用作仿制皮革的层状复合材料制造技术

本发明专利技术涉及用作仿制皮革的层状复合材料、生产该层状复合材料的方法及其用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用作仿制皮革的层状复合材料本专利技术的主题本专利技术涉及用作仿制皮革的层状复合材料、生产该层状复合材料的方法及层状复合材料的用途。
技术介绍
皮革工业是极有可能造成环境污染的分支之一。鞣制期间使用的化学品，特别是抗生素、鞣制剂、杀生物剂和挥发性有机化学品(例如甲醛)，如果使用不当，可能会对环境造成长期损害。但是，相应地正确使用化学品需要大量金钱和时间投入。另外，所使用的物质有时可以保留在材料中，并且仅在之后使用期间才会脱离。这与最终消费者的健康风险有关。此外，还存在与使用动物兽皮相关的道德方面的顾虑。因此，长时间以来人们一直在努力用合成产生的材料代替皮革。这些替代物通常被称为人造皮革。通常，这是纺织品基础载体和施加到其上的塑料层(例如，聚氯乙烯(PVC)或聚氨酯(PU))的复合材料。DE1635546A描述了一种通过造纸方法生产的人造皮革，其中，该人造皮革基本由非纤维弹性聚氨酯组成，并且，短纤维(优选合成纤维或皮革纤维)的添加量相对较少。DE19937808A1涉及一种皮革替代材料，其具有基本布状的载体层、施加于其上的较薄的阻隔层和设置在该阻隔层上的覆盖层。DE102015101331A1涉及一种具有纺织品载体结构并且具有至少一层由PU或PVC制成的层的半透明人造皮革。层状复合材料还可以具有表面涂漆。通过这些方法获得的人造皮革具有优于动物皮革的多个优点。就价格和坚固(robust)而言，PVC人造皮革是有利的，而PU人造皮革具有有利的材料性能，例如，可重复清洗性。由于人造皮革是作为连续材料获得的，因此切成合适的尺寸比动物皮革要容易得多。由于省去了费力的鞣制过程，因此生产过程也大大缩短了。此外，人造皮革生产商不受特定动物兽皮市场供应的限制。然而，先前已知的人造皮革材料基本基于合成塑料，所述合成塑料由有限的化石资源(例如石油)生产并且不是可生物降解的。另外，通常，这种人造皮革材料仍然具有溶剂或分散剂残留物和增塑剂，因此对健康并不是完全无害的。此外，人造皮革通常不能获得与动物皮革相同的视觉和触觉性能。专利技术目的因此，在该背景下，本专利技术的目的是提供一种人造皮革，其视觉和触觉性能与合成革相当或比合成革更好，并且可以比天然皮革和/或合成皮革更环保且可持续的方式生产，并且至少部分是可生物降解的。专利技术详述根据本专利技术，该目的通过用作仿制皮革的层状复合材料来实现，所述层状复合材料具有以下的层：a)载体层，其包含纺织品材料；b)装饰层；c)覆盖层，其包含塑料材料、蜡材料或蛋白质材料或上述材料的混合物，其中，装饰层设置在纺织品载体层覆盖层之间，并且，装饰层包含植物叶片材料或由植物叶片材料组成，所述植物叶片材料优选烟草。根据本专利技术，“植物叶片材料”是指完整或切碎的未经处理或经处理的叶片，特别是叶粉末。“经处理的叶片”是指已经通过发酵、化学处理(特别是用醇进行处理)或通过干燥进行保存的那些植物叶子或其切碎部分。在优选实施方式中，使植物叶片材料发酵，即，经受发酵过程，使干燥的叶片达到可储存和可使用的状态。作为替代或者附加方式，可以对植物叶片材料进行化学处理，优选使用水和多元醇(例如甘油)的混合物进行化学处理。结果，植物叶片材料获得了弹性变形能力和提高的极限断裂强度，特别是提高的抗张强度和抗弯拉强度(bendingtensilestrength)。此外，已经确定，植物叶片材料还可以在层状复合材料中经历熟化过程，这改进了材料的变形能力和极限断裂强度。熟化过程的持续时间至少为一周，优选为两周，更优选为一个月，最优选为两个月。尤其是当覆盖层包含蜡材料或由蜡材料组成时，熟化过程导致性能的改善。具有植物叶片材料的装饰层在层状复合材料中基本上承担视觉和触觉功能。然而，取决于植物叶片材料和施加于其上的覆盖层，装饰层不仅赋予层状复合材料良好的感觉和吸引人的外观，而且赋予其令人愉悦的气味。通过对复合材料的各个层进行部分或完全针刺并且未使其胶合和/或压制在一起，尤其可以增强该效果。结果，层状复合材料具有增加的渗透性。在本专利技术的优选实施方式中，装饰层基本不含木纤维。在本专利技术的框架内，这意味着木纤维(例如由刨花、锯末、原木和树枝制成的材料)的比例小于5％，优选小于1％，甚至更优选小于0.5％，并且最优选小于0.1％。植物叶片材料特别优选选自玫瑰叶(roseleaf)、葡萄藤叶、桂樱叶和烟草。植物叶片材料特别优选为烟草。在优选的实施方式中，植物叶片材料可以是复原烟草。烟草具有超越其它植物叶片材料的许多优势。作为起始材料，它具有非常好的全年可获得性。由于对烟草的需求下降，通常生产能力过剩，所以可以以合理的价格购买。此外，烟草具有高比例的天然生物碱，特别是尼古丁，其可用作杀虫剂。因而，可以使螨虫和其他害虫远离层状复合材料，并且可以获得特别耐用的仿制皮革。另外，特别是在用水和多元醇的混合物处理之后，烟叶具有特别高的柔韧性和撕裂强度。除了视觉性能外，天然气味也支持在仿制皮革中使用烟草作为装饰层。在经发酵烟草的情况下，这些有利性质特别明显。另外，烟草还具有水分调节性能，因此当用作仿制皮革时，使层状复合材料具有高度穿着舒适性。当对层状复合材料进行部分或完全针刺时，该效果尤其明显，因为这导致材料的高渗透性。在优选的实施方式中，植物叶片材料用合成染料、或者优选用天然染料进行染色。由此可以模仿不同类型动物皮革的视觉性质。在本专利技术特别优选的实施方式中，染料是部分或完全食品安全的，并且/或者由作为生物营养素或者作为工艺养分的物质组成，所述生物营养素可以反馈到生物循环中，所述工艺养分可以在技术循环中连续保存(摇篮到摇篮认证(cradle-to-cradlecertification))。载体层带来了复合材料的结构强度并且确保了良好的可加工性，特别是在对层状复合材料进行缝纫时尤为显著。在优选的实施方式中，纺织品载体层包含选自下组的材料或由选自下组的材料组成：非织造织物、织造织物、针织织物、网状物、或上述物质的混合物。非织造织物、织造织物、针织织物、网状物、或上述物质的混合物是由纤维构成但纤维排列彼此不同的纺织品布料。根据本专利技术，非织造织物是指由有限长度的纤维、任意类型和任意来源的连续纤维(纤丝)或切制纱线(cutyarn)制成的织物，其已以任意方式组合来形成纤维层，并且已经以任意方式彼此连接。这不包括在织造、经编、针织、制花边、编织和簇绒产品生产期间发生的纱线交织或缠结。该定义对应于标准DINENISO9092。根据本专利技术，术语“非织造织物”还包括毡布。然而，非织造织物不包括薄膜和纸张。非织造织物优选是各向异性非织造织物，即，具有纤维取向的那些。结果，可以产生层状复合材料的各向异性机械性能，由此提高其撕裂强度。根据本专利技术，织造织物是指两个线体系组成的纺织品织物，即，经纱(经线)和纬纱(纬线)，从织造织物的表面观察，其根据图案以精确90°的角度或大约90°的角度彼此交叉。这两个体系各自可以由多个类型的经纱或纬纱构成(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用作仿制皮革的层状复合材料，其具有以下的层：/na)载体层，其包含纺织品材料；/nb)装饰层；/nc)覆盖层，其包含塑料材料、蜡材料或蛋白质材料，或上述材料的混合物，/n其中，装饰层设置在纺织品载体层和覆盖层之间，/n其特征在于：/n装饰层包含植物叶片材料或由植物叶片材料组成，所述植物叶片材料包括烟草。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181020 DE 102018008307.21.用作仿制皮革的层状复合材料，其具有以下的层：
a)载体层，其包含纺织品材料；
b)装饰层；
c)覆盖层，其包含塑料材料、蜡材料或蛋白质材料，或上述材料的混合物，
其中，装饰层设置在纺织品载体层和覆盖层之间，
其特征在于：
装饰层包含植物叶片材料或由植物叶片材料组成，所述植物叶片材料包括烟草。


2.如权利要求1所述的层状复合材料，其特征在于，载体层包含非织造织物，优选亚麻非织造织物；和/或织造织物，优选天然纤维、人造纤维或混合的织造织物。


3.如权利要求1至2中任一项所述的层状复合材料，其特征在于，装饰层的植物叶片材料是精细研磨的烟草和/或烟草粉末和/或烟草碎料，其中，装饰层优选包含基于多糖的粘结剂。


4.如权利要求1至3中任一项所述的层状复合材料，其特征在于，覆盖层包含塑料，所述塑料选自聚丙烯(PP)；聚乙烯(PE)；聚乙烯醇缩丁醛(PVB)；聚酰胺(PA)；聚酯，尤其是聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)和聚对苯二甲酸乙二酯(PET)；聚氨酯(PU)；聚环氧乙烷；聚苯醚；热塑性聚氨酯(TPU)；聚脲；聚缩醛；聚丙烯酸酯；聚(甲基)丙烯酸酯；聚甲醛(POM)；聚乙烯醇缩醛；聚苯乙烯(PS)；丙烯酸-丁二烯-苯乙烯(ABS)；丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯(ASA)；多糖，特别是果胶和琼脂；聚碳酸酯；聚醚砜；聚磺酸酯；聚四氟乙烯(PTFE)；聚脲；甲醛树脂；三聚氰胺树脂；聚醚酮；聚氯乙烯；聚交酯；聚硅氧烷；酚醛树脂；环氧树脂；聚酰亚胺；双马来酰亚胺-三嗪；热塑性聚氨酯；乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)；聚交酯(PLA)；聚羟基丁酸酯(PHB；上述聚合物的共聚物和/或混合物。


5.如权利要求1至4中任一项所述的层状复合材料，其特征在于，层状复合材料由如下组成：亚麻非织造织物或织造织物制成的载体层、由植物材料烟草制成的装饰层、和覆盖层，所述覆盖层由塑料材料、蜡材料或蛋白质材料制成，优选由聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚氨酯、聚酰胺或上述塑料的混合物制成。


6.如权利要求1至5中任一项所述的层状复合材料，其特征在于，所述层状复合材料具有一层或多层附加装饰层...

【专利技术属性】
技术研发人员：N·罗斯勒，A·罗斯勒，
申请(专利权)人：努维雷利夫有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE