JPS62162082A - 皮革様シ−トの製造法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は皮革様シートの製造法に関するものである。、
さらに詳しくは、２種以上の高分子を含む繊維シートを
、高速流体で処理することにより、柔軟性に富む、しか
も他の性能の良好な皮革様シートを製造する方法に関す
るものである。

（従来の技術〕 従来から天然皮革に類似した柔軟な皮革様シートを得る
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、柔らかい不織布や織編物、あるいは短繊維と織物
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
械的強力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性能の高分子弾性体が同時
に付与されてきた。このため、皮革様シートも比較的高
品位なものが得られるようになった。

しかしながら、この皮革様シートは高分子弾性体を含む
ため、かたくてゴムライクな風合になることは避けられ
ず、従って柔軟性、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る。

近年需要側の要求は多種多様でおり、ドレツシイシルエ
ッ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
革に比べて劣っているこれらの特性は、従来から改善す
べき課題となっていた。

かかる皮革様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、未だ十
分なものとはいい難い。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、あるいは
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
滑剤あるいは離形酸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５Ｂ−４５５０２、同５
９−２１９８９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、−成分を除去する方法（特公昭
４１−９３１５、同５１−３２６８１など）、皮革様シ
ートに柔軟剤を付与する方法（特公昭４８−１９９２２
など）、皮革様シートを機械揉みする方法などがある。

しかし、これら柔軟化の方法は、柔軟化が不十分である
とか、特定のポリウレタンにのみ有効であるとか、たと
え柔軟化できても、得られる皮革様シートは機械的強力
が劣るものであったり、また、加工性が不安定であるな
ど何らかの難点を伴なうものであった。

〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明者らはかかる欠点即ち、従来の皮革様シートの問
題点である柔軟性、ドレープ性の不足および加工性の不
安定などを他の性能の犠牲少なく解決するため、鋭意研
究した結果、遂に本発明の如き有効な方法を見出した。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の要旨は次のとおりである。即ち繊維シートに２
種以上の高分子を付与した後、高速流体で処理すること
を特徴とする皮革様シートの製造法にある。

本発明は２種以上の高分子を付与した繊維シートに、高
速で噴射した流体を当てて、シートの構造を微小単位で
変化させ柔軟化をはかるものである。このため、処理シ
ートに対する高速流体の影響が少な過ぎても本発明の目
的は達し得ない。従って高速流体はシートに均一に噴射
されると共に、高速流体のシートに対する有効到達深度
は、２種以上の高分子付着層の少なくとも１／４以上で
あることが好ましい。ここで有効到達深度とは、シート
中に固着しつつある、又は固着した高分子弾性体の形状
又は大きさ、繊維束、繊維の向き、繊維の絡み状態、繊
維と高分子弾性体の位置関係、その他高速流体の通過跡
など噴射された高速流体により、何らかの現象の変化を
伴なう深さをさす。

到達深度が過小であれば柔軟化の効果は減少したものに
なる。

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、ウォー
タージェットパンチ不織布、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出来る。

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、
ポリアクリルニトリル、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、キュプラなどの
再生繊維、アセテ−トなどの半合成繊維、毛、木綿、麻
などの天然系繊維など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
、ざらに、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。これは、シート自
体を柔軟化し易いと同時に、高速流体処理によって極細
繊維が微妙に絡み合うので、高速流体処理してもシート
の強力低下が防止できるからである。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−’ｌ　１６３２）、互に相溶性の
小さい２種の重合体が隣接してなる易分割型複合繊維（
特公昭４８−２８００５＞、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
ことができるが、本発明に対して特に好ましいのは、高
速流体処理するまでに行なうのがよい。

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７０〜５０
０ｇ／１Ｔ１２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、皮革様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ってもよく、また、後の
加工を容易にしたり、皮革様シートの風合を一層よくす
るため、ポリビニールアルコール、カルボキシメチルセ
ルローズなどの水溶性高分子を付与してもよい。

これら水溶性高分子は後の工程で除去するので皮革様シ
ート内には残存しない。

本発明において、繊維シートに付与される高分子とは、
ポリウレタンをはじめ、ニトリルブタジェンゴム、スチ
レンブタジェンゴム、ブチルゴム、ネオプレン、アクリ
ルゴム、シリコンゴム、天然ゴム、ポリアミド共重合体
などの弾性体類が挙げられる。ざらに、エポキシ樹脂、
メラミン系樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポ
リエステル樹脂、ポリアミド樹脂、天然系樹脂などの樹
脂類が挙げられる。

これらの弾性体類および樹脂類から２種以上の高分子を
選択して使用する。同じ弾性体もしくは樹脂であっても
組成が異なれば異種として使用される。

２種以上の高分子をうまく選択することによって皮革様
シートに良好な柔軟性の付与のみならず、伯の良好な性
能、例えば、強力、耐ブラシ摩耗性、残留歪、耐老化性
などを同時に付与することが可能になる。また、低コス
トでの製造も可能になる。

高速流体処理により、高分子付与シートを容易にフレキ
シブルな構造にできるため、前記高分子の選択範囲は、
広くとり得るが、機械的強力、風合、その信実用性能の
面から、特に好ましいのは少なくともポリウレタンと組
み合せることである。

例えば、相溶性の適当に良くない２種のポリウレタンを
使うことにより、より容易に柔軟な皮革様シートが得ら
れる。また、ポリウレタンに繊維との接着性の良好な高
分子を組み合せることにより、耐ブラシ摩耗性の良好で
かつ柔軟な皮革様シートが得られる。

前述の如く、本発明においては、２種以上の高分子を適
宜選択して使用することによって、一種単独の高分子の
使用では得られない多機能的な性能を皮革様シートに付
与することができる。高分子の形態は溶液タイプ、コロ
イド、エマルジョンやラテックスサスペンションなどの
分散液タイプいずれでもよい。また、本発明の効果を妨
げない範囲において、２種以上の高分子以外に顔料、そ
の他添加剤を加えて使用することもできる。

高分子の繊維シートに対する付与形態は、シート全体に
付与したもの、両面の表層のみ付与したもの、あるいは
片面例えば、裏面のみ付与したもの、いずれも本発明に
適用できる。しかし、高速流体処理による柔軟化コント
ロールの容易性などから、シー１〜全体に付与したもの
がより好都合である。

高分子を繊維シートに付与する方法としては、含浸、コ
ーティング、スプレーなど従来公知の方法で行なわれる
。繊維シートへの高分子の固着は、高分子の種類、形態
に応じて湿式凝固あるいは乾燥固化などによって行なわ
れる。

２種以上高分子として少なくともポリウレタンが組み合
せて使用される場合、本発明に最も好ましい態様は、ポ
リウレタンを含む２種以上の高分子が溶液タイプで、繊
維シー１〜全体に含浸され、湿式凝固する途中のものお
よび／または湿式凝固したものである。

繊維シートに対する高分子の付与量は、使用する高分子
の種類、製品シートの用途によっ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。

高分子を凝固又は固化させる途中および／または後に、
オリフィスから噴射した高速流体により処理を行なうが
、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。

噴射オリフィ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、孔径は０．０５〜３ｍｍであるが、
０．１〜１．０ｍｍが特に好ましく用いられる。流体の
噴射圧力はオリフィス孔径、オリフィスと処理面の距離
、シートの加工速度、シートの目付重量および厚み、高
分子の種類および付着量、付着状態、流体の種類などに
よって適宜調節すればよいが、一般には５〜５００ｋｑ
／ｃｎｆである。流体が水系のとき、好ましく用いられ
る範囲は、１０〜３００１ｑ／ｃＩＩｆ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。オリフィスと処理シート面の距離は、通常１０〜１
００ｍｍ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っ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。噴射はシート全面に
わたって欠けた所なく均一に行なわれてもよい。オリフ
ィスは通常、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、揺動する機構となっている。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９
０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付与シートの処理は、片面のみに
限って行なってもよく、両面に行なってもよい。また、
シートが不織布ベースからなるときは、シート面に沿っ
て複数枚にスライスした後、処理してもよい。

かくして、高速流体処理したシートは、柔軟性に富んだ
皮革様シートとなるが、ざらに、パフ機や起毛機などで
立毛加工して染色することにより、あるいは、ざらに表
面にポリウレタンなどの膜付は加工や、タンブラなどに
よる揉加工することにより、一層柔軟性、ドレープ性な
ど付与され、優美な外観と良好な風合を備えた立毛タイ
プ皮革様シートあるいは銀面付皮革様シートとすること
ができる。

なお、本発明の高速流体処理は、パフ機などにより立毛
加工したシートや染色加工したシートに適用することも
できる。また、柔軟性あるいはドレープ性付与以外の効
果として、流体の噴射強さや噴射角度など適宜調整する
ことにより、シートを毛羽立て加工することもできる。

繊維シートに対する高速流体処理のこれまでの　１３一 応用例は、ウェッブを絡合させ、不織布を形成する方法
（特公昭４７−１８０６９、同４８−１３７４９、同５
７−５９３４８＞　、織編物に短繊維を絡合させ一体化
する方法（特公昭５４−２７４０２、同５５−２６２２
２、同５８−１３６６１＞、水系凝固浴中で、張力緩和
、水による溶媒の置換促進、ロールなどと接触を少なく
するため、搬送などを目的としたポリウレタン含浸シー
トの凝固方法（特公昭４８−９２３３、同５５−２６２
２４、同５６−’１６２２２）などがあるが、本発明は
目的、高速流体によるシートの処理態様共に従来のもの
とは全く異なるものである。

〔実施例〕

次に実施例および比較例をあげて本発明を具体的に説明
する。

実施例１〜２、比較例１〜５ 海成分が２−エチルへキシルアクリレートの共重合ポリ
スチレン、島成分がポリエチレンテレフタレート、海／
島比５０１５０、素数３６、複合繊維のデニール３ｄ、
繊維長５１ｍｍ、捲縮数１５山／インチからなる海島型
の複合繊維の原綿を用いて、カード、クロスラッパーの
工程を経てウェッブを作成し、３０００本／ｃＩＩＶの
ニードルパンチを行なって目付重量３７０Ｑ／ｍ２の不
織布とした。

この不織布を６０℃および８５℃の熱水で収縮処理した
ところ、目付重量は４７０ｑ／Ｔｒ１２になった。

次にポリビニールアルコール（ＰＶＡ）を含浸し、島成
分に対し固形分で３５重量％付与して乾燥した後、トリ
クロルエチレンにより海成分を除去して極細繊維化処理
した。次に分子！ｔ２０００のポリカプロラクトングリ
コール、ジフェニルメタンジイソシアネート、メチレン
ビスアニリンからなるポリウレタン（ポリウレタンＡ）
６％、分子量２０００のポリテトラメチレングリコール
、ジフ工二ルメタンジイソシアネ−１〜、メチレンビス
アニリンからなるポリウレタン（ポリウレタンＢ）６％
のジメチルホルムアミドの混合ポリウレタン溶液を調製
した。調製直後透明であった溶液は、調製後１６時間経
過すると濁っていた。この混合ポリウレタン１２％溶液
をこのシートに含浸し、水浴中でポリウレタンを凝固し
た。このシートはさらに、熱水により浸漬、絞液をくり
返してＰＶＡおよびＤＭＦを除去した。繊維に対するポ
リウレタンの付着量は、３８重量％であった。また、シ
ートの目付重量および厚みは、それぞれ２６０ｑ／Ｔｒ
１２．１．０４ｍｍであった。

次に、このシートを孔径０．２５ｍｍのオリフィスが２
．５ｍｍ間隔で、工程ラインに対し幅方向に、直線に配
列した高速水流噴射装置に以下の条件で表のみ各１回通
し、高速水流処理した。

水圧：　１００ｋｃＪ１０＋ｆ、または５０ｋｑ／ｃｄ
幅方向のオリフィスの揺動幅二１０ｍｍオリフィスの揺
動サイクル：３回／秒 オリフィスと処理シートの距離：５０ｍ処理面に対する
水流噴射角度二〇〇度 処理シートの移動速度：０．３０ｍ／分高速水流処理し
、乾燥して得られたシートは、タテ方向にやや収縮して
いたが、より柔軟性に富むものであった。より高圧で処
理したシートはど、より柔軟性に富んでいた。乾燥後、
１８０メッシュのサンドペーパを備えたパフ機により両
面をパフ掛けした後、分散染料を用いて１２０℃で５０
分間サーキュラタイプの染色機内で染色加工し、還元処
理、帯電防止剤などを付与した後、タンブラ乾燥して仕
上げた。得られた皮革様シートの物性を第１表に示す。

なお、海成分除去までは実施例と同様に行ない、混合ポ
リウレタン１２％溶液の代りに、ポリウレタンＡ１２％
溶液、またはポリウレタン８１２％溶液を使用する以外
は実施例と同じように加工したものを比較例とした。

２種のポリウレタンをうまく選択して使用することによ
り、低水圧で水流処理しても他の特性を犠牲にすること
なく、ドレープ係数の小さい、すなわち柔軟な皮革様シ
ートが得られた。低水圧で処理できるので、使用水量は
少なく、従って低コストで製品が得られる。

実施例３、比較例６ 海成分がポリスチレン、島成分がポリエチレンテレフタ
レート、島／海比５０１５０．素数３６、複合繊維のデ
ニール３ｄ、繊維長５１　ｍｍ、捲縮数１５山／インチ
からなる海島型の複合繊維の原綿を用いて、カード、ク
ロスラッパーの工程を経てウェッブを作成し、３０００
本／ｄのニードルパンチを行なって目付重量３７０ｑ／
Ｔｒ１２の不織布とした。この不織布を９５℃の熱水で
収縮処理したところ、目付重量は４２０ｇ／ｍ２になっ
た。次にポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を含浸し、島
成分に対し固形分で３５重量％付与して乾燥した後、ト
リクロルエチレンにより海成分を除去して極細繊維化処
理した。次に、分子量約２０００のエチ’−１９− レンブチレンアジペート、ジフェニルメタンジイソシア
ネート、メチレンビスアニリンからなるポリウレタンの
固形分に対し、１％のペースト状黒色顔料を含むポリウ
レタン１２％のジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）溶液を
このシートに含浸し、水浴中でポリウレタンを凝固した
。このシートはさらに、熱水により浸漬、絞液をくり返
してＰＶＡおよびＤＭＦを除去した。

次に乾燥したシートをポリエステル系樹脂である“バイ
ロン”＃３００（東洋紡社製）の２％トリクレン溶液に
浸漬し、マングルで強く絞った後、メタノールへ浸漬し
ポリエステル系樹脂を凝固させた。繊維に対するポリウ
レタンの付着量は、３４重量％で、゛′バイロン”３０
０の付着量は、２゜８重量％であった。また、乾燥した
シー１〜の目付重量および厚みは、それぞれ２４１ｇ／
Ｔｒ１２．０゜９２ｍｍであった。

次に、このシートを孔径０．２５ｍｍのオリフィスが２
．５ｍｍ間隔で、工程ラインに対し幅方向に、直線に配
列した高速水流噴射装置に以下の条件で１回通し、高速
水流処理した。

水圧：条件１００均／ｇ 幅方向のオリフィスの揺動幅：１０ｍｍオリフィスの揺
動サイクル：３回／秒 オリフィスと処理シートの距離：５０ｍｍ処理面に対す
る水流噴射角度：９０度 処理シートの移動速度：０．４０ｍ／分高速水流処理し
、乾燥して得られたシートは、タテ方向にやや収縮して
いたが、柔軟性に富むものであった。次に、１８０メツ
シユのサンドペーパを備えつけたパフ機により両面をパ
フ掛けした後、分散染色を用いて１２０℃で５０分間サ
ーキュラタイプの染色機で染め、還元処理、帯電防止処
理等をした後、タンブラ乾燥した。

得られた皮革用シートの物性を第１表に示す。

なお、パバイロン”＃３００の付与を省略する以外は実
施例３と同様に加工したものを比較例６とする。

第２表 この結果、２種の高分子をうまく選択して使用すること
により、ドレープ係数の小さい、すなわち、柔軟でしか
もタフなくブラシ摩耗破れ回数が高い〉皮革様シートが
得られることがわかる。

［発明の効果］ 本発明の効果を列挙すると以下の通りである。

（１）２種以上の高分子をうまく選択して使用すること
により、皮革様シートに、良好な柔軟性に併せて加うる
に、他のより良好な性能、例えば、強力、耐ブラシ摩耗
性、残留歪、耐老化性などを付与することが可能になる
。

（２）２種以上の高分子をうまく選択して使用するとと
もに、高速流体処理条件を適当に選択することにより、
より低コストでの皮革様シートの製造が可能になる。

（３）　　高速流体の噴射条件を変えることにより、異
種の表面品位を有する皮革様シートを製造することが可
能になる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 繊維シートに２種以上の高分子を付与した後、高速流体
   で処理することを特徴とする皮革様シートの製造法。