Sintetično usnje je material, ki s pomočjo umetne sinteze posnema strukturo in lastnosti naravnega usnja. Pogosto se uporablja kot nadomestilo za pravo usnje in ima prednosti nadzorovanih stroškov, prilagodljive učinkovitosti in okoljske raznolikosti. Njegov osnovni postopek vključuje tri korake: pripravo podlage, laminacijo premaza in površinsko obdelavo. Sledi sistematična analiza od klasifikacijskega sistema do podrobnosti postopka:
1. Osnovna klasifikacija sintetičnega usnja
Vrste: Nubuk usnje
Nubcuk usnje/Yangba usnje
Semiš usnje
Brušeno usnje/matirano usnje
Vesoljsko usnje
Brušeno PU usnje
Lakirano usnje
Lakasto usnje
Oprana PU usnja
Usnje norega konja
Zardevano usnje
Oljno usnje
Usnje z učinkom pull-up
PVC umetno usnje: pletena/netkana tkanina + PVC pasta, vodoodporna in odporna proti obrabi, poceni, vendar slabo zračna. Primerna za prevleke za pohištvo in prtljago nižjega cenovnega razreda.
Navadno PU usnje: netkana tkanina + poliuretanski (PU) premaz, mehko in zračno, vendar nagnjeno k staranju in razpokanju. Zgornji del čevljev, podloge za oblačila
Vlaknato usnje: mikrovlakna Island-in-the-sea + impregnirana PU vlakna, simulirajo strukturo usnja z porami, odpornost proti obrabi in trganju, primerno za vrhunsko športno obutev in avtomobilske sedeže
Eko-sintetično usnje: reciklirana tkanina na osnovi PET + PU na vodni osnovi, biorazgradljivo, z nizkimi emisijami HOS, primerno za okolju prijazne torbice in izdelke za nosečnice
II. Podrobna razlaga procesa proizvodnje jedra
1. Postopek priprave podlage
Netkano mikanje:
Poliestrska/najlonska rezana vlakna so mikana v mrežo in iglano preluknjana za ojačitev (teža 80–200 g/m²).
Uporaba: Navadna podlaga iz PU usnja
-Prejenje vlaken na otoku v morju:
Izvaja se predenje kompozita PET (otok)/PA (morje), pri čemer se "morska" komponenta raztopi v topilu, da se tvorijo mikrovlakna z gostoto 0,01-0,001 dtex. Uporaba: Jedrni substrat za mikrovlaknasto usnje (simulirana kolagena vlakna iz usnja)
2. Mokri postopek (ključna tehnologija za dihanje):
Osnovna tkanina je impregnirana s PU suspenzijo → potopljena v koagulacijsko kopel DMF/H₂O → DMF se obori in tvori mikroporozno strukturo (velikost por 5–50 μm).
Značilnosti: Zračno in prepustno za vlago (>5000 g/m²/24h), primerno za vrhunsko usnjeno obutev in notranjost avtomobilov.
- Suhi postopek:
-Po nanosu premaza se PU-blazinica posuši na vročem zraku (120–180 °C), da se topilo izhlapi in tvori film.
-Značilnosti: Zelo gladka površina, primerna za ohišja prtljage in elektronskih izdelkov. 3. Površinska obdelava
Vtiskovanje: Visokotemperaturno stiskanje (150 °C) z jeklenim kalupom ustvari teksturo simuliranega govejega/krokodilskega usnja, primerno za tkanine za zofe in zgornje dele čevljev.
Tiskanje: Globoki/digitalni brizgalni tisk ustvarja gradientne barve in vzorce po meri, primerne za modne torbice in oblačila.
Poliranje: Brušenje z brusnim valjčkom (zrnatost 800–3000) ustvari voskast, obrabljen učinek, primeren za usnjeno pohištvo starinskega videza.
Funkcionalni premaz: Dodatek nano-SiO₂/fluoroogljikove smole ustvari hidrofoben (kontaktni kot > 110°) in protiobraščajoč učinek, primeren za zunanjo opremo in medicinske pripomočke.
III. Preboji inovativnih procesov
1. Aditivna proizvodnja s 3D-tiskanjem
- Z uporabo kompozitnega filamenta TPU/PU se pri neposrednem tiskanju votlega "bioničnega usnja" zmanjša teža za 30 % in izboljša odpornost (npr. zgornji del čevljev Adidas Futurecraft 4D). 2. Postopek izdelave sintetičnega usnja na biološki osnovi
- Osnovna tkanina: netkana tkanina iz koruznih vlaken (PLA)
- Premaz: poliuretan (PU) na vodni osnovi, derivat ricinusovega olja
Značilnosti: Vsebnost biooglja >30 %, kompostabilno (npr. Bolt Threads Mylo™)
3. Pametni odzivni premaz
- Termodinamični material: Mikrokapsule, ki enkapsulirajo termoobčutljive pigmente (prag spremembe barve ±5 °C)
- Fotoelektrični premaz: vgrajena prevodna vlakna, osvetlitev na dotik (interaktivne plošče v notranjosti avtomobilov)
IV. Vpliv procesa na uspešnost
1. Nezadostna mokra koagulacija: Slaba povezljivost mikropor → Zmanjšana prepustnost zraka. Rešitev: Nadzor gradienta koncentracije DMF (5 %–30 %).
2. Ponovna uporaba zaščitnega papirja: Zmanjšana jasnost teksture. Rešitev: Vsak zvitek uporabite ≤ 3-krat (natančnost 2 μm).
3. Ostanek topila: Prekomerne HOS (>50 ppm). Rešitev: Izpiranje z vodo + vakuumsko odstranjevanje hlapnih snovi (-0,08 MPa)
V. Smernice za okoljsko nadgradnjo
1. Zamenjava surovin:
- DMF na osnovi topil → Poliuretan na vodni osnovi (90 % zmanjšanje HOS)
- PVC mehčalo DOP → citratni estri (nestrupeni in biorazgradljivi)
2. Recikliranje usnjenih odpadkov:
- Drobljenje odpadkov → Vroče stiskanje v reciklirane substrate (npr. tehnologija EcoCircle™, 85-odstotna stopnja izkoristka)
VI. Scenariji uporabe in priporočila za izbor
Avtosedeži višjega cenovnega razreda: mikrovlaknasto usnje + mokro obdelana poliuretanska vlakna, odpornost proti obrabi > 1 milijonkrat (Martindale)
Vodoodporna obutev za zunanjo uporabo: prenosni premaz + površinska obdelava s fluoroogljikom, odpornost na hidrostatični tlak > 5000 Pa
Medicinska protimikrobna zaščitna oprema: z nanosrebrnimi ioni impregnirano mikrovlaknasto usnje, antibakterijska stopnja > 99,9 % (ISO 20743)
Hitre modne okolju prijazne torbe | Tkanina iz recikliranega PET materiala + suhi premaz na vodni osnovi | Ogljični odtis < 3 kg CO₂e/㎡ Povzetek: Bistvo proizvodnje sintetičnega usnja je v kombinaciji "strukturne biomimetike" in "optimizacije delovanja".
- Osnovni postopek: Ustvarjanje por z mokrim postopkom simulira zračno strukturo usnja, medtem ko suhi postopek nanašanja premaza nadzoruje natančnost površine.
- Pot nadgradnje: Podlage iz mikrovlaken se približajo občutku pravega usnja, medtem ko biološki/inteligentni premazi širijo funkcionalne meje.
- Izbirne tipke:
- Visoke zahteve glede odpornosti proti obrabi → Mikrovlaknasto usnje (trgalna trdnost > 80 N/mm);
- Okoljska prioriteta → PU na vodni osnovi + reciklirana osnovna tkanina (s certifikatom Blue Label);
- Posebne lastnosti → Dodajte nano-premaz (hidrofobni/antibakterijski/termoobčutljivi).
Prihodnji procesi se bodo pospešili v smeri digitalnega prilagajanja (kot je generiranje tekstur s pomočjo umetne inteligence) in proizvodnje brez onesnaževanja (rekuperacija topil v zaprti zanki).
Čas objave: 30. julij 2025
