Иако и силиконската кожа и синтетичката кожа спаѓаат во категоријата вештачка кожа, тие фундаментално се разликуваат по нивната хемиска основа, еколошка прифатливост, издржливост и функционални својства. Следново систематски ги споредува од перспектива на составот на материјалот, карактеристиките на процесот и сценаријата на примена:
I. Разлики во природата на материјалот и хемиската структура
Главни компоненти: Неоргански силоксан полимер (основа на Si-O-Si), органски полимер (CON синџири од PU/C-Cl синџири од PVC)
Метод на вкрстено поврзување: Адиционо стврднување катализирано со платина (без нуспроизводи), испарување на растворувачот/реакција на изоцијанат (содржи остатоци од VOC)
Молекуларна стабилност: Исклучително отпорен на временски услови (енергија на врската Si-O > 460 kJ/mol), додека PU е подложен на хидролиза (енергија на естерската врска < 360 kJ/mol)
Хемиски разлики: Неорганскиот 'рбет на силиконот дава исклучителна стабилност, додека органските синџири на PU/PVC се подложни на корозија од околината. II. Клучни разлики во производствените процеси
1. Процес на силиконско јадро од кожа
A [Мешање на силиконско масло + филер] --> B [Вбризгување на платински катализатор] --> C [Ослободување на хартиен носач]
C --> D [Стврднување на висока температура (120-150°C)] --> E [Ламинација на основна ткаенина (плетена ткаенина/неткаена ткаенина)]
E --> F [Површинско релјефно/матирање]
Процес без растворувачи: Не се ослободуваат мали молекули за време на процесот на стврднување (VOC ≈ 0)
Метод на ламинирање на основната ткаенина: Лепливо лепење со топло топење (без PU импрегнација), зачувување на пропустливоста на основната ткаенина
2. Недостатоци на традиционалните процеси на производство на синтетичка кожа
- PU кожа: DMF влажна импрегнација → микропорозна структура, но резидуален растворувач (потребно е перење со вода, потрошувачка од 200 тони/10.000 метри)
- ПВЦ кожа: Миграција на пластификатори (3-5% ослободување годишно, што доведува до кршливост)
III. Споредба на параметрите на перформансите (измерени податоци)
1. Силиконска кожа: Отпорност на пожолтување --- ΔE < 1,0 (QUV 1000 часа)
Отпорност на хидролиза: Нема пукање на 100°C во тек на 720 часа (ASTM D4704)
Отпорност на пламен: UL94 V-0 (Време на самогаснење < 3 секунди)
Емисии на VOC: < 5 μg/m³ (ISO 16000-6)
Флексибилност на ниска температура: Може да се свиткува на 60°C (без пукање)
2. PU синтетичка кожа: Отпорност на пожолтување: ΔE > 8,0 (200 часа)
Отпорност на хидролиза: Пукнатини на 70°C во тек на 96 часа (ASTM D2097)
Отпорност на пламен: UL94 HB (бавно горење)
Емисии на VOC: > 300 μg/m³ (Содржи DMF/толуен)
Флексибилност на ниска температура: Кршливост на -20°C
3. ПВЦ синтетичка кожа: Отпорност на пожолтување: ΔE > 15,0 (100 часа)
Отпорност на хидролиза: Не е применливо (Не е релевантно за тестирање)
Отпорност на пламен: UL94 V-2 (палење со капење)
Емисии на VOC: >> 500 μg/m³ (вклучувајќи DOP)
Флексибилност на ниска температура: Се стврднува на 10°C
IV. Еколошки и безбедносни карактеристики
1. Силиконска кожа:
Биокомпатибилност: сертифицирано според медицински квалитет ISO 10993 (стандард за импланти)
Рециклирање: Силиконско масло обновено преку термичко крекинг (стапка на обнова >85%)
Токсични супстанции: Без тешки метали/без халогени
2. Синтетичка кожа
Биокомпатибилност: Ризик од иритација на кожата (содржи слободни изоцијанати)
Рециклирање: Отстранување на депонија (без деградација во рок од 500 години)
Токсични супстанции: ПВЦ содржи стабилизатор на сол на олово, ПУ содржи DMF
Перформанси на циркуларна економија: Силиконската кожа може физички да се одвои од основната ткаенина до силиконскиот слој за повторна гранулација. PU/PVC кожата може да се деградира и рециклира само поради хемиско вкрстено поврзување. V. Сценарија на примена
Предности на силиконска кожа
- Здравствена заштита:
- Антибактериски душеци (стапка на инхибиција на MRSA >99,9%, во согласност со JIS L1902)
- Антистатички навлаки за хируршки маси (површинска отпорност 10⁶-10⁹ Ω)
- Возила со нова енергија:
- Седишта отпорни на временски услови (работна температура од -40°C до 180°C)
- Внатрешни работи со ниска содржина на VOC (ги исполнува стандардот Volkswagen PV3938)
- Опрема за надворешна употреба:
- Седишта за чамци отпорни на УВ зрачење (QUV 3000-часовен ΔE <2)
- Самочистечки шатори (агол на контакт со вода 110°)
Примени на синтетичка кожа
- Краткотрајна употреба:
- Брзи модни чанти (PU кожата е лесна и ефтина)
- Фармери за еднократна употреба (цена на ПВЦ кожа <5 долари/м²)
- Бесконтактни апликации:
- Делови од мебел што не носат товар (на пр., предни делови за фиоки) VI. Споредба на трошоците и животниот век
1. Силиконска кожа: Цена на суровина --- 15-25 долари/м² (чистота на силиконско масло > 99%)
Потрошувачка на енергија во процесот -- Ниска (брзо стврднување, не е потребно миење со вода)
Работен век -- > 15 години (потврдено е забрзано изложување на временски услови на отворено)
Трошоци за одржување -- Директно бришење со алкохол (без оштетување)
2. Силиконска кожа: Цена на суровина --- 8-12 долари/м²
Потрошувачка на енергија во процесот -- Висока (линијата за влажна обработка троши 2000 kWh/10.000 метри)
Работен век -- > 3-5 години (хидролиза и пулверизација)
Трошоци за одржување -- Потребни се специјализирани средства за чистење
TCO (Вкупна цена на сопственост): Силиконската кожа чини 40% помалку од PU кожата во текот на 10-годишен циклус (вклучувајќи ги трошоците за замена и чистење). VII. Насоки за идно надградување
- Силиконска кожа:
- Наносиланска модификација → Суперхидрофобност слична на лист од лотос (агол на контакт > 160°)
- Емб
Време на објавување: 30 јули 2025 година
