DE102015210653A1

DE102015210653A1 - Bezug-Laminat aus nachwachsender Faser

Info

Publication number: DE102015210653A1
Application number: DE102015210653.5A
Authority: DE
Inventors: Ashford Allen Galbreath; Asad S. Ali
Original assignee: Lear Corp
Current assignee: Lear Corp
Priority date: 2014-06-13
Filing date: 2015-06-11
Publication date: 2015-12-17
Also published as: US20150360597A1; CN105291921A

Abstract

Bezug-Laminat zum Bedecken einer Polsterkomponente, wobei das Bezug-Laminat umfasst: einen Sitzbezug mit einer oberen Seite und einer unteren Seite; und eine Faserschicht, die an der unteren Seite des Sitzbezugs befestigt ist, wobei die Faserschicht nanokristalline Cellulosefasern und synthetische Fasern umfasst.

Description

Querverweis auf verwandte Anmeldungen
Die vorliegende Patentanmeldung beansprucht den Vorteil der vorläufigen US-Patentanmeldung 62/011,745, eingereicht am 13. Juni 2014, deren Offenlegung hierin vollumfänglich durch Bezugnahme aufgenommen ist.
Technisches Gebiet
Die vorliegende Veröffentlichung betrifft ein Bezug-Laminat, das für Innenausstattungen von Fahrzeugen eingesetzt werden kann.
Hintergrund
Hersteller und Zulieferer in der Automobilindustrie sind ständig bestrebt, die ästhetische Attraktivität, das handwerkliche Erscheinungsbild und die Haptik von Komponenten der Fahrzeuginneneinrichtung zu verbessern. Diese Bestrebungen haben, um nur einige zu nennen, die Gestaltung von Innenverkleidung und Sitzbezügen, darunter Hauptrückenlehne, Polster, Kopfstütze, Armlehne und Konsolenkomponenten beeinflusst. Durch Umweltschutzerwägungen ergeben sich zusätzliche Anforderungen an die Herstellung beim Design von Fahrzeugen, wobei die Erneuerbarkeit und der Recyclinganteil eine ausschlaggebende Rolle spielen.
Viele Inneneinrichtungskomponenten von Kraftfahrzeugen beinhalten Kunstharzschaumstoffe, wie beispielsweise Polyurethan. Besonders häufig kommen solche Kunstharzschaumstoffe in Fahrzeugbezug-Laminaten als Polsterung für das Gewebe, Leder und/oder Vinyl des Sitzbezugs zum Einsatz, um der Inneneinrichtungskomponente einen relativ weichen Griff zu verleihen, der sich für einen Verbraucher angenehm anfühlt. Obwohl diese traditionellen Kunstharzschaumstoffe ihren Zweck gut erfüllen, stammen sie nicht aus erneuerbaren Ressourcen, können chemische Dämpfe absondern, welche die Scheibe vernebeln können, können den Zusatz chemischer Flammhemmer erfordern, die gesetzlichen Einschränkungen unterliegen, enthalten keinen Recyclinganteil und stammen aus nicht erneuerbaren Rohölquellen.
Dementsprechend gibt es einen Bedarf an verbesserten Kraftfahrzeugkomponenten, wie beispielsweise Bezug-Laminaten, die eine Polsterwirkung haben, langlebig genug sind, um ihre Funktion während der Fahrzeuglebensdauer zu behalten, aus erneuerbaren Quellen stammen, einen Recyclinganteil aufweisen und keine Chemikalien oder chemische Derivate enthalten, die Dämpfe in die Kabinenluft oder während der Herstellung oder Handhabung absondern.
Zusammenfassung
Die vorliegende Veröffentlichung löst ein oder mehrere Problem/e des Standes der Technik, indem sie in wenigstens einem Ausführungsbeispiel ein Bezug-Laminat für Fahrzeug-Inneneinrichtungskomponenten schafft. In mindestens einem Ausführungsbeispiel enthält das Bezug-Laminat eine Faserschicht, umfassend erneuerbare Cellulosefasern und synthetische Fasern, wie beispielsweise recycelter Polyester. In mindestens einem Ausführungsbeispiel besteht im Wesentlichen mehr als die Hälfte der Faserschicht des Bezug-Laminats aus einem recycelten Inhaltsstoff und stammt aus einer erneuerbaren Quelle.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine freigelegte perspektivische Ansicht eines Fahrzeugsitzes, bei dem einen Polster aus erneuerbaren Fasern über einer faserhaltigen Polsterkomponente angeordnet ist; und
2 ist eine Querschnittdarstellung des Sitzes aus 1 entlang der Linie 2-2.
Ausführliche Beschreibung
Wie gefordert, sind hier ausführliche Ausführungsbeispiele der vorliegenden Veröffentlichung offengelegt, doch versteht sich dabei, dass die offengelegten Ausführungsbeispiele lediglich beispielhaft für die Veröffentlichung sind und in verschiedenen und alternativen Formen ausgeführt werden können. Die Figuren sind nicht zwingend maßstabsgetreu; einige Merkmale sind vergrößert oder verkleinert dargestellt, um Details bestimmter Komponenten hervorzuheben. Spezielle, hier offengelegte, strukturelle und funktionelle Details sind somit nicht als einschränkend, sondern lediglich als repräsentative Basis zur Veranschaulichung der vielfältigen Ausführungsvarianten der vorliegenden Veröffentlichung für Fachleute aufzufassen.
Ausgenommen in den Beispielen und sofern nicht ausdrücklich anders angezeigt, sind sämtliche Zahlengrößen in dieser Beschreibung, welche sich auf Materialmengen oder Bedingungen bezüglich Reaktion und/oder Verwendung beziehen, als durch das Wort „etwa” modifiziert zu betrachten, um den Geltungsbereich der Veröffentlichung im weitgefasstesten Sinne nicht einzuschränken.
Es versteht sich das Weiteren, dass die Veröffentlichung nicht auf die spezifischen Ausführungsbeispiele und Verfahren beschränkt ist, wie sie im Folgenden beschrieben sind, da natürlich spezifische Komponenten und/oder Bedingungen variieren können. Des Weiteren dienen die hier verwendeten Formulierungen lediglich der Beschreibung bestimmter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Veröffentlichung und sollen in keiner Weise einschränkend wirken.
Auch sei angemerkt, dass die Verwendung des Singulars in der Beschreibung und den angehängten Ansprüche „ein”, „eine”, „eines” und „der/die/das” den Plural mit einschließt, sofern aus dem Kontext nicht eindeutig das Gegenteil hervorgeht. So soll zum Beispiel die Bezugnahme auf eine Komponente im Singular eine Vielzahl von Komponenten mit einschließen.
Sofern in dieser Anmeldung auf Veröffentlichungen Bezug genommen wird, sind deren Offenlegungen vollumfänglich durch Bezugnahme in diese Anmeldung aufgenommen, um den Stand der Technik noch umfassender zu beschreiben, auf den sich diese Veröffentlichung bezieht.
Der hier verwendete Begriff „Stärke” (caliper thickness) bezieht sich auf den senkrechten Abstand zwischen den zwei Flächen einer Schicht.
In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Veröffentlichung wird ein Bezug-Laminat zur Verwendung in einer Reihe verschiedener Kraftfahrzeug-Inneneinrichtungskomponenten geschaffen. In mindestens einem Ausführungsbeispiel umfasst das Bezug-Laminat eine Faserschicht, die an einem Sitzbezug befestigt ist. Das Bezug-Laminat ist über einem Polsterelement befestigt, das üblicherweise über einem Rahmen angeordnet ist, auch wenn dies nicht zwingend der Fall sein muss. Das Bezug-Laminat wird vorzugsweise in Kopfstützen, Fahrzeugsitze, Armlehnen und andere Fahrzeug-Inneneinrichtungskomponenten integriert. Wie in dem Abschnitt zum technischen Hintergrund dargelegt, enthalten Versionen derartiger Bezug-Laminate nach dem Stand der Technik im Allgemeinen einen Kunstharzschaumstoff (zum Beispiel Polyurethan-Schaumstoff), um Polstereigenschaften zu verleihen. Gemäß zumindest einem Ausführungsbeispiel enthält das Bezug-Laminat des vorliegenden Ausführungsbeispiels eine umweltfreundliche Faserschicht, die Polyurethan-Schaumstoffe im Wesentlichen vollständig ersetzt, wie unten ausführlicher dargelegt.
1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugsitzes 10, der mehrere Bezug-Laminate mit einer Faserschicht aufweist, in der nanokristalline Cellulosefasern integriert sind. In mindestens einem Ausführungsbeispiel umfassen die nanokristallinen Cellulosefasern Lyocell-Fasern. In mindestens einem weiteren Ausführungsbeispiel umfassen die nanokristallinen Cellulosefasern Cellulosefasern mit einer fibrillaren Faserstruktur. In wieder einem anderen Ausführungsbeispiel bilden die Cellulose-Nanofasern sowohl kristalline als auch amorphe Bereiche in den Nanofibrillen. „Nano” beschreibt die Durchmessergröße des Partikels oder der Faser und ist mit einem Milliardstel eines Meters äquivalent. Ein „Nanopartikel” oder eine „Nanofibrille” ist ein mikroskopisches Partikel oder eine mikroskopische Faser aus Materie, gemessen auf der Nanoskala, üblicherweise einer, die weniger als 100 Nanometer misst. Eine Fibrille ist eine kleine oder feine Faser oder ein Faden. Eine „Nanofibrille” ist eine kleine oder feine Faser, die auf einer Nanoskala gemessen wird. Zumindest in bestimmten Ausführungsbeispielen werden die Cellulosefasern der Faserschicht unter Verwendung einer Reihe von Nanofibrillen gebildet, die sowohl kristalline als auch fibrillare Bereiche aufweisen, die auf einer Nanoskala messbar sind.
Der Fahrzeugsitz 10 verfügt über eine Kopfstütze 12, eine Fahrzeugsitz-Rückenlehne 14 und ein Fahrzeugsitz-Unterteil 16. Die Kopfstütze 12 beinhaltet ein Polster 18. Über dem Polster 18 ist ein Bezug-Laminat 24 mit einer Faserschicht 20 angeordnet. Die Fahrzeugsitz-Rückenlehne 14 beinhaltet ein Rückenlehnenpolster 26, das über einem Rückenlehnenrahmen 32 angeordnet ist. Ein Bezug-Laminat 34 ist über dem Polster 26 angeordnet. Das Bezug-Laminat 34 beinhaltet eine Faserschicht 28, die an einem Sitzbezug 35 befestigt ist. Die Faserschicht 28 weist Cellulosefasern auf, wie zuvor erläutert. Entsprechend weist einen Fahrzeugsitz-Unterteil 16 ein Bezug-Laminat 44 mit einer Faserschicht 36 auf, das über einem Polster 38 angeordnet ist, wobei über der Faserschicht 36 ein Sitzbezug 46 positioniert ist. Das Polster 38 ist über dem Sitzunterteilrahmen 40 angeordnet.
Zwar weisen die Bezug-Laminate 24, 34 und 44 in der Beschreibung und in den Zeichnungen dasselbe Material und dieselbe Konstruktion auf, doch versteht sich, dass sich die Bezug-Laminate auch voneinander unterscheiden können. So kann beispielsweise eines der Bezug-Laminate 24, 34 und 44 gemäß einem hier offengelegten Ausführungsbeispiel gefertigt sein, wogegen die anderen Bezug-Laminate 24, 34 und 44 entsprechend einem anderen Ausführungsbeispiel gefertigt sind und/oder aus einem Sitzbezug bestehen, der keine Faserschicht mit einer Celluloseschicht aufweist.
2 zeigt einen schematischen Querschnitt des Sitzunterteils 16 mit einem repräsentativen Bezug-Laminat. Wie in dieser Variante gut zu erkennen, ist das Bezug-Laminat 44 eine Struktur aus mehreren Komponenten. Das Polster 38 wird von dem Sitzunterteilrahmen 40 getragen. Das Bezug-Laminat 44 ist über dem Polster 38 angeordnet. In zumindest einigen Ausführungsbeispielen umfasst das Bezug-Laminat 44 die Faserschicht 36, die unter dem Sitzbezug 46 befestigt ist.
Die Faserschicht 36 beinhaltet eine Mischung aus nanokristallinen Cellulosefasern und synthetischen Fasern. Wie oben dargelegt, ist das Bezug-Laminat 44 über dem Polster 38 angeordnet. Vorzugsweise sind im Wesentlichen mehr als 50 Gewichtsprozent der Faserschicht 36 recycelbar und stammen aus einer erneuerbaren Quelle. Ein Beispiel für eine solche erneuerbare Quelle sind nanokristalline Fasern, die aus Celluloseextrakten aus Bäumen gewonnen werden. Diese Materialquelle steht Rohmaterialien auf Rohölbasis gegenüber, die in Bezug-Laminaten aus Polyurethan und Schaum-Polsterelementen verwendet werden.
Der Bezug 46 dient zum Fixieren des Polsters 38 an Ort und Stelle und bietet gleichzeitig einen ästhetisch ansprechendes Erscheinungsbild und eine angenehme Haptik. Der Bezug 46 besteht aus einem beliebigen geeigneten Material zur Verwendung für die Fahrzeug-Innenausstattung. Zu Beispielen solcher Materialen zählen unter anderem Vliese, Gewebe, Leder, Kunststofffolien, Vinyl-Folien und Kombinationen daraus. Der Bezug 46 kann auf eine beliebige geeignete Weise an der Faserschicht 36 befestigt werden, wie beispielsweise durch eine Naht und/oder Klebstoff.
Die Polster können unabhängig voneinander geeignete Größen, Formen und Konfigurationen aufweisen, haben jedoch zumindest in einem Ausführungsbeispiel eine durchschnittliche Dicke von 0,5 bis 4 cm, und in mindestens einem weiteren Ausführungsbeispiel von 1 bis 3 cm. Die Polster können unabhängig voneinander ein beliebiges geeignetes Polstermaterial umfassen, wie beispielsweise ein geeignetes federndes Polymer. In zumindest einem Ausführungsbeispiel haben die geeigneten Polstermaterialien eine Dichte von 1,5 bis 4,5 pcf (ca. 24,03 bis 72,08 kg/m³), in einem anderen Ausführungsbeispiel von 2,0 bis 3,75 pcf (ca. 32,04 bis 60,07 kg/m³) und in wiederum anderen Ausführungsbeispielen von 2,7 bis 3,0 pcf (ca. 43,25 bis 48,06 kg/m³). Die Dichte des Polstermaterials kann nach dem ASTM-Prüfverfahren Nr. D3574 gemessen werden.
In zumindest bestimmten Ausführungsbeispielen umfasst das Polstermaterial konventionellen Polyurethanschaum, Schaum auf Sojabasis, Silikon, thermoplastische Olefine, thermoplastische Urethane und/oder naturölbasierte expandierte Polyurethane und dergleichen. In mindestens einem Ausführungsbeispiel wird sojabasiertes Polyurethan aufgrund seiner umweltfreundlichen Eigenschaften bevorzugt. Sojabasiertes Polyurethan kann aus jedem geeigneten Polyol hergestellt werden, wie beispielsweise unter anderem denjenigen, die bei Bayer, Urethane Soy Systems Corporation und Dow Chemical erhältlich sind. Zwar kann jedes geeignete sojabasierte Polyurethan verwendet werden, doch beinhalten in zumindest einem Ausführungsbeispiel die geeigneten sojabasierten Polyurethane Produkte der Lear Corporation, ohne jedoch zwingend darauf beschränkt zu sein.
Die Sitzbezüge können unabhängig voneinander ein nicht aus Gewebe bestehendes Material beinhalten, wie beispielsweise Leder, Vinyl, Polyurethan-Folie und ein TPU-Bezugmaterial, wie im Stand der Technik bekannt.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Veröffentlichung beinhalten ein oder mehrere Faserschichten mit Cellulosefasern. So umfassen beispielsweise alle Faserschichten 20, 28 und 36, wie oben beschrieben, Cellulosefasern. Die US-Patentschrift Nr. 2008/0050565 sieht Beispiele geeigneter Materialien für den Faserabschnitt vor. Die gesamte Offenlegungsschrift dieser Patentanmeldung ist hierin vollumfänglich durch Bezugnahme aufgenommen. Beispiele für geeignete Cellulosefasern sind unter anderem Celluloseacetat und regenerierte Cellulose (zum Beispiel Viskose).
In bestimmten Ausführungsbeispielen besteht die Cellulosefaser aus Holzstoff, der aus gezüchteten Bäumen gewonnen wird. Baumfarmen wurden auf Land angelegt, das zum Nahrungsmittelanbau oder als Weideland ungeeignet ist. Die Faser wird in einem modernen Spinnverfahren mit geschlossenem Lösemittelkreis produziert, mit minimalen Auswirkungen auf die Umwelt und den ökonomischen Aspekt von Energie und Wasser. Das in dem Verfahren verwendete Lösungsmittel ist zu 99% rückgewinnbar und wird kontinuierlich recycelt. In einigen Ausführungsbeispielen umfasst die Cellulosefaser nanokristalline Cellulose. In mindestens einem Ausführungsbeispiel werden diese Cellulosefasern durch die Integration von nanokristalliner Cellulose hergestellt, die aus Bäumen extrahiert wird, wobei der Rest des Fasermaterials aus normalen Cellulosefasern besteht. In mindestens einem Ausführungsbeispiel kann ein Teil der Cellulosefasern durch eine oder mehrere Naturfasern, wie beispielsweise natürliche Wollfasern ersetzt werden.
In mindestens einem Ausführungsbeispiel werden die Cellulosefasern mit synthetischen Fasern gemischt. Als Beispiele zu verwendbaren synthetischen Fasern zählen unter anderem Polyesterfasern, flammhemmende Polyesterfasern, Nylonfasern, Latexfasern, Polyethylenfasern, Polypropylenfasern und Kombinationen daraus. Flammhemmende Polyesterfasern werden durch Kombinieren von Flammhemmern mit Polyester durch ein Schmelzverfahren und anschließendes Formen der Fasern hergestellt. Durch die Kombination der Flammhemmer mit den Polymeren in einem Schmelzverfahren werden die flammhemmenden Chemikalien beim normalen Einsatz im Fahrzeuginnenraum nicht ohne weiteres freigesetzt. Nur während des Schmelzvorgangs der Polymerfasern werden Chemikalien freigesetzt, um genau dann den Verbrennungsprozess zu behindern. Wenn die flammhemmenden Fasern mit anderen Fasern gemischt werden, können sie die Feuerbeständigkeit auf das gesamte hergestellte Material übertragen. In mindestens einem Ausführungsbeispiel umfassen die synthetischen Fasern Polyesterfasern, wobei 60 Gewichtsprozent der Fasern PET sind, von welchen 45 Gewichtsprozent aufgrund der Tatsache als recycelbar betrachtet werden, dass diese Fasern aus Verbraucherabfall hergestellt werden. Das resultierende Material ist umweltfreundlich, massearm und eventuell kostengünstig. In einer Abwandlung liegen die synthetischen Fasern in einer Menge von 15 Gewichtsprozent bis 95 Gewichtsprozent vor, basierend auf dem Gesamtgewicht des Faserabschnitts. In einer weiteren Abwandlung liegen die synthetischen Fasern in einer kombinierten Menge von 30 Gewichtsprozent bis 85 Gewichtsprozent vor, basierend auf dem Gesamtgewicht des Faserabschnitts. In noch einer weiteren Abwandlung liegen die synthetischen Fasern in einer kombinierten Menge von 45 Gewichtsprozent bis 80 Gewichtsprozent vor, basierend auf dem Gesamtgewicht des Faserabschnitts. In wiederum einer weiteren Abwandlung liegen die synthetischen Fasern in einer kombinierten Menge von 50 Gewichtsprozent bis 70 Gewichtsprozent vor, basierend auf dem Gesamtgewicht des Faserabschnitts.
In einer Variation des vorliegenden Ausführungsbeispiels beinhalten die oben genannten Faserschichten 20, 28 und 36 ein Bindemittel. Beispiele für geeignete Bindemittel sind unter anderem Bikomponentenfaserbindemittel, Latexbindemittel, Chloroprenbindemittel, thermoplastische Materialien und Kombinationen daraus. In einem bestimmten Ausführungsbeispiel ist das Bikomponentenfaserbindemittel ein Bikomponenten-Polyester. Bikomponenten-Polyester hat einen Teil mit geringerer Steifigkeit, mit einer Materialschicht mit geringerem Schmelzpunkt oder Erweichungspunkt im Außenteil der Faser, und mit höherer Steifigkeit und einem Material mit höherem Schmelzpunkt oder Erweichungspunkt im Kern der Faser. So kann das Material zu einer Schicht geformt werden und dabei gleichzeitig die für eine Langlebigkeit erforderliche Reißfestigkeit beibehalten. In einer Abwandlung liegt das Bindemittel in einer Menge im Bereich von 5 Gewichtsprozent bis 25 Gewichtsprozent des Gesamtgewichts des Faserabschnitts vor. In einer weiteren Abwandlung liegt das Bindemittel in einer Menge im Bereich von 10 Gewichtsprozent bis 20 Gewichtsprozent des Gesamtgewichts des Faserabschnitts vor.
In mindestens einem Ausführungsbeispiel umfasst eine geeignete Fasermischung 20 Gewichtsprozent bis 60 Gewichtsprozent erneuerbares Material, wie beispielsweise nanokristalline Cellulosefasern, 25 Gewichtsprozent bis 65 Gewichtsprozent mit Flammhemmer behandelte Polyesterfasern, von welchen 40 Gewichtsprozent bis 80 Gewichtsprozent recycelt sind; und 5 Gewichtsprozent bis 30 Gewichtsprozent Polyester-Bikomponentenbindemittel. In einem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst eine geeignete Fasermischung 30 Gewichtsprozent bis 50 Gewichtsprozent erneuerbares Material, wie beispielsweise nanokristalline Cellulosefasern, 35 Gewichtsprozent bis 55 Gewichtsprozent mit Flammhemmer behandelte Polyesterfasern, von welchen 55 Gewichtsprozent bis 70 Gewichtsprozent recycelt sind; und 10 Gewichtsprozent bis 20 Gewichtsprozent Polyester-Bikomponentenbindemittel. In noch einem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst eine geeignete Fasermischung 40 Gewichtsprozent erneuerbares Material, wie beispielsweise nanokristalline Cellulosefasern, 45 Gewichtsprozent mit Flammhemmer behandelte Polyesterfasern, von welchen 63 Gewichtsprozent recycelt sind; und 15 Gewichtsprozent Polyester-Bikomponentenbindemittel.
In einer Variante des vorliegenden Ausführungsbeispiels haben die oben genannten Faserschichten 20, 28 und 36 eine Stärke von 1,0 mm bis 20 mm. In einer Abwandlung weisen die oben erläuterten Faserschichten 20, 28 und 36 der Faserpolster eine Stärke von 1,2 mm bis 10 mm auf. In wieder einer weiteren Abwandlung haben die oben erläuterten Faserschichten 20, 28 und 36 eine Stärke von 2,0 mm bis 5,0 mm. In mindestens einem Ausführungsbeispiel ist die Faserschicht ein Schichtensystem, das sowohl eine Strickschicht als auch eine Vliesschicht aufweist, die beim Formen miteinander verbunden werden. In mindestens einer Abwandlung wird eine Schicht aus dem gestrickten oder gewebten Material hergestellt und anschließend werden Vliesfasern in diese gestrickte Schicht oder Schichten platziert oder positioniert, um die innere Vliesschicht zu bilden. Die Vliesschicht verleiht der Faserschicht Leichtigkeit und Weichheit und die Strickschicht sorgt für Reißfestigkeit und Langlebigkeit, was für die Anwendungen im Sitzbereich erforderlich ist.
In einer Variation des vorliegenden Ausführungsbeispiels sind die Cellulosefasern und die natürlichen Fasern durch eine Feinheit (Denier) von ungefähr 1,0 dpf bis 4,0 dpf gekennzeichnet. In einer weiteren Variation sind die Cellulosefasern und die natürlichen Fasern durch eine Feinheit von ungefähr 1,5 dpf bis 2,5 dpf gekennzeichnet. In noch einer anderen Abwandlung haben die Cellulosefasern und die natürlichen Fasern jeweils unabhängig eine Länge von 3 mm bis 12 mm. In wiederum einer anderen Abwandlung haben die Cellulosefasern und die natürlichen Fasern jeweils unabhängig eine Länge von 4,5 mm bis 7,5 mm.
Die vorliegende Veröffentlichung kann dazu verwendet werden, Polyurethanschaum bei der Verwendung in Sitzbezügen und zum Beispiel in Bezug-Laminaten zu ersetzen. Die Dicke des Bezug-Laminats beträgt in mindestens einem Ausführungsbeispiel 2,5 bis 12 mm, in einem anderen Ausführungsbeispiel 3 bis 10 mm und in wiederum einem anderen Ausführungsbeispiel 4 bis 7 mm.
In einer weiteren Variation der vorliegenden Veröffentlichung umfassen die Faserschichten 20, 28 und 36 des Weiteren eine feuerhemmende Faser oder ein behandeltes Polyester. Zu Beispielen für geeignete feuerhemmende Mittel zählen, ohne dass dies eine Einschränkung darstellt, Natriumborat, Natrium- oder Ammoniumphosphate, Phosphatester, flammhemmende Mittel auf Basis von Diammoniumphosphat, Borax und Kombinationen daraus.
In mindestens einem Ausführungsbeispiel beinhaltet das Bezug-Laminat einen Sitzbezug, der an einer Faserschicht befestigt ist, umfassend 40 Gewichtsprozent einer erneuerbaren Faser und 60 Gewichtsprozent Polyester. In einem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst die Faserschicht 25 Gewichtsprozent bis 55 Gewichtsprozent einer erneuerbaren Faser und 45 Gewichtsprozent bis 75 Gewichtsprozent Polyester. In noch einem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst die Faserschicht 30 Gewichtsprozent bis 50 Gewichtsprozent der erneuerbaren Faser und 50 Gewichtsprozent bis 70 Gewichtsprozent Polyester. In mindestens einer Variation umfasst die Faserschicht ein Verbundmaterial mit einer oder mehreren Vliesschichten, die an einer oder mehreren gewebten Schichten befestigt sind, wobei die Vliesschicht(en) 20 bis 40% der Dicke der Faserschicht umfassen und die gewebte(n) Schicht(en) 80 bis 60% der Dicke der Faserschicht umfassen. In mindestens einem Ausführungsbeispiel werden die erneuerbaren Fasern aus einer Faser hergestellt, die aus Holzstoff besteht, der aus gezüchteten Bäumen gewonnen wird. Baumfarmen wurden auf Land angelegt, das zum Nahrungsmittelanbau oder als Weideland ungeeignet ist. Die Faser wird in einem modernen Spinnverfahren mit geschlossenem Lösemittelkreis produziert, mit minimalen Auswirkungen auf die Umwelt und den ökonomischen Aspekt von Energie und Wasser. Das in dem Verfahren verwendete Lösungsmittel ist zu 99 Gewichtsprozent rückgewinnbar und wird kontinuierlich recycelt. Dagegen werden bei den Polyesterfasern (PET) 85 Gewichtsprozent der Fasern aufgrund der Tatsache als nachhaltig betrachtet, dass diese Fasern aus recycelten PET-Flaschen hergestellt werden.
In vorteilhafter Weise wird das hier beschriebene Bezug-Laminat in Sitzbezügen für Automobile verwendet und ersetzt das Sitzbezug-Laminat auf Rohölbasis. Das beschriebene Bezug-Laminat ist ein umweltfreundliches und recycelbares Material mit zahlreichen Vorteilen. Durch die Verwendung dieses Materials werden Autositze umweltfreundlicher, laufen die Scheiben innen weniger schnell an, besteht eine geringere Gefahr für bakterielles Wachstum, trocknen die Sitze schneller, wird weniger Masse benötigt und die Kosten werden gesenkt.
Zu den Vorteilen, welche die Verwendung der Faserschicht als eine Unterlage in einer Sitzbezuganordnung mit sich bringt, zählen folgende Eigenschaften: nachhaltig, natürlich und erneuerbar, umweltfreundlich, antibakteriell (reduziertes bakterielles Wachstum), wärmeabsorbierend und Feuchtigkeitsmanagement. Zumindest in bestimmten Ausführungsbeispielen absorbiert eine Faserschicht, die 30 Gewichtsprozent erneuerbare Fasern und 70 Gewichtsprozent Polyesterfasern umfasst, 11 Gramm/Meter mehr im Vergleich zu einer Schicht, die aus 100 Gewichtsprozent Polyester besteht, wenn die kurzzeitige Absorption gemessen wird. Dieses Merkmal trägt zu der Fähigkeit der Schicht bei, Wasser, Schweiß und Feuchtigkeit aus der Fahrzeugumgebung zu absorbieren und unterstützt dann eine schnellere Verdampfung und Wiederabgabe an die Luft, im Gegensatz zu einem Einbehalten in dem Sitzmaterial, wodurch das Wachstum von Schimmel begünstigt würde. Da außerdem die Materialfasern durch die Anordnung in einer gestrickten Schicht eher vertikal ausgerichtet sind im Gegensatz zu einer horizontalen Ausrichtung der Fasern, wie es der Fall bei nass oder trocken gelegten Polyestervliesstoffen der Fall ist, weist das Endprodukt eine geringere Steifigkeit und eine höhere Geschmeidigkeit auf, so dass es sich leichter der Form des gewölbten Sitzschaums anpasst. Vorteilhaft wirkt sich auch die Zugabe eines flammhemmenden Materials aus, so dass die Inneneinrichtungskomponenten eine horizontale Brenngeschwindigkeit von weniger als 80 mm/min erzielen oder ein selbstlöschendes Muster einer bestimmten Entzündbarkeit standhält.
Der Einsatz von Faserschichten als Unterlage in einer Sitzbezuganordnung kann den Austausch von rohölbasierten Polyurethan-Bezug-Laminaten in Fahrzeugsitzen ermöglichen, was zu folgenden Vorteilen führen kann: bessere Produkt-Umweltfreundlichkeit durch Anheben des Anteils aus erneuerbaren Ressourcen, besserer Umweltfußabdruck, Wiederverwertbarkeit und Nachhaltigkeit, Verringerung des Beschlagens der Scheiben, Reduzierung von Emissionen und Gerüchen, höherer Sitzkomfort und möglicherweise Gewichts- und Kostensenkung.
Zwar wurden vorstehend einige Ausführungsbeispiele beschrieben, doch enthalten diese Ausführungsbeispiele keineswegs alle möglichen Formen der Erfindung. Die in der Beschreibung verwendeten Begriffe haben keinen einschränkenden, sondern vielmehr beschreibenden Charakter und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Geltungsbereich der Erfindung abzuweichen. Darüber hinaus können die Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele miteinander kombiniert werden, um weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung zu bilden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 2008/0050565 [0025]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

ASTM-Prüfverfahren Nr. D3574 [0022]

Claims

Bezug-Laminat zum Bedecken einer Polsterkomponente, wobei das Bezug-Laminat umfasst: einen Sitzbezug mit einer oberen Seite und einer unteren Seite; und eine Faserschicht, die an der unteren Seite des Sitzbezugs befestigt ist, wobei die Faserschicht nanokristalline Cellulosefasern und synthetische Fasern umfasst.
Bezug-Laminat nach Anspruch 1, wobei die Cellulosefasern in einer Menge im Bereich von 20 Gewichtsprozent bis 55 Gewichtsprozent vorliegen, basierend auf dem Gesamtgewicht der Faserschicht.
Bezug-Laminat nach Anspruch 1, wobei die Faserschicht des Weiteren ein Bindemittel umfasst.
Bezug-Laminat nach Anspruch 3, wobei das Bindemittel in einer Menge von 5 Gewichtsprozent bis 25 Gewichtsprozent des Gesamtgewichts der Faserschicht vorliegt.
Bezug-Laminat nach Anspruch 4, wobei das Bindemittel eine Komponente umfasst, die aus der Gruppe gewählt wird, die aus Bikomponentenfaserbindemitteln, Latexbindemitteln, thermoplastischen Materialien und Kombinationen daraus besteht.
Bezug-Laminat nach Anspruch 1, wobei die synthetischen Fasern eine Komponente umfassen, die aus der Gruppe gewählt wird, die aus Polyesterfasern, Nylonfasern, Latexfasern, Polyethylenfasern, Polypropylenfasern und Kombinationen daraus besteht.
Bezug-Laminat nach Anspruch 1, wobei die Faserschicht umfasst, dass eine Vliesschicht an einer gewebten Schicht befestigt ist.
Bezug-Laminat nach Anspruch 1, wobei der Bezug eine Deckschicht umfasst, die aus einem Material besteht, das aus der Gruppe gewählt wird, die aus einem Vlies, Gewebe, Leder, einer Kunststofffolie und Kombinationen daraus besteht.
Bezug-Laminat nach Anspruch 8, wobei das Bezug-Laminat eine Dicke von 2,5 bis 12 mm aufweist.
Bezug-Laminat nach Anspruch 9, wobei der Bezug durch mindestens eines aus einer Naht und einem Klebstoff an der Faserschicht befestigt ist.
Sitzbaugruppe, umfassend ein Polster und das Bezug-Laminat nach Anspruch 1, wobei das Bezug-Laminat das Polster bedeckt.
Polsterbaugruppe für Kraftfahrzeug-Inneneinrichtungskomponenten, wobei die Polsterbaugruppe umfasst: ein Polster aus flexiblem Schaum; und eine Sitzbezuganordnung, die von dem Schaumpolster getragen wird, wobei die Sitzbezuganordnung einen Sitzbezug mit einer oberen Seite und einer unteren Seite und eine Faserschicht umfasst, die an der unteren Seite des Sitzbezugs befestigt ist, wobei die Faserschicht 20 Gewichtsprozent bis 50 Gewichtsprozent nanokristalline Cellulosefaser umfasst, 25 Gewichtsprozent bis 65 Gewichtsprozent mit Flammhemmer behandelte Polyesterfaser, und 5 Gewichtsprozent bis 30 Gewichtsprozent Bikomponentenfaser und synthetische Faser.
Polsterbaugruppe nach Anspruch 12, wobei 40 Gewichtsprozent bis 80 Gewichtsprozent des mit Flammhemmer behandelten Polyesters recyceltes Polyester ist.
Polsterbaugruppe nach Anspruch 12, wobei das Bezug-Laminat eine Dicke von 2,5 bis 12 mm aufweist.
Polsterbaugruppe nach Anspruch 12, wobei die Faserschicht ein Verbundmaterial umfasst, bei dem eine Vliesschicht an einer gewebten Schicht befestigt ist.
Polsterbaugruppe nach Anspruch 12, wobei die Cellulosefasern Nanofibrillen mit kristallinen und amorphen Bereichen umfassen.
Verfahren zum Herstellen eines Bezug-Laminats, wobei das Verfahren umfasst: Bereitstellen einer Faserschicht, umfassend nanokristalline Cellulosefasern und synthetische Fasern; und Befestigen der Faserschicht an einem Sitzbezug.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei der Sitzbezug eine Komponente umfasst, die aus der Gruppe gewählt wird, die aus einem Vlies, Gewebe, Leder, einer Kunststofffolie und Kombinationen daraus besteht.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei der Schritt zum Bereitstellen einer Faserschicht folgendes umfasst: Bereitstellen einer Vielzahl von Faserlagen in einer Form; Erhitzen und Pressen der Vielzahl von Faserlagen in der Form, so dass die Lagen aneinander haften und die Faserschicht bilden; und Entnehmen der Faserschicht aus der Form.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei der Schritt zum Befestigen der Faserschicht an einem Sitzbezug das Ankleben und/oder Annähern der Faserschicht an den Sitzbezug umfasst.