Porównano struktury i procesy produkcyjne skóry naturalnej, syntetycznej skóry z mikrofibry poliuretanowej (PU) i syntetycznej skóry z polichlorku winylu (PCW), a także przetestowano, porównano i przeanalizowano właściwości materiałów. Wyniki pokazują, że pod względem mechanicznym ogólna wydajność syntetycznej skóry z mikrofibry poliuretanowej jest lepsza niż skóry naturalnej i syntetycznej skóry z PVC; pod względem odporności na zginanie wydajność syntetycznej skóry z mikrofibry poliuretanowej i syntetycznej skóry z PVC jest podobna, a odporność na zginanie jest lepsza niż skóry naturalnej po starzeniu w wilgotnym cieple, wysokiej temperaturze, zmiennych warunkach klimatycznych i niskiej temperaturze; pod względem odporności na zużycie, odporność na zużycie i rozdarcie syntetycznej skóry z mikrofibry poliuretanowej i syntetycznej skóry z PVC jest lepsza niż skóry naturalnej; pod względem innych właściwości materiałowych przepuszczalność pary wodnej skóry naturalnej, syntetycznej skóry z mikrofibry poliuretanowej i syntetycznej skóry z PVC zmniejsza się, a stabilność wymiarowa syntetycznej skóry z mikrofibry poliuretanowej i syntetycznej skóry z PVC po starzeniu termicznym jest podobna, a nawet lepsza niż skóry naturalnej.
Jako ważny element wnętrza samochodu, tkaniny foteli samochodowych bezpośrednio wpływają na komfort jazdy. Skóra naturalna, skóra syntetyczna z mikrofibry poliuretanowej (PU) (zwana dalej skórą z mikrofibry PU) oraz skóra syntetyczna z polichlorku winylu (PCW) to powszechnie stosowane materiały na fotele.
Skóra naturalna ma długą historię zastosowań w życiu człowieka. Dzięki właściwościom chemicznym i potrójnej helisy kolagenu, charakteryzuje się miękkością, odpornością na zużycie, wysoką wytrzymałością, wysoką absorpcją wilgoci i przepuszczalnością wody. Skóra naturalna jest najczęściej wykorzystywana w tkaninach siedzeń modeli samochodów klasy średniej i wyższej w przemyśle motoryzacyjnym (głównie skóra bydlęca), łącząc luksus z komfortem.
Wraz z rozwojem społeczeństwa ludzkiego, podaż naturalnej skóry staje się coraz trudniejsza do zaspokojenia rosnącego popytu ludzi. Ludzie zaczęli używać chemicznych surowców i metod, aby wytwarzać substytuty naturalnej skóry, czyli sztuczną skórę syntetyczną. Pojawienie się syntetycznej skóry PVC można prześledzić do XX wieku. W latach 30. XX wieku była to pierwsza generacja produktów ze sztucznej skóry. Jej właściwości materiałowe to wysoka wytrzymałość, odporność na zużycie, odporność na składanie, odporność na kwasy i zasady itp., a także jest tania i łatwa w obróbce. Skóra z mikrofibry PU została pomyślnie opracowana w latach 70. Po postępie i ulepszeniu nowoczesnych zastosowań technologicznych, jako nowy rodzaj sztucznej skóry syntetycznej, była szeroko stosowana w wysokiej klasy odzieży, meblach, piłkach, wnętrzach samochodów i innych dziedzinach. Właściwości materiałowe skóry z mikrofibry PU są takie, że naprawdę imituje wewnętrzną strukturę i jakość tekstury naturalnej skóry i ma lepszą trwałość niż skóra naturalna, więcej korzyści w zakresie kosztów materiałów i przyjazność dla środowiska.
Część eksperymentalna
Skóra syntetyczna PVC
Struktura materiału syntetycznej skóry PVC dzieli się głównie na: powłokę powierzchniową, gęstą warstwę PVC, warstwę pianki PVC, warstwę kleju PVC i tkaninę bazową z poliestru (patrz rysunek 1). W metodzie papieru rozdzielczego (metoda powlekania transferowego) zawiesina PVC jest najpierw zeskrobywana po raz pierwszy, aby utworzyć gęstą warstwę PVC (warstwę powierzchniową) na papierze rozdzielczym, a następnie wchodzi do pierwszego pieca w celu uplastycznienia żelu i schłodzenia; po drugie, po drugim skrobaniu, warstwa pianki PVC jest formowana na podstawie gęstej warstwy PVC, a następnie uplastyczniana i chłodzona w drugim piecu; po trzecie, po trzecim skrobaniu, formowana jest warstwa kleju PVC (warstwa dolna), która jest łączona z tkaniną bazową i wchodzi do trzeciego pieca w celu uplastycznienia i spieniania; na koniec jest odrywana od papieru rozdzielczego po schłodzeniu i uformowaniu (patrz rysunek 2).
Skóra naturalna i skóra z mikrofibry PU
Struktura materiału skóry naturalnej obejmuje warstwę licową, strukturę włókien i powłokę powierzchniową (patrz Rysunek 3(a)). Proces produkcyjny od skóry surowej do skóry syntetycznej jest generalnie podzielony na trzy etapy: przygotowanie, garbowanie i wykańczanie (patrz Rysunek 4). Pierwotnym zamysłem projektu skóry z mikrofibry PU było wierne odwzorowanie skóry naturalnej pod względem struktury materiału i tekstury wyglądu. Struktura materiału skóry z mikrofibry PU obejmuje głównie warstwę PU, część bazową i powłokę powierzchniową (patrz Rysunek 3(b)). Spośród nich część bazowa wykorzystuje wiązki mikrowłókien o podobnej strukturze i wydajności do wiązek włókien kolagenowych w skórze naturalnej. Poprzez specjalną obróbkę procesową syntetyzuje się włókninę o wysokiej gęstości z trójwymiarową strukturą sieciową, połączoną z materiałem wypełniającym PU o otwartej mikroporowatej strukturze (patrz Rysunek 5).
Przygotowanie próbki
Próbki pochodzą od czołowych dostawców tkanin na fotele samochodowe na rynku krajowym. Po dwie próbki każdego materiału – skóry naturalnej, skóry z mikrofibry poliuretanowej i skóry syntetycznej PVC – zostały przygotowane od 6 różnych dostawców. Próbki noszą nazwy: skóra naturalna 1# i 2#, skóra z mikrofibry poliuretanowej 1# i 2# oraz skóra syntetyczna PVC 1# i 2#. Kolor próbek jest czarny.
Testowanie i charakteryzacja
W połączeniu z wymaganiami dotyczącymi materiałów stosowanych w pojazdach, powyższe próbki porównano pod kątem właściwości mechanicznych, odporności na zginanie, odporności na zużycie i innych właściwości materiałowych. Konkretne pozycje testowe i metody przedstawiono w tabeli 1.
Tabela 1. Konkretne pozycje testowe i metody badania wydajności materiałów
| NIE. | Klasyfikacja wydajności | Elementy testowe | Nazwa sprzętu | Metoda testowa |
| 1 | Główne właściwości mechaniczne | Wytrzymałość na rozciąganie/wydłużenie przy zerwaniu | Maszyna do wytrzymałości na rozciąganie Zwick | DIN EN ISO 13934-1 |
| Siła rozrywająca | Maszyna do wytrzymałości na rozciąganie Zwick | DIN EN ISO 3377-1 | ||
| Wydłużenie statyczne/odkształcenie trwałe | Uchwyt zawieszenia, obciążniki | PV 3909(50 N/30 min) | ||
| 2 | Opór składania | Test składania | Tester gięcia skóry | DIN EN ISO 5402-1 |
| 3 | Odporność na ścieranie | Odporność kolorów na tarcie | Tester tarcia skóry | DIN EN ISO 11640 |
| Ścieranie płyty kulowej | Tester ścieralności Martindale'a | VDA 230-211 | ||
| 4 | Inne właściwości materiału | Przepuszczalność wody | Tester wilgotności skóry | DIN EN ISO 14268 |
| Pozioma trudnopalność | Poziomy sprzęt do pomiaru ognioodporności | TL. 1010 | ||
| Stabilność wymiarowa (stopień skurczu) | Piekarnik wysokotemperaturowy, komora klimatyczna, linijka | - | ||
| Emisja zapachu | Piekarnik wysokotemperaturowy, urządzenie do zbierania zapachów | VW50180 |
Analiza i dyskusja
Właściwości mechaniczne
Tabela 2 przedstawia dane dotyczące badań właściwości mechanicznych skóry naturalnej, skóry z mikrofibry PU i skóry syntetycznej PVC, gdzie L oznacza kierunek osnowy, a T oznacza kierunek wątku. Z tabeli 2 wynika, że pod względem wytrzymałości na rozciąganie i wydłużenia przy zerwaniu, wytrzymałość na rozciąganie skóry naturalnej zarówno w kierunku osnowy, jak i wątku jest wyższa niż skóry z mikrofibry PU, wykazując lepszą wytrzymałość, podczas gdy wydłużenie przy zerwaniu skóry z mikrofibry PU jest większe, a wytrzymałość jest lepsza; podczas gdy wytrzymałość na rozciąganie i wydłużenie przy zerwaniu skóry syntetycznej PVC są niższe niż dwóch pozostałych materiałów. Pod względem wydłużenia statycznego i odkształcenia trwałego, wytrzymałość na rozciąganie skóry naturalnej jest wyższa niż skóry z mikrofibry PU, wykazując lepszą wytrzymałość, podczas gdy wydłużenie przy zerwaniu skóry z mikrofibry PU jest większe, a wytrzymałość jest lepsza. Pod względem odkształceń, trwałe odkształcenie skóry z mikrofibry poliuretanowej jest najmniejsze zarówno w kierunku osnowy, jak i wątku (średnie trwałe odkształcenie w kierunku osnowy wynosi 0,5%, a w kierunku wątku 2,75%), co wskazuje, że materiał charakteryzuje się najlepszym odkształceniem po rozciągnięciu, lepszym niż skóra naturalna i skóra syntetyczna z PVC. Wydłużenie statyczne odnosi się do stopnia odkształcenia materiału pod wpływem naprężeń podczas montażu pokrowca na siedzenie. Norma nie zawiera jednoznacznych wymagań i jest stosowana jedynie jako wartość odniesienia. Pod względem siły rozrywającej wartości dla trzech próbek materiału są podobne i spełniają wymagania normy.
Tabela 2 Wyniki badań właściwości mechanicznych skóry naturalnej, skóry z mikrofibry PU i skóry syntetycznej PVC
| Próbka | Wytrzymałość na rozciąganie/MPa | Wydłużenie przy zerwaniu/% | Wydłużenie statyczne/% | Odkształcenie trwałe/% | Siła rozrywająca/N | |||||
| L | T | L | T | L | T | L | T | L | T | |
| Skóra naturalna 1# | 17.7 | 16.6 | 54.4 | 50,7 | 19,0 | 11.3 | 5.3 | 3.0 | 50 | 52,4 |
| Skóra naturalna 2# | 15,5 | 15,0 | 58,4 | 58,9 | 19.2 | 12.7 | 4.2 | 3.0 | 33,7 | 34.1 |
| Skóra naturalna standardowa | ≥9,3 | ≥9,3 | ≥30,0 | ≥40,0 | ≤3,0 | ≤4,0 | ≥25,0 | ≥25,0 | ||
| Skóra z mikrofibry PU 1# | 15,0 | 13.0 | 81,4 | 120,0 | 6.3 | 21,0 | 0,5 | 2,5 | 49,7 | 47,6 |
| Skóra z mikrofibry PU 2# | 12.9 | 11.4 | 61,7 | 111,5 | 7,5 | 22,5 | 0,5 | 3.0 | 67,8 | 66,4 |
| Skóra PU z mikrofibry standard | ≥9,3 | ≥9,3 | ≥30,0 | ≥40,0 | ≤3,0 | ≤4,0 | ≥40,0 | ≥40,0 | ||
| Skóra syntetyczna PVC I# | 7.4 | 5.9 | 120,0 | 130,5 | 16,8 | 38.3 | 1.2 | 3.3 | 62,5 | 35.3 |
| Skóra syntetyczna PVC 2# | 7.9 | 5.7 | 122,4 | 129,5 | 22,5 | 52,0 | 2.0 | 5.0 | 41,7 | 33.2 |
| Skóra syntetyczna PVC standard | ≥3,6 | ≥3,6 | ≤3,0 | ≤6,0 | ≥30,0 | ≥25,0 | ||||
Ogólnie rzecz biorąc, próbki skóry z mikrofibry PU wykazują dobrą wytrzymałość na rozciąganie, wydłużenie przy zerwaniu, trwałe odkształcenie i siłę rozdarcia, a ich ogólne właściwości mechaniczne są lepsze od właściwości skóry naturalnej i próbek skóry syntetycznej z PVC.
Opór składania
Stany próbek do badania odporności na składanie są podzielone na 6 typów, mianowicie stan początkowy (stan niestarzenia), stan starzenia wilgotnym ciepłem, stan niskiej temperatury (-10°C), stan starzenia światłem ksenonowym (PV1303/3P), stan starzenia wysoką temperaturą (100°C/168h) i stan starzenia zmiennym klimatem (PV12 00/20P). Metoda składania polega na użyciu narzędzia do gięcia skóry do zamocowania dwóch końców prostokątnej próbki w kierunku długości na górnym i dolnym zacisku narzędzia, tak aby próbka miała 90° i była wielokrotnie zginana z określoną prędkością i pod określonym kątem. Wyniki testu wydajności składania skóry naturalnej, skóry z mikrofibry poliuretanowej i skóry syntetycznej z PVC przedstawiono w Tabeli 3. Z Tabeli 3 wynika, że próbki skóry naturalnej, skóry z mikrofibry poliuretanowej i skóry syntetycznej z PVC są składane po 100 000 razy w stanie początkowym i 10 000 razy w stanie starzenia w świetle ksenonowym. Może utrzymać dobry stan bez pęknięć lub wybielenia naprężeniowego. W innych stanach starzenia, a mianowicie w stanie starzenia w wilgotnym cieple, w stanie starzenia w wysokiej temperaturze i w stanie starzenia pod wpływem zmian klimatycznych skóry z mikrofibry PU i skóry syntetycznej z PVC, próbki mogą wytrzymać 30 000 testów zginania. Po 7500 do 8500 testach zginania, pęknięcia lub wybielenie naprężeniowe zaczęły pojawiać się w stanie starzenia w wilgotnym cieple i w stanie starzenia w wysokiej temperaturze próbek skóry naturalnej, a intensywność starzenia w wilgotnym cieple (168 h/70℃/75%) jest niższa niż w przypadku skóry z mikrofibry PU. Skóry z włókien i skóry syntetycznej z PVC (240 h/90℃/95%). Podobnie, po 14 000~15 000 testach zginania, pęknięcia lub wybielenie naprężeniowe pojawiają się w stanie skóry po starzeniu pod wpływem zmian klimatycznych. Wynika to z faktu, że odporność skóry na zginanie zależy głównie od naturalnego lica i struktury włókien oryginalnej skóry, a jej właściwości nie są tak dobre, jak w przypadku materiałów syntetycznych. W związku z tym wymagania norm materiałowych dla skóry są również niższe. Oznacza to, że skóra jest bardziej „delikatna”, a użytkownicy muszą zachować większą ostrożność lub zwrócić uwagę na konserwację podczas użytkowania.
Tabela 3 Wyniki testów wytrzymałości na składanie skóry naturalnej, skóry z mikrofibry PU i skóry syntetycznej PVC
| Próbka | Stan początkowy | Stan starzenia w mokrym cieple | Stan niskiej temperatury | Stan starzenia światła ksenonowego | Stan starzenia w wysokiej temperaturze | Zmiany klimatyczne, starzenie się stanu |
| Skóra naturalna 1# | 100 000 razy, bez pęknięć i wybieleń naprężeniowych | 168 h/70 ℃/75% 8 000 razy, zaczęły pojawiać się pęknięcia, wybielanie naprężeniowe | 32 000 razy zaczęły pojawiać się pęknięcia, bez wybielania naprężeniowego | 10 000 razy, bez pęknięć i wybieleń naprężeniowych | 7500 razy zaczęły pojawiać się pęknięcia, bez wybielania naprężeniowego | 15 000 razy zaczęły pojawiać się pęknięcia, bez wybielania naprężeniowego |
| Skóra naturalna 2# | 100 000 razy, bez pęknięć i wybieleń naprężeniowych | 168 h/70 ℃/75% 8 500 razy, zaczęły pojawiać się pęknięcia, wybielanie naprężeniowe | 32 000 razy zaczęły pojawiać się pęknięcia, bez wybielania naprężeniowego | 10 000 razy, bez pęknięć i wybieleń naprężeniowych | 8000 razy zaczęły pojawiać się pęknięcia, bez wybielania naprężeniowego | 4000 razy zaczęły pojawiać się pęknięcia, bez wybielania naprężeniowego |
| Skóra z mikrofibry PU 1# | 100 000 razy, bez pęknięć i wybieleń naprężeniowych | 240 h/90 ℃/95% 30 000 razy, bez pęknięć i wybieleń naprężeniowych | 35 000 razy, bez pęknięć i wybieleń naprężeniowych | 10 000 razy, bez pęknięć i wybieleń naprężeniowych | 30 000 razy, bez pęknięć i wybieleń naprężeniowych | 30 000 razy, bez pęknięć i wybieleń naprężeniowych |
| Skóra z mikrofibry PU 2# | 100 000 razy, bez pęknięć i wybieleń naprężeniowych | 240 h/90 ℃/95% 30 000 razy, bez pęknięć i wybieleń naprężeniowych | 35 000 razy, bez pęknięć i wybieleń naprężeniowych | 10 000 razy, bez pęknięć i wybieleń naprężeniowych | 30 000 razy, bez pęknięć i wybieleń naprężeniowych | 30 000 razy, bez pęknięć i wybieleń naprężeniowych |
| Skóra syntetyczna PVC 1# | 100 000 razy, bez pęknięć i wybieleń naprężeniowych | 240 h/90 ℃/95% 30 000 razy, bez pęknięć i wybieleń naprężeniowych | 35 000 razy, bez pęknięć i wybieleń naprężeniowych | 10 000 razy, bez pęknięć i wybieleń naprężeniowych | 30 000 razy, bez pęknięć i wybieleń naprężeniowych | 30 000 razy, bez pęknięć i wybieleń naprężeniowych |
| Skóra syntetyczna PVC 2# | 100 000 razy, bez pęknięć i wybieleń naprężeniowych | 240 h/90 ℃/95% 30 000 razy, bez pęknięć i wybieleń naprężeniowych | 35 000 razy, bez pęknięć i wybieleń naprężeniowych | 10 000 razy, bez pęknięć i wybieleń naprężeniowych | 30 000 razy, bez pęknięć i wybieleń naprężeniowych | 30 000 razy, bez pęknięć i wybieleń naprężeniowych |
| Wymagania dotyczące prawdziwej skóry | 100 000 razy, bez pęknięć i wybieleń naprężeniowych | 168 h/70 ℃/75% 5 000 razy, bez pęknięć i wybieleń naprężeniowych | 30 000 razy, bez pęknięć i wybieleń naprężeniowych | 10 000 razy, bez pęknięć i wybieleń naprężeniowych | Brak wymagań | Brak wymagań |
| Wymagania normy dla skóry z mikrofibry PU | 100 000 razy, bez pęknięć i wybieleń naprężeniowych | 240 h/90 ℃/95% 30 000 razy, bez pęknięć i wybieleń naprężeniowych | 30 000 razy, bez pęknięć i wybieleń naprężeniowych | 10 000 razy, bez pęknięć i wybieleń naprężeniowych | 30 000 razy, bez pęknięć i wybieleń naprężeniowych | 30 000 razy, bez pęknięć i wybieleń naprężeniowych |
Ogólnie rzecz biorąc, właściwości składania próbek skóry, mikrofibry poliuretanowej i syntetycznej skóry PVC są dobre zarówno w stanie początkowym, jak i w stanie starzenia ksenonowego. W stanie starzenia w wilgotnym cieple, niskiej temperaturze, wysokiej temperaturze oraz w warunkach zmian klimatu, właściwości składania skóry mikrofibry poliuretanowej i syntetycznej skóry PVC są podobne, a nawet lepsze niż w przypadku skóry naturalnej.
Odporność na ścieranie
Test odporności na ścieranie obejmuje test trwałości koloru metodą tarcia oraz test ścierania płytą kulową. Wyniki testów odporności na zużycie skóry, skóry z mikrofibry PU i skóry syntetycznej PVC przedstawiono w Tabeli 4. Wyniki testów trwałości koloru metodą tarcia pokazują, że próbki skóry, skóry z mikrofibry PU i skóry syntetycznej PVC znajdują się w stanie początkowym, w stanie nasączenia wodą dejonizowaną, w stanie nasączenia potem alkalicznym oraz po namoczeniu w 96% etanolu, trwałość koloru po tarciu może być utrzymana powyżej 4,0, a stan koloru próbki jest stabilny i nie blaknie z powodu tarcia powierzchni. Wyniki testu ścierania płytą kulową pokazują, że po 1800-1900 razy noszenia próbka skóry ma około 10 uszkodzonych otworów, co znacznie różni się od odporności na zużycie próbek skóry z mikrofibry PU i skóry syntetycznej PVC (obie nie mają uszkodzonych otworów po 19 000 razy noszenia). Powodem uszkodzonych otworów jest to, że warstwa licowa skóry ulega uszkodzeniu po zużyciu, a jej odporność na zużycie znacznie różni się od odporności materiałów syntetycznych. W związku z tym słaba odporność skóry na zużycie sprawia, że użytkownicy muszą zwracać uwagę na jej konserwację w trakcie użytkowania.
| Tabela 4 Wyniki badań odporności na zużycie skóry naturalnej, skóry z mikrofibry PU i skóry syntetycznej PVC | |||||
| Próbki | Odporność kolorów na tarcie | Zużycie płytki kulowej | |||
| Stan początkowy | Stan nasączenia wodą dejonizowaną | Stan zasadowy, nasiąknięty potem | Stan nasączony 96% etanolem | Stan początkowy | |
| (2000 razy większe tarcie) | (500 razy większe tarcie) | (100 razy większe tarcie) | (5-krotne tarcie) | ||
| Skóra naturalna 1# | 5.0 | 4.5 | 5.0 | 5.0 | Około 1900 razy 11 uszkodzonych otworów |
| Skóra naturalna 2# | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 4.5 | Około 1800 razy 9 uszkodzonych otworów |
| Skóra z mikrofibry PU 1# | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 4.5 | 19 000 razy Brak dziur uszkodzonych na powierzchni |
| Skóra z mikrofibry PU 2# | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 4.5 | 19 000 razy bez uszkodzeń powierzchni |
| Skóra syntetyczna PVC 1# | 5.0 | 4.5 | 5.0 | 5.0 | 19 000 razy bez uszkodzeń powierzchni |
| Skóra syntetyczna PVC 2# | 5.0 | 5.0 | 5.0 | 4.5 | 19 000 razy bez uszkodzeń powierzchni |
| Wymagania dotyczące prawdziwej skóry | ≥4,5 | ≥4,5 | ≥4,5 | ≥4,0 | 1500 razy zużyte, nie więcej niż 4 otwory uszkodzone |
| Wymagania normy dla skóry syntetycznej | ≥4,5 | ≥4,5 | ≥4,5 | ≥4,0 | 19000 cykli zużycia, nie więcej niż 4 otwory uszkodzone |
Ogólnie rzecz biorąc, próbki skóry naturalnej, skóry z mikrofibry PU i skóry syntetycznej PVC charakteryzują się dobrą trwałością koloru w wyniku tarcia, a skóra z mikrofibry PU i skóra syntetyczna PVC mają lepszą odporność na zużycie i rozdarcie niż skóra naturalna, co może skutecznie zapobiegać zużyciu i rozdarciu.
Inne właściwości materiału
Wyniki badań przepuszczalności wody, poziomej ognioodporności, kurczliwości wymiarowej i poziomu zapachu próbek skóry naturalnej, skóry z mikrofibry PU i skóry syntetycznej PVC przedstawiono w tabeli 5.
| Tabela 5 Wyniki badań innych właściwości materiałowych skóry naturalnej, skóry z mikrofibry PU i skóry syntetycznej PVC | ||||
| Próbka | Przepuszczalność wody/(mg/10cm²·24h) | Pozioma ognioodporność/(mm/min) | Skurcz wymiarowy/% (120℃/168 godz.) | Poziom zapachu |
| Skóra naturalna 1# | 3.0 | Niepalny | 3.4 | 3.7 |
| Skóra naturalna 2# | 3.1 | Niepalny | 2.6 | 3.7 |
| Skóra z mikrofibry PU 1# | 1,5 | Niepalny | 0,3 | 3.7 |
| Skóra z mikrofibry PU 2# | 1.7 | Niepalny | 0,5 | 3.7 |
| Skóra syntetyczna PVC 1# | Nie testowano | Niepalny | 0,2 | 3.7 |
| Skóra syntetyczna PVC 2# | Nie testowano | Niepalny | 0,4 | 3.7 |
| Wymagania dotyczące prawdziwej skóry | ≥1,0 | ≤100 | ≤5 | ≤3,7 (odchylenie dopuszczalne) |
| Wymagania normy dla skóry z mikrofibry PU | Brak wymagań | ≤100 | ≤2 | ≤3,7 (odchylenie dopuszczalne) |
| Wymagania normy dla skóry syntetycznej PVC | Brak wymagań | ≤100 | Brak wymagań | ≤3,7 (odchylenie dopuszczalne) |
Główne różnice w danych testowych dotyczą przepuszczalności wody i skurczu wymiarowego. Przepuszczalność wody skóry jest prawie dwukrotnie większa niż skóry z mikrofibry poliuretanowej, podczas gdy skóra syntetyczna z PVC praktycznie nie przepuszcza wody. Wynika to z faktu, że trójwymiarowy szkielet sieciowy (włóknina) w skórze z mikrofibry poliuretanowej jest podobny do naturalnej struktury włókien kolagenowych w wiązkach skóry, z których obie mają strukturę mikroporowatą, co zapewnia im pewną przepuszczalność wody. Ponadto, powierzchnia przekroju poprzecznego włókien kolagenowych w skórze jest większa i bardziej równomiernie rozłożona, a udział przestrzeni mikroporowatej jest większy niż w skórze z mikrofibry poliuretanowej, dzięki czemu skóra charakteryzuje się najlepszą przepuszczalnością wody. Pod względem kurczliwości wymiarowej po starzeniu cieplnym (120℃/1 Współczynniki kurczliwości próbek skóry z mikrofibry PU i skóry syntetycznej z PVC po starzeniu cieplnym (68 godz.) są podobne i znacznie niższe niż w przypadku skóry naturalnej, a ich stabilność wymiarowa jest lepsza niż w przypadku skóry naturalnej. Ponadto wyniki testów poziomej ognioodporności i poziomu zapachu pokazują, że próbki skóry naturalnej, skóry z mikrofibry PU i skóry syntetycznej z PVC mogą osiągnąć podobne poziomy i mogą spełnić wymagania norm materiałowych pod względem ognioodporności i właściwości zapachowych.
Generalnie, przepuszczalność pary wodnej próbek skóry naturalnej, skóry z mikrofibry poliuretanowej i skóry syntetycznej z PVC maleje. Stopień skurczu (stabilność wymiarowa) skóry z mikrofibry poliuretanowej i skóry syntetycznej z PVC po starzeniu cieplnym jest podobny, a nawet lepszy niż w przypadku skóry naturalnej, a pozioma trudnopalność jest lepsza niż w przypadku skóry naturalnej. Właściwości zapalne i zapachowe są podobne.
Wniosek
Struktura przekroju skóry z mikrofibry poliuretanowej jest podobna do struktury skóry naturalnej. Warstwa poliuretanowa i warstwa bazowa skóry z mikrofibry poliuretanowej odpowiadają warstwie licowej i warstwie włóknistej tej ostatniej. Struktura warstwy gęstej, warstwy spieniającej, warstwy klejącej i tkaniny bazowej skóry z mikrofibry poliuretanowej i skóry syntetycznej z PVC jest oczywiście różna.
Zaletą materiałową skóry naturalnej są dobre właściwości mechaniczne (wytrzymałość na rozciąganie ≥15 MPa, wydłużenie przy zerwaniu >50%) i przepuszczalność wody. Zaletą materiałową skóry syntetycznej PVC jest odporność na zużycie (brak uszkodzeń po 19 000 cykli noszenia) i odporność na zróżnicowane warunki środowiskowe. Elementy charakteryzują się dobrą trwałością (w tym odpornością na wilgoć i ciepło, wysokie i niskie temperatury oraz zmienne warunki klimatyczne) oraz dobrą stabilnością wymiarową (kurczenie wymiarowe <5% w temperaturze 120°C/168 h). Skóra z mikrofibry PU łączy w sobie zalety zarówno skóry naturalnej, jak i skóry syntetycznej PVC. Wyniki badań właściwości mechanicznych, wydajności składania, odporności na zużycie, trudnopalności poziomej, stabilności wymiarowej, poziomu zapachu itp. pozwalają na osiągnięcie najwyższego poziomu porównywalnego z naturalną skórą naturalną i skórą syntetyczną PVC, a jednocześnie charakteryzują się pewną przepuszczalnością wody. Dlatego skóra z mikrofibry PU może lepiej spełniać wymagania aplikacyjne w fotelach samochodowych i ma szerokie perspektywy zastosowania.
Czas publikacji: 19-11-2024
