JP6065440B2 - 人工皮革 - Google Patents
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Description
次に、本発明の人工皮革を製造する方法について説明する。
(1)単繊維直径が0.2〜10μmの極細化可能な極細繊維発生型繊維からなる不織布とその極細繊維発生型繊維との摩擦係数が0.35以上0.60以下の単繊維を用いた織編物を積層し絡合一体化させて、不織布と織編物の剥離強力が35N/cm以上のシート基体Aを得る工程、
(2)極細繊維発生型繊維からなる不織布の極細繊維発生型繊維に極細化処理を施し、極細繊維発生型繊維から極細繊維を発生させてシート基体Bを得る工程、および
(3)シート基体Aまたはシート基体Bに弾性重合体を付与する工程。
(1)融点
パーキンエルマー社(Perkin Elmaer)製DSC−7を用いて、2nd runでポリマーの溶融を示すピークトップ温度をポリマーの融点とした。このときの昇温速度は16℃/分で、サンプル量は10mgとした。測定は2回行い、その平均値を融点とした。
試料ペレット4〜5gを、MFR計電気炉のシリンダーに入れ、東洋精機製メルトインデクサー(S101)を用いて、荷重2160gf、温度285℃の条件で、10分間に押し出される樹脂の量(g)を測定した。同様の測定を3回繰り返し、平均値をMFRとした。
人工皮革の厚み方向に垂直な断面を、走査型電子顕微鏡(SEM キーエンス社製VE−7800型)で50倍の倍率で観察し、長さ2.54cm当たりに存在する糸断面数で織編物の織編密度を評価した。
織編物を断面方向にカットし、織編物を構成する撚糸をSEM(キーエンス社製 VE−7800型)で100倍の倍率で観察し、10点測定した平均値で撚糸径を評価した。
極細繊維発生型繊維からなる不織布と織編物が絡合一体化されたシート基体Aを、長さ方向:縦200mm、横50mmサンプリングし、長さ方向に織編物に沿って厚み方向に30mm半裁し、つかみ間隔を10mmにしてテンシロンを用いて、織編物部分と不織布部分をつかみ、速度100mm/分で引張り、破断したときの強力を測定した。測定は2回行い、平均値を剥離強力とした。
JIS L 1015 8.13(2010)に基づき、レーダー式摩擦係数試験機を用いて、極細繊維発生型繊維を円筒に巻き付け、円筒スライバに織編物を構成する単繊維をかけ、単繊維−単繊維間の摩擦係数(単繊維間摩擦)を測定した数値を用いた。
マーチンデール摩耗試験機として、James H.Heal&Co.製のModel 406を用い、標準摩擦布として同社のABRASTIVE CLOTH SM25を用い、試料(人工皮革)に12kPa相当の荷重をかけ、摩耗回数20,000回の条件で摩擦させた後の試料の外観を目視で観察し、評価した。評価基準は、試料の外観が摩擦前と全く変化が無かったものを5級、毛玉が多数発生したものを1級とし、その間を0.5級ずつ区切った。
<原綿>
(島成分ポリマー)
融点260℃、MFR46.5のポリエチレンテレフタレート(PET)を用いた。
ビカット軟化点102℃、MFR67.8のポリスチレン(PSt)を用いた。
融点260℃、MFR98.5のポリエチレンテレフタレート(PET)を用いた。
酸化チタンを0.1質量%混合させた島成分ポリマーを用い、16島/ホールの海島型複合紡糸口金を用いて、紡糸温度285℃、島/海質量比率80/20、吐出量1.2g/分・ホール、紡糸速度1200m/分の条件で溶融紡糸した。
上記の海島型複合繊維からなる原綿を用い、カード工程とクロスラッパー工程により、積層繊維ウェブを形成し、17枚積層した。次いで、炭酸カルシウムを0.2質量%、酸化チタンを0.1質量%混合させた上記織編物を構成する繊維用のPETを用い、撚糸の単糸直径が経糸と緯糸が共に140μm(総繊度110dtex−288フィラメント)で、撚数が2000T/m、織密度が1インチ当たり80×66(タテ×ヨコ)の平織組織の織物で、前記の積層繊維ウェブを上下に挟み、織物/繊維ウェブ/織物の積層状態にして、トータルバーブデプス0.075mmのニードル1本を植込んだニードルパンチ機を用いて、針深度7mm、パンチ本数3000本/cm2でニードルパンチ処理を行い、目付が700g/m2、見掛け密度が0.245g/cm3の織物と海島型複合繊維からなる不織布が積層絡合一体化したシート基体Aを作製した。
上記のシート基体Aを98℃の温度の熱水で収縮させた後、5%のPVA(ポリビニルアルコール)水溶液を含浸し、温度120℃の熱風で10分間乾燥することにより、シート基体Aの質量に対するPVA質量が6質量%のシート基体を得た。このシート基体をトリクロロエチレン中に浸漬して海成分を溶解除去し、極細繊維からなる不織布と織物が絡合してなる脱海シート(シート基体B)を得た。このようにして得られた極細繊維からなる不織布と織物とからなる脱海シート(シート基体B)を、固形分濃度12%に調整したポリウレタンのDMF(ジメチルホルムアミド)溶液に浸漬し、次いでDMF濃度30%の水溶液中でポリウレタンを凝固させた。その後、PVAおよびDMFを熱水で除去し、110℃の温度の熱風で10分間乾燥することにより、島成分からなる前記極細繊維と前記織物の合計質量に対するポリウレタン質量が27質量%の人工皮革を得た。その後、エンドレスのバンドナイフを有する半裁により厚み方向に半裁し、半裁面をJIS#240番のサンドペーパーを用いて3段研削し、立毛を形成させて人工皮革を作製した。
<原綿>
島成分繊維に、炭酸カルシウムを0.2質量%、酸化チタンを0.1質量%混合させたこと以外は、実施例1と同様にして単繊維繊度が3.7dtexで、繊維長が51mmの海島型複合繊維の原綿を得た。
上記の海島型複合繊維の原綿を用いたこと以外は、実施例1と同様にしてシート基体Aを得た。
実施例1と同様にして人工皮革を得た。得られた人工皮革の品位は、緻密で良好であった。製品摩耗は5.0と良好であった。結果を表1に示す。
<原綿>
実施例1と同様にして単繊維繊度が3.7dtexで、繊維長が51mmの海島型複合繊維の原綿を得た。
炭酸カルシウムを0.2質量%混合させた上記PETからなる織物を用いたこと以外は、実施例1と同様にしてシート基体Aを得た。
実施例1と同様にして人工皮革を得た。得られた人工皮革の品位は、緻密で良好であった。製品摩耗は4.5と良好であった。結果を表1に示す。
<原綿>
実施例1と同様にして単繊維繊度が3.7dtexで、繊維長が51mmの海島型複合繊維の原綿を得た。
炭酸カルシウムを1.0質量%、酸化チタンを0.5質量%混合させた上記PETからなる織物を用いたこと以外は、実施例1と同様にしてシート基体Aを得た。
実施例1と同様にして人工皮革を得た。得られた人工皮革の品位は、緻密で良好であった。製品摩耗は4.5と良好であった。結果を表1に示す。
<原綿>
実施例1と同様にして単繊維繊度が3.7dtexで、繊維長が51mmの海島型複合繊維の原綿を得た。
炭酸カルシウムを2.5質量%、酸化チタンを0.5質量%混合させた上記PETからなる織物を用いたこと以外は、実施例1と同様にしてシート基体Aを得た。
実施例1と同様にして人工皮革を得た。得られた人工皮革の品位は、緻密で良好であった。製品摩耗は4.5と良好であった。結果を表1に示す。
<原綿>
(島成分ポリマー)
実施例1で用いた島成分ポリマーを用いた。
融点240℃、MFR100の5−スルホイソフタル酸ナトリウムを8モル%共重合したPETを用いた。
島成分繊維に、炭酸カルシウムを0.3質量%混合させ、上記の海成分ポリマーを用いたこと以外は、実施例1と同様にして単繊維繊度が3.7dtexで、繊維長が51mmの海島型複合繊維の原綿を得た。
上記の海島型複合繊維の原綿を用いたこと以外は、実施例1と同様にしてシート基体Aを得た。
非イオン系強制乳化型ポリウレタンエマルジョン(ポリカーボネート系)に、感熱ゲル化剤として硫酸ナトリウムをポリウレタン固形分対比3質量%添加し、ポリウレタン液濃度が10質量%となるようにして、水分散型ポリウレタン液を調整した。
上記のシート基体Aを、98℃の温度で3分間熱水収縮処理し、100℃の温度で5分間乾燥させた。その後、得られたシート基体Aに上記の水分散型ポリウレタン液を付与し、乾燥温度125℃で5分間熱風乾燥して、ポリウレタンの付着量がシート基体Aの島成分に対して34質量%であるポリウレタン付シート基体Aを得た。
<原綿>
実施例1と同様にして単繊維繊度が3.7dtexで、繊維長が51mmの海島型複合繊維の原綿を得た。
酸化チタンを0.5質量%混合させた上記PETからなる繊維の織物を用いたこと以外は、実施例1と同様にしてシート基体Aを得た。
実施例1と同様にして人工皮革を得た。得られた人工皮革の品位は、凹凸もの目立つものであった。極細繊維発生型繊維と織物を構成する単繊維間の摩擦係数が0.33と低いことにより、シート基体Aの剥離強力が31N/cmと低いことから、製品摩耗は3.5と低いものであった。結果を表1に示す。
<原綿>
実施例1と同様にして単繊維繊度が3.7dtexで、繊維長が51mmの海島型複合繊維の原綿を得た。
炭酸カルシウムを3.2質量%、酸化チタンを0.5質量%混合させた上記PETからなる繊維の織物を用いたところ、極細繊維発生型繊維と織物を構成する単繊維間の摩擦係数が0.63と高すぎることにより、ニードルパンチにおいて織物が損傷し、不織布と織物の絡合体(シート基体A)を得ることができなかった。
<原綿>
酸化チタン等の無機粒子を含まない蒸気PETを用いたこと以外は、実施例1と同様にして単繊維繊度が3.7dtexで、繊維長が51mmの海島型複合繊維の原綿を得た。
酸化チタン等の無機粒子を含まないPETからなる繊維の織物を用いたこと以外は、実施例1と同様にしてシート基体Aを得た。
実施例1と同様にして人工皮革を得た。得られた人工皮革の品位は、緻密で良好であった。織物を構成する単繊維中に無機粒子を含有していないため、極細繊維発生型繊維と織物を構成する単繊維間の摩擦係数が0.29と低いことにより、シート基体Aの剥離強力が30N/cmと低いことから、製品摩耗は3.0であった。結果を表1に示す。
<原綿>
炭酸カルシウムを0.2質量%、酸化チタンを0.1質量%混合させた上記PETを用いたこと以外は、実施例1と同様にして単繊維繊度が3.7dtexで、繊維長が51mmの海島型複合繊維の原綿を得た。
酸化チタンを0.5質量%混合させた上記PETからなる織物を用いたこと以外は、実施例1と同様にしてシート基体Aを得た。
実施例1と同様にして人工皮革を得た。得られた人工皮革の品位は、若干凹凸のあるものであった。極細繊維発生型繊維と織物を構成する単繊維間の摩擦係数が0.33と低いことにより、シート基体Aの剥離強力が32N/cmと低いことから、製品摩耗は3.5と低いものであった。結果を表1に示す。
Claims (2)
- 海成分がポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ナトリウムスルホイソフタル酸を共重合した共重合ポリエステル、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、およびポリ乳酸のいずれかである極細繊維発生型繊維からなる不織布と織編物が積層され絡合一体化されたシート基体Aから極細繊維を発生させて得られる、単繊維直径が0.2〜10μmの極細繊維からなる不織布と織編物が絡合一体化されてなるシート基体Bと弾性重合体からなる人工皮革であって、極細繊維および織編物を構成する単繊維中に、酸化チタンおよび炭酸カルシウムを含み、前記極細繊維発生型繊維からなる不織布と織編物が積層され絡合一体化された後のシート基体Aの不織布と織編物の剥離強力が35N/cm以上で、かつ、極細繊維発生型繊維と織編物を構成する単繊維間の摩擦係数が0.35以上0.60以下であることを特徴とする人工皮革。
- 極細繊維中および織編物を構成する単繊維中に含有されている、酸化チタンおよび炭酸カルシウムが0.05質量%以上3.0質量%以下含有されていることを特徴とする請求項1記載の人工皮革。
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