CZ20002500A3 - Průduąný ploąný materiál schopný propouątět a pohlcovat pot a způsob jeho výroby - Google Patents

Description

Průdušný plošný materiál schopný propouštět a pohlcovat pot a způsob jeho výroby

Oblast techniky

Vynález se týká průdušného plošného, dvou nebo vícevrstvého kompozitního materiálu s hladkým povrchem, podobným přírodní usni, schopného propouštět a pohlcovat pot a vodní páru a způsob jeho výroby.

Současny stav techniky

Známé plošné kompozitní materiály jsou vyráběné většinou jako dvou nebo vícevrstvé folie o tloušťce převážně do 2 mm. Pozůstávají zejména z podkladové textilní a lícové plastové vrstvy, které mohou vykazovat další složení. Textilní vrstva je například tvořena tkaným nebo netkaným či kombinovaným textilem. Plastová vrstva může obsahovat různé polymerní systémy. Tyto kompozitní materiály se obvykle označují jako syntetické usně a využívají se k výrobě různých výrobků. Syntetické usně, z nichž se vyrábí výrobky, jako jsou sedadla vozidel, boty, polstrovaný nábytek a podobně, kde dochází k přímému nebo nepřímému styku s lidským tělem, jsou vystaveny mimořádně velkým nárokům na mechanické, fyzikální a hygienické vlastnosti. Zejména se požaduje schopnost pohlcovat pot, průdušnost a snadná čistitelnost. Tyto požadavky se u hladkých usní, na rozdíl od koženek velurového či nubukového typu se dosud nepodařilo uspokojivě vyřešit. Jsou známá různá řešení, která si kladou za cíl zlepšení těchto vlastností.

Německý patentový spis č. 958598 popisuje perforaci syntetické usně tenkými dráty na válci, ohnutými v opačném směru ke směru usně. Toto řešení není příliš efektivní. Vede k tvorbě kanálků silně orientovaných do podélného směru usně. Tyto se v důsledku relaxace usně po vpichu smršťují a působením sil při zatížení se uzavírají, čímž se blokuje jejich průchodnost.

Francouzský patent č. 1183798 popisuje velice těsnou perforaci tenkých pružných plastových folií, pomocí hřebenu z tvrdých, ostře zahrocených a velice těsně vedle sebe uspořádaných jehel. Takto upravené usně vykazují mikropórozitu s extrémně tenkými, velice hustě rozloženými a celou tloušťkou fólie procházejícími mikropóry s cca 1000 pórů na cm². Také u tohoto řešení dochází k silnému blokování průchodnosti vzniklých mikropórú v důsledku smršťování pružného materiálu usně po vpichu a následkem místního tlakového působení při zatížení. Pokud se odvod potu na tomto místě blokuje, regulace teploty těla se na příslušném místě poruší; pocit nepříjemného tepla a nepohodlí vzrůstá. Mechanická pevnost usně se značně sníží.

« · · ··

Německý patent č. 1027632 popisuje způsob dosažení propustnosti pomocí přísad do materiálu, které se po želatinaci vypaří a vzniknou kanálky, trhliny a póry. Podobně další DE pat. č. 967403 popisuje použití rozpustných organických solí nebo látek jako jsou cukry, které se během procesu odstraní, nebo se následně vymyjí tak, že vniknou otvory, kanálky a dutiny, které mají zvýšit průdušnost. Ani tato řešení nedosáhla širšího uplatnění, protože dosažená průdušnost a sorbce vodní páry u takto modifikovaných usní neprokázala podstatné zlepšení.

Poněkud vyššího stupně propustnosti vodní páry bylo dosaženo mechanickým napenováním plastisolu PVC, kdy bylo dosaženo pomocí emulgátoru a surfactans útvaru s převážně otevřenou strukturou buněk. Tento způsob dosažení vyšší propustnosti popisují další patentové spisy, jako jsou US pat. č. 3288729, GB pat. č. 994659, US. pat. č. 3301798, Fr. pat č. 1390545, DE pat. č. 2126951, US pat. č. 2861963, US pat. č. 3511788, a GB pat. č. 1425402. Broušením takovýchto útvarů se dosáhne sice zvýšení průdušnosti, ale ztrácí se hladký povrch a vznikají syntetické usně s více či méně velurovým povrchem. I takto upravené syntetické usně vykazují jen omezené zlepšení hygienických vlastností.

Zvýšení sorbce vodní páry syntetických usní popisují též Fr. pat. č. 2043903, DE pat. č. 967403, Fr. pat. č. 1432824, GB pat. č. 1132594, US pat. č. 2721811, ČS pat. č. 141625, ČS 137947, DE pat č. 2364628, ČS AO 157212, ČS AO 162921. Zvýšení sorbce vodní páry syntetických usní se zajišťuje pomocí zavedení hydrofilních systémů do hmoty folie. Jsou to například přírodní syntetická vlákna, rostlinné bílkoviny, polyetylenoxyd, škrob, kasein, polyamidy, soli zesitelné polyakrylové kyseliny, hydráty celulózy, botnatelné polymery, makromolekulární látky s polárními skupinami, a podobně. Tato řešení vedou k dočasnému zlepšení pohlcování potu a vodní páry usně. Průdušnost, průchodnost a posléze i sorbční kapacita postupně klesá v důsledku uzavírání kanálků a mikropórů botnáním plastové vrstvy upevněné na textilní podložce usně. V některých případech dokonce dochází k nežádoucímu „vypocování“ resp. vymývání některých z použitých hydrofilních systémů a může dojít i ke vzniku lepkavého až mazlavého povrchu takovýchto útvarů.

Dalšího zlepšení pohlcování potu a vodní páry lze dosáhnout úpravou polymerních porézních útvarů vodními roztoky hydrofilních polymerních látek. Nevýhodou jsou dodatečné operace, pomalé technologické rychlosti a případné zhoršení haptiky výrobku.

Dobrého odnímání, přenášení a akumulování vodní páry bylo dosaženo plošnými útvary, vyráběnými na bázi koagulovaných tkaninových poromerú pozůstávajících ·· ···· ·· ···· z vláknité hmoty, v kombinaci s polymerními porézními systémy. Tyto plošné útvary jsou většinou dobře funkční, ale vyznačují se semišovým až velurovým povrchem a postrádají, pro řadu praktických použití, často důležitý a pro hladkou useň tak typický povrch lícové strany. Proto se hledají takové kompozitní materiály s hladkým povrchem podobným přírodní usni, schopné odvádět pot z relevantních kontaktních zón těla. Vyřešení tohoto úkolu si klade za cíl předložený vynález.

Podstata vynálezu

Tyto nedostatky do značné míry odstraňuje průdušný plošný dvou nebo vícevrstvý kompozitní materiál, vykazující plastovou lícovou a textilní podkladovou vrstvu, s· hladkým, líců přírodní usně podobným povrchem, schopné odvádět pot z relevantních kontaktních zón těla propouštět vzduch, vést a pohlcovat pot i vodní páru. Podstata vynálezu spočívá v tom, že lícovou a rubovou stranu tohoto útvaru spojují krátké, přímé, případně komunikující perforační kanálky o světlosti 5-500 um. Ty jsou rozmístěné v odstupech 500um - 10000 um v počtu 2-90 na 1 cm² útvaru. Vykazují perforační průdušnost Gd v rozsahu 0,5 - 200 ml vzduchu na cm² a minutu, při přetlaku 0,027 bar. Plastová lícová vrstva tohoto kompozitního materiálu je tvořena známým způsobem lehce hydratovaným PVC a/nebo PU polymerním systémem. Textilní podkladová vrstva pozůstává z hydrofilního materiálu na bázi především viskózového útvaru případně v kombinaci s PES - podíly o průdušnosti větší nebo přibližně stejnou jako vykazuje použitá plastová vrstva a s vodní akumulační kapacitou 5-300 ul/cm². Plošný kompozitní materiál jehož kapilární světlosti činí 20 až 200 um. Odstup perforačních kapilár leží mezi 1000-5000um, počet perforačních kapilár je 940. Perforační průdušnost usně obnáší 1-80 ml vzduchu/cm² min při přetlaku 0,027 bar, a podkladová textilní vrstva má akumulační kapacitu 50-200ul/cm².

Výhodou řešení podle vynálezu je, že vytváří syntetickou useň, která velmi dobře saje pot Na lícová strana je hladká, dezén je podobný přírodní kůži. Matriál má dobré hygienické vlastnosti, je trvanlivý, lehký a dobře se čistí. Je vhodný pro čalounění osobních vozidel, vlakových souprav, sedadel ve veřejných prostorách a podobně. Sorbční a desorbční rychlost vody resp. potu u tohoto materiálu je cca 100 mg/cm².

Obrázek na výkrese.

Vynález bude blíže osvětlen pomocí výkresu na kterém je materiál znázorněn v půdorysu.

•4 444· ·· ♦ 4 ♦

4 4 ·

4 4 ·

4 4 4

44

Příklady provedení vynálezu

Syntetickou useň na bázi modifikovaného PVC - VINITOL int. 8FT o hmotnosti 0,84 kg/m², o šířce 1,4 m, tloušťce 1,3 mm, síle při přetržení 200N/2cm, tažnosti min 25%, soudržnosti vrstev 500M.m'¹ je možno modifikovat ve smyslu výše uvedených zadaných vlastností když byly zvoleny nejkratší perforační kanálky tj. xcca 1,3mm. Perforační pohyb jehel při perforační úpravě usně byl veden kolmo a sice přes lícovou a rubovou stranu tak, že překvapivě vznikaly často kapiláry na lícové straně zvětšeným povrchem, a často s vtaženými filamenty textilní vrstvy. Výchozí světlost kapilár byla nastavena na 50 - 100um. Rozmístění kapilár v materiálu bylo v přesazených řadách (obr. 1), s odstupem 250um. Průměrný počet kanálků na 1cm² dosáhl hodnotu 25. Průdušnost kapilár Gd v nehydratovaném stavu vykazovala cca 24 ml. V hydratovaném stavu cca 4 ml vzduchu na cm² materiálu za minutu při rozdílu tlaku vzduchu mezi lícovou a rubovou stranou materiálu 0,027 bar. a relativní vlhkosti vzduchu 73%a teplotě prostředí 25° C. Plastová vrstva materiálu byla z modif. PVC a textilní podkladová z hydrofilní kombinace PESs/VSs o akumulační kapacitě 12 ul/cm². Hydrofilní účinek byl upraven činidlem o složení; 1HD alkylsulfát, 1 hd nátrium palmitát, 1HD polyetylenglykolmonostearat a 88 HD DEMI.. Perforace výchozího plošného kompozitního materiálu byla provedena technologií jehlování na propjétacím stroji Arachne.V jehlovém ústrojí byly použity kulaté jehly o celkové délce 27mm v 2,5mm přesazeném umístění. Odstup jehel činil 5mm a odstup jehlových řad 2,5mm. Světlost perforačních kanálků byla nastavena hloubkou vpichu. Výsledným materiálem se syntetická useň, která saje pot, má hladký lícní povrch, jehož dezén je podobný kůži.

Průmyslové využití

Vynálezu se využije zejména u čalounění osobních vozidel, vlakových souprav u sedadel ve veřejnýčh prostorách a podobně.

Claims (2)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Plošný, dvou nebo vícevrstvý kompozitní materiál s hladkým povrchem podobným přírodní usni, schopný propouštět a pohlcovat pot i vodní páru, vyznačující se tím, že lícovou a rubovou stranu tohoto útvaru spojují krátké, přímé, případně komunikující perforační kanálky o světlosti 5-500 um, rozmístěné v odstupech 500um - 10000 um v počtu 2-90 na 1 cm² útvaru a vykazující perforační průdušnost Gd v rozsahu 0,5 - 200 ml vzduchu na cm² a minutu, při přetlaku 0,027 bar, přičemž plastová lícová vrstva tohoto kompozitního materiálu je tvořena známým způsobem lehce hydratovaným PVC a/nebo PU polymerním systémem, a textilní podkladová vrstva pozůstává z hydrofilního materiálu, na bázi především Viskózového útvaru, případně v kombinaci s PES - podíly o průdušnosti větší nebo přibližně stejné jako vykazuje použitá plastová vrstva a s vodní akumulační kapacitou 5-300 ul/cm².
2. 2. Plošný kompozitní materiál podle nároku 1, vyznačující se t í m, že kapilární světlosti činí 20um až 200um, odstup perforačních kapilár leží mezi 1000um - 5000um, počet perforačních kapilár je 9 - 40, perforační průdušnost usně obnáší 1-80 ml vzduchu/cm² min při přetlaku 0,027 bar, a podkladová textilní vrstva má akumulační kapacitu 50 -200ul/cm².