JP2014019983A - Sheet-like object and production method of the same - Google Patents

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Takahiro Tsucimoto
貴大 土本
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sheet-like object that has favorable appearance quality and has high strength; and a production method of the same.SOLUTION: A sheet-like object includes: a nonwoven cloth consisting of a fiber having a mean single fiber diameter of 0.3-30 μm; and a polymer elastic body included in an inside of the same, and when trisection is performed by a surface perpendicular to a thickness direction of the sheet-like object to A layer, B layer and C layer, average diameters of single fiber cross sections existing in respective cross sections parallel to a thickness direction are assumed to be a, b, c respectively, the following relational expression is satisfied. a<b<c ( A layer neighbors with B layer in a thickness direction, B layer neighbors with C layer in a thickness direction.)

Description

本発明は、良好な外観品位を有し、かつ高強力なシート状物とその製造方法に関するものである。   The present invention relates to a sheet material having a good appearance quality and a high strength, and a method for producing the same.

主として極細繊維と高分子弾性体からなる皮革様シート状物は、天然皮革にない優れた特徴を有しており、衣料、椅子張りおよび自動車内装材用途等にその使用が年々広がってきた。特にカーシートや椅子などの表皮材用途では、長期の繰り返し使用に耐えうる高強力性な皮革様シート状物が求められている。   A leather-like sheet-like material mainly composed of ultrafine fibers and a polymer elastic body has excellent characteristics not found in natural leather, and its use has been expanded year by year for apparel, chair upholstery and automotive interior materials. In particular, for skin materials such as car seats and chairs, a high-strength leather-like sheet that can withstand repeated use over a long period of time is required.

このような課題に対して、不織布内部もしくは片側に織編物を絡合一体化させることで、高強力低伸度かつ柔軟性に富んだ人工皮革とする方法がある(特許文献1)。この方法を用いることにより良好な機械的特性をもった人工皮革が得られるが、織編物と不織布とをニードルパンチにより絡合一体化させる場合に、ニードルによって織編物が損傷を受けるため、織編物が本来持つ機械的特性を十分に活用できないことがある。また、この損傷を見込んで織編物を増密して強度を補うとすると、織編物の剛性が増して、柔軟な人工皮革が得られないという課題がある。   In order to deal with such problems, there is a method of making an artificial leather having high strength, low elongation, and flexibility by integrating a woven or knitted fabric inside or on one side of the nonwoven fabric (Patent Document 1). By using this method, an artificial leather having good mechanical properties can be obtained. However, when the woven or knitted fabric and the nonwoven fabric are entangled and integrated by the needle punch, the woven or knitted fabric is damaged by the needle. May not be able to fully utilize the mechanical properties inherent to. In addition, if this damage is anticipated and the woven or knitted fabric is densified to supplement the strength, the woven or knitted fabric has increased rigidity, and a flexible artificial leather cannot be obtained.

織編物の機械的特性を高める方法として、織編物を高強力ポリビニルアルコール系合成繊維(高強力ビニロン繊維)や全芳香族性ポリアミド(アラミド)繊維などに代表される高強力繊維で構成し、不織布と絡合一体化してなる人工皮革基体が提案されている(特許文献2)。しかしながら、この場合にもニードルパンチの際に針のバーブが編織物を引っ掛ける関係にあると、織編物を構成する繊維に損傷を与えてしまうばかりか、針の摩耗を急激に進めてしまうことになり、長尺のシートを安定的に加工できないという課題がある。   As a method for enhancing the mechanical properties of woven and knitted fabrics, woven and knitted fabrics are composed of high-strength fibers such as high-strength polyvinyl alcohol-based synthetic fibers (high-strength vinylon fibers) and wholly aromatic polyamide (aramid) fibers. An artificial leather base that is intertwined with each other has been proposed (Patent Document 2). However, in this case as well, if the needle barb is in the relationship of hooking the knitted fabric during needle punching, not only will the fibers constituting the woven or knitted fabric be damaged, but the wear of the needle will be accelerated rapidly. Therefore, there is a problem that a long sheet cannot be processed stably.

また、皮革様シート状物を構成する海島型極細繊維の海成分を全て溶出させないことにより極細繊維を未脱海部分で一部拘束した構造とする発明が提案されている(特許文献3)。しかしながら、同製造方法では、未脱海部分がシート表面にも露出してしまうことから、外観品位が低下するという課題がある。   Further, an invention has been proposed in which a structure in which the ultrafine fibers are partially restrained at an unsealed portion by not eluting all the sea components of the sea-island type ultrafine fibers constituting the leather-like sheet (Patent Document 3). However, in this manufacturing method, the unsealed portion is also exposed on the sheet surface, so that there is a problem that the appearance quality is lowered.

さらに、平均繊度直径の異なる2層の不織布層から構成される皮革様シート状物が提案されている(特許文献4)。しかしながら、異なる平均繊度直径の異なる2層の不織布の界面において収縮応力や剛性の差に起因したひずみが生じるため、皮革様シート状物にシワが入りやすいという課題がある。   Furthermore, a leather-like sheet material composed of two nonwoven fabric layers having different average fineness diameters has been proposed (Patent Document 4). However, there is a problem that wrinkles are likely to occur in the leather-like sheet-like material because distortion due to a difference in shrinkage stress and rigidity occurs at the interface between two layers of nonwoven fabrics having different average fineness diameters.

特開昭62−78281号公報JP-A-62-78281 特開2005−240197号公報JP-A-2005-240197 特開2008−285807号公報JP 2008-285807 A 特開2002−180383号公報JP 2002-180383 A

本発明の目的は、良好な表面外観を有し、かつ高強力なシート状物を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a sheet material having a good surface appearance and high strength.

本発明のシート状物は、平均単繊維直径が0.3〜30μmの繊維からなる不織布、およびその内部に含有される高分子弾性体からなるシート状物であり、該シート状物の厚み方向と垂直な面でA層、B層、C層に3等分したとき、それぞれの厚み方向と平行な断面に存在する単繊維断面の平均直径をそれぞれa、b、cとして、以下の関係式を満たすことを特徴とするシート状物である。   The sheet-like material of the present invention is a non-woven fabric made of fibers having an average single fiber diameter of 0.3 to 30 μm, and a sheet-like material made of a polymer elastic body contained therein, and the thickness direction of the sheet-like material When the average diameter of the cross section of the single fiber existing in the cross section parallel to the thickness direction is a, b, c when the A layer, the B layer, and the C layer are divided into three equal parts on the plane perpendicular to It is a sheet-like object characterized by satisfying.

a<b<c
(A層はB層と厚み方向に隣接し、B層はC層と厚み方向に隣接する層とする。)
また、本発明のシート状物の製造方法は、極細繊維発現型複合繊維からなる不織布にアルカリ水溶液を含浸して、湿度0〜60%の雰囲気下で40〜130℃の加熱処理を行うことを特徴とするシート状物の製造方法である。
a <b <c
(The A layer is adjacent to the B layer in the thickness direction, and the B layer is adjacent to the C layer in the thickness direction.)
Moreover, the manufacturing method of the sheet-like thing of this invention impregnates the nonwoven fabric which consists of an ultrafine fiber expression type composite fiber with alkaline aqueous solution, and performs 40-130 degreeC heat processing in the atmosphere of humidity 0-60%. It is the manufacturing method of the sheet-like material characterized.

本発明によれば、良好な表面外観を有し、かつ高強力なシート状物を得ることができる。   According to the present invention, a sheet having a good surface appearance and a high strength can be obtained.

本発明のシート状物は、極細繊維からなる不織布と、その内部に含有される高分子弾性体からなるシート状物である。   The sheet-like material of the present invention is a sheet-like material composed of a nonwoven fabric composed of ultrafine fibers and a polymer elastic body contained therein.

本発明におけるシート状物は、天然皮革のようなスエードやヌバックのような立毛調の外観において、滑らかなタッチと優れたライティングエフェクトを有するものである。   The sheet-like material in the present invention has a smooth touch and an excellent lighting effect in a nap-like appearance like suede or nubuck like natural leather.

本発明で用いられる不織布としては、短繊維不織布および長繊維不織布のいずれでもよいが、風合いや品位の点では短繊維不織布が好ましく用いられる。   The nonwoven fabric used in the present invention may be either a short fiber nonwoven fabric or a long fiber nonwoven fabric, but a short fiber nonwoven fabric is preferably used in terms of texture and quality.

繊維長を好ましくは25mm以上とすることにより、絡合により耐摩耗性に優れたシート状物が得られる。また、繊維長を好ましくは90mm以下とすることにより、より風合いや品位に優れたシート状物が得られる。また、短繊維不織布における短繊維の繊維長は、30〜70mmであることがより好ましい。   When the fiber length is preferably 25 mm or more, a sheet-like material having excellent wear resistance can be obtained by entanglement. In addition, by making the fiber length preferably 90 mm or less, a sheet-like product having a better texture and quality can be obtained. The fiber length of the short fibers in the short fiber nonwoven fabric is more preferably 30 to 70 mm.

本発明において、不織布は、繊維の束(繊維束)が絡合してなる構造を有するものであることが好ましい態様である。繊維が束の状態で絡合していることによって、シート状物の強度が向上する。かかる態様の不織布は、極細繊維発現型繊維同士をあらかじめ絡合した後に極細繊維を発現させることによって得ることができる。   In the present invention, it is a preferable aspect that the nonwoven fabric has a structure in which fiber bundles (fiber bundles) are intertwined. When the fibers are intertwined in a bundle state, the strength of the sheet-like material is improved. The nonwoven fabric of such an embodiment can be obtained by causing the ultrafine fibers to develop after entanglement of the ultrafine fiber-expressing fibers in advance.

不織布は、その内部に強度を向上させるなどの目的で、織物や編物を含有することができる。かかる織物や編物を構成する繊維の平均単繊維直径は、0.3〜20μm程度が好ましい。   The nonwoven fabric can contain a woven fabric or a knitted fabric for the purpose of improving the strength. The average single fiber diameter of the fibers constituting the woven or knitted fabric is preferably about 0.3 to 20 μm.

不織布の見掛け密度は、0.10〜0.60g/cmであることが好ましい。不織布の見掛け密度が上記範囲内であると、不織布構造が均一になり、面積方向において品質のバラツキが極めて大きくなることを避けることができ、また得られるシート状物の物性や風合いは良好となる。前記の不織布には、繊維の緻密感向上のために、温水やスチーム処理によって収縮処理を施してもよい。この場合も、均一で緻密な繊維絡合構造を得るためには、見掛け密度が上記の範囲であることが好ましい。不織布の見掛け密度は、より好ましくは0.15〜0.55g/cmである。 The apparent density of the nonwoven fabric is preferably 0.10 to 0.60 g / cm 3 . When the apparent density of the nonwoven fabric is within the above range, the structure of the nonwoven fabric becomes uniform, and it is possible to avoid an extremely large variation in quality in the area direction, and the physical properties and texture of the obtained sheet-like material are good. . The nonwoven fabric may be subjected to shrinkage treatment by warm water or steam treatment in order to improve the fineness of the fibers. Also in this case, in order to obtain a uniform and dense fiber entangled structure, the apparent density is preferably in the above range. The apparent density of the nonwoven fabric is more preferably 0.15 to 0.55 g / cm 3 .

不織布を構成する繊維としては、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、ポリトリメチレンテレフタレートおよびポリ乳酸などのポリエステル、6−ナイロンや66−ナイロンなどのポリアミド、アクリル、ポリエチレン、ポリプロピレン、および熱可塑性セルロースなどの溶融紡糸可能な熱可塑性樹脂からなる繊維を用いることができる。中でも、強度、寸法安定性および耐光性の観点から、ポリエステル繊維を用いることが好ましい。また、不織布は、異なる素材の繊維が混合して構成されていてもよい。   As fibers constituting the nonwoven fabric, polyesters such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate and polylactic acid, polyamides such as 6-nylon and 66-nylon, acrylic, polyethylene, polypropylene, and thermoplastic cellulose are melted. A fiber made of a thermoplastic resin that can be spun can be used. Among these, polyester fibers are preferably used from the viewpoints of strength, dimensional stability, and light resistance. Moreover, the nonwoven fabric may be configured by mixing fibers of different materials.

不織布を構成する繊維の横断面形状は、丸断面でよいが、楕円、扁平、三角などの多角形、扇形および十字型などの異形断面のものを採用してもよい。   The cross-sectional shape of the fibers constituting the nonwoven fabric may be a round cross section, but may be a polygonal shape such as an ellipse, a flat shape, or a triangle, or a modified cross section such as a sector shape or a cross shape.

本発明においては、不織布内部に含有された高分子弾性体としてポリウレタン液を含浸して、ポリウレタンが不織布の内部空間に存在する構成としたものである。   In the present invention, a polyurethane liquid is impregnated as a polymer elastic body contained in the nonwoven fabric so that the polyurethane is present in the interior space of the nonwoven fabric.

本発明に使用するポリウレタンは、溶剤系のものであっても水分散系のものであっても良いが、水分散系のものの方が有機溶剤を用いなくてもよい点で環境保全上好ましい。   The polyurethane used in the present invention may be solvent-based or water-dispersed. However, the water-dispersed polyurethane is preferred from the viewpoint of environmental protection because it does not require the use of an organic solvent.

本発明で用いられる水分散系ポリウレタンとしては、ポリマージオールと有機ジイソシアネートと鎖伸長剤との反応により得られるものが好ましい。   As the water-dispersed polyurethane used in the present invention, those obtained by reaction of a polymer diol, an organic diisocyanate and a chain extender are preferable.

上記ポリマージオールとしては、例えば、ポリカーボネート系ジオール、ポリエステル系ジオール、ポリエーテル系ジオール、シリコーン系ジオールおよびフッ素系ジオールを採用することができ、これらを組み合わせた共重合体を用いてもよい。中でも耐加水分解性の観点からは、ポリカーボネート系ジオールおよびポリエーテル系ジオールを用いることが好ましい。また、耐光性と耐熱性の観点からは、ポリカーボネート系ジオールおよびポリエステル系ジオールを用いることが好ましい。耐加水分解性と耐熱性と耐光性のすべてのバランスの観点からは、ポリカーボネート系ジオールとポリエステル系ジオールがより好ましく、特に好ましくはポリカーボネート系ジオールである。   As the polymer diol, for example, a polycarbonate diol, a polyester diol, a polyether diol, a silicone diol, and a fluorine diol may be employed, and a copolymer combining these may be used. Of these, polycarbonate diols and polyether diols are preferably used from the viewpoint of hydrolysis resistance. From the viewpoints of light resistance and heat resistance, it is preferable to use a polycarbonate diol and a polyester diol. From the viewpoint of all the balances of hydrolysis resistance, heat resistance and light resistance, a polycarbonate diol and a polyester diol are more preferable, and a polycarbonate diol is particularly preferable.

ポリカーボネート系ジオールは、アルキレングリコールと炭酸エステルのエステル交換反応、あるいはホスゲンまたはクロル蟻酸エステルとアルキレングリコールとの反応などによって製造することができる。   The polycarbonate-based diol can be produced by an ester exchange reaction between an alkylene glycol and a carbonate ester, or a reaction between phosgene or chloroformate ester and an alkylene glycol.

アルキレングリコールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオールなどの直鎖アルキレングリコールや、ネオペンチルグリコール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2,4−ジエチル−1,5−ペンタンジオール、2−メチル−1,8−オクタンジオールなどの分岐アルキレングリコール、1,4−シクロヘキサンジオールなどの脂環族ジオール、ビスフェノールAなどの芳香族ジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、およびペンタエリスリトールなどが挙げられる。それぞれ単独のアルキレングリコールから得られるポリカーボネート系ジオールでも、2種類以上のアルキレングリコールから得られる共重合ポリカーボネート系ジオールのいずれでも良い。   Examples of alkylene glycols include ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,9-nonanediol, and 1,10-decanediol. Chain alkylene glycol, branched alkylene glycol such as neopentyl glycol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2,4-diethyl-1,5-pentanediol, 2-methyl-1,8-octanediol, Alicyclic diols such as 1,4-cyclohexanediol, aromatic diols such as bisphenol A, glycerin, trimethylolpropane, and pentaerythritol. Either a polycarbonate diol obtained from a single alkylene glycol or a copolymerized polycarbonate diol obtained from two or more types of alkylene glycols may be used.

ポリエステル系ジオールとしては、各種低分子量ポリオールと多塩基酸とを縮合させて得られるポリエステルジオールを挙げることができる。   Examples of the polyester diol include polyester diols obtained by condensing various low molecular weight polyols and polybasic acids.

低分子量ポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、1,6−ヘキサンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,8−オクタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、シクロヘキサン−1,4−ジオール、およびシクロヘキサン−1,4−ジメタノールから選ばれる一種または二種以上を使用することができる。また、ビスフェノールAに各種アルキレンオキサイドを付加させた付加物も使用可能である。   Examples of the low molecular weight polyol include ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, and 2,2-dimethyl-1,3-propane. Diol, 1,6-hexanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,8-octanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, cyclohexane-1,4-diol, and One kind or two or more kinds selected from cyclohexane-1,4-dimethanol can be used. Further, addition products obtained by adding various alkylene oxides to bisphenol A can also be used.

また、多塩基酸としては、例えば、コハク酸、マレイン酸、アジピン酸、グルタル酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、およびヘキサヒドロイソフタル酸から選ばれる一種または二種以上が挙げられる。   Polybasic acids include, for example, succinic acid, maleic acid, adipic acid, glutaric acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecanedicarboxylic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, and hexahydro One kind or two or more kinds selected from isophthalic acid can be mentioned.

ポリエーテル系ジオールとしては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、およびそれらを組み合わせた共重合ジオールを挙げることができる。   Examples of polyether-based diols include polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, and copolymerized diols combining them.

ポリマージオールの数平均分子量は、500〜4000であることが好ましい。数平均分子量を500以上、より好ましくは1500以上とすることで、風合いが硬くなるのを防ぐことができ、数平均分子量を4000以下、より好ましくは3000以下とすることで、ポリウレタンとしての強度を維持することができる。   The number average molecular weight of the polymer diol is preferably 500 to 4000. By making the number average molecular weight 500 or more, more preferably 1500 or more, it is possible to prevent the texture from becoming hard, and by making the number average molecular weight 4000 or less, more preferably 3000 or less, the strength as polyurethane is increased. Can be maintained.

有機ジイソシアネートとしては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、イソフォロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート等の脂肪族系ジイソシアネートや、ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート等の芳香族系ジイソシアネートが挙げられ、またこれらを組み合わせて用いてもよい。中でも、耐光性の観点から、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートおよびイソフォロンジイソシアネート等の脂肪族系ジイソシアネートが好ましく用いられる。   Examples of the organic diisocyanate include aliphatic diisocyanates such as hexamethylene diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, isophorone diisocyanate, and xylylene diisocyanate, and aromatic diisocyanates such as diphenylmethane diisocyanate and tolylene diisocyanate, and combinations thereof. May be used. Among these, aliphatic diisocyanates such as hexamethylene diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate and isophorone diisocyanate are preferably used from the viewpoint of light resistance.

鎖伸長剤としては、エチレンジアミン、メチレンビスアニリン等のアミン系の鎖伸長剤、およびエチレングリコール等のジオール系の鎖伸長剤を用いることができる。また、ポリイソシアネートと水を反応させて得られるポリアミンを鎖伸長剤として用いることもできる。   As the chain extender, amine chain extenders such as ethylenediamine and methylenebisaniline and diol chain extenders such as ethylene glycol can be used. Moreover, the polyamine obtained by making polyisocyanate and water react can also be used as a chain extender.

ポリウレタンは、耐水性、耐摩耗性および耐加水分解性等を向上する目的で架橋剤を併用してもよい。架橋剤は、ポリウレタンに対し、第3成分として添加する外部架橋剤でもよく、またポリウレタン分子構造内に予め架橋構造となる反応点を導入する内部架橋剤でもよい。ポリウレタン分子構造内により均一に架橋点を形成でき、柔軟性の減少を軽減できる点から、内部架橋剤を用いることが好ましい。   Polyurethane may be used in combination with a crosslinking agent for the purpose of improving water resistance, abrasion resistance, hydrolysis resistance and the like. The cross-linking agent may be an external cross-linking agent added as a third component to the polyurethane, or may be an internal cross-linking agent that introduces a reaction point that becomes a cross-linked structure in advance in the polyurethane molecular structure. It is preferable to use an internal crosslinking agent from the viewpoint that the crosslinking points can be formed more uniformly in the polyurethane molecular structure and the reduction in flexibility can be reduced.

架橋剤としては、イソシアネート基、オキサゾリン基、カルボジイミド基、エポキシ基、メラミン樹脂、およびシラノール基などを有する化合物を用いることができる。   As the crosslinking agent, compounds having an isocyanate group, an oxazoline group, a carbodiimide group, an epoxy group, a melamine resin, a silanol group, and the like can be used.

また、本発明で用いられるポリウレタンは、分子構造内に親水性基を有していることが好ましい。分子構造内に親水性基を有することで、水分散型ポリウレタンとしての分散・安定性を向上させることができる。   Moreover, it is preferable that the polyurethane used by this invention has a hydrophilic group in molecular structure. By having a hydrophilic group in the molecular structure, the dispersion / stability of the water-dispersed polyurethane can be improved.

親水性基としては、例えば、4級アミン塩等のカチオン系、スルホン酸塩やカルボン酸塩等のアニオン系、ポリエチレングリコール等のノニオン系、およびカチオン系とノニオン系の組み合わせ、およびアニオン系とノニオン系の組み合わせのいずれの親水性基も採用することができる。   Examples of the hydrophilic group include cationic systems such as quaternary amine salts, anionic systems such as sulfonates and carboxylates, nonionic systems such as polyethylene glycol, and combinations of cationic and nonionic systems, and anionic and nonionic systems. Any hydrophilic group of the combination of systems can be employed.

なかでも、光による黄変や中和剤による弊害の懸念のないノニオン系の親水性基が特に好ましい。   Among these, nonionic hydrophilic groups that are free from yellowing caused by light and harmful effects caused by a neutralizing agent are particularly preferable.

すなわち、アニオン系の親水性基の場合は中和剤が必要となるが、例えば、中和剤がアンモニア、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、トリメチルアミンおよびジメチルエタノールアミン等の第3級アミンである場合は、製膜・乾燥時の熱によってアミンが発生・揮発し、系外へ放出される。そのため、大気放出や作業環境の悪化を抑制するために、揮発するアミンを回収する装置の導入が必須となる。また、アミンは加熱によって揮発せずに最終製品であるシート状物中に残留した場合、製品の焼却時等に環境へ排出されることも考えられる。これに対し、ノニオン系の親水性基の場合は、中和剤を使用しないためアミン回収装置を導入する必要はなく、アミンのシート状物中への残留の心配もない。また、中和剤が水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム等のアルカリ金属、またはアルカリ土類金属の水酸化物等である場合、ポリウレタン部分が水に濡れるとアルカリ性を示すこととなるが、ノニオン系の親水性基の場合は中和剤を使用しないため、ポリウレタンの加水分解による劣化を心配する必要もない。   That is, in the case of an anionic hydrophilic group, a neutralizing agent is required. For example, the neutralizing agent is a tertiary amine such as ammonia, triethylamine, triethanolamine, triisopropanolamine, trimethylamine and dimethylethanolamine. In some cases, amines are generated and volatilized by the heat generated during film formation and drying, and released outside the system. For this reason, in order to suppress the release of air and the deterioration of the working environment, it is essential to introduce a device for recovering volatile amines. In addition, if the amine does not volatilize by heating and remains in the final product sheet, it may be discharged to the environment when the product is incinerated. On the other hand, in the case of a nonionic hydrophilic group, since no neutralizing agent is used, it is not necessary to introduce an amine recovery device, and there is no fear of remaining amine in the sheet. Further, when the neutralizing agent is an alkali metal such as sodium hydroxide, potassium hydroxide or calcium hydroxide, or a hydroxide of an alkaline earth metal, the polyurethane part becomes alkaline when wetted with water. In the case of a nonionic hydrophilic group, since a neutralizing agent is not used, there is no need to worry about deterioration due to hydrolysis of polyurethane.

シート状物に対するポリウレタンの含有量は、1〜40質量%であることが好ましい。ポリウレタンの比率を1質量%以上、より好ましくは3質量%以上とすることで、シート強度を得るとともに繊維の脱落を防ぐことができる。また、ポリウレタンの含有量を40質量%以下、より好ましくは35質量%以下とすることで、風合いが硬くなるのを防ぎ、良好な外観品位を得ることが出来る。   It is preferable that content of the polyurethane with respect to a sheet-like material is 1-40 mass%. By setting the ratio of polyurethane to 1% by mass or more, more preferably 3% by mass or more, it is possible to obtain sheet strength and to prevent the fibers from falling off. Further, by setting the polyurethane content to 40% by mass or less, more preferably 35% by mass or less, it is possible to prevent the texture from becoming hard and to obtain a good appearance quality.

本発明では、シート状物の厚み方向と垂直な面でA層、B層、C層に3等分したとき、それぞれの厚み方向と平行な断面に存在する単繊維断面の平均直径をそれぞれa、b、cとして、以下の関係式を満たすものである。   In the present invention, when the A layer, the B layer, and the C layer are divided into three equal parts on a plane perpendicular to the thickness direction of the sheet-like material, the average diameter of the single fiber cross section existing in the cross section parallel to the respective thickness direction is a , B, and c satisfy the following relational expressions.

a<b<c
ここで、A層はB層と厚み方向に隣接し、B層はC層と厚み方向に隣接する層とする。
a <b <c
Here, the A layer is adjacent to the B layer in the thickness direction, and the B layer is adjacent to the C layer in the thickness direction.

平均単繊維直径の小さいA層を製品面、C層を裏面とする場合、製品面の平均単繊維直径は小さいことにより、良好な表面外観となり、裏面は平均単繊維直径が大きいことにより、繊維同士の絡合は強固であり、シート状物の物理特性は強くなることから、好ましい。A層、B層、C層がすべて同じ平均単繊維直径であると、平均単繊維直径が小さい場合は表面外観は良好となるが、繊維同士の絡合は弱くなるため、物理特性は弱いシート状物となり、平均単繊維直径が大きい場合は繊維同士の絡合は強固となり、物理特性は強いシート状物となるが、表面外観は粗くなり、高級感のある良好な表面外観とはならない。また、A層とC層が直接接する場合は、製造工程で発生するA層とC層の収縮率差等のひずみによるシワ発生があり、表面外観は悪化するが、A層とC層の間に平均単繊維直径が中間となるB層を有することで、製造工程でのA層とC層の間のひずみは発生せず、シワ発生等を抑制し、良好な外観品位を得ることができる。   When the A layer having a small average single fiber diameter is the product surface and the C layer is the back surface, the average single fiber diameter of the product surface is small, resulting in a good surface appearance, and the back surface has a large average single fiber diameter. The entanglement between them is strong, and the physical properties of the sheet-like material become strong, which is preferable. When the average single fiber diameter is the same for all of the A layer, B layer, and C layer, the surface appearance is good when the average single fiber diameter is small, but the entanglement between the fibers is weak, so the physical properties are weak. When the average single fiber diameter is large, the entanglement between the fibers becomes strong and the physical property becomes a sheet-like material, but the surface appearance becomes rough and does not become a good surface appearance with a high-class feeling. In addition, when the A layer and the C layer are in direct contact with each other, wrinkles are generated due to distortion such as a difference in shrinkage between the A layer and the C layer in the manufacturing process, and the surface appearance is deteriorated, but between the A layer and the C layer. By having the B layer having an average single fiber diameter in the middle, the strain between the A layer and the C layer in the production process does not occur, the generation of wrinkles is suppressed, and a good appearance quality can be obtained. .

シート状物を構成する繊維の平均単繊維直径は0.3〜30μmである。A層の平均単繊維直径aは、後述する製造方法における海島繊維の島成分の平均単繊維直径である0.3〜7μmが好ましく、C層の平均単繊維直径cは、後述する製造方法における海島繊維の平均単繊維直径である12〜30μmであることが好ましい。   The average single fiber diameter of the fiber which comprises a sheet-like material is 0.3-30 micrometers. The average single fiber diameter a of the A layer is preferably 0.3 to 7 μm, which is the average single fiber diameter of the island component of the sea-island fiber in the manufacturing method described later, and the average single fiber diameter c of the C layer is in the manufacturing method described later. It is preferable that it is 12-30 micrometers which is an average single fiber diameter of a sea island fiber.

次に、本発明の製造方法について述べる。
本発明のシート状物を構成する不織布の繊維は極細繊維発現型繊維から得られる繊維であることが好ましい態様である。極細繊維発現型繊維を用いることにより、繊維束が絡合した形態を安定して得ることができる。
Next, the manufacturing method of the present invention will be described.
It is a preferable aspect that the fibers of the nonwoven fabric constituting the sheet-like material of the present invention are fibers obtained from ultrafine fiber expression type fibers. By using the ultrafine fiber expression type fiber, a form in which the fiber bundles are entangled can be stably obtained.

極細繊維発現型繊維の平均単繊維直径は12〜30μmであることが好ましい。   The average single fiber diameter of the ultrafine fiber expression type fiber is preferably 12 to 30 μm.

極細繊維発現型繊維としては、溶剤溶解性の異なる2成分の熱可塑性樹脂を海成分・島成分とし、海成分を溶剤などを用いて溶解除去することによって島成分を極細繊維とする海島型繊維や、2成分の熱可塑性樹脂を繊維断面に放射状または多層状に交互に配置し、各成分を剥離分割することによって極細繊維に割繊する剥離型複合繊維などを採用することができる。なかでも、海島型繊維は、海成分を除去することによって島成分間、すなわち極細繊維間に適度な空隙を付与することができるので、シート状物の柔軟性や風合いの観点からも好ましく用いられる。   As ultra-fine fiber expression type fiber, two-component thermoplastic resins with different solvent solubility are used as sea component / island component, and island component is made into ultra-fine fiber by dissolving and removing the sea component using solvent etc. Alternatively, a two-component thermoplastic resin may be alternately disposed in a radial or multilayer manner on the fiber cross section, and a peelable composite fiber that is split into ultrafine fibers by separating and separating each component may be employed. Among these, the sea-island type fibers can be preferably used also from the viewpoint of the flexibility and texture of the sheet-like material because an appropriate void can be imparted between the island components, that is, between the ultrafine fibers, by removing the sea components. .

海島型繊維には、海島型複合用口金を用い、海成分と島成分の2成分を相互配列して紡糸する海島型複合繊維や、海成分と島成分の2成分を混合して紡糸する混合紡糸繊維などがあるが、均一な繊度の極細繊維が得られる点、また十分な長さの極細繊維が得られシート状物の強度にも資する点から、海島型複合繊維が好ましく用いられる。   For the sea-island type fiber, a sea-island type compound base is used, and the sea-island type composite fiber that spins the sea component and the island component by mutual arrangement and the sea component and the island component are mixed and spun. Although there are spun fibers, sea-island type composite fibers are preferably used from the viewpoint that ultrafine fibers having a uniform fineness can be obtained, and that a sufficiently long ultrafine fiber can be obtained and contribute to the strength of the sheet-like material.

海島型繊維の海成分としては、スルホイソフタル酸ナトリウムやポリエチレングリコールなどを共重合した共重合ポリエステル、ポリ乳酸、およびポリビニルアルコールなどを用いることができる。なかでも、海島型繊維の熱水中での延伸や収縮が可能であることから、アルカリ分解性のスルホイソフタル酸ナトリウムやポリエチレングリコールなどを共重合した共重合ポリエステル、ポリ乳酸が好ましく用いられる。   As the sea component of the sea-island fiber, copolymerized polyester obtained by copolymerizing sodium sulfoisophthalate or polyethylene glycol, polylactic acid, polyvinyl alcohol, or the like can be used. Among them, copolymerized polyester and polylactic acid obtained by copolymerizing alkali-decomposable sodium sulfoisophthalate, polyethylene glycol, or the like are preferably used because sea island-type fibers can be stretched and contracted in hot water.

海島型繊維の島成分から得られる繊維の平均単繊維直径は、0.3〜7μmであることが好ましい。平均単繊維直径を7μm以下、好ましくは6μm以下、更に好ましくは5μm以下とすることにより、優れた柔軟性や立毛品位のシート状物を得ることができる。一方、平均単繊維直径を0.3μm以上、好ましくは0.7μm以上、更に好ましくは1μm以上とすることにより、染色後の発色性やサンドペーパーなどによる研削など立毛処理時の束状繊維の分散性、さばけ易さに優れる。   It is preferable that the average single fiber diameter of the fiber obtained from the island component of the sea-island fiber is 0.3 to 7 μm. By setting the average single fiber diameter to 7 μm or less, preferably 6 μm or less, more preferably 5 μm or less, it is possible to obtain a sheet-like product having excellent flexibility and napping quality. On the other hand, when the average single fiber diameter is 0.3 μm or more, preferably 0.7 μm or more, more preferably 1 μm or more, dispersion of bundle fibers during napping treatment such as coloring after dyeing or grinding with sandpaper etc. Excellent in ease and judgment.

不織布において、繊維あるいは繊維束を絡合させる方法としては、ニードルパンチやウォータージェットパンチを採用することができる。   In the nonwoven fabric, needle punching or water jet punching can be employed as a method for entanglement of fibers or fiber bundles.

不織布を構成する極細繊維発現型繊維として海島型繊維を用いた場合の脱海処理は、不織布へのポリウレタンの付与前に行ってもよいし、付与後に行ってもよい。ポリウレタン付与前に脱海処理を行うと、極細繊維に直接ポリウレタンが密着する構造となって極細繊維を強く把持できることから、シート状物の耐摩耗性が良好となる。一方、ポリウレタン付与後に脱海処理を行うと、ポリウレタンと極細繊維間に、脱海された海成分に起因する空隙が生成することから、極細繊維を直接ポリウレタンが把持せずにシート状物の風合いが柔軟となる。   The sea removal treatment when sea-island fibers are used as the ultrafine fiber-expressing fibers constituting the nonwoven fabric may be performed before or after applying polyurethane to the nonwoven fabric. If the sea removal treatment is performed before the polyurethane is applied, the polyurethane is in close contact with the ultrafine fibers so that the ultrafine fibers can be strongly gripped, so that the wear resistance of the sheet-like material is improved. On the other hand, when sea removal treatment is performed after polyurethane is applied, voids are generated between the polyurethane and the ultrafine fibers due to the sea components removed from the sea, so the texture of the sheet-like material is not directly gripped by the polyurethane. Becomes flexible.

脱海処理は、溶剤中に海島型繊維を浸漬し、窄液することによって行うことができる。海成分を溶解する溶剤としては、水酸化ナトリウムなどのアルカリ水溶液を用いることができる。
脱海処理は、湿度0〜60%、好ましくは湿度0〜50%の雰囲気下で処理を行うことで、アルカリ水溶液がマイグレーションし、シート内部と表面部の脱海速度を効果的に変化させることができる。また、温度40〜130℃、好ましくは80〜130℃で加熱処理することで、脱海を促進することが可能となる。
The sea removal treatment can be performed by immersing the sea-island fiber in a solvent and squeezing it. As the solvent for dissolving the sea component, an alkaline aqueous solution such as sodium hydroxide can be used.
The sea removal treatment is carried out in an atmosphere with a humidity of 0 to 60%, preferably a humidity of 0 to 50%, so that the alkaline aqueous solution migrates and effectively changes the sea removal rate between the inside of the sheet and the surface portion. Can do. Further, by performing heat treatment at a temperature of 40 to 130 ° C., preferably 80 to 130 ° C., sea removal can be promoted.

本発明では、ポリウレタン液を繊維質基材に付与後、それを凝固させることにより繊維質基材にポリウレタンを付与するが、繊維質基材の厚み方向に均一にポリウレタンを付与することが好ましいことから、ポリウレタン液は感熱凝固性を示すことが好ましい。感熱凝固性を示さない場合、ポリウレタン液は乾式凝固の際に不織布の表層に集中するマイグレーション現象が発生し、ポリウレタン付きシート状物の風合いは硬化する傾向にある。なお、感熱凝固性とはポリウレタン液を加熱した際に、ある温度(感熱凝固温度)に達するとポリウレタン液の流動性が減少し、凝固する性質のことを言う。   In the present invention, polyurethane is applied to the fibrous base material by solidifying it after applying the polyurethane liquid to the fibrous base material, but it is preferable to uniformly apply polyurethane in the thickness direction of the fibrous base material. Therefore, the polyurethane liquid preferably exhibits heat-sensitive coagulation. When the heat-sensitive coagulation property is not exhibited, the polyurethane liquid undergoes a migration phenomenon that concentrates on the surface layer of the nonwoven fabric during dry coagulation, and the texture of the polyurethane sheet tends to be cured. The heat-sensitive coagulation property refers to the property that when the polyurethane liquid is heated, the fluidity of the polyurethane liquid decreases and solidifies when reaching a certain temperature (heat-sensitive coagulation temperature).

本発明におけるポリウレタンの感熱凝固温度は40〜90℃である。感熱凝固温度を40℃以上とすることで、ポリウレタン液の貯蔵時の安定性が良好となり、操業時のマシンへのポリウレタンの付着等を抑制することができる。また、感熱凝固温度を90℃以下とすることで、不織布中でのポリウレタンのマイグレーション現象を抑制することができる。   The heat-sensitive coagulation temperature of the polyurethane in the present invention is 40 to 90 ° C. By setting the heat-sensitive coagulation temperature to 40 ° C. or higher, stability during storage of the polyurethane liquid is improved, and adhesion of polyurethane to the machine during operation can be suppressed. Moreover, the migration phenomenon of the polyurethane in a nonwoven fabric can be suppressed because a thermal coagulation temperature shall be 90 degrees C or less.

感熱凝固温度を前記のとおりとするために、適宜感熱凝固剤を添加してもよい。感熱凝固剤としては、例えば、硫酸ナトリウム、硫酸マグネシウム、硫酸カルシウム、塩化カルシウム等の無機塩や過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、アゾビスイソブチロニトリル、および過酸化ベンゾイル等のラジカル反応開始剤が挙げられる。   In order to set the heat-sensitive coagulation temperature as described above, a heat-sensitive coagulant may be added as appropriate. Examples of the heat-sensitive coagulant include inorganic salts such as sodium sulfate, magnesium sulfate, calcium sulfate, calcium chloride, and radical reactions such as sodium persulfate, potassium persulfate, ammonium persulfate, azobisisobutyronitrile, and benzoyl peroxide. Initiators are mentioned.

水エマルジョン系ポリウレタン液は、各種の添加剤、例えば、カーボンブラックなどの顔料、リン系、ハロゲン系、シリコーン系および無機系などの難燃剤、フェノール系、イオウ系およびリン系などの酸化防止剤、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、サリシレート系、シアノアクリレート系およびオキザリックアシッドアニリド系などの紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系やベンゾエート系などの光安定剤、ポリカルボジイミドなどの耐加水分解安定剤、可塑剤、帯電防止剤、界面活性剤、柔軟剤、撥水剤、凝固調整剤、染料、防腐剤、抗菌剤、消臭剤、セルロース粒子等の充填剤、およびシリカや酸化チタン等の無機粒子などを含有していてもよい。   Water-emulsion polyurethane liquids are various additives, for example, pigments such as carbon black, flame retardants such as phosphorus, halogen, silicone and inorganic, antioxidants such as phenol, sulfur and phosphorus, UV absorbers such as benzotriazole, benzophenone, salicylate, cyanoacrylate and oxalic acid anilides, light stabilizers such as hindered amines and benzoates, hydrolysis stabilizers such as polycarbodiimides, plasticizers, Contains antistatic agents, surfactants, softeners, water repellents, coagulation modifiers, dyes, preservatives, antibacterial agents, deodorants, fillers such as cellulose particles, and inorganic particles such as silica and titanium oxide You may do it.

水エマルジョン系ポリウレタン液には、貯蔵安定性や製膜性向上のために、水溶性有機溶剤をポリウレタン液に対して40質量%以下含有していてもよいが、製膜環境の保全等の点から、有機溶剤の含有量は1質量%以下含有とすることが好ましい。   The water-emulsion polyurethane liquid may contain a water-soluble organic solvent in an amount of 40% by mass or less based on the polyurethane liquid in order to improve storage stability and film-forming properties. Therefore, the content of the organic solvent is preferably 1% by mass or less.

水エマルジョン系ポリウレタン液を不織布に含浸、塗布等し、乾熱凝固、湿熱凝固、湿式凝固、あるいはこれらの組み合わせによりポリウレタンを凝固させることができる。   A polyurethane can be coagulated by impregnating, applying, etc., a water emulsion polyurethane liquid to a nonwoven fabric by dry heat coagulation, wet heat coagulation, wet coagulation, or a combination thereof.

湿熱凝固の温度は、ポリウレタンの感熱凝固温度以上であればよく、例えば、40〜200℃であることが好ましい。湿熱凝固の温度を40℃以上、より好ましくは80℃以上とすることで、ポリウレタンの凝固までの時間を短くしてマイグレーション現象をより抑制することができる。一方、湿熱凝固の温度を200℃以下、より好ましくは160℃以下とすることで、ポリウレタンの熱劣化を防ぐことができる。   The wet heat coagulation temperature may be equal to or higher than the heat sensitive coagulation temperature of polyurethane, and is preferably 40 to 200 ° C., for example. By setting the wet heat solidification temperature to 40 ° C. or higher, more preferably 80 ° C. or higher, the time to solidification of the polyurethane can be shortened to further suppress the migration phenomenon. On the other hand, heat degradation of polyurethane can be prevented by setting the wet heat solidification temperature to 200 ° C. or lower, more preferably 160 ° C. or lower.

湿式凝固の温度は、ポリウレタンの感熱凝固温度以上であればよく、例えば、40〜100℃であることが好ましい。熱水中での湿式凝固の温度を40℃以上、より好ましくは80℃以上とすることで、ポリウレタンの凝固までの時間を短くしてマイグレーション現象をより抑制することができる。   The temperature of wet coagulation may be higher than the heat-sensitive coagulation temperature of polyurethane, and is preferably 40 to 100 ° C., for example. By setting the temperature of wet coagulation in hot water to 40 ° C. or higher, more preferably 80 ° C. or higher, the time to solidification of polyurethane can be shortened to further suppress the migration phenomenon.

乾式凝固温度および乾燥温度は、80〜160℃であることが好ましい。乾式凝固温度および乾燥温度を80℃以上、より好ましくは90℃以上とすることで、生産性に優れる。一方、乾式凝固温度および乾燥温度を180℃以下、より好ましくは160℃以下とすることで、ポリウレタンの熱劣化を防ぐことができる。   The dry solidification temperature and the drying temperature are preferably 80 to 160 ° C. By setting the dry solidification temperature and the drying temperature to 80 ° C. or higher, more preferably 90 ° C. or higher, the productivity is excellent. On the other hand, when the dry coagulation temperature and the drying temperature are 180 ° C. or lower, more preferably 160 ° C. or lower, thermal deterioration of the polyurethane can be prevented.

不織布にポリウレタンの付与後、ポリウレタン付与シート状物をシート厚み方向に半裁ないしは数枚に分割することは、生産効率に優れ好ましい態様である。   After polyurethane is applied to the nonwoven fabric, dividing the polyurethane-applied sheet-like material into half or several sheets in the sheet thickness direction is a preferable aspect with excellent production efficiency.

後述する起毛処理の前に、ポリウレタン付与シート状物にシリコーンエマルジョンなどの滑剤を付与することもできる。また、起毛処理の前に帯電防止剤を付与することは、研削によってシート状物から発生した研削粉がサンドペーパー上に堆積しにくくする上で好ましい態様である。   A lubricant such as a silicone emulsion can be applied to the polyurethane-applied sheet-like material before the raising treatment described later. Moreover, applying an antistatic agent before the raising treatment is a preferable aspect in order to make it difficult for the grinding powder generated from the sheet-like material to be deposited on the sandpaper by grinding.

シート状物の表面に立毛を形成するために、起毛処理を行うこともできる。起毛処理は、サンドペーパーやロールサンダーなどを用いて研削する方法などにより施すことができる。   In order to form napping on the surface of the sheet-like material, napping treatment can be performed. The raising treatment can be performed by a method of grinding using sandpaper, roll sander or the like.

シート状物は、染色してもよい。染色方法としては、シート状物を染色すると同時に揉み効果を与えてシート状物を柔軟化することができることから、液流染色機を用いることが好ましい。染色温度は、高すぎるとポリウレタンが劣化する場合があり、逆に低すぎると繊維への染着が不十分となるため、繊維の種類により設定することが好ましい。染色温度は、一般に80℃〜150℃であることが好ましく、より好ましくは110℃〜130℃である。   The sheet material may be dyed. As a dyeing method, it is preferable to use a liquid dyeing machine because the sheet-like material can be softened by dyeing the sheet-like material and at the same time giving a stagnation effect. If the dyeing temperature is too high, the polyurethane may be deteriorated. Conversely, if the dyeing temperature is too low, the dyeing to the fiber becomes insufficient. In general, the dyeing temperature is preferably from 80 ° C to 150 ° C, more preferably from 110 ° C to 130 ° C.

染料は、不織布を構成する繊維の種類にあわせて、選択することができる。例えば、ポリエステル系繊維であれば分散染料を用い、ポリアミド系繊維であれば酸性染料や含金染料を用い、更にそれらの組み合わせを用いることができる。分散染料で染色した場合は、染色後に還元洗浄を行ってもよい。   The dye can be selected according to the type of fiber constituting the nonwoven fabric. For example, disperse dyes can be used for polyester fibers, acidic dyes or metal-containing dyes can be used for polyamide fibers, and combinations thereof can be used. When dyed with disperse dyes, reduction washing may be performed after dyeing.

また、染色時に染色助剤を使用することも好ましい態様である。染色助剤を用いることにより、染色の均一性や再現性を向上させることができる。また、染色と同浴または染色後に、シリコーン等の柔軟剤、帯電防止剤、撥水剤、難燃剤、耐光剤および抗菌剤等を用いた仕上げ剤処理を施すことができる。   It is also a preferred embodiment to use a dyeing assistant during dyeing. By using a dyeing assistant, the uniformity and reproducibility of dyeing can be improved. In addition, a finishing treatment using a softening agent such as silicone, an antistatic agent, a water repellent, a flame retardant, a light proofing agent, and an antibacterial agent can be performed in the same bath or after dyeing.

本発明により得られるシート状物は、家具、椅子および壁材や、自動車、電車および航空機などの車輛室内における座席、天井および内装などの表皮材として非常に優美な外観を有する内装材、シャツ、ジャケット、カジュアルシューズ、スポーツシューズ、紳士靴および婦人靴等の靴のアッパー、トリム等、鞄、ベルト、財布等、およびそれらの一部に使用した衣料用資材、ワイピングクロス、研磨布およびCDカーテン等の工業用資材として好適に用いることができる。   The sheet-like material obtained by the present invention includes furniture, chairs and wall materials, interior materials having a very elegant appearance as a skin material such as seats, ceilings and interiors in vehicle interiors such as automobiles, trains and aircraft, shirts, Jackets, casual shoes, sports shoes, uppers and trims for shoes such as men's shoes and women's shoes, bags, belts, wallets, etc. It can be suitably used as an industrial material.

以下、本発明のシート状物とその製造方法について、実施例により更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。実施例における評価方法は、次のとおりである。
[評価方法]
(1)平均単繊維直径
不織布またはシート状物の厚み方向に平行な断面を、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて倍率2000倍で観察する。平均単繊維直径は、不織布またはシート状物を厚み方向に垂直な面で3等分し、それぞれから円形または円形に近い楕円形の繊維をランダムに選び、合計100本の単繊維直径を測定してその平均値から算出した。
Hereinafter, although the sheet-like material of the present invention and the manufacturing method thereof will be described more specifically with reference to examples, the present invention is not limited to only these examples. The evaluation methods in the examples are as follows.
[Evaluation method]
(1) Average single fiber diameter The cross section parallel to the thickness direction of a nonwoven fabric or a sheet-like material is observed at a magnification of 2000 using a scanning electron microscope (SEM). The average single fiber diameter is obtained by dividing a nonwoven fabric or a sheet-like material into three equal parts in a plane perpendicular to the thickness direction, randomly selecting circular or nearly elliptical fibers from each, and measuring a total of 100 single fiber diameters. The average value was calculated.

不織布またはシート状物を構成する極細繊維が異形断面の場合は、異形断面の外接円の直径を単繊維直径とする。また、円形断面と異形断面が混合している場合、または、繊維直径が大きく異なるものが混合している場合等は、それぞれが同数程度となるように100本を選び算出する。   When the ultrafine fiber constituting the nonwoven fabric or the sheet-like material has an irregular cross section, the diameter of the circumscribed circle of the irregular cross section is defined as the single fiber diameter. In addition, when the circular cross section and the irregular cross section are mixed, or when the fiber sections having greatly different fiber diameters are mixed, 100 are selected and calculated so that the number is the same.

(2)脱海率
脱海率は、脱海処理後のシート重量減少量を、脱海前のシートに含まれる海成分の総重量で割ることで算出する。
(2) Sea removal rate The sea removal rate is calculated by dividing the decrease in seat weight after sea removal by the total weight of sea components contained in the sheet before sea removal.

[ポリウレタン液の調製]
水エマルジョン系ポリウレタン樹脂として、ポリオールにポリヘキサメチレンカーボネートジオールを適用し、イソシアネートにジシクロヘキシルメタンジイソシアネートを適用した、カルボン酸トリエチルアミン塩含有ポリカーボネート系強制乳化型ポリウレタン液の固形分100質量部に対して、感熱凝固剤として硫酸ナトリウム15質量部を加え、水によって全体を固形分10質量%に調製し、これをポリウレタン液とした。
[Preparation of polyurethane liquid]
As water emulsion polyurethane resin, heat-sensitive to 100 parts by mass of solid content of carboxylic acid triethylamine salt-containing polycarbonate-based forced emulsification type polyurethane liquid in which polyhexamethylene carbonate diol is applied to polyol and dicyclohexylmethane diisocyanate is applied to isocyanate. 15 parts by mass of sodium sulfate was added as a coagulant, and the whole was adjusted to a solid content of 10% by mass with water, and this was used as a polyurethane liquid.

[実施例1]
海成分として、5−スルホイソフタル酸ナトリウムを8mol%共重合したポリエチレンテレフタレートを用い、島成分としてポリエチレンテレフタレートを用い、海成分45質量%、島成分55質量%の複合比率で、島数36島/1フィラメント、平均単繊維直径17μmの海島型繊維を得た。得られた海島型繊維を、繊維長51mmにカットしてステープルとし、カードおよびクロスラッパーを通して繊維ウェブを形成し、ニードルパンチ処理により不織布とした。得られた海島型繊維を完全に脱海した時の、島成分の平均単繊維直径は2.2μmである。
[Example 1]
As the sea component, polyethylene terephthalate copolymerized with 8 mol% of sodium 5-sulfoisophthalate is used, and as the island component, polyethylene terephthalate is used. The sea component is 45% by mass and the island component is 55% by mass. A sea-island fiber having 1 filament and an average single fiber diameter of 17 μm was obtained. The obtained sea-island fiber was cut into a fiber length of 51 mm to form a staple, a fiber web was formed through a card and a cross wrapper, and a nonwoven fabric was formed by needle punching. When the obtained sea-island type fiber is completely removed from the sea, the average single fiber diameter of the island component is 2.2 μm.

この不織布を98℃の温度の湯中に2分間浸漬させて収縮させ、100℃の温度で5分間、乾燥させた。次いで、この不織布に、上記で調製したポリウレタン液を含浸し、100℃の温度かつ90%の湿度の湿熱雰囲気下で5分間処理後、乾燥温度120℃の温度で5分間熱風乾燥させることにより、不織布の島成分質量に対するポリウレタン質量が20質量%となるように、ポリウレタンを付与したシートを得た。海島型繊維からなる不織布に高分子弾性体を付与した後、該不織布にアルカリ水溶液を浸漬して、湿度20%の雰囲気下で120℃の加熱処理を施すことで海島繊維の海成分を一部除去した脱海率60%の脱海シートを得た。脱海シートをシート厚み方向に半裁し、表面を240メッシュのエンドレスサンドペーパーを用いた研削によって起毛処理した後、サーキュラー染色機を用いて分散染料により染色し還元洗浄を行い、シート状物を得た。該シート状物は、厚み方向と垂直な面でA層、B層、C層に3等分したとき、それぞれの厚み方向と平行な断面に存在する単繊維断面の平均直径をそれぞれa、b、cとして、a<b<c(a=2.2μm、b=10μm、c=17μm)の関係式を満たすことで、良好な外観品位を有し、かつ高強力なシート状物を得た。   This nonwoven fabric was immersed in hot water at a temperature of 98 ° C. for 2 minutes to shrink and dried at a temperature of 100 ° C. for 5 minutes. Next, this nonwoven fabric is impregnated with the polyurethane liquid prepared above, treated for 5 minutes in a humid heat atmosphere at a temperature of 100 ° C. and a humidity of 90%, and then dried with hot air at a temperature of 120 ° C. for 5 minutes, The sheet | seat which provided the polyurethane was obtained so that the polyurethane mass with respect to the island component mass of a nonwoven fabric might be 20 mass%. After applying a polymer elastic body to a nonwoven fabric made of sea-island fibers, a portion of the sea components of sea-island fibers is immersed in an aqueous alkaline solution in the nonwoven fabric and subjected to a heat treatment at 120 ° C. in an atmosphere of 20% humidity. A seawater removal sheet with a seawater removal rate of 60% was obtained. After half-cutting the sea removal sheet in the sheet thickness direction, the surface was brushed by grinding using 240 mesh endless sandpaper, then dyed with disperse dye using a circular dyeing machine, and reduced and washed to obtain a sheet-like material It was. When the sheet-like material is divided into three layers of A layer, B layer, and C layer in a plane perpendicular to the thickness direction, the average diameters of the cross-sections of the single fibers existing in the cross sections parallel to the respective thickness directions are respectively a and b. And c satisfy the relational expression of a <b <c (a = 2.2 μm, b = 10 μm, c = 17 μm) to obtain a sheet material having a good appearance quality and high strength. .

[実施例2]
実施例1において、海島繊維からなる不織布に高分子弾性体を付与した後、該不織布にアルカリ水溶液を浸漬して、湿度50%の雰囲気下で120℃の加熱処理を施すことで海島型繊維の海成分を、脱海率70%で一部除去したこと以外は、実施例1と同様にしてシート状物を得た。該シート状物は、厚み方向と垂直な面でA層、B層、C層に3等分したとき、それぞれの厚み方向と平行な断面に存在する単繊維断面の平均直径をそれぞれa、b、cとして、a<b<c(a=2.2μm、b=9μm、c=15μm)の関係式を満たし、良好な外観品位を有するが、実施例1よりc−aの値が小さいシート状物を得た。
[Example 2]
In Example 1, after applying a polymer elastic body to a nonwoven fabric composed of sea-island fibers, an alkaline aqueous solution was immersed in the nonwoven fabric and subjected to a heat treatment at 120 ° C. in an atmosphere of 50% humidity, whereby the sea-island fibers A sheet-like material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the sea component was partially removed at a sea removal rate of 70%. When the sheet-like material is divided into three layers of A layer, B layer, and C layer in a plane perpendicular to the thickness direction, the average diameters of the cross-sections of the single fibers existing in the cross sections parallel to the respective thickness directions are respectively a and b. C, a sheet satisfying the relational expression of a <b <c (a = 2.2 μm, b = 9 μm, c = 15 μm) and having good appearance quality, but a value of c−a smaller than that of Example 1 A product was obtained.

[実施例3]
実施例1において、海島繊維からなる不織布に高分子弾性体を付与した後、該不織布にアルカリ水溶液を浸漬して、湿度20%の雰囲気下で50℃の加熱処理を施すことで海島型繊維の海成分を、脱海率80%で一部除去したこと以外は、実施例1と同様にしてシート状物を得た。該シート状物は、厚み方向と垂直な面でA層、B層、C層に3等分したとき、それぞれの厚み方向と平行な断面に存在する単繊維断面の平均直径をそれぞれa、b、cとして、a<b<c(a=2.2μm、b=6μm、c=13μm)の関係式を満たし、良好な外観品位を有するが、実施例1よりc−aの値が小さいシート状物を得た。
[Example 3]
In Example 1, after applying a polymer elastic body to a nonwoven fabric composed of sea-island fibers, an alkaline aqueous solution was immersed in the nonwoven fabric and subjected to a heat treatment at 50 ° C. in an atmosphere of 20% humidity, whereby the sea-island fibers A sheet-like material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the sea component was partially removed at a sea removal rate of 80%. When the sheet-like material is divided into three layers of A layer, B layer, and C layer in a plane perpendicular to the thickness direction, the average diameters of the cross-sections of the single fibers existing in the cross sections parallel to the respective thickness directions are respectively a and b. , C satisfy a relational expression of a <b <c (a = 2.2 μm, b = 6 μm, c = 13 μm), and have a good appearance quality, but a value of c−a smaller than that of Example 1 A product was obtained.

[実施例4]
海成分として、5−スルホイソフタル酸ナトリウムを8mol%共重合したポリエチレンテレフタレートを用い、島成分としてポリエチレンテレフタレートを用い、海成分45質量%、島成分55質量%の複合比率で、島数36島/1フィラメント、平均単繊維直径17μmの海島型繊維を得た。得られた海島型繊維を、繊維長51mmにカットしてステープルとし、カードおよびクロスラッパーを通して繊維ウェブを形成し、ニードルパンチ処理により不織布とした。得られた海島型繊維を完全に脱海した時の、島成分の平均単繊維直径は2.4μmである。
[Example 4]
As the sea component, polyethylene terephthalate copolymerized with 8 mol% of sodium 5-sulfoisophthalate is used, and as the island component, polyethylene terephthalate is used. The sea component is 45% by mass and the island component is 55% by mass. A sea-island fiber having 1 filament and an average single fiber diameter of 17 μm was obtained. The obtained sea-island fiber was cut into a fiber length of 51 mm to form a staple, a fiber web was formed through a card and a cross wrapper, and a nonwoven fabric was formed by needle punching. When the obtained sea-island type fiber is completely removed from the sea, the average single fiber diameter of the island component is 2.4 μm.

この不織布を98℃の温度の湯中に2分間浸漬させて収縮させ、100℃の温度で5分間、乾燥させた。次いで、不織布にアルカリ水溶液を浸漬して、湿度20%の雰囲気下で120℃の加熱処理を施すことで海島繊維の海成分を一部除去した脱海率50%の脱海シートを得た。得られた脱海シートに上記で調整したポリウレタン液を含浸し、100℃の温度かつ90%の湿度の湿熱雰囲気下で5分間処理後、乾燥温度120℃の温度で5分間熱風乾燥させることにより、不織布の島成分質量に対するポリウレタン質量が20質量%となるように、ポリウレタンを付与したシートを得た。シートに高分子弾性体を付与した後、シート厚み方向に半裁し、表面を240メッシュのエンドレスサンドペーパーを用いた研削によって起毛処理した後、サーキュラー染色機を用いて分散染料により染色し還元洗浄を行い、シート状物を得た。該シート状物は、厚み方向と垂直な面でA層、B層、C層に3等分したとき、それぞれの厚み方向と平行な断面に存在する単繊維断面の平均直径をそれぞれa、b、cとして、a<b<c(a=2.2μm、b=10μm、c=16μm)の関係式を満たすが、実施例1よりc−aの値が小さいシート状物を得た。   This nonwoven fabric was immersed in hot water at a temperature of 98 ° C. for 2 minutes to shrink and dried at a temperature of 100 ° C. for 5 minutes. Subsequently, an alkaline aqueous solution was immersed in the nonwoven fabric and subjected to a heat treatment at 120 ° C. in an atmosphere of 20% humidity to obtain a sea removal sheet having a sea removal rate of 50% from which a part of the sea components of the sea-island fibers was removed. By impregnating the prepared seawater sheet with the polyurethane liquid prepared as described above, treating it for 5 minutes in a humid heat atmosphere at a temperature of 100 ° C. and a humidity of 90%, and then drying with hot air at a temperature of 120 ° C. for 5 minutes. The sheet | seat which provided the polyurethane was obtained so that the polyurethane mass with respect to the island component mass of a nonwoven fabric might be 20 mass%. After applying a polymer elastic body to the sheet, the sheet is cut in half in the thickness direction, the surface is brushed by grinding using a 240 mesh endless sandpaper, and then dyed with a disperse dye using a circular dyeing machine, followed by reduction washing. To obtain a sheet. When the sheet-like material is divided into three layers of A layer, B layer, and C layer in a plane perpendicular to the thickness direction, the average diameters of the cross-sections of the single fibers existing in the cross sections parallel to the respective thickness directions are respectively a and b. C, a relational expression of a <b <c (a = 2.2 μm, b = 10 μm, c = 16 μm) is satisfied, but a sheet-like material having a smaller value of c−a than Example 1 was obtained.

[比較例1]
実施例1において、海島繊維からなる不織布に高分子弾性体を付与した後、該不織布にアルカリ水溶液を浸漬して、湿度70%の雰囲気下で120℃の加熱処理を施すことで海島型繊維の海成分を完全に除去した(脱海率100%)こと以外は、実施例1と同様にしてシート状物を得た。該シート状物は、厚み方向と垂直な面でA層、B層、C層に3等分したとき、それぞれの厚み方向と平行な断面に存在する単繊維断面の平均直径をそれぞれa、b、cとして、a=b=c(a=2.2μm、b=2.2μm、c=2.2μm)の関係式を満たし、良好な外観品位を有するが、実施例1、2、3よりc−aの値が小さく、強力の弱いシート状物を得た。
[Comparative Example 1]
In Example 1, after applying a polymer elastic body to a nonwoven fabric composed of sea-island fibers, an alkaline aqueous solution was immersed in the nonwoven fabric and subjected to a heat treatment at 120 ° C. in an atmosphere of 70% humidity, thereby allowing the sea-island fibers to A sheet-like material was obtained in the same manner as in Example 1 except that sea components were completely removed (sea removal rate: 100%). When the sheet-like material is divided into three layers of A layer, B layer, and C layer in a plane perpendicular to the thickness direction, the average diameters of the cross-sections of the single fibers existing in the cross sections parallel to the respective thickness directions are respectively a and b. , C satisfy the relational expression of a = b = c (a = 2.2 μm, b = 2.2 μm, c = 2.2 μm) and have good appearance quality, but from Examples 1, 2, and 3 A sheet with a low c-a value and a low strength was obtained.

Claims (3)

平均単繊維直径が0.3〜30μmの繊維からなる不織布、およびその内部に含有される高分子弾性体からなるシート状物であり、該シート状物の厚み方向と垂直な面でA層、B層、C層に3等分したとき、それぞれの厚み方向と平行な断面に存在する単繊維断面の平均直径をそれぞれa、b、cとして、以下の関係式を満たすことを特徴とするシート状物。
a<b<c
(A層はB層と厚み方向に隣接し、B層はC層と厚み方向に隣接する層とする。)
A non-woven fabric made of fibers having an average single fiber diameter of 0.3 to 30 μm, and a sheet-like material made of a polymer elastic body contained therein, and a layer A in a plane perpendicular to the thickness direction of the sheet-like material, Sheets characterized by satisfying the following relational expressions, where a, b, c are the average diameters of the single fiber cross sections existing in the cross sections parallel to the respective thickness directions when the B layers and C layers are equally divided into three layers: State.
a <b <c
(The A layer is adjacent to the B layer in the thickness direction, and the B layer is adjacent to the C layer in the thickness direction.)
B層を構成する繊維がスルホイソフタル酸ナトリウム及び/またはポリエチレングリコールを共重合した共重合ポリエステル、ポリ乳酸から選ばれる少なくとも1つを含有することを特徴とする請求項1に記載のシート状物。 2. The sheet-like material according to claim 1, wherein the fiber constituting the B layer contains at least one selected from a copolymerized polyester obtained by copolymerizing sodium sulfoisophthalate and / or polyethylene glycol, and polylactic acid. 極細繊維発現型複合繊維からなる不織布にアルカリ水溶液を含浸して、湿度0〜60%の雰囲気下で40〜130℃の加熱処理を行うことを特徴とするシート状物の製造方法。 A method for producing a sheet-like material, comprising impregnating a non-woven fabric composed of ultrafine fiber-expressing composite fibers with an alkaline aqueous solution and performing a heat treatment at 40 to 130 ° C. in an atmosphere of 0 to 60% humidity.
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