คำถามที่พบบ่อยอุตสาหกรรม TPU | คำถามและคำตอบทั่วไป

TPU หรือ โพลียูรีเทนเทอร์โมพลาสติก เป็นวัสดุอีลาสโตเมอร์ที่หลากหลายและทนทาน มีความยืดหยุ่น ความแข็งแรงสูง ความต้านทานการสึกหรอ และความคงตัวทางเคมี ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการแพทย์ ยานยนต์ อิเล็กทรอนิกส์ และสิ่งทอ บทบาทของ TPU ในฟิล์มกาวร้อน: เพิ่มการยึดเกาะ: TPU ให้การยึดเกาะที่ยอดเยี่ยมกับพื้นผิวต่าง ๆ เช่น ผ้า พลาสติก และโลหะ ทำให้มั่นใจได้ถึงการยึดเกาะที่ทนทาน ความยืดหยุ่นและความยืดตัว: TPU ทำให้ฟิล์มกาวยังคงยืดหยุ่น สามารถงอ ยืด และปรับเข้ากับพื้นผิวที่ไม่สม่ำเสมอโดยไม่แตกร้าว ความทนทาน: TPU ช่วยเพิ่มความต้านทานต่อการสึกหรอ การฉีกขาด และปัจจัยแวดล้อม เช่น ความร้อน ความชื้น และสารเคมี ทำให้การยึดเกาะมีอายุการใช้งานยาวนาน ความใสและความสวยงาม: ฟิล์มกาวร้อน TPU สามารถรักษาความใสสูง เหมาะสำหรับการใช้งานที่ความสวยงามทางสายตาสำคัญ โดยรวมแล้ว TPU เป็นส่วนประกอบสำคัญในฟิล์มกาวร้อน ผสมผสานการยึดเกาะที่แข็งแรง ความยืดหยุ่น และความทนทาน เพื่อตอบสนองความต้องการการใช้งานที่มีประสิทธิภาพสูงในหลากหลายอุตสาหกรรม

เทอร์โมพลาสติกโพลียูรีเทน TPU เป็นวัสดุที่ยืดหยุ่นและทนทาน สามารถรวมเข้ากับเส้นใยคาร์บอนอย่างมีประสิทธิภาพเพื่อสร้างวัสดุคอมโพสิตประสิทธิภาพสูง การรวมกันนี้ใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติพิเศษของ TPU และเส้นใยคาร์บอน ทำให้เหมาะสมสำหรับการใช้งานในยานยนต์ อากาศยาน อิเล็กทรอนิกส์ และอุปกรณ์กีฬา ประเด็นสำคัญในการรวม TPU กับเส้นใยคาร์บอน: เมทริกซ์และการเสริมแรง: TPU ทำหน้าที่เป็นเมทริกซ์ ให้ความยืดหยุ่นและความต้านทานแรงกระแทก ในขณะที่เส้นใยคาร์บอนทำหน้าที่เป็นวัสดุเสริมแรง เพิ่มความแข็งแรง ความแข็ง และความคงตัวเชิงมิติ วิธีการแปรรูป: สามารถรวม TPU และเส้นใยคาร์บอนได้โดยใช้เทคนิคการอัดร้อน การอัดรีด หรือการฉีดขึ้นรูป การควบคุมอุณหภูมิและความดันอย่างเหมาะสมช่วยให้เกิดการยึดติดอย่างสม่ำเสมอและป้องกันความเสียหายต่อเส้นใย การบำบัดพื้นผิว: เส้นใยคาร์บอนอาจได้รับการบำบัดพื้นผิวหรือการทำไซซิ่งเพื่อปรับปรุงการยึดเกาะกับ TPU เพิ่มสมรรถนะทางกลและความทนทานของคอมโพสิต การใช้งาน: คอมโพสิต TPU-คาร์บอนไฟเบอร์ให้วัสดุน้ำหนักเบา แข็งแรง และยืดหยุ่น เหมาะสำหรับอุปกรณ์ป้องกัน ส่วนประกอบโครงสร้าง และตัวเรือนอิเล็กทรอนิกส์แบบยืดหยุ่น โดยการรวม TPU กับเส้นใยคาร์บอน ผู้ผลิตสามารถสร้างคอมโพสิตที่สมดุลระหว่างความแข็งแรง ความยืดหยุ่น และน้ำหนักเบา ตรงตามมาตรฐานสูงในงานที่ต้องการความแม่นยำ

การบำบัดโคโรนาเป็นกระบวนการปรับสภาพพื้นผิวด้วยไฟฟ้าที่เพิ่มพลังงานพื้นผิวของวัสดุ ทำให้การยึดเกาะของการเคลือบ การพิมพ์ หรือการลามิเนตดีขึ้น การทำงานของการบำบัดโคโรนาบนฟิล์ม TPU: การปล่อยประจุแรงดันสูง: จ่ายไฟฟ้าความถี่สูงและแรงดันสูงระหว่างอิเล็กโทรดโลหะกับโรลเลอร์โคโรนา ทำให้เกิดการปล่อยประจุไฟฟ้า การทำให้ไอออนในอากาศและการสร้างโอโซน: การปล่อยประจุทำให้เกิดไอออนในอากาศรอบๆ ผลิตโอโซนและอนุภาคพลังงานสูงที่มีปฏิสัมพันธ์กับพื้นผิว TPU การกระตุ้นพื้นผิว: ประจุไฟฟ้าความเข้มสูงกระทบฟิล์ม TPU สร้างพื้นผิวหยาบเล็กน้อยและมีปฏิกิริยาทางเคมี เพิ่มพลังงานพื้นผิวและปรับปรุงการยึดเกาะ การใช้การบำบัดโคโรนากับฟิล์ม TPU จะช่วยเพิ่มการยึดเกาะของพื้นผิวอย่างมาก ทำให้การติดกาว การเคลือบ หรือเทปสองหน้ามีความแน่นหนา และเพิ่มความทนทานและการกันน้ำ สิ่งสำคัญคือต้องใช้การเคลือบเฉพาะด้านที่ผ่านการบำบัดโคโรนาของฟิล์ม TPU เพื่อให้ได้การยึดเกาะและประสิทธิภาพที่ดีที่สุด โดยรวม การบำบัดโคโรนาเป็นวิธีที่เชื่อถือได้และใช้กันอย่างแพร่หลายในการเตรียมพื้นผิวฟิล์ม TPU สำหรับงานพิมพ์ ลามิเนต และเคลือบ ทำให้ได้คุณภาพและประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ที่ดียิ่งขึ้น

ฟิล์มคอมโพสิตสองชั้น TPU และ PET ผลิตโดยการเคลือบฟิล์ม PET ลงบนฟิล์ม TPU ด้วยเทคนิคการรีดด้วยลูกกลิ้งและการม้วน การผสมผสานนี้ใช้ประโยชน์จากข้อดีของวัสดุทั้ง TPU และ PET ข้อดีของฟิล์มคอมโพสิต TPU และ PET: ความยืดหยุ่น: โครงสร้างสองชั้นให้ความยืดหยุ่นสูง ทำให้ฟิล์มสามารถรักษารูปร่างได้ระหว่างการพิมพ์และการประมวลผลโดยไม่บิดงอหรือสกปรก ความสะดวกในการประมวลผล: ฟิล์มคอมโพสิตจัดการได้ง่ายและสามารถใช้ในกระบวนการพิมพ์ การเคลือบ และการลามิเนตได้ทันที การใช้งานขั้นสูง: ใช้กันอย่างแพร่หลายในอิเล็กทรอนิกส์ขั้นสูงและสาขาออปติคอล ให้ประสิทธิภาพด้านแสงที่ดีและปกป้องพื้นผิวที่บอบบาง นอกจากฟิล์มสองชั้น TPU-PET แล้ว เรายังผลิตฟิล์มคอมโพสิตสามชั้น PET-TPU-PET เพื่อรองรับความต้องการการใช้งานเฉพาะ เพิ่มความแข็งแรงทางกล การปกป้อง และความเสถียร โดยรวม ฟิล์มคอมโพสิต TPU-PET รวมความนุ่มนวลและความยืดหยุ่นของ TPU กับความแข็งแรง ความเสถียร และความใสทางแสงของ PET ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมและอิเล็กทรอนิกส์ที่ต้องการคุณภาพสูง

ฟิล์ม TPU มักจะจัดจำหน่ายเป็นม้วนที่มีความกว้างมาตรฐาน เช่น 1.37 ม. และ 1.53 ม. อย่างไรก็ตาม ขนาดมาตรฐานเหล่านี้ไม่ตรงตามความต้องการเฉพาะของลูกค้าทุกครั้ง เพื่อให้ได้ขนาดที่ต้องการ จำเป็นต้องทำการตัดแบ่งม้วนเพื่อให้ได้วัสดุตามขนาดที่กำหนด การตัดแบ่งม้วนคือกระบวนการเปลี่ยนวัสดุฟิล์ม TPU ที่ไม่ตรงตามขนาดที่ต้องการให้เป็นขนาดที่เหมาะสมโดยใช้เครื่องตัดม้วนเฉพาะทาง ขั้นตอนนี้มักเป็นส่วนหนึ่งของลำดับการผลิตที่รวมถึงการตัดแบ่ง การพิมพ์หรือการเคลือบ การเคลือบฟิล์มแบบหลายชั้น และการตัดแบ่งเพิ่มเติมเพื่อเตรียมผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย วิธีการตัดแบ่งฟิล์ม TPU ที่พบบ่อย: ตัดขอบ: ลบวัสดุขอบที่เหลือจากขั้นตอนการผลิตก่อนหน้า ใช้บ่อยในการแปรรูปฟิล์มเคลือบหลายชั้นหรือวัสดุที่คล้ายกัน การตัดแบ่งม้วน: แปลงม้วนกว้างให้เป็นหลายม้วนแคบเพื่อให้ได้ความกว้างตามต้องการ การม้วนใหม่: แบ่งม้วนขนาดใหญ่เป็นหลายม้วนขนาดเล็ก การตัดแบ่งและม้วนใหม่อย่างเหมาะสมช่วยให้มั่นใจในรูปลักษณ์ที่ดีและคุณภาพการม้วนที่เสถียรของผลิตภัณฑ์สุดท้าย วัตถุประสงค์หลักของการตัดแบ่งฟิล์ม TPU: แก้ไขข้อบกพร่องของรูปลักษณ์ เช่น การจัดแนวผิดหรือการม้วนไม่สม่ำเสมอ ปรับปรุงคุณภาพโดยรวมของผลิตภัณฑ์ ตรวจสอบความยาวของฟิล์มทั้งหมดระหว่างการตัดแบ่งและลบส่วนที่มีข้อบกพร่องเพื่อให้ได้คุณภาพที่สม่ำเสมอ ไม่ว่าจะใช้วิธีตัดแบ่งใด ฟิล์มที่ผ่านการประมวลผลต้องเป็นไปตามข้อกำหนดขนาดที่ต้องการ รวมถึงความกว้าง ความยาว และพารามิเตอร์คุณภาพ เช่น ความเรียบ รูปลักษณ์ และสภาพการม้วน เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพสูงสุดในการใช้งานต่อไป

จุดหลอมเหลวของโพลียูรีเทนเทอร์มอพลาสติกคืออุณหภูมิที่วัสดุเปลี่ยนจากสถานะของแข็งไปเป็นสถานะหลอมเหลว แสดงในองศาเซลเซียส ℃ ปัจจัยหลายประการมีผลต่อจุดหลอมเหลวของโพลียูรีเทนเทอร์มอพลาสติก: ปริมาณเซกเมนต์แข็ง: ยิ่งมีปริมาณเซกเมนต์แข็งมาก จุดหลอมเหลวยิ่งสูงขึ้น น้ำหนักโมเลกุล: สำหรับวัสดุที่มีปริมาณเซกเมนต์แข็งเท่ากัน น้ำหนักโมเลกุลที่สูงกว่าจะทำให้จุดหลอมเหลวสูงขึ้น องค์ประกอบของเซกเมนต์แข็ง: วัตถุดิบที่แตกต่างกันอาจทำให้จุดหลอมเหลวแตกต่างได้ การทดสอบจุดหลอมเหลวทำโดยการวัดอุณหภูมิที่โพลียูรีเทนเทอร์มอพลาสติกเปลี่ยนจากสถานะของแข็งไปเป็นสถานะหลอมเหลวภายใต้ความดันคงที่ การวัดนี้สะท้อนถึงสมบัติทางอุณหพลศาสตร์ของวัสดุ การทำความเข้าใจปัจจัยเหล่านี้ช่วยให้ผู้ผลิตสามารถเลือกโพลียูรีเทนเทอร์มอพลาสติกที่เหมาะสมสำหรับการใช้งาน เช่น ฟิล์มกาวหลอมร้อน เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพสูงสุดทั้งในกระบวนการผลิตและการใช้งานจริง

ฟิล์มเทอร์โมพลาสติกโพลียูรีเทนเป็นอีลาสโตเมอร์ที่แข็งแรง ทนทาน และยืดหยุ่น มีชื่อเสียงด้านความต้านทานการสึกหรอสูง ความแข็งแรงสูง ความเหนียว ความทนต่อสารเคมี ความทนต่อการไฮโดรไลซิส ความต้านเชื้อรา ความยืดหยุ่นที่อุณหภูมิต่ำ ความโปร่งใส และความคงตัวของสี การประมวลผล TPU มีความหลากหลายสูง ทำให้สามารถใช้งานได้ในหลายแอปพลิเคชัน ฟิล์ม TPU เป็นที่รู้จักกันอย่างแพร่หลายสำหรับคุณสมบัติกันน้ำและระบายอากาศ มักเรียกว่า "กันน้ำแบบระบายอากาศ" โดยมักใช้ในเสื้อผ้ากลางแจ้ง เช่น เสื้อแจ็คเก็ตปีนเขา เสื้อกันลม เสื้อฮู้ด และชุดชั้นในไร้ตะเข็บ ผ้าคอมโพสิตที่ใช้ TPU ให้ความสบายและระบายอากาศ ทำให้ผู้สวมใส่เย็นสบายแม้ในฤดูร้อน ฟิล์ม TPU สามารถต้านการซึมของของเหลวได้ในขณะที่ยังคงมีการซึมผ่านไอน้ำสูง ซึ่งเกิดจากโครงสร้างโมเลกุลพิเศษของมัน ฟิล์ม TPU เป็น เมมเบรนไฮโดรฟิลิกแบบไม่พรุน ใช้กลุ่มไฮโดรฟิลิกในการเคลื่อนย้ายน้ำจากด้านที่มีความดันไอสูงไปยังด้านที่มีความดันไอต่ำ ผลลัพธ์คือฟิล์ม TPU ทั้งกันน้ำและระบายอากาศ ให้การจัดการความชื้นได้อย่างยอดเยี่ยม ความยืดหยุ่นสูงของฟิล์ม TPU ช่วยให้พอดีกับร่างกาย ปรับตัวเข้ากับพื้นผิวต่าง ๆ ได้ดี และยังคงความสบาย การระบายอากาศช่วยให้ผิวสามารถ "หายใจ" ลดความเสี่ยงของการระคายเคืองหรือแพ้

เทอร์โมพลาสติกโพลียูรีเทน (TPU) เป็นโคพอลิเมอร์บล็อกเชิงเส้นที่ประกอบด้วยส่วนอ่อนจากโพลิออลและส่วนแข็งจากไดไอโซไซยาเนตและเชนเอ็กซ์เทนเดอร์ TPU สามารถจำแนกเป็นชนิดที่ใช้โพลีเอสเตอร์และชนิดที่ใช้เอเธอร์ได้ วิธีการระบุที่เชื่อถือได้มีดังนี้: วิธีทางกายภาพ: การทดสอบความหนาแน่น: วัดความหนาแน่นของตัวอย่าง TPU เอเธอร์ชนิดมักมีค่าระหว่าง 1.13–1.18 g/cm³ ในขณะที่โพลีเอสเตอร์ชนิดมีค่าระหว่าง 1.18–1.22 g/cm³ การทดสอบการฉีกขาด: ฉีกฟิล์ม TPU หากขอบฉีกมีลักษณะหยักชัดเจนเป็นชนิดโพลีเอสเตอร์ หากขอบหยักน้อยเป็นชนิดเอเธอร์ วิธีทางเคมี: วิธีปฏิกิริยาสี 1: ละลายตัวอย่าง TPU ในน้ำส้มสายชูบริสุทธิ์ 5–10 มล. หากไม่ละลายให้ใช้ตัวทำละลายอื่น เช่น DMF หรือ o-ครีซอล หยดสารละลายลงบนสาร p-อะมิโนเบนซัลดีไฮด์ ประเภทโพลีเอสเตอร์จะเปลี่ยนเป็นสีเหลืองภายในไม่กี่นาที เอเธอร์ชนิดจะไม่เปลี่ยนสี วิธีปฏิกิริยาสี 2: ผสม TPU ประมาณ 5 กรัม กับฟีนอลฟทาเลอินในเมทานอลและเติมน้ำด่างโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ 2 M เล็กน้อย จากนั้นเติมสารละลายไฮดรอกซิลามีนไฮโดรคลอไรด์อิ่มตัวในเมทานอล อุ่นส่วนผสมที่ 50°C สั้น ๆ ปรับเป็นกรดด้วย HCl 1 M และเติมสารละลายเฟอริกคลอไรด์ 3% เพียงหยดเดียว TPU ประเภทโพลีเอสเตอร์จะเปลี่ยนเป็นสีม่วงหรือสีม่วงแดงทันที ส่วนชนิดเอเธอร์จะไม่เปลี่ยนสี วิธีทางกายภาพง่ายและทำได้สะดวก ส่วนวิธีทางเคมีซับซ้อนกว่าแต่ให้ความแม่นยำสูง เลือกวิธีที่เหมาะสมกับทรัพยากรที่มีอยู่

ฟิล์มโพลียูรีเทนเทอร์มอพลาสติกถูกใช้อย่างแพร่หลายในการพิมพ์เนื่องจากคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยม — ทนต่อการเสียดสี ยืดหยุ่น ทนการกัดกร่อน และทนต่อการเสื่อมสภาพ อย่างไรก็ตาม หลายคนประสบปัญหาเมื่อพิมพ์บนพื้นผิวฟิล์ม เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด จำเป็นต้องปฏิบัติตามหลักการ 4 ข้อดังนี้: เลือกหมึกที่เหมาะสม: ใช้หมึกที่มีฐานเป็นโพลียูรีเทน (PU หรือ TPU) เนื่องจากเข้ากันได้ทางเคมีกับวัสดุและให้การยึดเกาะและความทนทานสูง ทำการทรีตเมนต์โคโรนา: เพิ่มพลังงานผิวให้สูงกว่า 38 ไดน์ — ในอุดมคติคือ 40-42 — เพื่อให้หมึกยึดเกาะได้ดียิ่งขึ้น ทำการทรีตเมนต์ทางเคมี: เช็ดหรือเคลือบพื้นผิวด้วยตัวทำละลายทางเคมีเพื่อเพิ่มความสามารถในการพิมพ์ ลำดับประสิทธิภาพของตัวทำละลาย: DMF > MEK > โทลูอีน > เอทิลอะซิเตต > ทินเนอร์ > แอลกอฮอล์ เลือกพื้นผิวที่เหมาะสม: ฟิล์มแบบด้านหรือฟรอสต์ให้การยึดเกาะของหมึกและความคงทนของสีที่ดีกว่าพื้นผิวมันเนื่องจากมีพื้นที่ผิวมากกว่า เมื่อเข้าใจหลักการทั้งสี่นี้แล้ว การพิมพ์บนฟิล์มโพลียูรีเทนก็จะง่ายและไม่มีปัญหาอีกต่อไป

ไม่, โพลีเอสเตอร์ TPU และโพลีอีเทอร์ TPU ไม่สามารถผสมหรือขึ้นรูปด้วยกันได้โดยตรง เนื่องจากโครงสร้างโมเลกุลและความเข้ากันได้ที่แตกต่างกันเหตุผลหลัก:ความเสี่ยงในการแยกชั้น: ความขั้วที่แตกต่างกัน (กลุ่มอีเทอร์กับเอสเตอร์) ทำให้ความเข้ากันได้ต่ำ เกิดการแยกชั้นและความขุ่นการผสมที่ไม่ดี: ปฏิสัมพันธ์ของโมเลกุลและความเป็นผลึกแตกต่างกันมาก ทำให้การยึดเกาะอ่อนแอสมบัติทางกายภาพลดลง: แม้ว่าจะขึ้นรูปด้วยกันได้ ผลิตภัณฑ์สุดท้ายจะสูญเสียสมบัติทางกลและความโปร่งใสอย่างมากกรณียกเว้น: โพลีอีเทอร์ TPU ที่สังเคราะห์ด้วย PTMG มีความเข้ากันได้ดีขึ้นเล็กน้อย แต่ก็ยังไม่แนะนำให้ใช้ในการผลิตสรุป: ไม่ควรผสมโพลีเอสเตอร์ TPU และโพลีอีเทอร์ TPU ระหว่างกระบวนการผลิต โดยเฉพาะในผลิตภัณฑ์ที่ต้องการความโปร่งใสหรือสมรรถนะสูง