CN1242103C - 用于人造皮革的纤维基材以及使用它的人造皮革 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于人造皮革的纤维基材，它包含微细纤维束，分别由3-50数目的包含弹性聚合物且平均细度为0.5旦尼尔或更低的微细纤维(A)、以及15或更低数目的包含非弹性聚合物且平均细度为0.2旦尼尔或更低的微细纤维(B)组成，所述微细纤维束满足以下条件(1)-(3)：(1)在该纤维束的横截面中，A的股数与B的股数的比率(A/B)为1/5或更低，(2)在该纤维束中，A的重量与B的重量的比率(A/B)为10/90-60/40，(3)非弹性聚合物微细纤维(B)包围着弹性聚合物微细纤维(A)。可由该纤维基材得到绒面革状人造皮革和纹理状人造皮革，它们具有天然皮革般的质地，具有已有技术人造皮革从未有过的高级感。

Description

用于人造皮革的纤维基材以及使用它的人造皮革

                       技术领域

本发明涉及一种用于人造皮革的纤维基材，该皮革相对常规人造皮革具有较少橡胶感和排斥感，密实感优异并具有软天然皮革般的质地。

                       背景技术

目前，人造皮革一般通过这样一种方法或类似方法制成，包括：将一种包含由非弹性聚合物如尼龙或聚酯组成并用于产生微细纤维的纤维(称作微细纤维形成纤维)的无纺织物用其量占所述无纺织物15-60％重量的弹性聚合物(主要是聚氨酯)的溶液进行浸渍，湿法或干法凝固所述弹性聚合物，然后由这些微细纤维形成纤维生成微细纤维束。按照该方法，用于浸渍所述织物的所述弹性聚合物通过凝固成海绵或块料形式而得到这样一种结构，其中凝固的弹性聚合物覆盖并包围着这些微细纤维束。因此，所得人造皮革就具有该弹性聚合物所特有的强橡胶感和排斥感，而且在感觉性能，如质地、悬挂性、以及表面的密实感和表面感方面劣于天然皮革。由于该弹性聚合物在溶剂体系中使用，因此溶剂回收之类的复杂生产步骤造成生产率低下。在许多情况下，溶剂对人体有害。因此，上述方法在生产时存在环境问题。

顺便说说，天然皮革仅由纤维组成，在其结构中，许多非常细的胶原微原纤成束为纤维(约0.05-1.0旦尼尔)；几个纤维至几十个纤维组成纤维束(1-10旦尼尔)；然后微原纤、纤维或纤维束相互三维密集缠结。此外对于人造皮革，为了达到非常类似于天然皮革的特有的质地、密实感和外观，已使用仅由纤维组成的纤维基材进行了许多尝试，其中使用纤维状弹性聚合物作为粘合剂。

例如，日本专利申请公开(JP-A)59-211664、59-211666、60-45656、60-139879、63-12744、64-52872、2-14056等公开了生产皮革状片材的方法，即，将岛组分为弹性聚合物的海-岛型微细纤维形成纤维与非弹性纤维共混制成一种无纺织物，然后去除该海岛型微细纤维形成纤维的海组分以生成弹性微细纤维。在这些方法中，作为岛组分的弹性聚合物片相互胶结，然后通过溶剂萃取处理和去除海组分而成束/结合，即使包含该弹性聚合物的微纤维在微细纤维形成纤维阶段时制得非常细。最后，生产出单个厚纤维。因此，工业上可得到的该弹性聚合物的细度超过2旦尼尔。该弹性聚合物和非弹性聚合物分开制成纤维束，这样仅一部分包含非弹性聚合物的微细纤维与弹性聚合物粘结。因此，包含非弹性聚合物的大部分纤维处于松散态。这样，许多微细纤维没有粘结且易于从皮革状片材上脱落。

作为其中弹性聚合物和非弹性聚合物共存于单个纤维束的纤维形式的例子，JP-A61-194247、10-37057等公开了使用芯-皮型复合纤维的方法，其中芯组分是弹性聚合物且其皮组分共混聚合物，其中非弹性聚合物在包含可溶性聚合物的海组分中分散成岛形式。JP-A5-339863、5-339864等公开了使用复合纤维的方法，其中：弹性聚合物在其中分散成岛形式的可溶性聚合物以及非弹性聚合物在其中分散成岛形式的可溶性聚合物相互并排放置其上。按照前一方法，该非弹性聚合物可制成微纤维。但包含这种弹性聚合物的纤维的股数仅为1；因此，工业上可制成的弹性聚合物的细度值较大，超过1旦尼尔。按照后一方法，通过溶解/去除可溶性聚合物，所述弹性聚合物胶结到厚纤维中，这样纤维就具有强排斥感和橡胶感。这样，得不到如天然皮革的人造皮革。

如上所述，在所有的上述方法中，包含弹性聚合物的纤维的细度都超过1旦尼尔，因此相对天然皮革太大。因此，得不到如天然皮革的质地，而且其表面的密实度和光滑度都不好。

JP-A62-41375、62-78246、2-160964、6-173173等公开了利用复合纤维的例子，其中将弹性聚合物与非弹性聚合物分开。按照这些方法，包含非弹性聚合物的纤维以及包含弹性聚合物的纤维在工业上的细度限度为约0.5旦尼尔。这两种所得非弹性纤维和弹性纤维的细度都大于天然皮革。无法得到天然皮革般的质地。

按照目前公开的所有这些方法，通过使用纤维形式的弹性聚合物，弹性聚合物的细度远大于天然皮革。因此，质地和外观都远不如天然皮革。

                        发明内容

如上所述，已有技术不能将任何弹性聚合物制成微纤维，因此得不到天然皮革般的质地和外观。本发明的一个目的是为了实现将弹性聚合物转化成微纤维，并因此提供一种用于人造皮革的纤维基材，该人造皮革相对已有技术人造皮革具有较少的橡胶感和排斥感，具有密实感并具有天然皮革般的质地和外观。

为了得到具有天然皮革般质地和外观的人造皮革，本发明人深入研究将作为岛组分的弹性聚合物制成微细纤维，而且即便利用溶剂等萃取去除海组分也不将聚合物片胶结/结合的方法。如果包含弹性聚合物的微细纤维(A)相互邻近，它们会在萃取去除时相互粘结并结合成束。但通过萃取去除，包含非弹性聚合物的微细纤维(B)并不相互粘结。由此得到一种启示。这样，本发明人尝试了这样一种方法，其中将包含非弹性聚合物的微细纤维(B)包围着有弹性聚合物的微细纤维(A)，这样可防止弹性聚合物片结合成束。由微细纤维形成纤维，使用溶剂萃取去除海组分，其中许多包含弹性聚合物的微细纤维(B)基本上均匀地分散在海组分聚合物中，而所述海组分则包含许多分散的包含弹性聚合物的微细纤维(A)。这样，弹性聚合物被分成微纤维，从而形成微细纤维束，其中包含弹性聚合物的微细纤维(A)和包含非弹性聚合物的微细纤维(B)相互混合并结合。在所得微细纤维基材中，包含非弹性聚合物的微细纤维(B)覆盖并包围着含有弹性聚合物的微细纤维(A)，这样可形成一种天然皮革般的细缠结结构，其中邻近包含弹性聚合物的微细纤维(A)的包含非弹性聚合物的微细纤维(B)胶结到微细纤维(A)上。这样，该基材就具有天然皮革般的质地和外观。如上所述，本发明人已经发现，通过将弹性聚合物制成微纤维，可制成一种天然皮革般的密实的微细纤维基材，得到一种具有天然皮革般质地和外观的皮革状片材。这样本发明得以完成。

本发明涉及一种用于人造皮革的纤维基材，包含微细纤维束，分别由3-50数目的包含弹性聚合物且平均细度为0.5旦尼尔或更低的微细纤维(A)、以及15或更多数目的包含非弹性聚合物且平均细度为0.2旦尼尔或更低的微细纤维(B)组成，所述微细纤维束满足以下条件(1)-(3)：

(1)在该束的横截面中，A的股数与B的股数的比率(A/B)为1/5或更低，

(2)在该束中，A的重量与B的重量的比率(A/B)为10/90-60/40，且

(3)包含非弹性聚合物的微细纤维(B)包围着包含弹性聚合物的微细纤维(A)。

                     具体实施方式

本发明的皮革状片材可通过以下步骤(a)-(f)而得到：

步骤(a)，生产可转化成如上所述微细纤维束的微细纤维形成纤维，

步骤(b)，生产出包含该纤维的纤维缠结无纺织物，

步骤(c)，去除构成该纤维的海组分聚合物，将该纤维转化成包含弹性聚合物微细纤维(A)[以下称作弹性微细纤维(A)]和非弹性微细纤维(B)[以下称作非弹性微细纤维(B)]的微细纤维束，然后

步骤(d)，将所得纤维束的至少一个表面进行起绒，然后将所得纤维起绒片材进行染色，或将能够产生纹理状表面的树脂层施用到所得纤维束的至少一个表面上。

首先，为了得到具有高级感，如天然皮革般质地和柔软度、以及表面密实感的人造皮革，本发明的关键是，非弹性聚合物纤维要细于弹性聚合物纤维。为了防止弹性聚合物纤维的胶结和结合，本发明的关键是，围绕所述弹性聚合物纤维的细纤维由非弹性聚合物组成。

本发明要求微细纤维形成纤维处于以下状态：弹性聚合物纤维与非弹性聚合物纤维相互混合并结合在海组分聚合物中，另外，弹性聚合物纤维与非弹性聚合物纤维基本上均匀地分散在整个纤维横截面中而没有任何不匀分布。即，在弹性聚合物纤维与非弹性聚合物纤维分布特别不匀的并排型纤维、以及类似纤维中，非弹性聚合物微细纤维(B)不能充分包围弹性微细纤维(A)，因此弹性聚合物片就在微细纤维制造步骤中相互强胶结。这样，得不到微纤维。因此，这些纤维在本发明中并不优选。

这些微细纤维形成纤维可如下得到：

1)纺丝法，包括：将构成非弹性微细纤维(B)的非弹性聚合物与海组分聚合物按照预定混合比进行混合，将该混合物在单个熔化体系中熔化，然后使其与在另一体系中熔化的构成弹性微细纤维(A)的弹性聚合物一起流动，其中所述纤维的形状通过纺丝板区来确定，

2)纺丝法，包括：将构成弹性微细纤维(A)的弹性聚合物与海组分聚合物按照预定混合比进行混合，将该混合物在单个熔化体系中熔化，然后使其与在另一体系中熔化的构成非弹性微细纤维(B)的非弹性聚合物一起流动，其中所述纤维的形状通过纺丝板区来确定，

3)纺丝法，包括：将构成非弹性微细纤维(B)的非弹性聚合物与海组分聚合物按照预定混合比进行混合，将该混合物在单个熔化体系中熔化，将在另一体系中熔化的构成弹性微细纤维(A)的弹性聚合物与海组分聚合物按照预定比率进行混合，将该混合物在单个熔化体系中熔化，然后使这些物质相互流入，其中所述纤维的形状通过纺丝板区来确定，

4)纺丝法，包括：在纺丝头区多次重复分头，形成两种物质的混合体系，而不是在上述方法中通过纺丝板区来确定纤维形状的纺丝方式，或类似纺丝方法。在这些方法中，上述方法1)或方法4)是优选的，因为本发明的微细纤维形成纤维容易得到。

为了生产出微纤维而弹性聚合物片不会在使用溶剂或类似物萃取去除海组分聚合物时发生胶结和结合，本发明要求，所述微细纤维形成纤维要制成这样一种结构，其中：在沿着与任一微细纤维束纤维轴垂直的方向的任何横截面上，弹性微细纤维(A)的股数为3-50且非弹性微细纤维(B)的股数为15或更高，股数比率(A/B)为1/5或更低，且弹性微细纤维(A)与非弹性微细纤维(B)在所述微细纤维束中混合并结合。其中弹性微细纤维(A)与非弹性微细纤维(B)混合并结合的所述结构是指这样一种状态，其中弹性微细纤维(A)与非弹性微细纤维(B)基本上分散在整个的任何束横截面上而没有任何局部不匀分布。

如果弹性微细纤维(A)的股数超过50，弹性微细纤维(A)就相互太近，这样在萃取去除海组分以得到一种其中非弹性微细纤维也包含在内的结构时，弹性微细纤维(A)会相互胶结并结合。结果，该结构变得太密实，造成质地硬且撕裂强度之类的机械性能下降。另一方面，如果弹性聚合物纤维的股数低于3，弹性聚合物的平均细度就超过1旦尼尔，造成表面密实度和光滑度下降。此外，高细度的弹性聚合物暴露于基材的表面。由于其摩擦阻力大，表面粗糙感强烈。如果这样用于染色制品，该弹性聚合物相对非弹性聚合物的色斑就变得显著，造成外观下降。如果弹性聚合物的重量比例下降，那么该弹性聚合物的平均细度也可降低。但这时，所得人造皮革就象碟布那样质地差。该弹性聚合物纤维的股数优选为5-45。

如果非弹性微细纤维(B)的股数低于15，那么弹性微细纤维(A)就屏蔽不足。因此，在萃取去除海组分以得到一种其中非弹性微细纤维也包含在内的结构时，弹性微细纤维(A)就相互胶结并结合。此外，按照该方法并根据实际用途，该非弹性聚合物的百分含量优选约50％或更高。因此，工业上可制成的非弹性聚合物的细度可高至约0.2旦尼尔或更高。结果，所得产品质地硬且撕裂强度之类的机械性能不好。非弹性微细纤维(B)的数目为15或更高，优选25或更高，更优选50或更高。考虑到生产简易性，股数优选为5000或更低。

如果弹性微细纤维(A)与非弹性微细纤维(B)的股数比率(A/B)超过1/5，那么非弹性微细纤维(B)就不能充分包围弹性微细纤维(A)。这样，在萃取去除海组分以得到一种其中非弹性微细纤维也包含在内的结构时，弹性微细纤维(A)就相互胶结并结合。结果，该结构变得密实，造成质地硬且撕裂强度之类的机械性能不好。上述股数间的比率(A/B)优选为1/10或更低。考虑到生产简易性，该比率优选为1/2000或更低。考虑到容易实现本发明的目的以及纤维生产的简易性，弹性微细纤维(A)与非弹性微细纤维(B)的平均细度比率(A/B)优选为2-5000，更优选5-500。

在微细纤维束中，要求A与B的重量比(A/B)为10/90-60/40。如果A的比例超过60/40，机械性能之类的实际性能达不到足够水平。此外，弹性聚合物特有的排斥感和橡胶感变得强烈。另外，弹性微细纤维(A)相互太近，因此在萃取去除海组分以得到一种其中非弹性微细纤维也包含在内的结构时，弹性微细纤维(A)就相互胶结并结合。结果，所得产品质地硬，且具有橡胶感和排斥感。因此实际性能下降。相反，如果重量比(A/B)低于10/90，弹性聚合物就成为微纤维。但不靠近弹性微细纤维(A)的那部分非弹性微细纤维(B)会增加，因此不与弹性微细纤维(A)粘结的非弹性微细纤维(B)的量增加。这样，所得结构变得松散，得不到天然皮革般的质地。此外，纤维变得有孔。这样就产生了工艺或实际用途方面的问题。重量比(A/B)优选为15/85-55/45。

如果弹性微细纤维(A)的平均细度超过0.5旦尼尔，那么就产生该弹性聚合物所特有的排斥感。此外，表面密实度和光滑度也下降。因此，难以得到天然皮革般的质地和外观。弹性微细纤维(A)的平均细度优选为0.3旦尼尔或更低，更优选0.2旦尼尔或更低，优选0.005旦尼尔或更高。如果非弹性微细纤维(B)的平均细度超过0.2旦尼尔，所得产品质地硬。此外，产生表面密实度和光滑度方面的问题。因此难以得到天然皮革般的质地和外观。非弹性微细纤维(B)的平均细度优选为0.15旦尼尔或更低，更优选0.1旦尼尔或更低，优选0.0002旦尼尔或更高。

在本发明的微细纤维形成纤维中，作为岛组分的构成弹性微细纤维(A)的所述弹性聚合物是指任何聚合物，只要该聚合物在室温下伸长50％之后1分钟时的伸长回复比率为50％或更高。非弹性聚合物是指按照弹性聚合物时的相同方式测得的伸长回复比率为50％或更低的任何聚合物，或在室温下的极限伸长率达不到50％的任何聚合物。

弹性聚合物的例子包括聚氨酯，通过将选自数均分子量500-3500的聚合物多元醇，如聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚酯醚多元醇、聚内酯多元醇、聚碳酸酯多元醇和类似物中的至少一种物质与有机二异氰酸酯，如4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷-4，4’-二异氰酸酯或亚己基二异氰酸酯和具有两个活性氢原子的扩链剂，如1，4-丁二醇或乙二胺进行反应而得到；酯基弹性体，如聚酯弹性体和聚醚酯弹性体；酰胺基弹性体，如聚醚酯酰胺弹性体、聚酯酰胺弹性体；分子中具有共轭二烯基聚合物或共轭二烯基聚合物嵌段如聚异戊二烯或聚丁二烯的嵌段共聚物；以及具有橡胶弹性的可熔体纺丝的弹性体。其中，聚氨酯是最优选的，因为它柔软度和摩擦阻力高且排斥性低，可以产生将非弹性微细纤维粘结的效果，而且其耐热性和耐久性高。

作为岛组分的构成非弹性微细纤维(B)的非弹性聚合物用于分开弹性聚合物微细纤维(A)而不胶结和形成微纤维。因此，优选要对非弹性聚合物进行选择，使得其片材在溶剂处理以萃取去除海组分时不会相互粘结。具体地说，优选聚合物在该处理之后的溶剂溶胀比为10％重量或更低。这种非弹性聚合物至少是一种可熔体纺丝的聚合物，选自可熔体纺丝的聚酰胺，如尼龙-6、尼龙-66、尼龙-10、尼龙-11、尼龙-12及其共聚物；可熔体纺丝的聚酯，如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、和阳离子可染色型改性聚对苯二甲酸乙二醇酯；可熔体纺丝的聚烯烃，如聚丙烯及其共聚物；和类似物。当然，可以混合使用两种或多种聚合物。

另一方面，构成海组分的聚合物(应该萃取去除的聚合物)是这样一种聚合物，它对溶剂或分解剂的溶解度或分解度不同于岛组分聚合物(构成海组分的聚合物具有高溶解度和分解度)，它与岛聚合物的亲和力低，且表面张力小或熔体粘度低于存在于同一熔体体系中的岛组分。其例子包括至少一种可熔体纺丝的聚合物，选自容易溶解的聚合物，如聚乙烯、聚苯乙烯、改性聚苯乙烯和乙烯/丙烯共聚物、以及容易分解的聚合物，如用磺基间苯二甲酸钠改性(共聚)的聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙二醇、或类似物。

考虑到熔体纺丝稳定性，优选聚合物要具有合适的熔点，使得该弹性聚合物能够在此温度下熔体纺丝成非弹性聚合物和构成海组分的聚合物。例如，在使用任何一种聚氨酯作为弹性聚合物的情况下，该非弹性聚合物以及构成海组分的聚合物的熔点优选约230℃或更低。在使用任何一种聚酯弹性体和聚酰胺弹性体作为弹性聚合物的情况下，非弹性聚合物和构成海组分的聚合物的熔点优选约260℃或更低。

构成混合聚合物流的岛组分的微细纤维的细度、股数和纤维长度可通过改变构成该混合聚合物流的非弹性聚合物或弹性聚合物与海组分聚合物间的混合比、其熔体粘度、其表面张力等综合因素来调节。一般来说，如果构成岛组分的聚合物与海组分聚合物的混合比太高，岛组分纤维的股数就增加。如果岛聚合物的熔体粘度和表面张力太高，就产生以下倾向：细度增加，纤维的股数下降，且纤维长度缩短。在此基础上，在微细纤维形成纤维中混合聚合物流的构成岛组分的非弹性聚合物或弹性聚合物的细度、股数和纤维长度可通过将构成岛组分的聚合物与构成海组分的聚合物适当混合成混合聚合物流，然后按照实际的纺丝温度和速度将该混合物进行试纺丝来认可。

在得自混合聚合物流的纤维中，岛组分纤维的长度是有限的，其中非弹性聚合物或弹性聚合物以及海组分聚合物在单个熔化体系中进行混合并熔化。但该长度优选为5毫米或更高，这样可通过与微细纤维的缠结或与非弹性微细纤维(B)和弹性微细纤维(A)的胶结/缠结来保持机械性能，并抑制基布在该工艺中的伸长。但本领域难以通过混合纺丝得到长80毫米或更长的微细纤维。由该混合聚合物流得到的非弹性聚合物或弹性聚合物的纤维长度可根据需要，通过选择纺丝时的非弹性聚合物或弹性聚合物与海组分聚合物的组合形式而进行改变。在使用选自上述聚氨酯、聚酯弹性体和聚酰胺弹性体的任一聚合物作为弹性聚合物组分的情况下，可得到具有优异熔体纺丝稳定性并具有足够长的纤维长度的纤维。此外，这种聚合物相对非弹性微细纤维(B)具有高摩擦阻力，足以有效固定纤维。因此，这种情形是最佳的。在不采用混合纺丝而采用复合纺丝的情况下，所得微细纤维的纤维长度是极大的。但如果将这些微细纤维制成人造皮革，这些纤维通常进行切割以用作人造纤维。因此，纤维长度没有超过人造纤维的纤维长度。

如果需要，微细纤维形成纤维要经受处理步骤，如拉伸、卷曲、热定形和切割，这样可制成细度为1-20旦尼尔的纤维。本发明所指的细度和平均细度容易由该微细纤维形成纤维的横截面测得。即，使用显微镜将该微细纤维形成纤维的横截面照相，然后数出弹性微细纤维(A)和非弹性微细纤维(B)在纤维截面中的相应股数。将构成9000米长纤维的弹性微细纤维(A)以及构成同一纤维的非弹性微细纤维(B)的相应重量除以上述相应数。通过将构成纤维基材的纤维束的横截面这样进行照相，可容易得到弹性微细纤维(A)和非弹性微细纤维(B)的平均细度、其股数以及数目间的比率。弹性微细纤维(A)与非弹性微细纤维(B)之间的重量比还可这样得到：选择对弹性微细纤维(A)和非弹性微细纤维(B)具有不同溶解度或分解度的任一溶剂，然后从纤维基材中仅去除弹性微细纤维(A)或仅去除非弹性微细纤维(B)。生产出纤维缠结的无纺布，将弹性聚合物和非弹性聚合物转化成纤维束，取出纤维束并用显微镜进行观察，这样容易知道纤维长度是否为5毫米或更高。在本发明中提及的微细纤维(A)和(B)的股数是一种平均值。数目间的比率是数目平均值之间的比率。

在本发明中，微细纤维优选仅由弹性微细纤维(A)和非弹性微细纤维(B)组成。但不在本发明范围内的纤维可少量加入，只要本发明的质地和外观不受损害。各种稳定剂、着色剂等中的一种或多种也可加入纤维中。

该微细纤维形成纤维用梳理机打开，经过成网机，形成无规网或交叉网。将所得网层压至所需重量和厚度。然后将该层压网经受一种已知的缠结处理，如针刺或喷水缠结处理，将这些网转化成无纺织物。当然，在转化成无纺织物时，可以加入其它微细纤维、微细纤维形成纤维、普通纤维和类似物，只要本发明的目的不受很大损害。如果需要，可以向所述无纺织物中加入一种能够溶解掉的树脂，例如聚乙烯醇基树脂以暂时将其定形。

如果需要，纤维缠结的无纺织物可用少量非纤维弹性聚合物的溶液或乳液浸渍并凝固，这样可调节质地等。但如果非纤维弹性聚合物的量太大，就得不到天然皮革般的质地。因此，该量优选为基于所述纤维基材的约10％重量或更低。所述纤维缠结无纺织物浸渍用的合适弹性聚合物的例子包括聚氨酯，通过将选自数均分子量500-3500的聚合物二醇，如聚酯二醇、聚醚二醇、聚醚酯二醇、聚碳酸酯二醇和类似物中的至少一种物质与选自芳族、脂环族或脂族二异氰酸酯如4，4’-二苯基甲烷二并氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯或亚己基二异氰酸酯中的至少一种二异氰酸酯和具有两个或多个活性氢原子的低分子量化合物，如乙二醇或乙二胺按照预定摩尔比进行反应而得到。这种聚氨酯用作一种聚合物组合物，其中视需要加入了合成橡胶或聚酯弹性体之类的聚合物。将该弹性聚合物如聚氨酯溶解在溶剂中或分散在非溶剂如水中，然后用所得聚合物溶液浸渍所述纤维缠结无纺织物。所得产品用该聚合物的非溶剂处理以进行湿凝固，或热处理或用热水处理以进行干凝固或热水凝固。这样可得到一种纤维基材。可以向该聚合物溶液中加入一种或多种添加剂，如着色剂、凝固调节剂或抗氧化剂。

然后，用一种液体来处理该纤维基材，该液体是所述非弹性聚合物、弹性聚合物以及用于浸渍的聚合物的非溶剂，却是所述微细纤维形成纤维海组分的溶剂或分解剂。例如，如果非弹性聚合物是尼龙、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚丙烯，弹性聚合物是聚氨酯、酯弹性体或酰胺弹性体，且海组分是聚乙烯，那么就使用甲苯。如果非弹性聚合物是尼龙、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚丙烯，弹性聚合物是聚氨酯或酰胺弹性体，且海组分是一种易碱分解的聚酯，那么就使用苛性钠水溶液。通过这种处理，海组分聚合物就从本发明微细纤维形成纤维中去除，这样该纤维就转化成微细纤维束，其中非弹性微细纤维(B)和弹性微细纤维(A)相互混合并结合。同时，弹性聚合物被溶剂溶胀，因此靠近弹性微细纤维(A)的非弹性微细纤维(B)发生粘结。结果，得到天然皮革般的软微细纤维束，其中弹性微细纤维(A)和非弹性微细纤维(B)都分成微纤维且这些微细纤维密集聚集。

如此所得片材基本上仅由上述微细纤维束组成。因此，该片材具有天然皮革般的纤维基材结构。结果，该片材具有天然皮革般的质地和外观，这不同于已有技术的人造皮革，因此作为绒面革或纹理状皮革适用于各种物品如服装、家具、鞋和袋。本发明的片材特别适用于高级纹理状物品和高级绒面革的场合中。

绒面型片材可通过将纤维基材的至少一个表面起绒，按照常规染色方式，使用主要由酸性染料、预金属化染料、分散染料或类似物组成的染料，将该绒面革型纤维基材染色，然后视需要将该染色绒面革型纤维基材经受整理处理，如摩擦、软化和刷涂。

另一方面，关于纹理状皮革，将成为纹理状表面层的表面涂层形成如下：(1)转换法，将弹性聚合物如聚氨酯的溶液或分散溶液(其中可视需要加入着色剂)施用到可剥离载体上，然后在该施用涂层失去粘附性之前将该载体与纤维缠结无纺织物连接/结合，或干燥该涂层并利用软粘合剂将该干燥涂层与纤维缠结无纺织物连接/结合；(2)这样一种方法，包括，使用凹板辊将弹性聚合物如聚氨酯的溶液或分散溶液直接施用到纤维缠结无纺织物上；或(3)涂布法，包括i)进行例如这样一个步骤，即，按照辊涂方式施用溶液或分散溶液，进行湿凝固，干燥并表面着色以形成表面涂层，然后ii)通过压花整理该层。如果其上形成有表面涂层的纹理状皮革的表面整理不充分，那么将包含着色剂或没有着色剂的聚氨酯溶液施用到该片材上以调节颜色或光泽。该片材视需要经受整理处理，如软化、染色处理或用抗水剂进行处理，然后经受摩擦、压花或类似处理，这样就制成纹理状皮革。如上所述，可以采用常用的任何方法。

以下通过工作实施例来描述本发明的实施方案。但本发明并不局限于这些实施例。除非另有所指，这些实施例中的份数和百分数都是重量基的。非弹性微细纤维(B)对萃取溶剂的溶胀比率计算如下。从所得人造皮革中去除非弹性微细纤维(B)之外的其它组分，留下非弹性微细纤维(B)。然后，将非弹性微细纤维(B)在50-100℃下真空干燥20小时，然后在该非弹性微细纤维(B)能够热熔化的某个温度下，利用压塑机将其成型为100μm厚的膜。将该膜切成边长分别为10厘米的方块，然后测定该方块的重量(WO)。将该方块在萃取温度下，在萃取溶剂中浸渍1小时，然后擦去粘附到表面上的溶剂。测定所得方块的重量(W)。按照以下计算式来计算溶胀比率。

非弹性微细纤维(B)的溶胀比率(％重量)＝(W-WO)×100/WO。

实施例1

通过一种在纺丝板区确定纤维形状的纺丝法，将通过在单个体系中熔化40份尼龙-6[构成非弹性微细纤维(B)的非弹性聚合物]和40份聚乙烯(熔体指数＝70)而形成的熔体、以及通过在另一体系中熔化20份聚酯基聚氨酯[构成弹性微细纤维(A)的弹性聚合物]而形成的熔体进行纺丝，使得弹性聚合物的岛数为25。这样得到一种微细纤维形成纤维，其细度为15旦尼尔，股数比率(A/B)为1/24，且重量比(A/B)为33/67。这时，观察该纤维的横截面。结果，由尼龙-6组成的非弹性微细纤维(B)的平均股数为约600。聚酯基聚氨酯和尼龙-6基本上均匀地分散，且由尼龙-6组成的非弹性微细纤维(B)包围着每根聚酯基聚氨酯微细纤维(A)。将所得纤维拉伸3.0倍，卷曲，切成51毫米的纤维长度，用梳理机打开，然后用交叉成网机成型为网。然后，使用针刺将这些网转化成定量为700克/厘米²的纤维缠结无纺织物。在这些步骤过程中，纤维尺寸降低至约5.9旦尼尔。使用包含3％聚醚基聚氨酯(聚氨酯的加入量：2％的纤维，在纤维制成微细纤维之后)的含水聚氨酯乳液组合物浸渍该纤维缠结无纺织物，然后热处理。然后在90℃下用甲苯萃取去除该微细纤维形成纤维中的聚乙烯。非弹性微细纤维(B)对90℃甲苯的溶胀比率为1％。通过处理去除海组分，得到一种包含微细纤维束和非纤维聚氨酯(重量含量＝2％重量)的约1.3毫米厚的纤维基材，其中聚酯基聚氨酯微细纤维(A)和尼龙-6相互混合并结合。

根据该纤维基材的微细纤维束的横截面的电子显微镜观察结果，包含聚酯基聚氨酯的微细纤维(A)分成约25股，且聚酯基聚氨酯微细纤维难以相互胶结。此外发现，在该纤维的结构中，包含聚酯基聚氨酯的微细纤维(A)和微细纤维(B)相互混合并结合而且部分胶结，且非弹性微细纤维(B)包围着每根微细纤维(A)。包含聚酯基聚氨酯的微细纤维(A)的平均细度为0.055旦尼尔，且难以看出细度分散。包含尼龙-6的微细纤维的平均细度为0.004旦尼尔。大多数尼龙-6微细纤维(B)的纤维长度为5毫米或更高。将该基材的一个表面磨光以将其厚度调节至1.20毫米。然后，将另一表面经受金刚砂磨光机处理，形成微细纤维起绒表面。另外用浓度为4％owf的Irgalan Red 2GL(由ChibaGeigy制造)将该基材染色，随后整理。所得绒面革状人造皮革柔软且排斥感和橡胶感弱。该皮革还具有天然皮革般的悬挂性和质地，显色性优异，且具有优雅的光照效果。其外观也非常好。

按照以下方式，将上述纤维基材整理成纹理状人造皮革。结果，皮革得到软化。该皮革的排斥感和橡胶感弱，且具有天然皮革般的质地。其折皱感如同天然皮革，而且其外观优异。

整理成纹理状人造皮革的方式如下：将上述纤维基材的一个表面经受磨光以将其厚度调节至1.20毫米。将该表面与120℃的平辊接触以进行表面平滑处理，然后利用凹版辊涂以20％聚氨酯溶液。另外，另一凹版辊将该表面涂以10％聚氨酯溶液。将聚氨酯涂覆表面用受热压花辊进行压花，将该基材整理成纹理状人造皮革。所得纹理状人造皮革具有高级感，其质地和外观如同天然皮革。

实施例2

进行实施例1的相同操作，只是将非弹性聚合物尼龙-6替换成尼龙-6与尼龙-66的共聚物，得到一种绒面革状人造皮革。该非弹性微细纤维的溶胀比率为3％。按照实施例1的相同方式，所得绒面革状人造皮革具有天然皮革般的质地。电子显微镜观察结果与实施例1也相同。其外观也良好。

实施例3

进行实施例1的相同操作，只是将弹性聚合物聚酯基聚氨酯和非弹性聚合物尼龙-6分别替换成聚醚基酯弹性体和10％摩尔间苯二甲酸改性聚对苯二甲酸乙二醇酯，且使用分散染料作为染料，得到一种绒面革状人造皮革。该非弹性微细纤维的溶胀比率为7％。按照实施例1的相同方式，所得绒面革状人造皮革具有天然皮革般的质地。其外观也良好。

对比例1

进行实施例1的相同操作，只是将在纺丝板区确定纤维形状的纺丝法替换成在纺丝加热区重复接合/分开以形成两种物质混合体系的纺丝法，且将弹性聚合物的25个岛替换成10个岛，这样得到一种绒面革状人造皮革。根据该微细纤维束横截面的电子显微镜观察结果，可以看出，聚酯基聚氨酯的岛数为100，但聚酯基聚氨酯纤维相互粘附并胶结以结合在一起。尼龙-6纤维包含在其中。与实施例1相比，所得绒面革状人造皮革较硬，质地更象纸且表面光照效果和外观不好。

对比例2

进行实施例1的相同操作，只是将聚乙烯的熔体指数由70变成120，尼龙-6的岛数由600变成100，聚酯基聚氨酯的股数变成40，且股数间的比率由1/24变成1/2.5，这样得到一种绒面革状人造皮革。根据该微细纤维束横截面的电子显微镜观察结果，可以看出，聚酯基聚氨酯与尼龙-6之间的股数比率为1/2.5，但聚酯基聚氨酯纤维相互胶结以结合在一起。尼龙-6纤维包含在其中。这样，股数以及股数间的比率就不能数出。与实施例1相比，所得绒面革状人造皮革较硬，质地更象纸且表面光照效果和外观不好。

对比例3

进行实施例1的相同操作，只是将聚酯基聚氨酯与尼龙-6的重量比由33/67变成5/95，这样得到一种绒面革状人造皮革。根据该微细纤维束横截面的电子显微镜观察结果，聚酯基聚氨酯为微纤维，但包含尼龙-6的微细纤维难以粘结到包含聚酯基聚氨酯的微细纤维上。其结构松散。与实施例1相比，所得绒面革状人造皮革的质地更象纸。许多表面细毛脱落。其外观不好。

对比例4

进行实施例1的相同操作，只是将聚酯基聚氨酯与尼龙-6的重量比由33/67变成80/20，这样得到一种绒面革状人造皮革。根据该微细纤维束横截面的电子显微镜观察结果，聚酯基聚氨酯纤维相互胶结以结合在一起。尼龙-6纤维包含在其中。与实施例1相比，所得绒面革状人造皮革较硬，质地的排斥感和橡胶感较强。该皮革的表面光照效果和外观也较差。

对比例5

进行实施例1的相同操作，只是将聚酯基聚氨酯的岛数设定为1而不是25，这样得到一种绒面革状人造皮革。根据该微细纤维束横截面的电子显微镜观察结果，在该纤维束的结构中，一股平均细度为1.5旦尼尔的聚酯基聚氨酯纤维与尼龙-6纤维相互混合并结合。所得绒面革状人造皮革的质地相对实施例1人造皮革具有较强的排斥感，其表面具有白色、醒目的绒面标志，触感粗糙，且其外观和表面感不好。

对比例6

进行实施例1的相同操作，只是将在纺丝板区确定纤维形状并使弹性聚合物的岛数为25的纺丝法替换成利用具有并排型结构的纺丝板的纺丝法，且弹性聚合物的25个岛被替换成单个的prejudiced芯，这样得到一种绒面革状人造皮革。根据该微细纤维束横截面的电子显微镜观察结果，其中包含相互粘附的分布不匀的聚酯基聚氨酯片以及一部分尼龙-6纤维。与实施例1相比，所得绒面革状人造皮革质地较硬，其质地更象纸，且表面光照效果和外观不好。

通过本发明得到的用于人造皮革的纤维基材具有天然皮革般的质地和外观。因此，该基材可作为绒面革或纹理状皮革用于各种物品如服装、家具、鞋、袋等。本发明这种用于人造皮革的纤维基材特别适用于迄今只能得自天然皮革的高级纹理状物品和高级绒面革状物品的场合中。

Claims (7)

1.一种用于人造皮革的纤维基材，包含微细纤维束，分别由3-50数目的包含弹性聚合物且平均细度为0.5旦尼尔或更低的微细纤维(A)、以及15或更低数目的包含非弹性聚合物且平均细度为0.2旦尼尔或更低的微细纤维(B)组成，其特征在于所述微细纤维束满足以下条件(1)-(3)：

(1)在该纤维束的横截面中，微细纤维(A)的数目与微细纤维(B)的数目的比率(A/B)为1/5或更低，

(2)在该纤维束中，微细纤维(A)的重量与微细纤维(B)的重量的比率(A/B)为10/90-60/40，且

(3)微细纤维(B)包围着每根微细纤维(A)。

2.根据权利要求1的用于人造皮革的纤维基材，其中所述微细纤维(A)与微细纤维(B)的细度比率(A/B)为2-5000。

3.根据权利要求1的用于人造皮革的纤维基材，其中所述弹性聚合物为聚氨酯。

4.根据权利要求1的用于人造皮革的纤维基材，其中所述非弹性聚合物是选自聚酰胺、聚酯和聚烯烃的至少一种聚合物。

5.根据权利要求1的用于人造皮革的纤维基材，其中使用弹性聚合物浸渍所述纤维基材，所述弹性聚合物的量为构成所述基材的微细纤维的10％重量或更低。

6.一种绒面革状人造皮革，通过将根据权利要求1的基材的至少一个表面进行起绒而得到。

7.一种具有纹理状面层的人造皮革，通过用树脂层包覆根据权利要求1的基材的至少一个表面而得到。