一種可完全分解的人造皮革的製造方法
2023-04-28 12:28:41 1
專利名稱：一種可完全分解的人造皮革的製造方法
技術領域：
本發明涉及一種製造方法，更具體的說涉及一種可完全分解的人造皮革的製造方法。
背景技術：
最早的人造皮革是在離型紙上塗上有機溶劑的液體，乾燥後再剝掉該離型紙，這是所謂的乾式法；然後，才以織布或不織布的表面塗上熱可塑性高分子化合物的溶液，再用溼式凝固法或乾式凝固法形成多孔質的熱可塑性高分子化合層，在這化合層之上再塗上含有著色劑的樹脂溶液，乾燥後再壓出所需的凹凸表面。上述作法因有機溶劑的大量使用，會惡化環境，且凝固法不僅費時，且層狀結構容易發生剝離現象。於是便開發出以熱可塑性聚胺基甲酸酯(TPU)製造的方法，該等方法便如中國臺灣公告第442392號發明名稱為高強度熱塑性聚氨酯人造皮革的製法、或者日本專利 2000-62125 一樣，以熱可塑性聚胺基甲酸酯(TPU)為原料，經押出機、壓延機而同步在一織布或不織布上形成一薄膜，使之構成一較符合環保的人造皮革製程，但，本發明人卻發現其尚有若干缺點尚須改善一、其人造皮革並不容易分解，所以廢棄的人造皮革會對環境造成極大的危害，即便以可水解、溶解或微生物分解的熱塑性聚合材料置換，可是該種可分解的人造皮革的韌性與柔軟性還無法與傳統人造皮革抗衡。二、其熱可塑性聚胺基甲酸酯(TPU)經押出機而垂流在壓延機的轉輪及壓花輪 (或鏡面輪)接點處成膜，繼之，再與織布或不織布接著而構成人造皮革，可是該等方法卻存在極大的問題，具體而言，熱可塑性聚胺基甲酸酯(TPU)垂流速度會受室溫影響，不可能會保持一定速，所以其成型的薄膜厚度會有不均勻，且其在經過兩輪接點處後仍呈一高溫， 使重力會影響而造成流動波紋，使得人造皮革厚度及表面無法達到高品質、仿人造皮革的市場要求。三、因其熱可塑性聚胺基甲酸酯(TPU)高溫壓合在織布或不織布上而構成薄膜， 所以熱可塑性聚胺基甲酸酯(TPU)會『飽合』滲入織布或不織布纖維中，在冷卻硬化後，其織布或不織布纖維會有結構硬化的實際情形，致使現今人工皮革均具有一定硬度，而無法充分柔軟服貼在人身上，使得人造皮革的使用範圍大受限制。有鑑於現今以熱可塑性聚胺基甲酸酯(TPU)製成人造皮革的方法有前述缺點，本發明人特別針對原料、及成型兩方面加以研究，經不斷構思、創研，乃研發出本發明，以同時解決現今人造皮革製造的問題。
發明內容
本發明的目的在於提供一種可完全分解的人造皮革的製造方法，以解決現有方法製成的皮革不容易分解、表面具有流動波紋以及結構硬化的問題。
為了達成上述目的，本發明的解決方案是一種可完全分解的人造皮革的製造方法，其中，其製程包括如下步驟a、準備膜片配合料以熱塑性聚合材料及介質混合成一配合料，所述熱塑性聚合材料、介質均具有可分解的物性，更進一步地界定該介質來源為一種選自農作、林業廢棄物或其混合物，並將其粉碎而得的纖維與粉末；b、成膜將前述配合料制出熱可塑性膜片，用以導入一具冷卻系統的金屬導輪上， 並通過該金屬導輪持續轉動一轉動行程，而輸送至與一金屬轉輪鄰接處；其主要藉由前述金屬導輪的轉動行程設定，而使膜片會呈厚度均勻分布及稍降溫，同時又以金屬導輪的冷卻系統而控制膜片輸送至金屬轉輪的溫度值；C、貼合前述金屬轉輪並同步輸送有一具可分解物性的基布，用以使膜片表面在設定溫度值下而能不飽合地貼合在該基布上，使得膜片及基布仍有所需的結合度，使之構成一人造皮革。進一步，其基布可為針織布、平織布、不織布或水針布。進一步，其在c步驟關於貼合程序之後，更還包括d步驟即表面處理程序，其用於在膜片異於貼合基布的表面形成有所需的紋路或顏色。本發明的另一解決方案是一種可完全分解的人造皮革的製造方法，其中，其製程包括如下步驟a、準備膜片配合料以熱塑性聚合材料及介質混合成一配合料，所述熱塑性聚合材料、介質均具有可分解的物性，更進一步地界定該介質來源為一種選自農作、林業廢棄物或其混合物，並將其粉碎而得的纖維與粉末；b、成膜將前述配合料制出熱可塑性膜片，用以導入一具冷卻系統的金屬導輪上， 並通過該金屬導輪持續轉動一轉動行程，而輸送至與一金屬轉輪鄰接處；其主要藉由前述金屬導輪的轉動行程設定，而使膜片會呈厚度均勻分布及稍降溫，同時又以金屬導輪的冷卻系統而控制膜片輸送至金屬轉輪的溫度值，使該膜片在設定溫度下的由金屬導輪壓軋成型出一人造皮革。進一步，該熱塑性聚合材料佔配合料的25% 75%，且進一步地添加有輔助劑， 該輔助劑為抗氧化劑、分散劑、安定劑、非採有機溶劑接著粘劑之單一原料或其混合原料。進--步，該配合料中更添加有著色劑。
進--步，該配合料中更添加有發泡劑。
進--步，該配合料中更添加有耐燃劑。
進--步，該配合料中更添加有防黴抗菌劑。
進--步，該介質粉末大小界定在篩網20目至10000目之間，介質纖維大小界定在
篩網20目至2目之間，此介質佔配合料之1^-75 ^採用上述結構後，本發明具有如下效果一、由於本發明中配合料的熱塑性聚合材料和介質均具有可分解的物性，故其具有環保的特性；同時通過該植物介質的加入，而能改善可分解熱塑性聚合材料在成膜後的韌性及可彎曲性，使之足以和傳統人造皮革抗衡。此外，該植物介質亦可以減少膜片表面直接與基布接觸的比表面積，用以儘量保持布層的柔軟物性，進而具有加倍放大『不飽合』滲入技術的功能。
二、本發明熱可塑性膜片導入金屬導輪上，藉由此一中介成膜方式，使膜片受垂流影響程度降至最低，且藉由金屬導輪轉動而能控制膜片成厚度均勻下成膜，且經冷卻系統控制降溫後的溫度值，才進行貼合作業，其膜片波紋可降至最低，使人造皮革厚度及表面達到高品質、仿人造皮革的市場要求。三、本發明因膜片以相對低溫壓著在基布上，故而其呈一 『不飽合』滲入基布中， 其間仍有所需的結合度，但是，卻可以增加基布在冷卻後的柔軟性，且膜片表面在低溫也較好控制，如此便能大幅增加人造皮革的使用範圍，例如高級鞋類、或高級手套、或高級帽子...等等產品均可以採用本發明，大幅提升人造皮革的適用範圍。
具體實施例方式為了進一步解釋本發明的技術方案，下面通過具體實施例來對本發明進行詳細闡述。本發明涉及的人造皮革製程，包括有a、準備膜片配合料其以熱塑性聚合材料、介質混合成一配合料。並進一步地界定該介質具有可分解的物性，其來源為一種選自農作、林業廢棄物或其混合物，例如木材、樹枝、樹葉、稻杆、稻穀、麥杆、麥谷、玉米杆、玉米梗、甘蔗渣、豆渣…等等具植物纖維成分，將其粉碎而得到的纖維與粉末，該介質粉末大小界定在篩網20目(mesh) (0. 83mm)至10000 目(mesh) (0. 0013mm)之間，介質纖維大小界定在篩網20目(mesh) (0. 83mm)至2目(mesh) (8mm)之間，此介質佔配合料的 75%。至於熱塑性聚合材料則是選自可水解、溶解、 自然分解或微生物分解的熱塑性聚合材料，其更添加有抗氧化劑、分散劑、安定劑、非採有機溶劑接著黏劑的單一原料或其混合原料所組成的輔助劑，此熱塑性聚合材料佔配合料的 25% 75%。該則以色母或色粉為之，且具有可水解、溶解、自然分解或微生物分解的物性。 此一配合料主要通過植物介質的加入，用以改善膜片在定型後的韌性及可彎曲性。此配合料尚可以加入發泡劑，以強化其成型後的柔軟性，相同的道理，其可另行加入著色劑、防黴抗菌劑或耐燃劑，用以達到所需的上色、防黴抗菌或耐燃效果。b、成膜將前述配合料以押出機或壓延機制出熱可塑性膜片，然後，導入一具冷卻系統的金屬導輪上，並通過該金屬導輪持續轉動一轉動行程，而輸送至與一金屬轉輪鄰接處。該導輪及轉輪的軸心呈彼此平行，使得熱可塑性膜片導入金屬導輪的位置控制在1 89度轉動行程範圍內，此金屬導輪1 89度的轉動行程界定在與金屬導輪轉輪鄰接處為 0度、金屬導輪頂端為90度。通過該金屬導輪中介的轉動行程設定而稍降溫該熱可塑性膜片，其間並使膜片因重力作用而會呈厚度均勻分布，同時又以金屬導輪的冷卻系統而控制膜片輸送至金屬轉輪的溫度值；C、貼合前述金屬轉輪並同步輸送有一具可分解物性的基布，用以使膜片表面在設定溫度值下而能不飽合地貼合在該基布上，使膜片及基布仍有所需的結合度，使之構成一人造皮革。該基布可選自針織布、平織布、不織布或水針布，只須具有可水解、溶解、自然分解或微生物分解的物性即可。該貼合方式以降溫膜片壓著基布，兩者接著仍有所需的結合度，但是，因膜片非現有技術中的高溫而為一相對低溫狀態，故而膜片表面不會『飽合』滲入基布，而是呈一 『不飽合』滲入基布的孔隙中，且通過介質纖維、粉末而減少膜片表面與基布接觸的比表面積，所以本發明在冷卻後，其基布仍具有相當的柔軟性，使其在配合膜片下能具有極佳柔軟服貼性，且膜片表面在低溫也較好控制。此外，該『不飽合』滲入技術能使膜片在結合布層時的波紋降至最低，使其徑具有厚度均勻和表面質感高的特點。d、表面處理其可以將金屬導輪作鏡面處理或者壓花紋設置，使其與膜片異於貼合基布的表面會作相對的處理，用以構成人造皮革的所需表面，使之同時具有較佳的手感， 同樣的道理，亦可通過轉印的方式進行上色。在以下說明中，即可了解到本發明的進步性一、本發明涉及的人造皮革可以完全分解，所以為一符合環保要求的材料，更重要的是，通過該植物介質的加入，而能改善可分解熱塑性聚合材料在成膜後的韌性及可彎曲性，使之足以和傳統人造皮革抗衡。此外，該植物介質亦可以減少膜片表面直接與基布接觸的比表面積，用以儘量保持布層的柔軟物性，進而具有加倍放大『不飽合』滲入技術的功能。二、本發明熱可塑性膜片導入金屬導輪上，藉由此一中介成膜方式，使膜片受垂流影響程度降至最低，且藉由金屬導輪轉動而能控制膜片成厚度均勻下成膜，且經冷卻系統控制降溫後的溫度值，才進行貼合作業，其膜片波紋可降至最低，使人造皮革厚度及表面達到高品質、仿人造皮革的市場要求。三、本發明因膜片以相對低溫壓著在基布上，故而其呈一 『不飽合』滲入基布中， 其間仍有所需的結合度，但是，卻可以增加基布在冷卻後的柔軟性，且膜片表面在低溫也較好控制，如此便能大幅增加人造皮革的使用範圍，例如高級鞋類、或高級手套、或高級帽子...等等產品均可以採用本發明，大幅提升人造皮革的適用範圍。相同的道理，本發明亦可通過下述製程而獲得成本較低的人造皮革a、準備膜片配合料以熱塑性聚合材料及介質混合成一配合料，所述熱塑性聚合材料、介質均具有可分解的物性，更進一步地界定該介質來源為一種選自農作、林業廢棄物或其混合物，並將其粉碎而得的纖維與粉末；b、成膜將前述配合料制出熱可塑性膜片，用以導入一具冷卻系統的金屬導輪上， 並通過該金屬導輪持續轉動一轉動行程，而輸送至與一金屬轉輪鄰接處；其主要藉由前述金屬導輪的轉動行程設定，而使膜片會呈厚度均勻分布及稍降溫，同時又以金屬導輪的冷卻系統而控制膜片輸送至金屬轉輪的溫度值，使該膜片在設定溫度下由金屬導輪、金屬導輪壓軋成型出一人造皮革。綜上所述，將本發明運用在人造皮革製造中，確已完全突破改革現有功能有所不足之處，是一高度發明，故具新穎性及進步性，應符發明專利申請要件，乃爰依法提出申請。上述實施例和圖式並非限定本發明的產品形態和式樣，任何所屬技術領域的普通技術人員對其所做的適當變化或修飾，皆應視為不脫離本發明的專利範疇。
權利要求
1.一種可完全分解的人造皮革的製造方法，其特徵在於，其製程包括如下步驟a、準備膜片配合料以熱塑性聚合材料及介質混合成一配合料，所述熱塑性聚合材料、 介質均具有可分解的物性，更進一步地界定該介質來源為一種選自農作、林業廢棄物或其混合物，並將其粉碎而得的纖維與粉末；b、成膜將前述配合料制出熱可塑性膜片，用以導入一具冷卻系統的金屬導輪上，並通過該金屬導輪持續轉動一轉動行程，而輸送至與一金屬轉輪鄰接處；其主要藉由前述金屬導輪的轉動行程設定，而使膜片會呈厚度均勻分布及稍降溫，同時又以金屬導輪的冷卻系統而控制膜片輸送至金屬轉輪的溫度值；C、貼合前述金屬轉輪並同步輸送有一具可分解物性的基布，用以使膜片表面在設定溫度值下而能不飽合地貼合在該基布上，使得膜片及基布仍有所需的結合度，使之構成一人造皮革。
2.如權利要求1所述的一種可完全分解的人造皮革的製造方法，其特徵在於，其基布可為針織布、平織布、不織布或水針布。
3.如權利要求1所述的一種可完全分解的人造皮革的製造方法，其特徵在於，其在c步驟關於貼合程序之後，更還包括d步驟即表面處理程序，其用於在膜片異於貼合基布的表面形成有所需的紋路或顏色。
4.一種可完全分解的人造皮革的製造方法，其特徵在於，其製程包括如下步驟a、準備膜片配合料以熱塑性聚合材料及介質混合成一配合料，所述熱塑性聚合材料、 介質均具有可分解的物性，更進一步地界定該介質來源為一種選自農作、林業廢棄物或其混合物，並將其粉碎而得的纖維與粉末；b、成膜將前述配合料制出熱可塑性膜片，用以導入一具冷卻系統的金屬導輪上，並通過該金屬導輪持續轉動一轉動行程，而輸送至與一金屬轉輪鄰接處；其主要藉由前述金屬導輪的轉動行程設定，而使膜片會呈厚度均勻分布及稍降溫，同時又以金屬導輪的冷卻系統而控制膜片輸送至金屬轉輪的溫度值，使該膜片在設定溫度下的由金屬導輪壓軋成型出一人造皮革。
5.如權利要求1或4所述的一種可完全分解的人造皮革的製造方法，其特徵在於，該熱塑性聚合材料佔配合料的25% 75%，且進一步地添加有輔助劑，該輔助劑為抗氧化劑、 分散劑、安定劑、非採有機溶劑接著粘劑之單一原料或其混合原料。
6.如權利要求1或4所述的一種可完全分解的人造皮革的製造方法，其特徵在於，該配合料中更添加有著色劑。
7.如權利要求1或4所述的一種可完全分解的人造皮革的製造方法，其特徵在於，該配合料中更添加有發泡劑。
8.如權利要求1或4所述的一種可完全分解的人造皮革的製造方法，其特徵在於，該配合料中更添加有耐燃劑。
9.如權利要求1或4所述的一種可完全分解的人造皮革的製造方法，其特徵在於，該配合料中更添加有防黴抗菌劑。
10.如權利要求1或4所述的一種可完全分解的人造皮革的製造方法，其特徵在於，該介質粉末大小界定在篩網20目至10000目之間，介質纖維大小界定在篩網20目至2目之間，此介質佔配合料之1^-75 ^
全文摘要
本發明公開一種可完全分解的人造皮革的製造方法，其以熱塑性聚合材料、介質混合成一配合料，所述熱塑性聚合材料、介質均具有可分解的物性；前述配合料經由押出機或壓延機而制出一熱可塑膜片，然後，導入一具冷卻系統的金屬導輪上，並通過該金屬導輪持續轉動一轉動行程，而輸送至與一金屬轉輪鄰接處，使得金屬導輪的冷卻系統能控制膜片輸送至金屬轉輪的溫度值，使膜片一面能在設定溫度值下而『不飽合』滲入地貼合在一具可分解物性的基布上，使兩者不具有充分剝離強度，且在經表面處理後構成一可完全分解的人造皮革的製造方法，使之具有極佳韌性及軟柔性，且該『不飽合』滲入技術能使人造皮革波紋降至最低，故具有厚度均勻、表面質感高的特點。
文檔編號B32B27/12GK102154842SQ2010101238
公開日2011年8月17日 申請日期2010年2月11日 優先權日2010年2月11日
發明者王水木 申請人:捷欣企業股份有限公司