JPH0140151B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は従来品より極めて薄い人工皮革の製造
方法に関する。 （従来技術） 従来から、極細繊維からなる不織布シートにバ
インダとして高分子弾性体を付与した複合シート
を用いて、表面をバフイングすることによつて立
毛を有するスエード調人工皮革あるいは表面に高
分子弾性体を付与して銀面を形成させた、いわゆ
る銀付人工皮革に加工することはよく知られてい
る。 しかし、不織布をベースにした複合シートを用
いた人工皮革はコート、スーツ、ブレザーなどの
外衣用素材又は産業資材用途など比較的厚地で硬
目の風合のものに限られ、薄地、柔軟用途のもの
は全くないのが現状である。 その理由としては、不織布をベースにした複合
シートの場合、織物又は編物からなる繊維シート
と異なり、強固な構造をもたないため、その形態
は主として繊維自身の不規則な絡み合い又は不織
布シートに付与された高分子弾性体のバインダ効
果に依存し、従来技術によつて複合シートを薄
く、柔かくすると繊維の絡みが弱く、ルーズな構
造になるので、得られた人工皮革は強伸度特性、
引裂き強度、耐揉みなど機械的性能が著しく低下
し、実用にそくさないものになるためである。 これは不織布のもつ宿命的な欠陥とされてき
た。しかるに、長い間要望されてきたにもかかわ
らず、不織布をベースにして薄さ、柔らかさ、ド
レープ性などが要求されるドレス、ブラウス、シ
ヤツなどに用いる極薄の人工皮革をつくることは
極めて困難とされてきた。 （本発明の目的） 本発明は不織布をベースとして優れた機械的性
能を有し、しかも薄く、良好な柔軟性、ドレープ
性などをあわせ持つ人工皮革の製造方法を提供す
ることを目的とする。 （本発明の構成） 本発明者らは、上記目的に対し鋭意検討し、本
発明を見出した。 すなわち、本発明の極薄人工皮革の製造方法
は、主として0.05デニール以下の極細繊維を発生
させる複合繊維からなるウエツブをニードルパン
チして見掛密度0.18ｇ／cm³以上の不織布シートと
なした後、かかる不織布シートに高速流体処理を
施し、次いで、前記複合繊維の極細化、バインダ
ーの付与、バフイングの各工程の組合わせ処理を
施すことを特徴とする極薄人工皮革の製造方法で
ある。 以下、更に詳しく本発明について説明をする。 本発明は従来の極細繊維より更に細い繊維を使
用すること、その繊維からなるウエブをニードル
パンチして繊維束が交絡した不織布シートをつく
ること、そして、その不織布シートに高速流体処
理して単繊維の一部を絡合させ、繊維束絡合と単
繊維絡合の混在した不織布構造とすること、次い
で、繊維の極細化処理、バインダ付与、バフイン
グの各工程の組み合せ処理を施し、厚さが好まし
くは0.5mm以下、密度が好ましくは0.35ｇ／cm³以
上の今までにない極薄の人工皮革を得んとする製
造方法に関するものであり、上記の組合せなくし
ては本発明は達成し得ないのである。 本発明に用いる極細繊維発生型繊維としては、
特に限定されず、公知の方法が適用できる。例え
ば海島型の高分子配列体繊維、混合紡糸繊維、各
種分割型繊維などの複合繊維であり、特に高分子
配列体繊維は本発明に好適である。その極細繊維
成分としてはポリエステル、ポリアミド、ポリプ
ロピレン、ポリエチレン、セルロース等があり、
これらの１種又は２種以上が使用できる。特にポ
リエチレンテレフタレート、ナイロン６、ナイロ
ン66は得られる製品の物性及び実用性能の点から
も好ましい。これらの極細繊維発生型繊維を用い
て液浴、スチーム又は乾熱延伸、捲縮付与、カツ
ト、開繊などの工程を行ない原綿を作成する。か
かる方法では短繊維を製造する公知の方法が全て
適用できる。 本発明に用いる延伸後の複合繊維の太さは0.3
〜10デニールであることが好ましいが、特に好ま
しくは１〜６デニールであり、極細処理後は単糸
が0.05デニール以下、好ましくは0.02デニール以
下である。本発明において、繊維をより細くする
程、人工皮革の製品を薄く、柔軟にするのに有利
である。 かかる原綿を用いて複合繊維が立体的に絡合し
た不織布シートを作るが、その方法としてはカー
ド、クロスラツパー、ランダムウエツバなどによ
る公知の方法で得られた単層又は複層ウエツブを
ニードルパンチしてシート化する。ニードルパン
チにおける針密度は人工皮革の目的、用途に応じ
て選択すれば良いが200〜7000本／cm²が好ましい。
かかるニードルパンチは針抵抗を小さくする、あ
るいはシートの密度を高める目的のために、シー
ト化前及び／又はシート化中に平滑油剤を付与し
てから行なつてもよい。ニードルパンチによる不
織布シートの見掛け密度は0.18ｇ／cm³以上とする
ことが必要であり、好ましくは0.20ｇ／cm³以上で
ある。ニードルパンチは複合繊維を絡合させるた
めに行なう処理であり、後の極細化処理によつ
て、発現する繊維束の絡合を行なわしめるのであ
る。 ニードルパンチによるシート化の後、該不織布
シートを高速流体処理して、複合繊維の一部を破
壊して単繊維を露出させるとともに一部の単繊維
を複合繊維及び／又は単繊維と絡合せしめる。か
かる一連の加工、すなわち、ニードルパンチ処理
により見掛密度0.18ｇ／cm³以上の不織布シートと
なした後に、更に、該不織布シートに対して高速
流体処理を施すプロセスをとるのは、高品質でか
つ表面が高品位であり、かつ極薄の人工皮革を製
造する上で、特に重要な作用効果を相乗的にもた
らすものである。かかる効果については、後に詳
しく説明する。なお、しかも、該高速流体処理中
単繊維の絡合が進行すると同時に圧縮作用を受け
るためと考えられが、不織布シートの厚さをさら
に薄くする効果が得られる。すなわち、該処理に
より、不織布シートの厚さを10％以上薄くするこ
とができる。高速流体処理の方法は特に限定され
ず、公知の方法が適用できるが、その中でも高速
噴出流として細いオリフイスから高圧下で噴出さ
れた水を用いるいわゆるウオータージエツトパン
チが一般的であり、本発明に好適な方法である。
この場合、オリフイス径は0.05〜1.00mm、好まし
くは0.05〜0.5mmが用いられる。水を押し出す圧
力は一般には10〜500Kg／cm²好ましくは30〜300
Kg／cm²が採用される。この噴射処理はオリフイス
を揺動しながら繰返し不織布シートの表裏両面か
ら行なうのが良い。 高速流体処理による不織布シート中の全複合繊
維に対する破壊された複合繊維の割合は、あまり
にも低いと本発明の目的であるシートの厚さを薄
くし、見掛密度を高める効果が得にくく、また高
すぎると立毛品位が悪くなるとか風合が硬くなり
すぎるために、一般的に好ましい範囲は0.5％か
ら20％である。より好ましくは１〜15％である。
また該処理の及ぶシート内への深さは表面より厚
さの約1/2以上であることが好ましく、シートの
両面から処理する場合は表面より約1/4以上であ
るのが好ましい。 この時の該処理により破壊された複合繊維の割
合は重量を測定することにより求め、次の式で計
算する。｛１−（破壊されていない複合繊維の重
量）／（全体の重量）｝×100 そして、該処理の効果が及ぶシート中の深さは
走査型電子顕微鏡による断面写真から調べる。 上記した通りの一連の加工、すなわち、まずニ
ードルパンチ処理により見掛密度0.18ｇ／cm³以上
の不織布シートとなした後に、更に、該不織布シ
ートに対して高速流体処理を施すプロセスをとる
のは、高品質でかつ表面が高品位である極薄人工
皮革を製造する上で重要な作用効果を相乗的にも
たらすものであるが、以下に、詳細を説明する。 すなわち、本発明方法では、従来の極細繊維よ
りもはるかに細い0.05デニール以下の極細繊維を
発生させる複合繊維を用いてウエツブを形成した
後、先ず、ニードルパンチ処理に該ウエツブを供
して、該複合繊維が互いに絡み合つた見掛密度
0.18ｇ／cm³以上の高密度不織布シートとし、たと
えば、100本以上、より好ましくは200本を超える
多くの単繊維が束となつた繊維束同士の絡合構造
（以下、繊維束絡合という）を形成せしめる。 次いで、かかる不織布シートが高速流体処理を
施されることにより、不織布シートの表層に近い
部分では、複合繊維が前述の破壊によりフイブリ
ル化するとともに該複合繊維から露出した単繊維
が、該単繊維同士で絡み合つた状態（以下、単繊
維絡合という）の層を形成し、更にその内部では
複合繊維に単繊維が混在し絡み合つた状態（以
下、繊維束／単繊維絡合という）の層を形成し、
更にその内部では繊維束同士で絡合した層が形成
される。 すなわち、かかる不織布シートは、概略大きく
分けると、厚さ方向に、表面側から、単繊維絡
合、繊維束／単繊維絡合、繊維束絡合の三つの異
なつた構造を同一の不織布シート内に混在して持
つことになる。 このような特異な不織布シートとなした後に、
後述する如きに、更に、極細化処理、バインダー
の付与、バフイングの各工程を施すことにより、 表層における高密度の単繊維絡合部分が、
0.05デニール以下の超極細繊維からなる緻密で
優美な立毛を有するとともに、不織布シートを
薄くする効果と優れた機械的性能の付与、 その内部層は、繊維束／単繊維絡合、更にそ
の内部は繊維束絡合を有する不織布構造となる
ため、この部分が柔軟で良好なドレープ性と機
械的性能の付与、 がなされることになるのである。 すなわち、更に詳しく説明すると、0.05デニー
ル以下、より好ましくは0.02デニール以下の超極
細繊維を用いることにより、高級感を有する表面
品位を得る他に、本発明の重要なポイントである
高密度シートとなし、本発明の所期の目的である
極薄シートを得ることが可能となる。 たとえば、後述の実施例１、比較例２に記述の
如く、従来の0.1デニール程度の極細繊維使いに
あつては、0.05デニール以下超極細繊維（実施例
１では、太さ：0.0078デニール、単繊維本数：
223本）に比べると、単繊維が太すぎるために硬
くて反発力が強く、また当然のことながら単繊維
の本数も少ないことから、ニードルパンチを施し
た高密度不織布シートへの高速流体処理におい
て、 絡み合う単繊維の本数自体が少ないこと 絡み合いにくいこと シートの厚さが薄くなりにくいこと、 等のマイナス点があり、また、たとえ単繊維が絡
み合つて、シートの厚さが一時的に薄くし得たと
してもその程度は低く、しかも回復しやすいの
で、シートの厚さを薄くする効果、すなわち、高
密度化効果はあまり期待できない。更に、単繊維
の絡み合いの効果が充分でないために、シートの
厚さを薄くすると実用に供し得る程度の機械的性
能は到低望めない。 したがつて、本発明の目的を達成するための単
繊維の太さは、0.05デニール以下、好ましくは
0.02デニール以下の超極細繊維であることが肝要
なものである。また、複合繊維断面における単繊
維の本数は、100本以上、好ましくは200本以上で
あるものを用いるのがさらによい。 ニードルパンチを施して、予め見掛密度0.18
ｇ／cm³以上の高密度不織布シートとするのは、不
織布シート内の構造を前述したように単繊維絡
合、繊維束／単繊維絡合、繊維束絡合の三層構造
を混在せしめるためであり、すなわち、ニードル
パンチ処理により予め高密度不織布シートにして
おくと、高速流体処理を施したとき、流体が不織
布シートの表面層で衝突して表層部分のみの複合
繊維をフイブリル化して単繊維絡合せしめるので
ある。そして、不織布シートが高密度ゆえに、そ
の流体エネルギーは不織布シートの抵抗により急
激に減衰して、その影響はシート全体には及ばな
いので、前述の三層構造を作り得ることになる。 なお、従つて、本発明者らの知見によれば、本
発明方法以外の下記のような方法によつては、上
記の如き三層構造を現出させることはできない。 すなわち、例えば、 既に極細単繊維からなつているウエツブをニ
ードルパンチすると、その処理跡が目立つて汚
いこと、またかかる不織布シートを高速流体処
理すると、不織布シート全体が単繊維絡合とな
つてしまい、ペーパライクな風合いとなつてし
まい、本発明のねらいとするものはできない。 複合繊維を用いたウエツブの場合では、ニー
ドルパンチ不織布シートが見掛密度0.18ｇ／cm³
未満の密度である場合、複合繊維をフイブリル
化せしめるほどの高圧噴射流で処理すると、該
不織布シート全体が単繊維絡合となつてしまい
ペーパライクな風合いなものになる。逆に、低
圧で高速流体処理を施すと、不織布シート表層
の複合繊維のフイブリル化が十分できなく、フ
イブリル化しない繊維束が露出し、表面品位が
低下して好ましくないこと、しかも低圧の高速
流体処理ではシート全体の高密度化効果も十分
でなく、本発明のねらいとするものはできな
い。 これらの類似技術に対して、本発明ではシート
を、概略三層構造不織布シートにでき得ることに
より、初めて、表面品位に寄与する層、強度等の
機械的性能に寄与する層、柔軟性に寄与する層と
いつたように、その効果をそれぞれの層に分担せ
しめることができ、極めて薄いものであるにも拘
らず、更に、後記の所定の高次加工を施すことに
より、十分な品質と品位を有する人工皮革を得る
ことが、基本的に可能な不織布シートとなるので
ある。 ニードルパンチ処理と高速流体処理の組合わせ
による特異な効果は、概略上記において説明をし
た通りである。 しかして、前述した通りの高速流体処理を施し
た後、不織布シートを湿式及び／又は乾式によつ
て、熱収縮せしめ、高密度シートとする。 しかる後、熱収縮処理された高密度不織布シー
トを用いて極細化処理を行ない、極細繊維を発生
せしめる。この極細化処理は分割型複合繊維にあ
つては物理的、化学的な処理によつて達成し、１
成分を除去することによつて極細繊維が顕在化す
る複合繊維にあつては溶剤によつて不要部分を除
去するなどの方法で行なう。かかる極細化処理は
場合によつては加工をやり易くするためにポリビ
ニルアルコールなどの形態固定剤を予め付与して
から行なつてもよい。この形態固定剤は形態固定
の必要がなくなつたところで除去すればよい。 次いで、該シートに高分子弾性体を含浸して複
合シートをつくる。本発明に用いる高分子弾性体
としては、例えば、ポリウレタン類、ポリブタジ
エン、ポリイソプレン、ポリクロロプレン、ポリ
アクリル系等の合成ゴム類あるいは天然ゴム類等
の１種又は２種以上が使用される。その中でポリ
ウレタン類は好適な高分子弾性体である。この高
分子弾性体は溶液状又はエマルジヨン、デスパー
ジヨンなどとして使用される。不織布シートに高
分子弾性体を含浸した後、湿式及び／又は乾式凝
固して複合シートをつくる。 かかる処理の組み合せによつて、極めて薄い、
高密度の複合シートが得られる。通常プレスなど
によつてシートを薄くしたものは風合がペーパー
ライクになるとか、後の工程で厚さが回復してく
るなどの問題があるが、本加工ではこのような問
題がないのが特徴である。 次いで、該複合シートの表面を立毛形成処理し
て、表面に立毛を形成させる。立毛を形成させる
手段はサンドペーパー、サンドクロス、サンドネ
ツト、スチールブラシ、ガーネツトなどがある
が、中でもサンドペーパーによる立毛形成が一般
的である。かかる立毛シートは高密度複合シート
から得られるため、従来の人工皮革に比べて緻密
な高級感に富んだ表面品位とすることができる。 該立毛シートを得る前後の工程において、目
的、用途に応じて更に熱処理、染色、銀面付与、
スライスなどの公知の付加工程を設けることによ
り、従来の人工皮革より極薄の立毛を有するスエ
ード調人工皮革又は銀面を有する銀付人工皮革な
どに加工できる。 かくして、得られた人工皮革は極細繊維が高密
度に、かつ高絡合したものであり、このため不織
布の目付を適度に選ぶことにより、不織布をベー
スにした人工皮革としては今までに得られなかつ
た厚さ0.50mm以下の極めて薄いものになし得るの
である。しかも、得られた人工皮革は従来の厚手
の人工皮革と同程度の機械的性能を有するのであ
る。又、この人工皮革は極めて柔軟でドレープ性
に富んでいるためドレス、ブラウス、シヤツなど
の薄地衣料素材に適している。 （本発明の効果） 本発明によれば次のような効果が得られる。 (1) 極めて薄い人工皮革が得られる。 (2) 高密度の人工皮革が得られる。 (3) 緻密で高級感のある表面品位が得られる。 (4) 機械的性能の優れた人工皮革が得られる。 (5) 柔軟でドレープ性に富んだ人工皮革が得られ
る。 次に本発明に係る実施例を示す。 本発明における製品の測定は以下の方法によ
る。 (1) 引張強力：JIS−L1079の５、12、１ (2) 引裂強力：JIS−L1079の５、14のＣ法 (3) 剛軟度：JIS−L1079の５、17のＡ法 (4) ドレープ係数：JIS−1079の５、17のＦ法 なお、実施例中の％及び割合は全て重量に基ず
く。 実施例 １ 島成分がポリエチレンテレフタート、海成分が
ポリスチレンであり、島成分と海成分の比率が
50：50で、島本数223本、太さ3.5デニール、カツ
ト長51mm、捲縮数15〜18山／インチの高分子配列
体繊維を用いてカード、クロスラツパーを通して
目付620ｇ／m²のウエツブを作成した。該ウエツ
ブに針密度3500本／cm²のニードルパンチを行ない
目付595ｇ／m²、見掛密度0.233ｇ／cm³の不織布シ
ートとし、次いでオリフイスの径0.20mmピツチ
1.0mm、水圧100Kg／cm²、揺動幅10mm、揺動サイク
ル３回／秒、処理速度25cm／分のウオータージエ
ツトパンチ処理を不織布シートの表裏各１回行な
つた。この時の不織布シートの目付は595ｇ／m²、
見掛密度は0.284ｇ／cm³であり、前述した測定方
法による破壊された複合繊維の割合は10.7％であ
り、シートの表裏両面より各々約1/3の深さまで
複合繊維の破壊しているのが認められた。しかる
後、このシートを90℃の熱水中に３分間浸漬して
収縮させた。この時の面積収縮率は23.0％であつ
た。このシートをポリビニルアルコールの12％水
溶液に浸漬した後、絞る操作を行ない、繊維100
部に対してポリビニルアルコール38.6部付着させ
た。次いでトリクロルエチレン中に浸漬し、海成
分を除去した後にポリウレタンの10％ジメチルホ
ルムアミドをで含浸し、湿式凝固し、ポリビニル
アルコール及びジメチルホルムアミドを熱水によ
り洗浄し除去した。この含浸によるポリウレタン
の付着量は繊維100部に対して12.6部であつた。
この複合シートにおける繊維の見掛密度は0.439
ｇ／cm³、複合シートの見掛密度は0.494ｇ／cm³と
従来のものに比べて極めて高密度であつた。次い
でこの複合シートを面方向にスライスして２枚の
複合シートを得た。しかる後、該複合シートをバ
フ機にかけて立毛を形成させ立毛シートとした
後、分散染料を用いて120℃、60分間液流染色し、
厚さ0.40mm、目付165ｇ／m²、見掛密度0.413ｇ／
cm³のスエード調人工皮革を得た。 得られた人工皮革は従来のものに比べ極めて薄
く、柔軟でドレープ性に富み、しかも優れた機械
的性能を有するものであり、薄地素材として適し
たものであつた。 比較例 １ 実施例１の高分子配列体繊維からなるニードル
パンチ不織布を用いて、90℃の熱水中に３分間浸
漬して熱水収縮せしめた。このときの面積収縮率
は19.2％であつた。この収縮シートはポリビニル
アルコールの12％水溶液を含浸して、繊維100部
に対してポリビニルアルコールを61.5％付着させ
た。ついでトリクロルエチレン中に浸漬して海成
分を除去した後に、ポリウレタンの10％ジメチル
ホルムアミド溶液で含浸し、湿式凝固し、ポリビ
ニルアルコール及びジメチルホルムアミドを熱水
により洗浄した。この含浸による付着量は繊維
100部に対してポリウレタン26.7部であつた。こ
の複合シートにおける繊維の見掛密度は0.303
ｇ／cm²、複合シートの見掛密度は0.384であり、
これは従来のものよりかなり高密度であつた。次
いで、この複合シートを面方向にスライスして２
枚の複合シートとした。その後、該複合シートを
バフ機にかけて立毛を形成させ立毛シートとした
後、分散染料を用いて120℃、60分間液流染色し、
厚さ0.56mm、目付186ｇ／m²、見掛密度0.332ｇ／
cm³のスエード調人工皮革を得た。得られた人工皮
革はかなり薄く、柔軟でかつ優れた機械的性能を
有するものであるが、実施例１に比べると厚く、
見掛密度も低く、薄地素材としては不十分なレベ
ルのものであつた。 比較例 ２ 島成分がポリエチレンテレフタレート、海成分
がポリスチレンであり、島成分と海成分の比率が
50：50であり、島本数16、太さ3.5デニール、カ
ツト長さ51mm、捲縮数15〜18山／インチの高分子
配列体繊維を用いて実施例１と同じ処理をした。 この方法により得られた人工皮革は厚さ0.75
mm、見掛密度0.265ｇ／cm³、目付199ｇ／m²であ
り、この特性はウオータージエツトパンチ処理を
行なわない従来技術による加工の人工皮革に比べ
ても殆ど差がなく、又、反発性の強い風合であ
り、感覚的性能からも薄地衣料素材としては適さ
ないものであつた。 次に本発明に係る実施例、比較例及び比較例２
の繊維を用いてウオータージエツトパンチ処理を
行なわない従来品の物性を第１表に示した。 【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 主として0.05デニール以下の極細繊維を発生
   させる複合繊維からなるウエツブをニードルパン
   チして見掛密度0.18ｇ／cm³以上の不織布シートと
   なした後、かかる不織布シートに高速流体処理を
   施し、次いで、前記複合繊維の極細化、バインダ
   ーの付与、バフイングの各工程の組合わせ処理を
   施すことを特徴とする極薄人工皮革の製造方法。 ２ 人工皮革の厚さが、0.50mm以下であることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の極薄人
   工皮革の製造方法。 ３ 人工皮革の見掛密度が、0.35ｇ／cm³以上であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   の極薄人工皮革の製造方法。