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近年来，随着绿色低碳环保、可持续的发展趋势愈演愈烈，各行各业都在积极寻求转型的路径。作为高分子材料领域的重要一员，热塑性聚氨酯（TPU）弹性体凭借其优异的物理性能、耐磨性、耐油性和可加工性，在鞋材、汽车、医疗、运动器材等多个领域得到了广泛应用。然而，传统TPU行业市场竞争激烈,产品同质化现象明显，如何在倡导高质量发展的大环境下通过技术革新提高自身竞争力，成为各企业转型期的重要任务。因此，绿色TPU弹性体技术的研发及应用，成为了行业内外关注的焦点。
一、绿色TPU的定义与意义
绿色TPU弹性体，顾名思义，是指在生产、使用和废弃处理过程中，对环境影响较小或能够实现资源循环利用的TPU材料。它不仅要求材料本身无毒无害，还强调生产过程中的节能减排和废弃物的有效处理。绿色TPU的发展对于推动高分子材料行业的绿色转型，实现经济、社会与环境的和谐共生具有重要意义。
二、绿色TPU技术的发展趋势
生物基原料的应用：
生物基TPU是绿色TPU的重要发展方向之一。随着以碳关税为代表的各类环保政策的推出，生物基材料的应用越来越受到重视。生物基 TPU 作为一种生物基材料，具有良好的可生物降解性、可循环利用性和优异的性能，可以广泛应用于汽车、医疗、包装等多个领域，有望取代部分传统 TPU 材料。此外，随着生产技术的不断进步和市场认知的不断深入，生物基 TPU 的市场认可度将会得到进一步提升，市场需求将会越来越大，发展前景非常广阔。
然而，生物基TPU的应用并非一蹴而就，其生产过程中需要一定的技术要求，需要对生物基单体进行适当的加工和改性，以满足 TPU 的性能需求，这对生产技术要求较高。这是目前拖累生物基 TPU 发展的主要问题，当下，生物基原材料用在产品上成型太慢，远远比不上化石基产品，影响整体的生产效率，仍有较大的进步空间。
目前，万华化学、巴斯夫、科思创、美瑞新材、路博润等多家TPU生产厂商纷纷推出了其生物基TPU品牌。
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厂商名称 |
生物基TPU品牌/系列（部分） |
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万华化学 |
WANTHANE® TPU ECO |
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巴斯夫 |
Elastollan® N |
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科思创 |
Desmopan® EC |
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美瑞新材 |
TPU G |
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路博润 |
Bio TPU™ by Lubrizol |
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环保添加剂的研发：
在传统TPU生产过程中，为了改善材料性能，往往需要添加各种助剂。然而，这些助剂可能含有有害物质，对环境造成污染；例如，阻燃聚醚型TPU通常采用溴系阻燃剂，往往会对环境造成污染。而如IPPP是不含卤素的磷酸酯类阻燃增塑剂，不会二次污染环境，磷含量达到 8.6%，具有用量低、阻燃效果好、耐析出性强的特点，符合相关行业标准。因此，研发环保、无毒的添加剂，减少或替代有害物质的使用，是绿色TPU技术的重要任务。
生产工艺的改进：
通过优化生产工艺，如采用低能耗、低排放的生产技术，提高生产效率，减少废弃物产生，是实现绿色TPU生产的关键。另一方面，回收再利用技术的研发也是重要方向之一，废旧TPU材料经过回收、分类、清洗、破碎等预处理后，可以通过物理或化学方法再加工成新的TPU材料，用于制造应用于鞋材、电缆、汽车配件等领域的产品。
智能化生产与管理：
随着智能制造技术的发展，通过将先进的智能化技术嵌入绿色TPU的生产全链条，企业得以实现生产过程的极致精准控制。这不仅包括对原料配比、生产温度、压力等关键参数的即时监测与自动调整，还涵盖了生产流程中各个环节的协同优化，从而显著提高了资源利用效率，最大限度地减少了不必要的能源消耗和浪费。例如，智能化管理系统还能帮助企业更好地掌握生产过程中的环保数据，为持续改进提供有力支持。
绿色TPU弹性体技术的发展是高分子材料行业绿色转型的重要体现。通过生物基原料的应用、环保添加剂的研发、生产工艺的改进以及智能化生产与管理的推广，我们可以期待绿色TPU在未来发挥更大的作用，为聚氨酯产业的可持续发展贡献力量。同时，这也要求我们在推动技术创新的同时，注重环境保护和社会责任，共同构建一个更加绿色、健康、可持续的未来。
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