PU هو اختصار لبولي يوريثان الإنجليزي، وهو الاسم الكيميائي الصيني "بولي يوريثان". جلد PU هو الطبقة الخارجية لمكونات البولي يوريثان، ويُستخدم على نطاق واسع في صناعة الحقائب والملابس والأحذية والسيارات وديكورات الأثاث.
الجلد الصناعي هو نوع من الجلد الصناعي، يتكون تركيبه بشكل أساسي من الجوانب التالية:
1. الركيزة: استخدم بشكل عام قماش الألياف وفيلم الألياف والمواد الأخرى كمواد أساسية لتحسين قوة ومتانة الجلد الصناعي.
2. المستحلب: يمكن أن يؤدي اختيار مستحلب الراتينج الصناعي أو المستحلب الطبيعي كمواد طلاء إلى تحسين ملمس ونعومة الجلد الصناعي.
3. المواد المضافة: بما في ذلك الملدنات والمخاليط والمذيبات وممتصات الأشعة فوق البنفسجية وما إلى ذلك، يمكن لهذه المواد المضافة تحسين القوة والمتانة ومقاومة الماء ومقاومة التلوث ومقاومة الأشعة فوق البنفسجية للجلد البولي يوريثان.
4. الوسائط القابضة: الوسائط القابضة هي بشكل عام مادة حمضية، تستخدم للتحكم في قيمة الرقم الهيدروجيني لجلد البولي يوريثين، من أجل تسهيل الجمع بين الطلاء والركيزة، بحيث يتمتع جلد البولي يوريثين بمظهر وحياة أفضل.
المكونات المذكورة أعلاه هي المكونات الرئيسية للجلد PU، بالمقارنة مع الجلد الطبيعي، يمكن أن يكون الجلد PU أخف وزنًا ومقاومًا للماء ورخيصًا نسبيًا، ولكن الملمس والنفاذية والجوانب الأخرى أدنى قليلاً من الجلد الطبيعي.
في الصين، اعتاد الناس على استخدام راتنج البولي يوريثان كمواد خام لإنتاج الجلود الاصطناعية، ويُطلق عليها اسم "جلد البولي يوريثان". أما الجلود الاصطناعية المصنوعة من راتنج البولي يوريثان والأقمشة غير المنسوجة كمواد خام، فتُسمى "جلد البولي يوريثان الصناعي". ومن الشائع تسمية الأنواع الثلاثة المذكورة أعلاه بالجلد الاصطناعي. ما هو هذا الاسم؟ يجب توحيده وتوحيد معاييره ليُصبح أكثر ملاءمة.
يُعدّ الجلد الصناعي والصناعي جزءًا مهمًا من صناعة البلاستيك، ويُستخدم على نطاق واسع في مختلف صناعات الاقتصاد الوطني. يمتد تاريخ إنتاج الجلد الصناعي والصناعي في العالم لأكثر من 60 عامًا، حيث بدأت الصين في تطويره وإنتاجه منذ عام 1958، وهو أقدم تطور في صناعة البلاستيك في الصين. في السنوات الأخيرة، لم يقتصر تطور صناعة الجلد الصناعي والصناعي في الصين على نمو خطوط إنتاج المعدات في شركات الإنتاج، ونمو إنتاج المنتجات عامًا بعد عام، وزيادة الأصناف والألوان عامًا بعد عام، بل امتد أيضًا إلى تطوير الصناعة وامتلاكها تنظيمًا صناعيًا خاصًا بها، مما يُمكّنها من توحيد شركات الجلد الصناعي والصناعي في الصين، بما في ذلك الصناعات ذات الصلة، لتصبح صناعةً قويةً ومتينةً.
بعد الجلد الصناعي PVC، حقق الجلد الصناعي PU، بعد أكثر من 30 عامًا من البحث والتطوير الدؤوب من قبل خبراء علميين وتكنولوجيين، كبديل مثالي للجلد الطبيعي، تقدمًا تكنولوجيًا مذهلاً.
ظهرت طبقة البولي يوريثين على سطح القماش لأول مرة في السوق في خمسينيات القرن الماضي، وفي عام ١٩٦٤، طورت شركة دوبونت الأمريكية جلدًا صناعيًا من البولي يوريثين للأجزاء العلوية. بعد أن أنشأت الشركة اليابانية خطوط إنتاج بطاقة إنتاجية سنوية تبلغ ٦٠٠ ألف متر مربع، وبعد أكثر من ٢٠ عامًا من البحث والتطوير المستمر، شهد الجلد الصناعي من البولي يوريثين نموًا سريعًا في جودة المنتج وتنوعه وإنتاجيته. يقترب أداؤه أكثر فأكثر من الجلد الطبيعي، بل ويتفوق عليه في بعض الخصائص، ويصل إلى درجة التطابق مع الجلد الطبيعي، ويحتل مكانة بالغة الأهمية في الحياة اليومية للإنسان.
تُعدّ اليابان اليوم أكبر مُصنّع للجلود الاصطناعية، وتُجسّد منتجات العديد من الشركات، مثل كورولي وتيجين وتوراي وبيل تيكستيل، مستوى التطور العالمي الذي شهدته البلاد في تسعينيات القرن الماضي. ويشهد تصنيع الألياف والأقمشة غير المنسوجة في اليابان تطورًا ملحوظًا نحو جودة فائقة وكثافة عالية وتأثير غير منسوج عالي. ويشهد تصنيع البولي يوريثان (PU) توسعًا مستمرًا في مجال تشتيت البولي يوريثان، ومستحلب البولي يوريثان المائي، وتطبيقات المنتجات، بدءًا من الأحذية والحقائب، وصولًا إلى الملابس والكرات والديكورات وغيرها من التطبيقات الخاصة، ليشمل جميع جوانب الحياة اليومية.
الجلد الصناعي
يُعد الجلد الصناعي من أقدم البدائل المتاحة لأقمشة الجلود، وهو مصنوع من مادة البولي فينيل كلوريد (PVC) مع مُلدِّنات ومواد مُضافة أخرى، تُلف على القماش. يتميز الجلد الصناعي برخص ثمنه وألوانه الزاهية وتنوع أنماطه، بينما يتميز بسهولة تصلبه وهشاشته. يُستخدم الجلد الصناعي من البولي يوريثان (PU) كبديل للجلد الصناعي من البولي فينيل كلوريد (PVC)، وسعره أعلى من الجلد الصناعي من البولي فينيل كلوريد. من حيث التركيب الكيميائي، فهو أقرب إلى نسيج الجلد، ولا يحتاج إلى مُلدِّنات لتحقيق خصائص ناعمة، وبالتالي لن يصبح صلبًا أو هشًا، كما يتميز بلونه الزاهي وتنوع أنماطه وسعره الأرخص من نسيج الجلد، مما يجعله مرغوبًا من قِبل المستهلكين.
هناك نوع آخر من جلد البولي يوريثان، وعادةً ما يكون الوجه الآخر هو الطبقة الثانية من الجلد، والمغطاة بطبقة من راتنج البولي يوريثان على السطح، لذلك يُطلق عليه أيضًا جلد الفيلم. سعره أرخص ومعدل استخدامه مرتفع. مع تغير العملية، يتم تصنيعه أيضًا إلى درجات مختلفة من الأصناف، مثل الجلد المستورد بطبقتين، نظرًا لعملية فريدة وجودة مستقرة وأنواع جديدة وخصائص أخرى، بالنسبة للجلد عالي الجودة، فإن السعر والدرجة لا يقلان عن الطبقة الأولى من الجلد. تتميز حقائب جلد البولي يوريثان والجلد الطبيعي بخصائصها الخاصة، حيث تبدو حقائب جلد البولي يوريثان جميلة وسهلة العناية بها وسعرها منخفض ولكنها ليست مقاومة للتآكل وسهلة الكسر؛ الجلد الطبيعي باهظ الثمن ويصعب العناية به ولكنه متين.
هناك طريقتان للتمييز بين نسيج الجلد والجلد الصناعي PVC والجلد الصناعي PU: أولاً ، درجة نعومة الجلد ، والجلد ناعم جدًا ، والجلد PU صعب ، لذلك يتم استخدام معظم PU في الأحذية الجلدية ؛ ثانيًا ، استخدام طريقة الحرق والذوبان للتمييز ، الطريقة هي أخذ قطعة صغيرة من القماش على النار ، لن تذوب قماش الجلد ، والجلد الصناعي PVC ، والجلد الصناعي PU سوف تذوب.
يمكن التمييز بين الجلد الصناعي PVC والجلد الصناعي PU من خلال طريقة النقع في البنزين، والطريقة هي استخدام قطعة صغيرة من القماش، ووضعها في البنزين لمدة نصف ساعة، ثم إخراجها، إذا كان الجلد الصناعي PVC، فسوف يصبح صلبًا وهشًا، إذا كان الجلد الصناعي PU، فلن يصبح صلبًا وهشًا.
يُستخدم الجلد الطبيعي على نطاق واسع في إنتاج الضروريات اليومية والمنتجات الصناعية، بفضل خصائصه الطبيعية الممتازة. ومع ازدياد عدد سكان العالم، تضاعف الطلب البشري على الجلد، ولم يعد هناك سوى عدد محدود من الجلود الطبيعية يكفي لتلبية احتياجات الناس. ولحل هذه المشكلة، بدأ العلماء منذ عقود في البحث والتطوير في مجال الجلود الاصطناعية والصناعية لتعويض نقص الجلود الطبيعية. وتُعد عملية البحث التاريخية، التي امتدت لأكثر من 50 عامًا، تحديًا حقيقيًا للجلد الطبيعي.
بدأ العلماء بدراسة وتحليل التركيب الكيميائي والهيكل التنظيمي للجلد الطبيعي، بدءًا من مشمع النيتروسليلوز، ودخول الجلد الصناعي PVC، وهو الجيل الأول من الجلد الصناعي. وعلى هذا الأساس، أجرى العلماء العديد من التحسينات والاستكشافات، أولاً وقبل كل شيء، تحسين الركيزة، ثم تعديل وتحسين راتنج الطلاء. وبحلول سبعينيات القرن العشرين، ظهر النسيج غير المنسوج من الألياف الاصطناعية بالإبر في الشبكة، والترابط في الشبكة وغيرها من العمليات، بحيث تحتوي المادة الأساسية على قسم يشبه زهرة اللوتس، والألياف المجوفة، لتحقيق بنية مسامية، وتلبية متطلبات بنية الشبكة للجلد الطبيعي؛ في ذلك الوقت، تمكنت الطبقة السطحية من الجلد الصناعي من تحقيق طبقة بولي يوريثين دقيقة المسام، والتي تعادل سطح حبيبات الجلد الطبيعي، بحيث يكون مظهر وبنية الجلد الصناعي PU قريبًا تدريجيًا من الجلد الطبيعي، والخصائص الفيزيائية الأخرى قريبة من مؤشر الجلد الطبيعي، واللون أكثر إشراقًا من الجلد الطبيعي؛ تصل مقاومة الطي في درجة حرارة الغرفة إلى أكثر من مليون مرة، ويمكن أن تصل مقاومة الطي في درجة الحرارة المنخفضة أيضًا إلى مستوى الجلد الطبيعي.
يُعدّ ظهور الجلد الصناعي المصنوع من الألياف الدقيقة (PU) الجيل الثالث من الجلود الصناعية. يُهيئ النسيج غير المنسوج، بشبكته الهيكلية ثلاثية الأبعاد، بيئةً مثاليةً للجلد الصناعي لمنافسة الجلد الطبيعي من حيث الركيزة. هذا المنتج، إلى جانب تشريب البولي يوريثان المُطوّر حديثًا بهيكل خلوي مفتوح، وتقنية معالجة الطبقة السطحية المُركّبة، يُبرز مساحة سطحية كبيرة وامتصاصًا قويًا للماء للألياف الدقيقة، مما يجعل الجلد الصناعي فائق النعومة من البولي يوريثان يتمتع بخصائص امتصاص الرطوبة الكامنة في الجلد الطبيعي المُكوّن من حزمة ألياف الكولاجين فائقة النعومة، بحيث يُمكن مقارنته بالجلد الطبيعي عالي الجودة، بغض النظر عن البنية الدقيقة الداخلية، أو مظهر الملمس، أو الخصائص الفيزيائية، أو راحة الاستخدام. علاوة على ذلك، يتفوق الجلد الصناعي المصنوع من الألياف الدقيقة على الجلد الطبيعي في المقاومة الكيميائية، وتجانس الجودة، وقابلية الإنتاج والمعالجة على نطاق واسع، ومقاومة الماء، ومقاومة العفن، وغيرها.
أثبتت الممارسة أن الجلود الاصطناعية لا يمكن أن تُستبدل بالجلد الطبيعي لما تتمتع به من خصائص ممتازة. ومن خلال تحليل السوق المحلية والأجنبية، أظهرت الدراسات أن الجلود الاصطناعية حلت محل الجلود الطبيعية بشكل كبير رغم ندرة مواردها. ويتزايد الإقبال على استخدام الجلود الاصطناعية في صناعة الحقائب والملابس والأحذية والسيارات والأثاث، حيث تتعدد استخداماتها وتنوع أنواعها، مما يجعل الجلود الطبيعية التقليدية غير قادرة على تلبية احتياجاتها.
وقت النشر: ٢٩ مارس ٢٠٢٤
