합성 피혁의 제조 방법 및 이형지에 대해 알아야 할 사항

합성 피혁은 무엇으로 만들어지나요?

합성 가죽은 직물이나 부직포 뒷면에 폴리머 코팅(가장 일반적으로 폴리우레탄(PU) 또는 폴리염화비닐(PVC))을 적용하여 만들어집니다. 그 결과, 동물 가죽을 전혀 사용하지 않고 동물 가죽의 표면 외관, 질감, 취급 특성을 재현한 층상 복합 소재가 탄생했습니다. 세 번째 카테고리인 극세사 합성 가죽은 PU 수지로 처리된 초미세 폴리에스테르 또는 나일론 섬유 기질을 사용하여 풀그레인 가죽의 기공 구조와 손에 닿는 느낌에 더 가까운 느낌을 얻습니다.

재료 수준에서 합성 가죽의 기본 구성 요소는 다음과 같습니다.

• 기질: 직조 직물(일반적으로 폴리에스터 또는 면), 편물 또는 부직포 섬유 매트 - 인장 강도와 인열 저항을 제공합니다.
• 접착제 또는 타이 코트: 폴리머 스킨을 기판에 고정시키는 결합층
• 폼 또는 중간층: 부드러움과 두께를 추가하는 데 사용되는 일부 구조에서는 선택 사항입니다.
• 스킨 코트: 눈에 보이는 표면을 형성하는 기본 PU 또는 PVC 층
• 표면 마무리: 색상, 광택도, 내마모성, 자외선 안정성, 발수성 등의 기능적 특성을 부여하는 탑코트

PU 기반 합성 가죽은 전 세계 생산량의 대부분을 차지하며 PVC에 비해 부드러운 촉감, 통기성이 우수하고 환경 부하가 적기 때문에 의류, 신발, 가구 용도로 선호됩니다. PVC 가죽은 비용과 마모 내구성이 다른 고려 사항보다 중요한 자동차 내장재와 대형 실내 장식품에 널리 사용됩니다. 전 세계 합성피혁 시장의 가치는 대략 2023년에는 350억 달러 규모 지속 가능성에 대한 우려로 인해 동물 가죽 제품에서 벗어나는 추세가 가속화됨에 따라 계속해서 확장하고 있습니다.

인조 가죽이 만들어지는 방법: 두 가지 주요 제조 공정

이해 인조가죽은 어떻게 만들어지나요? 두 가지 주요 생산 경로인 건식 공정과 습식 공정을 구별해야 하며, 이는 서로 다른 재료 구조를 생성하고 다양한 최종 용도에 적합합니다.

건식공정(트랜스퍼코팅)

건식 공정에서 PU 스킨은 기본 직물에 직접 적용되지 않고 이형지 캐리어에 역으로 형성됩니다. 순서는 다음과 같습니다:

1. 이형지에 표면마감 또는 탑코트를 도포하고 오븐에서 건조시킵니다.
2. 하나 이상의 중간 PU 층(스킨 본체)이 건조된 표면 층 위에 코팅됩니다.
3. 접착제 층이 도포되고, 직물 기재가 아직 젖어 있는 동안 접착제 위에 적층됩니다.
4. 적층된 복합재는 제어된 온도에서 건조 오븐을 통과합니다.
5. 이형지를 벗겨내고 천으로 뒤덮인 PU 가죽을 남기고 종이의 표면 질감이 피부 쪽으로 전달됩니다.

건식 공정은 PU 합성 피혁 생산에 가장 상업적으로 널리 사용되는 방법입니다. 이형지의 특징은 완성된 가죽의 질감, ​​결 패턴 및 광택 수준이 이형지 표면에 의해 전적으로 결정된다는 점입니다. 따라서 이형지 선택은 나중에 고려하는 것이 아니라 생산 공정의 핵심 기술 결정입니다.

습식 공정(응고)

습식 공정에서는 직물 기재에 디메틸포름아미드(DMF) 용매에 용해된 PU 수지를 함침시킨 후 수조에 담급니다. 물은 DMF 용매를 대체하여 PU가 직물 내의 미세 다공성 구조로 응고되도록 합니다. 그런 다음 재료를 세척하고 건조하고 표면 마감 처리합니다. 습식 공정을 통해 천연 가죽의 통기성과 압축성을 거의 모방한 오픈 셀 폼 미세 구조를 갖춘 가죽이 생산됩니다. 이것이 바로 습식 공정 합성 가죽이 고급 신발 및 자동차 응용 분야에 사용되는 대부분의 고성능 극세사 가죽의 기초가 되는 이유입니다. 그 대신 제조 복잡성이 높아지고, 용매 관리 요구 사항이 커지고, 생산된 선형 미터당 에너지 및 물 소비량이 늘어납니다.

인조 가죽은 PVC 가죽과 어떻게 다르게 만들어 집니까?

"인조 가죽"이라는 용어는 소비자 환경에서 합성 가죽과 같은 의미로 사용되지만, 제조 측면에서는 PVC와 구별되는 PU 기반 제품을 지칭하는 경우가 가장 많습니다. 이해 인조 가죽은 어떻게 만들어지는가 PVC 상황에서는 위에서 설명한 PU 건식 또는 습식 공정과 다른 생산 경로가 나타납니다.

PVC 가죽은 캘린더링 또는 스프레드 코팅 공정을 통해 생산됩니다. 캘린더링에서는 PVC 수지, 가소제(일반적으로 프탈레이트 또는 비프탈레이트 유형), 안정제, 안료 및 충전재의 혼합물인 PVC 화합물을 가열하고 강철 롤 사이의 필름으로 압축한 다음 열과 압력을 가해 직물 뒷면에 접착합니다. 스프레드 코팅 공정에서는 PVC 페이스트(플라스티졸)를 직물 캐리어 위에 펴 바르고 가소제가 PVC 수지에 흡수되는 오븐에서 경화되어 융착되고 유연한 필름을 형성합니다.

PVC 가죽의 질감은 형성 직후 여전히 따뜻한 소재에 결 패턴을 압착하는 엠보싱 롤러 또는 PU 건식 생산에 사용되는 것과 동일한 이형지 전사 방법을 사용하여 적용됩니다. PVC는 강성이 높고 찢어짐에 대한 저항력이 뛰어나 자동차 좌석, 해양 장식품 및 계약 가구(부드러움이나 통기성보다 장기적인 기계적 내구성이 더 중요한 응용 분야)에 선호됩니다.

인조가죽 이형지 : 표면을 정의하는 구성요소

인조가죽 이형지 건식 전사 코팅 방식에 사용되는 코팅된 캐리어 종이입니다. 이는 두 가지 동시 기능을 수행합니다. 즉, 생산 라인을 통해 PU 코팅층을 운반하는 임시 지지 기판 역할을 하고, 전사 과정에서 PU 스킨에 자체 표면 질감을 부여합니다. 완성된 가죽에서 이형지를 벗겨낼 때 가죽 표면은 미세한 결의 가죽 패턴, 매끄러운 고광택 마감, 무광택 돌 또는 패브릭 질감, 기타 엠보싱 디자인 등 종이 표면과 똑같은 부정적인 인상을 남깁니다.

종이 베이스는 일반적으로 코팅 라인의 열과 장력 하에서 치수 안정성을 얻기 위해 처리된 고밀도 크라프트지 또는 글라신지입니다. 이 베이스 위에 이형 코팅(가장 일반적으로 사용되는 실리콘 또는 폴리에틸렌 제제)이 적용되어 PU가 종이에 영구적으로 접착되는 것을 방지하는 동시에 깨끗하고 완전한 표면 전사를 제공합니다. 이형 코팅은 정확하고 일관된 이형력을 달성해야 합니다. 너무 낮으면 코팅 중에 용지가 조기에 분리됩니다. 너무 높으면 PU 피부가 벗겨지거나 벗겨질 때 왜곡됩니다. .

이형 코팅 위에 텍스처 레이어를 적용합니다(일반적으로 엠보싱, 그라비아 인쇄 또는 두 가지의 조합). 가죽 표면에 전사될 그레인 패턴을 생성합니다. 이 텍스처 레이어는 여러 사용 주기에 걸쳐 코팅 공정의 열, 압력 및 용매에 대한 반복적인 노출을 견뎌야 합니다.

합성피혁용 이형지를 얼마나 잘 알고 계시나요? 주요 기술 포인트

이형지는 합성 피혁 생산에서 기술적으로 가장 까다로운 소모품 중 하나이지만 구매 결정 시 PU 수지나 직물 기재보다 훨씬 덜 관심을 받습니다. 다음 특성은 이형지가 특정 생산 응용 분야에 적합한지 여부를 결정합니다.

사용 주기 수

이형지는 표면 질감이 허용할 수 없는 수준으로 저하되기 전에 사용할 수 있는 횟수에 따라 분류됩니다. 표준 등급 논문은 일반적으로 다음과 같이 평가됩니다. 3~5주기 ; 프리미엄 논문 10~20사이클 이상 . 따라서 생산된 가죽의 선형 미터당 종이 비용의 경제성은 주기 횟수에 크게 영향을 받습니다. 즉, 비용은 두 배나 오래 지속되지만 대량 생산에서는 종이가 훨씬 더 비용 효율적입니다.

내열성 및 치수 안정성

건식 합성 가죽 라인의 코팅 오븐은 일반적으로 다음 온도에서 작동합니다. 100~160°C . 이러한 온도에서 이형지는 치수 안정성을 유지해야 합니다. 즉, 가로 방향으로 수축, 말림 또는 팽창이 불가능합니다. 그렇지 않으면 PU 코팅으로 인해 응력 주름이 발생하고 다중 패스 생산 시 오류가 기록됩니다. 습기 저항성이 낮은 종이는 특히 취약합니다. 보관 중이나 생산 작업 사이에 흡수된 습기는 종이가 오븐에 들어갈 때 차등 팽창을 유발하여 표면 왜곡을 초래합니다.

릴리스 힘 일관성

이형력(경화된 PU 필름에서 종이를 분리하는 데 필요한 박리 강도)은 종이의 전체 폭에 걸쳐 일정해야 하며 사용 주기 전반에 걸쳐 안정적이어야 합니다. 이형력은 일반적으로 cN/cm 단위로 측정되며 각 용지 등급에 대해 엄격한 공차 범위로 지정됩니다. 웹 폭에 따른 이형력의 변화는 눈에 띄는 표면 결함을 생성합니다. 이형력이 더 높은 영역은 PU 스킨에 미세한 질감이 더 거칠어지며, 이는 빛을 긁어모을 때 완성된 가죽의 광택 또는 색상 변화로 읽혀집니다.

텍스처 충실도 및 패턴 등록

이형지의 표면 질감은 합성 가죽 표면 미학을 위한 주요 디자인 도구입니다. 고급 천연 가죽 그레인 패턴에는 정밀한 패턴 등록과 함께 20~80μm 범위의 엠보싱 깊이가 필요합니다. 즉, 엠보싱 반복이 ±0.1mm 이내로 일관되어야 합니다. 그렇지 않으면 그레인이 불규칙하고 부자연스러워 보입니다. 이는 고품질 그라비아 엠보싱 종이에서는 달성할 수 있지만 저가형 기계 엠보싱 등급에서는 달성할 수 없습니다. 이것이 프리미엄 가죽 모조품 제품이 종이 등급을 상품 구매로 취급하기보다는 주요 품질 입력으로 지정하는 이유입니다.

내용제성

건식 공정 생산에 사용되는 PU 코팅 제제에는 수지 시스템에 따라 다양한 농도의 DMF, MEK, 톨루엔 또는 기타 용매가 포함되어 있습니다. 종이의 이형 코팅은 이러한 용제의 침투를 막아야 합니다. 용제가 이형 층에 침투하면 텍스처 층의 표면 에너지가 변경되고 PU가 종이에 접착되어 필름이 찢어지거나 불완전한 전사가 발생합니다. 실리콘 기반 이형 코팅은 일반적으로 폴리에틸렌 대체 코팅보다 더 나은 내용매성을 제공하며, 이는 비용이 더 높고 까다로운 다중 사이클 응용 분야에서 일반적으로 사용된다는 점에서 반영됩니다.

보관 및 취급 요구 사항

합성 피혁 생산용 이형지는 흔히 과소평가되는 방식으로 보관 조건에 민감합니다. 습도가 높은 환경에 보관된 롤은 습기를 흡수하여 가장자리 말림과 교차 방향 물결 모양을 유발합니다. 두 가지 모두 용지가 코팅 기계에 들어갈 때 주름 결함을 발생시킵니다. 권장되는 보관 조건은 다음과 같습니다. 18~25°C에서 상대 습도 40~60% , 롤을 수직으로 보관하거나 끝 부분이 아닌 적절한 롤 크래들에 보관합니다. 부적절하게 보관된 용지는 사용 전 24~48시간 동안 온도가 조절되는 방에서 조절하여 회수할 수 있는 경우가 많지만, 심한 수분 흡수로 인해 용지 베이스가 영구적으로 손상되어 조절해도 되돌릴 수 없습니다.

합성 가죽 용도에 적합한 이형지 선택

이형지 사양을 생산 응용 분야에 맞추려면 사용되는 코팅 화학 물질(용제 유형 및 농도), 오븐 온도 프로필, 필요한 표면 질감 및 광택 수준, 교체 전에 종이가 전달해야 하는 주기 수를 결정하는 생산량 등 4가지 변수에 대한 명확성이 필요합니다.

중급 시장 가구 또는 가방 응용 분야에서 표준 PU 가죽을 대량 연속 생산하는 경우 5~8주기 등급과 표준 그레인 엠보싱 처리된 중간 등급 실리콘 이형지가 비용 효율적인 선택입니다. 표면 일관성과 질감 충실도가 중요한 고급 신발 또는 자동차 가죽 모조품의 경우 그라비어 엠보싱 미세 입자 및 엄격한 이형력 사양을 갖춘 고주기 고급 종이가 올바른 투자입니다. 높은 롤당 비용은 감소된 결함률과 종이 교체 주기 연장으로 상쇄되는 것보다 더 큽니다.

특수 표면 효과(고광택 거울 마감, 무광택 석재 질감, 금속 포일 전사 표면)의 경우 종이는 생산 라인에 맞게 맞춤 지정되는 경우가 많으며 표준 사양으로 적용하기 전에 전체 생산 실행에 걸쳐 시험을 거쳐야 합니다. 실험실 샘플에서는 올바르게 보이는 표면 효과가 생산 라인 속도와 온도에 따라 다르게 나타나는 경우가 있으며, 시험 프로세스는 대량 재고를 확보하기 전에 호환성을 검증할 수 있는 유일하고 신뢰할 수 있는 방법입니다.