گرانول TPU

آیا شما هم در صنعت تزریق پلاستیک فعالیت می‌کنید و به دنبال خرید بهترین گرانول TPU هستید؟

گرانول TPU با انعطاف‌پذیری فوق‌العاده، مقاومت بالا در برابر سایش و عملکرد عالی در شرایط مختلف، امروزه یکی از پرکاربردترین مواد اولیه صنعت پلاستیک است. شاید شما هم مثل بسیاری از تولیدکنندگان دغدغه پیدا کردن منبعی مطمئن برای خرید گرانول TPU مرغوب را داشته باشید؛ ماده‌ای که کیفیت محصولاتتان را تضمین کرده و در عین حال هزینه‌های تولیدتان را کاهش دهد.

این ماده در صنایعی مانند خودروسازی، کفش و پوشاک، تولید شیلنگ و قطعات صنعتی، لوازم پزشکی و ورزشی و همچنین لوازم الکترونیکی کاربردهای متنوع و گسترده‌ای دارد.

در ادامه، انواع گریدهای موجود گرانول TPU را معرفی کرده و یک راهنمای کاربردی برای انتخاب و خرید مطمئن این محصول ارائه می‌کنیم.

گرانول TPU یا ترموپلاستیک پلی‌یورتان چیست؟

گرانول TPU یا ترموپلاستیک پلی‌یورتان، نوعی پلیمر ترموپلاستیک با خواص الاستومری است که به صورت گرانول‌های قابل فرآیند در صنایع مختلف عرضه می‌شود. این ماده ترکیبی از انعطاف‌پذیری، مقاومت مکانیکی و پایداری شیمیایی است که آن را برای کاربردهای صنعتی، پزشکی، الکترونیکی و خودرویی مناسب می‌سازد.

از منظر علمی، TPU به‌عنوان یک الاستومر ترموپلاستیک چندبخشی شناخته می‌شود که حاصل واکنش بین پلی‌ال، دی‌ایزوسیانات و زنجیرگستر است. ساختار نهایی این پلیمر شامل زنجیره‌هایی با نواحی سخت و نرم است که در کنار هم خواص منحصربه‌فردی ایجاد می‌کنند. نکته جالب توجه اینجاست که همین ساختار دوفازی، عامل ایجاد همزمان خواصی متضاد مانند نرمی و استحکام در این ماده است؛ ویژگی‌ای که در بسیاری از پلیمرهای دیگر به‌سختی قابل دستیابی است.

ویژگی‌های فنی و مزایای گرانول TPU

ویژگی‌هایی که TPU را در میان ترموپلاستیک‌ها ممتاز می‌سازد، بسیار متنوع‌اند:

• مقاومت فوق‌العاده در برابر سایش، پارگی و تنش‌های مکانیکی
• انعطاف‌پذیری بالا در دماهای پایین
• پایداری در برابر روغن‌ها، گریس‌ها و بسیاری از مواد شیمیایی
• قابلیت رنگ‌پذیری و شفافیت در برخی گریدها
• سازگاری زیستی و امکان استفاده در مصارف پزشکی

ترکیب این ویژگی‌ها در کنار فرآیندپذیری مناسب، TPU را به گزینه‌ای ممتاز برای تولید قطعات صنعتی تبدیل کرده است؛ از کفش و کابل گرفته تا قطعات حساس خودرو و تجهیزات پزشکی.

خواص مکانیکی: مدول، کشسانی، مقاومت سایشی، شفافیت

آیا پلیمرهایی که انعطاف‌پذیری بالایی دارند، الزاماً از نظر مکانیکی ضعیف‌تر هستند؟ پاسخ، در مورد TPU منفی است. این ماده با داشتن مدول کشسانی اولیه بین 10 تا 100 مگاپاسکال، در عین انعطاف‌پذیری، توانایی تحمل بارهای مکانیکی را دارد. میزان ازدیاد طول تا نقطه شکست در برخی گریدها به بیش از ۵۰۰ درصد می‌رسد. مقاومت سایشی آن نیز به‌قدری بالاست که در کاربردهایی مانند تسمه‌های صنعتی و قطعات متحرک، گزینه‌ای ایده‌آل محسوب می‌شود. همچنین در گریدهای شفاف، ظاهر نهایی کاملاً شیشه‌مانند و بدون تیرگی حاصل می‌شود.

رفتار حرارتی و رئولوژیکی TPU

گرانول TPU در دماهای بین 160 تا 220 درجه سانتی‌گراد ذوب می‌شود و رفتار شبه‌پلاستیک در حین فرآیند از خود نشان می‌دهد. این ویژگی سبب می‌شود ویسکوزیته آن با افزایش دما کاهش یابد، اما نه به‌صورت خطی. این رفتار موجب کنترل‌پذیری بهتر در فرآیندهایی مانند تزریق یا اکستروژن می‌گردد. در عین حال، پایداری حرارتی بلندمدت TPU در محدوده 80 تا 100 درجه سانتی‌گراد آن را برای کاربردهای محیطی مناسب می‌سازد.

زیست‌پذیری و بازیافت‌پذیری TPU

در زمانه‌ای که دغدغه‌های زیست‌محیطی بخش جدایی‌ناپذیر تولید صنعتی شده‌اند، TPU با داشتن قابلیت بازیافت حرارتی، جایگاه ویژه‌ای یافته است. برخلاف ترموست‌ها، این پلیمر پس از استفاده نیز قابلیت ذوب مجدد و شکل‌دهی دوباره را دارد. در برخی ترکیبات، حتی زیست‌تخریب‌پذیری نیز دیده می‌شود. این ویژگی، به‌ویژه در صنایع پزشکی و بسته‌بندی اهمیت دوچندان دارد، جایی که الزامات زیستی، هم‌تراز با عملکرد فنی در نظر گرفته می‌شوند.

ساختار شیمیایی و فازهای سخت/نرم

گرانول TPU دارای ساختاری بلوکی با دو فاز مشخص است:

• فاز نرم که از پلی‌اتر یا پلی‌استر دی‌ال تشکیل شده و نقش اصلی در ایجاد انعطاف‌پذیری و مقاومت در برابر سرمای محیط را ایفا می‌کند.
• فاز سخت که از ترکیب دی‌ایزوسیانات و زنجیرگستر حاصل می‌شود و مسئول مقاومت سایشی، استحکام و پایداری حرارتی پلیمر است.

حال ممکن است این پرسش پیش آید که چگونه ترکیب این دو فاز با خصوصیات کاملاً متفاوت، عملکردی یکنواخت و پایدار در محصول نهایی ایجاد می‌کند؟ پاسخ در پیوندهای هیدروژنی و میکروفازبندی فیزیکی نهفته است؛ پیوندهایی که اجازه می‌دهند TPU در دماهای بالا ذوب و فرآیند شود و در عین حال پس از سرد شدن، خواص مقاومتی خود را باز یابد.

انواع گریدهای گرانول TPU

گرانول TPU با توجه به نوع پلی‌ال پایه، نوع ایزوسیانات، درصد فاز سخت و وزن مولکولی، در قالب گریدهای متنوعی تولید می‌شود که هر کدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند. این گریدها بر اساس فرآیند شکل‌دهی به چند دسته اصلی تقسیم می‌شوند:

• گرید تزریقی (Injection Molding Grade): این نوع از گرانول TPU دارای جریان‌پذیری بالا، زمان چرخه کوتاه و پایداری ابعادی مناسب است. قطعات پیچیده صنعتی، اجزای دقیق پزشکی، تجهیزات محافظتی و قطعات خودرویی از جمله کاربردهای این گرید هستند.
• گرید اکستروژنی (Extrusion Grade): در این گرید، تمرکز بر ویسکوزیته مناسب و ثبات حرارتی طولانی‌مدت است. از این گرانول در تولید شیلنگ‌ها، نوارهای بسته‌بندی، ورق‌های صنعتی و کابل‌های خاص استفاده می‌شود.
• گرید بادی‌مولدینگ (Blow Molding Grade): این گرید برای شکل‌دهی حجیم و سبک کاربرد دارد. بطری‌های تخصصی، مخازن نرم و تجهیزات بادی از جمله مصارف آن هستند.
• گرید فیلم (Film Grade): گرانول TPU در این حالت به شکل فیلم‌های نازک با شفافیت بالا، انعطاف‌پذیری بسیار زیاد و مقاومت شیمیایی تولید می‌شود. این نوع برای بسته‌بندی‌های دارویی، روکش‌های صنعتی و برچسب‌های مقاوم کاربرد دارد.
• گرید چاپ سه‌بعدی (3D Printing Grade): در سال‌های اخیر، با گسترش فناوری FDM، گریدهای خاصی از TPU با کنترل دقیق ویسکوزیته، خواص الاستیک پایدار و قابلیت چسبندگی به لایه‌های قبلی توسعه یافته‌اند که امکان تولید قطعات منعطف با دقت بالا را فراهم می‌کند.

کاربردهای رایج TPU در صنایع مختلف

گرانول TPU به دلیل خواص منحصربه‌فرد خود، در طیف وسیعی از صنایع جایگاه یافته است:

• صنعت کفش: استفاده گسترده در زیره کفش، لایه‌های میانی و قطعات انعطاف‌پذیر؛ به‌دلیل مقاومت سایشی بالا، جذب ضربه و قابلیت رنگ‌پذیری.
• پزشکی: در تولید لوله‌های انعطاف‌پذیر، پوشش کاتترها، گیره‌های زیست‌سازگار و تجهیزات استریل؛ به‌واسطه زیست‌پذیری و عدم استفاده از هالوژن.
• الکترونیک: پوشش کابل‌های خاص، قطعات ضربه‌گیر و محافظ مدار؛ به‌دلیل مقاومت شیمیایی و پایداری حرارتی.
• صنعت کابل: عایق‌های انعطاف‌پذیر و مقاوم در برابر سایش، روکش ضدآب و مقاوم در برابر مواد نفتی.
• خودرو: در سپرهای داخلی، پوشش صندلی، شلنگ‌های مقاوم، درزبندها و قطعات تزئینی؛ به‌دلیل مقاومت حرارتی، دوام بالا و ظاهر زیبا.
• پوشش‌ها: به‌عنوان فیلم‌های محافظ، لمینت‌های ضدخش، روکش‌های مقاوم در برابر مواد شیمیایی و UV در صنایع ساختمانی و بسته‌بندی.

مقایسه TPU با دیگر پلیمرها (TPE، PVC، EVA)

برای انتخاب دقیق میان مواد مختلف، شناخت تفاوت‌های فنی آن‌ها ضروری است:

• در برابر TPE: اگرچه هر دو خانواده رفتار الاستومری دارند، اما TPU از نظر مقاومت سایشی، کشسانی و پایداری در شرایط محیطی سخت برتری قابل‌توجهی دارد.
• در برابر PVC: ترموپلاستیک پلی‌یورتان فاقد هالوژن بوده و زیست‌سازگار است، در حالی‌که PVC حاوی افزودنی‌های سمی و محدودیت‌هایی در بازیافت دارد. همچنین مقاومت TPU در برابر ترک‌خوردگی و UV به‌مراتب بهتر است.
• در برابر (EVA): EVA سبک‌تر و ارزان‌تر است اما از نظر استحکام، دوام، و مقاومت شیمیایی در سطح پایین‌تری نسبت به TPU قرار می‌گیرد. در کاربردهایی که پایداری و عملکرد در اولویت است، TPU گزینه ارجح محسوب می‌شود.

راهنمای خرید و انتخاب گرید مناسب گرانول TPU برای تولید

انتخاب صحیح گرید گرانول TPU متناسب با نوع محصول نهایی، یکی از مهم‌ترین عوامل موفقیت در فرآیند تولید صنعتی محسوب می‌شود. هر گرید، بر اساس ترکیب شیمیایی، درصد فاز سخت، نوع پلی‌ال و زنجیرگستر، خواص فیزیکی و مکانیکی خاصی ارائه می‌دهد که باید با الزامات کاربردی تطابق داشته باشد.

برای انتخاب بهینه، معیارهای زیر باید به‌صورت هم‌زمان در نظر گرفته شوند:

• سختی (Shore Hardness): گریدهای مختلف TPU در بازه‌ای از Shore A 60 تا Shore D 75 در دسترس‌اند. انتخاب سطح سختی باید بر اساس کاربرد نهایی صورت گیرد؛ به عنوان مثال، قطعات نرم و منعطف مانند زیره کفش به گریدهای Shore A نیاز دارند، در حالی که قطعات ساختاری مانند تجهیزات صنعتی یا مکانیکی ممکن است به گریدهای سخت‌تر از نوع Shore D نیاز داشته باشند.
• ویسکوزیته مذاب: در فرآیندهایی مانند اکستروژن یا تزریق، ویسکوزیته مذاب اهمیت بالایی دارد. گریدهای با ویسکوزیته پایین برای جزئیات دقیق مناسب‌اند و در مقابل، گریدهای با ویسکوزیته بالاتر، برای قطعات حجیم یا مقاوم ترجیح داده می‌شوند.
• خواص نهایی مورد انتظار: عواملی مانند شفافیت، مقاومت در برابر UV، پایداری شیمیایی، بازیافت‌پذیری و چسبندگی به سایر پلیمرها در انتخاب گرید اهمیت دارند. به عنوان نمونه، در تولید کابل یا روکش سیم، مقاومت در برابر روغن و هیدرولیز اهمیت ویژه دارد، در حالی که در صنایع پزشکی، زیست‌سازگاری و عدم سمیت اولویت دارد.

در نتیجه، پیش از خرید گرانول TPU باید نه‌تنها خواص مکانیکی مورد انتظار، بلکه شرایط فرآیند تولید، ماشین‌آلات موجود و الزامات عملکردی نهایی نیز به دقت بررسی شود.

برندهای مطرح گرانول TPU در بازار

بازار جهانی گرانول TPU به‌صورت گسترده‌ای توسط چند برند معتبر تأمین می‌شود که هریک ویژگی‌ها و استانداردهای خاص خود را ارائه می‌دهند:

• Bayer (Covestro): یکی از پیشگامان صنعت پلی‌یورتان با گریدهایی دارای خواص مکانیکی بالا، شفافیت بی‌نظیر و پایداری عالی در برابر UV و هیدرولیز.
• Lubrizol: تولیدکننده گریدهای تخصصی با قابلیت زیست‌پذیری بالا، ویژه صنایع پزشکی و زیست‌فناوری.
• BASF: ارائه‌دهنده گریدهای مهندسی برای کاربردهای خودرو، صنعتی و پوشش‌های مقاوم.
• LG Chem: تمرکز بر گریدهای انعطاف‌پذیر، مقاوم به سایش و مناسب برای صنایع بسته‌بندی و الکترونیک.
• Miracll: برند چینی با گسترش جهانی، با طیف گسترده‌ای از گریدهای اکستروژنی و تزریقی، به‌ویژه در بازار آسیا.

در ایران نیز چندین تولیدکننده در زمینه تولید گرانول TPU فعال‌اند که عمدتاً تمرکز خود را بر گریدهای عمومی گذاشته‌اند. اگرچه کیفیت تولید داخلی در حال بهبود است، اما در برخی کاربردهای پیشرفته، هنوز فاصله محسوسی با برندهای بین‌المللی وجود دارد. در این میان، شرکت‌هایی مانند امید عمران سهند با رویکرد صنعتی دقیق و بهره‌گیری از تجهیزات تخصصی، تلاش کرده‌اند تا گریدهایی با کیفیت پایدار و قابلیت رقابت در بازار داخل را عرضه کنند. این روند، نویدبخش توسعه گریدهای سفارشی و حرکت به سمت پاسخگویی به نیازهای فنی صنایع پیشرفته در آینده‌ای نزدیک است.

تفاوت گرانول TPU ایرانی و خارجی

در هنگام مقایسه گرانول TPU داخلی و خارجی، چند عامل کلیدی باید در نظر گرفته شود:

1. پایداری کیفیت: تولیدکنندگان بین‌المللی به‌واسطه کنترل دقیق فرآیند و مواد اولیه استاندارد، معمولاً کیفیت یکنواخت‌تری ارائه می‌دهند. در مقابل، در برخی نمونه‌های داخلی، نوسانات خواص فیزیکی و مکانیکی مشاهده شده است.
2. تنوع گرید: برندهای خارجی دامنه وسیعی از گریدهای خاص (پزشکی، شفاف، مقاوم در برابر UV، با چسبندگی بالا به سطوح خاص) عرضه می‌کنند، در حالی که در بازار داخلی بیشتر گریدهای عمومی تولید می‌شود.
3. قیمت و دسترسی: گرانول TPU داخلی معمولاً از نظر قیمت رقابتی‌تر است و در دسترس بودن آن در شرایط تحریم و نوسانات ارزی مزیت محسوب می‌شود.

قیمت گرانول TPU در بازار ایران و عوامل تأثیرگذار

قیمت‌گذاری گرانول TPU در بازار ایران تابع ترکیبی از عوامل داخلی و خارجی است که گاهی به‌قدری نوسان دارد که تحلیل مقطعی، پاسخ‌گوی نیاز برنامه‌ریزی صنعتی نیست. نخستین عامل تأثیرگذار، نوع گرید و پایه شیمیایی TPU است؛ به‌طور مشخص، گریدهای پایه پلی‌استر معمولاً ارزان‌تر از گریدهای پایه پلی‌اتر یا پلی‌کربنات هستند. همچنین سختی، شفافیت، افزودنی‌های خاص (مثل ضد UV، ضد شعله یا آنتی‌باکتریال)، زیست‌پذیری، و حتی رنگ‌بندی می‌تواند به‌طور مستقیم بر قیمت هر کیلوگرم گرانول TPU تأثیر بگذارد.

از سوی دیگر، منشأ برند نقش کلیدی دارد. گریدهای وارداتی از برندهایی مانند BASF، Covestro، LG Chem یا Lubrizol معمولاً قیمت بالاتری دارند که متأثر از نرخ ارز، تعرفه‌های گمرکی، هزینه حمل‌ونقل و زمان تأمین است. در مقابل، گریدهای تولید داخل، هرچند در برخی ویژگی‌ها عمومی‌ترند، اما به‌دلیل حذف هزینه‌های ارزی، برای مصرف روزمره بسیاری از صنایع، گزینه اقتصادی‌تری محسوب می‌شوند.

نکته‌ای که نباید از آن غافل شد، تأثیر موجودی و نوسانات بازار جهانی پلی‌یورتان است. هرگونه تغییر در عرضه مواد اولیه پایه مانند MDI، BDO و پلی‌ال، مستقیماً بر قیمت نهایی گرانول TPU در بازار ایران اثر می‌گذارد. لذا برای تولیدکنندگانی که وابسته به حجم بالا هستند، پیگیری مستمر تحولات بین‌المللی اهمیت حیاتی دارد.

نحوه خرید عمده و خرده (داخلی و وارداتی)

خرید گرانول TPU در ایران به دو صورت اصلی انجام می‌گیرد: خرید مستقیم از تولیدکنندگان داخلی و واردات از نمایندگی‌ها یا بازرگانان تخصصی.

در خرید داخلی، مزیت‌هایی چون زمان تحویل سریع، امکان تست نمونه پیش از سفارش، حذف هزینه‌های گمرکی و پشتیبانی فنی سریع‌تر وجود دارد. این مدل خرید برای واحدهای تولیدی کوچک و متوسط که نیاز مستمر ولی محدود دارند، بسیار مقرون‌به‌صرفه است.

در مقابل، واردات مستقیم یا از طریق نمایندگی‌های رسمی برندهای جهانی، بیشتر توسط کارخانه‌های بزرگ یا واحدهای با تولیدات دقیق و حساس انجام می‌گیرد. در این حالت، تولیدکننده به‌دنبال گریدهایی با ویژگی خاص است که هنوز در داخل کشور تولید نمی‌شوند؛ مانند TPU زیست‌پذیر پزشکی، مقاوم به هیدرولیز طولانی‌مدت یا گریدهای ویژه چاپ سه‌بعدی. واردات معمولاً به‌صورت پارت‌های یک‌تا چند تنی و با برنامه‌ریزی حداقل چند هفته‌ای انجام می‌پذیرد.

خرید خرده نیز از طریق برخی توزیع‌کنندگان رسمی، فروشگاه‌های تخصصی مواد پلیمری و حتی پلتفرم‌های آنلاین صنعتی ممکن شده است؛ اگرچه قیمت در این حالت معمولاً بالاتر است و بیشتر مناسب واحدهای تحقیق و توسعه یا نمونه‌سازی است تا تولید انبوه.

تحلیل بازار و آینده گرانول TPU

بازار گرانول TPU در ایران در یک دهه اخیر روندی رو به رشد داشته که عمدتاً ناشی از گسترش صنایع مصرف‌کننده آن مانند کفش، خودرو، تجهیزات پزشکی و کابل‌های خاص بوده است. با افزایش تمایل به استفاده از مواد با کارایی بالا، جایگزینی TPU با پلیمرهای سنتی‌تری مانند PVC، EVA و حتی TPE در حال افزایش است.

از سوی دیگر، با توجه به سیاست‌های کلان کشور در حمایت از تولید داخل، پیش‌بینی می‌شود که طی سال‌های آتی، ظرفیت تولید گرانول TPU در ایران افزایش یابد. در حال حاضر، شرکت‌هایی نظیر امید عمران سهند در تلاش برای توسعه گریدهای تخصصی‌تر داخلی هستند که این موضوع می‌تواند وابستگی به واردات را تا حدودی کاهش دهد.

با توجه به فشارهای محیط‌زیستی جهانی و مقررات سخت‌گیرانه‌تر در مورد استفاده از پلیمرهای هالوژن‌دار، انتظار می‌رود TPU به‌عنوان پلیمر سازگار با محیط زیست، سهم بیشتری در بازارهای داخلی و منطقه‌ای به خود اختصاص دهد. همچنین ظهور کاربردهای جدید در حوزه چاپ سه‌بعدی، زیست‌پزشکی و محصولات پوشیدنی هوشمند، چشم‌انداز روشنی را پیش روی بازار این ماده قرار داده است.

فرآیند تولید و بازیافت گرانول TPU

فرآیند تولید گرانول TPU تلفیقی از دانش شیمی پلیمر، مهندسی فرآیند و فناوری تجهیزات است. برخلاف بسیاری از پلیمرهای سنتی، TPU به‌گونه‌ای طراحی می‌شود که علاوه‌بر ارائه خواص مکانیکی بالا، قابلیت شکل‌دهی حرارتی و حتی بازیافت را نیز داشته باشد. این ویژگی باعث شده در طراحی خطوط تولید آن، هم به کیفیت واکنش پلیمریزاسیون توجه شود و هم به نحوه گرانول‌سازی، خنک‌کاری، برش و کنترل کیفیت نهایی. در این بخش، به‌صورت گام‌به‌گام مراحل سنتز شیمیایی، فرایند صنعتی تولید گرانول و در ادامه، ابعاد بازیافت‌پذیری و پایداری زیست‌محیطی TPU بررسی می‌شود.

سنتز و تولید صنعتی TPU

فرآیند سنتز ترموپلاستیک پلی‌یورتان (TPU) در سطح صنعتی بر پایه واکنش بین یک پلی‌ال (Polyol)، یک دی‌ایزوسیانات (Diisocyanate) و یک زنجیرگستر (Chain Extender) انجام می‌گیرد. روش رایج، استفاده از سیستم‌های دو مرحله‌ای (Prepolymer Method) است که کنترل بهتری بر ساختار و خواص نهایی پلیمر فراهم می‌کند.

در این فرآیند، ابتدا پلی‌ال (اغلب از نوع پلی‌استر یا پلی‌اتر) با دی‌ایزوسیانات (مانند MDI یا TDI) واکنش داده می‌شود تا پیش‌پلیمر تشکیل شود. در مرحله دوم، پیش‌پلیمر حاصل با یک زنجیرگستر دی‌هیدروکسیل (مانند 1,4-بوتان‌دی‌ال) وارد واکنش زنجیره‌ای شده و پلیمر نهایی تشکیل می‌شود.

این واکنش معمولاً در دمای کنترل‌شده بین ۷۰ تا ۱۲۰ درجه سانتی‌گراد و در حضور مقدار دقیق کاتالیزور (در صورت نیاز) انجام می‌شود. کنترل نسبت ایزوسیانات به گروه‌های OH (شاخص NCO/OH) برای دستیابی به خواص مکانیکی و رئولوژیکی مورد نظر، حیاتی است. در شرایط صنعتی، این واکنش‌ها معمولاً در راکتورهای پیوسته یا ناپیوسته با قابلیت دمایی و اختلاط دقیق انجام می‌گیرند.

خط تولید گرانول TPU

پس از سنتز پلی‌یورتان خام، فرایند شکل‌دهی و گرانول‌سازی آغاز می‌شود. مهم‌ترین تجهیزات مورد استفاده در این مرحله عبارت‌اند از:

• اکسترودر واکنشی (Reactive Extruder): این اکسترودر دو پیچه (twin-screw) اغلب برای ترکیب مواد، افزودنی‌ها، رنگ‌ها و توزیع همگن مواد شیمیایی در پلیمر نهایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. فرآیند اکستروژن در این مرحله می‌تواند با یا بدون کراس‌لینک شدن کنترل شود.
• میکسرهای فشار بالا یا میکسرهای دینامیک: در برخی خطوط تولید، ترکیب اولیه پیش از اکستروژن در میکسرهای صنعتی انجام می‌شود تا مواد اولیه به‌صورت کامل واکنش دهند یا به‌خوبی پراکنده شوند.
• اکسترودر گرانول‌ساز (Pelletizing Line): پلیمر مذاب پس از خروج از قالب (Die) وارد واحد خنک‌سازی (آب یا هوا) شده و سپس توسط کاتر گرانول‌بر به صورت یکنواخت برش می‌خورد.
• سیستم کنترل کیفیت: شامل واحدهای اندازه‌گیری چگالی، سختی (shore A/D)، ویسکوزیته مذاب (MFI)، توزیع اندازه ذرات گرانول و شفافیت نوری است. در برخی خطوط پیشرفته، از حسگرهای آنلاین جهت رصد پارامترهای فرآیندی در زمان واقعی استفاده می‌شود.

کیفیت گرانول نهایی تا حد زیادی به کنترل دمای فرآیند، سرعت چرخش اسکرو، فشار داخل اکسترودر و نرخ برش وابسته است. تنظیم دقیق این عوامل برای دستیابی به خواص مکانیکی مورد انتظار، امری ضروری است.

بازیافت و پایداری محیط‌زیستی TPU

یکی از مزایای مهم گرانول TPU در مقایسه با الاستومرهای ترموست، بازیافت‌پذیری حرارتی آن است. از آنجا که TPU فاقد شبکه سه‌بعدی شیمیایی دائمی‌ست، قابلیت ذوب و فرآیند مجدد را دارد.

دو مسیر اصلی برای بازیافت TPU که در صنعت به‌کار می‌رود:

1. بازیافت مستقیم (Mechanical Recycling): شامل آسیاب قطعات ضایعاتی، ذوب مجدد و گرانول‌سازی مجدد است. این روش برای ضایعات داخلی تولید و محصولاتی که آلوده به سایر پلیمرها نیستند، مناسب‌تر است.
2. بازیافت شیمیایی (Chemical Recycling): که کمتر رایج است و در آن زنجیره‌های پلی‌یورتانی با استفاده از واکنش‌های تجزیه (مانند گلیکولیز یا الکولیز) به مونومرهای قابل استفاده مجدد بازگردانده می‌شوند.

از منظر زیست‌محیطی، TPU به‌عنوان یک ماده فاقد هالوژن و فتالات، در دسته پلیمرهای نسبتاً پاک قرار می‌گیرد. برخی گریدهای ویژه با قابلیت زیست‌تخریب‌پذیری در شرایط کمپوست صنعتی نیز توسعه یافته‌اند که در بسته‌بندی و پزشکی کاربرد دارند.

همچنین به‌کارگیری مجدد گرانول بازیافتی در ترکیب با گرید بکر، در بسیاری از کاربردهای عمومی (مانند کفش، زیره، کاورها) به شرط کنترل خواص، به‌خوبی امکان‌پذیر است. این ویژگی، نه‌تنها هزینه تولید را کاهش می‌دهد، بلکه به الزامات پایداری زیست‌محیطی نیز پاسخ می‌دهد.