JP4300772B2

JP4300772B2 - 長繊維不織布と人工皮革および長繊維不織布の製造方法

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Publication number: JP4300772B2
Application number: JP2002242541A
Authority: JP
Inventors: 確司村上; 智之堀口
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 2002-08-22
Filing date: 2002-08-22
Publication date: 2009-07-22
Anticipated expiration: 2022-08-22
Also published as: JP2004084076A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくともアルカリで加水分解する繊維を含む長繊維不織布に関し、さらに詳しくは、アルカリで加水分解する繊維を含んだ、緻密でありながら柔軟性に富んだ長繊維不織布および長繊維不織布の製造方法、並びに該長繊維不織布を用いた人工皮革に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、不織布は、一般外衣・医療、特に手術着などの衣料用をはじめ、産業資材、土木、園芸、生活資材、さらには衛生材料用などに不織布固有の特徴を活かして多用されている。中でも短繊維不織布に比べて長繊維不織布は強度が高く、生産性において有利である。しかしながら、特公昭４４−２９５４３号公報や特公昭４８−５８９４号公報に見られるように、長繊維不織布にあっては、強力を付与させるために接着剤による繊維接着部や熱エンボスローラーを用いた部分融着部があり、編織物に比較すると紙のように扁平で、粗硬なものしか得られない。このことによって、柔軟性やドレープ性が必須である衣料には不向きな布帛であった。
【０００３】
そこで、繊細な表面を持ちかつ緻密な長繊維不織布を得ようとする試みが、数多く提案されている。例えば、特公昭４４−２４６９９号公報、同５２−３０６２９号公報および同６２−４１３１６号公報には、不織シートに対して薬品処理で一部繊維を溶解させることで構成繊維を細繊度化する提案がなされている。また、分割可能な複合繊維からなる不織シートに、高圧水流処理を施して割繊する方法、あるいは多段の加熱ローラーを用い該加熱ローラーの高圧力下で分割成分を剥離させて、それぞれ細繊度化しようする方法が、特公平１−４７５８５号公報、同１−４７５８６号公報、特開平３−２１３５５５号公報および特開平１０−５３９４８号公報で提案されている。さらに、水溶性の繊維を混在させた不織シートに対して水洗処理を施して水溶性成分を除去することで細繊度化する提案もされている。
【０００４】
しかしながら、これら従来の技術は、高生産性を得ることを標準としているため、基本的にはオリフィスから吐出される高分子重合体が延伸を完了する条件下で、高速流のエジェクターで引き取る、いわゆる高速紡糸されることが基本になっている。すなわち、紡出される繊維に対して大きな引っ張り力を作用させているので、高応力製糸が行われている訳である。例えば、ポリエチレンテレフタレート繊維で言うならば、紡速５０００ｍ／分以上で紡糸し、複屈折も１００×１０^-3以上、比重も１．３８以上の高配向・高結晶の繊維になっているのが通例である。このように高応力下で紡出される繊維は、繊維自身のヤング率も高くなり粗硬になることに加えて、加熱ローラーで熱処理をすることを必須としているので、繊維内部構造的にはさらに高配向・高結晶となり、強度は高いが柔軟性の点では好ましくない方向になる。
【０００５】
このような繊維であっても、割繊して極細化すれば繊維自身は確かに柔軟になるが、該繊維を緻密に３次元配列する交絡や部分融着を施して不織シートとした瞬間に扁平で粗硬なものになる。これは繊維の曲げに対する自由度がなくなるためである。
【０００６】
このように繊維自身を柔軟化しても不織シートとしては柔軟性が得れず、結局のところ、衣料に向く生地には適さないということになる。ましてや、該不織シートに高分子弾性体を含浸させた人工皮革は天然皮革に見る柔軟性に富んだ合成皮革には、到底なり得ない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、かかる上記欠点を解決し、緻密であるにも関わらず柔軟性に富んだ長繊維不織布および長繊維不織布の製造方法、並びに該長繊維不織布を用いた人工皮革を低コストで提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記の目的を達成するため、次の構成からなるものである。
すなわち、
［１］少なくともアルカリで加水分解する単繊維繊度が０．００１〜１ｄｔｅｘである繊維を含む、目付が５０〜１５０ｇ／ｍ ^２であり、かつ見掛け密度が０．２２〜０．６０ｇ／ｃｍ ^３である長繊維不織布であって、当該長繊維不織布がウォータージェットパンチングにより絡合され、さらに該繊維が次の（ａ）〜（ｃ）の特性を満足することを特徴とする長繊維不織布。
（ａ）配向度（△ｎ）が２０×１０^−３〜９０×１０^−３
（ｂ）比重（ρ）が１．３３５〜１．３６（ｇ／ｃｍ^３）
（ｃ）伸度が４５〜２５０％
［２］アルカリで加水分解する繊維が、ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリブチレンテレフタレート繊維、ポリトリメチレンテレフタレート繊維またはポリ乳酸繊維であることを特徴とする上記［１］に記載の長繊維不織布。
［３］アルカリで加水分解しない繊維を含むことを特徴とする上記［１］または［２］に記載の長繊維不織布。
［４］アルカリで加水分解しない繊維が、ポリアミド繊維であることを特徴とする上記［３］に記載の長繊維不織布。
［５］アルカリで加水分解する繊維材料を、紡糸速度１５００〜４５００ｍ／分として紡糸し、その後延伸することなく、吸引下にありかつ移動している捕集ネット上に捕集し、得られた捕集シートを該捕集シートを構成する繊維素材に対して収縮が生じないか、もしくは該収縮が表裏層に限定される雰囲気下で仮セットし、次いでウォータージェットパンチング処理して繊維を交絡させて見掛け密度０．２２〜０．６０ｇ／ｃｍ ^３とし、さらにアルカリ減量加工を行うことを特徴とする上記［１］〜［４］のいずれかに記載の長繊維不織布の製造方法。
［６］繊維が、アルカリで加水分解する成分とアルカリで加水分解しない成分からなる分割型複合繊維であることを特徴とする上記［５］記載の長繊維不織布の製造方法。
［７］上記［１］〜［４］のいずれかに記載の長繊維不織布に、高分子弾性体が繊維重量比で１〜６００ｗｔ％含浸もしくは銀面付着されてなることを特徴とする人工皮革。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明をさらに詳しく述べると、本発明の長繊維不織布は、少なくともアルカリで加水分解する繊維を含む長繊維不織布であって、特に好適な態様としては、アルカリで加水分解する繊維とアルカリで加水分解しない繊維とからなる長繊維不織布である。
【００１０】
本発明において、アルカリで加水分解する繊維とは、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物や炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム等の水溶液でｐＨ８〜１４に調整し、常温〜１５０℃で加水分解するものであれば特に限定されるものではない。一般にはポリエステル系繊維が挙げられ、例えば、ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリブチレンテレフタレート繊維、ポリトリメチレンテレフタレート繊維、またはポリ乳酸繊維等及びこれらをベースにした共重合、ブレンド、アロイ等の改質繊維がある。
【００１１】
また、アルカリで加水分解しない繊維としては、例えば、ポリアミド繊維、ポリプロピレン繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリオレフィン繊維及びこれらのベースにした共重合、ブレンド、アロイ等の改質繊維等の熱可塑性繊維等が挙げられる。ポリアミド繊維としては、例えば、ナイロン４、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン４６、ナイロン９、ナイロン６１０、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６１２等からなる繊維が挙げられる。
【００１２】
本発明においては、上記のアルカリ加水分解性が異なる繊維を組み合わせる方法は特に限定されず、ポリマーブレンドする方法、別々の口金、孔から単独紡糸する方法、同一単繊維内に複合して紡糸する方法でも良い。ここで本発明では１ｄｔｅｘ以下の単繊維繊度を容易に得ることができる利点から、複合繊維とすることが好ましい。この場合、相溶性、製糸性を考慮すると、アルカリで加水分解しない繊維としてポリアミド系繊維、アルカリで加水分解する繊維としてポリエステル系繊維からなる組み合わせが好ましく、またポリエステル系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、ポリ乳酸からなる繊維またはそれらの改質繊維が、またポリアミド系繊維としては、ナイロン６、ナイロン６６からなる繊維またはそれらの改質繊維がより好ましい。
【００１３】
また、該繊維の単繊維繊度は、得られる長繊維不織布の風合いを柔軟化させるために、０．００１〜１ｄｔｅｘである繊維が含まれることが好ましく、０．００１〜０．５ｄｔｅｘがより好ましい。また、単繊維繊度がこの範囲にある繊維は、全繊維の２０〜１００％含まれることが好ましく、５０〜１００％であることがより好ましい。
【００１４】
上記単繊維繊度の繊維を得る方法は特に限定されず、例えば、多層を貼り合わせた複合繊維型繊維を割繊維化させる方法、海島型複合繊維を脱海して極細繊維化する方法、直接極細繊維を紡糸する方法、異種ポリマーをブレンド紡糸して極細化する方法、など適宜選択すれば良い。本発明では、易極細化、易分散性、易緻密（イージーパッキング）性の点からは、複合紡糸法によって得られる分割型複合繊維を採用することが好ましい。
【００１５】
本発明では、上記のアルカリで加水分解する繊維が、次の（ａ）〜（ｃ）の特性を満足することが必須条件である。
（ａ）配向度（Δｎ）２０×１０^−３〜９０×１０^−３、好ましくは３０×１^−３〜６５×１０^−３
（ｂ）比重（ρ）１．３３５〜１．３６（ｇ／ｃｍ^３）、好ましくは１．３３５〜１．３４（ｇ／ｃｍ^３）
（ｃ）伸度４５〜２５０％、好ましくは１５０〜２００％
この特性を有している繊維が含まれておれば、本発明の効果を損なわない範囲で、上記範囲外の繊維が含まれていても良い。
【００１６】
ここで、配向度が２０×１０^-3未満であると、不織布強度が低下し好ましくない。また配向度が９０×１０^-3を超えると、十分な緻密柔軟性が期待できない。
【００１７】
また、比重が１．３３５（ｇ／ｃｍ³）未満であると、不織布強度が低下し好ましくなく、また１．３６（ｇ／ｃｍ³）を超えると、十分な緻密柔軟性が期待できない。
【００１８】
さらに、繊維伸度が４５％未満では十分な緻密柔軟性が期待できず、２５０％を超えると不織布強度が低下し、好ましくない。
【００１９】
また、本発明では、繊維のヤング率が１７〜４０ｃＮ／ｄｔｅｘであると、より緻密で柔軟性に優れた長繊維不織布となるため好ましい態様である。
【００２０】
このような繊維を得るための手段としては、本発明の範囲にある糸物性を得やすい点でスパンボンド法が好ましい。
【００２１】
スパンボンド法においては、代表的には丸形口金と丸形エジェクターを用いた丸形方式と矩形口金と矩形エジェクターを用いた矩形方式があり、いずれの方式を採用しても良い。ここで後述するように、本発明の範囲にある繊維を容易に得ることができ、しかも目付斑、生産性の観点から矩形が好ましい。
【００２２】
配向度（Δｎ）、比重（ρ）または伸度が上記物性範囲にある本発明の繊維は、例えば、紡糸速度をコントロールすることにより容易に製造することができる。例えば、通常の合成繊維の紡糸速度は約５０００ｍ／分程度の高速であるが、本発明の糸物性の繊維は、紡糸速度を１５００〜４５００ｍ／分、好ましくは２５００〜４０００ｍ／分として紡糸することによって得ることができる。紡糸速度が１５００ｍ／分未満であると、製糸性の悪化や糸斑を誘発したり、捕集ネット上に繊維を捕集する際、繊維分散を惹起し好ましくない。一方、繊維捕集時においても繊維の分散性が悪くなりやすく、均一性が低下するため好ましくない。また、繊維の残留伸度が極端に大きくなり過ぎることによって、伸長した後外力を除いても残留歪みが残り、形態変化を来す欠陥を生じる可能性もある。一方、紡糸速度が４０００ｍ／分を超えると繊維特性面では高配向・高結晶、低伸度、高ヤング率、低収縮化し、少なくとも柔軟で緻密な不織布には成りがたくなる。一方、捕集シートの品質面、特に目付斑や地合ではエジェクターによる吹き出し風が強すぎて捕集ネット上の繊維分散状態が不安定となり大きな斑や地合変化を誘発し、５０ｇ／ｍ²近傍の低目付の不織布にするとその傾向はより顕著となり好ましくない。ただし、紡糸するポリマーの粘度等の物性やブレンドした場合はブレンド物の物性等で、本発明の糸物性を得るための最適な紡糸速度は異なるため、適宜調整することが好ましい。
【００２３】
本発明では、上記紡糸速度のコントロールによって、本発明の配向度、比重、伸度の少なくとも１つの特性を満足する繊維を得ることができる。
【００２４】
例えば、一般的なポリエチレンテレフタレート繊維の場合、配向度（Δｎ）を２０×１０^-3〜９０×１０^-3にするには、紡糸速度は２０００〜５０００ｍ／分とすればよく、さらに配向度（Δｎ）を３０×１０^-3〜６５×１０^-3にするには、紡糸速度は３０００〜４０００ｍ／分とすれば良い。
【００２５】
また同様に、比重（ρ）を１．３３５〜１．３６（ｇ／ｃｍ³）にするには、紡糸速度は１５００〜５０００ｍ／分とすればよく、さらに比重（ρ）を１．３３５〜１．３４（ｇ／ｃｍ³）にするには、紡糸速度は１５００〜４０００ｍ／分とすれば良い。
【００２６】
さらに、伸度についても同様に、伸度を４５〜２５０％にするには、紡糸速度は２０００〜６０００ｍ／分とすればよく、１５０〜２００％とするには紡糸速度は３０００〜４０００ｍ／分とすれば良い。
【００２７】
これらの配向度、比重、伸度と紡糸速度の関係は、紡糸条件（温度、速度等）やポリマー種、ポリマー添加剤等によって異なるため、適宜本発明の範囲にある糸物性になるように調整する。
【００２８】
また、本発明では、その他にも、紡糸後に熱処理することによって比重を上昇させることも可能である。このときの温度は、対象とするポリマーのＴｇ以上融点未満が好ましく、例えば、ポリエチレンテレフタレート繊維の場合、紡糸直後の密度が１．３４ｇ／ｃｍ³であった繊維を、例えば、湿熱８０℃以上で１分以上１時間以内のフリー熱処理、より具体的には、例えば、湿熱９６℃で５分フリー熱処理することによって１．３６ｇ／ｃｍ³に上昇させることができる。
【００２９】
スパンボンド法で上記の紡糸速度をコントロールする方法としては、例えば、エジェクター圧により調整する方法が簡便であり、かつ安定的に生産できるため好ましい態様である。このとき、上述のように丸形方式より矩形方式の方が、エジェクター圧力を変更しても安定的に生産できるため好ましい方式である。
【００３０】
エジェクター圧力の調整方法としては、例えば、通常の延伸糸を得る条件のエジェクター圧力が０．４ＭＰａであった場合、紡糸時のエジェクター圧力を、好ましくは０．３５ＭＰａ未満、０．０１ＭＰａ以上、より好ましくは０．１５ＭＰａ以下、０．０２ＭＰａ以上の低圧空条件下で引き取ることによって、本発明の物性範囲である繊維が得ることができる。
【００３１】
ただし、エジェクター圧力と紡糸速度や糸物性の関係は、用いるエジェクターの性能や紡糸条件によって影響されるため、適宜用いる装置で本発明の糸物性の範囲に調整する必要がある。
【００３２】
エジェクター圧力を通常糸の場合より低くすることは、低応力下で紡糸されるため、繊維が通常より低配向・低結晶、高伸度化、初期引張抵抗度が小さくなる（低ヤング率）こと、収縮が大きくなることなどに加え、低圧力であるが故に圧搾空気を作るためのエネルギー負荷（省エネルギー）が少ない、またこのことに関連して紡出繊維を捕集する際の吸引力も少なくて良い２重の効果が出て、電力原単位が向上して製造コストが廉価になる利点がある。その結果として、地球環境への負荷が軽減される。加えて、引き取られた繊維は吸引下にある捕集ネット上に無理なく捕集されるので、捕集シートの目付変動も少なくなる利点がある。
【００３３】
本発明で用いられる複合繊維特性の１つである伸度、ヤング率は、後工程のウォータジェット処理で割繊することで細繊度化するわけであるが、細繊維化により交絡作用に弾みがつき緻密化が促進する点でも好ましく、熱収縮処理でさらに緻密化すると言う優れた効果を奏する。
【００３４】
捕集ネット材は、金属繊維繊維や合成繊維糸条を織り上げてなるネットなどであれば良く、前者ではステンレス、後者ではナイロンモノフィラメントやアラミド繊維など強力があって、寸歩安定性が良好でかつ腐食性のない材料などが一般的に多く用いられる。
【００３５】
このようして得られた捕集シートに対し、次に、後工程での通過性を向上させるために仮セットを行うことができる。エジェクターで引き取られる繊維を吸引下にある捕集ネット上に捕集された繊維集合物（捕集シート）は、僅かな外力であっても繊維間の絡合性がほとんどないので容易に繊維ズレが生起し、素抜けたり、破れたり、ハンドリング性が悪くなる等の問題が生じる場合がある。
【００３６】
本発明において仮セットとしては、後の熱処理でいくらかでも繊維を収縮させて不織布を緻密化させることが好ましいので、仮セット工程で受熱させないか、もしくは受熱程度を限りなく少なくする、また、受熱を表裏層に留めておく処方を採用することが好ましい。この観点から、特に仮セット温度としては、繊維のガラス転移温度＋１０℃以下が好ましく、ガラス転移温度以下がより好ましい。
【００３７】
本発明では、上記エジェクター条件で引き取った繊維を吸引下、かつ移動しつつある捕集ネット上に捕集して捕集シートを作成し、次いで、スリットが設定可能な１対の熱ローラーで圧接してセットしても良い。圧接だけで仮セットできれば、なお好ましい。
【００３８】
上記の圧接合熱ローラーは、表面平滑でもエンボスローラーのごとく表面に凹凸を有する非平滑ローラーであっても良い。熱ローラの対数は限定されない。また、上記の捕集シートに対して糊材や捕集シートを構成している繊維の融点よりも低融点の繊維、もしくはパウダーを含ませることで低温で膠着もしくは融着させて仮セットしても良い。
【００３９】
熱ローラーを用いる場合は、捕集シートを構成する繊維の総てに熱結晶化が促進される加熱処理ではなく、捕集シート表層部に限定される熱処理が好ましい。また仮セットとして、ウォータージェットパンチング処理やニードルパンチング処理による仮交絡手段を取ることは有効である。
【００４０】
本発明では特に、交絡処理を施す前の長繊維不織布を構成する繊維の好ましくは２０％以上、より好ましくは５０％以上、さらにより好ましくは７０％以上が、本発明で規定する配向度、比重、伸度の範囲にあることが好ましい。かかる繊維が２０％以上であると、ウォータージェットパンチング処理等の交絡処理によって、特に厚み方向への繊維配列が強化されて３次元の繊維充填化（緻密化）がより進行する。ウォータージェットパンチングの作用で、さらに延伸が起こる場合もあり、強固な緻密化とペーパーライクと称される扁平化の回避策に大いに寄与すると言う役割を演ずる。
【００４１】
これら本発明で規定する配向度、比重、伸度の範囲は、いずれか一つを満足すれば良く、特にこの中で伸度が本発明の範囲にあることが好ましい。これは上記の交絡処理による緻密化がより促進するためである。また、これらの特性が２つ以上満足していることがより好ましく、すべての物性が本発明の範囲にあることがさらに好ましい。
【００４２】
本発明では、易割繊・易交絡のため必要に応じてウォータージェットパンチング処理前後に、繊維に対して打撃を付与、ニードルパンチング処理や繊維を膨潤収縮させる薬液処理、さらには熱収縮処理、さらには膨潤処理を施しても良い。
【００４３】
本発明で得られる低配向・低結晶からなるウォータージェットパンチング上がりの緻密化した長繊維不織布は、従来の高圧引き取り技術による長繊維不織布に比べると、緻密ながら弾発性があり、従来不織布の致命的欠陥であった折り曲げた際の、いわゆる「骨立ち」が認められず、織物のように張（ハリ）が作用して滑らかな曲面を形成した軌跡をとることも判った。このことは、衣料において優雅なシルエットが出せることに繋がるが、緻密化が進行している場合には、上品なシルエットを出すまでには至らない場合がある。
【００４４】
そこで、本発明では、単繊維繊度が０．００１〜１ｄｔｅｘ、好ましくは０．００１〜０．５ｄｔｅｘであるものを含む。また、紡糸するものが複合繊維の場合、割繊前の単繊維繊度の範囲は好ましくは０．５〜１０ｄｔｅｘであって、割繊後における単繊維繊度は好ましくは０．００１〜１ｄｔｅｘであるものを含むことが好ましい。さらに上記範囲の繊度が全繊維の１０％以上であることが好ましく、また５０％以上がより好ましく、さらに８０％以上であることがさらに好ましい。
【００４５】
本発明において、複合繊維の場合、単繊維繊度が０．５ｄｔｅｘ未満になると、分割型の複合繊維の製糸性が悪化し好ましくない。一方、紡糸繊維の単繊維繊度が１０ｄｔｅｘを超えると、特に１０〜１００ｇ／ｍ²近傍の目付において、単繊維本数が不足して繊維の分散性が悪化し、比較的大きな目付斑が発生するので好ましくない。
【００４６】
また、本発明における単繊維繊度について述べると、単繊維繊度が０．００１ｄｔｅｘ未満になると、高圧ウォータージェットパンチングによる交絡処理を施した際に単糸切れが多発し、不織布の強度が損なわれる傾向になるため好ましくない。さらに、割繊した繊維同士が該ジェット水流で再凝集し、かえって繊維の分散性が悪化し、目付斑を起こす。染色性においても堅牢性が得られない等の点で好ましくない。一方、割繊部の単繊維繊度が１．０ｄｔｅｘを超えると、粗硬になり好ましくない。
【００４７】
さらには、単繊維繊度が０．００１〜１ｄｔｅｘの範囲にある繊維が１０％未満であると、上記の効果が期待できず、そのほかの繊度の繊維の影響を受けるため好ましくない。
【００４８】
本発明の長繊維不織布においては、目付が５０〜１５０ｇ／ｍ^２であり、かつ見掛け密度が０．２２〜０．６０ｇ／ｃｍ^３、好ましくは０．２５〜０．５０ｇ／ｃｍ^３であるものが、緻密性と柔軟性を両立させ、骨状の折り曲げ皺が減少する点で好ましい。目付が５０ｇ／ｍ^２未満であると、実用上十分な強度を得ることができないため好ましくない。さらに目付が１５０ｇ／ｍ^２を超えると、柔軟性が低下するため好ましくない。また密度が０．２２ｇ／ｃｍ^３未満であると、実用上十分な強度を得ることができず、０．６０ｇ／ｃｍ^３を超えると柔軟性が低下するため好ましくない。目付、見掛け密度を該範囲内にするには、紡糸速度や捕集速度などを組み合わせることにより比較的簡単に達成することができる。
【００４９】
本発明においては、ウォータージェットパンチング処理における最高圧力が５ＭＰａ以上、好ましくは１０ＭＰａ以上、さらに好ましくは２０ＭＰａの高圧柱状流水流を用いることが好ましい。本発明において高圧柱状流水流とは、ＷＪＰ（ウオータージェットパンチング）のノズルから噴出する水が液滴となってばらけて飛散させるのではなく、細孔から噴出する水が柱のごとく水流となって出る状態の水流を指す。前者の場合は繊維を割繊や交絡させるエネルギーが小さくなり効果的でないのに対して、後者は水の噴射エネルギーが極めて大きく、効果的な割繊や繊維間交絡が可能となり、本発明にとって好適である。
【００５０】
かくして、本発明では割繊後の単繊維繊度を上記範囲内の細繊度にすることでイベントジャンパー、椅子張り、人工皮革（合皮）基材としては十分使える程度の柔軟性を持った長繊維不織布が得られる。
【００５１】
本発明においては、ポリエチレンテレフタレートとポリアミドからなる分割型複合繊維はもとより、ポリエチレンテレフタレートより繊維基質の柔らかいポリトリメチレンテレフタレートとポリアミド、さらにはポリ乳酸とポリアミドを組み合わせた分割型複合繊維であれば、より柔軟性に富んだ長繊維不織布が得られる。特に、ポリトリメチレンテレフタレートを一成分として用いた場合は、上述のごとく、柔らかいことに加えて、繊維素材自身が外力を受けると伸縮する特性を有しているので、曲げ回復性が良好な長繊維不織布が得られ、目的の応じてポリマー設計すると良い。
【００５２】
次に、本発明では、さらに柔軟性を得る手法が加味されている。高圧のウォータージェットパンチングで割繊処理を施すと同時に緻密化した長繊維不織布は、アルカリで加水分解する繊維を必須成分として構成されており、柔軟性において十分と言い難い不織布に対してアルカリ処理で加水分解する繊維を所望量溶解させ、緻密に充填した繊維間に微細空隙を付与するものである。
【００５３】
本発明においてアルカリ減量加工（アルカリ処理）は、つり方式、ジッガー方式、ウインス方式、ワッシャー方式の常圧浸積のバッチ方式であっても液流高圧方式であっても良い。また、連続方式（別名：パッド方式）と称される常圧・高圧パッドスチーム方式、加熱蒸気を用いたパッド高温スチーム方式、乾熱のパッドドライ方式、さらには半連続方式と称されるパッドロール方式やパッドコールドバッチ方式なども適用することができる。
【００５４】
用いられるアルカリ発生剤としては、特に限定されるものではなく、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、炭酸ナトリウム等が挙げられるが、水酸化ナトリウムがコストが安いため好ましく用いられる。これらアルカリ発生剤の濃度や処理温度は、用いるアルカリ発生剤や上記の処理方法によって異なるため、適宜目的に応じて条件設定すれば良い。また、必要に応じて減量促進剤、糊剤、界面活性剤等の添加剤を併用しても構わない。
【００５５】
本発明の長繊維不織布に、ポリアミド繊維等のアルカリで加水分解しない繊維が含まれていると、強度保持に大きな役割を果たす。また、該加水分解しない繊維はアルカリ減量加工時の熱で繊維収縮を起こし、緻密化維持にも寄与する。例えばポリアミド繊維の場合、処理液温度が９０℃の場合１〜１０％の面積収縮を起こす。
【００５６】
本発明において、アルカリによる減量率は、柔軟度合いとの関係で適宜選択すれば良いが、アルカリによる加水分解繊維と非加水分解繊維の構成比率が１：１である場合、全不織布布帛重量に対して好適には１ｗｔ％以上の減量範囲で選ばれる。アルカリによる減量率が１ｗｔ％未満では、柔軟効果が少なく好ましくない。
【００５７】
アルカリ減量加工を施した本発明の長繊維不織布に対して、さらに耐モモケ性、弾発性、嵩や腰を向上させる、さらには機能や外観を高めるには、天然物の澱粉、カゼイン、膠、天然物の誘導体である天然ゴム、ニトロセルロース、アセチルセルロース、塩化ゴム、ポリビニルアルコール、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル酸エステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アミノ酸樹脂、ポリオレフィン樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂、クロルスルホン化ポリエチレン、ＮＢＲ（ニトロブチレンゴム）、ＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）、ＥＰＴ（エチレンプロピレンターポリマー）、ネオプレンゴム、シリコーン樹脂、フッ素樹脂の皮膜形成成分や前記ポリビニルアルコールを始めとするポリビニルメチルエーテル、ポリビニルピロリドン等の高分子化合物の溶液または高分子化合物が分散してなるエマルジョン溶液などを含浸、コーティング、ラミネート、ボンディング等の常法処方を適宜選択して加工すれば良い。
【００５８】
この中で特に衣料用には、高分子化合物がエラストマー性を有していることが好ましく、さらに高分子化合物がポリウレタン等の高分子弾性体であることが好ましい。
【００５９】
ここでポリウレタンとしては、特に限定されず、従来から知られている方法、すなわち、ポリマーポリオール、ジイソシアネート、鎖伸張剤を適宜反応させて製造することできる。かかるポリマーポリオールの例としては、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール等が挙げられる。ポリエステルポリオールとしては、ポリヘキサメチレンアジペート、ポリネオペンチルアジペート等のポリアジピン酸、ポリカプロラクトン等を用いることができる。また、ポリエーテルポリオールとしては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、ポリ（メチルテトラメチレングリコール）等を挙げることができ、これらを単独あるいは混合して使用することができる。
【００６０】
また、ポリカーボネートポリオールとしては、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール等のグリコールとアルキルカーボネートあるいはホスゲン等を反応させて得られるポリアルキレンカーボネートポリオールを例示することができる。
【００６１】
かかるポリマーポリオールは単独あるいは混合して用いることができるし、重合時に原料を混合することにより得られる共重合ポリマーポリオールも好適に用いることができる。かかるポリマーポリオールの分子量は、数平均分子量で５００〜１００００が好ましく、７００〜５,０００がより好ましく、１,０００〜３,０００がさらに好ましい。また、かかるポリマーポリオール１分子あたりの水酸基の数を２以上にすることにより、ポリウレタンに架橋構造を導入することもできる。また、必要に応じて比較的低分子のポリオキシエチレングリコール、ポリオキシエチレンプロピレングリコール、ポリオキシエチレンテトラメチレングリコール等のポリアルキレングリコール、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、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビトール等の低分子量多価アルコール、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどの低分子量アルキレンポリアミンにエチレンオキサイドを単独であるいはエチレンオキサイドとプロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド等のアルキレンオキサイドの１種または２種以上を付加した親水成分をポリマーポリオールと混合して用いることができる。
【００６２】
また、ポリウレタンを重合する際に用いるジイソシアネートとしては、従来から知られているものを使用することができ、例としてイソホロンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、１，５−ナフチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、３，３’−ジククロ−４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ノルボランジイソシアネートを挙げることができ、これらを単独あるいは混合して用いることができる。
【００６３】
またポリウレタンを重合する際に用いる鎖伸長剤としてはイソシアネート基と反応しうる活性水素を２個以上含む低分子化合物を使用することができ、例としてヒドラジン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、イソホロンジアミン、ピペラジン、およびその誘導体、フェニレンジアミン、トリレンジアミン、キシリレンジアミン、アジピン酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド、ヘキサメチレンジアミン、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジアミン等のジアミンが挙げられる。
【００６４】
またこれらの高分子化合物に対し、添加剤として、マイグレーション防止剤として硫酸亜鉛、アルギン酸ソーダ、メチルセルロース、消泡剤としてはグリコール２−エチレン、シリコンなどを加えることができ、また、適宜硬さ調整、劣化防止剤などを配合することもできる。
【００６５】
高分子化合物（高分子弾性体）の最大付着量は６００ｗｔ％程度にすると良い。最大付着量が６００ｗｔ％を超えると、風合いが硬くなり衣料には不向きで好ましくない。本発明では、耐モモケ性が許されるディスポ衣料や資材ならば、接着剤のないことが最も好ましい場合もある。一方、耐モモケ性の関係から、高分子化合物の最小付着量を１〜１０ｗｔ％程度とすることもある。
【００６６】
これらの高分子弾性体を含浸または銀面付着させたものは、衣料用途の中でも特に人工皮革としての用途に好ましく用いることができる。なお、本発明において、銀面付着とは、いわゆる皮革産業ででいう銀面状を呈するように、該高分子弾性体を不織布表面に付着させることをいう。
【００６７】
上記高分子化合物（高分子弾性体）の含浸、コーティング、もしくはラミネート方法は特に限定されないが、例えば、含浸方法としてはディップ／ニップ法、コーティング方法としては各種ナイフコーター、各種ロールコーター、グラビヤコーター、キスコーター、ビードコーター、エアナイフコーター、スプレーコーティング、エクストルージョンコーティング、カーテンコーティング、カレンダーコーティング、パウダーコーティングなどがあり、適宜選択することができる。
【００６８】
フォームラミネート加工におけるポリウレタンフォーム材料としては、上述合成ゴム、アクリル樹脂のラテックス発砲や塩化ビニルスポンジ、軟質ポリウレタンフォーム等が挙げられる。
【００６９】
ポリウレタンフォームの原料・製法について、概説しておくとポリエステル型ポリオール、ポリエーテル型ポリオール、ジイソシアネート、発泡剤などで、火炎融着法、ロール・粉末・フィルムなどを用いた接着剤法や直接発砲法などである。
【００７０】
本発明では、素材収縮を起こさせることを目的として、長繊維不織布に薬液処理を施しても良い。薬剤としては、使用した繊維の膨潤剤であって、フェニルフェノール類、クロルベンゼン類、ナフタレン類、ジフェニール類、ベンジルアルコール、フェノール、クレゾール、フェニルエチルアルコールなどであり、特に好ましい薬剤は、高膨潤収縮能を示し、かつ廃液が高生分解度を示すベンジルアルコールである。本発明において、薬液濃度は１〜１００ｇ／ｌとし、該薬剤を分散させるためにノニオン性やアニオン性の乳化剤を用いても良い。
【００７１】
上記薬液処理方法としては、長繊維不織布を直接薬液に浸積しマングル等での絞った後乾燥する方法でも良いし、薬液をミストにして噴霧する形を取っても良い。もちろん部分的処理を施す場合は捺染処方で処理しても良い。この場合は、膨潤収縮差から表面凹凸や表面皺などの形態を持つ処理品が得られる。
【００７２】
本発明で用いられる薬液収縮処理法の代表例を挙げると、(1)常温下で薬液付与処理−熱水で収縮処理−水・湯洗い、もしくは低沸点のアルコール類やケトン系などの相溶性の溶剤で洗浄する−乾燥）、(2)薬液浸積下にて加熱処理−乾燥過程での収縮−水・湯洗、もしくは低沸点のアルコール類やケトン系などの相溶性の溶剤で洗浄する−乾燥の工程を採るものである。
【００７３】
またさらに、これらの長繊維不織布に対し、衣料用に用いる場合は染色を行うことが好ましい。ここで染色法は、浸染と捺染のいずれでも良い。また、浸染設備としては既存の液流染色機、ウインス、ジッガーなどが適用できる。この中で揉み作用を与えることで柔軟性が期待できるのは液流染色機である。
【００７４】
本発明にあっては、特定の機能や外観品位を発現させる目的で天然繊維、化繊、合繊の短繊維を適宜混ぜても良い。
【００７５】
以下、図面に基づいて、本発明の長繊維不織布についてさらに詳しく説明する。
【００７６】
図１（Ａ〜Ｆ）は、本発明を実施する場合の複数ポリマー成分からなる分割型複合繊維の単繊維の断面形状の１例を示すものである。図２は、本発明のウォータージェットパンチング上がりの長繊維不織布２１の厚さ方向の断面の繊維配列の模式図であって、後述の図４の分割割繊型の複合繊維４がウォータージェットパンチ処理で、例えば、ポリエチレンテレフタレート繊維の単繊維５、ナイロン６繊維の単繊維６に割繊されている状況が伺える。
【００７７】
加えて、ウォータージェットパンチ処理で、ポリエチレンテレフタレート繊維の単繊維５とナイロン６繊維の単繊維６が各単繊維間にある空隙を維持しつつ団子状の群（点線の丸で囲った領域）となって、あるピッチで配列していることが判るが、該ピッチはウォータージェットノズルの配列ピッチに依存して発生したので、不織布の長手方向に条痕となって現れる。
【００７８】
ここで、上記群間を渡った渡り繊維４を示す。この渡り繊維４はポリエチレンテレフタレート繊維の単繊維５の場合もあるし、ナイロン６繊維の単繊維６の場合もある。
【００７９】
図３は、図２に示した長繊維不織布２１の厚さ方向に直交する断面における繊維配列の模式図を示す。ここでは束状に集合した繊維群のみ記したが、ウォータジェットパンチで割繊した繊維が複数本集合している場合と未割繊とが集合している場合がある。一般にニードルパンチを施して交絡を行う系では、必ず厚み方向に束状の繊維があるピッチを持って存在しているのとは、全く違うと言う点が本発明の特徴で、不織布の腰付与、曲げ回復性、強度保持に優れた効果を奏する。
【００８０】
図４は、本発明の長繊維不織布の製造方法の前工程の１実施態様を説明するための概略工程図である。図４において、まず高分子重合体１は計量されてヘッド・口金２に導かれオリフィスから吐出され、エジェクター３により分割割線型の複合繊維として引き取られる。
【００８１】
本発明では、エジェクター３の圧力を下げることで低応力製糸を行う点に特徴があり、もって内部構造的に低配向・低結晶、低伸度、低ヤング率の分割割繊型の複合繊維となる訳である。該複合繊維は、吸引装置７上を移動する捕集ネット８上に順次積層され捕集シート９を得る。捕集シート９の目付は、捕集ネット８の速度で調整すれば自在に設定することができる。捕集ネット８の速度は、ローラー１０、１０でコントロールすることができる。次いで、捕集シート９をクリアランス設定された１対の加熱ローラー１１、１２に導き、ハンドリング可能な程度の強さとなる仮セットシート１３を得る。本態様では、加熱ローラー１１、１２での仮セットについて説明したが、糊剤を噴霧して繊維間接着を行っても良いし、各種ペレット、パウダーを捕集シート９に付着させて繊維間を接着する態様でも良い。加えて、ウォータージェットパンチングで交絡させても良い。加熱ローラー１１、１２で繊維間を膠着もしくは融着させる場合、捕集シート９を構成する表面繊維の一部を膠着もしくは融着させると繊維内部構造変化が軽微で済むので好ましい。
【００８２】
図５は、本発明の長繊維不織布の製造方法の後工程の１実施態様を説明するための概略工程図である。
【００８３】
図５において、仮セットシート１３を必要に応じて水槽１４に水などの液体１５を満たし、回転もしくは非回転の浸積補助装置１７をくぐらせて、第１フィードローラー１８で移動中のネット１６上に導く、ここで駆動ローラ２０を示す。ネット１６上に導かれた仮セットシート１３は高圧水導管１９から圧水をウォータージェットノズル２０から高圧の水流２２にて割繊・交絡処理作用を受ける。この際、高圧水流２２は、噴射によるエネルギー強度が大きくなるのは霧状ではなく、柱状であるので、後者が好ましい。
【００８４】
ジェットパンチング処理を受けた不織布２１は第１デリベリローラーで送り出される。ジェットパンチは不織布２１の表裏について、必要回数打てばよい。この作用は連続的であっても、非連続的であっても良い。
【００８５】
本発明の長繊維不織布は、衣料用布帛として、また生活資材や産業用の基材としての用途展開ができ、特に軽量・保温性、吸音性、制震性、緩衝性、防滑性、電波遮蔽性、吸水性、保水性、遮水・防水性、汚濁防止性、拭き取り性、リントフリー性、通気性、バリア性、吸・保油性、フィルティング（濾過）性、研磨性、易成形性などの機能性を付加するための基材とするために加水分解する繊維と非加水分解繊維を混ぜ込んでおき、分解する繊維をアルカリ減量加工して繊維間に微細空隙を付与するものである。
【００８６】
本発明の長繊維不織布の用途として、具体的に、衣料用アウターでは、スーツ、ジャケット、スカート、スラックス（パンツ）、ヤッケ、コート、ベスト、マフラー、帽子、ベルトなどが挙げられる。また、メディカル医療用の衣類としては、医者向けのディスポーザブルもしくは非ディスポーザブルの手術着、看護業務用の看護服に加えて手術関連敷布など、他に各種作業用、イベント用ユニフォーム、ハンカチ、手拭き、眼鏡拭き、マスク、ワイパー、ＣＤクリーニングカーテン、シュークリーナー、靴中敷き、壁クロス、傘生地、芯地、汗止めテープ、カーペット基布、水・空気・ガス・塵埃フィルター、濾材詰め綿材などに適用することができる。
【００８７】
本発明の長繊維不織布に、吸水剤、芳香剤、制振剤、保温剤、抗酸化剤、抗菌剤忌避剤、耐熱剤、防炎剤、難燃剤、消煙剤、消泡剤、電磁波を含む各種波長の電波のシールド材、マイナスイオン発生材、消臭材、撥水剤、撥油剤、潤滑剤、振動吸収剤、音吸収剤などの機能性を付加出来る物質を別に付加させても良い。さらに、表面に毛羽（ナップ）を有する本発明の不織布を内包するスエード様の人工皮革や銀面の人工皮革はスーツ、ジャケット、スカート、スラックス（パンツ）、ヤッケ、コート、ベスト、マフラー、帽子、ベルトなどへの展開ができる。
【００８８】
次に、本発明に記載した特性値の測定方法について順に説明する。
【００８９】
(a) ヤング率は、次のようにして求めた。紡糸後の繊維に外力を与えないようにして解じょし、定速伸長引張試験機を用い、つかみ間距離２０ｃｍ、引っ張り速度２０ｃｍ／分の条件下で、図６のような荷重伸長曲線を描いた。そして、原点０の近くで伸長変化に対する荷重変化の最大点Ａ（接線角の最大点）を求め、Ａ点から弾性限界内の直線部に沿って伸び軸側に線を引き、伸び軸との交点Ｔ、ならびにＡ点から伸び軸側へ引いた垂線と伸び軸との交点Ｈなどを求め、次式により算出した。試験回数は１０回とし、その平均値を値として用いた。
【００９０】
【式１】

ここにおいて、
Ｐ：荷重伸長曲線（図６）の切線角の最大点Ａにおける荷重（ｇ）
Ｄ：繊度（デニールで表したがｄｔｅｘとの関係は１．１×Ｄ＝１ｄｔｅｘとなる）
Ｌ：つかみ間隔（ｍｍ）
ｌ：荷重伸長曲線（６図）のＴＨの長さ（ｍｍ）
ＣＨ：引張速度（ｍｍ／ｍｉｎ）
Ｃ：記録紙（チャート）の速度（ｍｍ／ｍｉｎ）
なお、繊度測定は解じょしたマルチフィラメント糸条に対して０．１ｃＮ／ｄｔｅｘの応力を付加して長さ９ｍでカットし、重さを量り繊度（見掛け繊度という）を算出した。本発明では初期引張抵抗度の単位をｇ／ｄで表記したが、ＳＩ単位換算する場合は１ｇ＝０．９８ｃＮ、１ｄ＝１．１ｄｔｅｘ、ｇ／ｄ＝０．８８２ｃＮ／ｄｔｅｘの関係から表わすことができる。
【００９１】
(b) 配向度は、偏光顕微鏡を用いてコンペンセーター法で測定した。
【００９２】
(c) 比重は、ＪＩＳＬ１０１５に準じた。
【００９３】
(d) 目付は、基本的にはＪＩＳＬ１０４２に準じた。具体的には、２５ｃｍ角の試験片を５枚採取しそれぞれの重さを測り、これらの平均値を出して１ｍ２当たりの重さに換算してｇ／ｍ²として目付を出す。
【００９４】
(e) 収縮率は、不織布から約２５ｃｍ角の試験片を３枚採取し、タテ（マシン）方向、ヨコ（幅）方向に２００ｍｍの長さ（原長）にマーキングを行い、沸騰水中に３０分浸せきし、処理を終えた試験片を取り出して濾紙上で自然乾燥させる。次いでタテ、ヨコ方向の処理後長さを読み、５ヶの平均値Ｌ（単位はｍｍ）を算出し、次式にて沸水収縮率を算出する。
沸水収縮率（％）＝（２００−Ｌ／２００）×１００
なお、本発明の乾熱収縮率は、沸騰水処理後脱水し、次いで８０℃×３０分で乾燥し、新たに１００ｍｍの長さ（原長）にマーキングを行い、１６０℃×１０分にてオーブン中で処理した後先にマーキング長Ｌを読み次式で算出する。
乾熱収縮率（％）＝（１００−Ｌ／１００）×１００
面積収縮率：上記各収縮率から算出した処理前後の面積をもって次式で算出した。
面積収縮率（％）＝（熱処理後面積／熱処理前の面積）×１００
従って、沸水処理を施した面積収縮率、沸水処理後乾熱処理を施した面積収縮率など使い分けることになる。
【００９５】
(f) 緻密化の指標とした見掛け密度：基本的にはＪＩＳＬ１０９６の「一般織物試験方法」の嵩高度の逆数とする。具体的には目付（ｇ／ｍ²）と厚さ（ｍｍ）から次式により、本発明の嵩高度（ｃｍ³／ｇ）＝（厚さ／目付）×１０００で算出され、この値の逆数をもって見掛け密度とする。なお、本発明の厚さを算出する際の押圧力は５０ｇ／ｃｍ²とした。
【００９６】
(g) 抗ピル性：ＩＣＩ型法に準じた。具体的には、試験片サイズを１０ｃｍ×１２ｃｍとし、該試験片を短辺方向に張力を与えないで所定（５０ｇ±２ｇ）のゴム管に取り付け、４ヶを１組としてコルクを内張りした１辺２３ｃｍの立方体の箱に入れ毎分６０回の回転数で回す。本発明では編物の基準となっている５時間処理した後の試験片を標準写真（１〜５級）を基に評価した。なお、３級以上を合格とした。
【００９７】
(h)紡糸速度：口金からのポリマー吐出量と、捕集面に捕集された繊維の単繊維繊度とから換算した。
【００９８】
緻密化は嵩密度をその評価尺度とし、本発明の不織布基布としての見掛け密度は０．２２〜０．５ｇ／ｃｍ³のもので、０．２２ｇ／ｃｍ³未満になるとスポンジのようにフカフカの状態となりモモケ、ピリング等外観品位変化が著しく衣料には適さない。一方、０．５ｇ／ｃｍ³を超えるとペーパライクとなり好ましくない。
【００９９】
【実施例】
［実施例１］
ポリエチレンテレフタレートとナイロン６から構成される中空環状花弁型２４分割・割繊型の複合繊維（単繊維繊度２．４ｄｔｅｘ、複合比１：１、分割後０．１ｄｔｅｘ）を、口金から紡出し、エジェクターを用い、紡糸速度２９００ｍ／分で吸引下にあるネットコンベア（捕集シート）上に捕集した。このとき、エジェクター圧力は０．１ＭＰａとした。ネットコンベア上に捕集した捕集シート（目付１００ｇ／ｍ²）を室温でカレンダープレス法で仮セットを行った。このときの、ポリエチレンテレフタレート繊維の配向度は３３．９×１０^-3、比重は１．３３６（ｇ／ｃｍ³）、伸度１８０％、ヤング率は２２ｃＮ／ｄｔｅｘであった。次いで、得られた捕集シートに対し、ウォータージェットパンチ（ＷＪＰ）にて、表１０ＭＰａ、裏（補修時のネットコンベアに接触した面）１０ＭＰａ、表２０ＭＰａ、裏２０ＭＰａの４回打ちを行った。得られた不織布は、ポリエチレンテレフタレート繊維とナイロン６繊維の分割割繊が十分進み、かつ緻密化した。緻密程度を示す見掛け密度は０．３０ｇ／ｃｍ³であった。ＷＪＰのノズル孔径は０．１ｍｍ、ノズルピッチは０．６ｍｍであった。
【０１００】
このようにして得られた不織布に９８℃×２０分の熱水処を施した。面積収縮率は３．６％と少なく僅かに収縮しただけで寸法安定性に優れていた。また、見掛け密度は０．２９ｇ／ｃｍ³で、若干密度低下したが、得られた不織布は粗硬なものであった。そこで、ＮａＯＨ３％でのアルカリ減量加工（９８℃×１５分）を行ったところ全不織布に対する減量率は２７．３％で、繊維間空隙が付与されたことにより柔軟性に富んだ長繊維不織布になった。面積収縮率は３．６％であった。この長繊維不織布の見掛け密度は０．２６ｇ／ｃｍ³であった。これを染色したところ面積収縮率が元布に対して、１３．３％、見掛け密度０．２４でＩＣＩ法の５時間のピリングも３級と合格レベルであった。なお、染色した不織布を１６０℃×５分の乾熱処理したところ面積収縮率は１．８％であった。これにより、少なくとも衣料用布帛が持つべき基本性能である「繊維が緻密に詰まっているにも関わらず柔らかい」長繊維不織布を得た。しかも、長繊維不織布の永遠の課題であった「骨状の折り曲げ皺」が改善され、編織物と同様の曲線軌跡を呈した長繊維不織布となった。
【０１０１】
次に、耐モモケ性のさらなる向上に加えて、腰や弾発性をさらに助長させる目的で水系エマルジョンをディップ／ニップ法で布帛重量比５％のポリウレタン樹脂を付着せしめたところ、耐モモケ性や抗ピリング性が良好な（ＩＣＩ法５時間で４−５級）ものとなった。
【０１０２】
かくして、本発明で得られるアルカリ減量加工後の長繊維不織布を直接、質感の高くしかもリントフリーや各種機能が要求される手術着やリントフリーや拭き取り性が訴求される高性能ワイパー、ＣＤ（コンパクトディスク）用のカーテンなどの工業分野向けの資材として、軽量や保温性等が訴求される一般衣料やスポーツ衣料などの、衛生材料などに好適な布帛となった。これら分野に適用される長繊維布にはポリウレタン樹脂が含まれていても良いことは言うまでもない。
【０１０３】
もちろん、長繊維不織布は「低目付であっても強度がある」という大きな特徴を最大限活かため、該不織布をカレンダープレスで表面を平滑にした後ポリウレタン樹脂をグラビヤコーターでコーティング法で施し（樹脂量は布帛重量に対し２０％を付着させた）たところ１３５ｇ／ｍ²、厚さ３．１ｍｍの薄くて柔らかい銀付人工皮革（合皮）を得た。該合皮は、アウター、スカート、スラックスなどへの衣料用の生地として、また、家具や自動車シート材としての展開が好適なものとなった。
【０１０４】
［比較例１]
紡糸速度５２００ｍ／分（エジェクターでの引取圧を０．４５ＭＰａ）とした以外は実施例１同様に紡糸し、ポリエステル繊維の配向度１３０×１０^-3、比重１．３８（ｇ／ｃｍ³）、伸度４３％、ヤング率６０ｃＮ／ｄｔｅｘの不織布を得た。これを実施例１同様に借りセットし、次いでウォータージェットパンチにて表４ＭＰａ、裏４ＭＰａ、表８ＭＰａ、裏８ＭＰａとしたこと以外は、実施例１と同様の工程・条件（含むアルカリ減量処理）で仕上げたが、アルカリ減量を施すと柔軟性はあるが見掛け密度が０．１７ｇ／ｃｍ³となり緻密性が悪化し、布帛全体がスポンジのごとくフカフカしたしまりのない長繊維不織布となった。従って、ドレープ性にも欠け、衣料用の布帛としては不向きなものとなった。さらに実施例１と同様の条件でポリウレタン樹脂をコーティングしたが、ベースになる長繊維不織布自体の寸法安定性が悪く、目付と厚み斑が大で、しかも表面に大皺が発生するなど粗悪な合皮になった。
【０１０５】
［実施例２］
ポリエチレンテレフタレート繊維（単繊維繊度１．８ｄｔｅｘ）をエジェクター（紡糸速度３１００ｍ／分、エジェクター圧力０．１５ＭＰａ）により引き取り、吸引下にある捕集ネット上に捕集した。（このときのポリエステル繊維の特性を測定するため、捕集した結果、配向度は３５×１０^-3、比重は１．３３５（ｇ／ｃｍ³）、伸度は１８５％、ヤング率２０．５ｃＮ／ｄｔｅｘであった）。引き続き仮セットを行うことなくインラインで緻密化のためのウォータージェットパンチング（ＷＪＰ）は１打目：表７ＭＰａ、２打目：裏１０ＭＰａ、３打目：表１８ＭＰａ、４打目：１８ＭＰａを施した。ＷＪＰのノズル孔はφ０．１ｍｍ、孔ピッチ１ｍｍとした。得られた不織布の目付は１２５ｇ／ｍ²であった。なお、見掛け密度は０．２８ｇ／ｃｍ³であった。得られた長繊維不織布に対してアルカリ減量（ＮａＯＨ濃度３％、温度９８℃×処理時間３０分）処理を施し、減量率１５％の長繊維不織布を得た。該不織布の目付は５６ｇ／ｍ²、厚さは０．２６３ｍｍ、見掛け密度０．２１ｇ／ｃｍ³であった。この不織布を手術着として直接ガーメントに仕立て上げたところ軽量でありながら吸液性があり、通気性もあり、しかも該液の拡散性が良好で、該液の裏通りを防止することができる手術着が得られた。
【０１０６】
次に、該長繊維不織布を染色後、ナイフコーターでポリウレタン樹脂をコーティングし、乾燥後揉み加工を施し、次いで１対の熱プレスローラー（クリアランス０．１５ｍｍ、温度８０℃）に通してカレンダープレスを施したところ厚さ０．２５ｍｍ、目付１２２ｇ／ｍ²の銀付人工皮革（合皮）を作成した。なお、ポリウレタン樹脂の付着量は１１８ｗｔ％であった。得られた合皮は薄くて柔軟性があり、これまで不可能とされた合皮製のシャツ、ウインドジャンパー、ウオーマー、サウナ衣料や透湿・防水衣料等に好適の合皮となった。もちろん、家具、自動車ハンドルなどの覆い基布や内装材、さらにはテント機材、傘基材、椅子張り材、カーテン、敷物などに好適の合皮となった。
【０１０７】
［比較例２]
紡糸速度５２００ｍ／分（エジェクターでの引取圧力を０．４５ＭＰａ）としたこと以外は、実施例２と同様の工程・条件で処理したところ、紡糸後のポリエステル繊維の配向度が１３０×１０^-3、比重１．３８５ｇ／ｃｍ³、伸度４０％、ヤング率６５ｃＮ／ｄｔｅｘとなり、ウォタージェットパンチング上がりでは緻密な長繊維不織布となったがアルカリ減量加工後の該不織布は緻密性が不足したものになり、ポリウレタン（ＰＵ）樹脂をナイフコーティングしたものは薄くなったが紙様もしくはフィルム様となり、柔軟性に乏しく折り曲げた際に、不織布特有の骨状皺が発生するなどドレープ性のないものに仕上がり、衣料には到底使うことができない合皮になった。
【０１０８】
［実施例３］
ポリトリメチレンテレフタレートとナイロン６の組み合わせから構成される中空花弁型２４分割・割繊型の複合繊維を用いたこと以外は、実施例１と同一の繊度、分割数の複合繊維として、同一目付の捕集シートを捕集ネット上に捕集した。このときのポリトリメチレンテレフタレート繊維の配向度は４０×１０^-3、比重は１．３２ｇ／ｃｍ³、伸度は１００％、ヤング率１４ｃＮ／ｄｔｅｘであった。次いで実施例１同様に仮セットし、ウォータージェット条件を表裏表裏の順に６ＭＰａ、６ＭＰａ、１６ＭＰａ、１６ＭＰａとして処理した。得られた長繊維不織布は割繊が十分に進行し、しかも十分に充填化（緻密化）されたものになった。さらに本例の優れた特性として、トリポリメチレンテレフタレート繊維自身の初期引張抵抗度（ヤング率）がポリエチレンテレフタレート繊維より大幅に低いために、アルカリ減量処理を施さなくても柔らかい長繊維不織布となった。さらに柔軟化させるために、アルカリ減量（ＮａＯＨ濃度：３％、処理温度×時間：８０℃×２０分）を施したところ、加工前の不織布重量比３１％の減量率としたところ、緻密でありながら極めて柔軟な長繊維不織布が得られた。この長繊維不織布に、ポリウレタンエマルジョンをディップ／ニップ法で７重量％付与させたところ、ＩＣＩ法（１０時間）の抗ピル性４級であった。
【０１０９】
次いで、ポリアミド繊維を１：２型の元金染料を用いて染色後、ポリトリメチレンテレフタレート繊維を分散染料で染色した。色調は黒としたが、表面反射がなく、落ち着いた色目に染め上がった。防風、保温を目的とジャンパーを仕立てたところ、軽量で柔軟性に富み、しかも狙いどおりの防風性、保温性を兼ね備えた製品になった。
【０１１０】
【発明の効果】
緻密であるにも関わらず柔軟性に富み、薄くて強度がある衣料用途にも好適な長繊維不織布および該長繊維不織布を用いた人工皮革を低コストで得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（Ａ〜Ｆ）は、本発明を実施する場合の複数ポリマー成分からなる分割型複合繊維の単繊維の１例を示す断面図である。
【図２】図２は、本発明のウォータージェットパンチング上がりの長繊維不織布の厚さ方向の断面の繊維配列の模式図である。
【図３】図３は、図２に示した長繊維不織布の厚さ方向に直交する断面Ｙにおける繊維配列の模式図である。
【図４】４図は、本発明の長繊維不織布の製造前工程の１実施態様を説明するための概略工程図である。
【図５】５図は、本発明の長繊維不織布の製造後工程の１実施態様を説明するための概略工程図である。
【図６】図６は、ヤング率を求めるための荷重伸長曲線である。
【符号の説明】
１：高分子重合体
２：ヘッド・口金
３：エジェクター
４：渡り繊維
５：ポリエチレンテレフタレート繊維の単繊維
６：ナイロン６繊維の単繊維
７：吸引装置
８：捕集ネット
９：捕集シート
10：ローラー
11：加熱ローラー
12：加熱ローラー
13：仮セットシート
14：水槽
15：水
16：ネット
17：浸積補助装置
18：第１フィードローラー
19：高圧水道管
20：ウォータージェットノズル
21：長繊維不織布
22：高圧水流

Claims

少なくともアルカリで加水分解する単繊維繊度が０．００１〜１ｄｔｅｘである繊維を含む、目付が５０〜１５０ｇ／ｍ ^２であり、かつ見掛け密度が０．２２〜０．６０ｇ／ｃｍ ^３である長繊維不織布であって、当該長繊維不織布がウォータージェットパンチングにより絡合され、さらに該繊維が次の（ａ）〜（ｃ）の特性を満足することを特徴とする長繊維不織布。
（ａ）配向度（△ｎ）が２０×１０^−３〜９０×１０^−３
（ｂ）比重（ρ）が１．３３５〜１．３６（ｇ／ｃｍ^３）
（ｃ）伸度が４５〜２５０％
アルカリで加水分解する繊維が、ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリブチレンテレフタレート繊維、ポリトリメチレンテレフタレート繊維またはポリ乳酸繊維であることを特徴とする請求項１記載の長繊維不織布。
アルカリで加水分解しない繊維を含むことを特徴とする請求項１または２記載の長繊維不織布。
アルカリで加水分解しない繊維が、ポリアミド繊維であることを特徴とする請求項３記載の長繊維不織布。
アルカリで加水分解する繊維材料を、紡糸速度１５００〜４５００ｍ／分として紡糸し、その後延伸することなく、吸引下にありかつ移動している捕集ネット上に捕集し、得られた捕集シートを該捕集シートを構成する繊維素材に対して収縮が生じないか、もしくは該収縮が表裏層に限定される雰囲気下で仮セットし、次いでウォータージェットパンチング処理して繊維を交絡させて見掛け密度０．２２〜０．６０ｇ／ｃｍ ^３とし、さらにアルカリ減量加工を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の長繊維不織布の製造方法。
繊維が、アルカリで加水分解する成分とアルカリで加水分解しない成分からなる分割型複合繊維であることを特徴とする請求項５記載の長繊維不織布の製造方法。
請求項１〜４のいずれかに記載の長繊維不織布に、高分子弾性体が繊維重量比で１〜６００ｗｔ％含浸もしくは銀面付着されてなることを特徴とする人工皮革。