JP2004076225A - 皮革様繊維シート - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は大掛かりな設備を必要とせず、従来人工皮革が有する弾力性を残したまま、かつ、蒸れ感のない、短く、均一かつ緻密な立毛外観とそこから得られるライティング効果、さらには適度な弾力性を有するヌバック調人工皮革を簡単な方法により煩雑な工程を経ることなく安価に提供しようとするものである。
【解決手段】重合体成分Ａと、重合体成分Ａに対して融点が４０℃以上低い重合体成分Ｂの少なくとも２成分以上からなる分割型複合繊維を花糸とする繊維糸条の繊維集合体からなる皮革様繊維シートにおいて、重合体成分Ｂが分割型複合繊維表面の少なくとも１部を構成しており、該繊維集合体の少なくとも片面に重合体成分Ｂ同士の融着によるスキン層を形成し、スキン層表面上に該分割型複合繊維が分割極細化された繊維による立毛部が存在することを特徴とする皮革様繊維シート。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、毛足が短く、均一かつ緻密な立毛調の外観とそこから得られるライティング効果、適度な弾力性を有する皮革様繊維シートに関するものであり、自動車内装材、椅子張り地、靴地、ブックカバーおよびマウスパッドとして好適な皮革様繊維シートを提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、毛足の長い立毛を有するスエード調の皮革様繊維シートおよび毛足が極めて短い立毛を有するヌバック調の皮革様繊維シートについては様々な提案がなされている。
また、極細繊維は払拭材用基材と同様に人工皮革用基材おいて不可欠な繊維材料として位置付けられている。
これまで、弾性重合体を含浸せずして皮革様繊維シートを得るための方法としては、例えば、特開昭５２−８７２０１号公報には、弾性ポリマー成分が非弾性ポリマー成分の表面の少なくとも一部に露出した複合繊維からなる繊維シート状物の表面を加熱ローラーにより加圧・加熱処理することで表面層を緻密化せしめて皮革様シートを得るための製造方法が開示されているが、加熱処理により非弾性ポリマー成分と弾性ポリマー成分とが剥離した状態ではなく、単に弾性ポリマー成分同士が融着するのみであり、繊維が本来有する風合いが発現せず、弾性ポリマー成分の風合であるゴムライクなものとなってしまうといった欠点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、大掛かりな設備を必要とせず、従来人工皮革が持つ弾力性を残した、立毛部を有する皮革様繊維シートを煩雑な工程を経ることなく極めて安価に提供しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、重合体成分Ａと、重合体成分Ａに対して融点が４０℃以上低い重合体成分Ｂの少なくとも２成分以上からなる分割型複合繊維を花糸とする繊維糸条の繊維集合体からなる皮革様繊維シートにおいて、重合体成分Ｂが分割型複合繊維表面の少なくとも１部を構成しており、該繊維集合体の少なくとも片面に重合体成分Ｂ同士の融着によるスキン層を形成し、スキン層表面上に該分割型複合繊維が分割極細化された繊維による立毛部が存在することを特徴とする皮革様繊維シートである。さらに、分割型複合繊維を花糸とする繊維糸条がモール糸であることが好ましく、重合体成分Ｂがエチレン−ビニルアルコール共重合体であることが好ましい。
【０００５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を詳細に説明する。まず、本発明に使用する分割型複合繊維は少なくとも２成分からなる極細化可能な分割型複合繊維であって、衝撃によって分割極細化し得る成分より構成されている。さらに、構成成分は重合体成分Ａと、重合体成分Ａに対して融点が４０℃以上低い重合体成分Ｂとからなる少なくとも２成分以上である必要がある。融点の差が４０℃未満であると、後工程における熱処理工程で重合体成分Ｂのみならず、重合体成分Ａまで軟化溶融することになり、硬化した不織布となってしまう。もちろん、融点差が大きくなり過ぎると溶融複合紡糸工程安定性が低下する傾向にある。したがって、現実的に融点差は１８０℃以下とすることが好ましい。
【０００６】
また、重合体成分Ｂが分割型複合繊維表面の少なくとも１部を構成している必要がある。分割型複合繊維の具体例としては、図２（ａ）〜（ｅ）に示したような横断面を持つものが好ましい。これらは、分割型複合繊維を構成する繊維形成性重合体の両成分が相互を仕切るように配置されているものである。図２（ａ）は、重合体成分ＡとＢの界面の分割に大きな負荷をかける必要があるため、分割極細化を容易にするには、図２の（ｃ）〜（ｅ）の構成がより好ましく、図２（ｅ）の如く、重合体成分Ｂが薄く繊維表面を被覆していることが、未分割の該分割型複合繊維同士が融着し易いという点で特に好ましい。
また、分割型複合繊維が分割極細化したときの単繊維繊度は０．０５〜０．５ｄｔｅｘであることが細かいライティング効果や表面のタッチ感に優れる点で好ましい。そして、０．０５ｄｔｅｘ未満の場合には、溶融紡糸性が低下する傾向にあり、０．５ｄｔｅｘを越えた場合には、ヌバック調の風合いおよび外観が得られ難くなる。より好ましくは０．１〜０．５ｄｔｅｘである。
【０００７】
本発明に使用し得る重合体成分Ｂとしてはポリオレフィン系重合体、ポリエステル系重合体、ポリアミド系重合体およびエチレン−ビニルアルコール系重合体が挙げられるが、均質な熱処理が出来る湿熱処理を利用する方法においても接着性が得られるエチレン−ビニルアルコール系重合体を重合体成分とすることが好ましい。エチレン−ビニルアルコール系共重合体としては、ポリビニルアルコールにエチレン残基が１０〜６０モル％共重合されたものが好ましく、特にエチレン残基が３０〜５０モル％共重合されたものが、湿熱接着性の点で好ましい。また、ビニルアルコール部分は９５モル％以上の鹸化度をもつものが好ましい。エチレン残基が多いことにより、湿熱接着性を有するが熱水には溶解しにくいという、特異な性質を有する。重合度は特に限定されないが、４００〜１５００程度が好ましい。
【０００８】
また重合体成分Ａとしては、重合体成分Ｂより融点が４０℃以上高い温度を有するものであれば特に限定しないが、ポリビニルアルコール系重合体とは相溶性の低いポリオレフィン系重合体またはポリエステル系重合体を好ましく用いることができる。
ポリエステルとしてはテレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレン−２、６−ジカルボン酸、フタル酸、α，β−（４−カルボキシフェノキシ）エタン、４，４−ジカルボキシジフェニル、５−ナトリウムスルホイソフタル酸等の芳香族ジカルボン酸；アゼライン酸、アジピン酸、セバシン酸等の脂肪族ジカルボン酸またはこれらのエステル類；エチレングリコール、ジエチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサン−１，４−ジメタノール、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のジオールからなる繊維形成性のポリエステルを挙げることができ、構成単位の８０モル％以上がエチレンテレフタレート単位であることが好ましい。
【０００９】
重合体成分Ｂを例えばエチレン−ビニルアルコール系共重合体とした場合には、分割型複合繊維を作製するにおいて、重合体成分Ａとの混合割合は、重合体成分Ｂ：重合体成分Ａ（質量比）＝１０：９０〜９０：１０、特には３０：７０〜７０：３０であることが紡糸性の点で好ましい。本発明においては、重合体成分Ａがポリエステルであり重合体成分Ｂがエチレン−ビニルアルコール系共重合体である組み合わせが、重合体成分Ｂから形成される繊維糸条同士が融点近傍の温度条件で接着性を示すものであり、さらに重合体成分Ａからなる繊維糸条とは接着しない点から特に好ましい。重合体成分Ｂが重合体成分Ａと接着すると、皮革様繊維質シートとなった段階で、風合いが硬化し、目的とするライティング効果が得られる短毛緻密な状態が発現しにくい。
【００１０】
次に、本発明の皮革様繊維シートに使用できる繊維糸条について説明する。
ヌバック調皮革様繊維シートとしての外観・風合いは表面に存在する毛足の短い繊維束の存在量と立毛状態の緻密さに大きく影響される。従って、単に極細繊維を製編織して起毛加工により繊維シート表面を極細繊維で被覆するだけではヌバック調皮革様繊維シートとしては十分でない。また、地組織中に高収縮糸を挿入して熱処理により基布自体を収縮させ高密度化する方法もあるが、それでも緻密さに欠ける傾向がある。
そこで、本発明の分割型複合繊維を花糸とする繊維糸条を用いて起毛処理することにより、従来不足していた毛足の短い繊維束を高密度で繊維シート表面を被覆することが可能となり、ヌバック調天然皮革並の外観が得られるに至った。
そして、上述した極細化可能な分割型複合繊維を花糸とするモール糸を製編織し、花糸部分の分割型複合繊維を分割させることによって、より緻密な立毛状態となる。
【００１１】
本発明に係るモール糸の製造は、例えば、モール撚糸機に複数本の極細化可能な分割型複合繊維からなる芯糸を供給しつつその周りに花糸を巻き付け、その後カッターで巻き付けた花糸を切断しながら撚糸を行ないモール糸とするもの、また芯糸の幾本かに花糸接着のための接着性繊維を用いる場合は、上記モール糸を形成後、接着性繊維が融解する温度で熱処理し、芯糸と花糸とを接着固定することにより芯糸からの花糸の脱落を防止したモール糸とすることが可能である。本発明においてはこのようなモール糸の製造方法のみならず、他に例えば、ラッシェル法やトリコット法を用いてモール糸を製造しても良い。
【００１２】
次に、本発明の皮革様繊維シートの構造について説明する。
ヌバック調の天然皮革は、厚み方向において上層が緻密で構造で毛足の短い立毛部を有し、下層が粗な構造となっている。これらの構造が張り、腰、風合いを優れたものとすることが判明している。上記ヌバック調の天然皮革に近づけるために、分割極細化可能な分割型複合繊維を花糸とするモール糸を皮革様繊維シート基材の表面に露出するように製編織する。本発明の皮革様繊維シート基材の製造方法としては、丸編地による天竺地、織物における平織地が目付を低下させることによって低コスト化が可能となる点で好ましい。上記分割型複合繊維で花糸を構成したモール糸からなる編織地の皮革様繊維シート基材の表面を重合体成分Ａの融点と重合体成分Ｂの融点との間の温度に加熱されたカレンダーロールで加圧することにより加熱処理と加圧処理を同時に行い、重合体成分Ｂ同士を融着させ、該皮革様繊維シート基材の表面にスキン層（緻密化層）を形成する。そしてスキン層の下層部には未融着状態のモール糸が存在することによって天然皮革調の外観と風合いを達成させることが可能となる。
【００１３】
次に該スキン層の加熱・加圧面をバフィング処理により表面に存在する分割型複合繊維を分割させる。これら一連の処理により、立毛部に対して、立毛部を把持する地部から立毛部根元の表面近傍までの層には分割度合いの低い分割型複合繊維が捲縮を発現したバルキーで疎な状態の層を形成すると同時に、スキン層の部分は該分割型複合繊維成分中の重合体成分Ｂ同士の融着を形成することが可能である。また表面層にはバフィング処理による主として重合体成分Ａから形成される繊維が短毛の産毛状に緻密に存在する立毛構造が形成される。
【００１４】
従来の皮革様繊維シートの製造方法では表面層を緻密化するには上記の如くカレンダーロールで加熱・加圧を行えばよいが、下層部を粗な物にするためには２種以上の粗密差のあるシートの組み合わせにより上記の操作を施すか、厚み方向の温度勾配を制御しながら表面を過熱・加圧することが重要なポイントであった。しかしながら、本発明においてはスキン層の下層部は未融着のモール糸が存在し、バルキー状態が維持されることによって粗密さのある皮革様繊維シートとすることが可能となる。
【００１５】
図１は、カレンダーロールによる加熱処理と加圧処理を同時に行うことにより極細化可能な分割型複合繊維の重合体成分Ｂが相互に融着して形成されるスキン層３、該スキン層３の表面にはカレンダー処理後のバフィング加工により形成された毛足の短い立毛４、また、スキン層３の下層部にはバールキーな未融着のモール花糸２と絡み合った芯糸１が存在する表面外観がヌバック調の皮革様繊維シートを形成している模式図である。
【００１６】
本発明においては重合体成分Ｂから形成される繊維糸条同士が融点近傍の温度条件で接着性を示すものであり、重合体成分Ａからなる繊維糸条とは接着しないことが特に好ましい。重合体成分Ｂが重合体成分Ａと接着すると、スエード調の皮革様繊維シートとなった段階で、風合いが硬化し、目的とするライティング効果や短毛で緻密な外観が発現しにくい。
【００１７】
本発明の皮革様繊維シートを構成する糸は、紡糸段階で着色しても、立毛処理後に公知の染色方法等により着色しても良い。また、本発明の効果を損なわない限りにおいて、少量の樹脂を含浸させても良い。
【００１８】
【実施例】
以下実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。なお、実施例中の各物性は以下の方法により求めた。
（１）捲縮率
カセ取機で５５００ｄｔｅｘのカセとなるまで糸条を巻き取った後、カセの下端中央に１０ｇの荷重を吊るし、上部でこのカセを固定し、０．００９ｃＮ／ｄｔｅｘの荷重がかかった状態で９０℃にて３０分間熱水処理を行なった。次いで、無荷重状態で室温に放置して乾燥した後、再び１０ｇの荷重をかけて５分間放置後の糸長を測定し、これをＬ１（ｍｍ）とする。次に１ｋｇの荷重を掛け、３０秒間放置後の糸長を測定し、これをＬ２（ｍｍ）とするとき、下記式により算出した。
捲縮率（％）＝｛（Ｌ２−Ｌ１）／Ｌ２｝×１００
（２）融点の測定
メトラー社製、熱示差分析計ＴＡ３０００（ＤＳＣ）を用いて、昇温速度１０℃／分で測定し、吸熱ピーク温度を融点とした。
【００１９】
実施例１
分割型複合繊維の製造
重合体成分Ｂとしてケン化度が９９％でエチレン含有量が４４モル％のエチレン−ビニルアルコール共重合体（以下ＥＶＡＬと略記）で、８５％含水フェノールを用いて３０℃で測定した固有粘度が１．０５ｄｌ／ｇのチップを用いた。重合体成分Ａとしては、イソフタル酸を８モル％共重合したポリエチレンテレフタレート系ポリマー（以下ＰＥＴと略記）でフェノール／テトラクロロエタン当量混合溶媒を用いて３０℃で測定した固有粘度が０．６４のチップを用いた。重合体成分Ａと重合体成分Ｂとの複合比率を７：３とし、その横断面は図２（ｃ）で示されるようなＥＶＡＬが５層、ポリエステルが６層の分割型複合繊維となるように複合ポリマーを紡糸温度２６５℃、紡糸速度１０００ｍ／分の紡糸条件下で巻取り、得られた紡糸原糸を通常のローラーブレート方式の延伸機により７０℃の熱ローラー及び１２０℃の熱プレートに接触させて延伸して８０ｄｔｅｘ／２４フィラメントの複合フィラメントを得た。
得られた複合フィラメントについてＤＳＣ測定をした結果、重合体成分Ｂの融点は１６６．６℃であり、重合体成分Ａは２１８．６℃であった。
【００２０】
この延伸糸を用いてスピンドル型仮撚方式により仮撚数３０００Ｔ／Ｍ、１段ヒーター温度１３０℃、オーバーフィード率０．５％により仮撚加工を実施して重合体成分Ａからなる繊維と重合体成分Ｂからなる繊維とを部分的に接合せしめた捲縮率が１１％の仮撚加工糸を得た。
次にモール糸の製造であるが、芯糸原糸として５５ｄｔｅｘ／１０フィラメントのナイロン製熱融着糸とナイロンスパン３０／１（３０番手１本）とを用意し、また、押さえ糸として２０ｄｔｅｘ／５フィラメントのナイロン仮撚糸と前記ナイロン製融着糸を準備した。
さらに、花糸として上記の８０ｄｔｅｘ／２４フィラメントの仮撚加工糸を２本準備し、これらをモール撚糸機に供給して花糸の芯糸からの高さが１．５ｍｍ、線密度が１１本／ｃｍである１４５０ｄｔｅｘのモール糸を作成した。
【００２１】
（２）皮革様繊維シートの製造
上記（１）で得られた１４５０ｄｔｅｘのモール糸を３０インチ１０ゲージの丸編機により天竺編地を編立てた。
次いで、得られた編地を８０℃の熱水・乾燥処理により繊維糸条に捲縮を発現させた後、編地の片面を１８５℃に加熱したカレンダーロールを用いて加熱処理と加圧処理を同時に行い、重合体成分からなるＢ成分同士の融着により表面を平滑にしスキン層の存在する基布を得た。さらに、平滑化面をバフィング処理により毛羽立たせた後、染色により着色してスエード調の皮革様繊維シートを得た。得られたヌバック調の皮革様繊維質シートは、長さが短く、緻密な立毛状態を有し平滑性に優れたものであった。
【００２２】
比較例１
実施例１において、カレンダーロールを用いた加熱処理と加圧処理を施さずに染色した以外は全く同様にして繊維シートを得た。得られた皮革様繊維シートは、表面の平滑性に劣り、さらにスエード調で毛足の長さが不均一であった。
【００２３】
【発明の効果】
本発明の皮革様繊維シートは有機溶剤を用いることなく、弾力性と天然皮革調の立毛長さが短く揃った、優美な外観であった。外観と風合いを兼ね備えた皮革様繊維シートであり、極めて低コストで提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の皮革様繊維シートの横断面模式図
【図２】本発明の皮革様繊維シートに使用可能な分割型複合繊維の横断面図
【符号の説明】
Ａ：重合体成分
Ｂ：重合体成分
１：芯糸
２：花糸
３：スキン層
４：毛足の短い立毛
５：立毛部

Claims (3)

1. 重合体成分Ａと、重合体成分Ａに対して融点が４０℃以上低い重合体成分Ｂの少なくとも２成分以上からなる分割型複合繊維を花糸とする繊維糸条の繊維集合体からなる皮革様繊維シートにおいて、重合体成分Ｂが分割型複合繊維表面の少なくとも１部を構成しており、該繊維集合体の少なくとも片面に重合体成分Ｂ同士の融着によるスキン層を形成し、スキン層表面上に該分割型複合繊維が分割極細化された繊維による立毛部が存在することを特徴とする皮革様繊維シート。
2. 分割型複合繊維を花糸とする繊維糸条がモール糸である請求項１に記載の皮革様繊維シート。
3. 重合体成分Ｂがエチレン−ビニルアルコール共重合体である請求項１または２に記載の皮革様繊維シート。

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