Pielea sintetică este un material care simulează structura și proprietățile pielii naturale prin sinteză artificială. Este adesea folosită pentru a înlocui pielea naturală și are avantajele costurilor controlabile, performanței reglabile și diversității mediului. Procesul său principal implică trei etape: pregătirea substratului, laminarea stratului de acoperire și finisarea suprafeței. Următoarea este o analiză sistematică de la sistemul de clasificare până la detaliile procesului:
1. Clasificarea principală a pielii sintetice
Tipuri: Piele nubuc
Piele Nubcuk/piele Yangba
Piele întoarsă
Piele șlefuită/Piele mată
Piele spațială
Piele PU periată
Piele lăcuită
Piele lăcuită
Piele PU spălată
Piele de cal nebun
Piele roșie
Piele uleiată
Piele cu efect de tragere în sus
Piele artificială din PVC: material tricotat/nețesut + pastă de PVC, impermeabilă și rezistentă la uzură, cost redus, dar respirabilă. Potrivită pentru huse de mobilier și bagaje ieftine.
Piele PU obișnuită: material nețesut + acoperire din poliuretan (PU), moale și respirabilă, dar predispusă la îmbătrânire și crăpare. Fețe de încălțăminte, căptușeli de îmbrăcăminte
Fibră de piele: Microfibră Island-in-the-sea + PU impregnat, simulează structura porilor pielii, rezistență la abraziune și rupere, potrivită pentru încălțăminte sport de înaltă calitate și scaune auto
Piele eco-sintetică: Material de bază PET reciclat + PU pe bază de apă, biodegradabilă, cu emisii reduse de COV, potrivită pentru genți de mână ecologice și produse de maternitate
II. Explicație detaliată a procesului de producție de bază
1. Procesul de preparare a substratului
Cardare nețesută:
Fibrele discontinue de poliester/nailon sunt cardate într-o pânză și perforate cu acul pentru armare (greutate 80-200 g/m²).
Aplicație: Substrat obișnuit din piele PU
-Filare fibre de tip insulă în mare:
Se realizează filarea compozitului PET (insulă)/PA (mare), iar componenta „mare” este dizolvată cu solvent pentru a forma microfibre de 0,01-0,001 dtex. Aplicație: Substrat de bază pentru piele microfibră (fibre de colagen din imitație de piele)
2. Proces umed (tehnologie cheie respirabilă):
Materialul de bază este impregnat cu o suspensie de PU → imersat într-o baie de coagulare DMF/H₂O → DMF precipită pentru a forma o structură microporoasă (dimensiunea porilor 5-50 μm).
Caracteristici: Respirabil și permeabil la umiditate (>5000g/m²/24h), potrivit pentru piele de încălțăminte de lux și interioare auto.
- Procedeu uscat:
După acoperire, suspensia de PU este uscată cu aer cald (120-180°C) pentru a evapora solventul și a forma o peliculă.
-Caracteristici: Suprafață foarte netedă, potrivită pentru bagaje și carcase de produse electronice. 3. Finisarea suprafeței
Gofrare: Presarea la temperatură înaltă (150°C) cu o matriță de oțel creează o textură simulată de piele de vacă/crocodil, potrivită pentru țesături de canapele și fețe de încălțăminte.
Imprimare: Imprimarea gravură/digitală cu jet de cerneală creează culori gradient și modele personalizate, potrivite pentru genți de mână și îmbrăcăminte la modă.
Lustruire: Șlefuirea cu o rolă de șmirghel (granulație 800-3000) creează un efect ceros, antic, potrivit pentru pielea de mobilier vintage.
Acoperire funcțională: Adăugarea de rășină nano-SiO₂/fluorocarbon creează un efect hidrofob (unghi de contact > 110°) și anti-murdărire, potrivit pentru echipamente de exterior și consumabile medicale.
III. Descoperiri inovatoare în procese
1. Imprimare 3D prin fabricație aditivă
- Folosind filament compozit TPU/PU, imprimarea directă a „pielii bionice” goale reduce greutatea cu 30% și îmbunătățește rezistența (de exemplu, partea superioară a pantofului Adidas Futurecraft 4D). 2. Procesul de piele sintetică pe bază biologică
- Material de bază: Material nețesut din fibră de porumb (PLA)
- Acoperire: Poliuretan pe bază de apă (PU) derivat din ulei de ricin
Caracteristici: Conținut de biocărbune >30%, Compostabil (de exemplu, Bolt Threads Mylo™)
3. Acoperire inteligentă și responsivă
- Material termodinamic: Microcapsule care încapsulează pigmenți termosensibili (prag de schimbare a culorii ±5°C)
- Acoperire fotoelectrică: Fibre conductive încorporate, iluminare controlată prin atingere (panouri interactive în interioarele auto)
IV. Impactul procesului asupra performanței
1. Coagulare umedă insuficientă: Conectivitate slabă a microporilor → Permeabilitate redusă a aerului. Soluție: Controlul gradientului de concentrație DMF (5%-30%).
2. Reutilizarea hârtiei de protecție: Claritate redusă a texturii. Soluție: Folosiți fiecare rolă de ≤3 ori (precizie de 2 μm).
3. Reziduuri de solvent: COV excesiv (>50 ppm). Soluție: Spălare cu apă + devolatilizare în vid (-0,08 MPa)
V. Direcții de îmbunătățire a mediului
1. Înlocuirea materiilor prime:
- DMF pe bază de solvent → Poliuretan pe bază de apă (reducere de 90% COV)
- Plastifiant PVC DOP → Esteri citrați (netoxici și biodegradabili)
2. Reciclarea deșeurilor de piele:
- Concasare deșeuri → Presare la cald în substraturi reciclate (de exemplu, tehnologia EcoCircle™, rată de recuperare de 85%)
VI. Scenarii de aplicare și recomandări de selecție
Scaune auto de înaltă calitate: piele microfibră + PU tratat prin procesare umedă, rezistență la abraziune de > 1 milion de ori (Martindale)
Încălțăminte impermeabilă pentru exterior: Strat de transfer + Tratament de suprafață cu fluorocarbon, Rezistență la presiune hidrostatică > 5000 Pa
Echipament medical de protecție antimicrobiană: piele microfibră impregnată cu ioni de nanosilver, rată antibacteriană > 99,9% (ISO 20743)
Genți ecologice de la Fast Fashion | Material de bază din PET reciclat + acoperire uscată pe bază de apă | Amprentă de carbon < 3 kg CO₂e/㎡ Rezumat: Esența fabricării pielii sintetice constă în combinarea „biomimeticii structurale” și a „optimizării performanței”.
- Proces de bază: Crearea porilor prin procedeul umed simulează structura respirabilă a pielii, în timp ce acoperirea prin procedeul uscat controlează precizia suprafeței.
- Cale de upgrade: Substraturile din microfibră se apropie de senzația pielii naturale, în timp ce acoperirile inteligente/pe bază de biodegradabil extind limitele funcționale.
- Taste de selecție:
- Cerințe ridicate de rezistență la uzură → Piele din microfibră (rezistență la rupere > 80N/mm);
- Prioritate de mediu → PU pe bază de apă + material de bază reciclat (certificat Blue Label);
- Caracteristici speciale → Adăugați nano-acoperiri (hidrofobe/antibacteriene/termosensibile).
Procesele viitoare se vor accelera către personalizarea digitală (cum ar fi generarea de texturi bazată pe inteligență artificială) și fabricația cu poluare zero (recuperarea solventului în buclă închisă).
Data publicării: 30 iulie 2025
