Iako i silikonska koža i sintetička koža spadaju u kategoriju umjetne kože, one se fundamentalno razlikuju po svojoj hemijskoj osnovi, ekološkoj prihvatljivosti, izdržljivosti i funkcionalnim svojstvima. U nastavku ih sistematski upoređujemo sa stanovišta sastava materijala, karakteristika procesa i scenarija primjene:
I. Priroda materijala i razlike u hemijskoj strukturi
Glavne komponente: Neorganski siloksanski polimer (Si-O-Si lanac), organski polimer (CON lanci PU/C-Cl lanci PVC-a)
Metoda umrežavanja: Adiciono stvrdnjavanje katalizirano platinom (bez nusprodukata), reakcija isparavanja rastvarača/izocijanata (sadrži ostatke VOC-a)
Molekularna stabilnost: Izuzetno otporan na vremenske uvjete (energija Si-O veze > 460 kJ/mol), dok je PU podložan hidrolizi (energija esterske veze < 360 kJ/mol)
Hemijske razlike: Neorganska osnova silikona daje izuzetnu stabilnost, dok su organski lanci PU/PVC-a podložni koroziji u okolišu. II. Ključne razlike u proizvodnim procesima
1. Proces silikonske kožne jezgre
A [Miješanje silikonskog ulja i punila] --> B [Ubrizgavanje platinastog katalizatora] --> C [Premaz od papira za odvajanje]
C --> D [Visokotemperaturno sušenje (120-150°C)] --> E [Laminacija osnovne tkanine (pletivo/netkani materijal)]
E --> F [Površinski reljef/matiranje]
Proces bez rastvarača: Nema oslobađanja malih molekula tokom procesa sušenja (VOC ≈ 0)
Metoda laminiranja osnovne tkanine: Tačkasto lijepljenje vrućim ljepilom (ne PU impregnacija), očuvanje prozračnosti osnovne tkanine
2. Nedostaci tradicionalnih procesa proizvodnje sintetičke kože
- PU koža: DMF mokra impregnacija → Mikroporozna struktura, ali sa zaostalim rastvaračem (zahtijeva pranje vodom, potrošnja 200 tona/10.000 metara)
- PVC koža: Migracija plastifikatora (otpuštanje 3-5% godišnje, što dovodi do krhkosti)
III. Poređenje parametara performansi (izmjereni podaci)
1. Silikonska koža: Otpornost na žutilo --- ΔE < 1,0 (QUV 1000 sati)
Otpornost na hidrolizu: Bez pucanja na 100°C tokom 720 sati (ASTM D4704)
Otpornost na plamen: UL94 V-0 (vrijeme samogašenja < 3 sekunde)
Emisije VOC-a: < 5 μg/m³ (ISO 16000-6)
Fleksibilnost na niskim temperaturama: Savija se na 60°C (bez pucanja)
2. PU sintetička koža: Otpornost na žutilo: ΔE > 8,0 (200 sati)
Otpornost na hidrolizu: Pucanje na 70°C tokom 96 sati (ASTM D2097)
Otpornost na plamen: UL94 HB (Sporo gorenje)
Emisije VOC-a: > 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 testiranje)
Otpornost na plamen: UL94 V-2 (paljenje kapanjem)
Emisije VOC-a: >> 500 μg/m³ (uključujući DOP)
Fleksibilnost na niskim temperaturama: Stvrdnjava se na 10°C
IV. Karakteristike zaštite okoliša i sigurnosti
1. Silikonska koža:
Biokompatibilnost: ISO 10993 medicinski certifikat (standard za implantate)
Reciklabilnost: Silikonsko ulje dobiveno termičkim krekingom (stopa oporavka >85%)
Toksične supstance: Bez teških metala/bez halogena
2. Sintetička koža
Biokompatibilnost: Rizik od iritacije kože (sadrži slobodne izocijanate)
Recikliranje: Odlaganje na deponiju (nema degradacije u roku od 500 godina)
Toksične tvari: PVC sadrži stabilizator od olovne soli, PU sadrži DMF
Performanse cirkularne ekonomije: Silikonska koža se može fizički skinuti s osnovne tkanine i preći na silikonski sloj radi ponovne granulacije. PU/PVC koža se može samo degradirati i reciklirati zbog hemijskog umrežavanja. V. Scenariji primjene
Prednosti silikonske kože
- Zdravstvena zaštita:
- Antibakterijski madraci (stopa inhibicije MRSA >99,9%, u skladu sa JIS L1902)
- Antistatičke navlake za hirurške stolove (površinska otpornost 10⁶-10⁹ Ω)
- Vozila na novu energiju:
- Sedišta otporna na vremenske uslove (radna temperatura od -40°C do 180°C)
- Unutrašnjost sa niskim sadržajem VOC-a (zadovoljava Volkswagen PV3938 standard)
- Oprema za vanjsku upotrebu:
- Sjedala za brodove otporna na UV zračenje (QUV 3000 sati ΔE <2)
- Samočisteći šatori (ugao kontakta s vodom 110°)
Primjena sintetičke kože
- Kratkoročna 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. Poređenje 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 uslovima na otvorenom)
Troškovi održavanja -- Direktno 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 tokom 10-godišnjeg ciklusa (uključujući troškove zamjene i čišćenja). VII. Buduće smjernice za nadogradnju
- Silikonska koža:
- Modifikacija nanosilana → Superhidrofobnost slična listu lotosa (kontaktni ugao > 160°)
- Nasip
Vrijeme objave: 30. jul 2025.
