Tot i que tant la pell de silicona com la pell sintètica entren dins la categoria de pell artificial, difereixen fonamentalment en la seva base química, el respecte al medi ambient, la durabilitat i les propietats funcionals. A continuació es comparen sistemàticament des de la perspectiva de la composició del material, les característiques del procés i els escenaris d'aplicació:
I. Diferències en la naturalesa del material i l'estructura química
Components principals: polímer de siloxà inorgànic (esquelet Si-O-Si), polímer orgànic (cadenes CON de cadenes PU/C-Cl de PVC)
Mètode de reticulació: curació per addició catalitzada per platí (sense subproductes), evaporació del dissolvent/reacció d'isocianat (conté residus de COV)
Estabilitat molecular: Extremadament resistent a la intempèrie (energia d'enllaç Si-O > 460 kJ/mol), mentre que el PU és susceptible a la hidròlisi (energia d'enllaç èster < 360 kJ/mol)
Diferències químiques: La cadena principal inorgànica de la silicona confereix una estabilitat excepcional, mentre que les cadenes orgàniques de PU/PVC són susceptibles a la corrosió ambiental. II. Diferències clau en els processos de producció
1. Procés del nucli de cuir de silicona
A [Barreja d'oli de silicona + farciment] --> B [Injecció de catalitzador de platí] --> C [Recobriment del suport de paper antiadherent]
C --> D [Curació a alta temperatura (120-150 °C)] --> E [Laminació del teixit base (teixit de punt/teixit no teixit)]
E --> F [Tractament de relleu/mateix superficial]
Procés sense dissolvents: No s'allibera cap molècula petita durant el procés de curat (COV ≈ 0)
Mètode de laminació del teixit base: Adhesiu de fusió en calent per punts d'unió (no impregnació de PU), preservant la transpirabilitat del teixit base
2. Deficiències dels processos tradicionals de cuir sintètic
- Pell PU: Impregnació humida de DMF → Estructura microporosa però amb dissolvent residual (requereix rentat amb aigua, consumeix 200 tones/10.000 metres)
- Cuir de PVC: Migració de plastificants (alliberament anual del 3-5%, que provoca fragilitat)
III. Comparació de paràmetres de rendiment (dades mesurades)
1. Pell de silicona: Resistència al groguenc --- ΔE < 1.0 (QUV 1000 hores)
Resistència a la hidròlisi: Sense esquerdes a 100 °C durant 720 hores (ASTM D4704)
Resistent a la flama: UL94 V-0 (temps d'autoextinció < 3 segons)
Emissions de COV: < 5 μg/m³ (ISO 16000-6)
Flexibilitat a baixa temperatura: Flexible a 60 °C (sense esquerdes)
2. Pell sintètica PU: Resistència al groguenc: ΔE > 8.0 (200 hores)
Resistència a la hidròlisi: Esquerdament a 70 °C durant 96 hores (ASTM D2097)
Resistent a la flama: UL94 HB (combustió lenta)
Emissions de COV: > 300 μg/m³ (Conté DMF/toluè)
Flexibilitat a baixa temperatura: Fràgil a -20 °C
3. Pell sintètica de PVC: Resistència al groguenc: ΔE > 15.0 (100 hores)
Resistència a la hidròlisi: No aplicable (No rellevant per a les proves)
Resistent a la flama: UL94 V-2 (ignició per degoteig)
Emissions de COV: >> 500 μg/m³ (inclòs DOP)
Flexibilitat a baixa temperatura: cura a 10 °C
IV. Característiques mediambientals i de seguretat
1. Pell de silicona:
Biocompatibilitat: certificació ISO 10993 de grau mèdic (estàndard d'implant)
Reciclabilitat: oli de silicona recuperat mitjançant craqueig tèrmic (taxa de recuperació >85%)
Substàncies tòxiques: Sense metalls pesants/sense halògens
2. Pell sintètica
Biocompatibilitat: Risc d'irritació de la pell (conté isocianats lliures)
Reciclabilitat: Eliminació a l'abocador (sense degradació en 500 anys)
Substàncies tòxiques: el PVC conté estabilitzador de sal de plom, el PU conté DMF
Rendiment de l'economia circular: El cuir de silicona es pot separar físicament del teixit base fins a la capa de silicona per a la seva regranulació. El cuir de PU/PVC només es pot degradar i reciclar a causa de la reticulació química. V. Escenaris d'aplicació
Avantatges de la pell de silicona
- Assistència sanitària:
- Matelassins antibacterians (taxa d'inhibició de MRSA >99,9%, d'acord amb JIS L1902)
- Fundes antiestàtiques per a taula quirúrgica (resistivitat superficial 10⁶-10⁹ Ω)
- Vehicles de Nova Energia:
- Seients resistents a la intempèrie (temperatura de funcionament de -40 °C a 180 °C)
- Interiors baixos en COV (compleix amb l'estàndard Volkswagen PV3938)
- Equipament per a exteriors:
- Seients de vaixell resistents als raigs UV (QUV 3000 hores ΔE <2)
- Carpes autonetejants (angle de contacte amb l'aigua 110°)
Aplicacions de cuir sintètic
- Ús a curt termini:
- Bosses de moda ràpida (la pell sintètica és lleugera i de baix cost)
- Xapes de visualització d'un sol ús (preu de cuir PVC <5$/m²)
- Aplicacions sense contacte:
- Parts de mobles no portants (per exemple, fronts de calaix) VI. Comparació de costos i vida útil
1. Pell de silicona: cost de la matèria primera --- 15-25 $/m² (puresa de l'oli de silicona > 99%)
Consum d'energia del procés: baix (curat ràpid, no cal rentar amb aigua)
Vida útil -- > 15 anys (verificació per intempèrie accelerada a l'aire lliure)
Cost de manteniment: neteja directament amb alcohol (sense danys)
2. Pell de silicona: cost de la matèria primera: 8-12 $/m²
Consum d'energia del procés: alt (la línia de processament humit consumeix 2000 kWh/10.000 metres)
Vida útil -- > 3-5 anys (hidròlisi i polvorització)
Cost de manteniment: requereix netejadors especialitzats
TCO (Cost Total de Propietat): El cuir de silicona costa un 40% menys que el cuir de PU durant un cicle de 10 anys (inclosos els costos de substitució i neteja). VII. Direccions de futures actualitzacions
- Pell de silicona:
- Modificació de nanosilà → Superhidrofobicitat semblant a la fulla de lotus (angle de contacte > 160°)
- Emb
Data de publicació: 30 de juliol de 2025
