در بخشهای تولید صنعتی مدرن، فضای داخلی خودرو، مبلمان پیشرفته و تجهیزات فضای باز، یافتن موادی که هزینه، عملکرد و زیباییشناسی را متعادل میکنند، یک چالش اصلی باقی میماند. با تکامل فناوری مواد پلیمری، چرم طبیعی سنتی دیگر تنها گزینه نیست. به عنوان پرکاربردترین مواد عایق، ضد آب و مقاوم در برابر سایش در کاربردهای صنعتی فعلی، چرم پی وی سی و دسته گسترده تر از چرم مصنوعی نقش های حیاتی را در طراحی مهندسی به عهده بگیرید.
برای مهندسان تهیه مواد، طراحان محصول و کارشناسان کنترل کیفیت، درک ریزساختار داخلی، عملکرد مکانیکی و مکانیسمهای خرابی تحت محیطهای فیزیکی خاص جنس چرم مصنوعی گزینه ها کلید تضمین ثبات کیفیت محصولات نهایی است.
از منظر فناوری پردازش مواد، چرم مصنوعی یک اصطلاح فنی گسترده است که تمام مواد چرم مصنوعی را در بر می گیرد که در آن پوشش پلیمری با پایه پارچه از طریق فناوری کامپوزیت مصنوعی ترکیب می شود. در این خانواده بزرگ، چرم پی وی سی و مواد پلی اورتان جریان اصلی را اشغال می کنند.
ساختار استاندارد از چرم پی وی سی به طور معمول به سه لایه تقسیم می شود:
لایه محافظ سطحی: معمولاً یک لایه بسیار نازک از پلی اورتان (PU) یا رزین اکریلیک ویژه است که برای ایجاد مقاومت اولیه در برابر خراش و کنترل براق استفاده می شود.
لایه فوم و لایه فشرده: این عامل کلیدی است که احساس مواد و استحکام فیزیکی را تعیین می کند. پودر پی وی سی، نرم کننده ها و تثبیت کننده ها در یک رزین خمیری مخلوط می شوند که سپس با پوشش دادن یا کلندرینگ به زیرلایه متصل می شوند. لایه فوم خاصیت ارتجاعی را ایجاد می کند، در حالی که لایه فشرده مقاومت کشش پارگی را ایجاد می کند.
پارچه پشتی: پارچه بافتنی، پارچه بافته شده یا پارچه غیر بافته استفاده می شود. مواد پشتیبان به طور مستقیم میزان ازدیاد طول و استحکام لایه برداری خاص را تعیین می کند جنس چرم مصنوعی .
در مقایسه، گسترده است جنس چرم مصنوعی ممکن است ساختار پلی یورتان ریز متخلخل پیچیده تری را اتخاذ کند و در تلاش برای شبیه سازی قابلیت تنفس چرم طبیعی باشد. با این حال، در سناریوهای شدید صنعتی یا استفاده با فرکانس بالا که نیاز به ضد آب مطلق، مقاومت در برابر کپک و مقاومت شیمیایی اسید-قلیایی دارند، ساختار متراکم تر چرم پی وی سی اغلب مزیت فنی قاطع تری را نشان می دهد.
در کاربردهای مهندسی عملی، انتخاب بین چرم پی وی سی و انواع دیگر جنس چرم مصنوعی باید بر شاخص های پارامترهای تجربی دقیق تکیه کنند. در زیر یک مقایسه شاخص فنی هسته مرسوم از دو ماده معمولی درجه صنعتی وجود دارد:
| استحکام کششی | >= 250 نیوتن / 5 سانتی متر | >= 350 نیوتن / 5 سانتی متر | ASTM D751 / ISO 1421 |
| قدرت اشک | >= 35 نیوتن | >= 40 نیوتن | ASTM D2261 / ISO 4674 |
| مقاومت در برابر سایش مارتیندل | 50000 - 100000 بار (بدون آسیب) | 30000 - 80000 بار | ISO 12947-2 (فشار 12 کیلو پاسکال) |
| مقاومت در برابر هیدرولیز | عالی (بدون خطر تخریب تحت غوطه وری طولانی مدت در آب) | 3-10 سال (بسته به دما و رطوبت محیط) | ISO 1419 (تست شبیه سازی گرمسیری) |
| درجه مقاومت UV | درجه 4 - 5 (بازدارنده های بسیار موثر UV را می توان اضافه کرد) | کلاس 3 - 4 | ISO 105-B02 |
| دمای مقاومت در برابر ترک سرد | 20- تا 30- درجه سانتی گراد (فرمولاسیون ویژه) | 30- تا 40- درجه سانتی گراد | ASTM D2136 |
| بازدارندگی شعله | به طور طبیعی دارای گروه های ضد شعله است، به راحتی FMVSS 302 را برآورده می کند | برای دستیابی به آن به نسبت بالایی از مواد افزودنی مقاوم در برابر شعله نیاز است | FMVSS 302 / BS 5852 |
تحت تماس طولانی مدت، عملیات با بار سنگین، یا آب و هوای متغیر، سطح چرم مصنوعی ممکن است پدیده های شکست مانند ترک خوردگی، لایه لایه شدن یا سخت شدن را تجربه کنند. درک این مسائل و حل آنها از منبع فنی می تواند عمر مفید محصولات نهایی را به میزان قابل توجهی ارتقا دهد.
چرم پی وی سی برای به دست آوردن انعطاف پذیری نیاز به افزودن نرم کننده ها در طول تولید دارد. با این حال، تحت دماهای بالا یا تماس با حلالهای آلی خاص، نرمکنندههای با وزن مولکولی کم به راحتی به سطح مواد مهاجرت میکنند و تبخیر میشوند و باعث سخت شدن، شکننده شدن و متعاقباً ترک خوردن ماتریکس میشوند.
راه حل: در تجهیزات صنعتی پرتقاضا و فضای داخلی صندلی های خودرو، نرم کننده های پلیمری با وزن مولکولی بالا (مانند نرم کننده های پلی استر) باید معرفی شوند، یا با روغن های گیاهی اپوکسید شده سازگار با محیط زیست ترکیب شوند تا به طور قابل توجهی نرخ مهاجرت مولکولی کاهش یابد، و اطمینان حاصل شود که این امر جنس چرم مصنوعی پس از سال ها آزمایش پیری چرخه ای حرارتی بسیار انعطاف پذیر باقی می ماند.
در معرض نور خورشید در فضای باز، جنس چرم مصنوعی مستعد حملات هم افزایی نور فرابنفش (UV) و اکسیژن موجود در هوا است که باعث بریدگی زنجیره پلیمری، تغییر رنگ سطح، زرد شدن و کاهش قدرت می شود.
راه حل: تثبیت کننده های نور آمین مانع (HALS) و جاذب های UV باید در طراحی فرمولاسیون وارد شوند. به خصوص در رنگ روشن چرم پی وی سی ، خلوص و شکل کریستالی دی اکسید تیتانیوم در فرمول (نوع روتیل توصیه می شود) و نسبت ترکیبی تثبیت کننده ها به طور مستقیم تعیین می کند که آیا رتبه بندی مقاومت در برابر آب و هوا می تواند استانداردهای بین المللی را برای وسایل نقلیه کامل یا ساختمان های عمومی با فضای بزرگ برآورده کند یا خیر.
لایه لایه شدن یکی از کشنده ترین عیوب کیفی است چرم مصنوعی . این معمولاً به دلیل عدم تطابق در کشش سطحی بین رزین پوشش و پایه پارچه یا هیدرولیز چسب در محیطهای مرطوب ایجاد میشود.
راه حل: در مرحله پیش درمان پارچه پایه، چرت زدن فیزیکی یا درمان پلاسما برای افزایش سطح تماس اعمال می شود. در همین حال، دما و فشار رول اصلی در طول فرآیند کالندرینگ و لمینیت به شدت کنترل میشوند تا مواد پوششی بتوانند به شکافهای الیاف پارچه نفوذ کنند و اطمینان حاصل شود که استحکام لایهبرداری فیزیکی به طور مداوم در سطح بالایی ثابت میماند.
تطبیق پذیری چرم مصنوعی مبل در سبک های مختلف دکوراسیون منزل مبل چرم مصنوعی به دلیل تطبیق پذیری چشمگیر آن، به عنوان ماده ای برای مبلمان خانگی محبوبیت قابل توجهی به دست آورده است. این ...
View Moreمقدمه ای بر چرم مصنوعی چرم مصنوعی چیست؟ تعریف و بررسی کلی: چرم مصنوعی که به آن نیز معروف است چرم مصنوعی ، چرم گیاهی ، or چرم مصنوعی ، is ...
View MorePVC (پلی وینیل کلراید) و PU (پلی اورتان) دو ماده محبوب مورد استفاده در تولید چرم مصنوعی خودرو ، هر کدام ویژگی های منحصر به فرد خود را دارند. در زیر تفاوت های اصلی آورده شده است: ترکیب...
View Moreمعرفی چرم مصنوعی برای کفش چرم مصنوعی چیست؟ چرم مصنوعی به هر ماده ساخته شده توسط انسان که برای تقلید از ظاهر، بافت و کیفیت چرم طبیعی طراحی شده است اشاره دارد. معمولاً از پلیمره...
View More