Sünteetiline nahk on materjal, mis simuleerib kunstliku sünteesi teel loodusliku naha struktuuri ja omadusi. Seda kasutatakse sageli ehtsa naha asendamiseks ning selle eelised on kontrollitavad kulud, reguleeritav jõudlus ja keskkonna mitmekesisus. Selle põhiprotsess hõlmab kolme etappi: aluspinna ettevalmistamine, katte lamineerimine ja pinnaviimistlus. Järgnevalt on esitatud süstemaatiline analüüs klassifikatsioonisüsteemist protsessi üksikasjadeni:
1. Sünteetilise naha põhiklassifikatsioon
Tüübid: Nubuknahk
Nubcuki nahk/Yangba nahk
Seemisnahk
Lihvitud nahk/jäätunud nahk
Kosmose nahk
Harjatud PU-nahk
Lakknahk
Lakknahk
Pestud PU nahk
Hullu hobuse nahk
Punane nahk
Õli nahk
Nahkne tõmblukuga efekt
PVC kunstnahk: kootud/lausriie + PVC-pasta, veekindel ja kulumiskindel, odav, kuid halb hingavus. Sobib mööbli katmiseks ja odavamate pagasite jaoks.
Tavaline PU-nahk: lausriie + polüuretaanist (PU) kate, pehme ja hingav, kuid altid vananemisele ja pragunemisele. Kingade pealispind, rõivaste vooder.
Kiudnahk: meresaar-mikrokiud + immutatud polüuretaan, jäljendab naha pooride struktuuri, on kulumiskindel ja rebenemiskindel, sobib tipptasemel spordijalatsite ja autoistmete jaoks.
Öko-sünteetiline nahk: taaskasutatud PET-põhikangas + veepõhine PU, biolagunev, madala lenduvate orgaaniliste ühendite heitkogusega, sobib keskkonnasõbralike käekottide ja rasedustoodete jaoks.
II. Põhitootmisprotsessi üksikasjalik selgitus
1. Aluspinna ettevalmistusprotsess
Mittekootud kraasmaterjal:
Polüester/nailonkiud kraasitakse võrku ja nõelatakse tugevdamiseks (kaal 80–200 g/m²).
Kasutamine: tavaline PU-nahast aluspind
-Saar-meres-kiudude ketramine:
PET (saar)/PA (meri) komposiitmaterjalist ketratakse ja "meri" komponent lahustatakse lahustis, moodustades 0,01–0,001 dtex mikrokiud. Kasutamine: mikrokiudnaha (imiteeritud naha kollageenkiud) südamiku alusmaterjal.
2. Märgprotsess (peamine hingav tehnoloogia):
Aluskangas immutatakse PU-suspensiooniga → kastetakse DMF/H₂O koagulatsioonivanni → DMF sadestub, moodustades mikropoorse struktuuri (pooride suurus 5–50 μm).
Omadused: Hingav ja niiskust läbilaskev (>5000g/m²/24h), sobib kallihinnalisele nahast jalanõudele ning autode sisustusele.
- Kuivprotsess:
-Pärast katmist kuivatatakse PU-suspensioon kuuma õhu käes (120–180 °C), et aurustuda lahusti ja moodustada kile.
-Omadused: Väga sile pind, sobib pagasi ja elektroonikaseadmete korpuste jaoks. 3. Pinnaviimistlus
Reljeeftrükk: Kõrgtemperatuuril pressimine (150 °C) terasvormiga loob imitatsiooni lehmanahast/krokodillinahast tekstuuri, mis sobib diivanikangaste ja kingade pealispindade jaoks.
Trükkimine: sügavtrükk/digitaalne tindiprinter loob gradientvärve ja kohandatud mustreid, mis sobivad moekottidele ja rõivastele.
Poleerimine: Lihvimine liivapaberiga (karedus 800–3000) loob vahaja, kulunud efekti, mis sobib vintage-mööbli nahale.
Funktsionaalne kate: Nano-SiO₂/fluorosüsinikvaigu lisamine loob hüdrofoobse (kontaktnurk > 110°) ja saastumisvastase efekti, mis sobib väliseadmetele ja meditsiinitarvetele.
III. Innovatiivsed protsesside läbimurded
1. 3D-printimise lisandite tootmine
- TPU/PU komposiitfilamentkiu abil õõnsa "bioonilise naha" otseprintimine vähendab kaalu 30% ja parandab vastupidavust (nt Adidas Futurecraft 4D kinga pealispind). 2. Biopõhine sünteetiline nahatöötlusprotsess
- Aluskangas: maisikiududest lausriie (PLA)
- Kate: Veepõhine polüuretaan (PU), kastoorõli derivaat
Omadused: Biosöe sisaldus >30%, komposteeritav (nt Bolt Threads Mylo™)
3. Nutikas reageeriv kate
- Termodünaamiline materjal: mikrokapslid, mis kapseldavad termosensitiivseid pigmente (värvimuutuse lävi ±5°C)
- Fotoelektriline kate: sisseehitatud juhtivad kiud, puutetundlik valgustus (interaktiivsed paneelid autode interjöörides)
IV. Protsessi mõju tulemuslikkusele
1. Ebapiisav märgkoagulatsioon: halb mikropooride ühenduvus → vähenenud õhu läbilaskvus. Lahendus: DMF-i kontsentratsioonigradiendi kontroll (5–30%).
2. Eemaldumispaberi taaskasutamine: tekstuuri selguse vähenemine. Lahendus: kasutage iga rulli ≤3 korda (täpsus 2 μm).
3. Lahustijäägid: Liigne lenduvate orgaaniliste ühendite sisaldus (>50 ppm). Lahus: Veepesu + vaakumis lenduvate ainete eemaldamine (-0,08 MPa)
V. Keskkonnaalase täiustamise juhised
1. Tooraine asendamine:
- Lahustipõhine DMF → Veepõhine polüuretaan (90% lenduvate orgaaniliste ühendite vähenemine)
- PVC plastifikaator DOP → tsitraatestrid (mittetoksilised ja biolagunevad)
2. Nahajäätmete ringlussevõtt:
- Jääkide purustamine → Kuumpressimine taaskasutatud alusmaterjaliks (nt EcoCircle™ tehnoloogia, 85% taaskasutusmäär)
VI. Rakendusstsenaariumid ja valiku soovitused
Tipptasemel turvatoolid: mikrokiudnahk + märgtöötlusega polüuretaan, kulumiskindlus > 1 miljon korda (Martindale)
Veekindlad välisjalatsid: ülekandkiht + fluorosüsiniku pinnatöötlus, hüdrostaatilise rõhu vastupidavus > 5000 Pa
Meditsiiniline antimikroobne kaitsevarustus: nanosilveriioonidega immutatud mikrokiudnahk, antibakteriaalne määr > 99,9% (ISO 20743)
Kiirmoe keskkonnasõbralikud kotid | Taaskasutatud PET-põhikangas + veepõhine kuivkate | Süsiniku jalajälg < 3 kg CO₂e/㎡ Kokkuvõte: Sünteetilise naha tootmise olemus seisneb "struktuurilise biomimeetika" ja "jõudluse optimeerimise" kombinatsioonis.
- Põhiprotsess: Märgprotsessiga pooride loomine simuleerib naha hingavat struktuuri, samas kui kuivprotsessiga katmine kontrollib pinna täpsust.
- Täiendusvõimalused: mikrokiudmaterjalid meenutavad ehtsat nahka, samas kui biopõhised/intelligentsed katted laiendavad funktsionaalseid piire.
- Valikuklahvid:
- Kõrged kulumiskindluse nõuded → Mikrokiudnahk (rebenemistugevus > 80N/mm);
- Keskkonnaprioriteet → Veepõhine PU + taaskasutatud aluskangas (Blue Label sertifikaadiga);
- Eriomadused → Lisage nanokatted (hüdrofoobsed/antibakteriaalsed/termotundlikud).
Tulevased protsessid kiirenevad digitaalse kohandamise (näiteks tehisintellektil põhinev tekstuuride genereerimine) ja nullsaaste tootmise (lahustite eraldamine suletud ahelaga) suunas.
Postituse aeg: 30. juuli 2025
