JPS5915549A - 繊維交絡シ−トの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、高速流体流を繊維ノートに衝突させに対し適
当な入射角をもたせて高速流体尿を衝突させ、極細繊維
間の交絡（交絡が主とじで極細の古 単　　されていることを意味する）を行ない９表面の凹
凸が小さく均一性の良好な表面を有する繊維交絡シート
を製造する方法に関するものである。

その際、極細繊維間の交絡を達成するために、極細繊維
形成性繊維のフィブリル化や極細繊維束の分繊を同時に
達成することもできる。

従来、一定速度で移動するコンベアネットの上に短繊維
あるいはフィラメントからなるウェブ。

抄造シート、あるいは編織物の両面を抄造シートではさ
み積層したシートを乗せ、これに高速流体流を衝突させ
交絡シートを製造する方法が提案されている。しかし、
これら従来方法においては。

はとんど交絡されていないシートの構成繊維を相互に交
絡させ一体化させることが目的であることから、シート
面に垂直に高速流体流を衝突させることがもっばら行な
われてきた。

このため、高速流体流が衝突した部分は繊維シートの内
部深く裏面にまで表面繊維が移動し交絡が行なわれるが
、繊維シート表面における交絡の範囲は高速流体流が衝
突した部分に限られ、その部分が溝状に深くくぼみ凹凸
のスジとして残るため９表面の均一性が極めて劣るもの
であった。この欠点を改善するため、■処理ごとに流体
にかける圧力を変え高速流体流の衝突エネルギーを変化
させて処理をくり返す。■噴射ノズルにシート面とゝＶ
−行な面内において回転運動あるいは振動などの運動を
与え、繊維シート表面に螺線状曲線あるの形状をスリッ
トとし高速流体流をカーテン状流とするなどの方法が提
案された。

しかしながら、これらの方法によっても表面均一性の良
好な繊維交絡シートは得られなかった。

すなわち、■の方法においては、圧力を変えて処理が何
回かくり返されても結局、最後の処理によって打撃され
た部分が溝として残るため表面の凹凸が依然として大き
いものであった。■の方法においては、打撃軌跡によっ
てシート表面を塗りつぶしていく形をとるため打撃され
ない部亦は少なくなるが、シート表面に螺線状曲線ある
いはジグザグ曲線の軌跡が残り、いまだ表面の均一性が
劣るものであった。また、噴射ノズルに回転運動あるい
はジグザグ運動を与えるための装置が必要であり１重い
ノズルを動かすために多大のエネルギーを必要としまた
その分装置を強固で複雑にしなければならないなどの欠
点を有するものであった。

■の方法においては１幅方向に均一なカーテン状流を形
成させるのが極めて困難であり、噴射されてすぐ流体流
の形態が乱れてしまい、繊維を交絡させるという初期の
目的さえ充分に達成させることができないものであった
。

本発明は、かかる従来法の欠点を解決した極めて有用な
方法であって、しかも、驚くべきことに繊維シートの表
層部分の繊維がきわめて高度にフィブリル化され交絡さ
れた繊維交絡シートの製造方法に関するものである。

すなわち１本発明は「繊維シートに噴射ノズルから吐出
された高速流体流を衝突させて繊維交絡型 シートを製造する方法において、極細繊維形成像繊維ま
たは／および極細繊維から主として構成された繊維シー
トのシート面に対し１５度以上８０度以下の入射角で高
速流体流を衝突させ極細繊維間の交絡を行なうことを特
徴とする表面均一性の良好な繊維交絡シートの製造方法
」である。

すなわち１本発明の目的は、高速流体流の打撃によって
生ずる繊維シートの表面の凹凸が極めて小さく均一性の
良好な表面を有し、繊維シートを構成する繊維特に表層
部分の繊維が極細繊維間で高度に絡合された繊維交絡シ
ー［・を製造することにある。

すなわち１本発明の方法によれば、高速流体流を繊維シ
ートのシート面に対し適当な角度をもたを せて衝突させることにより、極細繊維形成は繊維のフィ
ブリル化や交絡を行なうと同時に反射流によって表面を
ならしながら進行するため表面が凹凸になりにくいので
ある。しかも、従来方法にくらべ本発明の方法によって
衝突させる場合の方が。

同じ高速流体流でも繊維シート面における衝突面積が広
くなる（高速流体流の断面が円のとき、従来方法の衝突
では衝突面は円であり９本発明の方法による衝突ではダ
円になる）ため、１回の処理で広い面積を処理でき、が
っ、衝突面積が広くなった分だけおよび反射流によって
高速流体流が表面の繊維に衝突している時間が長いため
表層部の繊維が高度にフィブリル化され交絡されるので
ある。しかもフィブリル化や交絡が内部に進みにぐいた
め、薄くて緻密な表面交絡層を得やすいのである。

本発明において、繊維シートは、極細繊維形成型繊維ま
たは／および極細繊維から主として構成されたものであ
る。これら以外の繊維から構成された繊維シートを用い
た場合は。、銀面部で凹凸の少ない表面が達成されない
か、一部達成されたとしてもその程度がきわめて低いも
のである。すなわち、極細繊維形成型繊維以外の他の普
通繊維あるいは極細でない繊維から構成された繊維シー
トでは１本発明の方法によって処理を行なっても繊維が
フィブリル化されずこのため繊維の交絡もほとんど行な
われない。したがって処理前の繊維シートの表面状態が
ほとんどそのまま処理後も残り。

表面の凹凸が大きく均一性の劣ったものしか得られない
。

ここで極細繊維形成型繊維どけ高速流体流の打撃で多数
の極細繊維にフィブリル化可能な繊維であって、たとえ
ば、紡糸直後で極細繊維を集束し部分的に軽く接着して
１本にした繊維、１成分を他成分間に放射状に介在せし
めた菊花状断面の繊維、多層バイメタル型繊維、ドーナ
ツ状断面の多層バイメタル型繊維、２種以上のポリマの
ビーズやチップを混合して溶融紡糸した海島繊維、繊維
軸方向に連続した極細繊維が多数配列集合し他の成分で
結合および／または一部結合され１本の繊維を形成した
高分子相互配列体繊維などであり。

これらの２種以上の繊維を混合あるいは組み合せて用い
てもよい。極細繊維束や極細繊維は、これら極細繊維形
成型繊維に化学的あるいは物理的作用を加えて分割する
とか結合成分の除去などにより得ることができる。また
、スーパードローなどの方法で直接製造した極細繊維を
用いてもよい。

干物質からなる多成分系極細繊維形成型繊維は。

つぎに述べることからとくに好ましく用いられる。

被破壊性の低い成分を高速流体流による打撃によって破
壊することによりその他の成分を極細繊維にフィブリル
化させることができ、さらに一部成分を溶剤で抽出除去
することにより風合が柔軟で表面の均一性が良く形態保
持性の良好な繊維交絡シートが得られる。また、一部成
分を溶剤で抽出除去後に本発明の方法で高速流体流処理
を行なうと、シートの表層部分の極細繊維束が分繊され
。

極細繊維間できわめて高度に交絡した表面均一性の良好
な繊維交絡シートが得られる。これらの繊維交絡シート
は人工皮革特に銀材人工皮革に好ましく用いられる。極
細繊維でない場合は、薄くて緻密な銀面部の表面交絡層
は得られない。

本発明における極細繊維とは０５デニール以下の繊維の
ことである。本発明によって得られる繊維交絡シートを
人工皮革に用いる場合など１表面の均一性、平滑性、あ
るいは柔軟性が特に要求される。ときは、０．２デニー
ル以下の極細繊維が好ましく用いられる。また９本発明
によって得られる繊維交絡シート・の高速流体流で処理
した表面部を。

銀材人工皮革の銀面部に利用する場合は、さらに細い０
１デニール以下の極細繊維が好ましく用いられる。

繊維シートとしては、上記繊維で構成された不織布１編
織物、もしくは編織物と繊維ウェッブを組み合せた不織
布状物などが使用できる。ただし１１とんど繊維の交絡
が行なわれていない抄造シートあるいは積層ウェッブな
どに斜め方向からいきなり高速流体流を噴射すると繊維
が吹き飛ばされて充分な交絡が行なえないため、あらか
じめニードルパンチあるいは垂直方向からの高速流体流
などで繊維を交絡させておくとか、ポリビニルアルコー
ルなどの糊剤で仮接着または弱く接着させておくことが
好ましい。すなわち１本発明の方法はニードルバンチ又
は垂直方向からの高速流体流で前もって交絡させた繊維
シートの表面を均一化させるための方法としても好まし
く用いられるのである。

つぎにこうして得られた繊維シートを移動するコンベア
ネットの上に乗せあるいは穴あきドラムの表面に沿わせ
、該繊維シートのシート面に対し入射角１５度以上８０
度以下で高速流体流を衝突させる。入射角が１５度以下
では、繊維のフィブリル化はよく行なわれるが１反射流
がきわめて強くなり反射流によって繊維が引き抜かれこ
れがシ−ト表＋ｎｉにかたまりとなって残るため表面の
均一性がかえって悪くなり好ましくない。また、入射角
が８０度以、上では、高速流体流が衝突した部分が溝状
に深くくぼみ凹凸のスジとして残り９表面の均一性が劣
るため好ましくない。１５度以上８０度以下、好ましく
は６０度以上Ｚｏ度以下の入射角のとき表面繊維が高度
にフィブリル化絡合され表面均一性の良好な繊維交絡シ
ートが得られる。入射角を前記の角度に保ちながら、繊
維シートの進行方向に対し斜めの方向から高速流体流を
衝突させることによってさらに好ましい結果が得られる
。すなわち、噴射ノズルの吐出孔の中心から繊維シート
のシート面におろした垂線が該シート面と交わる点と、
該吐出孔の中心から吐出された流体が該繊組シートを打
撃する点の２点によって決定される直線が１位置移動す
る該繊維シートの進行方向に平行な直線と１０度以上９
０度以下の角度を有するように高速流体流で該繊維シー
トを打撃することによって、吐出孔から吐出された高速
流体流の反射流は隣の高速流体流の衝突でできた溝をも
ならしながら進行するため１表面の均一性がさらによく
なるのである。

ここでいう流体とは、液体あるいは気体であり。

特別な場合は、きわめて微細な固体を含むものであって
もよいが、取り扱いやすさ、コスト、流体としての衝突
エネルギー量の点から水が最も好ましく用いられる。き
らに目的に応じて、該極細繊維形成型繊維の一部成分を
溶解Ｔ］Ｊ能な種々の有機溶剤あるいｄ、水酸化ナトリ
ウムなどのアルカリまたは酸の水溶液なども使用できる
。これらの流体を加圧し、孔径の小さい吐出孔あるいは
面隔のせまいスリットから噴射させ高速の柱状流あるい
ｆｄカーテン状流とし、繊維シートに接触させ繊維の枝
分かれや交絡を行なう。液体にかける圧力は。

繊維シートの構造、繊維の繊度、極細繊維形成型繊維あ
るいは極細繊維束の枝分かれのしやすさなどによって異
なり、たとえば枝分かれしゃすい繊維では、５〜７０ｋ
ｇ／ａｎ’の比較的低圧でよいが、枝分かれしにくい繊
維では、７０〜３００ｋｇ／＝ｍ’の高圧が必要である
。また、処理回数をふやすことにより枝分かれおよび交
絡の程度を高め、より均一化することもｉｉＪ能であり
、処理のたびごとに圧力を変化させてもよい。

噴射ノズル本体の形は特に限定されないが、孔径が０．
０１　ｎｕｎから０．５ｍｍ程度の小さい吐出孔が一列
あるいは数列に並んだ横長の形をしたものは高速流体流
を適当な入射角を持たせてシートに衝突さぜるのに都合
がよい。孔と孔の間隔は孔の中心間距離で０．２　ｎ＋
＋ｎ以上５ｍｍ以下の範囲がよ（，０，２Ｉより小さい
と孔をあける加工が難しくなり、また高速流体流が隣ど
うし接触しやすくなる。また５皿より大きいとこれらの
問題はなくなるが、繊維ノートに斜め方向から流体流を
衝突させても表面を完全に網羅しきれないため、何回も
の処理を必要とする。

寸だ１本発明の方法と、前記した■〜■の従来法の少な
くとも一つとを組み合せて行なってもよい。

本発明の方法によって得られる繊維交絡シートは表層部
が高度にフィブリル化され緻密に交絡された極細繊維か
ら構成されており１表面の均一性が良好であるため人工
皮革、特に表面に銀面様表皮層を有する銀材人工成畝に
好寸しく用いられる。

すなわち、該繊維交絡シートに、ポリウレタンなどの樹
脂溶液およＵ／または樹脂の分ｊｔｊ、液を含浸し湿式
または乾式により凝固せしめて樹脂を伺与した後、もし
くはこれらの樹脂を伺与せずして。

高速流体流で処理した側の表面にポリウレタンなどの樹
脂からなる微多孔層および／または非多孔層の薄層を形
成し、きらに、シホ賦型、繊維の一部成分抽出除去１着
色、揉みなどを行なって得られた銀材人工皮革は、一体
感のある柔軟な風合を有し、天然皮革にきわめて類似し
た構造を有するものである。また、該繊維交絡／−トの
表層部分の緻密に交絡した繊維の空隙部分に樹脂を充填
しプレスなどにより平滑化と緻密化を行ない、さらに必
要に応じ樹脂の極薄膜層を形成した極細繊維と樹脂とか
らなる複合体表皮を形成した銀＋１人工皮革は、一体感
のある柔軟な風合を有することはもちろんのこと、剛傷
性、耐屈曲性、耐せん断疲骨性が良好なため衣料用の銀
（＝Ｊ人工皮革をはじめ。

靴用甲皮、へンドバッグ、カバン、ベルト、袋物。

手袋、ボールの表革など各種の用途に好ましく用いられ
る。また、該繊維交絡シートに樹脂を含浸イで］すした
後高速流体処理面をエメリーペーパーでパフィングする
ことにより９毛足の短い極細繊維の毛羽が緻密に密生し
た感触のよい高級ヌバツク調人工皮革を得ることができ
る。

また９本発明の方法によって得られる繊維交絡シートは
、また、柔軟性にすぐれかつ形態がくずれに＜＜、特に
水など液体を含んだ湿潤状態での形態保持性にすぐれた
特長を有するものであるため、布帛。タオル、各種フィ
ルター、グリップなどの杷手部ＡＫ　、各種カバー、家
具・自動車・ガラスみがき用クロス、研磨布、カセット
バンド、ワピ イｒングクロスなどに好ましく用いられる。

以下に示す実施例は１本発明をより明確にするだめのも
のであって１本発明はこれに限定されるものでに１、な
い。実施例において１部および係とあるのは特に記載の
ないかぎり重量に関するものである。

実施例１ 海／島比が２０／８０で、海が２−エチルへキシルアク
リレート２０部、メチレフ８０部の割合の共重合体（以
下Ａ　Ｂ樹脂という）、島がナイロン６とＡ、Ｓ樹脂の
等景品合物であり、高中にナイロン乙の極細繊維成分が
多数含まれる形態の高分子相互配列体繊維の４０デニー
ル、５１肛のステープルを用いてカード、クロスラッパ
ーを通してウェブを形成し、しかる後フックの数が１個
の二〜ドルを用いてニードルパンチをして核晶分子相互
配列体繊維を一次絡合させ繊維／−トをつくった。

得られた繊維シートを一定速度で移動しているコンベア
イ・ットの上に乗せ、孔径０．１３ｍｍの孔が孔の中心
間圧Ｉ！！１０．６　ｒｒｘｎのピッチで一列に並んだ
噴射ノズルから１００　ｋｇ／ｃｍ　”の圧力をかけた
水を高速で噴射させ、つぎに述べるいくつかの条件で繊
維シートに衝突させ交絡繊維シートを製造した。

Ａ、吐出孔の並びを繊維シートの進行方向と直角になる
ように噴射ノズルを設置し繊維シートのシート面に対し
真上から直角に高速水流を衝突させ、同じ処理を合計５
回行ない繊維交絡シート（Ａ）Ｊ３゜噴射ノスルは繊維
シートの進行方７℃直角に設置されているが、繊維シー
トの進行方向に向けでシート面に対し６５度の入射角に
なるように高速水流を衝突させ、同じ処理を金側５回行
ない繊組交絡シー）　（Ｂ）を製造した。

Ｃ０噴射ノズルを繊維シートの進行方向に対し６０度の
角度を有する様に設置し、噴射ノズルの吐出孔の中心か
ら繊維シート面におろした垂線が該シート面と交わる点
と、該吐出孔の中心から吐出された水流が繊維シートを
打撃する点の２点とによって決定される直線が、繊維シ
ートの進行方向と・ド行な直線に対し３０度の角度を有
するようにし、かつ、繊維シートのシート面に対し６５
度の入射角になるように繊維シートに高速水流を衝突さ
せ、同じ処理を金目５回行ない繊維交絡シート（Ｃ）を
製造１〜だ。

繊組交絡シート（Δ）に１．最後の５回目の処理のとき
の打撃による跡がシートの進行方向と平行に多数のスジ
として残り９表面の凹凸が大きく均一性に劣るものであ
った。

繊維交絡シート（Ｂ）　、　（Ｃ）は、高分子相互配列
体繊維の結合成分であるｈｓｍ脂がシートの表層部にお
いて水流の打撃によって破壊され、繊維交絡シート（〜
にくらべきわめて高度にフィブリル化されており、緻密
に交絡した極細繊維で表面のほとんどがうめつくされた
凹凸が小さく均一性に優れたものであった。丑だ、繊維
交絡シー）　（Ｂ）は、シートの進行方向にうつすらと
平行すじ模様が認められたが、繊維交絡シート（Ｃ）に
おいては、この様な模様もなくきわめて表面の均一性に
優れたものであった。

つぎにこれらの繊維交絡シートに少量のポリウレタンバ
インダーを付与し、さらに、水流処理した面の表層部に
ポリウレタン樹脂を充填し極細繊維とポリウレタン樹脂
とが混在一体化した表皮層を形成した。しかる後、トリ
クロルエチレン中に浸漬しＡｓ樹脂を抽出除去し乾燥し
た。つぎに。

エンボス装置で表面にシボ模様を賦型し、酸性含金染料
で染色し９通常の仕上げ方法で仕上げ加工を行ない表皮
イ」人工皮革を製造した。

繊維交絡ンー１−　（Ａ）から得られたものは、銀材人
工皮革に仕上げた後においても水流処理で形成された多
数のスジが表面に残り０表皮は、ハダが荒れたような状
態で均一性に欠けるものであった。

また、風合は手でつかむと芯のある硬さが感じられ１強
く揉むとスジにそって亀裂が発生し外観や感触の劣った
ものであった。これに対し、繊維交絡−／　−ト（Ｂ）
　、　（Ｃ）から得られたものは、シボ模様にそったな
めらかな表面を有し、柔軟で一体感のある風合を有する
ものであった。また１強く揉んでみたが、亀裂の発生は
みられず、外観もほとんど変化しなかった。

実施例２ ポリスチレン９５部とポリエチレングリコール５部の混
合物を結合成分として４５部、極細繊維成分としてポリ
エチレンテレフタレート５５部なる割合で１フイラメン
ト中に１６本の極細繊維が含まれるごとき形態の高亦子
相互配列体繊維の３８デニール、５１ｍｍのものを用い
て実施例１と同様の方法で不織布をつくった。

得られた不織布を一定速度で移動しているコンベアネッ
トの上に乗せ、実施例１と同じ噴射ノズルを用いて７０
輌／♂の圧力をかけた水を高速で不織布の真上から直角
に衝突させ、同じ処理を合計４回行なった。得られた不
織布の処理した而は高分子配列体繊維が極細繊維にフィ
ブリル化され緻密に交絡されていたが、コンベアネット
の進行方向と平行に多数の溝が形成され凹凸のはげしい
ものであった。

つぎに、こうして得られた不織布を上記コンベアネット
に乗せ、該噴射ノズルの吐出孔の中心から該不織布のシ
ート面におろした垂線が該シート面と交わる点と、該吐
出孔の中心から吐出された水流が該繊維シートを打撃す
る点の２点によって決定される直線が、該不織布の進行
方向に対し。

４５度の角度を有するようにし、かつ、該不織布のシー
ト面に対し入射角７０度で上記高速水流を衝突させ、同
じ処理を合計２回行なった。

得られた不織布は、はじめの処理で形成された多叡のｌ
Ｖｉ￥がほとんどなくなり表面の均一性の良好なもので
あった。また１表面の感触がきわめてよく、きつく揉ん
でみても表面に毛羽が立ちにくく形くずれしにくいもの
であった。

実施例５ 実施例１において、ニードルパンチをして一次交絡させ
て得られた繊維シートを９５°０の熱水に浸漬して収縮
を行ない乾燥して水分を除去した後。

得られた繊維シートを一定速度で移動しているコンベア
ネットの上に乗せ、実施例１と同じ噴射ノズルを繊維シ
ートのシート面と平行に噴射ノズルの長さ方向に搗幅３
ｍｍでピストン運動させながら。

ｉ　Ｑ　Ｏｋｇ／ａｎ　’の圧力でシート面に１乗直に
水流を衝突させ、同じ処理を合！１２回行なった。

得られた繊維シートは、処理された表面の高分子配列体
繊維が極細繊維にフィブリル化され、かつ緻密に交絡さ
れていたが表面にジグザグ模様が形成され表面の均一性
もよくないものであった。

つぎに、シート面に対し入射角６０度で水流が衝突する
様に上記噴射ノズルを設置し、かつ上記と同様に噴射ノ
ズルをピストン運動させながら７０ｋｇ／ａｎ”　　の
圧力で、先に処理した繊維シートに追加処理を行なった
。

この結果、ジグザグ模様がほとんど消え、かクフイプリ
ル化および交絡がさらに進み表面の均一性の良好な繊維
シートが得られた。

特許出願人　東し株式会社

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　繊維シートに噴射ノズルから吐出された高速
   流体流を衝突させて繊維交絡シートを製造する方法にお
   いて、極細繊維形成型繊維または／および極細繊維から
   主として構成された繊維シートのシート面に対し１５度
   以上８０度以下の入射角で高速流体流を衝突させ極細繊
   維間の交絡を行なうことを特徴とする表面均一性の良好
   な繊維交絡シートの製造方法。
2. （２）　　該噴射ノズルの吐出孔の中心から該繊維ノー
   トのシート面におろした垂線が該シート面と交わる点と
   、該吐出孔の中心から吐出された流体が該繊維ノートを
   打撃する点の２１点で決定される直線が、該シートの進
   行方向と１０度以上９０度以下の角度を有するように高
   速流体流で該繊維シートを拐°畢することを特徴とする
   特許請求の範囲第（１）項に記載の繊維交絡シートの製
   造方法。
3. （３）　　該高速流体流で打撃した側の表面に樹脂を付
   与して銀面様表皮層を形成することを特徴とする特許請
   求の範囲第（１２項記載の繊維交絡ノートの製造方法。
4. （４）該高速流体流を衝突をせ極細繊維間の交絡を行な
   うに際して、予め該繊維シートをニードリングまたは接
   着又は仮接着しておくことを特徴とする特許請求の範囲
   第（１）項記載の繊維交絡シートの製造法。