I. Порівняння виробничих процесів
1.ПВХПроцес виробництва штучної шкіри (полівінілхлориду)
Базовий процесЗмішування сировини → Пластифікація → Каландрування або покриття → Ламінування основною тканиною → Спінювання (необов'язково) → Тиснення → Обробка поверхні → Охолодження → Намотування.
Ключові процеси:
Метод каландруванняПВХ-матеріал згортають у плівку за допомогою багатороликового каландра, а потім ламінують основною тканиною.
Метод покриттяПВХ-пасту безпосередньо наносять на основну тканину та нагрівають у печі для утворення щільної плівки.
2.МІГПроцес виробництва штучної шкіри (поліуретану)
Базовий процес:
Мокрий процесБазову тканину занурюють → Покривають поліуретановою суспензією → Занурюють у коагуляційну ванну (ДМФА-H₂O) → Промивають → Сушать → Обробляють поверхню.
Сухий процесПапір для захисту покритий → Висушений → Ламінований основною тканиною → Затвердів → Відшаровується → Піддається подальшій обробці.
Ключові відмінності:Вологий ПУ має гарну повітропроникність, тому його часто використовують для виготовлення високоякісного взуття та одягу.
Сухий ПУ пропонує різноманітні поверхневі ефекти, що робить його популярним для сумок та меблів.
3.ТПУПроцес виробництва шкіри (термопластичного поліуретану)
Базовий процес:
Метод лиття екструзієюТПУ плавиться та екструдується → Згортається в плівку → Ламінується основною тканиною → Тиснеться → Охолоджується та формується.
Метод видувного формуванняТПУ плавиться та видувається у плівку → Поєднується з основним матеріалом → Піддається подальшій обробці.
Метод покриттяГранули ТПУ розчиняються, потім покриваються → Висушуються та затверджуються.
II. Аналіз переваг та недоліків продуктивності
Штучна шкіра ПВХ
Найнижча вартість; сировину легко дістати.
Зрілий виробничий процес; простий в обробці.
Добра стійкість до кислот, лугів та атмосферних впливів.
Можна виготовити в різних кольорах та візерунках.
Пластифікатори легко мігрують, викликаючи твердіння та крихкість.
Погана повітропроникність; відчуття жорсткості.
Слабкі низькотемпературні характеристики (схильні до розтріскування).
Погана екологічність (містить хлор; може містити важкі метали).
Короткий термін служби (зазвичай 2-3 роки).
Штучна шкіра
На дотик ближча до справжньої шкіри: м'яка та еластична.
Краща повітропроникність та вологопроникність, ніж у ПВХ.
Гарна стійкість до стирання та згинання.
Більш біорозкладний, ніж ПВХ.
Різноманітні різновиди (наприклад, мікрофібра, замшеподібні).
Вища вартість, ніж у ПВХ (приблизно на 30–50% дорожча).
Складний виробничий процес (вимагає рекуперації розчинника).
Погана стійкість до гідролізу (особливо поліуретану на основі поліестеру).
Схильний до злипання за високих температур і затвердіння за низьких.
Деякі продукти містять залишки ДМФ.
ТПУ шкіра
Екологічно чистий та нетоксичний (без пластифікаторів та галогенів).
Відмінна еластичність та стійкість до стирання.
Хороші низькотемпературні характеристики (залишається м'яким при −30℃).
Видатна стійкість до олії та гідролізу.
Можна зварювати гарячим розплавом; 100% придатний для переробки.
Найвища вартість сировини (в 1,5–2 рази вища, ніж у поліуретану).
Вузький діапазон температур обробки; важко контролювати.
Трохи «пластикове» відчуття; нижча якість симуляції (仿真度).
Вища вартість версій з покращеною повітропроникністю.
Низька обізнаність про ринок.
III. Порівняння галузей застосування
Матеріал | Основні сфери застосування | Типові продукти |
---|---|---|
ПВХ | Бюджетний багаж, обшивка чохлів, килимки для автомобіля, прості меблі | Студентські рюкзаки, тримачі для посвідчень, дешеві дивани |
МІГ | Взуття, одяг, сумки, меблі, салони автомобілів середнього та високого класу | Верх кросівок, дизайнерські сумки, бізнес-дивани |
ТПУ | Високоякісне спорядження для активного відпочинку, медичні прилади, електронні засоби захисту | Взуття для походів, гідрокостюми, чохли для телефонів, медичні бандажі |
IV. Порівняння екологічних показників
Виробничий процес:
ПВХПроцес, що містить хлор; може утворювати діоксини.
МІГПотрібне відновлення розчинника DMF.
ТПУВ основному використовує процеси без розчинників.
Утилізація відходів:
ПВХВажко розкладається; спалювання виділяє HCl.
МІГЧастково біорозкладний.
ТПУТермопластично переробляється; частково біорозкладний.
Небезпечні речовини:
ПВХМоже містити стабілізатори на основі свинцю/кадмію або пластифікатори на основі фталатів.
МІГМоже містити залишки ДМФ або амінні каталізатори.
ТПУЗазвичай відповідає стандартам REACH та RoHS.
V. Тенденції розвитку
ПВХПерехід на безсвинцеві кальцієво-цинкові стабілізатори та пластифікатори на біологічній основі.
МІГПоліуретан на водній основі та поліуретан без розчинників є ключовими напрямками досліджень та розробок.
ТПУЧастка ринку зростає зі зростанням екологічних вимог.