管材用料新選擇,TPU材料如何取代傳統塑膠管材

February 26,2021
PVC因為便宜、製造方便為我們的生活帶來許多便利性,卻也嚴重威脅我們的環境與身體健康。PVC不只添加有毒物質,甚至整個生命週期,從原料開採、生產製造、消費使用,到最終的廢棄階段,都會對環境和人體健康產生危害,因而被國際綠色和平組織稱為「毒塑膠」,目前許多國家逐漸禁用PVC產品,TPU材料已有取代PVC的潛力。
 

TPU管材可以應用在哪些產業?

TPU材料已廣泛應用於日常生活、食品、醫療、消防、工業、農業、漁業等多種應用領域。目前工業用管材仍多以PVC為主,因考量到環保法規、耐用程度以及先進工業的各種需要,TPU取代PVC成為高端應用材料的趨勢逐步攀升。工業用管材如壓裂軟管、消防水帶、氣動管、液壓管、輸油/輸水管以及園藝灌溉水管等皆開始採用TPU材料進行改良。TPU工業管材主要可分為聚酯型和聚醚型,聚醚型TPU具有韌性佳、高回彈性、耐衝擊、耐水解和耐低溫等優點,而聚酯型TPU具有較好的拉伸強度、撓曲度佳、耐磨損、耐化學溶劑、耐高溫並且不易氧化。
 

氣動管材

TPU製成的氣動管耐高壓、耐磨損、彈性大、彎曲半徑小且耐撓曲,適合裝配各種氣動工具、氣動自動化機械、空壓機、連接各類氣動元件等,是非常理想的層積製造、半導體、工具機及汽車工業管材。
                            
                                                                                                  

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產品名稱

硬度
(shore A/D)

100%模量
(MPa)

300%模量
(MPa)

拉伸強度
(MPa)

斷裂伸長率
(%)

EB-85AR1

85±2A

8.3

 14.7

 32.4

380

EB-90A

90±2A

9.8

22.6

29.4 320

EB-95A

95±2A

12.7

27.5

33.3 350

EB-98A

98±2A

16.7

29.4

37.3 350

EB-98AH

54±2D

17.7

37.8

48.1 500


► 氣動管材用TPU (聚醚型) 產品介紹                          【看更多產品訊息】 【聯絡我們】

產品名稱

硬度
(shore A/D)

100%模量
(MPa)

300%模量
(MPa)

拉伸强度
(MPa)

斷裂伸長率
(%)

ER-85A

85±2A

6.9

 14.7

 29.4

500

ER-90A

90±2A

7.8

17.7

31.4 450

ER-95A

95±2A

14.7

23.5

28.4 300

ER-98AO

96±2A

15.3

31.6

40.8 450

ER-98A

98±2A

15.7

25

30.4 450
ER-62D 60±2D 17.7 26.5 36.3 400
 

增強軟管

聚氨酯包紗管

管材中包覆網狀加強線束與內外層緊密黏接,為整個管子提供了堅固的結構支撐,將耐壓性能進一步提升。包紗管適合在嚴峻的工作條件下輸送高壓空氣、油類或液體,並可用在工業輸送粉末或粒狀材料的進/退料管線,具有耐磨特性、輕巧、絕緣、抗磨損、耐高低溫,使用壽命長。

                            
                                                                                                    

聚氨酯鋼絲軟管(蛇型鋼絲軟管)

依用途可分為工業級和食品級,用於集塵、廢氣排放、輸送化學原料/粉末/顆粒、真空抽吸水/油…等物質。管體柔韌、抗扭曲、負載力強、耐正負壓、耐高溫、耐水解且不易變形。
 
                            
(圖片來源:Flexaust)


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產品名稱

硬度
(shore A/D)

100%模量
(MPa)

300%模量
(MPa)

拉伸強度
(MPa)

斷裂伸長率
(%)

EX-80A

80±2A

4.9

 8.3

 29.4

800

EX-85A

85±2A

6.4

8.8

22.6 600

EX-90A

90±2A

6.9

10.8

31.4 550

EX-95A

95±2A

10.8

16.7

33.3 450

EX-98A

98±2A

13.7

19.6

37.3 400
EX-62D 62±2D 21.1 32.4 32.4 300
 

園藝管材

以環保無毒的TPU材料製作灌溉水管,能使有機栽種達到真正的有機。聚醚型TPU園藝水管相較於傳統PVC管,重量更為輕盈,並且具備耐水解、耐候性佳、抗菌性高、不釋放有毒物質等優異特性,適用於庭園、花圃、菜圃、草坪與山林等戶外植栽,可大幅減少人力成本、有效提升維護效率。
      
                              
                                                                                               
► 園藝管材用TPU 產品介紹                                       【看更多產品訊息】 【聯絡我們】

產品名稱

硬度
(shore A/D)

100%模量
(MPa)

300%模量
(MPa)

拉伸強度
(MPa)

斷裂伸長率
(%)

ER-80A

80±2A

5.9

 11.8

 27.5

550

ER-85A

85±2A

6.9

17.7

29.4 500

ER-85A8

88±2A

7.4

19.6

31.4 400

ER-90A

90±2A

7.8

14.7

31.4 450


油氣開採管材

頁岩油氣開採所使用的大口徑、正壓輸送軟管,主要用於輸送山區長距離、高流量的壓裂水和壓裂砂,可扁平盤卷以適應不同地形地貌,解決開採環境艱困不易運輸水資源的問題。內外層皆使用TPU材質+高強度聚酯纖維一次共擠成型,最大工作壓力可達30公斤,具備超耐磨、耐高壓、耐老化、耐化學性、耐候性佳…等特性。
      
                            
▲壓裂軟管  (圖片來源:ASOE Hose )

                            
▲扁平軟管捲  (圖片來源: ASOE Hose )
 

消防水帶

消防水帶品種較多,材質有橡膠、PVC、TPU等種類,基本結構包含織物層、襯裡、塗層、覆蓋層和膠粘層5個部分,是用來運送高壓水或泡沫等阻燃液體的軟管。TPU屬於先進的聚氨酯材料,兼備橡膠與塑膠的許多特性,綜合性能優良,但因其原料成本價格較高,設備大多仰賴進口,直到90年代後期才開始推廣使用。目前消防隊已普遍裝備TPU消防水帶,許多工礦企業、石化油庫、艦船碼頭、高級樓宇也開始大量使用。

                           
                                                                                     
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產品名稱

硬度
(shore A/D)

100%模量
(MPa)

300%模量
(MPa)

拉伸強度
(MPa)

斷裂伸長率
(%)

ER-8315S

85±2A

6.9

 16.7

 31.4

500

ER-88AS

88±2A

7.4

19.6

31.4 400

 

 

TPU材料迎向永續未來

TPU為100%可回收的環保材料,優異的特性可完全取代具毒性的PVC,甚至優於PVC,隨各國不斷提高環保標準,TPU已被廣泛應用在衣料、汽車、運動用品、電子等產品,擁有廣大的市場潛力,尤其在塑膠管材的用料選擇,也是目前公認的綠色環保材料。高鼎推出管材專用TPU材料,包含聚酯型TPU、聚醚型TPU,可廣泛應用於各類管材、消防水帶、電線電纜等,全系列產品可取代市售PVC塑膠管材,提供更環保的材料選擇,打造永續的競爭優勢。欲瞭解更多的產品訊息,歡迎【聯繫我們】
 

〈延伸閱讀:高分子TPU的加工技術以及產業應用
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