En el vasto campo de la ciencia de los materiales,película de TPUEl TPU (poliuretano termoplástico) está ganando popularidad en numerosas industrias debido a sus propiedades únicas y sus múltiples aplicaciones. Se trata de una película delgada fabricada a partir de materias primas de poliuretano mediante procesos especiales. Su estructura molecular, compuesta por segmentos flexibles y rígidos, le confiere una serie de excelentes propiedades que le otorgan ventajas incomparables en diversos campos.

Ventajas de rendimiento de la película de TPU

Excelentes propiedades mecánicas

Una de las ventajas más significativas de la película de TPU son sus excelentes propiedades mecánicas, que combinan alta resistencia y gran elasticidad. Su resistencia a la tracción suele alcanzar entre 20 y 50 MPa, y algunos modelos mejorados incluso superan los 60 MPa. El alargamiento a la rotura puede llegar al 300 %-1000 %, y su tasa de recuperación elástica es superior al 90 %. Esto significa que, incluso si la película de TPU se estira varias veces su longitud original, recupera rápidamente su forma original tras soltarla, prácticamente sin deformación permanente. Por ejemplo, en la fabricación de calzado deportivo, la película de TPU, como material para el empeine, se adapta al movimiento del pie, proporcionando una experiencia de uso cómoda a la vez que mantiene una buena forma y sujeción.

Esta «combinación de rigidez y flexibilidad» se debe al efecto sinérgico de los segmentos rígidos (segmentos de isocianato) y los segmentos flexibles (segmentos de poliol) en su cadena molecular. Los segmentos rígidos forman puntos de reticulación física, como las barras de acero en la construcción, proporcionando resistencia al material; los segmentos flexibles, como resortes, le confieren elasticidad. La proporción entre ambos se puede ajustar con precisión mediante la modificación de la fórmula, para así satisfacer diversas necesidades, desde una «alta elasticidad similar a la del caucho» hasta una «alta resistencia similar a la de los plásticos de ingeniería».

Además, la película de TPU presenta una excelente resistencia al desgarro y al desgaste. Su resistencia al desgarro en ángulo recto es ≥40 kN/m y su pérdida por desgaste es ≤5 mg/1000 ciclos, valores muy superiores a los de materiales tradicionales como el PVC y el PE. En el ámbito de los equipos deportivos para exteriores, como los sistemas de transporte de mochilas de montaña y la protección de cantos de tablas de esquí, la alta resistencia al desgarro y al desgaste de la película de TPU permite prolongar eficazmente la vida útil de los productos y soportar las condiciones ambientales más adversas.

Excelente resistencia ambiental

película de TPUPresenta un excelente rendimiento en cuanto a resistencia ambiental y se adapta a diversas condiciones ambientales complejas. En cuanto a resistencia a la temperatura, mantiene un rendimiento estable en un amplio rango de -40 °C a 80 °C. En ambientes de baja temperatura, los segmentos blandos no cristalizan, evitando la fractura frágil del material; en ambientes de alta temperatura, los segmentos duros no se funden, manteniendo la resistencia estructural del material. Esta característica permite que la película de TPU se utilice en regiones polares frías, por ejemplo, para fabricar capas impermeables y transpirables para trajes de expedición polar, y también en ambientes desérticos cálidos, como películas protectoras de aislamiento térmico en compartimentos de motor de automóviles.

Al mismo tiempo, la película de TPU posee una resistencia a la intemperie excepcional. Tras 1000 horas de ensayo de envejecimiento por radiación ultravioleta, la tasa de atenuación de su resistencia a la tracción es de tan solo un 10 % a un 15 %, muy inferior a la de la película de PVC (superior al 50 %). Además, no es sensible a los cambios de humedad y, al utilizarse durante un tiempo prolongado en un entorno con una humedad relativa del 90 %, la fluctuación de su rendimiento se mantiene dentro del 5 %. Por consiguiente, la película de TPU resulta idónea para materiales de construcción exteriores, como parasoles y estructuras de membrana, ya que resiste la erosión causada por los rayos ultravioleta, el viento, la lluvia y la humedad durante largos periodos, conservando un buen rendimiento y una apariencia impecable.

Buena estabilidad química y diversidad funcional

La película de TPU presenta una buena resistencia a medios comunes como el agua, el aceite, los ácidos y los álcalis. Tras permanecer sumergida en agua durante 30 días, su resistencia a la tracción disminuye como máximo un 8%. Tras el contacto con aceite de motor, detergente, etc., no se produce hinchazón ni agrietamiento, mientras que la película de PVC se hincha fácilmente al exponerse al aceite y la de PE se corroe con disolventes orgánicos. Gracias a esta característica, la superficie de la película de TPU puede modificarse de diversas maneras. Por ejemplo, el tratamiento mate mejora la resistencia al deslizamiento, utilizándose en la fabricación de carcasas protectoras para productos electrónicos; el recubrimiento con una capa antibacteriana mejora la higiene, aplicándose a la protección superficial de equipos médicos; la combinación con un recubrimiento hidrofílico mejora la transpirabilidad, utilizándose en la fabricación de tejidos para ropa deportiva, etc. Además, estos tratamientos de modificación prácticamente no afectan a las propiedades mecánicas originales de la película de TPU.

Además, el rendimiento de barrera de la película de TPU se puede ajustar según las necesidades. Al modificar la densidad y la estructura microporosa, se puede convertir en una película altamente transpirable para prendas de vestir y aplicaciones médicas, permitiendo que la piel respire libremente, y también en una película altamente hermética para productos inflables, envases impermeables, etc., garantizando que no haya fugas de gases o líquidos. Por ejemplo, en parques acuáticos inflables, la película de TPU de alta hermeticidad garantiza la estabilidad del inflado y proporciona una experiencia de entretenimiento segura y confiable; en apósitos para heridas, la película de TPU altamente transpirable no solo previene la invasión bacteriana, sino que también favorece el intercambio de gases durante la cicatrización.

Ventajas en cuanto a conveniencia de procesamiento y protección ambiental

película de TPUPresenta un buen rendimiento de procesamiento y puede transformarse en productos de diferentes espesores (0,01-2 mm) mediante diversos procesos como extrusión, moldeo por soplado y colada. Además, permite realizar fácilmente procesos secundarios como termosellado, soldadura de alta frecuencia, corte y costura, con una resistencia de unión superior al 90 % de la del material base y una eficiencia de procesamiento entre un 30 % y un 50 % mayor que la de la película de caucho. En la fabricación de equipaje, la película de TPU se puede unir de forma rápida y firme a otros materiales mediante termosellado para producir piezas de equipaje impermeables y resistentes al desgaste.

En términos de protección ambiental, la película de TPU ofrece un rendimiento excelente. Su proceso de producción no contiene plastificantes tóxicos como los ftalatos. Tras su desecho, puede reciclarse y remoldearse al 100%. Al quemarse, solo libera CO₂ y H₂O, sin contaminantes como las dioxinas, y cumple con estrictas normas de protección ambiental como RoHS y REACH de la UE. Esto convierte a la película de TPU en una opción ideal para reemplazar materiales no ecológicos como el PVC, y tiene un gran potencial de desarrollo en la sociedad actual, cada vez más comprometida con la protección del medio ambiente. Por ejemplo, en el sector del envasado de alimentos, las características ecológicas de la película de TPU permiten que entre en contacto con los alimentos de forma segura, garantizando la salud de los consumidores y reduciendo la contaminación ambiental.

Campos de aplicación de la película de TPU

Campo médico

Gracias a su excelente biocompatibilidad y propiedades físicas, el TPU se utiliza ampliamente en el campo médico. Permite fabricar productos médicos de alta gama, como dispositivos de asistencia cardíaca, vasos sanguíneos artificiales y piel artificial. Por ejemplo, los vasos sanguíneos artificiales requieren flexibilidad, resistencia y anticoagulación. La película de TPU cumple con estos requisitos, simula la elasticidad y las propiedades mecánicas de los vasos sanguíneos humanos, reduce el riesgo de trombosis y mejora la calidad de vida de los pacientes.

La película de TPU también se utiliza para fabricar recubrimientos para instrumental quirúrgico, reduciendo así la fricción entre el instrumental y los tejidos y minimizando el traumatismo quirúrgico; para elaborar válvulas cardíacas artificiales, garantizando una apertura y cierre estables y fiables; y para su aplicación en sistemas de administración de fármacos, logrando efectos terapéuticos más eficaces mediante un control preciso de la velocidad de liberación del medicamento. En definitiva, la película de TPU proporciona un importante soporte material para el desarrollo de la tecnología médica y fomenta la innovación y el progreso en el campo de la medicina.

Industria del calzado

En la industria del calzado, la película plástica de TPU es muy apreciada por su gran resistencia y durabilidad. Se utiliza ampliamente en la fabricación de diversos tipos de calzado, como zapatillas deportivas, de montaña y de esquí. Como material para la parte superior del calzado, la película de TPU no solo proporciona una excelente sujeción y protección, evitando la deformación, sino que también se estira con flexibilidad adaptándose al movimiento del pie para mejorar la comodidad. Por ejemplo, algunas zapatillas deportivas de alta gama utilizan un tejido compuesto de película de TPU y textiles, que ofrece impermeabilidad y transpirabilidad, además de un aspecto moderno y atractivo.

En la suela, la película de TPU se puede utilizar para fabricar la estructura de soporte o las partes decorativas, mejorando su resistencia al desgaste y a la rotura, y prolongando la vida útil del calzado. Asimismo, mediante moldeo por inyección y otros procesos, la película de TPU permite crear diversos accesorios para calzado, como tacones y hebillas de cordones, lo que amplía las posibilidades de diseño y la funcionalidad de los productos.

Protección de productos electrónicos

Con la popularización de los productos electrónicos, también aumenta la demanda de su protección. La fortaleza depelícula de TPUSe puede ajustar según la situación, lo que lo hace ideal para el diseño de carcasas protectoras de nuevos productos 3C. Se puede utilizar para fabricar películas protectoras, adhesivos para teclados, fundas para teléfonos móviles, etc., para productos electrónicos, protegiendo eficazmente la carcasa exterior de arañazos, golpes y el desgaste diario.

La flexibilidad y transparencia de la película de TPU le permiten proteger los productos electrónicos sin afectar su funcionamiento ni su calidad de imagen. Por ejemplo, los protectores de pantalla para móviles fabricados con TPU se adaptan perfectamente a la superficie, ofrecen una buena respuesta táctil y cuentan con propiedades antihuellas y antirreflejos para mejorar la experiencia del usuario. Además, la película de TPU también ofrece cierta capacidad de amortiguación, absorbiendo parte del impacto en caso de caídas accidentales y reduciendo así los daños a los componentes internos.

Industria de oleoductos

La flexibilidad y resistencia al envejecimiento de la película de TPU le confieren ventajas únicas en la industria de oleoductos y gasoductos, especialmente en entornos donde se debe evitar la corrosión y la oxidación. Se puede utilizar para fabricar diversos oleoductos y gasoductos para el transporte de líquidos o gases, como los de productos químicos, alimentos y bebidas, y combustible para automóviles, entre otros. Los oleoductos y gasoductos fabricados con película de TPU resisten la erosión causada por diversas sustancias químicas, lo que garantiza la seguridad del fluido transportado y el funcionamiento estable a largo plazo de los oleoductos y gasoductos.

En ciertas aplicaciones especiales, como los oleoductos submarinos, la película de TPU funciona de forma fiable en entornos marinos adversos gracias a su buena resistencia a la presión del agua y a la corrosión del agua de mar. En comparación con las tuberías metálicas tradicionales, las tuberías de película de TPU ofrecen ventajas como ligereza, facilidad de instalación y bajo coste, además de reducir eficazmente el riesgo de fugas y mejorar la eficiencia de la transmisión.

Industria del embalaje

En la industria del embalaje, la flexibilidad y resistencia al desgarro de la película de TPU la convierten en la opción ideal para proteger los materiales envasados ​​contra daños y contaminación. Se utiliza frecuentemente en sectores como el envasado de alimentos, productos farmacéuticos y productos industriales. En el caso del envasado de alimentos, la película de TPU ofrece una excelente flexibilidad, adaptándose perfectamente a la forma de los alimentos, permitiendo el envasado al vacío o con nitrógeno y prolongando su vida útil. Asimismo, su resistencia al desgarro evita que el envase se rompa durante la manipulación y el almacenamiento, garantizando así la seguridad e higiene alimentaria.

Para el envasado farmacéutico, la estabilidad química y la capacidad de barrera de la película de TPU son cruciales. Bloquea eficazmente la entrada de oxígeno, humedad y microorganismos, protegiendo la calidad y eficacia de los medicamentos. Además, la película de TPU permite lograr diseños de envasado sofisticados mediante procesos de impresión y composición, lo que mejora la competitividad de los productos en el mercado.

Otras aplicaciones industriales

La película plástica de TPU se utiliza para fabricar materiales inflables, como botes salvavidas y bolsas de aire. En la fabricación de botes salvavidas, la alta hermeticidad y resistencia de la película de TPU garantizan que estos mantengan una buena flotabilidad y capacidad de carga en el agua, brindando seguridad a las personas en peligro. En las bolsas de aire, la película de TPU debe soportar una enorme fuerza de impacto instantánea y tener una buena barrera contra el gas para asegurar que la bolsa se infle rápidamente y permanezca estable, protegiendo eficazmente la seguridad de los conductores y pasajeros.

En el sector de la construcción,película de TPUSe puede aplicar a materiales de revestimiento y aislamiento para la construcción. Por ejemplo, como capa impermeabilizante para techos, la película de TPU ofrece un excelente rendimiento de impermeabilidad, resiste la penetración del agua de lluvia y su resistencia a la intemperie garantiza que no envejezca ni se agriete en exteriores durante mucho tiempo. En estructuras de membrana para la construcción, la alta resistencia y flexibilidad de la película de TPU permite crear diversas formas arquitectónicas únicas, aportando un toque artístico a los edificios modernos.

En los sectores de la automoción y la aviación, la película de TPU también se utiliza ampliamente. En interiores de automóviles, se emplea para fabricar fundas de asientos, alfombrillas, paneles de puertas, etc., proporcionando un tacto agradable y una buena resistencia al desgaste. En la fabricación de piezas exteriores, la resistencia a la intemperie y a la corrosión química de la película de TPU garantiza la estética y el buen estado del vehículo a largo plazo. En la aviación, se utiliza para la decoración y protección de interiores de aeronaves, así como para la fabricación de algunos componentes. Gracias a su ligereza y alta resistencia, contribuye a reducir el peso de la aeronave y a mejorar la eficiencia del combustible.

Ropa inteligente y nueva energía

La película de TPU se utiliza ampliamente en dispositivos inteligentes portátiles, como las correas y carcasas de pulseras, relojes y otros dispositivos inteligentes. Gracias a su buena flexibilidad, resistencia al desgaste y biocompatibilidad, la película de TPU se adapta a la muñeca, proporcionando una experiencia de uso cómoda y, al mismo tiempo, resistiendo la fricción y la erosión causada por el sudor durante el uso diario, lo que garantiza la apariencia y el rendimiento del dispositivo.

En el campo de las energías renovables, la película de TPU también desempeña un papel importante. Por ejemplo, en los paneles solares, se puede utilizar como material de encapsulación para proteger las celdas de la batería del entorno externo, mejorando así su vida útil y la eficiencia de generación de energía. En las palas de las turbinas eólicas, se puede emplear como recubrimiento protector para aumentar su resistencia a la intemperie y al desgaste, resistiendo la erosión causada por el viento, la arena y la lluvia, y garantizando el funcionamiento estable de la turbina.

Artículos de primera necesidad

En el ámbito de los artículos de uso diario, la película de TPU está presente en todas partes. En la confección y los textiles, se utiliza para forros, revestimientos, prendas impermeables, etc. Por ejemplo, para prendas impermeables y transpirables.película de TPUAplicado a la ropa de exterior, el TPU mantiene seco al usuario en días lluviosos y, al mismo tiempo, evacua la humedad corporal, proporcionando una sensación de confort. En el ámbito deportivo, la película de TPU se utiliza ampliamente en calzado, ropa y equipamiento deportivo, entre otros, gracias a su elasticidad y resistencia al desgaste. Por ejemplo, la cámara de aire del calzado deportivo utiliza TPU, lo que proporciona una excelente absorción de impactos y mejora el rendimiento deportivo; el mango del equipamiento deportivo se recubre con TPU para aumentar la fricción y la comodidad.

La película de TPU deNuevo material de Yantai LinghuaHa demostrado un gran valor de aplicación en numerosos campos gracias a sus excelentes ventajas de rendimiento. Con el continuo progreso e innovación de la ciencia y la tecnología, el rendimiento de la película de TPU se optimizará constantemente y su gama de aplicaciones seguirá expandiéndose, generando más oportunidades y transformaciones para el desarrollo de diversas industrias y convirtiéndose en un importante motor para el desarrollo de la ciencia de los materiales y la modernización industrial.