Separačný papier pre umelú kožu je špeciálne navrhnutý nosný substrát používaný v procesoch priameho poťahovania a prenosu, pri ktorých sa vyrába syntetická koža (PU koža, PVC koža a koža z mikrovlákna). Slúži ako dočasná nosná plocha, na ktorú sa nanáša polyuretánová živica alebo iné náterové hmoty, sušia sa a potom sa prenášajú na tkaninu alebo netkanú podložku. Po dokončení laminácie sa separačný papier odlúpne a – v závislosti od jeho kvality – sa buď zlikviduje, alebo sa znovu použije pre nasledujúce výrobné série.
Povrch separačného papiera nie je len nepriľnavý: je precízne vyrazené s textúrnymi vzormi ktoré sa počas procesu povrchovej úpravy natrvalo prenesú na povrch hotovej kože. To znamená, že vzor zrna, úroveň lesku a hmatový povrch konečného produktu z umelej kože sú úplne určené vybratým separačným papierom. Hladký separačný papier vytvára vysoko lesklý povrch; jemnozrnný embosovaný papier vytvára prirodzený vzhľad kože; vzor s hlbokými pórmi kopíruje celozrnnú alebo korigovanú hovädziu kožu.
Okrem prenosu textúry musí separačný papier spoľahlivo fungovať v celom rade priemyselných požiadaviek: stabilné rozmerové správanie pri zvýšených teplotách sušiacej pece (zvyčajne 120–160 °C), konzistentná sila odlupovania počas celého cyklu laminácie a chemická kompatibilita s PU náterovými systémami na báze rozpúšťadiel aj vodou.
Pochopenie funkčnej úlohy separačného papiera si vyžaduje krátky pohľad na dve hlavné výrobné metódy, ktoré podporuje:
Pri suchom prenose proces poťahovania prebieha opačne: živica sa nanáša priamo na povrch separačného papiera vo viacerých vrstvách – typicky povrchový náter, penová vrstva a lepiaca vrstva – každá sa suší postupne vo vyhrievaných peciach. Textilný podklad sa potom pritlačí na adhéznu vrstvu, prilepí sa pod kontrolovaným tlakom a teplotou a po ochladení sa odlepí papier. Reliéfna textúra z povrchu separačného papiera je verne replikovaná na vrchnej vrstve kože s rozmerovou presnosťou v rozsahu ±2–5 mikrónov pre papiere prémiovej kvality.
V procesoch mokrej koagulácie – bežnejšie pre materiály na báze mikrovlákien – pôsobí separačný papier predovšetkým ako rozmerový stabilizátor a poskytovateľ povrchovej textúry počas fázy impregnácie a koagulačného kúpeľa. Požiadavky na teplotnú a chemickú odolnosť sú pri tejto aplikácii náročnejšie, pretože papier je vystavený pôsobeniu rozpúšťadla DMF (dimetylformamid) alebo koagulačných roztokov na vodnej báze pri zvýšených teplotách počas dlhšej doby.
Pri oboch metódach, uvoľňovacia sila (sila odlupovania medzi náterovým filmom a povrchom papiera) je kritická . Príliš vysoká uvoľňovacia sila trhá alebo deformuje hotový kožený povrch počas odizolovania; príliš nízka spôsobuje predčasné oddelenie počas procesu nanášania, čo vedie k povrchovým defektom. Kvalitné separačné papiere sú navrhnuté tak, aby poskytovali konzistentné uvoľňovacie sily v rozsahu 0,05–0,3 N/cm v závislosti od požiadaviek aplikácie.
Separačné papiere pre umelú kožu sú široko kategorizované podľa konštrukcie základného materiálu a povrchovej úpravy. Každý typ predstavuje zreteľné kompromisy vo výkone, pokiaľ ide o odolnosť, rozlíšenie textúry a cenu za spustenie:
| Typ | Základný materiál | Typické cykly opätovného použitia | Najlepšie pre |
|---|---|---|---|
| Kraft separačný papier na jedno použitie | Bielený/nebielený silikónový povlak z sulfátovej buničiny | 1-3 behy | Cenovo citlivá PVC koža, základné PU aplikácie |
| Viacúčelový natieraný separačný papier | Základný papierový polyetylénový laminátový silikón s vysokou hustotou | 8 – 20 jázd | Stredná PU koža, interiéry nábytku a automobilov |
| Odlepovací papier odolný voči rozpúšťadlám | Vystužená základná silikónová separačná vrstva chemickej kvality | 15 – 30 jázd | Koža z mikrovlákna DMF mokrým procesom |
| Papier na uvoľnenie vysokej teploty | Pergamin alebo špeciálny tepelne stabilný separačný prostriedok | 20 – 50 jázd | Vysokorýchlostné výrobné linky, teploty pece nad 150°C |
| Reliéfny papier na uvoľnenie textúry | Akýkoľvek základný mechanicky alebo laserom vyrazený povrchový vzor | Líši sa podľa konštrukcie | Dekoratívne povrchy, módna koža, automobilové čalúnenie |
Za zmienku stojí osobitná podmnožina separačný papier s pevnosťou za mokra , vyvinutý špeciálne pre vodou riediteľné (bezrozpúšťadlové) PU náterové systémy, ktoré sa rozšírili po sprísňovaní environmentálnych predpisov v Číne, Európe a Južnej Kórei. Tieto papiere si zachovávajú rozmerovú stabilitu a konzistentné uvoľňovacie vlastnosti, keď sú vystavené vodným náterovým disperziám, čo je požiadavka, ktorú štandardné papiere laminované PE často nespĺňajú v dôsledku delaminácie okrajov a vlnitosti vyvolanej vlhkosťou.
Reliéfny povrch separačného papiera je priamou formou pre vlákna umelej kože. Dizajn vzoru a kvalita gravírovania sú preto výrobné premenné s priamymi komerčnými dôsledkami: separačný papier s presnými, hlboko vyleptanými vzormi vlákien umožňuje umelej koži získať prémiové ceny tým, že presne napodobňuje estetiku prirodzenej kože.
Bežné povrchové vzory dostupné v štandardných komerčných katalógoch zahŕňajú:
Hĺbka a ostrosť vzoru sa v priebehu po sebe nasledujúcich cyklov znižuje , čo je dôvod, prečo je hodnotenie opakovaných cyklov dôležité pre aplikácie citlivé na vzory. Separačný papier určený na 20 sérií na obyčajnom PU si môže zachovať prijateľnú vernosť zrna iba pri 8–10 sériách, keď sa vyrába hlboko vyrazená krokodília koža.
Tímy obstarávateľa a produkční inžinieri, ktorí získavajú papier na vydanie, by mali posúdiť nasledujúce parametre, aby špecifikácia produktu zodpovedala požiadavkám procesu:
Uvoľňovací papier pre umelú kožu sa zvyčajne pohybuje od 100 g/m² až 200 g/m² v plošnej hmotnosti, so strmeňom (hrúbkou) 0,10–0,22 mm. Ťažšie a hrubšie papiere ponúkajú lepšiu rozmerovú stabilitu na nanášacích linkách s vysokým napätím, ale sú menej flexibilné a ťažšie sa s nimi manipuluje na zariadeniach typu roll-to-roll s malými polomermi ohybu.
Uvoľňovacia sila by mala zostať konzistentná po celej šírke kotúča (rovnomernosť v priečnom smere) a počas nasledujúcich cyklov (opakovateľnosť medzi jednotlivými chodmi). Renomovaní dodávatelia poskytujú certifikované údaje o sile uvoľňovania merané štandardnými metódami testovania odlupovania (zvyčajne 180° odlupovanie pri 300 mm/min) a špecifikujú krivku degradácie počas menovitého počtu cyklov opätovného použitia.
Väčšina sušiacich pecí na umelú kožu pracuje pri teplotách od 120 °C do 160 °C. Papiere by mali byť testované a certifikované na nepretržitú expozíciu pri zamýšľanej teplote pece bez zvlnenia, delaminácie alebo migrácie silikónu. Vysokorýchlostné linky bežiace nad 140 °C vyžadujú špeciálne papiere; štandardné komerčné triedy sú nevhodné a zlyhajú v priebehu niekoľkých cyklov.
Silikónová separačná vrstva musí byť úplne vytvrdená, aby sa zabránilo migrácii na povrch kože, čo spôsobuje poruchy priľnavosti pri následnej úprave (tlač, razenie, laminovanie). Migrácia silikónu sa testuje meraním povrchovej energie (úroveň dyne) – povrchová energia po odlúpnutí pod 30 mN/m na strane kože indikuje kontamináciu silikónom a je dôvodom na odmietnutie.
Štandardné šírky kotúčov pre linky na výrobu umelej kože sa pohybujú od 1 280 mm do 1 600 mm. Priemer jadra (3 palce alebo 6 palcov) a maximálny priemer kotúča musia byť potvrdené podľa špecifikácií odvíjacieho stojana, aby sa zabezpečila kompatibilita s automatickým nanášacím zariadením.
Konečné použitie je najpraktickejším východiskovým bodom pre výber uvoľňovacieho papiera. Požiadavky na kožu automobilových sedadiel sa podstatne líšia od požiadaviek na kožu módnej kabelky alebo kože na športovú obuv:
Separačný papier je citlivý na podmienky prostredia počas skladovania a manipulácie. Nesprávne skladovanie je hlavnou príčinou výrobných chýb, ktoré sa často nesprávne pripisujú formulácii náteru alebo procesným parametrom. Kľúčové požiadavky na manipuláciu zahŕňajú:
Najčastejšou chybou spôsobenou poruchou uvoľňovacieho papiera je „rybie oko“ jamkovanie — malé kruhové krátery na povrchu kože spôsobené kontamináciou silikónom alebo lokalizovanou zmenou povrchovej energie na papieri. Táto chyba je v hotovom produkte nezvratná a vedie k úplnému odmietnutiu šarže. Prichádzajúce protokoly kontroly kvality by mali zahŕňať meranie povrchovej energie na mieste na každom novom účtenke.