და ასევე რბილი სეგმენტის მოლეკულურ წონასთან. რბილი სეგმენტის მოლეკულური წონის გაზრდა წყლის შთანთქმის გაუმჯობესების პარალელურად, სავარაუდოდ, დაკავშირებულია რბილ და მყარ სეგმენტებს შორის განცალკევების ხარისხთან. დაბალი მოლეკულური წონის რბილი სეგმენტები, როგორც წესი, ძლიერი ფიზიკური თვისებების მქონე აპკებს წარმოქმნის. უფრო მაღალი მოლეკულური წონის რბილი სეგმენტები უფრო გამოკვეთილ PEO მიკრორეგიონებს წარმოქმნიან, მაგრამ მყარი სეგმენტები უფრო სუსტია და დიდი რაოდენობით წყლის შთანთქმის უნარი აქვთ.

წყლის შთანთქმის ზრდა, როგორც წესი, ექსპონენციალურ ზრდას აჩვენებს, რაც შეიძლება აიხსნას ფიზიკური ჯვარედინი შეკავშირებით. ეს ჯვარედინი შეკავშირებები იძლევა ჰიდროფილური მიკრორეგიონის შეშუპების ზღვრებს. PEO-ს დაბალი შემცველობისას, შთანთქმული წყალი უკავშირდება PEO ჯაჭვის სეგმენტებს; PEO-ს გარკვეული შემცველობის ზემოთ, თავისუფალი წყალი იზრდება.

მყარი სექცია

ორთქლგამტარი TPE ფირების დნობის წერტილი ძირითადად განისაზღვრება მყარი სეგმენტის ტიპით. მაღალი დნობის ტემპერატურის პერიოდი შეინიშნება მაღალტემპერატურულ პროცესებში თერმული სტაბილურობის უზრუნველსაყოფად, როგორიცაა ლამინირება, ჰიდროიზოლაციის ქსოვილები, ლამინირების ფირები. PA12-ს აქვს 12 ნახშირბადი თავის განმეორებად ერთეულზე, TPU მყარი სეგმენტების უმეტესობას აქვს 175°C ან უფრო დაბალი დნობის წერტილი, ხოლო ზოგიერთ პოლიესტერის ტიპის TPE-ს აქვს 200°C-მდე დნობის წერტილი. მნიშვნელოვანი ფიზიკური თვისებების დიაპაზონი, როგორიცაა დაჭიმვის სიმტკიცე, ცვეთამედეგობა, ასევე დიდწილად განისაზღვრება მყარი სეგმენტით, მაგალითად, PA12-ისა და აზოტის შემცველი TPU მყარი სეგმენტების კომბინაციით. მაგალითად, ფირები, რომლებიც აერთიანებენ PA12-სა და TPU მყარი სექციების შემცველ აზოტს, ჩვეულებრივ უფრო ძლიერია.

ფირის წარმოება

ამჟამად, სუნთქვადი ფირების წარმოებისთვის ყველაზე გავრცელებული ტექნოლოგიებია ხსნარში ჩამოსხმა და დნობის ექსტრუზია.

TPE ფირების თერმოპლასტიკური ბუნება საშუალებას იძლევა, რომ ისინი ხსნარში ჩამოისხას შესაფერისი გამხსნელების გამოყენებით. მიუხედავად იმისა, რომ TPU ფირები ხშირად მზადდება MEK-ით ან სხვა ხსნარებით, PEBA-სა და PEE-სთვის შესაფერისი გამხსნელის პოვნა კვლავ საკამათო თემაა.

მაგალითად, ჰიდროფილური ტრიპენდიკულარული პოლიურეზონების (TPU) მიღება შესაძლებელია ბლანტი ხსნარების ჩამოსხმით. გამხსნელის აორთქლების შემდეგ შესაძლებელია მკვრივი მემბრანების მიღება. ხსნარის არაგამხსნელ ფოროვან მემბრანებში დეპონირება ასევე შესაძლებელია ფაზების კონტროლირებადი გამოყოფით. ხსნარის პროცესი, როგორც წესი, უფრო ძვირია, ვიდრე ექსტრუზიის პროცესი.

დნობის ექსტრუზია ფირის ფორმირების საუკეთესო პროცესია.

ძალიან რბილი ჯიშების გარდა, ჰიდროფილური TPE-ების უმეტესობა ექსტრუზიისთვის გამოდგება.

გაშრობაTPE მასალაკრიტიკულია, რადგან მასალა მიდრეკილია გარემოს ტენიანობის შთანთქმისკენ და ტენიანობის მაღალმა შემცველობამ შეიძლება გამოიწვიოს ფირის არათანაბარი ზედაპირი. ფირის ფორმირება შესაძლებელია უშუალოდ დნობისგან შტამპის თავის მეშვეობით ან მრგვალი ყალიბის მეშვეობით.

მატრიცის თავში გავლის დნობის რაოდენობა და სიჩქარე განსაზღვრავს ფენის საბოლოო სისქეს და TPE-მ უნდა აჩვენოს საკმარისი დნობის სიმტკიცე მოჭიდების შესანარჩუნებლად. კრისტალიზაცია შეიძლება მოხდეს მოჭიდების ბოლოს, რათა შემცირდეს მოჭიდების ორიენტაციისა და ფიზიკური თვისებების არათანაბარი ერთგვაროვნება.

აფეთქებული ფირი (Blownfilm) გაცილებით დაბალი და ეფექტური გზაა.

TPE-ს ბუნებიდან გამომდინარე, საჭიროა სპეციალური აღჭურვილობა. დამუშავების გასაადვილებლად, განსაკუთრებით უფრო თხელი ფენების გამოყენებისას, კორპუსის ფისს ხშირად ემატება სრიალის საწინააღმდეგო ან წებოვანი ნივთიერებები.

დანამატები ზოგჯერ უარყოფით გავლენას ახდენს ორთქლის გამტარობაზე, რადგან ისინი მოქმედებენ ფირის ზედაპირზე ტენიანობის შთამნთქმელ ყველაზე მნიშვნელოვან ინტერფეისზე. აფეთქებულ ფირებს, როგორც წესი, უპირატესობა აქვთ ექსტრუდირებულ ფირებთან შედარებით, რადგან ისინი უკეთ აკონტროლებენ ორთქლის გამტარობის თვისებებს. ზოგჯერ, ფირის თვისებების კონკრეტული გამოყენების საჭიროებების დასაკმაყოფილებლად შეიძლება გამოყენებულ იქნას რამდენიმე TPE მასალის ნაზავი.