Le cuir synthétique est un matériau qui imite la structure et les propriétés du cuir naturel par synthèse artificielle. Souvent utilisé en remplacement du cuir véritable, il présente l'avantage de coûts maîtrisables, de performances modulables et d'un faible impact environnemental. Son procédé de fabrication comprend trois étapes principales : la préparation du support, le revêtement et la finition de surface. Voici une analyse systématique, du système de classification aux détails du procédé :
1. Classification principale du cuir synthétique
Types : Cuir nubuck
Cuir nubcuk/cuir yangba
cuir suédé
Cuir poncé/Cuir givré
Cuir spatial
Cuir PU brossé
Cuir verni
Cuir verni
Cuir PU lavé
Cuir Crazy Horse
Cuir rosé
cuir huilé
Cuir effet pull-up
Cuir artificiel en PVC : tissu tricoté/non tissé + colle PVC, imperméable et résistant à l’usure, économique, mais peu respirant. Convient pour le revêtement de meubles et la bagagerie bas de gamme.
Cuir PU ordinaire : tissu non tissé + revêtement en polyuréthane (PU), souple et respirant, mais sujet au vieillissement et aux craquelures. Utilisé pour les tiges de chaussures et les doublures de vêtements.
Cuir fibreux : microfibre « île dans la mer » + polyuréthane imprégné, simulant la structure poreuse du cuir, résistant à l’abrasion et aux déchirures, convient aux chaussures de sport haut de gamme et aux sièges auto.
Cuir synthétique écologique : tissu de base en PET recyclé + polyuréthane à base d’eau, biodégradable, à faibles émissions de COV, idéal pour les sacs à main écologiques et les articles de maternité.
II. Explication détaillée du processus de production principal
1. Procédé de préparation du substrat
Cardage des non-tissés :
Les fibres discontinues de polyester/nylon sont cardées en une nappe et aiguilletées pour le renforcement (poids 80-200 g/m²).
Application : Substrat en cuir PU ordinaire
-Filage de fibres sur une île dans la mer :
On procède à un filage composite PET (île)/PA (mer), puis on dissout le composant « mer » dans un solvant pour former des microfibres de 0,01 à 0,001 dtex. Application : substrat de base pour cuir microfibre (fibres de collagène simulant le cuir).
2. Procédé humide (technologie respirante clé) :
Le tissu de base est imprégné de suspension PU → immergé dans un bain de coagulation DMF/H₂O → le DMF précipite pour former une structure microporeuse (taille des pores 5-50 μm).
Caractéristiques : Respirant et perméable à l'humidité (>5000 g/m²/24 h), convient aux cuirs de chaussures haut de gamme et aux intérieurs automobiles.
- Procédé à sec :
-Après le revêtement, la suspension de PU est séchée à l'air chaud (120-180°C) pour évaporer le solvant et former un film.
- Caractéristiques : Surface très lisse, adaptée aux boîtiers de bagages et d’appareils électroniques. 3. Finition de surface
Gaufrage : Le pressage à haute température (150 °C) avec un moule en acier crée une texture simulant le cuir de vachette/crocodile, adaptée aux tissus de canapés et aux tiges de chaussures.
Impression : L'impression héliogravure/jet d'encre numérique crée des dégradés de couleurs et des motifs personnalisés, adaptés aux sacs à main et aux vêtements de mode.
Polissage : Le ponçage avec un rouleau émeri (grain 800-3000) crée un effet cireux et vieilli, adapté au cuir des meubles anciens.
Revêtement fonctionnel : L'ajout de nano-SiO₂/résine fluorocarbonée crée un effet hydrophobe (angle de contact > 110°) et anti-salissure, adapté aux équipements d'extérieur et aux fournitures médicales.
III. Percées dans les procédés innovants
1. Fabrication additive par impression 3D
- L'utilisation d'un filament composite TPU/PU pour l'impression directe de « cuir bionique » creux permet de réduire le poids de 30 % et d'améliorer la résilience (par exemple, la tige de la chaussure Adidas Futurecraft 4D). 2. Procédé de fabrication de cuir synthétique biosourcé
- Tissu de base : Tissu non tissé en fibres de maïs (PLA)
- Revêtement : polyuréthane (PU) à base d'eau, dérivé de l'huile de ricin
Caractéristiques : Teneur en biochar > 30 %, compostable (ex. : filetages de boulons Mylo™)
3. Revêtement réactif intelligent
- Matériau thermodynamique : Microcapsules encapsulant des pigments thermosensibles (seuil de changement de couleur ±5°C)
- Revêtement photoélectrique : fibres conductrices intégrées, éclairage à commande tactile (panneaux interactifs dans les habitacles automobiles)
IV. Impact du processus sur la performance
1. Coagulation humide insuffisante : connectivité microporeuse médiocre → perméabilité à l’air réduite. Solution : contrôle du gradient de concentration de DMF (5 % à 30 %).
2. Réutilisation du papier antiadhésif : Clarté de texture réduite. Solution : Utiliser chaque rouleau ≤3 fois (précision de 2 µm).
3. Résidus de solvants : COV en excès (> 50 ppm). Solution : Lavage à l’eau + dévolatilisation sous vide (-0,08 MPa).
V. Orientations pour la mise à niveau environnementale
1. Substitution des matières premières :
- DMF à base de solvant → Polyuréthane à base d'eau (réduction de 90 % des COV)
- Plastifiant PVC DOP → Esters de citrate (non toxiques et biodégradables)
2. Recyclage des déchets de cuir :
- Broyage des déchets → Pressage à chaud pour obtenir des substrats recyclés (par exemple, technologie EcoCircle™, taux de récupération de 85 %)
VI. Scénarios d'application et recommandations de sélection
Sièges auto haut de gamme : cuir microfibre + polyuréthane procédé à l’eau, résistance à l’abrasion > 1 million de cycles (Martindale)
Chaussures imperméables d'extérieur : revêtement par transfert + traitement de surface au fluorocarbone, résistance à la pression hydrostatique > 5000 Pa
Équipement de protection antimicrobien médical : cuir en microfibre imprégné d’ions nanosilver, taux antibactérien > 99,9 % (ISO 20743)
Sacs éco-responsables de la mode rapide | Tissu de base en PET recyclé + revêtement sec à base d'eau | Empreinte carbone < 3 kg CO₂e/m² Résumé : L'essence de la fabrication du cuir synthétique réside dans la combinaison de « biomimétisme structurel » et d'« optimisation des performances ».
- Procédé de base : La création de pores par voie humide simule la structure respirante du cuir, tandis que le revêtement par voie sèche contrôle la précision de la surface.
- Voie d'évolution : Les substrats en microfibre se rapprochent du toucher du cuir véritable, tandis que les revêtements biosourcés/intelligents repoussent les limites fonctionnelles.
- Touches de sélection :
- Exigences élevées en matière de résistance à l'usure → Cuir microfibre (résistance à la déchirure > 80 N/mm) ;
- Priorité environnementale → PU à base d'eau + tissu de base recyclé (certifié Blue Label) ;
- Caractéristiques spéciales → Ajouter des nano-revêtements (hydrophobes/antibactériens/thermosensibles).
Les procédés futurs s'accéléreront vers une personnalisation numérique (telle que la génération de textures par l'IA) et une fabrication zéro pollution (récupération de solvants en boucle fermée).
Date de publication : 30 juillet 2025
