Синтетична шкіра – це матеріал, який імітує структуру та властивості натуральної шкіри шляхом штучного синтезу. Вона часто використовується для заміни справжньої шкіри та має переваги контрольованих витрат, регульованих характеристик та екологічної різноманітності. Її основний процес включає три етапи: підготовка основи, ламінування покриття та обробка поверхні. Нижче наведено систематичний аналіз від системи класифікації до деталей процесу:
1. Основна класифікація синтетичної шкіри
Види: Нубукова шкіра
Шкіра нубкук/шкіра янба
Замша
Шліфована шкіра/Матова шкіра
Космічна шкіра
Шліфована штучна шкіра
Лакована шкіра
Лакована шкіра
Мита штучна шкіра
Шкіра Crazy Horse
Почервоніла шкіра
Олійна шкіра
Шкіра з ефектом підтягування
Штучна шкіра з ПВХ: трикотажне/неткане полотно + ПВХ-паста, водонепроникна та зносостійка, недорога, але погано пропускає повітря. Підходить для оббивки меблів та недорогих валіз.
Звичайна шкіра PU: нетканий матеріал + поліуретанове (PU) покриття, м'яка та дихаюча, але схильна до старіння та розтріскування. Верх взуття, підкладка одягу
Шкіра з волокна: мікрофібра Island-in-the-sea + просочений PU, імітує структуру пор шкіри, стійкість до стирання та розривів, підходить для високоякісного спортивного взуття та автомобільних сидінь
Екосинтетична шкіра: тканина на основі переробленого ПЕТ + ПУ на водній основі, біорозкладна, з низьким вмістом летких органічних сполук, підходить для екологічно чистих сумок та товарів для вагітних
II. Детальне пояснення основного виробничого процесу
1. Процес підготовки субстрату
Нетканий кард:
Штапельні поліестерові/нейлонові волокна кардуються в полотно та пробиваються голкою для армування (вага 80-200 г/м²).
Застосування: Звичайна підкладка з PU шкіри
-Прядіння волокна "острів у морі":
Виконується прядіння композиту PET (острів)/PA (море), а «морський» компонент розчиняється розчинником для утворення мікроволокон 0,01-0,001 dtex. Застосування: Основна підкладка для мікрофібрової шкіри (імітація колагенових волокон шкіри)
2. Мокрий процес (ключова повітропроникна технологія):
Базову тканину просочують поліуретановою суспензією → занурюють у коагуляційну ванну з ДМФ/H₂O → ДМФ осаджується, утворюючи мікропористу структуру (розмір пор 5-50 мкм).
Властивості: Повітропроникний та вологопроникний (>5000 г/м²/24 год), підходить для високоякісного шкіряного взуття та автомобільних інтер'єрів.
- Сухий процес:
-Після нанесення покриття поліуретанову суспензію сушать гарячим повітрям (120-180°C) для випаровування розчинника та утворення плівки.
-Характеристики: Дуже гладка поверхня, підходить для багажу та корпусів електронних виробів. 3. Оздоблення поверхні
Тиснення: Високотемпературне пресування (150°C) за допомогою сталевої форми створює імітацію текстури коров'ячої/крокодилової шкіри, що підходить для тканин диванів та верху взуття.
Друк: Глибокий/цифровий струменевий друк створює градієнтні кольори та нестандартні візерунки, що підходять для модних сумок та одягу.
Полірування: Шліфування наждачним роликом (зернистість 800-3000) створює восковий, потертий ефект, що підходить для шкіряних вінтажних меблів.
Функціональне покриття: Додавання нано-SiO₂/фторвуглецевої смоли створює гідрофобний (кут контакту > 110°) та протиобростаючий ефект, що підходить для зовнішнього обладнання та медичних товарів.
III. Прориви в інноваційних процесах
1. Адитивне виробництво за допомогою 3D-друку
- Використовуючи композитний філамент TPU/PU, прямий друк порожнистої «біонічної шкіри» зменшує вагу на 30% та підвищує міцність (наприклад, верх взуття Adidas Futurecraft 4D). 2. Процес виготовлення синтетичної шкіри на біооснові
- Основна тканина: неткане полотно з кукурудзяного волокна (PLA)
- Покриття: Поліуретан (ПУ) на водній основі, похідний від касторової олії
Характеристики: Вміст біовугілля >30%, компостується (наприклад, Bolt Threads Mylo™)
3. Розумне адаптивне покриття
- Термодинамічний матеріал: мікрокапсули, що інкапсулюють термочутливі пігменти (поріг зміни кольору ±5°C)
- Фотоелектричне покриття: вбудовані провідні волокна, сенсорне керування підсвічуванням (інтерактивні панелі в салонах автомобілів)
IV. Вплив процесу на продуктивність
1. Недостатня волога коагуляція: погана зв'язність мікропор → знижена повітропроникність. Розчин: контроль градієнта концентрації ДМФ (5%-30%).
2. Повторне використання антиадгезивного паперу: зниження чіткості текстури. Рішення: Використовуйте кожен рулон ≤ 3 рази (точність 2 мкм).
3. Залишок розчинника: Надмірна кількість летких органічних сполук (>50 ppm). Розчин: Промивання водою + вакуумне видалення летких речовин (-0,08 МПа)
V. Напрямки екологічної модернізації
1. Заміна сировини:
- ДМФ на основі розчинника → Поліуретан на водній основі (зменшення вмісту летких органічних сполук на 90%)
- Пластифікатор ПВХ DOP → цитратні ефіри (нетоксичні та біорозкладні)
2. Переробка шкіряних відходів:
- Подрібнення відходів → Гаряче пресування у перероблені субстрати (наприклад, технологія EcoCircle™, коефіцієнт відновлення 85%)
VI. Сценарії застосування та рекомендації щодо вибору
Високоякісні автокрісла: шкіра з мікрофібри + поліуретан, оброблений вологою обробкою, стійкість до стирання > 1 мільйона разів (Мартіндейл)
Водонепроникне взуття для активного відпочинку: трансферне покриття + обробка поверхні фторвуглецевим матеріалом, стійкість до гідростатичного тиску > 5000 Па
Медичне антимікробне захисне спорядження: мікрофіброва шкіра, просочена іонами наносрібла, рівень антибактеріальності > 99,9% (ISO 20743)
Екологічні сумки Fast Fashion | Тканина на основі переробленого ПЕТ + сухе покриття на водній основі | Вуглецевий слід < 3 кг CO₂e/㎡ Короткий опис: Суть виробництва синтетичної шкіри полягає в поєднанні «структурної біоміметики» та «оптимізації продуктивності».
- Базовий процес: створення пор за допомогою мокрого процесу імітує повітропроникну структуру шкіри, тоді як сухий процес покриття контролює точність поверхні.
- Шлях оновлення: мікрофіброві підкладки наближаються до відчуття справжньої шкіри, тоді як біорозроблені/інтелектуальні покриття розширюють функціональні межі.
- Клавіші вибору:
- Високі вимоги до зносостійкості → Мікрофіброва шкіра (міцність на розрив > 80 Н/мм);
- Екологічний пріоритет → Поліуретан на водній основі + перероблена базова тканина (сертифікована Blue Label);
- Спеціальні функції → Додати нанопокриття (гідрофобні/антибактеріальні/термочутливі).
Майбутні процеси прискорюватимуться в напрямку цифрової кастомізації (наприклад, генерації текстур на основі штучного інтелекту) та виробництва з нульовим забрудненням (замкнутий цикл відновлення розчинників).
Час публікації: 30 липня 2025 р.
