JPH0143073B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］ 本発明は柔軟な複合シートの製造方法に関する
ものである。 ［従来技術］ 従来から天然皮革に類似した柔軟な複合シート
を得るため、素材として用いられる繊維シート
は、高密度で、しかも、柔かい不織布や織編物、
或いは単繊維と織物又は編物を一体化させたもの
が用いられ、シートを構成する繊維も極めて細い
ものが用いられている。また、機械的性能や充実
した感触を得るため、繊維シートにはポリウレタ
ンのような柔軟で高物性を有する高分子弾性体が
同時に付与されてきた。このため、最近、複合シ
ートは比較的高品位なものが得られるようになつ
た。 しかしながら、この複合シートは繊維および／
又は繊維束間に粗大でしかも連続した高分子弾性
体膜を含むため、柔軟性、ドレープ性の点では、
天然皮革に比べて明らかに劣るものであつた。 近年需要側の要求は多種多様であり、ドレツシ
イシルエツトが要求される分野においては、特に
柔軟性、ドレープ性は重要かつ、必要な特性であ
る。このため、天然皮革に比べて劣つているこれ
らの特性は、従来から改善すべき課題となつてい
た。かかる複合シートの欠点を解消するため、こ
れまで種々提案がなされ、それなりに改良されて
きたが、未だ充分なものとは言い難い。柔軟化し
て風合を改良する提案として、例えば、多孔化ポ
リウレタンの使用、或いはポリウレタン中に柔軟
化剤や多孔化剤を添加する方法（特公昭45−
20790、同46−2593、同48−4940、同52−49042な
ど）、繊維シートに平滑剤或いは離型性を有する
ものを付与した後、ポリウレタンを付与する方法
（特公昭58−45502、同59−21989など）、溶解性を
異にし、２種の重合体成分からなる極細繊維発生
型複合繊維のシートに、ポリウレタンを付与した
後、１成分を除去する方法（特公昭48−19922な
ど）、複合シートを機械揉みする方法などがある。
しかし、これらの提案により柔軟化された複合シ
ートは、いずれもシート内部に付与された高分子
弾性体が連続構造であるため柔軟性が小さく、あ
えてこれらの方法により充分な柔軟性を付与しよ
うとすれば、外観品位、充実感、加工性などの
他、複合シートとしての機械的性能や寸法安定性
の如き重要な特性が低下し、実用に供し得ないも
のになつてしまうという難点を伴うものであつ
た。 ［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は、繊維シートに高分子弾性体を付与し
た複合シートの柔軟化を図るに際し、シートの寸
法安定性、機械的性能を向上させるとともに併せ
て柔軟化効率を著しく改良し得る柔軟な複合シー
トの製造方法を提供することを目的とするもので
ある。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明者らは、上記問題点に対して鋭意検討し
た結果、本発明に到達した。 すなわち本発明は、繊維シートに高分子弾性体
からなるバインダを付与した後、シートを長さお
よび／または幅方向に緊張しながら、高速流体処
理することを特徴とする柔軟な複合シートの製造
方法に関するものである。 以下、本発明を詳細に説明する。 本発明における複合シートとは、繊維シートに
主として高分子弾性体を付与したものをいう。緊
張した状態とは、高速流体処理時シートが長さお
よび／または幅方向に自由に収縮できない状態を
意味するものである。 複合シートに高速の流体を噴射すると、シート
中の高分子弾性体の一部分あるいは全体が細かく
分割されて複合シートを極めて柔軟にすることが
できるが、該処理によりシートを構成している繊
維および高分子弾性体などの厚さ方向への配列度
の高まり、あるいはそれらの乱れの現象を余儀な
く招くことになる。この現象は工程あるいはシー
トの寸法安定性を悪くしたり、シートの機械的性
能を低下させたり、高速流体処理による高分子弾
性体の分割効率すなわち柔軟化効率の低下を招く
ことにもなるのである。 本発明では複合シートを長さおよび／または幅
方向に緊張した状態で高速流体処理を施すことに
より、これらの問題を著しく改良あるいは向上す
ることができるのである。 かかる性能を改良あるいは向上せしめる理由と
しては、次のように考えられる。つまり、複合シ
ートを緊張しながら高速流体処理すると、複合シ
ートを構成する繊維および高分子弾性体の厚さ方
向への配列度を抑制する。すなわちこの作用は、
長さ方向および／または幅方向への配列度をある
水準に維持しつつ、高分子弾性体の分割を行なわ
しめるため、シートの寸法安定性および機械的性
能の低下を防ぐことができるのである。特に凝固
後に高速流体処理を行なう場合、シート中の高分
子弾性体が緊張された状態で高速流体の打撃を受
けるため、高分子弾性体が効率よく分割されるの
である。これはゴム糸を引張つた状態で傷口を入
れると切断しやすくなることから容易に理解でき
る。 本発明は、複合シートを無緊張状態で高速流体
処理する場合に比較して効率よくシートを柔軟化
できるので、同程度の柔軟化を得ようとすれば高
速流体処理の条件をよく弱くすることができる。
すなわち、圧力をより低く、オリフイスの配置密
度を低く、オリフイスの口径を小さく、シートの
処理速度を速くする等が可能となり、該処理を経
済的に行なうことができるのである。 シートを緊張する方法としては、シートの長さ
方向であれば例えばダンサローラのような張力調
整装置によつて一定張力をかける方法、ローラ類
を用いて２点を把持したり、更にローラ間で速度
比をつける方法などが一般的に好ましく用いられ
る。又、長尺シートのそれ自体の重さとか、マシ
ン通過時の負荷による工程張力などの自然に張力
がかけられる場合であつても構わない。 一方、幅方向においては、例えばシートの幅方
向の両サイドを把持して幅方向に張力をかけなが
ら搬送するためのピン、クリツプなどを設置した
幅出し装置とか拡幅装置が好ましく用いられる。
これらのシートに張力をかける手段は特に限定が
なく、いずれの方法を用いても構わない。 シートにかける張力の程度は、高速流体処理に
よるシートの収縮が抑えられれば本発明は達成さ
れるが、張力の程度がシートの特性に大きく影響
を及ぼすので用途、目的に応じた適切な条件が重
要である。張力があまりにも強すぎるとシートの
目付、厚さにムラを生じたり、シートの損傷を招
くので好ましくない。又、その反面あまりにも弱
いと本発明の目的を達成することはできない。 シートにかけられる張力負荷を具体的に述べる
ならば、長さ方向および／または幅方向とも５ｇ
〜５Kg／cmが好ましく、50ｇ〜２Kg／cmが特に好
ましい。寸法変化率および面積変化率からの好ま
しい条件は、次の通りである。 寸法変化率においては下記式（）および式
（）、面積変化率においては下記式（）の値が
いずれも−５〜50％であることが好ましく、また
０〜30％が特に好ましい。 （x₂―x₁）／x₁×100 …（） （y₂―y₁）／y₁×100 …（） （x₂y₂／x₁y₁―１）×100 …（） ここで、x₁：処理前のシート長さ方向寸法 x₂：処理 〃 y₁：処理前のシートの幅方向寸法 y₂：処理後の 〃 この変化率が大きい程、本発明の効果は大なる
傾向にあるが、あまりにも大きいと前述したよう
な問題が発生するので上記の範囲にとどめるのが
好ましい。 高速流体処理を複数回にわけて行なう場合、シ
ートを緊張状態で行なう高速流体処理は、その処
理工程中少なくとも１回行なうことにより達成さ
れる。この場合、複数回処理する最後の処理に本
発明を適用するのが好ましい方法である。 かかる緊張条件の下に高速流体処理を行なうの
であるが、具体的には高分子弾性体を付与してか
ら凝固又は硬化させる前、途中および／または
後、オリフイスから噴射した高速流体により処理
される。被処理シートは湿潤状態でも、乾燥状態
いずれでも本発明は適用可能である。噴射する流
体は、繊維および高分子弾性体を著しく損傷、変
性または溶解しないものであれば種類を問わない
が、扱い易さ、経済性などの点から通常水又は温
水が用いられ、本発明に好適な方法である。流体
には勿論、摩擦損失の防止や噴射効果を上げる目
的で添加剤を加えてもよい。 噴射オリフイスの孔形状については特に限定が
なく、どのような形状でも適用可能であるが、一
般的には円形である。円形の場合、口径は0.05〜
３mmの範囲内とするがよいものであるが、0.1〜
1.0mmが特に好ましく用いられる。流体の噴射圧
力はオリフイス口径、オリフイスと処理面の距
離、シートの加工速度、シートの目付重量および
厚み、高分子弾性体の種類および付着量、付着状
態、流体の種類などによつて適宜調節すればよい
が、一般には５〜500Kg／cm²である。流体が水系
の時、好ましく用いられる範囲は、10〜300Kg／
cm²である。噴射圧力が過小でも本発明の目的を達
せず、過大でも処理シートの機械的強力の低下を
招くばかりでなく、流体噴射跡が目立ち、シート
の表面品位が損われるので好ましくない。オリフ
イスと処理シート面の距離は、通常10〜100mmで
ある。距離が過大になると噴射流体のエネルギー
損失が大きくなつて処理効率を悪くし、過小のと
きは流体噴射跡を生ずる原因になる。オリフイス
は通常、処理シートの幅方向に複数個配置され、
均一に処理するため、揺動する機構となつてい
る。揺動については幅方向のみでなく進行方向に
対しても行なわれるXY軸揺動が特に好ましい。
また、高速流体の噴射角度は、シート面に対し、
通常90度±45度であるが、処理効果あるいは処理
シートの用途などに応じて適宜調整すればよい。 高速流体による高分子弾性体付与シートの処理
は、片面のみに限つて行なつてもよく、両面に行
なつてもよい。また、シートが不織布ベースから
なるときは、シート面に沿つて複数枚にスライス
した後処理してもよい。更には、シートに立毛加
工、染色加工あるいは銀面付与加工（シート表面
への膜付け加工）を施した後に処理してもよい。 本発明に使用される繊維シートは、特に限定が
なく、従来公知の方法で製造されるニードルパン
チ不織布、ウオータージエツトパンチ不織布、織
物あるいは編物に短繊維を絡ませ一体化したシー
ト、繊維の一部を融着したシート、植毛シート、
長繊維不織布、織物、編物などいずれでも適用で
きる。繊維の絡み合いの形態から柔軟性、ドレー
プ性が得難いシート構造である不織布は、特に効
果的に本発明を達成することができる。 また、シートを構成する繊維に対しても、特に
限定がなく、例えば、ポリアミド（ナイロン）、
ポリエステル、ポリアクリロニトリル、ポリエチ
レン、ポリプロピレンなどの合成繊維、ビスコー
スレーヨン、キユプラなどの再生繊維、アセテー
トなどの半合成繊維、毛、木綿、麻などの天然系
繊維などのいずれも使用可能である。この内、繊
維を人為的に極細化し易い合成繊維は特に望まし
く、さらに、実用性能の面からナイロン、ポリエ
ステルは特に好適な繊維である。 繊維の太さは、一般衣料用の繊維であれば特に
限定はないが、柔軟性の点から繊維の単糸が1d
以下が好ましく、特に0.3d以下がより好ましい。 好ましく用いられる極細繊維は、次のような複
合繊維から得られる。例えば、溶解性の異なる２
種の重合体からなり、繊維軸に対して垂直方向の
断面において、互いに海島関係にある高分子配列
体繊維（特公昭44−18369）、ブレンド紡糸繊維
（特公昭41−11631）、互いに相溶性の小さい２種
の重合体が隣接してなる易滑型複合繊維（特公昭
48−28005）などがそれである。また、金属繊維
シート焼結板からなる紡糸口金で湿式紡糸後、延
伸して得られるアクリル繊維、超延伸法によるポ
リエステル繊維、メルトブロー法によるポリエス
テル繊維などの極細繊維がある。 海島型や易分割型複合繊維を使用した場合、複
合繊維から極細繊維に加工するのは、どの段階の
工程でも行なうことができる。本発明に対して特
に好ましいのは高分子弾性体膜の物理的分割処理
をするまでに行なうのが好ましい。 繊維シートの目付重量は、実用に供し得る範囲
であれば大小を問わないが、通常、実質残存繊維
量で70〜500ｇ／m²が好適である。高分子弾性体
を付与する前の繊維シートは、複合シートに充実
感を与えるため、収縮加工や圧縮加工など行なつ
てもよく、また、後の加工を容易にしたり、複合
シートの風合を一層よくするため、ポリビニルア
ルコール、カルボキシメチルセルロースなどの水
溶性高分子を付与してもよい。 バインダとして繊維シートに付与される高分子
弾性体としては、ポリウレタンをはじめ、ニトリ
ルブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、ブ
チルゴム、ネオプレン、アクリルゴム、シリコン
ゴム、ポリアミド共重合体、フツ素系エラストマ
などがあげられる。高分子弾性体膜の分割処理に
より、高分子弾性体付与シートを容易にフレキシ
ブルな構造にできるため、高分子弾性体の選択範
囲は、これまでより広くとり得るが機械的強力、
風合、その他実用性能の面から、特に好ましいの
はポリウレタンである。高分子弾性体は溶液タイ
プ、コロイド、エマルジヨンやラテツクス、サス
ペンジヨンなど分散液タイプいずれの形態でもよ
い。また、高分子弾性体は単独でも、２種以上組
合せ使用してもよい。さらに、高分子弾性体には
顔料、その他添加剤を加えて使用することもでき
る。 高分子弾性体を繊維シートに付与する方法とし
ては、含浸、コーテイング、スプレーなど従来公
知の方法で行なわれる。シート付与された高分子
弾性体は乾式、あるいは湿式により固化あるいは
凝固されるが、柔軟化のやりやすさからは湿式凝
固が好ましく、本発明にも適用しやすい方法であ
る。 繊維シートに対する高分子弾性体の付与量は、
弾性体の種類、製品シートの用途によつて適宜選
択すればよいが、通常、実質残存繊維に対し、固
形分で５〜150％であり、好ましくは10〜100％で
ある。 本発明は以上の構成により柔軟効率が高く、し
かも寸法安定性、機械的性能の良好な複合シート
を提供することができるのである。 ［実施例］ 次に本発明に係る実施例を示す。 本発明における物性の測定は以下の方法によ
る。 (1) 引張強力：JIS―L1079の５，12，１ (2) 剛軟度：JIS―L1079の５，17のＡ法 (3) ドレープ係数：JIS―L1079の５，17のＦ法 (4) 引裂強力：JIS―L1079の５，14のＣ法 (5) 半球状可塑性試験（残留歪）：JIS―K6546 (6) ブラシ摩耗：ASTM D1175に準じる シーフア摩耗試験機使用 荷 重 ：3628.2ｇ ブラシ ：ナイロン ブラシ長：13mm 特に説明のない限り「割合」及び「％」は全て
重量に基づく。 実施例 １ 島成分としてポリエチレンテレフタレート、海
成分としてポリスチレン共重合体からなる成分比
50／50、太さ3.0デニール、島数36、カツト長さ
51ｍ、捲縮数15〜18山／インチの高分子配列体繊
維からなる原綿を用いてカード、クロスラツパを
通して目付585ｇ／m²のウエブを作製した。該ウ
エブに針密度3000本／m²のニードルパンチを行な
い目付590ｇ／m²、見掛密度0.203ｇ／cm³の不織布
シートを得た。この不織布シートを85℃の熱水に
通して収縮した。この時のシートの面積収縮率は
30％であつた。次いでポリビニルアルコールの12
％水溶液中に浸漬、マングルによる絞液を繰返し
て不織布シートに対してポリビニルアルコールを
固形分で23％付与した。このシートをトリクレン
で洗浄して繊維の海成分を除去して乾燥した。次
いで該シートを12％のポリウレタン溶液中（溶
媒：ジメチルホルムアミド）に浸漬した後、マル
グルでニツプしてポリウレタン溶液を付与し、こ
の直後、水中に導いてポリウレタンを凝固した。
次いで、熱水中でポリビニルアルコール及びジメ
チルホルムアミドを洗浄し除去した。これらの処
理によるポリウレタンの付着量は繊維100部に対
して31部であつた。次いでかかるシートを供給ロ
ール（２本ロール）と巻取機の間で長さ方向に約
50ｇ／cmの張力をかけながら、水を噴射流として
用いる高速流体処理をシートの表裏から各１回ず
つ行なつた。この時の高速流体処理の条件は、圧
力：50Kg／cm²、オリフイス口経：0.25mmφ、オリ
フイスピツチ：2.5mm、揺動幅：10mm、揺動サイ
クル：３回／秒、処理速度：25cm／分であつた。
又この時のシート寸法変化率は長さ方向では5.7
％の延び、幅方向では2.3％の収縮であり、面積
変化率としては約3.3％の増加であつた。しかる
後、該シートをスライサーにかけて２枚のシート
として、更に該シートをバフ機にかけて表裏に立
毛を形成させた。続いて分散染料を用いて１２０
℃、60分間液流染色し、スエード調のシートを得
た。 得られたスエード調のシートは、第１表に示す
ように極めて柔軟でドレープ性に富み且つ強力、
寸法安定性、耐摩耗性などの物性が良好であつ
た。 実施例 ２ 実施例１のポリウレタンを凝固させた複合シー
トを使用して幅方向に張力をかけながら高速流体
処理を行なつた。この時の高速流体処理の条件は
実施例１と同様に行ない、幅方向への伸長条件は
クリツプテンタを使用して伸長率の設定を５％と
した。長さ方向への伸長率の設定を０％とした。 この処理の結果、シートの寸法変化率は長さ方
向に約1.2％縮み、幅方向に3.8％伸びた。従つて
面積変化率として約2.6％の増加となつた。かか
る処理シートを実施例１と同条件でスライス、バ
フ、染色を行ないスエード調のシートとした。 得られたスエード調は実施例１と同様柔軟でド
レープ性に富み、かつ強力、寸法安定性、耐摩耗
性などの物性が良好であつた。 比較例 １ 実施例１のポリウレタンを凝固させた複合シー
トを使用して長さ方向、幅方向とも張力を付加し
ないフリーの状態で高速流体処理を施した。加工
には長さ方向にマシン通過時の張力付加およびシ
ート自重などによる自然張力がかからないように
特別に配慮して行なつた。この時の高速流体処理
の条件は実施例１および２と全く同様にして行な
つた。 この処理の結果、シートは長さ方向に４％収縮
し、幅方向に２％収縮した。従つて面積変化率と
しては約6.1％の減少となつた。しかもシートの
耳部は波状の形となつていた。かかる処理シート
を実施例１および２と同条件でスライス、バフ、
染色の各工程を行なつてスエード調のシートとし
た。 得られたものは柔軟性、ドレープ性は満足でき
るものであつたが、強力、寸法安定性、耐摩耗性
などの物性は実施例１および２と比べて明らかに
劣るものであつた。

【表】

【表】 ［発明の効果］ 本発明によれば、次の効果が得られる。 (1) 高分子弾性体付与複合シートを長さ方向およ
び／または幅方向に緊張しながら高速流体処理
することにより、柔軟でドレープ性があり、か
つ良好な寸法安定性、強力特性および耐摩耗性
などの機械的性能を有する複合シートが得られ
る。 (2) 複合シートの高分子弾性体を緊張しながら分
割するため、複合シートを効率よく柔軟化でき
る。そのため高速流体処理をより経済的に行な
うことができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 繊維シートに高分子弾性体からなるバインダ
   を付与した後、該繊維シートを長さおよび／また
   は幅方向に緊張しながら高速流体処理することを
   特徴とする柔軟な複合シートの製造方法。