Como é produzido o couro artificial?

Como é produzido o couro artificial?

O couro artificial, também conhecido como couro sintético ou couro falso, é um material que se assemelha muito ao couro natural em aparência e textura, mas é inteiramente produzido por meio de processos sintéticos ou artificiais. Geralmente, é fabricado aplicando-se ou impregnando-se uma resina polimérica (principalmente PVC ou PU) sobre uma base têxtil. O material passa então por processos como espumação, estampagem, tingimento e tratamento de superfície para completar sua produção.

Em comparação com o couro natural tradicional, o couro artificial oferece vantagens significativas em termos de custo, impacto ambiental e processos de produção, razão pela qual é amplamente utilizado em diversas áreas, como fabricação de bolsas, produção de móveis e produção de interiores automotivos.

Hoje, vamos explorar o processo de produção do couro artificial e a tecnologia por trás dele.

I. Preparação da matéria-prima: substrato e polímeros

1. Substrato

O substrato do couro artificial refere-se ao material de suporte da camada inferior, que determina a textura, a flexibilidade e a durabilidade do couro sintético. Os substratos comuns para couro artificial incluem os seguintes tipos:

• Tecido trançado: Também conhecido como tecido de lançadeira, é rígido e resistente. Este tipo de couro possui uma estrutura estável, tornando-o adequado para a confecção de bolsas de couro sintético, pastas de couro sintético e outras bolsas que exigem a manutenção da forma.
• Tecido de malha: Macio e altamente elástico, frequentemente usado para cabedais de calçados e roupas, também pode ser usado para fazer mochilas casuais de couro ou bolsas de couro da moda.
• Tecido não tecido/feltro agulhado: Macio e facilmente permeável, quando combinado com PU de processo úmido, pode formar microfuros contínuos, oferecendo boa respirabilidade.
• Tecido não tecido de microfibra: Fabricado com fibras ultrafinas do tipo ilha de 2 a 5 µm, agulhadas em um feltro de alta densidade e, em seguida, processadas para formar uma estrutura de "malha tridimensional" semelhante às fibras de colágeno do couro natural, servindo como substrato para couro de microfibra de alta qualidade.

2. Formulação de Polímeros

A formulação polimérica para couro artificial é tipicamente uma combinação de polímeros sintéticos e vários aditivos para atingir as propriedades desejadas, como flexibilidade, resistência à abrasão, impermeabilidade, etc. Abaixo estão formulações poliméricas comuns para couro artificial e seus componentes:

(1) Formulação de couro artificial de cloreto de polivinila (PVC)

O couro artificial de PVC é um dos tipos mais comuns. Sua formulação polimérica normalmente inclui os seguintes componentes:

• Resina de cloreto de polivinila (resina de PVC): Este é o principal componente do couro artificial de PVC, responsável por conferir estrutura e resistência.
• Plastificante: Os plastificantes são usados ​​para melhorar a maciez e a flexibilidade do PVC. Os plastificantes comuns incluem ftalatos (como DOP, DINP) e plastificantes não ftalatos (como DOA).
• Estabilizador: Para evitar a degradação térmica da resina de PVC durante o processamento, são adicionados estabilizadores, como sais de chumbo, estabilizadores de cálcio-zinco, etc.
• Carga: As cargas são normalmente usadas para reduzir custos e aumentar a rigidez do material. Cargas comuns incluem carbonato de cálcio, talco em pó, etc.
• Pigmentos: Os pigmentos são usados ​​para colorir o couro artificial e são selecionados com base na cor desejada. Os tipos mais comuns incluem pigmentos inorgânicos e orgânicos.
• Agente de endurecimento: Por vezes, são adicionados agentes de endurecimento (como agentes à base de borracha ou resina) para melhorar a resistência ao impacto e a durabilidade do couro artificial.

(2) Formulação de couro artificial de poliuretano (PU)

O couro artificial PU tem uma textura mais próxima à do couro natural em comparação com o PVC e é frequentemente usado em produtos de couro de alta qualidade. Sua formulação normalmente inclui:

• Resina de poliuretano (resina PU): O componente principal do couro artificial de PU, geralmente produzido pela reação de isocianatos com poliéteres ou poliésteres polióis.
• Solventes: Os solventes são usados ​​para dissolver a resina de PU e outros aditivos, facilitando o processo de revestimento. Solventes comuns incluem álcoois, éteres, etc.
• Plastificante: Utilizado para aumentar a flexibilidade do PU, geralmente são selecionados plastificantes compatíveis, como plastificantes à base de ftalatos ou plastificantes sem ftalatos.
• Catalisador: Os catalisadores são usados ​​para acelerar o processo de reação. Os catalisadores comuns incluem compostos à base de estanho (como sais de estanho) ou outros catalisadores orgânicos.
• Agente de reticulação: Os agentes de reticulação ajudam a formar ligações químicas entre as moléculas de poliuretano, melhorando as propriedades mecânicas e a resistência ao calor.
• Enchimento: Às vezes, adicionam-se enchimentos para melhorar o desempenho do couro artificial, por exemplo, para aumentar a resistência à abrasão ou reduzir custos.

(3) Formulação de couro artificial de poliuretano termoplástico (TPU)

O couro artificial de poliuretano termoplástico (TPU) apresenta bom desempenho em termos de flexibilidade e resistência à abrasão, sendo comumente utilizado em produtos como calçados e equipamentos esportivos. Os componentes comuns incluem:

• Resina de poliuretano termoplástico (TPU): O TPU é o substrato principal, oferecendo boa flexibilidade e transparência.
• Plastificante: Plastificantes são adicionados ocasionalmente para melhorar ainda mais a maciez e aumentar o conforto.
• Estabilizador: Os estabilizadores são utilizados para melhorar a estabilidade térmica do poliuretano, prevenindo a degradação durante o processamento.
• Corante: Diferentes pigmentos ou corantes são adicionados conforme necessário para se obter a cor desejada.
• Carga: Podem ser adicionadas cargas como carbonato de cálcio ou talco em pó para melhorar a rigidez do material ou reduzir custos.

(4) Outras formulações de polímeros comuns

Além do PVC, PU e TPU, existem outros tipos de polímeros que podem ser usados ​​na produção de couro artificial, tais como:

• Polímero acrílico: Utilizado em certos tipos de couro artificial para fins especiais, oferecendo alto brilho e boa transparência.
• Polímero de polipropileno (PP): Por vezes utilizado para fabricar couro artificial de alto desempenho com resistência química especial e proteção UV.
• Polietileno (PE): Embora menos comum, às vezes é usado em aplicações de baixo custo ou em produtos que exigem alto desempenho de impermeabilidade.

II. Processo de Revestimento: Formação da Camada Plástica

Um dos processos fundamentais na produção de couro artificial é o revestimento. Tomando o PVC como exemplo, o processo de produção normalmente inclui as seguintes etapas:

1. Mistura de matérias-primas: Resina de PVC, plastificantes, estabilizantes, pigmentos e outras matérias-primas são misturados em proporções adequadas para criar um composto de revestimento.

2. Revestimento: A mistura de revestimento é aplicada uniformemente sobre o substrato (como um tecido têxtil). Durante o processo de revestimento, geralmente são utilizados equipamentos mecânicos, como rolos ou raspadores, para espalhar o revestimento sobre a superfície do tecido, formando uma camada uniforme.

3. Aquecimento e cura: O substrato revestido é aquecido para evaporar o solvente do revestimento, formando, por fim, uma camada plástica sólida. Esse processo garante que o revestimento se ligue firmemente ao substrato e confira a aparência e a textura do couro.

4. Relevo e Polimento: Para imitar a textura e o toque do couro natural, diferentes padrões são frequentemente gravados na superfície do couro artificial usando máquinas de gravação em relevo. Além disso, a superfície pode ser tratada com um agente brilhante ou impermeabilizante para melhorar sua aparência e durabilidade.

III. Pós-tratamento: Ajuste das propriedades físicas

Durante o processo de produção, o couro artificial também passa por diversos processos de pós-tratamento para aprimorar sua qualidade e funcionalidade. As etapas comuns de pós-tratamento incluem:

1. Prensagem a quente e resfriamento: Para melhorar a resistência e a flexibilidade do couro artificial, ele geralmente é submetido a um processo de prensagem a quente. Isso ajuda a formar uma estrutura de material mais durável.

2. Tratamento de Revestimento: Alguns produtos de couro artificial recebem revestimentos adicionais, como revestimentos impermeáveis ​​ou resistentes aos raios UV, para aumentar sua durabilidade e conforto.

3. Tingimento e pulverização: Caso sejam necessários efeitos de cor específicos, a superfície do couro artificial pode ser submetida a tratamentos de tingimento ou pulverização para tornar a cor mais viva e uniforme.

IV. Testes e Controle de Qualidade: Garantindo a Conformidade com as Normas

O controle de qualidade é crucial durante o processo de produção. Para garantir que o couro sintético atenda aos padrões exigidos, testes rigorosos são normalmente realizados:

1. Teste de resistência à abrasão: Este teste mede a resistência à abrasão do couro artificial, especialmente para produtos como bolsas e calçados que sofrem atrito prolongado.

2. Teste de resistência à tração: Este teste avalia se o couro artificial irá rasgar ou romper sob tensão.

3. Teste de Umidade: Garante que o couro artificial não se deforme ou deteriore em ambientes úmidos.

4. Testes Ambientais: Verifica se os materiais utilizados no processo de produção estão em conformidade com as normas ambientais e se contêm alguma substância nociva.

V. Aplicações e Mercado

Com a crescente preocupação com a proteção ambiental e o bem-estar animal, um número cada vez maior de marcas e consumidores opta por produtos em couro sintético. O couro sintético não só se assemelha ao couro natural na aparência, como também oferece vantagens em termos de custo, manutenção e durabilidade. É amplamente utilizado nos seguintes setores:

• Bolsas e vestuário: As marcas de moda estão cada vez mais optando por usar couro sintético para fabricar bolsas, sapatos, cintos e outros produtos.
• Interiores automotivos: Muitos assentos de carros, volantes e decorações interiores são feitos de couro sintético, oferecendo conforto e reduzindo custos.
• Mobiliário: Muitos móveis modernos, como sofás e cadeiras, também utilizam couro sintético como material alternativo.

Em resumo, com a melhoria contínua dos processos de produção e a crescente demanda por proteção ambiental, as perspectivas de aplicação do couro artificial são muito promissoras. Da seleção da matéria-prima aos processos de revestimento, pós-tratamento e testes de qualidade, cada etapa depende de habilidade artesanal e tecnologia de ponta. No futuro, com o surgimento de técnicas mais inovadoras, o couro artificial demonstrará seu apelo singular em mais áreas e se tornará parte indispensável do cotidiano.

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