透湿透气的人工皮革及其制造方法技术

本发明专利技术关于一种透湿透气的人工皮革及其制造方法，其主要提供的人工皮革至少包含表面层、复合层与基底层；该人工皮革以雷射的方式，打穿人工皮革表面层而止于基底层，至少不伤及基底层；而此方法所形成的透湿透气的人工皮革，其表面具有孔洞，且最深可以达到不破坏基底层的深度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关于一种， 特别是有关于 一 种以高效能雷射的方法来将人工皮革打孔 穿洞形成细小的孔径信道，且不伤及基底层。
技术介绍
习用的人工皮革大多以人工皮革本身制作原料的化学 性质来达到透湿透气的功效，以中国台湾专利公告号第473432号透气性合成皮的制造方法，其提供一种透气性合成 皮的制造方法，此方法包括先制造皮膜层，此皮膜层是具亲 水性链段的聚氨酯，或为多孔性高分子皮膜；其中，聚氨酯 的种类可有六种(l)颗粒热熔型聚氨酯、(2)紫外线硬化聚氨 酯、(3)单一溶剂型聚氨酯、(4)水性聚氨酯、(5)湿气硬化聚 氨酯或(6)传统多溶剂型聚氨酯；而多孔性高分子皮膜可如四 氟乙烯薄膜或聚酯薄膜，此多孔性膜的孔径在0.04 ~ 3|am 之间；接着再以湿气硬化聚氨酯或亲水性湿气硬化聚氨酯将 上述皮膜层贴附在具透气性的基材层上而成，用作接着的湿 气硬化聚氨酯或亲水性湿气硬化聚氨酯为固体，经以热熔机 加热熔化后，涂布于皮膜层上，再贴上基材层而完成合成皮 的制作；上述接着层涂布的方式可以是全面上胶方式或不连 续上胶方式，其中不连续上胶可为点状上胶、孔隙性上胶或 鱼鳞状上胶等；若以非亲水性湿气硬化聚氨酯作为接着层， 则必须使用不连续上胶，以赋予其透气性，以上述方式制成 的合成皮成品置于大气中，接着层的湿气硬化聚氨酯预聚体 (prepolymer)中的异氰酸官能基与空气中的水气完成反应后，即形成本习用专利技术的透气性合成皮，并达到最终合成皮的物性；本习用的透气性合成皮制程亦可先将接着层的湿气硬化 聚氨酯或亲水性湿气硬化聚氨酯熔化后涂布在基材层上，再 贴上皮膜层完成本习用合成皮的制作。此习用专利技术虽然改善透湿透气的效果，但是由于皮膜具 亲水性链，亲水链对水的亲合性大，当皮膜处于湿度较高的 环境时，会因此而使得皮膜耐水性较差。另外，亦有为了达到透湿透气人工皮革的功效，以针扎 的方式来将人工皮革从表面予以刺洞，在人工皮革表面刺洞 后，所形成的表面细小的洞孔与皮革材质内的通路细缝，可 以造成如液相、气相的流体进出的路径，以达到具有透湿透 气的功效。以针扎的方式来说，因为针扎控制的因素及皮革本身材 质的差异，打出来的洞深度及大小容易不均一，造成同一批 人工皮革上品质的不稳定，而且针扎的过程不容易操作，会 因为控制不当而导致穿透的深浅不一，更可能因而穿透皮革 的基底层，使皮革本身的物理性质变差。雷射LASER,全名为Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation,亦即为藉由受激所引发的辐射来进行 光的放大作用；雷射因为通过受激辐射放大和必要的反馈， 产生准直、单色、相干的光束；基本上，产生雷射需要"共振 腔"(resonator)、"增益介质"(gain medium)以及"激发来源 "(pumping source)这三个要素。雷射光具有高功率密度高单色性，高指向性及高相干性 等四大优点，故普及应用于研发医疗、通讯、信息、及工业 等领域.，如在工业上可以应用雷射来切割金属材质，利用雷射光本身具有高能量的特点，可以将金属与以切割、打洞； 而雷射本身为一种大量光子聚集在单一方向，使其具有高同调性及单一波长的特性，并利用光学系统将光在加工对象上聚集成一极小的范围，通常直径甚至可以约在数个微米(|im)之下，所以在医学上可以将雷射用来切割组织，气化肿瘤， 近年来更用雷射来改变人类眼睛角膜表面的曲度，以治疗近 视；医学上亦尝试用雷射来钻孔，如冠状动脉狭窄或阻塞的 病人，常因为血液供给心肌不足而造成心肌缺血或梗塞，可 以运用雷射在心月几上钻i午多小孑U ^f吏心脏内的血液也可以经 由雷射所打的小孔，将血液供应给心肌，如此，可知雷射不 仅能造福人类，而且可以应用在许多方面来提升相关产业的 整体发展。雷射光为一高能量的光束，因为其具有直线性及能量集 中的特性，且可以控制方便，要在加工物品上加工操作简便， 不会容易造成加工出来的产品品质参差不齐，而造成品质上 的差异；如同雷射在眼睛角膜上细小的雕凿或是在心脏的心 肌上钻孔，雷射光可以运用在加工对象上完成细小孔洞的形 成。
技术实现思路
本专利技术主要目的在于设计一种透湿透气的人工皮革及 其制造方法，主要之步骤包括提供至少包含表面层、复合层 与基底层之人工皮革；该人工皮革以雷射的模式，打穿人工 皮革表面层，藉以制造出具有具透气透湿效果之人工皮革。 本专利技术又一重要目的在于，将前述之人工皮革以雷射的模式 打穿人工皮革表面层而止于基底层，使该透湿透气之效果可 以在不伤及基底层而保护基本架构下进行与达到。故此，本专利技术将雷射可穿凿细小孔洞的功能有效的运用 在人工皮革之上，将人工皮革的表面利用雷射光钻出通透表 层的通路，作为流体(如气体、液体)传递扩散的通路管道， 以雷射光精密的控制加工下，不但可以准确的穿凿人工皮 革，达到所需要的深度，亦可掌握雷射光射出孔径的大小，打出符合可透湿透气需求大小的孔洞；而且在前述中国台湾 专利公告号第473432号透气性合成皮的制造方法为了达到 透气的特性，所使用皮膜为具亲水性链段的聚氨酯，不过具 亲水性链段的聚氨酯其亲水链对水的亲合性很大，在高湿度 的环境下，皮膜的耐水性变差而无法有透湿的效果，若人工 皮革材质置换成其它种的材料，在辅以雷射光钻孔后而形成 的细小孔洞构造，而且加以适当的控制操作后雷射光穿凿不 伤及基底层，使基底层完整并仍然保有原来的物性，便可以 达到不4旦具备有透气的功效，亦可以透湿而具耐水性。附图说明图1为本专利技术的加工 流程图2为本专利技术第一实 施例的透湿透气的超细纤维一般贴面制品；图3为本专利技术第二实 施例的透湿透气的湿式贴面制品。图号说明01量测数值02皮革送入03力口工04成品10透湿透气的超细纤维一般贴面制11基底层12接着层13表面层14复合层20透湿透气的湿式贴面制品21 基底层22 发泡PU层23 接着层24 表面层25 复合层具体实施例方式以下藉由图式说明本专利技术的内容、特点与实施例，而使贵审查委员对本专利技术有更进一步的了解。如图l所示，本专利技术的雷射打洞作业过程， 一开始先进 行量测数值Ol，量测所欲加工的人工皮革厚度、雷射光源所 相对应的距离与人工皮革材质的种类等相关的参数，待人工 皮革准备开始加工时，输入所需的孔径大小及孔洞之间的间 距，结合之前经过量测的人工皮革厚度及雷射光源所对应的 距离、人工皮革种类等所得的数值参数之后，调整所需输出 雷射的能量、速度及频率，将人工皮革送入02加工，以设 定好的雷射光加工03完成后，便可以得到所需的成品04。本专利技术应用于人工皮革，可以在打洞作业过程中同时充 满惰性气体，如此，在打洞过程中非预期的氧化情况可以因 此而被避免，除此之外，当注入惰性气体时可以将因为雷射 激发后挥发的物质稀释或是排除，来避免人工皮革在制作作 业上因为雷射切除的废料，影响制造过程而造成非预期的损 失。本专利技术使用超细纤维的人工皮革制品及 一 般纤维人工 皮革，利用高效能雷射的方法由表层穿透表面具透湿透气的 皮膜层，而不使其造成等同破坏皮革本身物性方式，来达到 改善透湿性的手段，此方式不会破坏物性，而且皮膜不会因 雷射光而破坏其耐水性。如图2所示， 一超细纤维为基材的 一般贴面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种透湿透气的人工皮革制造方法，其包含下列步骤：　　　　提供的人工皮革至少包含表面层、复合层与基底层；　　　　该人工皮革以雷射的方式，打穿人工皮革表面层使人工皮革具透气透湿效果。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冯崇智，姚伊蓬，赵征祥，宋坤政，
申请(专利权)人：三芳化学工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]