CN1823188A - 超细短纤维无纺布和皮革状片状物及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的课题在于提供一种适合于皮革状片的超细短纤维无纺布和厚实感优良的皮革状片状物。本发明通过提供下述超细短纤维无纺布解决了上述课题,即,一种超细短纤维无纺布,其特征在于,含有单纤维纤度0.0001~0.5分特、纤维长度小于等于10cm的短纤维,目付为100~550g/m2,纤维表观密度为0.280~0.700g/cm3,抗拉强度为大于等于70N/cm,撕破强力为3~50N。
Description
技术领域
本发明特别涉及适合用于皮革状片状物的底布的超细短纤维无纺布及其制造方法,更详细地说,涉及可降低皮革状片状物中的聚氨酯付与量、强度物性优良的超细短纤维无纺布。
进而,本发明涉及可用于鞋、家具、衣料等的厚实感优良的皮革状片状物及其制造方法。更详细地说,涉及主要由纤维材料构成、具有足够的手感、物性的皮革状片状物及其制造方法。
背景技术
由超细纤维和高分子弹性体构成的皮革状片状物,具有天然皮革所不具备的优良特征,广泛地用于各种用途。制造该皮革状片状物时,一般采用使纤维片状物含浸聚氨酯等的高分子弹性体溶液后,使该纤维片状物浸渍在水或有机溶剂水溶液中,使高分子弹性体进行湿式凝固的方法。
但是,由于为了得到强度、尺寸稳定性等而使用大量的聚氨酯,并且由于聚氨酯的原料成本、制造工艺的复杂化等,使得皮革状片状物成为昂贵的物品。另外,当高分子弹性体变多时,容易变成似橡胶的手感,难以得到类似天然皮革的厚实感。进而,为了含浸该聚氨酯,一般使用N,N’-二甲基甲酰胺等的水混和性有机溶剂,但是这些有机溶剂,一般从操作环境的角度来看是不理想的。
另外,近年来为了保护环境、资源等,循环利用性被人们所重视,为此,开发了例如,聚酯的分解回收方法(例如,专利文献1)、聚氨酯的分解方法(例如,专利文献2)。但是,这些方法都主要适用于单一成分的物品,对于如上述那样的纤维和聚氨酯等的高分子弹性体不分离一体化而形成的复合材料,由于其分解方法不同,所以难以适用。因此,必须分离成各成分,但是一般成本非常大,另外完全分离也是困难的。
进而,也指出聚氨酯等因NOx气等而导致变黄,难以得到白色的仿麂皮绒式(suede)片状物。
因此,期待一种减少使用或实质上不含聚氨酯等高分子弹性体的皮革状片状物。
因此,为了解决这些课题,提高无纺布自身的强度成为有效的方法。作为提高无纺布自身的强度的方法,目前为止已研究了几种。例如公开了一种由纤维束和单纤维构成的皮革状片状物用的无纺布(例如,专利文献3),其是通过用例如纤维素等的自粘合性纤维形成自粘合纤维束,接着用针刺法等的方法进行片状化后,将高速的流体流喷射到片材上,来使纤维束之间、纤维束与单纤维、以及单纤维之间进行交织而形成的。但是,如果用该方法使纤维束粘合,则在进行染色时,存在产生色斑、表面品位或手感下降等的问题。另外,因为通过高速流体流来剥离自粘合的超细纤维的相当部分、使其络合,所以还存在会由于处理不均使得在剥离时生成斑,其控制困难的问题。
另一方面,提出了各种通过在进行针刺后、进行高速流体流处理的方法来提高络合的方法(例如,专利文献4、5)。该方法作为提高高速流体流处理的交织效率的方法是有用的。但是,根据本发明者们的观点,认为仅仅组合针刺和高速流体流处理,很难得到能够维持满意的物性和品位等,并且能降低聚氨酯的供给量程度的无纺布。
另外,公开了用与上述不同的其他方法,通过使用低模量的聚酯纤维和热收缩性的聚酯纤维进行针刺,接着进行加热处理和热压处理,使得即使不浸渍聚氨酯,也可得到具有充分性能的皮革状片状物用基体材料(例如,专利文献6)。但是,根据本发明者们的观点,认为在将这样得到的无纺布用例如液流染色机等进行染色时,由于揉搓作用等而经常发生破裂。
专利文献1:WO01/30729号公报
专利文献2:特开平2001-348457号公报
专利文献3:特开昭52-12902号公报
专利文献4:特公平1-18178号公报
专利文献5:特开平5-78986号公报
专利文献6:特公平7-62301号公报
发明内容
本发明提供一种特别是作为皮革状片状物用基体材料有用的、具有充分强度的超细短纤维无纺布及其制造方法。另外,进而提供一种皮革状片状物及其制造方法,该皮革状片状物即使实质上不含有聚氨酯等的高分子弹性体,也可具有充分的品位、手感、物性,并且具有优良的再利用性、耐黄变性等。
为了解决上述课题,本发明具有以下的构成。即,本发明的超细短纤维无纺布,其特征在于,含单纤维纤度为0.0001~0.5分特、纤维长度小于等于10cm的短纤维,目付(单位面积重量)为100~550g/m2,纤维表观密度为0.280~0.700g/cm3,拉伸强力为大于等于70N/cm,撕破强力为3~50N。
另外,本发明的超细短纤维无纺布的制造方法,其特征在于,使用可产生0.0001~0.5分特的超细纤维的1~10分特的复合短纤维,用针刺法制造复合短纤维无纺布,接着在至少10MPa的压力下进行高速流体流处理。
进而,本发明的皮革状片状物的一个形态,其特征在于,由无纺布构成,而且实质上由非弹性聚合物的纤维材料构成。
另外,本发明的皮革状片状物的其他形态,其特征在于,包括纤维纤度为0.0001~0.5分特、纤维长度小于等于10cm、目付为100~550g/m2、纤维表观密度为0.230~0.700g/cm3的被染色形成的超细短纤维无纺布,撕破强力为3~50N,并且满足下式,
抗拉强度(N/cm)≥0.45×目付(g/m2)-40。
本发明的皮革状片状物的制造方法的一个形态,其特征在于,对超细短纤维无纺布进行染色,所述的超细短纤维无纺布含有单纤维纤度为0.0001~0.5分特、纤维长度小于等于10cm的短纤维,目付为100~550g/m2,纤维表观密度为0.280~0.700g/cm3,抗拉强度为大于等于70N/cm,撕破强力为3~50N。
另外,本发明的皮革状片状物的制造方法的其他形态,其特征在于,在利用针刺法使可产生0.0001~0.5分特的超细纤维的复合短纤维络合后,形成超细纤维而制成超细短纤维无纺布,接着在至少10MPa的压力下进行高速流体处理使其再次络合,然后进行染色。
根据本发明,可提供一种特别是适用于皮革状片状物的底布的、强度物性优良的超细短纤维无纺布。另外,可提供能大大减少聚氨酯的付与量、或完全不使用聚氨酯的高品位的皮革状片状物。
进而,根据本发明,可得到能够用于鞋、家具、衣料等的厚实感良好的皮革状片状物。
具体实施方式
本发明的超细短纤维无纺布,为含有单纤维纤度为0.0001~0.5分特的纤维而形成的。单纤维纤度优选为0.001~0.3分特,更优选为0.005~0.15分特。当不到0.0001分特时,由于强度降低而不优选。另外,当超过0.5分特时,手感变硬,并且发生络合变得不充分,表面品位降低等的问题,因此不优选。另外,在不损害本发明的效果的范围内,也可以含有超过上述的范围的纤度的纤维。
对单纤维纤度在上述的范围内的所谓超细纤维的制造方法没有特别限定,例如有直接对超细纤维进行纺丝的方法;纺丝作为通常纤度的纤维的可以产生超细纤维的纤维(超细纤维产生型纤维),接着使其产生超细纤维的方法。并且,作为使用超细纤维产生型纤维的方法,例如可以用下述方法进行制造,即,纺丝海岛型复合纤维、然后除去海成分的方法;纺丝分割型复合纤维、然后进行分割超细化的方法等。其中,在本发明中,从可以容易稳定地获得超细纤维的角度出发,优选用海岛型复合纤维或分割型复合纤维进行制造,进而在制作皮革状片状物时,从可以容易得到能用同种染料染色的、由同种聚合物构成的超细纤维的角度出发,更优选用海岛型复合纤维进行制造。
本发明中所说的海岛型复合纤维,是指将2种或2种以上成分在任意阶段进行复合、混和而成海岛状态的纤维,作为得到该纤维的方法,没有特别限定,可列举出有,例如(1)2种或2种以上成分的聚合物以碎片状态进行掺和、纺丝的方法,(2)预先将2种或2种以上成分的聚合物进行混炼、碎片化后进行纺丝的方法,(3)熔融状态的2种或2种以上成分的聚合物在纺丝机的组件内用静止型混炼器等进行混和的方法,(4)特公昭44-18369号公报、特开昭54-116417号公报等的用喷丝头进行制造的方法等。在本发明中用任一种方法都能良好地进行制造,但是从聚合物选择的容易性的方面考虑,优选采用上述(4)的方法。
在该(4)的方法中,对海岛型复合纤维和除去海成分而得到的岛纤维的断面形状没有特别限定,可列举的有,例如圆、多边、Y、H、X、W、C、π形等。另外,对使用的聚合物种类的数目也没有特别限定,但是如果考虑到纺丝稳定性、染色性,则优选为2~3种成分,特别优选由1种海成分、1种岛成分的2种成分构成。另外,此时的成分比,以岛纤维相对于海岛型复合纤维的重量比计,优选为0.30~0.99,更优选为0.40~0.97,进一步优选为0.50~0.80。当低于0.30时,海成分的除去率变高,因此从成本方面考虑,不优选。另外,如果超过0.99,则容易产生岛成分之间的合流,从纺丝稳定性的角度出发,不优选。
另外,对使用的聚合物没有特别的限定,例如作为岛成分,可根据适宜用途而使用聚酯、聚酰胺、聚丙烯、聚乙烯等,从染色性、强度的角度出发,优选为聚酯、聚酰胺。
作为本发明中可使用的聚酯,只要是由二羧酸或其酯形成性衍生物、和二醇或其酯形成性衍生物合成的聚合物,可以作为复合纤维使用的物质即可,并没有特别限定。具体来说,可列举的有,例如,聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸1,3-亚丙基酯、聚对苯二甲酸1,4-亚丁基酯、聚对苯二甲酸亚环己基二亚甲基酯、聚2,6-萘二甲酸乙二酯、聚1,2-双(2-氯苯氧基)乙烷-4,4’-二甲酸乙二酯等。本发明,其中优选使用最广泛使用的聚对苯二甲酸乙二酯或主要含对苯二甲酸乙二酯单元的聚酯共聚物。
作为可在本发明中使用的聚酰胺,可列举的有,例如尼龙6、尼龙66、尼龙610、尼龙12等的含酰胺键的聚合物。
作为海岛型复合纤维的海成分使用的聚合物,只要是与构成岛成分的聚合物相比,具有更高的溶解性、分解性的化学性质的聚合物即可,并没有特别限定。根据构成岛成分的聚合物的选择的不同,也可以使用例如,聚乙烯或聚苯乙烯等的聚烯烃;5-磺基间苯二甲酸钠、聚乙二醇、十二烷基苯磺酸钠、双酚A化合物、间苯二甲酸、己二酸、十二烷二酸、环己基甲酸等共聚成的聚酯等。从纺丝稳定性的方面考虑,优选聚苯乙烯,从不使用有机溶剂、能容易除去的方面考虑,优选具有磺酸基的共聚聚酯。作为该共聚比率,从处理速度、稳定性方面考虑,优选大于等于5摩尔%,从聚合、纺丝、拉伸的容易性的方面考虑,优选小于等于20摩尔%。在本发明中,作为优选的组合,是岛成分使用聚酯或聚酰胺、或其两者,海成分为聚苯乙烯或具有磺酸基的共聚聚酯。
在这些聚合物中,为了提高隐蔽性可向聚合物中添加氧化钛粒子等无机粒子,此外,也可以根据各种目的来添加润滑剂、颜料、热稳定剂、紫外线吸收剂、导电剂、蓄热材料、抗菌剂等。
另外,对于获得海岛型复合纤维的方法没有特别限定,例如可以为,上述(4)的方法中所示的使用喷丝头、拉出未拉伸丝后,利用湿热或干热或其两者进行1~3段拉伸。
作为本发明中的无纺布的种类,从品位、手感优良的角度出发,必须是短纤维无纺布。为此,上述的纤维有必要裁成适当的长度,考虑到生产率、所得制品的手感,使其小于等于10cm。优选为小于等于7cm。在不损害本发明的效果的限度内,也可含有纤维长度大于10cm的。另外,对其下限没有特别限定,可根据无纺布的制造方法适宜设定,如果小于0.1cm,则存在脱落变多、强度、耐磨耗性等的特性降低的趋势,因此优选大于等于0.1cm。并且,从厚实感、强度的角度出发,优选使这些短纤维进行络合。另外,考虑到由此得到的皮革状片状物的强度等的物性、品品位等,本发明的超细短纤维无纺布优选各短纤维的纤维长度为不均一的。即,在0.1~10cm的纤维长度的范围内,优选混合存在短纤维和长纤维。可列举的有,例如0.1~1cm、优选为0.1~0.5cm的短纤维与1~10cm、优选为2~7cm长纤维混合存在的无纺布。在这样的无纺布中,例如纤维长度短的纤维有助于表面品位的提高、致密化,纤维长度长的纤维有助于得到高物性等。
对这样使不同纤维长度的纤维混合的方法没有特别限定,可列举的有,使用岛纤维长度不同的海岛型复合纤维的方法、将具有各种纤维长度的短纤维进行混和的方法、在形成无纺布后改变纤维长度的方法等。在本发明中,从特别容易得到不同纤维长度的无纺布的观点,以及可以在各个阶段形成适合于后述2种络合方法的纤维长度的角度出发,优选采用在形成无纺布后改变纤维长度的方法。例如,利用沿垂直于无纺布的厚度方向上撕裂成2片或其以上的方法(撕裂处理),可容易制造出在撕裂处理前是单一的纤维长度,撕裂处理后是各种纤维长度的无纺布。这里所谓撕裂处理,是指类似于一般的天然皮革的分割工序的处理,例如利用室田制作所(株)的漉割机等进行。
另外,在使用分割型复合纤维时,可主要在喷丝头内复合2种或2种以上成分,按照上述的海岛型复合纤维的制造方法进行。
作为制造本发明的超细短纤维无纺布的方法,优选采用的是组合针刺法和高速流体流处理的方法,而在进行针刺时,形成纤维长度为1~10cm、优选3~7cm的无纺布,接着通过在垂直于厚度方向上撕裂处理成2片或其以上,来形成短纤维,通过进行高速流体流处理,可容易地获得物性优良、具有致密的表面感的超细短纤维无纺布。
作为对短纤维进行无纺布化的方法,可采用使用梳棉机、交叉收卷机(crosswrapper)、蓝多制网机(rando-webber)来获得纤维网的干式法、或利用抄纸法等的湿式法,在本发明中,优选能够容易组合针刺法和高速流体流处理这2种络合方法的干式法。在络合处理时,为了使其适度的拉伸或阻止拉伸,或者为了提高所得到的无纺布的强度等的物性,也可使其与其它织物、编织物、无纺布一体化。
另外,本发明的超细短纤维无纺布的目付为100~550g/m2。目付优选为120~450g/m2,更优选为140~350g/m2。当小于100g/m2时,在只是无纺布构造体时,物性降低,在对织物和/或编织物进行层压时,表面变得容易看见织物和/或编织物的外观、且品位降低,因此不优选。另外,当超过550g/m2时,耐磨耗性有降低的趋势,因此不优选。另外,纤维表观密度为0.280~0.700g/cm3。纤维表观密度优选为0.300~0.600g/cm3,进一步优选为0.330~0.500g/cm3。当低于0.280g/cm3时,在进行染色时发生破裂或起球等,难以得到充分的强度、耐磨耗性。当超过0.700g/cm3时,形成类似纸的手感,不优选。
另外,纤维表观密度是,根据JIS L 1096 8.4.2(1999)测定目付,接着测定其厚度,然后以得到的纤维表观密度的平均值作为纤维表观密度。另外,在测定厚度时,使用刻盘厚度测定计((株)尾崎制作所制、商品名“ピ一コツクH”),对样品测定10个点,使用其平均值。本发明中所说的纤维表观密度是指纤维材料的表观密度。因此,例如在含浸有纤维材料以外的树脂的无纺布构造体的情况下,表示除去该树脂的纤维材料的表观密度。
另外,本发明的超细短纤维无纺布,经向和纬向的任一个方向的抗拉强度都大于等于70N/cm。优选为经向和纬向的任一个方向的抗拉强度都大于等于80N/cm。当经向或纬向的任一个方向的抗拉强度低于70N/cm时,例如在制作皮革状片状物时,在接下来的高级加工工序中的工序通过性变差,有发生破裂或尺寸变化等的趋势,因此不优选。另外,在制作皮革状片状物时,也存在为了得到充分的物性而必须供给大量的聚氨酯的问题。另外,对上限没有特别限定,但是通常为小于等于200N/cm。根据JIS L1096 8.12.1(1999),采取宽5cm、长20cm的样品,以抓取间隔为10cm、用恒速伸长型拉伸试验器,以10cm/分钟的拉伸速度使其伸长,来求得抗拉强度。根据得到的值,以每1cm宽的负荷作为抗拉强度(单位:N/cm)。为了得到这样的强度,所用的纤维的强度优选为大于等于2cN/分特。
进而,本发明的超细短纤维无纺布,在经向和纬向的任一个方向的撕破强力都为3~50N。优选为经向和纬向的任一个方向的撕破强力都为5~30N。当经向和纬向的任一个方向的撕破强力都低于3N时,工艺通过性降低,难以稳定生产。相反,当经向和纬向的任一个方向的撕破强力都超过50N时,一般有过度柔软化的趋势,难以取得与手感的平衡,因此不优选。另外,根据JIS L 1096 8.15.1(1999)D法(摆锤法)来测定撕破强力。
为了得到这样的撕破强力,可通过将纤维表观密度调整在适当范围内来实现,一般在进行高密度化时,强度有降低的趋势。
本发明的超细短纤维无纺布,为了防止在进一步根据用途而进行的后工序中的片的变形、破裂,优选为经向的10%模量大于等于8N/cm,更优选为10N/cm。另外,对上限没有特别限定,但是当超过50N/cm时,手感变硬、操作性降低,因此不优选。在用上述制造方法进行制造时,通过充分进行针刺处理、高速流体流处理,可提高10%模量的值。另外,也可以通过使织物和/或编织物等进行层压来使其增加。
另外,这些值当然会由于实施染色处理或揉搓处理而降低,但是在进行这些处理前的超细短纤维无纺布的阶段,通过使这些值在本发明的范围内,可以容易地得到更良好的工艺通过性和良好品位的皮革状片状物。
另外,10%模量,与抗拉强度的测定方法同样地进行,以10%伸长时的强度作为其值。
这样得到的本发明的超细短纤维无纺布,即使在只由纤维材料构成时,通过牢固的络合,使得即使在例如液流染色机那样强的揉搓作用下也很难发生破裂等,因此具有良好的工艺通过性。因此,本发明的超细短纤维无纺布可以适合作为皮革状片状物用底布使用。例如,如果使用本发明的超细短纤维无纺布,即使是不使用或与以往相比少量使用聚氨酯等的高分子弹性体,也可得到有厚实感的皮革状片状物。例如,通过付与相对于纤维材料优选为小于等于10%重量的高分子弹性体,可制造出有厚实感的皮革状片状物。另外,特别地,即使是实质上不含高分子弹性体的构造,也可得到具有厚实感的良好的手感、物性、品位的皮革状片状物。因此,根据目的的手感或物性等,可适当付与高分子弹性体。
另外,本发明的超细短纤维无纺布具有很高的物性和致密的构造,因此除了皮革状片状物以外,还适用于研磨布、滤布、拭布、隔热材料、吸音材料等。
下面,对本发明的超细短纤维无纺布的制造方法的一例进行说明。
用于得到本发明的超细短纤维无纺布的优选方法,是通过使用可产生超细纤维的1~10分特的复合纤维、利用针刺法来制造复合短纤维无纺布,接着在至少大于等于10MPa的压力下进行高速流体流处理,例如用水流进行水刺(water jet punch)处理。通过组合该针刺法和高速流体流处理,可进行高度的络合。
该复合短纤维无纺布优选通过针刺处理,使纤维表观密度优选为0.120~0.300g/cm3,更优选为0.150~0.250g/cm3。当低于0.120g/cm3时,络合不充分,难以得到要求的物性。另外,对上限没有特别限定,当超过0.300g/cm3时,产生针的折断、残留针孔等的问题,因此不优选。
另外,在进行针刺时,复合纤维的单纤维纤度优选为1~10分特,更优选为2~8分特,进一步优选为2~6分特。当单纤维纤度低于1分特或超过10分特时,利用针刺的络合变得不充分,难以得到物性良好的超细短纤维无纺布。
本发明中的针刺,优选为并不是起到仅为了得到工艺通过性的暂时接合的作用,而是使纤维充分络合。因此纬密优选大于等于100根/cm2,更优选大于等于500根/cm2,进一步优选大于等于1000根/cm2。
这样得到的复合短纤维无纺布,优选通过干热或湿热或这二者来进行收缩,进而进行高密度化。
然后,优选在进行超细化处理后或与超细化处理同时,或与超细化处理同时及其后,进行高速流体流处理,进行超细纤维之间的络合。虽然可使高速流体流处理兼作超细化处理,但是从进一步促进超细纤维之间的络合的角度出发,优选在至少超细化处理大部分完成后还进行高速流体流处理,进一步优选在进行超细化处理后进行高速流体流处理。
作为超细化处理的方法,并没有特别限定,可列举的有,例如,机械的方法、化学的方法等。作为所谓机械的方法,有通过付与物理的刺激进行超细化的方法,例如上述的针刺法或水刺法等的付与冲击的方法,除此之外,可列举出在辊间加压的方法、进行超声波处理的方法等。另外,作为所谓化学的方法,可列举出例如,对构成复合纤维的至少1个成分,通过药剂使其发生膨胀、分解、溶解等的变化的方法。特别是用由碱易分解的海组分形成的超细纤维产生型纤维来制作复合短纤维无纺布、接着用中性~碱性的水溶液处理、进行超细化的方法,不使用溶剂,因而从操作环境方面考虑,其是优选的,是本发明的优选方式之一。这里所述的中性~碱性的水溶液是指pH为6~14的水溶液,对使用的药剂等没有特别限定。例如作为含有机或无机盐类的水溶液,只要显示上述范围的pH即可,可列举出,氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、碳酸钠、碳酸氢钠等的碱金属盐、氢氧化钙、氢氧化镁等的碱土类金属盐等。另外,必要时还可以并用三乙醇胺、二乙醇胺、单乙醇胺等的胺、减量促进剂、载体等。其中,从价格、处理的容易性等的角度出发,优选氢氧化钠。进一步优选为,对片实施上述的中性~碱性的水溶液处理后,根据需要进行中和、洗涤来除去残留的化学药品、分解物等,然后进行干燥。
作为这些同时进行超细化处理和高速流体流处理的方法,可列举出例如,使用含有水溶性的海成分的复合纤维,通过水刺进行除去和络合的方法,使用碱分解速度不同的2种或2种以上成分的复合纤维,通过碱处理液对易溶解成分进行分解处理后,通过水刺进行最终除去和络合处理的方法等。
作为高速流体流处理,从操作环境的角度出发,优选进行使用水流的的水刺处理。此时,水优选以柱状流的状态进行。为获得柱状流,通常是通过由直径0.06~1.0mm的喷嘴以1~60MPa的压力喷出来得到。为了得到有效的络合性和良好的表面品位,该处理优选为,喷嘴的直径为0.06~0.15mm,间隔小于等于5mm,更优选为直径为0.06~0.12mm,间隔小于等于1mm。在进行多次处理时,这些喷嘴规格没有必要采用全部相同的条件,例如可以并用大孔径和小孔径的喷嘴,优选至少一次使用上述构成的喷嘴。特别是在直径超过0.15mm时,超细纤维之间的络合性降低,表面变得容易起球,并且表面平滑性也降低,因此不优选。因此,优选喷嘴孔径小者,但是当小于0.06mm时,因为容易发生喷嘴堵塞,所以必须将水进行高度过滤,使成本变大,因此不优选。另外,为了在厚度方向上实现均匀的交织、和/或提高无纺布表面的平滑性,优选进行多次反复处理。另外,该水流压力根据要处理的无纺布的目付进行适当选择,优选为目付越高,越使用高的压力。进而,为了使超细纤维之间高度络合,优选至少1次在大于等于10MPa的压力下进行处理,更优选大于等于15MPa。另外,对上限没有特别限定,但是压力越大,成本越高,另外,如果为低目付,则无纺布变得不均匀、有时也由于纤维的切断而发生绒毛,因此优选小于等于40MPa,更优选小于等于30MPa。通过这样处理,例如在为由复合纤维得到的超细纤维时,一般来说,纤维之间集束而成的超细纤维束主要是络合而成的,在本发明中,可得到超细纤维之间高度络合至基本观察不到超细纤维束的络合的程度而形成的超细短纤维无纺布,另外,由此还可提高耐磨耗性等的表面特性。另外,在进行水刺处理前,可以进行水浸渍处理。为了进一步提高表面的品位,可以采用:使喷头与无纺布相对地移动,在交织后,在无纺布与喷嘴之间插入金属网等来进行水分散处理等的方法。另外优选为,在进行高速流体流处理前,在垂直于厚度的方向上撕裂处理成2片或其以上。这样,优选使超细短纤维之间络合直至经向的10%模量达到大于等于8N/cm,更优选达到大于等于10N/cm。
另外,在进行高速流体流处理后,如果进而用轧光机在100~250℃的温度下将厚度压缩至0.1~0.8倍,则可进一步增加纤维表观密度,另外,在将本发明的超细纤维无纺布制作成皮革状片状物时,从可提高耐磨耗性、得到致密的手感的角度出发,这是优选的。当压缩低于0.1倍时,手感过于坚硬,不优选。另外,也可超过0.8倍,但是,压缩的效果变小,由于例如进行染色处理等而使厚度恢复。进而,在小于100℃时进行处理,压缩的效果也变小,不优选。另外当在高于250℃的温度进行处理时,因为存在由于熔融粘着而使手感变硬的趋势,所以不优选。另外,如果在高速流体流处理之前进行压缩,则因为利用高速流体流处理的络合变得很难进行,所以不优选。
本发明是着眼于利用针刺容易络合的纤维与利用高速流体流处理容易络合的纤维的差异,发现了特别是通过利用上述那样的工艺进行制造,可以容易得到本发明的优良的超细短纤维无纺布的发明。即,是利用下述趋势的发明:1~10分特的纤维在为粗的状态时通过针刺进行的络合存在优异的趋势、在0.0001~0.5分特的超细区域时通过高速流体流处理进行的络合存在优异的趋势。为了使这些纤维纤度与络合方法相配合,优选使用纤度为1~10分特的超细纤维产生型复合纤维、通过针刺进行充分络合,接着在进行用于得到0.0001~0.5分特的超细纤维的超细化处理后、或在与超细化处理同时、或与超细化处理同时及其后,进行高速流体流处理。
下面,对本发明的皮革状片状物进行说明。
本发明的皮革状片状物的一个形态为,由无纺布构成、而且是实质上由非弹性聚合物的纤维材料构成的皮革状片状物。这里所说的皮革状片状物,是指具有天然皮革那样的仿麂皮、正绒面革、羔皮等的优异表面外观的制品,特别地,本发明优选为,在所谓仿麂皮、正绒面革的起绒调的外观方面,具有光滑的触感和优良的光泽效果的制品。一般来说,被称为合成皮革、人造皮革的皮革状片状物,是由聚氨酯等的高分子弹性体和纤维材料构成的,但是本发明的皮革状片状物的一个形态,实质上不含聚氨酯等的高分子弹性体、实质上由非弹性聚合物的纤维材料构成。这里所说的非弹性聚合物的纤维,是指除了聚醚酯类纤维或所谓斯潘德克斯(spandex)等的聚氨酯类纤维等的橡胶状弹性优良的纤维之外的聚合物。具体来说,可列举出由聚酯、聚酰胺、聚丙烯、聚乙烯等构成的纤维。优选为构成前述的超细短纤维无纺布的聚合物。通过实质上由非弹性聚合物的纤维材料构成,可以实现没有橡胶感而具有厚实的手感。另外,进而可实现易循环利用性、高显色性、高耐光性、耐黄变性等的各种效果。特别是为了进行化学循环利用,纤维材料优选由聚对苯二甲酸乙二酯或尼龙6构成。另外,本发明的皮革状片状物的一个形态,最优选为完全不含聚醚酯类纤维或斯潘德克斯等的聚氨酯类纤维等的高分子弹性体,但是在不偏离本发明效果的范围内,也可含有高分子弹性体。另外,也可含有例如染料、柔软剂、手感调整剂、起球防止剂、抗菌剂、除臭剂、防水剂、耐光剂、耐气候剂等的功能性药剂。
本发明的皮革状片状物的一个形态是必须至少由无纺布构成,由此可得到皮革那样的手感。另外,如果是含无纺布的制品,则可以是含有进行了层压等的编织物的制品,但是如果是只由编织物构成的制品,则难以得到良好的手感。
另外,作为皮革状片状物,可以为粒面调、起绒调等的任一种,但是在只由纤维材料构成时,特别地,因为在形成起绒调时,能够特别获得更良好的表面品位,因此优选为至少使一面起绒。在为了得到粒面调的表面时,与现有的形成聚氨酯等的树脂层的物品不同,优选在表面形成超高密度纤维层的方法。另外,本发明的皮革状片状物实质上由纤维材料构成,但是与简单的无纺布不同,其是具有与一般的天然皮革、人造皮革相类似的表面品位的制品。
这样的皮革状片状物,特别优选由单纤维纤度为0.0001~0.5分特的超细纤维构成,更优选0.005~0.15分特,进一步优选0.005~0.1分特。
作为获得由这样的纤维材料构成的皮革状片状物的方法,没有特别限定,例如可使用上述的本发明的超细纤维无纺布进行制造。当低于0.0001分特时,强度下降、显色性降低,因此不优选。当超过0.5分特时,手感变硬、表面品位也下降,因此不优选。另外,在不损害本发明的效果的范围内,也可以含超过上述范围的单纤维纤度的纤维。
并且,这样的皮革状片状物优选进行染色。
接着,本发明的皮革状片状物的其他形态,其特征在于,含有单纤维纤度为0.0001~0.5分特、纤维长度小于等于10cm、目付为100~550g/m2、纤维表观密度为0.230~0.700g/cm3的被染色而形成的超细短纤维无纺布,撕破强力为3~50N,并且满足下式,
抗拉强度(N/cm)≥0.45×目付(g/m2)-40。
单纤维纤度为0.0001~0.5分特,优选为0.001~0.3分特,更优选为0.005~0.15分特,进一步优选为0.005~0.1分特。当低于0.0001分特时,强度下降,因此不优选。另外,当超过0.5分特时,手感变硬,另外,还发生表面品位下降等问题,因此不优选。另外,在不损害本发明的效果的范围内,也可以含有超过上述范围的纤度的纤维。
另外,从品位、手感优良的角度出发,本发明的皮革状片状物含有短纤维无纺布,其纤维长度小于等于10cm。纤维长度优选小于等于7cm。在不损害本发明效果的限度内,也可含有纤维长度大于10cm的无纺布。另外,对下限没有特别限定,可根据无纺布的制造方法适宜设定,但是当小于0.1cm时,脱落变多,另外,存在强度或磨耗等的特性降低的趋势,因此不优选。另外,在考虑强度等的物性、品位等的情况下,优选纤维长度不均匀者。即,在0.1~10cm的纤维长度的范围内,优选混合存在短纤维和长纤维。可例示出例如,0.1~1cm、优选为0.1~0.5cm的短纤维与1~10cm、优选为2~7cm的长纤维混合存在的无纺布。这里,例如短纤维有提高表面品位、致密化等的作用,另外,长纤维有获得高物性等的作用。
皮革状片状物的目付为100~550g/m2,优选为120~450g/m2,更优选为140~350g/m2。当小于100g/m2时,物性降低,织物和/或编织物进行层压时,变得在表面容易看见织物和/或编织物的外观,品位降低,因此不优选。另外,当大于550g/m2时,有耐磨耗性降低的趋势,因此不优选。另外,该皮革状片状物的纤维表观密度为0.230~0.700g/cm3。纤维表观密度优选为0.280~0.650g/cm3,更优选为0.300~0.600g/cm3。当小于0.230g/cm3时,特别是耐磨耗性降低,因此不优选。另外,当大于0.700g/cm3时,手感变硬,因此不优选。
本发明的皮革状片状物的经向和纬向的任一个方向的撕破强力都在3~50N的范围内,经向和纬向的任一个方向的撕破强力都优选为5~30N,更优选为10~25N。当小于3N时,除了容易破损之外,工艺通过性也降低,变得很难稳定生产。另外,当大于50N时,一般有过度柔软化的趋势、很难取得与手感之间的平衡,因此不优选。为了得到这样的撕破强力,可以通过将纤维表观密度调整至适宜范围内来实现,一般来说,如果进行高密度化,则强度有降低的趋势。另外,也可以通过揉搓加工等进行柔软化来提高撕破强力。
经向和纬向的任一个方向的抗拉强度都必须满足下式,
抗拉强度(N/cm)≥0.45×目付(g/m2)-40。
当抗拉强度在不满足该式的范围内时,特别是对于实质上不含高分子弹性体的皮革状片状物,可能发生破损等问题,因此不优选。另外,对上限没有特别限定,通常为小于等于250N/cm。
另外,也优选为经向和纬向的任一个方向的抗拉强度都满足下式,
抗拉强度(N/cm)≥0.5×目付(g/m2)-40。
进而,更优选为经向和纬向的任一个方向的抗拉强度都满足下式,
抗拉强度(N/cm)≥0.6×目付(g/m2)-40。
本发明的皮革状片状物,不含聚氨酯等的高分子弹性体,是实质上由纤维材料构成的制品,除了具有厚实感的手感之外,还具有优良的循环利用性等,因此优选。另外同样地,对于纤维材料,也优选为不含由所谓斯潘德克斯等的弹性聚合物构成的纤维,且是由非弹性聚合物构成的纤维。
另外,本发明的皮革状片状物可以是粒面调、起绒调等的任一种,但是由于为起绒调时能够获得更好的表面品位,因此优选至少使一面起绒。
进而,从耐磨耗性优良的角度出发,优选使构成皮革状片状物的纤维材料中含微粒子。特别地,更优选形成纤维材料的超细纤维之间络合的结构,通过使其存在微粒子,可获得很大的提高耐磨耗性的效果。
这里所说的微粒子的材质只要在水中不溶即可,并没有特别限定,可以例示出例如,二氧化硅、氧化钛、铝、云母等的无机物质、三聚氰胺树脂等的有机物质。另外,微粒子的平均粒径优选为0.001~30μm,更优选为0.01~20μm,进一步优选为0.05~10μm。当低于0.001μm时,难以得到期待的效果,另外,当超过30μm时,由于从纤维脱落而使洗涤耐久性下降。另外,使用应对材质、尺寸的适合的测定方法,例如BET法、激光法、库乐尔特法来测定平均粒径。
这些微粒子,可在能发挥本发明效果的范围内适宜调整其使用量,但是优选为0.01~10重量%,更优选为0.02~5重量%,进一步优选为0.05~1重量%。只要是大于等于0.01重量%,则可显著发挥提高耐磨耗性的效果,存在其量越增加,其效果越有变大的趋势。但是,当超过10重量%时,手感变硬,不优选。另外,为了防止微粒子的脱落、提高耐久性,优选合并使用少量的树脂。
另外,为了得到柔软的手感和光滑的表面触感,本发明的皮革状片状物优选含有柔软剂。作为柔软剂没有特别限定,可以根据纤维的种类,来适当选择在编制物中一般使用的柔软剂。例如可以从染色手册第23版(发行所株式会社色染社,2002年8月31日发行)中,适当选择以手感加工剂、柔软整理剂的名称记载的物质。其中,从柔软性的效果优良的角度出发,优选为聚硅氧烷类乳液,更优选为进行了氨基改性或环氧改性的聚硅氧烷类乳液。当含有这些柔软剂时,耐磨耗性有降低的趋势,因此优选在取得作为目标的手感和耐磨耗性之间的平衡的基础上,适当调整该柔软剂的量和上述微粒子的量。因此,对其量没有特别限定,但是因为如果过少,则不能发挥效果,如果过多,则有粘着感,所以优选在0.01~10重量%的范围内。
本发明的皮革状片状物的任一种形态,在按照JIS L 1096(1999)8.17.5E法(马丁代尔法)家具用负荷(12kPa)测定的耐磨耗试验中,进行20000次磨耗后的试验布的磨耗减量小于等于20mg,优选为小于等于15mg,更优选为小于等于10mg,而且优选为存在的起球小于等于5个,更优选为小于等于3个,进一步优选为小于等于1个。当磨耗减量大于20mg时,实际使用中存在绒毛在服装上附着的趋势,因此不优选。另外,对下限没有特别限定,只要是本发明的皮革状片,也就能够获得基本没有磨耗减量的制品。另外,对于所产生的起球,如果大于5个,则使用时的外观变化导致品位降低,因此不优选。
为了得到这样的耐磨耗性,纤维表观密度是特别重要的,高密度化程度越高越好。另外,如果供给微粒子,则可大大提高耐磨耗性,相反,如果大量使用柔软剂等,则发现其降低的倾向。因此,在取得了与手感的平衡的基础上,必须设定这些条件。
本发明的皮革状片状物的任一个形态,从染色性、强度的角度出发,都优选超细短纤维为聚酯和/或聚酰胺。
进而,本发明的皮革状片状物的任一个形态,从质感、强度、品位的角度出发,都优选含纤维长度为1~10cm的超细短纤维,而且超细短纤维之间是络合的。
对本发明的皮革状片状物的制造方法没有特别限定,从容易得到目标物性的角度出发,优选通过对前述的本发明的超细短纤维无纺布进行染色来制造。通过使用前述的本发明的超细短纤维无纺布,可满足本发明的皮革状片状物的各种特征。
另外,本发明的皮革状片状物的制造方法的其他方式为,在使可产生0.0001~0.5分特的超细纤维的复合短纤维通过针刺进行络合后,产生超细纤维而形成超细短纤维无纺布,接着在至少10MPa的压力下进行高速流体处理而使再次络合,随后进行染色。它们的具体的方法与本发明的超细短纤维无纺布的制造方法同样进行,接着进行染色。
在制造本发明的皮革状片状物时,在供给聚氨酯等的高分子弹性体时,在制造超细短纤维无纺布后,浸渍在高分子弹性体中。作为该高分子弹性体,可选择使用各种能得到适宜目的的手感、物性、品位的高分子弹性体,可列举出例如,聚氨酯、丙烯酸、苯乙烯-丁二烯等。其中,从柔软性、强度、品位等的角度出发,优选使用聚氨酯。作为聚氨酯的制造方法,没有特别限定,可以用目前已知的方法,即,使高分子多元醇、二异氰酸酯、增链剂进行适当反应来进行制造。另外,可以是溶剂系,也可以是水分散系,从操作环境的角度出发,优选水分散系。
但是,从本发明的超细短纤维无纺布的特征更明确、本发明的皮革状片状物与目前比较更优异的角度出发,优选为实质上不含高分子弹性体、主要由纤维材料构成。进而,即使对于纤维材料,也优选实质上由非弹性聚合物的纤维构成。
对该超细短纤维无纺布进行染色的方法没有特别限定,作为所使用的染色机,除了液流染色机之外,还可以为热溶染色机、高压卷染染色机等的任一个,但是从所获得的皮革状片状物的手感优良的角度出发,优选使用液流染色机进行染色。
另外,对于主要由纤维材料构成的皮革状片状物,为了得到半粒面调的表面,在进行染色后,可以采用压缩至0.1~0.8倍的方法。由此,表面形成半粒面调,另外也可以提高耐磨耗性。该压缩处理,可以在染色前,也可以在染色后。
进而,在要获得仿麂皮调、正绒面革调的皮革状片状物时,优选用砂纸或刷子等进行起绒处理。该起绒处理可在染色之前或之后,或者在染色前及染色后进行。另外,为了提高耐磨耗性,优选在进行上述的压缩处理后进行起绒处理的方法。
在本发明的皮革状片状物的制造方法中,为了提高耐磨耗性,优选包括将微粒子供给到纤维材料中的工序。通过将微粒子供给到纤维材料中,还可获得赋予干燥感和粗糙感等的手感的效果。作为供给该微粒子的方法,没有特别限定,除了浸轧法之外,可适当选择使用液流染色机、卷染染色机的方法、用喷雾器进行喷射的方法等。
另外,为了得到柔软的手感和光滑的表面触感,还优选包括将柔软剂付与到纤维材料中的工序。对付与柔软剂的方法也没有特别规定,除了浸轧法之外,还可使用,用液流染色机或卷染染色机的方法、用喷雾器喷射的方法等。从制造成本的角度出发,优选与微粒子同时付与。
另外,优选在染色后付与微粒子、柔软剂。如果在染色前付与,则有因为染色时的脱落而导致效果降低的情况、或产生染色斑情况,因此不优选。另外,因为含微粒子的无纺布有很难起绒的趋势,因此在进行起绒的情况下,优选在起绒后付与微粒子。
实施例
下面,通过实施例来进一步详细地说明本发明。另外,实施例中的物性值用以下所述方法进行测定。
(1)目付、纤维表观密度
目付用JIS L 1096 8.4.2(1999)的方法测定。另外,用刻盘厚度测定计((株)尾崎制作所制、商品名“ピ一コツクH”)测定厚度,从目付的值,通过计算来求出纤维表观密度。
(2)抗拉强度、10%模量
根据JIS L 1096 8.12.1(1999),采取宽5cm、长20cm的样品,以抓取间隔为10cm、用恒速伸长型拉伸试验器、以拉伸速度10cm/分钟使其伸长。将得到的值换算为每1cm宽,作为抗拉强度。另外,将经向伸长10%时的强度作为10%模量的值。
(3)撕破强力
根据JIS L 1096 8.15.1(1999)D法(摆锤法)测定。
(4)马丁代尔磨耗试验
在按照JIS L 1096(1999)8.17.5.E法(马丁代尔法)家具用负荷(12kPa)的标准进行测定的耐磨耗试验中,对进行20000次磨耗后的试验布的重量减量进行评价,并根据外观数出起球的个数。
实施例1
使用作为海成分由45份的聚苯乙烯、作为岛成分由55份的聚对苯二甲酸乙二酯构成的单纤维纤度为3分特、36岛、纤维长度为51mm的海岛型复合短纤维,通过梳棉机或交叉收卷机制作纤维网。接着通过1倒钩型的针刺、以1500根/cm2的纬密进行处理,得到纤维表观密度为0.210g/cm3的复合短纤维无纺布。接着,浸渍在加温至约95℃的聚合度为500、皂化度为88%的聚乙烯醇(PVA1)12%的水溶液中,使得以固体成分换算、相对于无纺布重量、附着量达到25%,在PVA中浸渍的同时,进行2分钟的收缩处理,在100℃进行干燥来除去水分。对得到的片用约30℃的三氯乙烯进行处理直至完全除去聚苯乙烯为止,获得单纤维纤度约为0.046分特的超细纤维。接着,使用室田制作所(株)制的标准型漉割机,在垂直于厚度方向上撕裂处理为2片后,利用孔径0.1mm、间隔0.6mm的喷头形成的水刺,以1m/分钟的处理速度对正反面都在10MPa和20MPa下进行处理,在除去PVA1的同时进行络合。
这样得到的超细短纤维无纺布是PVA1完全脱落、超细纤维之间络合了的致密的片。其物性的评价结果如表1所示。
实施例2
在进行高速流体流处理前,用95℃的热水处理PVA1直至完全除去PVA1为止,除此以外,与实施例1同样地进行处理。这样得到的超细短纤维无纺布与实施例1同样,是超细纤维之间络合了的致密的片。其物性的评价结果如表1所示。
实施例3
使用由20份作为海成分的聚苯乙烯、80份作为岛成分的聚对苯二甲酸乙二酯构成的单纤维纤度为5分特、25岛、纤维长度为51mm的海岛型复合纤维(岛成分的纤度约为0.16分特),除此以外,与实施例1同样地进行处理,得到了超细短纤维无纺布。这样得到的超细短纤维无纺布是超细纤维之间络合了的致密的片。其物性的评价结果如表1所示。
实施例4
作为岛成分,代替聚对苯二甲酸乙二酯而使用尼龙6,除此之外,与实施例1同样操作,得到了超细短纤维无纺布。这样得到的超细短纤维无纺布是超细纤维之间络合了的致密的片。其物性的评价结果如表1所示。
比较例1
使用由45份作为海成分的聚苯乙烯、55份作为岛成分的聚对苯二甲酸乙二酯构成的单纤维纤度为3分特、36岛、纤维长度为51mm的海岛型复合纤维,通过梳棉机或交叉收卷机制作纤维网。接着,通过1倒钩型的针刺、以1500根/cm2的纬密进行处理,得到了纤维表观密度为0.210g/cm3的复合短纤维无纺布。接着,利用孔径0.1mm、间隔0.6mm的喷头形成的水刺,以1m/分钟的处理速度对两面都在10MPa、20MPa下进行处理、络合。接着,浸渍在加温至约95℃的PVA1的12%的水溶液中,使得以固体成分换算、相对于无纺布重量、附着量达到25%,在PVA中的浸渍同时,进行2分钟的收缩处理,在100℃进行干燥,除去水分。得到的片用约30℃的三氯乙烯进行处理直至完全除去聚苯乙烯为止,接着除去PVA1,得到单纤维纤度约为0.046分特的超细纤维。
这样得到的超细短纤维无纺布是超细纤维束为主络合成的结构,与实施例1~4相比较,是容易变形的形态保持性差的制品。其物性的评价结果如表1所示。
比较例2
用聚合度为500、皂化度为98%的PVA2代替实施例1的PVA1、在150℃进行5分钟干燥热处理,除此之外,与实施例1同样地进行处理。因为在进行高速流体流处理后,PVA2相对于附着量约残留90%,所以进一步用90℃热水进行萃取除去。得到的超细短纤维无纺布是超细纤维束为主络合成的结构,与实施例1~4相比较,是容易变形的形态保持性差的制品。其物性的评价结果如表1所示。
比较例3
在实施例1中,作为水刺的条件,使用孔径0.25mm、间隔2.5mm的喷头,而且在使喷头沿垂直于片的方向上以振幅7mm、5Hz进行摇动的同时,以1m/分钟的速度对正反面都在9MPa的压力下各处理2次。得到的超细短纤维无纺布,是混合存在超细纤维束和超细纤维的络合,与比较例1、比较例2相比,形态保持性优良的制品,但是比与实施例1~4差的制品。其物性的评价结果如表1所示。
实施例5
使用实施例1中得到的超细短纤维无纺布,浸渍在聚氨酯乳液(日华化学(株)制“エバフアノ一ルAPC-55”)中,使得赋予5%的固体成分,在150℃热处理10分钟。接着,利用液流染色机、用Sumikaron BlueS-BBL200(住化ケムテツクス(株)制),以20%owf的浓度、在120℃染色45分钟后,用砂纸进行起绒处理,得到仿麂皮绒式的皮革状片状物。得到的制品的物性如表2所示,虽然聚氨酯的量很少,但是得到了非常强的物性。
实施例6
使用实施例1中得到的超细短纤维无纺布,接着,用液流染色机、与实施例5同样地进行染色后,通过在150℃、以5m/分钟的处理速度进行加热的轧光压制,将厚度压缩至0.52倍。接着,用砂纸进行起绒处理,获得了皮革状片状物。得到的制品的手感非常具有厚实感,另外,如表2所示,物性也很优异。
实施例7
除了改变纤维的使用量之外,与实施例1同样,制作由目付139g/m2、纤维表观密度0.317g/cm3的超细纤维之间络合而成的超细短纤维无纺布,接着,与实施例6同样处理,得到了皮革状片状物。得到的制品很薄、柔软、并且具有厚实感的手感,另外,如表2所示,物性也很优异。
实施例8
除了改变使用量之外,与实施例1同样,制作由目付495g/m2、纤维表观密度0.326g/cm3的超细纤维之间络合而成的超细短纤维无纺布,接着,与实施例6同样处理得到皮革状片状物。得到的制品很厚、特别具有厚实感的手感,另外,如表2所示,物性也很优异。
实施例9
除了改变纤维的使用量、不进一步进行撕裂处理之外,与实施例1同样,得到了由目付181g/m2、纤维表观密度0.322g/cm3的超细纤维之间络合而成的超细短纤维无纺布。接着与实施例6同样处理,得到了皮革状片状物。得到的制品,如表2所示的那样,特别是具有高耐磨耗性和撕破强力等的优良物性,但是,表面品位与实施例7相比稍低。
实施例10
使用实施例1中得到的超细短纤维无纺布,用砂纸进行起绒处理,用液流染色机进行染色。接着,以固体重量计,供给0.1重量%的微粒子(コロイダルシリカ“スノ一テツクス20L”日产化学工业株式会社制、平均粒径0.04~0.05μm:BET法)。得到的皮革状片状物是柔软性和耐磨耗性优良的制品。所得的结果如表2所示。
比较例4
使用比较例1中得到的超细短纤维无纺布,浸渍在聚氨酯乳液(日华化学(株)制“エバフアノ一ルAPC-55”)中,使得供给的固体成分达到5%,然后在150℃热处理10分钟。接着,利用液流染色机,与实施例6同样进行染色,结果在染色中破损,不能得到皮革状片状物。
比较例5
使用比较例2中得到的超细短纤维无纺布,利用液流染色机,与实施例6同样进行染色,结果在染色中破损,不能得到皮革状片状物。
比较例6
作为聚合物二醇,使用分子量2000的聚碳酸亚己基酯二醇与分子量2000的聚三亚甲基醚乙二醇的50∶50的混合物,作为二异氰酸酯,使用4,4-二苯基甲烷二胺异氰酸酯,作为增链剂,使用乙二醇,按常法得到聚氨酯、用DMF稀释至固体成分为12重量%,进而,加入1.5重量%作的为添加剂的二苯甲酮类的紫外线吸收剂来调制聚氨酯浸渍液。接着,除了目付为150g/m2之外,与比较例1同样处理,将所得到的超细短纤维无纺布浸渍在该聚氨酯浸渍液中,用压浆辊调节浸渍液的供给量,使聚氨酯的固体成分相对于纤维重量达到60%,然后在DMF水溶液中,使聚氨酯凝固。然后,用85℃的热水除去DMF,然后在100℃进行干燥。接着与实施例6同样地进行染色后,用砂纸进行起绒处理,得到皮革状片状物。得到的物品的橡胶感强,没有与天然皮革相类似的厚实感。所得皮革状片状物的物性如表2所示。
比较例7
不对比较例1中得到的超细短纤维无纺布进行染色,而用砂纸进行起绒处理,得到白色的片状物。得到的制品有基本与超细短纤维无纺布同样的物性,但不能得到皮革似的外观,耐磨耗性也差。其结果如表2所示。
比较例8
使用比较例3中得到的超细纤维无纺布,与实施例7同样处理,得到片状物。得到的制品没有因染色而破损,拉伸或撕裂等的物性优良,但是表面产生起球,表面品位差,不能得到皮革似的外观,另外耐磨耗性也差。该物性的结果如表2所示。
表1
目付(g/m2) | 纤维表观密度(g/cm3) | 抗拉强度(N/cm) | 撕破强力(N) | 10%模量(N/cm) | ||||
经向 | 纬向 | 经向 | 纬向 | 经向 | 纬向 | |||
实施例1实施例2实施例3实施例4 | 210212300199 | 0.3340.3370.3700..343 | 131132133123 | 102109122100 | 8.69.419.313.2 | 6.06.514.66.5 | 14.61514.410.3 | 6.15.58.44.6 |
比较例1比较例2比较例3 | 198191255 | 0.2740.2650.275 | 109105143 | 9990117 | 22.823.113.7 | 23.422.612.7 | 65.57.1 | 335.4 |
表2
目付(g/m2) | 纤维表观密度(g/cm3) | 抗拉强度(N/cm) | 撕破强力(N) | 马丁代尔摩耗 | ||||
经向 | 纬向 | 经向 | 纬向 | 减量(mg) | 起球(个) | |||
实施例5实施例6实施例7实施例8实施例9实施例10 | 250242185480171244 | 0.3400.5920.5010.5710.5460.350 | 143119106322112144 | 1301057527191100 | 19.114.115.63120.813.0 | 14.111.38.13113.310.1 | 3141002 | 310510 |
比较例6比较例7比较例8 | 240195220 | 0.2100.2550.275 | 70101105 | 628294.6 | 8.523.020.6 | 6.022.723.5 | 12212 | 1186 |
工业可利用性
根据本发明,即使是实质上不含高分子弹性体、主要由纤维材料构成的无纺布构造体,也可得到作为皮革状片状物的充分的物性和品位。因为本发明的皮革状片状物具有循环性、免烫性、耐黄变性等优异的特征,所以当然可以用于衣料、家具、汽车座椅、杂货、打光布、揩布、薄膜等的用途,其中优选用于应用了循环性或有特征的手感、特别是汽车座位或衣料中。另外,本发明的起绒式皮革状片状物,因为其超细纤维难以成束,表面的纤维致密性、开纤性、均匀性优良,所以作为对记录磁盘等的磁性记录媒介物基体材料进行打光的打光布是有用的,是优选的用途之一。
Claims (28)
1.一种超细短纤维无纺布,其特征在于,含有单纤维纤度0.0001~0.5分特、纤维长度小于等于10cm的短纤维,目付为100~550g/m2,纤维表观密度为0.280~0.700g/cm3,抗拉强度为大于等于70N/cm,撕破强力为3~50N。
2.如权利要求1所述的超细短纤维无纺布,其特征在于,该短纤维大于等于1cm,并且是该短纤维之间络合而成的。
3.如权利要求1或2所述的超细短纤维无纺布,其特征在于,经向的10%模量大于等于8N/cm。
4.如权利要求1~3的任一项所述的超细短纤维无纺布,其特征在于,该短纤维由聚酯类纤维和/或聚酰胺类纤维构成。
5.一种超细短纤维无纺布的制造方法,其特征在于,使用可产生0.0001~0.5分特的超细纤维的1~10分特的复合短纤维,用针刺法制造复合短纤维无纺布,接着用至少10MPa的压力进行高速流体流处理。
6.如权利要求5所述的超细短纤维无纺布的制造方法,其特征在于,用该针刺法使复合短纤维无纺布的纤维表观密度成为0.120~0.300g/cm3。
7.如权利要求5或6所述的超细短纤维无纺布的制造方法,其特征在于,使用具有0.06~0.15mm的直径的喷嘴进行高速流体处理。
8.如权利要求5~7的任一项所述的超细短纤维无纺布的制造方法,其特征在于,在进行该针刺后,在进行该高速流体流处理前和/或与高速流体流处理同时,进行超细化处理。
9.如权利要求5~8的任一项所述的超细短纤维无纺布的制造方法,其特征在于,进行该高速流体流处理前,沿垂直于厚度方向撕裂处理成2片或2片以上。
10.如权利要求5~9的任一项所述的超细短纤维无纺布的制造方法,其特征在于,在实施该高速流体流处理后,将厚度压缩处理至0.1~0.8倍。
11.一种皮革状片状物,其特征在于,由无纺布构成,并且实质上由非弹性聚合物的纤维材料构成。
12.如权利要求11所述的皮革状片状物,其特征在于,至少一面被起绒并染色而成。
13.一种皮革状片状物,其特征在于,含有单纤维纤度0.0001~0.5分特、纤维长度小于等于10cm、目付为100~550g/m2、纤维表观密度为0.230~0.700g/cm3的被染色而成的超细短纤维无纺布,撕破强力为3~50N,并且满足下式,
抗拉强度(N/cm)≥0.45×目付(g/m2)-40。
14.如权利要求13所述的皮革状片状物,其特征在于,实质上由纤维材料构成。
15.如权利要求14所述的皮革状片状物,其特征在于,该纤维材料由非弹性聚合物的纤维构成。
16.如权利要求13~15的任一项所述的皮革状片状物,其特征在于,至少一面被起绒而成。
17.如权利要11~16的任一项所述的皮革状片状物,其特征在于,在马丁代尔法的磨耗试验中,进行20000次磨耗时的磨耗减量小于等于20mg,并且起球的数目小于等于5个。
18.如权利要求11~17的任一项所述的皮革状片状物,该超细短纤维为聚酯和/或聚酰胺。
19.如权利要求11~18的任一项所述的皮革状片状物,其特征在于,含有纤维长度为1~10cm的超细短纤维,并且超细短纤维之间络合。
20.如权利要求11~19的任一项所述的皮革状片状物,其特征在于,该纤维材料中含有微粒子。
21.如权利要求20所述的皮革状片状物,其特征在于,该微粒子的粒径为0.001~30μm。
22.一种皮革状片状物的制造方法,其特征在于,对权利要求1~4的任一项所述的超细短纤维无纺布进行染色。
23.如权利要求22所述的皮革状片状物的制造方法,其特征在于,将厚度压缩处理至0.1~0.8倍。
24.如权利要求22或23所述的皮革状片状物的制造方法,其特征在于,用砂纸实施起绒处理。
25.一种皮革状片状物的制造方法,其特征在于,在使可产生0.0001~0.5分特的超细纤维的复合短纤维通过针刺进行络合后,产生超细纤维制成超细短纤维无纺布,接着在至少10MPa的压力下进行高速流体处理,使其再次络合,随后进行染色。
26.如权利要求25所述的皮革状片状物的制造方法,其特征在于,使用具有0.06~0.15mm的直径的喷嘴来进行高速流体处理。
27.如权利要求25或26所述的皮革状片状物的制造方法,其特征在于,该复合短纤维是海岛型复合纤维。
28.如权利要求22~27的任一项所述的皮革状片状物的制造方法,其特征在于,用液流染色机进行染色。
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