JP4287019B2

JP4287019B2 - 人工皮革用不織布

Info

Publication number: JP4287019B2
Application number: JP2000100489A
Authority: JP
Inventors: 篤鈴木; 康行山崎
Original assignee: Teijin Fibers Ltd
Current assignee: Teijin Fibers Ltd
Priority date: 2000-04-03
Filing date: 2000-04-03
Publication date: 2009-07-01
Anticipated expiration: 2020-04-03
Also published as: JP2001288661A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、均一で密度斑がなく、折り曲げ時の挫屈感もなく、かつソフトで厚み方向にも優れた弾力性を有する人工皮革を得るのに適した人工皮革用不織布に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、人工皮革用不織布としては、得られる人工皮革の柔軟性及び挫屈感等を改良するため、収縮処理によって自発伸長性が付与される高収縮ポリエステル繊維と潜在自発伸長性を有するポリエステル繊維を混合したウエブを温水中で収縮処理した後、加熱処理を施して両繊維を自発伸長させ、柔軟で繊維密度が高く、均一で折り曲げ段が発生し難い不織布を得る試みがなされている（特開昭５６−１６５０５４号公報）。しかしながら、この不織布から得られる人工皮革は、柔軟性の点で未だ不十分であるばかりでなく、靴等の用途によっては人工皮革の厚み方向のクッション性が不十分なために固く感じられ、また縫製時の糸の沈み込みが不十分なために見た目固く見えるといった問題がある。
【０００３】
一方、主たる繰返し単位がトリメチレンテレフタレート単位であるポリエステルからなる極細繊維を少なくとも一部使用することにより、ソフトな風合、柔軟性等に優れた人工皮革用不織布を得る試みがなされている（特開平１０−３３１０７５号公報）。しかし、この不織布から得られる人工皮革は、ソフトな風合を呈するものの、折り曲げ時の挫屈感は未だ不十分である。
【０００４】
また別の方法として、ポリトリメチレンテレフタレート繊維よりなる織編物に極細短繊維を交絡することにより、柔軟でドレープ性に優れたソフトな風合を呈する人工皮革を得る試みがなされている（特開平１１−２６９７５１号公報）。しかしながら、この方法により得られる人工皮革も折り曲げ時の挫屈感はまだ不十分であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術を背景になされたもので、その目的は、折り曲げ時の挫屈感がなく、しかもソフトで厚み方向の弾力性にも優れた人工皮革を得るに好適な不織布を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らの研究によれば、上記目的は、「ポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステルからなる単糸繊度が３．３ｄｔｅｘ以下の自発伸長性繊維を構成繊維として含む絡合不織布を自発伸長処理してなる不織布であって、該不織布の密度が０．２〜０．４ｇ／ｃｍ ³である人工皮革用不織布。」により達成できることが見出された。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本発明において使用される自発伸長性繊維は、熱処理により繊維が伸長する、好ましくは１８０℃で処理した時少なくとも３％以上伸長する繊維である必要がある。このような繊維を構成繊維として含有し、ニードルパンチ等により絡合された絡合不織布は、該絡合処理などによって発生しやすい絡合不織布内の密度斑が、該自発伸長繊維の伸長効果によって不織布の密度斑低下して均一化が進行する。なお、ここでいう自発伸長性繊維とは、７０℃の程度の温水中で処理した際には収縮しても、該繊維を１８０℃で処理した時に該収縮後の繊維長よりも伸長するものであればよく、特に収縮処理前の７０℃温水収縮率が３０％以上の高収縮性繊維である場合には、該繊維を含む絡合不織布を先ず温水中で収縮処理することにより、不織布の緻密性が向上して折り曲げ時の挫掘感がより低減されるので好ましい。
【０００８】
絡合不織布を構成する繊維中の、上記自発伸長性繊維が占める割合は５０％以上が適当であり、好ましくは８０％以上、さらに好ましくは９０％以上である。なかでも、７０℃での温水収縮率が３０％以上の高収縮繊維（Ａ）を収縮処理した、１８０℃における自発伸長率が３％以上である自発伸長性繊維と、７０℃の温水中では実質的に自発伸長しない、１８０℃における自発伸長率が３％以上である自発伸長性繊維とを、重量比４０／６０〜９５／５（前者／後者）で混合したものから実質的になる絡合不織布は、本発明の目的を高度に達成するできるので好ましい。
【０００９】
上記自発伸長性繊維を構成するポリマーは、ポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステルであることが大切で、かくすることにより、従来のポリエチレンテレフタレート系ポリエステルからなる同等の強伸度特性を有する繊維と比較して、より低モジュラスで且つより高弾性回復性能であり、しかも繊維間摩擦係数を著しく低下させることができるため、これらの効果が相俟って、ソフトな風合を呈する人工皮革が得られると共に、例えば該人工皮革を靴等に利用した場合シート厚み方向のクッション性に優れ、また縫製時の糸の沈込みも十分となって見栄えの良好な製品を得ることができる。
【００１０】
なお、ここでいうポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステルとは、全繰返し単位の５０モル％以上、好ましくは７０モル％以上、特にに好ましく９０モル％以上がトリメチレンテレフタレート単位であるポリエステルをいう。したがって、全繰返し単位の５０モル％以下がトリメチレンテレフタレート単位以外の繰返し単位となる範囲内でテレフタル酸及びトリメチレングリコール以外の酸成分及び／又はグリコール成分、あるいはヒドロキシカルボン酸を共重合することができ、例えばアジピン酸、セバシン酸等の脂肪族ジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸、イソフタル酸、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、エチレングリコール、テトラメチレングリコール、１，２−プロピレングリコール等の脂肪族ジオール、ハイドロキノン、ビスフェノールＡ等の芳香族ジオール、ヒドロキシカプロン酸、β−ホドロキシエトキシ安息香酸等のヒドロキシカルボン酸等を挙げることができる。さらには、得られるポリエステルが実質上線状であって、所望の重合度が得られる範囲内であれば、安息香酸、グリセリン等の一価又は三価以上のエステル形成性官能基を有する化合物を用いてもよい。
【００１１】
上記ポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステル中には、二酸化チタン等の艶消し剤、燐酸等の安定剤、ヒンダードフェノール系化合物等の抗酸化剤、ベンゾトリアゾール系化合物等の紫外線吸収剤、その他結晶核剤、易滑剤、難燃剤、制電剤、着色剤、蛍光増白剤、消泡剤等を配合してもよい。
【００１２】
以上に説明した本発明で用いられる自発伸長性繊維は、その単繊維繊度は３．３ｄｔｅｘ以下とする必要がある。３．３ｄｔｅｘを超える場合にはソフトな風合の不織布が得られないので好ましくない。なお、単繊維繊度は小さくなるほど自己伸長性能等の特性が同じであっても得られる不織布の緻密度を容易に高めることができるので好ましく、特に起毛スエード等の立毛を有する人工皮革用としては、単繊維繊度が０．５５ｄｔｅｘ以下、さらには０．２２ｄｔｅｘ以下であることが好ましい。繊維長は特に制限されないが、通常は２０〜７０ｍｍの範囲のものが使用される。
【００１３】
上記の自発伸長性繊維の製造方法も特に限定されないが、例えば以下の方法により容易に得ることができる。すなわち、例えば収縮処理によつて自発伸長性が付与される高収縮性繊維（Ａ）は、ポリトリメチレンテレフタレートを常法にしたがって紡糸速度３００〜１０００ｍ／分で溶融紡糸し、得られた未延伸糸を温度４０〜８０℃で２．０〜４．０倍に延伸することにより得られ、７０℃の温水中で３０％以上の収縮率、及び収縮処理後の繊維は１８０℃の処理で３％以上伸長する自発伸長性を有するものが容易に得られる。
【００１４】
また、７０℃の温水中では実質的に収縮も自発伸長しない自発伸長性繊維は、ポリトリメチレンテレフタレートを常法にしたがって紡糸速度８００〜１３００ｍ／分で溶融紡糸し、選られた未延伸糸を温度６０〜８０℃で１．０〜３．０倍に延伸した後、収縮熱処理を施すことにより得られ、７０℃では実質的に収縮も伸長せず、１８０℃で３％以上伸長する自発伸長性を有するものが容易に得られる。
【００１５】
さらに、単繊維繊度が０．５５ｄｔｅｘ以下の繊維を製造する方法も、従来公知の方法を採用すればよく、例えばスーパードロー法、ポリマーブレンド又は高分子配列体による海島型複合繊維の海成分を除去する方法、接着性の低い２成分以上のポリマーを複合紡糸した複合繊維を剥離分割する方法等により容易に得ることができる。
【００１６】
次に、本発明の人工皮革用不織布は、上記自発伸長性繊維を必要に応じて他の繊維と混合し、常法にしたがって絡合不織布となした後、自発伸長性繊維として７０℃の温水中で収縮処理することにより自発伸長性を付与した繊維を併用した場合には先ず温水中で収縮処理してから、高温で自発伸長処理してなるものであるが、その不織布密度は０．１〜０．５ｇ／ｃｍ³の範囲とすることが必要で、特に０．２〜０．４ｇ／ｃｍ³の範囲が好ましい。不織布密度が０．１ｇ／ｃｍ³未満の場合には折り曲げ時の挫掘感が悪化し、一方０．５ｇ／ｃｍ³を越える場合には風合が非常に固いものとなるため好ましくない。
【００１７】
絡合不織布を製造する方法は、従来公知の方法のいずれでもよく、例えば必要に応じて他の繊維と混綿した後カードにとおしてウエブを作成し、必要ならば所望の目付となるように複数枚積層し、次いでニードルパンチ、ウォーターニードル等で交絡処理する方法が例示される。
【００１８】
交絡不織布を先ず収縮処理する際には、温水中に浸漬する方法、温風中にさらす方法等任意の方法を採用することができるが、均一な収縮処理を施す観点から温水中、例えば６０〜８０℃の温水中に浸漬する方法が好ましい。処理時間は、使用する高収縮繊維（Ａ）の収縮性能及びその使用割合によっても変わるが、好ましくは不織布の面積収縮率が３０％以上となるように行うと、次に自発伸長処理して得られる不織布の密度及びその均一性が向上して折り曲げ段がさらに発生し難くなるので好ましい。
【００１９】
次いで、上記のように必要に応じて収縮処理された、自発伸長性繊維を構成繊維として含む絡合不織布を自発伸長させる方法も特に限定されず任意であるが、通常前記の収縮処理温度を超える温度で１３０〜２００℃が採用される。なおこの熱処理に際しては、該絡合不織布をベルト等の間に把持して、ウエブの表面積が実質的に拡大しないように拘束した状態で加熱することがより好ましく、かくすることにより、不織布密度の低下を抑制すると共に、自発伸長性繊維の自発伸長性によってニードルパンチング等の絡処理時に生じた繊維密度の密度斑が改善され、より均一な不織布を得ることができる。
【００２０】
【実施例】
以下、実施例をあげて本発明をさらに具体的に説明する。なお、実施例における各測定値は、次の方法により測定した。
【００２１】
（１）繊維の収縮率
試料を７０℃の温水中に３０分間浸漬して収縮処理し、収縮処理前後の繊維長から下記式より算出した。
繊維の収縮率＝（Ｌ₀−Ｌ₁）／Ｌ₀×１００（％）
但し、Ｌ₀は収縮処理前の繊維に加重０．０１７７ｃＮ／ｄｔｅｘ（２０ｍｇ／ｄｅ）をかけて測定した長さ、Ｌ₁は収縮処理後の繊維に加重０．０１７７ｃＮ／ｄｔｅｘ（２０ｍｇ／ｄｅ）をかけて測定した長さである。
【００２２】
（２）繊維の伸長率
試料を１８０℃の熱風中に３０分間放置して自発伸長処理し、伸長処理前後の繊維長から下記式より算出した。
繊維の伸長率＝（Ｅ₁−Ｅ₀）／Ｅ₀×１００（％）
但し、Ｅ₀は伸長熱処理前の繊維に加重０．０１７７ｃＮ／ｄｔｅｘ（２０ｍｇ／ｄｅ）をかけて測定した長さ、Ｅ₁は伸長熱処理後の繊維に加重０．０１７
【００２３】
（３）絡合不織布の面積収縮率
試料を約７０℃の温水中に２０分間浸漬して収縮処理し、収縮処理前後の不織布面積から下記式より算出した。
絡合不織布の面積収縮率＝（Ｓ₀−Ｓ₁）／Ｓ₀×１００（％）
但し、Ｓ₀は収縮処理前の不織布面積、Ｓ₁は収縮処理後の不織布面積である。
【００２４】
（４）厚さ
ポリウレタン樹脂未含浸シートについては、１４．７ｋＰａ（１５０ｇ／ｃｍ²）の加重をかけ、またポリウレタン樹脂含浸シートについては４９ｋＰａ（５００ｇ／ｃｍ²）の加重をかけて測定した。
【００２５】
（５）不織布密度
試料（２０ｃｍ×２０ｃｍ）の重さを測定し、下記式より算出した。
不織布密度（ｇ／ｃｍ³）＝重さ（ｇ）／（厚さ（ｃｍ）×４００（ｃｍ²））
【００２６】
（６）挫屈感
評価試料（シート状物）の表を内側として折り曲げ、発生した皺の形状を観察し、皺が小さく、分散しているものを「良」とし、皺が大きく、集中しているものを「不良」とした。
【００２７】
（７）充実感
評価試料（シート状物）の表を外側として折り曲げた時に、段ボールを折り曲げたように角のでるものを「不良」とし、丸みを持って曲がるものを「良」とした。
【００２８】
（８）ソフト性
評価試料（シート状物）を、パネラー５人の触感による官能評価を行い、ソフトなものを「良」、硬さの感じられるものを「不良」とした。
【００２９】
（９）曲げ硬さ
２．５ｃｍ×９ｃｍの試験片を、端部より２ｃｍの位置で掴んで固定し、他端より２ｃｍの位置を支点として曲げてゆき、試験片を最初固定したときの位置から９０°曲げた時の反発力を歪計で測定し、この値を試験片１ｃｍ幅の値に換算して示す。
【００３０】
［実施例１〜２］
ポリトリメチレンテレフタレートを紡糸口金から溶融吐出し、４００ｍ／分の速度でひきとり、次いで温度７０℃で３．５倍に延伸した後に熱処理することなく繊維長５１ｍｍに切断して、単繊維繊度２．２ｄｔｅｘ（２．０デニール）の高収縮繊維Ａ（７０℃の温水収縮率は４５％、この繊維を風乾した後の１８０℃における伸長率は１５％であった）を得た。一方、上記ポリトリメチレンテレフタレートを同じく紡糸口金より溶融吐出し、１０００ｍ／分の速度でひきとり、次いで温度５０℃で２．０倍に延伸した後に収縮熱処理して繊維長５１ｍｍに切断し、２．２ｄｔｅｘ（２．０デニール）の自発伸長性繊維Ｂ（７０℃の温水中では全く収縮せず、１８０℃における伸長率は５％であった）を得た。
【００３１】
得られた繊維を、表１記載の重量割合で混合してカードにかけ、ウエブを作成した後４０番のニードル針にて８００本／ｃｍ²の密度でニードルパンチング処理を施した。得られた絡合不織布を６８℃の温水中にて表１記載の割合で収縮処理し、脱水した後に温度８０℃で５分間乾燥処理し、次いで温度１８０℃にて６０秒間１２０メッシュのステンレスネットベルト間に把持して実質的にウエブ表面積が変化しないようにして自発伸長処理を施した。得られた不織布に、添加剤を含有するポリウレタン樹脂の１０％ジメチルホルムアミド溶液を均一に含浸した後に温水中で凝固し、洗浄乾燥して人工皮革とした。得られた人工皮革は、柔軟性にとみ厚さ方向に弾力性があり、しかも挫屈感のない優れたものであった。結果を表１に示す。
【００３２】
［比較例１〜２］
ポリエチレンテレフタレートを常法にしたがって紡糸口金より溶融紡糸し、４００ｍ／分の速度でひきとり、次いで温度７０℃で３．９倍に延伸した後に熱処理することなく繊維長５１ｍｍに切断し、２．２ｄｔｅｘ（２．０デニール）の高収縮繊維（７０℃の温水収縮率は５０％、この繊維を風乾した後の１８０℃における伸長率は１５％であった）を得た。一方、上記ポリエチレンテレフタレートを同じく溶融紡糸し、１０００ｍ／分の速度でひきとり、次いで温度５０℃で３．１倍に延伸した後に収縮熱処理して繊維長５１ｍｍに切断し、２．２ｄｔｅｘ（２．０デニール）の自発伸長性繊維（７０℃の温水中では全く収縮せず、１８０℃における伸長率は８％であった）を得た。
【００３３】
得られた繊維を、表１記載の重量割合で混合し、実施例１と同様にして絡合不織布及び人工皮革を得た。得られた伸長処理後の不織布及び人工皮革の評価結果を表１に示す。
【００３４】
［比較例３］
ポリトリメチレンテレフタレートを紡糸口金より溶融吐出し、４００ｍ／分の速度でひきとり、次いで温度７０℃で３．５倍に延伸・熱処理した後に繊維長５１ｍｍに切断して、２．２ｄｔｅｘ（２．０デニール）の高収縮繊維（温度７０℃の温水収縮率は５％、この繊維を風乾した後の１８０℃における伸長率はほぼ０であった）を得た。この繊維単独使用にて、実施例１と同様にして絡合不織布及び人工皮革を得た。得られた１８０℃熱処理後の不織布及び人工皮革の評価結果を表１に示す。
【００３５】
【表１】

【００３６】
【発明の効果】
本発明の人工皮革用不織布は、均一で密度斑がなく、折り曲げ時の挫掘感もなく、またソフトで厚み方向にも優れた弾力性を有しているので、特に挫掘感に優れると共に柔軟性や弾力性が要求される靴等の用途に適した人工皮革用不織布として極めて価値がある。

Claims

ポリトリメチレンテレフタレート系ポリエステルからなる単糸繊度が３．３ｄｔｅｘ以下の自発伸長性繊維を構成繊維として含む絡合不織布を自発伸長処理してなる不織布であって、該不織布の密度が０．２〜０．４ｇ／ｃｍ ³である人工皮革用不織布。
自発伸長性繊維が、７０℃での温水収縮率が３０％以上の高収縮繊維（Ａ）を収縮処理した繊維であり、１８０℃における自発伸長率が３％以上である請求項１記載の人工皮革用不織布。
自発伸長性繊維が、７０℃の温水中では実質的に自発伸長せず、１８０℃における自発伸長率が３％以上である請求項１記載の人工皮革用不織布。
自発伸長性繊維が、７０℃での温水収縮率が３０％以上の高収縮繊維（Ａ）を収縮処理した、１８０℃における自発伸長率が３％以上である繊維と、７０℃の温水中では実質的に自発伸長しない、１８０℃における自発伸長率が３％以上である繊維とからなり、その混合重量比が４０／６０〜９５／５（前者／後者）である請求項１記載の人工皮革用不織布。