PVC皮革和PU皮革的區別

歷史淵源與基本定義:兩種不同的技術發展路徑
要了解兩者之間的區別,我們首先需要追溯它們的發展歷史,這決定了它們的基本技術邏輯。

1. PVC皮革:合成皮革的先驅

PVC皮革的歷史可以追溯到19世紀。聚氯乙烯(PVC)是一種聚合物材料,早在1835年就由法國化學家亨利·維克多·雷諾發現,並在20世紀初由德國格里斯海姆-埃萊克特龍公司實現工業化生產。然而,直到第二次世界大戰,它才真正開始應用於皮革仿製領域。

戰爭導致資源短缺,尤其是天然皮革。天然皮革主要供應軍方,導致民用市場嚴重萎縮。這種巨大的需求缺口促使人們開發替代品。德國人率先將聚氯乙烯(PVC)塗層應用於織物基材上,創造了世界上第一種人造皮革。這種材質具有優異的防水性、耐用性和易清潔性,迅速應用於箱包和鞋底等領域。

基本定義:PVC皮革是一種類似皮革的材料,其製作方法是將一層糊狀樹脂混合物(由聚氯乙烯樹脂、增塑劑、穩定劑和顏料組成)塗覆或壓延到織物基材(例如針織物、梭織物和非織造布)上。然後,該材料會經過凝膠化、發泡、壓花和表面處理等過程。此製程的核心在於使用聚氯乙烯樹脂。

2. PU皮革:一種更接近真皮的新興材料

聚氨酯皮革的出現大約比聚氯乙烯皮革晚了二十年。聚氨酯(PU)化學是由德國化學家奧托·拜耳及其同事於1937年發明的,並在二戰後迅速發展。 1950年代和1960年代化學技術的進步促成了使用聚氨酯製造合成皮革。

1970年代,日本和韓國的PU合成皮革技術取得了快速發展。特別是日本企業開發了微觀結構與真皮極為相似的超細纖維織物(簡稱「超細纖維皮革」)。結合聚氨酯浸漬和塗層工藝,他們生產出了性能與真皮極為接近甚至在某些方面超越真皮的「超細纖維PU革」。這被認為是合成皮革技術的革命性突破。

基本定義:PU皮革是一種類似皮革的材料,以織物基材(普通纖維或超細纖維)為原料,塗覆或浸漬一層聚氨酯樹脂,然後經過乾燥、固化和表面處理。此製程的核心在於聚氨酯樹脂的塗覆。 PU樹脂本身俱有熱塑性,這使得加工更加靈活,產品性能也更加優異。

摘要:歷史上,PVC皮革最初是作為「戰時應急物資」而出現的,旨在解決皮革供應問題。而PU皮革則是技術進步的產物,力求在質量上達到與真皮相近的質感。這段歷史淵源深刻影響了兩者後續的發展路徑和產品特性。

仿皮
純素皮革
無溶劑皮革

二、核心化學成分與生產流程:差異的根源
兩者之間最根本的區別在於它們的樹脂體系,而樹脂體係就像它們的「基因密碼」一樣,決定了它們的所有後續特性。
1. 化學成分比較
聚氯乙烯(PVC):
主要成分:聚氯乙烯樹脂粉末。這是一種極性無定形聚合物,本身非常堅硬且易碎。
主要添加物:
塑化劑:這是PVC皮革的「靈魂」。為了使其具有柔韌性和可加工性,必須添加大量的塑化劑(通常佔總重量的30%至60%)。塑化劑是嵌入PVC大分子鏈之間的小分子,能夠減弱分子間作用力,進而提高材料的柔韌性和可塑性。常用的塑化劑包括鄰苯二甲酸酯類(如DOP和DBP)以及環保型塑化劑(如DOTP和檸檬酸酯類)。
熱穩定劑:聚氯乙烯(PVC)的熱穩定性較差,在加工溫度下容易分解,釋放出氯化氫(HCl),導致材料泛黃且降解。因此,需要添加鉛鹽和鈣鋅等穩定劑來抑制分解。其他成分:還包括潤滑劑、填料、顏料等。

PU(聚氨酯):
主要成分:聚氨酯樹脂。它是透過聚異氰酸酯(如MDI、TDI)與多元醇(聚酯多元醇或聚醚多元醇)的聚合反應製成的。透過調整原料配方和比例,可以精確控制最終產品的性能,例如硬度、彈性和耐磨性。
主要特點:PU樹脂本身柔軟且富有彈性,通常無需或只需少量添加增塑劑。這使得PU皮革的成分相對簡單且更穩定。
化學成分差異的直接影響:PVC 對塑化劑的嚴重依賴是其諸多缺陷(例如手感偏硬、易碎以及環境問題)的根源。而 PU 則透過化學合成直接「工程化」來獲得所需的性能,無需添加小分子添加劑。因此,其性能更優異、更穩定。

2. 生產流程對比

生產流程是實現其性能的關鍵。雖然兩種工藝相似,但其核心原理不同。 PVC皮革生產製程(以塗層為例):
成分:將PVC粉末、增塑劑、穩定劑、顏料等在高速攪拌機中混合,形成均勻的糊狀物。
塗層:用刮刀將PVC漿料均勻地塗抹在基布上。
凝膠化/塑化:將塗覆材料送入高溫烘箱(通常為170-200℃)。在高溫下,PVC樹脂顆粒吸收增塑劑並熔化,形成連續均勻的薄膜層,牢固地粘合在基布上。此過程稱為“凝膠化”或“塑化”。
表面處理:冷卻後,材料通過壓紋輥,形成各種皮革紋理(例如荔枝紋和羊皮紋)。最後,通常會進行表面處理,例如噴塗PU漆(即PVC/PU複合革)以改善手感和耐磨性,或進行印刷和染色。 PU皮革生產製程(以濕式和乾法為例):
PU皮革的生產流程較為複雜精細,主要有兩種方法:

乾式PU皮革:
將聚氨酯樹脂溶解在DMF(二甲基甲醯胺)等溶劑中,形成漿料。
然後將漿料塗覆到離型紙(一種表面有圖案的特殊紙張)上。
加熱使溶劑蒸發,導致聚氨酯凝固成膜,從而在離型紙上形成圖案。
另一面則是覆膜於底布上。經過老化處理後,剝離離型紙,即可得到帶有精緻圖案的PU皮革。

濕式PU皮革(基本款):
將聚氨酯樹脂漿料直接塗覆在基布上。
然後將織物浸入水中(DMF 和水互溶)。水起到凝固劑的作用,將 DMF 從漿料中萃取出來,使聚氨酯樹脂固化並沉澱。在此過程中,聚氨酯形成充滿氣體的多孔微球狀結構,賦予濕法皮革優異的吸濕性和透氣性,以及非常柔軟飽滿的觸感,與真皮極為相似。

由此得到的濕式成型皮革半成品通常需要經過乾式成型製程進行精細的表面處理。

製程差異的直接影響:PVC皮革是透過物理熔融成型製程製成的,結構緻密。而PU皮革,特別是透過濕式成型製程製成的PU皮革,則形成多孔互連的海綿狀結構。這是PU皮革在透氣性和觸感方面遠勝PVC皮革的關鍵技術優勢。

矽膠皮革
再生皮革
生物基皮革
PU皮革

三、綜合性能比較:明確判斷哪個更好
由於化學成分和生產過程不同,PVC 皮革和 PU 皮革在物理性能方面存在顯著差異。

觸感和柔軟度:
- PU皮革:柔軟有彈性,能更好地貼合身體曲線,觸感與真皮相似。
- PVC皮革:相對較硬,缺乏彈性,彎曲時容易起皺,手感類似塑膠。 - 透氣性與透濕性:
- PU 皮革:具有優異的透氣性和透濕性,在穿著和使用過程中保持皮膚相對乾爽,減少悶熱感。
- PVC皮革:透氣性和透濕性較差,長時間使用或穿著後容易導致出汗、潮濕和不適。
- 耐磨性與抗折性:
- PU皮革:具有優異的耐磨性和抗折疊性,能夠承受一定程度的摩擦和彎曲,不易磨損或開裂。
- PVC 皮革:耐磨性和耐折性相對較差,長期使用後容易磨損和開裂,尤其是在經常折疊和摩擦的區域。
- 耐水解性:
- PU皮革:耐水解性較差,尤其是聚酯基PU皮革,在潮濕環境中容易發生水解,導致材料性能下降。
- PVC皮革:具有優異的耐水解性,高度適應潮濕環境,且不易因水解而損壞。 - 耐溫性:
- PU皮革:高溫下容易沾黏,低溫下容易變硬。它對溫度波動敏感,工作溫度範圍相對較窄。
- PVC皮革:具有較好的耐溫性,在較寬的溫度範圍內保持相對穩定的性能,但在低溫下有變脆的風險。
- 環境績效:
- PU皮革:比PVC皮革更容易生物降解。部分產品在生產過程中可能含有少量有機溶劑殘留物,例如DMF,但其整體環境表現相對較好。
- PVC皮革:環保性較差,含氯。部分產品可能含有重金屬等有害物質。在生產和使用過程中,可能會釋放有害氣體,對環境和人體健康造成一定影響。

外觀和顏色
- PU皮革:色彩豐富鮮豔,色牢度好,不易褪色。其表面紋理和圖案多樣,可以模仿牛皮、羊皮等各種皮革質感,還可以客製獨特的圖案和設計,滿足不同的設計需求。 - PVC皮革:同樣擁有豐富的色彩選擇,但在色彩鮮豔度和穩定性方面略遜於PU皮革。其表面紋理相對簡單,通常光滑或帶有簡單的壓紋,難以達到PU皮革那樣高度逼真的效果。

壽命
- PU皮革:其使用壽命一般為2-5年,視使用環境和頻率而定。正常使用和保養情況下,PU皮革製品可維持其優良的外觀和性能。
- PVC皮革:其使用壽命相對較短,通常為2-3年。由於其耐用性較差,頻繁使用或在惡劣環境下容易老化和損壞。

成本和價格
PU皮革:其成本高於PVC皮革,約高出30%-50%。價格受生產流程、原料品質和品牌等因素影響。一般來說,中高階PU皮革產品價格較高。
- PVC皮革:其成本相對較低,是市場上最經濟實惠的合成皮革之一。其價格優勢使其廣泛應用於對成本敏感的產品。

業績總結:
PVC皮革的優點包括耐磨性高、硬度高、成本極低、生產製程簡單,是一種優良的「功能性材料」。
PU皮革的優點包括觸感柔軟、透氣、透濕、耐寒耐老化、物理性能優異、環保。它是一種優秀的“體驗材料”,致力於模仿並超越真皮的感官特性。

絨面超細纖維
絎縫皮革
刺繡皮革
合成皮革

四、應用場景:透過績效實現差異化
基於上述性能特點,兩者在應用市場中自然有著不同的定位與分工。 PVC皮革的主要應用:
行李箱和手提包:特別是需要固定形狀的硬殼箱和手提包,以及需要耐磨性的旅行包和背包。
鞋材:主要用於鞋底、鞋面裝飾和內襯等非接觸區域,以及低階雨靴和工作鞋。
家具及裝飾:用於沙發、椅子等非接觸表面,例如靠背、側面和底部,以及公共交通工具(公車和地鐵)座椅,其極高的耐磨性和低成本優勢尤為突出。也可用於牆面、地面鋪面等。汽車內裝:雖然正逐漸被聚氨酯(PU)取代,但仍用於一些低階車型或不太重要的部位,例如車門內裝板和後行李箱墊。
工業產品:工具包、防護罩、儀器罩等。
PU皮革的主要應用:
鞋材:絕對的主要市場。常用於運動鞋、休閒鞋和皮鞋的鞋面,因為它具有出色的透氣性、柔軟性和時尚外觀。
服裝與時尚:皮夾克、皮褲、皮裙、手套等。其優異的垂墜感和舒適度使其成為服裝行業的寵兒。
家具及家居用品:高端合成皮革沙發、餐椅、床頭櫃以及其他與人體直接接觸的物品。超細纖維PU皮革廣泛應用於豪華汽車座椅、方向盤和儀錶板,提供接近真皮的觸感體驗。
行李箱包及配件:高級手提包、皮夾、腰帶等。其精緻的質感和觸感能營造出逼真的效果。
電子產品包裝:用於筆記型電腦包、耳機盒、眼鏡盒等,兼顧保護性和美觀。

市場定位:
PVC皮革在低端市場和對耐磨性要求極高的工業領域佔據著穩固的地位。其性價比無與倫比。
另一方面,PU皮革在中高端市場佔據主導地位,並持續挑戰先前由真皮主導的高端市場。它已成為消費者升級換代的主流選擇,也是真皮的替代品。
五、價格和市場趨勢
價格:
PVC皮革的生產成本遠低於PU皮革。這主要是由於PVC樹脂和增塑劑等原料價格低廉,以及其能耗低、生產流程簡單。因此,成品PVC皮革的價格通常只有PU皮革的一半甚至三分之一。
市場趨勢:
PU皮革持續擴張,而PVC皮革則持續下滑:在全球範圍內,尤其是在已開發國家,由於日益嚴格的環境法規(例如歐盟REACH法規對鄰苯二甲酸酯的限制)以及消費者對產品品質和舒適度的不斷提高,PU皮革正在穩步蠶食PVC皮革的傳統市場份額。 PVC皮革的成長主要集中在發展中國家和對成本極為敏感的產業。環境保護和永續發展已成為核心驅動力。
生物基聚氨酯、水性聚氨酯(無溶劑)、無塑化劑聚氯乙烯、環保型塑化劑已成為研發熱點。品牌擁有者也越來越重視材料的可回收性。
超細纖維PU皮革(超細纖維皮革)是未來的發展趨勢:
超細纖維皮革採用與真皮膠原纖維結構相似的超細纖維基材,其性能接近甚至超越真皮,被稱為「第三代人造皮革」。它代表了合成皮革技術的巔峰,是高端市場的重要發展方向。超細纖維皮革廣泛應用於高端汽車內裝、運動鞋、奢侈品等領域。
功能創新:
PVC 和 PU 都在開發抗菌、防黴、阻燃、抗紫外線和耐水解等功能特性,以滿足特定應用的嚴格要求。

亮面軟木質織物
閃光面料
軟木皮革
PVC皮革

六、如何區分PVC皮革和PU皮革

對於消費者和購買者來說,掌握簡單的識別方法非常實用。
燃燒法(最準確):
PVC皮革:難以點燃,離火後立即熄滅。火焰底部呈綠色,散發出強烈的刺鼻鹽酸氣味(類似塑膠燃燒的氣味)。燃燒後會變硬變黑。
PU皮革:易燃,火焰呈黃色。由於含有酯基和氨基,燃燒時會散發出類似羊毛或紙張燃燒的氣味。燃燒後會軟化並變得黏稠。
注意:此方法可能看起來

PVC皮革和PU皮革並非簡單的「好」與「壞」之分。相反,它們是根據不同時代的需求和技術進步而開發的兩種產品,各自有其自身的理念和潛在應用。
PVC皮革在成本和耐用性之間實現了完美的平衡。在舒適性和環保性能要求不高,但耐磨性、防水性和低成本至關重要的應用領域,它仍然表現出色。其未來發展的關鍵在於透過環保塑化劑和技術進步來解決其固有的環境和健康風險,從而保持其作為功能性材料的地位。

PU皮革因其舒適性和環保性而成為更佳選擇,代表了合成皮革的主流發展方向。透過持續的技術創新,PU皮革在觸感、透氣性、物理性能和環保性能方面均超越了PVC,成為真皮的重要替代品,並提升了消費品的品質。尤其是超細纖維PU皮革,模糊了合成皮革和真皮之間的界限,開啟了高端應用的新領域。

在選擇產品時,消費者和製造商不應僅比較價格,而應基於產品的最終用途、目標市場的監管要求、品牌的環保承諾以及用戶體驗等因素進行綜合判斷。只有了解它們之間的根本差異,才能做出最明智、最適合的選擇。未來,隨著材料技術的進步,我們或許會看到性能更優、更環保的「第四代、第五代」人造皮革。然而,PVC與PU之間長達半個多世紀的競爭與互補關係,仍將是材料發展史上引人入勝的一章。

PU皮革
人造皮革
合成皮革

發佈時間:2025年9月12日