1.本发明关于一种结构及其制造方法，具体而言，是关于一种可用于作为人工
皮革的结构及其制造方法。
背景技术：
2.人工皮革于纺织产业中至为重要，人工皮革大量使用于例如家具及制鞋领域中。
3.一般而言，可将例如布料等基材含浸于例如聚氨酯等树脂中，再于树脂的表面压纹，以形成人工皮革。然而，由于含浸后，树脂填满布料的
孔洞，故使所制得的人工皮革不具透气性。此外，所用的树脂需先溶解于例如二甲基甲酰胺(dimethylformamide)等有机溶剂中，而此类有机溶剂不仅气味不佳且具有毒性，更于工艺后产生大量难以处理的废液。
4.因此，本领域中亟需开发一种新颖的人工皮革结构，以克服前述人工皮革透气性不佳及工艺中需使用溶剂等缺点。
技术实现要素：
5.为了解决上述的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种人工皮革结构及其制造方法，该人工皮革结构具有透气性，且于其制造方法中可不使用溶剂。
6.为了实现以上目的，本发明提供一种人工皮革结构，包含：
7.织布层；
8.孔洞
弹性体层，设于该织布层上，且包含多个孔洞；及
9.
不织布层，设于该孔洞弹性体层上；
10.其中该孔洞弹性体层黏合至该织布层及该不织布层。
11.作为本发明以上所述人工皮革结构的一具体实施方式，其中，该孔洞弹性体层的材料为热塑性弹性体。
12.作为本发明以上所述人工皮革结构的一具体实施方式，其中，该多个孔洞为发泡孔洞。
13.作为本发明以上所述人工皮革结构的一具体实施方式，其中，该多个孔洞呈柱状，且贯穿该孔洞弹性体层。
14.作为本发明以上所述人工皮革结构的一具体实施方式，其中，该不织布层的材料为热塑性弹性体。
15.作为本发明以上所述人工皮革结构的一具体实施方式，其中，该不织布层为熔喷不织布或纺黏不织布。
16.作为本发明以上所述人工皮革结构的一具体实施方式，其中，该不织布层的纤维细度小于10μm。
17.本发明另提供一种制造前述人工皮革结构的方法，包含：
18.(a)提供该织布层；
19.(b)提供该孔洞弹性体层于该织布层上；
20.(c)提供该不织布层于该孔洞弹性体层上；及
21.(d)热压该不织布层、该孔洞弹性体层及该织布层，以使该孔洞弹性体层熔融并黏合至该织布层及该不织布弹性体层。
22.作为本发明以上所述方法的一具体实施方式，其中，步骤(b)包含：
23.(b1)提供弹性体薄膜；及
24.(b2)以钻孔的方式形成多个孔洞贯穿该薄膜，以形成该孔洞弹性体层。
25.作为本发明以上所述方法的一具体实施方式，其中，步骤(c)包含以熔喷法或纺黏法形成该不织布层于该孔洞弹性体层上。
26.本发明所提供的该人工皮革结构具有透气性，且于其制造方法中可不使用溶剂。
附图说明
27.图1显示本发明一实施例所提供的人工皮革结构的剖面图。
28.主要附图标号说明：
29.1:人工皮革结构；
30.11:织布层；
31.12:孔洞弹性体层；
32.120:孔洞；
33.13:不织布层。
具体实施方式
34.为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现结合以下具体实施例对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
35.参看图1，本发明提供一种人工皮革结构1，包含：
36.织布层11；
37.孔洞弹性体层12，设于该织布层11上，且包含多个孔洞120；及
38.不织布层13，设于该孔洞弹性体层12上；
39.其中该孔洞弹性体层12黏合至该织布层11及该不织布层13。
40.于本发明一实施例中，所述“织布层”为经由纤维交织形成的织物。本文中所使用的“交织”或“织”包含但不限于以梭织、针织或编织方式进行纤维间的织造。举例言之，利用纤维形成的经纱与纬纱互相交叉通过方式抱合；利用纤维形成的多根纱线环环相扣，将线圈(loop)不断套叠而成。较佳地，该交织为编织，或利用纤维形成的多根纱线环环相扣，将线圈不断套叠。可使用各式织造机器形成织布基材，例如使用袜管织造机、梭织机、圆编机或横式编织机，织造而得的该织布可为片状、卷状或管状。藉由该织布层的提供，根据本发明的人工皮革结构可提升物性及尺寸性。
41.本发明的织布层可包含多个纤维，且多个纤维可聚集形成纱线或长纤维，俾利于交织织造。于此及后文所述，“纤维”是指其长度较宽度大于1000倍者。较佳地，本发明该织布层的纤维属长纤维(filament)，为连续长度的纤维，举例而言，其长径比大于108或以上者。
42.于本发明一实施例中，该织布层的材质可包含但不限于聚氨酯、聚酰胺、聚烯烃、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，简称pet)、聚对苯二甲酸丙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯(polybutylene terephthalate，简称pbt)、聚丙烯腈及其混合物。较佳地，该织布层的材质为pet或pbt。
43.于本发明一实施例中，该孔洞弹性体层的材质为弹性体，且包含多个孔洞。藉由该多个孔洞的设置，可使该孔洞弹性体层具有透气性。因此，该多个孔洞较佳贯穿该孔洞弹性体层。举例而言，可为单一孔洞贯穿该孔洞弹性体层，或可为数个孔洞彼此连通而共同贯穿该孔洞弹性体层。
44.于本发明一实施例中，该孔洞弹性体层可为发泡层，而该多个孔洞为发泡孔洞。此处所述发泡孔洞可为独立型孔洞或连通型孔洞。本发明所言的“独立型孔洞”是指至少二孔洞间彼此不连通，其孔洞形状可呈类似圆柱状或水滴状的孔洞，由单一孔洞贯穿该孔洞弹性体层。本发明所言的“连通型孔洞”是指至少二孔洞间为连通，而形成类似蚁穴型的孔洞，由数个孔洞彼此连通而共同贯穿该孔洞弹性体层。
45.根据本发明的人工皮革结构，其中该多个孔洞大致呈柱状，且贯穿该孔洞弹性体层。本发明所述“柱状”不限定其两端的尺寸必须相同，亦即所述柱状孔洞可向一侧渐缩，呈类似截角锥的形状。此外，亦不限制所述柱状孔洞的剖面形状，其可大致呈圆形，或可为其他形状。所述柱状孔洞可为前述独立型的发泡孔洞，或可藉由机械方式，例如雷射等钻孔的方式形成。
46.较佳地，该孔洞弹性体层的材料为热塑性弹性体，以使该孔洞弹性体层可于受热时熔融，黏合至该织布层及该不织布层。举例而言，该孔洞弹性体层的材质可为热塑性聚氨酯(thermoplastic polyurethane，简称tpu)、热塑性聚酯弹性体(thermoplastic polyester elastomer，简称tpee)或热塑性聚烯烃(thermoplastic polyolefin，简称tpo)等。所述热塑性聚氨酯，例如衍生自己二酸酯类(adipic acid esters)的聚酯型聚氨酯(polyester-based tpu)、以四氢呋喃醚类(tetrahydrofuran ether)为主的聚醚型聚氨酯(polyether-based tpu)；热塑性聚酯，例如聚对苯二甲酸乙二酯或聚对苯二甲酸丁二酯；热塑性聚烯烃，例如聚乙烯(polyethylene，简称pe)、聚丙烯(polypropylene，简称pp)、丙烯－乙烯共聚物(propylene-ethylene copolymer)。
47.较佳地，该孔洞弹性体的材质为热塑性聚氨酯，熔点较佳为约90℃至约130℃，萧式硬度(shore a)较佳为约45a至约60a，孔径大小较佳为约1.0mm至约5.0mm，且每1平方英吋(英寸)较佳可设置约100个孔至350个孔。
48.本文中所述“不织布”是指具方向性或随机定向纤维的制造片、网或毡，其由摩擦力及/或内聚力及/或黏合力接合，并不包括纸及并入有接结纱或丝的经编织、针织、簇生、缝编或由湿式碾磨进行黏结(无论是否经额外针缝)的产品。该等纤维可为天然或人造。其可为定长或连续的丝或可原位形成。取决于形成网的方法，不织布通常包含合成不织布、针轧不织布、熔喷不织布、纺黏不织布、干式成网不织布、湿式成网不织布、缝编不织布或水刺不织布。
49.较佳地，该不织布层为熔喷不织布或纺黏不织布。由于熔喷不织布及纺黏不织布皆是将材料熔融后吹出，故可直接形成于该孔洞弹性体层上，并可直接黏着于该孔洞弹性体层上。更佳地，该不织布层为熔喷不织布，以进一步降低其纤维细度，并可使该不织布的
表面具有细微纹路，更接近皮革手感。举例而言，该不织布层的纤维细度可小于10μm(较佳细度小于0.2den)，可使该不织布层的表面具有拨水效果。
50.于本发明的一较佳具体实施例中，该不织布层的材料为热塑性弹性体，例如前述热塑性聚氨酯、热塑性聚酯弹性体或热塑性聚烯烃等。尤佳地，该不织布层的材料为热塑性聚氨酯，熔点较佳为约130℃至约190℃，萧式硬度(shore a)较佳为约50a至约80a。藉此，可使该不织布层与该孔洞弹性体层的黏合力增强。
51.本发明另提供一种制造前述人工皮革结构的方法，包含：
52.(a)提供该织布层；
53.(b)提供该孔洞弹性体层于该织布层上；
54.(c)提供该不织布层于该孔洞弹性体层上；及
55.(d)热压该不织布层、该孔洞弹性体层及该织布层，以使该孔洞弹性体层熔融并黏合至该织布层及该不织布弹性体层。
56.于本发明一实施例中，步骤(b)包含：
57.(b1)提供弹性体薄膜；及
58.(b2)以钻孔的方式形成多个孔洞贯穿该薄膜，以形成该孔洞弹性体层。
59.较佳地，前述弹性体薄膜可为连续性薄膜，亦即于钻孔前，该弹性体薄膜可不具孔洞，为完整且连续的薄膜。而后，可藉由例如雷射等钻孔的方式形成多个孔洞贯穿该弹性体薄膜，藉此使得所形成的该孔洞弹性体层具有透气性。
60.于本发明一实施例中，步骤(c)包含以熔喷法或纺黏法形成该不织布层于该孔洞弹性体层上。
61.于本发明的一较佳具体实施例中，步骤(b)及步骤(c)可整合且连续进行，可快速生产。
62.根据本发明的方法，各步骤皆不需使用例如二甲基甲酰胺等有机溶剂，可完全免除习知制造方法对环境及生物体不友善的缺点。
63.兹以下列具体实例予以详细说明本发明，唯并不意谓本发明仅局限于此等具体实例所揭示的内容。
64.实施例一：
65.准备特性黏度(intrinsic viscosity，简称iv)为1.0的聚酯粒，经熔纺抽丝工艺，制得强度为6.5g/den，伸长率为15％，细度为150den的pet长纤。续将聚酯长纤进行经编织布工艺，制得厚度为0.3mm的经编布，作为织布层。
66.准备一熔点为118℃，萧式硬度(shore a)为50a，厚度为0.2mm的tpu膜，并将该膜进行打孔，孔径为1.6mm，孔的分布密度为1平方英吋有144个孔，作为孔洞弹性体层。
67.准备另一熔点为160℃，萧式硬度(shore a)为70a的tpu酯粒，并进行熔喷工艺，将tpu纤维网熔喷在孔洞弹性体层上，以形成不织布层，其纤维网的厚度为0.5mm。
68.将前述不织布层及孔洞弹性体层叠置于织布层上，续将这三层堆栈材料经过热压贴合机，并将贴合机的热压温度设定为120℃，以使孔洞弹性体层熔融并黏合织布层与不织布层，制得厚度为0.65mm且透气值约为17cfm至20cfm，可透气，同时表面有微细触感的薄型人工皮革。
69.此处透气值测试标准为astm d737，检测125pa气压下的通过气体流量，cfm即为立
方英尺/分钟(cubic feet per minute)。
70.实施例二：
71.准备特性黏度为0.76的聚酯粒，经熔纺抽丝工艺，制得强度为5.5g/den，伸长率为26％，细度为150den的pet长纤。续将聚酯长纤进行梭织提花工艺，制得厚度为0.26mm的提花梭织布，做为织布层。
72.准备一熔点为108℃，萧式硬度(shore a)为65a，厚度为0.15mm的tpu膜，并将该膜进行打孔，孔径为1.8mm，孔的分布密度为1平方英吋有144个孔，作为孔洞弹性体层。
73.准备另一熔点为160℃，萧式硬度(shore a)为70a的tpu酯粒，并进行熔喷工艺，将tpu纤维网熔喷在孔洞弹性体层上，以形成不织布层，其纤维网的厚度为0.35mm。
74.将前述不织布层及孔洞弹性体层叠置于织布层上，续将这三层堆栈材料经过热压贴合机，并将贴合机的热压温度设定为110℃，以使孔洞弹性体层熔融并黏合织布层与不织布层，制得厚度为0.55mm且透气值约为11cfm至13cfm，可透气，同时表面有微细触感的薄型人工皮革。
75.此处透气值测试标准为astm d737，检测125pa气压下的通过气体流量，cfm即为立方英尺/分钟(cubic feet per minute)。
76.实施例三：
77.准备特性黏度为0.64的聚酯粒，经熔纺抽丝工艺，制得强度为5.2g/den，伸长率为24％，细度为150den的pet长纤。续将聚酯长纤进行圆编织布工艺，制得厚度为0.38mm的圆编织布，作为织布层。
78.准备一熔点为90℃，萧式硬度(shore a)为75a，厚度为0.1mm的tpu膜，并将该膜进行打孔，孔径为2.2mm，孔的分布密度为1平方英吋有144个孔，作为孔洞弹性体层。
79.准备另一熔点为160℃，萧式硬度(shore a)为70a的tpu酯粒，并进行熔喷工艺，将tpu纤维网熔喷在孔洞弹性体层上，以形成不织布层，其纤维网的厚度为0.3mm。
80.将前述不织布层及孔洞弹性体层叠置于织布层上，续将这三层堆栈材料经过热压贴合机，并将贴合机的热压温度设定为95℃，以使孔洞弹性体层熔融并黏合织布层与不织布层，制得厚度为0.58mm且透气值约为27cfm至29cfm，可透气，同时表面有微细触感的薄型人工皮革。
81.此处透气值测试标准为astm d737，检测125pa气压下的通过气体流量，cfm即为立方英尺/分钟(cubic feet per minute)。
82.实施例四：
83.将细度为150den的pet长纤进行针织工程，织成针织织物，厚度约为0.2mm至0.3mm，做为织布层。准备发泡热塑性聚氨酯薄膜，厚度约为0.4mm至0.5mm，作为孔洞弹性体层。准备熔喷热塑性聚氨酯不织布层，厚度约为0.2mm至0.4mm，作为不织布层。
84.将前述孔洞弹性体层及不织布层依序叠置于织布层上，利用平版热压机做热压贴合，贴合条件为热压温度130℃，热压时间30秒，热压压力20kg/cm2，以使孔洞弹性体层熔融并黏合织布层与不织布层，即可得到厚度约为1.0mm至1.2mm且透气值约为2cfm至3cfm的透气性的人工皮革。
85.此处透气值测试标准为astm d737，检测125pa气压下的通过气体流量，cfm即为立方英尺/分钟(cubic feet per minute)。
86.实施例五：
87.将细度为300den的pet长纤进行针织工程，织成针织织物，厚度约为0.4mm至0.6mm，作为织布层。准备发泡热塑性聚氨酯薄膜，厚度约为0.4mm至0.5mm，作为孔洞弹性体层。准备熔喷热塑性聚氨酯不织布层，厚度约为0.2mm至0.4mm，作为不织布层。
88.将前述孔洞弹性体层及不织布层依序叠置于织布层上，利用平版热压机做热压贴合，贴合条件为热压温度130℃，热压时间30秒，热压压力20kg/cm2，以使孔洞弹性体层熔融并黏合织布层与不织布层，即可得到厚度约为1.2mm至1.4mm且透气值约为5cfm至8cfm的透气性的人工皮革。
89.此处透气值测试标准为astm d737，检测125pa气压下的通过气体流量，cfm即为立方英尺/分钟(cubic feet per minute)。
90.以上所述，仅为本发明的具体实施例，不能以其限定发明实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本发明中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术发明之间、技术发明与技术发明之间均可以自由组合使用。
技术特征：
1.一种人工皮革结构，包含：织布层；孔洞弹性体层，设于该织布层上，且包含多个孔洞；及不织布层，设于该孔洞弹性体层上；其中该孔洞弹性体层黏合至该织布层及该不织布层。2.根据权利要求1所述的人工皮革结构，其中，该孔洞弹性体层的材料为热塑性弹性体。3.根据权利要求1所述的人工皮革结构，其中，该多个孔洞为发泡孔洞。4.根据权利要求1所述的人工皮革结构，其中，该多个孔洞呈柱状，且贯穿该孔洞弹性体层。5.根据权利要求1所述的人工皮革结构，其中，该不织布层的材料为热塑性弹性体。6.根据权利要求1所述的人工皮革结构，其中，该不织布层为熔喷不织布或纺黏不织布。7.根据权利要求1所述的人工皮革结构，其中，该不织布层的纤维细度小于10μm。8.一种制造如权利要求1至7中任一项所述人工皮革结构的方法，包含：(a)提供该织布层；(b)提供该孔洞弹性体层于该织布层上；(c)提供该不织布层于该孔洞弹性体层上；及(d)热压该不织布层、该孔洞弹性体层及该织布层，以使该孔洞弹性体层熔融并黏合至该织布层及该不织布弹性体层。9.根据权利要求8所述的方法，其中，步骤(b)包含：(b1)提供弹性体薄膜；及(b2)以钻孔的方式形成多个孔洞贯穿该薄膜，以形成该孔洞弹性体层。10.根据权利要求8所述的方法，其中，步骤(c)包含以熔喷法或纺黏法形成该不织布层于该孔洞弹性体层上。
技术总结
本发明提供一种人工皮革结构及其制造方法，所述人工皮革结构包含：织布层；孔洞弹性体层，设于该织布层上，且包含多个孔洞；及不织布层，设于该孔洞弹性体层上；其中该孔洞弹性体层黏合至该织布层及该不织布层。本发明所提供的该人工皮革结构具有透气性，且于其制造方法中可不使用溶剂。中可不使用溶剂。中可不使用溶剂。
技术研发人员：
林至逸 郑国光 杨高隆 廖伟杰
受保护的技术使用者：
三芳化学工业股份有限公司
技术研发日：
2021.09.01
技术公布日：
2022/9/29
