Nors ir silikoninė oda, ir sintetinė oda priskiriamos dirbtinės odos kategorijai, jos iš esmės skiriasi savo chemine sudėtimi, ekologiškumu, patvarumu ir funkcinėmis savybėmis. Toliau sistemingai jos palyginamos medžiagų sudėties, proceso charakteristikų ir taikymo scenarijų požiūriu:
I. Medžiagos prigimtis ir cheminės struktūros skirtumai
Pagrindiniai komponentai: neorganinis siloksano polimeras (Si-O-Si pagrindas), organinis polimeras (PU/C-Cl grandinių CON grandinės iš PVC)
Skersinio sujungimo metodas: platinos katalizuojamas prijungimo kietėjimas (be šalutinių produktų), tirpiklio išgarinimas / izocianato reakcija (sudėtyje yra lakiųjų organinių junginių likučių)
Molekulinis stabilumas: itin atsparus oro sąlygoms (Si-O jungties energija > 460 kJ/mol), o PU yra jautrus hidrolizei (esterio jungties energija < 360 kJ/mol)
Cheminiai skirtumai: neorganinis silikono pagrindas suteikia išskirtinį stabilumą, o organinės PU/PVC grandinės yra jautrios aplinkos korozijai. II. Pagrindiniai gamybos procesų skirtumai
1. Silikoninės odos šerdies procesas
A [Silikono alyvos + užpildo maišymas] --> B [Platinos katalizatoriaus įpurškimas] --> C [Atskiriamojo popieriaus nešiklio danga]
C --> D [Kietinimas aukštoje temperatūroje (120–150 °C)] --> E [Pagrindinio audinio laminavimas (megztas audinys / neaustinis audinys)]
E --> F [Paviršiaus įspaudimas / matinis apdorojimas]
Be tirpiklių procesas: Kietėjimo metu neišsiskiria mažos molekulės (LOJ ≈ 0)
Pagrindinio audinio laminavimo būdas: karšto lydymo klijų taškinis klijavimas (ne PU impregnavimas), išsaugantis pagrindinio audinio laidumą orui
2. Tradicinių sintetinės odos procesų trūkumai
- PU oda: DMF impregnavimas šlapiuoju būdu → Mikroporinė struktūra, bet su tirpiklio likučiais (reikalingas plovimas vandeniu, sunaudojama 200 tonų / 10 000 metrų)
- PVC oda: plastifikatoriaus migracija (3–5 % išsiskiria per metus, dėl to oda tampa trapi)
III. Veikimo parametrų palyginimas (išmatuoti duomenys)
1. Silikoninė oda: atsparumas pageltimui --- ΔE < 1,0 (QUV 1000 valandų)
Atsparumas hidrolizei: Neskilinėja esant 100 °C temperatūrai 720 valandų (ASTM D4704)
Atsparumas liepsnai: UL94 V-0 (savaiminio užgesimo laikas < 3 sekundės)
LOJ emisija: < 5 μg/m³ (ISO 16000-6)
Lankstumas žemoje temperatūroje: lankstus 60 °C temperatūroje (nesitrūkinėja)
2. PU sintetinė oda: atsparumas pageltimui: ΔE > 8,0 (200 valandų)
Atsparumas hidrolizei: trūkinėjimas 70 °C temperatūroje 96 valandas (ASTM D2097)
Atsparumas liepsnai: UL94 HB (lėtai degantis)
LOJ emisija: > 300 μg/m³ (Sudėtyje yra DMF/tolueno)
Žemos temperatūros lankstumas: trapus esant -20 °C
3. PVC sintetinė oda: atsparumas pageltimui: ΔE > 15,0 (100 valandų)
Atsparumas hidrolizei: netaikoma (nesvarbu bandymams)
Atsparumas liepsnai: UL94 V-2 (lašantis uždegimas)
LOJ emisijos: >> 500 μg/m³ (įskaitant DOP)
Žemos temperatūros lankstumas: kietėja 10 °C temperatūroje
IV. Aplinkosaugos ir saugos ypatybės
1. Silikoninė oda:
Biologinis suderinamumas: sertifikuotas pagal medicininės klasės ISO 10993 (implantų standartas)
Perdirbamumas: Silikono alyva išgaunama terminio krekingo būdu (išgavimo rodiklis >85 %)
Toksiškos medžiagos: be sunkiųjų metalų / be halogenų
2. Sintetinė oda
Biologinis suderinamumas: odos dirginimo rizika (sudėtyje yra laisvųjų izocianatų)
Perdirbamumas: šalinimas sąvartyne (per 500 metų nesuyra)
Toksiškos medžiagos: PVC sudėtyje yra švino druskos stabilizatoriaus, PU sudėtyje yra DMF
Žiedinės ekonomikos našumas: Silikoninę odą galima fiziškai nulupti nuo pagrindinio audinio iki silikono sluoksnio, kad būtų galima jį pakartotinai granuliuoti. PU/PVC odą galima perdirbti tik dėl cheminio susiejimo. V. Taikymo scenarijai
Silikoninės odos privalumai
- Sveikatos priežiūra:
- Antibakteriniai čiužiniai (MRSA slopinimo rodiklis >99,9 %, atitinka JIS L1902 standartą)
- Antistatiniai chirurginių stalų užtiesalai (paviršiaus varža 10⁶-10⁹ Ω)
- Naujos energijos transporto priemonės:
- Oro sąlygoms atsparios sėdynės (darbinė temperatūra nuo -40 °C iki 180 °C)
- Mažai lakiųjų organinių junginių (LOJ) turintis interjeras (atitinka „Volkswagen PV3938“ standartą)
- Lauko įranga:
- UV spinduliams atsparios valties sėdynės (QUV 3000 valandų ΔE <2)
- Savaime išsivalančios palapinės (vandens sąlyčio kampas 110°)
Sintetinės odos pritaikymas
- Trumpalaikis vartojimas:
- Greitosios mados krepšiai (PU oda yra lengva ir nebrangi)
- Vienkartinės vitrinų faneros (PVC odos kaina <5 USD/m²)
- Bekontakčiai pritaikymai:
- Nelaikančiosios baldų dalys (pvz., stalčių fasadai) VI. Kainos ir tarnavimo laiko palyginimas
1. Silikoninė oda: žaliavos kaina --- 15–25 USD/m² (silikono aliejaus grynumas > 99 %)
Proceso energijos sąnaudos – mažos (greitai kietėja, nereikia plauti vandeniu)
Tarnavimo laikas -- > 15 metų (patvirtinta, kad atlaikys pagreitintą oro sąlygų poveikį lauke)
Priežiūros išlaidos – tiesioginis valymas alkoholiu (be žalos)
2. Silikoninė oda: žaliavos kaina --- 8–12 USD/m²
Proceso energijos suvartojimas – didelis (šlapio apdorojimo linija sunaudoja 2000 kWh / 10 000 metrų)
Tarnavimo laikas -- > 3-5 metai (hidrolizė ir pulverizacija)
Priežiūros išlaidos – reikalingos specializuotos valymo paslaugos
Bendros eksploatavimo išlaidos (BĮK): silikoninė oda per 10 metų ciklą kainuoja 40 % mažiau nei PU oda (įskaitant keitimo ir valymo išlaidas). VII. Būsimi atnaujinimo nurodymai
- Silikoninė oda:
- Nanosilano modifikacija → Lotoso lapo tipo superhidrofobiškumas (sąlyčio kampas > 160°)
- Įdubimas
Įrašo laikas: 2025 m. liepos 30 d.
