JPH0689509B2 - 皮革様シ−トの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は皮革様シートの製造方法に関するものである。
さらに詳しくは、高分子弾性体を含むカチオン可染型繊
維から構成される繊維シートを、高速流体で処理し、発
色性が良好で柔軟性に富む皮革様シートを製造する方法
に関するものである。

〔従来の技術〕

従来から天然皮革に類似した柔軟な皮革様シートを得る
ため素材として用いられる繊維シートは、高密度で、し
かも、柔らかい不織布や織編物、あるいは短繊維と織物
又は編物を一体化させたものが用いられ、シートを構成
する繊維も極めて細いものが用いられている。また、機
械的強力や充実した感触を得るため、繊維シートにはポ
リウレタンのような柔軟で高性能の高分子弾性体が同時
に付与されてきた。このため、皮革様シートも比較的高
品位なものが得られるようになった。

しかしながら、この皮革様シートは高分子弾性体を含む
ため、かたくてゴムライクな風合になることは避けられ
ず、従って柔軟性、ドレープ性の点では、天然皮革に比
べて明らかに劣るものである。

近年需要側の要求は多種多様であり、ドレッシイシルエ
ットが要求される分野においては、特に柔軟性、ドレー
プ性は重要かつ、必要な特性である。このため、天然皮
革に比べて劣っているこれらの特性は、従来から改善す
べき課題となっていた。

かかる皮革様シートの欠点を解消するため、これまで種
々提案がなされ、それなりに改良されてきたが、未だ十
分なものとはいい難い。柔軟化して風合を改良する提案
として、例えば、多孔化ポリウレタンの使用、あるいは
ポリウレタン中に柔軟化剤や多孔化剤を添加する方法
（特公昭45−20790、同46−2593、同48−4940、同52−4
9042など）、繊維シートに平滑剤あるいは離型性を有す
るものを付与した後、ポリウレタンを付与する方法（特
公昭58−45502、同59−21989など）、溶解性を異にし、
２種の重合体成分からなる極細繊維発生型複合繊維のシ
ートに、ポリウレタンを付与した後、一成分を除去する
方法（特公昭41−9315、同51−32681など）、皮革様シ
ートに柔軟剤を付与する方法（特公昭48−19922な
ど）、皮革様シートを機械揉みする方法などがある。し
かし、これら柔軟化の方法は、柔軟化が不十分であると
か、発色性が不十分であるとか、特定のポリウレタンに
のみ有効であるとか、たとえ柔軟化できても、得られる
皮革様シートは機械的強力が劣るものであったり、ま
た、加工性が不安定であるなど何らかの難点を伴なうも
のであった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明者らはかかる欠点即ち、従来の皮革様シートの問
題点である柔軟性、ドレープ性の不足、低発色性および
加工性の不安定などを解決するため、鋭意研究した結
果、遂に本発明の如き有効な方法を見出した。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の要旨は次のとおりである。即ち （１）少なくともカチオン可染型繊維を含む繊維シート
に高分子弾性体を付与した後、高速水流流を噴射して、
シート内の高分子弾性体を分割することを特徴とする皮
革様シートの製造方法。

（２）カチオン可染型繊維がポリエステル系繊維である
特許請求の範囲第（１）項記載の皮革様シートの製造方
法。

（３）カチオン可染型繊維がポリアミド系繊維である特
許請求の範囲第（１）項記載の皮革様シートの製造方
法。

（４）カチオン可染型繊維がポリアクリルニトリル系繊
維である特許請求の範囲第（１）項記載の皮革様シート
の製造方法。

に関するものである。

本発明は次の組合せにより構成される。

カチオン可染型繊維からなる繊維シートを使用するこ
と、 該繊維シートに高分子弾性体を付与した後、高速流体
処理してシート内の高分子弾性体の一部あるいは全体を
細かく分割し、柔軟化を図ること この組合せにより、皮革様シートに良好な柔軟性、ドレ
ープ性、高発色性、耐摩耗性を有効に付与することがで
きるのである。

本発明は高分子弾性体を付与した繊維シートに、高速で
噴射した水流を、高分子弾性体が存在する層に当てて、
シートの構造を微小単位で変化させ柔軟化をはかるもの
である。このため、処理シートに対する高速水流の影響
が少な過ぎても本発明の目的は達し得ない。従って高速
水流はシートに均一に噴射されると共に、高速水流のシ
ートに対する有効到達深度は、高分子弾性体付着層の少
なくとも1/4以上であることが好ましい。ここで有効到
達深度とは、シート中に固着した高分子弾性体の形状又
は大きさ、繊維束、繊維の向き、繊維の絡み状態、繊維
と高分子弾性体の位置関係、その他高速水流の通過跡な
ど噴射された高速水流により、何らかの現象の変化を伴
なう深さをさす。到達深度が過小であれば柔軟化の効果
は減少したものになる。

本発明に用いる繊維シートは主として、カチオン可染型
繊維で構成される。

本発明に使用するカチオン可染型繊維は、金属スルホネ
ート含有エステル単位などの染着座席を有する単位を共
重合したポリエステル系あるいはポリアミド系繊維であ
る。更に、ポリアクリルニトリル系繊維をも含むもので
ある。かかるカチオン可染型繊維を他の繊維と混合して
用いる場合は、混綿、合糸、積層、サンドイッチのよう
に繊維あるいはシートの形態で混合され、カチオン可染
型繊維が繊維シート中の少なくとも60％以上含まれるこ
とが好ましい。

カチオン可染型繊維を更に具体的に述べれば、5-ソジウ
ムスルホイソフタレート単位を含む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およびポリアミ
ド（ナイロン）が代表的で本発明に好ましく適用できる
ポリマである。

ここで、5-ソジウムスルホイソフタレート単位の共重合
割合は、１〜10モル％であることが好ましく、特に好ま
しくは２〜７モル％である。この割合は全酸成分成分に
対する量で表示したものである。この共重合割合が低す
ぎると繊維の発色性が充分でなく、また反対に高すぎる
と繊維があまりにも低強力となって弱いシートとなるの
で好ましくない。

本発明がカチオン可染型繊維を使用する主目的は、高発
色性を付与するためであり、濃色に染色しにくい極細繊
維として使用する場合、その効果はより顕著である。

カチオン可染型繊維を使用する他の効果としては、カチ
オン可染型繊維は他の繊維に比べて繊維強力は若干低目
となるが、皮革様シートとした時の耐摩耗性は意外にも
極めて良好である。この理由は、繊維強力が余りにも高
いと摩耗によりシート内部から繊維が切断せずに引抜か
れるためシート全体の破壊が起るが、カチオン可染型繊
維は繊維強力が若干低目であるが故に、シート表面の繊
維が切断し、シート全体の破壊につながりにくいと考え
られるのである。そのため、当然であるが、該シートは
ピリングが極めて発生しにくいのである。更には、カチ
オン可染型繊維は、染色コストが安価であること、風合
が柔らかいこと、表面タッチがソフトでぬめり感がある
などの効果が得られるのである。

本発明に使用される繊維シートの形態としては特に限定
がなく、従来公知の方法で製造されるニードルパンチ不
織布、ウォータージェットパンチ不織布、織物あるいは
編物に短繊維を絡ませ一体化したシート、繊維を融着し
たシート、植毛シート、長繊維不織布、織物、編物など
いずれでも適用できる。繊維の絡み合いの形態から柔軟
性、ドレープ性が得難いシート構造である不織布は、特
に効果的に本発明を達成することが出来る。

繊維の太さは、一般衣料用の繊維であれば特に限定はな
いが、柔軟性の点から繊維の単糸が1d以下が好ましく、
特に0.3d以下がより好ましい。これは、シート自体を柔
軟化し易いと同時に、高速水流処理によって極細繊維が
微妙に絡み合うので、高速水流処理してもシートの強力
低下が防止できるからである。好ましく用いられる極細
繊維は、次のような複合繊維から得られる。例えば、溶
解性の異なる２種の重合体からなり、繊維軸に対して垂
直方向の断面において、互に海島関係にある高分子配列
体繊維（特公昭44−18369）、ブレンド紡糸繊維（特公
昭41−11632）、互に相溶性の小さい２種の重合体が隣
接してなる易分割型複合繊維（特公昭48−28005）、が
それである。また、金属繊維シート焼結板からなる紡糸
口金で湿式紡糸後、延伸して得られるアクリル繊維、超
延伸法、メルトブロー法などによる極細繊維がある。

海島型や易分割型複合繊維を使用した場合、複合繊維か
ら極細繊維に加工するのは、どの段階の工程でも行なう
ことができるが、本発明に対して特に好ましいのは、高
速水流処理するまでに行なうのがよい。

繊維シートの目付重量は、実用に供し得る範囲であれば
大小を問わないが、通常、実質残存繊維量で70〜500g/m
²が好適である。高分子弾性体を付与する前の繊維シー
トは、皮革様シートに充実感を与えるため、収縮加工や
圧縮加工など行なってもよく、また、後の加工を容易に
したり、皮革様シートの風合を一層よくするため、ポリ
ビニールアルコール、カルボキシメチルセルローズなど
の水溶性高分子を付与してもよい。

繊維シートに付与される高分子弾性体としては、ポリウ
レタンをはじめ、ニトリルブタジエンゴム、スチレンブ
タジエンゴム、ブチルゴム、ネオプレン、アクリルゴ
ム、シリコンゴム、天然ゴム、ポリアミド共重合体など
の弾性体が挙げられる。高速水流処理により、高分子弾
性体付与シートを容易にフレキシブルな構造にできるた
め、高分子弾性体の選択範囲は、これまでより広くとり
得るが、機械的強力、風合、その他実用性能の面から、
特に好ましいのはポリウレタンである。高分子弾性体は
溶液タイプ、コロイド、エマルジョンやラテックスサス
ペンジョンなどの分散液タイプいずれの形態でもよい。
また、高分子弾性体は単独でも、２種以上組合せ使用し
てもよい。さらに、高分子弾性体には顔料、その他添加
剤を加えて使用することもできる。

高分子弾性体の繊維シートに対する付着形態は、シート
全体に付着したもの、両面の表層のみ付着したもの、あ
るいは片面例えば、裏面のみ付着したもの、いずれも本
発明に適用できる。しかし、高速水流処理による柔軟化
コントロールの容易性などから、シート全体に付着した
ものがより好都合である。

高分子弾性体を繊維シートに付与する方法としては、含
浸、コーティング、スプレーなど従来公知の方法で行な
われる。繊維シートへの高分子弾性体の固着は、高分子
弾性体の種類、形態に応じて湿式凝固あるいは乾燥固化
などによって行なわれる。

高分子弾性体がポリウレタンの場合、本発明に最も好ま
しい態様は、ポリウレタンが溶液タイプで、繊維シート
全体に含浸され、湿式凝固したものである。

繊維シートに対する高分子弾性体の付与量は、弾性体の
種類、製品シートの用途によって適宜選択すればよい
が、通常、実質残存繊維に対し、固形分で５〜150％で
あり、好ましくは10〜100％である。

高分子弾性体を凝固又は固化させた後、オリフィスから
噴射した高速水流により処理を行なうが、被処理シート
は湿潤状態でも、乾燥状態いずれでも本発明は適用可能
である。噴射する水流は、繊維および高分子弾性体を著
しく損傷、変性または、溶解しないものであれば種類を
問わないが、扱い易さ、経済性などの点から通常水又は
温水が用いられ、本発明に好適な方法である。水流には
勿論、摩擦損失の防止や噴射効果を上げる目的で添加剤
を加えてもよい。

噴射オリフィスの孔形状については特に限定がなく、ど
のような形状でも適用可能であるが、一般的には円形で
ある。円形の場合、孔径は0.05〜3mmであるが、0.1〜1.
0mmが特に好ましく用いられる。水流の噴射圧力はオリ
フィス孔径、オリフィスと処理面の距離、シートの加工
速度、シートの目付重量および厚み、高分子弾性体の種
類および付着量、付着状態、水流の種類などによって適
宜調節すればよいが、一般には５〜500kg/cm²である。
水流が、好ましく用いられる範囲は、10〜300kg/cm²で
ある。噴射圧力が過小でも本発明の目的を達せず、過大
でも処理シートの機械的強力の低下を招くばかりでな
く、水流噴射跡が目立ち、シートの表面品位が損われる
ので好ましくない。オリフィスと処理シート面の距離
は、通常10〜100mmである。距離が過大になると噴射水
流のエネルギー損失が大きくなって処理効率を悪くし、
過小のときは水流噴射跡を生ずる原因になる。オリフィ
スは通常、処理シートの幅方向に複数個配置され、均一
に処理するため、揺動する機構となっている。揺動につ
いては幅方向のみでなく進行方向に対しても行なわれる
XY軸揺動が特に好ましい。また、高速水流の噴射角度
は、シート面に対し、通常90度±45度であるが、処理効
果あるいは処理シートの用途などに応じて適宜調整すれ
ばよい。

高速水流による高分子弾性体付与シートの処理は、片面
のみに限って行なってもよく、あるいは両面に行なって
もよい。また、シートが不織布ベースからなるときは、
シート面に沿って複数枚にスライスした後のシートの片
面あるいは両面から処理してもよい。

かくして、高速水流処理したシートは、柔軟性に富んだ
皮革様シートとなるが、さらに、バフ機や起毛機などで
立毛加工して染色することにより、あるいは、さらに表
面にポリウレタンなどの膜付け加工することにより、一
層柔軟性、ドレープ性など付与され、高発色性を有する
優美な外観と良好な風合を備えた立毛タイプ皮革様シー
トあるいは銀面付皮革様シートとすることができる。

なお、本発明の高速水流処理は、バフ機などにより立毛
加工したシートや染色加工したシートに適用することも
できる。また、柔軟性あるいはドレープ性付与以外の効
果として、水流の噴射強さや噴射角度など適宜調整する
ことにより、シートを羽毛立て加工することもできる。

繊維シートに対する高速水流処理のこれまでの応用例
は、ウェッブを絡合させ、不織布を形成する方法（特公
昭47−18069、同48−13749、同57−59348）、織編物に
短繊維を絡合させ一体化する方法（特公昭54−27402、
同55−26222、同58−13661）、水系凝固浴中で、張力緩
和、水による溶媒の置換促進、ロールなどと接触を少な
くするため、搬送などを目的としたポリウレタン含浸シ
ートの凝固方法（特公昭48−9233、同55−26224、同56
−16222）などがあるが、本発明は目的、高速水流によ
るシートの処理態様共に従来のものとは全く異なるもの
である。

〔実施例〕

次に本発明に係る実施例を示す。

本発明における物性の測定は以下の方法による。

引張強力:JIS−L1079の5.12.1 ドレープ係数:JIS−L1079の5.17のＦ法 ブラシ摩耗:ASTM D1175に準じる。

シーファ摩耗試験機使用 荷重:3628.2g ブラシ：ナイロン ブラシ長:13mm 特に説明のない限り「割合」及び「％」は全て重量に基
づく。

実施例１ 島成分として5-ソジウムスルホイソフタレート単位を2.
4モル％／全酸成分を含むポリエチレンテレフタレート
共重合体、海成分としてポリスチレン共重合体からなる
成分比50/50、太さ3.0デニール、島数36、カット長51
m、捲縮数15〜18山／インチの高分子配列体繊維からな
る原綿を用いてカード、クロスラッパを通して目付550g
/m²のウェブを作製した。該ウェブに針密度3000本／cm²
のニードルパンチを行ない、目付532g/m²、見掛密度0.1
97g/cm³の不織布シートを得た。この不織布シートを85
℃の熱水に通して収縮した。

この時のシートの面積収縮率は22％であった。次いでポ
リビニルアルコールの12％水溶液中に浸漬、マングルに
よる絞液を繰返して不織布シートに対してポリビニルア
ルコールを固形分で26％付与した。このシートをトリク
レンで洗浄して繊維の海成分を除去して乾燥した。次い
で該シートを12％のポリウレタン溶液中（溶媒：ジメチ
ルホルムアミド）に浸漬した後、マングルでニップして
ポリウレタン溶液を付与し、この直後、水中に導いてポ
リウレタンを凝固した。次いで、熱水中でポリビニルア
ルコール及びジメチルホルムアミドを洗浄し除去した。
これらの処理によるポリウレタンの付着量は繊維100部
に対して35部であった。続いて水を噴射流として用いる
高速水流処理をシートの表裏から各１回ずつ行なった。
この時の高速水流処理の条件は、圧力:100kg/cm²、オリ
フィス口径:0.25mmφ、オリフィスピッチ:2.5mm、揺動
幅:10mm、揺動サイクル:3回／秒、処理速度:25cm/分で
あった。しかる後、該シートをスライサーにかけて２枚
のシートとして、更に該シートをバフ機にかけて表裏に
立毛を形成させた。続いて塩基性染料を用いて120℃、6
0分間液流染色し、スェード調の皮革様シートを得た。
第１表に実施例で得られた皮革様シートの性能を示し
た。この結果、皮革様シートは、繊維成分として100％
ポリエチレンテレフタレート（比較例１）のものに比
し、風合が柔らかく、ソフトタッチであり、しかも耐ブ
ラシ摩耗性が良好であった。また、染上り品の色は、濃
色で且つ鮮明であった。

比較例１ 高分子配列体繊維の島成分をポリエチレンテレフタレ
ート100％とし、かつ、分散染料を用いて染色加工し
たこと以外は実施例１と全く同じようにしてスェード調
の皮革様シートを作製した。第１表に得られた皮革様シ
ートの性能を示した。

この結果、皮革様シートは、柔軟性と強力特性の点では
満足できるものであったが、表面の感触、発色性、耐ブ
ラシ摩耗性は明らかに実施例１に比べて劣るものであっ
た。

［発明の効果］ 本発明によれば次の効果が得られる。

柔軟でドレープ性があり、且つ耐摩耗性の良好な皮革
様シートが得られる。

鮮明で濃色に着色した皮革様シートが得られるる 表面タッチがソフトでぬめり感のある感触を有する皮
革様シートが得られる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくともカチオン可染型繊維を含む繊維
   シートに高分子弾性体を付与した後、高速水流を噴射し
   て、シート内の高分子弾性体を分割することを特徴とす
   る皮革様シートの製造方法。
2. 【請求項２】カチオン可染型繊維がポリエステル系繊維
   である特許請求の範囲第（１）項記載の皮革様シートの
   製造方法。
3. 【請求項３】カチオン可染型繊維がポリアミド系繊維で
   ある特許請求の範囲第（１）項記載の皮革様シートの製
   造方法。
4. 【請求項４】カチオン可染型繊維がポリアクリルニトリ
   ル系繊維である特許請求の範囲第（１）項記載の皮革様
   シートの製造方法。