TPU مواد کی ترکیب، پروسیسنگ، کارکردگی اور اطلاق

ٹی پی یو (تھرمو پلاسٹک پولیوریتھین)پولیوریتھین کی ایک قسم ہے جسے گرم کرکے پلاسٹکائز کیا جاسکتا ہے اور سالوینٹس کے ذریعہ تحلیل کیا جاسکتا ہے۔ مکسنگ ٹائپ اور کاسٹنگ ٹائپ پولیوریتھین کے مقابلے میں، تھرمو پلاسٹک پولی یوریتھین کی کیمیائی ساخت میں کوئی یا کم کیمیائی کراس لنکنگ نہیں ہے، اور اس کے مالیکیول بنیادی طور پر لکیری ہوتے ہیں، لیکن جسمانی تبادلے کی ایک خاص مقدار ہوتی ہے۔
نام نہاد فزیکل ایکسچینج کا تصور، جو سب سے پہلے Schollenberger CS نے 1958 میں تجویز کیا تھا، گرمی یا سالوینٹس کے سامنے آنے پر لکیری پولی یوریتھین مالیکیولر چینز کے درمیان الٹ جانے والے "کنکشن پوائنٹس" کی موجودگی کا حوالہ دیتا ہے۔ یہ اصل میں کیمیکل کراس لنک نہیں ہے۔ لیکن یہ کیمیائی کراس لنک کے طور پر کام کرتا ہے۔ اس جسمانی کراس لنکنگ کے نتیجے میں، پولیوریتھین ایک متضاد مورفولوجیکل ڈھانچہ تھیوری بناتا ہے، اور پولیوریتھین کی ہائیڈروجن بانڈنگ اس کی شکل کو مضبوط کرتی ہے اور اسے زیادہ نمی کے خلاف مزاحم بناتی ہے۔

TPU کی درجہ بندی کیا ہے؟

اب جب کہ ہم جانتے ہیں کہ TPU کیا ہے، اس کی درجہ بندی کیا ہے؟ مختلف درجہ بندی کے معیارات کے مطابق، TPU کی بہت سی مختلف درجہ بندی ہو سکتی ہے۔

مثال کے طور پر، نرم طبقہ کی ساخت کے مطابق، اسے پالئیےسٹر کی قسم، پولیتھر کی قسم اور بوٹاڈین قسم میں تقسیم کیا جا سکتا ہے، جس میں بالترتیب ایسٹر گروپ، ایتھر گروپ یا بیوٹین گروپ ہوتا ہے۔ سخت طبقہ کی ساخت کے مطابق، اسے یوریتھین کی قسم اور یوریتھین یوریا کی قسم میں تقسیم کیا جا سکتا ہے، جو بالترتیب ڈائیول چین ایکسٹینڈرز یا ڈائمین چین ایکسٹینڈر سے حاصل کیے جاتے ہیں۔ مشترکہ تقسیم کو پالئیےسٹر کی قسم اور پولیتھر کی قسم میں تقسیم کیا گیا ہے۔
کراس لنکنگ کی موجودگی یا غیر موجودگی کے مطابق، اسے خالص تھرمو پلاسٹک اور نیم تھرمو پلاسٹک میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ سابقہ ​​ایک خالص لکیری ڈھانچہ ہے جس میں کراس لنکنگ بانڈز نہیں ہیں۔ مؤخر الذکر میں تھوڑی مقدار میں ایلوفیٹ اور دوسرے کراس لنکنگ بانڈز ہوتے ہیں۔ تیار شدہ مصنوعات کے استعمال کے مطابق، اسے خاص شکل والے حصوں (مختلف مکینیکل حصوں)، پائپ (شیتھ، راڈ پروفائلز)، فلمیں (چادریں، چادریں)، چپکنے والی اشیاء، کوٹنگز اور ریشوں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔

TPU کی ترکیب کیسے کی جاتی ہے۔

اگرچہ TPU کی بہت سی درجہ بندییں ہیں، ان سب کا تعلق مالیکیولر ساخت کے لحاظ سے پولیوریتھین سے ہے۔ تو یہ کیسے اکٹھا ہوا؟ مختلف ترکیب کے عمل کے مطابق، یہ بنیادی طور پر بلک پولیمرائزیشن اور حل پولیمرائزیشن میں تقسیم کیا جاتا ہے.

بلک پولیمرائزیشن میں، اسے پری پولیمرائزیشن کے طریقہ کار اور ایک قدمی طریقہ میں تقسیم کیا جا سکتا ہے اس کے مطابق کہ آیا پری ری ایکشن ہے: پری پولیمرائزیشن کا طریقہ یہ ہے کہ ایک مخصوص مدت کے لیے میکرومولیکولر ڈائیول کے ساتھ ڈائیسوسیانیٹ کو ری ایکٹ کرنا، اور پھر TPU پیدا کرنے کے لیے چین کی توسیع شامل کرنا؛ مالیکیولر ڈائیولس، ڈائی ایسوسٹرز اور چین ایکسٹینڈر بیک وقت ملا کر TPU بنانے کے لیے ردعمل ظاہر کرتے ہیں۔
حل پولیمرائزیشن کا مطلب یہ ہے کہ پہلے سالوینٹ میں diisocyanate کو تحلیل کیا جائے، پھر macromolecular diol کو شامل کریں تاکہ یہ ایک خاص مدت تک رد عمل کا اظہار کرے، اور آخر میں TPU پیدا کرنے کے لیے چین ایکسٹینڈر کو شامل کریں۔
نرم طبقہ کی قسم، سالماتی وزن، سخت طبقہ یا نرم طبقہ کا مواد اور TPU کی مجموعی حالت TPU کی کثافت کو متاثر کرے گی۔ کثافت 1.10 اور 1.25 کے درمیان ہے، جو دوسرے ربڑ اور پلاسٹک سے خاصی مختلف نہیں ہے۔ اسی سختی پر، پولیتھر TPU کی کثافت پالئیےسٹر TPU سے کم ہے۔

TPU پر کارروائی کیسے کی جاتی ہے۔

تیار شدہ مصنوعات بنانے کے لیے TPU رال پر عملدرآمد کرنے کی ضرورت ہے، اور TPU بنیادی طور پر پگھلنے کے طریقہ کار اور حل کے طریقہ کار کے ذریعے عمل میں لایا جاتا ہے۔ اس کا مالیکیولر ڈھانچہ ایک سخت بلاک ہے جو diphenylmethane diisocyanate (MDI) یا toluene diisocyanate (TDI) کو ایک چین ایکسٹینڈر اور diisocyanate جیسے diphenylmethane diisocyanate (MDI) یا toluene diisocyanate (TDI) مالیکیولز کے ساتھ رد عمل ظاہر کر کے حاصل کیا جاتا ہے جو کہ پولی کیولر اور میکرو لیولز کو دوبارہ تشکیل دیتا ہے۔ باری باری

پگھلنے کی پروسیسنگ ایک ایسا عمل ہے جو عام طور پر پلاسٹک کی صنعت میں استعمال ہوتا ہے: جیسے مکسنگ، کیلنڈرنگ، اخراج، بلو مولڈنگ اور مولڈنگ (بشمول انجکشن، کمپریشن، ٹرانسفر اور سینٹرفیوگریشن وغیرہ۔ حل پروسیسنگ سالوینٹس میں چھروں کو تحلیل کرنا یا سالوینٹس میں براہ راست پولیمرائزیشن ہے، حل بنانے کے بعد، کوٹنگ، spin وغیرہ کو انجام دیا جاتا ہے۔
ٹی پی یو کو حتمی مصنوعات میں بنایا جاتا ہے، جس میں عام طور پر ولکنائزیشن اور کراس لنکنگ ری ایکشن کی ضرورت نہیں ہوتی ہے، جو پروڈکشن سائیکل کو مختصر کر سکتا ہے، اور فضلہ مواد کو ری سائیکل اور دوبارہ استعمال کیا جا سکتا ہے۔

ٹی پی یو کی کارکردگی

کاسٹ پولی یوریتھین (مائع) اور مکسنگ پولیوریتھین (ٹھوس) کی طرح، ٹی پی یو میں اعلی ماڈیولس، اعلی طاقت، اعلی لمبائی اور اعلی لچک، بہترین لباس مزاحمت، تیل کی مزاحمت، کم درجہ حرارت کی مزاحمت اور عمر بڑھنے کی مزاحمت ہے۔ ان میں، اعلی تناؤ کی طاقت، زیادہ لمبائی، اور کم طویل مدتی کمپریشن سیٹ TPU کے تمام اہم فوائد ہیں۔

1. اعلی تناؤ کی طاقت اور اعلی لمبائی
TPU میں بہترین تناؤ کی طاقت اور لمبائی ہے۔ نیچے دیے گئے اعداد و شمار سے، ہم دیکھ سکتے ہیں کہ پولیتھر TPU کی تناؤ کی طاقت اور طول و عرض پولی وینیل کلورائد پلاسٹک اور ربڑ کی نسبت بہت بہتر ہے۔

مزید برآں، TPU پروسیسنگ کے عمل میں چند اضافی اشیاء کو شامل یا شامل کیے بغیر فوڈ انڈسٹری کی ضروریات کو پورا کر سکتا ہے، جو کہ پیویسی اور ربڑ جیسے دیگر مواد کے لیے مشکل ہے۔

2. لچک درجہ حرارت کے لیے بہت حساس ہے۔
TPU کی لچک سے مراد اخترتی تناؤ کے جاری ہونے کے بعد اس کی اصل شکل میں تیزی سے بحالی کی ڈگری ہے، جس کا اظہار ریکوری انرجی سے ہوتا ہے، یعنی اخترتی کے لیے درکار کام کے لیے اخترتی واپسی کے کام کا تناسب۔ یہ ایلسٹومر کے متحرک ماڈیولس اور اندرونی رگڑ کا کام ہے اور درجہ حرارت کے لیے بہت حساس ہے۔

اسپرنگ بیک درجہ حرارت میں کمی کے ساتھ کم ہوتا ہے، جب تک کہ ایک خاص درجہ حرارت نہ ہو، لچک دوبارہ تیزی سے بڑھ جاتی ہے۔ یہ درجہ حرارت نرم طبقہ کا کرسٹلائزیشن درجہ حرارت ہے، جو میکرومولیکولر ڈیول کی ساخت پر منحصر ہے، اور پولیتھر TPU پولیسٹر TPU سے کم ہے۔ کرسٹلائزیشن کے درجہ حرارت سے نیچے کے درجہ حرارت پر، ایلسٹومر بہت سخت ہو جاتا ہے اور اپنی لچک کھو دیتا ہے، اس لیے، ریباؤنڈ ایک سخت دھات کی سطح کو ریباؤنڈ کرنے کے مترادف ہے۔

3. سختی کی حد ساحل A60~D80 ہے۔
سختی کسی مواد کی اخترتی، نِکس اور خروںچ کے خلاف مزاحمت کرنے کی صلاحیت کا اشارہ ہے۔
TPU کی سختی کو نرم اور سخت زنجیر کے حصوں کے تناسب کو ایڈجسٹ کرکے ایڈجسٹ کیا جاسکتا ہے۔ لہذا، TPU نسبتا وسیع سختی کی حد ہے. اس کی سختی Shore A60 سے D80 تک ہوتی ہے، ربڑ اور پلاسٹک کی سختی پر محیط ہے، اور پوری سختی کی حد میں سختی کی ایک وسیع رینج ہے۔ اعلی لچک.
سختی کی تبدیلی کے ساتھ، TPU کی کچھ خصوصیات بدل جائیں گی. مثال کے طور پر، اگر TPU کی سختی میں اضافہ کیا جاتا ہے، تو کارکردگی میں تبدیلیاں ہوں گی جیسے کہ ٹینسائل ماڈیولس اور آنسو کی طاقت میں اضافہ، سختی میں اضافہ اور کمپریسیو تناؤ (لوڈ کی گنجائش)، لمبائی میں کمی، کثافت میں اضافہ اور متحرک حرارت پیدا کرنا، اور ماحولیاتی مزاحمت میں اضافہ۔

TPU کی درخواست کا میدان

TPU کو پہلی بار 1958 میں امریکن Goodrich کیمیکل کمپنی (اب Lubrizol) نے کامیابی سے کمرشلائز کیا تھا، اور اس کے بعد سے پوری دنیا میں اس کی تحقیق اور توسیع کی گئی ہے۔ اس وقت، TPU خام مال کے مینوفیکچررز میں بنیادی طور پر BASF، Covestro، Lubrizol، Huntsman، Wanhua کیمیکل، شنگھائی Hengan، Ruihua، Asahikawa کیمیکل اور اسی طرح شامل ہیں۔
بہترین کارکردگی کے ساتھ ایک ایلسٹومر کے طور پر، TPU کے پاس بہاو کی مصنوعات کی ایک وسیع رینج ہے اور یہ روزمرہ کی ضروریات، کھیلوں کے سامان، کھلونے، آرائشی مواد اور دیگر شعبوں میں وسیع پیمانے پر استعمال ہوتی ہے۔ یہاں چند مثالیں ہیں۔
1. جوتے کا مواد
TPU بنیادی طور پر اس کی بہترین لچک اور لباس مزاحمت کی وجہ سے جوتے کے مواد میں استعمال ہوتا ہے۔ TPU پر مشتمل جوتے کی مصنوعات عام جوتے کی مصنوعات کے مقابلے آرام سے پہننے میں بہت بہتر ہیں، اس لیے وہ اعلیٰ درجے کے جوتے کی مصنوعات، خاص طور پر کچھ کھیلوں کے جوتے اور آرام دہ جوتوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔


2. نلی
چونکہ TPU نلی میں نرمی، اچھی تناؤ کی طاقت، اثر کی طاقت اور اعلی اور کم درجہ حرارت کی مزاحمت ہوتی ہے، TPU نلی چین میں بڑے پیمانے پر ہوائی جہاز، ٹینک، آٹوموبائل، موٹر سائیکلوں، مشین ٹولز اور دیگر مکینیکل آلات کی گیس اور تیل کی نقل و حمل کے لیے استعمال ہوتی ہے۔



3. کیبل
TPU آنسو مزاحمت، لباس مزاحمت اور موڑنے کی خصوصیات فراہم کرتا ہے، اور اعلی اور کم درجہ حرارت کی مزاحمت کیبل کی کارکردگی کی کلید ہے۔ لہذا، چینی مارکیٹ میں، اعلی درجے کی کیبلز کے لیے TPU، جیسے کنٹرول کیبلز اور پاور کیبلز، پیچیدہ ڈیزائن والی کیبلز کے کوٹنگ میٹریل کی حفاظت کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں، اور اس کا استعمال زیادہ سے زیادہ وسیع ہوتا جا رہا ہے۔



4. طبی سامان
TPU PVC کا ایک محفوظ، مستحکم اور اعلیٰ معیار کا متبادل ہے۔ اس میں phthalate جیسے نقصان دہ کیمیائی مادے شامل نہیں ہوں گے، اور یہ مضر اثرات پیدا کرنے کے لیے طبی کیتھیٹرز یا میڈیکل بیگ میں موجود خون یا دیگر مائعات میں منتقل ہو جائیں گے۔ Extrusion گریڈ اور انجیکشن گریڈ TPU کو موجودہ PVC آلات میں تھوڑی ایڈجسٹمنٹ کے ساتھ آسانی سے استعمال کیا جا سکتا ہے۔