Obtaining and characterization of artificial leather using different types of plasticizers

Abstract

Artificial leather is the material which has wide range of use in life from fashion garment, upholstery to technical applications such as defense industries. PVC artificial leather is preferred material by manufacturers because of its low cost and modification can be done easily by using true plasticizers which are fitting for purpose. In this study, number of six different plasticizers which are non-phthalate plasticizers; trioctyl trimelliate (TOTM), tributyl trimelliate (TBTM), dioctyl terephthalate (DOTP), tributyl citrate (TBC), dioctyl adipate (DOA) and dioctyl succinate (Plast BIO) were used for obtaining artificial leather. To characterize the properties of different kinds of plasticizer in artificial leather, mechanical tests including tensile and tear strengths, elongation at break, cold flexibility and effects of migrability tests were applied. Materials were formulated at three degrees of plasticizers ratios. Also, chemical changes during plasticization were observed using FTIR spectroscopy with ATR accessory, according to types and used levels of plasticizers. In conclusion, plasticizers showed different properties, i.e. material with TOTM plasticized had maximum tear and tensile strengths, while DOA and TBC including materials showed maximum elongation under same load. Considering cold flexibility of six plasticizers, DOA, BIO and TBC have more resistance to cold were obtained, respectively. In addition, migration studies showed that plasticizers including TOTM and TBTM have the least migration properties.

Suni deri, moda giyim, döşeme ve savunma sanayi gibi hayatın bir çok alanında kullanılan bir malzemedir. PVC suni deriler, ucuz olması ve amaca uygun doğru plastifiyanlar ile kolayca modifiye edilmesi sebebiyle üreticiler tarafından çok tercih edilir. Bu çalışmada, 6 farklı fitalat içermeyen plastifiyanlardan trioktil trimellitat (TOTM), tribütil trimellitat (TBTM), dioktil terefitalat (DOTP), tribütil sitrat (TBC), dioktil adipat (DOA) ve dioktil suksinat (BIO) suni deri eldesi için kullanılmıştır. Üç farklı oranda hazırlanan plastifiyan çeşitlerinin karakterizasyonu için kopma, yırtılma, uzama, soğuk esnekliği gibi mekanik testler ve migrasyon testi yapılmıştır. Aynı zamanda, plastifiyanların çeşitlerine ve kullanım oranlarına göre plastikleşme sırasındaki kimyasal değişiklikleri ATR aksesuarı kullanılarak incelenmiştir. Sonuç olarak karakterizasyon deneylerinde, plastifiyanlar farklı özellikler göstermiştir. Örneğin TOTM ile hazırlanan ürün en yüksek kopma ve yırtılma dayanımına sahipken, aynı yük altında en yüksek uzama DOA ve TBC kullanımında görülmüştür. Kullanılan altı plastifiyanın soğuk esnekliği dayanımı ele alınacak olursa, sırasıyla DOA, BIO ve TBC en yüksek dayanıma sahip olduğu gözlemlenmiştir. Plastifiyanlar migrasyon özelliğine göre değerlendirilecek olursa, en az migrasyon TOTM ve daha sonra TBTM içeren malzemelerde gözlemlenmiştir.