JPH0762302B2 - 繊維絡合体およびその製造法 - Google Patents

繊維絡合体およびその製造法

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Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は骨ばりのない丸みのある腰を有する風合いの繊
維絡合体、とりわけ繊維絡合シートに関する。更に、皮
革様シートの基体として有用な繊維絡合シートに関す
る。
＜従来の技術＞ 従来、繊維絡合シートは人工皮革や人工皮革の基体、芯
地、衛生材料、工業用シートに広範囲に使用されている
以外に、繊維絡合体を紐状物に加工しても使用されてい
る。そして近年、風合いの改良された絡合不織布を作る
ためにいくつかの提案がなされている。例えば、熱収縮
率の異なるポリエステル繊維を特定の割合で混綿してウ
エブを作り、熱収縮処理してカンチレバー剛軟度が90mm
以下の柔軟な不織布を作ることが特公昭56−18698号公
報に、潜在的自発伸長性を有する高収縮性ポリエステル
繊維でウエブを作り、絡合処理した後収縮処理し、次い
で自発伸長熱処理を行つてドレープ性のある柔軟な繊維
シートを作ることが、更に特公昭59−53388号公報に、
特開昭56−37353号公報、特開昭56−165054号公報、特
開昭57−42952号公報には自発伸長性を有する高収縮性
繊維と低収縮性繊維を混綿してウエブを作り、絡合処理
した後収縮処理し、次いで自発伸長熱処理を行つて柔軟
な繊維シートを作ることが、また高収縮性合成繊維のウ
エブに細い高圧水流を噴射して交絡させた後、湿熱処理
して面積収縮させ、構成繊維の形態及び内部構造に変化
を生ぜしめない温度下で乾燥し、しかる後圧力下で熱固
定する織物に酷似した性能を有する不織布が特公昭60−
37208号公報に提案されている。一方、本発明者らは既
に風合いとドレープ性を改良した伸縮性繊維シートとし
て弾性繊維と非弾性繊維との繊維絡合シートを特開昭59
−211666号公報および特開昭59−211664号公報に提案し
た。
＜発明が解決しようとする問題点＞ 従来の繊維絡合シートは収縮処理を付加することによつ
て絡合体の見掛け密度を高めたものとしていた。しか
し、単に繊維密度を高めただけでは、風合い的にはフエ
ルト的なものであつて、柔軟性であつて腰あるいは充実
感のある風合いとはほど遠いものである。そこで、自発
伸長性の繊維を混綿し、収縮処理した後、自発伸長処理
することによつて柔軟性とドレープ性を改良することが
提案され、風合い的にも改善されてきたが、繊維絡合シ
ートだけでは牛革のような骨ばりのない丸みのある腰を
有する風合いの繊維絡合体を得るには至らない。
更に、本発明者らが先に提案した弾性繊維と非弾性繊維
との繊維絡合シートは柔軟性で構造変形を生じない伸縮
性の範囲が大きく、ドレープ性の優れたものではある
が、しかし、用途指向によつては伸縮性が大きすぎた
り、腰の強さが不足し、例えば牛革から作られたグロー
ブ革の如きものには適したものではなかつた。
本発明は、従来の収縮性繊維と非収縮性繊維との混綿、
収縮・自発伸長性繊維と非収縮性繊維との混綿および弾
性繊維と非弾性繊維との混綿から作られた絡合シートで
は得られない風合い領域で、骨ばりのない丸みのある腰
と構造破壊を生じない伸縮性を発現する伸度が少なくと
も10〜30％の範囲にあり、かつ繰り返し屈曲を付与して
亀裂が生じない耐屈曲疲労性の高い形態安定性に優れた
繊維絡合体を提供することにある。
＜問題点を解決するための手段＞ 本発明は、繊維の絡合だけで作られた伸縮性を有する繊
維絡合体である。すなわち弾性繊維Ａ、非収縮非弾性繊
維Ｂおよび収縮非弾性繊維Ｃが混綿一体化した三次元絡
合体であつて、該絡合体における弾性繊維Ａは弾性繊維
Ａ同士の接した部分で少なくとも一部分が接着し、かつ
緊張状態を形成し、弾性繊維Ａおよび収縮非弾性繊維Ｃ
によつて非収縮非弾性繊維Ｂは屈折されており、該絡合
体は厚さ1.0mmの構造破壊時の伸度が少なくとも80％お
よび強度が少なくとも0.35kg/mm2を満足していることを
特徴とする繊維絡合体である。
更に、本発明の繊維絡合体は弾性ポリマーと非弾性ポリ
マーを紡糸し、延伸して得た多成分系繊維Ｄ、非弾性ポ
リマーを紡糸して得た高収縮性を有する収縮性非弾性繊
維または収縮・自発伸長性非弾性繊維Ｅおよび非弾性ポ
リマーを紡糸し、延伸して得た低収縮性あるいは非収縮
性の非収縮非弾性繊維Ｂを、最終繊維絡合体中に占める
弾性繊維Ａの量が10〜70重量％になる量の多成分系繊維
Ｄを混綿し、ウエブを作成し、更に絡合処理し、次いで
（イ）多成分系繊維Ｄまたは／および収縮性非弾性繊維
または収縮・自発伸長性非弾性繊維Ｅが非収縮非弾性繊
維Ｂより大きく収縮する条件下で繊維絡合体を収縮させ
る工程、必要なら収縮非弾性繊維を自発伸長させる工
程、（ロ）多成分系繊維Ｄから弾性繊維Ａを単離させる
工程、の処理を組み合わせて行い、得られた絡合体にお
ける弾性繊維Ａは弾性繊維Ａ同士の接した部分で少なく
とも一部分が接着し、かつ緊張状態を形成し、弾性繊維
Ａおよび収縮性非弾性繊維または収縮・自発伸長性非弾
性繊維Ｅから得た収縮非弾性繊維Ｃによつて非収縮非弾
性繊維Ｂは屈折されており、該絡合体は厚さ1.0mmの構
造破壊時の伸度が少なくとも80％および強度が少なくと
も0.35kg/mm2を満足している繊維絡合体の製造法であ
る。
そして、本発明における繊維絡合体を構成する各繊維の
混綿比率は、最終繊維絡合体中に占める弾性繊維Ａ、非
収縮非弾性繊維Ｂおよび収縮非弾性繊維ＣがA/（Ｂ＋
Ｃ）＝10/90〜70/30であり、かつB/C＝5/95〜80/20の範
囲である。弾性繊維Ａの量が増加するに伴なつて伸縮性
と柔軟性が大きくなり、収縮非弾性繊維Ｃの量が増加す
るに伴なつて絡合体の収縮率が大きくなり繊維密度を高
め、充実感が大きくなる。そして、弾性繊維Ａと収縮非
弾性繊維Ｃの相乗作用効果によつて伸縮性を抑制して丸
みのある腰を有する風合いが付与される。更に皮革様の
量感を有する風合いのものとなる。
本発明の弾性繊維Ａは弾性ポリマーと非弾性ポリマーを
紡糸して得た多成分系繊維Ｄを延伸して得た繊維を、絡
合体とした後に弾性繊維Ａを単離したものである。すな
わち、弾性ポリマーと非弾性ポリマーは溶解系を同じく
して紡糸するあるいは溶解系を異にし、紡糸頭または紡
糸口金で合流して紡糸するなどの方法で、繊維の横断面
形状において１つのポリマーが分散媒成分（あるいは海
成分）、他のポリマーが分散成分（あるいは島成分）と
した多芯の芯鞘構造（あるいは海島構造）の繊維または
交互接合型分割性構造の繊維とする。ここで、弾性繊維
Ａを構成する弾性ポリマーとしては平均分子量500〜300
0のポリエステル系ジオール、ポリエーテル系ジオー
ル、ポリエステルエーテル系ジオール、ポリラクトンジ
オール、ポリカーボネートジオールから選ばれた少なく
とも１種類のポリマージオール。芳香族ポリイソシアネ
ート、脂環族ポリイソシアネートなどから選ばれた少な
くとも１種類の有機ポリイソシアネートを主体としたポ
リイソシアネートおよび活性水素原子２個有する分子量
500未満の低分子化合物、例えばジオール、ジアミン、
ヒドラジンなどから選ばれた少なくとも１種類の化合物
とを反応して得たポリウレタンエラストマー。上記のポ
リマージオールの少なくとも１種類と芳香族ジカルボン
酸またはそのエステルと必要に応じて低分子ジオールを
縮合反応して得たポリエステルエラストマー。上記のポ
リマージオールの少なくとも１種類と例えば両末端カル
ボキシル基である平均分子量2000未満のポリアミドをハ
ードセグメントとして縮合反応して得たポリアミドエラ
ストマーあるいは合成ゴムから選ばれた少なくとも１種
類のポリマーからなる繊維である。また弾性繊維Ａを作
る際に多成分系繊維を紡糸するが、弾性ポリマーと共に
紡糸する非弾性ポリマーとしては、除去成分として使用
する場合は例えば高流動性ポリエチレン、エチレン共重
合体、ポリスチレンまたはスチレン共重合体、ポリ塩化
ビニルなどから選ばれた少なくとも１種類、また交互接
合型構造として繊維成分に使用する場合は、例えばポリ
エステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド
などから選ばれた少なくとも１種類である。次に紡糸し
た多成分系繊維は湿式法、乾式法あるいは併用で延伸
し、必要があれば熱固定し、更に繊維油剤を付与し、捲
縮、切断して多成分系繊維のステープル繊維とする。
また、非収縮非弾性繊維Ｂは通常の繊維または分割・分
離した繊維で、例えば芳香族ポリエステル繊維、ポリア
ミド繊維、ポリオレフイン繊維、ポリアクリル系繊維、
ポリビニルアルコール系繊維、再生セルロース繊維等か
ら選ばれた少なくとも１種類の繊維である。好ましくは
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、ナイロン−６、ナイロン−6.6などである。
更に、高収縮性を有する収縮性非弾性繊維または収縮・
自発伸長性非弾性繊維Ｅはポリエチレンテレフタレート
繊維またはエチレンテレフタレート単位を80モル％以上
含む共重合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、ポリオレフイン繊維、ポリビ
ニルアルコール系繊維、ポリ塩化ビニル系繊維等から選
ばれた少なくとも１種類の繊維である。好ましくは繊維
構造が低結晶性低配向性の繊維、例えば捲取り速度4500
m/分未満で捲き取つた延伸処理を行わない繊維、通常の
溶融紡糸で捲取り速度1500m/分未満で捲き取り、結晶化
の高まらない低温度で延伸し、熱固定を行わない結晶化
度が20％未満の低結晶化度で、かつ収縮率が少なくとも
20％である繊維、これらの繊維は繊維絡合処理後に行う
処理で高結晶化にすることで繊維絡合体の風合いの充実
感と腰を付与する効果が大きくなる。
次に、非収縮性非弾性繊維Ｂおよび収縮性非弾性繊維ま
たは収縮・自発伸長性非弾性繊維Ｅは必要な繊維油剤を
付与し、捲縮し、繊維長20〜150mmに切断してステープ
ル繊維とする。しかる後、繊維Ｄ、繊維Ｂおよび繊維Ｅ
を所定の混綿率に混綿し、カードに掛けてウエブとし、
ランダムウエブまたはクロスラツプウエブとした後、あ
るいは分散媒に分散して湿式法でウエブとした後、ウエ
ブ目付約100〜2000g/m2の範囲になるように複数枚積層
する。次いでニードルパンチ法、高圧流体噴射法あるい
は両者の併用で繊維を絡合させる。繊維絡合処理した絡
合体は（イ）温度65〜98℃の熱水中、スチーム雰囲気中
または乾熱雰囲気中で多成分系繊維Ｄまたは／および収
縮性非弾性繊維または収縮・自発伸長性非弾性繊維Ｅが
非収縮非弾性繊維Ｂより大きく収縮する条件下で繊維絡
合体を収縮させる工程、（ロ）多成分系繊維Ｄから弾性
繊維Ａを単離させるため、多芯の芯鞘構造（あるいは海
島構造）の繊維の場合は非弾性ポリマー成分の溶剤また
は分解剤で処理して除去する。交互接合型分割性構造の
繊維の場合は、一方の成分の膨潤剤で処理するあるいは
界面活性剤溶液で処理するなどにより分割・分離する工
程、の処理を組み合わせて行う。その結果、繊維絡合体
は面積収縮率20〜75％の収縮を生じ、単離した弾性繊維
Ａは延伸による伸長状態が解除されて収縮すると共に、
弾性繊維Ａ同士の接した部分では少なくとも一部が接着
あるいは膠着し、少なくとも部分的な網状構造を形成
し、かつ繊維は緊張状態を形成する。更に、収縮非弾性
繊維Ｃに自発伸長性繊維を用いた場合には収縮処理後に
自発伸長の熱処理を行う。その結果、繊維絡合体内の非
収縮非弾性繊維Ｂは折り曲げ状態で絡合体内に押し込め
られたものとなつている。そのために繊維絡合体は通常
の繊維絡合不織布のように引つ張ると構造破壊を生じ、
まつたくの伸縮挙動を示さないものとは異なり、構造破
壊を生じない伸縮性を発現する伸度が少なくとも10％か
ら30％程度までの範囲の伸縮性絡合体となり、該絡合体
は厚さ1.0mmにおいて構造破壊時の伸度が少なくとも80
％および強度が少なくとも0.35kg/mm2のものが得られ
る。
本発明の繊維絡合体はこのまま人工皮革の基体に使用
し、表面に弾性重合体を主体とした重合体の皮膜を付与
する。染色処理、難燃化処理するなどして繊維立毛面を
形成するなどして使用する。あるいは繊維絡合体により
充実感を付与させるためには重合体の溶液または分散液
を含浸し、凝固せしめることも好ましい。
＜実施例＞ 次に、本発明の実施態様を実施例で説明するが、これら
の実施例に限定されるものではない。なお、実施例中の
部および％はことわりのない限り重量に関するものであ
る。
実施例１〜３ 平均分子量1000のポリブチレンアジペートグリコール、
ジフエニルメタンジイソシアネートおよびブタンジオー
ルを反応して得たポリエステル系ポリウレタンエラスト
マー50部と低密度ポリエチレン50部からなり、繊維横断
面構造が、ポリエチレンが海成分となつた海島構造の２
成分繊維に溶融紡糸し、捲取り速度1000m/分で捲取り、
温水中で2.0倍に延伸し、油剤を付与し、捲縮した後、
長さ51mmに切断して繊度4dr、70℃の熱水中における繊
維の収縮率26％のステープル繊維（以下繊維D1とする）
を得た。一方、ポリエチレンテレフタレートを溶融紡糸
し、引き取り速度5000m/分で引き取り、延伸処理を行う
ことなく、そのまま油剤を付与し、捲縮した後、長さ51
mmに切断して繊度2.5dr、70℃の熱水中における繊維の
収縮率約３％、結晶化度37％の非収縮ステープル繊維
（以下繊維B1とする）を得た。更に、ポリエチレンテレ
フタレートを溶融紡糸し、引き取り速度3500m/分で引き
取り、延伸処理を行うことなく、そのまま油剤を付与
し、捲縮した後、長さ51mmに切断して繊度2.5dr、70℃
の熱水中における繊維の収縮率52％、結晶化度7.5％の
高収縮性ステープル繊維（以下繊維E1とする）を得た。
次いで、繊維D1、B1およびE1を第１表に示した比率で混
綿し、カードにかけて開繊し、ランダムウエバーでウエ
ブを作り、３枚のウエブを積層し、針番手＃40の針でウ
エブの両面から交互に合計480P/cm2のニードルパンチを
行い、目付約300g/m2の絡合不織布を作つた。この絡合
不織布を70℃の熱水中に３分間浸漬して収縮処理し、脱
水後に熱トルエン中で繊維A1中のポリエチレン溶解除去
し、乾燥し、更に絡合不織布の表面を平滑化し、かつ充
実感を高めるために鏡面仕上げした金属ドラムの表面温
度を150℃にして、その表面に絡合不織布を面圧0.5kg/c
m2で30秒間圧着処理した。得られた絡合不織布の相対的
性能を第１表および第２表に示した。
比較のために、弾性繊維D1を含まないで、繊維B1および
E1の混綿でなるウエブを同一条件で処理して得た絡合不
織布の相対的性能も第１表および第２表に併記した。
本発明の絡合不織布中のポリウレタンエラストマー繊維
はその接合部の多くが接着し、網状構造を形成する部分
を有し、絡合不織布としては充実感がある柔らかさで伸
縮性を有し、かつ耐屈曲性であることから、この絡合不
織布の１面をサンドペーパーでバフイングし繊維立毛面
とした厚さ1.5mmのシート状とし、分散染料およびキヤ
リヤーを用いて茶色に染色したものはベロア調のカジユ
アル靴用原反に適したものであつた。
実施例４ ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ジフエニルメ
タンジイソシアネートおよびビスハイドロキシエトキシ
ベンゼンを反応して得たポリエーテル系ポリウレタンエ
ラストマー60部とポリプロピレン40部からなり、繊維横
断面構造がポリウレタンエラストマー層とポリプロピレ
ン層とが交互に５層に接合した交互接合型２成分繊維に
溶融紡糸し、捲取り速度1500m/分で捲取り、温水中で2.
5倍に延伸し、油剤を付与し、捲縮した後、長さ51mmに
切断して繊度3drのステープル繊維（以下繊維D2とす
る）を得た。この繊維D2は70℃のオレイン酸ソーダ0.1
％水溶液中に浸漬処理するとポリウレタンエラストマー
層とポリプロピレン層に界面で剥離し、細繊度化した繊
維となり、見掛けの長さが55％収縮した。
次に、繊維D2を40％、実施例１の繊維B1を20％、繊維E1
を40％の比率で混綿し、カードにかけて開繊し、ランダ
ムウエバーでウエブを作り、３枚のウエブを積層し、針
番手＃40の針でウエブの両面から交互に合計240P/cm2の
ニードルパンチを行い、目付約210g/m2の絡合不織布を
作つた。この絡合不織布に温度70℃のオレイン酸ソーダ
0.2％水溶液をノズルから噴射して当てて処理し、繊維D
2からポリウレタンエラストマー繊維を剥離させると共
に、繊維の絡合処理と収縮処理を一挙に行つた。得られ
た絡合体を更に実施例１と同様に表面温度150℃で熱処
理した。この絡合不織布の見掛け密度は0.41g/cm3、不
織布内のポリウレタンエラストマー繊維の接合部の一部
と、更にポリプロピレン繊維の接合部の一部が融着し、
部分的に網状構造を形成していた。ここに得られた絡合
不織布を基材として使用し、その平滑面にポリウレタン
エラストマー皮膜を接着して表面被覆層を形成し、更に
その表面を仕上げて皮革様シートを得た。
この皮革様シートは柔軟性であつて腰のある充実感に優
れ、伸縮性を有する耐屈曲性のあるものであつた。
＜発明の効果＞ 本発明の繊維絡合体は非弾性繊維だけからなる繊維絡合
不織布では得られない骨ばりのない丸みのある腰を有す
る風合い領域にあり、構造破壊を生じない伸縮性が10〜
30％の伸長範囲で発現し、耐屈曲疲労性に優れた形態の
安定な繊維絡合体である。
更に、本発明の繊維絡合体はそのまま繊維シートとして
使用されるが、耐屈曲性、柔軟性と充実感の要求度の高
い皮革様シート状物の基材としても使用できるものであ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｄ０４Ｈ 1/48 Ｂ 7199−3Ｂ 1/54 Ｚ 7199−3Ｂ Ａ 7199−3Ｂ

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】弾性繊維Ａ、非収縮非弾性繊維Ｂおよび収
    縮非弾性繊維Ｃが混綿一体化した三次元絡合体であつ
    て、該絡合体における弾性繊維Ａは弾性繊維Ａ同士の接
    した部分で少なくとも一部分が接着し、かつ緊張状態を
    形成し、弾性繊維Ａおよび収縮非弾性繊維Ｃによつて非
    収縮非弾性繊維Ｂは屈折されており、該絡合体は厚さ1.
    0mmの構造破壊時の伸度が少なくとも80％および強度が
    少なくとも0.35kg/mm2を満足していることを特徴とする
    繊維絡合体。
  2. 【請求項２】弾性繊維Ａ、非収縮非弾性繊維Ｂおよび収
    縮非弾性繊維Ｃの混綿率がA/（Ｂ＋Ｃ）＝10/90〜70/30
    であり、かつB/C＝5/95〜80/20である特許請求の範囲第
    １項記載の繊維絡合体。
  3. 【請求項３】弾性繊維Ａがポリウレタンエラストマー、
    ポリエステルエラストマー、ポリアミドエラストマーの
    群から選ばれた少なくとも１種のエラストマーで成る繊
    維である特許請求の範囲第１項または第２項記載の繊維
    絡合体。
  4. 【請求項４】非収縮非弾性繊維Ｂがポリエステル、ポリ
    アミド、ポリオレフイン、ポリアクリロニトリル、再生
    セルロースの群から選ばれた少なくとも１種の繊維であ
    る特許請求の範囲第１〜３項記載のいずれかである繊維
    絡合体。
  5. 【請求項５】収縮非弾性繊維Ｃがポリエチレンテレフタ
    レートまたはポリブチレンテレフタレートの繊維である
    特許請求の範囲第１〜４項記載のいずれかである繊維絡
    合体。
  6. 【請求項６】弾性ポリマーと非弾性ポリマーを紡糸し、
    延伸して得た多成分系繊維Ｄ、非弾性ポリマーを紡糸し
    て得た高収縮性を有する収縮性非弾性繊維または収縮・
    自発伸長性非弾性繊維Ｅおよび非弾性ポリマーを紡糸
    し、延伸して得た低収縮性あるいは非収縮性の非収縮非
    弾性繊維Ｂを、最終繊維絡合体中に占める弾性繊維の量
    が10〜70重量％になる量の多成分系繊維Ｄを混綿し、ウ
    エブを作成し、ウエブを絡合処理し、次いで（イ）多成
    分系繊維Ｄまたは／および収縮性非弾性繊維または収縮
    ・自発伸長性非弾性繊維Ｅが非収縮非弾性繊維Ｂより大
    きく収縮する条件下で繊維絡合体を収縮させる工程、
    （ロ）多成分系繊維Ｄから弾性繊維Ａを単離させる工
    程、の処理を組み合わせて行い、得られた絡合体におけ
    る弾性繊維Ａは弾性繊維Ａ同士の接した部分で少なくと
    も一部分が接着し、かつ緊張状態を形成し、弾性繊維Ａ
    および収縮性非弾性繊維または収縮・自発伸長性非弾性
    繊維Ｅから得た収縮非弾性繊維Ｃによつて非収縮非弾性
    繊維Ｂは屈折されており、該絡合体の厚さ1.0mmの構造
    破壊時の伸度が少なくとも80％および強度が少なくとも
    0.35kg/mm2を満足していることを特徴とする繊維絡合体
    の製造法。
  7. 【請求項７】弾性繊維Ａ、非収縮非弾性繊維Ｂおよび収
    縮非弾性繊維Ｃの混綿率がA/（Ｂ＋Ｃ）＝10/90〜70/30
    であり、かつB/C＝5/95〜80/20である特許請求の範囲第
    ６項記載の繊維絡合体の製造法。
  8. 【請求項８】弾性繊維Ａがポリウレタンエラストマー、
    ポリエステルエラストマー、ポリアミドエラストマーの
    群から選ばれた少なくとも１種のエラストマーで成る繊
    維である特許請求の範囲第６項または第７項記載の繊維
    絡合体の製造法。
  9. 【請求項９】非収縮非弾性繊維Ｂがポリエステル、ポリ
    アミド、ポリオレフイン、ポリアクリロニトリル、再生
    セルロースの群から選ばれた少なくとも１種の繊維であ
    る特許請求の範囲第６〜８項記載のいずれかである繊維
    絡合体の製造法。
  10. 【請求項１０】収縮性非弾性繊維または収縮・自発伸長
    性非弾性繊維Ｅがポリエチレンテレフタレートまたはポ
    リブチレンテレフタレートの繊維である特許請求の範囲
    第６〜９項記載のいずれかである繊維絡合体の製造法。
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