JP2007217825A - 皮革様シート状物の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】摩擦堅牢度に優れた皮革様シート状物の製造方法、特に極細繊維からなる立毛を表面に有するにもかかわらず摩擦堅牢度に優れた皮革様シート状物の製造方法を提供すること。
【解決手段】極細繊維と高分子弾性体からなり、表面に極細繊維からなる立毛を有する皮革様シート状物を、高圧水流にて洗浄することを特徴とする。さらには高圧水流の角度がシート状物に対し、２０〜７０度の角度であること、高圧水流を発生させるノズルが２列以上であるとともに、１列目のノズルの配置の間隙に後列のノズルの配置があることや、高圧水流が、１００Ｎ／ｃｍ^２以上の圧力にて、５０ｌ／分以上の水流であることが好ましい。また、高圧水流処理と同時にブラシ処理を行うことや、ブラシ処理を行うブラシがナイロン繊維からなることが好ましく、皮革様シート状物が染色されたものであることも好ましい。
【選択図】なし

Description

本発明は、皮革様シート状物の製造方法に関し、さらに詳しくは摩擦堅牢度に優れた立毛調である皮革様シート状物の製造方法に関する。

天然皮革の代替物として、繊維と高分子弾性体を用いた皮革様シート状物、いわゆる人工皮革が広く用いられている。そして、消費者ニーズとして色の多様化、堅牢性等への要求は年々高まってきている。このような人工皮革を着色する方法としては、染色や原着が知られているが、明るい色や多種多様な色に応じ、消費者ニーズに答えるためには染色による方法が主流である。

しかし特に立毛調の表面に毛羽を有する人工皮革では、その品質を向上させるために繊維を極細化して対応することが多く、繊維強度の不足から摩擦堅牢度が非常に低いという問題があった。また、高分子弾性体が多孔質であったり、繊維が極細繊維であることの多い人工皮革では表面積が極めて大きく、大量の染料を使用しなければ十分な発色が得られず、さらに堅牢度が低下しやすいという問題があった。

そこで摩擦堅牢度を向上させるために、たとえば特許文献１では還元染料による染色に際し不活性ガス化で染色することが、特許文献２ではヒドラジン系化合物を用いる方法が開示されている。しかし、殊に極細繊維立毛を有する人工皮革の堅牢度を向上させるためには、まだ満足できるものではなかった。

特開２００４−３４６４５３号公報 特開２００４−３５３１３８号公報

本発明の目的は、摩擦堅牢度に優れた皮革様シート状物の製造方法、特に極細繊維からなる立毛を表面に有するにもかかわらず摩擦堅牢度に優れた皮革様シート状物の製造方法を提供することである。

本発明の皮革様シート状物の製造方法は、極細繊維と高分子弾性体からなり、表面に極細繊維からなる立毛を有する皮革様シート状物を高圧水流にて洗浄することを特徴とする。さらには高圧水流の角度がシート状物に対し、２０〜７０度の角度であること、高圧水流を発生させるノズルが２列以上であるとともに、１列目のノズルの配置の間隙に後列のノズルの配置があることや、高圧水流が、１００Ｎ／ｃｍ^２以上の圧力にて、５０ｌ／分以上の水流であることが好ましい。

また、高圧水流処理と同時にブラシ処理を行うことや、ブラシ処理を行うブラシがナイロン繊維からなることが好ましく、皮革様シート状物が染色されたものであることも好ましい。

本発明によれば、摩擦堅牢度に優れた皮革様シート状物の製造方法、特に極細繊維からなる立毛を表面に有するにもかかわらず堅牢度に優れた皮革様シート状物の製造方法が提供される。

本発明に用いられる皮革様シート状物は、極細繊維と高分子弾性体からなるものである。
極細繊維としては、ナイロン６、ナイロン６，６、ナイロン１２などのポリアミド繊維、またはポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル繊維などを挙げることができる。特にナイロン等のポリアミド繊維を用いた場合にはモジュラスが低く、立毛の風合いの良好な素材となりやすく適している。さらに極細繊維の繊度としては平均繊度が０．１〜０．０００１ｄｔｅｘの範囲であることが好ましい。また柔軟性と強度を両立させるためには、極細繊維が束状の形態をとることが好ましい。例えばこのような極細集束繊維としては、溶剤溶解性の異なる２成分以上の重合体組成物から複合紡糸法、混合紡糸法などにより海島型繊維として紡糸して得た多成分繊維の少なくとも一成分を除去し極細化した繊維等が挙げられる。該極細繊維は、束状になっている場合、一つの束に極細繊維が好ましくは、１０本から５０００本、更に好ましくは、１００本から２０００本含まれていることが好ましい。

本発明で用いられる皮革様シート状物中の繊維の形態には特に制限は無く、例えば織編物であっても良いが、皮革様シート状物としての風合を向上させるためには不織布が主体であり、織編物は補強用として一部に含むか、全く含まないことが好ましい。

繊維と共に皮革様シート状物を構成する高分子弾性体としては、ポリウレタンエラストマー、ポリウレアエラストマー、ポリウレタン・ポリウレアエラストマー、ポリアクリル酸樹脂、アクリロニトリル・ブタジエンエラストマー、スチレン・ブタジエンエラストマー等が挙げられるが、なかでもポリウレタンエラストマー、ポリウレアエラストマー、ポリウレタン・ポリウレアエラストマー等のポリウレタン系高分子が好ましい。

ここで繊維とポリウレタン樹脂からなる皮革様シート状物を得るには、従来公知の方法を用いることができ、例えばつぎのような方法が採用される。まず、多成分からなる繊維をカード、クロスラッパー、ニードルロッカーなどの手段で不織布化する。次いでポリウレタン樹脂をジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、テトラヒドロフラン、メチルエチルケトン、トルエンなどの有機溶剤溶液又は水性エマルジョンなどとして不織布に含浸し、ポリウレタン樹脂を凝固処理し、その後多成分中の一部成分を溶解、抽出することによって極細繊維と高分子弾性体とからなる皮革様シート状物とする。ここでポリウレタン樹脂を凝固する方法は、ポリウレタン樹脂の非溶剤で溶剤に混和性の液体で処理する湿式法、溶媒を加熱して蒸発させる乾式法など任意に選択できるが風合い、挫屈性などシートの性格から湿式凝固法を採用することがもっとも好ましい。

そして本発明で用いられる表面に極細繊維からなる立毛を有する皮革様シート状物は、表面に存在する極細繊維をサンドペーパー等で研磨するなどの従来公知の方法によって得ることができる。より具体的には１２０〜１０００メッシュの粒度を持ったサンドペーパーを用いて２〜５回バフするが好ましい。さらには、研磨する前にシート状物を構成する高分子弾性体を溶解又は十分に膨潤させることの出来る溶剤で表面に存在する樹脂を溶かし、繊維を一部固定化することが好ましい。たとえば該基材表面にグラビアロールで塗布することによりこのような溶剤処理をすることができる。

本発明で用いられるの皮革様シート状物は、染色したものに限らないが染色したものに適用した場合により効果的である。皮革様シート染色する方法としては、たとえば液流染色機による染色法を採用することができ、染料としては含金染料、酸性染料やアルカリ還元染料などを用いることができる。染色工程に入る前に、該シート状物をあらかじめ界面活性剤を含む水中で湿潤処理を行うことも好ましい。染色を行う好ましい温度としては、７０℃以上、さらには8０〜１００℃で、時間としては５分以上、さらには１０〜６０分間であることが好ましい。また、界面活性剤を用いる場合の濃度としては０．２〜２．０ｇ／ｌであることが好ましい。濃すぎると染色性が低下する傾向にあり、薄すぎると浸透度が低下する傾向にある。本発明で用いる皮革様シート状物はポリウレタン樹脂と繊維が複雑に絡み合った複合物であるために表面積が大きく、染色斑の発生を抑えることが困難であるが、このような湿潤処理によって、より均一な染色とすることができる。使用する染料濃度としては、シート状物の重量に対して０．１％以上５０％以下、特に１０％〜４０％が好ましい。液流染色機による染色の場合、染液の排液後、引き続いて合成タンニン処理による染料の固着処理や、湯洗処理を行って余分の染料を除去することが好ましい。

本発明の製造方法ではこのようにして得た皮革様シート状物を高圧水流によって洗浄することを必須とする。高圧水流としては例えばスプレーノズルから高圧の水を噴射することによって得られる水流などを用いることができ、さらには高圧水流の角度がシート状物に対し２０〜７０度の角度であることが好ましい。このような角度を採用することによりシート状物から脱落した極細繊維等の微小な物を再付着させることなく、より効率的に洗浄することが可能となる。高圧水流としては、１００Ｎ／ｃｍ^２以上の圧力にて、５０ｌ／分以上の水流であることが好ましい。より具体的には例えば圧力１００〜１０００Ｎ／ｃｍ^２の圧力で、１．４ｍｍ×５ｍｍのスリット状のノズルから噴出させた水流などを用いて、高圧水流を発生させるノズルとしては１列または２列以上であるとともに、２列以上の場合には１列目のノズル配置の間隙に後列のノズルの配置があることが好ましく、さらにはノズルの間隔としては５０〜３００ｍｍ程度であることが、またノズルの基材横方向の列としては２〜８列であることが好ましい。水流の量としてはラインスピード等にもよるが、１０〜１００００リットル／分であることが好ましい。このようなノズルを用いることによりシート状物の全幅に均一に水流処理を行うことができる。

また、本発明の製造方法では高圧水流処理と同時にブラシ処理を行うことが好ましい。特にシート状物に高圧水流が達する部分と、ブラシの先がシート状物に当たる部分とを同一にすることにより、微小物の脱落をより促進して行うことが可能となる。ブラシによる引き出し効果とともに、立毛が分かれることによってシート状物の内部まで水流が容易に浸入することができるからである。このようなブラシに用いる材質としては、ナイロン繊維であることが好ましく、適度な柔軟性と水に対する強度を有し、シート状物を安定して洗浄することが可能である。またブラシ処理によりシート状物表面の極細繊維立毛の毛足を揃え、表面外観を向上させることができる。ブラシを構成する繊維太さとしては直径０．１〜０．８ｍｍであることが、長さは１０〜５０ｍｍ程度であることが適当である。また繊維は５０〜５００本合わさった繊維束であることが好ましく、その繊維束の太さは直径３〜８ｍｍであることが好ましい。ブラシ処理の回転数としては２００〜１００００回、特には５００〜１０００回であることが好ましい。このように高圧水流処理とブラシ処理を併用することにより、より効果的な洗浄を行うことができ、洗浄回数を少なくすることが可能になり、立毛の外観も向上させることができる。

さらに仕上げとして、揉み加工を施すことも好ましく、揉み加工の方法としては、例えばシート状物をクランプに把持し、一方のクランプをシートに揉み変形が加わるように駆動させる方法、あるいは２つの組み合わさった突起を有するステーの間にシート状物を通しシート状物に突起を押し込みながら揉みほぐしを行う方法等が挙げられる。
このようにして本発明の洗浄方法により得られた皮革様シート状物は、外観に優れるとともに摩擦堅牢度に優れた極細繊維立毛を有するシート状物となる。

以下、実施例により本発明をさらに説明するが、本発明はこれらにより制限されるものではない。実施例で特段断りのない限りパーセント（％）、比率は重量％、または重量比率を示す。実施例における摩擦堅牢度の測定は以下の方法によった。

（１）摩擦堅牢度
学振式摩擦堅牢度試験機に２．５ｃｍ×３０ｃｍのテストピースを取り付け摩擦布に綿布をつけ、乾燥状態及び湿潤状態にて測定し、綿布への色着色程度を良いほうから５級から１級まで評価した。

［実施例１］
島成分であるナイロン−６と海成分である低密度ポリエチレンとを５０／５０で混合紡糸し、繊度８．８ｄｔｅｘの海島型の複合繊維を得た。得られた複合繊維をカットし原綿を得た。これをカードとクロスレーヤーを用いウェブとし、ニードルパンチングを１４００本／ｃｍ^２実施し、次いで、カレンダーロールでプレスして、目付け約５７０ｇ／ｍ^２、厚さ１．８ｍｍの不織布を得た。

次に、この不織布に、ポリエーテル／エステル系ポリウレタンを主体としたジメチルホルムアミド溶液（濃度１５％）を含浸し、１５％のＤＭＦ水溶液中に浸漬し凝固させ、洗浄、乾燥して、その後、８０℃のトルエンで複合繊維中のポリエチレン成分を溶解除去して、極細繊維とポリウレタンからなる、目付け３６０ｇ／ｍ^２、厚み１．３ｍｍのシート状物得た。

つぎにこれを３２０メッシュのサンドペーパーを装着した研磨機で両面をバフィングし、さらに、そのシートを半分にスライスして、スライス面の毛羽を止めるためグラビアコーターを用いてＤＭＦを２００メッシュで塗布し、さらにその後、厚みを調整するためスライス面を研磨することで、デニールが０．００３の極細繊維を表面に有する厚さ０．５ｍｍの立毛をもった皮革様シート状物を得た。

次に、得られた皮革様シート状物を、液流染色機を用いて、含金染料 （Ｌａｎａｓｙｎ）を１０ｏｗｆ含む染浴中で１００℃３０分間染色を行い黒色に染め、水洗を２回繰り返した後、次に示す、高圧水流による水洗とブラシ処理を行い、その後、セッターで乾燥を行った。

洗浄条件としては、皮革様シート状物の幅１３５ｃｍに対し、４ｍ／分のラインスピードにてシート状物に対し４０度の角度で、ノズルとしては１．４×６ｍｍ、ノズル間隔１６０ｍｍ、一列１０個、２列計２０個あるものを用いた。このとき水の圧力は２００N／ｃｍ^２、水量５００リットル／分であった。また水流のあたる部分にて同時にブラシ処理を行った。ブラシはナイロン繊維、直径０．４ｍｍ、長さ２５ｍｍの繊維１５０本からなる繊維束を１０ｍｍ間隔で芯となるシリンダーに植えつけたブラシであり、その繊維束の径は５ｍｍ、シリンダー芯の径は１２０ｍｍ、繊維束４０列から構成されていた。ブラシの回転数は５００ｒｐｍであった。
高圧水洗は１回ないし２回行い、それぞれの結果を表１に示した。いずれの回数でも高品位で、極細立毛の毛羽落ちが少ないものであった。

［実施例２］
ブラシ処理を行わない以外は、実施例１と同様にして高圧水洗を１回ないし２回行い、それぞれの結果を表１に併せて示した。実施例１と比べ外観の毛羽形状が若干低下するものの、洗浄回数を増すことによって極細繊維立毛の毛羽落ちが減少し、摩擦堅牢度も向上した。

［比較例１］
高圧水流による水洗に換えて、液流染色機による水洗を１回ないし２回さらに行った以外は実施例１と同様にして、それぞれの結果を表１に併せて示した。実施例１と比べ、外観、摩擦堅牢度ともに劣るものであった。

Claims (7)

1. 極細繊維と高分子弾性体からなり、表面に極細繊維からなる立毛を有する皮革様シート状物を高圧水流にて洗浄することを特徴とする皮革様シート状物の製造方法。
2. 高圧水流の角度がシート状物に対し、２０〜７０度の角度である請求項１記載の皮革様シート状物の製造方法。
3. 高圧水流を発生させるノズルが２列以上であるとともに、１列目のノズルの配置の間隙に後列のノズルの配置がある請求項１または２記載の皮革様シート状物の製造方法。
4. 高圧水流が、１００Ｎ／ｃｍ^２以上の圧力にて、５０ｌ／分以上の水流である請求項１〜３のいずれか１項記載の皮革様シート状物の製造方法。
5. 高圧水流処理と同時にブラシ処理を行う請求項１〜４のいずれか１項記載の皮革様シート状物の製造方法。
6. ブラシ処理を行うブラシがナイロン繊維からなる請求項５記載の皮革様シート状物の製造方法。
7. 皮革様シート状物が染色されたものである請求項１〜６のいずれか１項記載の皮革様シート状物の製造方法。