(TPU) थर्मोप्लास्टिक पॉलीयूरेथेन

परिचय

Thermoplastic polyurethane (TPU) एक थर्मोप्लास्टिक elastomers का परिवार है जो रबर जैसी लचीलापन को प्लास्टिक जैसी पिघल प्रक्रियाशीलता के साथ जोड़ता है। यह प्लास्टिक मूल्य श्रृंखला में एक विशिष्ट स्थान रखता है क्योंकि इसे नरम, लोचदार ग्रेड से लेकर अपेक्षाकृत कठोर, इंजीनियरिंग जैसे ग्रेड तक तैयार किया जा सकता है, जिससे यह फुटवियर और केबल जैकेटिंग से लेकर मेडिकल ट्यूबिंग, फिल्म्स, सील्स और सुरक्षात्मक ऑटोमोटिव लेयर्स तक के अनुप्रयोगों में उपयोगी हो जाता है।

TPU एक एकल पॉलीमर नहीं बल्कि हार्ड और सॉफ्ट सेगमेंट्स से निर्मित segmented block copolymers का वर्ग है, जो आमतौर पर डाइइसोसाइनेट, लंबी-श्रृंखला डाइऑल या पॉलीऑल और एक chain extender से उत्पादित होता है। यह आर्किटेक्चर इसकी ट्यूनेबल कठोरता, उच्च घर्षण प्रतिरोध, अच्छी निम्न-तापमान लचीलापन और तेलों तथा ग्रीस के प्रति मजबूत प्रतिरोध का आधार है। वाणिज्यिक TPU एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग, coatings और उच्च-मूल्य सुरक्षात्मक फिल्म्स में भी महत्वपूर्ण हो गया है।

ऐतिहासिक रूप से, TPU 20वीं शताब्दी के मध्य में पॉलीयूरेथेन और थर्मोप्लास्टिक elastomers के व्यापक विकास के हिस्से के रूप में उभरा, जो वल्केनाइज्ड रबर का प्रक्रियाशील विकल्प और कई लचीले प्लास्टिक की तुलना में अधिक टिकाऊ विकल्प प्रदान करता है। तब से, सामग्री पॉलिएस्टर-आधारित, पॉलीईथर-आधारित और पॉलीकार्बोनेट-आधारित परिवारों में विविधतापूर्ण हो गई है, प्रत्येक घर्षण प्रतिरोध, हाइड्रोलिसिस प्रतिरोध, अपक्षय और यांत्रिक प्रदर्शन के विभिन्न संतुलनों के लिए अनुकूलित।

TPU की बहुमुखी प्रतिभा ने इसे वाणिज्यिक रूप से महत्वपूर्ण स्पेशलिटी पॉलीमर बना दिया है, हालिया उद्योग विश्लेषणों के अनुसार वैश्विक बाजार कई अरब डॉलर का अनुमानित है और फुटवियर, ऑटोमोटिव इंटीरियर और पेंट-प्रोटेक्शन फिल्म्स, इलेक्ट्रॉनिक्स, मेडिकल उत्पादों और औद्योगिक घटकों द्वारा संचालित निरंतर वृद्धि हो रही है। साथ ही, TPU स्थिरता जांच का सामना करता है क्योंकि अधिकांश वाणिज्यिक ग्रेड अभी भी जीवाश्म-व्युत्पन्न हैं और इसकी खंडित रसायन विज्ञान रीसाइक्लिंग और परिपत्रता को जटिल बना सकती है, भले ही इसकी थर्मोप्लास्टिक प्रकृति सिद्धांत रूप में पुनः पिघलने और पुनर्प्रसंस्करण की अनुमति देती है।

इतिहास और विकास

TPU को 1930 के दशक में सबसे पहले विकसित किया गया था और बाद में एक प्रक्रियाशील इलास्टोमर के रूप में व्यावसायिक रूप से पेश किया गया जो रबर और कठोर thermoplastics के बीच प्रदर्शन अंतर को पाट सकता था। इसका उदय polyurethane रसायन विज्ञान में प्रगति से निकटता से जुड़ा था, विशेष रूप से इस समझ से कि हार्ड और सॉफ्ट सेगमेंट्स के बीच नियंत्रित चरण पृथक्करण रबर जैसी लोच उत्पन्न कर सकता है जबकि थर्मोप्लास्टिक व्यवहार को संरक्षित रखता है।

समय के साथ, फॉर्मूलेशन विज्ञान ने TPU को कई उपपरिवारों में विस्तारित किया। पॉलिएस्टर-आधारित TPU मजबूत घर्षण और तेल प्रतिरोध के लिए जाना गया; पॉलीईथर-आधारित TPU बेहतर हाइड्रोलिसिस प्रतिरोध के लिए; और पॉलीकार्बोनेट-आधारित TPU मांग वाले वातावरण में बढ़ी हुई स्थायित्व और अपक्षय के लिए। इस विकास ने TPU को एक विशिष्ट इंजीनियरिंग सामग्री से उपभोक्ता वस्तुओं, औद्योगिक भागों, स्वास्थ्य देखभाल और परिवहन में प्रयुक्त व्यापक प्लेटफॉर्म रेजिन में बदल दिया।

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