KR101049185B1 - 신축성이 우수한 인공피혁 및 그의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 신축성이 우수한 인공피혁 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명의 인공피혁은 이를 구성하는 초극세사의 전부나 일부가 폴리테트라메틸렌글리콜 성분을 10~60중량% 함유하는 폴리에스테르계 섬유인 것을 특징으로 한다.

본 발명에서는 2성분 복합섬유를 사용하여 인공피혁을 제조할 때 섬유형성성 성분이 폴리테트라메틸렌글리콜 성분 10~60중량%를 함유하는 폴리에스테르계 수지인 2성분 복합섬유(A)를 단독으로 사용하거나, 상기 2성분 복합섬유(A)와 섬유형성성 성분이 폴리테트라메틸렌글리콜 성분을 함유하지 않은 폴리에스테르계 수지인 2성분 복합섬유(B)를 함께 사용한다.

본 발명의 인공피혁은 신축성이 우수하여 의복용, 장갑용, 가구용 및 부츠용 소재 등으로 적합하다.

인공피혁, 신축성, 폴리우레탄, 신장회복율, 폴리테트라메틸렌글리콜.

Description

신축성이 우수한 인공피혁 및 그의 제조방법{Artificial leather with excellent elasticity and method of manufacturing the same}

도 1은 인공피혁이 폭방향 및 길이방향의 신장회복율 계산시 적용하는 각종 길이 부호를 도시하는 모식도이다.

본 발명은 신축성이 우수한 인공피혁 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 신축성이 우수하여 의복용, 장갑용, 가구용 및 부츠용 등의 소재로 유용한 인공피혁 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

극세사들이 3차원적으로 교락되어 있는 부직포와 상기 부직포에 함침 되어 있는 폴리우레탄 수지(폴리우레탄 탄성체)로 이루어진 인공피혁은 천연피혁과 유사한 부드러운 질감과 독특한 외관을 갖고 있어서 의류용이나 장갑용 소재로 널리 사용되고 있다.

최근에는 기존의 천연피혁 특유의 부드러운 질감과 독특한 외관을 모방하는 단계를 넘어서서 고기능성을 구비한 인공피혁의 개발이 활발하게 진행되고 있다.

특히 착용감을 좋게 하고, 굴곡이 많은 부위에 사용되는 용도로 적합 할 수 있도록 사용 중에 신축성(신장회복성)이 우수한 인공피혁이 요구되고 있다.

인공피혁이 갖는 신장회복력은 폴리우레탄 탄성체에 기인하여 폴리우레탄은 완전 연속상인 경우 그 특성상 수 백퍼센트까지는 쉽게 늘어나고 거의 완전 회복할 수 있는 특성이 있다. 하지만 인공피혁인 경우 폴리우레탄은 극세섬유 사이의 충진재로서의 역할을 하여 미세하고 불균일한 구멍이 많이 뚫린 스폰지 형태로 존재한다. 이러한 구조로 인하여 신장 변형시에 폴리우레탄의 가늘고 약한 부위에 힘이 집중되고 일부 파단이 일어나거나 혹은 파단이 일어나지는 않더라도 늘어난 부직포 섬유를 다시 회복시키기에는 신장회복력이 모자라기 때문에 완전히 회복하기에는 한계가 있다. 또한 폴리우레탄의 충진량이 작을수록 시트의 가늘고 약한 부위가 많아지므로 신장회복력이 작아지게 된다. 따라서 신장회복력을 좋게 하기 위해서는 폴리우레탄의 함량을 되도록 많고도 연속적인 구조로 충진하는 것이 바람직하다.

인공피혁에 신축성을 부여하는 종래기술로서 미국특허 제4,833,012호, 유럽공개특허 제 1,445,371호, 한국공개특허 제1999-76034호 및 한국공개특허 제 2004-71654호 등에서는 부직포 제조시 폴리우레탄 탄성섬유(스판덱스 원사)를 혼용하는 방법을 제안하고 있다.

그러나, 상기 방법에 의하면 탄성섬유를 혼용하기 위해서는 소재선택의 제약이 있고, 고가의 탄성섬유를 적용하기 때문에 원가 부담도 크며 스웨이드조로 제조 된 경우에 탄성섬유가 표면에 노출되기 때문에 표면이 매우 거칠고 조악해지는 문제가 있었다. 특히 단독으로 사용하기에는 염색성 및 견뢰도의 문제가 심각하고 제조공정 중 장력의 조절이 어려워서 균일한 제품으로의 제조가 불가능하다.

한편, 일본공개특허 제 2004-92005호 및 동 제 2004-91999호에서는 폴리우레탄 탄성사가 포함된 신축성 편직물을 워터 제트법으로 단섬유 웹(Web) 층 중간에 삽입하여 인공피혁을 제조하는 방법을 제시하고 있다.

그러나, 상기 방법에 의하면 폴리우레탄 탄성사만으로 편직물을 제조하기 때문에 니들 펀칭에 의한 삽입이 상당히 어렵게 된다.

따라서 워터 제트 방법에 의하여 접합시켜 제조하게 된다. 워터 제트 방법으로 접합 시키게 되면 워터 트랙(기계 방향으로의 골)이 형성된다.

이 방법에 의해 스웨이드조로 제조된 경우에 표면상태가 균일하지 못하고 요철이 많이 느껴지기 때문에 의류용 등의 고급소재 인공피혁으로서 만족스럽지 못하다. 이와 유사한 방법으로 일본공개특허 제 2000-336581호 및 일본공개특허 제 2003-239178호 에서도 폴리트리메틸렌테레프탈레이트를 주성분으로 하는 잠재권축사를 워터 제트 방법에 의해 단섬유 웹(Web)층 중간에 삽입하는 방법을 제안하고 있으나, 상기방법은 표면 상태가 만족스럽지 못한 측면이 있다.　

한편, 한국 등록특허 제 379,072호 에서는 스판덱스사 또는 스트레치사를 경사, 위사로 적용한 직물을 단섬유 웹(Web)과 니들펀칭 방법에 의하여 접합 시키는 방법을 제시하고 있다.

그러나, 상기 방법에 의하면 직물을 구성하는 경사 및 위사의 섬도가 200~300데니아 수준으로 매우 굵다. 피혁에 삽입된 직물이나 편물은 그 굵기에 따라서 피혁 표면의 균일성이 영향을 받는데, 상기 섬도로 제조하게 되면 두께가 낮은 의류용 등의 인공피혁은 직물의 형상이 피혁의 표면으로 드러나게 되어 피혁의 고급스러움이 떨어지고 만족스럽지 못한 측면이 있다

본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점들을 해결할 수 있도록 신축성이 있고 염색성이 있는 폴리에스테르계 수지를 섬유형성성 성분으로 하는 2성분 복합섬유를 제조하여 통상의 니들 펀칭 방식으로 부직포 제조가 가능하고 원가부담도 적으면서 길이 폭 양 방향으로 신축성을 갖는 인공피혁을 제조하기 위한 것이다.

본 발명은 신축성이 있는 수지 소재를 섬유형성성 성분으로 하는 2성분 복합섬유의 단섬유를 적용하여 통상의 니들펀칭 방식으로 제조가 가능하며, 염색성 및 견뢰도가 양호하고 길이방향 폭방향 모두 만족할 만한 신축성을 갖는 인공피혁을 제조함으로써 종래의 폴리우레탄계 초극세사 원면을 적용한 신축성 인공피혁이 갖는 제조공정상의 한계를 극복하고 표면 상태가 균일한 스웨이드 인공피혁을 제공하고자 한다.

본 발명에 사용하는 2성분 복합섬유는 섬유형성성 성분에 폴리테트라메틸렌글리콜 성분을 함유하고 있기 때문에 무정형 영역이 크고 길어서 신장회복성이 우수하다. 상기 폴리테트라메틸렌글리콜 성분을 10~60중량% 함유하고 있는 초극세사가 적용된 인공피혁 제품은 85%이상의 신장회복율을 갖는다.

또한 폴리우레탄과 등과 같이 지나치게 신축성이 크지는 않기 때문에 제조공정 중에 장력에 의한 신장이 크지 않아서 비신축성 소재 원면과 혼용을 하지 않고도 독자적으로 인공피혁 제조가 가능하다.

또한 기본적으로 폴리에스테르계 소재이기 때문에 염색성 및 견뢰도 또한 폴리우레탄계보다 훨씬 양호하다. 본 발명에서는 폴리테트라메틸렌글리콜의 함량을 조절하여 원하는 용도에 적합한 신축성을 발현하고 염색 공정중에 환원세정을 조건을 최적화하여 만족할 만한 염색성과 견뢰도를 갖는 신축성이 우수한 인공피혁을 제조할 수 있다.

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 신축성이 우수한 인공피혁은 굵기가 0.3데니어 이하인 초극세사들과 폴리우레탄으로 이루어진 인공피혁에 있어서, 상기 초극세사의 전부나 일부가 폴리테트라메틸렌글리콜 성분을 10~60중량% 함유하는 폴리에스테르계 섬유인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 신축성이 우수한 인공피혁의 제조방법은 추출성분과 섬유형성성 성분으로 구성된 단섬유 형태의 2성분 복합섬유들로 부직포를 제조하는 공정과 상기 부직포에 폴리우레탄 탄성체를 부여하는 공정과 상기 2성분 복합섬유내 추출성분을 용출하여 극세화 하는 공정과 버핑 연삭하는 공정과 염색가공 공정을 거쳐 인공피혁을 제조함에 있어서, 섬유형성성 성분이 폴리테트라메틸렌글리콜 성분 10~60중량%를 함유하는 폴리에스테르계 수지인 2성분 복합섬유(A)를 단독으로 사용하거나, 상기 2성분 복합섬유(A)와 섬유형성성 성분이 폴리테트라메틸렌글리콜 성분을 함유하지 않은 폴리에스테르계 수지인 2성분 복합섬유(B)를 함께 사용하는 것을 특징으로 한다.

통상의 인공피혁은 0.3데니어 이하의 초극세사와 폴리우레탄 탄성체로 구성되어 있다. 본 발명에서는 신축성을 발휘하기 위한 수단으로서 상기 초극세사의 전부 또는 일부를 신축성이 있는 소재로 제조한다. 신축성이 있는 소재로는 폴리우레탄계, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 등이 알려져 있으며 본 발명에서는 폴리테트라메틸렌글리콜 성분을 함유하는 폴리에스테르계 수지를 적용하였다.

그런데 더욱 중요한 것은 초극세사내 폴리테트라메틸렌글리콜 성분의 함량에 따라서 제품의 신축성과 염색성이 크게 달라진다는 것이다. 특히 스웨이드조로 제조되는 경우에 염색견뢰도가 매우 중요한데, 폴리테트라메틸렌글리콜의 함량을 적절히 조절하는 것이 매우 중요하다.

본 발명에서는 초극세사의 전부 또는 일부가 폴리테트라메틸렌글리콜 성분을 10~60중량% 함유하는 폴리에스테르계 섬유인 것을 특징으로 한다.

초극세사의 제조방법으로는 해도형, 분할형, 직접방사형 등 통상의 초극세섬유 제조방식이 모두 적용될 수 있다. 초극세사는 필요에 따라 극세화 공정을 거쳐서 완성되며 극세화 후의 섬도가 0.3데니아 이하인 것이 보통이다. 특히 추출성분과 섬유형성성 성분으로 이루어진 2성분 복합섬유로 초극세사를 제조하는 경우에는 추출공정을 통하여 상기 추출성분을 추출하게 되면 추출공정을 거친 후 남아 있는 섬유형성성 성분이 초극세사가 된다.

섬유형성성 성분을 구성하는 고분자는 통상의 폴리에스테르 중합방법인 축중합 공정을 거쳐서 제조되는데, 중합 원료로서 산과 글리콜 말단을 갖는 성분을 사용한다. 폴리에틸렌테레프탈레이트의 경우에 테레프탈릭에시드 (산)과 에틸렌글리콜을 약 1대 1의 당량비로 사용한다. 또 폴리부틸렌테레프탈레이트의경우에는 테레프탈릭에시드(산)과 부틸렌글리콜을 사용한다. 폴리테트라메틸렌글리콜을 함유하는 폴리에스테르계 섬유는 중합원료 중 하나인 글리콜의 일부를 폴리테트라메틸렌글리콜로 대체하여 사용하고 있는 것이 특징이다. 폴리테트라메틸렌글리콜은 분자량이 1,500 내지 2,000인 것이 바람직하다. 테레프탈릭에시드에 대한 글리콜의 총 당량비를 약 1대 1로 조절하면서 폴리테트라메틸렌글리콜의 함량을 조절할 수 있다.

본 발명에서는 폴리테트라메틸렌글리콜을 함유하는 폴리에스테르 섬유는 폴리테트라메틸렌글리콜의 함량이 10~60중량%이다. 폴리테트라메틸렌글리콜의 함량이 많으면 초극세사의 신축성이 좋아지는 경향이 있고 적어지면 신축성이 저하된다. 폴리테트라메틸렌글리콜이 긴 사슬의 무정형 영역을 이루기 때문에 소프트 세그먼트로서 역할을 하므로 폴리우레탄에서와 같이 쉽게 신장될 수 있는 특징을 갖는다. 그러나 폴리테트라메틸렌글리콜의 함량이 60중량%를 초과하게 되면 섬유가 지나치게 신장되어 회복하는 힘이 작아지는 단점이 있다. 또한 폴리테트라메틸렌글리콜의 함량이 10중량% 미만인 경우에는 신축성을 거의 발휘하지 못하는 문제가 있다. 따라서 적절히 함량이 조절하는 것이 매우 중요하다. 또 다른 측면 에서 볼 때 폴리테트라메틸렌글리콜의 함량은 염색성에도 영향을 크게 미친다. 통상의 폴리에스테르계 섬유는 분산염료로 쉽게 염색이 되며 염색 견뢰도 또한 우수하다. 분산염료는 무정형 영역에 고온고압하에서 침투되어 상온상압에서는 밖으로 나오지 못하는 메커니즘에 의해서 염색 및 견뢰도가 발현되는데 상기 폴리테트라메틸렌글리콜을 함유하는 폴리에스테르 섬유는 무정형 영역이 더욱 많아지게 되어 상온상압에서도 쉽게 염료가 밖으로 나올 가능성이 커지게 된다. 이는 염색견뢰도의 저하를 가져올 수 있음을 의미한다. 따라서 폴리테트라메틸렌글리콜의 함량이 지나치게 많아지는 것은 염색견뢰도 측면에서도 바람직하지 못한 결과를 초래할 수 있으므로 적절히 제한하는 것이 매우 중요하다.

상기 폴리에스테르계 섬유의 주체는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌테레프탈레이트 및 폴리부틸렌테레프탈레이트로 이루어지는 그룹 중에서 선택된 1종 이상이 사용될 수 있다. 본 발명에서 주체라 함은 폴리테트라메틸렌글리콜 이외의 고분자의 주요 중합체를 의미한다.

또한 본 발명의 초극세사 일부는 폴리테트라메틸렌글리콜을 함유하고 있는 폴리에스테르계 섬유이고, 나머지 일부는 폴리테트라메틸렌글리콜을 함유하고 있지 않는 초극세 섬유일 수도 있다. 폴리테트라메틸렌글리콜을 함유하지 않는 초극세 섬유를 혼합하므로써 좀 더 선명하고 염색견뢰도 측면에서 양호한 결과를 얻을 수 있으므로 목적과 용도에 따라 혼합비를 적절히 조절할 수 있다.

상기와 같은 특징을 부여하여 제조된 인공피혁 제품의 길이방향 및 폭방향 신장회복율이 85% 이상인 것이 바람직하다. 신장회복율이 85% 미만이면 신축성이 미흡하다고 느낄 수 있는데, 본 발명에서는 부직포에 사용되는 초극세사 섬유를 신축성이 있는 소재를 사용함으로써 길이 방향 폭 방향에 상관없이 85% 이상의 신장회복율을 부여할 수 있다.

본 발명의 신축성이 우수한 인공피혁은 다음과 같은 일련의 공정을 통하여 제조된다.

먼저, 섬유형성성 성분이 폴리테트라메틸렌글리콜 성분 10~60중량%를 함유하는 폴리에스테르계 수지인 2성분 복합섬유(A)를 단독으로 사용하거나, 상기 2성분 복합섬유(A)와 섬유형성성 성분이 폴리테트라메틸렌글리콜 성분을 함유하지 않은 폴리에스테르계 수지인 2성분 복합섬유(B)를 함께 사용하여 이들을 크림프, 커팅 공정을 거쳐서 단섬유 원면을 준비하게 된다. 이때, 상기 2성분 복합섬유를 구성하는 추출성분으로는 폴리에틸렌, 폴리스티렌 또는 공중합폴리에스테르계 고분자 등을 사용한다.

상기 원면은 용출 또는 분할 등의 공정을 거쳐서 극세화 한 후의 굵기가 0.3데니아 이하가 되는 초극세사 섬유이다.

상기 원면을 카딩공정 등을 거쳐서 단섬유 웨브를 준비하여 니들펀칭 방법에 의하여 고밀도의 부직포로 제조한다. 때에 따라서는 부직포의 형태보강을 위하여 직물 또는 편물 등을 스크림으로 삽입하여 접합시키기도 한다. 고밀도 부직포의 겉보기 밀도는 0.200 내지 0.250g/㎤ 정도가 되게 한다.

다음으로는, 상기와 같이 제조된 부직포 시트를 3% 내지 15% 농도의 폴리비닐알코올 또는 카르복시메틸 셀룰로오스 등의 수용성 고분자 용액을 패딩하고 건조 하여 섬유 중량에 대해 5 내지 20 중량% 가 되게 부여한다. 이 공정은 이후의 습식가공 폴리우레탄이 극세화된 섬유들과 과도하게 접착되어 촉감을 딱딱하게 하는 것을 방지하는데 효과적이다.

그 다음으로 수용성 고분자로 패딩된 부직포에 대해 폴리우레탄 습식 함침 가공을 행한다. 이 공정에서 사용되는 폴리우레탄 탄성체는 매크로글리콜, 디이소시아네이트 및 저분자량 디올 또는 디아민으로 구성된 선상 고분자 물질이나 일부 가교성 고분자 물질로서 디메틸 포름아마이드(이하 "DMF"라◎한다)에 쉽게 용해된다. 　본 발명에 사용되는 매크로글리콜로서 폴리에테르글리콜, 폴리에스테르글리콜, 폴리에테르 폴리에스테르 공중합 글리콜, 폴리카보네이트글리콜 등이 적용 가능하다.

본 발명에서 저분자량 디올로는 4,4‘-부탄디올, 에틸레글리콜 등이 사용 가능하며 메틸렌-비스-(4,4’-페닐아민) 등 디아민계의 쇄신장제도 적용 가능하다.　　　 이러한 폴리우레탄 탄성체의 DMF 용액에 계면활성제, 안료 및 기능성 입자 등을 첨가하여 농도를 희석하여 함침용액으로 사용한다.

상기의 시트를 함침용액에 디핑한 후 폴리우레탄을 수용액 속에서 응고시키고 50 내지 80℃의 열수에서 수세한 후 가충진된 수용성 고분자를 완전히 제거하고 나서 건조한다.　　 건조후의 폴리우레탄의 함량은 20 내지 50%로 하는 것이 바람직하다.

이어서 추출성분의 추출 또는 분할이 가능한 용제 또는 가성소다 수용액으로 용출성분을 제거하여 섬유의 극세화 공정을 행한다.

추출성분이 공중합 폴리에스테르인 경우에는 5 내지 15%의 가성소다 수용액으로 연속적 혹는 불연속 배치 방식으로 처리하여 추출성분을 분해하고, 추출성분이 폴리에틸렌이나 폴리스티렌인 경우에는 톨루엔 혹은 퍼클로로에틸렌이나 트리클로로에틸렌으로 제거한다.

예를 들어 추출성분인 공중합 폴리에스테르는 10%의 가성소다 수용액으로 100℃에서 5 내지 10분간 처리하면 완전히 분해되어 제거된다.　　　 이 때 부직포는 두께가 작아지고 수축과 압착이 이루어짐으로써 시트 표면의 겉보기 밀도가 향상된다.

다음에 이렇게 하여 수득된 피혁상 시트물의 표면을 적절한 조도의 샌드페이퍼가 장착된 버핑기로 연삭하여 표면에 입모를 형성하고 모우를 정돈한다.　 샌드페이퍼의 조도는 용도에 따라 다르게 선정하는데 통상 150 내지 400 메쉬의 것을 사용하는 것이 바람직하다.

이렇게 모우가 형성된 피혁상 복합시트 원단을 통상의 폴리에스테르 염색방법인 분산염료로 고압 래피드 염색기에서 염색 가공한다. 다만 폴리테트라메틸렌글리콜의 함유에 따른 견뢰도의 저하를 방지하기 위하여 환원세정공정을 가혹하게 실시하는 것이 바람직하다. 폴리테트라메틸렌글리콜과 같이 큰 무정형 영역에 침투되어 있는 분산염료를 가급적 깨끗이 제거하는 것이 좋다. 상기 염색 제품에 대하여 마지막으로 유연 및 기능성 약제가공 등을 행하면 표면 모우가 균일하고 염색 견뢰도가 뛰어나고 신축성이 우수한 고품위의 인공피혁 스웨이드가 제조된다.

상기의 공정순서 및 상세방법에 의해 길이방향 폭방향으로 신장회복율이 우수하고 염색견뢰도가 양호한 인공피혁을 제조할 수 있다.

또한 상기의 모우가 형성된 피혁상 복합시트 원단을 표면에 폴리우레탄 등으로 코팅가공 처리를 행할 수도 있다.

적절한 두께로 코팅 면을 형성하고 필요에 따라서는 엠보싱가공 등 표면 마무리 가공을 행함으로써 표면에 모우가 없는 은면조의 신축성 인공피혁을 제조할 수 있다.

본 발명에 있어서, 각종 물성은 아래 방법으로 평가하였다.

· 섬유의 굵기(섬도;데니아)

제조된 인공피혁의 단면 샘플을 취하여 골드 코팅과 같은 준비공정을 거치고 주사전자현미경[SEM] 분석장비를 통하여 크기가 잘 보일 수 있도록 적정한 배율로 인공피혁 단면사진을 찍었다.　 사진상에 나타난 섬유 한가닥의 단면지름을 평가하여 실제값으로 환산한 후 다음과 같은 공식을 통하여 섬도를 구하였다.

섬도( 데니아 ) = 9πD ² ρ/4000

　　　π: 원주율

　　　D : 섬유 단면 지름(㎛)

　　　ρ : 섬유 밀도값(g/㎤ )

예) 나일론 1.14, 폴리에틸렌테레프탈레이트 1.38

· 신장회복율(%)

제조된 인공피혁 혹은 길이방향 혹은 폭방향 신장회복율을 다음과 같이 구하였다.

- 측정기기 ; 인스트롱(INSTRON)社의 인장시험기

- 측정조건 ; 인장방법 : 반복 정속 신장법(KS K 0352 방법 응용)

　　　　　　　　　시험편의 파지 길이 : 8cm

　　　　　　　　　인장속도 : 300mm/min

　　　　　　　　　반복 신장~회복 신율범위 : 0 내지 20% (0 내지 1.6cm)

　　　　　 반복하중 부여 회수 : 연속적으로 신장회복 5회

- 측정방법

(1) 시험편의 규격 :

- 길이방향 신장회복율 측정시 : 길이방향×폭방향; 20cm×2.5cm

- 폭방향 신장회복율 측정시 : 폭방향×길이방향; 20cm×2.5cm

　　　　　(2) 상기 측정조건대로, 시료를 8cm의 거리로 파지하고 20%(L=1.6cm) 까지 신장하였다가 0%까지 회복하기를 연속적으로 5회 반복 실시한다.

　　　　　(3) 시험후 2시간 동안 방치하고 나서 처음길이보다 늘어나 있는 길이(L')를 측정한다.

　　　　　(4) 하기와 같은 계산식에 의하여 20% 신장시 길이방향 폭방향의 신장회복율을 평가한다.

[상기 식에서 L₀는 시료의 원래 길이(8.0cm)이고, L은 시험편의 20%까지 당긴 길이(1.6cm)이며, L'는 반복 하중을 5번 준 다음 2시간 방치한 후의 시험편의 길이이다]

· 염색견뢰도

전문가 10명의 전문가가 통상의 표준방법인 그레이 스케일로 평가한다. 세탁견뢰도, 마찰견뢰도에 대해서 3급 이상을 목표로 8명 이상이 3급 이상이라고 판정하면 ◎로, 6~7명이 3급 이상이라고 판정하면 ○로, 5명 이하가 3급 이상이라고 판정하면 × 로 각각 구분하였다.

이하, 실시예 및 비교실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 살펴본다.

그러나, 본 발명이 하기 실시예에 의해 그 권리범위가 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

폴리테트라메틸렌글리콜을 33중량% 함유하고 있는 폴리부틸렌테레프탈레이트 고분자를 중합 제조하고, 이 고분자를 70중량%를 섬유형성성 성분으로 하고, 공중합 폴리에스테르 30중량%를 추출성분으로 하여 이들을 복합방사 및 연신하여 2성분 복합섬유를 제조한 다음, 계속해서 및 크림프 커팅 공정을 거쳐 길이 51mm, 단사섬 도 2.5데니아 이고, 모노필라멘트내 극세사 섬유(섬유형성성 성분)의 수가 36개인 2성분 복합섬유의 단섬유를 제조하였다. 상기의 단섬유를 카아딩-크로스래핑 공정을 거쳐 웨브를 형성하고 니들펀칭을 실시하여 부직포를 제조하여 0.220g/㎤ 의 밀도를 갖는 시트를 형성하였다. 이어서 부직포 시트를 10% 농도의 폴리비닐알코올 수용액으로 패딩 건조하여 섬유 중량에 대해 10중량%가 되게 부여하였다. 그 직후에 폴리에테르 폴리에스테르 공중합 글리콜 타입의 폴리우레탄 탄성체를 디메틸포름아미드(DMF)에 희석하여 농도 13%의 함침용액에 상기 복합 시트를 디핑한 후, 폴리우레탄 수용액 속에서 응고시키고, 70℃의 열수 용액에서 수세하여 폴리비닐알코올 고분자를 완전히 제거하고 나서 건조하였다. 건조 후의 폴리우레탄의 함량은 30중량%로 하였다. 상기의 섬유와 폴리우레탄으로 구성된 복합 시트를 10%의 가성소다 수용액에 100℃에서 연속적으로 처리하여 추출성분인 공중합 폴리에스테르를 완전 제거하고 섬유형성성 성분만 남게하여 섬유를 극세화시켰다. 이 때 극세화된 섬유는 그 굵기가 0.05 데니아였다. 이어서 조도 #240번 사포를 적용하여 버핑 가공하므로써 극세사 섬유의 일부를 절단시켜 일으켜 세워 모우를 발현시켜 인공피혁용 신축성 복합 시트를 제조하였다. 그 다음으로 견뢰도가 우수한 분산염료로 고압 래피드 염색기에서 염색한 후 알칼리계 환원제로 두차례 환원세정하고 건조하였다. 계속해서, 발수제 및 대전방지제 처리공정과 모미 유연공정을 거쳐 스웨이드 타입의 인공피혁을 제조하였다. 상기와 같이 제조된 신축성 인공피혁의 물성을 평가하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.

실시예 2~3 및 비교실시예 1~2

2성분 복합섬유내 섬유형성성 성분의 조성 및 조성배를 다음 표 1과 같이 변경하는 것 외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 복합 시트형 인공피혁을 제조하고, 물성을 평가하여 하기 표 2에 나타내었다.

제조조건

구분	실시예1	실시예2	실시예3	비교실시예1	비교실시예2
섬유형성성 성분내 폴리테트라메틸렌- 글리콜의 함량 (중량%)	33	21	50	5	70
섬유형성성 성분의 주체	폴리부틸렌- 테레프탈레이트	폴리프로필렌- 테레프탈레이트	폴리에틸렌- 테레프탈레이트	폴리부틸렌- 테레프탈레이트	폴리에틸렌- 테레프탈레이트

인공피혁물성 평가결과

구분	실시예 1	실시예 2	실시예 3	비교실시예 1	비교실시예 2
염색견뢰도	◎	◎	○	◎	×
길이방향 신장회복율	91%	88%	93%	80%	95%
폭방향 신장회복율	93%	87%	94%	88%	95%

본 발명의 인공피혁은 그 길이방향 및 폭방향의 신장회복율이 85%이상으로 매우 우수하고, 염색성과 견뢰도가 양호하다. 또한 본 발명은 종래의 신축성 인공 피혁과 비교시 표면이 거칠지 않고 균일하다. 그로 인해 본 발명의 인공피혁은 공급량을 요구하는 의류용 소재, 장갑용 소재, 가구용 소재, 부츠용 소재 등으로 적합하다.

Claims (6)

1. 굵기가 0.3데니어 이하인 초극세사들과 폴리우레탄으로 이루어진 인공피혁에 있어서, 상기 초극세사의 전부나 일부가 폴리테트라메틸렌글리콜 성분을 10~60중량% 함유하는 폴리에스테르계 섬유인 것을 특징으로 하는 신축성이 우수한 인공피혁.
2. 제1항에 있어서, 초극세사의 일부는 폴리테트라메틸렌글리콜 성분이 함유되지 않은 폴리에스테르계 섬유인 것을 특징으로 하는 신축성이 우수한 인공피혁.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 폴리에스테르계 섬유의 주체가 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌테레프탈레이트 및 폴리부틸렌테레프탈레이트로 이루어지는 그룹 중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 신축성이 우수한 인공피혁.
4. 제1항에 있어서, 인공피혁의 길이방향 및 폭방향 신장회복율이 85%이상인 것을 특징으로 하는 신축성이 우수한 인공피혁.
5. 추출성분과 섬유형성성 성분으로 구성된 단섬유 형태의 2성분 복합섬유들로 부직포를 제조하는 공정과 상기 부직포에 폴리우레탄 탄성체를 부여하는 공정과 상기 2성분 복합섬유내 추출성분을 용출하여 극세화 하는 공정과 버핑 연삭하는 공정 과 염색가공 혹은 코팅공정을 거쳐 인공피혁을 제조함에 있어서, 섬유형성성 성분이 폴리테트라메틸렌글리콜 성분 10~60중량%를 함유하는 폴리에스테르계 수지인 2성분 복합섬유(A)를 단독으로 사용하거나, 상기 2성분 복합섬유(A)와 섬유형성성 성분이 폴리테트라메틸렌글리콜 성분을 함유하지 않은 폴리에스테르계 수지인 2성분 복합섬유(B)를 함께 사용하는 것을 특징으로 하는 신축성이 우수한 인공피혁의 제조방법.
6. 제5항에 있어서, 폴리에스테르계 수지의 주체가 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌테레프탈레이트 및 폴리부틸렌테레프탈레이트로 이루어지는 그룹 중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 신축성이 우수한 인공피혁의 제조방법.

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