JPH04202861A - Flexible fibrous sheet and polyurethane-based multicomponent yarn suitable for production thereof - Google Patents

Flexible fibrous sheet and polyurethane-based multicomponent yarn suitable for production thereof

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JPH04202861A
JPH04202861A JP33258090A JP33258090A JPH04202861A JP H04202861 A JPH04202861 A JP H04202861A JP 33258090 A JP33258090 A JP 33258090A JP 33258090 A JP33258090 A JP 33258090A JP H04202861 A JPH04202861 A JP H04202861A
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fiber
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fibers
fibrous sheet
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Abstract

PURPOSE:To obtain a flexible fibrous sheet having high strength by adding a thermoplastic polyurethane containing a silicone segment in a main chain and/or a side chain in a porous state to nonwoven fabric comprising bundled yarn of ultrathin fibers. CONSTITUTION:Sea island type or multi-core sheath core type polyurethane multicomponent yarn comprising a thermoplastic polyurethane containing a silicone segment in a main chain and/or a side chain as a dispersion medium component and another thermoplastic polymer (e.g. polyamide or polyester) incompatible with the polyurethane as a dispersion component is used to give interlaced nonwoven fabric. Then the polyurethane in the multicomponent yarn is dissolved by using a solvent which is a solvent for the polyurethane and is a non-solvent for the other component or by impregnating the fabric with a solution of the same polyurethane or a different polyurethane and coagulated in water to give a finely porous flexible fibrous sheet.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention] 【産業上の利用分野】[Industrial application field]

本発明は、極細繊維不織布中にポリウレタンを多孔質状
に含有した柔軟な繊維質シートおよびその製造に適した
ポリウレタンを1成分とする多成分繊維に関するもので
ある。
The present invention relates to a flexible fibrous sheet containing porous polyurethane in an ultrafine nonwoven fabric, and a multicomponent fiber containing polyurethane as one component suitable for the production thereof.

【従来の技術】[Conventional technology]

従来、極細繊維不織布とエラストマーからなる皮革様シ
ート状物は、通常デニール繊維の不織布からなるものに
比較して、より柔軟で折れシボ感に優れるなど天然皮革
に類似した風合いをもつものとして高く評価されてきた
。このような皮革様シート状物を製造する方法としては
極細繊維発生型繊維の不織布にエラストマーを含浸する
前または含浸した後に溶剤などで処理して繊維成分の1
成分を溶解または分解除去して極細繊維とエラストマー
からなる繊維質シートとする方法が広く行われてきた。 この製法によると、各種の風合いのものが容易に製造で
きる反面、繊維成分の一部を抽出除去するため工程が複
雑となり、資源的にも無駄の多いものである。 一方、極細繊維発生型繊維の1成分にエラストマーを用
い、エラストマーの溶剤や溶液を含浸しエラストマーを
溶解後、抽出除去することなくそのまま不織布中で多孔
質に凝固させて繊維質シートを製造することも数多く提
案されている。例えば、熱可塑性ポリウレタンと非弾性
ポリマーとからなるポリウレタン系多成分繊維、あるい
はその多成分繊維から皮革様シート状物を製造すること
に関しては、例えば、11−ナイロンなどのポリアミド
とポリウレタンを溶融混合紡糸して得た混合繊維を不織
布にし、加工して皮革様シート状物とすることを特公昭
40−2792号公報に、ポリウレタンとポリプロピレ
ンの混合繊維を不織布とし、加工して、ポリプロピレン
極細繊維とポリウレタンからなる柔軟なシート状物とす
ることを特開昭52−57303号公報に、ポリウレタ
ンとポリエチレンあるいはポリスチレンとを溶融紡糸し
て混合繊維とし、その混合繊維と他の極細繊維発生型繊
維とを混繊して繊維絡合不織布とし、加工して繊維質シ
ートとすることを特開昭59−211664号公報、特
開昭59−211666号公報、特開昭63−1274
4号公報、特開平2−14056号公報に、特定のメル
トフローレートの熱可塑性ポリウレタンとポリオレフィ
ンあるいはポリスチレンを主体としたポリマーを組み合
わせた多成分繊維を特開昭60−45611号公報、特
開昭60−126322号公報、特開昭64−5282
0号公報に、末端アミン基濃度が3xlO−’eq/g
以下に封鎖したポリアミドと熱可塑性ポリウレタンの混
合繊維の不織布を加工して繊維シートとすることを特開
昭60−126359号公報に、芯成分がポリウレタン
、鞘成分が非弾性ポリマーの島相と可溶性ポリマーの血
相とからなる海島相である芯鞘型複合繊維であって、可
溶性ポリマーを溶解除去することによりポリウレタン細
繊維の周囲に多数の非弾性ポリマーの極細繊維が存在す
る繊維を特開昭61−194247号公報に、特定の成
分のポリエステル系ウレタンを使用したポリウレタン系
多成分繊維を特開昭62−21820号公報に、ポリエ
チレン、ポリプロピレンなどに熱可塑性ポリウレタンを
溶融混練して紡糸し、フィブリルを形成する多成分系フ
ィラメントを特開昭48−73514号公報などに既に
提案して来た。 また、ポリウレタンと非弾性重合体とを多相に接合した
分割型多相構造繊維が特開昭48−28002号公報、
特開昭52−85575号公報に、非弾性ポリマーから
なる極細繊維および弾性ポリマーからなる極細繊維を発
生させる海鳥型複合繊維を用いて繊維シートを形成する
ことが特開昭61−201086号公報に提案されてい
る。 更に、ポリウレタン弾性繊維の製造において、溶融紡糸
時にポリウレタン中にインシアネート組成物やポリシロ
キサンなどを添加することも公知である。
Conventionally, leather-like sheet materials made of ultrafine fiber nonwoven fabric and elastomer have been highly evaluated as having a texture similar to natural leather, such as being more flexible and with excellent folding texture compared to nonwoven fabrics made of denier fibers. It has been. A method for manufacturing such a leather-like sheet material is to treat a nonwoven fabric made of ultrafine fibers with a solvent or the like before or after impregnating it with an elastomer to remove one of the fiber components.
A method of producing a fibrous sheet made of ultrafine fibers and an elastomer by dissolving or decomposing components has been widely used. According to this manufacturing method, products with various textures can be easily manufactured, but on the other hand, the process is complicated because a part of the fiber components are extracted and removed, and there is a lot of waste in terms of resources. On the other hand, a fibrous sheet is manufactured by using an elastomer as one component of the microfiber-generating fiber, impregnating it with an elastomer solvent or solution, dissolving the elastomer, and coagulating it into a porous structure in a nonwoven fabric without extracting and removing it. Many proposals have also been made. For example, in the production of polyurethane multicomponent fibers made of thermoplastic polyurethane and inelastic polymers, or leather-like sheet materials from such multicomponent fibers, for example, polyamides such as 11-nylon and polyurethane are melt-mixed and spun. Japanese Patent Publication No. 40-2792 discloses that the mixed fibers obtained are made into a nonwoven fabric and processed to make a leather-like sheet material. Japanese Patent Laid-Open No. 52-57303 discloses that polyurethane and polyethylene or polystyrene are melt-spun to form a mixed fiber, and the mixed fiber is mixed with other microfiber-generating fibers. Japanese Unexamined Patent Publications No. 59-211664, No. 59-211666, and No. 63-1274 disclose fiber-entangled nonwoven fabrics, which are processed into fibrous sheets.
4 and JP-A No. 2-14056, a multi-component fiber made by combining a thermoplastic polyurethane with a specific melt flow rate and a polymer mainly composed of polyolefin or polystyrene is disclosed in JP-A No. 60-45611 and JP-A-Sho 2-14056. Publication No. 60-126322, JP 64-5282
In Publication No. 0, the terminal amine group concentration is 3xlO-'eq/g.
JP-A-60-126359 discloses that a non-woven fabric of mixed fibers of polyamide and thermoplastic polyurethane sealed below is processed to make a fiber sheet, and the core component is polyurethane and the sheath component is an island phase and soluble polymer of inelastic polymer. A core-sheath type composite fiber having a sea-island phase consisting of a polymer blood phase, in which a large number of inelastic polymer ultrafine fibers are present around polyurethane fine fibers by dissolving and removing a soluble polymer, is produced in JP-A-61. In JP-A No. 194247, a polyurethane multicomponent fiber using polyester urethane as a specific component is disclosed in JP-A-62-21820, in which polyethylene, polypropylene, etc. are melt-kneaded and thermoplastic polyurethane is spun to form fibrils. A multi-component filament to be formed has already been proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 73514/1983. In addition, a split type multiphase structural fiber in which polyurethane and an inelastic polymer are bonded in multiple phases is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 48-28002,
Japanese Patent Laid-Open No. 52-85575 discloses that a fiber sheet is formed using a seabird-type composite fiber that generates ultrafine fibers made of an inelastic polymer and ultrafine fibers made of an elastic polymer. Proposed. Furthermore, in the production of polyurethane elastic fibers, it is also known to add incyanate compositions, polysiloxanes, etc. to polyurethane during melt spinning.

【発明が解決しようとする課題】[Problem to be solved by the invention]

ポリウレタン系多成分繊維を用いて極細繊維と多孔質ポ
リウレタンよりなる繊維質シートを作ることは、繊維成
分の抽出除去工程を含まないため、工程が簡略化され、
しかも資源の無駄のない優れた方法であり、前述のごと
く多くの提案がなされているが、未だ実用化されていな
い。その最大の理由はこのような繊維を長時間安定に紡
糸することが困難であり、また、安定に紡糸できた繊維
であっても不織布に加工し、ポリウレタンの溶剤または
溶液を含浸し凝固したとき、多成分繊維中のポリウレタ
ンが十分に多孔質化せず、極細繊維の有する柔軟性が得
られなかったことによる。 すなわち、従来のポリウレタンを一成分としたポリウレ
タン系多成分繊維の製造法は■熱可塑性ポリウレタンと
非弾性ポリマーを紡糸原料で混合して、溶融紡糸する方
法、■熱可塑性ポリウレタンと非弾性ポリマーをそれぞ
れ異なる溶解系で溶融し、再溶融物を紡糸頭部で静的混
合法あるいは動的混合法などで混合系を形成して紡糸す
る方法、あるいは、■熱可塑性ポリウレタンと非弾性ポ
リマーを、それぞれ異なる溶解系で溶融し、固溶融物を
ノズルで規制してそれぞれの溶融物を多芯の芯鞘型に統
合し、複合紡糸する方法で行われている。 これら溶融紡糸法のうち、溶融混合系を経て紡糸する■
および■の紡糸方法では、熱可塑性ポリウレタンと特定
の非弾性ポリマーの組み合わせ以外、繊維相を安定させ
、ビスの発生や断糸が少なく安定に長時間連続して紡糸
することは難しい。 ■の紡糸方法においても、短時間の紡糸では安定してい
ても長時間連続して紡糸すると熱可塑性ポリウレタンの
ノズル周辺に堆積物を生じ、繊維相が不安定となりビス
の発生や断糸が多くなる。とりわけ、ポリウレタンと組
み合わせる非弾性ポリマーがポリウレタンと親和性を有
していたり、紡糸条件下で交換反応を生起するポリマー
、例えば、ポリアミド、ポリエステルなどのポリマーあ
るいは吸水性・吸湿性ポリマーであるときは良好な繊維
相の形成はもとより紡糸性が損なわれる。 特に、非弾性ポリマーを多芯の分散成分とし、ポリウレ
タンを分散媒成分とした繊維相を形成させたポリウレタ
ン系多成分繊維を製造する場合、非弾性ポリマーの分散
成分を比較的揃った円形断面として長時間連続紡糸する
ことは困難であった。 とりわけ、上述の紡糸条件下で交換反応を生起するポリ
マーの場合には、界面反応の程度によりポリウレタンの
溶剤による非弾性ポリマーとポリウレタンの分離が安定
しない。このようにして得られたポリウレタン系多成分
繊維を用いて繊維集合体を作り、ついでポリウレタンの
溶剤を含浸し、混合紡糸繊維中のポリウレタンを溶解し
ても、前述の理由により非弾性ポリマーとポリウレタン
の分離が不十分かつ不均一であり、該基体を凝固浴中に
導いて、次いで水洗、乾燥しても、強度の高い柔軟な1
11M質シートシ一定Jこ製造することが困難であった
。 本発明の目的は、第1にポリウレタンを分散媒成分とし
、非弾性ポリマーを分散成分としたポリウレタン系多成
分繊維であって、繊維相の整った横断面形状の多成分繊
維を提供するにある。その第2は、従来安定に紡糸する
ことのできなかったポリエステルまたはポリアミドを1
成分とした場合でも構成する各成分の相が安定であって
、ポリウレタンの溶剤による非弾性ポリマーとポリウレ
タンの分離性が良好な多成分繊維を提供するにある。さ
らには、その繊維を用いて強度の高い柔軟な繊維質シー
トを安定に製造することにある。
Making a fibrous sheet made of ultrafine fibers and porous polyurethane using polyurethane multicomponent fibers simplifies the process because it does not involve the extraction and removal process of fiber components.
Moreover, it is an excellent method that does not waste resources, and although many proposals have been made as described above, it has not yet been put into practical use. The biggest reason for this is that it is difficult to spin such fibers stably for long periods of time, and even if the fibers can be spun stably, they cannot be processed into nonwoven fabrics and impregnated with a polyurethane solvent or solution and coagulated. This is because the polyurethane in the multicomponent fiber did not become sufficiently porous, and the flexibility of the ultrafine fiber could not be obtained. In other words, the conventional manufacturing methods for polyurethane multicomponent fibers containing polyurethane as one component are: (1) mixing thermoplastic polyurethane and non-elastic polymer as spinning raw materials and melt-spinning; (2) mixing thermoplastic polyurethane and non-elastic polymer, respectively. A method of melting in different melting systems and forming a mixed system by static mixing or dynamic mixing of the re-melted product at the spinning head and spinning, or This method involves melting in a melting system, controlling the solid melt with a nozzle, integrating each melt into a multicore core-sheath type, and performing composite spinning. Among these melt spinning methods, spinning through a melt mixing system■
In the spinning method (2), it is difficult to stabilize the fiber phase and perform stable continuous spinning for a long time with few occurrences of screws and yarn breakage, except for the combination of thermoplastic polyurethane and a specific inelastic polymer. Even with the spinning method (2), although the spinning method is stable during short-time spinning, when spinning continuously for a long time, deposits occur around the thermoplastic polyurethane nozzle, the fiber phase becomes unstable, and screws and yarn breakage occur frequently. Become. In particular, it is good when the inelastic polymer combined with polyurethane has an affinity with polyurethane or is a polymer that undergoes an exchange reaction under spinning conditions, such as a polymer such as polyamide or polyester, or a water-absorbing/hygroscopic polymer. Not only the formation of a fibrous phase but also the spinnability is impaired. In particular, when producing polyurethane multicomponent fibers in which a fiber phase is formed using an inelastic polymer as a multicore dispersed component and polyurethane as a dispersion medium component, the dispersed components of the inelastic polymer are formed as a relatively uniform circular cross section. It was difficult to perform continuous spinning for a long time. In particular, in the case of a polymer that undergoes an exchange reaction under the above-mentioned spinning conditions, separation of the inelastic polymer and polyurethane using a polyurethane solvent is not stable due to the degree of interfacial reaction. Even if a fiber aggregate is made using the polyurethane multicomponent fiber obtained in this way, and then impregnated with a polyurethane solvent to dissolve the polyurethane in the mixed spun fiber, the inelastic polymer and polyurethane cannot be combined for the above-mentioned reasons. The separation of the substrate is insufficient and uneven, and even if the substrate is introduced into a coagulation bath, then washed and dried, a strong and flexible 1
It was difficult to produce a 11M quality sheet. The first object of the present invention is to provide a polyurethane multicomponent fiber containing polyurethane as a dispersion medium component and an inelastic polymer as a dispersion component, the multicomponent fiber having a uniform cross-sectional shape with a fiber phase. . The second method is to use polyester or polyamide, which could not be stably spun in the past.
It is an object of the present invention to provide a multicomponent fiber in which the phase of each constituent component is stable even when used as a component, and the inelastic polymer and polyurethane can be easily separated by a polyurethane solvent. Furthermore, it is an object to stably produce a flexible fibrous sheet with high strength using the fibers.

【課題を解決するための手段】[Means to solve the problem]

本発明は、極細繊維の束状繊維よりなる不織布中にポリ
ウレタンが多孔質状に含有されている繊維質シートであ
って、少なくとも極細繊維束内部に含まれる該多孔質ポ
リウレタンは主鎖および/または側鎖にシリコーンセグ
メントを有する熱可塑性ポリウレタンを含むことを特徴
とする柔軟な繊維質シートである。また、本発明は、主
鎖および/または側鎖にシリコーンセグメントを有する
熱可塑性ポリウレタンを分散媒成分とし、該ポリウレタ
ンとは非相溶性の熱可塑性ポリマーを分散成分とするポ
リウレタン系多成分繊維またはこれを主体としt;繊維
で繊維集合体を作り、ついで該ポリウレタン成分の溶剤
でがっ他成分の非溶剤である溶剤または該ポリウレタン
と同一または異なるポリウレタンの溶液を含浸し、多成
分繊維中のポリウレタンを溶解し、該基体を凝固浴中に
導いて、次いで水洗、乾燥することを特徴とする柔軟な
繊維質シートの製造法である。更にまた、本発明は、主
鎖および/または側鎖にシリコーンセグメントを有する
熱可塑性ポリウレタンを分散媒成分とし、該ポリウレタ
ンとは非相溶性の熱可塑性ポリマーを分散成分とするこ
とを特徴とするポリウレタン系多成分繊維である。 本発明の多成分繊維を構成する熱可塑性ポリウレタンは
、反応性有機官能基を有するシリコーン化合物またはそ
のシリコーン化合物を含む中間体、ポリマージオール、
有機ジイソシアネートおよび活性水素原子を2個有する
低分子化合物の四成分を主体とした原料を反応して得た
熱可塑性ポリウレタンである。そして、繊維中で分散媒
相を形成する好ましいポリウレタンは、N、N−ジメチ
ルホルムアミド溶媒に溶解した極限粘度[V]が0.7
〜1.8の範囲にあるポリウレタンであって、ポリウレ
タン中に占めるシリコーンセグメントを除いたハードセ
グメント量が、ジオール化合物あるいはヒドロキシアミ
ン化合物を鎖伸張剤とした場合には30〜60重量%、
より好ましくは35〜50重量%、アミン系化合物を鎖
伸張剤とした場合には20〜40重量%の範囲のもので
ある。これらの範囲外の熱可塑性ポリウレタンでは所望
する繊維相を形成する溶融粘度でなく、繊維相が反転あ
るいは不明瞭になったり、紡糸性が損なわれる。 反応性有機官能基を有するシリコーン化合物の好ましい
例としては、例えば、下記の化合物が挙げられる。 (l)アミノ変性シリコーンオイル (2)エポキシ変性シリコーンオイル (3)アルコール変性シリコーンオイル(m=0乃至6
3) (4)メルカプト変性シリコーンオイル(m=1乃至6
4.R−低級アルキル基)(5)カルボキシル変性シリ
コーンオイル以上の如き反応性有機官能基を有するシリ
コーン化合物は本発明において好ましいシリコーン化合
物の例示であって、本発明はこれらの例示に限定される
ものではなく、上述の例示の化合物およびその他のシリ
コーン化合物は、現在市販されており、市場から容易に
入手し得るものであり、いずれも本発明において利用で
きるものである。更に、シリコーン化合物の反応性基が
水酸基、アミノ基、カルボキシル基、エポキシ基等であ
る場合には後述のポリマージオール、鎖伸張剤あるいは
多価カルボン酸や多価アミンと反応させて得られるポリ
エステルポリオール、ポリアミドポリアミン、ポリエー
テルポリオール等も同様にして使用することができる。 上述の如き材料から得られるシリコーン化合物を含有し
たポリウレタン系樹脂はいずれも本発明において使用で
きるが、好ましいものは、ケイ素原子の含有量がポリウ
レタン樹脂全量中で0.1乃至4重量%を占めるもので
ありシリコーン化合物の量が0.1%未満では本発明の
所期の目的達成が不十分となり、また、4重量%を越え
る量では重合性、紡糸性が不安定になり好ましくない。 熱可塑性ポリウレタンのソフトセグメントを構成するポ
リマージオールは、例えは、ポリエチレンアジペート、
ポリエチレンプロピレンアジペート、ポリブチレンアジ
ペート、ポリへキサメチレンアジペート、ポリ−3−メ
チル−1,5−ペンタンアジペート、ポリノナンアジペ
ートなどの如く、低分子ジオールとジカルボン酸とを反
応して得たポリエステルのジオール、ポリカプロラクト
ンジオールなどのポリラクトンジオール、ポリへキサメ
チレンカーボネートジオールなどのポリカーボネートジ
オール、ポリエチレンエーテルグリコール、ポリプロピ
レンエーテルグリコール、ポリテトラメチレンエーテル
グリコール、ポリへキサメチレンエーテルグリコールな
どのポリエーテルグリコールなどのポリエーテルグリコ
ール、あるいはポリエーテルポリエステルブロックコポ
リマーグリコール、などから選ばれた少なくとも1種類
のポリマージオールである。 また、ハードセグメントを構成する有機ジインシアネー
トは、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシ
アネート、 4.4’−ジフェニルメタフジイソ/アネ
ートなどの芳香族ジイソシアネート、4.4’−ジシク
ロヘキシルメタンジイソシア不一ト、インホロンジイソ
シアネートなどの脂肪族ジイソシアネート、ナフタレン
ジイソシアネートなどから選ばれた少なくとも1種類の
有機ジイソシアネートである。そして鎖伸張剤としては
、エチレングリコール、ブチレングリコール、ヘキサメ
チレングリコール、3−メチル−1,5ベンタンジオー
ルなどのジオール、エチレンジアミン、ヘキサメチレン
ジアミン、4.4’−ジシクロヘキシルメタンジアミン
、インホロンジアミンなどのジアミンなどから選ばれた
少なくとも1種類の化合物である。 一方、非弾性ポリマーは、例えばポリアミド、ポリエス
テル、ポリエステルアミドなどから選ばれた溶融温度1
60〜250°C5紡糸温度において測定したポリで−
のメルトフローレート(以下MFRとする)値が熱可塑
性ポリウレタンのMFR値より小さい熱可塑性ポリマー
である。このポリアミドとしては、例えば、6−ナイロ
ン、6/10−ナイロン、10/9−ナイロン、10/
10−ナイロン、11ナイロン、12ナイロン、6.6
/6−ナイロン、6.12−ナイロンなどから選ばれた
ポリアミドが挙げられ、好ましくは末端アミノ基濃度3
x 1.0−”eq/ g以下、より好ましくは1.5
x 10−’eq/ g以下のポリアミドを使用するこ
とで安定な紡糸をすることができる。 また、ポリエステルとしては、例えば、ポリブチレンテ
レフタレート、ポリへキサメチレンテレフタレート、ポ
リエチレンテレフタレート共重合体、ポリエステル・ポ
リアミドブロック共重合体などから選ばれたポリエステ
ルである。 次いで、ポリウレタン系多成分繊維の製造方法は、従来
公知の溶融紡糸方法に準じて紡糸することができる。す
なわち、■一方の溶融系でシリコーンセグメントを主鎖
および又は側鎖に有する熱可塑性ポリウレタンを溶融し
、他方の溶融系で非弾性ポリマーを溶融し、それぞれの
溶融物を紡糸頭部で静的混合法などで混合系を形成して
紡糸する方法、または、■一方の溶融系でシリコーンセ
グメントを主鎖および又は側鎖に持つ熱可塑性ポリウレ
タンを溶融し、他方の溶融系で非弾性ポリマーを溶融し
、それぞれの溶融物をノズルでポリウレタン系溶融物を
鞘成分(あるいは海成分)とし、非弾性ポリマー溶融物
を多芯の芯成分(あるいは島成分)に規制して多芯の芯
鞘型に統合し、複合紡糸する方法で行う。とりわけ、本
発明では■の紡糸方法において高い効果を示す。紡糸温
度は使用する熱可塑性ポリウレタンの溶融流動温度、熱
解離温度などの熱的挙動と非弾性ポリマーの溶融流動温
度によって異なるが、好ましくは220〜260°Cの
範囲である。この範囲外の紡糸温度ではポリウレタンに
好ましくない状態が生じたり、安定な繊維相の形成が得
られないため安定な紡糸ができない。またポリウレタン
分散媒成分と非弾性ポリマー分散成分との組成比は、繊
維の用途指向から決められるが、繊維相の安定性からポ
リウレタン分散媒成分が10〜60重量%の範囲である
。 本発明の紡糸で得j:ポリウレタン系多成分繊維の繊維
断面形状は、非弾性ポリマーがほぼ円形または楕円形(
丸みのある長方形を倉む)の多数の分散成分(芯成分)
、ポリウレタンが分散媒成分(鞘成分)となった多芯芯
鞘型複合繊維(あるいは海鳥型繊維)である。この多成
分繊維は湿熱延伸あるいは乾熱延伸により1.5〜10
倍に延伸し、必要に応じて熱固定および機械捲縮をかけ
て使用繊維とする。 多成分繊維はクロスラップウェブまたはランダムウェブ
とし、目的とする製品指向に応じて必要な重量とするが
、通常100〜2000g/m2のウェブとする。つい
でニードルパンチングまたは高速流体流処理により繊維
絡合不織布とする。また織布または編布あるいはそれら
の布帛の起毛布としてもよい。これらの繊維集合体を作
っI:後、繊維を構成しているポリウレタン成分の溶剤
、たとえばN、N−ジメチルホルムアミド、ジメチルス
ルホキサイド、テトラヒドロ7ランなど通常使用されて
いる溶剤で処理して、または繊維を構成しているポリウ
レタンと同一または異なるポリウレタンに必要に応じて
着色剤、活性剤、充填剤、その他添加剤などを添加した
溶液で処理して、繊維を構成しているポリウレタンの一
部または全部を溶解し、その溶解物を繊維集合体中にと
どめ、湿式凝固させることによって繊維質シート物とす
る。 得られた繊維質シート物はその表面を繊維立毛に仕上げ
てスェード調人工皮革としてもよく、また表面に被覆層
を付与し!こり、あるいは単に平滑化したのち着色仕上
層を付与して仕上げて銀打人工皮革としてもよい。 本発明の方法で得られた繊維質シート物は、従来の同じ
方法で作った繊維質シート物に比較して非弾性ポリマー
繊維とポリウレタンスポンジの分離性が良好であり、天
然皮革に類似した風合い特性を有したものであり、引張
り切断強さ、引裂強さ、クリープ、伸長弾性回復性など
の諸物性が顕著に改善された繊維質シート物となってい
る。
The present invention is a fibrous sheet in which polyurethane is contained porously in a nonwoven fabric made of bundled fibers of ultrafine fibers, wherein the porous polyurethane contained in at least the inside of the ultrafine fiber bundle has a main chain and/or A flexible fibrous sheet characterized by containing thermoplastic polyurethane having silicone segments in side chains. The present invention also provides polyurethane-based multicomponent fibers or polyurethane-based multicomponent fibers in which a thermoplastic polyurethane having a silicone segment in the main chain and/or side chain is used as a dispersion medium component, and a thermoplastic polymer that is incompatible with the polyurethane is used as a dispersion component. A fiber aggregate is made from the fibers, and then impregnated with a solvent of the polyurethane component and a non-solvent of the other components, or a solution of a polyurethane that is the same as or different from the polyurethane, and the polyurethane in the multicomponent fiber is This is a method for producing a flexible fibrous sheet, which is characterized by dissolving the substrate and introducing the substrate into a coagulation bath, followed by washing with water and drying. Furthermore, the present invention provides a polyurethane characterized in that a thermoplastic polyurethane having a silicone segment in its main chain and/or side chain is used as a dispersion medium component, and a thermoplastic polymer that is incompatible with the polyurethane is used as a dispersion component. It is a multi-component fiber. The thermoplastic polyurethane constituting the multicomponent fiber of the present invention is a silicone compound having a reactive organic functional group or an intermediate containing the silicone compound, a polymer diol,
It is a thermoplastic polyurethane obtained by reacting raw materials mainly consisting of four components: an organic diisocyanate and a low-molecular compound having two active hydrogen atoms. A preferable polyurethane forming a dispersion medium phase in the fiber has an intrinsic viscosity [V] of 0.7 when dissolved in an N,N-dimethylformamide solvent.
-1.8, the amount of hard segments excluding silicone segments in the polyurethane is 30 to 60% by weight when a diol compound or a hydroxyamine compound is used as a chain extender,
More preferably, it is in the range of 35 to 50% by weight, and in the case of using an amine compound as the chain extender, it is in the range of 20 to 40% by weight. Thermoplastic polyurethanes outside these ranges do not have the melt viscosity to form the desired fibrous phase, and the fibrous phase may become inverted or unclear, or spinnability may be impaired. Preferred examples of the silicone compound having a reactive organic functional group include the following compounds. (l) Amino-modified silicone oil (2) Epoxy-modified silicone oil (3) Alcohol-modified silicone oil (m = 0 to 6
3) (4) Mercapto-modified silicone oil (m=1 to 6
4. R-lower alkyl group) (5) Carboxyl-modified silicone oil The silicone compounds having reactive organic functional groups as described above are examples of preferred silicone compounds in the present invention, and the present invention is not limited to these examples. However, the above-mentioned exemplified compounds and other silicone compounds are currently commercially available and can be easily obtained from the market, and any of them can be used in the present invention. Furthermore, when the reactive group of the silicone compound is a hydroxyl group, an amino group, a carboxyl group, an epoxy group, etc., a polyester polyol obtained by reacting with a polymer diol, a chain extender, or a polyvalent carboxylic acid or a polyvalent amine, which will be described later. , polyamide polyamine, polyether polyol, etc. can be used in the same manner. Any polyurethane resin containing a silicone compound obtained from the above-mentioned materials can be used in the present invention, but preferred are those in which the silicon atom content is 0.1 to 4% by weight based on the total amount of the polyurethane resin. If the amount of the silicone compound is less than 0.1%, it will be insufficient to achieve the intended purpose of the present invention, and if the amount exceeds 4% by weight, the polymerizability and spinnability will become unstable, which is not preferable. Polymer diols constituting the soft segment of thermoplastic polyurethane include, for example, polyethylene adipate,
Polyester diols obtained by reacting low-molecular-weight diols with dicarboxylic acids, such as polyethylene propylene adipate, polybutylene adipate, polyhexamethylene adipate, poly-3-methyl-1,5-pentane adipate, polynonane adipate, etc. , polylactone diols such as polycaprolactone diol, polycarbonate diols such as polyhexamethylene carbonate diol, polyether glycols such as polyethylene ether glycol, polypropylene ether glycol, polytetramethylene ether glycol, polyhexamethylene ether glycol, etc. At least one type of polymer diol selected from glycol, polyether polyester block copolymer glycol, and the like. Further, the organic diincyanates constituting the hard segment include tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, aromatic diisocyanates such as 4,4'-diphenylmethafdiiso/anate, 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, At least one type of organic diisocyanate selected from aliphatic diisocyanates such as inphorone diisocyanate, naphthalene diisocyanate, and the like. Examples of chain extenders include diols such as ethylene glycol, butylene glycol, hexamethylene glycol, and 3-methyl-1,5-bentanediol, ethylene diamine, hexamethylene diamine, 4,4'-dicyclohexylmethane diamine, and inphorone diamine. It is at least one type of compound selected from diamines and the like. On the other hand, inelastic polymers are selected from, for example, polyamides, polyesters, polyesteramides, etc. with a melting temperature of 1
Poly measured at 60-250°C5 spinning temperature-
It is a thermoplastic polymer whose melt flow rate (hereinafter referred to as MFR) value is smaller than the MFR value of thermoplastic polyurethane. Examples of this polyamide include 6-nylon, 6/10-nylon, 10/9-nylon, and 10/9-nylon.
10-nylon, 11 nylon, 12 nylon, 6.6
Examples include polyamides selected from /6-nylon, 6.12-nylon, etc., preferably with a terminal amino group concentration of 3
x 1.0-”eq/g or less, more preferably 1.5
By using a polyamide of x 10-'eq/g or less, stable spinning can be achieved. Examples of the polyester include polyesters selected from polybutylene terephthalate, polyhexamethylene terephthalate, polyethylene terephthalate copolymers, polyester/polyamide block copolymers, and the like. Next, the polyurethane multicomponent fiber can be produced by spinning according to a conventionally known melt spinning method. In other words, one melt system melts a thermoplastic polyurethane having silicone segments in its main chain and/or side chains, the other melt system melts an inelastic polymer, and the respective melts are statically mixed at the spinning head. 1. Melt a thermoplastic polyurethane having silicone segments in its main chain and/or side chains in one melt system, and melt an inelastic polymer in the other melt system. , the polyurethane melt is made into a sheath component (or sea component) using a nozzle, and the inelastic polymer melt is regulated into a multi-core core component (or island component) and integrated into a multi-core core-sheath type. It is then carried out using a composite spinning method. In particular, the present invention shows high effects in the spinning method (2). The spinning temperature varies depending on the thermal behavior of the thermoplastic polyurethane used, such as the melt flow temperature and thermal dissociation temperature, and the melt flow temperature of the inelastic polymer, but is preferably in the range of 220 to 260°C. If the spinning temperature is outside this range, unfavorable conditions may occur in the polyurethane, or a stable fiber phase may not be formed, making stable spinning impossible. The composition ratio of the polyurethane dispersion medium component and the inelastic polymer dispersion component is determined depending on the intended use of the fiber, but the polyurethane dispersion medium component is in the range of 10 to 60% by weight in view of the stability of the fiber phase. The fiber cross-sectional shape of the polyurethane multicomponent fiber obtained by the spinning of the present invention is approximately circular or elliptical (
A large number of dispersed components (core components) of a rounded rectangle
, is a multicore sheath type composite fiber (or seabird type fiber) in which polyurethane is the dispersion medium component (sheath component). This multicomponent fiber is produced by wet-heat stretching or dry-heat stretching.
The fibers are stretched twice and heat-set and mechanically crimped as necessary to obtain the fibers to be used. The multicomponent fibers are cross-wrap webs or random webs, with the required weight depending on the intended product orientation, but usually between 100 and 2000 g/m@2. The fiber entangled nonwoven fabric is then formed by needle punching or high-speed fluid flow treatment. It may also be a woven fabric, a knitted fabric, or a raised fabric of these fabrics. After making these fiber aggregates, they are treated with a commonly used solvent for the polyurethane component constituting the fibers, such as N,N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, and tetrahydro-7rane. Or a part of the polyurethane that makes up the fiber is treated with a solution containing the same or different polyurethane as the polyurethane that makes up the fiber, with colorants, activators, fillers, and other additives added as necessary. Alternatively, a fibrous sheet material is obtained by melting the entire material, retaining the melt in the fiber aggregate, and wet-coagulating it. The surface of the obtained fibrous sheet material can be finished with raised fibers to create suede-like artificial leather, or a coating layer can be added to the surface. It may be made into silver-stamped artificial leather by smoothing or simply smoothing and finishing with a colored finishing layer. The fibrous sheet material obtained by the method of the present invention has better separation of inelastic polymer fibers and polyurethane sponge than fibrous sheet materials made by the same conventional method, and has a texture similar to natural leather. It is a fibrous sheet material with markedly improved physical properties such as tensile cutting strength, tear strength, creep, and elongation elastic recovery.

【実施例】【Example】

次に、本発明の実施態様を具体的な実施例で説明する。 なお、実施例中の部および%はことわりのない限り、重
量に関するものである。 実施例−1,2,比較例−1,2 3−メチル−1,5−ベンタンジオールとアジピン酸と
からなる平均分子量が1500のポリエステルジオール
(以下PMPAとする)に次式[1]の平均分子量が1
500のジメチルシロキサンポリオール(mは分子量が
1500になる値である。)を含まないもの(A)、ポ
リウレタン樹脂全量中のケイ素含有比率が0.3%(B
)、2.5%(C)および5.0%(D)となるように
混合したポリマージオール、l、4ブタンジオール(以
下BDとする)および4.4′−ジフェニルメタンジイ
ソシアネート(以下MDIとする)から溶融重合して、
MDIに帰属する窒素重量%が4.0%である4種類の
熱可塑性ポリウレタンのペレットを得た。ポリウレタン
(B)、(C)および(D)は側鎖にポリシロキサン基
を有する熱可塑性ポリウレタンである。表=1にポリウ
レタンの配合比を記す。 (以下余白) 表−1 この様にして得られた熱可塑性ポリウレタンのペレット
を紡糸原料として、2基のエクスルーダ−溶融系で溶融
したポリマー流を紡糸頭部で合流させ、分割−統合を繰
り返す静的混合方式で混合流を形成し、溶融紡糸する多
成分繊維の製造装置を用い、乾燥窒素ガス雰囲気で、一
方の溶融系に水分率65PPMの該ポリウレタンを仕込
み、溶融帯温度250℃で溶融し、他方の溶融系に末端
アミノ基濃度が1.1 x 10−’eq/ g、水分
率70PPMの6−ナイロンを仕込み、溶融帯温度25
0℃で溶融し、それぞれの溶融流を計量ポンプで計量し
、ポリウレタン流を20部、6−ナイロン流を80部の
割合で紡糸頭で合流させ、紡糸温度250℃、巻取速度
700m/ ra i nで紡糸し、10デニールの複
合繊維を製造した。その際、紡糸安定性、繊維相の状態
、糸物性およびN、N−ジメチルホルムアミド(以下D
MFとする)への溶解性を評価した(表−2)。すなわ
ち、実施例−1,2ではほぼ安定な紡糸ができ、糸物性
が高く、繊維の分散相が良好で、かつDMFで処理した
ときの微細繊維の分離性が良好な繊維が得られた。それ
に対して、ジメチルシロキサンポリオールを添加しない
比較例−1ではビスの発生および断糸が多く、繊維形状
は不均一で、安定に紡糸することができなかった。また
、紡糸パックを分解すると紡糸パック内には茶褐色をし
た多くのスケールが発生していた。一方、ジメチルシロ
キサンポリオールをポリウレタン樹脂全量中のケイ素含
有比率が5.0%になる様に混合しI;比較例−2の場
合にもビスの発生および断糸が多くなり、繊維形状も不
規則になった。 (以下余白) 表−2 本 ポリウレタン樹脂全量中に占めるケイ素原子の比率
評価記号   ◎ 優れる、○ 良い、×:悪い。 得られた多成分繊維は80°Cの熱水中で3倍に延伸し
、熱固定して繊度3.5drの繊維を得た。この繊維は
油剤を付与した後、機械捲縮を掛けて繊維長5]mmに
切断してステープル繊維を得た。 次いで、各ステーブル繊維はカード、ランダムウニバー
を通し、クロスラップ法で積層して平均重量450 g
 / m ”の繊維ウェブとした後、繊維ウェブの両面
から総パンチ密度980パンチ/m2でニードルパンチ
を行い繊維絡合不織布とし、ポリビニルアルコール5%
水溶液を含浸し、目標絞り率150%で絞液し、乾燥し
て形態の安定な不織布とした後、2−メチル−1,8−
オクタンジオールと1.9−ノナンジオールとの混合物
(モル比50/ 50)とアジピン酸とを縮合させて得
られた平均分子量2000のポリエステルジオールおよ
び平均分子量2000のポリエチレングリコール(混合
比、85: 15) /MD 1/エチレングリコール
よりなる窒素含有率3.5%のポリウレタンを濃度10
%l=調整したDMF溶液を含浸率200%で含浸し、
温度的45℃の雰囲気で繊維中のポリウレタンを溶解し
た。次いで、DMF30%水溶液中に浸漬してポリウレ
タンを凝固し、95°Cの熱水中で処理し、溶剤および
ポリビニルアルコールを除去した。 得られた繊維質シートの一面側を厚さ1.0mmにスラ
イスし、凝固時の表面側を立毛処理してスェード調シー
トに仕上げ、染色および揉み処理して製品とした。その
性能を表−3に示した。 表−3 * ポリウレタン樹脂全量中に占めるケイ素原子の比率
評価記号   ◎・優れる、O8良い、X・悪い。 実施例の製品はアイロン掛けによる熱固定性が良好であ
って、毛羽の脱落が少ない腰のある柔軟な風合でスェー
ド調シートどして優れたものであった。 また、繊維質シートを走査型電子顕微鏡写真で観察する
と、実施例−1,2の繊維質シートはナイロンの極細繊
維束状繊維とポリウレタンのスポンジはよく分離してお
り、比較例−1の繊維質シートは分離が不十分でナイロ
ンの回りにポリウレタンのスポンジがまつわりついた状
態であった。 実施例−3,4,比較例−3,4 実施例−1の非弾性ポリマーを6−ナイロンから無水コ
ハク酸で末端水酸基を封鎖したポリブチレンテレフタレ
ートに変更して、熱可塑性ポリウレタンのベレット(A
)、(B)および(C)を用い、ジメチルシロキサンポ
リオール[1]をポリウレタンノヘレット(A)に紡糸
時に、ポリウレタン(B)中のジメチルシロキサンポリ
オール[1]の比率と同じになるよう添加混練し、ポリ
ウレタン流を50部、ポリブチレンテレフタレート流を
50部の割合で紡糸頭で合流させ、紡糸温度250 ’
O1巻取速度700 m/ m i nで紡糸し、12
デニールの複合繊維を製造した。この結果を表−4に示
す。 表−4より、本発明のポリウレタンを用いて紡糸した場
合、糸物性が高く、繊維の分散相が良好で、かつDMF
で処理したときの微細繊維の分離性が良好な繊維が、安
定に得られることがわかる。 しかし、ポリウレタン化していないシリコーン化合物を
添加しても効果は少ないことがわかる。 * ポリウレタン樹脂全量中に占めるケイ素原子の比率
評価記号   ◎:優れる、O:良い、×:悪い。 得られた多成分繊維は実施例−1と同様に処理して、機
械捲縮を掛けて繊度4dr、繊維長51+nmのステー
プル繊維とし、カードおよびランダムウニバーを経て繊
維ウェブとし、クロスラップ法で積層した後、両面から
ニードルパンチ処理を行い、続いて一面から水圧70 
k g / c m ”の高圧柱状水流を当てて処理し
、乾燥して平均重量720g/+n’の繊維絡合不織布
を得た。この不織布に水溶性のシリコンを添加したDM
Fを目標含浸率200%で含浸し、ポリエチレンベルト
上で55℃の雰囲気で約2分間地理した後、DMF水溶
液中に浸漬して溶出ポリウレタンを不織布中に凝固させ
た。得られた繊維質シート物の水流処理した面を135
℃に加熱した平滑な金属ベルト面に押し当てて、面を平
滑化した後、その面にポリカーボネート系ポリウレタン
を主体としたポリウレタンの着色層および樹脂層を付与
し、さらにカーフ調模様のエンポシングロールで模様付
けして皮革様シート物とした。 得られt;シート物の物性を表−5に示した。 すなわち実施例の製品は強くて皮革らしい腰のある柔軟
なものであり、縦・横二方向に10%伸長し、蒲鉾型の
木型に張り付けて表面に発生している光沢変化で見られ
る表面凹凸(釣りもろあるいはオレンジピールとも言う
)は判定2級で優れていた。しかし、比較例38よび4
の製品は風合いに斑があり、折り曲げると筋状に折れ込
みが生じて外観上も良くない。更に釣りもろの評価でも
、大きな凹凸が目立ち判定4.5級で製品としての評価
は悪いものであった。 本 ポリウレタン樹脂全量中に占めるケイ素原子の比率
評価記号   ◎:優れる、○:良い、X:悪い。 実施例−5,6,比較例−5,6 平均分子量が1000のポリブチレンアジペート(以下
PBAとする)と平均分子量が2000の次式[2]の
アルコール変性ポリシロキサンCHs CHs  CH
s (nは分子量が2000になる値である。)を含まない
もの(E)、ポリウレタン樹脂全量中のケイ素含有比率
が2.0%となるように混合したポリマージオール(F
)、BDおよびMDIから溶融重合して、MDIに帰属
する窒素重量%が4.0%である4種類の熱可塑性ポリ
ウレタンのベレットを得た。表−6にポリウレタンの配
合比を記す。 一方、平均分子量が1000のポリテトラメチレングリ
コール(以下PTMGとする)と次式[2]のアルコー
ル変性ポリシロキサンを含まなしζもの(G)、ポリウ
レタン樹脂全量中のケイ素含有比率が2.0%となるよ
うに混合したポリマージオール(H)、BDおよびMD
Iから溶融重合して、MDIに帰属する窒素重量%が4
.5%である4種類の熱可塑性ポリウレタンのペレット
を得た。表−6にポリウレタンの配合比を記す。ポリウ
レタン(F)および(H)は主鎖にポリシロキサン基を
有する熱可塑性ポリウレタンである。 この様にして得られた熱可塑性ポリウレタンのペレット
を紡糸w判として、実施例−1と同様に6−ナイロンを
分散媒成分としたポリウレタン系多成分繊維を製造し、
紡糸安定性、繊維相の状態、糸物性およびDMFへの溶
解性を評価しI:(表−7)。すなわち、主鎖にポリシ
ロキサン基を有するポリウレタンの実施例−5,6では
、側鎖にポリシロキサン基を有するポリウレタンの実施
例−1,2と同様に、はぼ安定な紡糸ができ、糸物性が
高く、繊維の分散相が良好で、かつDMFで処理したと
きの微細繊維の分離性が良好な繊維が得られた。それl
こ対して、アルコール変性ポリシロキサン化合物を添加
しない比較例−5,6ではビスの発生および断糸が多く
、繊維形状は不均一で、安定に紡糸することができなか
った。また、紡糸パックを分解すると紡糸パック内には
茶褐色をした多くのスケールが発生していた。 本 ポリウレタン樹脂全量中に占めるケイ素原子の比率
評価記号   ◎6優れる、O良い、× 悪い。 得られた多成分繊維を使用して、実施例−1と同様に処
理してスェード調シートに仕上げ、染色および揉み処理
して製品とした。その性能を表−8に示した。 実施例
の製品は腰のある柔軟な風合でスェード調シートとして
優れたものであったが、比較例の製品はボリュウム感の
少ない、ペーパーライクなものであつI;。 また、繊維質シートを走査型電子顕微鏡写真で観察する
と、実施例−5,6の繊維質シートはナイロンの極細繊
維束状繊維とポリウレタンのスポンジはよく分離してお
り、比較例−5,6の繊維質シートは分離が不十分でナ
イロンの回りにポリウレタンのスポンジがまつわりつい
た状態であっjこ 。 (以下余白) 表−8 本 ポリウレタン樹脂全量中に占めるケイ素原子の比率
評価記号   ◎:優れる、O良い、X、悪い。
Next, embodiments of the present invention will be explained with specific examples. Note that parts and percentages in the examples are by weight unless otherwise specified. Examples 1 and 2, Comparative Examples 1 and 2 The average of the following formula [1] was added to a polyester diol (hereinafter referred to as PMPA) with an average molecular weight of 1500 consisting of 3-methyl-1,5-bentanediol and adipic acid. molecular weight is 1
500 dimethylsiloxane polyol (m is the value that makes the molecular weight 1500) (A), the silicon content ratio in the total amount of polyurethane resin is 0.3% (B)
), 2.5% (C) and 5.0% (D) of polymer diol, l,4-butanediol (hereinafter referred to as BD) and 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (hereinafter referred to as MDI) ) by melt polymerization from
Four types of thermoplastic polyurethane pellets were obtained having a weight percent nitrogen attributable to MDI of 4.0%. Polyurethanes (B), (C) and (D) are thermoplastic polyurethanes having polysiloxane groups in their side chains. Table 1 shows the blending ratio of polyurethane. (Leaving space below) Table 1 Using the thermoplastic polyurethane pellets obtained in this way as a spinning raw material, the polymer flows melted in two extruder melt systems are combined at the spinning head, and the division and integration process is repeated. Using a multi-component fiber manufacturing apparatus that forms a mixed flow using a conventional mixing method and performs melt spinning, the polyurethane with a moisture content of 65 PPM was charged into one melt system in a dry nitrogen gas atmosphere, and the polyurethane was melted at a melt zone temperature of 250°C. , 6-nylon with a terminal amino group concentration of 1.1 x 10-'eq/g and a moisture content of 70 PPM was charged into the other melt system, and the melt zone temperature was set to 25.
Melt at 0°C, measure each melt stream with a metering pump, merge 20 parts of polyurethane flow and 80 parts of 6-nylon flow at the spinning head, spinning temperature 250°C, winding speed 700 m/ra. In was spun to produce a 10 denier composite fiber. At that time, spinning stability, state of the fiber phase, yarn physical properties, and N,N-dimethylformamide (hereinafter referred to as D
The solubility in MF (referred to as MF) was evaluated (Table 2). That is, in Examples 1 and 2, almost stable spinning was possible, fibers with high yarn physical properties, good dispersed phase of fibers, and good separation of fine fibers when treated with DMF were obtained. On the other hand, in Comparative Example 1 in which dimethylsiloxane polyol was not added, there were many occurrences of screws and yarn breakage, the fiber shape was non-uniform, and stable spinning could not be achieved. Furthermore, when the spinning pack was disassembled, many brown scales were found inside the spinning pack. On the other hand, in the case of Comparative Example 2, in which dimethylsiloxane polyol was mixed so that the silicon content ratio in the total amount of polyurethane resin was 5.0%, the occurrence of screws and yarn breakage increased, and the fiber shape was irregular. Became. (Margins below) Table 2 Ratio evaluation symbol of silicon atoms in the total amount of polyurethane resin ◎ Excellent, ○ Good, ×: Bad. The obtained multicomponent fiber was drawn three times in hot water at 80°C and heat-set to obtain a fiber with a fineness of 3.5 dr. After applying an oil agent to this fiber, it was mechanically crimped and cut into fiber lengths of 5 mm to obtain staple fibers. Each stable fiber was then passed through a card, random univer, and laminated by a cross-lap method to an average weight of 450 g.
/ m ” fiber web, then needle punched from both sides of the fiber web at a total punch density of 980 punches/m2 to obtain a fiber entangled nonwoven fabric, which was coated with 5% polyvinyl alcohol.
After impregnating with an aqueous solution, squeezing at a target squeezing rate of 150%, and drying to obtain a nonwoven fabric with a stable shape, 2-methyl-1,8-
A polyester diol with an average molecular weight of 2,000 obtained by condensing a mixture of octanediol and 1.9-nonanediol (molar ratio 50/50) with adipic acid and a polyethylene glycol with an average molecular weight of 2,000 (mixing ratio, 85: 15) ) /MD 1/ Polyurethane with a nitrogen content of 3.5% consisting of ethylene glycol at a concentration of 10
%l = impregnated with the adjusted DMF solution at an impregnation rate of 200%,
The polyurethane in the fibers was dissolved in an atmosphere at a temperature of 45°C. The polyurethane was then coagulated by immersion in a 30% DMF aqueous solution and treated in hot water at 95°C to remove the solvent and polyvinyl alcohol. One side of the obtained fibrous sheet was sliced to a thickness of 1.0 mm, and the surface side upon coagulation was subjected to a napping treatment to create a suede-like sheet, which was then dyed and rubbed to obtain a product. Its performance is shown in Table 3. Table 3 *Ratio evaluation symbols of silicon atoms in the total amount of polyurethane resin ◎・Excellent, O8 good, X・poor. The product of the example had good heat fixability when ironed, had a firm and flexible texture with little shedding of fuzz, and was excellent as a suede-like sheet. Furthermore, when the fibrous sheets were observed using scanning electron micrographs, the nylon ultrafine fiber bundles and polyurethane sponge were well separated in the fibrous sheets of Examples 1 and 2, and the fibers of Comparative Example 1 Separation of the quality sheet was insufficient and the polyurethane sponge was wrapped around the nylon. Examples 3 and 4, Comparative Examples 3 and 4 Thermoplastic polyurethane pellets (A
), (B) and (C), when spinning dimethylsiloxane polyol [1] into polyurethane noheret (A), add and knead so that the ratio is the same as the ratio of dimethylsiloxane polyol [1] in polyurethane (B). Then, 50 parts of the polyurethane flow and 50 parts of the polybutylene terephthalate flow were combined at the spinning head, and the spinning temperature was 250'.
Spinning at O1 winding speed of 700 m/min, 12
Manufactured denier composite fiber. The results are shown in Table-4. Table 4 shows that when the polyurethane of the present invention is spun, the yarn physical properties are high, the dispersed phase of the fiber is good, and DMF
It can be seen that fibers with good separation properties of fine fibers can be stably obtained when treated with. However, it can be seen that even if a silicone compound that has not been converted into polyurethane is added, the effect is small. * Ratio evaluation symbol of silicon atoms in the total amount of polyurethane resin ◎: Excellent, O: Good, ×: Bad. The obtained multicomponent fibers were treated in the same manner as in Example 1, mechanically crimped to form staple fibers with a fineness of 4 dr and a fiber length of 51+ nm, passed through carding and random univar to form a fiber web, and cross-wrapped to form staple fibers. After laminating, needle punching is performed on both sides, followed by water pressure of 70°C from one side.
kg/cm'' high-pressure columnar water stream and dried to obtain a fiber-entangled nonwoven fabric with an average weight of 720 g/+n'. DM in which water-soluble silicone was added to this nonwoven fabric.
The nonwoven fabric was impregnated with F at a target impregnation rate of 200% and placed on a polyethylene belt in an atmosphere of 55° C. for about 2 minutes, and then immersed in a DMF aqueous solution to coagulate the eluted polyurethane into the nonwoven fabric. The water-treated surface of the obtained fibrous sheet was 135
After smoothing the surface by pressing it against a smooth metal belt surface heated to ℃, a colored layer of polyurethane mainly made of polycarbonate polyurethane and a resin layer are applied to the surface, and an embossing roll with a calf-like pattern is applied. It was patterned and made into a leather-like sheet. The physical properties of the obtained sheet material are shown in Table 5. In other words, the product of the example is strong and flexible with the elasticity that resembles leather, and it has a 10% elongation in both the vertical and horizontal directions, and has a surface that can be seen by the change in gloss that occurs on the surface when it is pasted on a kamaboko-shaped wooden mold. Irregularity (also called fishing moro or orange peel) was judged to be excellent in grade 2. However, Comparative Examples 38 and 4
The product has a uneven texture, and when folded, creases occur in streaks, which does not look good. Furthermore, in the fishing evaluation, large irregularities were noticeable and the product was evaluated as a 4.5 grade, which was poor. Ratio evaluation symbol of silicon atoms in the total amount of polyurethane resin ◎: Excellent, ○: Good, X: Bad. Examples 5 and 6, Comparative Examples 5 and 6 Polybutylene adipate (hereinafter referred to as PBA) with an average molecular weight of 1,000 and alcohol-modified polysiloxane of the following formula [2] with an average molecular weight of 2,000 CHs CHs CH
s (n is the value at which the molecular weight is 2000) (E), and polymer diol (F) mixed so that the silicon content ratio in the total amount of polyurethane resin is 2.0%.
), BD and MDI were melt-polymerized to obtain four types of thermoplastic polyurethane pellets with a nitrogen weight percent attributable to MDI of 4.0%. Table 6 shows the blending ratio of polyurethane. On the other hand, polytetramethylene glycol (hereinafter referred to as PTMG) with an average molecular weight of 1000 and alcohol-modified polysiloxane-free product (G) of the following formula [2], the silicon content ratio in the total amount of polyurethane resin is 2.0%. Polymer diol (H), BD and MD mixed so that
After melt polymerization from I, the weight percent of nitrogen attributable to MDI is 4.
.. Four 5% thermoplastic polyurethane pellets were obtained. Table 6 shows the blending ratio of polyurethane. Polyurethanes (F) and (H) are thermoplastic polyurethanes having polysiloxane groups in their main chains. The thermoplastic polyurethane pellets obtained in this manner were spun into w size to produce a polyurethane multicomponent fiber containing 6-nylon as a dispersion medium component in the same manner as in Example-1.
The spinning stability, state of the fiber phase, yarn physical properties, and solubility in DMF were evaluated (Table 7). That is, in Examples 5 and 6 of polyurethanes having a polysiloxane group in the main chain, as in Examples 1 and 2 of polyurethanes having a polysiloxane group in the side chain, very stable spinning was possible, and the yarn physical properties were improved. Fibers were obtained that had a high fiber content, a good dispersed phase of the fibers, and good separation of fine fibers when treated with DMF. It l
On the other hand, in Comparative Examples 5 and 6 in which no alcohol-modified polysiloxane compound was added, there were many occurrences of screws and yarn breakage, the fiber shape was non-uniform, and stable spinning could not be achieved. Furthermore, when the spinning pack was disassembled, many brown scales were found inside the spinning pack. Ratio of silicon atoms in the total amount of polyurethane resin Evaluation symbol: ◎6 Excellent, O Good, × Bad. Using the obtained multicomponent fiber, it was processed in the same manner as in Example 1 to finish it into a suede-like sheet, which was then dyed and rubbed to produce a product. Its performance is shown in Table 8. The product of the example had a firm and flexible texture and was excellent as a suede-like sheet, but the product of the comparative example had a paper-like feel with less volume. Furthermore, when the fibrous sheets were observed using scanning electron micrographs, the nylon ultrafine fiber bundles and the polyurethane sponge were well separated in the fibrous sheets of Examples 5 and 6, and Comparative Examples 5 and 6 The fibrous sheet was not separated enough and the polyurethane sponge was stuck around the nylon. (Margin below) Table 8 Ratio evaluation symbol of silicon atoms in the total amount of polyurethane resin ◎: Excellent, O good, X, poor.

【発明の効果】【Effect of the invention】

本発明はポリウレタン系多成分繊維の製造において、主
鎖および/まt;は側鎖にシリコーンセグメントを有す
る熱可塑性ポリウレタンを分散媒成分とすることにより
、ポリウレタンと親和性を有したポリエステル、ポリア
ミドなどのポリマーを分散成分としたポリウレタン系多
成分繊維の場合にも、ビスの発生、口金汚れが少ないこ
とと、繊維相が安定化したことにより断糸が少なく、長
時間安定に連続紡糸ができ、さらに得られた多成分繊維
の膠着が少なく、捲縮安定性の良い繊維となる。また、
この多成分繊維はN、N−ジメチルホルムアミドなどの
ポリウレタンの溶剤での分離性が良好であり、このポリ
ウレタン系多成分繊維を用い繊維集合体を作り、ポリウ
レタンの溶剤またはポリウレタンを含む溶液を含浸し、
多成分繊維中のポリウレタンを溶解したのち湿式凝固す
ることにより柔軟なam質シシー物が得られる。さらに
、多成分繊維からポリウレタンを溶剤で溶出させ、溶出
ポリウレタンを再凝固させて使用することができるため
繊維質シートの製造の合理化ができるとともに省資源に
も役立つ。 特許出願人 株式会社 り ラ し 代 理 人 弁理士 本多 堅
In the production of polyurethane-based multicomponent fibers, the present invention uses thermoplastic polyurethane having silicone segments in the main chain and/or side chains as a dispersion medium component, thereby producing polyesters, polyamides, etc. that have an affinity for polyurethane. In the case of polyurethane-based multicomponent fibers containing polymers as dispersed components, there is less occurrence of screws and nozzle fouling, and the fiber phase is stabilized, resulting in less yarn breakage and stable continuous spinning for long periods of time. Furthermore, the obtained multicomponent fiber has less sticking and has good crimp stability. Also,
This multicomponent fiber has good separability with polyurethane solvents such as N,N-dimethylformamide, and a fiber aggregate is made using this polyurethane multicomponent fiber and impregnated with a polyurethane solvent or a solution containing polyurethane. ,
By dissolving the polyurethane in the multicomponent fibers and then wet coagulating, a flexible amyl-like shish is obtained. Furthermore, since the polyurethane can be eluted from the multicomponent fibers with a solvent and the eluted polyurethane can be re-solidified before use, it is possible to rationalize the production of fibrous sheets and also help save resources. Patent applicant: Rira Co., Ltd. Agent: Ken Honda, patent attorney

Claims (1)

【特許請求の範囲】 (l)極細繊維の束状繊維よりなる不織布中にポリウレ
タンが多孔質状に含有されている繊維質シートであって
、少なくとも極細繊維束内部に含まれる該多孔質ポリウ
レタンは主鎖および/または側鎖にシリコーンセグメン
トを有する熱可塑性ポリウレタンを含むことを特徴とす
る柔軟な繊維質シート。 (2)主鎖および/または側鎖にシリコーンセグメント
を有する熱可塑性ポリウレタンを分散媒成分とし、該ポ
リウレタンとは非相溶性の熱可塑性ポリマーを分散成分
とするポリウレタン系多成分繊維またはこれを主体とし
た繊維で繊維集合体を作り、ついで該ポリウレタン成分
の溶剤でかつ他成分の非溶剤である溶剤または該ポリウ
レタンと同一または異なるポリウレタンの溶液を含浸し
、多成分繊維中のポリウレタンを溶解し、該基体を凝固
浴中に導いて、次いで水洗、乾燥することを特徴とする
柔軟な繊維質シートの製造法。 (3)主鎖および/または側鎖にシリコーンセグメント
を有する熱可塑性ポリウレタンを分散媒成分とし、該ポ
リウレタンとは非相溶性の熱可塑性ポリマーを分散成分
とすることを特徴とするポリウレタン系多成分繊維。
[Scope of Claims] (l) A fibrous sheet in which polyurethane is contained porously in a nonwoven fabric made of bundles of ultrafine fibers, wherein at least the porous polyurethane contained inside the bundle of ultrafine fibers is A flexible fibrous sheet comprising thermoplastic polyurethane having silicone segments in its main chain and/or side chains. (2) A polyurethane multicomponent fiber whose dispersion medium component is a thermoplastic polyurethane having a silicone segment in its main chain and/or side chain, and whose dispersion component is a thermoplastic polymer that is incompatible with the polyurethane; A fiber aggregate is made from the multicomponent fibers, and then impregnated with a solvent that is a solvent for the polyurethane component and a non-solvent for the other components, or a solution of a polyurethane that is the same as or different from the polyurethane to dissolve the polyurethane in the multicomponent fiber. A method for producing a flexible fibrous sheet, which comprises introducing a substrate into a coagulation bath, followed by washing with water and drying. (3) A polyurethane multicomponent fiber characterized in that the dispersion medium component is a thermoplastic polyurethane having a silicone segment in the main chain and/or side chain, and the dispersion component is a thermoplastic polymer that is incompatible with the polyurethane. .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7585795B2 (en) 2004-03-30 2009-09-08 Toray Industries, Inc. Sheet and interior material
CN107366089A (en) * 2016-05-11 2017-11-21 松下知识产权经营株式会社 Non-woven fabrics and sound-absorbing material
CN117779346A (en) * 2023-12-13 2024-03-29 宁波炜业科技有限公司 High-toughness flame-retardant non-woven fabric and preparation method thereof

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