Глава VII. Полиуретановые искусственные кожи на тканевой основе

Типы и свойства полиуретановых искусственных кож на тканевой основе

Искусственные кожи на тканевой основе с полиуретановым покрытием широко используются при изготовлении одежды, обуви, кожгалантерейных изделий, а также в качестве обивочных материалов.

Известно большое количество разновидностей указанных материалов с гладкой, жатой и замшевидной поверхностью различного цвета и тиснения, наносимого мокрым или сухим методом.

Полиуретановые искусственные кожи различаются также и по виду используемой ткани.

Быстрый рост производства полиуретановых искусственных кож на тканевой основе объясняется их более высокими показателями физико-механических и эстетических свойств по сравнению с аналогичными показателями поливинилхлоридных искусственных кож подобного типа. Например, поливинилхлоридное покрытие толщиной 0,3-0,5 мм по прочности эквивалентно полиуретановому покрытию толщиной всего лишь 0,025-0,075 мм. В полиуретановых покрытиях не содержатся пластификаторы, поэтому искусственные кожи с таким покрытием можно подвергать многократной химической чистке, не опасаясь ухудшения их свойств.

Полиуретановые искусственные кожи могут эксплуатироваться при температуре от -40°С до +40°С, а некоторые их виды - при температуре 160°С и выдерживать кратковременное воздействие температуры до 240°С без разрушения и заметного снижения прочности. Кроме того, рассматриваемые материалы обладают высокими показателями прочности, устойчивости к многократному изгибу в условиях низких температур и сопротивления истиранию.

Тонкие полиуретановые покрытия обеспечивают достаточно высокие значения показателей паропроницаемости [(2,8-5,6) 10^-6 кг/(м²⋅с)], оставаясь при этом водонепроницаемыми. Полиуретановые покрытия отличаются высокой адгезией к подложке, которая может достигать 0,36-0,4 МПа.

Тонкие полиуретановые покрытия придают искусственным кожам мягкость и эластичность. Такие материалы имеют значительно лучшую драпируемость, чем поливинилхлоридные искусственные кожи на тканевой основе. Особенно высокая драпируемость свойственна полиуретановым искусственным кожам на основе хлопчатобумажного и капронового трикотажа.

Подбором соответствующих типов полиуретанов и вспомогательных добавок можно получать покрытия, отличающиеся характером грифа.

Свойства полиуретановых искусственных кож во многом определяются способами нанесения покрытия, применением одно- или двухкомпонентных полиуретанов, типом полимера (термопластичным или термореактивным), а также составом композиции.

Недостатком полиуретановых искусственных кож на тканевой основе по сравнению с поливинилхлоридными искусственными кожами подобного типа является несколько большая стоимость их вследствие высокой стоимости полиуретанов, а также вследствие больших затрат, связанных с переработкой последних. Обычно для того чтобы снизить стоимость материала, полиуретановые покрытия стремятся делать максимально тонкими, что несколько затрудняет технологический процесс, но зато позволяет получать очень легкие материалы.

Наносят полиуретановые покрытия на ткани в виде растворов в органических растворителях, причем толщина слоя раствора примерно в 4 раза превышает толщину сформированного покрытия, тогда как толщина поливинилхлоридного покрытия при нанесении и после желирования практически не изменяется.

Искусственные кожи с поливинилхлоридным монолитным покрытием паронепроницаемы. Влага, накапливающаяся между покрытием и тканью, приводит к отслаиванию покрытия. Что касается искусственных кож с поливинилхлоридным пористым покрытием, то они имеют небольшую паропроницаемость [(1,4-2,8) 10^-6 кг/(м²⋅с)], но отличаются плохой износостойкостью.

Сравнивая структуру полиуретановой искусственной кожи со структурой поливинилхлоридной искусственной кожи, можно сделать следующие выводы: полиуретановая искусственная кожа имеет лицевое покрытие с сообщающейся структурой пор; поливинилхлоридная искусственная кожа имеет ярко выраженную гетероячеистую структуру с замкнутыми ячейками. Несомненно, такое различие в структуре обусловливает соответствующие различия в механических и гигиенических свойствах этих материалов.

Тонкие микропористые полиуретановые лицевые пленки обеспечивают искусственным кожам достаточно высокую паропроницаемость в сочетании с высокими эксплуатационными свойствами.

В зависимости от назначения искусственных материалов используется та или иная полиуретановая система, тот или иной способ нанесения покрытия. Так, например, при нанесении полиуретанового покрытия на хлопчатобумажную основу прямым способом получают искусственные материалы, используемые для производства дешевой сезонной одежды и обуви, а также изделий спортивного и туристского назначения (спальные мешки, рюкзаки, куртки).

При нанесении полиуретанового покрытия на капроновый трикотаж и хлопчатобумажную ткань обратным способом получают более высококачественный материал, из которого изготовляют более дорогую одежду и обувь; для получения искусственной кожи, используемой в качестве обивочного материала, полиуретановое покрытие рекомендуется наносить на ткани типа сатина, а также на капроновые ткани типа велюра.

Полиуретановые искусственные кожи подвергают целому комплексу обязательных испытаний для определения следующих показателей:

стойкости к световому старению;

предела прочности при растяжении;

адгезионной прочности связывания покрытия с тканью;

сопротивления истиранию;

устойчивости к многократному изгибу;

влияния действия растворителей, применяемых при химической чистке;

устойчивости к многократному изгибу после светового старения;

стойкости к гидролитическому старению.