Iako i silikonska koža i sintetička koža spadaju u kategoriju umjetne kože, one se temeljno razlikuju po svojoj kemijskoj osnovi, ekološkoj prihvatljivosti, trajnosti i funkcionalnim svojstvima. U nastavku ih sustavno uspoređujemo s gledišta sastava materijala, karakteristika procesa i scenarija primjene:
I. Priroda materijala i razlike u kemijskoj strukturi
Glavne komponente: Anorganski siloksanski polimer (Si-O-Si okosnica), organski polimer (CON lanci PU/C-Cl lanci PVC-a)
Metoda umrežavanja: Adicijska vulkanizacija katalizirana platinom (bez nusprodukata), reakcija isparavanja otapala/izocijanata (sadrži ostatke VOC-a)
Molekularna stabilnost: Iznimno otporan na vremenske uvjete (energija Si-O veze > 460 kJ/mol), dok je PU osjetljiv na hidrolizu (energija esterske veze < 360 kJ/mol)
Kemijske razlike: Anorganska okosnica silikona daje iznimnu stabilnost, dok su organski lanci PU/PVC-a osjetljivi na koroziju u okolišu. II. Ključne razlike u proizvodnim procesima
1. Postupak izrade silikonske kožne jezgre
A [Miješanje silikonskog ulja i punila] --> B [Ubrizgavanje platinastog katalizatora] --> C [Premaz odvojivog papira]
C --> D [Visokotemperaturno sušenje (120-150°C)] --> E [Laminacija osnovne tkanine (pletivo/netkano platno)]
E --> F [Površinski reljef/matiranje]
Postupak bez otapala: Nema oslobađanja malih molekula tijekom procesa stvrdnjavanja (VOC ≈ 0)
Metoda laminiranja osnovne tkanine: Točkasto lijepljenje vrućim ljepilom (ne PU impregnacija), očuvanje prozračnosti osnovne tkanine
2. Nedostaci tradicionalnih procesa sintetičke kože
- PU koža: DMF mokra impregnacija → Mikroporozna struktura, ali s preostalim otapalom (zahtijeva pranje vodom, potrošnja 200 tona/10 000 metara)
- PVC koža: Migracija plastifikatora (otpuštanje 3-5% godišnje, što dovodi do krhkosti)
III. Usporedba parametara performansi (izmjereni podaci)
1. Silikonska koža: Otpornost na žutilo --- ΔE < 1,0 (QUV 1000 sati)
Otpornost na hidrolizu: Bez pucanja na 100°C tijekom 720 sati (ASTM D4704)
Otpornost na plamen: UL94 V-0 (vrijeme samogašenja < 3 sekunde)
Emisije hlapljivih organskih spojeva: < 5 μg/m³ (ISO 16000-6)
Fleksibilnost na niskim temperaturama: Savijanje na 60°C (bez pucanja)
2. PU sintetička koža: Otpornost na žutilo: ΔE > 8,0 (200 sati)
Otpornost na hidrolizu: Pucanje na 70°C tijekom 96 sati (ASTM D2097)
Otpornost na plamen: UL94 HB (sporo gorenje)
Emisije hlapljivih organskih spojeva: > 300 μg/m³ (Sadrži DMF/toluen)
Fleksibilnost na niskim temperaturama: Krhko na -20°C
3. PVC sintetička koža: Otpornost na žutilo: ΔE > 15,0 (100 sati)
Otpornost na hidrolizu: Nije primjenjivo (Nije relevantno za ispitivanje)
Otpornost na plamen: UL94 V-2 (paljenje kapanjem)
Emisije hlapljivih organskih spojeva: >> 500 μg/m³ (uključujući DOP)
Fleksibilnost na niskim temperaturama: Stvrdnjava se na 10°C
IV. Značajke zaštite okoliša i sigurnosti
1. Silikonska koža:
Biokompatibilnost: medicinski certifikat ISO 10993 (standard za implantate)
Recikliranje: Silikonsko ulje dobiveno termičkim krekingom (stopa oporavka >85%)
Toksične tvari: Bez teških metala/bez halogena
2. Sintetička koža
Biokompatibilnost: Rizik od iritacije kože (sadrži slobodne izocijanate)
Recikliranje: Odlaganje na odlagalište (nema degradacije unutar 500 godina)
Toksične tvari: PVC sadrži stabilizator od olovne soli, PU sadrži DMF
Učinkovitost kružnog gospodarstva: Silikonska koža može se fizički skinuti s osnovne tkanine do silikonskog sloja za ponovnu granulaciju. PU/PVC koža može se samo degradirati i reciklirati zbog kemijskog umrežavanja. V. Scenariji primjene
Prednosti silikonske kože
- Zdravstvo:
- Antibakterijski madraci (stopa inhibicije MRSA >99,9%, u skladu s JIS L1902)
- Antistatičke navlake za kirurške stolove (površinski otpor 10⁶-10⁹ Ω)
- Vozila s novom energijom:
- Sjedala otporna na vremenske uvjete (radna temperatura od -40°C do 180°C)
- Unutrašnjost s niskim udjelom hlapljivih organskih spojeva (zadovoljava Volkswagen PV3938 standard)
- Oprema za vanjsku upotrebu:
- Sjedala za brodove otporna na UV zračenje (QUV 3000 sati ΔE <2)
- Samočisteći šatori (kut kontakta s vodom 110°)
Primjena sintetičke kože
- Kratkotrajna upotreba:
- Torbe brze mode (PU koža je lagana i jeftina)
- Jednokratne furnire za izlaganje (cijena PVC kože <5 USD/m²)
- Beskontaktne primjene:
- Dijelovi namještaja koji ne nose opterećenje (npr. fronte ladica) VI. Usporedba troškova i životnog vijeka
1. Silikonska koža: Cijena sirovine --- 15-25 USD/m² (čistoća silikonskog ulja > 99%)
Potrošnja energije u procesu -- Niska (brzo stvrdnjavanje, nije potrebno pranje vodom)
Vijek trajanja -- > 15 godina (provjereno za ubrzano izlaganje vremenskim uvjetima na otvorenom)
Troškovi održavanja -- Izravno brisanje alkoholom (bez oštećenja)
2. Silikonska koža: Cijena sirovine --- 8-12 USD/m²
Potrošnja energije u procesu -- Visoka (linija za mokru obradu troši 2000 kWh/10 000 metara)
Vijek trajanja -- > 3-5 godina (hidroliza i pulverizacija)
Troškovi održavanja -- Zahtijeva specijalizirane čistače
TCO (ukupni trošak vlasništva): Silikonska koža košta 40% manje od PU kože tijekom 10-godišnjeg ciklusa (uključujući troškove zamjene i čišćenja). VII. Smjerovi za buduće nadogradnje
- Silikonska koža:
- Modifikacija nanosilana → Superhidrofobnost nalik listu lotosa (kontaktni kut > 160°)
- Nabiranje
Vrijeme objave: 30. srpnja 2025.
