Историско потекло и основни дефиниции: Два различни технолошки пата
За да ја разбереме разликата меѓу двата, прво треба да ги проследиме нивните развојни истории, кои ја одредуваат нивната фундаментална технолошка логика.
1. ПВЦ кожа: Пионер на синтетичката кожа
Историјата на ПВЦ кожата датира од 19 век. Поливинил хлоридот (ПВЦ), полимерен материјал, бил откриен уште во 1835 година од францускиот хемичар Анри Виктор Рењо и индустријализиран од германската компанија Гризхајм-Електрон на почетокот на 20 век. Сепак, неговата вистинска примена во имитацијата на кожа не започнала сè до Втората светска војна.
Војната доведе до недостиг на ресурси, особено на природна кожа. Природната кожа првенствено се снабдуваше со војската, оставајќи го цивилниот пазар сериозно исцрпен. Овој значаен јаз во побарувачката го поттикна развојот на алтернативи. Германците беа пионери во употребата на ПВЦ обложен на ткаенина, создавајќи ја првата вештачка кожа во светот. Овој материјал, со својата одлична отпорност на вода, издржливост и лесно чистење, брзо доби примена во области како што се багаж и ѓонови за чевли.
Основна дефиниција: ПВЦ кожата е материјал сличен на кожа направен со премачкување или валанжирање на слој од мешавина од смола слична на паста од поливинил хлорид смола, пластификатори, стабилизатори и пигменти врз ткаенинска подлога (како што се плетени, ткаени и неткаени ткаенини). Потоа материјалот се подложува на процеси како што се желатинирање, пенење, релјефирање и површинска обработка. Јадрото на овој процес лежи во употребата на поливинил хлорид смола.
2. PU кожа: Новодојденец поблиску до вистинска кожа
ПУ кожа се појавила приближно две децении по ПВЦ. Хемијата на полиуретан (ПУ) била измислена од германскиот хемичар Ото Бајер и неговите колеги во 1937 година и брзо се развила по Втората светска војна. Напредокот во хемиската технологија во 1950-тите и 1960-тите довел до развој на синтетичка кожа со употреба на полиуретан.
Технологијата на производство на PU синтетичка кожа доживеа брз напредок во Јапонија и Јужна Кореја во 1970-тите. Особено, јапонските компании развија микрофибер ткаенини (скратено како „микрофибер кожа“) со микроструктура што многу наликува на вистинска кожа. Комбинирајќи го ова со процеси на импрегнација и премачкување од полиуретан, тие произведоа „микрофибер PU кожа“, чии перформанси многу наликуваат на вистинска кожа, па дури и ја надминуваат во некои аспекти. Ова се смета за револуција во технологијата на производство на синтетичка кожа.
Основна дефиниција: ПУ кожа е материјал сличен на кожа направен од ткаенина (обична или микрофибер), обложен или импрегниран со слој од полиуретанска смола, проследен со сушење, стврднување и површинска обработка. Јадрото на овој процес лежи во примената на полиуретанска смола. ПУ смолата е по природа термопластична, што овозможува пофлексибилна обработка и супериорни перформанси на производот.
Резиме: Историски гледано, ПВЦ кожата потекнува како „итна залиха во воено време“, решавајќи го прашањето на достапност. Од друга страна, PU кожата е производ на технолошкиот напредок, со цел да се реши прашањето за квалитетот и да се постигне речиси идентичен поглед на вистинската кожа. Оваа историска основа длабоко влијаела врз последователните развојни патеки и карактеристиките на производите на обете.
II. Основен хемиски состав и производствен процес: Коренот на разликата
Најфундаменталната разлика меѓу двата лежи во нивните смолни системи, кои, како и нивниот „генетски код“, ги одредуваат сите последователни својства.
1. Споредба на хемискиот состав
ПВЦ (поливинил хлорид):
Главна компонента: Прав од поливинилхлоридна смола. Ова е поларен, аморфен полимер кој е по природа многу тврд и кршлив.
Клучни адитиви:
Пластификатор: Ова е „душата“ на ПВЦ кожата. За да биде флексибилна и обработлива, мора да се додадат големи количини на пластификатори (обично 30% до 60% од тежината). Пластификаторите се мали молекули кои се вградуваат помеѓу синџирите на макромолекулите на ПВЦ, ослабувајќи ги меѓумолекуларните сили и со тоа зголемувајќи ја флексибилноста и пластичноста на материјалот. Најчесто користените пластификатори вклучуваат фталати (како што се DOP и DBP) и еколошки пластификатори (како што се DOTP и цитрат естри).
Стабилизатор на топлина: ПВЦ е термички нестабилен и лесно се распаѓа на температурите на обработка, ослободувајќи водород хлорид (HCl), предизвикувајќи пожолтување и деградација на материјалот. Стабилизатори како што се соли на олово и калциум цинк се неопходни за да се спречи распаѓањето. Друго: Исто така вклучува лубриканти, полнила, пигменти итн.
PU (полиуретан):
Главна компонента: Полиуретанска смола. Се произведува преку реакција на полимеризација на полиизоцијанати (како што се MDI, TDI) и полиоли (полиестерски полиоли или полиетерски полиоли). Со прилагодување на формулата и односот на суровината, својствата на финалниот производ, како што се тврдоста, еластичноста и отпорноста на абење, можат прецизно да се контролираат.
Клучни карактеристики: ПУ смолата може да биде по природа мека и еластична, обично не бара или бара минимално додавање на пластификатори. Ова го прави составот на ПУ кожа релативно поедноставен и постабилен.
Директно влијание на хемиските разлики: Големата зависност на ПВЦ од пластификатори е коренот на многу од неговите недостатоци (како што се тврдоста на допирот, кршливоста и еколошките проблеми). Од друга страна, ПУ е директно „конструиран“ за да ги испорача посакуваните својства преку хемиска синтеза, елиминирајќи ја потребата од мали молекули. Следствено, неговите перформанси се супериорни и постабилни.
2. Споредба на производствениот процес
Процесот на производство е клучен за постигнување на неговите перформанси. Иако двата процеса се слични, основните принципи се разликуваат. Процес на производство на ПВЦ кожа (користејќи премачкување како пример):
Состојки: ПВЦ прав, пластификатор, стабилизатор, пигмент итн. се мешаат во миксер со голема брзина за да се формира хомогена паста.
Премачкување: ПВЦ пастата се нанесува рамномерно на основната ткаенина со помош на шпатула.
Желација/Пластикација: Обложениот материјал влегува во печка со висока температура (обично 170-200°C). Под високи температури, честичките од ПВЦ смола го апсорбираат пластификаторот и се топат, формирајќи континуиран, униформен филмски слој кој цврсто се врзува за основната ткаенина. Овој процес се нарекува „желација“ или „пластификација“.
Површинска обработка: По ладењето, материјалот се поминува низ валјак за релјеф за да се дадат различни текстури на кожа (како што се зрна од личи и зрна од овча кожа). Конечно, обично се нанесува завршна обработка на површината, како што е лак со спреј од PU (т.е. PVC/PU композитна кожа) за да се подобри чувството и отпорноста на абење, или печатење и боење. Процес на производство на PU кожа (користејќи влажни и суви процеси како примери):
Процесот на производство на PU кожа е посложен и пософистициран, и постојат два главни методи:
PU кожа со суво процесирање:
Полиуретанската смола се раствора во растворувач како што е DMF (диметилформамид) за да се формира кашеста маса.
Потоа кашестата маса се нанесува на заштитна облога (специјална хартија со шарена површина).
Загревањето го испарува растворувачот, предизвикувајќи полиуретанот да се стврдне во филм, формирајќи го шаблонот на облогата за одвојување.
Другата страна потоа се ламинира на основна ткаенина. По стареењето, заштитната обвивка се лупи, што резултира со PU кожа со нежен дезен.
PU кожа со влажна обработка (основна):
Кашестата смеса од полиуретанска смола се нанесува директно на основната ткаенина.
Потоа ткаенината се потопува во вода (DMF и водата се мешаат). Водата делува како коагулант, извлекувајќи го DMF од кашестата маса, предизвикувајќи стврднување и таложење на полиуретанската смола. За време на овој процес, полиуретанот формира порозна структура слична на микросфера исполнета со гас, давајќи ѝ на влажно нанесената кожа одлична влажност и пропустливост на воздух, како и многу меко и полно чувство, извонредно слично на вистинската кожа.
Добиениот полуготов производ од кожа со влажно поставување обично се подложува на процес на суво поставување за фина површинска обработка.
Директно влијание на разликите во процесот: ПВЦ кожата едноставно се формира со физичко лиење со топење, што резултира со густа структура. ПУ кожа, особено преку процесот на влажно нанесување, развива порозна, меѓусебно поврзана сунѓереста структура. Ова е клучната техничка предност што ја прави ПУ кожа далеку супериорна во однос на ПВЦ во однос на пропустливоста и чувството.
III. Сеопфатна споредба на перформансите: Јасно утврдете кое е подобро
Поради различните хемиски состави и производствени процеси, ПВЦ и PU кожата покажуваат значителни разлики во нивните физички својства.
- Чувство и мекост:
- PU кожа: Мека и еластична, подобро се прилагодува на облините на телото, давајќи ѝ чувство слично на вистинска кожа.
- ПВЦ кожа: Релативно тврда и без еластичност, лесно се гужва кога се свиткува, давајќи ѝ чувство на пластика. - Пропустливост на воздух и пропустливост на влага:
- PU кожа: Нуди одлична пропустливост на воздух и пропустливост на влага, одржувајќи ја кожата релативно сува за време на носење и употреба, намалувајќи го чувството на затнатост.
- ПВЦ кожа: Нуди слаба пропустливост на воздух и пропустливост на влага, што лесно може да предизвика потење, влага и непријатност по продолжена употреба или носење.
- Отпорност на абење и превиткување:
- PU кожа: Нуди одлична отпорност на абење и превиткување, издржува одреден степен на триење и свиткување и не е подложна на абење или пукање.
- ПВЦ кожа: Нуди релативно слаба отпорност на абење и превиткување и е склона кон абење и пукање по долготрајна употреба, особено во области подложни на често превиткување и триење.
- Отпорност на хидролиза:
- ПУ кожа: Нуди слаба отпорност на хидролиза, особено ПУ кожа на база на полиестер, која е склона кон хидролиза во влажни средини, што резултира со деградација на својствата на материјалот.
- ПВЦ кожа: Нуди одлична отпорност на хидролиза, е многу прилагодлива на влажни средини и не се оштетува лесно со хидролиза. - Отпорност на температура:
- PU кожа: Има тенденција да се лепи на високи температури и да се стврднува на ниски температури. Чувствителна е на температурни флуктуации и има релативно тесен опсег на работна температура.
- ПВЦ кожа: Има подобра отпорност на температура и одржува релативно стабилни перформанси во широк температурен опсег, но исто така постои ризик од кршливост при ниски температури.
- Еколошки перформанси:
- ПУ кожа: Таа е биоразградлива од ПВЦ кожата. Некои производи може да содржат мали количини на остатоци од органски растворувачи, како што е DMF, за време на процесот на производство, но нејзините целокупни еколошки перформанси се релативно добри.
- ПВЦ кожа: Помалку е еколошка, содржи хлор. Некои производи може да содржат штетни супстанции како што се тешки метали. За време на производството и употребата, може да ослободи штетни гасови, кои можат да имаат одредени влијанија врз животната средина и здравјето на луѓето.
Изглед и боја
- ПУ кожа: Достапна е во широк спектар на живописни бои, со добра стабилност на бојата и не е лесна за бледнеење. Нејзината површинска текстура и дезен се разновидни и може да имитира различни текстури на кожа, како што се говедска и овчо кожа, а може да се создаде и со уникатни дезени и дизајни за да ги задоволи различните дизајнерски потреби. - ПВЦ кожа: Достапна е и во широк спектар на бои, но е малку инфериорна во однос на ПУ кожата во однос на живоста и стабилноста на бојата. Нејзината површинска текстура е релативно едноставна, обично мазна или со едноставно релјефно втиснување, што го отежнува постигнувањето на високо реалистичен изглед на ПУ кожа.
Животен век
- PU кожа: Нејзиниот животен век е генерално 2-5 години, во зависност од околината и фреквенцијата на употреба. Со нормална употреба и одржување, производите од PU кожа го задржуваат својот одличен изглед и перформанси.
- ПВЦ кожа: Нејзиниот животен век е релативно краток, обично 2-3 години. Поради слабата издржливост, таа е склона кон стареење и оштетување при честа употреба или сурови средини.
Цена и цена
- PU кожа: Нејзината цена е повисока од PVC кожата, приближно 30%-50% повисока. Нејзината цена варира во зависност од фактори како што се процесот на производство, квалитетот на суровината и брендот. Општо земено, производите од PU кожа од средна до висока класа се поскапи.
- ПВЦ кожа: Нејзината цена е релативно ниска, што ја прави една од најпристапните синтетички кожи на пазарот. Нејзината ценовна предност ја прави широко користена во производи чувствителни на трошоци.
Резиме на перформансите:
Предностите на ПВЦ кожата вклучуваат висока отпорност на абење, висока цврстина, екстремно ниска цена и едноставен процес на производство. Таа е одличен „функционален материјал“.
Предностите на PU кожата вклучуваат мекост, пропустливост на воздух, пропустливост на влага, отпорност на студ и стареење, одлични физички својства и еколошка прифатливост. Тоа е одличен „материјал за искуство“, фокусиран на имитирање и надминување на сензорните својства на вистинската кожа.
IV. Сценарио на примена: Диференцијација според перформансите
Врз основа на горенаведените карактеристики на перформансите, двата природно имаат различно позиционирање и поделба на трудот на пазарот на апликации. Главни примени на ПВЦ кожа:
Багаж и рачни торби: Особено тврди куфери и чанти на кои им е потребна фиксна форма, како и патни торби и ранци на кои им е потребна отпорност на абење.
Материјали за чевли: Првенствено се користат во бесконтактни области како што се ѓонови, горни лајсни и подлоги, како и ниски чизми за дожд и работни чевли.
Мебел и декорација: Се користи на површини без контакт како што се грбот, страните и дното на софите и фотелјите, како и во седиштата во јавниот превоз (автобус и метро), каде што се вреднуваат неговата исклучително висока отпорност на абење и ниската цена. Ѕидни облоги, подни облоги итн. Автомобилски ентериери: Постепено заменет со полиуретанска полиуретанска пластика, сè уште се користи во некои модели од пониска класа или во помалку важни области како што се панелите на вратите и подлогите на багажникот.
Индустриски производи: Торби за алати, заштитни капаци, капаци за инструменти итн.
Главни примени на PU кожа:
Материјали за чевли: Апсолутно главен пазар. Се користи во горниот дел од патиките, обичните чевли и кожните чевли бидејќи обезбедува одлична пропустливост на воздух, мекост и стилски изглед.
Облека и мода: Кожни јакни, кожни панталони, кожни здолништа, ракавици итн. Одличната драпираност и удобност го прават фаворит во индустријата за облека.
Мебел и домашен мебел: Луксузни софи од синтетичка кожа, трпезариски столчиња, ноќни масички и други површини што доаѓаат во директен контакт со телото. Микрофибер PU кожата е широко користена во луксузни автомобилски седишта, волани и контролни табли, обезбедувајќи искуство речиси како од вистинска кожа.
Багаж и додатоци: Луксузни чанти, паричници, ремени итн. Неговата извонредна текстура и чувство можат да создадат реалистичен ефект.
Пакување на електронски производи: Се користи во торби за лаптопи, футроли за слушалки, футроли за очила итн., балансирајќи ја заштитата и естетиката.
Позиционирање на пазарот:
ПВЦ кожата цврсто држи цврста позиција на пазарот со ниски цени и во индустриските сектори кои бараат екстремна отпорност на абење. Нејзиниот сооднос цена-перформанси е неспоредлив.
Од друга страна, PU кожата доминира на пазарот од средна до висока класа и продолжува да го предизвикува пазарот од висока класа на кој претходно доминираше вистинската кожа. Таа е мејнстрим избор за надградби на потрошувачите и како алтернатива на вистинската кожа.
V. Ценовни и пазарни трендови
Цена:
Трошоците за производство на ПВЦ кожа се значително пониски од оние на PU кожа. Ова првенствено се должи на ниските цени на суровините како што се ПВЦ смолата и пластификаторите, како и на ниската потрошувачка на енергија и едноставниот процес на производство. Како резултат на тоа, цената на готовата ПВЦ кожа е обично само половина или дури една третина од онаа на PU кожа.
Трендови на пазарот:
PU кожата продолжува да се шири, додека PVC кожата одржува постојан пад: Глобално, особено во развиените земји, PU кожата постојано го еродира традиционалниот пазарен удел на PVC кожата поради сè построгите еколошки прописи (како што е регулативата на ЕУ REACH со која се ограничуваат фталатите) и зголемените барања на потрошувачите за квалитет на производот и удобност. Растот на PVC кожата е првенствено концентриран во земјите во развој и во исклучително чувствителните сектори. Заштитата на животната средина и одржливиот развој станаа основни движечки сили:
Био-базираниот полиуретански материјал (PU), полиуретанскиот материјал (PU) на база на вода (без растворувачи), ПВЦ без пластификатори и еколошките пластификатори станаа жаришта на истражување и развој. Сопствениците на брендови, исто така, сè повеќе даваат приоритет на рециклирањето на материјалите.
Микрофибер PU кожа (кожа од микрофибер) е тренд во иднина:
Кожата од микрофибер користи ткаенина на база на микрофибер со структура слична на колагенските влакна од вистинската кожа, нудејќи перформанси што се приближуваат или дури и ги надминуваат вистинските кожи. Позната е како „трета генерација вештачка кожа“. Претставува врв на технологијата за синтетичка кожа и е клучна насока на развој за пазарот од висока класа. Широко се користи во ентериери за автомобили од висока класа, спортски обувки, луксузни стоки и други области.
Функционална иновација:
И ПВЦ и PU развиваат функционални карактеристики како што се антибактериски, отпорни на мувла, пламен-отпорни, отпорни на УВ зраци и хидролиза за да ги задоволат барањата на специфичните апликации.
VI. Како да се направи разлика помеѓу ПВЦ кожа и ПУ кожа
За потрошувачите и купувачите, совладувањето на едноставни методи за идентификација е многу практично.
Метод на согорување (најточен):
ПВЦ кожа: Тешко се пали, веднаш се гаси кога ќе се отстрани од пламенот. Основата на пламенот е зелена и има силен, остар мирис на хлороводородна киселина (како горење пластика). Се стврднува и поцрнува по горењето.
ПУ кожа: Запалива, со жолт пламен. Има мирис сличен на волна или хартија што гори (поради присуството на естерски и амино групи). Омекнува и станува леплива по горењето.
Забелешка: Овој метод може да изгледа
ПВЦ кожата и PU кожата не се само прашање на „добро“ наспроти „лошо“. Наместо тоа, тие се два производи развиени врз основа на потребите на различни епохи и технолошки достигнувања, секој со свое образложение и потенцијални примени.
ПВЦ кожата претставува врвен баланс помеѓу цената и издржливоста. Таа останува отпорна во апликации каде што удобноста и еколошките перформанси се помалку критични, но каде што отпорноста на абење, отпорноста на вода и ниската цена се од најголема важност. Нејзината иднина лежи во справувањето со нејзините вродени еколошки и здравствени ризици преку еколошки пластификатори и технолошки достигнувања, со што ја задржува својата позиција како функционален материјал.
ПУ кожата е супериорен избор за удобност и заштита на животната средина. Таа претставува главен развој на синтетичката кожа. Преку континуирани технолошки иновации, таа го надмина ПВЦ во однос на чувството, пропустливоста, физичките својства и еколошките перформанси, станувајќи клучна алтернатива на вистинската кожа и подобрувајќи го квалитетот на стоките за широка потрошувачка. Микрофибер PU кожата, особено, ги замаглува границите помеѓу синтетичката и вистинската кожа, отворајќи нови висококвалитетни апликации.
При изборот на производ, потрошувачите и производителите не треба само да ја споредуваат цената, туку да донесат сеопфатна проценка врз основа на крајната употреба на производот, регулаторните барања на целниот пазар, еколошката посветеност на брендот и корисничкото искуство. Само со разбирање на нивните основни разлики можеме да го направиме најмудриот и најсоодветен избор. Во иднина, како што напредува технологијата на материјалите, може да видиме вештачки кожи од „четврта и петта генерација“ со уште подобри перформанси и поголема еколошка прифатливост. Сепак, повеќе од половина век долгото соперништво и комплементарната природа на ПВЦ и ПУ ќе остане фасцинантно поглавје во историјата на развојот на материјалите.
Време на објавување: 12 септември 2025 година
