Tổng quan về da PU và những ứng dụng của vật liệu này trong đời sống
- XDAILY STORE
- Tin tức
- 17/01/2024
Da PU là một loại vật liệu tổng hợp được tạo bởi một hoặc nhiều lớp Polyme được nối với nhau bằng liên kết Urethane tạo ra Polyurethane hay còn gọi là PU, và cuối cùng là lớp nền dệt thoi hoạc không dệt như Polyester, bông, nylon. Nhà sản xuất sẽ phủ lớp PU lên bề mặt lớp vải nền tiếp theo lớp PU sẽ được xử lý để miếng da có vẻ ngoài giống với da thật nhất. Da PU có đặc tính nhẹ nhàng và linh hoạt, da cho khả năng kháng nước tốt, khi cầm trên tay có cảm giác chân thực và rất mềm mại. Khi được khâu hoặc gom lại sẽ tạo nếp nhăn hoặc nếp gấp tương tự da thật . Do đó, da PU được đánh giá là loại vật liệu da giả có vẻ ngoài và đặc tính gần giống da thuộc từ động vật nhất.
Khác với Vinyl da Pu không cần cho thêm chất hóa dẻo, nhờ vậy Da PU sẽ khó bị bong tróc hoặc bị nứt bề mặt, da luôn giữ được sự mềm mại và dẻo dai trong suôt quá trình sử dụng. Da Pu cũng thân thiện với người dùng và môi trường hơn nhơ quá trình sản xuất không xử dụng nhiều hóa chất độc và năng lượng. Da PU có giá thành thấp hơn da thật nhưng sẽ đắt hơn da Vinyl.
Các loại Polumer được dùng để sản xuất Polyurethane
Có 3 loại Polymer cơ bản được dùng để sản xuất da Polyurethane:
1. Polycarbonate(PC): đây là loại nhựa tót nhất hiện nay. chất liệu này có độ bền cao và khả năng chống nước rất tốt. Nhựa PC thích hợp để dùng trong các sản phẩm nội thất, vốn là những sản phẩm có cường độ sử dụng cao trong đời sống sinh hoạt hàng ngày.
2. Polyther(PET): Loại nhựa này có khả năng chịu ẩm, chịu nhiệt tốt thích hợp sử dụng được trong tất cả lĩnh vực sản xuất hàng tiêu dùng.
3. Polyester(PES): Khả năng chống ẩm, nhiệt và ánh sáng, Tuy nhiên loại nhựa này chỉ thích hợp dùng cho cac sản phẩm thương mại có tần suất sử dụng thấp. PES có thể dùng riêng lẻ hoặc kết hợp cùng Polyester hoặc Polycarbonate.
Chất lượng của nhựa sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến giá thành của sản phẩm
Quy trình sản xuất da PU
Có 2 quy trình phổ biến thường được dùng để sản xuất da Polyurethane:
Quá trình PU ướt
Sản xuất da PU bằng quy trình ướt là việc phủ một lớp đông tụ lên trên lớp nền sau đó phủ một lớp keo kế đến là lớp trên cùng được trang trí với màu sắc và hình dạng vân da khác nhau. Quy trình trên có thể sửi dụng bất kì loại Polymer nào đã đề cập ở trên. Quá trình ướt được sử dụng để sản xuất phần lớn các loại da PU có trên thị trường hiện nay.
Quá trình PU khô
Trong quy trình sản xuất da PU khô, chất keo đông tụ không được sử dụng. PU được phủ trực tiếp nên lớp nền. Phản ứng hóa học trong quá trình khô giúp da tăng cường độ bền. Quy trình khô có ưu điểm tiết kiệm năng lượng hợn 25% so với quy trình ướt, không gây ô nhiễm môi trường và 99% dung môi dùng trong sản xuất được thu hồi và tái sử dụng.
Lịch sử phát triển của chất liệu PU
Năm 1937 Tiến sĩ Otto Bayer đã khám phá ra chất hóa học cơ bản của Polyurethane tại phòng thí nghiệm IG Farben thuộc tập đoàn Bayer, tại thành phố Leverkusen, Đức.
Những năm 1940 tại thế chiến thứ 2, Polyurethane lần đầu tiên được ứng dụng nhằm mục đích thay thế cho cao su. Tính linh hoạt của vật liệu này đã giúp thay thế các vật liệu khan hiếm trong cuộc chiến. Các ứng dụng trong thế chiến có thể kể đến gồm việc sử dụng để ngâm tẩm giấy, sản xuất áo chống khí gas, Polyurethan cũng dùng làm lớp hoàn thiện máy bay có độ bóng cao, lớp phủ chống ăn mòn bảo vệ kim loại hoặc gỗ...
Chất Polyurethane được sử dụng trong thương mại lần đầu tiên năm 1948 tại công ty Dupont Corporation. Pu được xuất hiện làm bọt cứng được sử dụng để cách nhiệt thùng bia. Tiếp đó hai công ty là Cow Chemical, BASF và Mobay Corporation cũng đã giới thiệu loại vật liệu mới này.
Thập niên 1950 đây là kỉ nguyên PU được tiêp cận rộng rãi hơn đến người tiêu dùng và chất da PU chính thức được ra mắt. Những đôi dày da PU đầu tiên được sản xuất. Ở Châu Âu đệm xốp mềm dùng cho chỗ ngồi dùng trong thương mại được giới thiệu. Chỉ trong vài năm ngắn ngủi, bọt Polyeurethane đã được lựa chọn để bọc đồ nội thất hoặc ghế ngồi ô tô.
Thập niên 1960 Polyurethane được đưa vào may mặc với sợi Lycra của Dupont. Loại sợi này nhanh chóng được ứng dụng trong đồ bơi, đồ trượt tuyết.
Năm 1969 chiếc ô tô đầu tiên được làm hoàn thoàn bằng nhựa Polyurethane đầu tiên được ra mắt bới tập đoàn Bayer AG, nước Đức.
Thâp niên 1970 polyurethane được ứng dụng trong các bộ môn thể thao như quần xe đạp, quần áo khiêu vũ. Quần Jean co giãn cũng ra đời.
Polyurethane cũng được ứng dụng làm lớp cách nhiệt tòa nhà thay cho PVC có chi phí thi công cao.
Thập niên 1980 vải thun đã trở thành xu hướng thời trang mới. Bọt Polyurethane hấp thụ năng lượng cũng được ứng dụng vào ghế ngồi ô tô đảm bảo an toàn cho hành khách.
Năm 1990 ống y tế thành mòng được làm bằng Polyurethane
Thập niên 2000 những nỗ lực của ngành nhằm trở nên thân thiện với môi trường hơn đã tạo ra các loại polyurethan làm từ polyol dầu thực vật, đáng chú ý nhất là polyurethane gốc đậu nành được Công ty Ford Motor sử dụng trong nội thất ô tô gần đây (bảng điều khiển, bảng điều khiển bên, v.v.). Năm 2000, khi Rimowa giới thiệu chiếc vali đầu tiên làm bằng polycarbonate. Nhẹ hơn nhôm và có độ bền cao, polycarbonate tạo tiền đề cho các loại vỏ cứng hiện được nhiều công ty lớn trong ngành hành lý sản xuất.
Năm 2010, Tập đoàn Mitchell giới thiệu Sta-Kleen, loại vải bọc polyurethane chống vết bẩn và mực xóa khô đầu tiên.
Năm 2017, Tập đoàn Mitchell giới thiệu Sta-Kleen Polycarbonate, một loại PU được làm từ 100% nhựa polycarbonate. Ngày nay, một số lượng đáng kinh ngạc các sản phẩm được làm từ polyurethane. Chúng bao gồm bóng bowling, ván lướt sóng, bánh xe tàu lượn siêu tốc, bóng đá, vật liệu cách nhiệt nhà ở, băng, quần jean denim, đường chạy và ngói lợp nhà.
Năm 2016, polyurethane chiếm khoảng 1,1 tỷ đô la doanh thu ở Hoa Kỳ từ tất cả các ứng dụng. Việc sử dụng cuối cùng của polyurethane có thể được phân chia như sau:
- Giày 32%
- Nội thất 26%
- Ô tô 13%
- Quần áo 05%
- Khác 24%
Ứng dụng của Da PU trong đời sống
Da PU có độ thẩm mỹ cao với đặc tính giống với da thật nhất, nhưng bền và linh hoạt hơn da thật. Do vậy, da PU được ứng dụng trong rất nhiều sản phẩm hàng tiêu dùng có cường độ sử dụng cao, là vật liệu hoàn hảo để thay thế da thật
Với ngành nội thất da PU được sử dụng rất phổ biến từ vật liệu bọc chính đến các chi tiết trang trí phụ. Các sản phẩm bọc da PU thường là ghế ăn, ghế bar, ghế văn phòng, ghế thư giãn, sofa, giường ngủ ...
Đối với thời trang với ưu điểm nhẹ, mềm mại và có độ bền cao kháng ẩm tốt, da PU thường được sủ dụng vào sản xuất dày dép, túi xách và áo khoác.
Mặc dù có những ưu điểm tuyệt vời, tuy nhiên do da PU là một loại vật liệu có kết cấu từ nhựa Polymer nên khả năng thoáng khí kém, vẫn chịu ảnh hưởng bởi nhiệt độ cao.
