หนังพีวีซี (หนังเทียมโพลีไวนิลคลอไรด์) เป็นวัสดุคล้ายหนัง ผลิตจากเรซินโพลีไวนิลคลอไรด์ (PVC) ผสมกับสารเติมแต่งที่มีประโยชน์ เช่น พลาสติไซเซอร์และสารเพิ่มความคงตัว ผ่านกระบวนการเคลือบ การรีด หรือการเคลือบหลายชั้น ต่อไปนี้คือการวิเคราะห์โดยละเอียดเกี่ยวกับคำจำกัดความ ความเป็นพิษ และกระบวนการผลิต:
I. ความหมายและโครงสร้างของหนัง PVC
1. องค์ประกอบพื้นฐาน
ชั้นฐาน: โดยทั่วไปเป็นผ้าทอหรือผ้าถัก ทำหน้าที่รองรับทางกล
ชั้นกลาง: ชั้นโฟม PVC ที่ประกอบด้วยพลาสติไซเซอร์และสารทำให้เกิดฟอง ช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นและความนุ่มนวล
ชั้นพื้นผิว: เคลือบเรซิน PVC ซึ่งสามารถปั้มนูนเพื่อสร้างพื้นผิวคล้ายหนัง และอาจมีการเคลือบสารป้องกันการสึกกร่อนและป้องกันคราบสกปรกด้วย
ผลิตภัณฑ์บางชนิดยังรวมถึงชั้นกาวโพลียูรีเทน (PU) หรือชั้นเคลือบผิวใสที่ทนต่อการสึกหรอเพื่อประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้น
2. ลักษณะสำคัญ
คุณสมบัติทางกายภาพ: ทนทานต่อการไฮโดรไลซิส ทนทานต่อการสึกกร่อน (มีความยืดหยุ่นสูงถึง 30,000 ถึง 100,000 เท่า) และหน่วงการติดไฟ (เกรด B1)
ข้อจำกัดในการใช้งาน: ระบายอากาศได้ไม่ดี (ต่ำกว่าหนัง PU) มีแนวโน้มที่จะแข็งตัวที่อุณหภูมิต่ำ และอาจมีการปลดปล่อยพลาสติไซเซอร์เมื่อใช้เป็นเวลานาน
2. ข้อถกเถียงเรื่องความเป็นพิษและมาตรฐานความปลอดภัยของหนัง PVC
แหล่งที่มาของความเป็นพิษที่อาจเกิดขึ้น
1. สารเติมแต่งที่เป็นอันตราย
พลาสติไซเซอร์ (พลาสติไซเซอร์): พทาเลตแบบดั้งเดิม (เช่น DOP) อาจรั่วไหลและรบกวนระบบต่อมไร้ท่อ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อสัมผัสกับน้ำมันหรือสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง
สารคงตัวของโลหะหนัก: สารคงตัวที่มีตะกั่วและแคดเมียมอาจแพร่กระจายเข้าสู่ร่างกายมนุษย์ และการสะสมในระยะยาวอาจส่งผลเสียต่อไตและระบบประสาท
ไวนิลคลอไรด์โมโนเมอร์ (VCM): VCM ที่เหลือในการผลิตถือเป็นสารก่อมะเร็งที่รุนแรง
2. ความเสี่ยงด้านสิ่งแวดล้อมและของเสีย
ไดออกซินและสารพิษร้ายแรงอื่นๆ จะถูกปล่อยออกมาในระหว่างการเผา โลหะหนักจะซึมลงในแหล่งดินและน้ำหลังจากการฝังกลบ
การรีไซเคิลเป็นเรื่องยาก และส่วนใหญ่จะกลายเป็นมลพิษที่คงอยู่
มาตรฐานความปลอดภัยและมาตรการป้องกัน
มาตรฐานบังคับของจีน GB 21550-2008 จำกัดเนื้อหาของสารอันตรายอย่างเคร่งครัด:
ไวนิลคลอไรด์โมโนเมอร์: ≤5 มก./กก.
ตะกั่วที่ละลายน้ำได้: ≤90 มก./กก. | แคดเมียมที่ละลายน้ำได้: ≤75 มก./กก.
สารระเหยอื่นๆ: ≤20 g/m²
หนัง PVC ที่ตรงตามมาตรฐานนี้ (เช่น สูตรปราศจากตะกั่วและแคดเมียม หรือใช้น้ำมันถั่วเหลืองอิพอกซิไดซ์แทน DOP) มีความเสี่ยงต่อความเป็นพิษต่ำกว่า อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพด้านสิ่งแวดล้อมยังคงด้อยกว่าวัสดุทางเลือกอื่นๆ เช่น หนัง PU และ TPU
คำแนะนำในการซื้อ: มองหาการรับรองด้านสิ่งแวดล้อม (เช่น FloorScore และ GREENGUARD) และหลีกเลี่ยงการใช้งานที่อุณหภูมิสูง (>60°C) และการสัมผัสกับอาหารที่มีน้ำมัน
III. กระบวนการผลิตหนังพีวีซี
กระบวนการหลัก
1. การเตรียมวัตถุดิบ
สารแขวนลอยชั้นผิว: เรซิน PVC + พลาสติไซเซอร์ (เช่น DOP) + สารคงตัว (สูตรปราศจากสารตะกั่ว) + สี
สารละลายชั้นโฟม: เติมสารทำให้เกิดฟอง (เช่น อะโซไดคาร์บอนาไมด์) และสารตัวเติมที่ปรับเปลี่ยน (เช่น แอตตาพัลไกต์ เพื่อปรับปรุงความทนทานต่อสภาพอากาศ)
2. กระบวนการขึ้นรูป
วิธีการเคลือบ (กระบวนการหลัก):
เคลือบกระดาษรองพื้นด้วยสารแขวนลอย (ทำให้แห้งที่อุณหภูมิ 170-190°C) → ทาชั้นสารแขวนลอยที่เป็นโฟม → เคลือบด้วยผ้าฐาน (พันธะโพลียูรีเทน) → ลอกกระดาษรองพื้นออก → ทาสารเคลือบผิวด้วยลูกกลิ้ง
วิธีการรีดปฏิทิน:
ส่วนผสมเรซินจะถูกอัดออกมาผ่านสกรู (125-175°C) → รีดลงบนเครื่องรีด (อุณหภูมิลูกกลิ้ง 165-180°C) → กดด้วยผ้าฐาน
การโฟมและหลังการประมวลผล:
เตาเผาโฟมใช้การควบคุมอุณหภูมิแบบขั้นบันได (110-195°C) ด้วยความเร็ว 15-25 ม./นาที เพื่อสร้างโครงสร้างไมโครพรอส
การปั๊มนูน (การปั๊มนูนสองด้าน) และการเคลือบพื้นผิวด้วยแสง UV ช่วยเพิ่มสัมผัสและความทนทานต่อการสึกหรอ
นวัตกรรมกระบวนการที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
วัสดุทางเลือก: น้ำมันถั่วเหลืองอิพอกไซด์และพลาสติไซเซอร์โพลีเอสเตอร์ใช้แทนพทาเลต
การเปลี่ยนแปลงเพื่อประหยัดพลังงาน: เทคโนโลยีการเคลือบสองด้านครั้งเดียวช่วยลดการใช้พลังงานลง 30% สารบำบัดที่ใช้น้ำเข้ามาแทนที่สารเคลือบที่ใช้ตัวทำละลาย
- การปรับเปลี่ยนการทำงาน: เพิ่มไอออนเงิน (ต้านเชื้อแบคทีเรีย) และดินเหนียวที่ปรับเปลี่ยน (ปรับปรุงความแข็งแรงและทนต่อการเสื่อมสภาพ)
IV. สรุป: การประยุกต์ใช้และแนวโน้ม
พื้นที่การใช้งาน: ภายในรถยนต์ (เบาะนั่ง), ผ้าคลุมเฟอร์นิเจอร์, รองเท้า (ส่วนบนสำหรับกีฬา), กระเป๋า ฯลฯ
แนวโน้มอุตสาหกรรม:
เนื่องจากนโยบายคุ้มครองสิ่งแวดล้อมที่จำกัด (เช่น ข้อจำกัด PVC ของสหภาพยุโรป) หนัง TPU/ไมโครไฟเบอร์จึงค่อยๆ เข้ามาแทนที่ตลาดระดับกลางถึงระดับสูง
“ข้อกำหนดทางเทคนิคสำหรับการประเมินผลิตภัณฑ์การออกแบบสีเขียว” (T/GMPA 14-2023) นำไปใช้ในประเทศจีนเพื่อส่งเสริมการอัพเกรดการปกป้องสิ่งแวดล้อมของผลิตภัณฑ์ เช่น หนังพื้น PVC
ข้อสรุปสำคัญ: หนัง PVC สามารถใช้งานได้อย่างปลอดภัยตามมาตรฐานความปลอดภัย แต่ยังคงมีความเสี่ยงด้านมลพิษจากกระบวนการผลิตและของเสีย ผลิตภัณฑ์ที่ได้รับการรับรองด้านสิ่งแวดล้อมซึ่งปราศจากโลหะหนักและสารพทาเลตเป็นที่ต้องการ และอุตสาหกรรมนี้ให้ความสำคัญกับการเปลี่ยนผ่านสู่วัสดุ PU/ชีวภาพ
เวลาโพสต์: 29 ก.ค. 2568
