WO2020079269A9 - Schichtverbund zur verwendung als lederimitat - Google Patents

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WO2020079269A9
WO2020079269A9 PCT/EP2019/078455 EP2019078455W WO2020079269A9 WO 2020079269 A9 WO2020079269 A9 WO 2020079269A9 EP 2019078455 W EP2019078455 W EP 2019078455W WO 2020079269 A9 WO2020079269 A9 WO 2020079269A9
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Nina RÖSSLER
Andreas Rössler
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Nuvi Releaf Gmbh
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    • D06N2211/12—Decorative or sun protection articles
    • D06N2211/28—Artificial leather

Definitions

  • the invention relates to a layer composite for use as imitation leather, a method for producing the layer composite, and uses of the layer composite.
  • the leather industry is one of the sectors with a high pollution potential.
  • the chemicals used in tanning in particular antibiotics, tanning agents, biocides and volatile organic chemicals such as formaldehyde, can cause lasting damage to the environment if not used properly.
  • Appropriate use of the chemicals requires a great deal of time and money.
  • some of the substances used can remain in the material and only escape when it is used later. This is associated with health risks for the end customer.
  • synthetic leather This is usually a composite of a textile base carrier and a plastic layer applied to it, such as polyvinyl chloride (PVC) or polyurethane (PU).
  • PVC polyvinyl chloride
  • PU polyurethane
  • DE 1 635 546 A describes an artificial leather which is produced by means of papermaking procedures, the artificial leather essentially consisting of non-fibrous elastomeric polyurethane with minor admixtures of staple fibers, preferably synthetic fibers or leather fibers.
  • DE 199 37 808 A1 relates to a leather substitute material which has an essentially fabric-like carrier layer, a thinner barrier layer applied to it and a cover layer provided on the barrier layer.
  • DE 102015 101 331 A1 relates to a translucent synthetic leather with a textile carrier structure and with at least one layer made of PU or PVC. The layer composite can also have a surface finish.
  • the artificial leather obtained through this process has several advantages over animal leather.
  • PVC synthetic leather is inexpensive and robust, whereas PU synthetic leather has advantageous material properties such as repeated washability. Since artificial leather is a continuous material, cutting is also much easier than with animal leather. The manufacturing process is also considerably shorter, as the complex tanning process is no longer necessary. In addition, manufacturers of artificial leather are not bound by the market availability of certain animal hides.
  • the previously known artificial leather materials are essentially based on synthetic plastics which are produced from finite fossil resources such as petroleum and which are not biodegradable.
  • such artificial leather materials usually still have solvent or dispersion agent residues and plasticizers and are therefore not completely harmless to health.
  • the object of the invention was therefore to provide an artificial leather that has comparable or better optical and haptic properties than synthetic leather, can be produced in a more environmentally friendly or sustainable manner than natural and / or synthetic leather and which is at least partially biodegradable.
  • a layer composite for use as imitation leather which has the following layers: a) a carrier layer which has textile material, b) a decorative layer, c) a cover layer which is a plastic, wax or protein material or a mixture of the aforementioned, wherein the decorative layer is arranged between the textile carrier layer and the cover layer and wherein the decorative layer comprises or consists of vegetable leaf material, preferably tobacco.
  • vegetable leaf material is understood to mean whole or crushed untreated or treated leaves, in particular leaf dust.
  • “Treated leaves” are taken to mean those plant leaves or comminuted sections thereof which have been made durable by fermentation, chemical treatment, in particular with alcohols, or by drying.
  • the vegetable leaf material is fermented, ie it has been subjected to a fermentation process which has brought the dried leaves into a storable and consumable state.
  • the plant leaf material can be treated chemically, this is preferably done with a mixture of water and a polyhydric alcohol such as glycerine.
  • a polyhydric alcohol such as glycerine.
  • the ripening process has a duration of at least one week, preferably two weeks, more preferably one month and most preferably two months. The properties are improved by the ripening process in particular when the top layer has or consists of a wax material.
  • the decorative layer with plant-based leaf material essentially takes on optical and haptic functions in the layer composite. Depending on the plant leaf material and the cover layer applied to it, however, the decorative layer not only gives the composite layer a good grip and an attractive appearance, but also a pleasant fragrance. This effect can be intensified in particular in that the individual layers of the composite are partially or completely needled and not glued and / or pressed. As a result, the layer composite has increased permeability.
  • the decorative layer is essentially free of wood fibers.
  • the vegetable leaf material is particularly preferably selected from the group consisting of rose petals, vine leaves, cherry laurel leaves and tobacco.
  • the vegetable leaf material tobacco is particularly preferred.
  • the vegetable leaf material can be ribbon tobacco.
  • Tobacco offers several advantages over other vegetable leaf materials. As a starting material, this has a very good year-round availability. Due to the declining demand for tobacco, there is usually overcapacity in production, which can be purchased cheaply. Tobacco also has a high proportion of natural alkaloids, in particular nicotine, which act as insecticides. In this way, mites and other pests can be kept away from the layer composite and a particularly long-lasting imitation leather can be obtained.
  • tobacco leaves have particularly high flexibility and tear resistance, especially after treatment with a mixture of water and a polyhydric alcohol.
  • the natural scent speaks in favor of using tobacco as a decorative layer in an imitation leather.
  • tobacco also has moisture-regulating properties and therefore makes the layer composite very comfortable to wear when used as an imitation leather. This effect is particularly pronounced when the layer composite is partially or completely needled, since this results in a high degree of permeability of the material.
  • the vegetable leaf material is colored with a synthetic or, preferably, natural coloring agent. This allows the optical properties of different types of animal leather to be imitated.
  • the colorant is partially or completely food-safe and / or consists of substances that can be returned as biological nutrients to biological cycles or that can be kept continuously in technical cycles as technical nutrients (cradle-to-cradle certification).
  • the carrier layer determines the structural strength of the composite and ensures good processability, especially when the layer composite is sewn.
  • the textile carrier layer has or consists of a material which is selected from the group consisting of fleece, woven fabric, knitted fabrics, braids or mixtures of the aforementioned.
  • Nonwovens, woven fabrics, knitted fabrics, braids or mixtures of the aforementioned are textile materials that are made up of fibers but differ from one another in the arrangement of the fibers.
  • fleece is understood to mean a structure of fibers of limited length, continuous fibers (filaments) or cut yarns of any kind and of any origin, which have been joined together in some way to form a fiber layer and connected to one another in some way. This excludes the crossing or intertwining of yarns, as happens in weaving, warp knitting, lace manufacture, braiding and the manufacture of tufted products.
  • This definition corresponds to the standard DIN EN ISO 9092.
  • the term nonwoven also includes felt materials. On the other hand, nonwovens do not include foils and papers.
  • the nonwovens are preferably anisotropic nonwovens, i.e. those with fiber orientation. In this way, anisotropic mechanical behavior of the layer composite can be generated, whereby its tear strength is increased.
  • fabric is understood to mean a textile fabric that consists of two thread systems, warp (warp threads) and weft (weft threads), which cross each other in the view of the fabric surface at an angle of exactly or approximately 90 °.
  • Each of the two systems can be made up of several types of warp or weft (e.g. basic, pile and filler warp; basic, tie and filler weft).
  • the warp threads run in the longitudinal direction of the fabric, parallel to the fabric edge, and the weft threads in the transverse direction, parallel to the fabric edge.
  • the connection of the threads to the fabric is mainly done by frictional engagement.
  • the warp and weft threads usually have to be woven relatively tightly. Therefore, with a few exceptions, the fabrics also have a closed appearance. This definition corresponds to the DIN 61100 standard, part 1.
  • fabric and nonwoven also include those textile materials that have been tufted. Tufting is a process in which yarns are anchored in a fabric or fleece using a machine operated by compressed air and / or electricity.
  • knitted fabrics are understood to mean textile materials which are produced from thread systems by knitting. This includes both crocheted and knitted fabrics.
  • braiding is understood to mean the regular intertwining of several strands of flexible material.
  • the difference to weaving is that during braiding the threads are not fed at right angles to the main product direction.
  • the fibers of the nonwovens, woven fabrics, knitted fabrics, braids or mixtures thereof can be natural fibers, chemical fibers or mixtures of the aforementioned.
  • the fibers are preferably of vegetable or animal origin or man-made fibers made from natural polymers or polymers based on natural raw materials. As a result, the proportion of natural components of the layer composite and thus its sustainability and biodegradability can be improved accordingly.
  • the natural fibers are preferably selected from the group consisting of seed fibers, bast fibers, leaf fibers and animal fibers. These are particularly preferably selected from the group consisting of cotton, animal wool, animal hair, silk, kapok, Akon, poplar fluff, bamboo fiber, fiber nettle, hemp, hemp nettle, jute, urena, linen, ramie, kenaf, roselle, sunns, abutilon, pung , Castor, sisal, abaca, curaua, fibe, ixtle fiber, arenga, afrik, hequen, fique, phormium, alfa, maguey, yucca, pita, coconut, gorse, hops, cattail reeds and bast.
  • the man-made fibers are preferably selected from natural polymers or polymers based on natural raw materials. These are particularly preferably selected from the group consisting of viscose, modal, lyocell, curpo, cellulose acetates, protein fibers such as casein fibers, polylactides, alginates, chitin, bio-based polyamides, polyesters and polyisoprenes.
  • the man-made fibers made of synthetic polymers are selected from the group consisting of polyesters such as PET or PBT, polyamide, polyimide, polyamide imide, aramid, poly (metha) acrylates, modyacrylic, polytetrafluoroethylene (PTFE), polyethylene, polypropylene, Polychloride, PVC, elastane, polystyrene, polycarbonate, polyvinyl alcohol, vinylal, poly phenyl sulfide, melamine, polyurea, polyurethane, polybenzimidazole, polybenzoxal.
  • the thickness of the textile carrier layer is 0.1 to 10 mm, more preferably 0.1 to 5 mm, particularly preferably 0.1 to 2 mm, most preferably 0.2 to 1 mm.
  • the weight per unit area (grammage) of the carrier layer is 50 to 200 g / m 2 , more preferably 65 to 130 g / m 2 , particularly preferably 80-120 g / m 2 , most preferably 90-110 m 2 . Due to a low weight per unit area, particularly light layer composites can be produced.
  • the vegetable leaf material of the decorative layer is finely ground tobacco and / or tobacco dust and / or tobacco cuttings, the vegetable leaf material preferably being bound by a polysaccharide in the decorative layer.
  • the polysaccharide is dissolved or suspended in a solvent or dispersant which comprises or consists of a polyhydric alcohol such as glycerol before the decorative layer is formed.
  • plant leaves and / or sections and / or panicles are the plant leaf material of the decorative layer.
  • Such a decorative layer gives the composite layer a particularly natural and elegant look and can therefore also be referred to as a finishing layer.
  • such a decorative layer creates a unique, repeatedly structured and lively look of the layer composite.
  • the sheets are laid in an overlapping manner. This creates a decorative layer with sections of different thicknesses. These “irregularities” in the layer composite create the impression of a particularly natural imitation leather for the user.
  • the vegetable leaf material of the decorative layer is ribbon tobacco.
  • strip tobacco denotes a film in which pressed tobacco waste, tobacco dust, ground tobacco leaves and / or stalks are mixed with a binder, usually cellulose and polysaccharide derivatives, or applied to carrier materials made of fibrous cellulose coated with setting agents and formed into a flat endless tape of almost uniform thickness and quality were processed.
  • a binder usually cellulose and polysaccharide derivatives
  • carrier materials made of fibrous cellulose coated with setting agents and formed into a flat endless tape of almost uniform thickness and quality were processed.
  • the treatment of the strip tobacco with a mixture of water and a polyhydric alcohol, in particular glycerine has proven to be particularly advantageous.
  • Strip tobacco has the advantage of particularly good availability at low purchase prices.
  • a particularly homogeneous decorative layer can be created by using ribbon tobacco. This can be of advantage in some applications of the layer composite, for example if a particularly uniform coloring is desired.
  • the thickness of the decorative layer is 0.1 to 10 mm, more preferably 0.1 to 5 mm, particularly preferably 0.1 to 2 mm, most preferably 0.2 to 1 mm.
  • the weight per unit area (grammage) of the decorative layer is 40 to 150 g / m 2 , more preferably 65 to 120 g / m 2 , particularly preferably 70 to 100 g / m 2 , most preferably 80 to 100 m 2 . Due to the low weight per unit area, particularly light layer composites can be produced.
  • the cover layer of the layer composite has a plastic, wax or protein material or a mixture of the aforementioned or consists of these. It essentially serves to protect the decorative layer arranged underneath from external influences such as moisture, abrasion and / or radiation. Plastic materials are preferred for very high demands on strength, water resistance and abrasion resistance. According to the invention, this is to be understood as meaning all substances which consist of macromolecules of natural or synthetic origin.
  • the plastic has a material or consists of this material that is selected from the group consisting of polypropylene (PP), polyethylene (PE), polyvinyl butyral (PVB), polyamide (PA), polyester, in particular polybutylene terephthalate ( PBT) and polyethylene terephthalate (PET), polyurethane (PU), polyethylene oxides, polyphenylene oxides, thermoplastic polyurethanes (TPU), polyurea, polyacetal, polyacrylate, poly (meth) acrylates, polyoxymethylene (POM), polyvinyl acetal, polystyrene (PS), acrylic Butadiene-styrene (ABS), acrylonitrile-styrene-acrylic ester (ASA), polysaccharides, especially pectin and agar, polycarbonates, polyether sulfones, polysulfonates, polytetrafluoroethylene (PTFE), polyurea, formaldehyde resins,
  • PP polyprop
  • the plastic is preferably used in the form of a film. According to the invention, this is understood to mean a flat plastic material produced in strips with a layer thickness of ⁇ 5 mm, preferably ⁇ 1 mm.
  • a decorative layer made of protein material or wax is preferred.
  • wax is understood to mean natural or artificially obtained substances that are kneadable at 20 C, solid to brittle-hard, have a coarse to finely crystalline structure, are translucent to opaque in color, but are not glass-like, melt above 40 ° C without decomposition, a little above of the melting point are slightly liquid, ie not very viscous, have a strongly temperature-dependent consistency and solubility and can be polished under slight pressure. This corresponds to the definition according to Römpp Chemie Lexikon, 10th edition, 1999 Georg Thieme Verlag.
  • the wax material is selected from the group of natural waxes, particularly preferred from the group of vegetable waxes, in particular candelilla wax, carnauba wax, Japan wax, esparto grass wax, cork wax, guaruma wax, rice germ oil wax, sugar cane wax, ouricury wax, montan wax.
  • the natural wax is selected from the group consisting of animal waxes and mineral waxes, in particular from the group consisting of beeswax, shellac wax, whale wax, lanolin (wool wax), rump fat, ceresin, ozokerite (earth wax).
  • Natural waxes offer the advantage that they are not petroleum-based and thus contribute to the sustainability and biodegradability of the layer composite.
  • the wax is selected from the group consisting of chemically modified waxes or synthetic waxes, in particular from the group selected from montan ester waxes, Sasol waxes, paraffins, hydrogenated jojoba waxes, polyalkylene waxes, polyethylene glycol waxes.
  • the cover layer of the layer composite has or consists of a protein material.
  • proteins are preferably proteins of vegetable origin. Proteins that are contained in lupins, soy, peas, linseed, wheat, corn and / or rapeseed are particularly preferred here.
  • the proteins are of animal origin, gelatin, casein, whey proteins and / or their derivatives being particularly preferred.
  • the advantage of a protein cover layer is that the costs for producing the protein layer are very low and that it is harmless to health.
  • the layer can also be processed without organic solvents, i.e. water-based.
  • the protein cover layer consists of renewable raw materials that are biodegradable and self-adhesive.
  • the thickness of the cover layer is 5 ⁇ m-1 mm, more preferably 10 ⁇ m to 0.5 mm, particularly preferably 20 ⁇ m to 0.1 mm, most preferably 50 ⁇ m to 0.1 mm.
  • the top layer can also have additives such as dyes, UV filters, binders or fillers. By adding additives and fillers, the properties of the top layer can be changed, in particular color, strength and manufacturing price.
  • the additives are preferably selected from the group consisting of calcium carbonate, chemical and physical UV filters such as titanium dioxide, calcium and barium sulfate, aluminum hydroxide, silicates such as talc, clay or mica, kaolin or wolastonite, glass fibers, dyes, silica, glass fibers and glass spheres as well as cellulose powder, carbon blacks and graphites.
  • the composite layer has the following layers: a) a carrier layer made of textile material, b) a decorative layer made of vegetable leaf material, c) a cover layer made of a plastic, wax, or protein material or there is a mixture of the aforementioned, the decorative layer being arranged between the textile carrier layer and the cover layer.
  • the layer composite has the following layers: a) a carrier layer made of textile material, b) a decorative layer made of vegetable leaf material, c) a cover layer made of a plastic, wax, or protein material or has a mixture of the aforementioned,
  • the layer composite has the following layers: a) a carrier layer that consists of textile material, b) a decorative layer that has vegetable leaf material, c) a cover layer that is a plastic, wax, or protein material or a Has mixture of the aforementioned, wherein the decorative layer is arranged between the textile carrier layer and the cover layer.
  • the layer composite consists of the following layers: a) a carrier layer made of textile material, b) a decorative layer made of vegetable leaf material, c) a cover layer made of a plastic, wax or protein material or a mixture of the above, wherein the decorative layer is arranged between the textile carrier layer and the cover layer.
  • the layer composite has the following layers: a) a carrier layer made of textile material, b) a decorative layer made of tobacco, c) a cover layer made of a plastic, wax, or protein material or there is a mixture of the aforementioned, the decorative layer being arranged between the textile carrier layer and the cover layer.
  • the layer composite has the following layers: a) a carrier layer made of textile material, b) a decorative layer made of tobacco, c) a cover layer made of a plastic, wax, or protein material or has a mixture of the aforementioned,
  • the layer composite has the following layers: a) a carrier layer made of textile material, b) a decorative layer that has tobacco, c) a cover layer that is a plastic, wax or protein material or a Has mixture of the aforementioned, wherein the decorative layer is arranged between the textile carrier layer and the cover layer.
  • the composite layer consists of the following layers: a) a carrier layer made of textile material, b) a decorative layer made of tobacco, c) a cover layer made of a plastic, wax, or protein material or there is a mixture of the aforementioned, the decorative layer being arranged between the textile carrier layer and the cover layer.
  • the composite layer consists of a carrier layer made of flax fleece or a fabric, a decorative layer made of the vegetable material tobacco and a cover layer made of a plastic, wax or protein material, preferably made of polyethylene, polyethylene terephthalate, polyurethane, polyamide or a mixture of the aforementioned plastics.
  • the layer composite can also have further layers. These are preferably selected from the group consisting of carrier, decorative, adhesive and cover layers. Particularly preferably, the layer composite has one or more additional decorative layers which are arranged between the carrier layer and the cover layer. In a preferred embodiment, the additional layers are arranged on both sides of the carrier layer. Particularly preferred in this context is the symmetrical arrangement of the layers in relation to the carrier layer, for example a layer sequence: 1st cover layer, 1st decorative layer, carrier layer, 2nd decorative layer, 2nd cover layer.
  • the layer composite has only adhesive layers as further layers. In another preferred embodiment, the composite layer has no further layers apart from carrier, decorative and cover layers.
  • the individual thicknesses of these additional layers are 0.1 to 10 mm, more preferably 0.5 to 8 mm, particularly preferably 1 to 5 mm, most preferably 2 to 4 mm.
  • the weight per unit area (grammage) of the additional layers is 50 to 200 g / m 2 , more preferably 65 to 130 g / m 2 , particularly preferably 80 to 120 g / m 2 , most preferably 90 to 110 m 2 . Due to a low weight per unit area, particularly light layer composites can be produced.
  • the layer composite can have one or more adhesive layers.
  • the adhesive of the adhesive layers can be chemically hardening and / or physically setting.
  • the adhesive of the adhesive layers is preferably selected from the group consisting of cyanoacrylates, methyl methacrylates, unsaturated polyesters, dispersion adhesives, wet adhesives containing solvents or dispersants, protein-based adhesives, hot melt adhesives, plastisols, epoxy adhesives, polyurethane adhesives, silicones, resins, in particular phenolic resins, Polyimides, polysulfides, poly (meth) acrylates, polyvinyl acetates, rubbers and bismaleimides. In order to produce the material in the most environmentally friendly way possible, protein adhesives are particularly preferred.
  • the adhesive is preferably hardened by chemical hardening or solidification by cooling.
  • solvents or dispersants can be used or even solvents or dispersants can be dispensed with entirely. This is not only particularly sustainable, as a rule the processing times and the bond within the layer composite are also better.
  • the strength, in particular the tensile strength and / or the flexural tensile strength, of one, several or all of the cover and / or carrier layers is greater than that of the at least one decorative layer.
  • Tensile strength also called tear strength, is the maximum tensile stress that a body can withstand. It can be determined by a tensile test.
  • the flexural tensile strength describes the maximum tensile stress that a body can absorb when subjected to bending. It can be determined by means of a 3 or 4 point flexural tensile test.
  • the strength, in particular the tensile strength and / or flexural strength, of one, several or all of the cover and / or carrier layers is greater than that of the at least one decorative layer, the carrier and / or cover layers can withstand the stresses that arise in the event of mechanical stress take over, so that the at least one decorative layer does not break or breaks only under higher stress, which would result in unfavorable cracks in the layer that determines the appearance.
  • the elasticity of the decorative layer and thus its strength can be increased by fermentation and / or chemical treatment of the plant material.
  • the treatment of fermented leaves with a mixture of water and a polyhydric alcohol, in particular glycerine, has proven to be particularly advantageous.
  • the invention also includes a method for producing the layer composite, which has the following steps:
  • application is understood to mean the establishment of a firm connection between the layers. This can be done, for example, by gluing, curing a layer, needling or 3D printing.
  • a transfer film is used in the manufacturing process.
  • the vegetable leaf material is applied to a carrier layer in step A) and the cover layer is applied to the decorative layer in step B).
  • the vegetable leaf material is applied to a cover layer in step A) and the carrier layer is applied to the decorative layer in step B).
  • an already cured layer such as a plastic film
  • a plastic film can be applied to the decorative layer. This can be done, for example, in that adhesive is applied to the decorative layer and / or the plastic film, the film is placed on the decorative layer and the layers are preferably pressed under pressure.
  • the cover layer can be needled with the decorative layer.
  • a polyethylene layer is glued onto the decorative layer in a lamination installation for paper products.
  • a composition that has yet to be hardened can be applied to the decorative layer, from which the top layer is formed.
  • one or more waxes, which harden on the decorative layer can be applied to the decorative layer.
  • the curing of the composition and the formation of the top layer can also take place under the influence of elevated temperatures, pressure and / or radiation.
  • the layers are additionally needled. Needling the layers has the advantage that the permeability, for example for gases such as water vapor, can be significantly increased.
  • the carrier layer is usually supplied as a continuous web
  • the composite layer can be produced in a continuous process, which is a considerable advantage compared to the discontinuous method of animal leather production.
  • cover layers which are produced from water-based mixing systems for textile printing are particularly preferred.
  • These water-based mixed systems have a water-based binder, in particular a synthetic resin dispersion binder, which preferably has a transparency> 80% and / or contains further components such as pigments, adhesion promoters or fillers.
  • Water-based mixed systems which are free from organic solvents or dispersants, phthalates, formaldehyde, alkylphenols and alkylphenol ethoxylates are particularly preferred.
  • the water-based mixing systems are preferably label-free, non-toxic and skin-friendly.
  • the water-based mixing systems are dried, preferably with the addition of heat, and then heat-set at a temperature of 150-160 ° C.
  • the fixation can be done with a transfer press, a drying tunnel, a hot air gun, an iron, an ironing press or in an oven.
  • the fixing time is 2-3 minutes at the temperatures mentioned above.
  • the production process is carried out as shown below.
  • the carrier layer is transported by rollers.
  • the adhesive is applied in a first area.
  • the vegetable leaves coated with adhesive are placed on top.
  • the vegetable leaves are pressed on by a heated calender or pressure rollers.
  • the top layer is applied to the other area. If the cover layer is a plastic material in the form of a film, it can be glued on using a heated calender.
  • the method has the following additional method steps:
  • steps A) to E) are carried out in the order A), B), C), D), E).
  • adhesive is applied to the plant leaf material and / or the carrier layer. In this way, a particularly strong bond can be achieved between the carrier and the decorative layer.
  • the layers of the composite are pressed under increased pressure, the pressing taking place in a transfer press and / or using increased temperatures.
  • the aqueous solvent or dispersion medium comprises a binder selected from the group consisting of polysaccharides, in particular agar agar, pectin, xanthan, natural and synthetic resins, gelatin, alginate, chitosan, cellulose ether, modified starch, glue or mixtures of the foregoing
  • the binder is used during the manufacturing process to achieve a higher viscosity of the dispersion. This allows it to be applied better to the carrier layer.
  • the binding agent that remains in the decorative layer ensures a better bond between the plant leaf material. This effect is particularly pronounced when the solvent or dispersant is a mixture of water and a polyhydric alcohol, in particular glycerine.
  • the aqueous solvent or dispersant therefore has an alcohol, preferably a polyhydric alcohol such as glycerol, glycol, polyethylene glycol or polyethylene oxide.
  • the invention further comprises various uses of the layer composite according to the invention.
  • the layer composite is stable, lighter than animal leather, scratch-resistant and water-repellent. Therefore, it can be preferably used as a material for clothing and fashion accessories.
  • clothing is the totality of all materials which, as an artificial shell, surrounds the human body more or less tightly. This also includes headgear, in particular hats, and shoes.
  • a fashion accessory is understood to mean accessories for clothing. These are preferably belts, gloves, fans, sun or umbrellas, bags, scarves and jewelry, especially watch straps.
  • the layer composite can also be used for coverings and for upholstery.
  • the top layer of the layer composite has a transmission in the visible wavelength range of> 30%, preferably> 50%, more preferably> 70% and most preferably> 90%. This enables the optical properties of the tobacco to stand out particularly well.
  • the transmission of both the textile carrier layer and the cover layer in the visible wavelength range is> 30%, preferably> 50%, more preferably> 60% and most preferably> 80%.
  • a layer composite can be obtained which can be backlit particularly well and can thus be used in various uses in the area of lighting, for example as a lampshade or in the interior of a motor vehicle.
  • the layer composite has layers with the materials listed in the respective cells.
  • the layers have or consist of the material named in the respective cells. 1. Designs with different carrier layers 2. Designs with different decorative layers
  • 50 g of rose petals are dispersed in 50 ml of a solution of glycerine / water and, after decanting the solvent or dispersant, applied to a surface section of a flax fleece with a grammage of 100 g / m 2 .
  • the aqueous solvent or dispersant is dried in air Removed 50 ° C to obtain a uniform decorative layer.
  • a liquid beeswax heated to 60 ° C. is applied to this and allowed to cool in order to produce a uniform top layer.
  • Fig. 1 Schematic sectional representation of the layer composite with carrier, adhesive, decorative, 2nd adhesive, 2nd decorative and cover layer,
  • Fig. 5a / b Laying pattern of the tobacco leaves of an exemplary decorative layer.
  • the carrier layer 1 is connected to the decorative layer of ribbon tobacco 3 by means of the adhesive 2.
  • the 2nd decorative layer 5 made of tobacco is connected to the decorative layer 3 and the cover layer 7 by the adhesive 4.
  • the vegetable leaf material of the decorative layer 5 is connected to one another by means of adhesive.
  • FIG. 2 shows the layer structure of a layer composite according to the invention which has a carrier, adhesive, decorative, 2nd adhesive and cover layer.
  • the carrier layer 1 is connected to the decorative layer 5 by the adhesive 2.
  • the decorative layer 5 made of tobacco is connected to the decorative layer 3 and the cover layer 7 by the adhesive 4.
  • the vegetable leaf material of the decorative layer 5 is connected to one another by means of adhesive.
  • FIG. 3 shows the layer structure of a layer composite according to the invention which has a carrier, adhesive, decorative and cover layer.
  • the carrier layer 1 is connected to the decorative layer 5 by the adhesive 2.
  • the decorative layer 5 made of tobacco is connected to the decorative layer 3 and the cover layer 7 by the adhesive 4.
  • the vegetable leaf material of the decorative layer 5 is connected to one another by means of adhesive.
  • the 4 shows the layer structure of a layer composite according to the invention, comprising carrier, adhesive, decorative, 2nd adhesive, 2nd decorative, and cover layers.
  • the carrier layer 1 is connected to the decorative layer of ribbon tobacco 3 by means of the adhesive 2.
  • the second decorative layer 5 made of tobacco is connected to the decorative layer 3 and the cover layer 7 by the adhesive 4.
  • the vegetable leaf material of the decorative layer 5 is connected to one another by means of adhesive.
  • Fig. 5a / b possible laying patterns of the tobacco leaves are shown.
  • the laying pattern is intended to ensure that the carrier layer is> 90% covered on one of its flat sides, particularly preferably completely covered by sheet material.

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schichtverbund zur Verwendung als Lederimitat, ein Verfahren zur Herstellung des Schichtverbunds, sowie die Verwendungen des Schichtverbunds.

Description

Schichtverbund zur Verwendung als Lederimitat
GEGENSTAND DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft einen Schichtverbund zur Verwendung als Lederimitat, ein Verfahren zur Herstellung des Schichtverbunds, sowie Verwendungen des Schichtverbunds.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die Lederindustrie gehört zu den Branchen mit hohem Umweltverschmutzungspotential. Die bei der Gerbung verwendeten Chemikalien, insbesondere Antibiotika, Gerbstoffe, Biozide und flüchtige organische Chemikalien wie Formaldehyd können bei nicht sachgemäßer Verwendung die Umwelt nachhaltig schädigen. Eine entsprechend sachgemäße Verwendung der Chemikalien er fordert jedoch einen hohen Kosten- und Zeitaufwand. Darüber hinaus können die eingesetzten Stoffe teilweise im Material verbleiben und erst bei der späteren Verwendung austreten. Hiermit sind gesundheitliche Risiken für den Endkunden verbunden. Im Übrigen bestehen auch ethische Bedenken gegenüber der Verwendung von Tierhäuten.
Es gab daher seit langem Bestrebungen, Leder durch synthetisch erzeugte Materialien zu ersetzen. Im Allgemeinen werden diese Surrogate als Kunstleder bezeichnet. Dies ist in der Regel ein Verbund aus einem textilen Grundträger und einer darauf aufgebrachten Kunststoffschicht, wie beispielsweise Polyvinylchlorid (PVC) oder Polyurethan (PU).
Die DE 1 635 546 A beschreibt ein Kunstleder, das mittels Papierherstellungs-Arbeitsweisen erzeugt wird, wobei das Kunstleder im Wesentlichen aus nichtfaserigem elastomerem Polyurethan mit geringeren Beimengungen von Stapelfasern, vorzugsweise synthetischen Fasern oder Lederfasern, besteht.
Die DE 199 37 808 A1 betrifft ein Lederersatzmaterial, das eine im Wesentlichen stoffartige Trä gerschicht, eine darauf aufgebrachte dünnere Sperrschicht und eine auf der Sperrschicht vorgesehene Deckschicht aufweist. Die DE 102015 101 331 A1 betrifft ein lichtdurchlässiges Kunstleder mit einer textilen Trägerstruktur und mit mindestens einer Schicht aus PU oder PVC. Der Schichtverbund kann weiterhin eine Oberflächenlackierung aufweisen.
Die durch diese Verfahren gewonnen Kunstleder weisen einige Vorteile gegenüber tierischem Leder auf. PVC-Kunstleder sind preislich günstig und robust, wohingegen PU-Kunstleder vorteilhafte Materialeigenschaften wie eine wiederholte Waschbarkeit aufweisen. Da Kunstleder als Endlosmaterial anfällt, ist der Zuschnitt zudem wesentlich einfacher als bei tierischem Leder. Auch der Herstellungsprozess ist erheblich kürzer, da der aufwändige Gerbprozess entfällt. Darüber hinaus sind Kunstlederhersteller nicht an die Marktverfügbarkeit bestimmter Tierhäute gebunden.
Allerdings basieren die vorbekannten Kunstledermaterialien im Wesentlichen auf synthetischen Kunststoffen, die aus endlichen fossilen Ressourcen wie Erdöl hergestellt werden und nicht biologisch abbaubar sind. Zudem weisen solche Kunstledermaterialien in der Regel noch Löse- bzw. Dispersionmittelreste und Weichmacher auf und sind daher gesundheitlich nicht vollständig unbedenklich. Darüber hinaus können mit Kunstleder oftmals nicht dieselben optischen und haptischen Eigenschaften wie mit tierischem Leder erzielt werden.
AUFGABE
Vor diesem Hintergrund bestand die Aufgabe der Erfindung daher darin, ein Kunstleder bereitzustellen, das vergleichbare oder bessere optische und haptische Eigenschaften als synthetisches Leder aufweist, umweltfreundlicher bzw. nachhaltiger als natürliches und/oder synthetisches Leder hergestellt werden kann und das zumindest teilweise biologisch abbaubar ist.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Schichtverbund zur Verwendung als Lederimitat, der nachfolgende Schichten aufweist: a) eine Trägerschicht, die textiles Material aufweist, b) eine Dekorschicht, c) eine Deckschicht, die ein Kunststoff-, Wachs- oder Proteinmaterial oder eine Mischung der vorgenannten aufweist, wobei die Dekorschicht zwischen der textilen Trägerschicht und der Deckschicht angeordnet ist und wobei die Dekorschicht pflanzliches Blattmaterial, vorzugsweise Tabak, aufweist oder aus diesem besteht. Unter „pflanzlichem Blattmaterial“ werden erfindungsgemäß ganze oder zerkleinerte unbehandelte oder behandelte Blätter, insbesondere Blattstaub, verstanden. Unter „behandelte Blätter“ werden solche pflanzlichen Blätter oder zerkleinerte Abschnitte hiervon verstanden, die durch Fermentierung, chemische Behandlung, insbesondere mit Alkoholen, oder durch Trocknung haltbar gemacht wurden. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das pflanzliche Blattmaterial fermentiert, d.h. es wurde einem Gärungsprozess unterzogen, der die getrockneten Blätter in einen lager- und verbrauchsfähigen Zustand gebracht hat.
Alternativ oder zusätzlich kann das pflanzliche Blattmaterial chemisch behandelt werden, vorzugsweise geschieht dies mit einer Mischung aus Wasser und einem mehrwertigen Alkohol wie Glycerin. Hierdurch erhält das pflanzliche Blattmaterial eine elastische Verformbarkeit und eine erhöhte Bruchfestigkeit, insbesondere eine erhöhte Zugfestigkeit und Biegezugfestigkeit. Im Übrigen wurde festgestellt, dass das pflanzliche Blattmaterial auch im Schichtverbund weiterhin einem Reifeprozess unterliegen kann, der die Verformbarkeit und Bruchfestigkeit des Materials verbessert. Der Reifeprozess weist eine Dauer auf von mindestens einer Woche, vorzugsweise zwei Wochen, bevorzugter ein Monat und am bevorzugtesten zwei Monate. Eine Verbesserung der Eigenschaften durch den Reifeprozess ist insbesondere dann gegeben, wenn die Deckschicht ein Wachsmaterial aufweist oder aus diesem besteht.
Die Dekorschicht mit pflanzlichem Blattmaterial übernimmt im Wesentlichen optische und haptische Funktionen im Schichtverbund. Je nach pflanzlichem Blattmaterial und darauf aufgebrachter Deckschicht verleiht die Dekorschicht dem Schichtverbund jedoch nicht nur eine gute Griffigkeit und ein ansprechendes Aussehen sondern auch einen angenehmen Duft. Dieser Effekt kann insbesondere dadurch verstärkt werden, dass die einzelnen Schichten des Verbunds teilweise oder vollständig vernadelt und nicht verklebt und/oder verpresst werden. Hierdurch weist der Schichtverbund eine erhöhte Durchlässigkeit auf.
Die Dekorschicht ist in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung im Wesentlichen frei von Holzfasern. Das heißt im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass der Anteil von Holzfasern, also beispielsweise Material aus Holzspänen, Sägemehl, Holzstämmen und -Ästen kleiner 5 %, bevorzugt kleiner 1 %, noch bevorzugter kleiner 0,5 % und am bevorzugtesten kleiner 0,1 % ist.
Besonders bevorzugt ist das pflanzliche Blattmaterial ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Rosenblättern, Weinblättern, Kirschlorbeerblättern und Tabak. Besonders bevorzugt ist das pflanzliche Blattmaterial Tabak. Das pflanzliche Blattmaterial kann in einer bevorzugten Ausführungsform Bandtabak sein. Tabak bietet gegenüber anderen pflanzlichen Blattmaterialien einige Vorteile. Dieser weist als Ausgangsmaterial eine sehr gute und ganzjährige Verfügbarkeit auf. Aufgrund der rückläufigen Nachfrage nach Tabak bestehen in der Regel Überkapazitäten bei der Produktion, die preisgünstig erworben werden können. Weiterhin weist Tabak einen hohen Anteil von natürlichen Alkaloiden, insbesondere Nicotin, auf, die als Insektizide wirken. Hierdurch können Milben und andere Schädlinge vom Schichtverbund ferngehalten und ein besonders langlebiges Lederimitat erhalten werden. Darüber hinaus weisen Tabakblätter, insbesondere nach Behandlung mit einer Mischung aus Wasser und einem mehrwertigen Alkohol, eine besonders hohe Flexibilität und Reißfestigkeit auf. Auch der natürliche Duft spricht neben den optischen Eigenschaften dafür, Tabak als Dekorschicht in einem Lederimitat zu verwenden. Diese vorteilhaften Eigenschaften sind bei fermentiertem Tabak besonders ausgeprägt.
Darüber hinaus weist Tabak auch feuchtigkeitsregulierende Eigenschaften auf und bedingt daher einen hohen Tragekomfort des Schichtverbunds bei Verwendung als Lederimitat. Dieser Effekt ist besonders ausgeprägt, wenn der Schichtverbund teilweise oder vollständig vernadelt ist, da hierdurch eine hohe Durchlässigkeit des Materials folgt.
In einer bevorzugten Ausführung ist das pflanzliche Blattmaterial mit einem synthetischen oder vorzugsweise natürlichen Färbemittel gefärbt. Hierdurch können die optischen Eigenschaften verschiedener tierischer Ledersorten imitiert werden. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Färbemittel teilweise oder vollständig lebensmittelecht und/oder besteht aus Stoffen, die als biologische Nährstoffe in biologische Kreisläufe zurückgeführt oder als technische Nährstoffe kontinuierlich in technischen Kreisläufen gehalten werden können (Cradle-to- cradle Zertifizierung).
Die Trägerschicht bedingt die strukturelle Festigkeit des Verbundes und sorgt für eine gute Verarbeitbarkeit insbesondere bei einer nähenden Verarbeitung des Schichtverbunds.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die textile T rägerschicht ein Material auf oder besteht aus diesem, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Vlies, Gewebe, Maschenwaren, Geflechte oder Mischungen der vorgenannten.
Vlies, Gewebe, Maschenwaren, Geflechte oder Mischungen der vorgenannten sind textile Stoffe, die aus Fasern aufgebaut sind, sich jedoch in der Anordnung der Fasern voneinander unterscheiden. Erfindungsgemäß wird unter Vlies ein Gebilde aus Fasern begrenzter Länge, Endlosfasern (Filamenten) oder geschnittenen Garnen jeglicher Art und jeglichen Ursprungs verstanden, die auf irgendeine Weise zu einer Faserschicht zusammengefügt und auf irgendeine Weise miteinander verbunden worden sind. Hiervon ausgeschlossen ist das Verkreuzen bzw. Verschlingen von Garnen, wie es beim Weben, Wirken, Stricken, der Spitzenherstellung, dem Flechten und Herstellung von getufteten Erzeugnissen geschieht. Diese Definition entspricht der Norm DIN EN ISO 9092. Unter den Begriff Vliesstoff fallen erfindungsgemäß auch die Filzstoffe. Nicht zu den Vliesstoffen gehören hingegen Folien und Papiere.
Vorzugsweise handelt es sich bei den Vliesstoffen um anisotropische Vliesstoffe, d.h. solchen mit Faserorientierung. Hierdurch kann ein anisotropisches mechanisches Verhalten des Schichtverbunds erzeugt werden, wodurch dessen Reißfestigkeit erhöht wird.
Erfindungsgemäß wird unter Gewebe ein textiles Flächengebilde verstanden, das aus zwei Fadensystemen, Kette (Kettfäden) und Schuss (Schussfäden), besteht, die sich in der Sicht auf die Gewebefläche unter einem Winkel von genau oder annähernd 90° mustermäßig kreuzen. Jedes der beiden Systeme kann aus mehreren Kett- bzw. Schussarten aufgebaut sein (z. B. Grund-, Pol- und Füllkette; Grund-, Binde- und Füllschuss). Die Kettfäden verlaufen in Längsrichtung des Gewebes, parallel zur Gewebekante, und die Schussfäden in Querrichtung, parallel zum Geweberand. Die Verbindung der Fäden zum Gewebe erfolgt vorwiegend durch Reibschluss. Damit ein Gewebe ausreichend schiebefest ist, müssen die Kett- und Schussfäden meistens relativ dicht gewebt werden. Deshalb weisen die Gewebe bis auf wenige Ausnahmen auch ein geschlossenes Warenbild auf. Diese Definition entspricht der Norm DIN 61100, Teil 1.
Erfindungsgemäß fallen unter die Begriffe Gewebe und Vlies auch solche textilen Materialien, die getuftet wurden. Das Tuften ist ein Verfahren bei dem Garne mit einer durch Druckluft und/oder Strom betriebenen Maschine in ein Gewebe oder ein Vlies verankert werden.
Erfindungsgemäß werden unter Maschenware textile Stoffe verstanden, die aus Fadensystemen durch Maschenbildung herstellt werden. Hierunter fallen sowohl gehäkelte als auch gestrickte Stoffe.
Unter Flechten wird im Sinne der Erfindung das regelmäßige Ineinanderschlingen mehrerer Stränge aus biegsamem Material verstanden. Der Unterschied zum Weben liegt darin, dass beim Flechten die Fäden nicht rechtwinklig zu der Produkthauptrichtung zugeführt werden.
Die Fasern der Vliesstoffe, Gewebestoffe, Maschenware, Geflechte oder Mischungen hiervon können Naturfasern, Chemiefasern oder Mischungen der vorgenannten sein. Vorzugsweise sind die Fasern pflanzlichen oder tierischen Ursprungs oder Chemiefasern aus na türlichen Polymeren oder Polymeren auf Basis natürlicher Rohstoffe. Hierdurch kann der Anteil von natürlichen Bestandteilen des Schichtverbunds und damit dessen Nachhaltigkeit und Bioabbau barkeit entsprechend verbessert werden.
Vorzugsweise sind die Naturfasern ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Samenfasern, Bastfasern, Blattfasern und tierischen Fasern. Besonders bevorzugt sind diese ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Baumwolle, tierischer Wolle, Tierhaar, Seide, Kapok, Akon, Pappelflaum, Bambusfaser, Fasernessel, Hanf, Hanfnessel, Jute, Urena, Leinen, Ramie, Kenaf, Roselle, Sunns, Abutilon, Pung, Rizinus, Sisal, Abaca, Curaua, Fibe, Ixtlefaser, Arenga, Afrik, Hequen, Fique, Phor- mium, Alfa, Maguey, Yucca, Pita, Kokos, Ginster, Hopfen, Rohrkolbenschilf und Bast.
Vorzugsweise sind die Chemiefasern aus natürlichen Polymeren oder Polymeren auf Basis natür licher Rohstoffe ausgewählt. Besonders bevorzugt sind diese ausgewählt aus der Gruppe beste hend aus Viskose, Modal, Lyocell, Curpo, Celluloseacetaten, Proteinfasern wie Caseinfasern, Po- lylactiden, Alginaten, Chitin, biobasierten Polyamiden, Polyestern und Polyisoprenen.
In einer weiteren Ausführungsform sind die Chemiefasern aus synthetischen Polymeren ausge wählt aus der Gruppe bestehend aus Polyestern wie PET oder PBT, Polyamid, Polyimid, Poly- amidimid, Aramid, Poly(metha)acrylaten, Modyacryl, Polytetrafluoroethylen (PTFE), Polyethylen, Polypropylen, Polychlorid, PVC, Elastan, Polystyrol, Polycarbonat, Polyvinylalkohol, Vinylal, Poly phenylsulfid, Melamin, Polyharnstoff, Polyurethan, Polybenzimidazol, Polybenzoxal.
Die Dicke der textilen Trägerschicht beträgt in einer bevorzugten Ausführungsform 0,1 bis 10 mm, bevorzugter 0,1 bis 5 mm, besonders bevorzugt 0,1 bis 2 mm, am bevorzugtesten 0,2 bis 1 mm.
Das Flächengewicht (Grammatur) der Trägerschicht beträgt in einer bevorzugten Ausführungsform 50 bis 200 g/m2, bevorzugter 65 bis 130 g/m2, besonders bevorzugt 80-120 g/m2, am bevorzugtes ten 90-110 m2. Durch ein niedriges Flächengewicht können besonders leichte Schichtverbunde hergestellt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das pflanzliche Blattmaterial der Dekorschicht feinge mahlener Tabak und/oder Tabakstaub und/oder Tabakabschnitte, wobei das pflanzliche Blattma terial vorzugsweise durch ein Polysaccharid in der Dekorschicht gebunden wird. In einer bevorzug ten Ausführungsform der Erfindung wird das Polysaccharid vor der Bildung der Dekorschicht in einem Löse- bzw. Dispersionmittel, das einen mehrwertigen Alkohol wie Glycerin aufweist oder daraus besteht, gelöst bzw. suspendiert. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform sind pflanzliche Blätter und/oder Teilabschnitte und/oder Rispen das pflanzliche Blattmaterial der Dekorschicht. Eine solche Dekorschicht verleiht dem Schichtverbund eine besonders natürliche und edle Optik und kann daher auch als Veredlungsschicht bezeichnet werden. Ähnlich wie beim tierischen Krokodil- oder Schlangenleder entsteht durch eine solche Dekorschicht eine einzigartige, immer wieder anders strukturierte und lebendige Optik des Schichtverbunds. Um besonders gute optische und haptische Eigenschaften des Verbunds zu erzielen, sind in einer bevorzugten Ausführung der Erfindung die Blätter überlappend verlegt. Hierdurch entsteht eine Dekorschicht mit Abschnitten unterschiedlicher Dicke. Diese „Unregelmäßigkeiten“ des Schichtverbunds erzeugen beim Benutzer den Eindruck eines besonders natürlichen Lederimitats.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das pflanzliche Blattmaterial der Dekorschicht Bandtabak. Erfindungsgemäß wird unter Bandtabak eine Folie bezeichnet, in der gepresste Tabakabfälle, Tabakstaub, gemahlene Tabakblätter und/oder -stängel mit einem Bindemittel, meist Cellulose- und Polysaccharid-Derivaten, vermengt oder auf mit abbindenden Mitteln beschichtete Trägermaterialien aus faseriger Cellulose aufgetragen und zu einem flachen endlosen Band nahezu einheitlicher Dicke und Qualität verarbeitet wurden. Als besonders vorteilhaft hat sich die Behandlung des Bandtabaks mit einem Gemisch aus Wasser und einem mehrwertigen Alkohol, insbesondere Glycerin, herausgestellt.
Bandtabak hat den Vorteil einer besonders guten Verfügbarkeit zu niedrigen Einkaufspreisen. Darüber hinaus kann durch den Einsatz von Bandtabak eine besonders homogene Dekorschicht erzeugtwerden. Dies kann in einigen Anwendungen des Schichtverbunds von Vorteil sein, beispielsweise, wenn eine besonders einheitliche Farbgebung gewünscht ist.
Die Dicke der Dekorschicht beträgt in einer bevorzugten Ausführungsform 0,1 bis 10 mm, bevorzugter 0,1 bis 5 mm, besonders bevorzugt 0,1 bis 2 mm, am bevorzugtesten 0,2 bis 1 mm.
Das Flächengewicht (Grammatur) der Dekorschicht beträgt in einer bevorzugten Ausführungsform 40 bis 150 g/m2, bevorzugter 65 bis 120 g/m2, besonders bevorzugt 70 bis 100 g/m2, am bevorzugtesten 80 bis 100 m2. Durch ein niedriges Flächengewicht können besonders leichte Schicht- verbunde hergestellt werden.
Die Deckschicht des Schichtverbunds weist ein Kunststoff-, Wachs- oder Proteinmaterial oder einer Mischung der vorgenannten auf oder besteht aus diesen. Sie dient im Wesentlichen dazu, die darunter angeordnete Dekorschicht vor äußeren Einflüssen wie Feuchtigkeit, Abrieb und/oder Strahlung zu schützen. Bei sehr hohen Anforderungen an Festigkeit, Wasserbeständigkeit und Abriebfestigkeit werden Kunststoffmaterialen bevorzugt. Hierunter sind erfindungsgemäß alle Stoffe zu verstehen, die aus Makromolekülen natürlichen oder synthetischen Ursprung bestehen.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Kunststoff ein Material auf oder besteht aus die sem Material, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), Polyvinylbutyral (PVB), Polyamid (PA), Polyester, insbesondere Polybutylenterephthalat (PBT) und Polyethylenterephthalat (PET), Polyurethan (PU), Polyethylenoxiden, Polyphenylenoxi- den, Thermoplastischen Polyurethanen (TPU) Polyharnstoff, Polyacetal, Polyacrylat, Poly(meth)acrylaten, Polyoxymethylen (POM), Polyvinylacetal, Polystyrol (PS), Acryl-Butadien- Styrol (ABS), Acrylnitril-Styrol-Acrylester (ASA), Polysachariden, insbesondere Pektin und Agar- Agar, Polycarbonaten, Polyethersulfonen, Polysulfonaten, Polytetrafluoroethylen (PTFE), Po lyharnstoff, Formaldehydharze, Melaminharze, Polyetherketon, Polyvinylchlorid, Polylactid, Polysi loxan, Phenolharze, Epoxidharze, Poly(imid), Bismaleimid-Triazin, thermoplastischem Po lyurethan, Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (EVA), Polylactid (PLA), Polyhydrobuttersäure (PHB), Copolymeren und/oder Mischungen der vorgenannten Polymere. Besonders bevorzugt sind PE, PET, PU und PA.
Bevorzugt wird der Kunststoff in Form einer Folie verwendet. Erfindungsgemäß wird hierunter ein in Bahnen hergestelltes, flächiges Kunststoffmaterial mit einer Schichtdicke < 5 mm, bevorzugt < 1 mm verstanden.
Bei hohen Anforderungen an Haptik, Geruch und Aussehen wird eine Dekorschicht aus Protein material oder Wachs bevorzugt.
Unter Wachs werden erfindungsgemäß natürliche oder künstlich gewonnene Stoffe verstanden, die bei 20 C knetbar, fest bis brüchig-hart sind, eine grobe bis feinkristalline Struktur aufweisen, farblich durchscheinend bis opak, aber nicht glasartig sind, über40°C ohne Zersetzung schmelzen, wenig oberhalb des Schmelzpunktes leicht flüssig, d.h. wenig viskos sind, eine stark temperatur abhängige Konsistenz und Löslichkeit aufweisen sowie unter leichtem Druck polierbar sind. Dies entspricht der Definition gemäß Römpp Chemie Lexikon, 10. Auflage, 1999 Georg Thieme Verlag.
Bei den Wachsen kann zwischen natürlichen Wachsen, chemisch modifizierten Wachsen und syn thetischen Wachsen unterschieden werden. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Wachsmaterial ausgewählt aus der Gruppe der natürlichen Wachse, besonders bevorzugt aus der Gruppe der pflanzlichen Wachse, insbesondere, Candelillawachs, Carnaubawachs, Japanwachs, Espartograswachs, Korkwachs, Guarumawachs, Reiskeimölwachs, Zuckerrohrwachs, Ouricurywachs, Montanwachs.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist das natürliche Wachs ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus tierischen Wachsen und Mineralwachsen, insbesondere aus der Gruppe bestehend aus Bienenwachs, Schellackwachs, Walrat, Lanolin (Wollwachs), Bürzelfett, Ceresin, Ozokerit (Erdwachs).
Natürliche Wachse bieten den Vorteil, dass diese nicht erdölbasiert sind und somit zur Nachhaltigkeit und Bioabbaubarkeit des Schichtverbunds beitragen.
In einer anderen Ausführungsform ist das Wachs ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus chemisch modifizierten Wachsen oder synthetischen Wachsen, insbesondere aus der Gruppe ausgewählt aus Montanesterwachsen, Sasolwachsen, Paraffinen, hydrierten Jojobawachsen, Polyalkylenwachsen, Polyethylenglykolwachsen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Deckschicht des Schichtverbunds ein Proteinmaterial auf oder besteht aus diesem. Bevorzugt sind dies Proteine pflanzlicher Herkunft. Hierbei sind besonders bevorzugt Proteine, die in Lupinen, Soja, Erbsen, Leinsamen, Weizen, Mais und/oder Raps enthalten sind.
In einer weiteren Ausführungsform sind die Proteine tierischer Herkunft, wobei Gelatine, Casein, Molkenproteine und/oder deren Derivate besonders bevorzugt werden.
Der Vorteil einer Proteindeckschicht besteht darin, dass die Kosten für die Herstellung der Proteinschicht sehr gering sind und dass diese gesundheitlich unbedenklich ist. Die Schicht kann auch ohne organische Lösungsmittel, d.h. wasserbasiert verarbeitet werden. Weiter hervorzuheben ist, dass die Proteindeckschicht aus nachwachsenden Rohstoffen besteht, die biologisch abbaubar sowie selbsthaftend bzw. klebend sind.
Die Dicke der Deckschicht beträgt in einer bevorzugten Ausführungsform 5 pm-1 mm, bevorzugter 10 pm bis 0,5 mm, besonders bevorzugt 20 gm bis 0,1 mm, am bevorzugtesten 50 pm bis 0,1 mm.
Die Deckschicht kann weiterhin Additive wie Farbstoffe, UV-Filter, Bindemittel oder Füllmittel aufweisen. Durch die Zugabe von Additiven und Füllstoffen können die Eigenschaften der Deckschicht verändert werden, insbesondere Farbe, Festigkeit und Herstellpreis. Die Additive sind vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Calciumcarbonat, chemischen und physikalischen UV-Filtern wie Titandioxid, Calcium- und Bariumsulfat, Aluminiumhydroxid, Silicaten, wie Talk, Ton oder Glimmer, Kaolin oder Wolastonit, Glasfasern, Farbstoffe, Kieselerde, Glasfasen und Glaskugeln sowie Cellulosepulver, Rußen und Graphiten.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Schichtenverbund nachfolgende Schichten auf: a) eine Trägerschicht, die aus textilem Material besteht, b) eine Dekorschicht, die aus pflanzlichem Blattmaterial besteht, c) eine Deckschicht, die aus einem Kunststoff-, Wachs-, oder Proteinmaterial oder eine Mischung der vorgenannten besteht, wobei die Dekorschicht zwischen textiler Trägerschicht und der Deckschicht angeordnet ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Schichtenverbund nachfolgende Schichten auf: a) eine Trägerschicht, die aus textilem Material besteht, b) eine Dekorschicht, die aus pflanzlichem Blattmaterial besteht, c) eine Deckschicht, die ein Kunststoff-, Wachs-, oder Proteinmaterial oder eine Mischung der vorgenannten aufweist,
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Schichtenverbund nachfolgende Schichten auf: a) eine Trägerschicht, die aus textilem Material besteht, b) eine Dekorschicht, die pflanzliches Blattmaterial aufweist, c) eine Deckschicht, die ein Kunststoff-, Wachs-, oder Proteinmaterial oder eine Mischung der vorgenannten aufweist, wobei die Dekorschicht zwischen textiler Trägerschicht und der Deckschicht angeordnet ist.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform besteht der Schichtenverbund aus nachfolgenden Schichten: a) eine Trägerschicht, die aus textilem Material besteht, b) eine Dekorschicht, die aus pflanzlichem Blattmaterial besteht, c) eine Deckschicht, die aus einem Kunststoff-, Wachs-, oder Proteinmaterial oder eine Mischung der vorgenannten besteht, wobei die Dekorschicht zwischen textiler Trägerschicht und der Deckschicht angeordnet ist.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform weist der Schichtenverbund nachfolgende Schich ten auf: a) eine Trägerschicht, die aus textilem Material besteht, b) eine Dekorschicht, die aus Tabak besteht, c) eine Deckschicht, die aus einem Kunststoff-, Wachs-, oder Proteinmaterial oder eine Mischung der vorgenannten besteht, wobei die Dekorschicht zwischen textiler Trägerschicht und der Deckschicht angeordnet ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Schichtenverbund nachfolgende Schich ten auf: a) eine Trägerschicht, die aus textilem Material besteht, b) eine Dekorschicht, die aus Tabak besteht, c) eine Deckschicht, die ein Kunststoff-, Wachs-, oder Proteinmaterial oder eine Mischung der vorgenannten aufweist,
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Schichtenverbund nachfolgende Schich ten auf: a) eine Trägerschicht, die aus textilem Material besteht, b) eine Dekorschicht, die Tabak aufweist, c) eine Deckschicht, die ein Kunststoff-, Wachs-, oder Proteinmaterial oder eine Mischung der vorgenannten aufweist, wobei die Dekorschicht zwischen textiler Trägerschicht und der Deckschicht angeordnet ist.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform besteht der Schichtenverbund aus nachfolgenden Schichten: a) eine Trägerschicht, die aus textilem Material besteht, b) eine Dekorschicht, die aus Tabak besteht, c) eine Deckschicht, die aus einem Kunststoff-, Wachs-, oder Proteinmaterial oder eine Mischung der vorgenannten besteht, wobei die Dekorschicht zwischen textiler Trägerschicht und der Deckschicht angeordnet ist. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform besteht der Schichtverbund aus einer Träger schicht aus Flachsvlies oder einem Gewebe, einer Dekorschicht aus dem pflanzlichen Material Tabak und einer Deckschicht aus einem Kunststoff-, Wachs- oder Proteinmaterial, vorzugsweise aus Polyethylen, Polyethylenterephtalat, Polyurethan, Polyamid oder eine Mischung der vorge nannten Kunststoffe.
Der Schichtverbund kann noch weitere Schichten aufweisen. Vorzugsweise sind diese ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Träger-, Dekor-, Klebstoff- und Deckschichten. Besonders bevor zugt weist der Schichtverbund eine oder mehrere zusätzliche Dekorschichten auf, die zwischen Träger- und Deckschicht angeordnet sind. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die zusätz lichen Schichten auf beiden Seiten der Trägerschicht angeordnet. Besonders bevorzugt ist in die sem Zusammenhang die symmetrische Anordnung der Schichten in Relation zur Trägerschicht, beispielweise eine Schichtabfolge: 1. Deckschicht, 1. Dekorschicht, Trägerschicht, 2. Dekorschicht, 2. Deckschicht.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Schichtverbund nur Klebstoffschich ten als weitere Schichten auf. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform weist der Schicht verbund außer Träger-, Dekor- und Deckschichten keine weiteren Schichten auf.
Die einzelnen Dicken dieser zusätzlichen Schichten betragen in einer bevorzugten Ausführungs form 0,1 bis 10 mm, bevorzugter 0,5 bis 8 mm, besonders bevorzugt 1 bis 5 mm, am bevorzugtes ten 2 bis 4 mm.
Das Flächengewicht (Grammatur) der zusätzlichen Schichten beträgt in einer bevorzugten Ausfüh rungsform 50 bis 200 g/m2, bevorzugter 65 bis 130 g/m2, besonders bevorzugt 80 bis 120 g/m2, am bevorzugtesten 90 bis 110 m2. Durch ein niedriges Flächengewicht können besonders leichte Schichtverbunde hergestellt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann der Schichtverbund eine oder mehrere Klebstoff schichten aufweisen. Der Klebstoff der Klebstoffschichten kann chemisch härtend und/oder physi kalisch abbindend sein.
Der Klebstoff der Klebstoffschichten ist vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Cyanacrylaten, Methylmethacrylaten, ungesättigten Polyestern, Dispersionsklebstoffen, Löse- bzw. Dispersionmittelhaltigen Nassklebstoffen, proteinbasierten Klebstoffen, Schmelzklebstoffen, Plastisolen, Epoxid-Klebstoffen, Polyurethan Klebstoffen, Silikonen, Harzen, insbesondere Phe nolharzen, Polyimiden, Polysulfiden, Poly(meth)acrylaten, Polyvinylacetaten, Kautschuken und Bismaleimiden. Um das Material in höchstem Maße umweltfreundlich herzustellen, sind Proteinklebstoffe besonders bevorzugt.
Vorzugsweise erfolgt das Aushärten des Klebstoffs durch chemische Härtung oder Verfestigung durch Abkühlen. Hierdurch können geringe Mengen von Löse- bzw. Dispersionmittel verwendet oder sogar ganz auf Löse- bzw. Dispersionmittel verzichtet werden. Dies ist nicht nur besonders nachhaltig, im Regelfall sind die Verarbeitungszeiten und die Bindung innerhalb des Schichtverbunds auch besser.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Festigkeit, insbesondere die Zugfestigkeit und/oder die Biegezugfestigkeit, einer, mehrerer oder aller Deck- und/oder Trägerschichten größer als die der mindestens einen Dekorschicht. .
Die Zugfestigkeit, auch Reißfestigkeit, ist die maximale Zugspannung, die ein Körper aushält. Sie kann durch einen Zugversuch ermittelt werden.
Die Biegezugfestigkeit bezeichnet die maximal aufnehmbare Zugspannung eines Körpers bei Beanspruchung durch Biegung. Sie kann mittels eines 3- oder 4-Punkt-Biegezugversuch ermittelt werden.
Wenn in einer vorteilhaften Ausführungsform die Festigkeit, insbesondere die Zugfestigkeit und/oder Biegezugfestigkeit, einer, mehrerer oder aller Deck- und/oder Trägerschichten größer ist als die der mindestens einen Dekorschicht, können die Träger- und/oder Deckschichten bei mechanischer Beanspruchung die entstehenden Spannungen übernehmen, sodass die mindestens eine Dekorschicht nicht oder nur unter höherer Belastung bricht, wodurch unvorteilhafte Risse in der die Optik bestimmenden Schicht entstünden.
Die Elastizität der Dekorschicht und damit ihre Festigkeit kann durch Fermentierung und/oder chemische Behandlung des pflanzlichen Materials erhöht werden. Als besonders vorteilhaft hat sich die Behandlung von fermentierten Blättern mit einem Gemisch aus Wasser und einem mehrwertigen Alkohol, insbesondere Glycerin, herausgestellt.
Dabei eignen sich insbesondere Tabakblätter, da sie von Haus aus gute feuchteregulierende Eigenschaften mitbringen und nicht zum Brechen neigen. Die Erfindung umfasst auch ein Verfahren zur Herstellung des Schichtverbunds, das nachfolgende Schritte aufweist:
A) Aufbringen eines pflanzlichen Blattmaterials auf eine Träger- oder eine Deckschicht, sodass eine Dekorschicht gebildet wird, die vorzugsweise eine flächige Seite der Träger- oder der Deckschicht zu > 90% bedeckt,
B) Aufbringen einer Deckschicht aus einem Kunststoff-, Wachs- oder Proteinmaterial oder einer Mischung der vorgenannten auf die Dekorschicht, wenn die Dekorschicht in Schritt A) auf eine Trägerschicht aufgebracht wurde, oder Aufbringen einer Trägerschicht, wenn die Dekorschicht in Schritt A) auf eine Deckschicht aufgebracht wurde.
Erfindungsgemäß wird unter Aufbringen das Herstellen einer festen Verbindung zwischen den Schichten verstanden. Dies kann beispielsweise durch Verkleben, Aushärten einer Schicht, Ver- nadeln oder 3D-Druck erfolgen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird im Herstellverfahren eine Transferfolie verwendet.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird in Schritt A) das pflanzliche Blattmaterial auf eine Trägerschicht aufgebracht und in Schritt B) die Deckschicht auf die Dekorschicht aufgebracht.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird in Schritt A) das pflanzliche Blattmaterial auf eine Deckschicht aufgebracht und in Schritt B) die Trägerschicht auf die Dekorschicht aufgebracht.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann eine bereits ausgehärtete Schicht wie beispielsweise eine Kunststofffolie auf die Dekorschicht aufgebracht werden. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass Klebstoff auf die Dekorschicht und/oder die Kunststofffolie aufgebracht wird, die Folie auf die Dekorschicht aufgelegt und die Schichten vorzugsweise unter Druck verpresst werden. Alternativ und/oder zusätzlich kann die Deckschicht mit der Dekorschicht vernadelt werden.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird in einer Kaschieranlage für Papierprodukte eine Polyethylenschicht auf die Dekorschicht aufgeklebt. In einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann eine noch auszuhärtende Zusammensetzung auf die Dekorschicht aufgetragen werden, aus der die Deckschicht entsteht. Beispielsweise können eine oder mehrere Wachse auf die Dekorschicht aufgetragen werden, die auf der Dekorschicht aushärten.
Die Härtung der Zusammensetzung und die Entstehung der Deckschicht können auch unter Einfluss von erhöhten Temperaturen, Druck und/oder Strahlung erfolgen.
In einer anderen Ausführungsform der Erfindung werden die Schichten zusätzlich vernadelt. Eine Vernadelung der Schichten hat den Vorteil, dass die Durchlässigkeit, beispielsweise für Gase wie Wasserdampf, signifikant erhöht werden kann.
Da die Trägerschicht in der Regel als Endlosbahn geliefert wird, kann die Herstellung des Schichtverbunds in einem kontinuierlichen Prozess erfolgen, was einen erheblichen Vorteil gegenüber dem diskontinuierlichen Verfahrens der tierischen Lederherstellung darstellt.
Auch die im Textilbereich üblichen Deckschichten für Siebdruck wurden erfolgreich getestet. Besonders bevorzugt sind in diesem Zusammenhang Deckschichten, die aus wasserbasierten Mischsystemen für den Textildruck hergestellt werden. Diese wasserbasierten Mischsysteme weisen einen wasserbasierten Binder, insbesondere einen Kunstharzdispersionbinder auf, der vorzugsweise eine Transparenz > 80 % aufweist und/oder weitere Bestandteile wie Pigmente, Haftvermittler oder Füllstoffe enthält. Besonders bevorzugt sind wasserbasierte Mischsysteme die frei von organischen Löse- bzw. Dispersionmitteln, Phtalaten, Formaldehyd, Alkylphenolen und Al- kylphenolethoxylaten sind. Die wasserbasierten Mischsysteme sind vorzugsweise kennzeichnungsfrei, ungiftig und hautfreundlich.
Die wasserbasierten Mischsysteme werden nach Aufträgen auf die Dekorschicht vorzugsweise unter Zufuhr von Wärme getrocknet, und im Anschluss bei einer Temperatur von 150-160°C hitzefixiert. Die Fixierung kann mit einer Transferpresse, einem Trockentunnel, einer Heißluftpistole, einem Bügeleisen, einer Bügelpresse oder in einem Ofen erfolgen. Die Fixierzeit beträgt bei den oben genannten Temperaturen 2-3 Minuten.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird das Herstellverfahren wie nachfolgend dargestellt durchgeführt. Zunächst wird die Trägerschicht durch Walzen transportiert. In einem ersten Bereich wird der Klebstoff aufgetragen. In einem anschließenden Bereich werden die mit Klebstoff beschichteten pflanzlichen Blätter aufgelegt. In einem daran anschließenden Bereich werden die pflanzlichen Blätter durch einen beheizten Kalander bzw. Andruckwalzen aufgepresst. In einem weiteren Bereich wird die Deckschicht aufgetragen. Sofern die Deckschicht ein Kunststoffmaterial in Form einer Folie ist, kann diese durch einen beheizten Kalander aufgeklebt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Verfahren folgende zusätzliche Verfahrensschritte auf:
C) Dispergieren des pflanzlichen Blattmaterials in einem wässrigen Löse- bzw. Dispersionmittel vor dem Aufbringen auf die Träger- oder Deckschicht, wobei das pflanzliche Material vorzugsweise Tabak ist,
D) Entfernen des wässrigen Löse- bzw. Dispersionmittels der Dispersion nach Auf bringen der Dispersion auf die Träger- oder Deckschicht, vorzugsweise bei er höhter Temperatur und/oder erniedrigtem Druck, sodass die Dekorschicht ge bildet wird.
Optional:
E) Vernadeln und/oder Verkleben mindestens zweier Schichten des Schichtver bunds.
Die Schritte A) bis E) werden in einer bevorzugten Ausführungsform in der Reihenfolge A), B), C), D), E) durchgeführt.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird vor dem Aufbringen des pflanzlichen Blattmaterials auf die textile T rägerschicht Klebstoff auf das pflanzliche Blattmaterial und/oder die Trägerschicht aufgebracht wird. Hierdurch kann ein besonders fester Verbund zwischen Träger und Dekorschicht erzielt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens werden die Schichten des Verbunds unter erhöhtem Druck verpresst, wobei die Verpressung in einer Transferpresse und/oder unter Einsatz erhöhter Temperaturen erfolgt.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens weist das wässrige Löse- bzw. Dispersion mittel ein Bindemittel ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polysacchariden, insbesondere Agar Agar, Pektin, Xanthan, Natur- und Kunstharzen, Gelatine, Alginat, Chitosan, Zelluloseether, modifizierte Stärke, Leim oder Mischungen der vorgenannten auf Das Bindemittel dient während des Herstellungsverfahrens dazu eine höhere Viskosität der Dispersion zu erreichen. Hierdurch kann diese besser auf die Trägerschicht aufgebracht werden. Nach dem Herstellverfahren sorgt das Bindemittel, das in der Dekorschicht verbleibt, für eine bessere Bindung zwischen dem pflanzlichen Blattmaterial. Dieser Effekt ist besonders ausgeprägt, wenn das Löse- bzw. Dispersionmittel ein Gemisch aus Wasser und einem mehrwertigen Alkohol, insbesondere Glycerin, ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens weist das wässrige Löse- bzw. Dispersionmittel daher einen Alkohol, vorzugsweise einen mehrwertigen Alkohol wie Glycerin, Glykol, Polethylenglykol oder Polyethylenoxid auf.
Die Erfindung umfasst weiterhin verschiedene Verwendungen des erfindungsgemäßen Schichtverbunds.
Der Schichtverbund ist stabil, leichter als tierisches Leder, kratzbeständig, sowie wasserabweisend. Daher kann er vorzugsweise als Material für Bekleidung und Modeaccessoires verwendet werden. Als Bekleidung wird erfindungsgemäß die Gesamtheit aller Materialien bezeichnet, die als künstliche Hülle den Körper des Menschen mehr oder weniger eng anliegend umgibt. Hierzu zählen auch Kopfbedeckungen, insbesondere Hüte, und Schuhe. Unter Modeaccessoire wird erfindungsgemäß Zubehör für Kleidung verstanden. Dies sind vorzugsweise Gürtel, Handschuhe, Fächer, Sonnen- oder Regenschirme, Taschen, Tücher und Schmuck, insbesondere Uhrenarmbändern.
Der Schichtverbund kann auch für Bespannungen und für Bepolsterungen verwendet werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Deckschicht des Schichtverbunds eine Transmission im sichtbaren Wellenlängenbereich von > 30%, vorzugsweise > 50 %, bevorzugter > 70 % und am bevorzugtesten von > 90 % aufweist. Hierdurch wird ermöglicht, dass die optischen Eigenschaften des Tabaks besonders gut hervortreten.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform beträgt die Transmission sowohl der textilen Trägerschicht als auch der Deckschicht im sichtbaren Wellenlängenbereich > 30%, vorzugsweise > 50 %, bevorzugter > 60 % und am bevorzugtesten von > 80 %. Hierdurch kann ein Schichtverbund erhalten werden, der besonders gut hinterleuchtet werden kann und somit in verschiedenen Verwendungen im Beleuchtungsbereich, beispielsweise als Lampenschirm oder im Innenraum eines Kraftfahrzeuges, eingesetzt werden kann. BEISPIELE
Die Erfindung wird nun anhand von konkreten Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Schichtverbunden, einem Herstellungsbeispiel sowie anhand der angefügten Figuren weiter erläu tert.
Bei nachfolgenden Ausführungen weist der Schichtverbund Schichten mit den in den jeweiligen Zellen aufgeführten Materialien auf. Die Schichten weisen das in den jeweiligen Zellen genannte Material auf oder bestehen aus diesem. 1. Ausführungen mit verschiedenen Trägerschichten
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2. Ausführungen mit verschiedenen Dekorschichten
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3. Ausführungen mit verschiedenen Deckschichten
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4. Ausführungen mit zusätzlichen Schichten
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5. Ausführungen mit weiterer Dekorschicht aus Bandtabak
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6. Ausführungen mit weiteren Schichten auf beiden Seiten der Träqerschicht (unsymmetrisch)
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7. Ausführungen mit weiteren Schichten auf beiden Seiten der Träqerschicht (symmetrisch)
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Herstellungsbeispiel
50 g Rosenblätter werden in 50 ml einer Lösung aus Glycerin/Wasser dispergiert und nach Dekan- tieren des Löse- bzw. Dispersionmittels auf einen Flächenabschnitt eines Flachsvlies der Gramma tur 100 g/m2 aufgetragen. Das wässrige Löse- bzw. Dispersionmittel wird durch Lufttrocknung bei 50°C entfernt, um eine gleichförmige Dekorschichtzu erhalten. Auf diese wird ein auf 60°C erhitztes flüssiges Bienenwachs aufgetragen und abkühlen gelassen, um eine gleichförmige Deckschicht zu erzeugen.
Kurzbeschreibung der Figuren:
Fig. 1: schematische Schnittdarstellung des Schichtverbunds mit Träger-, Klebstoff-, Dekor-, 2. Klebstoff-, 2. Dekor-, und Deckschicht,
Fig. 2: schematische Schnittdarstellung des Schichtverbunds mit Träger-, Klebstoff, Dekor-, 2. Klebstoff-, und Deckschicht,
Fig. 3: schematische Schnittdarstellung des Schichtverbunds mit Träger-, Klebstoff-, Dekor- und Deckschicht,
Fig. 4: schematische Schnittdarstellung des Schichtverbunds mit Träger-, Klebstoff-, Dekor-, 2. Klebstoff-, 2. Dekor-, und Deckschicht,
Fig. 5a/b : Legemuster der Tabakblätter einer beispielhaften Dekorschicht.
Bezugszeichen liste:
1 Trägerschicht
2 Klebstoff
3 Bandtabak
4 Klebstoffstoffschicht
5 Tabak
6 Klebstoffschicht
7 Deckschicht
Ausführliche Beschreibung der Figuren:
Fig. 1 zeigt den Schichtaufbau eines erfindungsgemäßen Schichtverbunds, der Träger-, Klebstoff- , Dekor-, 2. Klebstoff-, 2. Dekor- und Deckschicht aufweist. Die Trägerschicht 1 wird durch den Klebstoff 2 mit der Dekorschicht aus Bandtabak 3 verbunden. Die 2. Dekorschicht 5 aus Tabak wird durch den Klebstoff 4 mit der Dekorschicht 3 und der Deckschicht 7 verbunden. Das pflanzliche Blattmaterial der Dekorschicht 5 wird durch Klebstoff miteinander verbunden.
Fig. 2 zeigt den Schichtaufbau eines erfindungsgemäßen Schichtverbunds, der eine Träger-, Klebstoff, Dekor-, 2. Klebstoff-, und Deckschicht aufweist. Die Trägerschicht 1 wird durch den Klebstoff 2 mit der Dekorschicht 5 verbunden. Die Dekorschicht 5 aus Tabak wird durch den Klebstoff 4 mit der Dekorschicht 3 und der Deckschicht 7 verbunden. Das pflanzliche Blattmaterial der Dekorschicht 5 wird durch Klebstoff miteinander verbunden.
Fig. 3 zeigt den Schichtaufbau eines erfindungsgemäßen Schichtverbunds, der eine Träger-, Klebstoff-, Dekor- und Deckschicht aufweist. Die Trägerschicht 1 wird durch den Klebstoff 2 mit der Dekorschicht 5 verbunden. Die Dekorschicht 5 aus Tabak wird durch den Klebstoff 4 mit der Dekorschicht 3 und der Deckschicht 7 verbunden. Das pflanzliche Blattmaterial der Dekorschicht 5 wird durch Klebstoff miteinander verbunden.
Fig.4 zeigt den Schichtaufbau eines erfindungsgemäßen Schichtverbunds, Träger-, Klebstoff-, De kor-, 2. Klebstoff-, 2. Dekor-, und Deckschicht aufweist. Die Trägerschicht 1 wird durch den Klebstoff 2 mit der Dekorschicht aus Bandtabak 3 verbunden. Die 2. Dekorschicht 5 aus Tabak wird durch den Klebstoff 4 mit der Dekorschicht 3 und der Deckschicht 7 verbunden. Das pflanzliche Blattmaterial der Dekorschicht 5 wird durch Klebstoff miteinander verbunden.
In Fig. 5a/b werden mögliche Verlegemuster der Tabakblätter gezeigt. Das Verlegemuster soll si cherstellen, dass die Trägerschicht auf einer ihrer flächigen Seiten zu > 90% bedeckt, besonders bevorzugt vollständig von Blattmaterial abgedeckt ist.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Schichtverbund zur Verwendung als Lederimitat, der nachfolgende Schichten auf weist: a) eine Trägerschicht, die textiles Material aufweist, b) eine Dekorschicht, c) eine Deckschicht, die ein Kunststoff-, Wachs- oder Proteinmaterial oder eine Mischung der vorgenannten aufweist, wobei die Dekorschicht zwischen der textilen Trägerschicht und der Deckschicht an geordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Dekorschicht pflanzliches Blattmaterial, vorzugsweise Tabak, aufweist oder aus diesem besteht.
2. Schichtverbund nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht ein Vlies, vorzugsweise Flachsvlies, und/oder ein Gewebe, vorzugsweise Naturfaser- , Chemiefaser- oder Mischgewebe, aufweist.
3. Schichtverbund nach Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass das pflanz liche Blattmaterial der Dekorschicht feingemahlener Tabak und/oder Tabakstaub und/oder Tabakabschnitte sind, wobei die Dekorschicht vorzugsweise ein Bindemittel auf Basis eines Polysaccharids aufweist.
4. Schichtverbund nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Deck schicht ein Kunststoffmaterial aufweist, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), Polyvinylbutyral (PVB), Polyamid (PA), Po lyester, insbesondere Polybutylenterephthalat (PBT) und Polyethylenterephthalat (PET), Polyurethan (PU), Polyethylenoxiden, Polyphenylenoxiden, Thermoplastischen Polyurethanen (TPU) Polyharnstoff, Polyacetal, Polyacrylat, Poly(meth)acrylaten, Po- lyoxymethylen (POM), Polyvinylacetal, Polystyrol (PS), Acryl-Butadien-Styrol (ABS), Acrylnitril-Styrol-Acrylester (ASA), Polysachariden, insbesondere Pektin und Agar- Agar, Polycarbonaten, Polyethersulfoenn, Polysulfonaten, Polytetrafluoroethylen (PTFE), Polyharnstoff, Formaldehydharze, Melaminharze, Polyetherketon, Polyvi- nylchlorid, Polylactid, Polysiloxan, Phenolharze, Epoxidharze, Poly(imid), Bisma- leimid-Triazin, thermoplastischem Polyurethan, Ethylen- Vinylacetat-Copolymer (EVA), Polylactid (PLA), Polyhydrobuttersäure (PHB), Copolymeren und/oder Mischungen der vorgenannten Polymere
5. Schichtverbund nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schichtverbund aus einer Trägerschicht aus Flachsvlies oder einem Gewebe, einer Dekorschicht aus dem pflanzlichen Material Tabak und einer Deckschicht aus einem Kunststoff-, Wachs- oder Proteinmaterial, vorzugsweise aus Polyethylen, Polyethylen- terephtalat, Polyurethan, Polyamid oder eine Mischung der vorgenannten Kunststoffe, besteht.
6. Schichtverbund nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass dieser eine oder mehrere zusätzliche Dekorschichten aufweist, die zwischen Träger- und Deck schicht angeordnet sind.
7. Schichtverbund nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass dieser eine oder mehrere Klebstoffschichten aufweist.
8. Schichtverbund nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zug festigkeit und/oder die Biegezugfestigkeit einer, mehrerer oder aller Deck- und/oder Trägerschichten größer ist als die der mindestens einen Dekorschicht. .
9. Verfahren zur Herstellung eines Schichtverbunds nach Ansprüchen 1-8, das nachfol gende Schritte aufweist:
A) Aufbringen eines pflanzlichen Blattmaterials auf eine Träger- oder eine Deck schicht, sodass eine Dekorschicht gebildet wird, die vorzugsweise eine flächige Seite der Träger- oder der Deckschicht zu > 90% bedeckt,
B) Aufbringen einer Deckschicht aus einem Kunststoff-, Wachs- oder Proteinma terial oder einer Mischung der vorgenannten auf die Dekorschicht, wenn die Dekorschicht in Schritt A) auf eine Trägerschicht aufgebracht wurde, oder Auf bringen einer Trägerschicht, wenn die Dekorschicht in Schritt A) auf eine Deck schicht aufgebracht wurde.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren folgende zusätzliche Verfahrensschritte aufweist: C) Dispergieren des pflanzlichen Blattmaterials in einem wässrigen Löse- bzw. Dispersionmittel vor dem Aufbringen auf die Träger- oder Deckschicht, wobei das pflanzliche Material vorzugsweise Tabak ist,
D) Entfernen des wässrigen Löse- bzw. Dispersionmittels der Dispersion nach Auf bringen der Dispersion auf die Träger- oder Deckschicht, vorzugsweise bei er höhter Temperatur und/oder erniedrigtem Druck, sodass die Dekorschicht ge bildet wird.
Optional:
E) Vernadeln und/oder Verkleben mindestens zweier Schichten des Schichtver bunds.
11. Verfahren nach Ansprüchen 9-10, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Aufbrin gen des pflanzlichen Blattmaterials auf die textile Trägerschicht Klebstoff auf das pflanzliche Blattmaterial und/oder die Trägerschicht aufgebracht wird.
12. Verfahren nach Ansprüchen 9-11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schichten des Verbunds verpresst werden, wobei die Verpressung in einer Transferpresse und/oder unter Einsatz erhöhter Temperaturen erfolgt.
13. Verfahren nach Ansprüchen 9-12, dadurch gekennzeichnet, dass das wässrige Löse- bzw. Dispersionmittel ein Bindemittel aufweist, ausgewählt aus der Gruppe be stehend aus Polysacchariden, insbesondere Agar-Agar, Chitosan, Pektin und Xan than, Natur- und Kunstharzen, Gelatine, Alginat, Zelluloseether, modifizierte Stärke, Leim oder Mischungen der vorgenannten.
14. Verfahren nach Ansprüchen 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das wässrige Löse- bzw. Dispersionmittel einen Alkohol, vorzugsweise einen mehrwertigen Alkohol wie Glycerin, Glykol, Polyethylenglykol oder Polyethylenoxid aufweist.
15. Verwendung eines Schichtverbunds nach Ansprüchen 1-9 für Bekleidung und Mo deaccessoires, insbesondere Gürtel, Taschen und Jacken.
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