Lo studio rivela le cause e le soluzioni per i problemi di odore degli elastomeri TPE

"Il nuovo tappetino da yoga in TPE ha ancora uno strano odore dopo diversi giorni di aerazione: è normale? Potrebbe essere dannoso per la salute?" I consumatori sono sempre più preoccupati per i problemi di odore nei prodotti in TPE (elastomero termoplastico). Questo articolo fornisce un esame completo delle fonti di odore nei prodotti in elastomero TPE e offre soluzioni sistematiche per aiutare i produttori a migliorare la qualità dei prodotti e garantire la sicurezza dei consumatori.

Il TPE, o elastomero termoplastico, è un materiale innovativo che combina l'elevata elasticità, resistenza e resilienza della gomma con la plasticità della plastica. I materiali TPE presentano una consistenza morbida, una buona resistenza agli agenti atmosferici e, in genere, non contengono plastificanti, il che li rende considerati ecologici e non tossici. Con un'ampia gamma di durezza, eccellenti proprietà di colorazione, un tocco confortevole, un'eccezionale resistenza agli agenti atmosferici, alla fatica e alla temperatura, prestazioni di lavorazione superiori che non richiedono vulcanizzazione e riciclabilità che riduce i costi, il TPE è ampiamente utilizzato nei prodotti quotidiani che entrano in contatto con la pelle umana, come giocattoli, stoviglie, attrezzature sportive e dispositivi medici.

Come materiale polimerico miscelato, la formulazione del TPE contiene spesso vari oli (come olio bianco, olio naftenico, ecc.). Questi componenti oleosi sono costituiti principalmente da composti idrocarburici organici che si volatilizzano facilmente ad alte temperature, rendendoli una delle principali cause di odore nei prodotti in TPE. Inoltre, la qualità dell'olio influisce direttamente sull'intensità dell'odore, con oli inferiori che in genere producono odori più forti.

Oltre agli oli, anche altri additivi nella formulazione possono contribuire all'odore. Il tipo e la quantità di additivi influenzano entrambi l'odore del prodotto finale. Generalmente, meno additivi si traducono in meno odore. Di seguito è riportata un'analisi più approfondita delle principali fonti di odore:

Gli oli ammorbidenti sono componenti cruciali nelle formulazioni TPE, che servono principalmente a ridurre la durezza del materiale migliorando al contempo le prestazioni di lavorazione e la flessibilità del prodotto. Tuttavia, essendo sostanze a basso peso molecolare, gli oli ammorbidenti tendono a volatilizzarsi durante la lavorazione o a temperature elevate, rilasciando piccole molecole che generano odore. In particolare, i prodotti in TPE a bassa durezza (0-30A) emettono in genere odori più forti rispetto a quelli ad alta durezza (70-100A), poiché richiedono più olio ammorbidente.

Gli oli ammorbidenti variano in modo significativo per tipo e composizione:

• Oli paraffinici: Offrono una buona stabilità chimica e termica, ma un odore relativamente più forte.
• Oli naftenici: Presentano un'eccellente solubilità e compatibilità con un odore più leggero.
• Oli aromatici: Hanno una buona solubilità, ma contengono sostanze nocive come gli idrocarburi policiclici aromatici, che producono odori forti e sono dannosi per l'ambiente: il loro utilizzo dovrebbe essere evitato.
• Oli sintetici: Prodotti tramite sintesi chimica, offrono prestazioni superiori con un odore minimo, sebbene a un costo maggiore.

Oltre agli oli ammorbidenti, le formulazioni TPE contengono vari altri componenti, tra cui resine di base, compatibilizzanti, stabilizzatori, cariche e coloranti. Anche la selezione di questi materiali influisce sull'odore del prodotto finale. Pertanto, i componenti con un odore minimo dovrebbero essere prioritari e le loro quantità attentamente controllate.

I metodi di lavorazione del TPE influenzano in modo significativo l'odore del prodotto finale. Durante la lavorazione ad alta temperatura, gli oli ammorbidenti e altri componenti si volatilizzano più rapidamente, aumentando l'odore. Pertanto, le temperature di lavorazione dovrebbero essere ridotte al minimo, la durata abbreviata e la ventilazione migliorata per ridurre la generazione di odore.

Per affrontare i problemi di odore nei prodotti in TPE, è necessario implementare misure complete in molteplici aspetti:

• Selezionare oli ammorbidenti a basso odore come oli naftenici o sintetici altamente raffinati
• Scegliere altri componenti della formulazione con profili di odore minimi
• Ridurre al minimo le quantità di additivi mantenendo i requisiti di prestazione

• Regolare i tipi e le quantità di olio ammorbidente in base ai requisiti di durezza
• Incorporare assorbitori di odori come carbone attivo o zeolite
• Considerare alternative TPE a base biologica o biodegradabili

• Ottimizzare le temperature di lavorazione ai livelli minimi efficaci
• Ridurre la durata dell'esposizione alle alte temperature
• Migliorare i sistemi di ventilazione dell'officina
• Implementare trattamenti post-produzione come l'aerazione prolungata

• Aumentare la superficie per una migliore dissipazione dell'odore
• Implementare strutture multistrato con strati superficiali a basso odore

• Stabilire sistemi completi di gestione della qualità
• Condurre test specializzati sugli odori per applicazioni sensibili
• Collaborare con i fornitori sullo sviluppo di materiali a basso odore

Un importante marchio sportivo ha ridotto con successo gli odori nella sua nuova linea di tappetini da yoga implementando queste soluzioni: selezionando oli ammorbidenti a basso odore di alta qualità, ottimizzando le formulazioni e controllando rigorosamente i processi di produzione. Ciò ha migliorato significativamente l'accettazione del prodotto e la competitività sul mercato.

Affrontare l'odore nei prodotti in TPE richiede un approccio sistematico che comprenda la selezione dei materiali, l'ottimizzazione della formulazione, il controllo del processo, la progettazione del prodotto e la gestione della qualità. Solo attraverso misure complete i produttori possono ridurre efficacemente gli odori, migliorare la qualità dei prodotti e soddisfare le esigenze dei consumatori in termini di salute e sicurezza ambientale. Con i progressi tecnologici, emergeranno nuove generazioni di materiali TPE ecologici e a basso odore, espandendo le opzioni in tutti i settori.

È importante notare che anche il TPE "senza odore" può emettere un certo odore durante lo stampaggio ad alta temperatura a causa della volatilizzazione dell'olio ammorbidente, il che è normale. In genere, gli odori diminuiscono man mano che i prodotti si raffreddano e le piccole molecole si disperdono. Pertanto, la valutazione dell'odore dei prodotti in TPE dovrebbe considerare gli scenari di applicazione e le condizioni di utilizzo.