Bien que le cuir silicone et le cuir synthétique appartiennent tous deux à la catégorie des cuirs artificiels, ils diffèrent fondamentalement par leur composition chimique, leur impact environnemental, leur durabilité et leurs propriétés fonctionnelles. Le tableau ci-dessous les compare systématiquement du point de vue de la composition des matériaux, des caractéristiques de leur fabrication et de leurs applications :
I. Différences de nature matérielle et de structure chimique
Composants principaux : polymère siloxane inorganique (squelette Si-O-Si), polymère organique (chaînes CON de PU/chaînes C-Cl de PVC)
Méthode de réticulation : polymérisation par addition catalysée au platine (sans sous-produits), évaporation du solvant/réaction à l’isocyanate (contient des résidus de COV)
Stabilité moléculaire : Extrêmement résistant aux intempéries (énergie de liaison Si-O > 460 kJ/mol), tandis que le PU est sensible à l’hydrolyse (énergie de liaison ester < 360 kJ/mol).
Différences chimiques : La structure inorganique du silicone lui confère une stabilité exceptionnelle, tandis que les chaînes organiques du PU/PVC sont sensibles à la corrosion environnementale. II. Principales différences dans les procédés de production
1. Procédé de fabrication du noyau en cuir de silicone
A [Mélange d'huile de silicone et de charge] --> B [Injection de catalyseur platine] --> C [Revêtement du support papier antiadhésif]
C --> D [Cuisson à haute température (120-150°C)] --> E [Lamination du tissu de base (tissu tricoté/tissu non tissé)]
E --> F [Traitement de gaufrage/mat de surface]
Procédé sans solvant : aucune libération de petites molécules pendant le processus de durcissement (COV ≈ 0)
Méthode de lamination du tissu de base : collage par points à chaud (sans imprégnation PU), préservant la respirabilité du tissu de base.
2. Les lacunes des procédés traditionnels de fabrication du cuir synthétique
- Cuir PU : Imprégnation humide au DMF → Structure microporeuse mais solvant résiduel (Nécessite un lavage à l'eau, consommant 200 tonnes/10 000 mètres)
- Cuir PVC : Migration des plastifiants (libération de 3 à 5 % par an, entraînant une fragilité)
III. Comparaison des paramètres de performance (données mesurées)
1. Cuir de silicone : Résistance au jaunissement --- ΔE < 1,0 (QUV 1000 heures)
Résistance à l'hydrolyse : aucune fissuration à 100 °C pendant 720 heures (ASTM D4704)
Ignifugation : UL94 V-0 (Temps d'auto-extinction < 3 secondes)
Émissions de COV : < 5 μg/m³ (ISO 16000-6)
Flexibilité à basse température : pliable à 60 °C (sans fissures)
2. Cuir synthétique PU : Résistance au jaunissement : ΔE > 8,0 (200 heures)
Résistance à l'hydrolyse : Fissuration à 70 °C pendant 96 heures (ASTM D2097)
Ignifugation : UL94 HB (combustion lente)
Émissions de COV : > 300 μg/m³ (Contient du DMF/Toluène)
Flexibilité à basse température : cassant à -20 °C
3. Cuir synthétique PVC : Résistance au jaunissement : ΔE > 15,0 (100 heures)
Résistance à l'hydrolyse : Non applicable (Non pertinent pour les essais)
Ignifugation : UL94 V-2 (inflammation par gouttes)
Émissions de COV : >> 500 μg/m³ (y compris le DOP)
Flexibilité à basse température : durcit à 10 °C
IV. Caractéristiques environnementales et de sécurité
1. Cuir de silicone :
Biocompatibilité : certifiée ISO 10993 (norme pour implants)
Recyclabilité : Huile de silicone récupérée par craquage thermique (taux de récupération > 85 %)
Substances toxiques : Sans métaux lourds/sans halogènes
2. Cuir synthétique
Biocompatibilité : Risque d'irritation cutanée (contient des isocyanates libres)
Recyclabilité : Mise en décharge (aucune dégradation pendant 500 ans)
Substances toxiques : le PVC contient un stabilisateur à base de sel de plomb, le PU contient du DMF
Performance en matière d'économie circulaire : Le cuir siliconé peut être physiquement séparé du tissu de base jusqu'à la couche de silicone pour être regranulé. Le cuir PU/PVC ne peut être que dégradé et recyclé en raison de sa réticulation chimique. V. Scénarios d'application
Avantages du cuir silicone
- Santé :
- Matelas antibactériens (taux d'inhibition du SARM > 99,9 %, conformes à la norme JIS L1902)
- Housses de table chirurgicales antistatiques (résistivité de surface 10⁶-10⁹ Ω)
- Véhicules à énergies nouvelles :
- Sièges résistants aux intempéries (température de fonctionnement de -40°C à 180°C)
- Intérieurs à faibles émissions de COV (conformes à la norme Volkswagen PV3938)
- Équipement de plein air :
- Sièges de bateau résistants aux UV (QUV 3000 heures ΔE <2)
- Tentes autonettoyantes (angle de contact avec l'eau de 110°)
Applications du cuir synthétique
- Utilisation à court terme :
- Sacs de mode rapide (le cuir PU est léger et peu coûteux)
- Vitrages d'affichage jetables (cuir PVC, prix < 5 $/m²)
- Applications sans contact :
- Éléments de mobilier non porteurs (par exemple, façades de tiroirs) VI. Comparaison des coûts et de la durée de vie
1. Cuir de silicone : Coût de la matière première --- 15-25 $/m² (Pureté de l’huile de silicone > 99 %)
Consommation d'énergie du procédé : faible (durcissement rapide, aucun lavage à l'eau requis)
Durée de vie -- > 15 ans (vérifiée en conditions de vieillissement accéléré extérieur)
Coût d'entretien -- Nettoyage direct à l'alcool (sans dommage)
2. Cuir de silicone : Coût de la matière première --- 8-12 $/m²
Consommation d'énergie du procédé : élevée (la ligne de traitement humide consomme 2 000 kWh/10 000 mètres)
Durée de vie -- > 3 à 5 ans (hydrolyse et pulvérisation)
Coût d'entretien – Nécessite des agents de nettoyage spécialisés
Coût total de possession (CTP) : Le cuir silicone coûte 40 % moins cher que le cuir PU sur un cycle de 10 ans (coûts de remplacement et de nettoyage inclus). VII. Perspectives d’évolution
- Cuir de silicone :
- Modification par nanosilane → Superhydrophobie semblable à celle d'une feuille de lotus (angle de contact > 160°)
- Emb
Date de publication : 30 juillet 2025
