CN109249662A - 复合层压制品及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

在此公开一种复合层压制品及其制备方法。依据某些实施方式，复合层压制品包含聚乙烯对苯二甲酸酯(PET)纤维织布层、PET不织布层压板，以及PET膜设置于PET纤维织布层和PET不织布层压板之间。在某些实施方式中，复合层压制品还包含低密度PET不织布层设置于PET膜和PET不织布层压板之间。依据本公开内容的实施方式，复合层压制品不包含热固性粘合剂，因此，所述复合层压制品能够百分之百回收。

Description

复合层压制品及其制备方法
技术领域
本公开内容是关于复合层压制品；特别是以聚乙烯对苯二甲酸酯(PET)所制成的复合层压制品。
背景技术
各种类型的热塑性材料可广泛应用在日常生活用品中，然而，大量使用热塑性材料，在其使用寿命终结后，将衍生出许多热塑性产品废弃物处理上的问题。
目前，处理热塑性产品的方式为焚烧、掩埋、使其具有生物可降解的特性或回收。
在大多数已开发国家，垃圾掩埋仍然是处理热塑性材料废弃物的主要手段。随着环保意识抬头，许多国家正尝试透过发展回收和再利用的方式，来减少焚化炉和垃圾掩埋所处理的废弃量。然而，许多国家的努力获得了不同程度的正向结果。依据经济合作暨发展组织(Organization for Economic Co-operation and Development,OECD)的统计数据，德国在废弃物回收方面处于世界领先地位，在2014年间有66％的都市废弃物可以回收或制成堆肥，其次是韩国(59％)和奥地利(58％)。相较之下，在美国都市废弃物的回收率仅有34％。
在不同的国家中，可能有多种原因导致回收率低；其中，再生产品所产生的价值无疑是一个重要因素。目前，大多数的废塑料饮料容器(例如，由PET所制成)会被回收再制造新的PET饮料瓶或PET纤维。因此，提供高价值的再生产品，能够提升回收率。
有鉴于此，本领域需要提供能够广泛应用的再生材料和制造该材料的方法，以改善先前技术的不足。
发明内容
发明内容旨在提供本公开内容的简化摘要，以使阅读者对本公开内容具备基本的理解。此发明内容并非本公开内容的完整概述，且其用意并非在指出本发明实施例的重要/关键元件或界定本发明的范围。
本发明的一态样有关于一种复合层压制品。本发明复合层压制品的优点在于其完全是由聚乙烯对苯二甲酸酯(polyethylene terephthalate,以下简称PET)所制成。依据本公开内容多种不同的实施方式，所述复合层压制品整体或部分可以是由再生PET所制成。利用结合不同特性的PET材料(如，熔化温度)，能够获得具有多种不同图样、触感和质感的复合层压制品，借以提升本发明复合层压制品的价值。再者，基于本发明复合层压制品整体是由PET所组成，于复合层压制品使用寿命终结后，该制品整体能直接进行回收处理。
依据本公开内容一实施方式，复合层压制品包含一PET纤维织布层、PET不织布层压板，和PET膜设置于PET纤维织布层和PET不织布层压板之间。在此实施方式中，至少一部分PET膜是经由一制程熔化；在此方式中，经熔化的PET作为粘合剂，使PET纤维织布层和PET不织布层压板固定在一起。
在某些可任选的实施方式中，复合层压制品还包含一低密度PET不织布层，其设置于PET膜和PET不织布层压板之间。在某些其他任选的实施方式中，低密度PET不织布层设置于PET纤维织布层和PET膜之间。具体而言，低密度PET不织布层包含复数个针轧PET织布。依据本发明多种实施方式，所述低密度PET不织布层的密度低于13公斤/立方米(kg/m3)；较佳为低于6.5公斤/立方米。
依据本发明部分可任选的实施方式，PET不织布层压板具有至少一种下述的机械特性：拉张强度(tensile strength)至少32百万帕(Mpa)、降服强度(yield strength)至少15百万帕、挠曲强度(flexural strength)至少18百万帕，以及挠曲模数(flexuralmodulus)至少640百万帕。
依据本发明特定的实施方式，复合层压制品不包含任一种热固性粘合剂(thermoset binder)。
依据本发明实施方式，PET膜的熔化温度低于PET纤维织布层表面PET的熔化温度，或者是PET不织布层压板的熔化温度。此外，在特定任选的实施方式中，PET膜的熔化温度低于低密度PET不织布层PET的熔化温度。
本发明复合层压制品可以制成多种不同的产品。举例而言，依据某些实施方式，所述复合层压制品可以是一椅壳。
依据本公开内容某些实施方式，PET纤维织布层、PET膜、低密度PET不织布层，和PET不织布层压板皆由再生PET(recycled PET)所制成。
本发明其他态样是关于一种制备复合层压制品的方法。依据本公开内容的原理和精神，复合层压制品整体是由聚乙烯对苯二甲酸酯(PET)所制成，所述PET可以是再生PET或新的PET。本发明方法的优点在于利用不同特性的PET材料(如，熔化温度)制备复合层压制品；因此，通过调整制程参数(例如，加热温度或施加的压力)，则能够得到具有不同图样、触感和质感的复合层压制品。本发明以此方式能够提升所得到的复合层压制品的价值。
依据本公开内容特定的实施方式，所述方法包含以下步骤：(a)利用一第一压力和一第一温度以一塑形模具对多个PET不织布进行加压及加热，其中该第一温度高于PET不织布熔化温度；(b)让步骤(a)的该经热压的PET不织布降温，获得具有与该塑形模具相对应形状的PET不织布层压板；(c)形成一层叠物，其包含一PET纤维织布层、一PET膜，以及该步骤(b)的该PET不织布层压板，其中该PET膜设置于该PET纤维织布层和该PET不织布层压板之间，其中该PET膜的熔化温度低于该PET纤维织布层表面PET的该熔化温度或该PET不织布层压板的该熔化温度；以及(d)利用一第二压力和一第二温度以一层压模具加压加热该步骤(c)的层叠物，其中该第二压力低于该第一压力，该第二温度高于该PET膜的熔化温度，且低于该PET纤维织布层表面的PET的熔化温度和该PET不织布层压板的熔化温度，以及该层压模具接触至少一部份层叠物，以形成该复合层压制品。
在任选的实施方式中，其中所述产品(即，复合层压制品)包含一低密度PET不织布层，在步骤(c)还包含将低密度PET不织布层置于PET膜和PET不织布层压板之间。另外，所述步骤(c)包含将低密度PET不织布层置于PET纤维织布层和PET膜之间。低密度PET不织布层包含多个针轧PET织布。此外，在步骤(d)中，第二温度低于低密度PET不织布层PET的熔化温度。
依据本发明实施方式，所述方法还包含以下步骤：(e)利用雷射切割(lasercutting)、计算机数值控制切割(computer numeral control,CNC)、水射流切割(cutting,water jet cutting)或模切(die cutting)切除该复合层压制品多余的织布。举例而言，雷射切割是利用五轴雷射切割技术(5-axis laser cutting technique)所完成。
在不同的实施方式中，在步骤(a)中，第一温度的范围是180至250℃，以及第一压力的范围是180至250公斤力/平方厘米(kgf/cm2)。在其他可任选的实施方式中，在步骤(d)中，第二温度的范围是150至200℃，以及第二压力的范围是120至180公斤力/平方厘米。
依据本发明特定的实施方式，所述方法不包含应用热固性粘合剂的步骤。
在参阅下文实施方式及所附图式后，本发明所属技术领域中具有通常知识者当可轻易了解本发明的基本精神及其他发明目的，以及本发明所采用的技术手段与实施方式。
附图说明
为让本发明的上述与其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式的说明如下：
图1是依据本公开内容一实施方式所绘示的复合层压制品的示意图。
图2A是依据本公开内容其他实施方式所绘示的复合层压制品示意图。
图2B是依据本公开内容又一实施方式所绘示的复合层压制品的示意图。
图3A是依据本公开内容一实施方式所绘示的制备复合层压椅壳方法的示意图。
图3B是图3A制备方法中复合层压椅壳的爆炸图。
根据惯常的作业方式，图中各种特征与元件并未依比例绘制，其绘制方式是为了以最佳的方式呈现与本发明相关的具体特征与元件。此外，在不同图式间，以相同或相似的元件符号来指称相似的元件/部件。
具体实施方式
为了使本公开内容的叙述更加详尽与完备，下文针对了本发明的实施态样与具体实施例提出了说明性的描述；但这并非实施或运用本发明具体实施例的唯一形式。实施方式中涵盖了多个具体实施例的特征以及用以建构与操作这些具体实施例的方法步骤与其顺序。然而，也可利用其他具体实施例来达成相同或均等的功能与步骤顺序。
虽然用以界定本发明较广范围的数值范围与参数皆是约略的数值，此处已尽可能精确地呈现具体实施例中的相关数值。然而，任何数值本质上不可避免地含有因个别测试方法所致的标准偏差。在此处，「约」通常是指实际数值在一特定数值或范围的正负10％、5％、1％或0.5％之内。或者是，「约」一词代表实际数值落在平均值的可接受标准误差之内，视本发明所属技术领域中具有通常知识者的考量而定。当可理解，除了实验例之外，或除非另有明确的说明，此处所用的所有范围、数量、数值与百分比(例如用以描述材料用量、时间长短、温度、操作条件、数量比例及其他相似者)均经过「约」的修饰。因此，除非另有相反的说明，本说明书与附随申请专利范围所公开的数值参数皆为约略的数值，且可视需求而更动。至少应将这些数值参数理解为所指出的有效位数与套用一般进位法所得到的数值。在此处，将数值范围表示成由一端点至另一端点或设置于二端点之间；除非另有说明，此处所述的数值范围皆包含端点。
除非本说明书另有定义，此处所用的科学与技术词汇的含义与本发明所属技术领域中具有通常知识者所理解与惯用的意义相同。此外，在不和上下文冲突的情形下，本说明书所用的单数名词涵盖该名词的复数型；而所用的复数名词时也涵盖该名词的单数型。
此外，在本说明书与申请专利范围中，「至少一」与「一或更多」等表述方式的意义相同，两者都代表包含了一、二、三或更多。更有甚者，在本说明书与申请专利范围中，「A、B及C其中至少一者」、「A、B或C其中至少一者」以及「A、B和/或C其中至少一者」是指涵盖了仅有A、仅有B、仅有C、A与B两者、B与C两者、与C两者、以及A、B与C三者。
本公开内容提供一种新颖复合层压制品及其制备方法。本发明复合层压制品是以不同特性的聚乙烯对苯二甲酸酯(polyethylene terephthalate，简称PET)(如，熔化温度)制备而成，其中PET材料可以是新的PET、再生PET或其组合。因此，通过调整制程，最终所得到的产品可以具有特定的图样、触感和质感，以满足消费者的需求。本发明以此方式能够提升所述复合层压制品的价值，尤其是以回收材料所制成的复合层压制品。另一方面，基于本发明复合层压制品是以PET所制成，因此复合层压制品使用年限到了之后容易进行回收处理。
此外，一般以热塑材料所制成的复合层压制品通常采用热固性树脂(例如，合成热固性树脂或天然热固性橡胶)作为粘合剂或胶粘剂，故，多层结构之间是通过粘合剂结合形成层状物。然而，一般回收热塑性材料的方法，无法处理热固性树脂。因此，当丢弃一般含有热固性树脂的复合物时，除非进行某些预处理步骤以去除热固性树脂，否则这些物品是无法直接以回收步骤处理，故，对于回收处理而言，将造成额外的金钱和时间成本。相对地，依据本公开内容的原理和精神，本发明未使用热固性树脂作为粘合剂将不同层状物固定在一起，由此产生的复合层压制品直到通常使用生命周期过后，能够直接进行回收处理。
可以理解的是，本发明复合层压制品包含复数个PET材料层，其是以层压形成一物品。请参见图1，其是依据本公开内容特定实施方式所绘示复合层压制品100中复数个PET层的配置方式。如图1所示，复合层压制品(composite laminated article)100从底部到顶部是由PET不织布层压板(nonwoven laminated board)102、PET膜104和PET纤维织布层(fiber fabric layer)106所组成。可以理解的是本发明复合层压制品较佳是由热压技术所制成，因此，在所述制程中，至少一部分的PET膜104加热到熔点Tm(melting point)值时而熔化，并且经熔化的PET冷却后固化，由此将PET不织布层压板102和PET纤维织布层106固定在一起。因此，虽然图1所示的PET膜104在复合层压制品中是一平坦完整的薄膜，但一部分的PET膜104仍可能比其它部分薄，亦或在某些实例中，最终的PET膜在热压过程中可能会产生部分空隙。在相似的情况下，最终复合层压制品中的PET纤维织布层表面也不是平坦的；在多个部分上可见到多个凹处，其为制程中被模具压制所形成的，最终使得复合层压制品上有独特的图样能够吸引消费者。
可以理解的是PET纤维织布层106是通过复数个PET纤维所制成。这些PET纤维可以是单组分纤维(single-component)或多组分PET纤维(multi-component PET fibers)。单组分PET纤维是由实质上均匀的PET母料(masterbatches)所制成。在多组分PET纤维中，常见的纤维包含包含皮芯纤维(core-sheath fibers)和海岛纤维(islands-in-a-seafibers)，其中一种PET成分的特性与其他成分的特性(如，熔化温度)不同。在较佳的实施方式中，所述PET纤维织布层106在制备过程中没有被熔化，使得最终的复合层压制品保留了织物的外观。另一方面，PET膜104经熔化作为粘合剂使用，用以将PET纤维织布层106和PET不织布层压板102固定在一起。有鉴于此，PET膜104的融化温度(meting temperature,简称Tm)应低于PET纤维织布层106的Tm值。具体而言，PET纤维织布层106是由单组分PET纤维所制成，所述PET纤维的Tm值高于PET膜104的Tm值。以多组分PET纤维所制成的PET纤维织布层106而言，多组分PET纤维最外部的PET成分的Tm值应高于PET膜104的Tm值，因此在制备过程中PET纤维织布层106的PET纤维不会被熔化。
在本公开内容特定的实施方式中，PET膜104的Tm值的范围约120至180℃；较佳为140至160℃。举例而言，PET膜104的Tm值为约120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175或180℃。另一方面，PET纤维织布层106的PET纤维(或其最外部)的Tm值的范围为约230至280℃；较佳为240至270℃。举例而言，所述PET纤维织布层106的PET纤维(或其最外部)的Tm值为约230、235、240、245、250、255、260、265、270、275或280℃。
PET不织布层压板102包含多个PET不织布，其是由热压法所制成。在热压的过程中，PET不织布会被熔化，使得所述多个PET不织布能够紧密连接，形成所述PET不织布层压板102，其具有一或多种得以满足最终复合层压制品预期用途的机械特性。依据本发明特定任选的实施方式，PET不织布层压板102的拉张强度(tensile strength)至少32百万帕(Mpa)；较佳为，拉张强度为至少40百万帕。再者，PET不织布层压板102的降服强度(yieldstrength)至少15百万帕；较佳的降服强度是至少20百万帕。依据某些实施方式，PET不织布层压板102的挠曲强度(flexural strength)为至少18百万帕；较佳为，至少20百万帕。此外，PET不织布层压板102的挠曲模数(flexural modulus)至少640百万帕；较佳为，至少650百万帕。
可以理解的是，当制成PET不织布层压板102后，在后续的制程中所述层板不会被熔化，因此PET不织布层压板102仍保持它原有的机械特性。再者，PET不织布层压板102的Tm值应比PET膜104的Tm值低。依据某些实施方式，用来形成PET不织布层压板102的多个PET不织布可具有不同的熔化温度，并且在这些情况下，PET不织布层压板102其最上层和最下层中的PET不织布的熔化温度应高于PET膜104的Tm值，以避免后续于熔化PET膜104的步骤中，PET不织布层压板102软化或熔化。
在本公开内容特定的实施方式中，PET不织布层压板102的Tm值为约180至250℃；较佳为，200至230℃。举例而言，PET不织布层压板102的Tm值为约185、190、195、200、205、210、215、220、225、230、235、240、245、或250℃。
在部份实施方式中，PET不织布层压板102的Tm值为约230℃，PET膜104的Tm值为约150℃，以及PET纤维织布层106(或其最外面部)中PET纤维的Tm值为约260℃。
依据本公开内容可任选的实施方式，PET膜的熔化温度低于PET纤维织布层表面PET的熔化温度，以及PET不织布层压板的熔化温度。此外，在特定任选的实施方式中，PET膜的熔化温度低于低密度PET不织布层中PET的熔化温度。
本发明复合层压制品能够被应用于各种设置中。举例而言，所述复合层压制品可以作为室内装饰，使墙壁、天花板或地板具有独特的外观。此外，所述复合层压制品可作为隔间使用，如，作为办公室隔板的一部份。在部份实施方式中，所述复合层压制品可以是家具的一部份，例如，椅壳、桌板、橱柜门片或柜子。图3A为依据本公开内容一实施方式所绘示椅壳的制备流程。
依据本发明特定实施方式，复合层压制品除了图1所示的结构外可以额外包含一或多个附加层。举例而言，图2A和图2B分别绘示包含附加层的复合层压制品的示意图，例如，低密度PET不织布层208。通常低密度PET不织布层208包含复数个针轧PET织布(needle-punched PET fabrics)；所述针轧PET织布具有多个由针轧所形成的空隙，因此，相较于未针轧的PET织布，针轧PET织布的密度较低。可以理解的是该些针轧PET织布作为缓冲垫，提供所述复合层压制品的柔软度。依据本公开内容各种实施方式，低密度PET不织布层208是由复数个针轧PET织布所组成，其可以增加复合层压制品的舒适性、支撑性和/或吸收冲击。此外，所述低密度PET不织布层208可包含一或多层以下的任一种织布：水针不织布(spun-lace nonwoven fabrics)、热黏合不织布(thermal-bond nonwoven fabrics)、纺黏不织布(spun-bond nonwoven fabrics)和树脂黏合不织布(resin bond non-woven fabrics)。可以理解的是这些不织布上具有复数个空隙，由此展现低密度的特性。
依据本公开内容各种实施方式，低密度PET不织布层208的密度低于13公斤/立方米。举例而言，所述低密度低于0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10、10.5、11、11.5、12、12.5或13公斤/立方米。
可以理解的是，上述图1所述的PET不织布层压板102、PET膜104和PET纤维织布层106的组成和特性也适用于此。因此，为简洁起见，相应的描述在此不另赘述。
参见图2A，其中复合层压制品200A从顶部到底部包含PET纤维织布层206、PET膜204、低密度PET不织布层208和PET不织布层压板202。此外，在图2B的复合层压制品200B中，最上层和最下层的织布与图2A的相同，除了低密度PET不织布层208是位于PET纤维织布层206和PET膜204之间。在其他实例中，为了维持低密度PET不织布层208的吸震性能，在熔化PET膜204的步骤中低密度PET不织布层208不被熔化较佳。有鉴于此，低密度PET不织布层208的Tm值应高于PET膜204的Tm值。
在本公开内容特定的实施方式中，低密度PET不织布层208的Tm值的范围为约230至280℃；较佳为240至270℃。举例而言，低密度PET不织布层208的Tm值为约230、235、240、245、250、255、260、265、270、275或280℃。
在部份实施方式中，PET不织布层压板202的Tm值为约230℃，PET膜204的Tm值为约150℃，PET纤维织布层206的PET纤维(或最外部)的Tm值约260℃，以及低密度PET不织布层208的Tm也约260℃。
再者，在熔化PET膜204步骤中，PET膜204中部分的PET成分会被熔化，并且部份熔化的PET将穿透针轧PET的缝隙，当其冷却后可以作为粘合剂将其他部份固定在一起。具体而言，在复合层压制品200A中，经熔化的PET膜204所产生的PET能够透过低密度PET不织布层208的缝隙，接触到PET不织布层压板202，由此将PET不织布层压板202和低密度PET不织布层208及位于PET膜204其他侧的PET纤维织布层206结合在一起。依据另一实施方式，在复合层压制品200B中，经熔化PET膜204所产生的PET能够透过低密度PET不织布层208的缝隙，接触到PET纤维织布层206，由此将PET纤维织布层206和低密度PET不织布层208位于PET膜204其他侧的PET不织布层压板202结合在一起。
图3A为依据本公开内容一实施方式所示制备复合层压椅壳的示意图，以及图3B是图3A制备复合层压椅壳的爆炸图。
首先参照图3A。在步骤1中，将由复数个PET不织布301所形成的层叠物(在此称为层叠物301)以第一热压步骤处理，所述步骤中采用一包含阳模321(或芯板)和阴模323(或模腔)的塑形模具320。可以理解的是，图3A所示的实施方式是关于椅壳制程，因此，塑形模具320的阳模321和阴模323设计成椅壳的构造。然而，本公开内容并不限于此；在其他实施方式中，所述塑形模具相对应特定的复合层压制品具有不同的形状。
具体而言，层叠物301置于阳模321和阴模323之间；接着，将两个模具分别压在层叠物301的上表面和下表面，并且施加适当热能和压力于层叠物301上，并持续施以一足够的时间。具体而言，以第一温度加热层叠物301，其中该第一温度足以软化或熔化PET不织布中的PET成分，使多个PET不织布能够结合在一起。再者，在第一压力的作用下层叠物301被压缩而紧实，使得所制得的层压板展现一或多个特定的机械特性。
可以理解的是，步骤1所使用的第一温度可基于PET不织布中PE成分的熔点(meltingpoint，简称Tm值)而异；也即，第一温度应等于或高于PET不织布中PET成分的Tm值，以于步骤1中软化或熔化PET不织布。依据本公开内容各种实施方式，所述第一温度是180至250℃；较佳为200至230℃。举例而言，所述第一温度为约180、185、190、195、200、205、210、215、220、225、230、235、240、245或250℃。在部份实施方式中，PET不织布的Tm值为约200℃，其中第一温度为约220℃。
另一方面，步骤1所使用的第一压力是用以产生特定的机械特性。举例而言，所使用的第一压力的范围为约180至250公斤力/平方厘米(kgf/cm2)，导致PET不织布层压板能够具有特定的拉张强度、挠曲强度和/或挠曲模数。在一较佳的实施方式中，第一压力的范围为约190至250公斤力/平方厘米。举例而言，第一压力包含约180、185、190、195、200、205、210、215、220、225、230、235、240、245或250公斤力/平方厘米。在某些实施方式中，第一压力为约200公斤力/平方厘米。
于热压步骤后，接着进行步骤2，其中将步骤1经热压的PET不织布的层叠物301冷却。在此方式中，所述经热压的层叠物301形成与塑形模具301所界定构型，由此形成PET不织布层压板301’，其具有与塑形模具301相对应的形状。可以理解的是，步骤1所使用层叠物301尺寸大于最终复合层压制品的尺寸(在本实施例中，图3B的椅壳300)；然而，为简化图式，非最终产品部份的多余织布在图3A中以虚线表示。
接着，在步骤3中，复数个PET层分别具有不同的特性，经配置后形成层叠物309。在此所示的实施方式中，层叠物309从顶部到底部包含：PET纤维织布层305、PET膜303、低密度PET不织布层307，以及步骤2所形成的PET不织布层压板301’。可以理解的是，层叠物309仅为例示，并且在某些实施方式中，可以省略低密度PET不织布层307，而在其他部份的实施方式中，低密度PET不织布层307可置于PET纤维织布层305和PET膜303之间。再者，在部份可任选的实施方式中，所述层叠物可包含其他具有特定特性的PET层。
接着，在步骤4中，利用层压模具330以第二热压制程处理层叠物309。具体而言，将层叠物309置于层压模具330的阳层压模331和阴层压模333之间；接着将两个模具分别压在层叠物309的上表面和下表面，并在一足够的时间下，施用适当的热能和压力至层叠物309上。
依据本公开内容的原理，在步骤4中，所选择的第二温度仅使PET膜303熔化，而其他组分层(例如，305、307、301’)实质上不会被熔化。为达到此一目的，第二温度应高于PET膜303的熔化温度且低于PET纤维织布层305表面PET的熔化温度、低密度PET不织布层307的熔化温度，以及PET不织布层压板的熔化温度。依据特定可任选的实施方式，第二温度的范围为约150至200℃；较佳为160至180℃。举例而言，第二温度为约150、155、160、165、170、175、180、185、190、195或200℃。在一可任选的实施方式中，PET膜的Tm值为约150℃，其中第二温度为约180℃。
再者，第二压力用以协助进行该些组份层(例如，301’、303、350和307)进行层压。因此，所述第二压力通常低于第一压力。在某些可任选的实施方式中，第二压力的范围为约120至180公斤力/平方厘米；较佳为140至160公斤力/平方厘米。举例而言，第二温度为约120、125、130、135、140、145、150、155、160、165、170、175或180公斤力/平方厘米。在某些实施方式中，第二压力为约150公斤力/平方厘米。
如图所示，阳层压模331上具有特定部份，使其仅接触层叠物309上表面的一部份。具体而言，阳层压模331上有复数个凸起331a。经第二热压制程，该些凸起331a接触层叠物309的上表面，因此，仅部份相对应或邻近凸起331a的PET膜303通过加热的过程被熔化。相反地，阳层压模331的平坦面331b不会与层叠物309接触，因此，在步骤4中，该部份并没有对层叠物309加压和加热。可以理解的是，熔化部份经冷却后硬化，会产生相对坚硬的特征，其中剩余未经热压制程影响的部份，由于最上层为PET纤维织布层305将维持原有织物的外观，以及低密度PET不织布层307的柔软性质。
图3A所示的制造方法的一优点在于，本发明所提出的方法不同于以往的制程，在本发明的方法中不使用任何热固性粘合剂，例如合成树脂或天然橡胶。因此，所得到的复合层压制品是由100％的PET成分所制成，在到了使用年限后，可直接进行回收。
于完成步骤4之后，移除多余的织布。举例而言，多余的织布可利用雷射切割(如，五轴雷射切割)、计算机数值控制(CNC)切割、水射流切割或模切方式切除。可以理解的是，这些多余的织布全由PET成分所制成，因此，该些织布未经任何预处理，能够直接进行回收。
参见图3A和图3B。依据本实施方式，所述椅壳300顶部到底部包含：PET纤维织布层306(从PET纤维织布层305切割出并成形)、PET膜304(从PET膜303切割出并成形)、低密度PET不织布层308(从PET不织布层307切割出并成形)，以及PET不织布层压板302(从PET不织布层压板301’切割出并成形)。
可以理解的是，在制程(特别是图3A的步骤4)中，一部分的PET膜304经熔化后，熔化的PET穿透低密度PET不织布层308的缝隙，从而将该些组分层黏合在一起。然而，为了图式简洁易懂，图3B中所示的PET膜304是以一完整的膜呈现。另一方面，PET纤维织布层306上所显示的图样是由第二热压制程所导致的。具体而言，PET纤维织布层306上的凹槽306a的部分是通过阳层压模331的凸起331a经加压和加热而成，其他部份306b并未接触凸起331a。在此方式中PET纤维织布层306外表面上的其他部份306b保留原PET纤维织布层的织物感。再者，低密度PET不织布层308上相对于PET 纤维织布层306上其他部份306b之处，也维持针轧PET织布的柔软性。
下文提出多个实验例来说明本发明的某些态样，以利本发明所属技术领域中具有通常知识者实作本发明，且不应将这些实验例视为对本发明范围的限制。据信习知技艺者在阅读了此处提出的说明后，可在不需过度解读的情形下，完整利用并实践本发明。此处所引用的所有公开文献，其全文皆视为本说明书的一部分。
实验例1
制备椅壳
在此实施例中，依据本公开内容所述方法制备椅壳。
以针轧(密度：100公斤/立方米，厚度：2毫米(mm))制备PET不织布。以编织的方式制备所述PET纤维织布。以熔喷(melt-blown)的方式制备低密度PET不织布(密度：6.5公斤/立方米，厚度：20mm)。以滚压(rolling)的方式制备PET膜(Tm：150℃，厚度：0.03毫米)。
堆栈25层PET不织布(尺寸：90厘米*80厘米)，接着以温度200℃和50公斤力/平方厘米的条件热压6分钟。经热压的层叠物以具有椅壳形状的塑形模具在压力200公斤力/平方厘米下处理5分钟，并进行冷却。经热压的PET不织布层压板冷却后，熔化的PET呈现相对应模具的形状。接着，以堆栈的方式形成层叠物，从顶部至底部为PET纤维织布(尺寸：90厘米*80厘米)、2层PET膜(尺寸：90厘米*80厘米)、低密度PET不织布(尺寸：90厘米*80厘米)以及PET不织布层压板。接着，利用一层压模具将层叠物进行热压(处理条件：180℃和150公斤力/平方厘米处理5分钟)。脱模后，多余的织布以五轴计算机数值控制(CNC)切除。
PET不织布层压板的机械特性为：拉张强度为至少32MPa、降服强度为至少15MPa、挠曲强度为至少18MPa，以及挠曲模数为至少640MPa。
原则上所述机械特性足以承重体重至少约100公斤的成人。因此，本发明复合层压制品适合作为椅壳使用。
虽然上文实施方式中揭露了本发明的具体实施例，然其并非用以限定本发明，本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不悖离本发明的原理与精神的情形下，当可对其进行各种更动与修饰，因此本发明的保护范围当以附随申请专利范围所界定者为准。

Claims (19)

1.一种复合层压制品，其特征在于，包含：
一聚乙烯对苯二甲酸酯纤维织布层、一聚乙烯对苯二甲酸酯不织布层压板，以及一聚乙烯对苯二甲酸酯膜设置于所述聚乙烯对苯二甲酸酯纤维织布层和聚乙烯对苯二甲酸酯不织布层压板之间，其中，以一制程熔化至少一部份的聚乙烯对苯二甲酸酯膜，使所述聚乙烯对苯二甲酸酯纤维织布层和聚乙烯对苯二甲酸酯不织布层压板固定在一起。
2.如权利要求1所述的复合层压制品，还包含：一低密度聚乙烯对苯二甲酸酯不织布层，其设置于所述聚乙烯对苯二甲酸酯膜和所述聚乙烯对苯二甲酸酯不织布层压板之间，或者是设置于所述聚乙烯对苯二甲酸酯纤维织布层和所述聚乙烯对苯二甲酸酯膜之间，其中，所述低密度聚乙烯对苯二甲酸酯不织布层包含复数个针轧聚乙烯对苯二甲酸酯织布。
3.如权利要求2所述的复合层压制品，其中所述低密度聚乙烯对苯二甲酸酯不织布层具有一密度，其低于13公斤/立方米。
4.如权利要求3所述的复合层压制品，其中所述低密度聚乙烯对苯二甲酸酯不织布层的密度低于6.5公斤/立方米。
5.如权利要求1所述的复合层压制品，其中所述聚乙烯对苯二甲酸酯不织布层压板的拉张强度是至少32百万帕。
6.如权利要求1所述的复合层压制品，其中所述聚乙烯对苯二甲酸酯不织布层压板的降服强度是至少15百万帕。
7.如权利要求1所述的复合层压制品，其中所述聚乙烯对苯二甲酸酯不织布层压板的挠曲强度是至少18百万帕。
8.如权利要求1所述的复合层压制品，其中所述聚乙烯对苯二甲酸酯不织布层压板的挠曲模数是至少640百万帕。
9.如权利要求1所述的复合层压制品，其中所述复合层压制品不包含任一种热固性粘合剂。
10.如权利要求1所述的复合层压制品，其中所述聚乙烯对苯二甲酸酯膜的熔化温度低于所述聚乙烯对苯二甲酸酯纤维织布层表面的聚乙烯对苯二甲酸酯的熔化温度和所述聚乙烯对苯二甲酸酯不织布层压板的熔化温度。
11.如权利要求2所述的复合层压制品，其中所述聚乙烯对苯二甲酸酯膜的熔化温度低于所述低密度聚乙烯对苯二甲酸酯不织布层的聚乙烯对苯二甲酸酯的熔化温度。
12.如权利要求1或2所述的复合层压制品，其中所述复合层压制品是一椅壳。
13.如权利要求2所述的复合层压制品，其中所述聚乙烯对苯二甲酸酯纤维织布层、所述聚乙烯对苯二甲酸酯膜、所述低密度聚乙烯对苯二甲酸酯不织布层和所述聚乙烯对苯二甲酸酯不织布层压板皆由再生聚乙烯对苯二甲酸酯所制成。
14.一种形成一复合层压制品的方法，其特征在于，包含以下步骤：
(a)利用一第一压力和一第一温度以一塑形模具对复数个聚乙烯对苯二甲酸酯不织布进行热压，其中所述第一温度高于聚乙烯对苯二甲酸酯不织布熔化温度；
(b)使步骤(a)的所述经热压的聚乙烯对苯二甲酸酯不织布降温，得到具有与所述塑形模具相对应形状的一聚乙烯对苯二甲酸酯不织布层压板；
(c)形成一层叠物，其包含一聚乙烯对苯二甲酸酯(聚乙烯对苯二甲酸酯)纤维织布层、一聚乙烯对苯二甲酸酯膜，以及所述步骤(b)的所述聚乙烯对苯二甲酸酯不织布层压板，其中，所述聚乙烯对苯二甲酸酯膜设置于所述聚乙烯对苯二甲酸酯纤维织布层和所述聚乙烯对苯二甲酸酯不织布层压板之间，其中，所述聚乙烯对苯二甲酸酯膜的熔化温度低于所述聚乙烯对苯二甲酸酯纤维织布层表面的聚乙烯对苯二甲酸酯的熔化温度或所述聚乙烯对苯二甲酸酯不织布层压板的熔化温度；以及
(d)利用一第二压力和一第二温度以一层压模具压热所述步骤(c)的层叠物，其中，所述第二压力低于所述第一压力，所述第二温度高于所述聚乙烯对苯二甲酸酯膜的所述熔化温度，且低于所述聚乙烯对苯二甲酸酯纤维织布层表面的聚乙烯对苯二甲酸酯的熔化温度和所述聚乙烯对苯二甲酸酯不织布层压板的聚乙烯对苯二甲酸酯的熔化温度，以及所述层压模具接触至少一部份所述层叠物，以形成所述复合层压制品。
15.如权利要求14所述的方法，其中在所述步骤(c)中，所述层叠物还包含一低密度聚乙烯对苯二甲酸酯不织布层，其设置于所述聚乙烯对苯二甲酸酯膜和所述聚乙烯对苯二甲酸酯不织布层压板之间，或者是设置于所述聚乙烯对苯二甲酸酯纤维织布层和所述聚乙烯对苯二甲酸酯膜之间，其中，所述低密度聚乙烯对苯二甲酸酯不织布层包含多个针轧聚乙烯对苯二甲酸酯织布；以及在所述步骤(d)中，所述第二温度低于所述低密度聚乙烯对苯二甲酸酯不织布层的聚乙烯对苯二甲酸酯的熔化温度。
16.如权利要求14所述的方法，还包含以下步骤：
(e)利用雷射切割、计算机数值控制切割、水射流切割或模切切除所述复合层压制品多余的织布。
17.如权利要求16所述的方法，其中所述雷射切割是一五轴雷射切割。
18.如权利要求14所述的方法，其中在所述步骤(a)中，所述第一温度的范围是180至250℃，以及所述第一压力的范围是180至250公斤力/平方厘米。
19.如权利要求14所述的方法，其中在所述步骤(d)中，所述第二温度的范围是150至200℃，以及所述第二压力的范围是120至180公斤力/平方厘米。
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