KR20040071654A - 신축성을 갖는 피혁 모양 시트 기체 및 그의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세로, 가로 양방향으로의 신축성을 가지고, 드레이프성 (drapeability)이 있으며, 또한 외관의 고급감도 겸비하고, 특히 의료 (衣料) 용도에 적합한 피혁 모양 시트 기체 (leather-like sheet substrate)를 제공한다.

이를 위하여, 본 발명에서는 JIS A 경도가 90∼97인 탄성 폴리머로 이루어지고, 평균 단섬유 섬도가 0.5 데시텍스 이하인 극세섬유가 10∼100개 집합하여 형성된 극세섬유 다발 (A)와, 평균 단섬유 섬도가 0.5 데시텍스 이하인 비탄성 폴리머로 이루어진 극세섬유로 형성된 극세섬유 다발 (B)가, (A)/(B) = 30/70 ∼ 70/30의 중량비율로 혼면 (混綿)되어 이루어진 엉킴 부직포와, 그 내부에 함유된 고분자 탄성체를 포함하는 피혁 모양 시트 기체를 제공한다.

Description

신축성을 갖는 피혁 모양 시트 기체 및 그의 제조방법 {STRETCHABLE LEATHER-LIKE SHEET SUBSTRATE AND PROCESS FOR PRODUCING SAME}

본 발명은, 신축성이 우수한 피혁 모양 시트 기체 (leather-like sheet substrate)에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 반복 신장변형을 행하여도 실질적으로 구조변형이 생기지 않는 신축성, 유연성, 드레이프성 (drapeability), 또한 충실감 있는 촉감을 갖는 피혁 모양 시트 기체에 관한 것이다.

종래부터, 인공 피혁은 의료 (衣料), 인테리어, 구두, 가방, 장갑 등 다양한 용도로 이용되어 왔다. 특히, 의료, 구두, 장갑 등, 착용하는 용도에 있어서는, 착용감, 꼭 맞는 느낌과 같은 감성이 요구되며, 그 때문에 인공 피혁 소재에 대하여는 신축성과 드레이프성이 강하게 요구되었다. 그러나, 종래의 인공 피혁은, 극세섬유 부직포와 그 내부에 습식 함침된 수지의 스폰지 구조로 되어 있기 때문에 피혁 특유의 충실감과 신축성 및 드레이프성은 상반하는 성능이어서, 충실감을 높이면 드레이프성이 없어지는 경향이 있다. 이 때문에, 외관, 신축성, 충실감, 드레이프성 전부를 충족시키는 인공 피혁의 개발은 큰 과제이었다.

보다 상세하게 설명하면, 인공 피혁은 기본적으로, 폴리아미드, 폴리에스테르 등 비탄성 폴리머로 이루어진 극세섬유의 엉킴 부직포와 그 내부에 존재하는 폴리우레탄을 대표로 하는 고분자 탄성체로 이루어져 있다. 따라서, 엉킴 부직포의 신장에 의한 구조변형 범위는 그다지 크지 않고, 상기 범위를 초과하여 신장변형 시키면 원래의 모양으로 회복될 수 없는 경향이 있다. 또한, 부직포 내부에 존재하는 고분자 탄성체는 신축성이 있는 것이지만, 구조물로서의 인공 피혁의 최대 신장 변형량은 상기한 엉킴 부직포의 최대 변형량으로 한정되고, 또한 고분자 탄성체의 양이 많아진다면 그 반발력으로 인공 피혁에서 얻을 수 있는 드레이프성을 잃어버리는 결과를 낳는다.

이와 같은 상황에 입각하여, 부직포를 폴리우레탄 등의 탄성 폴리머로 이루어진 섬유로 형성함으로써, 우수한 신축성을 부여하는 것을 과거에 검토하였다. 예를 들면, 멜트 블로우 (melt-blow) 법으로 제조한 폴리우레탄 필라멘트로 이루어진 부직포를 이용한 합성 피혁이 제안되고 있다 [예를 들면, 일본 특허 제3255615호 공보 (제2쪽) 참조]. 이 경우, 신축성은 얻어지지만 필라멘트 자체의 섬도를 작게 하는데는 한계가 있고, 또한 폴리우레탄 자체가 교착성, 즉 필라멘트끼리 융착하는 성질을 본래 갖고 있다. 그렇기 때문에, 스웨드 (suede)와 같이 섬유의 가늘기가 외관의 품질에 크게 영향을 주는 것과 같은 용도로 이용하는 것은 가능하지 않다. 한편, 폴리우레탄 자신의 교착성을 억제하는 기술은, 인공 피혁 이외의 분야에서 여러 가지 검토가 이루어지고 있다. 예를 들면，폴리우레탄끼리의 교착을, 유제 (油劑)로 방지하는 방법 [예를 들면, 일본 특허 제3230703호 공보 (제2-3쪽),일본 특허 제3230704호 공보 (제2쪽) 및 일본 특개소 48-19893호 공보 (제6-9쪽) 참조]이나, 콜로이달 (colloidal) 실리카로 방지하는 방법 [예를 들면, 일본 특개소 60-239519호 공보 (제2쪽) 참조], 또한, 폴리우레탄 성분에 다른 성분을 블랜드 하여 교착성 자체를 억제하는 방법 [예를 들면, 일본 특공소 47-36811호 공보 (제1-2쪽) 참조]이 제안되고 있다. 유제에 의한 교착 방지 방법은, 섬유 자체의 섬도가 큰 경우에는 유효하다. 그러나, 외관·촉감이 양립하는 인공 피혁을 제조하기 위한 0.5 데시텍스 이하의 극세섬유에 적용한 경우에는 효과가 불충분하고, 극세섬유의 교착, 태섬유화 (thickening: 두꺼워짐)가 일어나고, 기모 (起毛)시 버핑 (buffing)으로는 원래의 극세섬유로 되돌리는 것이 불가능하게 된다. 또, 콜로이달 실리카를 이용하여 물리적으로 섬유간에 간극 (間隙, interstice)을 설치하는 방법에 있어서도, 극세섬유에 적용한 경우, 그것만으로는 콜로이달 실리카가 극세섬유 사이에 끼인 상태에서 섬유의 교착이 일어나는 경우가 있다. 콜로이달 실리카의 입경을 크게 하면 극세섬유 사이로부터의 탈락이 많아져서, 결과적으로 교착이 일어나는 등의 문제가 있고, 효과가 불충분하다. 또한, 폴리우레탄 성분에 다른 성분을 블랜드하는 방법은, 폴리우레탄 자체의 신축성을 저해하기 때문에, 외관, 신축성, 충실감, 드레이프성을 모두 충족시킬 수 없다.

본 발명의 목적은, 세로, 가로 양방향으로의 신축성을 가지고, 드레이프성, 소프트한 촉감을 갖는 피혁 모양 시트 기체 및 그의 제조방법을 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 탄성 폴리머의 특성, 탄성 폴리머로 이루어진 극세섬유 (탄성 극세섬유)와 비탄성 폴리머로 이루어진 극세섬유 (비탄성 극세섬유)의 블랜드 비율, 피혁 모양 시트의 구조 등에 관하여 예의 검토한 결과, 탄성 폴리머의 경도, 극세섬유 다발을 구성하는 탄성 폴리머 단섬유의 갯수, 또한 탄성 극세섬유로 이루어진 극세섬유 다발과 비탄성 극세섬유로 이루어진 극세섬유 다발과의 블랜드 비율을 한정함으로써, 탄성 극세섬유의 교착성을 콘트롤하여 피혁 모양 시트 기체의 촉감을 조정하고, 특히 스웨드에 이용되는 경우, 그 외관을 향상시키고 신축성과 피혁 모양 시트의 역학 강도를 만족하는 것을 발견하여 본 발명을 완성하였다.

즉 본 발명은 JIS A 경도가 90∼97인 탄성 폴리머로 이루어지고, 단섬유 섬도가 0.5 데시텍스 이하인 극세섬유가 10∼100개 범위로 집합하여 형성된 극세섬유 다발 (A)와, 단섬유 섬도가 0.5 데시텍스 이하인 비탄성 폴리머로 이루어진 극세섬유로 형성된 극세섬유 다발 (B)가, (A)/(B) = 30/70 ∼ 70/30의 중량비율로 혼면 (混綿)되어 이루어진 엉킴 부직포와, 그 내부에 함유된 고분자 탄성체를 포함하는 피혁 모양 시트 기체를 제공한다. 피혁 모양 시트 기체의 내부에 존재하는 극세섬유 다발 (A)에 함유된 극세섬유는 부분적으로 교착하고 있는 것이 바람직하다. 또는, 적어도 극세섬유 다발 (A)에 함유된 극세섬유의 섬유 사이에는, 평균입경이 0.1∼5 ㎛인 분말이 존재하고 있는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은, 상기 피혁 모양 시트 기체를 포함하는 스웨드조 (suede-finished) 피혁 모양 시트, 특히, 극세섬유 다발 (A)에 함유된 극세섬유를 포함하는 입모 (立毛) 단섬유가 서로 실질적으로 교착하지 않는 스웨드조 피혁 모양 시트를 제공한다.

더욱이, 본 발명은, 상기 피혁 모양 시트 기체를 포함하는 은부조 (銀付調) 피혁 모양 시트 (grained leather-like sheet)를 제공한다.

또한, 본 발명은 적어도 하기 (1)∼(6)의 단계:

(1) JIS A 경도가 90∼97인 탄성 폴리머로 이루어지고, 평균 단섬유 섬도가 0.5 데시텍스 이하인 극세섬유가 10∼100개 집합하여 형성된 극세섬유 다발 (A)를 형성시키는 극세섬유 형성 섬유 (A')를 제조하는 단계,

(2) 평균 단섬유 섬도가 0.5 데시텍스 이하인 비탄성 폴리머로 이루어진 극세섬유를 포함하는 극세섬유 다발 (B)를 형성시키는 극세섬유 형성 섬유 (B')를 제조하는 단계,

(3) 극세섬유 형성 섬유 (A')와 극세섬유 형성 섬유 (B')를, 극세섬유화 후의 중량비가 (A)/(B) = 30/70 ∼ 70/30로 되도록 혼면하여 웨브 (web)를 형성하고, 3차원으로 엉키게 하여 엉킴 부직포 (A)를 제조하는 단계,

(4) 엉킴 부직포 (A)를 85℃ 이상에서 가열 수축시켜 엉킴 부직포 (B)를 제조하는 단계,

(5) 엉킴 부직포 (B)의 내부에 고분자 탄성체를 함유시키는 단계, 및

(6) 극세섬유 형성 섬유 (A')와 극세섬유 형성 섬유 (B')를 극세섬유화하여 극세섬유 다발 (A)와 극세섬유 다발 (B)를 형성하는 단계,

를 포함하는 것을 특징으로 하는 피혁 모양 시트 기체의 제조방법을 제공한다.

이하, 본 발명에 관하여 상술한다.

본 발명에 사용되는 탄성 폴리머로 이루어진 극세섬유 (탄성 극세섬유), 비탄성 폴리머로 이루어진 극세섬유 (비탄성 극세섬유)는 모두, 상용성이 있는 적어도 2종류의 폴리머로 이루어지고, 적어도 1종류의 폴리머가 도성분 (島成分, island component), 그리고 그 이외의 적어도 1종류의 폴리머가 해성분 (海成分, sea component)으로 이루어진 단면 구조를 갖는 극세섬유 형성 섬유로부터 해성분 폴리머를 용해 또는 분해 제거함으로써 얻어지는 섬유이다. 본 발명에 있어서는, 극세섬유 다발 (A) 및 극세섬유 다발 (B)를 형성시키는 극세섬유 형성 섬유 (A') 및 극세섬유 형성 섬유 (B')의 도성분에 각각 탄성 폴리머 및 비탄성 폴리머를 사용한다.

본 발명의 탄성 극세섬유를 형성하는 탄성 폴리머로는, 상기 폴리머로부터 얻어지는 섬유를 25℃에서 50% 신장하는 경우, 1분 후의 신장탄성 회복률이 50∼100%인 폴리머를 의미한다. 신장탄성 회복률은, 80∼100%인 것이 피혁 모양 시트 기체의 신축성이나 형태 유지성의 관점에서 바람직하다. 또한, 비탄성 극세섬유를 형성하는 비탄성 폴리머로는, 상기와 동일하게 측정한 신장탄성 회복률이 50% 미만인 것을 의미한다. 일반적으로, 신장탄성 회복률이 50% 미만인 비탄성 폴리머는, 폴리머가 갖는 결정성이나 응집력이 강하여 신장탄성 회복률이 낮아지기 때문에, 이러한 비탄성 폴리머를 병용함으로써 피혁 모양 시트 기체의 역학 물성, 특히 파단 강도나 박리 강도를 높일 수 있다는 점에서 바람직하다. 또한, 비탄성폴리머의 한계 신장률은 25℃에서, 50% 미만인 것이 바람직하다.

강성 폴리머로서는, 폴리우레탄류, 폴리이소프렌류, 폴리부타디엔 등의 공역 (conjugated) 디엔 중합체, 공역 디엔 중합체 블록을 분자중에 갖는 폴리머류, 그 밖에 방사 (紡絲) 가능한, 상기한 신장탄성 회복률의 고무 탄성 거동을 나타내는 폴리머류를 들 수 있는데, 내열성 면에서 폴리우레탄이 바람직하게 사용된다. 내열성이 낮은 경우, 탄성 극세섬유 형성 후의 열처리 등, 예를 들면 스웨드화시 버핑에 의한 마찰열에 의하여 탄성 극세섬유가 교착 일체화하기 쉬운 경향이 있다. 본 발명에서 사용하는 열가소성 폴리우레탄으로는, 예를 들면 글리콜과 지방족 디카복실산의 축합 중합으로 얻어지는 폴리에스테르글리콜, 락톤의 개환중합으로 얻어지는 폴리락톤글리콜, 지방족 또는 방향족 폴리카보네이트글리콜 및 폴리에테르글리콜 등으로부터 선택되는 적어도 1종의 평균분자량 600∼3500의 고분자 디올을 소프트 세그먼트 (soft segment) 성분으로서, 활성수소를 적어도 2개 갖는 저분자쇄 신장제의 존재하에, 톨리렌 디이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 4,4'-디시클로헥실메탄 디이소시아네이트 등의 유기 디이소시아네이트로 반응시켜 얻어지는 폴리우레탄이 바람직하다.

탄성 폴리머는, 소위 열가소성 폴리머로서, JIS A 경도가 90∼97이고, 93∼97인 것이 교착 방지, 섬유 강도 개선의 면에서 바람직하다. 경도가 90보다 낮으면 탄성 폴리머 자신의 교착성이 높아지고, 특히 스웨드조 피혁 모양 시트로 가공하는 경우에, 표면에 나타나는 탄성 극세섬유끼리 동일 섬유 다발 내부 또는 다른 섬유 다발 사이에서 교착 일체화하여, 터치나 입모 상태 등 외관의 품위를 떨어뜨리는 경향이 있다. 또한 피혁 모양 시트 기체의 내부에서도, 탄성 극세섬유의 교착 정도가 커지거나 반발성이 높아지는 경향이 있고, 더욱이 드레이프성이나 촉감이 저하되는 경향이 있다. 특히, 해성분으로서 용제로 용해 제거 가능한 성분이 선택되는 경우, 그 용제에 의하여 도성분에 있는 탄성 폴리머는 팽윤, 일부 용해 등을 일으키고, 탄성 극세섬유끼리의 교착 일체화가 촉진되기 때문에 바람직하지 않다. 역으로 JIS A 경도가 97을 초과하여 얻어지는 피혁 모양 시트 내부에 있어서 탄성 극세섬유끼리의 부분적 교착이 발생하기 어렵기 때문에, 바인더 효과가 저하되고 피혁 모양 시트 기체의 파단 강도 등의 역학 강도가 저하되는 경향이나 피혁 모양 시트 기체 자체의 신장 탄성 회복률이 저하되는 경향이 있기 때문에, 바람직하지 않다.

특히, 폴리우레탄의 경우, JIS A 경도는 디올 성분의 종류에도 약간 좌우되지만, 하드 세그먼트 (hard segment)를 형성하는 이소시아네이트 화합물의 비율을 증가시키면 높아지는 경향이 있다. 이소시아네이트 화합물의 비율을 공지의 방법으로 제어함으로써, JIS A 경도를 90∼97의 범위로 조정할 수 있다.

본 발명의 탄성 극세섬유의 평균 단섬유 섬도는, 촉감 및 외관상의 이유로, 0.5 데시텍스 이하이다. 또한, 각 극세섬유 다발 (A)는, 10∼100개의 탄성 극세 단섬유가 집합하여 형성된다. 평균 단섬유 섬도가 0.5 데시텍스를 초과하면, 얻어지는 피혁 모양 시트의 촉감이 저하되거나, 특히 스웨드조 피혁 모양 시트로 가공되는 경우에 보풀감이 거칠어지거나 라이팅 (writing) 효과가 떨어지는 경향이 있다. 또한, 평균 단섬유 섬도의 하한치는 특별히 한정되지는 않지만, 섬도가 작아지면 섬유의 표면적은 증가되어 극세섬유 다발 내에 탄성 극세 단섬유끼리의 교착성이 높아지는 경향이 있기 때문에, 0.005 데시텍스 이상인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 평균 단섬유 섬도는 0.01∼0.1 데시텍스이다.

극세섬유 다발 (A)를 형성하는 단섬유 (탄성 극세섬유)가 10개보다 작으면, 스웨드조 피혁 모양 시트에 적용하는 경우 외관이 거칠어지는 경향이 있고, 더욱이 단섬유의 총표면적이 작아져 피혁 모양 시트 기체 내부의 단섬유끼리 부분적으로 교착하기 어려워지는 경향이 있기 때문에, 바인더 효과가 저하되고, 피혁 모양 시트 기체의 역학 강도가 저하되며, 또한 신장 탄성 회복률이 저하되는 경향이 있다. 또한, 극세섬유 형성 섬유 (A')의 섬도가 필연적으로 작아지기 때문에, 제조공정에 있어서 단사 (斷絲)의 원인이 되고, 카딩 (carding)성에도 악영향을 미칠 수 있는 문제점도 있다. 또한, 단섬유의 갯수가 너무 적으면, JIS A 경도 90∼97의 탄성 폴리머를 이용하여도 단섬유끼리 부분적으로 교착하기 어려운 경향이 있다. 부분적으로 교착시키기 위하여 경도가 90 미만의 탄성 폴리머를 이용하는 경우에는 피혁 모양 시트 기체의 역학적 물성이 저하되는 경향이 있다. 반대로 100개를 초과하면, 단섬유의 총표면적이 커지기 때문에, 전체적으로 단섬유끼리 필요 이상으로 교착하기 쉽고, 피혁 모양의 촉감이나 드레이프성이 떨어지는 경향이 있다. 특히 스웨드조 피혁 모양 시트로 한 경우에 스웨드의 터치나 외관을 저하시키기 때문에 바람직하지 않다. 또한, 단섬유의 갯수가 너무 많아지면, JIS A 경도가 90∼97인 탄성 폴리머를 이용하여도 단섬유끼리 교착하기 쉬운 경향이 있다. 교착을 억제하기 위하여 경도가 97을 초과하는 탄성 폴리머를 이용하는 경우에는, 방사 안정이저하되거나, 피혁 모양 시트 기체의 촉감이 딱딱해지는 경향이 있다.

극세섬유 형성 섬유 (A')를 제조하는 방법으로서는, 공지인 해도 (海島)형 복합 방사가 사용된다. 복합 방사는 혼합 방사와 다르고, 도 (島) 형상, 굵기를 비교적 일정하게 할 수 있고, 그 결과로서 탄성 극세섬유끼리의 접점을 작게, 또한 적게 억제하기 쉽기 때문에, 탄성 극세섬유의 교착을 필요 최소한으로 억제하는 것이 가능하다는 점에서 바람직하다.

또한, 피혁 모양 시트 기체 단면을 전자현미경으로 2000배로 확대하여 촬영한 극세섬유 다발 (A)의 단면에 있어, 10∼100개의 단섬유 직경 중 가장 굵은 단섬유 직경 D1과 가장 가는 단섬유 직경 D2의 비율이, D1/D2 ≤2을 충족시키는 것이, 부분적인 교착, 드레이프성, 촉감, 기계적 물성, 나아가서는 스웨드조 피혁 모양 시트로 했을 때의 입모 섬유의 외관이 우수하다는 점에서 바람직하다.

비탄성 폴리머로서는, 예를 들면 나일론-6, 나일론-6,6, 나일론-6,10, 나일론-12로 대표되는 나일론류; 그 밖의 방사성 (spinnable) 폴리아미드류; 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트계 공중합체, 지방족 폴리에스테르, 지방족 폴리에스테르계 공중합체 등의 방사성 폴리에스테르류; 아크릴로니트릴계 공중합체; 에틸렌 초산 비닐 공중합체 비누화물 등을 들 수 있다.

본 발명의 비탄성 극세섬유의 평균 단섬유 섬도는 0.5 데시텍스 이하이다. 0.5 데시텍스를 초과하면, 얻어지는 피혁 모양 시트 기체의 촉감이 떨어지는 경향이 있고, 특히 스웨드조 피혁 모양 시트의 경우에 스웨드의 보풀감이 거칠어지고,라이팅 효과가 떨어지는 경향이 있다. 평균 단섬유 섬도의 하한치는 특별히 한정되지 않지만, 섬도가 작아지면 얻어지는 피혁 모양 시트의 파단 강력이나 인열 강력이 저하되어 염색후의 발색성이 저하되는 경향이 있기 때문에, 통상, 0.0001 데시텍스 이상이 바람직하다. 보다 바람직한 평균 단섬유 섬도는 O.001∼O.1 데시텍스의 범위이다.

극세섬유 형성 섬유 (B')를 제조하는 방법으로서는, 공지인 해도형 복합 방사나 해도형 혼합 방사가 매우 적합하게 사용된다. 해성분을 구성하는 성분은, 극세섬유 형성 섬유 (A') 및 극세섬유 형성 섬유 (B') 모두 동일한 관점으로 선택된다. 해성분으로서는, 도성분을 용해하지 않는 용제에 용해 가능한 폴리머, 예를 들면, 폴리에틸렌，폴리프로필렌，폴리부틸렌 등의 폴리올레핀류, 올레핀 공중합체, 폴리스티렌, 스티렌 공중합체 등을 들 수 있다. 또, 환경 보호의 관점에서 열수 (熱水)로 추출이 가능한 열가소성 폴리비닐 알코올 등도 들 수 있다. 극세섬유 형성 섬유 (A')에 사용되는 해성분과 극세섬유 형성 섬유 (B')에 사용되는 해성분은 동일해도 되고 달라도 되지만, 상기 극세섬유 형성 섬유 (A')와 (B')를 혼면한 후에 해성분을 제거하기 위해, 동일 용제에 용해 가능한 해성분의 조합이 바람직하다. 또한, 상기 용제는 극세섬유 다발 (A) 및 극세섬유 다발 (B)를 구성하는 단섬유를 함께 용해하지 않는 것이 바람직하다. 여기에서 말하는 용해란 실질적으로 섬유가 용해되어 섬유 형상을 유지할 수 없게 되는 상태를 의미하고, 섬유 성분의 극히 일부가 용해 또는 팽윤하여도, 실질적으로 섬유 형상을 유지할 수 있는 상태는 포함하지 않는다.

해성분에는, 특히 극세섬유 형성 섬유 (A')의 해성분에는 평균 입경이 0.1∼5 ㎛인 분말을 첨가하는 것이 바람직하다. 상기 분말은 극세섬유 형성 섬유 (A')로부터 해성분을 추출 제거한 후에도 도성분인 탄성 극세섬유 사이에 일부 잔존하여, 물리적으로 탄성 극세섬유 사이에 간극을 형성한다. 이것에 의하여, 본 발명의 피혁 모양 시트 기체 내부의 탄성 극세섬유끼리의 필요 이상의 교착이 억제되어, 특히 스웨드조 피혁 모양 시트로 가공한 경우에도, 극세섬유 다발 (A)이 기모 처리시에 개개의 탄성 극세섬유가 피브릴 (fibril)화 하기 쉽게 되고, 입모 밀도나 라이팅 효과가 우수한 외관의 향상이 달성된다.

분말의 종류는 특별히 한정되지 않고, 실리콘 분말, 황산 바륨, 활석, 산화 마그네슘, 산화 티탄, 유리 분말 등이 사용된다. 입자의 평균 입경은 0.1∼5 ㎛가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.5∼2 ㎛이다. 평균 입경이 상기 범위 내이면 탄성 극세섬유끼리의 교착 억제 효과가 개선되고, 또한 탄성 극세섬유 사이로부터 분말이 탈락하여 교착 억제 효과가 저하되거나 방사성 (紡絲性)이 저하되는 것을 피할 수 있다.

분말은 방사를 하는 단계에서 첨가된다. 분말의 효과는 상기 분말이 탄성 극세섬유 사이에 존재함으로써 발휘되기 때문에, 해성분을 형성하는 폴리머에 블랜드된다. 블랜드 방법에는 마스터 배치법이나 드라이 블랜드법이 있고, 바람직하게는 마스터 배치 법이 사용된다. 여기에서 말하는 마스터 배치법이란 분말을 고농도로 첨가한 폴리머 칩을 사전에 제작해 두고, 방사하는 단계에서 분말 미첨가의 해성분 폴리머 칩에 블랜드 하는 방법이다. 마스터 배치의 베이스 폴리머는 일반적으로 해성분과 동일한 폴리머를 선택하는 것이 바람직하지만, 방사성이나 얻어지는 섬유 물성을 손상시키지 않는 범위에서 다른 폴리머가 선택될 수도 있다. 또한, 드라이 블랜드법이란, 방사하는 단계에서 해성분 폴리머 칩에 소정량의 분말을 직접 첨가하여 블랜드하는 방법이다.

극세섬유 다발 (A) 및 극세섬유 다발 (B)는, 필요에 따라 카본 블랙, 안료 등의 착색제를 각각의 폴리머 성분에 혼련하여 착색할 수 있다. 그 목적은 이하와 같다. 스웨드조 피혁 피혁 모양 시트로 가공한 경우에는 진한 색감이 있는 외관을 얻기 위함이고, 은부조 피혁 모양 시트로 가공한 경우에는 단면의 색을 천연 피혁과 마찬가지로 표피와 시트 기체를 같은 계통의 색으로 하여, 자연스러운 외관을 얻기 위함이다. 첨가한 카본 블랙 등의 착색제의 함유량은 방사성, 얻어지는 실의 강신도 (强伸度) 물성의 관점에서, 각각의 폴리머 성분에 대하여 8 중량부 이하인 것이 바람직하다.

극세섬유 형성 섬유 (A')와 극세섬유 형성 섬유 (B')는 혼면한 후에, 각각 극세섬유 다발 (A)와 극세섬유 다발 (B)로 극세화 된다. 블랜드 비율 (중량비)은 극세섬유화 후에 극세섬유 다발 (A)/극세섬유 다발 (B) = 30/70∼70/30으로 되도록 해야 한다. 외관, 신축성, 드레이프성 및 유연성의 면에서 바람직하게는 40/60∼60/40의 범위이다. 극세섬유 다발 (A)의 비율이 30 미만이 되면, 얻어지는 피혁 모양 시트 기체의 신장 탄성 회복율이 저하되어 신축성, 드레이프성 및 유연성이 낮아지는 경향이 있고, 역으로 70을 초과하면, 강도 물성 등으로 대표되는 역학 물성이 저하되는 경향이 있다.

또한, 극세섬유 다발 (A) 및 극세섬유 다발 (B)를 혼면하는 수단으로서는, 극세섬유 형성 섬유 (A') 및 극세섬유 형성 섬유 (B')를 소정의 비율로 집속 (集束)하고, 연신, 권축 (捲縮), 컷트하여 혼합 원면을 얻는 방법이나, 각각의 극세섬유 형성 섬유를 제각기 연신, 권축, 컷트하여 원면으로 한 후에 블랜드 등으로 혼면하는 방법 등이 있다. 그 밖에는, 하나의 극세섬유 형성 섬유의 내부에 탄성 극세섬유 및 비탄성 극세섬유로 이루어진 도성분을 존재시키는 이른바 복합 혼합 방사가 있지만, 이 경우 필연적으로 극세섬유 (A)를 구성하는 탄성 극세섬유와 극세섬유 (B)를 구성하는 비탄성 극세섬유의 거리가 가까워지므로, 해성분을 제거할 때 탄성 극세섬유가 비탄성 극세섬유와 접착하고 탄성 극세섬유의 신축성을 손상시키는 경우가 있기 때문에 바람직하지 않다.

이상과 같이 본 발명에 있어서는, 목적으로 하는 피혁 모양 시트 기체에 있어서 신축성, 드레이프성 등의 촉감과 강도 등으로 대표되는 역학 물성을 향상하기 위해, 피혁 모양 시트 기체의 내부를 구성하는 극세섬유 다발 (A) 내의 탄성 극세섬유는 부분적으로 교착한 구조인 것이 바람직하다. 여기에서 부분적으로 교착한 구조란 극세섬유 다발 (A) 중의 탄성 탄성 극세섬유끼리 원래의 섬유 형상을 유지한 상태로 측면끼리 접착한 상태를 의미하고, 섬유의 길이 방향에 수직한 단면에 있어, 접착부분의 길이가 섬유 직경의 2/3 이하의 상태인 것을 말한다. 스웨드조 피혁 모양 시트로 가공한 경우의 양호한 입모 외관을 달성하기 위해서는, 탄성 극세섬유로 이루어진 입모 단섬유가 서로 실질적으로 교착하고 있지 않은 것이 바람직하다. 이를 위해서는, 탄성 폴리머의 경도, 탄성 극세섬유의 섬도와 극세섬유다발 (A)을 구성하는 단섬유의 갯수를 상술한 범위로 한정하여, 탄성 극세섬유의 교착성을 너무 높이지도 않고，약화시키지도 않고，적당한 교착 상태로 컨트롤하는 것이 중요하다. 또한, 분말을 단섬유 사이에 존재시키는 것도 바람직하다.

극세섬유 형성 섬유 (A') 및 극세섬유 형성 섬유 (B')로 이루어진 엉킴 부직포에 함침된 고분자 탄성체로서는 종래부터 피혁 모양 시트의 제조에 사용되고 있는 공지의 수지로서, 폴리우레탄계 수지, 폴리 초산 비닐계 수지, 폴리비닐 부티랄계 수지, 폴리 아크릴산계 수지, 폴리 아미노산계 수지, 실리콘계 수지 및 이러한 수지의 혼합물을 들 수 있다. 이러한 수지는 공중합체이어도 된다. 얻어지는 피혁 모양 시트 기체의 촉감이나 물성의 밸런스가 좋기 때문에, 폴리우레탄 수지를 주체 (主體)로 한 고분자 탄성체가 가장 바람직하게 사용된다. 이러한 고분자 탄성체는 수계 에멀션 또는 유기 용제 용액의 형태로 상기 엉킴 부직포에 함침된 후 응고되지만, 근래 환경 보호에 대한 관심이 높아지고 있으므로, 보다 바람직하게는 수계 에멀션을 이용한다.

본 발명에 있어서는, 상기한 바와 같이 고분자 탄성체는 수계 에멀션의 형태를 취한 것을 바람직하게 이용한다. 통상은, 폴리우레탄 단독의 에멀션이 사용되지만, 비용, 물성의 관점에서 에멀션 입자의 최외층이 폴리우레탄이고, 내부가 비교적 값이 싼 예를 들면 (메타)아크릴 수지인 코어 쉘 (core/shell) 타입의 에멀션을 이용하는 것도 유효하다. 폴리우레탄으로 이루어진 수계 에멀션은 공지인 방법에 의하여 얻어질 수 있다. 예를 들면, 폴리우레탄의 용제 용액과 물을 유화제의 존재하에서 기계적으로 강제 교반시킨 후에 용제를 제거하여 얻는 방법, 이른바 강제 유화 방법이나, 폴리우레탄의 공중합 성분의 일부에 친수기를 도입하고, 유화제 없이 물에 유화시키는 자기 유화 방법이 있다.

함침시키는 폴리우레탄으로서는, 종래 공지의 것은 어느 것이나 적용할 수 있다. 예를 들면, 폴리에스테르 디올, 폴리 에테르 디올, 폴리카보네이트 디올 등으로부터 선택된 적어도 1종의, 평균분자량 500∼3000의 폴리머 디올과; 4,4'-디페닐 메탄 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트 등의 방향족계, 지환족계, 지방족계의 디이소시아네이트 등으로부터 선택된 적어도 1종의 디이소시아네이트와; 예를 들면, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 부탄디올, 3-메틸-1, 5-펜탄디올 등의 디올류; 에틸렌 디아민, 이소포론 디아민, 피페라진, 페닐렌 디아민 등의 디아민류; 아디프산 히드라지드, 이소프탈산 디히드라지드 등의 히드라지드류로부터 선택된 적어도 1종의 2개 이상의 활성 수소 원자를 갖는 분자량 300 이하의 화합물을, 소정의 몰비로 반응시켜서 얻은 폴리우레탄을 사용할 수 있다. 폴리우레탄은 필요에 따라, 합성 고무, 폴리에스테르 일래스토머 등의 중합체를 첨가한 중합체 조성물로 해도 된다.

고분자 탄성체의 수계 에멀션을 이용하면, 유기 용제를 이용하지 않으므로 환경 부하가 적은 것은 물론, 용제 용액중에 함침하여 습식 응고되는 경우와 달리 고분자 탄성체가 스펀지 구조를 취하기 어렵기 때문에, 얻어지는 피혁 모양 시트 기체의 반발성이 적고, 드레이프성이 발현하기 쉽기 때문에 바람직하다.

피혁 모양 시트 기체 중의 고분자 탄성체와 극세섬유 (탄성 극세섬유 + 비탄성 극세섬유)의 중량 비율은 고분자 탄성체 수계 에멀션을 이용하는 경우는, 바람직하게는 5/95∼50/50, 더욱 바람직하게는 7/93∼35/65 이고, 고분자 탄성체 용제계 용액을 이용하는 경우는, 바람직하게는 3/97∼30/70, 더욱 바람직하게는 5/95∼20/80 이다. 중량 비율은 유연한 촉감과 양호한 드레이프성, 신축성, 파단 강도를 얻기 위해 상기 범위내인 것이 바람직하다.

다음에，본 발명의 제조 방법에 관하여 설명한다.

극세섬유 형성 섬유 (A')는, 도성분으로는 JIS A 경도가 90∼97인 탄성 폴리머를 이용하고, 해성분으로는 전술한 것과 같은 폴리머 군으로부터 선택된 폴리머를 이용하여 도수 (島數)가 10∼100으로 이루어지도록 복합 방사 노즐로 방사한다. 바람직하게는, 도 형상의 안정성, 방사의 운전 안정성의 관점에서, 해성분 중에 배치된 니들 파이프를 통하여 도성분이 토출되는 구조를 갖는 노즐을 이용한다. 특히, 열수로 추출이 가능한 열가소성 폴리비닐 알코올, 예를 들면 일본 특개 2000-234214호 공보나 일본 특개 2000-234215호 공보에 기재된 것 같은 것을 해성분으로서 이용하는 경우에는, 폴리머의 내열 안정성을 고려하여, 노즐 속에서의 체류 시간을 단축하기 위해, 예를 들면 일본 특개평 7-3529호 공보나 일본 특개평 7-26420호 공보에 기재된 것 같이 박판에 폴리머 유로 (流路)를 에칭 처리하여 설치한 에칭 플레이트 방식 노즐 엘리먼트를 이용한 노즐이 매우 적합하게 사용된다. 도성분과 해성분의 중량 비율은 특별히 한정되지 않지만, 도성분/해성분 = 90/10∼30/70이 바람직하고, 80/20∼50/50이 보다 바람직하다.

극세섬유 형성 섬유 (B')는, 도성분으로는 비탄성 폴리머를 이용하고, 해성분으로는 바람직하게는 극세섬유 형성 섬유 (A')와 동일한 해성분을 이용하여, 공지의 방법으로 방사한다. 극세섬유 형성 섬유 (B')는 복합 방사 섬유라도, 또한 혼합 방사 섬유라도 관계없다. 또, 평균 단섬유 섬도가 0.5 데시텍스 이하라면 도수나, 도성분/해성분의 비율에 대해서도 한정되지 않지만, 도수는 10∼10000이 바람직하고, 도성분/해성분은 90/10∼30/70이 바람직하고, 80/20∼50/50이 보다 바람직하다.

또한, 카본 블랙 등의 착색제를 이용하여 섬유를 원착 (原着, mass coloration)하는 경우에는, 방사 원료인 수지 펠릿에 드라이 블랜드 하여도 되고, 원료 수지 또는 방사성을 손상시키지 않는 범위의 다른 수지를 베이스로 하는 마스터 배치를 제작하여 이를 블랜드하는 방법이 일반적이다.

방사 후, 연신, 권축, 컷트 등의 공정을 거쳐, 섬유 스테이플 (바람직하게는 1O∼1OOmm)을 제조한다. 연신은 공지 방법에 의하여 행하지만, 특히 탄성 폴리머를 함유한 극세섬유 형성 섬유 (A')는 연신시의 열처리 분위기하 (바람직하게는 20∼200℃)에서의 파단 신도의 0.6∼O.9 배의 배율로 연신하는 것이 바람직하다. 이에 의하여 얻어지는 탄성 극세섬유의 90℃에서의 열수 수축률은 15% 이상으로 되어, 후에 행하는 부직포의 가열 수축 처리에 의하여 수축하고, 얻어지는 피혁 모양 시트 기체에 신축성을 발현시키게 된다. 극세섬유 형성 섬유 (B')도 마찬가지로 연신함으로써，얻어지는 피혁 모양 시트 기체가 충분한 역학 물성을 얻을 수 있다.

이어서, 극세섬유 형성 섬유 (A') 및 극세섬유 형성 섬유 (B')를 상기한 수법에 의하여 혼면한다. 섬유 스테이플의 섬도는 1.0∼10.0 데시텍스가 양호한 카드 통과성 (card-passing property)을 확보한다는 점에서 바람직하고, 더욱 바람직하게는 3.0∼6.0 데시텍스이다. 극세섬유 형성 섬유 (A') 및 극세섬유 형성 섬유 (B')의 섬도는, 동일하거나 또는 달라도 되지만, 카드 통과성의 관점에서 동일한 쪽이 보다 바람직하다.

이어서 상기 섬유 스테이플을 카드로 해섬 (解纖, pulping)하고, 웨버 (webber)를 통과시켜 웨브를 형성하고, 원하는 무게 및 두께로 포개어 쌓는다 (stack). 이어서, 공지의 방법, 예를 들면 니들 펀치 방법이나 고압 수류 엉킴 (高壓 水流 絡合) 처리 방법 등으로 엉킴 처리를 행하여 3차원으로 엉킨 부직포 (A)를 제조하거나, 또는 섬유 스테이플을 포개어 쌓은 편직포를 수류 등을 사용하여 엉킴 처리하여 3차원으로 엉킨 부직포 (A)를 제조한다.

상기 엉킴 부직포 (A)는 인공 피혁으로 할 때의 두께 등을 고려하여 목적에 따른 형태로 하는 것이 바람직하지만, 단위 면적당 중량 (mass per unit area)으로서는 200∼1500 g/㎡, 두께로서는 1∼1O mm의 범위가 공정중에 취급 용이성의 관점에서 바람직하다.

상기 방법에 의하여 제조된 엉킴 부직포 (A)는, 85∼130℃로 가열 수축시키는 것이 중요하다. 가열의 방법은 열수, 건열, 온열 등 어느 방법이라도 좋지만, 극세섬유 형성 섬유 (A') 및/또는 (B')의 해성분으로 열가소성 폴리비닐 알코올을 이용한 경우에는 해성분이 열수에 용해하도록 건열에 의한 수축을 채용하는 것이 바람직하다. 가열에 의하여，엉킴 부직포 (A)를 구성하는 극세섬유 형성 섬유 (A') 및 (B')가 수축되고, 이것에 의해 얻어지는 피혁 모양 시트 기체에 충분한 신축성이 부여된다. 또한, 피혁 모양 시트 기체의 부직포 구조의 밀도가 향상되어치밀하게 됨으로써 천연 피혁과 비슷한 촉감을 얻을 수 있고, 스웨드조 피혁 모양 시트로 가공한 경우의 외관이 향상된다. 85℃ 미만의 가열로는 수축이 충분하지 않고, 얻어지는 피혁 모양 시트 기체의 신축성, 신장 탄성 회복성이 부족하여, 특히 스웨드조 피혁 모양 시트의 외관이 저하되는 경향이 있기 때문에 바람직하지 않다.

열수축후의 엉킴 부직포 (B)는, 필요에 따라 열 프레스 등에 의하여 표면의 평활화가 행해진다. 면 (面)의 평활화에 의하여 은부조 피혁 모양 시트의 평활성이 향상되고, 또한 스웨드조 피혁 모양 시트의 외관이 향상된다.

엉킴 부직포 (B)에 고분자 탄성체를 함유시키는 방법은, 고분자 탄성체를 포함한 수계 에멀션, 유기 용제 용액 등에 상기 엉킴 부직포 (B)를 침지시킨 후 압착하는 방법이나, 립코터 (lip coater) 등의 코터로 엉킴 부직포(B) 내부까지 침투시키는 방법 등의 공지의 방법이 사용된다.

고분자 탄성체의 유기 용제 용액을 사용한 경우에는, 함침후 물을 베이스로 하는 응고욕 (凝固浴)에 침지시켜 고분자 탄성체를 응고시켜 다공질의 고분자 탄성체를 형성시킨다. 한편, 고분자 탄성체의 수계 에멀션을 사용한 경우에는, 열풍 건조기로 고분자 탄성체를 건조 응고시키지만, 건조시에 이동 (migration)이 일어나는 경향이 있기 때문에, 아크릴계나 실리콘계의 공지의 감열 (感熱) 겔화제를 에멀션에 블랜드 하여 이용하거나, 습열 (濕熱) 응고나 적외선 방사 (放射)에 의한 응고 등, 이동을 억제하는 방법을 취하는 것이 바람직하다.

고분자 탄성체에는 그 요구 성능에 의하여, 본 발명의 목적 효과를 손상시키지 않는 한, 유연제, 난연제, 염료나 안료 등의 착색제 등이 첨가될 수 있다.

엉킴 부직포 (B)의 극세섬유 형성 섬유 (A') 및 (B')는 전술한 바와 같이, 도성분 폴리머에 대하여 비용제 (非溶劑)이고, 또한, 고분자 탄성체가 이미 함유되어 있는 경우에는 고분자 탄성체에 대해서도 비용제이며, 또한, 해성분 폴리머에 대하여 용제 또는 분해제인 약제를 이용하여 처리함으로써 각각 탄성 극세섬유 및 비탄성 극세섬유로 이루어진 극세섬유 다발 (A) 및 (B)로 변환된다. 이러한 약제의 예로서는, 해성분으로 열가소성 폴리비닐알코올을 이용하는 경우에는 물, 열수 등을, 해성분으로 폴리올레핀, 올레핀 공중합체, 폴리스티렌, 스티렌 공중합체를 이용하는 경우에는 톨루엔, 크실렌, 트리클렌 (trichlene) 등을 들 수 있다. 극세섬유화 처리는, 엉킴 부직포 (B)를 상기 약제 중에서 60∼130℃로 5∼30분간 침지하여 해성분을 추출 및/또는 분해 제거함으로써 행하는 것이 바람직하다. 극세섬유화 처리후의 건조는 피혁 모양 시트 기체 내에 잔존하는 용제를 제거할 뿐만 아니라 탄성 극세섬유끼리 또는 탄성 극세섬유와 인접한 비탄성 극세섬유를 적당하게 교착시키기 위하여, 80∼130℃의 분위기하에서 행하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하여 얻어지는 본 발명의 피혁 모양 시트 기체의 단위 면적당 중량은 1OO∼8OO g/㎡, 외관비중은 O.2∼O.8 g/㎤, 두께는 O.5∼2.0 mm인 것이 바람직하다.

또한, 고분자 탄성체를 함유시키는 공정과 극세섬유화 공정은, 상기의 순서대로라도 좋고 반대라도 상관없다.

본 발명의 피혁 모양 시트 기체는, 사포에 의한 버핑을 행하여 그 표면에 보풀을 일으켜 입모를 형성함으로써 스웨드조 피혁 모양 시트를 얻을 수 있다. 이때 사포의 고속 마찰에 의하여 극세섬유 다발 (A)는 피브릴화 하여, 하나 하나의 독립한 탄성 극세섬유로 이루어진 입모로 된다. 또한, 피혁 모양 시트 기체의 표면을 용제나 열에 의하여 용융하는 공정을 입모 형성 공정 전 또는 후에 시행함으로써, 보풀이 짧은 누박조 외관이나 스웨드조와 은부조의 중간적인 외관을 갖는 피혁 모양 시트를 얻을 수 있다.

한편, 본 발명의 피혁 모양 시트 기체는, 그 기체 표면에 수지의 피막을 형성함 [이하，조면 (造面)이라고 칭한다] 으로써 은부조 피혁 모양 시트로 할 수 있다. 조면 방법은 공지의 습식법, 건식법 외에 용제 등에 피혁 모양 시트 기체 표면을 용해한 후에 엠보스 (emboss) 등으로 표면을 평활화 또는 표면에 요철 모양을 부여하는 방법이나, 폴리우레탄 등으로 이루어진 부직포를 피혁 모양 시트 기체 표면에 부여한 후에 엠보스 등으로 피막화하는 방법 등 공지의 은면층 (銀面層) 형성방법을 이용하는 것이 가능하고, 특별히 한정되는 것은 아니다.

조면에 이용되는 수지는 특별히 한정되지는 않지만, 상기 피혁 모양 시트 기체를 구성하는 고분자 탄성체 수지와 동종류의 수지인 것이 바람직하고, 예를 들면 고분자 탄성체로 폴리우레탄 수지를 이용하는 경우에는, 폴리우레탄 수지가 이용된다. 더욱이 조면하는 수지의 두께는 10∼300 ㎛ 정도인 것이 촉감이나 외관의 관점에서 바람직하다.

이에 의하여 얻어지는 스웨드조 피혁 모양 시트나 은부조 피혁 모양 시트는 특히 의료용 소재로서 적합하게 이용되고, 신축성이 있으므로 착용감이 우수하고, 드레이프성이 양호하여 자연적으로 우아한 실루엣을 얻을 수 있다. 용도는 물론상기 용도로만 한정되는 것은 아니다.

이어서, 본 발명을 구체적으로 실시예로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예로 한정되는 것이 아니다. 또한, 실시예 중의 부 (部) 및 %는 특별한 언급이 없는 한 중량에 관한 것이다. 또한, 각 물성은 이하의 방법에 의해 구한다.

[평균 단섬유 섬도]

복합 방사 섬유에 있어서는, 피혁 모양 시트 기체 단면의 전자현미경 사진 (2000배)에서 측정한 섬유 다발 중의 단섬유 직경을 평균하여, 그 평균치로부터 평균 단섬유 섬도 (데시텍스)를 계산하였다. 또한, 혼합 방사 섬유에 있어서는, 동일한 사진으로부터 확인할 수 있는 도성분의 수를 세어, 도성분 조성량을 도수로 나누어 얻어지는 수치로부터 평균 단섬유 섬도를 계산하였다.

[섬유 직경비 (D1/D2)]

평균 단섬유 섬도의 측정에 이용한 전자현미경 사진 중의 극세섬유 다발 (A) 단면에 있어，가장 굵은 섬유의 직경을 D1, 가장 가는 섬유의 직경을 D2로 하여, D1/D2를 구하였다.

[파단 강력, 파단 신도, 인열 강력]

JIS L-1079의 5.12 법에 의하여 정해진 방법으로 측정하였다.

[탄성 극세섬유의 교착성]

피혁 모양 시트 기체의 단면을 전자 현미경으로 2000배의 배율로 사진 촬영하여, 교착 상태를 관찰하였다. 또한, 응용예에 있어서 스웨드조 피혁 모양 시트에 있어서는 표면, 단면을 동일하게 사진 촬영하여 교착 상태를 관찰하였다.

[외관, 촉감, 드레이프성, 신축성]

인공 피혁의 제조에 관계되는 10명의 사람들이 이하의 판정기준에 따라 평가하였다. 각 특성의 평가는, 가장 많은 판정기준으로 나타내었다.

A : 양호

B : 어느 쪽이라고도 할 수 없다.

C : 나쁨

[30% 신장 탄성 회복율]

시트를 원래 길이로부터 30% 신장시킨 후 1분간 정지하고, 그 후에 응력을 제거하고, 3분 후에 늘어난 길이의 회복율을 측정하였다. 세로, 가로 방향의 평균치를 30% 신장 탄성 회복율로 하였다.

방사예 1

폴리우레탄 (쿠라미론 U-3195 : JIS A 경도 = 95, 주식회사 쿠라레제)을 도성분, 폴리에틸렌 (FL60 : 미쓰이 화학 주식회사제)을 해성분으로 하여, 니들 파이프 방식의 노즐을 이용한 해도형 (海島型) 복합 방사에 의하여, 극세섬유 형성 섬유 (해성분/도성분 = 50/50 (중량비), 도수 = 25)를 얻었다.

이것을 70℃의 온수 중에서 2 5배 (최대 연신 배율의 0.8배)로 연신하고, 섬유 유제를 부여하고, 기계 권축을 걸어서 건조한 후 51 mm로 컷트하여 4.0 데시텍스의 스테이플로 하였다. 90℃ 열수 중에서의 수축률은 45% 이었다. 또한, 얻어진 스테이플을 90℃의 톨루엔에 침지한 후 핸드 롤러로 압착 조작을 수회 반복하여 해성분을 추출 제거하고, 극세섬유화하였다. 극세섬유의 평균 단섬유 섬도는 0.08데시텍스이고, 섬유 직경비는 1.2 이었다.

방사예 2

폴리우레탄 (쿠라미론 U-3193 : JIS A 경도 = 93, 주식회사 쿠라레제)을 도성분, 평균 입경 2㎛의 실리콘 분말 (KMP-590 : 신에츠 화학공업(주)제)과 폴리에틸렌 (FL60: 미쓰이 화학 주식회사제)의 드라이 블랜드 (실리콘 분말 : 폴리에틸렌 = 1 :100 (중량비))를 해성분으로 하여, 니들 파이프 방식의 노즐을 이용하는 해도형 복합방사에 의하여, 극세섬유 형성 섬유 (해성분/도성분 = 50/50 (중량비), 도수 = 25)를 얻었다.

이것을 70℃의 온수 중에서 2.5배 (최대 연신 배율의 0.8배)로 연신하고, 섬유 유제를 부여하고, 기계 권축을 걸어서 건조한 후 51 mm로 컷트하여 4.0 데시텍스의 스테이플로 하였다. 90℃ 열수 중에서의 수축률은 43% 이었다. 얻어진 스테이플을 방사예 1과 동일한 조작으로 극세섬유화하였다. 극세섬유의 평균 단섬유 섬도는 0.08 데시텍스이고, 섬유 직경비는 1.2 이었다.

방사예 3

폴리우레탄 (쿠라미론 U-3185 : JIS A 경도 = 85, 주식회사 쿠라레제)을 도성분으로 이용하는 것을 제외하고는 방사예 1과 동일하게 하여 4.0 데시텍스의 스테이플을 얻었다. 90℃ 열수 중에서의 수축률은 42% 이었다. 얻어진 스테이플을 방사예 1과 동일한 조작으로 극세섬유화하였다. 극세섬유의 평균 단섬유 섬도는 0.08 데시텍스이고, 섬유 직경비는 1.1 이었다.

방사예 4

폴리우레탄 (쿠라미론 U-3197 : JIS A 경도 = 97, 주식회사 쿠라레제)과 폴리에틸렌 (FL60)의 드라이 블랜드 (50/50 (중량비))를 이용하여 혼합 방사를 행하여, 폴리에틸렌 해성분을 갖는 극세섬유 형성 섬유를 얻었다. 도수는 약 300 정도였다. 그 후 방사예 1과 동일하게 하여 4.0 데시텍스의 스테이플을 얻었다. 90℃ 열수 중에서의 수축률은 27% 이었다. 얻어진 스테이플을 방사예 1과 동일한 조작으로 극세섬유화하였다. 극세섬유의 평균 단섬유 섬도는 0.007 데시텍스이고, 섬유 직경비는 10을 초과하였다.

방사예 5

나일론-6과 폴리에틸렌의 드라이 블랜드 (50/50 (중량비))를 이용하여 혼합 방사를 행하여, 폴리에틸렌이 해성분인 극세섬유 형성 섬유를 얻었다. 나일론의 도수는 약 600 이었다. 이를 70℃ 온수 중에서 2.5배 (최대 연신 배율의 0.8배)로 연신하고, 섬유 유제를 부여하고, 기계 권축을 걸어서 건조한 후 51 mm로 컷트하여 4.0 데시텍스의 스테이플로 하였다. 90℃ 열수 중에서의 수축률은 3% 이었다. 얻어진 스테이플을 방사예 1과 동일한 조작으로 극세섬유화하였다. 극세섬유의 평균 단섬유 섬도는 0.004 데시텍스 이었다.

실시예 1

방사예 1, 방사예 5로 얻어진 스테이플을 블렌더로 중량비 50/50으로 되도록 혼면 블랜드 한 후, 크로스 랩 법으로 260 g/㎡의 웨브를 형성하였다. 계속하여 양면에서 교대로 합쳐서 약 2500 펀치/㎠ 니들 펀칭 하였다. 그 후, 90℃의 열수 중에서 수축시키고, 추가로 130℃에서 가열건조한 직후에 캘린더 롤로 프레스 하여표면이 평활한 엉킴 부직포를 제조하였다. 이 엉킴 부직포의 단위 면적당 중량은 535 g/㎡, 외관비중은 0.48 g/㎤ 이었다. 상기 엉킴 부직포로 폴리우레탄 에멀션 (본딕 (Vondic) 1310NSA : 다이닛폰 잉크 화학공업제)을 함침·건조 응고시킨 후, 열 톨루엔 중에서 폴리에틸렌 성분을 추출 제거하여, 고분자 탄성체/섬유의 중량비가 10/90, 단위 면적당 중량 498 g/㎡, 외관비중 0.45 g/㎤, 두께는 1.1 mm인 피혁 모양 시트 기체를 얻었다. 방사예 1의 극세섬유 형성 섬유에서 유래되는 극세섬유 다발은, 그 내부에 함유된 폴리우레탄 극세섬유끼리 부분적으로 교착하고 있고, 피혁 모양 시트 기체는 충분한 역학 강도를 갖고 있으며, 세로, 가로 2방향으로의 신축성도 양호하였다.

실시예 2

방사예 2, 방사예 5에서 얻어진 스테이플을 이용하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 엉킴 부직포를 얻었다. 엉킴 부직포의 단위 면적당 중량은 550 g/㎡, 외관비중 0.46 g/㎤이었다. 이 엉킴 부직포에 실시예 1과 동일한 방식의 처리를 하여, 고분자 탄성체/섬유의 중량비가 10/90, 단위 면적당 중량 504 g/㎡, 외관비중 0.46 g/㎤, 두께는 1.1 mm인 피혁 모양 시트 기체를 얻었다. 방사예 2의 극세섬유 형성 섬유에서 유래하는 극세섬유 다발에 함유되는 극세섬유 사이의 여기저기에 분말이 존재하여 교착을 방해하고 있는 모습을 관찰할 수 있지만, 분말이 존재하지 않는 부분에서는 극세섬유끼리 부분적으로 교착하고 있었다. 피혁 모양 시트 기체는 충분한 역학 강도를 가지고 있고, 세로, 가로 2방향으로의 신축성도 양호하였다.

비교예 1

방사예 3, 방사예 5로 얻어진 스테이플을 이용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 하여 표면이 평활한 엉킴 부직포를 제조하였다. 이 엉킴 부직포의 단위 면적당 중량은 510 g/㎡, 외관비중은 0.46 g/㎤ 이었다. 상기 엉킴 부직포로 우레탄 에멀션 (본딕 1310NSA : 다이닛폰 잉크 화학공업제)을 함침·건조 응고시킨 후, 열 톨루엔 중에서 폴리에틸렌 성분을 추출 제거하여, 고분자 탄성체/섬유의 중량비가 10/90, 단위 면적당 중량 525 g/㎡, 외관비중 0.48 g/㎤, 두께는 1.1 mm인 피혁 모양 시트 기체를 얻었다. 방사예 3의 극세섬유 형성 섬유에서 유래되는 극세섬유 다발 내에는, 극세섬유간의 교착이 심하고, 일체화하여 굵은 1개의 섬유같이 되어 있는 모습이 관찰되었다. 일체화된 섬유는, 이것과 교착하고 있는 다른 섬유 다발과도 부분적으로 교착하고 있는 모습도 관찰되었다. 얻어진 피혁 모양 시트 기체는 세로, 가로 2방향으로의 신축성은 충분하였지만, 인열 강력은 뒤떨어졌다.

비교예 2

방사예 4, 방사예 5로 얻어진 스테이플을 이용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 하여 표면이 평활한 엉킴 부직포를 제조하였다. 이 엉킴 부직포의 단위 면적당 중량은 440 g/㎡, 외관비중은 0.39 g/㎤ 이었다. 상기 엉킴 부직포로 우레탄 에멀션 (본딕 1310NSA : 다이닛폰 잉크 화학공업제)을 함침·건조 응고시킨 후, 열 톨루엔 중에서 폴리에틸렌 성분을 추출 제거하여, 고분자 탄성체/섬유의 중량비가 20/80, 단위 면적당 중량 449 g/㎡, 외관비중 0.41 g/㎤, 두께는 1.1 mm인피혁 모양 시트 기체를 얻었다. 방사예 4의 극세섬유 형성 섬유에서 유래되는 극세섬유 다발 내에는, 극세섬유간의 교착이 심하고 일체화하여 굵은 1개의 섬유와 같이 되어 있는 모습이 관찰되었다. 일체화된 섬유와, 이것과 교착한 다른 섬유 다발과의 교착은 보이지 않았다. 얻어진 피혁 모양 시트 기체는 충분한 역학 물성을 갖지만, 세로, 가로 2방향으로의 신축성은 뒤떨어졌다.

비교예 3

방사예 5로 얻어진 스테이플을 이용하는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 하여 표면이 평활한 엉킴 부직포를 제조하였다. 이 엉킴 부직포의 단위 면적당 중량은 384 g/㎡, 외관비중은 0.32 g/㎤ 이었다. 상기 엉킴 부직포로 우레탄 에멀션 (본딕 1310NSA : 다이닛폰 잉크 화학공업제)을 함침·건조 응고시킨 후, 열 톨루엔 중에서 폴리에틸렌 성분을 추출 제거하여, 고분자 탄성체/섬유의 중량비가 30/70, 단위 면적당 중량 450 g/㎡, 외관비중 0.41 g/㎤, 두께는 1.1 mm인 피혁 모양 시트 기체를 얻었다. 극세섬유 다발에 함유된 극세섬유 간에 교착이 거의 없는 모습을 관찰할 수 있었다. 얻어진 피혁 모양 시트 기체는 역학 물성은 충분하였지만, 세로, 가로 2방향으로의 신축성은 거의 없었다.

실시예 3

실시예 1에서 얻어진 피혁 모양 시트 기체를 표면과 평행하게 슬라이스하고, 0.5 mm 두께의 얇은 피혁 모양 시트 기체를 얻었다. 슬라이스 면과 반대의 표면을 400번수의 사포로 버핑하여 입모한 후에, 이하에 나타낸 염색 조건으로 염색을 수행하였다. 표면의 입모부를 구성하는 폴리우레탄 극세섬유의 교착은 보이지 않고,고급감이 있는 치밀한 외관을 갖는 스웨드조 피혁 모양 시트가 얻어졌다. 가로, 세로 2방향으로의 신축성과 드레이프성도 양호하였다.

염색조건

염색 : 윈스 (Wince) 염색기, 90℃ ×40분

염료 : Irgalan Brown 2GL [시바가이기 (Ciba-Geigy AG)제] 1%owf

비교예 4

비교예 1에서 얻어진 피혁 모양 시트 기체를 실시예 3과 동일한 조작을 수행하여 스웨드조 피혁 모양 시트를 얻었다. 표면의 입모부를 구성하는 폴리우레탄 극세섬유는 교착 일체화하여 굵은 섬유로 되어, 터치가 까칠까칠한 감촉으로 되고 외관상도 색 얼룩이 있어서, 고급감을 얻을 수는 없었다. 또한, 세로, 가로 2방향으로의 신축성은 있지만, 반발감이 약간 있고, 드레이프성이 떨어졌다.

실시예 4

실시예 2에서 얻어진 피혁 모양 시트 기체를 이용하여, 이하의 처방에 의하여 작성한 은면층을 접합하는 건식법에 의하여 은부조 피혁 모양 시트를 얻었다. 얻어진 은부조 피혁 모양 시트는 유연하고, 신축성이 풍부하고, 매우 인상적인 피혁 모양 시트로 되었다.

최상층

하이드란 WLS-210 (다이닛폰 잉크 화학공업제) 100 중량부

하이드란 어시스터-W1 (동상 (同上)) 0.2 중량부

다이락 HS-9510 (동상) 10 중량부

하이드란 어시스터-T3 (동상) 0.6 중량부

하이드란 어시스터-C6 (동상) 4 중량부

접착층

하이드란 WLA-311 (동상) 100 중량부

하이드란 어시스터-W1 (동상) 0.2 중량부

하이드란 어시스터-T3 (동상) 1.3 중량부

하이드란 어시스터-C5 (동상) 10 중량부

최상층은, 점도 6000 m㎩·s의 배합액을 이형지 (離型紙) 상에 웨트 기준으로 80 g/㎡ 도포하여 100℃에서 5분간 건조시켜 얻었다. 또한 점도 4000 m㎩·s의 배합액을 최상층 상에 웨트 기준으로 150 g/㎡ 도포하고, 70℃에서 4분간 열풍 건조시켜 접착층을 형성하였다. 상기 최상층을, 접착층을 사이에 두고 피혁 모양 시트 기체에 건식 적층 (dry lamination) 한 후, 120℃에서 2분간의 경화를 수행하여 은부조 피혁 모양 시트를 얻었다.

실시예 및 비교예의 결과를 하기 표 1 및 표 2에 나타내었다.

	실시예	비교예
	1	2	1	2	3
극세섬유 다발종류 (방사예)혼면 비율 (중량비)	1/550/50	2/550/50	3/550/50	4/550/50	5-
고분자 탄성체/섬유비(중량비)	10/90	10/90	10/90	20/80	30/70
단위 면적당 중량 (g/㎡)	528	550	525	449	450
두께 (mm)	1.1	1.1	1.1	1.1	1.1
외관비중 (g/㎤)	0.45	0.46	0.48	0.41	0.41
파단강력 (종/횡)kg/25mm	23/21	22/21	23/24	17/16	32/35
파단신도 (종/횡) %	220/190	210/200	230/210	170/200	90/120
인열강력 (종/횡) kg	11/11	10/11	6/5	10/10	13/11
외관	A	A	C	C	A
촉감	A	A	A	B	B
신축성	A	A	A	B	C
신장탄성 회복율 (%)	92	92	88	86	76

	실시예	비교예
	3	4	4
피혁 모양 시트 기체	실시예 1	실시예 2	비교예 1
단위 면적당 중량 (g/㎡)	228	686	232
두께 (mm)	0.5	1.2	0.5
외관비중 (g/㎤)	0.45	0.57	0.46
파단강력 (종/횡)kg/25mm	11/10	28/32	10/10
파단신도 (종/횡) %	210/190	180/170	210/200
인열강력 (종/횡) kg	4/5	7/7	3/3
외관	A	A	C
촉감	A	A	B
드레이프성	A	A	B
신축성	A	A	A
신장탄성 회복율 (%)	90	91	86

본 발명의 피혁 모양 시트 기체는, 가로, 세로 양방향으로의 양호한 신축성을 갖고, 드레이프성이 있고, 소프트한 촉감을 갖기 때문에, 양호한 라이팅성과 고급스러운 외관을 겸비한 스웨드조 피혁 모양 시트로 가공할 수 있고, 또한, 천연피혁과 같은 자연스러운 촉감을 겸비한 은부조 피혁 모양 시트로 가공할 수 있다. 가로, 세로 양방향으로의 양호한 신축성을 갖는 상기 피혁 모양 시트 기체는, 특히 의료 용도로 매우 적합하게 응용될 수 있다.

Claims (7)

1. JIS A 경도가 90∼97인 탄성 폴리머로 이루어지고, 평균 단섬유 섬도가 0.5 데시텍스 이하인 극세섬유가 10∼100개 범위로 집합하여 형성된 극세섬유 다발 (A)와, 평균 단섬유 섬도가 0.5 데시텍스 이하인 비탄성 폴리머로 이루어진 극세섬유로 형성된 극세섬유 다발 (B)가, (A)/(B) = 30/70 ∼ 70/30의 중량비율로 혼면 (混綿)되어 이루어진 엉킴 부직포와, 그 내부에 함유된 고분자 탄성체를 포함하는 것을 특징으로 하는 피혁 모양 시트 기체 (leather-like sheet substrate).
2. 제 1 항에 있어서,

   피혁 모양 시트 기체 내부의 극세섬유 다발 (A)에 함유된 극세섬유가 부분적으로 교착하고 있는 것을 특징으로 하는 피혁 모양 시트 기체.
3. 제 1 항에 있어서,

   적어도 극세섬유 다발 (A)에 함유된 극세섬유의 섬유 사이에, 평균입경이 0.1∼5 ㎛인 분말이 존재하는 것을 특징으로 하는 피혁 모양 시트 기체.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 피혁 모양 시트 기체를 포함하는 것을 특징으로 하는 스웨드조 (suede-finished) 피혁 모양 시트.
5. 제 4 항에 있어서,

   극세섬유 다발 (A)에 함유된 극세섬유를 포함하는 입모 (立毛) 단섬유가 서로 실질적으로 교착하지 않는 것을 특징으로 하는 스웨드조 피혁 모양 시트.
6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 피혁 모양 시트 기체를 포함하는 것을 특징으로 하는 은부조 피혁 모양 시트 (grained leather-like sheet).
7. 적어도 하기 (1)∼(6)의 단계:

   (1) JIS A 경도가 90∼97인 탄성 폴리머로 이루어지고, 평균 단섬유 섬도가 0.5 데시텍스 이하인 극세섬유가 10∼100개 집합하여 형성된 극세섬유 다발 (A)를 형성시키는 극세섬유 형성 섬유 (A')를 제조하는 단계,

   (2) 평균 단섬유 섬도가 0.5 데시텍스 이하인 비탄성 폴리머로 이루어진 극세섬유를 포함하는 극세섬유 다발 (B)를 형성시키는 극세섬유 형성 섬유 (B')를 제조하는 단계,

   (3) 극세섬유 형성 섬유 (A')와 극세섬유 형성 섬유 (B')를, 극세섬유화 후의 중량비가 (A)/(B) = 30/70 ∼ 70/30으로 되도록 혼면하여, 웨브 (web)를 형성하고, 3차원으로 엉키게 하여 엉킴 부직포 (A)를 제조하는 단계,

   (4) 엉킴 부직포 (A)를 85℃ 이상에서 가열 수축시켜 엉킴 부직포 (B)를 제조하는 단계,

   (5) 엉킴 부직포 (B)의 내부에 고분자 탄성체를 함유시키는 단계, 및

   (6) 극세섬유 형성 섬유 (A')와 극세섬유 형성 섬유 (B')를 극세섬유화하여 극세섬유 다발 (A)와 극세섬유 다발 (B)를 형성하는 단계,

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 피혁 모양 시트 기체의 제조방법.