ES2961244T3

ES2961244T3 - Producto de cuero artificial y proceso para fabricar el mismo

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Publication number: ES2961244T3
Application number: ES20713936T
Authority: ES
Inventors: Dea Marcela Tuns; Johansen Ronnie Aakermann
Original assignee: KVADRAT AS
Current assignee: KVADRAT AS
Priority date: 2019-07-02
Filing date: 2020-04-01
Publication date: 2024-03-11
Anticipated expiration: 2040-04-01
Also published as: WO2021001070A1; CN114423600A; CN114423600B; US20220205169A1; EP3993998A1; EP3993998B1; EP3993998C0; US11851811B2

Abstract

Esta invención se refiere a un cuero artificial (10), un proceso para producir un cuero artificial, un artículo tal como ropa que comprende el cuero artificial y el uso del cuero artificial en la fabricación de artículos. En particular, el cuero artificial (10) comprende una estera no tejida formada a partir de fibras de líber, más particularmente fibras obtenidas de plantas de cáñamo. Las fibras de la estera no tejida están impregnadas con un polímero, como por ejemplo poliéster o poliuretano (PU). El cuero artificial (10) incluye la estera no tejida como una capa inferior discreta (12). El espesor de la capa inferior (12) es mayor que el espesor de cualquiera de la primera capa intermedia (14) o la capa superior (16). El espesor de la capa superior (16) es preferiblemente mayor que el de la capa intermedia (14). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Producto de cuero artificial y proceso para fabricar el mismo

Esta invención se refiere a un cuero artificial, es decir, un sustituto del cuero que se asemeja en estructura y apariencia al cuero natural o cuero sintético. La invención se refiere también a un proceso para producir un cuero artificial, un artículo como ropa que comprende el cuero artificial, y el uso del cuero artificial en la fabricación de artículos como ropa, y por ejemplo también muebles, zapatos, bolsos, maletas y forros. En particular, el cuero artificial comprende una estera no tejida formado por fibras bastas, más concretamente fibras obtenidas de plantas de cáñamo. Las fibras de la estera no tejida se impregnan de un polímero, como poliéster o poliuretano (PU). El cuero artificial incluye la estera no tejida como una capa inferior discreta, es decir, como una capa inferior distinta o separada, en una estructura laminada que también comprende una capa intermedia discreta de un material aglutinante, como el PU, y una capa superior discreta de un material de revestimiento, como un material de revestimiento de PU. El grosor de la capa inferior es mayor que el grosor de cualquiera de la capa intermedia o la capa superior. El grosor de la capa superior es mayor que el de la capa intermedia.

El cuero sintético convencional es un producto muy atractivo para el cliente por su textura, aspecto, maleabilidad y resistencia al agua, entre otras cosas. Esto ha dado lugar a una amplia gama de usos o aplicaciones, como en la producción de zapatos, bolsos, carteras, etc. Sin embargo, la producción de cuero convencional es químicamente intensiva, y normalmente requiere el uso de productos químicos particularmente pesados en el proceso de curtido. La producción de cuero sintético requiere el uso de fibras artificiales que normalmente se basan en el petróleo, y por lo tanto ejercen un impacto medioambiental negativo significativo.

Por lo tanto, ya existen diferentes soluciones en forma de cuero sintético que incluyen en parte el uso de fibras naturales, o cuero artificial producido mediante el uso de fibras naturales, es decir, fibras de origen vegetal, como las fibras de cáñamo como materia prima.

El documento EP 2893068 A divulga telas no tejidas compuestas por fibras bastas individualizadas. La tela no tejida se transforma en un laminado aplicando una película de un material polimérico sobre la superficie de la tela no tejida.

El documento WO 2010/044761 A1 divulga un proceso para la producción de cuero artificial obtenido mediante el uso de un producto intermedio adquirido al agitar poliuretano a base de agua y/o acrílico, látex, tinte y otros productos químicos auxiliares en una maquinaria de espuma con la ayuda de aire con el fin de darles una estructura porosa.

El documento CN 206109852 U divulga un cuero sintético en el que se utilizan fibras de cáñamo. El cuero sintético presenta capas distintas en forma de una primera capa no tejida de fibras de cáñamo hecha de fibras de cáñamo biodegradables y fibras de cuero químicamente sintéticas, sobre la que se aplica una segunda capa de PU hidrófilo. Esta capa de PU se reviste con una tercera capa de PU hidrófilo y, por último, se aplica una cuarta capa de PU hidrófobo. Además, se requiere el uso de fibras de cuero químicamente sintéticas en la tela no tejida de fibra de cáñamo. También se requiere el espumado de PU para permitir la obtención de una capa de PU (2) de alto grosor (0,35-0,4 mm) mediante el revestimiento directo sobre la tela no tejida de fibra de cáñamo, lo que da lugar a una capa inferior (1) de bajo grosor (0,95-1,05 mm).

El documento EP 25766881 A divulga un cuero artificial que comprende distintas capas, en el que cada capa comprende fibras madre y un polímero curado, y en donde las capas se unen mecánicamente mediante, por ejemplo, punzonado con aguja. El cuero artificial es, por tanto, una pila no tejida de múltiples capas.

El documento JP H02 145877 A divulga un método de fabricación de un cuero sintético que comprende el uso de tetrón/rayón como tejido base y aborda el problema de cómo tratar el polímero utilizado en el aglutinamiento y la coloración de la capa de esponja, correspondiente a la capa inferior del cuero sintético.

La técnica anterior no menciona, al menos, la provisión de un cuero artificial que tenga una estructura laminada en donde el sustrato sea una estera no tejida de fibras bastas, en particular fibras de cáñamo, sin utilizar fibras de cuero químicamente sintéticas, y en donde la capa de material aglutinante que forma una capa intermedia sea más fina que una capa de revestimiento de PU que forma la capa superior, es decir, en donde la capa superior sea más gruesa que la capa intermedia.

Es por lo tanto un objeto de la invención presente proporcionar un cuero artificial, que es más simple en su estructura de capas que productos de cuero artificial de la técnica anterior.

Es otro objeto de la presente invención proporcionar un proceso para producir un cuero artificial utilizando fibras bastas como materia prima, que sea más sencillo que los procesos de la técnica anterior.

Estos y otros objetos se resuelven con la presente invención.

Por consiguiente, en un primer aspecto de la invención, se proporciona un cuero artificial que tiene una estructura laminada en forma de una pluralidad de capas discretas,

- dicha pluralidad de capas comprende una capa inferior, una capa intermedia y una capa superior,

- dicha capa inferior es una estera no tejida que comprende fibras bastas impregnadas con un polímero para aglutinar y colorear dichas fibras bastas, y dicha capa inferior define un grosor de capa inferior,

- dicha capa intermedia es una capa de un material aglutinante, en el que dicha capa intermedia está en conexión directa (es decir, adyacente) con dicha capa inferior y en conexión directa con dicha capa superior para el encolado con dicha capa superior, y dicha capa intermedia define un grosor de capa intermedia,

- dicha capa superior es un revestimiento polimérico y define un grosor de capa superior, y

- en donde dicho grosor de capa inferior es mayor que cualquiera de dicho grosor de capa intermedia o dicho grosor de capa superior y dicho grosor de capa intermedia es más delgado que dicho grosor de capa superior.

Preferiblemente, dicha pluralidad de capas comprende sólo una capa inferior, una capa intermedia y una capa superior. Es decir, el cuero artificial tiene tres capas discretas.

Sólo la capa inferior, que es el sustrato, es una estera no tejida.

En una realización según el primer aspecto, dicho revestimiento de polímero de la capa superior es acrílico seleccionado o pinturas de látex, PVC, polietileno (PE), polipropileno (PP) o poliuretano (PU). Preferiblemente, el revestimiento de polímero es PU. Como se emplea en esta memoria, el término polímero abarca tanto los polímeros como los copolímeros. Como se emplea en esta memoria, el término látex se refiere a una suspensión de micropartículas poliméricas en agua.

Al proporcionar capas de revestimiento (capa intermedia y capa superior) de diferente grosor, se obtiene un cuero artificial que contiene la funcionalidad y el rendimiento naturales de las fibras bastas, al tiempo que mantiene la apariencia y las propiedades del cuero sintético. Las fibras bastas son neutras en dióxido de carbono, lo que significa que la producción neta de dióxido de carbono en la producción de dichas fibras bastas es cero o negativa. Al utilizar fibras bastas en lugar de microfibras, poliéster, PVC u otras fibras químicas sintéticas, como se conoce en la producción de cuero sintético, ahora también es posible reciclar el producto de una manera más respetuosa con el medio ambiente, por ejemplo, biodegradándolo y reutilizándolo como un nuevo material, y por lo tanto, permitiendo mantener tan largo como sea posible el ciclo de vida mediante el uso de las fibras bastas. De este modo, se proporciona una alternativa al cuero sintético respetuosa con el medio ambiente. Además, contrariamente a la técnica anterior, como el documento CN 206109852 U, en el que la capa inferior de la capa sintética se hace de una tela no tejida de cáñamo que incluye el uso de fibra de cuero sintético químico, y dicha capa inferior es más delgada que la capa intermedia adyacente debido a la espumación de PU, en la presente invención la estera no tejida se hace de fibras 100 % de fibras bastas, por ejemplo, cáñamo, y la estera no tejida se impregna con un polímero para aglutinación y coloración, proporcionando de ese modo también una resistencia uniforme que por otro lado se logra en el documento CN 206109852 U utilizando fibra de cuero sintético químico en la producción de la tela no tejida de cáñamo.

En una realización según el primer aspecto, dichas fibras bastas de dicha capa inferior son fibras de cáñamo e impregnadas con un polímero seleccionado entre poliéster o PU. De este modo, la estera no tejida contiene fibras impregnadas con, por ejemplo, PU para dar color y cohesión a las fibras.

En una realización según el primer aspecto, dicho material aglutinante de la capa intermedia se selecciona entre una biorresina, polietileno (PE), polipropileno (PP) o PU. Preferiblemente, el material aglutinante es PU. El material aglutinante sirve para revestir y reforzar la estera no tejida, así como para unirse al revestimiento de PU de la capa superior.

En una realización según el primer aspecto, el grosor de capa inferior es de 1-5 mm, tal como 2-5 mm, preferiblemente 3 mm, y es 5-30 veces mayor que cualquiera de dicho grosor de primera capa intermedia o dicho grosor de capa superior; y dicho grosor de capa superior es 1,5-4 veces mayor que dicho grosor de primera capa intermedia. Mediante el uso de una capa intermedia más fina que la capa superior, se ha descubierto que se mantienen las propiedades de refrigeración naturales del cáñamo, mientras que al mismo tiempo es posible obtener una textura suave del cuero artificial. El grosor de capa superior es preferiblemente de 0,1-0,3 mm y el grosor de capa intermedia es preferiblemente de 0,1-0,2 mm. Aunque se indica que el intervalo inferior para cada capa es de 0,1 mm, sigue siendo válida la condición de que los grosores de ambas capas sean diferentes. La capa intermedia no es un adhesivo en forma de látex pulverizable, polialfaolefina o etilenvinilacetato, para el que no se forma una capa visible discreta o distinta en el cuero artificial.

En una realización según el primer aspecto, dicha capa inferior tiene una densidad de fibras de 150-350 g/m2, preferiblemente 180-300 g/m2 en seco, o una densidad de fibras de 300-600 g/m2, preferiblemente 400 500 g/m2 en seco; dicha capa intermedia tiene una densidad de material aglutinante de 20-200 g/m2, preferiblemente de 30-100 g/m2 en seco; y dicha capa superior tiene una densidad, preferiblemente de PU, de 30-200 g/m2, preferiblemente de 40-150 g/m2 en seco. Esto permite obtener una capa superior uniforme y, al mismo tiempo, mantener una resistencia física y de cohesión adecuada de la capa intermedia, sin menoscabo de las propiedades refrigerantes naturales del cáñamo.

En una realización según el primer aspecto, dicha capa inferior comprende:

- 65-90 % en peso de fibras bastas con una longitud media de fibra de 4-80 mm, preferiblemente de 10-30 mm, - 0-5 % en peso de agramizas,

- 10-30 % en peso de una resina curada, preferiblemente una resina en forma de fibra, como una biorresina en forma de fibra,

donde todos los anteriores suman 100 % en peso,

o, en una realización alternativa:

dicha capa inferior (12) comprende:

- 95-100 % en peso de fibras bastas con una longitud media de fibra de 4-80 mm, preferiblemente de 10 30 mm,

- 0-5 % en peso de agramizas,

donde lo anterior suma hasta 100 % en peso.

Por consiguiente, las fibras de la capa inferior son únicamente fibras bastas, es decir, la capa inferior no contiene fibras sintéticas.

En la realización alternativa, no hay uso de resina, como una biorresina en forma de fibra, reduciendo así aún más o eliminando totalmente la necesidad de compuestos sintéticos en la formación de la estera no tejida. Como se emplea en esta memoria, longitud media de fibra significa la longitud media de fibra en peso.

Dado que las fibras bastas se impregnan con un polímero, por ejemplo PU, el porcentaje en peso de las fibras bastas incluye el peso de dicho polímero. La totalidad de las fibras brutas utilizadas en la estera no tejida son fibras bastas, por ejemplo, fibras de cáñamo, lo que permite la creación de un cuero artificial más parecido al biológico. Si se utiliza una resina curada, la resina curada que comprende 10-30 % en peso es preferiblemente de una resina suministrada en forma de fibra, más preferiblemente de una biorresina suministrada en forma de fibra, es decir, en forma de fibra fundente. También pueden utilizarse otras resinas con fibras bicomponente, como fibras de polietileno/polipropileno, o fibras de poliéster/polipropileno. Cuando se mezclan con las fibras de cáñamo y se curan, las fibras de biorresina y las fibras de cáñamo se funden parcialmente y se adhieren entre sí como en un textil no tejido.

En un segundo aspecto, la invención proporciona un proceso para producir un cuero artificial que tiene una estructura laminada en forma de una pluralidad de capas discretas,

- dicha capa intermedia es una capa de un material aglutinante, en el que dicha capa intermedia está en conexión directa con dicha capa inferior y en conexión directa con dicha capa superior para el encolado con dicha capa superior, y dicha capa intermedia define un grosor de capa intermedia,

- dicha capa superior es un revestimiento polimérico y define un grosor de capa superior,

y

- en donde dicho grosor de capa inferior es mayor que cualquiera de dicho grosor de primera capa intermedia o dicho grosor de capa superior, y dicho grosor de primera capa intermedia es más delgado que dicho grosor de capa superior, el proceso comprende las siguientes etapas:

(a) formar una capa de fibras triturando un lote de fibras bastas en bruto hasta alcanzar una longitud media de fibra de 2-100 mm, preferiblemente de 4-80 mm, y separar agramizas de dicho lote de fibras bastas en bruto hasta alcanzar un contenido de 0-3 % en peso de la capa de fibras,

(b-1) añadir a dicha capa de fibras una resina en una cantidad de 10-30 % en peso de la capa de fibras en una etapa de colocación al aire, curar dicha resina, y formar por prensado un estera no tejida en bruto,

o

(b-2) cardar una pluralidad de dichas capas de fibras y superposición cruzada para formar una disposición de multicapas en superposición cruzada, punzonar con aguja dicha disposición de multicapas en superposición cruzada y, mediante laminado, formar una estera no tejida en bruto, (c) formar dicha estera no tejida que comprende fibras bastas impregnadas con un polímero haciendo pasar dicha estera no tejida en bruto por un baño de Foulard de dicho polímero para impregnar las fibras bastas,

(d) proporcionar por separado un papel desprendible, aplicando sobre él una capa de revestimiento de polímero para formar una combinación de papel desprendible y capa de revestimiento de polímero, y someterlo a continuación a una etapa de secado,

(e) aplicar una capa de material aglutinante sobre la capa de revestimiento de polímero seca de la capa combinada de revestimiento de papel - polímero liberable de la etapa (d), colocar posteriormente sobre dicha capa de material aglutinante, dicha estera no tejida que comprende fibras bastas impregnadas con un polímero, y someter la capa así combinada de revestimiento de papel - polímero liberable - capa de material aglutinante, a una etapa de secado, y someter posteriormente el producto seco resultante a una etapa de calandrado, y

(f) retirar el papel desprendible del producto obtenido en la etapa (e).

En una realización según el segundo aspecto, la etapa (d) se repite antes de llevar a cabo la etapa (e).

En una realización según el segundo aspecto, dicho revestimiento de polímero de la capa superior es acrílico o pinturas de látex seleccionados, PVC, polietileno (PE), polipropileno (P<p>) o poliuretano (PU). Preferiblemente, el revestimiento de polímero es PU. Como se ha mencionado anteriormente, el término polímero abarca tanto polímeros como copolímeros, y el término látex significa una suspensión de micropartículas de polímero en agua.

En una realización según el segundo aspecto, en la etapa (e), la etapa de colocar dicha estera no tejida que comprende fibras bastas impregnadas con un polímero incluye someter la estera a una etapa de calandrado, preferiblemente a 130-180 °C, más preferiblemente a 140-160 °C. A medida que la estera no tejida se enrolla sobre la capa de material aglutinante, preferiblemente húmeda, pasa a través de una etapa de calandrado antes de la etapa de secado, garantizando así el contacto directo con dicha capa de material aglutinante, así como la uniformidad del producto. Además, en la etapa (e), la etapa final de someter el producto seco resultante a una etapa de calandrado se lleva a cabo a 130-180 °C, preferiblemente a 140-160 °C. Por lo tanto, después de la etapa de secado, se lleva a cabo una etapa final de calandrado para proporcionar la unión final de la estera no tejida, la capa de material aglutinante y la capa de revestimiento de polímero (por ejemplo, PU). En el cuero artificial final, la estera no tejida se convierte en la capa inferior, la capa de material aglutinante se convierte en la capa intermedia y la capa de revestimiento de PU, en la capa superior.

En otra realización según el segundo aspecto, cualquiera de las etapas de calandrado en la etapa (e) se lleva a cabo bajo una presión de 3-6 bares, preferiblemente 4 bares.

En una realización según el segundo aspecto, antes de la etapa (a) o en relación con la etapa (a), el proceso incluye la decorticación de dichas fibras bastas en bruto. Por decorticación se entiende el aplastamiento y golpeteo de las fibras bastas en bruto contenidas en dicho lote de fibras bastas. El lote se presenta preferiblemente como una paca de fibras bastas en bruto. Típicamente, las fibras en bruto también se someten a una etapa de desgomado, en donde las fibras se separan en la medida de lo posible eliminando la "goma" que hace que las fibras en bruto se peguen entre sí. Esto se hace normalmente limpiando las fibras en bruto en una solución acuosa de KOH o NaOH. Con la presente invención, se ha descubierto que esta etapa de desgomado puede omitirse.

En una realización según el segundo aspecto, la etapa (b-1) incluye el curado de la resina en un horno de curado a 130-200 °C, preferiblemente 170-180 °C, más preferiblemente 175 °C, y la etapa (b-1) incluye, además, tras el curado de dicha resina, el prensado de la estera no tejida en bruto hasta alcanzar una densidad de fibra de 150-400 g/m2, preferiblemente 180-300 g/m2 en seco. Como se ha descrito anteriormente, la resina es preferiblemente una biorresina, como la biorresina en forma de fibra, es decir, en forma de fibra fundente. Resinas incluyen fibras bicomponente, como fibras de polietileno/polipropileno o fibras de poliéster/polipropileno; véase, por ejemplo:

https://www.fibervisions.com/products/bicomponent-products

Cuando se mezclan con las fibras de cáñamo y se curan, las fibras de biorresina y las fibras de cáñamo se funden parcialmente y se adhieren entre sí como en un textil no tejido.

El prensado después del curado permite la compactación del material hasta la densidad de fibra anterior, mientras que la colocación al aire da uniformidad y finura al estera no tejida. La estera no tejida tiene un grosor de 1-5 mm y se enrolla preferiblemente en un rollo de 1-2 m de ancho para sus posteriores etapas de procesamiento.

En lugar de la etapa (b-1), se lleva a cabo una combinación de cardado, superposición cruzada y punzonado con aguja, es decir, la etapa (b-2). El cardado y la superposición cruzada permiten controlar la dirección de las fibras en las capas de fibras, mientras que el punzonado con aguja enrolla juntas las fibras de forma que se consigue una resistencia adecuada de la estera no tejida, sin necesidad de recurrir al uso de, por ejemplo, una biorresina como en la etapa (b-1).

En una realización particular, antes de la etapa de punzonado (28”'), se aplica un material de recubrimiento, como una capa de fibra natural o un material plástico de base vegetal como el PLA (ácido poliláctico). En otra realización particular, después de la superposición cruzada y antes del punzonado con agujas, las capas de fibras superpuestas pueden pasar por una etapa de reordenación de las capas de fibras, como una etapa de fijación, por lo que las capas de fibras se mueven en direcciones verticales para que las capas de fibras se alineen correctamente antes de realizar dicho punzonado con agujas, y/o antes de aplicar el material de recubrimiento.

En una realización según el segundo aspecto, en la etapa (c) dicho polímero para impregnar las fibras bastas es preferiblemente poliuretano (PU) y la etapa (c) incluye, después de dicho baño de Foulard, una etapa de calandrado para eliminar el exceso de PU, y opcionalmente también una etapa de secado. De este modo, la estera no tejida puede compactarse para eliminar el exceso de PU y, al mismo tiempo, conseguir una superficie uniforme, de modo que la capa de revestimiento posterior pueda adherirse correctamente a la superficie de la estera no tejida. La etapa de secado se aplica después de la etapa de calandrado, por ejemplo, haciendo pasar la estera no tejida por un horno que funcione, por ejemplo, a 130-160 °C. A continuación, la estera no tejida seca se enrolla, formando así un rollo de estera no tejida coloreado o impregnado, adecuado para el revestimiento posterior.

La etapa de impregnación (c) también permite evitar el uso de fibras sintéticas químicas en la formación de la estera no tejida. De este modo, todas las fibras son fibras bastas y se consigue la mejor distribución posible del polímero, por ejemplo, PU, asegurando así una resistencia uniforme en el cuero artificial resultante.

En una realización según el segundo aspecto, en la etapa (d), el papel desprendible se reviste primero con una capa de revestimiento de PU de un grosor de 0,1-0,3 mm; mientras que en la etapa (e) la capa de material aglutinante se aplica a un grosor de 0,1-0,3 mm, como 0,1-0,2 mm. Aunque el intervalo inferior puede ser el mismo (0,1 mm), se aplican las condiciones de que los grosores de ambas capas sean diferentes y el grosor de capa intermedia sea inferior al de la capa superior.

En una realización según el segundo aspecto, en la etapa (d), la capa de revestimiento de polímero que se aplica es una capa de revestimiento de polímero húmeda, y en la etapa (e), la capa de material aglutinante que se aplica es una capa húmeda de material aglutinante y dicha estera no tejida que comprende fibras bastas impregnadas con polímero se coloca sobre dicha capa húmeda de material aglutinante. El material aglutinante es preferiblemente PU.

Normalmente, serán necesarias otras etapas de acabado, como el prensado y el gofrado del producto de la etapa (f). El prensado y el gofrado permiten ablandar aún más las fibras de cáñamo y granular el cuero artificial para que se parezca aún más a la textura y la apariencia del cuero natural o sintético. Sin embargo, en la presente invención ya no son necesarios estas etapas de prensado y gofrado porque el efecto de gofrado ya lo proporciona el revestimiento del papel descrito anteriormente.

En un tercer aspecto de la invención, también se proporciona un artículo en forma de ropa, muebles, zapatos, carteras, bolsos, equipaje y forro que comprende un cuero artificial según cualquiera de las realizaciones anteriores o siguientes.

En un cuarto aspecto de la invención, la invención también abarca el uso del cuero artificial según cualquiera de las realizaciones anteriores o posteriores en la fabricación de prendas de vestir, muebles, zapatos, bolsos, maletas y forros.

Cualquiera de las características de las realizaciones del primer aspecto puede combinarse con cualquiera de las características de las realizaciones del segundo, tercer o cuarto aspecto.

La invención se describirá ahora con más detalle mediante las figuras adjuntas, en donde la Fig. 1 ilustra un cuero artificial según el primer aspecto de la invención, la Fig. 2 es un esquema de proceso general para la producción del cuero artificial de la Fig. 1, la Fig. 3a y la Fig. 3b son representaciones detalladas de la etapa de revestimiento de la estera no tejida. En particular, la Fig. 3a es una representación más detallada de la impregnación Foulard y el calandrado de la estera no tejida, y la Fig. 3b es una representación más detallada del revestimiento posterior de la capa intermedia y superior de la estera no tejida.

La Fig. 1. muestra una representación esquemática de un cuero artificial 10 según el primer aspecto de la invención que tiene una estructura laminada al tener tres capas discretas, es decir, tres capas distintas o separadas. La capa inferior 12 es la estera no tejida de fibras bastas, por ejemplo, fibras de cáñamo, impregnadas con un polímero y que tiene un grosor de 1-5 mm. La capa intermedia 14 es en forma de material aglutinante, como el PU, de 0,2 mm de grosor, que está en conexión directa con la capa inferior, es decir, la capa de sustrato, y también con la capa superior 16 de un revestimiento de polímero, preferiblemente PU, de 0,3 mm de grosor, que proporciona la estructura y la apariencia del cuero artificial, por lo que se asemeja a el cuero sintético.

La Fig. 2A muestra un proceso general 20 para la fabricación del cuero artificial en el que un proveedor de fibras suministra fibras bastas en bruto, en particular fibras de cáñamo en bruto, en lotes tales como balas. Las fibras de cáñamo en bruto se someten a un decorticación 22 y, opcionalmente, a un desgomado, seguido de una etapa de clarificación 24 para la separación de las agramizas de las fibras. Las agramizas son grupos de esquirlas de fibras de cáñamo en bruto, que normalmente no es conveniente transportar durante todo el proceso. El resultado son fibras con una longitud media de 4-80 mm y un 0-3 % en peso de agramizas. Las fibras se depositan en una banda transportadora, formando así una capa de fibras. A continuación, una resina, preferiblemente una biorresina en forma de fibra, es decir, en forma de fibra fundente, se mezcla con la capa de fibras en la etapa de mezclado 26. Esto se hace añadiendo la resina sobre la capa de fibras en una banda transportadora en una proporción de peso de 15/85 o 20/85 de resina a fibras. Una etapa de colocación al aire convencional 28 permite la mezcla física completa de la resina con las fibras, y permite que la mezcla resultante caiga suavemente sobre una banda, curándose a continuación la resina en un horno de curado (no mostrado) a 130-200 °C, como 175 °C. El tiempo de permanencia en el horno se adapta fácilmente a las circunstancias, pero típicamente basta con un tiempo de permanencia de 0,5-1,5 minutos. En la etapa 30, la estera no tejida resultante se compacta mediante prensado, obteniéndose un estera no tejida de 1-5 mm de grosor que se enrolla en un rollo con una densidad de fibra de 150-350 g/m2, como 180 g/m2 en seco. Esta estera no tejida de fibras de cáñamo es el sustrato sobre el que se revisten capas intermedias y superiores discretas. La etapa de revestimiento 32 incluye la impregnación de las fibras de cáñamo y el revestimiento posterior (revestimiento por vertido) de la estera no tejida de fibras impregnadas; véase la descripción de la Fig. 3a y 3b a continuación. Tras el revestimiento de la capa intermedia y superior sobre la estera no tejida, el cuero artificial se somete además a una etapa opcional 34 de prensado y gofrado para promover aún más la estructura convencional del cuero sintético, y que puede efectuarse además mediante una etapa o proceso opcional 36 de acabado en donde el cuero artificial se trata con formulaciones convencionales de acabado del cuero, por ejemplo, para repeler el agua. A continuación, en la etapa 38, el cuero artificial se enrolla en un rollo acabado de (bio) cuero de cáñamo, o simplemente cuero artificial.

La Fig. 2B muestra un método alternativo para producir la estera no tejida en lugar de las etapas 26, 28 y 30 de la Fig. 2A. Así pues, no se requiere la adición de biorresina (etapa 26, Fig. 2A), se omite la colocación al aire (etapa 28, Fig. 2A), al igual que la compactación posterior mediante prensado (etapa 30, Fig. 2A). Por lo tanto, en la Fig. 2B, en la etapa 26' las fibras se depositan en una banda transportadora y pasan por una etapa de cardado a través de una máquina de cardado 28', una sección de superposición cruzada 28" y una sección de punzonado con agujas 28”', como se muestra en la figura. De este modo, se controla mejor la orientación de las fibras y se consigue la resistencia del sustrato, es decir, de la estera no tejida, sin necesidad de añadir una resina como, por ejemplo, una biorresina. Opcionalmente, antes de la etapa de punzonado (28'”), puede aplicarse un material de recubrimiento, como una capa de fibras naturales o un material plástico de base vegetal, como el PLA (ácido poliláctico), como también se muestra en la figura. Después de la superposición cruzada y antes del punzonado con agujas, y también antes de aplicar el material de recubrimiento, las capas de fibras superpuestas en cruzado pueden pasar por una etapa de reordenación de las capas de fibras, como una etapa de clavado, por la que las capas de fibras se mueven en direcciones verticales (arriba y abajo, como muestran las flechas de la figura) para que las capas de fibras se alineen correctamente antes de la etapa opcional de aplicación del material de recubrimiento y del punzonado con agujas.

La Fig. 3A representa la primera etapa de la etapa 32 de la Fig. 2. La Fig. 3A muestra el sustrato o la estera no tejida en bruto de fibras de cáñamo 40 producida en la etapa 30. La estera no tejida en bruto 40 se colorea en el baño de Foulard 42. Para la coloración, las fibras se impregnan con un polímero, aquí PU, proporcionando así posteriormente la capa inferior 12 resultante del cuero artificial 10 (Fig. 1). Después de la impregnación, la estera no tejida atraviesa una etapa de calandrado 44, que presiona el exceso de polímero de la impregnación fuera de la estera no tejida, mientras que al mismo tiempo proporciona una superficie uniforme en el rollo de estera no tejida coloreada o impregnada 46 para que sea posible el revestimiento posterior. También puede realizarse una etapa de secado en un horno a, por ejemplo, 130-160 °C (no se muestra) antes de enrollar la estera no tejida.

La Fig. 3B representa la segunda etapa de la etapa 32 de la Fig. 2. La Fig. 3B muestra el suministro por separado de una película de papel desprendible desde el rollo 48. Se aplica una capa de revestimiento de PU húmedo 50 hasta un grosor de 0,3 mm, por ejemplo, mediante un revestimiento de cuchilla 52, formando así una combinación de papel desprendible y capa de revestimiento de PU 54 que se somete a continuación a un secado a 160 °C en el horno 56. En lugar de secar a 160 °C, el secado se realiza preferiblemente a una temperatura más baja, por ejemplo, aproximadamente 110 °C. Esta primera etapa de proporcionar el papel desprendible, el revestimiento de cuchilla y el secado posterior se repite opcionalmente. A continuación, se aplica una capa de material aglutinante húmedo 58, como PU, hasta un grosor de 0,2 mm, por ejemplo, mediante un revestimiento de cuchilla 60 sobre la capa de revestimiento de PU seca de la combinación de papel desprendible y capa de revestimiento de PU 54. Posteriormente, la estera no tejida 46 que comprende fibras bastas impregnadas con un polímero, tal como se describe en relación con la Fig. 3A, se coloca sobre la misma mediante una etapa de calandrado 62 realizada a 130-180 °C, preferiblemente 160 °C. A continuación, la combinación de papel desprendible - capa de revestimiento de PU - capa de material aglutinante 64 se somete a una etapa adicional de secado en el horno 66 y, por último, se realiza una etapa adicional de calandrado 68 a 130-180 °C, preferiblemente 160 °C. Por lo tanto, es evidente que el producto intermedio 64 contiene en la parte inferior un papel desprendible 70, seguido de una capa de PU de hasta 0,3 mm de grosor, que corresponde a la capa superior 16 de la Fig. 1, a continuación, una capa de material aglutinante hasta 0,2 mm de grosor que corresponde a la capa intermedia 14 de la Fig. 1, y una estera no tejida que comprende fibras bastas impregnadas con un polímero que corresponde a la capa inferior 12 de la Fig. 1. Por último, se retira el papel desprendible 70 y se enrolla en un rollo separado 72, mientras que el cuero artificial separado 74 se enrolla como rollo 76 de cuero artificial 10 (Fig. 1). Al retirar el papel desprendible, queda una estructura similar al cuero en la capa superior, así como cualquier otra estructura o apariencia deseable, como una estructura natural o hecha a medida.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un cuero artificial (10) que tiene una estructura laminada en forma de una pluralidad de capas discretas, - dicha pluralidad de capas comprende una capa inferior (12), una capa intermedia (14) y una capa superior (16),

- dicha capa inferior (12) es una estera no tejida que comprende fibras bastas impregnadas con un polímero para aglutinar y colorear dichas fibras bastas, y dicha capa inferior (12) define un grosor de capa inferior, - dicha capa intermedia (14) es una capa de un material aglutinante, en el que dicha capa intermedia (14) está en conexión directa con dicha capa inferior (12) y en conexión directa con dicha capa superior (16) para el encolado con dicha capa superior (16), y dicha capa intermedia (14) define un grosor de capa intermedia, - dicha capa superior (16) es un revestimiento de polímero y define un grosor de capa superior, y

2. Un cuero artificial según la reivindicación 1, en donde dicho revestimiento polimérico de la capa superior (16) es acrílico o pinturas de látex seleccionados, PVC, polietileno (PE), polipropileno (PP) o poliuretano (PU).

3. Un cuero artificial según la reivindicación 1 o 2, en donde dichas fibras bastas de dicha capa inferior (12) son fibras de cáñamo impregnadas con un polímero seleccionado entre poliéster o PU.

4. Un cuero artificial según cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en donde dicho material aglutinante de la capa intermedia (14) se selecciona entre una biorresina, polietileno (PE), polipropileno (PP) o PU.

5. Un cuero artificial según cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en donde el grosor de capa inferior es de 1 5 mm, preferiblemente 3 mm, y es de 5-30 veces mayor que cualquiera de dicho grosor de capa intermedia o dicho grosor de capa superior, y en donde dicho grosor de capa superior es de 1,5-4 veces mayor que dicho grosor de capa intermedia.

6. Un cuero artificial según cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en donde:

- dicha capa inferior (12) tiene una densidad de fibras de 150-350 g/m2, preferiblemente 180-300 g/m2 en seco, o una densidad de fibras de 300-600 g/m2, preferiblemente 400-500 g/m2 en seco,

- dicha capa intermedia (14) tiene una densidad de material aglutinante de 20-200 g/m2, preferiblemente de 30 100 g/m2 en seco, y

- dicha capa superior tiene una densidad de polímero, preferiblemente de PU de 30-200 g/m2, preferiblemente de 40-150 g/m2 en seco.

7. Cuero artificial según cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en donde dicha capa inferior (12) comprende: - 65-90 % en peso de fibras bastas con una longitud media de fibra de 4-80 mm, preferiblemente de 10-30 mm, - 0-5 % en peso de agramizas,

donde todos los anteriores suman 100 % en peso;

o

en donde dicha capa inferior (12) comprende:

- 0-5 % en peso de agramizas,

donde los anteriores suman hasta 100 % en peso.

8. Proceso para producir un cuero artificial que tiene una estructura laminada en forma de una pluralidad de capas discretas,

- en donde el grosor de capa inferior es mayor que el grosor de capa intermedia o el grosor de capa superior, y el grosor de capa intermedia es menor que el grosor de capa superior,

el proceso comprende las siguientes etapas:

(b-1) añadir a dicha capa de fibras una resina en una cantidad de 10-30 % en peso de la capa de fibras en una etapa de colocación al aire, curar dicha resina, y formar por prensado una estera no tejida en bruto, o

(b-2) cardar una pluralidad de dichas capas de fibras y superposición cruzada para formar una disposición de multicapas en superposición cruzada, punzonar con aguja dicha disposición de multicapas en superposición cruzada y, mediante laminado, formar una estera no tejida en bruto,

(c) formar dicha estera no tejida que comprende fibras bastas impregnadas con un polímero haciendo pasar dicha estera no tejida en bruto por un baño de Foulard de dicho polímero para impregnar las fibras bastas, (d) proporcionar por separado un papel desprendible, aplicando sobre él una capa de revestimiento de polímero para formar una combinación de papel desprendible y capa de revestimiento de polímero, y someterlo a continuación a una etapa de secado,

(e) aplicar una capa de material aglutinante sobre la capa de revestimiento de polímero seca de la capa combinada de revestimiento de papel - polímero liberable de la etapa (d), colocar posteriormente sobre dicha capa de material aglutinante, dicha estera no tejida que comprende fibras bastas impregnadas con un polímero, y someter la capa así combinada de revestimiento de papel - polímero liberable - capa de material aglutinante, a una etapa de secado, y someter posteriormente el producto seco resultante a una etapa de calandrado, y (f) retirar el papel desprendible del producto obtenido en la etapa (e).

9. Proceso según la reivindicación 8, en donde dicho revestimiento polimérico de la capa superior es acrílico o pinturas de látex seleccionados, PVC, polietileno (PE), polipropileno (PP) o poliuretano (PU).

10. Proceso según la reivindicación 8 o 9, en donde en la etapa (e), la etapa de colocación de dicha estera no tejida que comprende fibras bastas impregnadas con un polímero incluye someter la estera a una etapa de calandrado, preferiblemente a 130-180 °C, más preferiblemente a 140-160 °C, y

en donde en la etapa (e) la etapa final de someter el producto seco resultante a una etapa de calandrado se lleva a cabo a 130-180 °C, preferiblemente a 140-160 °C.

11. Proceso según la reivindicación 10, en donde cualquiera de las etapas de calandrado de la etapa (e) se lleva a cabo bajo una presión de 3-6 bar, preferiblemente 4 bar.

12. Proceso según cualquiera de las reivindicaciones 8-11, en donde la etapa (b-1) incluye el curado de la resina en un horno de curado a 130-200 °C, preferiblemente 170-180 °C, más preferiblemente 175 °C, y la etapa (b-1) incluye además, tras el curado de dicha resina, el prensado de la estera no tejida en bruto hasta alcanzar una densidad de fibra de 150-400 g/m2, preferiblemente 180-300 g/m2 en seco.

13. Proceso según cualquiera de las reivindicaciones 8-12, en donde en la etapa (c) dicho polímero para impregnar las fibras bastas es preferiblemente poliuretano (PU) y la etapa (c) incluye, después de dicho baño de Foulard, una etapa de calandrado para eliminar el exceso de PU, y opcionalmente también una etapa de secado.

14. Artículo en forma de prendas de vestir, muebles, zapatos, bolsos, maletas y forros que comprende un cuero artificial según cualquiera de las reivindicaciones 1-7.

15. Uso del cuero artificial según cualquiera de las reivindicaciones 1-6 o producido según cualquiera de las reivindicaciones 8-13 en la fabricación de ropa, muebles, zapatos, bolsos, maletas y forros.