Wie wird Kunstleder hergestellt?

Kunstleder, auch bekannt als Synthetikleder oder Imitationsleder, ist ein Material, das natürlichem Leder in Aussehen und Haptik sehr ähnelt, aber vollständig synthetisch hergestellt wird. Es wird typischerweise durch Aufbringen oder Imprägnieren eines Polymerharzes (hauptsächlich PVC oder PU) auf ein Textilgewebe produziert. Anschließend durchläuft das Material Prozesse wie Schäumen, Prägen, Färben und Oberflächenbehandlung.

Im Vergleich zu traditionellem Naturleder bietet Kunstleder erhebliche Vorteile hinsichtlich Kosten, Umweltbelastung und Produktionsprozessen. Daher findet es breite Anwendung in verschiedenen Bereichen, wie beispielsweise bei der Taschenherstellung, der Möbelproduktion und der Herstellung von Fahrzeuginnenausstattungen.

Heute wollen wir uns mit dem Produktionsprozess von Kunstleder und der dahinterstehenden Technologie beschäftigen.

I. Rohmaterialvorbereitung: Substrat und Polymere

1. Substrat

Das Trägermaterial von Kunstleder ist die unterste Schicht, die die Textur, Flexibilität und Haltbarkeit des Kunstleders bestimmt. Gängige Trägermaterialien für Kunstleder sind beispielsweise:

• Gewebter Stoff: Dieses auch als Schiffchengewebe bekannte Leder ist steif und robust. Es zeichnet sich durch seine stabile Struktur aus und eignet sich daher für die Herstellung von Kunstlederhandtaschen, Aktentaschen aus Kunstleder und anderen Taschen, die formbeständig sein müssen.
• Gestrickter Stoff: Es ist weich und hochdehnbar und wird häufig für Schuhoberteile und Kleidung verwendet; außerdem kann es zur Herstellung von … verwendet werden. Freizeitrucksäcke aus Leder oder Modische Leder-Tragetaschen.
• Vliesstoff/Nadelfilz: Flauschig und leicht durchlässig, bildet es in Kombination mit nassverarbeitetem PU durchgehende Mikrolöcher und bietet so eine gute Atmungsaktivität.
• Mikrofaser-Vliesstoff: Hergestellt aus 2–5 µm inselartigen Ultrafeinfasern, die zu einem hochdichten Filz vernadelt und anschließend weiterverarbeitet werden, um eine „dreidimensionale Netzstruktur“ zu bilden, die den Kollagenfasern von Naturleder ähnelt und als Substrat für hochwertiges Mikrofaserleder dient.

2. Polymerformulierung

Die Polymerrezeptur für Kunstleder ist typischerweise eine Kombination aus synthetischen Polymeren und verschiedenen Additiven, um die gewünschten Eigenschaften wie Flexibilität, Abriebfestigkeit, Wasserdichtigkeit usw. zu erzielen. Nachfolgend sind gängige Polymerrezepturen für Kunstleder und ihre Komponenten aufgeführt:

(1) Rezeptur für Kunstleder aus Polyvinylchlorid (PVC)

PVC-Kunstleder ist eine der gängigsten Arten. Seine Polymerzusammensetzung umfasst typischerweise folgende Komponenten:

• Polyvinylchloridharz (PVC-Harz): Dies ist der Hauptbestandteil von PVC-Kunstleder und sorgt für Struktur und Festigkeit.
• Weichmacher: Weichmacher werden eingesetzt, um die Weichheit und Flexibilität von PVC zu verbessern. Gängige Weichmacher sind Phthalate (wie DOP, DINP) und phthalatfreie Weichmacher (wie DOA).
• Stabilisatoren: Um eine thermische Zersetzung des PVC-Harzes während der Verarbeitung zu verhindern, werden Stabilisatoren wie Bleisalze, Calcium-Zink-Stabilisatoren usw. hinzugefügt.
• Füllstoffe: Füllstoffe werden typischerweise verwendet, um die Kosten zu senken und die Steifigkeit des Materials zu erhöhen. Gängige Füllstoffe sind beispielsweise Calciumcarbonat und Talkumpuder.
• Pigmente: Pigmente werden zum Färben von Kunstleder verwendet und je nach gewünschter Farbe ausgewählt. Gängige Arten sind anorganische und organische Pigmente.
• Härtemittel: Um die Schlagfestigkeit und Haltbarkeit von Kunstleder zu verbessern, werden manchmal Härtemittel (wie z. B. Mittel auf Gummi- oder Harzbasis) hinzugefügt.

PVC-Kunstleder wird aufgrund seiner Haltbarkeit, Wasserbeständigkeit und einfachen Reinigung häufig für verschiedene Arten von Taschen verwendet, wie zum Beispiel Handtaschen aus Kunstleder, Trolleysund verschiedene Werkzeugtaschen aus Leder.

(2) Polyurethan (PU) Kunstleder-Rezeptur

Kunstleder aus PU Es ähnelt in seiner Textur eher natürlichem Leder als PVC und wird häufig für hochwertige Lederprodukte verwendet. Seine Zusammensetzung umfasst typischerweise:

• Polyurethanharz (PU-Harz): Der Kernbestandteil von PU-Kunstleder, üblicherweise hergestellt durch die Reaktion von Isocyanaten mit Polyether- oder Polyesterpolyolen.
• Lösungsmittel: Lösungsmittel werden verwendet, um das PU-Harz und andere Additive aufzulösen und so den Beschichtungsprozess zu erleichtern. Gängige Lösungsmittel sind beispielsweise Alkohole und Ether.
• Weichmacher: Sie dienen der Verbesserung der Flexibilität von PU. Typischerweise werden kompatible Weichmacher ausgewählt, wie z. B. Weichmacher auf Phthalatbasis oder phthalatfreie Weichmacher.
• Katalysator: Katalysatoren werden eingesetzt, um den Reaktionsprozess zu beschleunigen. Gängige Katalysatoren sind zinnbasierte Verbindungen (wie Zinnsalze) oder andere organische Katalysatoren.
• Vernetzungsmittel: Vernetzungsmittel helfen bei der Bildung chemischer Bindungen zwischen Polyurethanmolekülen und verbessern so die mechanischen Eigenschaften und die Hitzebeständigkeit.
• Füllstoffe: Um die Eigenschaften von Kunstleder zu verbessern, werden manchmal Füllstoffe hinzugefügt, beispielsweise um die Abriebfestigkeit zu erhöhen oder die Kosten zu senken.

PU-Kunstleder wird aufgrund seiner Weichheit, seines Aussehens, das Naturleder ähnelt, und seiner relativ umweltfreundlichen Eigenschaften häufig bei der Herstellung verschiedener Taschen, wie zum Beispiel Clutch-Taschen und Abendtaschen, verwendet.

(3) Rezeptur für thermoplastisches Polyurethan (TPU)-Kunstleder

Thermoplastisches Polyurethan (TPU)-Kunstleder zeichnet sich durch hohe Flexibilität und Abriebfestigkeit aus und wird häufig für Produkte wie Schuhe und Sportartikel verwendet. Zu den gängigen Komponenten gehören:

• Thermoplastisches Polyurethan (TPU): TPU ist das primäre Substrat und bietet eine gute Flexibilität und Transparenz.
• Weichmacher: Um die Weichheit weiter zu verbessern und den Tragekomfort zu erhöhen, werden manchmal Weichmacher hinzugefügt.
• Stabilisator: Stabilisatoren werden eingesetzt, um die thermische Stabilität von Polyurethan zu verbessern und einen Abbau während der Verarbeitung zu verhindern.
• Farbstoff: Je nach Bedarf werden verschiedene Pigmente oder Farbstoffe hinzugefügt, um die gewünschte Farbe zu erzielen.
• Füllstoff: Zur Verbesserung der Steifigkeit des Materials oder zur Kostenreduzierung können Füllstoffe wie Calciumcarbonat oder Talkumpuder hinzugefügt werden.

(4) Andere gebräuchliche Polymerformulierungen

Neben PVC, PU und TPU gibt es weitere Polymerarten, die bei der Herstellung von Kunstleder verwendet werden können, wie zum Beispiel:

• Acrylpolymer: Wird für bestimmte Spezialanfertigungen von Kunstleder verwendet und bietet hohen Glanz und gute Transparenz.
• Polypropylen (PP)-Polymer: Wird manchmal zur Herstellung von Hochleistungskunstleder mit besonderer Chemikalienbeständigkeit und UV-Schutz verwendet.
• Polyethylen (PE): Obwohl es weniger verbreitet ist, wird es gelegentlich bei kostengünstigen Anwendungen oder Produkten eingesetzt, die eine hohe Wasserdichtigkeit erfordern.

II. Beschichtungsprozess: Bildung der Kunststoffschicht

Einer der Kernprozesse bei der Herstellung von Kunstleder ist die Beschichtung. Am Beispiel von PVC umfasst der Produktionsprozess typischerweise die folgenden Schritte:

1. Rohstoffmischung: PVC-Harz, Weichmacher, Stabilisatoren, Pigmente und andere Rohstoffe werden im richtigen Verhältnis gemischt, um eine Beschichtungsmasse herzustellen.

2. Beschichtung: Die Beschichtungsmischung wird gleichmäßig auf das Substrat (z. B. Textilgewebe) aufgetragen. Während des Beschichtungsprozesses werden typischerweise mechanische Geräte wie Walzen oder Rakel eingesetzt, um die Beschichtung auf der Gewebeoberfläche zu verteilen und eine gleichmäßige Schicht zu bilden.

3. Erhitzen und Aushärten: Das beschichtete Substrat wird erhitzt, um das Lösungsmittel in der Beschichtung zu verdampfen, wodurch eine feste Kunststoffschicht entsteht. Dieses Verfahren gewährleistet eine feste Verbindung der Beschichtung mit dem Substrat und verleiht ihm das Aussehen und die Haptik von Leder.

4. Prägen und Polieren: Um die Textur und Haptik von Naturleder nachzuahmen, werden mithilfe von Prägemaschinen häufig verschiedene Muster in die Oberfläche von Kunstleder eingeprägt. Zusätzlich kann die Oberfläche mit einem Glanz- oder wasserabweisenden Mittel behandelt werden, um ihr Aussehen und ihre Haltbarkeit zu verbessern.

III. Nachbehandlung: Anpassung der physikalischen Eigenschaften

Während des Produktionsprozesses durchläuft Kunstleder zudem mehrere Nachbehandlungsschritte, um seine Qualität und Funktionalität zu verbessern. Zu den gängigen Nachbehandlungsschritten gehören:

1. Heißpressen und Abkühlen: Um die Festigkeit und Flexibilität von Kunstleder zu verbessern, wird es üblicherweise einem Heißpressverfahren unterzogen. Dadurch entsteht eine widerstandsfähigere Materialstruktur.

2. Beschichtungsbehandlung: Einige Kunstlederprodukte erhalten zusätzliche Beschichtungen, wie z. B. wasserdichte oder UV-beständige Beschichtungen, um ihre Haltbarkeit und ihren Tragekomfort zu verbessern.

3. Färben und Sprühen: Wenn bestimmte Farbeffekte gewünscht sind, kann die Oberfläche des Kunstleders gefärbt oder besprüht werden, um die Farbe lebendiger und gleichmäßiger zu machen.

IV. Prüfung und Qualitätskontrolle: Sicherstellung der Einhaltung von Normen

Die Qualitätskontrolle ist im Produktionsprozess von entscheidender Bedeutung. Um sicherzustellen, dass das Kunstleder die erforderlichen Standards erfüllt, werden in der Regel strenge Tests durchgeführt:

1. Abriebfestigkeitsprüfung: Dieser Test misst die Abriebfestigkeit von Kunstleder, insbesondere für Produkte wie Taschen und Schuhe, die über längere Zeit Reibung ausgesetzt sind.

2. Zugfestigkeitsprüfung: Dieser Test prüft, ob das Kunstleder unter Dehnung reißt oder bricht.

3. Feuchtigkeits- und Luftfeuchtigkeitstest: Gewährleistet, dass sich das Kunstleder in feuchten oder nassen Umgebungen nicht verformt oder verschlechtert.

4. Umweltprüfung: Prüft, ob die im Produktionsprozess verwendeten Materialien den Umweltstandards entsprechen und ob sie Schadstoffe enthalten.

V. Anwendungen und Markt

Da Umweltschutz und Tierschutz immer wichtiger werden, entscheiden sich immer mehr Marken und Verbraucher für Kunstleder. Kunstleder sieht nicht nur aus wie Naturleder, sondern bietet auch Vorteile in Bezug auf Kosten, Pflege und Haltbarkeit. Es findet breite Anwendung in folgenden Bereichen:

• Taschen und Bekleidung: Immer mehr Modemarken greifen bei der Herstellung von Taschen, Schuhen, Gürteln und anderen Produkten auf Kunstleder zurück.
• Fahrzeuginnenausstattung: Viele Autositze, Lenkräder und Innenausstattungen werden aus Kunstleder hergestellt, was Komfort bietet und gleichzeitig die Kosten senkt.
• Möbel: Viele moderne Möbelstücke, wie Sofas und Stühle, verwenden auch Kunstleder als alternatives Material.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Anwendungsperspektiven von Kunstleder dank kontinuierlicher Verbesserungen der Produktionsprozesse und steigender Anforderungen an den Umweltschutz sehr vielversprechend sind. Von der Rohstoffauswahl über Beschichtungsverfahren und Nachbehandlung bis hin zur Qualitätsprüfung – jeder Schritt erfordert präzise Handwerkskunst und modernste Technologie. Mit dem Aufkommen innovativerer Techniken wird Kunstleder zukünftig in immer mehr Bereichen seine einzigartige Attraktivität unter Beweis stellen und zu einem unverzichtbaren Bestandteil des Alltags werden. Mehr erfahren individuell gestaltete Tasche aus Synberry schnell.

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