Nákladné autá z PU kože alebo polyuretánovej syntetickej kože sú navrhnuté na základe interdisciplinárneho rámca materiálovej vedy, procesného inžinierstva a konštrukčného inžinierstva. Prostredníctvom umelej konštrukcie viac-vrstvového kompozitného systému dosahujú systematickú simuláciu a optimalizáciu textúry, výkonu a funkcie prírodnej kože. Na rozdiel od prírodnej kože, ktorá sa spolieha na nekontrolovateľné premenné, ako sú zdroje zvieracej kože, nákladné autá z PU kože so svojimi navrhovateľnými materiálovými zložkami a konštrukčnými formami zaisťujú estetickú príťažlivosť a zároveň poskytujú materiálu vyššiu stabilitu, funkčnosť a prispôsobivosť k životnému prostrediu, čím sa stávajú dôležitým riešením na nahradenie a prekonanie prírodnej kože v modernej výrobe.
Jadro dizajnu spočíva v synergii medzi „štrukturálnou biomimikou“ a „prispôsobením výkonu“. Typická konštrukcia nákladného auta z PU kože pozostáva zo základnej textilnej vrstvy, penovej medzivrstvy a povrchovej poťahovej vrstvy, ktoré sa vrstvia postupne. Základná textilná vrstva poskytuje mechanickú podporu a morfologickú stabilitu a je často vyrobená z tkanej alebo pletenej textílie. Hrúbka, hustota a spôsob tkania osnovných a útkových priadzí priamo určujú pevnosť v ťahu a pružnosť hotového výrobku. Tkaniny sa často používajú na výrobu nábytku alebo automobilových interiérov vyžadujúcich tuhosť, zatiaľ čo pletené látky sú vďaka svojej vynikajúcej elasticite vhodnejšie pre flexibilné výrobky, ako je obuv a odevy. Penová vrstva vytvára rovnomernú mikroporéznu štruktúru prostredníctvom penovej reakcie polyuretánovej živice. Jeho pórovitosť a veľkosť pórov reguluje mäkkosť, pružnosť a priedušnosť materiálu, čím napodobňuje pocit a vlastnosti „dýchania“ pravej kože. Povrchová vrstva používa vysokomolekulárny polyuretán ako matricu v kombinácii s farbivami, zvýrazňovačmi textúry a funkčnými prísadami. Prostredníctvom poťahovania alebo prenosu papiera vytvára kožu{10}}ako zrno, tromlovanú textúru alebo iné dekoratívne textúry. Jeho hrúbka, tvrdosť a kontrola povrchovej energie ovplyvňujú vizuálny realizmus a praktické vlastnosti, ako je odolnosť proti oderu a odolnosť voči škvrnám.
Na úrovni zloženia materiálu sa dizajn riadi princípom{0}}cieľového výkonu. Pomer mäkkých a tvrdých segmentov v polyuretánovej živici určuje rovnováhu medzi pružnosťou a tuhosťou povlaku. Zloženie s vysokým -mäkkým-segmentom je vhodné pre zvršky obuvi vyžadujúce časté ohýbanie, zatiaľ čo zloženie s vysokou -tvrdosťou zvyšuje odolnosť v aplikáciách odolných voči oderu-, ako sú tašky. Zavedenie funkčných prísad rozširuje aplikačné hranice; napríklad nanočastice zlepšujú odolnosť proti poškriabaniu, antibakteriálne látky poskytujú hygienickú ochranu a úpravy spomaľujúce horenie-spĺňajú požiadavky požiarnej bezpečnosti v doprave a stavebníctve. Konštrukcia medzifázového spojenia medzi základnou tkaninou a poťahom je obzvlášť dôležitá. Optimalizácia pevnosti spoja pomocou základného náteru zabraňuje tvorbe pľuzgierov alebo prasklín spôsobených delamináciou medzivrstvy, čím sa zabezpečuje celková životnosť.
Návrh procesu podporuje konštrukčné a materiálové koncepty, čím sa dosahuje presná transformácia od formulácie až po hotový produkt. Metódy nanášania vyžadujú zodpovedajúcu viskozitu živice, rýchlosť nanášania a teplotu sušenia, aby sa zabezpečila rovnomernosť a priľnavosť náteru; metódy laminácie kontrolujú tlak a teplotu kompozitu, aby sa predišlo bublinám a odchýlkam hrúbky. Techniky následného spracovania, ako je embosovanie, matovanie a razenie za horúca, upravujú textúru a lesk povrchu pomocou fyzikálnych alebo chemických metód, čím zvyšujú biomimetické efekty a dekoratívne vlastnosti. Ich parametre musia byť kompatibilné s mechanickými vlastnosťami náteru, aby sa zabránilo narušeniu textúry alebo poškodeniu povrchu.
Smerom k trvalo udržateľnému rozvoju zahŕňa moderný dizajn aj koncepcie ochrany životného prostredia, pričom používa vodný polyuretán ako náhradu rozpúšťadiel{0}}na zníženie emisií VOC, skúma bio{1}}polyoly na zníženie petrochemickej závislosti a optimalizuje recyklovateľné základné tkaniny a nízkoenergetické{2}}procesy na zlepšenie šetrnosti k životnému prostrediu z hľadiska životného-cyklu.
Celkovo je princíp konštrukcie PU pickupov založený na biomimetickej štruktúre ako kostre, formulácii materiálu ako metóde riadenia a integrácii procesu ako realizačnej ceste. Na základe simulácie výhod pravej kože dosahuje jednotu definovateľného výkonu, rozšíriteľných funkcií a ekologickej udržateľnosti, čím poskytuje výrobnú paradigmu, ktorá je vedecká a flexibilná pre oblasť syntetickej kože.
