Přestože silikonová i syntetická kůže spadají do kategorie umělé kůže, zásadně se liší svým chemickým základem, šetrností k životnímu prostředí, trvanlivostí a funkčními vlastnostmi. Následující text je systematicky porovnává z hlediska složení materiálu, charakteristik procesu a scénářů použití:
I. Rozdíly v podstatě a chemické struktuře materiálu
Hlavní složky: Anorganický siloxanový polymer (kostra Si-O-Si), organický polymer (řetězce CON PU/řetězce C-Cl PVC)
Metoda síťování: Adiční vytvrzování katalyzované platinou (bez vedlejších produktů), odpařování rozpouštědla/isokyanátová reakce (obsahuje zbytky těkavých organických sloučenin)
Molekulární stabilita: Extrémně odolný vůči povětrnostním vlivům (energie vazby Si-O > 460 kJ/mol), zatímco PU je náchylný k hydrolýze (energie esterové vazby < 360 kJ/mol)
Chemické rozdíly: Anorganická síť silikonu dodává výjimečnou stabilitu, zatímco organické řetězce PU/PVC jsou náchylné ke korozi způsobené vlivy prostředí. II. Klíčové rozdíly ve výrobních procesech
1. Proces výroby silikonového koženého jádra
A [Smíchání silikonového oleje a plniva] --> B [Vstřikování platinového katalyzátoru] --> C [Nanesení nosičového papíru]
C --> D [Vytvrzování za vysoké teploty (120–150 °C)] --> E [Laminace základní textilie (pletenina/netkaná textilie)]
E --> F [Povrchová ražba/matování]
Proces bez rozpouštědel: Během procesu vytvrzování nedochází k uvolňování malých molekul (VOC ≈ 0)
Metoda laminace základní tkaniny: Bodové lepení tavným lepidlem (ne impregnace PU), zachování prodyšnosti základní tkaniny
2. Nedostatky tradičních procesů zpracování syntetické kůže
- PU kůže: DMF mokrá impregnace → Mikroporézní struktura, ale zbytkové rozpouštědlo (vyžaduje promývání vodou, spotřeba 200 tun/10 000 metrů)
- PVC kůže: Migrace změkčovadel (uvolňování 3–5 % ročně, což vede ke křehkosti)
III. Porovnání výkonnostních parametrů (naměřená data)
1. Silikonová kůže: Odolnost proti žloutnutí --- ΔE < 1,0 (QUV 1000 hodin)
Odolnost proti hydrolýze: Bez praskání při 100 °C po dobu 720 hodin (ASTM D4704)
Odolnost proti plameni: UL94 V-0 (doba samozhášení < 3 sekundy)
Emise těkavých organických sloučenin: < 5 μg/m³ (ISO 16000-6)
Nízkoteplotní flexibilita: Ohebná při 60 °C (bez praskání)
2. Syntetická kůže z polyuretanu: Odolnost proti žloutnutí: ΔE > 8,0 (200 hodin)
Odolnost proti hydrolýze: Praskání při 70 °C po dobu 96 hodin (ASTM D2097)
Odolnost proti plameni: UL94 HB (pomalu hořící)
Emise těkavých organických sloučenin: > 300 μg/m³ (obsahuje DMF/toluen)
Nízkoteplotní flexibilita: Křehký při -20 °C
3. Syntetická kůže z PVC: Odolnost proti žloutnutí: ΔE > 15,0 (100 hodin)
Odolnost proti hydrolýze: Neuplatňuje se (není relevantní pro testování)
Odolnost proti hoření: UL94 V-2 (zapínání kapající vodou)
Emise těkavých organických sloučenin: >> 500 μg/m³ (včetně DOP)
Nízkoteplotní flexibilita: Vytvrzuje při 10 °C
IV. Environmentální a bezpečnostní prvky
1. Silikonová kůže:
Biokompatibilita: Certifikace lékařské kvality dle ISO 10993 (standard pro implantáty)
Recyklovatelnost: Silikonový olej získaný tepelným krakováním (míra využití >85 %)
Toxické látky: Bez těžkých kovů/bez halogenů
2. Syntetická kůže
Biokompatibilita: Riziko podráždění kůže (obsahuje volné isokyanáty)
Recyklovatelnost: Skládkování (bez degradace do 500 let)
Toxické látky: PVC obsahuje stabilizátor olovnaté soli, PU obsahuje DMF
Výkonnost v rámci cirkulární ekonomiky: Silikonová kůže může být fyzicky oddělena od základní tkaniny do silikonové vrstvy pro regranulaci. PU/PVC kůže může být pouze degradována a recyklována díky chemickému zesítění. V. Scénáře použití
Výhody silikonové kůže
- Zdravotní péče:
- Antibakteriální matrace (míra inhibice MRSA > 99,9 %, v souladu s normou JIS L1902)
- Antistatické potahy chirurgických stolů (povrchový odpor 10⁶-10⁹ Ω)
- Vozidla na novou energii:
- Sedadla odolná vůči povětrnostním vlivům (provozní teplota -40 °C až 180 °C)
- Interiéry s nízkým obsahem VOC (splňují normu Volkswagen PV3938)
- Venkovní vybavení:
- Sedadla lodí odolná vůči UV záření (QUV 3000 hodin ΔE <2)
- Samočisticí stany (úhel kontaktu s vodou 110°)
Aplikace syntetické kůže
- Krátkodobé užívání:
- Kabelky rychlé módy (PU kůže je lehká a levná)
- Jednorázové displejové dýhy (cena PVC kůže <5 USD/m²)
- Bezkontaktní aplikace:
- Nenosné části nábytku (např. čela zásuvek) VI. Porovnání nákladů a životnosti
1. Silikonová kůže: Cena suroviny --- 15–25 USD/m² (čistota silikonového oleje > 99 %)
Spotřeba energie procesu -- nízká (rychlé vytvrzování, není nutné promývání vodou)
Životnost -- > 15 let (ověřeno pro venkovní zrychlené povětrnostní podmínky)
Náklady na údržbu -- Přímé otření alkoholem (bez poškození)
2. Silikonová kůže: Cena suroviny --- 8–12 USD/m²
Spotřeba energie v procesu -- Vysoká (mokrá procesní linka spotřebuje 2000 kWh/10 000 metrů)
Životnost -- > 3–5 let (hydrolýza a pulverizace)
Náklady na údržbu -- Vyžaduje specializované čističe
Celkové náklady na vlastnictví (TCO): Silikonová kůže stojí po dobu 10 let o 40 % méně než PU kůže (včetně nákladů na výměnu a čištění). VII. Pokyny pro budoucí modernizaci
- Silikonová kůže:
- Modifikace nanosilanem → Superhydrofobnost podobná listu lotosu (kontaktní úhel > 160°)
- Nábřeží
Čas zveřejnění: 30. července 2025
