ساختارها و فرآیندهای تولید چرم طبیعی، چرم مصنوعی میکروفایبر پلی اورتان (PU) و چرم مصنوعی پلی وینیل کلراید (PVC) با هم مقایسه شدند و خواص مواد مورد آزمایش، مقایسه و تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. نتایج نشان میدهد که از نظر مکانیکی، عملکرد جامع چرم مصنوعی میکروفایبر PU بهتر از چرم اصل و چرم مصنوعی PVC است؛ از نظر عملکرد خمشی، عملکرد چرم مصنوعی میکروفایبر PU و چرم مصنوعی PVC مشابه است و عملکرد خمشی پس از کهنه شدن در گرمای مرطوب، دمای بالا، تغییرات آب و هوایی و در دمای پایین، بهتر از چرم اصل است؛ از نظر مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر سایش و پارگی چرم مصنوعی میکروفایبر PU و چرم مصنوعی PVC بهتر از چرم اصل است؛ از نظر سایر خواص مواد، نفوذپذیری بخار آب چرم اصل، چرم مصنوعی میکروفایبر PU و چرم مصنوعی PVC به نوبه خود کاهش مییابد و پایداری ابعادی چرم مصنوعی میکروفایبر PU و چرم مصنوعی PVC پس از کهنه شدن حرارتی مشابه و بهتر از چرم اصل است.
پارچههای صندلی خودرو به عنوان بخش مهمی از فضای داخلی خودرو، مستقیماً بر تجربه رانندگی کاربر تأثیر میگذارند. چرم طبیعی، چرم مصنوعی میکروفایبر پلی اورتان (PU) (که از این پس به عنوان چرم میکروفایبر PU نامیده میشود) و چرم مصنوعی پلی وینیل کلراید (PVC) همگی از جمله مواد رایج مورد استفاده در پارچه صندلی هستند.
چرم طبیعی سابقه طولانی در کاربرد در زندگی بشر دارد. به دلیل خواص شیمیایی و ساختار مارپیچ سهگانه کلاژن، این ماده از مزایای نرمی، مقاومت در برابر سایش، استحکام بالا، جذب رطوبت بالا و نفوذپذیری آب برخوردار است. چرم طبیعی بیشتر در پارچههای صندلی مدلهای متوسط تا گرانقیمت در صنعت خودرو (عمدتاً چرم گاو) استفاده میشود که میتواند تجمل و راحتی را با هم ترکیب کند.
با توسعه جامعه بشری، عرضه چرم طبیعی برای پاسخگویی به تقاضای رو به رشد مردم دشوار است. مردم شروع به استفاده از مواد اولیه و روشهای شیمیایی برای ساخت جایگزینهایی برای چرم طبیعی، یعنی چرم مصنوعی کردند. ظهور چرم مصنوعی PVC را میتوان به دهه 20 میلادی نسبت داد. در دهه 1930، این اولین نسل از محصولات چرم مصنوعی بود. ویژگیهای مواد آن عبارتند از استحکام بالا، مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر تا شدن، مقاومت در برابر اسید و قلیا و غیره، و کمهزینه و پردازش آسان. چرم میکروفایبر PU با موفقیت در دهه 1970 توسعه یافت. پس از پیشرفت و بهبود کاربردهای فناوری مدرن، به عنوان نوع جدیدی از چرم مصنوعی مصنوعی، به طور گسترده در لباسهای لوکس، مبلمان، توپ، فضای داخلی خودرو و سایر زمینهها مورد استفاده قرار گرفته است. ویژگیهای مواد چرم میکروفایبر PU این است که واقعاً ساختار داخلی و کیفیت بافت چرم طبیعی را شبیهسازی میکند و از دوام بهتری نسبت به چرم اصل، مزایای هزینه مواد بیشتر و سازگاری با محیط زیست برخوردار است.
بخش تجربی
چرم مصنوعی پی وی سی
ساختار مواد چرم مصنوعی PVC عمدتاً به پوشش سطحی، لایه متراکم PVC، لایه فوم PVC، لایه چسب PVC و پارچه پایه پلیاستر تقسیم میشود (شکل 1 را ببینید). در روش کاغذ جداکننده (روش پوشش انتقالی)، دوغاب PVC ابتدا برای اولین بار خراشیده میشود تا یک لایه متراکم PVC (لایه سطحی) روی کاغذ جداکننده تشکیل شود و برای نرمسازی ژل و خنکسازی وارد فر اول میشود. ثانیاً، پس از خراشیدن دوم، یک لایه فوم PVC بر اساس لایه متراکم PVC تشکیل میشود و سپس در فر دوم نرمسازی و خنک میشود. ثالثاً، پس از خراشیدن سوم، یک لایه چسب PVC (لایه زیرین) تشکیل میشود و با پارچه پایه پیوند میخورد و برای نرمسازی و کفسازی وارد فر سوم میشود. در نهایت، پس از خنکسازی و شکلدهی از کاغذ جداکننده جدا میشود (شکل 2 را ببینید).
چرم طبیعی و چرم میکروفایبر PU
ساختار مواد چرم طبیعی شامل لایه دانهای، ساختار الیاف و پوشش سطحی است (شکل 3 (الف) را ببینید). فرآیند تولید از چرم خام تا چرم مصنوعی عموماً به سه مرحله تقسیم میشود: آمادهسازی، دباغی و پرداخت (شکل 4 را ببینید). هدف اصلی طراحی چرم میکروفایبر PU شبیهسازی واقعی چرم طبیعی از نظر ساختار مواد و بافت ظاهری است. ساختار مواد چرم میکروفایبر PU عمدتاً شامل لایه PU، قسمت پایه و پوشش سطحی است (شکل 3 (ب) را ببینید). در میان آنها، قسمت پایه از میکروفایبرهای دستهای با ساختار و عملکرد مشابه الیاف کلاژن دستهای در چرم طبیعی استفاده میکند. از طریق عملیات فرآیند ویژه، یک پارچه نبافته با چگالی بالا با ساختار شبکهای سهبعدی سنتز میشود و با مواد پرکننده PU با ساختار ریز متخلخل باز ترکیب میشود (شکل 5 را ببینید).
آمادهسازی نمونه
نمونهها از تأمینکنندگان اصلی پارچه صندلی خودرو در بازار داخلی تهیه شدهاند. دو نمونه از هر ماده، چرم اصل، چرم میکروفایبر PU و چرم مصنوعی PVC، از 6 تأمینکننده مختلف تهیه شدهاند. نمونهها با نامهای چرم اصل 1# و 2#، چرم میکروفایبر PU 1# و 2#، چرم مصنوعی PVC 1# و 2# نامگذاری شدهاند. رنگ نمونهها مشکی است.
آزمایش و توصیف
نمونههای فوق، همراه با الزامات کاربردهای خودرو برای مواد، از نظر خواص مکانیکی، مقاومت در برابر تا شدن، مقاومت در برابر سایش و سایر خواص مواد با هم مقایسه شدهاند. موارد و روشهای آزمایش خاص در جدول 1 نشان داده شده است.
جدول 1 موارد و روشهای خاص آزمون برای آزمایش عملکرد مواد
| خیر. | طبقهبندی عملکرد | موارد آزمون | نام تجهیزات | روش آزمون |
| ۱ | خواص مکانیکی اصلی | استحکام کششی/ازدیاد طول در نقطه شکست | دستگاه تست کشش زوئیک | استاندارد DIN EN ISO 13934-1 |
| نیروی پارگی | دستگاه تست کشش زوئیک | استاندارد DIN EN ISO 3377-1 | ||
| افزایش طول استاتیک/تغییر شکل دائمی | براکت تعلیق، وزنهها | PV 3909 (50 نیوتن در 30 دقیقه) | ||
| 2 | مقاومت تاشو | تست تاشو | دستگاه تست خمش چرم | استاندارد DIN EN ISO 5402-1 |
| 3 | مقاومت در برابر سایش | ثبات رنگ در برابر اصطکاک | دستگاه تست اصطکاک چرم | استاندارد DIN EN ISO 11640 |
| سایش صفحه گوی | دستگاه تست سایش مارتیندال | وی دی ای ۲۳۰-۲۱۱ | ||
| 4 | سایر خواص مواد | نفوذپذیری آب | دستگاه تست رطوبت چرم | استاندارد DIN EN ISO 14268 |
| بازدارندگی شعله افقی | تجهیزات اندازهگیری مقاومت در برابر شعله افقی | ۱۰۱۰ لیره | ||
| پایداری ابعادی (میزان انقباض) | کوره با دمای بالا، محفظه تغییر آب و هوا، خط کش | - | ||
| انتشار بو | فر با دمای بالا، دستگاه جمعآوری بو | VW50180 |
تحلیل و بحث
خواص مکانیکی
جدول ۲ دادههای آزمایش خواص مکانیکی چرم اصل، چرم میکروفایبر PU و چرم مصنوعی PVC را نشان میدهد، که در آن L نشان دهنده جهت تار ماده و T نشان دهنده جهت پود ماده است. از جدول ۲ میتوان دریافت که از نظر استحکام کششی و ازدیاد طول در نقطه پارگی، استحکام کششی چرم طبیعی در هر دو جهت تار و پود بیشتر از چرم میکروفایبر PU است و استحکام بهتری را نشان میدهد، در حالی که ازدیاد طول در نقطه پارگی چرم میکروفایبر PU بیشتر و چقرمگی آن بهتر است. در حالی که استحکام کششی و ازدیاد طول در نقطه پارگی چرم مصنوعی PVC هر دو کمتر از دو ماده دیگر هستند. از نظر ازدیاد طول استاتیک و تغییر شکل دائمی، استحکام کششی چرم طبیعی بیشتر از چرم میکروفایبر PU است و استحکام بهتری را نشان میدهد، در حالی که ازدیاد طول در نقطه پارگی چرم میکروفایبر PU بیشتر و چقرمگی آن بهتر است. از نظر تغییر شکل، تغییر شکل دائمی چرم میکروفایبر PU در هر دو جهت تار و پود کمترین مقدار را دارد (میانگین تغییر شکل دائمی در جهت تار 0.5٪ و میانگین تغییر شکل دائمی در جهت پود 2.75٪ است)، که نشان میدهد این ماده پس از کشش بهترین عملکرد بازیابی را دارد که از چرم اصل و چرم مصنوعی PVC بهتر است. افزایش طول استاتیک به میزان تغییر شکل کششی ماده تحت شرایط تنش در طول مونتاژ روکش صندلی اشاره دارد. هیچ الزام مشخصی در استاندارد وجود ندارد و فقط به عنوان یک مقدار مرجع استفاده میشود. از نظر نیروی پارگی، مقادیر سه نمونه ماده مشابه هستند و میتوانند الزامات استاندارد را برآورده کنند.
جدول 2 نتایج آزمایش خواص مکانیکی چرم اصل، چرم میکروفایبر PU و چرم مصنوعی PVC
| نمونه | استحکام کششی/مگاپاسکال | ازدیاد طول در نقطه شکست/% | درصد افزایش طول استاتیک | تغییر شکل دائمی/٪ | نیروی پارگی/N | |||||
| ل | تی | ل | تی | ل | تی | ل | تی | ل | تی | |
| چرم اصل ۱# | ۱۷.۷ | ۱۶.۶ | ۵۴.۴ | ۵۰.۷ | ۱۹.۰ | ۱۱.۳ | ۵.۳ | ۳.۰ | ۵۰ | ۵۲.۴ |
| چرم اصل ۲# | ۱۵.۵ | ۱۵.۰ | ۵۸.۴ | ۵۸.۹ | ۱۹.۲ | ۱۲.۷ | ۴.۲ | ۳.۰ | ۳۳.۷ | ۳۴.۱ |
| استاندارد چرم طبیعی | ۹.۳ ≥ | ۹.۳ ≥ | ≥30.0 | ≥40.0 | ≤3.0 | ≤4.0 | ۲۵.۰≥ | ۲۵.۰≥ | ||
| چرم میکروفایبر PU 1# | ۱۵.۰ | ۱۳.۰ | ۸۱.۴ | ۱۲۰.۰ | ۶.۳ | ۲۱.۰ | ۰.۵ | ۲.۵ | ۴۹.۷ | ۴۷.۶ |
| چرم میکروفایبر PU شماره ۲ | ۱۲.۹ | ۱۱.۴ | ۶۱.۷ | ۱۱۱.۵ | ۷.۵ | ۲۲.۵ | ۰.۵ | ۳.۰ | ۶۷.۸ | ۶۶.۴ |
| استاندارد چرم میکروفایبر PU | ۹.۳ ≥ | ۹.۳ ≥ | ≥30.0 | ≥40.0 | ≤3.0 | ≤4.0 | ≥40.0 | ≥40.0 | ||
| چرم مصنوعی پی وی سی I# | ۷.۴ | ۵.۹ | ۱۲۰.۰ | ۱۳۰.۵ | ۱۶.۸ | ۳۸.۳ | ۱.۲ | ۳.۳ | ۶۲.۵ | ۳۵.۳ |
| چرم مصنوعی پی وی سی ۲# | ۷.۹ | ۵.۷ | ۱۲۲.۴ | ۱۲۹.۵ | ۲۲.۵ | ۵۲.۰ | ۲.۰ | ۵.۰ | ۴۱.۷ | ۳۳.۲ |
| استاندارد چرم مصنوعی پی وی سی | ۳.۶ ≥ | ۳.۶ ≥ | ≤3.0 | ≤6.0 | ≥30.0 | ۲۵.۰≥ | ||||
به طور کلی، نمونههای چرم میکروفایبر PU از استحکام کششی، ازدیاد طول در نقطه پارگی، تغییر شکل دائمی و نیروی پارگی خوبی برخوردارند و خواص مکانیکی جامع آنها بهتر از نمونههای چرم اصل و چرم مصنوعی PVC است.
مقاومت تاشو
حالتهای نمونههای آزمایش مقاومت تاشدگی به طور خاص به 6 نوع تقسیم میشوند، یعنی حالت اولیه (حالت بدون پیرسازی)، حالت پیرسازی در برابر حرارت مرطوب، حالت دمای پایین (-10℃)، حالت پیرسازی با نور زنون (PV1303/3P)، حالت پیرسازی در دمای بالا (100℃/168 ساعت) و حالت پیرسازی با تغییرات آب و هوایی (PV12 00/20P). روش تاشدگی استفاده از یک ابزار خمش چرم برای ثابت کردن دو انتهای نمونه مستطیلی در جهت طول روی گیرههای بالایی و پایینی ابزار است، به طوری که نمونه 90 درجه باشد و به طور مکرر با سرعت و زاویه خاصی خم شود. نتایج آزمایش عملکرد تاشدگی چرم اصل، چرم میکروفایبر PU و چرم مصنوعی PVC در جدول 3 نشان داده شده است. از جدول 3 میتوان دریافت که نمونههای چرم اصل، چرم میکروفایبر PU و چرم مصنوعی PVC همگی پس از 100000 بار در حالت اولیه و 10000 بار در حالت پیرسازی تحت نور زنون تا میشوند. این روش میتواند حالت خوبی را بدون ترک یا سفید شدن ناشی از فشار حفظ کند. در سایر حالتهای مختلف پیری، یعنی حالت پیری حرارتی مرطوب، حالت پیری دمای بالا و حالت پیری تناوبی آب و هوا برای چرم میکروفایبر PU و چرم مصنوعی PVC، نمونهها میتوانند 30000 آزمایش خمش را تحمل کنند. پس از 7500 تا 8500 آزمایش خمش، ترکها یا سفید شدن تنشی در نمونههای چرم اصل در حالت پیری حرارتی مرطوب و حالت پیری دمای بالا شروع به ظاهر شدن کردند و شدت پیری حرارتی مرطوب (168 ساعت/70℃/75%) کمتر از چرم میکروفایبر PU است. چرم فیبری و چرم مصنوعی PVC (240 ساعت/90℃/95%). به طور مشابه، پس از 14000 تا 15000 آزمایش خمش، ترکها یا سفید شدن تنشی در حالت چرم پس از پیری تناوبی آب و هوا ظاهر میشوند. دلیل این امر این است که مقاومت خمشی چرم عمدتاً به لایه دانه طبیعی و ساختار الیاف چرم اصلی بستگی دارد و عملکرد آن به خوبی مواد مصنوعی شیمیایی نیست. بر این اساس، الزامات استاندارد مواد برای چرم نیز کمتر است. این نشان میدهد که جنس چرم «ظریفتر» است و کاربران باید در حین استفاده احتیاط بیشتری داشته باشند یا به نگهداری آن توجه کنند.
جدول 3 نتایج تست عملکرد تاشو چرم اصل، چرم میکروفایبر PU و چرم مصنوعی PVC
| نمونه | حالت اولیه | حالت پیری حرارتی مرطوب | حالت دمای پایین | حالت پیری نور زنون | حالت پیری در دمای بالا | وضعیت پیری ناشی از تناوب اقلیمی |
| چرم اصل ۱# | ۱۰۰۰۰۰ بار، بدون ترک یا سفید شدن ناشی از فشار | ۱۶۸ ساعت/۷۰ ℃/۷۵٪ ۸۰۰۰ بار، ترکها شروع به ظاهر شدن کردند، سفید شدن تحت فشار | ۳۲۰۰۰ بار، ترکها شروع به ظاهر شدن کردند، بدون سفید شدن ناشی از استرس | ۱۰۰۰۰ بار، بدون ترک یا سفید شدن ناشی از فشار | ۷۵۰۰ بار، ترکها شروع به ظاهر شدن کردند، بدون سفید شدن ناشی از استرس | ۱۵۰۰۰ بار، ترکها شروع به ظاهر شدن کردند، بدون سفید شدن ناشی از استرس |
| چرم اصل ۲# | ۱۰۰۰۰۰ بار، بدون ترک یا سفید شدن ناشی از فشار | ۱۶۸ ساعت/۷۰ ℃/۷۵٪ ۸۵۰۰ بار، ترکها شروع به ظاهر شدن کردند، سفید شدن تحت تنش | ۳۲۰۰۰ بار، ترکها شروع به ظاهر شدن کردند، بدون سفید شدن ناشی از استرس | ۱۰۰۰۰ بار، بدون ترک یا سفید شدن ناشی از فشار | ۸۰۰۰ بار، ترکها شروع به ظاهر شدن کردند، بدون سفید شدن ناشی از استرس | ۴۰۰۰ بار، ترکها شروع به ظاهر شدن کردند، بدون سفید شدن ناشی از استرس |
| چرم میکروفایبر PU 1# | ۱۰۰۰۰۰ بار، بدون ترک یا سفید شدن ناشی از فشار | ۲۴۰ ساعت/۹۰ درجه سانتیگراد/۹۵٪ ۳۰۰۰۰ بار، بدون ترک یا سفید شدن ناشی از فشار | ۳۵۰۰۰ بار، بدون ترک یا سفید شدن ناشی از فشار | ۱۰۰۰۰ بار، بدون ترک یا سفید شدن ناشی از فشار | 30000 بار، بدون ترک یا سفید شدن ناشی از فشار | 30000 بار، بدون ترک یا سفید شدن ناشی از فشار |
| چرم میکروفایبر PU شماره ۲ | ۱۰۰۰۰۰ بار، بدون ترک یا سفید شدن ناشی از فشار | ۲۴۰ ساعت/۹۰ درجه سانتیگراد/۹۵٪ ۳۰۰۰۰ بار، بدون ترک یا سفید شدن ناشی از فشار | ۳۵۰۰۰ بار، بدون ترک یا سفید شدن ناشی از فشار | ۱۰۰۰۰ بار، بدون ترک یا سفید شدن ناشی از فشار | 30000 بار، بدون ترک یا سفید شدن ناشی از فشار | 30000 بار، بدون ترک یا سفید شدن ناشی از فشار |
| چرم مصنوعی پی وی سی ۱# | ۱۰۰۰۰۰ بار، بدون ترک یا سفید شدن ناشی از فشار | ۲۴۰ ساعت/۹۰ درجه سانتیگراد/۹۵٪ ۳۰۰۰۰ بار، بدون ترک یا سفید شدن ناشی از فشار | ۳۵۰۰۰ بار، بدون ترک یا سفید شدن ناشی از فشار | ۱۰۰۰۰ بار، بدون ترک یا سفید شدن ناشی از فشار | 30000 بار، بدون ترک یا سفید شدن ناشی از فشار | 30000 بار، بدون ترک یا سفید شدن ناشی از فشار |
| چرم مصنوعی پی وی سی ۲# | ۱۰۰۰۰۰ بار، بدون ترک یا سفید شدن ناشی از فشار | ۲۴۰ ساعت/۹۰ درجه سانتیگراد/۹۵٪ ۳۰۰۰۰ بار، بدون ترک یا سفید شدن ناشی از فشار | ۳۵۰۰۰ بار، بدون ترک یا سفید شدن ناشی از فشار | ۱۰۰۰۰ بار، بدون ترک یا سفید شدن ناشی از فشار | 30000 بار، بدون ترک یا سفید شدن ناشی از فشار | 30000 بار، بدون ترک یا سفید شدن ناشی از فشار |
| الزامات استاندارد چرم طبیعی | ۱۰۰۰۰۰ بار، بدون ترک یا سفید شدن ناشی از فشار | ۱۶۸ ساعت/۷۰ ℃/۷۵٪ ۵۰۰۰ بار، بدون ترک یا سفید شدن ناشی از فشار | 30000 بار، بدون ترک یا سفید شدن ناشی از فشار | ۱۰۰۰۰ بار، بدون ترک یا سفید شدن ناشی از فشار | بدون نیاز | بدون نیاز |
| الزامات استاندارد چرم میکروفایبر PU | ۱۰۰۰۰۰ بار، بدون ترک یا سفید شدن ناشی از فشار | ۲۴۰ ساعت/۹۰ درجه سانتیگراد/۹۵٪ ۳۰۰۰۰ بار، بدون ترک یا سفید شدن ناشی از فشار | 30000 بار، بدون ترک یا سفید شدن ناشی از فشار | ۱۰۰۰۰ بار، بدون ترک یا سفید شدن ناشی از فشار | 30000 بار، بدون ترک یا سفید شدن ناشی از فشار | 30000 بار، بدون ترک یا سفید شدن ناشی از فشار |
به طور کلی، عملکرد تاشوندگی نمونههای چرم، چرم میکروفایبر PU و چرم مصنوعی PVC در حالت اولیه و پیرشدگی نور زنون خوب است. در حالت پیرشدگی گرمای مرطوب، حالت دمای پایین، حالت پیرشدگی دمای بالا و حالت پیرشدگی تغییرات آب و هوایی، عملکرد تاشوندگی چرم میکروفایبر PU و چرم مصنوعی PVC مشابه است که از چرم بهتر است.
مقاومت در برابر سایش
آزمایش مقاومت سایشی شامل آزمایش ثبات رنگ اصطکاکی و آزمایش سایش صفحه گوی است. نتایج آزمایش مقاومت سایشی چرم، چرم میکروفایبر PU و چرم مصنوعی PVC در جدول 4 نشان داده شده است. نتایج آزمایش ثبات رنگ اصطکاکی نشان میدهد که نمونههای چرم، چرم میکروفایبر PU و چرم مصنوعی PVC در حالت اولیه، حالت خیساندن در آب دیونیزه، حالت خیساندن در عرق قلیایی و هنگامی که در اتانول 96٪ خیسانده میشوند، ثبات رنگ پس از اصطکاک میتواند بالاتر از 4.0 حفظ شود و حالت رنگ نمونه پایدار است و به دلیل اصطکاک سطحی محو نمیشود. نتایج آزمایش سایش صفحه گوی نشان میدهد که پس از 1800-1900 بار سایش، نمونه چرم حدود 10 سوراخ آسیب دیده دارد که تفاوت قابل توجهی با مقاومت سایشی نمونههای چرم میکروفایبر PU و چرم مصنوعی PVC دارد (هر دو پس از 19000 بار سایش هیچ سوراخ آسیب دیدهای ندارند). دلیل سوراخهای آسیب دیده این است که لایه دانهای چرم پس از سایش آسیب میبیند و مقاومت سایشی آن کاملاً متفاوت از مواد مصنوعی شیمیایی است. بنابراین، مقاومت ضعیف چرم در برابر سایش نیز کاربران را ملزم میکند که در حین استفاده به نگهداری آن توجه کنند.
| جدول 4 نتایج آزمایش مقاومت سایشی چرم اصل، چرم میکروفایبر PU و چرم مصنوعی PVC | |||||
| نمونهها | ثبات رنگ در برابر اصطکاک | سایش صفحه ساچمه | |||
| حالت اولیه | حالت خیساندن در آب دیونیزه | حالت خیس خورده در عرق قلیایی | ۹۶٪ اتانول خیس خورده | حالت اولیه | |
| (۲۰۰۰ برابر اصطکاک) | (500 برابر اصطکاک) | (صد برابر اصطکاک) | (۵ برابر اصطکاک) | ||
| چرم اصل ۱# | ۵.۰ | ۴.۵ | ۵.۰ | ۵.۰ | حدود ۱۹۰۰ ضربدر ۱۱ سوراخ آسیب دیده |
| چرم اصل ۲# | ۵.۰ | ۵.۰ | ۵.۰ | ۴.۵ | حدود ۱۸۰۰ بار ۹ سوراخ آسیب دیده |
| چرم میکروفایبر PU 1# | ۵.۰ | ۵.۰ | ۵.۰ | ۴.۵ | ۱۹۰۰۰ بار بدون سوراخهای سطحی آسیبدیده |
| چرم میکروفایبر PU شماره ۲ | ۵.۰ | ۵.۰ | ۵.۰ | ۴.۵ | ۱۹۰۰۰ بار بدون آسیب سطحی و سوراخ شدن |
| چرم مصنوعی پی وی سی ۱# | ۵.۰ | ۴.۵ | ۵.۰ | ۵.۰ | ۱۹۰۰۰ بار بدون آسیب سطحی و سوراخ شدن |
| چرم مصنوعی پی وی سی ۲# | ۵.۰ | ۵.۰ | ۵.۰ | ۴.۵ | ۱۹۰۰۰ بار بدون آسیب سطحی و سوراخ شدن |
| الزامات استاندارد چرم طبیعی | ۴.۵ پوند | ۴.۵ پوند | ۴.۵ پوند | ۴.۰≥ | ۱۵۰۰ بار ساییدگی و پارگی، بیش از ۴ سوراخ آسیب ندیده |
| الزامات استاندارد چرم مصنوعی | ۴.۵ پوند | ۴.۵ پوند | ۴.۵ پوند | ۴.۰≥ | ۱۹۰۰۰ بار ساییدگی و پارگی، بیش از ۴ سوراخ آسیب ندیده |
به طور کلی، نمونههای چرم اصل، چرم میکروفایبر PU و چرم مصنوعی PVC همگی از ثبات رنگ اصطکاکی خوبی برخوردارند و چرم میکروفایبر PU و چرم مصنوعی PVC مقاومت سایشی و پارگی بهتری نسبت به چرم اصل دارند که میتواند به طور مؤثر از سایش و پارگی جلوگیری کند.
سایر خواص مواد
نتایج آزمایش نفوذپذیری آب، مقاومت در برابر شعله افقی، انقباض ابعادی و میزان بو در نمونههای چرم اصل، چرم میکروفایبر PU و چرم مصنوعی PVC در جدول 5 نشان داده شده است.
| جدول 5 نتایج آزمایش سایر خواص مواد چرم اصل، چرم میکروفایبر PU و چرم مصنوعی PVC | ||||
| نمونه | نفوذپذیری آب/(میلیگرم/10 سانتیمتر مربع · 24 ساعت) | بازدارندگی شعله افقی / (میلی متر در دقیقه) | انقباض ابعادی /٪ (120 ℃ / 168 ساعت) | سطح بو |
| چرم اصل ۱# | ۳.۰ | غیر قابل اشتعال | ۳.۴ | ۳.۷ |
| چرم اصل ۲# | ۳.۱ | غیر قابل اشتعال | ۲.۶ | ۳.۷ |
| چرم میکروفایبر PU 1# | ۱.۵ | غیر قابل اشتعال | ۰.۳ | ۳.۷ |
| چرم میکروفایبر PU شماره ۲ | ۱.۷ | غیر قابل اشتعال | ۰.۵ | ۳.۷ |
| چرم مصنوعی پی وی سی ۱# | آزمایش نشده | غیر قابل اشتعال | ۰.۲ | ۳.۷ |
| چرم مصنوعی پی وی سی ۲# | آزمایش نشده | غیر قابل اشتعال | ۰.۴ | ۳.۷ |
| الزامات استاندارد چرم طبیعی | ≥1.0 | ۱۰۰≤ | ≤5 | ≤3.7 (انحراف قابل قبول) |
| الزامات استاندارد چرم میکروفایبر PU | بدون نیاز | ۱۰۰≤ | ≤۲ | ≤3.7 (انحراف قابل قبول) |
| الزامات استاندارد چرم مصنوعی PVC | بدون نیاز | ۱۰۰≤ | بدون نیاز | ≤3.7 (انحراف قابل قبول) |
تفاوتهای اصلی در دادههای آزمایش، نفوذپذیری آب و انقباض ابعادی است. نفوذپذیری آب چرم تقریباً دو برابر چرم میکروفایبر PU است، در حالی که چرم مصنوعی PVC تقریباً هیچ نفوذپذیری آبی ندارد. دلیل این امر این است که اسکلت شبکهای سهبعدی (پارچه نبافته) در چرم میکروفایبر PU شبیه به ساختار الیاف کلاژن دستهای طبیعی چرم است که هر دو دارای ساختارهای ریزمتخلخل هستند و باعث میشوند هر دو نفوذپذیری آب خاصی داشته باشند. علاوه بر این، سطح مقطع الیاف کلاژن در چرم بزرگتر و به طور یکنواختتری توزیع شده است و نسبت فضای ریزمتخلخل بیشتر از چرم میکروفایبر PU است، بنابراین چرم بهترین نفوذپذیری آب را دارد. از نظر انقباض ابعادی، پس از پیرسازی حرارتی (120℃/1) میزان انقباض نمونههای چرم میکروفایبر PU و چرم مصنوعی PVC پس از پیرسازی حرارتی (68 ساعت) مشابه و به طور قابل توجهی کمتر از چرم اصل است و پایداری ابعادی آنها بهتر از چرم اصل است. علاوه بر این، نتایج آزمایش بازدارندگی شعله افقی و سطح بو نشان میدهد که نمونههای چرم اصل، چرم میکروفایبر PU و چرم مصنوعی PVC میتوانند به سطوح مشابهی برسند و میتوانند الزامات استاندارد مواد را از نظر بازدارندگی شعله و عملکرد بو برآورده کنند.
به طور کلی، نفوذپذیری بخار آب نمونههای چرم اصل، چرم میکروفایبر PU و چرم مصنوعی PVC به نوبه خود کاهش مییابد. نرخ انقباض (پایداری ابعادی) چرم میکروفایبر PU و چرم مصنوعی PVC پس از پیرسازی حرارتی مشابه و بهتر از چرم اصل است و بازدارندگی شعله افقی آن بهتر از چرم اصل است. خواص اشتعال و بو مشابه هستند.
نتیجهگیری
ساختار مقطع عرضی چرم میکروفایبر PU مشابه چرم طبیعی است. لایه PU و قسمت پایه چرم میکروفایبر PU مطابق با لایه دانه و قسمت بافت الیاف چرم طبیعی است. ساختار مواد لایه متراکم، لایه فوم، لایه چسب و پارچه پایه چرم میکروفایبر PU و چرم مصنوعی PVC به وضوح متفاوت است.
مزیت مادی چرم طبیعی این است که خواص مکانیکی خوبی (استحکام کششی ≥15MPa، ازدیاد طول در نقطه شکست>50%) و نفوذپذیری آب دارد. مزیت مادی چرم مصنوعی PVC مقاومت در برابر سایش (عدم آسیب پس از 19000 بار سایش تخته توپ) و مقاومت در برابر شرایط محیطی مختلف است. قطعات از دوام خوبی (از جمله مقاومت در برابر رطوبت و گرما، دمای بالا، دمای پایین و آب و هوای متناوب) و پایداری ابعادی خوبی (انقباض ابعادی کمتر از 5% در دمای 120 درجه سانتیگراد/168 ساعت) برخوردارند. چرم میکروفایبر PU مزایای مادی چرم اصل و چرم مصنوعی PVC را دارد. نتایج آزمایش خواص مکانیکی، عملکرد تاشو، مقاومت در برابر سایش، بازدارندگی شعله افقی، پایداری ابعادی، سطح بو و غیره میتواند به بهترین سطح چرم اصل طبیعی و چرم مصنوعی PVC برسد و در عین حال نفوذپذیری آب خاصی نیز داشته باشد. بنابراین، چرم میکروفایبر PU میتواند الزامات کاربردی صندلیهای خودرو را بهتر برآورده کند و چشماندازهای کاربردی گستردهای دارد.
زمان ارسال: ۱۹ نوامبر ۲۰۲۴
