JPS5942107B2 - 人工皮革およびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新規な人工皮革およびその製造方法に関するも
のである。

一般に人工皮革として使用されている皮革状物は不織布
若しくは編織物を基材とし、之にゴム状弾性重合体を充
填したものである。

従来、之らの基材として用いられている不織布は各種の
天然繊維、再生繊維、合成繊維などのステープルをカー
ド、クロスレイヤー、ランダムウニバーなどによってシ
ート状物とし、次いでニードルパンチにより絡合させて
作っているのが一般的である。

しかしながら、この場合に使用されるステープルとして
は通常のステープルが使用されているので天然皮革と比
較して非常に異なった性質を有するものしか得られなか
った。

このような問題点を解決し、天然皮革の構造に類似させ
る試みがなされた。

すなわち特公昭４４−２４６９９号には多数の単繊維を
集束せしめて得られた繊維束を主体として構成された不
織布が記載されている。

特公昭４４−２４６９９号により提案された不織布は多
数の単繊維を集束した繊維束に糊付処理を施して結束を
保持させ一定長に切断してからウェブとなし、之にニー
ドリングにより結合を付与し、更に繊維束を造る時に用
いた糊付とは別種のバインダーで処理してから仕上処理
によって繊維束を保持していた糊剤を除去したものであ
る。

このような不織布は繊維束内にある構成単繊維は互に自
由な状態にあるため、非常に柔軟になる。

しかしながら、この不織布は余りに柔軟過ぎて腰のない
フタフタの紙様の風合になり、このま−では外衣などの
分野には使用できないものである。

この欠点を改善するためにはポリウレタンなどのゴム状
弾性重合体で不織布の空隙を埋めれば一応適度な硬度と
なる。

しかし、あらかじめ造られた不織布が余りに柔軟過ぎる
ため、適度な硬さにまでするのには比較的多量のゴム状
弾性重合体を使用しなければならず、その場合には得ら
れた皮革状物はゴムライクでガバガバしたかつ芯のある
硬い風合のものになって了う欠点がある。

本発明はか（る問題点を解決したものであり、単糸間の
接着強度を種々の強さに調整された不織布あるいは編織
物を基材として用い、之に使用するゴム状弾性重合体の
量を適宜選択することによって柔軟過ぎて腰のないフタ
フタした風合でもなく、ゴムライクでガバガバした芯の
ある硬い風合でもない天然皮革に酷似した風合を有する
皮革状物な得ることができたのであり、本発明品は優れ
た物性を有し、しかも適度な腰やハリを持った柔軟なも
のから、芯のない硬さをもった弾性感に富んだものまで
広範囲の風合のものと作ることができ種々の用途に適し
た皮革状物を提供し得る利点を有するものであり、本発
明品衣料用のみならず甲革用としても非常に有用である
。

すなわち本発明は０．００５〜０．５デニールの極細の
多数単糸により構成され、且つ単糸が相互に自己接着し
ている繊維束より形成された長繊維若しくは短繊維から
成る不織布若しくは編織物の構造体の構造組織間にゴム
状弾性重合体が充填された構造を有する皮革状物に関す
るものである。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明によって得られた皮革状物は従来から知られてい
る人工皮革とは非常に異なった構造を有している。

すなわち、本発明に係る皮革状物は０．００５〜０．５
デニールという極細の単繊維同志が相互に自己接着して
いる繊維束によって形成されており、繊維束は編織物に
するか、あるいは密に絡合させて不織布を形成させる。

不織布を形成する繊維束の絡み合い、あるいは編織組織
で形成された空間部にはゴム状弾性重合体、例えばポリ
ウレタンが充填されている。

このように本発明に係る皮革状物の特徴は構造面におい
て基材を構成する銅アンモニアレーヨン以外の繊維の単
繊維同志が相互に自己接着している点であり、接着剤を
使用することによって単繊維間を接着させたものではな
い点にある。

次に上記の如き構造を有する皮革状物の製造方法を詳細
に説明する。

先ず繊度が０．００５〜０．５デニールの極細単繊維に
より構成された自己接着した繊維束を得るにば、例えば
ビスコースレーヨンのような再生繊維の場合には紡出さ
れた０、００５〜０．５デニールの極細５繊維を水中で
再生凝固させる時に半凝固状態のま一集束ガイドによっ
て集束させると単繊維は相互に自己接着して繊維束とな
る。

また単繊維を０．００５〜０．５デニールの極細状態で
紡出するには、原液の押出量、紡孔の径などの調整によ
り紡出することが可能であり、紡出時の単繊維が半凝固
状態のま（多数の単繊維を相互に自己接着させ、１〜２
００デニ一ル程度の繊維束とするため、紡出時に単繊維
が切れるようなトラブルは起こり難い。

一方、ポリアミドなどの合成繊維の場合には０．００５
〜０．５デニールの単繊維を多数紡糸口金から押し出す
方法もあるが、合成繊維は後で延伸することが必要であ
り、その際に糸切れ、単糸切れなどが発生しやすい欠点
がある。

このことを避ける方法としては通常良く知られている海
島状繊維として紡糸延伸し、後で海成分を除去する方法
がある。

この方法は工程が複雑となり不利であるが、単糸切れ、
糸切れなどのトラブルは避けることができる。

このようにして得られた極細単繊維を、繊維束の走行速
度にもよるが１３０〜２００℃程度の過加熱水蒸気に曝
すことにより単糸は相互に自己接着する。

この場合、ポリアミドの融点以上の温度で加熱する方法
も考えられるが、この方法は自己接着の程度を通り越し
て完全に融着して了うため好ましくない。

接着の強さは種々変えることができ、例えば再生繊維の
場合には集束ガイドの位置、あるいは集束度を変えるこ
とにより変えることができる。

つまり、はとんど凝固していない時に集束するか、ある
いは可成り凝固の進んだ状態で集束するかによって変わ
る。

あるいはまた、集束する時強く集束するか、あるいは比
較的弱く集束するかによっても変わる。

またポリアミドのような場合には水蒸気の温度あるいは
再生繊維の場合と同じように集束状態によっても変える
ことができる。

また繊維束が加熱帯を通過するときの走行速度により変
わる。

このようにして得られた自己接着繊維は好みに応じて任
意の接着程度のものを選ぶことができる。

このような自己接着繊維の接着度は、最も強いものでも
手で強く揉みほぐすと単糸がばらばらになる程度のもの
である。

本発明で言う自己接着繊維束とは多数の単繊維が繊維の
長手方向に沿って相互に自己接着しているものを指すの
であるが、それは長手方向に沿って完全に接着していな
くてもよく、部分的に接着しているものでもよい。

第１図に自己接着繊維束の断面を示すが、図中イ部分が
接着している部分である。

第２図および第３図は自己接着繊維束の５手方向の接着
状態を示す図であり、第２図は完全に単繊維が相互に自
己接着しているもの、第３図は部分的に接着が剥がれて
いるものである。

本発明はこのようにして得られた自己接着繊維束を、繊
維束の状態を保持させたまま不織布あるいは編織物とし
、ゴム状弾性重合体と組み合わせて皮革状物とするので
ある。

長繊維の状態で不織布化する場合には自己接着した繊維
束を水とか空気の力によって金網上に落下させることに
より行な５ことができる。

短繊維の状態で不織布化する場合には、繊維束を多数集
めてトウの状態にして押込加工法などの方法により捲縮
を与えた後、切断してステーブル化し、得られたスフを
カードに掛けて１本１本の繊維束に分けてラップ状とし
、次いでクロスレイヤー、ランダムウニバーなどでシー
ト状となし、ニードルパンチなどの手段で絡合させるこ
とによって行なうことができる。

また編織物とするには長繊維束を通常の編機、織機によ
り編織物にすることができるＣ本発明に係る皮革状物は
自己接着繊維束により形成された不織布あるいは編織物
にゴム状弾性重合体を充填したものであり、ゴム状弾性
重合体を充填するには、例えばポリウレタンのジメチル
アミド溶液に不織布あるいは編織物を含浸させ、次いで
不織布あるいは編織物を水中に投入してポリウレタンを
凝固させるのである。

本発明に係る皮革状物の特徴は、ｏ、ｏｏ５〜０．５デ
ニールの極細の単繊維が多数集まり、相互に自己接着し
ている繊維束からなる編織物若しくは不織布を基材にし
ているので、自己接着繊維束と同じデニールの１本の繊
維からなる編織物若しくは不織布を基材とした皮革状物
に比較し非常に柔軟であること、及び極細の単繊維が相
互に自己接着しないで多数集まり形成された繊維束から
なる編織物若しくは不織布を基材とした皮革状物が柔軟
ではあるがフタフタで腰のない紙様の風合であるのに対
し、柔軟でかつ適度な腰やバリを有した風合が得られる
点にある。

更に、自己接着繊維束の接着度合をコントロールするこ
とにより、柔軟で適度な腰やノ・すを有した風合から、
芯のない硬さをもった弾性感に富んだ風合のものまで種
々の感触を持った風合が得られることも本発明の特徴で
ある。

本発明の別の特徴は製造法が簡単である点にある。

本発明では先ず最初に多数の極細繊維束によって不織布
あるいは編織物を作るのであるが、その際本発明のよう
に自己接着繊維束を用いると、繊維が束のままの形態で
行動するため簡単に目的とする不織布を得ることができ
る。

更にその工程で生じる単糸切れなどのトラブルを避ける
ことができるので都合が良い。

更に本発明においては多数の極細繊維を接着するのに他
の物質を使用していないので、そのための複雑な工程を
避けることができ、また後でそれを溶出するための複雑
さを避けることができる。

また接着剤を用いて単繊維相互を接着させ、後で接着剤
を溶出しなかったら非常に硬いものしか得られない。

本発明に係る皮革状物は種々のプロセスおよびそれらの
変形プロセスを経て作ることができる。

長繊維によるスパンボンド法、乾式短繊維法（カド、ラ
ンダムウニバー、ニードルパンチなど）、湿式短繊維法
（抄造法）が本発明に使用する不織布の一般的製法であ
る。

本発明に係る皮革状物は、接着強度が強く得られた皮革
状物が硬い場合には揉み加工を行なうことにより自己接
着繊維束の接着度を低下させて柔軟にすることもできる
。

また繰り返し洗濯することによっても柔軟にすることが
できる。

本発明で使用する自己接着繊維束の単繊維の繊度ハ、０
．００５〜０．５デニールのものを用いるのであるが、
特に０．０１〜０．２デニールのものが好ましい。

０．００５デニ一ル未満では繊維強度が弱くなり過ぎ、
０．５デニールを超えると皮革状物特有のしなやかさが
失われる。

繊維束のデニールは１〜２００デニールに集束したもの
を用いるが、繊維束の最適デニールは製造プロセスある
いは目的とする皮革状物により異なる。

例えば乾式短繊繊不織布の場合にはカード、ニードルパ
ンチの加工性および不織布の密度などから１〜３０デニ
ールが好ましい。

長繊維の繊維束を用いて不織布とする場合にも、不織布
の密度から考えて１〜３０デニールが好ましい。

編織物の場合には加工操作性および編織物の密度から考
えて３０〜２００デニールが好ましい。

本発明で使用するゴム状弾性重合体としては従来人工皮
革用として使用されているゴム状弾性を有する重合体で
あれば何でも使用することができる。

例えばポリウレタン、ＮＢＲ，ＳＢＨなどの合成ゴム、
ポリ塩化ビニル、アクリル酸系の重合体、アミノ酸の重
合体などのホモポリマーあるいはそれらのコポリマーな
どが使用可能である。

一般的にはそれら重合体のエマルジョン、ラテックス溶
液などを長繊維若しくは短繊維により形成された不織布
または編織物に含浸させる方法でゴム状弾性重合体を充
填することができる。

本発明における繊維材料は銅アンモニアレーヨン以外の
再生繊維、合成繊維などが使用可能であす、具体的には
ビスコースレーヨン、アセテート、ナイロン、ポリアク
リロニトリル、ポリエチレン、ポリプロピレンなどに適
用可能である。

本発明においては従来公知の人工皮革製造に使用されて
いる応用技術はもちろん使用可能である。

例えば厚い不織布をあらかじめ作っておき、その後で所
望の厚さにスライスする方法、表面をパフィングしてス
ェード調またはベロア調にする方法、表面に高濃度のポ
リウレタン溶液を塗工した後に凝固させて銀面層を形成
させる方法、編織物の場合にあらかじめパフィングして
おくか、またはループを有する編織物を作ってから切断
して繊維末端を多数露出させておき、ポリウレタン溶液
を含浸させ凝固後にパフィングする方法、その他種々の
方法を採用することができる。

以下、実施例および比較例により更に本発明の詳細な説
明する。

実施例中の評価値は以下の方法で測定した値である。

１、柔軟度・・・・・・ＪＩＳ Ｌ−１０９６４５°
カンチレバー法に基づき測定した値 柔軟性を表現する指標であり、数値が小さい程柔軟であ
る。

２、防シワ度・・・・・・ＪＩＳ Ｌ−１０９６針金
法に基づき測定した値 本発明の場合、弾性を表現する指標として用いた。

数値が高い程腰のある、ハリのある風合及び芯のない硬
さで弾性感に富んだ風合であることを示す。

実施例 １ ビスコースレーヨン原液を３００ホールの紡口から単繊
維の繊度が０．１デニールとなるように希硫酸中に押し
出して紡糸し、半凝固状態の時に集束ガイドで集束し、
単繊維を相互に自己接着させ、更にその後、完全に凝固
させて捲き取った。

得られた繊維束は０．１デニールの単繊維３００本で構
成され合計繊度が３０デニールであった。

この繊維束にポリビニルアルコールを繊維束に対して３
重量係付着させた後、繊維束を４００本集めてトウの状
態にしてから押込法により捲縮を与え、次いで５０ｍｍ
の長さに切断してスフとした。

このスフをカード機で繊維束単位に解繊した後、クロス
レイヤー、ニードルパンチを通して不織布とした。

この不織布の目付は４５０ｇ／７？Ｚ２であった。

次いで１０重量係のポリビニルアルコールに浸漬した後
、マングルで絞り、１００℃で乾燥を行なった。

このものをポリウレタンの２０重量係ジメチルホルムア
ミド溶液中に浸漬し、マングルで絞ってから重量比５０
１５０の水／ジメチルホルムアミド溶液中に浸漬してポ
リウレタンを若干凝固させた。

次いで之をマングルで絞ってから水中に投じてポリウレ
タンを完全に凝固させた。

表面のみをスライサーによりスライスし平滑にした。

最後に潜水中でポリビニルアルコールを抽出スると、芯
のない硬さで弾性感に富んだ風合の皮革状物が得られた
。

その硬さの程度は中華用に使用されている牛革程度であ
った。

このものにポリウレタンの２５重量係のジメチルホルム
アミド溶液をリバースコーターで塗布し水中で凝固させ
た処、銀面層付人工皮革が得られた。

このものは次のようなものであった。

ポリウレタン／不織布 ６０／４０ 目 付 ７００９
／ｒｒ？厚 さ １．
７ｍｍ引張強度 ０．５０ Ｋｇ／ｍｙ
？伸度 ７０係 柔軟度（カンシバ−法）１１８ｍｍ 防シワ度 ９５係 実施例 ２ ビスコースレーヨン原液を１００ホールの紡口から単繊
維の繊度が０．１デニールとなるように希硫酸中に紡出
し、半凝固状態の時に集束ガイドで集束し、単繊維を相
互に自己接着させた。

この繊維束は０．１デニールの単繊維１００本で構成さ
れており合計繊度は１０デニールであった。

この繊維束を捲き取ることなくエンドレスの回転金網上
に水と共に降らせてシート状物とした。

次にポリビニルアルコールの３重量幅水溶液に含浸し、
マングルで絞ってから乾燥した。

次にニードルパンチ機で３０００本／ １ｎｃｈ を
ニードリングした。

本実施例で行なったニードルパンチは通常のスフから作
られた短繊維不織布に対する効果とは全く異なっている
。

前者は繊維束を切断し、後の工程のパフィングを容易に
するために行なったのであり、後者は繊維の立体的絡合
と密度増加な主目的としている。

このようにして得られたシート状物を再度３重量幅のポ
リビニルアルコール溶液含浸し、次いでブラシにより表
面を擦すり切断繊維束な一定方向に向かせ、ローラーで
非常に軽く絞った後、サクションドラムにより過剰のポ
リビニルアルコールを除去してから乾燥した。

次にこのものを１０重重量幅ポリウレタン／ジメチルホ
ルムアミド溶液に含浸し、マングルで絞った後、水中に
投じてポリウレタンを凝固させた。

乾燥後、パフィングするとスェード調の皮革状物が得ら
れた。

このものは次のようなデータを示した。

ポリウレタン／不織布 ３０／７０ 目 付 ２５０．
９ ／ｒｒ？厚 さ
１．１朋引張強度 ０．６０ Ｋｑ／ｍ
ｍ”引張伸度 ３８係 柔軟度（カン角バー法）８２ｍ１１Ｌ 防シワ度 ９３係 比較例 １ 実施例２と同様の方法で単糸０．１デニール、繊維束が
１０デニールの不織布を作ろうとした。

ただし繊維束は集束ガイドで集束しなかったので自己接
着しなかった。

この繊維束を捲き取ることなくエンドレスの回転金網上
に水と共に降らせたが、金網に衝突した途端に繊維束は
単繊維に分かれてバラバラになり、目的とする繊維束か
ら成る不織布は得られなかった。

実施例 ３ ビスコースレーヨン原ｉ１［ヲ１００ホールの紡口から
単繊維の繊度が０．２デニールとなるように希硫酸中に
紡出し、１００ホールの紡口１個毎に半凝固状態の時に
それぞれ集束ガイドで集束し、合計繊度が２０デニール
の自己接着繊維束を得た。

このようにして得られた繊維束を多数集めてトウ状態に
し、３重量幅のメトキシ化メチルナイロン／メタノール
溶液に含浸し、乾燥させた後、押込法により１２山／１
ｎｃｈ の捲縮を与え、５ｃｍの長さに切断して繊維束
のスフにした。

このスフをカード、クロスレイヤー、ニードルパンチに
より１７０ｇ／？７Ｚ２の不織布とした後、２０重重量
幅ポリウレタン／ジメチルホルムアミド溶液に浸漬して
マングルで種々の絞り率に絞ってから水中で凝固させた
。

次いで沸騰するメタノール中に１０分間浸漬してメトキ
シ化メチルナイロンを溶解させた。

乾燥後、表面をパフィングするとスェード調の皮革状物
が得られた。

得られた皮革状物はポリウレタンの付着量の差により次
のようなものであった。

比較例 ２ 実施例３と同様の方法で単糸が０．２デニール、合計繊
度が２０デニールの繊維束を得た。

ただし今回は集束ガイドで集束させず、自己接着させな
かった。

得られた繊維束は捲き取ることなく、直ちにメトキシ化
メチルナイロンを０．５％付着させた。

この工程中に単糸の毛羽立ち、繊維束の切断などが多発
し、作業は満足すべき状態ではなかった。

一応比較的良好な繊維束を集めてトウ状態にし、押込加
工により捲縮を与えた後、５ＣＷ１の長さに切断してス
フとし、ガード、クロスレイヤー、ニードルパンチによ
り１７０９／ｒｒ？の不織布とした。

以後、実施例３と同様の方法で皮革状物を得たが、その
ものはポリウレタンの付着量の差により次のように性質
の異なるものとなり、ポリウレタン量が少ないと布に近
い風合で柔軟過ぎ、ポリウレタンの量を増すとゴムライ
クになった。

実施例 ４ ポリスチレン／ナイロン６の５０１５０のものをチップ
状でブレンドし、次いでスタティックミキサー付エクス
トルーダーで溶融混合紡糸し延伸機で延伸し、１５デニ
ール／１フイラメントの延伸糸を得た。

この延伸糸を加熱トリクレン中に導入しポリスチレンを
溶解させ、次いで得られた極細繊維束を１５０℃の過加
熱蒸気に曝して自己接着させた。

繊維束の速度は１００ｍ／分であった。このようにして
得られた自己接着糸を空気の力により金網上に降らせ２
５０９／ｒｒ？の長繊維不織布を得た。

このものを２０重重量のポリウレタン／ジメチルホルム
アミド溶液に含浸し、次いで水中に入れてポリウレタン
を凝固させた。

次いで２８重重量ポリウレタン／ジメチルホルムアミド
をリバースコーターにより薄く塗り水中で凝固させた。

得られた皮革状物は銀面骨のしなやかな皮革状物であり
、次のようなものであった。

ポリウレタン／不織布 ６０ ／４０ 目 付 ６５０ｇ／
？？Ｚ２厚 さ １．
６朋引張強度 ０．７５ Ｋｑｌｍｍ”
引張伸度 ６５係 柔軟度（カンチレバー法） １１８ｍｍ防シワ度
９７係 実施例 ５ 実施例４と同じ方法で得られた繊維束が２００デニール
のナイロン６の自己接着繊維束を編機でスムーズ編とし
た。

得られた編物を１０重重量のポリウレタン／ジメチルホ
ルムアミド溶液に浸漬した後、水中に入れて凝固させた
。

得られたものをサンドペーパーで擦すると表面が毛羽立
てられ柔軟でしつとりしたものが得られた。

得られたものは編目が残っており不織布から作られたも
のとは非常に異なってはいるが、外衣に適している皮革
状物であった。

【図面の簡単な説明】

第１図は自己接着繊維束の断面を示す図である。 第２図および第３図は自己接着繊維束の長手方向の接着
状態を示す図であり、第２図は完全に単繊維が相互に自
己接着しているもの、第３図は部分的に接着が剥がれて
いるものである。 図中、イ部分は接着部分である。 ；１［

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 銅７ンモニアレーヨン以外の０．００５〜０．５
   デニールの多数単繊維より構成されており、且つ該単繊
   維相互ｈ”−６配接着している繊維束によって形成され
   ている長繊維若しくは短繊維から成っている不織布若し
   くは編織物の構造体の構造組織間にゴム状弾性重合体が
   充填された構造の人工皮革。 ２ 銅７ンモニアレーヨン以外の０．００５〜０．５
   デニールの多数単繊維を自己接着させて自己接着繊維束
   とし、次いで該自己接着繊維束を繊維束状態を保持しつ
   つ用いて不織布若しくは編織物の構造体とし、該構造体
   の構造組織間にゴム状弾性重合体を充填することを特徴
   とする人工皮革の製造方法。