[发明专利]复合皮革材料

说明书

技术领域

本发明一般地为复合材料领域，和更具体地涉及包括皮革和粘合剂的复合材料，对于本申请的目的来说，它被称为工程皮革基材。

背景技术

由皮革制造各种消费品，其中包括皮革座椅、皮革衣服和皮革运动物品。在制造过程中，当将皮革切割成一定形状时，产生一定量的工业加工后废物。当将皮革物品弃置时，也生成一定量的消费后废物。

在美国专利No.4162996中公开了提供含皮革和聚合物粘合剂的复合材料的一种尝试。然而，根据这一专利的教导形成的材料似乎硬质且发脆，因此具有相对小的用途。

有利的是提供使用工业加工后和/或消费后的皮革废物且可用于在各种制品中替代皮革的组合物和方法。本发明提供这样的组合物和方法。

发明概述

本发明涉及工程皮革基材，制造该基材的方法，包括该基材的工程皮革复合材料，和含该工程皮革基材和/或复合材料的制品。

除了皮革以外，工程皮革基材还包括非皮革的纤维、粘合剂和一种或多种额外的组分。代表性的额外组分包括缓冲剂、软化剂、加工助剂和着色剂。可形成包括基材和一种或多种额外层的复合材料。代表性的额外层包括面涂层、增强层和缓冲层。可化学或机械压花基材和/或复合材料。

形成工程皮革基材所使用的皮革可以是纤维、粉尘、颗粒和长条等形式，且通常落在约0.1微米至50mm的尺寸范围内，理想地约2-6mm。在一些实施方案中，皮革得自于工业加工后和/或消费后材料。

非皮革纤维可以是有机或无机纤维。有机纤维的实例包括但不限于纤维素纤维例如棉或木浆、聚酰胺、聚酯、聚烯烃和聚氨酯等。无机纤维的实例包括但不限于玻璃纤维。该组合物也可包括无机填料，例如碳酸钙和粘土。

缓冲剂通常占基材重量的0至约50％，它是弹性材料或者提供弹性类型的性能。这种试剂包括例如泡沫体、橡胶颗粒和其它低密度的缓冲剂。

粘合剂可以是合成或天然的粘合剂。粘合剂的实例包括但不限于合成胶乳、天然胶乳、聚乙烯醇(PVA)和淀粉。

也可存在软化剂，例如油或湿润剂。也可存在加工助剂，其实例包括保留助剂、絮凝剂和类似物。

取决于最终应用，由于许多原因，可以涂布和/或压花工程皮革基材。合适的涂层包括但不限于丙烯酸和/或聚氨酯层。可使用彩色涂层，和可在基材与面涂层之间存在底涂层。

工程皮革基材可含有键合到基材上或者包埋在基材内的增强材料，以提供附加的强度和/或其它性能，例如额外的柔软度。这可在湿法成网方法或者后加工过程中通过使用粘合剂(所述粘合剂为水性、100％固体、UV和湿气固化、热熔体等)进行。代表性增强材料包括平纹棉麻织物、织造和非织造材料、膜、金属网或片材等。

为了美学、功能或其它最终应用要求，可化学和/或机械染色和/或压花各层，以提供具有各种设计的复合材料，其中包括但不限于几何形状、动物图案、花的设计等等。

理想地，与当使用生产皮革材料的其它已知的方法观察到的收缩率相比，该工程皮革基材当成形时，显示出较小的收缩率。皮革基材还有利地提供所需的声学性能，例如隔音、吸音、反射和偏移。

在一些实施方案中，可将工程皮革基材热和/或真空模塑成所需的成品。

可在皮革本身在其中使用的基本上所有应用中使用工程皮革基材和/或由这一基材形成的复合材料。实例包括但不限于皮革座椅、汽车内饰、公文包、衣服和家具等。

详细说明

参考下述详细说明，将更好地理解本发明。以下将讨论该工程皮革基材和复合材料中的各种组分，其中包括基材和面涂层、增强层和/或粘合剂。

所得工程皮革基材和所得复合材料是独特的材料。该材料的独特性的实例包括但不限于比常规的皮革轻质的材料，制造效率(使用已有的设备且减少废物)和多种最终应用的设计灵活性。在一些实施方案中，工程皮革基材和所得复合材料可提供关键的声学性能、改进的柔软度、透气性和舒适性。

形成复合材料所使用的皮革的起始制造者可获得成本优势，这是因为掩埋和/或焚烧成本下降。工程皮革基材和所得复合材料的制造者也可获得成本优势，这是因为该材料的成本下降，和可在成品三维部件或应用中使用该工程皮革基材。

1.基材

工程皮革基材包括皮革、非皮革纤维和粘合剂。另外，基材包括一种或多种额外的组分。以下更详细地描述了这些组分的实例。

皮革