Παρόλο που τόσο το δέρμα σιλικόνης όσο και το συνθετικό δέρμα εμπίπτουν στην κατηγορία του τεχνητού δέρματος, διαφέρουν θεμελιωδώς ως προς τη χημική τους βάση, την περιβαλλοντική τους συμβατότητα, την ανθεκτικότητα και τις λειτουργικές τους ιδιότητες. Τα παρακάτω τα συγκρίνουν συστηματικά από την άποψη της σύνθεσης του υλικού, των χαρακτηριστικών της διεργασίας και των σεναρίων εφαρμογής:
I. Διαφορές στη Φύση του Υλικού και στη Χημική Δομή
Κύρια συστατικά: Ανόργανο πολυμερές σιλοξάνης (σκελετός Si-O-Si), οργανικό πολυμερές (αλυσίδες CON αλυσίδων PU/C-Cl PVC)
Μέθοδος διασύνδεσης: Σκλήρυνση με προσθήκη καταλυόμενη από πλατίνα (χωρίς υποπροϊόντα), εξάτμιση διαλύτη/αντίδραση ισοκυανικού (περιέχει υπολείμματα ΠΟΕ)
Μοριακή Σταθερότητα: Εξαιρετικά ανθεκτικό στις καιρικές συνθήκες (ενέργεια δεσμού Si-O > 460 kJ/mol), ενώ η PU είναι ευαίσθητη στην υδρόλυση (ενέργεια δεσμού εστέρα < 360 kJ/mol)
Χημικές Διαφορές: Η ανόργανη ραχοκοκαλιά της σιλικόνης προσδίδει εξαιρετική σταθερότητα, ενώ οι οργανικές αλυσίδες της PU/PVC είναι ευαίσθητες στη περιβαλλοντική διάβρωση. II. Βασικές Διαφορές στις Διαδικασίες Παραγωγής
1. Διαδικασία πυρήνα δέρματος σιλικόνης
A [Ανάμειξη λαδιού σιλικόνης + υλικού πληρώσεως] --> B [Έγχυση καταλύτη πλατίνας] --> C [Επίστρωση φορέα χαρτιού απελευθέρωσης]
C --> D [Σκληρύνοντας σε Υψηλή Θερμοκρασία (120-150°C)] --> E [Ελαστρωματοποίηση Βασικού Υφάσματος (Πλεκτό Ύφασμα/Μη Υφαντό Ύφασμα)]
E --> F [Επεξεργασία ανάγλυφης/ματ επιφάνειας]
Διαδικασία χωρίς διαλύτες: Δεν απελευθερώνονται μικρά μόρια κατά τη διάρκεια της διαδικασίας σκλήρυνσης (VOC ≈ 0)
Μέθοδος πλαστικοποίησης βασικού υφάσματος: Συγκόλληση σημείου θερμής τήξης με κόλλα (όχι εμποτισμός με PU), Διατήρηση της αναπνοής του βασικού υφάσματος
2. Μειονεκτήματα των παραδοσιακών διαδικασιών επεξεργασίας συνθετικού δέρματος
Δέρμα PU: Υγρός εμποτισμός DMF → Μικροπορώδης δομή αλλά υπολειμματικός διαλύτης (Απαιτεί πλύσιμο με νερό, καταναλώνει 200 τόνους/10.000 μέτρα)
Δέρμα PVC: Μετανάστευση πλαστικοποιητή (απελευθέρωση 3-5% ετησίως, που οδηγεί σε ευθραυστότητα)
III. Σύγκριση παραμέτρων απόδοσης (μετρημένα δεδομένα)
1. Δέρμα σιλικόνης: Αντοχή στο κιτρίνισμα --- ΔE < 1,0 (QUV 1000 ώρες)
Αντοχή στην υδρόλυση: Δεν σχηματίζονται ρωγμές στους 100°C για 720 ώρες (ASTM D4704)
Επιβράδυνση φλόγας: UL94 V-0 (Χρόνος αυτοσβέσης < 3 δευτερόλεπτα)
Εκπομπές ΠΟΕ: < 5 μg/m³ (ISO 16000-6)
Ευελιξία σε χαμηλή θερμοκρασία: Κάμπτεται στους 60°C (Χωρίς ρωγμές)
2. Συνθετικό δέρμα PU: Αντοχή στο κιτρίνισμα: ΔE > 8,0 (200 ώρες)
Αντοχή στην υδρόλυση: Ρωγμάτωση στους 70°C για 96 ώρες (ASTM D2097)
Επιβράδυνση φλόγας: UL94 HB (Αργή καύση)
Εκπομπές ΠΟΕ: > 300 μg/m³ (Περιέχει DMF/τολουόλιο)
Ευελιξία σε χαμηλή θερμοκρασία: Εύθραυστο στους -20°C
3. Συνθετικό δέρμα PVC: Αντοχή στο κιτρίνισμα: ΔE > 15,0 (100 ώρες)
Αντοχή στην υδρόλυση: Δεν εφαρμόζεται (Δεν έχει σημασία για δοκιμές)
Επιβράδυνση φλόγας: UL94 V-2 (Ανάφλεξη με σταξίματα)
Εκπομπές ΠΟΕ: >> 500 μg/m³ (συμπεριλαμβανομένου του DOP)
Ευελιξία σε χαμηλή θερμοκρασία: Σκληραίνει στους 10°C
IV. Χαρακτηριστικά περιβάλλοντος και ασφάλειας
1. Δέρμα σιλικόνης:
Βιοσυμβατότητα: Πιστοποιημένο κατά ISO 10993 ιατρικής ποιότητας (πρότυπο εμφυτεύματος)
Ανακυκλωσιμότητα: Λάδι σιλικόνης που ανακτάται μέσω θερμικής πυρόλυσης (ποσοστό ανάκτησης >85%)
Τοξικές ουσίες: Χωρίς βαρέα μέταλλα/χωρίς αλογόνα
2. Συνθετικό δέρμα
Βιοσυμβατότητα: Κίνδυνος ερεθισμού του δέρματος (περιέχει ελεύθερα ισοκυανικά)
Ανακυκλωσιμότητα: Απόρριψη σε χώρους υγειονομικής ταφής (καμία υποβάθμιση εντός 500 ετών)
Τοξικές ουσίες: Το PVC περιέχει σταθεροποιητή άλατος μολύβδου, η PU περιέχει DMF
Απόδοση Κυκλικής Οικονομίας: Το δέρμα σιλικόνης μπορεί να αφαιρεθεί φυσικά από το βασικό ύφασμα στο στρώμα σιλικόνης για επανακοκκοποίηση. Το δέρμα PU/PVC μπορεί να υποβαθμιστεί και να ανακυκλωθεί μόνο λόγω χημικής διασύνδεσης. V. Σενάρια Εφαρμογής
Πλεονεκτήματα δέρματος σιλικόνης
- Υγειονομική περίθαλψη:
- Αντιβακτηριακά στρώματα (ποσοστό αναστολής MRSA >99,9%, σύμφωνα με το JIS L1902)
- Αντιστατικά καλύμματα χειρουργικών τραπεζιών (επιφανειακή αντίσταση 10⁶-10⁹ Ω)
- Οχήματα Νέας Ενέργειας:
- Ανθεκτικά στις καιρικές συνθήκες καθίσματα (θερμοκρασία λειτουργίας από -40°C έως 180°C)
- Εσωτερικοί χώροι χαμηλών εκπομπών VOC (πληροί το πρότυπο Volkswagen PV3938)
- Εξοπλισμός εξωτερικού χώρου:
- Καθίσματα σκαφών ανθεκτικά στην υπεριώδη ακτινοβολία (QUV 3000-hour ΔE <2)
- Αυτοκαθαριζόμενες σκηνές (γωνία επαφής με το νερό 110°)
Εφαρμογές συνθετικού δέρματος
- Βραχυπρόθεσμη χρήση:
- Τσάντες γρήγορης μόδας (το δέρμα PU είναι ελαφρύ και οικονομικό)
- Επενδύσεις βιτρίνας μιας χρήσης (τιμή δέρματος PVC <$5/m²)
- Εφαρμογές χωρίς επαφή:
- Μη φέροντα μέρη επίπλων (π.χ., προσόψεις συρταριών) VI. Σύγκριση κόστους και διάρκειας ζωής
1. Δέρμα σιλικόνης: Κόστος πρώτης ύλης --- $15-25/m² (Καθαρότητα ελαίου σιλικόνης > 99%)
Κατανάλωση ενέργειας διεργασίας -- Χαμηλή (Γρήγορη σκλήρυνση, δεν απαιτείται πλύσιμο με νερό)
Διάρκεια ζωής -- > 15 χρόνια (Επαληθευμένη αντοχή σε εξωτερικούς χώρους με επιταχυνόμενη αντοχή στις καιρικές συνθήκες)
Κόστος Συντήρησης -- Άμεσο Σκουπισμα με Οινόπνευμα (Χωρίς Ζημιές)
2. Δέρμα σιλικόνης: Κόστος πρώτης ύλης --- $8-12/m²
Κατανάλωση ενέργειας διεργασίας -- Υψηλή (η γραμμή υγρής επεξεργασίας καταναλώνει 2000kWh/10.000 μέτρα)
Διάρκεια ζωής -- > 3-5 χρόνια (Υδρόλυση και κονιοποίηση)
Κόστος Συντήρησης -- Απαιτούνται Εξειδικευμένα Καθαριστικά
Συνολικό Κόστος Ιδιοκτησίας (TCO): Το δέρμα σιλικόνης κοστίζει 40% λιγότερο από το δέρμα PU σε έναν κύκλο 10 ετών (συμπεριλαμβανομένου του κόστους αντικατάστασης και καθαρισμού). VII. Οδηγίες για μελλοντική αναβάθμιση
Δέρμα σιλικόνης:
- Τροποποίηση νανοσιλάνης → Υπερυδροφοβικότητα τύπου φύλλου λωτού (Γωνία επαφής > 160°)
- Εμβ
Ώρα δημοσίευσης: 30 Ιουλίου 2025
