制造人造革的方法与流程

本发明特别地但不排他地应用在汽车、家具和设计的技术领域中。更具体地，本发明适用于汽车内部(座椅、门板、扶手)、沙发、扶手椅、椅子的装饰。本发明涉及制造人造革的方法。

背景技术：

在本领域中，称为“人造革”的材料是已知的，该材料试图通过用pvc或pu涂覆一种或多种微纤维无纺布的方法来模仿天然皮革的美学方面特征，作为参考，首先从主样品开始。考虑到其制造方法的多样性，该目的是不容易实现的，这是因为这些方法会导致在光泽、纹理(人造革具有比天然皮革更深切口的压花)、颜色(所用颜料完全不同)和物理/机械特性(例如，伸长率、永久变形、耐热性等)方面具有不同的最终结果。所谓的人造革的使用非常普遍，因为完全由天然皮革制成的装饰品的最终成本要高得多，并且通常与产品的预期市场不相称。

在本领域中，还已知了用于制造由聚氨酯凝固物制成的无纺布的方法，该无纺布像天然皮革一样经过印花和整饰。

“混合”皮革装饰品很普遍，其中在被覆物体的正常使用过程中最显眼的区域中，部分天然皮革被缝制到在美学上类似于天然皮革部分的人造皮革部分上。人造革部分通常覆盖被装饰物体的不太明显的部分。这种类型的混合装饰用于例如汽车内部(覆盖座椅、仪表板、方向盘、门板等)、家具行业(沙发、家具、扶手椅等)、航海行业(舵手座椅、扶手椅、一般面板、门、扶手等)。通过这种方式，可以制造出具有一定美学连续性的装饰品，这种连续性不会在所使用的不同材料中表现出差异；使用者有一种使用完全用皮革装饰的产品的感觉，然而，其成本更为低廉。

两种不同材料组合，即具有不均匀的机械特性，会产生一系列的变量，从而导致美学缺陷，这些缺陷在各个工艺步骤中不能总是被检测到，而仅能在完整的(装饰)产品上检测到。例如，当将人造乙烯基革和天然皮革这两种材料缝合在一起时，其中这两种材料的伸长率分别为＞25％(人造革)和＜25％(皮革)，这两种材料的结合是非常重要的。由于缝纫机的拖曳效应，第一种材料比第二种材料长得多，造成潜在的缺陷，如“褶皱效应”或“挤压”，这只有在制造的各个阶段的操作者具有高超的技能和经验时才能避免。具体而言，操作人员以不同的方式管理这两种材料进入机器，即抑制第一种材料进入，而使第二种材料容易进入。

技术实现要素：

本发明的目的是创造一种人造革装饰品，其在以下特征方面具有与天然皮革相似或相同的性能：

i)在颜色、光泽度和纹理方面具有美感(定义皮革美学设计的压花)；

ii)触觉(触摸天然皮革表面所感知的感觉)；

iii)机械性能，具有与天然皮革相当的抗撕裂性；

iv)与天然皮革相似的耐热性，设想其在10cm的距离处暴露于热风超过20秒时，其耐热性高于110℃。

此外，还希望减小天然皮革和与天然皮革结合的人造材料之间的构成许多不同领域中装饰用衬里的各种材料(不太豪华，因此不太昂贵)的美学/机械性能的差距。

本发明提出了一种制造方法，该方法使用聚氨酯凝固物的合成微纤维无纺布，该合成微纤维无纺布根据一种方法进行了处理，且其产品与天然皮革相同。该方法使得由人造革制成的成品(或人造革)能够获得具有近似天然皮革的相似特性和强度。

根据本发明，通过在所附权利要求中限定的方法，实现了在下文中将更好地理解的前述和其他目的和优点。

总之，为了制造人造革，制备了覆盖有聚氨酯凝固物的纺织品载体，在该纺织品载体上施加有色和非有色底涂层。在施加底涂层之后，穿插地通过用于进行干燥的热空气通道，然后进行压花。在施加底涂层之后，进行该操作，以赋予皮革浮雕美学设计，从而根据需要使皮革特性化。在如此获得的压花半成品上施加两层有色面涂层和一层固定涂层。干燥步骤包括纺织品载体分别通过一个或多个干燥通道，以使连续施加的层交联。通过喷涂来施加底涂层和面涂层，将纺织品载体进给通过多个喷涂室，喷涂室中设置有以圆周运动移动的一个或多个转盘，每个转盘具有多个喷枪。

本发明还涉及通过所要求保护的方法获得的人造革产品。如此获得的产品具有与天然皮革非常相似的功能性和可感知的特性，本发明的产品与天然皮革完美匹配。

附图说明

根据一些优选但非限制性的实施方案的详细描述，本发明的其它特征和优点将变得更加清楚，通过参考附图的实例来说明这些实施方案，在附图中：

图1是喷枪的透视图；

图2是位于喷涂室内并带有多个喷枪的旋转转盘的透视图；

图3是在喷涂室内操作的喷枪的透视图；

图4是旋转印花机的透视图；以及

图5是车辆座椅的头枕的透视图，该头枕的前部用天然皮革装饰，侧部用人造革装饰。

具体实施方式

根据一个实施方案，一种用于制造人造革装饰品的方法包括下述步骤。

制备纺织品载体，该载体优选具有由合成微纤维无纺布(例如粘胶)制成的基底，该基底涂覆有聚氨酯凝固物，优选脂肪族或芳香族聚氨酯凝固物。

根据替代实施方案，无纺布基底可以由天然纤维制成。

在纺织品载体上施加第一层有色底涂层，例如具有脂肪族聚氨酯或有色芳香族碱的有色底涂层。第一层有色底涂层用于使一系列后续涂层能够粘合，如下所述。

通过喷涂室喷涂有色底涂层，并将纺织品载体进给通过喷涂室。载体由传送带承载，例如金属线传送带，该传送带沿给定方向或路径线性移动穿过喷涂室。有色材料可以通过进行圆周运动的移动转盘来施加，该转盘具有多个喷枪，用于以雾化方式分配待施加的颜色或材料。转盘的旋转运动在半成品的整个表面上均匀地分配染料。喷枪的数量可以变化，例如10至16个，这取决于所需染料的具体量。适用于实施该方法的喷涂精整线在本领域中是已知的，在此不需要详细描述。例如，可以使用由意大利altavillavicentina(vi)的el.paservices.r.l.或trissino(vi)的ge.ma.ta.s.p.a.生产销售的精整线。然后，通过使纺织品载体通过干燥通道来干燥第一有色底涂层(“底涂层1”)。

可选地，可以在第一干燥底涂层的顶部施加第二有色底涂层(底涂层2)，优选以与施加第一涂层相同的方式施加。第二层有色底涂层可以更好地勾勒出装饰品的最终颜色。

然后，通过使纺织品载体通过干燥通道来干燥第二有色底涂层。

可以在第一或第二干燥底涂层上施加由固定剂组成的附加底涂层(底涂层3)，其可以是透明的或有色的。固定剂通过喷雾来施加。固定剂用于为后续压花步骤准备半成品。附加底涂层也可以以与第一层和第二层相同的方式施加。优选通过使半成品通过干燥通道来干燥附加底涂层。

对如此获得的半成品(包括其上已经施加了两层或三层底涂层的纺织品载体)进行压花以使半成品具有浮雕设计(皮革纹理)，从而根据需要使表面特性化。

压花可以用皮革旋转印花机(图4)、热旋转滚筒或带有可热调节板的皮革平板印花机进行，其尺寸对应于半成品的表面尺寸。

替代地，可以使用特殊的压延机(压花机)通过压力连续进行压花(或旋转印花)。压花的深度可以通过改变以下参数来调节：半成品传送带的进给速度、压延机的温度和压力。

压花后，可以让半成品冷却，例如将其暴露在空气中几个小时。

在压花半成品上施加第一面涂层(面涂层1)，该面涂层由例如催化的、不透明的或有光泽的固定剂的混合物组成，这取决于所要获得的最终结果，并具有着色的脂肪族聚氨酯基底。第一有色面涂层用于承载有色印花底涂层。优选地，通过喷涂室来施加有色面涂层，并将压花半成品进给通过喷涂室。根据已知的方法，染色材料可以通过具有多个喷枪的转盘来施加，该转盘例如以圆周运动的方式移动。

然后优选通过使纺织品载体通过干燥通道来干燥第一有色底涂层。

优选以与施加第一涂层相同的方式在第一干燥面涂层上施加第二有色面涂层(顶涂层2)，例如催化有色面涂层。第二有色面涂层用于使颜色处于预定色度坐标范围内(δe：<0.5)，该色度坐标指的是已定义的主色。

通过使半成品通过干燥通道来干燥第二有色面涂层。

可以在第一干燥有色面涂层上或者在第二干燥面涂层上(如果提供的话)优选通过喷涂来施加额外的透明催化固定剂涂层(顶涂层3)。透明固定剂用于形成屏障，以固定先前施加的涂层。优选通过将半成品通过干燥通道来干燥第三顶涂层。

上述干燥步骤包括随后使连续施加的化学产品交联。优选地，干燥通道中的干燥温度为100℃±15℃。

沿着半成品遵循的路线可以提供几个喷涂室。喷涂室之间可以设有通风(热)烘箱，以使施加于载体的产品能够正确交联。对于在载体上分配产品的两个步骤，以及对于施加有色底涂层和施加催化面涂层而言，喷涂线可以是相同的。

可选地，可以在材料离开干燥通道时对材料进行冷却。为此，可以安装冷室(或“冷却器”)，例如配备有散热器和冷凝单元的湿度受控冷室。替代地，可以安装简单通风的冷却装置。冷却的目的是加速成品材料堆积或卷起，并限制大气灰尘在带静电产品上沉积。

将着色过程分成不同的步骤，且施加有色底涂层的步骤和施加有色顶涂层的步骤(一个或多个)之间有中间压花步骤，这具有以下优点。在压花之前，施加底涂层为纺织品载体提供了基底着色，该基底着色仅需要在压花之后进行调整，以达到所需的最终色调。底涂层具有额外的优点，因为其在纺织品载体上产生额外的厚度层，这改善了随后印花(或压花)的三维度和质量。

可以通过改变将半成品输送通过喷涂室的传送带的线性进给速度来调节所施加材料的剂量，还可以通过改变在每个喷涂室内承载喷枪的转盘的移动速度来调节所施加材料的剂量。

半成品通过喷涂室的线性进给速度根据颜色的类型而变化；深色的速度较快，而浅色或淡色的速度较慢。作为指示，进给速度优选在约8至16m/min之间，优选约12m/min，不同之处在于喷涂第一有色底涂层的第一步中的进料速度，其中该速度优选为约9至15m/min，优选约12m/min。

喷涂室的转盘的角速度可以指示为8至10rpm的量级，喷枪附接到该转盘上用于喷涂颜色或固定喷涂。

精整线上使用的步骤和产品的顺序根据待制造的产品而不同。因此，如果皮革的循环提供了颜色顶染，那么所讨论的材料将遵循相同的流程以变得均一。

第一个和第二个喷涂室均专门用于分配第一颜色涂层，回路压力等于5±1巴，喷枪压力等于2.5±0.5巴。第三个喷涂室用于固定剂，其回路压力为6±1巴，喷枪压力为2±0.5巴。

举例来说，生产线可以提供以下选择：

1.使用三个喷涂室：两个用于基底，由底涂层1和底涂层3组成，如前几段所述，并以在第三个喷涂室中施加顶涂层2结束，其间穿插有压花步骤；

2.使用四个喷涂室：两个用于基底，由底涂层1和底涂层3组成，如前几段所述，并以随后两个由顶涂层2和顶涂层3组成的喷涂室结束，其间穿插有压花步骤；

3.使用五个喷涂室：三个用于基底，由底涂层1、底涂层2和底涂层3组成，如前几段所述，并以随后的两个用于顶涂层2和3的喷涂室结束，其间穿插有压花步骤；

4.使用六个喷涂室：三个用于基底，由底涂层1、底涂层2和底涂层3组成，如前几段所述，并以随后的三个顶涂层室(顶涂层1、顶涂层2和顶涂层3)结束，其间穿插有压花步骤。

当材料离开精整线时，便完成了该材料的制造。使用分光光度计(例如：datacolor分光光度计、gretagmacbeth分光光度计、x-rite分光光度计)对样品的光泽度值以及视觉和仪器颜色读数进行验证，以确保后续阶段正确推进。最后，对产品进行质量检查以获得批准。

根据本方法生产的材料随后可根据其最终用途以几种方式进行处理。可以将其联接到pe或pes海绵背衬上，与相似、相同或不同的材料(如天然皮革)缝合，进一步热印，用颜色或替代层印花，以产生特性化设计或文字。

通过本发明方法获得的覆盖有印花和精整的聚氨酯凝固物的无纺布表现出与皮革相似的显著机械和测力密封抗性、触感舒适、耐久性高、干净且具有美感，且可感知到相似性，由此其特别适合于在其所有应用中与天然皮革结合。厚度、均匀质量、接缝强度和各种伸长率使得该产品用途广泛，适用于汽车、航空、家具和航海等领域。通过本发明的方法获得的产品非常类似于天然皮革，并且考虑到美学和机械特性，其摸起来柔软且令人愉悦，具有可与天然皮革匹配的良好颜色强度和正确的光泽，并且印花(压花)的深度等于天然皮革凹槽的深度。

根据颜色、美学压花(印花)、要获得的物理/机械特性，可以对本发明进行许多修改和变化，然而，所有这些修改和变化均落在所附权利要求中表达的发明概念内。在不脱离本发明的保护范围的情况下，所有化学产品都可以用其他技术上等效的元件来代替，并且将根据需要对参数进行不同的校准。

下表示出了材料的组成以及根据本发明制造的人造革材料的物理和机械特性，根据该表格，由此产品获得的结果显而易见。

表a

表b

表c

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