Иако и силиконска кожа и синтетичка кожа спадају у категорију вештачке коже, оне се фундаментално разликују по својој хемијској основи, еколошкој прихватљивости, издржљивости и функционалним својствима. У наставку се систематски упоређују са становишта састава материјала, карактеристика процеса и сценарија примене:
I. Природа материјала и разлике у хемијској структури
Главне компоненте: Неоргански силоксански полимер (Si-O-Si ланац), органски полимер (CON ланци PU/C-Cl ланци PVC-а)
Метод умрежавања: Платином катализовано адицијско очвршћавање (без нуспроизвода), реакција испаравања растварача/изоцијаната (садржи остатке испарљивих органских једињења)
Молекуларна стабилност: Изузетно отпорна на временске услове (енергија Si-O везе > 460 kJ/mol), док је PU подложан хидролизи (енергија естарске везе < 360 kJ/mol)
Хемијске разлике: Неорганска основа силикона даје изузетну стабилност, док су органски ланци PU/PVC подложни корозији у условима околине. II. Кључне разлике у производним процесима
1. Процес израде језгра од силиконске коже
A [Мешање силиконског уља и пунила] --> B [Убризгавање платинастог катализатора] --> C [Премаз носача папира за одвајање]
C --> D [Вршење на високој температури (120-150°C)] --> E [Ламинација основне тканине (плетена тканина/неткана тканина)]
E --> F [Површинско утискивање/матирање]
Процес без растварача: Нема ослобађања малих молекула током процеса очвршћавања (VOC ≈ 0)
Метода ламинирања основне тканине: лепљење врућим лепком (не ПУ импрегнација), очување прозрачности основне тканине
2. Недостаци традиционалних процеса обраде синтетичке коже
- ПУ кожа: DMF мокра импрегнација → микропорозна структура, али са остатком растварача (захтева прање водом, потрошња 200 тона/10.000 метара)
- ПВЦ кожа: Миграција пластификатора (ослобађање 3-5% годишње, што доводи до кртости)
III. Поређење параметара перформанси (измерени подаци)
1. Силиконска кожа: Отпорност на жутило --- ΔE < 1,0 (QUV 1000 сати)
Отпорност на хидролизу: Без пуцања на 100°C током 720 сати (ASTM D4704)
Отпорност на пламен: UL94 V-0 (Време самогашења < 3 секунде)
Емисије испарљивих органских једињења: < 5 μг/м³ (ISO 16000-6)
Флексибилност на ниским температурама: Савијање на 60°C (без пуцања)
2. ПУ синтетичка кожа: Отпорност на жутило: ΔE > 8,0 (200 сати)
Отпорност на хидролизу: Пуцање на 70°C током 96 сати (ASTM D2097)
Отпорност на пламен: UL94 HB (споро горење)
Емисије испарљивих органских једињења: > 300 μг/м³ (Садржи ДМФ/толуен)
Флексибилност на ниским температурама: Крхко на -20°C
3. Синтетичка кожа од ПВЦ-а: Отпорност на жутило: ΔE > 15,0 (100 сати)
Отпорност на хидролизу: Није применљиво (Није релевантно за испитивање)
Отпорност на пламен: UL94 V-2 (паљење капањем)
Емисије испарљивих органских једињења: >> 500 μг/м³ (укључујући DOP)
Флексибилност на ниским температурама: Стврдњава се на 10°C
IV. Еколошке и безбедносне карактеристике
1. Силиконска кожа:
Биокомпатибилност: ISO 10993 сертификат медицинског квалитета (стандард за имплантате)
Рециклабилност: Силиконско уље добијено термичким крековањем (стопа рециклаже >85%)
Токсичне супстанце: Без тешких метала/без халогена
2. Синтетичка кожа
Биокомпатибилност: Ризик од иритације коже (садржи слободне изоцијанате)
Рециклабилност: Одлагање на депонију (без деградације у року од 500 година)
Токсичне супстанце: ПВЦ садржи стабилизатор оловне соли, ПУ садржи ДМФ
Перформансе циркуларне економије: Силиконска кожа се може физички скинути са основне тканине до силиконског слоја ради поновне гранулације. PU/PVC кожа се може само деградирати и рециклирати због хемијског умрежавања. V. Сценарији примене
Предности силиконске коже
- Здравствена заштита:
- Антибактеријски душеци (стопа инхибиције MRSA >99,9%, у складу са JIS L1902)
- Антистатичке навлаке за хируршке столове (површинска отпорност 10⁶-10⁹ Ω)
- Возила на нову енергију:
- Седишта отпорна на временске услове (радна температура од -40°C до 180°C)
- Ентеријер са ниским садржајем испарљивих органских једињења (испуњава стандард Volkswagen PV3938)
- Опрема за активности на отвореном:
- Седишта за чамце отпорна на УВ зрачење (QUV 3000 сати ΔE <2)
- Самочистећи шатори (угао контакта са водом 110°)
Примене синтетичке коже
- Краткорочна употреба:
- Торбе брзе моде (ПУ кожа је лагана и јефтина)
- Фурнири за једнократну употребу (цена ПВЦ коже <5 УСД/м²)
- Бесконтактне примене:
- Делови намештаја који не носе оптерећење (нпр. фронтови фиока) VI. Поређење трошкова и животног века
1. Силиконска кожа: Цена сировине --- 15-25 УСД/м² (чистоћа силиконског уља > 99%)
Потрошња енергије процеса -- ниска (брзо стврдњавање, није потребно прање водом)
Век трајања -- > 15 година (проверено убрзано излагање временским условима на отвореном)
Трошкови одржавања -- Директно брисање алкохолом (без оштећења)
2. Силиконска кожа: Цена сировине --- 8-12 долара/м²
Потрошња енергије у процесу -- Висока (линија за мокру обраду троши 2000 kWh/10.000 метара)
Век трајања -- > 3-5 година (хидролиза и уситњавање)
Трошкови одржавања -- Потребни су специјализовани чистачи
Укупни трошкови власништва (TCO): Силиконска кожа кошта 40% мање од PU коже током циклуса од 10 година (укључујући трошкове замене и чишћења). VII. Будућа упутства за надоградњу
- Силиконска кожа:
- Модификација наносилана → Суперхидрофобност слична листу лотоса (угао контакта > 160°)
- Насип
Време објаве: 30. јул 2025.
