CN101326323A - 人造皮革用基材以及使用该基材的人造皮革 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及人造皮革用基材,该人造皮革用基材包含由超细纤维束制成的非织造布结构体及其内部含有的高分子弹性体。该人造皮革用基材同时满足:(1)上述超细纤维束由平均6-150根集束的超细长纤维形成;(2)形成上述超细纤维束的超细长纤维的截面积为27μm2以下,且80%以上的超细长纤维的截面积在0.9-25μm2的范围;(3)上述超细纤维束的平均截面积在15-150μm2的范围;以及(4)在非织造布结构体的与厚度方向平行的任意截面中,超细纤维束的截面以平均1000-3000个/mm2的范围存在。由该人造皮革用基材得到的绒面状人造皮革或粒面状人造皮革具有优异的以往难以兼备的特性。

Description

人造皮革用基材以及使用该基材的人造皮革
技术领域
本发明涉及人造皮革用基材。使用该人造皮革用基材,可以制备如下人造皮革:具有致密性极高的优美绒面状外观、且显色性优异、同时抗起球性等表面耐磨性优异、兼具柔软且有膨松感的手感的绒面状人造皮革;或平滑性高、具有细密的折皱的表面、兼具高粘合剥离强度和柔软且有膨松感的手感的粒面状人造皮革。
背景技术
以往,在由纤维束和高分子弹性体构成的基材表面形成由该纤维束形成的毛绒而得到的仿麂皮人造皮革或正绒面(NUBUCK)人造皮革等绒面状人造皮革是公知的。除了外观(更接近天然皮革的表面感)、手感(兼备柔软的触感和适度的膨松感或充实感)、显色性(颜色鲜明度或浓度感)等感性方面的要求,绒面状人造皮革还要求以高水平满足耐光性、抗起球性、耐磨性等物性方面的所有要求。为解决该问题,人们提出了各种方案。
为了满足外观或手感方面的要求,例如通常采用将构成人造皮革的纤维制成超细纤维的方法。作为制备由超细纤维形成的人造皮革的方法之一,将海岛型或多层贴合型等复合纤维进行分割,或者将一种成分分解或提取除去,由此变换成超细纤维束的方法得到广泛采用。使用下述人造皮革用基材的绒面状人造皮革或粒面状人造皮革在外观或手感方面得到了非常高的评价,所述人造皮革用基材是在含有由该复合纤维得到的超细纤维束的非织造布中含有高分子弹性体得到的。然而,随着纤度变细,有显色性降低、鲜明度或浓度感显著变差的缺点,特别是在绒面状人造皮革中,无法满足综合性高品质要求。
作为制备用于人造皮革用基材的非织造布结构体的方法,最常规的是将纺丝的纤维切成100mm以下的长度,制成切段纤维,将其通过梳理法或抄纸法等制成所需单位面积重量的非织造网,再根据需要将该非织造网多片叠合,通过针刺法或纺粘法等使纤维缠结的方法。可由通过该方法制备的、具有所需膨松或缠结程度的非织造布结构体制备人造皮革用基材。使用上述人造皮革用基材的绒面状人造皮革或粒面状人造皮革,特别是在手感方面获得了好评。但是,构成非织造布结构体的切段纤维通过纤维间的缠结或所含的高分子弹性体而固定在基材内,在与绒面状人造皮革的毛绒面或粒面状人造皮革的粒面层的粘合界面上,纤维短,因此不可避免有比较容易从非织造布结构体中拔出,或者脱落的倾向。由于该倾向,毛绒面的耐磨性或粒面层的粘合剥离强度等重要的表面物性降低。为解决该问题,通常采用例如使非织造布结构体的缠结程度增大,使纤维互相粘合,或者大量含有高分子弹性体以强烈约束纤维的方法。但是,如果增大缠结程度或者增加高分子弹性体的含量,则人造皮革的手感显著变差,并且也难以同时满足外观或手感和表面物性。
关于对绒面状人造皮革的以毛绒纤维的抗起球性为代表的表面耐磨性的改良,例如有人提出了一种如下获得的仿麂皮人造皮革:将含有海岛型纤维(该海岛型纤维产生含0.8旦以下超细纤维的超细纤维束)的针刺缠结非织造布浸泡在聚乙烯醇(以下有时简称为PVA)水溶液中,通过干燥将非织造布的形状临时固定;用溶解海岛型纤维的海成分的有机溶剂提取除去海成分;浸透聚氨酯的二甲基甲酰胺(以下有时简称为DMF)溶液,使其凝固;接着,使表面起绒(参照专利文献1)。还提议在该超细纤维中添加粗大颗粒,该粗大颗粒具有大于纤维直径的4分之1的直径、且对纤维呈惰性。
专利文献2中,在含有海岛型纤维的针刺缠结非织造布中浸透聚氨酯的DMF溶液并使其凝固,然后提取除去海成分,使所得的类皮革基材起绒,由此制备仿麂皮人造皮革。构成该基材的纤维束含有0.02-0.2旦的细纤维(A);和纤度为细纤维(A)的平均纤度的1/5以下且小于0.02旦的超细纤维(B);它们的根数比(A/B)为2/1-2/3。纤维束内部实质上不含高分子弹性体,毛绒纤维中细纤维(A)和超细纤维(B)的根数比(A/B)为3/1以上。
还有人提出了改良仿麂皮人造皮革的抗起球性的方法,该方法通过用溶剂将存在于毛绒纤维根部的高分子弹性体的一部分溶解,将毛绒纤维的根部固定(参照专利文献3)。
专利文献4中提出:为了获得可变换为极细腻的表面触感的正绒面人造皮革的长纤维非织造布,在通过针刺法进行缠结时,主动将长纤维切断,在非织造布表面呈现5-100个/mm2的纤维切断端,在长纤维非织造布中通过特征性的缠结处理来消除变形。还提出:在非织造布的与厚度方向平行的任意截面上,使纤维束以每1cm宽度5-70根的范围存在(即,在非织造布的与厚度方向平行的任意截面上,通过针刺在厚度方向上取向的纤维以每1cm宽度5-70根的范围存在),且在非织造布的与厚度方向垂直的任意截面上,纤维束所占的总面积为该截面积的5-70%。
专利文献5中提出了一种长纤维缠结非织造布,该非织造布含有可变换为0.5de以下的超细纤维的长纤维,该长纤维的卷曲度为10%以下,且非织造布的纤维密度为0.25-0.50g/cm3
但是,专利文献1的方法中,在提取除去海岛型纤维的海成分之后浸透聚氨酯的DMF溶液并使其凝固,因此,聚氨酯侵入到超细纤维束的内部,无法避免手感的硬化。另外,纤维中添加了粗大颗粒,因此无法获得柔软的手感或触感。
专利文献2记载的方法中,在提取除去海岛型纤维的海成分之前浸透聚氨酯的DMF溶液并使其凝固,因此,在超细纤维束的外周部分和内部实质上不存在聚氨酯,可以获得柔软的手感或触感。但是,超细纤维束未被聚氨酯固定,因此抗起球性不足。
专利文献3的方法中,只是将存在类皮革基材最表面的高分子弹性体的一部分溶解,固定了毛绒纤维的根部,欠缺对类皮革基材内部的纤维的固定效果,高分子弹性体对纤维的把持能力低,因此,对于0.01分特以上的纤维,无法获得良好的抗起球性改善效果。
专利文献4的为了获得长纤维非织造布结构而采取的方法中,呈现切断端,尽量使物性不会降低至目标水平以下。但实际问题是,由于切断了相当数量的长纤维,因此,长纤维的优点——纤维的连续性带来的非织造布强度物性的改善效果显著降低,无法充分发挥长纤维的特征。另外,专利文献4的缠结处理不是为了使长纤维之间由长纤维非织造布的表面至内部、进一步到达对面进行缠结,而是将表面的长纤维普遍切断以形成5-100个/cm2这样极多的切断端而进行的。因此,必须在比通常的缠结中所采用的更强的条件下进行针刺。并且,非织造与以往的短纤维同样,为获得长纤维非织造布结构而缠结的纤维是2.8旦以上的极粗的纤维,因此,无法使长纤维之间充分缠结而致密化,难以获得本发明目标的高品质正绒面人造皮革。
专利文献5的方法中,虽然致密性可得到改善,但无法获得纤维密度高、具有柔软的手感的含高分子弹性体的人造皮革用基材。
专利文献1:日本特开昭53-34903号公报(第3-4页)
专利文献2:日本特开平7-173778号公报(第1-2页)
专利文献3:日本特开昭57-154468号公报(第1-2页)
专利文献4:日本特开2000-273769号公报(第3-5页)
专利文献5:日本特开平11-200219号公报(第2-3页)
发明内容
以往,绒面状人造皮革很难兼具优美而致密的绒面感和超细纤维毛绒的显色性;柔软的膨松感和充实感;超细纤维毛绒的柔软表面触感和以抗起球性为代表的表面耐磨性等。粒面状人造皮革很难兼具粒面部分与基材部分的平衡、例如平滑性高且可表现致密的折皱的硬朗性质和可表现与柔软性高的基材部分的一体感的柔软性质的平衡;具有柔软的膨松感和充实感的粒面部分与基材部分的手感;基材部分的高柔软性带来的柔软的手感与以粒面-基材界面的粘合剥离强度为代表的表面机械物性等。
本发明提供在人造皮革用基材中,可以以高水平兼备以往被认为是相反性能的感性面的性能与物性面的性能的人造皮革用基材。通过使用本发明的基材,可以获得以往所没有的兼具高品质和高物性的人造皮革。
由本发明获得的人造皮革以高水平兼具上述性质,因此适合用作以夹克或裙子、衬衣或外衣为代表的衣料;以运动鞋或男女鞋为代表的鞋类;以皮带为代表的服饰品;以手袋或书包为代表的包类;以沙发或办公椅为代表的家具;以汽车或火车、飞机或船舶为代表的交通工具的座椅或内装饰材料;以高尔夫手套或击球手套、棒球手套等运动手套或驾驶手套;以作业手套为代表的各种手套等用途。
为实现上述课题,本发明人进行了深入的研究,结果完成了本发明。即,本发明涉及人造皮革用基材,该人造皮革用基材包含由超细纤维束制成的非织造布结构体及其内部含有的高分子弹性体,其特征在于同时满足下述(1)-(4):
(1)上述超细纤维束由平均6-150根集束的超细长纤维形成;
(2)形成上述超细纤维束的超细长纤维的截面积为27μm2以下,且80%以上的超细长纤维的截面积在0.9-25μm2的范围;
(3)上述超细纤维束的平均截面积在15-150μm2的范围;以及
(4)在非织造布结构体的与厚度方向平行的任意截面中,超细纤维束的截面以平均1000-3000个/mm2的范围存在。
本发明进一步涉及人造皮革用基材的制备方法,其特征在于:将以下步骤按照(a)、(b)、(c)和(d),或者(a)、(b)、(d)和(c)的顺序实施:
(a)熔纺平均岛数为6-150个、海和岛的平均截面积比为5∶95-70∶30、平均截面积为30-180μm2的海岛型纤维,无需将其切断,以随机的取向状态聚集在捕集面上,制备长纤维网的步骤;
(b)根据需要将上述长纤维网多片叠合,在至少有1个以上的钩贯通的条件下从两面进行针刺,使海岛型纤维之间进行立体缠结,接着,根据需要进行收缩处理或热压处理,由此进行致密化和/或固定化,制造在与厚度方向平行的截面中,海岛型纤维的截面以平均600-4000个/mm2的范围存在的非织造布结构体的步骤;
(c)在上述非织造布结构体中浸透高分子弹性体溶液,通过湿法使高分子弹性体凝固的步骤;以及
(d)通过从构成上述非织造布结构体的海岛型纤维中提取或分解海成分聚合物而将其除去,将海岛型纤维变为超细纤维束的步骤。
本发明的人造皮革用基材中,超细纤维束集合成以往所没有的致密状态,因此可得到致密性极高、平滑性优异的表面状态。使用本发明的人造皮革用基材,可获得具有胜过天然皮革的平滑且优美的外观或触感、同时显色性、有膨松感的手感和抗起球性等表面耐磨性优异的绒面状人造皮革。还可获得胜过天然皮革的平滑、同时柔软且有膨松感的手感以及粘合剥离强度等表面强度优异的粒面状人造皮革。
实施发明的最佳方式
本发明的人造皮革用基材例如可将以下的步骤按照(a)、(b)、(c)和(d),或者(a)、(b)、(d)和(c)的顺序进行而获得。
步骤(a)
将海成分聚合物和岛成分聚合物由复合纺丝用喷丝头挤出,熔纺海岛型纤维。
复合纺丝用喷丝头优选的结构是:并列配置多列多个喷丝孔排成直线状而形成的列,从而可形成岛成分聚合物平均以6-150个范围内的任意个数分散在海成分聚合物中的截面状态。
调节海成分聚合物和岛成分聚合物的相对供给量或供给压力,同时在喷丝头温度为180-350℃范围内的任意温度的条件下,以熔融状态由喷丝头喷出,使所得纤维的截面中,按照平均面积比(即聚合物体积比)海/岛为5/95-70/30范围内的任意比例。
所得海岛型纤维的平均截面积是30-180μm2范围内的任意值,例如如果岛成分聚合物为尼龙6、海成分聚合物为聚乙烯,则平均单纤度根据复合的聚合物的面积比例而定,优选0.3-1.8dtex范围内的任意值,更优选0.5-1.7dtex范围内的任意值。本发明中,长纤维是指纤维长度比通常为3-80mm的短纤维长的纤维,不象短纤维那样被有意切断。例如,超细化之前长纤维的纤维长度优选100mm以上,只要在技术上可以制备并且在物理上不会断裂,也包含数米、数百米、数千米或以上的纤维长度。
不切断熔纺的海岛型纤维,将其以随机的取向状态聚集在网等捕集面上,制备所需单位面积重量(优选10-1000g/m2)的长纤维网。
步骤(b)
根据需要,使用交叉铺网机等,将上述长纤维网在厚度方向上多层叠合,然后在至少有一个以上的钩贯通的条件下,由两面同时或交互进行针刺,使纤维之间立体缠结,得到在与厚度方向平行的截面上海岛型纤维以平均600-4000个/mm2范围内的任意密度存在、海岛型长纤维极致密集合而成的非织造布结构体。长纤维网可以在其制造后和缠结处理之前的任意阶段给予油剂。
根据需要,通过导入到设定为70-150℃温度范围内的任意温度的温水中等的收缩处理,缠结状态可以更为致密。另外,通过进行热压处理,可使纤维之间更为致密地集合,可以使非织造布结构体的形态固定。
例如如果岛成分聚合物为尼龙6、海成分聚合物为聚乙烯,则非织造布结构体的平均表观密度优选为0.1-0.6g/cm3范围内的任意值。平均表观密度是通过不施加使其压缩的载荷的方法,例如用电子显微镜等观察截面的方法得到的。非织造布结构体的单位面积重量通常优选100-2000g/m2
步骤(c)
在海岛型纤维极为致密地集合成规定水平的非织造布结构体中浸透高分子弹性体溶液,通过湿法使高分子弹性体凝固。
步骤(d)
(d)是从构成非织造布结构体的海岛型纤维中提取或分解除去海成分聚合物,将海岛型纤维变成超细纤维束。
关于如上得到的人造皮革用基材,进一步按照(e)和(f)、或者(f)和(e)的顺序进行以下步骤后,根据需要进行(g),可以获得具有本发明效果的仿麂皮、正绒面等绒面状人造皮革。
步骤(e)
在至少一个面上形成含有超细纤维的毛绒的步骤。
步骤(f)
染色的步骤。
步骤(g)
对超细纤维毛绒进行整绒的步骤。
对于所得人造皮革用基材,进一步进行步骤(h)之后,根据需要进行(i),可获得具有本发明效果的粒面状人造皮革。
步骤(h)
在至少一个面上形成含有高分子弹性体的被覆层的步骤。
步骤(i)
在设定为60-140℃温度范围内的任意温度、且含有表面活性剂的水中进行松弛的步骤。
以下对实现本发明的方法进行更为详细地说明。
构成本发明的非织造布结构体的海岛型纤维是含有至少2种聚合物的多成分复合纤维,是在纤维截面上、在主要构成纤维外周部分的海成分聚合物中分布有与该成分不同种类的岛成分聚合物的截面形态的纤维。岛成分聚合物由于表面张力的作用,通常以圆形或近似圆形的形状分布,当然,根据海成分聚合物与岛成分聚合物的比例,也有以多角形分布的情况。该海岛型纤维在非织造布结构体形成之后、进一步浸透高分子弹性体之前或之后的适当阶段,通过提取或分解海成分聚合物将其除去,生成含有残留的岛成分聚合物、比原有海岛型纤维细的多根纤维集束而成的纤维束。上述海岛型纤维可以使用以以往公知的切片混合(混合纺丝)方式或复合纺丝方式为代表的多成分复合纤维的纺丝方法获得。海岛型纤维是在纤维截面上、海成分聚合物主要构成纤维外周部分,因此,与多个成分交互构成纤维外周的花瓣形状或重叠形状等的剥离分割型复合纤维相比,可以极度减少以针刺处理为代表的纤维缠结处理时所产生的断裂、折断、切断等纤维损伤。因此,可采用纤度更细的复合纤维作为非织造布结构体的构成纤维,并且通过缠结可进一步提高致密化程度,因此本发明中使用海岛型纤维制备非织造布结构体。海岛型纤维与剥离分割型复合纤维相比,所得超细纤维的截面形状为更接近于圆形的形状,可得到纤维束的各向异性更少、各超细纤维的纤度、即,截面积的均匀性高的超细纤维束。在以非织造布结构体为特征(该非织造布结构体是将非常多的纤维束以以往所没有的致密度聚集而成的)的本发明的人造皮革用基材中,通过使用海岛型纤维,可以得到柔软、有膨松感,同时兼具充实感的独特手感非织造。
构成海岛型纤维的岛成分的聚合物在本发明中没有特别限定,优选采用以往公知的具有纤维形成能力的各种聚合物,如聚对苯二甲酸乙二醇酯(以下称为PET)、聚对苯二甲酸亚丙酯(以下称为PTT)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(以下称为PBT)、聚酯弹性体等聚酯树脂或它们的改性物;尼龙6、尼龙66、尼龙610、尼龙12、芳族聚酰胺、半芳族聚酰胺、聚酰胺弹性体等聚酰胺树脂或它们的改性物;聚丙烯等聚烯烃树脂;聚酯类聚氨酯等聚氨酯树脂等。其中,PET、PTT、PBT或它们的改性聚酯等聚酯树脂容易因热处理而收缩,加工的人造皮革制品的有充实感的手感和耐磨性、耐光性或形态稳定性等实用性能良好,因此特别优选。另外,尼龙6、尼龙66等聚酰胺树脂与聚酯树脂相比,有吸湿性,可得到柔软的超细纤维,因此,加工的人造皮革制品的有膨松感的柔软手感、光滑触感的绒面状外观、抗静电性能等实用性能良好,特别优选。这些岛成分聚合物优选熔点为160℃以上,更优选为熔点180-330℃的纤维形成性结晶性树脂。岛成分聚合物的熔点低于160℃时,所得超细纤维的形态稳定性无法达到本发明的目标水平,特别是从人造皮革制品的实用性能方面考虑不优选。本发明中,熔点是使用差示扫描量热仪(以下称为DSC),在氮气氛下、以升温速度10℃/分钟、根据聚合物种类的不同、由室温升温至300-350℃,然后立即冷却至室温,再立即以10℃/分钟升温至300-350℃时所观测到的聚合物的吸热峰的峰顶温度。本发明中,构成超细纤维的聚合物中可以在纺丝阶段添加着色剂、紫外线吸收剂、热稳定剂、消臭剂、防霉剂、抗菌剂及其它各种稳定剂等。
构成海岛型纤维的海成分的聚合物必须可将海岛型纤维变成超细纤维束,因此,对溶剂或分解剂的溶解性或分解性必须与所采用的岛成分聚合物不同,从纺丝稳定性的角度考虑,优选与岛成分聚合物的亲和性小,且在纺丝条件下熔融粘度比岛成分聚合物小的聚合物,或者是表面张力比岛成分聚合物小的聚合物。只要满足上述优选条件,本发明中对海成分聚合物没有特别限定,优选的具体例子有:聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、乙烯/丙烯共聚物、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、苯乙烯/乙烯共聚物、苯乙烯/丙烯酸酯共聚物、聚乙烯醇类树脂等。
海成分聚合物在海岛型纤维中所占的比例按照纤维截面的平均面积比,优选以5-70%范围内的任意比例设定,更优选8-60%,特别优选12-50%。海岛型纤维中海成分聚合物的比例小于5%,则海岛型纤维的纺丝稳定性降低,因此工业生产性差。另外,被除去的海成分少,因此制备人造皮革用基材时在超细纤维束与高分子弹性体之间应形成的空隙不足。结果,在绒面状人造皮革或粒面状人造皮革中,难以获得柔软、有膨松感且兼具充实感的天然皮革的独特手感,不优选。海成分聚合物的比例超过70%,则海岛型纤维的截面中岛成分的形状或分布状态不稳定,品质稳定性差。另外,用于回收除去的海成分的能源或成本方面的负担增大,对地球环境的负担也增大,因此不优选。并且,被除去的海成分多,则为了使人造皮革用基材的形态稳定性达到所需水平而必须的高分子弹性体的含量显著增加,难以获得本发明的目标人造皮革的手感,因此不优选上述比例。
海岛型纤维的纺丝使用复合喷丝头。喷丝头具有一个喷丝孔平均配有6-150个范围内任意个数的岛成分聚合物用流路,和包围该岛成分聚合物用流路配置的海成分聚合物用流路。多个喷丝孔等间隔排列成直线状或圆形状,并且如果是直线状则多列配置成并排状,如果是圆形状则多列配置成同心圆状。含有海成分聚合物和岛成分聚合物的熔融状态的海岛型复合纤维由各喷丝孔连续喷出。在喷丝孔正下方至后述的吸引装置之间的任意阶段通过冷却风进行实质性冷却固化,同时使用空气喷射喷嘴等吸引装置使高速气流作用,均匀地牵引细化,使复合纤维达到目标纤度。高速气流的作用速度是与通常的纺丝时机械牵引速度相当、平均纺丝速度1000-6000m/分钟范围内的任意速度。并且,根据所得纤维网的质地等,可以一边使复合纤维通过碰撞板或气流等开纤,一边在传送带状的移动式网等捕集面上由网的对面吸引,同时通过捕集/堆积形成长纤维网。
复合喷丝头配置成同心圆状时,通常是相对于一个喷丝头使用一个喷嘴状吸引装置。这样,吸引时多数海岛型纤维集束在同心圆的中心点。通常,将多个喷丝头排列成直线状,获得所希望的纺丝量,因此,由相邻的喷丝头喷出的海岛型纤维的束之间几乎不存在纤维。因此,为了使纤维网的质地呈均匀状态,开纤是很重要的。复合喷丝头如果并排状配置,则使用与喷丝头相向的直线狭缝状吸引装置。这样,在吸引时并排配置的列间的海岛型纤维集束,因此与采用同心圆状配置的喷丝头相比,可以得到质地更为均匀的纤维网。从该点考虑,并排配置比同心圆配置更优选。
所得长纤维网根据在后步骤中所需的形态稳定性等,优选继续通过加压、压花等部分加热或冷却,同时压合。海成分聚合物的熔融粘度比岛成分聚合物小时,无需施加达熔融温度的高温,在60-120℃温度范围内的任意温度下加热或冷却,这样不会使构成长纤维网的海岛型纤维的截面形状大幅受损,还可以在之后的步骤依然充分保持长纤维网的质地。并且,还可以使长纤维网的形态稳定性提高至可进行卷绕等操作的水平。
以往的人造皮革经常采用的、通过梳理机将短纤维制成纤维网的方法不仅需要梳理机,还需要施加使梳理机的通过性良好的油剂、以及进行卷曲、切成规定的纤维长度、切断后原棉的搬运以及开纤等一系列大型设备,生产速度、稳定生产、成本等方面存在问题。另外,经由短纤维的其它方法有抄纸法。通过该方法制备纤维网时,必须有切断机等设备及其它固有的设备,因此存在同样的问题。相对于这些使用短纤维的方法,本发明的制备方法由纺丝至纤维网形成没有中断,可以说是作为一个步骤实施的,设备非常紧凑、简洁,生产速度或成本优异。还难以发生以往由于组合各种步骤、设备而出现的复合性问题,因此稳定生产性优异。并且,与以往的使用只依赖纤维间的缠结或高分子弹性体带来的约束的短纤维的非织造布结构体相比,由长纤维得到的非织造布结构体、使用该结构体的人造皮革用基材或人造皮革,在形态稳定性、即机械强度或表面耐磨性、粒面的粘合剥离强度等物性方面发挥了优异的特性。
根据本发明的制备方法,可以由纤维直径极细的纤维稳定地制备非织造布结构体(这在以往的采用梳理机的方法中较为困难,由此,如后所述,可以获得以往的人造皮革无法实现的极高品质的人造皮革。以往在使用短纤维制备非织造布结构体时,必须有适合开纤装置或梳理机的纤维直径,通常如果是平均截面积为200μm2以上、尼龙6和聚乙烯组合的情况,则需要有大约2dtex以上的平均纤度。考虑到工业上的稳定生产性,如果是300-600μm2范围内的任意平均截面积、尼龙6和聚乙烯组合的情况,则通常采用大约3-6dtex范围内的任意平均纤度。与此相对,本发明的制备方法中,纤维截面积不受设备的实质性制约,只要纤维的纺丝稳定性、纤维网的必要质地、非织造布结构体的必要膨松度、非织造布结构体制备步骤全体的生产速度等在可接受范围,极细的纤维也可使用。考虑本发明所采用的海岛型纤维的纺丝稳定性、纤维网所要求的质地、以及其它最终人造皮革用基材或人造皮革的品质等,如果是平均截面积为30μm2以上、尼龙6与聚乙烯组合的情况,则平均纤度优选大约0.3dtex以上。平均截面积更优选为50μm2以上,考虑在后步骤的形态稳定性、操作性,则进一步优选80μm2以上。在尼龙6与聚乙烯组合的情况下,只要平均纤度为大约0.8dtex以上的范围,即可以容易地进行十分稳定的工业生产。通过采用上述范围的平均截面积,可得到在所得纤维网的与厚度方向平行的任意截面上,与截面大致垂直的纤维截面为80-700个/mm2范围内的任意值,优选以100-600个/mm2、更优选150-500个/mm2范围内的平均数密度存在的纤维分布状态,通过在后步骤的缠结等,最终可以获得本发明的致密的非织造布结构体。
本发明中,必须使所得人造皮革用基材的非织造布结构体的致密性、尤其是构成人造皮革用基材表层部分的非织造布结构的致密性提高。因此,如果由海岛型纤维形成的超细纤维束的平均截面积为150μm2以下、超细纤维成分为尼龙6时,超细纤维束的平均纤度优选为大约1.7dtex以下。在获得极高品质的绒面状人造皮革时,优选平均截面积为120μm2以下。尤其是以如同正绒面皮革一样、超细纤维毛绒短且具有致密表面感的人造皮革为目标时,优选110μm2以下,更优选100μm2以下;超细纤维成分为尼龙6时,更优选平均纤度大约1.2dtex以下。超细纤维束的平均截面积的下限值不像上限值那样影响人造皮革用基材的特性,但是过小则人造皮革的强度或表面耐磨性等显著降低,因此,为了确保本发明的目标用途中的实用物性,必须使超细纤维束的平均截面积至少为15μm2以上,优选30μm2以上,更优选40μm2以上。
如上所述,通过使超细纤维束的平均截面积为150μm2以下,可得到在非织造布结构体中含有高分子弹性体后的人造皮革用基材中,在与其厚度方向平行的任意截面上,与截面大致垂直的超细纤维束的截面平均以1000-3000个/mm2存在的、以往所没有的极致密结构。在以往的采用非织造布结构体的人造皮革用基材中,超细纤维束的平均截面积本身通常为300-600μm2,极大,超细纤维束截面的数密度平均不过为200-600个/mm2,最多750个/mm2。就算在以往的技术中想要得到平均数密度超过750个/mm2的非织造布结构体,也会出现纤维束本身的损伤、或者纤维束的截面形状有很大变形、且纤维束间也非常拥塞的状态。因此,纤维束几乎没有自由度,非织造布结构体非常硬,只能得到如同木板那样的手感,与本发明目标的人造皮革用基材完全不同。另外,在平均数密度至多200-600个/mm2的非织造布结构体内含有高分子弹性体时,根据含量不同而不同,超细纤维束的数密度少,只有这部分在邻接的超细纤维束之间形成厚的高分子弹性体的连续皮膜。由于该厚的高分子弹性体皮膜,以往的人造皮革用基材中,非织造布结构体与高分子弹性体的复合结构不仅形成硬的手感,而且只能得到纤维或高分子弹性体变硬存在的区域、或纤维与高分子弹性体几乎不存在的区域,即,形成空隙点状散布这样具有极大疏密不均的结构体。超细纤维束具有大的截面积,因此,纤维束内部的超细纤维难以受到高分子弹性体的约束作用,为此,出现了为赋予充分的约束作用而必须使用更多的高分子弹性体的倾向。
与此相对,本发明中,具有超细纤维束的截面积极小、超细纤维束的数密度极高的超致密结构,并且是由质地本身被机械控制的纤维网形成非织造布结构体的。因此,为了约束超细纤维束而可以使高分子弹性体的厚度减薄,还可以使高分子弹性体包围的单元更小,可以更均匀地分布,因此可以抑制在人造皮革用基材的内部产生较大空隙等显著的疏密不均。另外,以往的非织造布结构体中,为了获得更致密的结构,只有通过将高缠结或高压缩、高收缩等适当组合来实现,结果无论如何表观密度、即单位体积的质量都增高。本发明的非织造布结构体无需提高表观密度即可以实现以往所没有的超致密结构。由此,本发明中,无需使作为人造皮革用基材的手感变差,即可以获得纤维的致密性极高的表层。
作为超细纤维束的平均截面积超过150μm2时提高人造皮革用基材表层的致密性的方法,有人提出了如下方法:即,在构成超细纤维束的超细纤维的平均截面积为0.8μm2以下、超细纤维成分为尼龙6时,通过细化为大约0.009dtex以下的平均纤度,由此可以使超细纤维束的截面形状,继而使非织造布结构体的表层更容易变形的方法。这个方法已得到实际应用。但是,超细纤维过细,则非织造布结构的形态稳定性差,不仅只能得到长度方向或宽度方向上容易变形、厚度方向上容易破坏的结构,而且制备绒面状人造皮革时的显色性不足,不能说是优选的方法。
本发明中,从纤维束本身的易变形性、易弯曲性角度考虑,构成1束超细纤维束的超细长纤维的平均根数为6根以上,从超细纤维束的平均截面积上限和超细纤维的平均截面积下限之间的关系以及海岛型纤维的纺丝稳定性等角度考虑,为150根以下。如果希望进一步减少海岛型纤维的海成分,则优选为90根以下,进一步优选50根以下,最优选10-40根的范围。超细纤维的平均根数为5根以下,则不仅上述纤维束的易变形性或易弯曲性差,而且超细纤维配置在超细纤维束的最外周,与人造皮革用基材中所含的高分子弹性体接触,进而粘合而受到约束的超细长纤维增多。结果,超细纤维束的约束状态过高,难以获得本发明目标的手感优异的人造皮革用基材。另一方面,如果超细纤维的平均根数超过150根,则与上述相反,高分子弹性体引起的约束状态过小。如果只着眼于手感,虽然可以获得十二分优异的人造皮革用基材,但是无论如何也无法获得作为本发明目标的以抗起球性为代表的表面耐磨性等物性也优异的、以往所没有的人造皮革用基材。
从上述非织造布结构体的形态稳定性、人造皮革用基材或绒面状人造皮革的抗起球性等表面物性、超细长纤维的显色性等的关系来看,本发明中,需要使80%以上的超细纤维的截面积为0.9-25μm2、且超细纤维束内不存在截面积超过27μm2的超细长纤维。80%以上的超细长纤维的截面积不满0.9μm2时,如上所述,在非织造布结构的形态稳定性或绒面状人造皮革的显色性方面无法实现本发明的目的。另外,由于非织造布结构体的形态稳定性不足,人造皮革用基材上可见显著的疏密不均,在粒面状人造皮革的制备中,难以稳定地调节与粒面层的手感的平衡。而80%以上的超细纤维的截面积超过25μm2、且在超细纤维束内存在超过27μm2的超细长纤维时,绒面状人造皮革的鲜明度或显色性等显示更良好的倾向。但是,超细长纤维的拉伸强度过强,表面磨擦时的阻力难以使纤维切断,因此纤维束被从非织造布结构体中拉出,表现出强烈的表面耐磨性、特别是抗起球性显著变差的倾向。为了提高以抗起球性为代表的表面耐磨性,通常采取的对策是特别增加表层部分的高分子弹性体的含有比例,当然,这会导致绒面状人造皮革的手感或毛绒表面的触感硬化,结果难以获得良好的绒面状人造皮革。
所得长纤维网的单位面积重量或厚度不足时,可以进行铺网(将一片长纤维网由与工序的流向垂直的方向供给,大致沿宽度方向折叠,或者将由与工序的流向平行的方向供给的网沿长度方向折叠)或堆积(将多片长纤维网重叠)来调节,以达到所需单位面积重量、厚度。含有海岛型纤维的非织造布结构体的形态稳定性或纤维的致密性不足、或者调节非织造布结构体的海岛型纤维沿厚度方向的取向时,通过针刺法等公知的方法进行机械缠结处理。由此,使构成长纤维网的纤维之间、特别是铺网或堆积的层状长纤维网的相邻层间的纤维之间立体缠结。通过针刺法进行缠结处理时,可以适当选择针的种类(针的形状或支数、钩的形状或深度、钩的数目或位置等)、针的穿刺数(植在针板上的针的密度与将该针板作用于单位面积长纤维网上的行程数相乘得到的单位面积的针刺处理密度)、针的刺入深度(针作用于长纤维网的深度)等各种处理条件来实施。
针的种类可以适当使用与以往的使用短纤维制造人造皮革时所使用的针同样的针,为获得本发明的效果,针的支数、钩的深度、钩的数目特别重要,优选主要使用后述种类的针。
针的支数是对处理后所得的致密性或表面品质有影响的因素,至少针身(针前端形成钩的部分)尺寸要小(细)于30支(截面形状如果是正三角形,则其高度为0.73-0.75mm;如果为圆形,则其直径为0.73-0.75mm),优选32支(0.68-0.70mm)至46支(0.33-0.35mm)的范围,更优选36支(高度为0.58-0.60mm)至43支(高度为0.38-0.40mm)的范围。针身部的尺寸大(粗)于30支的针,其钩的形状或深度的自由度高,针的强度或耐久性方面优选,但是在非织造布结构体的表面残留大孔径的针刺痕迹,难以获得作为本发明目标的致密的纤维集合状态或表面品质。另外,长纤维网中的纤维与针的磨擦阻力过大,因此必须过量施加针刺处理用油剂,因此不优选。另一方面,针身的尺寸小于46支的针,不仅在强度或耐久性方面不适于工业生产,而且本发明中也难以设定适当深度的钩。从挂住纤维的容易程度或磨擦阻力的大小等角度考虑,本发明中,针身的截面形状优选为正三角形。
本发明中的钩深度是指由钩的最深部分至钩前端的高度。对于通常形状的钩,是指由针的侧面至向外侧突出的钩的前端的高度(也称为向上弯曲)和由针侧面至向内侧形成的钩的最深部分的深度(也称为颈深)的总高度。钩深度必须至少为海岛型纤维的直径以上,优选120μm以下。钩深度低于海岛型纤维的直径,则海岛型纤维极难被挂在钩上,不优选。而钩深度超过120μm,则纤维极易被挂住,但容易在非织造布结构体的表面残留较大孔径的针刺痕迹,难以获得作为本发明目标的致密纤维集合状态或表面品质。钩深度还优选为海岛型纤维直径的1.7-10.2倍范围内的任意倍数,更优选为由2.0-7.0倍范围内选择的倍数。钩深度不满1.7倍,则海岛型纤维难以挂在钩上,即使增加后述的穿刺数,有时也无法获得与此相应的缠结效果。而即使超过10.2倍,比起海岛型纤维的容易挂住程度的提高,海岛型纤维切断或断裂等损伤增大的趋势反而更强,因此不优选。
本发明中的钩数可以在1-9个的范围内适当选择,以获得所期望的缠结效果,主要用于针刺缠结处理的针,即,后述穿刺数的至少50%以上的穿刺所使用的针是钩数为1-6个范围内的针,这可获得致密结构的非织造布结构体,因此优选。本发明中,针刺缠结处理中所使用的针的钩数无需是一种,例如可以将1个与9个、1个与6个、3个与9个等不同钩数的针适当组合,还可以以任意顺序使用。具有多个钩的针中,关于各钩的位置,有距离针前端一侧的距离完全不同的,也可以是具有相同距离的几个钩。后者的针例如有针身部分的截面形状为正三角形、在三个顶角处各有一个相对前端等距离安装的钩的针。本发明中,缠结处理中使用的针主要使用前者的针。这是由于,具有等距离的多个钩的针从外表看,具有针的针身部分粗、钩深度大的效果,因此缠结效果高;但是针身部分过粗、钩过深时出现的问题均显著表现。并且,使用后者的针进行针刺处理,则在一处有十几根至几十根的多根纤维成束,沿非织造布结构体的厚度方向取向,越进行针刺处理,越倾向于难以获得本发明目标的致密结构。即,在非织造布结构体的与厚度方向平行的任意截面中,存在很多与截面大致平行的纤维,但与截面大致垂直的纤维的数密度有极端减少的趋势。不过,即使少的穿刺数也能获得强的缠结效果,因此优选在缠结处理的部分时期使用后述的针。例如,在由缠结处理的初期阶段至中期阶段的任意阶段,以不阻碍目标致密结构的程度用后者的针进行缠结处理,然后使用前者的针形成目标致密结构。
针的合计穿刺数优选为300-4000刺/cm2范围内的任意值,更优选500-3500刺/cm2的范围。在使用上述具有相同距离的几个钩的针时,为300刺/cm2以下,优选10-250刺/cm2的范围。进行超过300刺/cm2这样的针刺处理,则纤维大多在厚度方向上取向,因此即使进行之后的针刺处理或收缩处理、加压处理,难以使非织造布结构体的数密度提高的倾向增强。
含有海岛型纤维的非织造布结构体所需的平均数密度(与厚度方向平行的任意截面中,截面的单位面积中与截面大致垂直的纤维截面的个数)为600-4000个/mm2,优选700-3800个/mm2,更优选800-3500个/mm2范围内的任意值。为了获得具有上述平均数密度范围的致密结构,不仅要进行针刺处理等缠结处理,还优选结合使用热风、温水、水蒸汽等的热收缩处理,通过将一种或多种这些处理组合,最终可获得本发明目标的致密结构。当然,除了缠结处理或收缩处理之外,也可以在该处理的同时或前后进行加压处理。
通过针刺进行缠结处理后、通过针刺进行缠结处理以及热收缩处理后、或者热收缩处理后,优选上述含有海岛型纤维的非织造布结构体所需的致密度(平均数密度)为50%以上,更优选55-130%。例如,最终目标为2000个/mm2,则优选至少为1000个/mm2以上的平均数密度。
使用上述优选的针,通过以针刺处理为主体的致密化处理获得极致密的非织造布结构体时,优选合计穿刺数为800-4000刺/cm2的范围,更优选1000-3500刺/cm2的范围。针的穿刺数低于800刺/cm2,则不仅致密化不充分,而且特别是长纤维网的不同层的纤维之间缠结导致的非织造布结构体的一体化不充分的趋势增强,而超过4000刺/cm2,则纤维由于针造成的切断或断裂等损伤明显,不过这也与上述针的形状有关。纤维的损伤特别严重时,非织造布结构体的形态稳定性大幅降低,当然致密度也同时降低。
从所得非织造布结构体和人造皮革用基材的形态稳定性或撕裂强度等力学物性、纤维在厚度方向上的取向性等角度考虑,优选针的钩更多地作用于长纤维网的整个厚度方向。因此,针的穿刺深度优选设定为至少针的最前端一侧的钩贯穿长纤维网的整个厚度方向。为了实现以往所没有的致密结构,上述穿刺数的50%以上的穿刺必须设定为钩贯穿长纤维网的深度,优选使70%以上的穿刺是以钩贯穿长纤维网的深度进行的。不过,如果穿刺深度过大,则钩对纤维的损伤显著,穿刺痕迹容易残留在非织造布结构体的表面等,因此,在设定针条件时必须要留意这些问题。
在缠结处理中采用针刺法时,为了抑制针对纤维的损伤、抑制针与纤维的强磨擦产生的静电或发热等,优选在长纤维网制备步骤之后、缠结处理之前的任意阶段施加油剂。施加油剂的方法可以采用喷涂法、逆涂法、单面上胶涂布法、唇涂法(lip coating)等公知的涂布方法,其中,喷涂法与长纤维网为非接触,并且可以使用短时间内渗透长纤维网内层的低粘度油剂,最为优选。这里所述的长纤维网制备步骤之后是指熔纺海岛型纤维、在移动式网等捕集面上捕集/堆积的阶段以后。本发明中,在缠结处理之前施加的油剂可以是一种成分的油剂,但优选使用具有不同效果的多种油剂,将它们混合施加或者依次施加。本发明所使用的油剂是缓和针与纤维之间的磨擦、即金属与聚合物之间的磨擦、润滑效果好的油剂,具体来说,优选聚硅氧烷类的油剂,更优选以二甲基硅氧烷为主体的油剂。作为在该润滑效果好的油剂中组合使用的油剂,优选可以抑制由于润滑效果过强、挂到钩上产生的缠结效果局部性显著降低、特别是纤维之间的磨擦系数显著降低从而难以维持缠结状态的、磨擦效果好的油剂,具体优选矿物油类的油剂。除此之外,在磨擦起电显著时,优选结合使用表面活性剂,例如聚氧亚烷基类表面活性剂等作为抗静电剂。
将长纤维网、其堆积体、或者缠结处理后的长纤维网根据需要在温水中、高温气氛中、或高温高湿气氛中进行热收缩处理,以形成所需的致密度。例如,获得平均数密度800-1000个/mm2的非织造布结构体的致密度时,首先通过缠结处理使致密度达到500-700个/mm2,然后进行收缩处理,以形成目标致密度。为了进行热收缩处理,长纤维网优选用收缩性的海岛型纤维形成,或者是用海岛型纤维结合收缩性的纤维制备长纤维网,或者另行制备收缩性的网,将其堆积。为了获得收缩性的海岛型纤维,对于海成分聚合物、岛成分聚合物的任一个或两者,可采用热收缩性的聚合物来纺丝。热收缩性的岛成分聚合物例如有:聚酯树脂、不同种尼龙的共聚物等聚酰胺树脂、聚氨酯树脂。收缩处理条件只要是可获得充分收缩的温度即可,并没有特别限定,可根据所采用的收缩处理方法或处理对象物的处理量等适当设定。例如,导入到温水中进行收缩处理时,优选以70-150℃温度范围内的任意温度进行收缩处理。
除上述通过针刺进行的缠结处理或热收缩处理之外,为了使含有海岛型纤维的非织造布结构体达到目标致密度,优选在后述的高分子弹性体的浸透处理之前,根据需要采用加压处理。例如,在以平均数密度为800-1000个/mm2的致密度为目标时,首先通过缠结处理使致密度达到600-800个/mm2,然后进行加压处理,形成目标致密度。采用加压处理时,优选结合上述热收缩处理,在施加了热的状态下立即进行加压处理。通过采用上述处理方法,除收缩处理之外,加压处理引起的致密化几乎同时进展,因此比单纯实施加压处理更能获得均匀的致密化状态,还可以获得优异的生产效率。构成非织造布结构体的海岛型纤维中,海成分聚合物的软化温度比岛成分聚合物的软化温度低20℃以上、优选30℃以上时,与热收缩处理结合采用的加压处理对致密化更有效。此时,通过加热至由接近于海成分聚合物的软化温度至低于岛成分聚合物的软化温度的温度的范围,海岛型纤维中只有海成分聚合物软化或接近于软化。在该状态下加压,则非织造布结构体被压缩成更致密的状态,将其冷却至室温,则可以获得以所需致密状态固定的非织造布结构体。加压处理的除致密化以外的优点还有:可以使非织造布结构体的表面以更平滑的状态固定。通过平滑化,可更有效地获得本发明的人造皮革用基材的最大的特征,即超细纤维束极为致密的集合状态。即,可使人造皮革用基材的表面更为平滑,因此,在绒面状人造皮革的制备中,可以进一步减少磨光等毛绒形成处理中的磨量;另外,在粒面状人造皮革的制备中,无需对基材表面进行热压或磨光等,可以稳定地形成平滑、厚度为50μm以下的极薄的粒面层。
在上述得到的平均数密度为600-4000个/mm2范围的致密非织造布结构体中,优选在除去海成分聚合物之前含有规定量的高分子弹性体。含有的方法有:浸透高分子弹性体的溶液或分散液,通过以往公知的干式法或湿式法使其凝固的方法。浸透方法可以采用所谓的dip-nip法(将非织造布结构体浸在装满高分子弹性体液的浴中,然后用加压辊等进行一次或多次挤压处理,以达到规定的含液状态)、刮条涂布法、刮刀涂布法、辊涂法、comma coating、喷涂法等以往公知的各种涂布法等的任一种。可以是一种方法,也可以将多种方法组合。
非织造布结构体中所含的高分子弹性体只要是人造皮革用基材中以往所使用的弹性体,均可采用。具体例子有如下得到的各种聚氨酯:将选自聚酯型二醇、聚醚型二醇、聚醚酯型二醇、聚碳酸酯型二醇等的至少一种平均分子量500-3000的聚合物型多元醇与选自4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯等芳族、脂环族、脂族的二异氰酸酯等的至少一种多异氰酸酯作为主要成分组合,再以规定摩尔比组合乙二醇、乙二胺等具有2个以上活性氢原子的至少一种低分子化合物,使它们分一步或多步进行反应。采用聚氨酯作为主要高分子弹性体得到的人造皮革用基材,在手感或力学物性的平衡方面优异,并且在包括耐久性在内的平衡方面也优异,因此优选。高分子弹性体可以将不同种的聚氨酯混合含有,或者将不同种的聚氨酯分多次含有,还可以除了聚氨酯之外,根据需要添加合成橡胶、聚酯型弹性体、丙烯酸酯类树脂等高分子弹性体,以高分子弹性体组合物的形式含有。
将高分子弹性体的溶液或分散液等高分子弹性体液浸透在非织造布结构体中,接着通过以往公知的干式法或湿式法使高分子弹性体凝固,由此可以将高分子弹性体固定在非织造布结构体内。这里所述干式法是指通过干燥等除去溶剂或分散剂,由此使高分子弹性体固定在非织造布结构体内的所有方法。这里所述的湿式法是指将浸透了高分子弹性体液的非织造布结构体用高分子弹性体的非溶剂或凝固剂处理,或者是采用添加有感热凝胶化剂等的高分子弹性体液,对浸透后的非织造布结构体进行加热处理,在除去溶剂或分散剂之前使高分子弹性体临时固定或者完全固定在非织造布结构体内的所有方法。
高分子弹性体液中可以适当配合着色剂、凝固调节剂、抗氧化剂等以往配合在人造皮革用基材中所含的高分子弹性体液中的各种添加剂。在非织造布结构体中含有的高分子弹性体或高分子弹性体组合物的量可根据目标用途中所需的力学物性、耐久性、手感等适当调节,在以含有超细纤维束的非织造布结构体的单位面积重量为100时,与此相对的高分子弹性体的单位面积重量优选为10-150%质量的范围,更优选30-120%质量的范围。高分子弹性体的含量低于10%质量时,人造皮革用基材内部,相邻的超细纤维束之间存在高分子弹性体,与超细纤维束接触或粘合,因此抑制超细纤维束在长度方向移动的效果不足。特别是在制成绒面状人造皮革时,在抗起球性等的表面耐磨性方面,难以获得本发明的效果。而高分子弹性体的含量超过150%质量时,不会发生上述的对抗起球性有不良影响等问题,倒是表面耐磨性会提高,但是相反,在制备人造皮革用基材或将其制成粒面状人造皮革或绒面状人造皮革时,手感显著硬化,橡胶感也增强,特别是在绒面状人造皮革中,毛绒表面的触感变粗,不优选。
作为抑制因含有高分子弹性体而导致的手感硬化的对策,在以往的人造皮革制造方法中,在浸透高分子弹性体液并使其凝固之前,根据向非织造布结构体施加的高分子弹性体的量,施加聚乙烯醇树脂等可溶解除去的树脂。施加了高分子弹性体后,在构成非织造布结构体的纤维与高分子弹性体之间存在聚乙烯醇树脂,因此,除去该树脂之后,纤维与高分子弹性体难以接触或粘合。但是,本发明中,采用以往没有的纤维极为致密地密集的非织造布结构体,并且使用以往的人造皮革用基材制备方法中所没有的细海岛型纤维或超细纤维束,因此,即使仅仅施加聚乙烯醇树脂等,难以使构成非织造布结构体的纤维被该树脂均匀被覆,并且也难以使被被覆的纤维之间均匀存在用于含有高分子弹性体的空隙。另外,在非织造布结构体内,该树脂局部凝固的区域和该树脂几乎不存在的区域点状散布在各处,因此,为了避免手感硬化,并不是本发明所优选采用的方法。不过,例如为了对非织造布结构体的纤维之间进行临时固定、使形态稳定性提高、辅助性地提高高分子弹性体的施加步骤等的工序通过性等,在不阻碍本发明效果的范围内,可以相对于非织造布结构体的单位面积重量、按质量比20%以下少量施加该树脂。
作为从构成含有高分子弹性体之前或之后的非织造布结构体的海岛型纤维中除去海成分聚合物的方法,本发明中优选用下述液体处理非织造布结构体,所述液体为岛成分聚合物的非溶剂或者非分解剂,如果在含有高分子弹性体之后除去,也为高分子弹性体的非溶剂或非分解剂,并且为海成分聚合物的溶剂或分解剂非织造。岛成分聚合物为本发明优选的聚酰胺树脂或聚醚树脂时,海成分聚合物除去处理中所优选采用的液体的具体例子有:如果海成分聚合物为聚乙烯,则有甲苯、三氯乙烯、四氯乙烯等有机溶剂;如果海成分聚合物是可溶解于温水的聚乙烯醇树脂,则有可溶解温度下的温水;另外,如果海成分聚合物是碱易分解的改性聚酯,则有氢氧化钠水溶液等碱性分解剂。即使在海成分聚合物除去处理阶段的非织造布结构体中不含有高分子弹性体的情况下,含有本发明优选的例子聚氨酯的情况下,也可采用上述液体的任一种作为溶剂或分解剂。特别是采用有机溶剂或碱性分解剂时,优选适当调节所含有的高分子弹性体的组成,抑制因除去处理而导致的高分子弹性体的劣化。通过上述的海成分聚合物除去处理,海岛型纤维变成含有岛成分聚合物的超细纤维束,可获得优选具有60-1800g/cm2单位面积重量的本发明的人造皮革用基材。
与以往的人造皮革制备同样,根据需要,将上述所得的人造皮革用基材沿厚度方向切成多片,对将成为背面的面进行研磨等,调节厚度,对将成为背面的面或将成为表面的面用含有高分子弹性体或超细纤维束的溶剂的液体进行处理。然后通过磨光处理等方法对至少将成为表面的面进行起绒处理,形成以超细纤维为主体的纤维毛绒面,得到仿麂皮或正绒面等绒面状人造皮革。另外,通过在将成为表面的面上形成含有高分子弹性体的被覆层,可得到粒面状人造皮革。
在纤维毛绒面的形成中,可以采用用砂纸或针布等进行磨光处理或者是拉绒处理等公知的任一种方法。上述起绒处理之前或之后,可以将可使高分子弹性体或超细纤维束溶解或溶胀的溶剂(例如,如果高分子弹性体为聚氨酯,则为含有二甲基甲酰胺DMF等的处理液,如果超细纤维束为聚酰胺树脂,则为含有间苯二酚等酚类化合物的处理液)涂布在进行起绒处理的表面。这样,可以微调因高分子弹性体或超细纤维束的粘合而导致的超细纤维束的约束状态、绒面状人造皮革的超细纤维毛绒长度、表面耐磨性等。
含有高分子弹性体的被覆层的形成可以采用将含有高分子弹性体的液体直接赋予人造皮革用基材表面的方法;先在脱模纸等支撑基材上涂布该液体,然后贴合在人造皮革用基材上的方法等公知的任一种方法。作为在形成的被覆层中使用的高分子弹性体,可以采用与在上述的非织造布结构体中含有的高分子弹性体同样的、作为以往的粒面状人造皮革的被覆层公知的任一种高分子弹性体。所形成的被覆层的厚度如果为300μm以下,则可以制备与本发明的人造皮革用基材的手感极为平衡的粒面状人造皮革,但并不限于上述厚度。在制备由本发明的人造皮革用基材的最大特征,即超细纤维束致密的集合状态得到的具有极为平滑且均匀的表层的粒面状人造皮革时,优选在厚度100μm以下、优选80μm以下、更优选3-50μm范围内形成被覆层。通过形成上述厚度的被覆层,也可以获得具有极细的类似天然皮革的褶皱的粒面状人造皮革。
上述绒面状人造皮革或粒面状人造皮革可以在将海岛型纤维变成超细纤维束之后的任意阶段进行染色。本发明中,可以采用任一种如下的染色方法:使用根据纤维的种类适当选择的酸性染料、金属配盐染料、分散染料、硫化染料、硫化还原染料等为主的染料,使用轧染机、卷染机、圆形染色机(サ一キユラ一)、绞盘染色机等以往在人造皮革染色中通常使用的公知染色机的染色方法。除染色之外,还可根据需要进行以下整理处理:在干燥状态下的机械揉搓处理、在使用了染色机或洗涤机等的湿状态下的松弛处理、柔软剂处理、阻燃剂或抗菌剂、消臭剂、拨水拨油剂等赋予功能性的处理、硅树脂或含丝蛋白的处理剂、赋予夹持性的树脂等的触感改性剂施加处理、涂布着色剂或釉质涂层树脂等上述树脂以外的树脂的花式赋予处理等。本发明的人造皮革用基材为超细纤维束非常致密地集合的结构,因此在湿状态下的松弛处理或柔软剂处理显著改善了手感,因此尤其在粒面状人造皮革中是优选采用的处理。例如,如果是松弛处理,通过在60-140℃的温度范围内、在含有表面活性剂的水中进行处理,可以得到胜过天然皮革的柔软且具有膨松感、致密结构本身所具有的充实感不会受损的人造皮革。
实施例
下面以具体的实施例说明本发明的实施方案,但本发明并不受这些实施例的限定。如无特别说明,实施例中的份和%以质量计。
(1)超细纤维的截面积、超细纤维束的平均截面积以及超细纤维束的平均集束根数
通过扫描式电子显微镜(100-300倍)观察人造皮革用基材的与厚度方向平行的任意截面。由观察视野中普遍且随机性地选出20个与截面大致垂直取向的超细纤维束。接着,将选出的各个超细纤维束的截面放大至1000-3000倍的倍率,求出超细纤维的截面积和超细纤维束中的集束根数。
对于选出的20个超细纤维束,由按照上述方法测定的超细纤维的截面积以及集束根数计算求出超细纤维束的截面积。除去最大的截面积和最小的截面积,计算其余18个截面积的算术平均值,求出构成人造皮革用基材的超细纤维束的平均截面积。另外,当超细纤维的集束根数不固定分布时,同样是除去最多根数和最少根数,计算18个超细纤维束的集束根数的算术平均值,求出构成人造皮革用基材的超细纤维束的平均集束根数。
(2)平均数密度(存在于与厚度方向平行的单位面积截面上的超细纤维束截面的个数)
通过扫描式电子显微镜(100-300倍)观察人造皮革用基材的与厚度方向平行的任意截面。观察3-10处,使总观察面积为0.5mm2以上,在各观察视野中,数出判断为与超细纤维束的长度方向大致垂直的截面的个数。将该总个数除以总观察面积,求出每1mm2所存在的超细纤维束截面的个数。将整个观察视野中的每1mm2的超细纤维束截面的个数进行算术平均,求出人造皮革用基材的平均数密度。
(3)绒面状人造皮革的外观评价
从人造皮革领域从业人员中选取5名评价人员,按照以下基准目视评价绒面状人造皮革的外观,评价人员所给予的最多的评价作为外观评价结果。
A:毛绒表面的致密性整体极高,用手接触时完全没有粗糙感,平滑。
B:毛绒表面的致密性整体稍粗,或者整体致密性较高但部分致密性明显较低,散在较粗的部分,用手接触时稍有粗糙感。
C:毛绒表面整体较粗,用手接触时有很强的粗糙感。
(4)绒面状人造皮革的手感评价
所得绒面状人造皮革的厚度低于0.8mm时缝制成高尔夫手套,厚度为0.8-1.2mm时缝制成夹克,厚度超过1.2mm时缝制成沙发。由在人造皮革领域的从业人员中选出的5名评价人员穿用,按照以下基准评价绒面状人造皮革的手感,评价人员所给予的最多的评价作为手感的评价结果。
A:手感柔软、具有膨松感,同时可感到充实感十足,缝制品的适合感良好。
B:柔软度、膨松感或充实感稍欠缺,手感稍有欠缺,缝制品的适合感不足(手感或适合感方面,与以往一般的绒面状人造皮革相当)。
C:柔软度、膨松感或充实感差很多,或者是软度、膨松感和充实感均很差的手感,缝制品的适合感不良(手感或适合感方面,比以往一般的绒面状人造皮革差)。
(5)绒面状人造皮革的表面耐磨性评价
按照JIS L1096中规定的马丁代尔磨损实验测定方法,在载荷12kPa、磨损次数50000次的条件下对所得绒面状人造皮革的表面进行磨损处理。处理前后的质量差(磨损减量)为50mg以下时,判定耐磨性良好。另外,按照以下基准,目视比较处理前后绒面状人造皮革表面起球的状态(增减)。耐磨性良好、且起球状态为A或B的绒面状人造皮革评价为表面耐磨性优异。
A:未见起球增加(也可以是因毛绒切断等导致的起球减少)
B:起球稍有增加,但用手接触可感觉到硬度的起球几乎未增加
C:起球明显增加,用手接触可感觉到硬度的起球明显增加。
(6)粒面状人造皮革的外观评价
由人造皮革领域的从业人员中选出5名评价人员,按照以下基准对粒面状人造皮革的外观进行评价,评价人员所给予的最多的评价作为外观评价结果。
A:表面平滑性极高、褶皱细致、具有天然皮革风格。
B:散在一些表面平滑性明显差的地方,或者是整体平滑性稍差,在褶皱方面也散在有明显粗的地方,或者是整体稍粗。
C:表面平滑性明显差,褶皱整体粗。
(7)粒面状人造皮革的手感评价
所得粒面状人造皮革的厚度低于0.8mm时,缝制成高尔夫手套,厚度为0.8-1.2mm时缝制成夹克,厚度超过1.2mm时缝制成沙发。由在人造皮革领域从业人员中选出的5名评价人员穿用,按照以下基准评价粒面状人造皮革的手感,评价人员所给予的最多的评价作为手感的评价结果。
A:手感柔软、具有膨松感,并且充实感十足,或粒面层与基层的一体感良好,缝制品的适合感良好。
B:柔软度、膨松感、充实感或一体感稍欠缺,手感稍有不足,缝制品的适合感不足(在手感或适合感方面,与以往一般的粒面状人造皮革相当)。
C:柔软度、膨松感、充实感或一体感很差,或者柔软度、膨松感、充实感和一体感均很差的手感,缝制品的适合感不良(手感或合适感方面,比以往一般的粒面状人造皮革差)。
(8)粒面状人造皮革的粘合剥离强度评价
由所得粒面状人造皮革的任意位置按长度方向250mm、宽度方向25mm切取,得到3个长度方向的试验片。同样,按长度方向25mm、宽度方向250mm切取,得到3个宽度方向的试验片。将各试验片的表面用浸透了甲基乙基酮(MEK)的纱布擦拭,除去污垢,然后在不会附着污垢的条件下在室温下干燥2-3分钟。将切取的长150mm、宽27mm、厚5mm的绉纹橡胶片的一面轻轻磨光,然后将磨光的面的污垢与试验片同样地用MEK除去并干燥。在市售的鞋用聚氨酯粘合剂(固形物浓度20%)中添加5%固化剂,充分混合,将0.1-0.2g上述混合物立即以均匀的厚度涂布在距离试验片和橡胶片长度方向一端90mm左右的区域。涂布后的试验片和橡胶片在室温下干燥2-3分钟,再在100-120℃的干燥机中加热3分钟左右,引发固化反应。接着,将试验片和橡胶片的粘合剂涂布面贴合,均匀压合,最后在60-80℃的干燥机中加热1小时左右,促进固化反应,得到充分粘合的测定片。
将试验片的未粘合部分弯折,使试验片的未粘合部分与橡胶片的未粘合部分大致成180°的角度,然后将橡胶片放置在下侧,夹持在拉伸测试仪的上下夹头(夹头间距离:150mm)中。以拉伸速度100mm/分钟进行180°剥离试验,将剥离中的应力值记录在图表中。另外,若试验片过硬,难以180°剥离,形成接近于T形剥离的状态时,将长150mm、宽30mm、厚2mm左右的金属制补强板叠在测定片的橡胶片背面一侧,夹持在夹头中,使其不形成T形剥离的状态。从图表中记录的应力值中除去剥离开始时的最大值和剥离刚结束的最小值,将从其余部分的应力曲线目视判断的平均应力值作为试验片的粘合剥离强度值。对于长度方向、宽度方向的各3个实验片,将得到的强度值进行算术平均,分别作为长度方向、宽度方向的粘合剥离强度的评价结果。
实施例1
将低密度聚乙烯(LDPE)作为海成分聚合物、尼龙6(Ny6)作为岛成分聚合物,分别熔融。压力均衡地向复合喷丝头(可形成海成分聚合物中分布有25个截面积均匀的岛成分聚合物的截面,多个喷丝孔并排配置)供给该熔融聚合物,使截面中海成分聚合物与岛成分聚合物的平均面积比为海/岛=50/50,以喷丝头温度290℃由喷丝孔喷出。用气流压力经调节的空气喷射喷嘴型吸引装置进行牵引细化,使平均纺丝速度为3600m/分钟,纺成平均截面积为160μm2(约1.6dtex)的海岛型纤维,将其从背面一侧吸引,同时连续地捕集到网上。调节网的移动速度,调节堆积量,再用保温至80℃的压花辊轻压,得到平均单位面积重量30g/m2、与厚度方向平行的截面上平均存在350个/mm2海岛型纤维的截面,得到形态稳定到可卷绕程度的长纤维网。
使用交叉铺网装置将上述长纤维网制成平均20层的层状长纤维网。向层状长纤维网的表面喷涂以聚二甲基硅氧烷类润滑性油剂为主、混合了矿物油类油剂和抗静电剂的油剂,然后通过针刺法进行缠结处理。针刺是辅助性使用针支数40支、钩深度40μm、钩数1个、正三角形截面的针A;以及针支数42支、钩深度40μm、钩数6个、正三角形截面的针B,按针A的钩和距离针B前端的三个钩均贯穿厚度方向的针刺深度,由两面以共1200刺/cm2的穿刺数进行的,使海岛型纤维之间在厚度方向上缠结。接着,在气氛温度150℃下进行热收缩处理,再用保温至10℃的金属辊进行加压处理,由此得到平均单位面积重量650g/cm2、在与厚度方向平行的截面上存在平均1200个/mm2海岛型纤维的截面、海岛型纤维极为致密地集合的非织造布结构体。
向所得非织造布结构体浸透含有13份以聚醚类聚氨酯为主体的聚氨酯组合物、87份二甲基甲酰胺(以下称为DMF)的高分子弹性体液,在水中进行湿式凝固。水洗除去DMF,然后将海岛型纤维中的低密度聚乙烯用加热的甲苯提取除去,接着在热水浴中共沸除去甲苯,进行干燥,得到非织造布结构体(该非织造布结构体含有由尼龙6的超细长纤维集束而成的超细纤维束)的内部含有聚氨酯、厚度约1.3mm的本发明的人造皮革用基材非织造。
按上述方法测定的超细纤维的平均截面积为2.6μm2,集束根数为25根,截面积大致均匀的超细纤维集束。超细纤维束的平均截面积为68μm2,超细纤维束中不存在截面积超过27μm2的超细纤维。在与厚度方向平行的截面的单位面积上存在的超细纤维束截面的个数平均为1700个/mm2,大部分超细纤维束是未与高分子弹性体粘合的状态。
实施例2
将由实施例1得到的人造皮革用基材通过切削沿厚度方向分成两片。将分割面用砂纸磨光处理,调节为平均厚度0.62mm,然后将另一面用装有砂纸的金刚砂磨光机进行磨光处理,进行起绒和整绒,形成超细纤维毛绒面。再用Irgalan Red 2GL(Cida Specialty Chemicals),以4%owf的浓度染色,然后拉绒,整绒,得到正绒面人造皮革。按上述方法测定的、存在于与厚度方向平行的截面的单位面积上的超细纤维束截面的个数为1500个/mm2,具有致密性极高的绒面状表面,并兼具以往所没有的显色性。另外,外观、手感、表面耐磨性均极为良好,是具有本发明的目标效果的绒面状人造皮革。评价结果如表1所示。
实施例3
实施例1中,将浸透在非织造布结构体中的高分子弹性体液替换为含有18份聚氨酯组合物和82份DMF的液体,其中所述聚氨酯组合物是以混合聚氨酯为主的,该混合聚氨酯含有65%聚碳酸酯类聚氨酯和35%聚醚类聚氨酯。除此之外,与实施例1同样进行,得到了在非织造布结构体(含有尼龙6的超细长纤维集束而成的超细纤维束)内部含有聚氨酯的、厚度约1.0mm的本发明的人造皮革用基材。。
由上述方法测定的超细纤维的截面积、集束根数、超细纤维束的截面积均与实施例1同样,超细纤维束中截面积超过27μm2的超细纤维与实施例1同样不存在。与厚度方向平行的截面的单位面积上存在的超细纤维束截面的个数平均为2200个/mm2,大部分超细纤维束是未与高分子弹性体粘合的状态。
实施例4
将由实施例2所得的人造皮革用基材的一面用砂纸磨光处理,调节为平均厚度0.97mm,然后将另一面用装了砂纸的金刚砂磨光机进行磨光处理,进行起绒和整绒,形成超细纤维毛绒面。再用Irgalan Red2GL(Cida Specialty Chemicals),以4%owf的浓度染色,然后拉绒,整绒,获得正绒面人造皮革。由上述方法测定的、在与厚度方向平行的截面的单位面积上存在的超细纤维束截面的个数平均为1950个/mm2,具有致密性极高的绒面状表面,同时兼具以往所没有的显色性。外观、手感、表面耐磨性均极为良好,是具有本发明目标效果的绒面状人造皮革。评价结果如表1所示。
比较例1
实施例1中,将构成长纤维网的海岛型纤维的海成分聚合物和岛成分聚合物的面积比变更为海/岛=22/75,同时将平均截面积变更为175μm2,针刺进行的络合处理中,使用钩数9个的针C代替针A和B。除此之外,按照与实施例1同样的条件制备人造皮革用基材。接着,使用所得人造皮革用基材,与实施例2同样地制作正绒面人造皮革。所得正绒面人造皮革的显色性良好,但其它特性并未达到本发明的目标水平。评价结果如表1所示。
比较例2
以65份尼龙6作为岛成分,以35份低密度聚乙烯作为海成分,分别用挤出机熔融。将该熔融聚合物供给复合喷丝头(可形成在海成分聚合物中分布50个截面积均匀的岛成分聚合物的截面、多个喷丝孔配置成同心圆状),以喷丝头温度290℃由喷丝孔喷出。使喷出的聚合物集束,牵引细化,由此纺成平均截面积为940μm2(约9.8dtex)的海岛型纤维。将所得海岛型纤维拉伸至3.0倍,卷曲后切成纤维长51mm的短纤维。将短纤维用梳理机开纤,然后通过交叉铺网机获得折叠短纤维网。将所得短纤维网进一步堆积,在该步骤之后与实施例1同样地制作人造皮革用基材。接着,使用所得人造皮革用基材,与实施例2同样地制作正绒面人造皮革。所得正绒面人造皮革具有毛绒感较粗的仿麂皮外观,与实施例2的绒面状人造皮革完全不同。另外,显色性良好,但表面致密性不足。缺乏光亮效果,手感硬,抗起球性也低,其它特性也未能达到本发明的目标水平。评价结果如表1所示。
比较例3
使用尼龙6作为岛成分、低密度聚乙烯作为海成分,海成分和岛成分以比例50/50混合,熔融。将熔融聚合物供给喷丝头(多个喷丝孔以同心圆状配置),以喷丝头温度290℃由喷丝孔喷出。通过使喷出的聚合物集束、牵引细化的混合纺丝方法,纺成平均截面积为940μm2(约9.5dtex)的海岛型纤维。纺丝后的海岛型纤维截面是在由聚乙烯形成的海成分中散在数千个由尼龙6形成的岛成分的状态。将所得海岛型纤维拉伸至3.0倍,卷曲,然后切成纤维长51mm的短纤维,将其用梳理机开纤,然后用交叉铺网机制成短纤维网。将所得短纤维网进一步堆积,在该步骤之后与实施例1同样地制作人造皮革用基材。接着,使用所得人造皮革用基材,与实施例2同样地制作正绒面人造皮革。所得正绒面人造皮革的表面致密性大致良好,具有与实施例2接近的正绒面外观,但显色性不足,手感像纸一样硬,其它特性也未能达到本发明的目标水平。评价结果如表1所示。
比较例4
将针刺缠结处理条件变更如下,除此之外与实施例1以相同条件制作人造皮革用基材。
使用针D(该针D在与针身部分前端等距离的正三角形截面各角上各具有1个钩深度60μm的钩),在通过常用的针刺机进行缠结处理之前,对长纤维网进行针刺。长纤维网用刷状传送带搬运,同时三个钩以贯穿厚度方向的穿刺深度由刷状传送带相反一侧以500刺/cm2的穿刺数使海岛型纤维在厚度方向上强烈缠结。接着,用与实施例1同样的针刺机、用针A由两侧以1000刺/cm2进行缠结处理。
接着,使用所得人造皮革用基材,与实施例2同样地制作正绒面人造皮革。在所得正绒面人造皮革的与厚度方向平行的截面的单位面积上存在的超细纤维束截面的个数,最多处平均为800个/mm2左右,15-50根纤维束在厚度方向上取向的部分(即超细纤维束截面的个数为0-50个/mm2的部分)在宽度方向上以100-500μm的间隔整体存在。因此,截面整体平均为450个/cm2左右。正绒面人造皮革的显色性或表面耐磨性良好,但外观或手感并未达到本发明的目标水平。评价结果如表1所示。
表1
Figure A20068004651700381
实施例5
将由实施例3获得的人造皮革用基材的两面用砂纸磨光处理,调节厚度为0.90mm,同时进行表面的平滑处理,然后将一个面用160℃的镜面辊进一步进行平滑处理。将该面作为在后步骤的表面侧。另外,在带纹路的脱模纸上制作厚15μm的表面被覆层(该表面被覆层由聚氨酯组合物形成,该聚氨酯组合物以聚碳酸酯类聚氨酯为主体,通过颜料着色成茶色),进一步在其上制作由含有交联剂的聚氨酯类粘合剂形成的粘合层。将所得的两层膜经由粘合层贴在上述人造皮革用基材的表面侧。在65℃的气氛中老化处理3天,然后剥离脱模纸。接着,使用洗涤机,在含有表面活性剂和柔软处理剂的70℃温水浴中松弛处理30分钟,得到本发明v的粒面状人造皮革。所得粒面状人造皮革的与厚度方向平行的基材截面的单位面积上存在的超细纤维束截面的个数平均为1840个/mm2,致密性极高。外观、手感、粘合剥离强度均极为优良,是具有本发明的目标效果的粒面状人造皮革。评价结果如表2所示。
比较例5
将海岛型截面变更为剥离分割型纤维,改变缠结处理条件,且改变超细化方法,除此之外按照与实施例3相同的条件制作人造皮革用基材。
作为构成长纤维网的纤维,使用剥离分割型纤维,该剥离分割型纤维将尼龙6成分和聚对苯二甲酸乙二醇酯(以下称为PET)成分交互贴合成花瓣状,具有各成分均被分割成8个截面积几乎相同的区域的16分割型截面,平均截面积为240μm2(约3.0dtex)。
使用钩深度80μm、钩数9个的针E代替针A和针B,以由针的前端至第3个钩贯穿厚度方向的针刺深度(约8mm),由两侧以共1000刺/cm2的穿刺数进行针刺处理。在水温90℃的温浴中浸渍90秒,进行收缩处理,接着不进行加压处理,由两侧进行水压150kg/cm2的喷水处理。
用氢氧化钠水溶液进行碱液处理,以此代替提取除去海成分,使PET成分减少10%左右。
用电子显微镜观察所得人造皮革用基材的表面和与厚度方向平行的截面,表面为长纤维非织造布基,切断的纤维以5-10个/mm2的极高密度存在,另外,截面上15-70根沿厚度方向取向的纤维束在宽度方向上以0.6-1.3mm左右的间隔整体存在。接着,使用所得人造皮革用基材,与实施例5同样地制作粒面状人造皮革。所得粒面状人造皮革乍看具备与实施例5所得皮革同样的外观,但基材的与厚度方向平行的截面的单位面积上存在的超细纤维束截面的个数平均为330个/mm2,极少,大部分纤维并未被分割超细纤维化,另外,被分割的超细纤维束、以及几乎未被分割的超细纤维束在各处均与高分子弹性体粘合。其它特性也完全未能达到本发明的目标水平。评价结果如表2所示。
表2
产业实用性
由本发明的人造皮革用基材得到的正绒面人造皮革外观具有致密性极高的类似天然正绒面皮革的毛绒感。另外,显色性优异、手感柔软、有膨松感、同时具有充实感,以抗起球性为代表的表面耐摩性等以往难以兼备的特性也优异。另外,由本发明的人造皮革用基材得到的粒面状人造皮革平滑性高、褶皱极细,具有类似天然皮革的有粒面感的外观。此外,基材与粒面层的一体感、柔软且具膨松感的手感、以及粘合剥离强度等以往难以兼备的特性也优异。这些人造皮革适合用在衣料、鞋、袋、家具、车座椅、高尔夫手套等各种运动手套等用途中。

Claims (6)

1.人造皮革用基材,该人造皮革用基材包含由超细纤维束制成的非织造布结构体及其内部含有的高分子弹性体,其特征在于同时满足下述(1)-(4):
(1)上述超细纤维束由平均6-150根集束的超细长纤维形成;
(2)形成上述超细纤维束的超细长纤维的截面积为27μm2以下,且80%以上的超细长纤维的截面积在0.9-25μm2的范围;
(3)上述超细纤维束的平均截面积在15-150μm2的范围;以及
(4)在非织造布结构体的与厚度方向平行的任意截面中,超细纤维束的截面以平均1000-3000个/mm2的范围存在。
2.权利要求1的人造皮革用基材,其中,超细纤维束由平均6-90根集束的超细长纤维形成。
3.权利要求1或2的人造皮革用基材,其中,该人造皮革用基材含有高分子弹性体,该高分子弹性体不与超细纤维束粘合。
4.绒面状人造皮革,该绒面状人造皮革是在权利要求1-3中任一项的人造皮革用基材的至少一个面上形成含有超细纤维的毛绒。
5.粒面状人造皮革,该粒面状人造皮革是在权利要求1-3中任一项的人造皮革用基材的至少一个面上形成含有高分子弹性体的被覆层。
6.人造皮革用基材的制备方法,其特征在于:按照(a)、(b)、(c)和(d),或者(a)、(b)、(d)和(c)的顺序实施下述步骤:
(a)熔纺平均岛数为6-150个、海和岛的平均截面积比为5∶95-70∶30、平均截面积为30-180μm2的海岛型纤维,无需将其切断,以随机的取向状态聚集在捕集面上,制备长纤维网的步骤;
(b)根据需要将上述长纤维网多片重叠,在至少有1个以上的钩贯通的条件下从两面进行针刺,使海岛型纤维之间进行立体抱合,接着,根据需要进行收缩处理或热压处理,由此进行致密化和/或固定化,制造在与厚度方向平行的截面中,海岛型纤维的截面以平均600-4000个/mm2的范围存在的非织造布结构体的步骤;
(c)在上述非织造布结构体中浸透高分子弹性体溶液,通过湿法使高分子弹性体凝固的步骤;以及
(d)通过从构成上述非织造布结构体的海岛型长纤维中提取或分解海成分聚合物而将其除去,将海岛型长纤维变为超细长纤维束的步骤。
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