KR20160062016A

KR20160062016A - 입모풍 인공 피혁 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20160062016A
Application number: KR1020167007987A
Authority: KR
Inventors: 데츠야 아시다; 오사무 오가와라
Original assignee: 주식회사 쿠라레
Priority date: 2013-09-30
Filing date: 2014-09-24
Publication date: 2016-06-01
Anticipated expiration: 2034-09-24
Also published as: KR102332011B1; CN105593432B; EP3054048A1; EP3054048A4; CN105593432A; EP3054048B1; JP6449775B2; US20160215444A1; WO2015045367A1; JPWO2015045367A1; US20200123702A1; TWI630304B; TW201527622A

Abstract

제 1 고분자 탄성체를 함침 부여한 섬도 1 dtex 이하의 극세 섬유의 부직포를 포함하는 섬유 시트를 준비하는 공정과, 섬유 시트의 편면 또는 양면을 기모 처리함으로써 입모면을 형성하는 공정과, 입모면에, 소정의 용제에 대하여 가용성을 갖는 제 2 고분자 탄성체를 함유하는 수지액을 도포하는 공정과, 수지액을 도포한 면에 상기 소정의 용제를 도포하는 공정을 구비하는 입모풍 인공 피혁의 제조 방법이다. 또한, 섬도 1 dtex 이하의 극세 섬유의 낙합체인 부직포에 제 1 고분자 탄성체를 함침 부여시킨 섬유 시트를 포함하고, 섬유 시트는 그 편면 또는 양면에 극세 섬유를 기모시킨 입모면을 갖고, 기모된 극세 섬유의 뿌리에, 제 2 고분자 탄성체가 고착되어 있는 입모풍 인공 피혁이다.

Description

입모풍 인공 피혁 및 그 제조 방법{NAPPED ARTIFICIAL LEATHER AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR}

본 발명은 의료 (衣料), 구두, 가구, 카 시트, 잡화 제품 등의 표면 소재로서 사용되는 입모풍 인공 피혁에 관한 것이다. 자세하게는, 표면의 섬유가 마찰 등에 의해 보풀이 생기고, 그 보풀이 서로 얽혀, 작은 구상 (球狀) 의 덩어리를 생성하는 현상인 필링 (pilling) 이 잘 발생하지 않는 내필링성이 우수한 입모풍 인공 피혁에 관한 것이다.

종래, 스웨이드풍 인공 피혁이나 누벅풍 인공 피혁과 같은 기모된 입모풍 인공 피혁이 알려져 있다.

예를 들어, 하기 특허문헌 1 은, 치밀한 보풀감과 미세한 주름감을 갖는 누벅풍 인공 피혁을 제조하는 방법을 개시한다. 구체적으로는, 극세 섬유 낙합 (絡合) 부직포의 내부에 고분자 탄성체가 함유되어 이루어지는 인공 피혁 기체를 입모풍 인공 피혁으로 마무리함에 있어서, 고분자 탄성체를 팽윤 또는 용해시킬 수 있는 용제를 인공 피혁 기체의 편면에 도포하는 공정, 적어도 편면을 기모 처리하여, 입모면을 형성하는 공정, 입모면에 고분자 탄성체를 부여하는 공정, 고분자 탄성체를 부여한 면을 다시 기모 처리하는 공정을 순서대로 실시하는 누벅풍 인공 피혁의 제조 방법을 개시한다.

일본 공개특허공보 2007-262616호

종래의 입모풍 인공 피혁에 있어서는, 필링이 발생하기 쉬웠다. 필링은 외관을 저하시킨다는 문제가 있었다. 본 발명은, 내필링성이 우수한 입모풍 인공 피혁을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 국면은, 제 1 고분자 탄성체를 함침 부여한 섬도 1 dtex 이하의 극세 섬유의 부직포를 포함하는 섬유 시트를 준비하는 공정과, 섬유 시트의 편면 또는 양면을 기모 처리함으로써 입모면을 형성하는 공정과, 입모면에, 소정의 용제에 대하여 가용성을 갖는 제 2 고분자 탄성체를 함유하는 수지액을 도포하는 공정과, 수지액을 도포한 면에 상기 소정의 용제를 도포하는 공정을 구비하는 입모풍 인공 피혁의 제조 방법이다.

또한 본 발명의 다른 일 국면은, 섬도 1 dtex 이하의 극세 섬유의 낙합체 (絡合體) 인 부직포에 제 1 고분자 탄성체를 함침 부여시킨 섬유 시트를 포함하고, 섬유 시트는 그 편면 또는 양면에 상기 극세 섬유를 기모시킨 입모면을 갖고, 기모된 극세 섬유의 뿌리를 고착시키고, 섬유 시트의 표층에 편재하는 제 2 고분자 탄성체를 추가로 갖는 입모풍 인공 피혁이다. 이러한 입모풍 인공 피혁은 내필링성이 우수하다.

본 발명에 의하면, 내필링성이 높은 입모풍 인공 피혁이 얻어진다.

도 1 은, 본 발명의 일 실시형태에 관한 입모풍 인공 피혁의 두께 방향의 단면의 모식도이다.
도 2 는, 실시예 1 에서 얻어진 입모풍 인공 피혁의 표층 부근의 두께 방향의 단면의 SEM 사진이다.

먼저, 본 발명에 관련된 입모풍 인공 피혁의 일 실시형태를 도면을 참조하여 설명한다. 도 1 은, 본 실시형태에 관한 입모풍 인공 피혁 (10) 의 두께 방향의 단면의 모식도이다.

도 1 의 모식 단면도에 나타내는 바와 같이, 입모풍 인공 피혁 (10) 은, 예를 들어 섬유속 (纖維束) 상으로 형성된, 섬도 1 dtex 이하의 극세 섬유 (1a) 의 낙합체인 부직포 (1) 를 구비한다. 부직포 (1) 의 내층의 내부 공극에는 제 1 고분자 탄성체 (2) 가 부여되어 있다. 제 1 고분자 탄성체 (2) 는 부직포 (1) 에 충실감을 제공한다. 또한, 부직포 (1) 의 표면에는, 기모된 극세 섬유 (1a) 가 존재하는 입모면 (S) 을 갖는다. 그리고, 입모된 극세 섬유의 뿌리에는 제 2 고분자 탄성체 (3) 가 고착되어 있다.

본 실시형태의 입모풍 인공 피혁을, 그 제조 방법의 일례를 따라서 자세히 설명한다.

본 실시형태의 입모풍 인공 피혁은, 제 1 고분자 탄성체를 함침 부여한 섬도 1 dtex 이하의 극세 섬유의 부직포를 포함하는 섬유 시트를 준비하는 공정과, 섬유 시트의 편면 또는 양면을 기모 처리함으로써 입모면을 형성하는 공정과, 입모면에, 소정의 용제에 대하여 가용성을 갖는 제 2 고분자 탄성체를 함유하는 수지액을 도포하는 공정과, 수지액을 도포한 면에 상기 소정의 용제를 도포하는 공정을 구비하는 제조 방법에 의해 얻을 수 있다.

본 실시형태의 입모풍 인공 피혁의 제조 방법에 있어서는, 먼저, 섬도 1 dtex 이하의 극세 섬유의 낙합체인 부직포에 제 1 고분자 탄성체를 함침 부여함으로써 섬유 시트를 제조한다.

부직포의 제조에 있어서는, 먼저, 극세 섬유 발생형 섬유의 섬유 웨브를 제조한다. 섬유 웨브의 제조 방법으로는, 예를 들어, 극세 섬유 발생형 섬유를 용융 방사하고, 이것을 의도적으로 절단하지 않고서 장섬유인 채로 포집하는 방법이나, 스테이플로 절단한 후, 공지된 낙합 처리를 실시하는 방법을 들 수 있다. 또, 장섬유란, 절단 처리되어 있지 않은 섬유이다. 장섬유의 길이로는, 예를 들어, 100 ㎜ 이상, 나아가서는 200 ㎜ 이상인 것이 섬유 밀도를 충분히 높일 수 있는 점에서 바람직하다. 장섬유의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 연속적으로 방사된 수 m, 수백 m, 수 km 또는 그 이상의 섬유 길이여도 된다. 이들 중에서는, 섬유의 끊김이 잘 발생하지 않고, 내필링성이 우수한 입모풍 인공 피혁이 얻어지는 점에서, 극세 섬유 발생형 섬유의 장섬유 웨브를 제조하는 것이 특히 바람직하다. 본 실시형태에서는, 대표예로서, 극세 섬유 발생형 섬유의 장섬유 웨브를 제조하는 경우에 대해서 자세히 설명한다.

또, 극세 섬유 발생형 섬유란, 방사 후의 섬유에 화학적인 후처리 또는 물리적인 후처리를 실시함으로써, 섬도가 작은 극세 섬유를 형성하는 섬유이다. 그 구체예로는, 예를 들어, 섬유 단면에 있어서, 매트릭스가 되는 해 (海) 성분 폴리머 중에 해 성분 폴리머와는 상이한 종류의 도메인이 되는 도 (島) 성분 폴리머가 분산되어 있고, 이후에 해 성분을 제거함으로써 도 성분의 폴리머를 주체로 하는 섬유속상의 극세 섬유를 형성하는 해도 (海島) 형 복합 섬유나, 섬유 외주에 복수의 상이한 수지 성분이 교대로 배치되어 꽃잎 형상이나 중첩 형상을 형성하고 있고, 물리적 처리에 의해 각 수지 성분이 박리됨으로써 분할되어 속상의 극세 섬유를 형성하는 박리 분할형 복합 섬유, 등을 들 수 있다. 해도형 복합 섬유에 의하면, 후술하는 낙합 처리를 실시할 때, 갈라짐, 꺾임, 절단 등의 섬유 손상이 억제된다. 본 실시형태에서는, 대표예로서 해도형 복합 섬유를 사용하여 극세 섬유를 형성하는 경우에 대해서 자세히 설명한다.

해도형 복합 섬유는 적어도 2 종류의 폴리머로 이루어지는 다성분계 복합 섬유로, 해 (海) 성분 폴리머로 이루어지는 매트릭스 중에 도 (島) 성분 폴리머가 분산된 단면을 갖는다. 해도형 복합 섬유의 장섬유 웨브는, 해도형 복합 섬유를 용융 방사하여, 절단하지 않고 장섬유인 채로 네트 상에 포집하여 형성된다.

도 성분 폴리머는 극세 섬유를 형성할 수 있는 폴리머이면 특별히 한정되지 않는다. 구체적으로는, 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET), 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 (PTT), 폴리부틸렌테레프탈레이트 (PBT), 폴리에스테르 탄성체 등의 폴리에스테르계 수지 또는 그들의 이소프탈산 등에 의한 변성물 ; 폴리아미드 6, 폴리아미드 66, 폴리아미드 610, 폴리아미드 12, 방향족 폴리아미드, 반방향족 폴리아미드, 폴리아미드 탄성체 등의 폴리아미드계 수지 또는 그들의 변성물 ; 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀계 수지 ; 폴리에스테르계 폴리우레탄 등의 폴리우레탄계 수지 등을 들 수 있다. 이들 중에서는 PET, PTT, PBT, 이들의 변성 폴리에스테르 등의 폴리에스테르계 수지가, 열처리에 의해 수축되기 쉽기 때문에 충실감이 있는 입모풍 인공 피혁이 얻어지는 점에서 바람직하다. 또한, 폴리아미드 6, 폴리아미드 66 등의 폴리아미드계 수지는 폴리에스테르계 수지와 비교하여 흡습성이 있고 유연한 극세 장섬유가 얻어지기 때문에, 팽창감이 있는 부드러운 질감을 갖는 입모풍 인공 피혁이 얻어지는 점에서 바람직하다.

해 성분 폴리머로는, 도 성분 폴리머보다 용제에 대한 용해성 또는 분해제에 의한 분해성이 높은 폴리머가 선택된다. 또한, 도 성분 폴리머와의 친화성이 작으면서, 또한 방사 조건에 있어서 용융점도 및/또는 표면장력이 도 성분 폴리머보다 작은 폴리머가 해도형 복합 섬유의 방사 안정성이 우수한 점에서 바람직하다. 이러한 조건을 만족하는 해 성분 폴리머의 구체예로는, 예를 들어, 수용성 폴리비닐알코올계 수지 (수용성 PVA), 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 에틸렌-프로필렌계 공중합체, 에틸렌-아세트산비닐계 공중합체, 스티렌-에틸렌계 공중합체, 스티렌-아크릴계 공중합체 등을 들 수 있다. 이들 중에서는 수용성 PVA 가 유기 용제를 사용하지 않고 수계 매체에 의해 용해 제거가 가능하기 때문에 환경 부하가 낮은 점에서 바람직하다.

해도형 복합 섬유는 해 성분 폴리머와 도 성분 폴리머를 복합 방사용 구금으로부터 용융 압출하는 용융 방사에 의해 제조할 수 있다. 복합 방사용 구금의 구금 온도는 해 성분 폴리머 및 도 성분 폴리머의 양방의 융점보다 높은 용융 방사 가능한 온도이면 특별히 한정되지 않지만, 통상 180 ∼ 350 ℃ 의 범위가 선택된다.

해도형 복합 섬유의 섬도는 특별히 한정되지 않지만, 0.5 ∼ 10 dtex, 나아가서는 0.7 ∼ 5 dtex 인 것이 바람직하다. 또한, 해도형 복합 섬유의 단면에 있어서의 해 성분 폴리머와 도 성분 폴리머의 평균 면적비는 5/95 ∼ 70/30, 나아가서는 10/90 ∼ 50/50 인 것이 바람직하다. 또한, 해도형 복합 섬유의 단면에 있어서의 도 성분의 도메인의 수는 특별히 한정되지 않지만, 공업적인 생산성의 관점에서는 5 ∼ 1000 개, 나아가서는 10 ∼ 300 개 정도인 것이 바람직하다.

구금으로부터 토출된 용융 상태의 해도형 복합 섬유는, 냉각 장치에 의해 냉각되고, 또한 에어젯 노즐 등의 흡인 장치에 의해 목적으로 하는 섬도가 되도록 1000 ∼ 6000 m/분의 인취 속도에 상당하는 속도의 고속 기류에 의해 견인되어 세화 (細化) 된다. 그리고 견인 세화된 장섬유를 이동식 네트 등의 포집면 상에 퇴적시킴으로써 장섬유 웨브가 얻어진다. 또, 필요에 따라서 형태를 안정화시키기 위해 장섬유 웨브를 다시 프레스함으로써 부분적으로 압착시켜도 된다. 이렇게 해서 얻어지는 장섬유 웨브의 겉보기 중량은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 10 ∼ 1000 g/㎡ 의 범위인 것이 바람직하다.

그리고, 얻어진 장섬유 웨브에 낙합 처리를 실시함으로써 낙합 웨브를 제조한다.

장섬유 웨브의 낙합 처리의 구체예로는, 예를 들어, 장섬유 웨브를 크로스래퍼 등을 사용하여 두께 방향으로 복수 층 겹치게 한 후, 그 양면에서부터 동시 또는 교대로 적어도 1 개 이상의 미늘 (barb) 이 관통하는 조건으로 니들 펀치하는 처리를 들 수 있다.

또한, 장섬유 웨브에는 해도형 복합 섬유의 방사 공정에서부터 낙합 처리까지의 어느 단계에 있어서, 유제나 대전 방지제를 부여해도 된다. 그리고, 필요에 따라서 장섬유 웨브를 70 ∼ 150 ℃ 정도의 온수에 침지하는 수축 처리를 실시함으로써, 장섬유 웨브의 낙합 상태를 미리 치밀하게 해 두어도 된다. 또, 니들 펀치 후, 열프레스 처리함으로써 더욱 섬유 밀도를 치밀하게 하여 형태 안정성을 부여해도 된다. 이렇게 해서 얻어지는 낙합 웨브의 겉보기 중량으로는 100 ∼ 2000 g/㎡ 정도의 범위인 것이 바람직하다.

또한, 낙합 웨브를 필요에 따라 열수축시킴으로써 섬유 밀도 및 낙합 정도를 높이는 처리를 실시해도 된다. 열수축 처리의 구체예로는, 예를 들어, 낙합 웨브를 수증기에 접촉시키는 방법이나, 낙합 웨브에 물을 부여한 후, 낙합 웨브에 부여한 물을 가열 에어나 적외선 등의 전자파에 의해 가열하는 방법을 들 수 있다. 또한, 필요에 따라서 열프레스 처리를 실시해도 된다. 열프레스 처리를 실시함으로써, 열수축 처리에 의해 치밀화된 낙합 웨브를 더욱 치밀화시킴과 함께, 낙합 웨브의 형태를 고정화하거나, 표면을 평활화시킬 수 있다.

열수축 처리 공정에 있어서의 낙합 웨브의 겉보기 중량의 변화로는, 수축 처리 전의 겉보기 중량과 비교하고 1.1 배 (질량비) 이상, 나아가서는 1.3 배 이상이고, 2 배 이하, 나아가서는 1.6 배 이하인 것이 바람직하다.

그리고, 치밀화된 낙합 웨브 중의 해도형 복합 섬유로부터 해 성분 폴리머를 제거함으로써, 섬유속상의 극세 장섬유의 낙합체인 극세 장섬유의 부직포가 얻어진다. 해도형 복합 섬유로부터 해 성분 폴리머를 제거하는 방법으로는, 해 성분 폴리머만을 선택적으로 제거할 수 있는 용제 또는 분해제로 낙합 웨브를 처리하는 방법이 특별한 한정없이 사용될 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어, 해 성분 폴리머로서 수용성 PVA 를 사용하는 경우에는 용제로서 열수 (熱水) 가 바람직하게 사용된다. 또, 해 성분 폴리머로서 알칼리 용이 분해성의 변성 폴리에스테르를 사용하는 경우에는, 수산화나트륨 수용액 등의 알칼리성 분해제가 바람직하게 사용된다.

해 성분 폴리머로서 수용성 PVA 를 사용하는 경우, 85 ∼ 100 ℃ 의 열수 중에서 100 ∼ 600 초간 처리함으로써, 수용성 PVA 의 제거율이 95 ∼ 100 질량％ 정도가 될 때까지 추출 제거하는 것이 바람직하다. 또, 딥-닙 처리를 반복함으로써, 수용성 PVA 를 효율적으로 추출 제거할 수 있다. 수용성 PVA 를 사용한 경우에는, 유기 용매를 사용하지 않고서 해 성분 폴리머를 선택적으로 제거할 수 있기 때문에 환경 부하가 낮고, 또한, VOC 의 발생을 억제할 수 있는 점에서 바람직하다.

이렇게 해서 형성되는 극세 섬유의 섬도는 1 dtex 이하이고, 0.001 ∼ 1 dtex, 나아가서는 0.002 ∼ 0.2 dtex 인 것이 바람직하다.

이렇게 해서 얻어지는 극세 장섬유의 부직포의 겉보기 중량은, 140 ∼ 3000 g/㎡, 나아가서는 200 ∼ 2000 g/㎡ 인 것이 바람직하다. 또한, 극세 장섬유의 부직포의 겉보기 밀도는 0.45 g/㎤ 이상, 나아가서는 0.55 g/㎤ 이상인 것이, 치밀한 부직포가 형성됨으로써 충실감이 있는 부직포가 얻어지는 점에서 바람직하다. 상한은 특별히 한정되지 않지만 0.70 g/㎤ 이하인 것이 부드러운 질감이 얻어지고, 또한, 생산성도 우수하다는 점에서 바람직하다.

본 실시형태의 입모풍 인공 피혁의 제조에 있어서는, 해도형 복합 섬유와 같은 극세 섬유 발생형 섬유를 극세 섬유화하는 전후에 있어서, 극세 장섬유의 부직포의 내부 공극에 제 1 고분자 탄성체를 함침 부여한다. 제 1 고분자 탄성체는, 부직포에 형태 안정성이나 충실감을 제공한다.

제 1 고분자 탄성체의 구체예로는, 예를 들어, 폴리우레탄, 아크릴계 수지 탄성체, 아크릴로니트릴계 수지 탄성체, 올레핀계 수지 탄성체, 폴리에스테르계 수지 탄성체 등을 들 수 있다. 제 1 고분자 탄성체로는 바람직하게는, 후술하는 제 2 고분자 탄성체를 용해하기 위한 용제에 대하여 용해성이 낮은 고분자 탄성체, 또한 응고 후에 가교 구조를 형성함으로써 상기 용제에 대하여 용해성이 낮은 고분자 탄성체가 사용된다. 이러한 상기 용제에 대한 용해성이 낮은 고분자 탄성체로는, 응고 후에 가교 구조를 형성하는 수계 폴리우레탄이 바람직하게 사용된다.

수계 폴리우레탄이란, 폴리우레탄 에멀션, 또는 수계 용매에 분산된 폴리우레탄 분산액으로부터 응고되는 폴리우레탄으로, 통상, 유기 용제에 대하여 미용해성 또는 난용해성을 갖고, 응고 후에 가교 구조를 형성하는 폴리우레탄이다. 또한, 에멀션이 감열 겔화성을 갖고 있는 경우에는, 에멀션 입자가 마이그레이션하지 않고 감열 겔화되기 때문에, 제 1 고분자 탄성체를 섬유 낙합체에 균일하게 부여할 수 있다.

부직포에 제 1 고분자 탄성체를 함침 부여하는 방법으로는, 극세 섬유화하기 전의 낙합 웨브나 극세 섬유화한 후의 부직포를 제 1 고분자 탄성체를 함유하는 에멀션, 분산액 또는 용액에 함침시킨 후, 건조 응고시키는 건식법, 또는 습식법에 의해 응고시키는 방법 등을 들 수 있다. 또, 응고 후에 가교 구조를 형성하는 수계 폴리우레탄과 같은 고분자 탄성체를 사용한 경우에는, 가교를 촉진시키기 위해, 필요에 따라서 응고 및 건조 후에 가열 처리하는 큐어 처리를 실시해도 된다.

제 1 고분자 탄성체의 에멀션, 분산액, 또는 용액 등의 함침 방법으로는, 프레스 롤 등으로 소정의 함침 상태가 되도록 짜내는 처리를 1 회 또는 복수 회 실시하는 딥닙법이나, 바 코팅법, 나이프 코팅법, 롤 코팅법, 콤마 코팅법, 스프레이 코팅법 등을 들 수 있다.

또, 제 1 고분자 탄성체는, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서, 염료나 안료 등의 착색제, 응고 조절제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 형광제, 방미제 (防黴劑), 침투제, 소포제, 활제, 발수제, 발유제, 증점제, 증량제, 경화 촉진제, 발포제, 폴리비닐알코올이나 카르복시메틸셀룰로오스 등의 수용성 고분자 화합물, 무기 미립자, 도전제 등을 추가로 함유해도 된다.

제 1 고분자 탄성체의 함유 비율로는, 극세 섬유의 질량에 대하여 0.1 ∼ 60 질량％, 나아가서는 0.5 ∼ 60 질량％, 특히 1 ∼ 50 질량％ 인 것이, 얻어지는 입모풍 인공 피혁의 충실감과 유연함 등의 밸런스가 우수한 점에서 바람직하다.

이렇게 해서 제 1 고분자 탄성체를 함침 부여한 섬도 1 dtex 이하의 극세 섬유의 부직포인, 섬유 시트가 얻어진다. 이렇게 해서 얻어진 섬유 시트는, 필요에 따라서 두께 방향에 수직인 방향으로 복수 장으로 슬라이싱하거나, 연삭하거나 함으로써 두께 조절된 후, 적어도 일면을 샌드페이퍼나 에머리 페이퍼 등의 연마지를 사용하여 버핑 처리함으로써 기모 처리가 실시된다. 연마지의 번수 (番手) 로는, 바람직하게는 120 ∼ 800 번수, 더욱 바람직하게는 320 ∼ 600 번수 정도인 것이 바람직하다. 이렇게 해서, 섬유 시트의 편면 또는 양면을 기모 처리한 입모면이 형성된다.

기모 처리된 섬유 시트의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 0.2 ∼ 4 ㎜, 나아가서는 0.5 ∼ 2.5 ㎜ 인 것이 바람직하다.

다음으로, 이렇게 해서 얻어진 섬유 시트의 입모면에, 소정의 용제에 대하여 가용성을 갖는 제 2 고분자 탄성체를 함유하는 수지액을 도포한 후, 제 2 고분자 탄성체를 응고시킨다.

소정의 용제에 용해되는 제 2 고분자 탄성체는, 후속하는 공정에서 소정의 용제에 의해 용해된 후, 용해된 상태로부터 응고되는 고분자 탄성체이다. 제 2 고분자 탄성체로는 소정의 유기 용제에 대하여 가용성을 갖는 고분자 탄성체이면 특별히 한정되지 않고서 사용할 수 있다.

제 2 고분자 탄성체의 구체예로는, 예를 들어, 소정의 유기 용제에 대하여 가용성을 갖는, 폴리우레탄, 아크릴계 수지 탄성체, 아크릴로니트릴계 수지 탄성체, 올레핀계 수지 탄성체, 폴리에스테르계 수지 탄성체 등을 들 수 있다. 제 2 고분자 탄성체로는, 소정의 유기 용제에 대한 가용성을 갖는 고분자 탄성체, 또한 응고 후에 가교 구조를 형성하지 않고, 상기 소정의 유기 용제에 대한 가용성을 갖는 고분자 탄성체가 사용된다. 이러한, 상기 소정의 유기 용제에 대한 가용성을 갖는 고분자 탄성체로는, 응고 후에 가교 구조를 형성하지 않는 용제계 폴리우레탄이 바람직하게 사용된다.

용제계 폴리우레탄이란, 유기 용제에 대하여 가용성을 갖는, 예를 들어, 평균 분자량 500 ∼ 3000 의 폴리에스테르디올, 폴리에테르디올, 폴리카보네이트디올 등에서 선택된 적어도 1 종류의 폴리머디올과, 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트, 이소포로디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트 등의, 방향족계, 지환족계, 지방족계의 디이소시아네이트 등에서 선택된 적어도 1 종의 디이소시아네이트와, 2 개 이상의 활성 수소 원자를 갖는, 적어도 1 종의 저분자 화합물을 소정의 몰비로 반응시켜 얻은 폴리우레탄이다. 폴리우레탄은 필요에 따라서, 합성 고무, 폴리에스테르 엘라스토머 등의 중합체를 첨가한 중합체 조성물로서 사용할 수 있다. 용제계 폴리우레탄은, 가교 구조를 형성하는 수계 폴리우레탄과 비교하면, 고신도의 필름을 형성하기 쉽다.

또, 소정의 용제에 대한 가용성은, 예를 들어, 두께 100 ㎛ 의 고분자 탄성체 시트를 소정의 용제에 상온에서 24 시간 침지한 후에, 용제를 여과하고, 얻어진 잔류물을 건조시켜 그 질량을 측정하여, 하기 식에 의해 구해지는 용해율 :

용해율 (％) = (1 － 잔류물의 중량/용제 침지 전의 시트의 중량) × 100,

이 70 ％ 이상, 나아가서는 90 ％ 이상이 되는 용해성을 갖는 것이 바람직하다. 한편, 소정의 용제에 대한 비용해성은, 용해율이 30 ％ 이하, 나아가서는 10 ％ 이하인 것이 바람직하다.

섬유 시트의 입모면에 제 2 고분자 탄성체를 함유하는 수지액을 도포하는 방법으로는, 그라비아 코팅법, 바 코팅법, 나이프 코팅법, 롤 코팅법, 콤마 코팅법, 스프레이 코팅법 등을 들 수 있다.

제 2 고분자 탄성체를 함유하는 수지액을 섬유 시트의 입모면에 도포하고, 필요에 따라서 건조 응고시킴으로써 섬유 시트의 입모면에 제 2 고분자 탄성체가 부여된다.

제 2 고분자 탄성체도 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서, 염료나 안료 등의 착색제, 응고 조절제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 형광제, 방미제, 침투제, 소포제, 활제, 발수제, 발유제, 증점제, 증량제, 경화 촉진제, 발포제, 폴리비닐알코올이나 카르복시메틸셀룰로오스 등의 수용성 고분자 화합물, 무기 미립자, 도전제 등을 추가로 함유해도 된다.

제 2 고분자 탄성체의 함유 비율로는, 섬유 시트의 질량에 대하여 0.00001 ∼ 0.01 질량％, 나아가서는 0.0001 ∼ 0.001 질량％ 인 것이, 얻어지는 입모풍 인공 피혁의 충실감과 유연함 등의 밸런스가 우수한 점, 및 기모된 섬유를 적절히 구속하는 점에서 바람직하다. 제 2 고분자 탄성체의 함유 비율이 지나치게 높은 경우에는, 표면이 딱딱해지거나, 잔주름이 발생하기 쉬워지는 경향이 있다.

또, 제 2 고분자 탄성체의 겉보기 중량은, 상기 서술한 제 1 고분자 탄성체의 겉보기 중량의 0.0001 ∼ 0.1 배, 나아가서는 0.001 ∼ 0.05 배인 것이 입모풍 인공 피혁의 충실감과 유연함 등의 밸런스가 우수한 점, 및 기모된 섬유를 적절히 구속하는 점에서 바람직하다.

다음으로, 제 2 고분자 탄성체를 도포한 면에 제 2 고분자 탄성체를 용해시키는 용제를 도포한다. 이러한 공정에 의해, 섬유 시트의 입모면에 부여된 제 2 고분자 탄성체의 적어도 일부가 용해되어 내층 방향으로 가라앉아 건조 응고된다. 그리고, 입모면에 존재하는 기모된 극세 섬유의 뿌리에 제 2 고분자 탄성체가 고착된다. 특히, 제 2 고분자 탄성체는 입모된 극세 섬유의 뿌리를 고착시켜, 섬유 시트의 입모면의 표층에 얇은 필름상 또는 층상으로 존재하는 것이 바람직하다. 그리고, 이와 같이 입모면에 존재하는 극세 섬유의 뿌리가 제 2 고분자 탄성체에 의해 구속됨으로써, 입모면이 마찰되어도, 극세 섬유가 끊김이 잘 발생하지 않게 되거나, 극세 섬유가 내측에서 외측으로 잘 삐져나가지 않게 된다. 그 결과, 표면의 마찰에 의해, 끊어진 섬유나 삐져나간 섬유가 곱슬 마디를 만드는 필링의 발생을 억제할 수 있다.

제 2 고분자 탄성체를 도포한 면에 제 2 고분자 탄성체를 용해시키는 용제를 도포하는 방법은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 그라비아 코팅법, 바 코팅법, 나이프 코팅법, 롤 코팅법, 콤마 코팅법, 스프레이 코팅법 등을 들 수 있다.

제 2 고분자 탄성체를 용해시키는 용제로는, 도포하는 것만으로 제 2 고분자 탄성체를 용해시키는 용해성을 갖는 용제이면 특별히 한정되지 않고 사용된다. 이러한 용매는 제 2 고분자 탄성체의 종류에 따라서 적절히 선택된다. 그 구체예로는, 예를 들어, 용제계 폴리우레탄을 용해시키는 경우에는, 시클로헥사논이나 메틸에틸케톤 (MEK) 등의 케톤류나, N,N-디메틸포름아미드 (DMF), 디메틸아세트아미드 (DMA), N-메틸피롤리돈, 디메틸술포아미드 (DMSO) 등을 들 수 있다. 또한, 이들을 소정 비율로 혼합한 혼합 용매를 사용해도 되고, 제 1 고분자 탄성체의 빈용제를 혼합해도 된다.

제 2 고분자 탄성체를 용해하는 용제의 도포량은, 구하는 질감이나 특성과의 밸런스, 두께 등에 따라서 적절히 조정되는데, 예를 들어, 1 ∼ 50 g/㎡, 나아가서는 5 ∼ 30 g/㎡ 정도가 되도록 도포하는 것이 바람직하다. 용제의 도포량이 지나치게 많은 경우에는, 제 2 고분자 탄성체가 과도하게 용해되어 내층에 과도하게 침투되는 경향이 있다. 또한, 도포량이 지나치게 적은 경우에는, 제 2 고분자 탄성체가 충분히 용해되지 않기 때문에, 기모된 극세 섬유의 뿌리를 충분히 고착시키기 어려워지는 경향이 있다.

또한, 본 실시형태의 입모풍 인공 피혁에 있어서는, 예를 들어 도 2 의 SEM 사진에 나타내는 바와 같이, 제 2 고분자 탄성체 (3) 는 섬유 시트에 침투해서 입모된 극세 섬유 (1a) 의 뿌리에 고착되어, 섬유 시트의 입모면 (1a) 의 표층에 얇은 필름상 또는 층상으로 편재되어 있는 것이 바람직하다. 얇은 필름상 또는 층상으로 존재할 때의 제 2 고분자 탄성체가 존재하는 부분의 평균 두께로는 5 ∼ 60 ㎛, 나아가서는 10 ∼ 40 ㎛ 인 것이 유연한 입모풍 인공 피혁이 얻어지는 점에서 바람직하다. 제 2 고분자 탄성체가 존재하는 부분이 지나치게 두꺼운 경우에는 표층부가 딱딱해지거나, 표면에 잔주름이 발생하기 쉬워지는 경향이 있다. 또한, 제 2 고분자 탄성체가 존재하는 부분이 지나치게 얇은 경우에는 제 2 고분자 탄성체가 입모된 극세 섬유를 고착시키는 효과가 저하되어 필링을 억제하는 효과가 저하되는 경향이 있다.

또한, 본 실시형태의 입모풍 인공 피혁에 있어서는, 섬유 시트의 두께에 대한, 제 2 고분자 탄성체가 존재하는 부분의 두께의 평균 비율로는 1 ∼ 20 ％, 나아가서는 5 ∼ 10 ％ 인 것이 바람직하다. 섬유 시트의 두께에 대한, 제 2 고분자 탄성체가 존재하는 부분의 두께의 비율이 지나치게 높은 경우에는, 섬유 시트가 딱딱한 질감이 되는 경향이 있다.

이렇게 해서 본 실시형태의 입모풍 인공 피혁이 얻어진다. 본 실시형태의 입모풍 인공 피혁의 기모된 섬유의 길이는 특별히 한정되지 않지만, 1 ∼ 500 ㎛, 나아가서는 30 ∼ 200 ㎛ 인 것이, 천연의 누벅풍 피혁과 같은 고운 단모감이 우수한 입모풍 인공 피혁이 얻어지는 점에서 바람직하다. 또, 기모된 섬유의 길이는, 예를 들어, 입모풍 인공 피혁의 표면의 입모를 손으로 일으킨 상태에서 주사형 전자 현미경 (SEM) 에 의해 단면 사진을 촬영하고, 임의의 50 개의 그 뿌리인 낙합 표면으로부터 입모 섬유의 상단까지의 길이를 계측하여, 그 평균값을 산출함으로써 얻어진다.

또한, 본 실시형태의 입모풍 인공 피혁의 겉보기 밀도는 0.4 ∼ 0.7 g/㎤, 나아가서는 0.5 ∼ 0.6 g/㎤ 인 것이, 유연함과 충실감의 밸런스가 우수한 점에서 바람직하다. 또한, 본 실시형태의 입모풍 인공 피혁의 겉보기 중량은 150 ∼ 1000 g/㎡, 나아가서는 200 ∼ 600 g/㎡ 인 것이, 유연함과 충실감의 밸런스가 우수한 점에서 바람직하다.

또, 본 실시형태의 입모풍 인공 피혁은 필요에 따라서 염색된다. 염료는 극세 섬유의 종류에 따라 적절한 것이 적절하게 선택된다. 예를 들어, 극세 섬유가 폴리에스테르계 수지로 형성되어 있는 경우에는 분산 염료로 염색하는 것이 바람직하다. 분산 염료의 구체예로는, 예를 들어, 벤젠아조계 염료 (모노아조, 디스아조 등), 복소고리 아조계 염료 (티아졸아조, 벤조티아졸아조, 퀴놀린아조, 피리딘아조, 이미다졸아조, 티오펜아조 등), 안트라퀴논계 염료, 축합계 염료 (퀴노프탈린, 스티릴, 쿠마린 등) 등을 들 수 있다. 이들은, 예를 들어, 「Disperse」의 접두사를 갖는 염료로서 시판되고 있다. 이들은 단독으로 사용해도 되고 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다. 또, 염색 방법으로는, 고압 액류 염색법, 지거 염색법, 서모솔 연속 염색 기법, 승화 프린트 방식 등에 의한 염색법이 특별히 한정되지 않고 사용된다.

또한, 본 실시형태의 입모풍 인공 피혁에는, 추가로 질감을 조정하기 위해서 문지름 유연화 처리나 릴렉스 처리를 실시하거나, 역 (逆) 시일의 브러싱 처리, 방오 처리, 친수화 처리, 활제 처리, 유연제 처리, 산화 방지제 처리, 자외선 흡수제 처리, 형광제 처리, 난연제 처리 등의 마무리 처리를 실시하거나 해도 된다.

제 2 고분자 탄성체에 의해, 일단 기모된 입모 섬유는 섬유 시트의 표면에 고정되기 때문에, 염색이나 릴렉스 처리해도 입모 섬유가 잘 끌려나오거나 하지 않게 된다.

이렇게 해서, 뿌리가 고분자 탄성체에 의해 구속된 극세 섬유가 입모면에 존재하도록 조정된, 본 실시형태의 입모풍 인공 피혁이 얻어진다. 이와 같은 입모풍 인공 피혁은, 입모면이 마찰되어도, 끊어진 섬유나 삐져나온 섬유가 곱슬 마디를 만드는 등의 필링의 발생이 억제된다.

실시예

이하, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 구체적으로 설명한다. 또, 본 발명의 범위는 실시예에 의해 하등 한정되는 것이 아니다.

[실시예 1]

해 성분의 열가소성 수지로서 에틸렌 변성 폴리비닐알코올, 도 성분의 열가소성 수지로서 이소프탈산 변성된 PET 를 각각 개별적으로 용융시켰다. 또, 에틸렌 변성 폴리비닐알코올은, 에틸렌 단위의 함유 비율 8.5 몰％, 중합도 380, 비누화도 98.7 몰％ 였다. 또한, 이소프탈산 변성된 PET 는, 이소프탈산 단위의 함유 비율 6.0 몰％, 융점 110 ℃ 였다. 그리고, 해 성분 중에 균일한 단면적의 도 성분이 25 개 분포한 단면을 형성시키는 다수의 노즐 구멍이 병렬상으로 배치된 복합 방사용 구금에 각 용융 수지를 공급하였다. 이 때, 해 성분의 용융 수지와 도 성분의 용융 수지의 질량비가 해 성분/도 성분 = 25/75 가 되도록 압력조정하여 공급하였다. 그리고, 해도 구조의 단면을 갖는 용융된 수지 스트랜드를 구금 온도 260 ℃ 로 설정된 노즐 구멍으로부터 토출시켰다.

그리고, 노즐 구멍으로부터 토출된 용융한 수지 스트랜드를 평균 방사 속도가 3700 m/분이 되도록 기류의 압력을 조절한 에어젯 노즐형의 흡인 장치에 의해 흡인함으로써 연신하여, 섬도가 2.1 dtex 의 해도형 복합 장섬유를 방사하였다. 방사된 해도형 복합 장섬유는, 가동형의 네트 상에, 네트의 이면으로부터 흡인하면서 연속적으로 퇴적되었다. 퇴적량은 네트의 이동 속도를 조절함으로써 조절되었다. 그리고, 표면의 보풀 일어남을 억제하기 위해, 네트 상에 퇴적된 해도형 복합 장섬유를 42 ℃ 의 금속 롤로 가볍게 눌렀다. 그리고, 해도형 복합 장섬유를 네트로부터 박리하고, 표면 온도 75 ℃ 의 격자 무늬 금속 롤과 백 롤 사이를 통과시킴으로써, 선압 200 N/㎜ 로 열프레스하였다. 이렇게 해서, 표면의 섬유가 격자상으로 임시 융착된 겉보기 중량 34 g/㎡ 의 장섬유 웨브가 얻어졌다.

다음으로, 얻어진 장섬유 웨브의 표면에 대전 방지제를 혼합한 유제를 스프레이 부여하였다. 그리고, 크로스래퍼 장치를 사용하여 장섬유 웨브를 10 장 겹쳐 총 겉보기 중량이 340 g/㎡ 인 중첩 웨브를 제작하고, 또한, 바늘 꺾임 방지 유제를 스프레이하였다. 그리고, 겹친 장섬유 웨브를 니들 펀칭함으로써 삼차원 낙합 처리하였다. 구체적으로는, 바늘 선단에서부터 제 1 미늘까지의 거리가 3.2 ㎜ 인 6 미늘 바늘을 사용하여, 바늘 심도 8.3 ㎜ 로 적층체의 양면에서부터 교대로 3300 펀치/㎠ 의 펀치수로 니들 펀칭하였다. 이 니들 펀치 처리에 의한 면적 수축률은 18 ％ 이고, 니들 펀치 후의 낙합 웨브의 겉보기 중량은 415 g/㎡ 였다.

얻어진 낙합 웨브는, 습열 수축 처리됨으로써 치밀화되었다. 구체적으로는, 18 ℃ 의 물을 낙합 웨브에 대하여 10 질량％ 의 비율이 되도록 균일하게 스프레이하고, 온도 70 ℃, 상대습도 95 ％ 의 분위기 중에서 3 분간 장력이 가해지지 않는 상태로 방치하여 열처리함으로써 습열 수축시켜 섬유 밀도를 향상시켰다. 이 습열 수축 처리에 의한 면적 수축률은 45 ％ 이고, 치밀화된 낙합 웨브의 겉보기 중량은 750 g/㎡ 이고, 겉보기 밀도는 0.52 g/㎤ 였다. 그리고, 낙합 웨브를 더욱 치밀화하기 위해서 건열 롤 프레스함으로써, 겉보기 밀도 0.60 g/㎤ 로 조정하였다.

다음으로, 치밀화된 낙합 웨브에, 제 1 고분자 탄성체의 고형분 농도 30 ％ 의 에멀션을 함침시켰다. 또, 제 1 고분자 탄성체는, 응고 후에 가교 구조를 형성하며, 후술하는 혼합 용제에 대한 용해율이 5 ％ 이하의 폴리카보네이트/에테르계 폴리우레탄을 주체로 하는 수계 폴리우레탄이었다. 그리고, 함침시킨 제 1 고분자 탄성체의 에멀션을 150 ℃ 의 건조로 (爐) 에서 건조시킴으로써, 치밀화된 낙합 웨브 내에서 수계 폴리우레탄을 응고시켰다.

다음으로, 수계 폴리우레탄이 부여된 낙합 웨브를 95 ℃ 의 열수 중에 20 분간 침지함으로써 해도형 복합 장섬유에 함유되는 해 성분을 추출 제거하였다. 그리고, 120 ℃ 의 건조로에서 건조시킴으로써, 수계 폴리우레탄이 부여된, 섬도 0.08 dtex 의 극세 장섬유의 부직포를 포함하는 섬유 시트가 얻어졌다. 섬유 시트 중의 부직포/수계 폴리우레탄의 질량비는 87/13 이었다. 그리고, 섬유 시트를 두께 방향으로 슬라이싱하여 2 분할하고, 표면을 600 번수의 샌드페이퍼로 버핑함으로써 기모 처리하였다.

다음으로, 제 2 고분자 탄성체를 함유하는 용액으로서, DMF 5 ％ 와 시클로헥사논 95 ％ 의 혼합 용매에 실질적으로 완전히 용해되는, 용제계 폴리우레탄의 용액을 다음과 같이 하여 조제하였다.

수 평균 분자량 2000 의 폴리에스테르디올 260 질량부, 수 평균 분자량 2000 의 폴리헥실렌카보네이트 620 질량부, 수 평균 분자량 2000 의 폴리부틸렌아디페이트 580 질량부, 수 평균 분자량 2000 의 폴리테트라메틸렌글리콜 540 질량부, 에틸렌글리콜 217 질량부, 디페닐메탄-4,4'-디이소시아네이트 1149 질량부, 및 DMF 10100 질량부를 반응기에 투입하고, 질소 기류하에서 반응시켜, 중량 평균 분자량 36만의 폴리우레탄 용액을 제작하였다. 또, 수 평균 분자량 2000 의 폴리에스테르디올은, 디올 성분이 N-메틸디에탄올아민과 3-메틸-1,5-펜탄디올의 등몰량의 혼합물이고, 디카르복실산 성분이 세바스산이었다.

그리고, 폴리우레탄 용액에 시클로헥사논을 첨가하여 고형분 5 ％ 가 되도록 조제하였다. 그리고, 섬유 시트의 입모면의 표면에, 200 메시의 그라비아 코터를 사용하여 고형분 5 ％ 의 폴리우레탄 용액을 11 g/㎡ 의 비율로 도포한 후, 건조시켰다. 이 때, 먼저 부여된 수계 폴리우레탄에 대한 용제계 폴리우레탄의 겉보기 중량의 비율 (용제계/수계) 은 0.012 배였다.

그리고, 부직포의 입모면의 표면에 용제계 폴리우레탄을 용해하는 DMF 5 ％ 와 시클로헥사논 95 ％ 의 혼합 용매를 200 메시의 그라비아 코터를 사용하여 10 g/㎡ 의 비율로 도포한 후, 건조시켰다.

그리고, 입모풍 인공 피혁을 80 ℃ 의 열수 중에 20 분간 담궈 열수가 스며들게 하여 릴랙스시킨 후, 고압 액류 염색기 ((주)히사카 제작소의 서큘러 염색기) 를 사용하여 흑색으로 염색하였다.

이렇게 해서, 섬도 0.08 dtex 의 극세 장섬유의 부직포를 포함하고, 편면에 입모면을 갖는 염색된 입모풍 인공 피혁을 얻었다. 도 2 에, 실시예 1 에서 얻어진 입모풍 인공 피혁의 두께 방향의 단면의 SEM 사진을 나타낸다. 얻어진 입모풍 인공 피혁은 두께 0.6 ㎜ 이고, 겉보기 중량 350 g/㎡, 겉보기 밀도 0.58 g/㎤ 였다. 또한, 기모된 섬유의 길이는 약 80 ㎛ 정도였다. 또한, 제 2 고분자 탄성체는 섬유 시트에 침투해서 입모된 극세 섬유의 뿌리에 고착되어, 섬유 시트의 표층에 층상으로 편재되어 있고, 그 층의 평균 두께는 25 ㎛ 였다.

그리고, 얻어진 입모풍 인공 피혁에 대해서, 내필링성, 표면 외관 및 질감을 다음과 같이 하여 평가하였다. 결과를 정리하여 표 1 에 나타낸다.

[내필링성]

ISO 12945-2 에 준하여, 마틴데일 마모 시험기를 사용하여 시험을 실시하고, 이하의 등급 기준으로 판정하였다.

5 : 변화 없음

4 : 미미한 표면 보풀 일어남 및/또는 부분적으로 생긴 곱슬 마디가 보인다.

3 : 중간 정도의 표면 보풀 일어남 및/또는 중간 정도의 필링, 부분적으로 시험편 표면에 나타나는 여러 가지 사이즈 및 밀도의 곱슬 마디가 보인다.

2 : 명료한 표면 보풀 일어남 및/또는 명료한 필링, 여러 가지 사이즈 및 밀도의 곱슬 마디가 시험편 표면의 대부분에서 보인다.

1 : 밀집된 표면 보풀 일어남 및/또는 심한 필링, 여러 가지 사이즈 및 밀도의 곱슬 마디가 시험편 표면의 전체를 덮고 있다.

[표면 외관]

얻어진 입모풍 인공 피혁의 외관을 육안으로 관찰하여, 이하의 기준으로 판정하였다.

3 : 누벅풍의 고운 단모감이 있었다.

2 : 스웨이드풍의 약간 거친 입모감이 있거나, 또는 표면에 약간 주름이 보였다.

1 : 입모 길이에 분명한 편차가 있거나, 또는 주름이 눈에 띄었다.

[질감]

얻어진 입모풍 인공 피혁을 구부려, 입모풍 천연 피혁과 비교한, 탄성이나 유연성의 차이를 이하의 기준으로 판정하였다.

3 : 입모풍 천연 피혁의 질감에 가깝고, 충실감과 유연성의 밸런스가 우수한 질감이었다.

2 : 입모풍 천연 피혁보다 딱딱한 질감이었다.

1 : 입모풍 천연 피혁보다 충실감이 부족했다.

[실시예 2]

해 성분의 열가소성 수지로서 에틸렌 변성 폴리비닐알코올, 도 성분의 열가소성 수지로서 이소프탈산 변성된 PET 를 사용하여, 해 성분과 도 성분의 질량비가 해 성분/도 성분 = 25/75 가 되도록 해도형 복합 섬유를 용융 방사하고, 연신, 권축, 커트함으로써, 섬도 2.1 dtex, 평균 섬유 길이 51 ㎜ 의 해도형 복합 섬유의 단섬유 (스테이플) 를 얻었다.

그리고, 얻어진 단섬유를 사용하여, 웨버에 의해 각각 크로스랩 웨브로 하고, 니들 펀칭기를 사용하여 700 펀치/㎠ 의 니들 펀칭을 실시하여 겉보기 중량 407 g/㎡ 의 낙합 웨브를 얻었다.

그리고 실시예 1 에서 사용한 겉보기 중량 415 g/㎡ 의 낙합 웨브 대신에, 전술한 바와 같이 얻어진 겉보기 중량 407 g/㎡ 의 낙합 웨브를 사용한 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 방법에 의해, 편면에 입모면을 갖는 부직포를 포함하는 입모풍 인공 피혁을 얻었다. 얻어진 입모풍 인공 피혁은 두께 0.6 ㎜ 이고, 겉보기 중량 340 g/㎡, 겉보기 밀도 0.57 g/㎤ 였다. 또한, 기모된 섬유의 길이는 약 80 ㎛ 정도였다. 또한, 제 2 고분자 탄성체는 섬유 시트에 침투해서 입모된 극세 섬유의 뿌리에 고착되어, 섬유 시트의 표층에 층상으로 편재되어 있고, 그 층의 평균 두께는 25 ㎛ 였다.

그리고, 얻어진 입모풍 인공 피혁에 대해서, 실시예 1 과 동일하게 하여 평가하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

[실시예 3]

실시예 1 에 있어서, 제 1 고분자 탄성체로서 치밀화된 낙합 웨브에 수계 폴리우레탄의 에멀션을 함침시킨 것 대신에, 제 1 고분자 탄성체로서, 실시예 1 에 있어서 제 2 고분자 탄성체로서 사용한 용제계 폴리우레탄을 변성 PET/용제계 폴리우레탄의 질량비가 87/13 이 되도록 함침시킨 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 방법에 의해, 편면에 입모면을 갖는 부직포를 포함하는 입모풍 인공 피혁을 얻었다. 얻어진 입모풍 인공 피혁은 두께 0.6 ㎜ 이고, 겉보기 중량 350 g/㎡, 겉보기 밀도 0.58 g/㎤ 였다. 또한, 기모된 섬유의 길이는 약 60 ㎛ 정도였다. 또한, 제 2 고분자 탄성체는 섬유 시트에 침투해서 입모된 극세 섬유의 뿌리에 고착되어, 섬유 시트의 표층에 층상으로 편재되어 있고, 그 층의 평균 두께는 22 ㎛ 였다.

[실시예 4]

실시예 1 에 있어서, 수계 폴리우레탄에 대한 용제계 폴리우레탄의 겉보기 중량의 비율 (용제계/수계) 0.012 배를 0.025 배로 변경한 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 방법에 의해, 편면에 입모면을 갖는 부직포를 포함하는 입모풍 인공 피혁을 얻었다. 얻어진 입모풍 인공 피혁은 두께 0.6 ㎜ 이고, 겉보기 중량 350 g/㎡, 겉보기 밀도 0.58 g/㎤ 였다. 또한, 기모된 섬유의 길이는 약 40 ㎛ 정도였다. 또한, 제 2 고분자 탄성체는 섬유 시트에 침투해서 입모된 극세 섬유의 뿌리에 고착되어, 섬유 시트의 표층에 층상으로 편재되어 있고, 그 층의 평균 두께는 35 ㎛ 였다.

[실시예 5]

실시예 1 에 있어서, 수계 폴리우레탄에 대한 용제계 폴리우레탄의 겉보기 중량의 비율 (용제계/수계) 0.012 배를 0.004 배로 변경한 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 방법에 의해, 편면에 입모면을 갖는 부직포를 포함하는 입모풍 인공 피혁을 얻었다. 얻어진 입모풍 인공 피혁은 두께 0.6 ㎜ 이고, 겉보기 중량 350/㎡, 겉보기 밀도 0.58 g/㎤ 였다. 또한, 기모된 섬유의 길이는 약 180 ㎛ 정도였다. 또한, 제 2 고분자 탄성체는 섬유 시트에 침투해서 입모된 극세 섬유의 뿌리에 고착되어, 섬유 시트의 표층에 층상으로 편재되어 있고, 그 층의 평균 두께는 15 ㎛ 였다.

[실시예 6]

실시예 1 에 있어서, 수계 폴리우레탄에 대한 용제계 폴리우레탄의 겉보기 중량의 비율 (용제계/수계) 0.012 배를 0.0012 배로 변경한 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 방법에 의해, 편면에 입모면을 갖는 부직포를 포함하는 입모풍 인공 피혁을 얻었다. 얻어진 입모풍 인공 피혁은 두께 0.6 ㎜ 이고, 겉보기 중량 350 g/㎡, 겉보기 밀도 0.58 g/㎤ 였다. 또한, 기모된 섬유의 길이는 약 300 ㎛ 정도였다. 또한, 제 2 고분자 탄성체는 섬유 시트에 침투해서 입모된 극세 섬유의 뿌리에 고착되어, 섬유 시트의 표층에 층상으로 편재되어 있고, 그 층의 평균 두께는 10 ㎛ 였다.

[실시예 7]

실시예 1 에 있어서, 수계 폴리우레탄에 대한 용제계 폴리우레탄의 겉보기 중량의 비율 (용제계/수계) 0.012 배를 0.05 배로 변경한 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 방법에 의해, 편면에 입모면을 갖는 부직포를 포함하는 입모풍 인공 피혁을 얻었다. 얻어진 입모풍 인공 피혁은 두께 0.6 ㎜ 이고, 겉보기 중량 355 g/㎡, 겉보기 밀도 0.59 g/㎤ 였다. 또한, 기모된 섬유의 길이는 약 20 ㎛ 정도였다. 또한, 제 2 고분자 탄성체는 섬유 시트에 침투해서 입모된 극세 섬유의 뿌리에 고착되어, 섬유 시트의 표층에 층상으로 편재되어 있고, 그 층의 평균 두께는 45 ㎛ 였다.

[비교예 1]

실시예 1 에 있어서, 혼합 용매를 도포하는 공정을 생략한 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 방법에 의해, 편면에 입모면을 갖는 부직포를 포함하는 입모풍 인공 피혁을 얻었다. 얻어진 입모풍 인공 피혁은 두께 0.6 ㎜ 이고, 겉보기 중량 350 g/㎡, 겉보기 밀도 0.58 g/㎤ 였다. 또한, 기모된 섬유의 길이는 약 20 ㎛ 정도였지만, 입모가 불균일하고 표면에 작은 주름이 눈에 띄는 것이었다. 또한, 제 2 고분자 탄성체는 입모된 극세 섬유의 상부와 뿌리에 고착되어, 섬유 시트의 표층에 층상으로 편재되어 있었지만, 섬유 시트의 두께 방향으로의 침투는 관찰할 수 없었다.

[비교예 2]

실시예 1 에 있어서, 제 2 고분자 탄성체로서 용제계 폴리우레탄을 도포한 것 대신에, 실시예 1 에 있어서 제 1 고분자 탄성체로서 사용한 것과 동일한 수계 폴리우레탄의 에멀션을 도포한 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 방법에 의해, 편면에 입모면을 갖는 부직포를 포함하는 입모풍 인공 피혁을 얻었다. 얻어진 입모풍 인공 피혁은 두께 0.6 ㎜ 이고, 겉보기 중량 350 g/㎡ 였다. 또한, 기모된 섬유의 길이는 약 300 ㎛ 정도였다. 또한, 제 2 고분자 탄성체는 입모된 극세 섬유의 상부에 불연속적으로 고착되어 있으며, 섬유 시트의 두께 방향으로의 침투는 관찰할 수 없었다. 또한, 염색 중에 일부의 탈락이 보였다.

[비교예 3]

실시예 1 에 있어서, 제 2 고분자 탄성체를 도포하지 않고, 실시예 1 에 있어서 사용한 것과 동일한 혼합 용매를 도포한 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 방법에 의해, 편면에 입모면을 갖는 부직포를 포함하는 입모풍 인공 피혁을 얻었다. 얻어진 입모풍 인공 피혁은 두께 0.6 ㎜ 이고, 겉보기 중량 350 g/㎡ 였다. 또한, 기모된 섬유의 길이는 약 400 ㎛ 정도였다.

실시예 1 ∼ 7 에서 얻어진 입모풍 인공 피혁은 모두 내필링성의 등급 기준이 4 이상으로, 내필링성이 높았다. 또, 실시예 3 은 제 1 고분자 탄성체로서 용제에 용해되는 용제계 폴리우레탄을 사용하였기 때문에, 용제의 도포에 의해 제 1 고분자가 일부 용해되고, 그 결과, 표면에 잔주름이 보이고, 약간 딱딱한 질감이 되었다. 또한, 용제계 폴리우레탄/수계 폴리우레탄의 겉보기 중량의 비율이 낮았던 실시예 6 에서 얻어진 입모풍 인공 피혁은 입모된 극세 섬유에 대한 구속이 약하기 때문에 내필링성의 등급 기준이 4 가 되어, 약간 낮았다. 또한, 용제계 폴리우레탄/수계 폴리우레탄의 겉보기 중량의 비율이 높았던 실시예 7 에서 얻어진 입모풍 인공 피혁은 표면이 약간 딱딱해져, 그 결과, 표면에 잔주름이 보였다.

한편, 입모면의 표면에 용제계 폴리우레탄을 용해시키는 혼합 용매를 도포하는 공정을 생략한 비교예 1 의 입모풍 인공 피혁은, 내필링성의 등급 기준이 3 이었다. 또한, 입모면의 표면에 용제계 폴리우레탄을 도포하는 대신에 용제에 용해되지 않는 수계 폴리우레탄을 도포한 비교예 2 의 입모풍 인공 피혁은, 표면 외감의 등급 기준이 2 였다. 실시예 1 과 비교예 1 및 비교예 2 의 결과로부터, 내필링성을 향상시키고, 섬세한 누벅감을 얻기 위해서는, 고분자 탄성체를 용제에 용해시켜 내층 방향으로 침투시켜서 극세 섬유의 뿌리에서 응고시키는 것이 필요함을 알 수 있다. 또한, 고분자 탄성체를 생략하고 용제만 도포한 비교예 3 에서 얻어진 입모풍 인공 피혁은, 입모가 길고, 입모감의 편차가 컸다.

이상, 상세히 설명한 입모풍 인공 피혁의 제조 방법은, 제 1 고분자 탄성체를 함침 부여한 섬도 1 dtex 이하의 극세 섬유의 부직포를 포함하는 섬유 시트를 준비하는 공정과, 섬유 시트의 편면 또는 양면을 기모 처리함으로써 입모면을 형성하는 공정과, 입모면에, 소정의 용제에 대하여 가용성을 갖는 제 2 고분자 탄성체를 함유하는 수지액을 도포하는 공정과, 수지액을 도포한 면에 상기 용제를 도포하는 공정을 구비한다. 이러한 입모풍 인공 피혁의 제조 방법에 의하면, 용제의 도포에 의해, 기모면의 표층에 부여된 제 2 고분자 탄성체가 용해되어 내층을 향해 침투한 후, 용제의 휘발에 의해 응고되어, 기모된 극세 섬유의 뿌리 부근에 고착된다. 그리고, 기모된 극세 섬유는 제 2 고분자 탄성체에 의해 구속됨으로써, 입모면이 마찰되어도 끊어지거나, 외측으로 삐져나가거나 하지 않게 된다. 그 결과, 표면이 마찰됨으로써 극세 섬유가 끊어지거나 삐져나가거나 하여, 또한 그 극세 섬유가 서로 얽혀 덩어리를 형성하는, 이른바 필링의 발생이 억제된다.

또, 섬유 시트에 미리 함침 부여된 제 1 고분자 탄성체는, 상기 용제에 대하여 비용성을 갖는 고분자 탄성체인 것이 바람직하다. 제 1 고분자 탄성체가 용제에 용해되는 경우에는, 용제의 부여에 의해 제 2 고분자 탄성체와 함께 제 1 고분자 탄성체도 용해되기 때문에, 질감이 딱딱해지거나 하는 등, 제품의 품질 제어가 어려워지는 경향이 있다.

또한, 제 1 고분자 탄성체가 가교 구조를 형성하는 고분자 탄성체이고, 제 2 고분자 탄성체가 가교 구조를 형성하지 않는 고분자 탄성체인 경우에는, 상기 용제에 대하여, 제 1 고분자 탄성체는 용해하기 어렵고, 제 2 고분자 탄성체는 용해하기 쉬워지는 점에서 바람직하다.

제 1 고분자 탄성체로는 예를 들어 수계 폴리우레탄이 바람직하고, 제 2 고분자 탄성체는 용제계 폴리우레탄인 것이, 얻어지는 입모풍 인공 피혁의 특성의 밸런스가 양호하고, 또한, 일반적으로 수계 폴리우레탄은 가교 구조를 형성하기 때문에 용해성이 낮고, 용제계 폴리우레탄은 가교 구조를 형성하지 않기 때문에 용해성이 높은 점에서 바람직하다.

또한, 극세 섬유는 장섬유인 것이 극세 섬유가 잘 끊어지지 않는 점에서 바람직하다.

또한, 제 2 고분자 탄성체의 겉보기 중량은, 제 1 고분자 탄성체의 겉보기 중량의 0.0001 ∼ 0.05 배인 것이 질감을 지나치게 딱딱하게 하지 않고 내필링성을 향상시킬 수 있는 점에서 바람직하다.

또한 입모풍 인공 피혁은, 섬도 1 dtex 이하의 극세 섬유의 낙합체인 부직포에 제 1 고분자 탄성체를 함침 부여시킨 섬유 시트를 포함하고, 섬유 시트는 그 편면 또는 양면에 극세 섬유를 기모시킨 입모면을 갖고, 기모된 극세 섬유의 뿌리를 고착시키고, 상기 섬유 시트의 표층에 편재하는 제 2 고분자 탄성체를 추가로 갖는다. 이러한 입모풍 인공 피혁은 내필링성이 우수하다.

또한, 기모된 극세 섬유의 입모 길이가 30 ∼ 200 ㎛ 인 경우에는, 천연의 누벅풍 피혁과 같은 섬세한 단모감이 우수한 입모풍 인공 피혁이 얻어지는 점에서 바람직하다.

산업상 이용가능성

본 발명에서 얻어지는 입모풍 인공 피혁은, 의료, 구두, 가구, 카 시트, 잡화 제품 등의 표피 소재로서 바람직하게 사용된다.

1a : 극세 섬유
1 : 부직포
2 : 제 1 고분자 탄성체
3 : 제 2 고분자 탄성체
10 : 입모풍 인공 피혁
s : 입모면

Claims

제 1 고분자 탄성체를 함침 부여한 섬도 1 dtex 이하의 극세 섬유의 부직포를 포함하는 섬유 시트를 준비하는 공정과,
상기 섬유 시트의 편면 또는 양면을 기모 처리함으로써 입모면을 형성하는 공정과,
상기 입모면에, 소정의 용제에 대하여 가용성을 갖는 제 2 고분자 탄성체를 함유하는 수지액을 도포하는 공정과,
상기 수지액을 도포한 면에 상기 용제를 도포하는 공정을 구비하는 입모풍 인공 피혁의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 고분자 탄성체는, 상기 용제에 대하여 비용성을 갖는 고분자 탄성체인 입모풍 인공 피혁의 제조 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 가용성은 상기 용제에 대한 용해율이 90 ％ 이상이고, 상기 비용성은 상기 용제에 대한 용해율이 10 ％ 이하인 입모풍 인공 피혁의 제조 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 제 1 고분자 탄성체는 가교 구조를 형성하는 고분자 탄성체이고, 상기 제 2 고분자 탄성체는 가교 구조를 형성하지 않는 고분자 탄성체인 입모풍 인공 피혁의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 고분자 탄성체는 수계 폴리우레탄이고, 상기 제 2 고분자 탄성체는 용제계 폴리우레탄인 입모풍 인공 피혁의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 극세 섬유는 장섬유인 입모풍 인공 피혁의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 제 2 고분자 탄성체의 겉보기 중량은, 상기 제 1 고분자 탄성체의 겉보기 중량의 0.001 ∼ 0.05 배인 입모풍 인공 피혁의 제조 방법.
섬도 1 dtex 이하의 극세 섬유의 낙합체인 부직포에 제 1 고분자 탄성체를 함침 부여시킨 섬유 시트를 포함하고,
상기 섬유 시트는 그 편면 또는 양면에 상기 극세 섬유를 기모시킨 입모면을 갖고,
기모된 상기 극세 섬유의 뿌리를 고착시키고, 상기 섬유 시트의 표층에 편재하는 제 2 고분자 탄성체를 추가로 갖는 입모풍 인공 피혁.
제 8 항에 있어서,
상기 제 1 고분자 탄성체는 소정의 용제에 대하여 비용성을 갖고, 상기 제 2 고분자 탄성체는 상기 용제에 대하여 가용성을 갖는 입모풍 인공 피혁.
제 9 항에 있어서,
상기 가용성은 상기 용제에 대한 용해율이 90 ％ 이상이고, 상기 비용성은 상기 용제에 대한 용해율이 10 ％ 이하인 입모풍 인공 피혁.
제 8 항에 있어서,
상기 제 1 고분자 탄성체는 수계 폴리우레탄이고, 상기 제 2 고분자 탄성체는 용제계 폴리우레탄인 입모풍 인공 피혁.
제 11 항에 있어서,
상기 수계 폴리우레탄은 가교 구조를 갖고, 상기 용제계 폴리우레탄은 가교 구조를 갖지 않는 입모풍 인공 피혁.
제 8 항에 있어서,
상기 제 2 고분자 탄성체는 상기 섬유 시트의 표층에 층상 또는 필름상으로 침투 편재하고, 그 영역의 평균 두께가 5 ∼ 60 ㎛ 인 입모풍 인공 피혁.
제 8 항에 있어서,
상기 극세 섬유는 장섬유인 입모풍 인공 피혁.
제 8 항에 있어서,
상기 제 2 고분자 탄성체의 겉보기 중량은, 상기 제 1 고분자 탄성체의 겉보기 중량의 0.001 ∼ 0.05 배인 입모풍 인공 피혁.
제 8 항에 있어서,
기모된 상기 극세 섬유의 입모 길이가 30 ∼ 200 ㎛ 인 입모풍 인공 피혁.