JPS6221876A - シ−ト状物の処理法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は緻密で高物性を有し、しかも風合の良好なシー
ト状物の処理法に関する。

〔従来の技術〕

近来、繊維シートに高分子弾性体を付与した、いわゆる
人工皮革は、その展開分野を大きく広げてきた。

その用途分野は単に衣料分野のみならず、クツ、カバン
、手袋等要求特性の異なる広い分野にわたり、要求特性
の高度化も近年ますます強よってきている。その代表的
なものは、良好な風合や柔軟性と耐摩耗性、耐引裂性等
の高性能とを合わは待った人工皮革様素材の提供に対す
る要望である。

このような要望に対して多くのアプローチがなされてき
た。たとえば、特願昭５６−１１５８２等に代表される
ように、裏面側の樹脂付量を表面側より多くした耐摩耗
物性の良好なシー１〜状素材が挙げられるが、このよう
なシート状素材を染色加工して得られるシート状物は風
合の柔軟性に欠けるという問題点があった。また、特公
昭４５−２０７８９等に代表されるような、！ｌｌレシ
ート付４　したポリウレタン系エラストマーの低重合度
部分を溶剤によって溶解し、スポンジ壁を相互に接着さ
せる方法では、風合が硬くなり、しかも耐摩耗物性の向
上手段としては不充分であった。

一方、特公昭５１−３３６０１等で、ポリウレタン系エ
ラス１〜マーを付与した繊維シートを流体と共にイジェ
クタ−ノズルを通過させ揉布効果を与えて柔軟性シート
とする方法が提出さ。

れているが、従来の方法で得られた繊維シートにこの方
法を適用すると、繊維と高分子弾性体との接着が特に表
層部においてルーズとなって、耐摩耗性が低下してしま
い、満足な水準に至ることができなかった。

本発明者らは、これらの問題点を改善し、緻密で高物性
を有し、しかも風合の良好なシート状物を得るべく、鋭
意検討した結果、本発明に到達したものである。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明の目的は、極細繊維と高分子弾性体からなるシー
ト状物に、緻密性、高物性を付与しながらも同時に良好
な風合をも付与する処理法を提供するにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、極ＩＩＩｍ維と高分子弾性体からなるシート
状物に、高分子弾性体の溶剤を含む塗布剤をシート状物
の片面または両面に塗布した後、シート状物を流体と共
にイジェクタ−ノズルを通過させることを特徴とするシ
ート状物の処理法である。

本発明で用いられる片面または両面塗布用の溶剤として
は、高分子弾性体の主成分を溶解し、極細繊維を溶解し
ないものであれば、特に限定されない。したがって、高
分子弾性体の副成分、繊維シートに含まれる極細ＩＩ維
でないＵ＆維を溶解するか、または溶解しないものでも
さしつかえない。また、二種以上の溶剤の混合物または
溶剤と非溶剤との混合物であってもよい。溶剤と非溶剤
との混合比は得られるシート状物が要求される物性と風
合を考慮して選択されるべきである。好ましくは溶剤が
塗布剤全体に占める体積の割合は５５％以上、より好ま
しくは８０％以上である。

本発明で用いられる好ましい溶剤は、ジメチルホルムア
ミド、ジエチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、
ヘキサメチルホスホルアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリ
ドン、ジメチルスルホキシド、テトラヒドロフラン、ジ
オキサン等またはこれらの混合物である。さらに好まし
くは、ジメチルホルムアミド、ジエチルホルムアミド、
ジメチルアセトアミドまたはこれらの混合物である。

また、上記溶剤と混合して用いる非溶剤としては、水、
メチルアルコール、エチルアルコール、アセトン、メチ
ルエチルケトンまたはこれらの混合物が好ましい。

本発明における塗布剤の塗布方法としては、従来から一
般に知られているグラビアロール、キスロール、リバー
ス式等による塗布方法が採用できる。

本発明においては、染色加工によって起こる繊維と高分
子弾性体との接着のルーズ化を、溶剤を含む塗布剤を片
面または両面から塗布して高分子弾性体の再配置を行な
うことによって止め、高物性を保持させる一方、！Ｉ維
と高分子弾性体が直接接着していない部分をシート内に
残すことにより、シートの柔軟化をも同時に達成しよう
とするものであるから、塗布剤の塗布量はきわめて重大
な効果を持つ。

塗布量は次式により規制される。すなわち、Ｋ−□ Ｂ（１−Ｃ） Ｄ：シート状物中の繊維密度（ｇ／ｃｍ）Ｂ：高分子弾
性体の対繊維付吊（重量比）Ｃ：仮充填物質の対繊維付
憬〈重量比）で表わされるに値に対し、溶剤成分の塗布
量（＋Ｊ　／Ｔｄ）は５〜４５倍であることが好ましく
、塗布量が５ＸＫ以下であると、シート内の高分子弾性
体に及ぼす効果が小さすぎて物性の改善が望めず、反対
に４５×に以上であると、効果が大きすぎて風合を損う
おそれがある。

本発明において、塗布を施す面はシートに要求される特
性に応じて適宜選択されなければならない。また、両面
に塗布する場合は、上記で得られた塗布量を表面側と裏
面側に割り振って塗布することが必要である。表面側と
裏面側に割り振る塗布量は、シートに要求される特性に
基づいて適宜選択すべきである。

本発明において、塗布を完了した時点から乾燥を開始す
る時点までの時間は、溶剤が高分子弾性体に及ぼす効果
から見て、好ましくは、２秒以上より好ましくは５秒以
上である。

本発明において、塗布剤の乾燥方法は特に限定されない
。但し、シートが立毛を有する場合は、加熱ロール等に
接触させないことが好ましく、逆に後工程で銀面を付与
したい場合には加熱ロールに接触させても良い。

本発明において、シート状物の目付については風合から
みて、好ましい目付は１１０ｇ／ｍ〜４２０ｑ／ｍであ
り、より好ましくは１１０ｇ／ゴ〜４００（１１／ｆｆ
ｌ、特に好ましくは１５０ｇ／尻〜２６０ｇ／Ｔｄであ
る。

本発明においでは、かかる溶剤を含む塗布剤を塗布した
シートを特定の断面積を有する円筒状、角状もしくは異
形断面状のイジェクタ−ノズルを流体と共にくり返し通
過させることにより、揉布作用を与える。中空のノズル
の断面積がこの効果に大きく影響する。あまり断面積が
大きいと、揉布効果が弱く、柔軟化作用が不足し、また
染色堅牢性も低下する傾向にある。逆に断面積が小さ過
ぎると揉布効果が強過ぎて、シートの疲労が起り風合が
損なわれ、部分的なりルミや破れを生じる傾向にある。

好ましい断面積の範囲は次式で示される。２ＷＴ＜８＜
１６ＷＴ　（ただしＳはイジェクタ−ノズルの断面積（
Ｃｒｉ）、Ｗはシートの巾（Ｃ１ｌｌ）、王はシート厚
み（ｃｍ）である。ここでシートの厚さは０゜２〜４．
０ｆｆ１＋１１、巾は５〜２００ｃｍの範囲をとりうる
。）このような好ましい断面積の範囲は、シートの巾と
厚みにより適宜選択されるが、特にイジェクタ−ノズル
の断面積とシートの断面積との比が２〜２２の範囲にあ
り、かつイジェクタ−ノズルの断面積は、取扱いや染色
機との組合せの関係から１０〜３００　ｃＭの範囲にあ
るものが好ましい。

イジェクタ−ノズルにおける流体の流速も揉み効果に関
係し、遅過ぎる場合は揉み効果か弱く、風合が粗硬であ
り、速過ぎる場合はシートが破れたり、立毛が摩耗され
たりして好ましくない。適当な流速は１０〜２００ｍ／
分である。

シートがノズル部を通過する回数も風合に影響し、本発
明においても、１回の染色で少なくとも１０回以上くり
返し通過せしめることが好ましい。

このようなイジェクタ−ノズルによる揉み作用は染色中
に用いても良く、また染色中以外の、例えば前処理や後
処理の段階で用いても良く、何れの場合でも本発明のシ
ートを得るために効果がある。また流体中には染料が含
まれなくても同じ効果がある。

かかる染色の後、ソーピングや還元洗浄を行なうことは
製品の染色堅牢度を向上させる意味で好ましい処理であ
る。

本発明にかかるシート状物の構成繊維は、極細繊維であ
ればよい。繊度は０．８ｄ以下のもの、ざらに０．５ｄ
以下、特に０．１ｄ以下のものが本発明の処理法の効果
が良好に得られるので好ましい。極細繊維の素材は特に
限定されないが、ポリエステル、ポリアミド等が好まし
い。このような極ｍ！Ｍｉｓは可細化性ｕＩＮを化学的
、機械的、熱的またはこれらの組合せにより、細化処理
する方法、スーパードロー、メルトブロー等の直接極細
繊維を得る方法いずれの方法で得てもよい。可細化性繊
維の例としては、特公昭４６−２７７７５号に代表され
る高分子配列体があり、さらには、ポリマーブレンド繊
維くショートフィブリルタイプも含む、従来方法ではシ
ョートフィブリルタイプは低物性であっ−たが、本発明
の方法によれば、高物性化し得る）、また物理的又は化
学的ないしは熱的又はそれらの組合せ手段等により多数
本のより細い繊維に分割しうる型の分割タイプの繊維等
々、も当然含まれる。また、同一成分で分子量を異にし
たバイメタル、その芯−鞘タイブも当然含まれる。

つまり、繊維構成成分は１成分以上複数成分までのもの
を含み、当然３成分以上も含まれる。

細化とは、化学的、熱的、機械的・その他ないしこれら
の組合せで、処理前に比較して細くする口と、またフィ
ブリル状化することをいう。

つまり、必ずしも複数成分繊維の一成分以上を除去する
必要もなく、また、ＩＩＡｌｔ軸方向に総て細くなる必
要もない。また、肉眼で見て明確に分ｌ１ｌｌｖるまで
必ずしも分離する必要はなく、以降の簡単な処理で細化
できる基礎ができ始めているのも、細化という。

代表的細化方法は、化学薬品に対する溶解性に差のある
２成分以上のポリマーからなりいわゆる海・島構造を有
する複合繊維ないしはポリマーブレンド繊維においては
、薬品により処理し、溶解成分を除去すると、非常に１
！７Ａ細の繊維を安定して作れる。この結果非常に柔軟
なシートを作るのに特に有効である。また水や膨潤剤等
、その他の液体また熱に対する膨潤性に差のある２成分
以上のポリマーかうなる複合！ＩＮの場合、膨潤差を利
用し、膨潤処理等により、複数成分間に剥離を発生させ
細化するという方法も有効である。また、さらに繊維に
発泡剤等を添加じしめておき、発泡させ、フィブリル状
等に細化するのも有効である。

細化によって繊維が複数本の細繊維に分かれる場合（例
えば海鳥型複合繊維やポリマーブレンド繊維あるいは剥
離分離型繊維の場合）と芯さや型の複合繊維やバイメタ
ル型の複合繊維から１成分を溶解または分解除去する場
合の如く細化によっても複数本のｍ維に分かれない場合
もあるが、通常シよ前者の場合が好ましい。

本発明のシート状物中の極細１！雑は不織布、織物、編
物、またはこれらの複合体等の種々の形態をとり得る。

また、極細繊維の他に０．５６以上の繊維が、本発明の
目的を損わない程度混在していてもよい。

さらに、本発明のシート状物は起毛、植毛等のナツプを
有していてもよい。

本発明のシート状物を構成する高分子弾性体の性質とし
ては、破断伸度３００％以上、１００％伸張時の応力が
２００Ｋｏ／ａｌＢ以下のものが好ましく、シート状物
の風合と強力のバランスから、１００％伸張時の応力が
１００Ｋｇ／ｃｔｄ以下のものがより好ましい。（上記
の測定は、試料としてフィルム状（ｍａＸ厚さ２１１１
１１１＞で、内部に応力集中等、本来の物性を損なうよ
うな構造欠陥を持たず、しかも特定方向に配向していな
いものを用いる。測定方法は２０℃±２℃、ＲＩ−１６
５％±２％で試料を巾５ｍｍ、長さ２ＣＩＩ＋に切り、
１００ｍ／ｍｉｎの速度で引張る）本発明に用いられる
高分子弾性体としては、上記のような特性を有する種々
のポリウレタン、溶剤に可溶な各種ゴム系物質等が用い
られる。

これらは単独で用いても、また複数の物質を混合して用
いても良い。加工の容易性の点から、これらの高分子弾
性体の一種を単独に用いるか、９０％以上の主成分とし
て、物性面から他の高分子弾性体を混合して用いるのが
好ましく、さらに好ましくはポリウレタンを単独または
主成分として用いるのが良い。

シート状物中の高分子弾性体の極ｍ繊維に対する割合は
、物性、風合より見て、１０％〜８０％が好ましい。よ
り好ましくは１５％〜６０％である。

本発明のシート状物は、たとえば極細繊維から構成され
る繊Ｎ基材に高分子弾性体を付与して製造する。この付
与方法としては従来一般に知られている含浸、スプレー
、コーティング等の各種の手段が採用できる。また、水
溶性高分子の水溶液等の仮充填物質で予め処理する方法
を採用してもよい。

次に、本発明のシート状物を製造する方法を例示する。

海島構造等を有する回軸化性繊維を含むａｍシートをポ
リビニルアルコール ルボキシメチルセルロース等の水溶性高分子の水溶液で
処理し、乾燥後溶剤で海成分を抽出して回軸化性繊維の
細化を行なった後、高分子弾性体を含浸、スプレー、コ
ーティング等の各種の手段によって付与し、その後潟水
中で水溶性高分子を抽出する。しかる後、回軸化性繊維
の海成分を溶剤によって抽出除去し、回軸化性繊維の細
化を行なう。この場合、回軸化性繊維の繊度に対する細
化後の繊維の繊度の比は好ましくは０．８以下であり、
より好ましくは０．６５以下である。

〔発明の効果〕

本発明の処理法によると、シート状物に予め高分子弾性
体の溶剤を含む塗布剤を塗布し、その後、イジェクタ−
ノズルを通過させる処理をするため、シート状物の密度
、耐摩耗性、引裂強力等の物性が向上し、緻密性、風合
、柔軟性が向上する。

また、塗布剤処理を施すことにより、イジェクタ−ノズ
ルを通過させる処理をしても、シート状物の寸法変化が
極めて小さく、安定した生産を保障することができる。

〔実施例〕

以下本発明を実施例により具体的に説明する。

なお、以下の実施例において、シート状物の耐摩耗性は
、回転ノ゛イロンブラシを１ｏｏまたは２００回、回転
させてシート表面を摩耗させ、シートの減ｆｆｉ（ｍｏ
）を測定して、その尺度とした。また、シート状物の引
裂強力ばＪＩＳ　　Ｌ−１０７９のＣ法によった。

実施例１ 島成分がナイロン−６、海成分が２−エチルへキシルア
クリレートを１８モル％共重合したポリスチレンであり
、島成分と海成分の比率が重量化で５０　：　５０、繊
度３．５ｄ　（島数３６）の高分子配列体を用いて、ウ
ェッブを作り、ニードルパンチして不織布とした。この
後８０℃の熱水処理したところ、面積は２１．９％減少
した。この繊維シートの密度は０．４０（］／ｃｎであ
った。

上記繊維シートに仮充填物質としてポリビニルアルコー
ル（ＰＶＡ）１５重債％水溶液を含浸付与した。ポリビ
ニルアルコールの付与量は対１１１１４５重量％であっ
た。次にトリクレンで海成分を溶解除去して繊維の細化
を行なった。

除去率は９８．６重■％であった。

１２重但％のポリウレタンのＯＭＦ溶液を本シートに含
浸付与し、湿式凝固した後１１１２ＰＶＡした。ポリウ
レタンの付量は対！１Ｍ４１重回％であった。本シート
をスライス、パフし、立毛のあるシート状物とした。

ＤＭＦ／水系溶剤（体積比９５：５）を８０メツシユの
グラビアロールにより、本シートのスライス面に塗布し
、１０５℃、５分熱風乾燥機で乾燥した。この時の溶剤
の塗布量は２５ｇ／況である。こうして得られたシート
は厚み０゜５５ｍｍ、巾１．０ＩＩｌであった。

上記シートを高温高圧プーキュラー染色機（日限製作所
製）中で断面ｍ　２８　ｃｉ、長さ２０ｃｍの円筒状の
イジェクタ−ノズルを通過させるようにして、１２０℃
、１時間の条件で処理した。簡単に仕上パフ後得られた
シートの性質は表１に示すとおりであった。

実施例２ 実施例１と同じ！！維シートを用い、ＰＶＡを含浸付与
せずして、ポリウレタンの１５重量％ＤＭＦ溶液を含浸
付与し湿式凝固した。ポリウレタンの付量は対繊維３５
重ｊ％であった。このシートからトリクレンで海成分を
溶解除去して、ｍｕの細化を行なった。なお海成分の除
去率は９８．０重量％であった。本シートをスライス、
パフし、立毛のあるシート状物とした。

本シートのスライス面に実施例１と同様の方法でＤＭＦ
を塗布し、１０５℃、５分間、熱風乾燥機で乾燥した。

ＤＭＦの塗布量は２３０　／ＴＩｔであり、得られたシ
ートは厚み０．５５１Ｒ１１，巾１．０ｍであった。本
シートを実施例１と同様の方法で染色加工した。

比較例１ 実施例１において、ＤＭＦ／水系溶剤を塗布せず゛して
染色加工を行なった。

比較例２ 実施例２においてＤＭＦを塗布せずして染色加工を行な
った。

実施例３ 実施例１と同じ繊維シートを用い、仮充填物質としてポ
リビニルアルコール（ＰＶＡ）と水系エマルジョンポリ
ウレタンを固形分重量比で６：４含む固形分濃度１８％
水溶液を含浸付与した。

ＰＶＡと水系エマルジョンポリウレタンの付量は合わせ
て対繊維５３重量％であった。エマルジョンポリウレタ
ンは加熱乾燥によって架橋を形成した。次にトリクレン
で海成分を溶解除去して繊維の細化を行なった。除去率
は９９゜０重量％であった。このシートに１０％のＰＶ
Ａ水溶液を含浸付与したところ、ざらに対ｍ雑１８％の
ＰＶＡが付与された。次に１０重量％のポリウレタンの
ＤＭＦ溶液をこのシートに含浸付与し、湿式凝固した後
説ＰＶＡした。ポリウレタンの付量はエマルジョンポリ
ウレタンと合わせて対繊維４０重量％であった。

以下実施例１と同様に起毛、溶剤塗布染色仕上加工を行
なった。

実施例４ 実施例１と同じ繊維シートを用い、ＰＶＡを付与せずし
て繊維の細化を行なった後、ポリウレタンの１２重量％
ＤＭＦ溶液を含浸付与し、湿式凝固した。ポリウレタン
の付量は対繊維３９重量％であった。本シートをスライ
ス、パフし立毛のあるシート状物とした。本シートのス
ライス面に実施例１と同様の方法でＤＭＦ／水系溶剤体
積比（９５：５）を塗布し、熱風乾燥機で乾燥した。こ
の時の溶剤の塗布量は２５ｇ／ＴＩｔであった。得られ
たシートは厚み０．５５ａｔｅ、巾１．０ｍであった。

本シートを実施例１と同様の方法で染色加工した。

実施例１〜４および比較例１〜２で得られたシート状物
の性状は、表１に示したとおりである。溶剤塗布工程の
欠落した比較例１および２は引裂強力が高く、風合も柔
軟で良好であるが、耐摩耗性はきわめて低レベルであっ
た。それらに耐して本発明による実施例１〜４は、緻密
性、耐摩耗性、引裂強力、風合共に良好であった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 極細繊維と高分子弾性体からなるシート状物に、高分子
   弾性体の溶剤を含む塗布剤をシート状物の片面または両
   面に塗布した後、シート状物を流体と共にイジェクター
   ノズルを通過させることを特徴とするシート状物の処理
   法。