JP4581725B2 - 皮革様シート状物およびその製造方法 - Google Patents
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Description
ここで、T : 糸長さ1 m 当たりの撚数( 回)
D : 糸の繊度( デシテックス)
また、本発明の皮革様シート状物の製造方法は、本願発明の皮革様シート状物を製造する方法であって、0 . 0 0 0 1 〜 0 . 5 デシテックスの極細繊維と、2種類以上のポリエステル系重合体が繊維長さ方向に沿ってサイドバイサイド型に貼り合わされた複合繊維、または、2種類以上のポリエステル系重合体が偏心した偏心芯鞘型の複合繊維であって、かつ前記2種類以上のポリエステル系重合体のうち、少なくとも一方がポリトリメチレンテレフタレートを主体としたポリエステルにより構成される複合繊維からなる織編物とを、交絡一体化させ、次いで収縮処理を行うことを特徴とするものである。
(1)2成分以上のポリマーをチップ状態でブレンドして紡糸する方法。
(2)予め2成分以上のポリマーを混練してチップ化した後、紡糸する方法。
(3)溶融状態の2成分以上のポリマーを紡糸機のパック内で静止混練器等で混合する方法。
(4)特公昭44−18369号公報、特開昭54−116417号公報等の口金を用いて製造する方法。
ここで、Xc:結晶化度(%)
d:実測糸密度
dc:完全結晶部の密度
da:完全非晶部の密度
なお、dcとして1.387g/cm3 、daとして1.295g/cm3 を用いた。
ここで、T:糸長1m当たりの撚数(回)、D:糸条の繊度(デシテックス)である。糸長1m当たりの撚数Tとは、電動検撚機にて90×10−3cN/dtexの荷重下で解撚し、完全に解撚したときの解撚数を解撚した後の糸長で割った値である。
0.45≦Y
0.8≦X≦2.0
ここで、Y:繊維形成性ポリエステルの固有粘度(IV)
X:ポリトリメチレンテレフタレートの固有粘度(IV)
複合紡糸を行う際、該繊維形成性ポリエステルYの固有粘度(IV)を0.45以上にすることにより、安定した製糸性が得られるため好ましく、より好ましくは0.50以上である。さらに高い捲縮特性を得るため、繊維形成性ポリエステルYの固有粘度は0.7以下であることが好ましく、0.65以下がより好ましい。一方、該PTTXを安定して溶融押出するために、固有粘度は0.8〜2.0の範囲が好ましく、より好ましくは1.1〜1.7である。
伸縮弾性率(%)=[(L1 −L2 )/(L1 −L0 )]×100
すなわち、拘束力として1.8×10−3cN/dtexと同じ荷重を繊維カセに吊して熱処理することで、拘束下での捲縮発現能力を繊維カセの伸縮伸長率で表せるとした。
A.固有粘度IV
オルソクロロフェノール(以下、OCPと略記する)10ml中に試料ポリマーを0.8g溶かし、25℃にてオストワルド粘度計を用いて相対粘度ηrを下式により求め、固有粘度IVを算出した。
固有粘度IV=0.0242ηr+0.2634
ここで、η:ポリマー溶液の粘度
η0 :OCPの粘度
t:溶液の落下時間(秒)
d:溶液の密度(g/cm3 )
t0 :OCPの落下時間(秒)
d0 :OCPの密度(g/cm3 )
B.収縮応力
カネボウエンジニアリング(株)社製熱応力測定器で、昇温速度150℃/分で測定した。サンプルは、周長10cmのループとし、初期張力は、繊度(デシテックス)×0.9×(1/30)gfとした。
C.伸縮伸長率、伸縮弾性率
JIS L1013(化学繊維フィラメント糸試験方法(1999))、8.11項C法(簡便法)に従い、図1に示す方法にて、荷重下で熱処理を行った後、90℃で20分間の熱水処理を行い、以下に示す式にて、糸の伸縮伸長率および伸縮弾性率を定義した。
伸縮弾性率(%)=[(L1 −L2 )/(L1 −L0 )]×100
L0 :繊維カセに1.8×10−3cN/dtexの荷重を吊した状態で90℃熱水処理を20分間行い、一昼夜、風乾した後に測定したカセ長(単位:cm)。
D.原糸の破断伸度
原糸をオリエンテック(株)社製 TENSILON UCT−100でJIS L1013(化学繊維フィラメント糸試験方法)に示される条件で測定した。
E.沸騰水処理後の破断伸度
原糸を無荷重に近い状態で15分間沸騰水処理してコイル捲縮を発現させた後、1.8×10−3cN/dtexの荷重下でつかみ長を固定して引張り試験を行った。つかみ間隔は50mm、引張速度200mm/分にて引っ張り、荷重−伸長曲線を求めて破断伸びをつかみ間隔で割り伸度とした。
F.結晶化度Xc
JIS L1013(化学繊維フィラメント糸試験方法(1999))8.17.2の密度勾配管法に従い密度を測定し、結晶化度Xcは、次式によって求めた。
ここで、Xc:結晶化度(%)
d:実測糸密度
dc:完全結晶部の密度
da:完全非晶部の密度
なお、dcとして1.387g/cm3 、daとして1.295g/cm3 を用いた。
G.溶融粘度
東洋精機(株)社製キャピログラフ1Bを用い、チッソ雰囲気下において温度280℃、歪み速度1216sec−1での測定を3回行い、平均値を溶融粘度とした。
H.ウースター斑
糸長手方向の太さ斑(ノーマルテスト)は、ツェルベガーウースター(株)社製USTER TESTER MONITOR Cで測定した。条件は、糸速度50m/分で1分間供給し、ノーマルモードで平均偏差率(U%)を測定した。
I.撚り係数K
糸の撚り係数Kを、下式により求めた。
ここで、T:糸長1m当たりの撚数、D:糸条の繊度(デシテックス)
ここで、糸長1m当たりの撚数Tとは、電動検撚機にて90×10−3cN/dtexの荷重下で解撚し、完全に解撚したときの解撚数を解撚した後の糸長で割った値である。
J.マーチンデール摩耗試験
JIS L 1096(1999)8.17.5 E法(マーチンデール法)家具用荷重(12kPa)に準じて測定される耐摩耗試験において、4枚の試験片を用意し、表面を20000回の回数で摩耗した後の試験布の重量減を0.1mgの単位で測定するとともに外観から毛玉の数を数え、平均値をその値とした。
K.ストレッチ性
JIS L 1096(1999)8.14.1 A法(定速伸長法)において、シート状物の伸長率を測定した(つかみ間隔は20cmである)。
参考例1
固有粘度(IV)が1.18(溶融粘度1120poise)のホモPTTと固有粘度(IV)が0.65(溶融粘度260poise)のホモPTTをそれぞれ別々に溶融し、紡糸温度260℃で図4に示す構造を有する12孔の複合紡糸口金から複合比(重量%)50:50で吐出し、紡糸速度1400m/分で引取り、165デシテックス、12フィラメントのサイドバイサイド型複合構造未延伸糸(繊維断面は、図3(a)に示したとおり)を得た。
参考例2
固有粘度(IV)が1.50(溶融粘度1340poise)のホモPTTと固有粘度(IV)が0.52(溶融粘度570poise)のホモPETの組み合わせとし、紡糸温度275℃で紡糸、延伸倍率3.15倍で延伸した以外は参考例1と同様の方法で評価した。結果を表1に示す。参考例2の製糸性は良好であった。また、捲縮発現能力、捲縮保持性ともに参考例1と同等のものが得られた。
参考例3
参考例1で得られた未延伸糸を用い、延伸倍率を2.7倍とした以外は実施例1と同様の方法で評価した結果を表1に示す。参考例3は製糸性が良好であり、61デシテックス、12フィラメント(単繊維繊度d:5.1デシテックス)の延伸糸を得た。参考例3の試料は捲縮発現能力、捲縮保持性ともに参考例1よりも劣り、ストレッチ素材としてのポテンシャルに欠けるものであった。
参考例4
固有粘度(IV)が0.85(溶融粘度3000poise)のホモPETと固有粘度(IV)が0.60のホモPETの組み合わせとし、紡糸温度290℃で紡糸し、第1ホットロール温度85℃で延伸した以外は.参考例1と同様の方法で評価した結果を表1に示す。参考例4の製糸性は良好であったが、捲縮発現能力、捲縮保持性ともに低く、ストレッチ素材としてのポテンシャルに欠けるものであった。
参考例5
艶消し剤として平均粒子径が0.4μmの酸化チタンを0.35重量%含有した固有粘度(IV)が1.50(溶融粘度1340poise)のホモPTTと、平均粒子径が0.4μmの酸化チタンを0.35重量%含有した固有粘度(IV)が0.52(溶融粘度570poise)のホモPETの組み合わせとし、紡糸温度275℃でスリット状の吐出孔を24孔有する口金を用いて紡糸し、延伸倍率3.15倍で延伸した以外は参考例1と同様の方法で製造した。結果を表1に示す。参考例5は図3(f)の断面形状であり、扁平度(長軸/短軸の比)は1.6であった。また、紡糸、延伸とも製糸性は良好であり、糸切れは発生しなかった。物性値を表1に示すが、優れた捲縮発現能力、捲縮保持性、および嵩高性を有していた。
参考例6
口金吐出孔を非対称スリットとし、延伸時の熱板温度を180℃とした以外は参考例5と同様の方法で製造した。結果を表1に示す。参考例6は図3(g)の断面形状であり、扁平度(長軸/短軸の比)は2.0であった。また、紡糸、延伸とも製糸性は良好であり、糸切れは発生しなかった。物性値を表1に示すが、参考例6は参考例5よりもさらに単繊維間の位相がずれており、優れた捲縮発現能力、捲縮保持性および高い嵩高性を有していた。
参考例7
海成分としてポリスチレン45部、島成分としてポリエチレンテレフタレート55部からなる単繊維繊度3デシテックス、36島、繊維長51mmの海島型短繊維を用い、カード、クロスラッパーを通してウェブを作製した。次いで、1バーブ型のニードルパンチマシンにて1500本/cm2 の打ち込み密度で処理し、繊維見掛け密度0.21g/cm3 の短繊維不織布を得た。次に、約95℃に加温した重合度500、ケン化度88%のポリビニルアルコール(PVA)12%の水溶液に固形分換算で不織布重量に対し25%の付着量になるように浸積し、PVAの含浸と同時に2分間収縮処理を行い、100℃にて乾燥して水分を除去した。
参考例8
参考例7と同様の方法で、カードへの繊維供給量を増加させ、繊維換算目付140g/m2の不織布を得た。
参考例9
参考例7と同様の方法で、カードへの繊維供給量を減少させて、繊維換算目付50g/m2の不織布を得た。
参考例10
0.1デシテックスのポリエチレンテレフタレート繊維を長さ0.5cmにカットし、抄造法により20g/m2の抄造ウェブを得た。
実施例1〜2、比較例5
参考例1で得た高捲縮性ポリエステル系複合繊維糸にそれぞれ撚り無し(実施例1)の他に、撚数Tが500回/m(撚係数K:3700、実施例2)、撚数Tが2000回/m(撚係数K:14800、比較例5)のS/Z撚りを施して、織糸に用いて平織物を作製した。
実施例4
参考例5で得た不織布を最上層(表面)、参考例1で得た高捲縮性ポリエステル系複合繊維に撚数Tが500回/mのS/Z撚りを施した平織物を中間層、参考例9で得た不織布を最下層(裏面)として積層させ実施例2と同様にウォータージェットパンチ処理およびカレンダープレスによる圧縮を行った。ついで表裏共にサンドペーパーにて起毛処理を施した後、染色を行った。
実施例5
積層する不織布を参考例7で得られた物から参考例8で得られた物に変更した以外は実施例2と同様に処理して皮革様シート状物を得た。得られた物は極細繊維同士が絡合しており、ストレッチ性も表2に示すように、「ストレッチ性が優れている」との評価「○」であった。そして、実施例1と比較してやや堅い風合いであったが、表面品位はさらに優れるものであった。また、マーチンデール摩耗試験を行った結果、摩耗減量10mg、毛玉1個であった。
実施例6
参考例2で得られた高捲縮性ポリエステル系複合繊維を用いた以外は実施例2と同様に処理して皮革様シート状物を得た。得られた物は、極細繊維同士が絡合しており、実施例2と同様に優れたストレッチ性が表2に示すように、「ストレッチ性が優れている」との評価「○」であり、優れた表面品位を有していた。また、マーチンデール摩耗試験を行った結果、摩耗減量3mg、毛玉0個であった。
比較例1〜3
参考例3で得られた高捲縮性ポリエステル系複合繊維を用いた以外は実施例1、実施例2、実施例3と同様に処理した(比較例1、比較例2、比較例3)。
比較例4
参考例4を用いた以外は比較例2と同様に処理した。得られた皮革様シートは極細繊維同士が絡合しており、マーチンデール摩耗試験の結果も、摩耗減量2mg、毛玉0個であった。そして、表面品位も優れていたが、ストレッチ性は表2に示すように、「ストレッチ性が劣る」との評価「×」であった。
実施例7
実施例1において、ウォータージェットパンチ処理を行った後に、エマルジョンポリウレタン(日華化学(株)製“エバファノールAPC−55”)とマイグレーション防止剤(日華化学(株)製“ネオステッカーN”)と水からなる分散液を、エマルジョンポリウレタンの固形分が3%となるように含浸し、150℃、10分で熱処理した。次いで、実施例3同様に起毛、染色して立毛調人工皮革を得た。
実施例8
参考例1で得た高捲縮性ポリエステル系複合繊維(撚りは無し)を用いて平織の織物を作製した後、常法により98℃でリラックス処理を施してストレッチ性織編物を作製した。次いで、参考例5で得られた不織布を片面のみに積層し、0.1mmの孔径で、0.6mm間隔のノズルヘッドからなるウォータージェットパンチマシンにて、1m/分の処理速度で、不織布側から5MPa、10MPa、20MPaの圧力で処理し、次いで裏面(織物面)から10MPa、20MPaの圧力で処理した。その後、サンドペーパーによって起毛処理を施し、分散染料を用いて液流染色機によって120℃、45分で染色を行った。得られた不織布を、柔軟剤(アミノ変性シリコーンエマルジョン“アルダックAN980SF”一方社株式会社製)と微粒子(コロイダルシリカ “スノーテックス20L”日産化学工業株式会社製、平均粒径0.04〜0.05μm:BET法)を含む水溶液に浸積し、コロイダルシリカが0.3%となるように絞った後、ブラッシングしながら100℃で乾燥させた。
実施例9
ウォータージェットパンチマシンにて裏側に参考例10で得られた抄造ウェブを積層した以外は実施例8と同様に処理して皮革様シート状物を得た。
実施例10
参考例5で得られた繊維(撚りは無し)を用いた以外は実施例9と同様に処理して皮革様シート状物を得た。得られた立毛調の皮革様シートはいずれも極細繊維同士が絡合しており、実施例1で得られたものよりソフトであり、タテ方向とヨコ方向のいずれにもストレッチ性に優れ、表2に示すように、「ストレッチ性が優れている」との評価「○」であった。
参考例6で得られた繊維(撚り無し)を用いた以外は実施例9と同様に処理して皮革様シート状物を得た。
Claims (25)
- 織編物と、0.0001〜0.5デシテックスの極細繊維とが交絡一体化してなる皮革様シート状物であり、少なくとも一方の面が実質的に前記極細繊維で構成され、該皮革様シート状物は高分子弾性体を含まない実質的に繊維素材からなるか、あるいは、高分子弾性体が5重量%未満含まれてなり、かつ、高速流体処理により極細繊維同士が絡合してなり、前記織編物を構成する繊維が、少なくとも一方がポリトリメチレンテレフタレートを主体としてなる、2種類以上のポリエステル系重合体が繊維長さ方向に沿ってサイドバイサイド型に貼り合わされた複合繊維、あるいは、少なくとも一方がポリトリメチレンテレフタレートを主体としてなる、2種類以上のポリエステル系重合体が偏心した芯鞘構造を形成している偏心芯鞘型複合繊維であり、該織編物を構成する繊維糸の撚係数が4000以下のものであることを特徴とする皮革様シート状物。
撚係数K=T×D0.5
ここで、T:糸長さ1m当たりの撚数(回)
D:糸の繊度(デシテックス) - 前記極細繊維が繊維長10〜100mmの極細短繊維を含むことを特徴とする請求項1に記載の皮革様シート状物。
- マーチンデール法における摩耗試験において、表面を20000回摩耗したときの摩耗減量が20mg以下であり、かつ毛玉の数が5個以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の皮革様シート状物。
- 2種類のポリエステル系重合体が、いずれもポリトリメチレンテレフタレートを主体としたポリエステルであることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の皮革様シート状物。
- 2種類のポリエステル系重合体が、一方がポリエチレンテレフタレートを主体としてなるポリエステルであり、他方がポリトリメチレンテレフタレートを主体としてなるポリエステルからなることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の皮革様シート状物。
- 2種類のポリエステル系重合体からなる複合繊維が、繊維断面における複合界面の曲率半径Rが下式の範囲のものであることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の皮革様シート状物。
曲率半径R(μm)≧10d0.5
ここで、d:単繊維繊度(デシテックス) - 2種類のポリエステル系重合体からなる複合繊維が、繊維横断面が短軸方向に複合界面を有する扁平形状であるとともに、該横断面の長軸/短軸の比で表される扁平度が1.3〜6の範囲のものであることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の皮革様シート状物。
- 2種類のポリエステル系重合体からなる複合繊維が、仮撚による捲縮を有するものであることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の皮革様シート状物。
- 織編物を構成する繊維糸の撚数Tが0〜3000回/mであることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の皮革様シート状物。
- 該極細繊維が、ポリエステル極細繊維であることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の皮革様シート状物。
- 表面の少なくとも一方が起毛されてなることを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の皮革様シート状物。
- 少なくとも1方向の伸長率が10〜50%であり、かつその伸長回復率が75〜100%であることを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載の皮革様シート状物。
- タテ方向の伸長率が5〜30%であり、かつヨコ方向の伸長率が10〜50%であり、かつタテ方向よりヨコ方向の伸長率が大きいことを特徴とする請求項1〜12のいずれかに記載の皮革様シート状物。
- タテ方向およびヨコ方向の伸長回復率が75〜100%であることを特徴とする請求項13に記載の皮革様シート状物。
- 微粒子が含まれてなることを特徴とする請求項1〜14のいずれかに記載の皮革様シート状物。
- 微粒子の粒径が0.001〜30μmであることを特徴とする請求項15に記載の皮革様シート状物。
- 請求項1〜16のいずれかに記載の皮革様シート状物を製造する方法であって、0.0001〜0.5デシテックスの極細繊維と、2種類以上のポリエステル系重合体が繊維長さ方向に沿ってサイドバイサイド型に貼り合わされた複合繊維、または、2種類以上のポリエステル系重合体が偏心した偏心芯鞘型の複合繊維であって、かつ前記2種類以上のポリエステル系重合体のうち、少なくとも一方がポリトリメチレンテレフタレートを主体としたポリエステルにより構成される複合繊維からなる織編物とを、交絡一体化させ、次いで収縮処理を行うことを特徴とする皮革様シート状物の製造方法。
- 請求項1〜16のいずれかに記載の皮革様シート状物を製造する方法であって、2種類以上のポリエステル系重合体が繊維長さ方向に沿ってサイドバイサイド型に貼り合わされた複合繊維、または、2種類以上のポリエステル系重合体が偏心した偏心芯鞘型の複合繊維であって、かつ前記2種類以上のポリエステル系重合体のうち、少なくとも一方がポリトリメチレンテレフタレートを主体としたポリエステルにより構成される複合繊維からなる織編物を収縮処理した後に、0.0001〜0.5デシテックスの極細繊維からなる不織布と該織編物とを、交絡一体化させることを特徴とする皮革様シート状物の製造方法。
- 複合繊維が、収縮応力の極大を示す温度が110〜200℃であり、かつ、収縮応力の極大値が0.15〜0.50cN/dtex、収縮処理後の伸縮伸長率が30〜250%のものであることを特徴とする請求項17または18記載の皮革様シート状物の製造方法。
- 極細繊維と織編物を交絡一体化させるに際して、高速流体を用いた高速流体パンチング処理によって交絡一体化を行うことを特徴とする請求項17〜19のいずれかに記載の皮革様シート状物の製造方法。
- 極細繊維と織編物を交絡一体化させるに際して、ニードルパンチング法にて、目付10〜350g/m2 である0.0001〜0.5デシテックスの極細繊維からなる不織布を製造し、次いで、該不織布に前記織編物を積層させ、高速流体を用いた高速流体パンチング処理によって交絡一体化を行うことを特徴とする請求項17〜20のいずれかに記載の皮革様シート状物の製造方法。
- 極細繊維と織編物を交絡一体化させるに際して、0.0001〜0.5デシテックスの極細繊維を発生可能な極細繊維発生型繊維をニードルパンチング法により絡合させて不織布とした後、極細繊維を発生させて目付10〜350g/m2 である極細繊維不織布とし、次いで、該不織布に織編物を積層させて、10MPa以上の圧力で高速流体パンチング処理によって交絡一体化させることを特徴とする請求項17〜21のいずれかに記載の皮革様シート状物の製造方法。
- 高速流体処理を、流体噴射孔の直径が0.06〜0.15mmである流体噴射ノズルを用いて行うことを特徴とする請求項20〜22のいずれかに記載の皮革様シート状物の製造方法。
- 極細繊維発生型繊維が、海島型複合繊維であることを特徴とする請求項22または23記載の皮革様シート状物の製造方法。
- 収縮処理が、少なくとも一方向に長さ収縮率で5〜50%収縮させることを特徴とする請求項17〜24のいずれかに記載の皮革様シート状物の製造方法。
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