CN113201941A - 人工皮革及其制法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种人工皮革及其制法。该人工皮革包含一纤维层及一乙烯丙烯共聚物层；其中，所述纤维层与所述乙烯丙烯共聚物层贴合。本发明还提供该人工皮革的制造方法，及包含该人工皮革的鞋型结构。

Description

人工皮革及其制法
技术领域
本发明是关于一种人工皮革及其制法，具体而言，是关于一种全环保工艺制得的人工皮革及其制法。
背景技术
现有人工皮革的制造方法通常包含干式工艺或湿式工艺。湿式工艺包含将如聚胺脂的树脂、如二甲基甲酰胺(Dimethylformamide，DMF)的有机溶剂、界面活性剂、色料、填充剂等树脂溶液含浸或涂布一纺织物，再经水与有机溶剂交换后，使树脂产生微孔并固化而成。干式工艺则将树脂溶液涂布于离型材料上，经干燥后再涂布糊剂与一纺织物贴合，并经特定温度使树脂熟成，除去离型材料后制得人工皮革。惟无论干式工艺或湿式工艺皆涉及使用如二甲基甲酰胺的有机溶剂。这些有机溶剂虽可回收再利用，但所需的回收设备成本高昂，且回收率不一，所制得的现有人工皮革更无法达到有机溶剂零检出的要求。
为改善上述缺点，亦有将热塑性聚胺酯热压贴合或直接淋膜至纺织物，然这些方法制得的人工皮革手感硬挺，重量较重，呈现橡胶感而非皮革感，于穿着上舒适感不佳，且无法全回收再利用。
发明内容
因此，本发明提供一种人工皮革，其可由全环保工艺制得，且手感良好、重量轻盈，呈现皮革感，于穿着上舒适感佳，更可全回收再利用。
本发明提供一种人工皮革，其包含：
一纤维层；及
一乙烯丙烯共聚物层；
其中所述纤维层与所述乙烯丙烯共聚物层贴合。
本发明还提供一种制造上述人工皮革的制造方法，其包含：
提供所述纤维层；
提供所述乙烯丙烯共聚物层；
贴合所述乙烯丙烯共聚物层及所述纤维层。
本发明还提供一种鞋型结构，其包含上述人工皮革。
附图说明
图1为本发明一具体实施例的人工皮革剖面图；
图2为本发明一具体实施例的人工皮革剖面图；
图3为本发明一具体实施例的人工皮革剖面图；及
图4为本发明一具体实施例的人工皮革剖面图。
符号说明
1:人工皮革
2:人工皮革
3:人工皮革
4:人工皮革
11:纤维层
12:乙烯丙烯共聚物层
21:纤维层
22:乙烯丙烯共聚物复合层
31:纤维层
32:乙烯丙烯共聚物复合层
41:纤维层
42:乙烯丙烯共聚物复合层
43:覆盖层
221:乙烯丙烯共聚物发泡层
222:乙烯丙烯共聚物表面层
321:乙烯丙烯共聚物发泡层
322:乙烯丙烯共聚物表面层
323:乙烯丙烯共聚物黏剂层
421:乙烯丙烯共聚物发泡层
422:乙烯丙烯共聚物表面层
423:乙烯丙烯共聚物黏剂层
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
参看图1，其为本发明一具体实施例的人工皮革1剖面图，其包含：
一纤维层11；及
一乙烯丙烯共聚物层12；
其中该纤维层11与该乙烯丙烯共聚物层12贴合。
举例而言，本发明的人工皮革可为衣物、鞋、帽、配饰、家具、壁饰等，或为其原料或半成品。或者，该人工皮革可为工艺品，或可用于其他用途，本发明不加以限制。于一实施例中，该人工皮革可为一鞋型结构的部分，例如可为该鞋型结构中的鞋面整体，或可为鞋面的一部分。
于本发明一实施例中，该纤维层可为任何种类的布料，例如可为织布或不织布。于一实施例中，该纤维层可为不织布，本文中使用“不织布”一词指具方向性或随机定向纤维的制造片、网或毡，其由摩擦力及/或内聚力及/或黏合力接合，并不包括纸及并入有接结纱或丝的经编织、针织、簇生、缝编或由湿式碾磨进行黏结(无论是否经额外针缝)的产品。这些纤维可为天然或人造。其可为定长或连续的丝或可原位形成。取决于形成网的方法，不织布通常包含合成不织布、针轧不织布、熔喷不织布、纺黏不织布、干式成网不织布、湿式成网不织布、缝编不织布或水刺不织布。根据本发明的纤维层可提供良好的柔软皮革手感。
于本发明的一具体实施例中，该纤维层可包含多种纤维。较佳地，该纤维由选自由以下各物组成之群的至少一种材料制成：聚烯、聚酰胺、聚对苯二甲酰对苯二胺、聚烯烃、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚对苯二甲酸丙二酯(PTT)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚丙烯腈(PAN)及其混合物。
参看图2，其为本发明一具体实施例的人工皮革2剖面图，其包含：一纤维层21；该乙烯丙烯共聚物为一乙烯丙烯共聚物复合层22，其包含一乙烯丙烯共聚物发泡层221及一乙烯丙烯共聚物表面层222；其中该纤维层21是与该乙烯丙烯共聚物发泡层221贴合，且该乙烯丙烯共聚物表面层222设于该乙烯丙烯共聚物发泡层221相对该纤维层21的一表面。
于本发明的一较佳具体实施例中，该乙烯丙烯共聚物发泡层的发泡的方法可为化学发泡或物理发泡，其中化学发泡利用可进行化学反应以产生气体的试剂，使其反应后所产生的气体均匀分布于该乙烯丙烯共聚物中。另一方面，物理发泡是将气体或二氧化碳超临界流体打入该乙烯丙烯共聚物中，并通过搅拌使打入的气体均匀分布于该乙烯丙烯共聚物中，以制得该乙烯丙烯共聚物发泡层。该乙烯丙烯共聚物发泡层因具有发泡所形成的孔洞，故可取代现有人工皮革中的聚胺酯，特别是湿式工艺中所应用的聚胺酯，具有手感及丰厚感。另一方面，因乙烯丙烯共聚物的比重较现有人工皮革中聚胺酯的比重为小，于相同厚度下，使用乙烯丙烯共聚物的重量较轻。较佳地，该乙烯丙烯共聚物发泡层的发泡密度下降率(发泡后密度/发泡前密度)为约40％至约90％。
于本发明的一较佳具体实施例中，该乙烯丙烯共聚物发泡层包含多个独立型孔洞。另一方面，该乙烯丙烯共聚物发泡层的孔洞的直径为约20μm至约150μm，较佳为约50μm至约120μm，更佳为约70μm至约100μm，使该乙烯丙烯共聚物发泡层具有丰厚及回弹皮革感。
于本发明的一较佳具体实施例中，该乙烯丙烯共聚物发泡层的厚度为自约0.10mm至约0.70mm；较佳为自约0.25mm至约0.55mm；更佳为自约0.30mm至约0.40mm；该乙烯丙烯共聚物发泡层的软硬度为自约50A至约80A；较佳为自约55A至约75A；更佳为自约60A至约70A；该乙烯丙烯共聚物发泡层的熔点为自约60℃至约200℃；较佳为自约100℃至约190℃；更佳为自约130℃至约170℃。
于本发明的一较佳具体实施例中，该乙烯丙烯共聚物表面层相对于该乙烯丙烯共聚物发泡层的一表面具有纹路。该纹路的形成方法包含但不限于使用具有对应纹路的离型材料或模具转印。
于本发明的一较佳具体实施例中，该乙烯丙烯共聚物表面层的厚度为自约0.10mm至约0.50mm；较佳为自约0.20mm至约0.40mm；更佳为自约0.30mm至约0.35mm；该乙烯丙烯共聚物表面层的软硬度为自约50A至约95A；较佳为自约55A至约80A；更佳为自约65A至约75A；该乙烯丙烯共聚物表面层的熔点为自约60℃至约200℃；较佳为自约100℃至约190℃；更佳为自约130℃至约170℃。
于本发明的一较佳具体实施例中，该乙烯丙烯共聚物表面层的厚度与该乙烯丙烯共聚物发泡层的厚度比为自约9:1至约1:9；较佳为自约5:1至约1:5；更佳为自约3:1至约1:3。
于本发明的一较佳具体实施例中，该乙烯丙烯共聚物层还包含一乙烯丙烯共聚物黏剂层，且该纤维层是以该乙烯丙烯共聚物黏剂层与该乙烯丙烯共聚物层贴合。参看图3，其为本发明一具体实施例的人工皮革3剖面图，其包含一纤维层31及一乙烯丙烯共聚物复合层32。该乙烯丙烯共聚物复合层32包含一乙烯丙烯共聚物发泡层321、一乙烯丙烯共聚物表面层322及一乙烯丙烯共聚物黏剂层323；其中该纤维层31为以该乙烯丙烯共聚物黏剂层323与该乙烯丙烯共聚物层贴合，特别是该乙烯丙烯共聚物发泡层321贴合，且该乙烯丙烯共聚物表面层322设于该乙烯丙烯共聚物发泡层321相对该纤维层31的一表面。较佳地，该乙烯丙烯共聚物黏剂层323为一热熔胶。
于本发明的一较佳具体实施例中，该乙烯丙烯共聚物黏剂层的软硬度为自约50A至约85A；较佳为自约55A至约80A；更佳为自约60A至约75A。该乙烯丙烯共聚物黏剂层的熔点为自约50℃至约140℃；较佳为自约55℃至约130℃；更佳为自约60℃至约110℃。
于本发明的另一较佳具体实施例中，其中该纤维层是以一其他黏剂层与该乙烯丙烯共聚物发泡层贴合。较佳地，该其他黏剂层为一热熔胶；更佳为一乙烯丙烯共聚物的热熔胶。
于本发明的一较佳具体实施例中，该人工皮革还包含一覆盖层，其设于该乙烯丙烯共聚物层相对该纤维层的一表面。参看图4本发明一具体实施例的人工皮革4剖面图，其包含一纤维层41、一乙烯丙烯共聚物复合层42及一覆盖层43。该乙烯丙烯共聚物复合层42包含一乙烯丙烯共聚物发泡层421、一乙烯丙烯共聚物表面层422及一乙烯丙烯共聚物黏剂层423；其中该纤维层41是以该乙烯丙烯共聚物黏剂层423与该乙烯丙烯共聚物发泡层421贴合，且该乙烯丙烯共聚物表面层422是设于该乙烯丙烯共聚物发泡层421相对该纤维层41的一表面，该覆盖层43设于该乙烯丙烯共聚物表面层422相对该乙烯丙烯共聚物发泡层421或该纤维层41的一表面。于本发明的另一具体实施例中，该乙烯丙烯共聚物复合层亦可仅包含一乙烯丙烯共聚物发泡层及一乙烯丙烯共聚物表面层。
根据本发明的该覆盖层包含但不限于聚胺酯、热可塑性聚胺酯、聚烯烃或热可塑性聚烯烃。较佳地，该聚胺酯为水性聚胺酯。该覆盖层可视需要包含纹路、凹凸或色料。
根据本发明的人工皮革的材料为乙烯丙烯共聚物，当搭配聚烯类的纤维层时，则其材料全为聚烯类，可完全回收再利用。再者，根据本发明的人工皮革具有天然皮革的手感及优良的物性与耐磨性，其耐扭力强度可达2.5kgf/cm以上，且与天然皮革或与现有的人工皮革相比，其重量轻盈，亦具有柔软度佳的优点，适合各式加工，特别是鞋类加工。
本发明另提供一种制造上述人工皮革的制造方法，其包含：
提供该纤维层；
提供该乙烯丙烯共聚物层；
贴合该乙烯丙烯共聚物层及该纤维层。
于本发明的一较佳具体实施例中，该乙烯丙烯共聚物层为一乙烯丙烯共聚物复合层，其包含一乙烯丙烯共聚物发泡层及一乙烯丙烯共聚物表面层，该方法包含同步形成该乙烯丙烯共聚物表面层及该乙烯丙烯共聚物发泡层。
于本发明的一具体实施例中，该同步形成该乙烯丙烯共聚物表面层及该乙烯丙烯共聚物发泡层的方式为共挤出该乙烯丙烯共聚物表面层及该乙烯丙烯共聚物发泡层。共挤出的方法包含但不限于将所需共押出的乙烯丙烯共聚物发泡层原料或乙烯丙烯共聚物表面层原料进行干燥，并熔融，使用如T-die的膜头共挤出，冷却成膜后并控制所需的厚度。于本发明的一具体实施例中，可于挤出加热时同时进行加压，或可使用离型材料叠至于该乙烯丙烯共聚物表面层的表面，以于此步骤中将离型材料表面的表面纹路转印至该乙烯丙烯共聚物表面层。
于本发明的一较佳具体实施例中，该方法包含共挤出该乙烯丙烯共聚物层及一乙烯丙烯共聚物黏剂层，于本发明的一较佳具体实施例中，该方法包含共押出该乙烯丙烯共聚物表面层、该乙烯丙烯共聚物发泡层及一乙烯丙烯共聚物黏剂层。
于本发明的一较佳具体实施例中，该乙烯丙烯共聚物黏剂层为一热熔胶，且该方法包含以该乙烯丙烯共聚物黏剂层热压贴合该乙烯丙烯共聚物复合层及该纤维层。
于本发明的一较佳具体实施例中，该方法包含将该乙烯丙烯共聚物发泡层淋膜于该纤维层上，贴合该乙烯丙烯共聚物层及该纤维层。
于本发明的一较佳具体实施例中，该方法包含以一其他黏剂层贴合该乙烯丙烯共聚物层及该纤维层。较佳地，该其他黏剂层为一热熔胶；更佳为一乙烯丙烯共聚物熔胶。
于本发明的一较佳具体实施例中，该方法另包含提供一覆盖层，并贴合该覆盖层至该乙烯丙烯共聚物层相对该纤维层或该乙烯丙烯共聚物发泡层的一表面。
根据本发明的方法可避免使用有机溶剂，而可完全避免现有人工皮革工艺中使用有机溶剂的缺点，而符合2020ZDHC(Zero Discharge of Hazardous Chemicals)的要求。再者，根据本发明的方法其步骤简单，与现有湿式工艺相比可快速生产。
本发明更提供一种鞋型结构，其包含上述人工皮革。举例而言，该人工皮革可为该鞋型结构中的鞋面整体，或可为鞋面的一部分。亦即，该人工皮革可结合于鞋底，以及其他部件，以形成该鞋型结构。
现以下列实例予以详细说明本发明，但其并不意谓本发明仅局限于此等实例所提供的内容。
实施例1：
干燥条件：将乙烯丙烯共聚物的含水率控制至约300ppm以下。
一、挤出机温度条件：
乙烯丙烯共聚物表面层(A组分)：170℃、200℃、200℃
T-die膜头温度设定为185℃。
淋膜在不织布上，再经冷却轮冷却成膜，并控制淋膜轮的速度为3.0m/min，可得到总厚度为约0.8mm的乙烯丙烯共聚物的人工皮革。
再使用表面温度为100℃的压花轮压制，即可制得具纹路的乙烯丙烯共聚物人工皮革。
实施例2：
干燥条件：将乙烯丙烯共聚物的含水率控制至约300ppm以下。
挤出机温度条件：
乙烯丙烯共聚物表面层(A组分)：170℃、200℃、200℃
乙烯丙烯共聚物发泡层(B组分)：150℃、195℃、190℃，同时添加1％至5％的微球发泡剂。
T-die膜头温度设定为185℃。
调整A组分及B组分的计量泵，使乙烯丙烯共聚物表面层及乙烯丙烯共聚物发泡层的厚度比为1：3。
经淋膜轮冷却成膜，并控制淋膜轮的速度为3.0m/min，可得到总厚度为约0.4mm的乙烯丙烯共聚物复合层，其中乙烯丙烯共聚物表面层的厚度为约0.1mm，乙烯丙烯共聚物发泡层的厚度为约0.3mm。
使用0.1mm的乙烯丙烯共聚物热熔胶经轮贴合机贴合，其是于轮具表面温度为100℃时，将乙烯丙烯共聚物复合层与一聚烯不织布贴合，即可制得人工皮革。
实施例3：
干燥条件：将乙烯丙烯共聚物的含水率控制至约300ppm以下。
挤出机温度条件：
乙烯丙烯共聚物表面层(A组分)：170℃、200℃、200℃
乙烯丙烯共聚物发泡层(B组分)：150℃、195℃、190℃，同时添加1％至5％的微球发泡剂。
乙烯丙烯共聚物黏剂层(C组分)：150℃、185℃、180℃
T-die膜头温度设定为185℃。
调整A组分、B组分及C组分的计量泵，使乙烯丙烯共聚物表面层、乙烯丙烯共聚物发泡层及乙烯丙烯共聚物黏剂层的厚度比为1：7：1。
经淋膜轮冷却成膜，并控制淋膜轮的速度为2.5m/min，可得到总厚度为约0.7mm的乙烯丙烯共聚物复合层，其中乙烯丙烯共聚物表面层的厚度为约0.1mm，乙烯丙烯共聚物发泡层的厚度为约0.7mm，乙烯丙烯共聚物黏剂层的厚度为约0.1mm。
将该乙烯丙烯共聚物表面层上加上一水性聚胺酯覆盖层。
使用0.1mm的乙烯丙烯共聚物热熔胶经轮贴合机贴合，其于轮具表面温度为100℃时，将乙烯丙烯共聚物复合层与一聚烯不织布贴合，即可制得人工皮革。
实施例4：
挤出机温度条件：
乙烯丙烯共聚物表面层(A组分)添加10％、20％、30％、50％的动态交联热塑性弹性体：180℃、210℃、210℃
T-die膜头温度设定为195℃。
淋膜在不织布上，再经冷却轮冷却成膜，并控制淋膜轮的速度为3.0m/min，可得到总厚度为约0.8mm的乙烯丙烯共聚物的人工皮革。
再使用表面温度为100℃的压花轮压制，即可制得具纹路的乙烯丙烯共聚物人工皮革。
乙烯丙烯共聚物再添加不同比例的动态交联热塑性弹性体，可提高皮革的机械性质，且手感更佳。
实施例测试结果
添加比例 0％ 10％ 20％ 30％ 50％
接着强度(kg/cm) 3.2 3.5 3.7 3.4 3.8
耐屈挠(循环) 5,000 20,000 50,000 80,000 100,000
上述实施例仅为说明本发明的原理及其功效，而非限制本发明。本发明所属技术领域技术人员对上述实施例所做的修改及变化仍不违背本发明的精神。本发明的权利范围应如后述的权利要求所列。

Claims (13)

1.一种人工皮革，其包含：
一纤维层；及
一乙烯丙烯共聚物层；
其中，所述纤维层与所述乙烯丙烯共聚物层贴合。
2.根据权利要求1所述的人工皮革，其中，所述乙烯丙烯共聚物层为一乙烯丙烯共聚物复合层，其包含一乙烯丙烯共聚物发泡层及一乙烯丙烯共聚物表面层；
其中，所述纤维层与所述乙烯丙烯共聚物发泡层贴合，且所述乙烯丙烯共聚物表面层设于所述乙烯丙烯共聚物发泡层相对所述纤维层的一表面。
3.根据权利要求2所述的人工皮革，其中，所述乙烯丙烯共聚物表面层相对于所述乙烯丙烯共聚物发泡层的一表面具有纹路。
4.根据权利要求1或2所述的人工皮革，其中，所述乙烯丙烯共聚物层还包含一乙烯丙烯共聚物黏剂层，且所述纤维层是以所述乙烯丙烯共聚物黏剂层与所述乙烯丙烯共聚物层贴合。
5.根据权利要求1或2所述的人工皮革，所述人工皮革还包含一覆盖层，覆盖层设于所述乙烯丙烯共聚物层相对所述纤维层的一表面。
6.一种权利要求1至5任一项所述的人工皮革的制造方法，其包含：
提供所述纤维层；
提供所述乙烯丙烯共聚物层；及
贴合所述乙烯丙烯共聚物层及所述纤维层。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述乙烯丙烯共聚物层为一乙烯丙烯共聚物复合层，其包含一乙烯丙烯共聚物发泡层及一乙烯丙烯共聚物表面层，所述方法包含同步形成所述乙烯丙烯共聚物表面层及所述乙烯丙烯共聚物发泡层。
8.根据权利要求7所述的方法，所述方法包含共挤出所述乙烯丙烯共聚物表面层及所述乙烯丙烯共聚物发泡层。
9.根据权利要求7或8所述的方法，所述方法包含共挤出所述乙烯丙烯共聚物层及一乙烯丙烯共聚物黏剂层。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述乙烯丙烯共聚物黏剂层为一热熔胶，且所述方法包含以所述乙烯丙烯共聚物黏剂层热压贴合所述乙烯丙烯共聚物层及所述纤维层。
11.根据权利要求8所述的方法，所述方法包含将所述乙烯丙烯共聚物发泡层淋膜于所述纤维层上。
12.根据权利要求7或8所述的方法，所述方法还包含提供一覆盖层，并贴合所述覆盖层至所述乙烯丙烯共聚物层相对所述纤维层的一表面。
13.一种鞋型结构，其包含权利要求1至5任一项所述的人工皮革。
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