JPH0127177B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

＜技術分野＞ 本発明は人工皮革用に適した不織布の製造法に
関するものであり、特に製靴性及び着用性に必要
な長手方向（以後タテ方向と略す）とそれに直角
な方向（以後ヨコ方向と略す）の物性バランスに
優れた人工皮革用の不織布の製造法に関するもの
である。 ＜従来技術＞ 従来の人工皮革用の乾式不織布は主として長手
方向に繊維が配列したもの、例えば空気流で繊維
を積層したウエブ１枚か又は複数枚重ね合せたも
のがあつた。しかしながら、かかるウエブよりな
る不織布はタテとヨコの物性バランスが良くない
欠点がある。即ち、空気流で繊維を積層すると、
繊維は比較的タテ、ヨコ方向にランダムに分布さ
れているものの、ニードル絡合以降の不織布製造
工程において、繊維は工程張力とともに配向され
易く、タテ方向繊維成分が多くなると同時に幅
（ヨコ方向）が狭くなつてしまう。特に収縮させ
るさいには張力によりヨコ方向の収縮率は大きく
なり、人工皮革にした場合ヨコ方向の伸び止め感
が不足し、更にヨコ方向に折り曲げると折り段の
ある角ので易い欠点がある。一方、繊維フリース
をクロスラツパーを利用してヨコ方向のみに積層
したウエブの場合には、絡合処理後の収縮処理時
にタテ方向の張力により伸び易いため、タテ方向
の収縮率は小さくなり、人工皮革にした場合ヨコ
方向の伸び止め感が不足し、更にタテ方向に折り
曲げると折れ段のある角ので易い欠点がある。 このようにタテ方向の伸び止め感不足（20％伸
長時の応力が低い）や柔軟性と腰のバランス物性
が劣るものは製靴性に劣るものにしかなり得ない
し、またヨコ方向の20％伸長時応力や柔軟性と腰
の物性が劣るものは着用時のフイツト感や型くづ
れのし易いものにしかなり得ない。 この解消方法として、繊維原料をカードから紡
出したフリースを一枚ずつタテ方向とヨコ方向と
に交互に積層することも考えられるが、かかる方
法では工業生産では非常に複雑となり、生産効率
が悪いため実用的でない。 ＜目的＞ 本発明は以上の事情を背景として為されたもの
で、生産効率がよく且つ人工皮革としたとき、タ
テとヨコ方向の物性バランスの良い不織布を提供
することにある。 ＜発明の構成＞ 即ち、本発明は収縮処理後潜在自発伸長性を有
する高収縮性ポリエステル繊維からなり繊維が主
として長手方向に配列しているウエブ（）に、
収縮処理後潜在自発伸長性を有する高収縮性ポリ
エステル繊維からなりカードより紡出されたフリ
ース（）を、該ウエブ（）に対する該フリー
ス（）の重量比が70〜30：30：70となる量、交
叉角度が90゜未満になるように折り返し積層して
積層ウエブとなし、該積層ウエブに絡合処理を施
した後収縮処理することによつて該積層ウエブを
その表面積において30％以上収縮させると共に長
手方向に対しそれに直角な方向の収縮率の比が１
〜0.7となる量収縮させ、次いで繊維が自発伸長
を発現する温度で且つ積積層ウエブの面積が実質
的に拡大しないように拘束した状態で熱処理する
ことを特徴とする不織布の製造法である。 このように収縮処理によつて潜在自発伸長性を
有する高収縮性繊維を、収縮させることと更に熱
処理で自発伸長することを利用することによつて
人工皮革に要求される柔軟性と腰を保持し、且つ
不織布を構成する繊維が長手方向（タテ）と長手
方向と直角な方向（ヨコ）とに両方に分布してい
るため、製靴及び着用で要求される20％伸長時の
応力も含め、タテ、ヨコ方向ともに優れた物性の
確保が可能となるのである。 本発明において使用する収縮処理後潜在自発伸
長性を有する高収縮性ポリエステル繊維は、70℃
の温水中で30％以上の収縮率を有するものであ
り、このためウエブになし60℃から80℃の温水浸
漬による収縮処理することによつてその表面積を
30％以上収縮させることが可能となる。ウエブの
表面積の収縮が30％未満では折れ段のある角の発
生する人工皮革になり易い、またこの繊維は60℃
〜80℃の温水中で収縮させた後130℃〜200℃で熱
処理したとき自発伸長するものであり、少なくと
も５％の伸長率を有するものが好ましい。伸長率
が５％未満の場合には表面積を変えずに拘束した
不織布の緻密性の均一化に劣る。このような収縮
処理後潜在自発伸長性を有する高収縮性繊維は、
具体的に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などのポリエステルやこれ
らポリエステルに芳香族又は脂肪族ジカルボン
酸、又はグリコールを共重合したコポリエステル
を溶融紡糸し、次いで60〜65℃の温水中で2.4〜
2.7倍に延伸し、65℃以下で乾燥することによつ
て容易に得られる。 本発明にあつては、上記高収縮性繊維を用いて
繊維が主として長手（タテ）方向に配列したウエ
ブ（）を作成し、これに上記高収縮性繊維を用
いてカードより紡出したフリース（）を折り返
し交叉積層する。繊維がタテ方向に配列したウエ
ブ（）を作成するには、任意の方法が採用され
る。例えば上記高収縮性繊維をカードで開繊し、
紡出したフリースを複数枚重ね合せる方法でもよ
いが、通常はカード等で開繊された繊維を空気流
を利用して繊維を堆積させてウエブを形成させる
方法が採用される。かかるウエブ作成機としては
市販されているものも使用できる。 このようにして得られるウエブ（）にカード
より紡出したフリース（）折り返し交叉積層す
るには、例えばローラカード、フラツトカドなど
を用いて開繊し、紡出したフリースをクロスラツ
パーで折り返し交叉積層して積層ウエブとするの
が好ましい。このように主に繊維がタテ方向に配
列した、例えば空気流を利用して作成したウエブ
（）にクロスラツパーでフリース（）を折り
返し交叉積層することにより両方の欠点を補い、
長所を備えた積層ウエブを工業的に効率よく生産
することができる。この場合、フリース（）と
空気流利用ウエブ（）の積層はどちらが上層に
なつても良いが、フリース（）を上層にした方
が物性上好ましい。この積層ウエブに必要なこと
は、フリース（）の折り返し交叉角度を90゜未
満にすることであり、20゜未満にすることが好ま
しい。この角度が90゜以上になると繊維は略ヨコ
方向に配列しているとは言えず不織布のヨコ方向
の物性が劣る結果を招くことになる。また、ウエ
ブ（）とフリース（）との積層重量比率はタ
テとヨコとの物性バランス上から70：30〜30：70
にすべきであり、60：40〜40：60が好ましい。こ
こで言う交叉角度とは、ウエブ（）にフリース
（）をクロスラツパーで積層する際にフリース
の折り返し時に形成する角度であり、第１図中θ
で示される角度である。なお第１図中１はウエブ
（）を、２はフリース（）を示す。 次いで積層ウエブに、例えばキツクを有する針
などで絡合処理を施した後、収縮処理を60℃〜80
℃の温水中で行い、積層ウエブをその表面積にお
いて30％以上、好ましくは35％以上収縮させる。
積層ウエブの表面積の収縮率が小さすぎると、不
織布の緻密性が不足し、折れ段やしわが発生し易
く、人工皮革用不織布には適さない。 このようにウエブ表面積の収縮率を30％以上、
好ましくは35％以上とするには使用する潜在自発
伸長性を有する高収縮繊維の70℃の温水中での収
縮率が30％以上であることが必要となる。 更に、この収縮処理によるタテ方向とヨコ方向
との収縮率の比は、本発明における積層ウエブに
おいては、工程張力によつてヨコ方向の収縮率を
タテ方向の収縮率とほぼ等しいか又は大きく、即
ち（タテ収縮率÷ヨコ収縮率）＝１〜0.7とすべき
である。これに対しウエブ（）のみでは、この
比が容易に0.6以下となり、0.7以上にするにはウ
エブにシワが入り易くなり連続生産上難しく、こ
のためヨコ方向の伸び止め感が不足する結果とな
る。また、フリース（）のみではタテ収縮率は
低く該比は0.4以下となり、タテ方向の折り曲げ
しわが角のあるものとなつてしまう。この収縮比
は収縮時の工程張力にも影響を受けるが、大部分
は繊維のタテとヨコ方向の分布によるものであ
り、収縮率がタテ、ヨコ方向にほぼ等しい方が、
タテ、ヨコ方向の物性としては好ましい。この結
果から見ても本発明における積層ウエブは有効で
ある。 更に、このようにして得られる収縮ウエブに、
構成する繊維が自発伸長性を発現する温度で且つ
このウエブの面積が実質的に拡大しないようにウ
エブを拘束した状態で熱処理する。例えば収縮ウ
エブをベルトと加熱シリンダー間に加圧把持して
ウエブの表面積が実質的に拡大しないように拘束
し、加熱温度を130℃〜200℃、好ましくは150℃
〜180℃にすればよく、こうすることによつて構
成繊維の自発伸長性が発現し、同時に拘束加圧さ
れることによりウエブは高密度で且つ均一にな
る。また、特に繊維繊度には制限はないが、不織
布の高密度化には、単糸繊度が小さい方が積層ウ
エブの収縮率が同一でも可能であるが、一方カー
ドの生産性から考えると0.5デニール以上が好ま
しく、1.0デニール以上が特に好ましい。 従つて、カードを通過させた時の単糸繊度が
0.5デニール以上である海島型複合紡糸繊維や分
割型繊維であつて不織布後に単糸繊度が0.5デニ
ール未満になる繊維の使用は好ましいことであ
る。 なお、本発明の不織布を人工皮革にするには、
通常合成皮革の製造に用いられる高分子重合体、
例えばポリウレタンエラストマー、アクリロニト
リル−ブタジエン重合体、ポリ塩化ビニール、ポ
リアミド等に必要な各種添加物を含有させて溶液
又は分散液とし、これを含浸させ、更にこの含浸
基材に必要に応じて色艶をグラビアロールで塗布
したり、ラミネートして仕上層を形成し、エンボ
スロール等で柄を付与することによつて得られ
る。 ＜実施例＞ 更に本発明の特徴を具体的な実施例を挙げて説
明する。以下実施例及び比較例中における各測定
値・評価な下記の方法により実施した。 (1) 繊維の収縮率＝l₀−l₁／l₀×100（％） l₀：収縮処理前に繊維に初荷重20mg／deをかけ
て測定した長さ l₁：収縮処理後に荷重20mg／deをかけて測定し
た長さ (2) 繊維の伸長率＝e₁−e₀／e₀×100（％） e₀：伸長処理前に荷重20mg／deをかけて測定し
た長さ e₁：伸長熱処理後に荷重20mg／deをかけて測定
した長さ (3) ウエブの面積収縮率＝s₀−s₁／s₀×100（％） s₀：収縮処理前のウエブの面積 s₁：収縮処理後のウエブの面積 (4) 伸び止め状態：（JIS−6505−５、２、３）
（20％伸長応力） テンシロンで下記条件でサンプルをタテ方
向とヨコ方向での20％伸長時の応力値（Kg／
cm）で表わす。 サンプルサイズ ９cm×１cm ゲージレングス 50mm チヤートスピード 50mm／mm ヘツドスピード 50mm／mm (5) 曲げ硬さ：タテ方向とヨコ方向に各々 （R_B）2.5×9.0cmのサンプルを曲率半径2.0cmに
曲げたときの反撥力を１cm幅に換算した値
（ｇ／cm）で表わす。 (6) 圧縮応力：タテ方向とヨコ方向に各々 （P₅）2.5cm×9.0cmのサンプルを２つに折り曲
げ、厚さの３倍まで折り曲げ圧縮したときの
反撥力を歪計で測定し、１cm幅に換算した値
（ｇ／cm）で表わす。 (7) レザーライク性：圧縮応力÷曲げ硬さで表わ
し、この値が大きいほど折り曲げシワが丸味
のあることを示す。 (8) 製靴性：つり込時のイセの発生状態、つり込
部分の修正やバフ掛け時間の加工性評価 (9) 着用性：着用時のフイツト感や型くずれ等の
着用面の評価 実施例 １ ポリエチレンテレフタレート（Ｏ−クロロフエ
ノール中35℃で測定した固有粘度0.60）を紡糸温
度290℃、紡糸口金孔数500個、紡糸速度1500ｍ／
minの条件で溶融紡糸し、単糸繊度4.6デニール
の未延伸糸を得た。この未延伸糸を64℃の温水中
で2.3倍に延伸し、次いで押込捲縮機によりクリ
ンプを付与し、油剤処理し、カツトして単糸繊度
2.0デニール、繊維長51mmの繊維を得た。この繊
維を70℃中の温水中で２分間浸漬したときの収縮
率は47％であり、また、遠赤外加熱で110℃、
160℃、180℃で夫々60秒間処理したとき、夫々
0.5％、6.3％、9.6％の伸長率を示した。 この繊維をシングルビーターの開綿機で開綿
し、カードを通して空気流を利用したウエブ作成
機で目付150ｇ／m²のウエブ（）を作成し、更
にその上に２山のローラーカードから上記同一の
開綿繊維を使用してフリース（）を紡出し、ク
ロスラツパーでフリース折り返し交叉角度16゜で
積層して目付を300ｇ／m²の積層ウエブを得た。
この積層ウエブを40番レギユラーバーブ９個を有
する針を装着したニードルロツカールームで打込
本数800本／cm²のパンチングし、得られたニード
ルパンチウエブを64℃の温水で２分間浸漬して収
縮処理をした結果タテ、ヨコ方向の収縮率は各々
22％、26％で、タテ／ヨコの収縮率比は0.85であ
り、面積収縮率は42％であつた。この収縮ウエブ
を真空脱水したのち、80℃で５分間乾燥させた
し、次いで160℃の熱シリンダーと120メツシユの
ステンレスベルト間に把持加圧して実質的にウエ
ブ表面積が変化しないようにして約１分間処理し
た。得られた不織布はソフトな風合を有するもの
で、特に不織布を折り曲げたときの折曲線に折れ
段の発生しないものであつた。 この不織布をコロイダルシリカ（商品名スノー
テツクス：日産化学(株)製）の水分散液に浸漬し
て、対繊維付着量が1.0％になるように含浸乾燥
した後、ポリウレタン樹脂の14％ジメチルホルム
アミド溶液を均一に含浸させ、スクイズロールで
絞つた後20℃の温水、更に40℃の温水中に浸漬し
凝固させ、更に溶媒が殆んどなくなるまでバイブ
ロワツシヤーで洗浄し、乾燥した。この含浸基材
をグラビアロールで仕上塗装し、更にエンボスロ
ールで柄を刻印して人工皮革を得た。得られた人
工皮革の特性を表−１に示した。表より明らかな
通りタテ、ヨコ方向ともに伸び止め感があり、ソ
フトで腰のある折曲線に丸味のあるものであり、
製靴性及び実着用性に申し分のない優れたもので
あつた。 実施例 ２ 実施例１の開綿された繊維を使い、主に長手方
向に繊維が配列した空気流を利用したウエブ
（）の目付を210ｇ／m²とし、カードフリースを
クロツクスラツパーで交叉角度16゜で積層するウ
エブ（）の目付を90ｇ／m²として積層ウエブを
作成した。この積層ウエブを実施例１と同様にし
て不織布にした。そのときの収縮処理により面積
収縮率は実施例１と変わらなかつたが、実施例１
よりヨコ方向の収縮率が大きくなり、タテ、ヨコ
の収縮比率は0.74と低目になつた。得られた不織
布を実施例１と同様にして人工皮革を作成し、そ
の物性を表−１に示した。実施例１と比較してヨ
コ方向の20％伸長応力は低目である以外は秀れた
特性を有するものであつた。 実施例 ３ 実施例１の積層ウエブをニードル絡合した後、
収縮処理を62℃としたところタテ、ヨコの収縮率
は各々18％、21％で面積収縮率は35％となつた。
この収縮ウエブを実施例１と同様にして不織布に
し、更に人工皮革にした。結果は表−１に示した
通り実施例１に比較しソフト性にやや劣るものの
折り曲げ段のない製靴性及び実着用の良好なもの
であつた。 実施例 ４ 実施例１のニードルパンチウエブを収縮させる
際に張力をかけて、タテ方向の収縮率を低くした
結果タテ、ヨコの収縮率は各々19％、26％となり
タテ／ヨコ収縮率比が0.73と低目となつた。この
収縮ウエブを実施例１と同様にして不織布にし、
更に人工皮革にして評価した結果、表−１に示す
ように実施例１よりヨコ方向の20％伸長時の応力
が低目となつたことと、ソフトと腰のバランス、
レザーライク性も劣るが折り曲げ段も少ないもの
で製靴性及び実着用性の問題のない良好なもので
あつた。 比較例 １ 実施例１のニードルパンチウエブを収縮処理す
る際、実施例４よりも大きな張力をかけた結果、
タテ、ヨコの収縮率は各々18％、30％となり、タ
テ／ヨコ収縮率比は0.60となつたものの面積収縮
率の43％であつた。この収縮ウエブを実施例１と
同様にして不織布にし、更に人工皮革にして評価
した結果、表−１に示すようにヨコ方向の20％伸
長時応力の低い伸び止め感の不足するもので、実
着用時に型くづれの問題の発生するものであつ
た。 比較例 ２ 実施例１のニードルパンチウエブを収縮処理す
るに当り、温水温度を58℃としたところタテ、ヨ
コの収縮率は各々13％、14％でタテ／ヨコ収縮率
比は0.93と高かつたが、面積収縮率は25％と低
く、実施例１と同様にして不織布にしたが、ソフ
ト性や折り曲げ段の目立つものであつた。この不
織布を実施例１と同様にして人工皮革にして評価
した結果、表−１に示すようにソフト性に欠け、
更に折り曲げ角の出るもので製靴性及び実着用の
フイツト感に欠けるものであつた。 比較例 ３ 実施例１の収縮ウエブを使い、加圧加熱する温
度を110℃として不織布にしたところ、実施例１
よりソフト感に欠けるものであつた。この不織布
を実施例１と同様にして人工皮革にして評価した
結果、表−１に示すようにソフト感に劣り、折り
曲げシワはやや丸味の欠けるもので、製靴性及び
実着用性もやや劣るものであつた。 比較例 ４ 実施例１の開綿された繊維を使い、空気流を利
用し繊維を堆積して得たウエブのみで目付300
ｇ／m²とした。このウエブを実施例１と同様にニ
ードル結合し、収縮処理し、加圧加熱処理して不
織布を作成した。この不織布を実施例１と同様に
人工皮革にして評価した結果、表−１に示すよう
にヨコ伸びが大きく着用時の型くずれを発生する
ことやヨコ方向の腰のない折り曲げ段のあるもの
しかならなかつた。 比較例 ５ 実施例１の開綿された繊維を使い、カードから
紡出したフリースのみをクロスラツパーで交叉角
度16゜で積層して目付300ｇ／m²のウエブを作成し
た。このウエブを実施例１と同様にして不織布に
したところタテ方向の収縮率は張力により伸び易
く18％で、タテ／ヨコの収縮率比は0.72で面積収
縮率は39％であつた。この不織布を実施例１と同
様に人工皮革にして評価した結果、タテ方向の腰
のないもので、タテ折り曲げ段も発生し、製靴性
及び実着用性に劣るものであつた。

【表】

【表】 表−１における製靴性・有用性の評価結果の◎は
優秀、○は良好、△はやや不良、×は不
良を意味する。
＜効果＞ 以上説明したように、本発明の方法による不織
布は人工皮革用としてタテ、ヨコ方向の20％伸長
時の応力、柔軟性と圧縮応力（腰）及び柔軟性と
圧縮応力とのバランスに優れたもので、実用上も
製靴性、着用性に良好な人工皮革用の不織布とし
て有効なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は主として長手方向に繊維が配列したウ
エブ（）の上にカードから紡出されたフリース
（）をクロスラツパーで折り返し交叉積層する
状態を表わすモデル図である。図中１はウエブ
（）、２はフリース（）、θはウエブ（）上
のフリース（）の折り返し交叉角度を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 収縮処理後潜在自発伸長性を有する高収縮性
   ポリエステル繊維からなり繊維が主として長手方
   向に配列しているウエブ（）に、収縮処理後潜
   在自発伸長性を有する高収縮性ポリエステル繊維
   からなりカードより紡出されたフリース（）
   を、該ウエブ（）に対する該フリース（）の
   重量比が70〜30：30：70となる量、交叉角度が
   90゜未満になるように折り返し積層して積層ウエ
   ブとなし、該積層ウエブに絡合処理を施した後収
   縮処理することによつて該積層ウエブをその表面
   積において30％以上収縮させると共に長手方向に
   対しそれに直角な方向の収縮率の比が１〜0.7と
   なる量収縮させ、次いで繊維が自発伸長を発現す
   る温度で且つ該積層ウエブの面積が実質的に拡大
   しないように拘束した状態で熱処理することを特
   徴とする不織布の製造法。 ２ 収縮処理後潜在自発伸長性を有する高収縮性
   ポリエステル繊維が、70℃の温水中で30％以上の
   収縮性を有する繊維である特許請求の範囲第１項
   記載の不織布の製造法。 ３ 拘束熱処理温度が、収縮処理後の繊維が少な
   くとも５％自発伸長する温度である特許請求の範
   囲第１項又は第２項記載の不織布の製造法。