KR20070084073A

KR20070084073A - 인공 피혁용 부직포 및 인공 피혁 기체의 제조 방법

Info

Publication number: KR20070084073A
Application number: KR1020077010460A
Authority: KR
Inventors: 다이스케 타나카; 야스히로 요시다; 히사오 요네다
Original assignee: 가부시키가이샤 구라레
Priority date: 2004-10-08
Filing date: 2005-10-06
Publication date: 2007-08-24
Also published as: CN101057025B; EP1806448A4; TWI309683B; EP1806448B1; US7484277B2; JP4783295B2; JPWO2006040992A1; KR101222339B1; US20080163469A1; EP1806448A1; CN101057025A; WO2006040992A1; TW200632183A

Abstract

섬유 웹과 직물을 직물에 큰 손상을 주지 않고 인공 피혁용 부직포를 제조함으로써, 얻어진 인공 피혁 기체에 충분한 형태 안정성을 부여할 수 있는, 인공 피혁용 부직포 및 인공 피혁 기체의 제조 방법을 제공한다. 섬유 웹과 직물을 겹쳐서 니들 펀치 처리에 의해 얽힘 일체화시키는 인공 피혁용 부직포의 제조 방법에 있어서, 상기 직물을 주로 구성하는 경사의 직경을 S₁, 위사의 직경을 S₂로 하고, 상기 직물을 관통하는 바브가 상기 경사와 이루는 각도를 D₁, 상기 위사와 이루는 각도를 D₂로 했을 때, 상기 바브의 총 바브 깊이(P)가 하기 식을 만족하는 것을 특징으로 하는 인공 피혁용 부직포의 제조 방법.

S₁<2P≤S₁/cos(D₁×(π/180))···(1)

S₂<2P≤S₂/cos(D₂×(π/180))···(2)

Description

인공 피혁용 부직포 및 인공 피혁 기체의 제조 방법{NONWOVEN FABRIC FOR ARTIFICIAL LEATHER AND PROCESS FOR PRODUCING ARTIFICIAL LEATHER SUBSTRATE}

본 발명은 섬유 웹과 직물을 직물에 큰 손상을 주지 않고 인공 피혁용 부직포를 제조함으로써, 얻어진 인공 피혁 기체(基體)에 충분한 형태 안정성을 부여할 수 있는 인공 피혁용 부직포 및 인공 피혁 기체의 제조 방법에 관한 것이다.

인공 피혁은 일반적으로는 부직포 시트와 탄성 중합체가 조합되어 제조되는 소재로서, 천연 피혁과 유사한 외관이나 유연성과 천연 피혁보다 우수한 기계적 성능을 함께 지닌 소재이다. 그러나, 이와 같은 일반적인 인공 피혁은 뛰어난 유연성을 가지기는 하지만, 예를 들면 의자의 외장용 소재 등에 요구되는 높은 수준의 형태 안정성까지도 동시에 만족시키는 것이 어려우므로, 특히 높은 수준의 형태 안정성이 요구되는 소재의 경우에는 부직포 시트 구조를 직물로 보강하는 방법이 여러 가지 제안되어 있다.

부직포 시트 구조를 직물로 보강하는 방법으로는, 크게 나누어 부직포 시트 구조의 한쪽 면 혹은 중간층에 직물을 접착제에 의해 일체화시키는 방법, 부직포 시트 구조의 한쪽 면 혹은 중간층에 직편물을 섬유 얽힘(絡合)에 의해 일체화시키는 방법의 2 종류가 있다. 전자의 방법은 예를 들면 상기한 바와 같은 일반적인 인공 피혁의 이면(裏面)에 원하는 물성을 갖는 직물을 접착제를 사용하여 단순히 붙이는 방법으로, 첩부할 때의 양 소재의 신장 방향을 제어하면 되므로 일체화시키는 것에 있어서는 기술적인 어려움은 없다. 물론, 2매의 인공 피혁 사이에 직물을 붙이는 경우도 동일하다. 한편, 후자의 방법은 부직포와 직물이라는 구조가 완전히 다른 2종류의 섬유 구조물을 일체화시킬 때에, 주로 부직포측의 섬유에 기계적인 처리를 작용시킴으로써 두께 방향으로 얽히게 하는 방법이며, 부직포와 직물의 강한 얽힘 상태를 만들어냄으로써 이를테면 필연적으로 병발하고 마는 부직포 구조나 직물 구조의 바람직하지 않은 변화나 손상, 혹은 섬유 자신의 손상 등의 문제가 기술적으로 해결하지 않으면 안 되는 커다란 과제이다. 얽히게 하기 위한 기계적 처리로는 예를 들면 극세 섬유를 발생 가능한 해도(海島) 구조 섬유나 심초 구조 섬유, 혹은 직방(直紡) 타입의 극세 섬유 등으로 이루어진 단섬유 부직포나 장섬유 부직포 등의 부직포 시트와 직물을 일체화시키는 경우에 있어서, 2 세트의 부직포 시트 사이에 직물을 끼우거나, 혹은 1 세트의 부직포 시트의 한쪽 면에 직물을 겹친 상태로 부직포 시트면에 대해 고속 유체 처리나 니들 펀치 처리를 적절히 단독으로 혹은 조합하여 수행하는 방법이 일반적이다. 이와 같은 기계적 얽힘 처리 방법에 있어서, 상기의 과제를 해결하기 위한 구체적인 제안으로서, 예를 들면 웹과 편직물을 겹쳐서 편직물을 구성하는 실의 직경에 대해 그 2분의 1 이하 깊이의 총 바브 깊이(total barb depth)를 갖는 니들을 사용하여 니들 펀치를 실시하는 방법 이 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조). 그러나, 총 바브 깊이가 비교적 얕으므로 웹을 구성하는 섬유의 얽힘 효율이 낮고, 충분히 서로 얽혀지도록 하면 필연적으로 펀치 수가 많아지게 되어, 결과적으로 직편물의 손상이 많아지는 경향이 있으며, 특히 직편물을 구성하는 실의 꼬임 수(撚數)가 비교적 적고, 총 바브 깊이가 얕은 바브라도 걸리기 쉬운 케이스 등에 있어서 직편물의 손상이 다발하는 경향이 현저하였다. 그렇다고 하여, 직편물을 구성하는 실의 꼬임 수를 단순히 늘려도, 실 자신이 바브에 걸리기 어렵게 되고, 또 걸린 경우라도 끊어지기 어려워지므로 직편물의 손상이 비교적 억제되기는 하나, 한편으로 직편물 자신의 감촉이 딱딱해지게 되어 최종적인 인공 피혁 소재의 촉감도 역시 딱딱해지고 마는 것이 일반적인 경향이다. 그 밖의 구체적인 제안으로, 예를 들면 섬유 길이가 10 ㎜ 이하인 단섬유로 이루어진 섬유 시트와 직편물류를 불리(不籬) 일체화시키기 위해 고속 유체 처리를 수행하는 방법이 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 2 참조). 고속 유체 처리로 섬유를 얽히게 함으로써 니들 펀치에 비하면 섬유 자신은 손상되기 어려우나, 섬유 시트를 구성하는 섬유 길이가 극히 짧고, 아무리 강하게 얽히게 하더라도 단섬유가 일체화 구조로부터 빠지기 쉬우므로, 감촉이나 외관에 악영향을 주지 않고 높은 수준의 표면의 내마모성을 부여하는 것이 어렵다. 이상과 같이, 예를 들면 의자의 외장용 소재로 대표되는 인테리어용 소재 등과 같이 본 발명이 주된 목적으로 하고 있는 형태 안정성이 요구되는 용도에서는, 유연하고 풍만감이 있는 감촉은 물론이거니와, 동시에 표면의 내마모성도 높은 수준이 요구되므로, 현재까지 그것들을 높은 수준으로 함께 구비하는 인공 피혁 기체를 얻을 수 있는 제조 방 법은 발견되지 않았다.

특허문헌 1: 일본 특공평7-13344호 공보

특허문헌 2: 일본 특소공60-29775호 공보

발명이 해결하고자 하는 과제

본 발명의 목적은 고강력, 형태 안정성 및 양호한 외관을 유연하고 풍만감이 있는 감촉을 손상하지 않고 실현하기 위하여, 섬유 웹과 직물을 일체화시켜서 이루어진 인공 피혁용 부직포의 제조 방법 및 얻어진 인공 피혁용 부직포를 사용한 인공 피혁 기체의 제조 방법을 제공하는 것이다.

과제를 해결하기 위한 수단

본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토를 수행한 결과, 섬유 웹과 특정한 구조의 직물을 겹쳐 특정한 구조의 니들을 사용하고 특정한 조건으로 니들 펀치를 실시함으로써 상기 목적이 달성된다는 것을 발견하였다. 본 발명은 이러한 지견에 기초하여 완성된 것이다.

즉, 본 발명은 (1) 섬유 웹과 직물을 겹쳐서 니들 펀치 처리에 의해 얽힘 일체화시키는 인공 피혁용 부직포의 제조 방법으로서, 상기 직물을 주로 구성하는 경사의 직경을 S₁, 위사의 직경을 S₂라 하고, 상기 직물을 관통하는 바브가 상기 경사와 이루는 각도를 D₁, 상기 위사와 이루는 각도를 D₂로 했을 때, 상기 바브의 총 바브 깊이(P)가 하기 식을 만족하는 것을 특징으로 하는 인공 피혁용 부직포의 제조 방법.

S₁<2P≤S₁/cos(D₁×(π/180))···(1)

S₂<2P≤S₂/cos(D₂×(π/180))···(2)

(2) 경사 및 위사의 꼬임 수가 O∼1,000 T/m인 (1)의 인공 피혁용 부직포의 제조 방법.

(3) 섬유 웹이 0.5 dtex 이하의 극세 섬유를 발생 가능한 섬유를 포함하는 (1) 또는 (2)의 인공 피혁용 부직포의 제조 방법.

(4) 직물이 0.5 dtex 이하의 극세 섬유를 발생 가능한 섬유를 포함하는 (1)∼(3) 중 어느 하나의 인공 피혁용 부직포의 제조 방법.

(5) (1)∼(4) 중 어느 하나의 인공 피혁용 부직포에 탄성 중합체를 부여하는 인공 피혁 기체의 제조 방법.

(6) (3) 또는 (4)의 인공 피혁용 부직포에 포함되는 극세 섬유를 발생 가능한 섬유를 극세 섬유로 변성하기 전 또는 변성한 후에 탄성 중합체를 부여하는 인공 피혁 기체의 제조 방법.

(7) (6)의 인공 피혁 기체의 적어도 한쪽 면을 기모(起毛)하는 스웨이드조 인공 피혁의 제조 방법.

발명의 효과

본 발명의 인공 피혁용 부직포의 제조 방법을 채용함으로써, 니들 펀치에 의한 직물의 손상을 억제하면서 직물과 부직포 시트가 견고하게 얽혀서 불리 일체화된 구조를 용이하게 제조할 수 있으므로, 얻어지는 인공 피혁용 부직포나 그 인공 피혁용 부직포에 탄성 중합체를 부여한 인공 피혁 기체에 있어서, 직물에 의해 보강된 높은 수준의 형태유지 성능을 발휘시킬 수 있다. 이 인공 피혁 기체에 예를 들면 표면 피복층 형성 처리나 표면 입모 형성 처리로 대표되는 것과 같은 종래 공지의 여러 가지 표면 마무리 처리를 수행함으로써, 고강력이며 형태 안정성도 우수하면서 고품위의 외관과 유연하고 풍만감 있는 감촉도 함께 갖는 것과 같은 인공 피혁을 제조할 수 있다.

발명을 실시하기 위한 바람직한 형태

본 발명에서 사용하는 섬유 웹을 구성하는 섬유, 나아가서는 직물을 구성하는 실은, 섬유 웹과 직물을 쌍방에 치명적인 손상을 주는 일 없이 견고하게 얽힘 일체화시킨 인공 피혁용 부직포의 제조라는 본 발명의 주된 효과를 얻는 것에 있어서는 특별히 한정되는 것은 아니나, 제조된 인공 피혁용 부직포로부터 얻어지는 인공 피혁 기체, 혹은 이것을 다시 가공하여 얻어진 인공 피혁의 상품성, 즉 외관이나 감촉에서의 품위라는 관점에서, 극세 섬유를 발생시키는 이른바 극세 섬유 발생형 섬유를 목적으로 하는 상품성을 실현하는데 있어서 필요 충분한 비율로 포함하고 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서 바람직한 극세 섬유 발생형 섬유는 상용성이 부족한 2종 이상의 열가소성 폴리머를 용융시켜서 복합 방사(紡絲) 또는 혼합 방사함으로써 얻어진다. 그 대표적인 섬유의 형태는 이른바 해도형 섬유로 불리는 것으로, 해성분, 도성분 각각에 채용하는 열가소성 폴리머의 조합에 의해 각종 극세 섬유를 발생시키는 것이 가능하다. 예를 들면, 해성분을 용제 혹은 수용액에 의해 용해시키거나, 또는 수산화나트륨 등의 분해제에 의해 분해시킴으로써, 해도형 섬유로부터 해성분이 제거되어 남은 도성분이 피브릴화한 극세 섬유 다발을 얻을 수 있다. 또 하나의 대표적인 섬유 형태는 이른바 분할형 섬유로 불리는 것으로, 조합된 각각의 열가소성 폴리머의 섬유 단면에서의 배치로는 교호 층상으로 적층되어 계면이 복수개의 평행선 형상으로 된 것, 교호 적층되어 계면이 복수개의 방사 형상으로 된 것, 혹은 이것에 동심원 형상의 계면이 조합된 것 등과 같이 기하학적으로 무리가 없는 배치가 여러 가지 제안되어 있으며, 기계적으로 계면에서 박리시키거나 또는 처리제에 의해 한 성분을 소정 정도 분해시킴으로써, 각 폴리머로부터 이루어진 극세 섬유에 피브릴화한 극세 섬유 다발을 얻을 수 있다. 극세 섬유 발생형 섬유로는 상기에 예시한 바와 같이 여러 가지 형태의 해도형 섬유나 분할형 섬유 등을 들 수 있으나, 분할형 섬유는 기계적으로 계면에서 박리하여 피브릴화되기 쉬운 반면, 본 발명에서 채용하는 니들 펀치에 의한 얽힘 처리할 때를 비롯하여 섬유 자체를 섬유 웹이나 직물에 가공할 때에도 부분적으로 계면에서 박리하게 되는 등의 섬유 손상이 발생하기 쉽고, 또 예를 들면 인공 피혁으로 스웨이드조의 우아한 입모 외관이나 유연하고 풍만감 있는 감촉을 얻으려고 한 경우에는, 종류가 다른 섬유 성분은 염색성이 다르므로 외관이 크게 제약되게 되어 우아한 입모 외관으로 되기 어렵거나, 혹은 발생시킨 극세 섬유가 부여한 탄성 중합체에 의해 고착되기 쉬우므로 감촉이 딱딱해지기 쉽다는 점에서, 분할형 섬유로 이루어진 섬유 웹보다도 해도형 섬유로 이루어진 섬유 웹이 보다 바람직하게 사용된다.

해도형 섬유를 사용하는 경우, 섬유의 도성분을 구성하는 폴리머로는 용융 방사 가능하고 강도 등의 섬유 물성을 충분히 발휘하는 폴리머로서, 방사 조건하에서 해성분을 구성하는 폴리머보다 용융 점도가 크고, 또한 표면장력이 큰 폴리머가 바람직하며, 예를 들면 나일론 6, 나일론 66 등으로 대표되는 폴리아미드계 폴리머 및 이것을 주체로 하는 공중합체, 혹은 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리메틸렌 테레프탈레이트 및 폴리부틸렌 테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 폴리머 및 이를 주체로 하는 공중합체 등이 매우 바람직하게 사용된다.

또, 해성분을 구성하는 폴리머로는 도성분을 구성하는 폴리머보다도 용융 점도가 낮고, 도성분과의 용해성, 분해성을 달리하며, 해성분의 용해, 제거에 사용되는 용제 또는 분해제 등에 대한 용해성이 크고, 도성분과의 상용성이 작은 폴리머가 바람직하다. 예를 들면, 폴리에틸렌, 변성 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 변성 폴리에스테르 및 변성 폴리비닐알코올 등이 매우 바람직하게 사용된다.

해도형 섬유의 바람직한 해도 부피 비율은 해/도=25/75∼75/25의 범위이다. 해성분이 25% 미만에서는 용제 또는 분해제 등으로 용해 또는 분해 제거하는 성분이 너무 적으므로 인공 피혁 기체로 했을 때의 감촉에서 유연성을 충분히 발현할 수 없고, 또 본 발명의 인공 피혁용 부직포를 제조할 때에 니들 펀치 처리시에 해성분과 도성분이 박리하여 촉감이 더욱 저하하는 경우가 있다. 한편, 해성분이 75%를 초과하는 비율에서는 용해 또는 분해 제거후의 도성분으로 이루어진 섬유의 절대량이 너무 적으므로, 인공 피혁 기체로 했을 때의 기계적 물성에서 목적으로 하는 용도로 필요하게 되는 수준을 확보할 수 없고, 나아가서는 용해 또는 분해 제거하는 성분이 많다는 것은, 즉 환경에 대한 영향의 관점 및 공업적으로는 비용이나 생산성의 관점에서도 부적절하다.

본 발명의 극세 섬유 발생형 섬유(극세 섬유를 발생 가능한 섬유라고 하는 경우도 있음)는 0.5 dtex 이하의 극세 섬유를 발생 가능한 섬유인 것이 바람직하다. 그리고, 해도형 섬유의 경우에는 해성분을 용해 제거한 후의 바람직한 도성분의 평균 섬도는 0.5 dtex 이하가 바람직하며, 0.1 dtex 이하가 보다 바람직하다. 0.5 dtex를 초과하는 경우에는 기체의 유연성이 손상되어 뻣뻣한 촉감 및 느낌이 된다. 특히, 0.1 dtex 이하인 경우에는 스웨이드조의 인공 피혁으로 했을 때에 고급감 있는 미세한 입모 섬유로 덮여진 외관을 얻을 수 있다. 또, 얻어진 극세 섬유의 평균 섬도는 바람직하게는 0.0001 dtex 이상이다. 0.0001 dtex 이상이면 스웨이드조 인공 피혁으로 했을 때에, 필요로 하는 수준의 강도, 내마모성이나 발색성을 확보할 수 있고, 또 제조함에 있어서도 비교적 안정된 방사가 가능하며, 극세 섬유 발생형 섬유로부터 극세 섬유 다발을 발생시킬 때에도 양호한 극세화 처리가 가능하다.

상기와 같이 하여 얻어진 극세 섬유 발생형 섬유는, 종래 공지의 방법에 의해 연신(延伸), 권축(捲縮), 열 고정 등을 거쳐 필라멘트로 하고, 그대로 스펀본드법, 멜트 블론(melt blown)법 등의 공지의 방법에 의해 장섬유 필라멘트로부터 이루어진 웹을 제조하거나, 혹은 필라멘트로부터 다시 컷 처리를 거쳐, 스테이플로 한 다음에 카드, 웨이퍼 등을 통과시켜 랜덤 웹 또는 크로스랩 웹으로 하는 등의 방법에 의해 단섬유 스테이플로부터 이루어진 웹을 제조한다. 이와 같이 하여 제조한 웹을 필요에 따라 원하는 규격이나 질이 되도록 복수매 적층함으로써 본 발명의 섬유 웹을 얻을 수 있다. 통상은 단섬유 스테이플로부터 이루어진 웹끼리, 혹은 장섬유 필라멘트로부터 이루어진 웹끼리 복수매 적층하지만, 물론 목적에 따라 이종 웹끼리 적층해도 상관없다.

스테이플의 길이는 니들 펀치 처리에 의한 섬유 웹 내에서의 스테이플끼리의 얽힘성, 섬유 웹 내의 스테이플과 직물 구조와의 얽힘성 및 얻어진 인공 피혁용 부직포의 높은 부피성의 관점에서 15∼100 ㎜가 바람직하고, 20∼80 ㎜가 보다 바람직하다. 물론, 섬유 웹을 구성하는 섬유의 주체로서 장섬유 필라멘트를 채용해도 되지만, 그 경우에는 니들 펀치 처리에 의해 섬유 웹 내에서의 장섬유 필라멘트끼리를 스테이플의 경우만큼 강하고 얽히게 할 필요는 없으므로, 니들 펀치 처리 조건으로는 섬유 웹과 직물 구조와의 얽힘성, 인공 피혁용 부직포의 높은 부피성 등에서 목적으로 하는 상태를 얻기 위해 바람직한 조건을 적절히 채용하는 것이 좋다.

니들 펀치 처리시, 섬유 웹을 구성하는 스테이플 또는 장섬유 필라멘트에는 필요에 따라 공지의 섬유용 유제(油劑)가 부여되어 있는 것이 바람직하다. 본 발명에 있어서 바람직한 유제의 종류로는 섬유 간, 혹은 섬유-금속간 마찰을 조정하는 효과가 있는 폴리올가노실록산이나 각종의 변성된 실리콘계의 유제, 혹은 광물유계의 유제, 그 외 대전 방지제 등의 공지의 유제를 들 수 있고, 그들 유제를 섬유 자신이나 섬유 표면을 구성하는 폴리머의 특징을 고려하면서, 단일 혹은 복수종을 1회 혹은 복수회로 나누고, 혹은 복수종을 적절히 혼합하여 부여한다. 유제를 부여하는 공정은 각 섬유의 권축 전, 권축 후, 양 섬유의 혼면(混綿)시, 혹은 섬유 웹 형성시, 니들 펀치시 등의 어느 단계라도 되며, 몇 개의 단계로 나누어 동종, 혹은 이종의 유제를 부여해도 된다. 본 발명에 있어서 바람직한 형태인 극세 섬유 발생형 섬유는 카드 공정, 니들 펀치 공정 등의 섬유 자신에 대해 기계적 작용이 있는 공정에서의 감기나 섬유 갈라짐 등의 트러블(trouble)이 일어나기 쉽다. 따라서, 섬유에 상기한 바와 같은 마찰 계수를 경감하는 유제를 중점적으로 부여하는 것이 바람직하다.

직물의 종류, 즉 직조 구조는 평직(平織), 능직(綾織), 주자직(朱子織) 및 그들의 직조 방법을 기본으로 한 각종 직조 구조 등과 같은 공지의 직조 구조가 모두 채용 가능하며 특별히 한정하는 것은 아니나, 본 발명의 인공 피혁용 부직포는 섬유 웹 내의 섬유가 직물의 직조 구조 내에 침입하여 얽힘으로써 일체화된 것이며, 섬유 웹 내의 섬유가 용이하게는 침입하기 어려운 직조 구조는 가능한 한 피하는 것이 바람직하다.

직물을 구성하는 실의 꼬임 수를 크게 해 가면, 실 자신의 강도나 형태 안정성, 바브에 의한 손상의 어려움 등은 증가하는 경향에 있으나, 그 한편으로 인공 피혁 기체에 가공한 경우에는 감촉이 경화하게 되는 경향에 있으므로 바람직하지 않다. 따라서, 본 발명에서 채용하는 직물을 구성하는 실의 꼬임 수는 바람직하게는 0∼1,000 T/m 이하이며, 보다 바람직하게는 100∼700 T/m이고, 가장 바람직하게는 200∼600 T/m이다.

직물을 구성하는 실의 종류는 필라멘트사, 방적사, 혁신 방적사, 필라멘트사와 방적사의 혼합사, 복합사 등과 같은 공지의 것이 모두 채용 가능하며 특별히 한정되는 것은 아니다.

직물에 사용하는 실을 구성하는 섬유는 폴리에스테르, 폴리아미드, 아라미드 등의 합성섬유, 무명, 비단, 양모 등의 천연섬유, 레이온 등의 재생섬유, 아세테이트 등의 반합성 섬유 등과 같이, 실로 하는 것으로 편직 가능한 섬유이면 어떠한 섬유도 사용할 수 있으나, 인공 피혁 기체로 했을 때의 외관 품위나 감촉 일체감 등의 관점에서, 바람직하게는 극세 섬유 발생형 섬유를 포함하는 것이 바람직하고, 특별히 섬유 웹에 사용한 것과 동종, 혹은 이와 유사한 종류의 극세 섬유 발생형 섬유를 채용하는 것이 바람직하다. 직물에 사용하는 실을 구성하는 극세 섬유 발생형 섬유(극세 섬유를 발생 가능한 섬유라 하는 경우도 있음)는 0.5 dtex 이하의 극세 섬유를 발생 가능한 섬유인 것이 바람직하다. 그리고, 해도형 섬유의 경우에는 해성분을 용해 제거한 후의 적합한 도성분의 평균 섬도는 0.5 dtex 이하가 바람직하고, 0.1 dtex 이하인 것이 겹쳐지는 섬유 웹을 구성하는 섬유의 섬도와 근접하고, 피혁모양의 일체감이 있는 촉감을 얻을 수 있다는 점, 얽힘 처리에 의해 직물의 실이 표면에 나온 경우에 있어서도 외관상 위화감이 거의 없다는 점에서 보다 바람직하다.

또, 얻어진 극세 섬유의 평균 섬도는 바람직하게는 0.0001 dtex 이상이다. 0.0001 dtex 이상이면 인공 피혁으로 했을 때에 필요로 하는 수준의 강도, 내마모성이나 발색성을 확보할 수 있고, 또 제조함에 있어서도 비교적 안정된 방사가 가능하며, 극세 섬유 발생형 섬유로부터 극세 섬유 다발을 발생시킬 때에도 양호한 극세화 처리가 가능하다.

본 발명의 직물에 적합한 섬유로는 극세 섬유 발생형 섬유의 단섬유 섬도로서는 1∼5 dtex의 범위가 바람직하다. 또, 이와 같은 원료 섬유는 필라멘트(장섬유)의 형태를 갖고 있는 것이 섬유화 공정성의 관점에서 바람직하며, 따라서 직물을 구성하고 있는 실로는 멀티필라멘트사가 바람직하다. 멀티필라멘트사의 굵기로는 직물용 실의 개수에 의해 적절히 변경 가능하지만, 30 dtex∼300 dtex가 하나의 기준으로 되나, 섬유 웹과의 얽힘을 양호하게 하기 위해 40∼150 dtex의 범위가 바람직하고, 50∼100 dtex가 보다 바람직하다.

또, 직물의 규격은 목적에 따라 적절히 설정 가능하나, 극세 처리후에도 20∼200 g/㎡의 범위인 것이 바람직하며, 가장 바람직하게는 40∼100 g/㎡의 범위이다. 규격이 20 g/㎡ 미만으로 되면 직물로서의 형태가 극히 느슨해지고, 눈이 맞지 않는 등 직물의 안정성이 떨어진다. 또, 규격이 200 g/㎡를 초과하면 직물 조직이 조밀하게 되며, 섬유 웹의 관통이 불충분하고 웹의 얽힘화 및 웹과 직물의 높은 얽힘화가 진행되지 않아 불리 일체화한 시트 형상물을 만드는 것이 어렵게 된다.

상기에 의해 얻어진 섬유 웹과 직물을 겹쳐서 이하와 같이 하여 니들 펀치 처리를 실시함으로써, 직물의 실, 구조를 크게 손상시키지 않고 섬유 웹과 직물을 얽히게 하여 불리 일체화된 인공 피혁용 부직포를 제조한다. 니들 펀치 처리에서 사용하는 니들로는 그 블레이드부에 설치된 바브 내, 니들 펀치 처리에서 직물을 관통하는 바브에 있어서, 총 바브 깊이(P)가 하기 식을 만족할 필요가 있다.

S₁<2P≤S₁/cos(D₁×(π/180))···(1)

S₂<2P≤S₂/cos(D₂×(π/180))···(2)

그리고, S₁≤2P 및 S₂≤2P의 경우에는, 섬유 웹과 직물의 얽힘이 충분하지 않고 얽힘이 비효율적으로 되는 문제가 있다. 그리고, 얽힘이 충분하지 않은 경우에는 니들 펀치후 혹은 그 후의 공정에서 주름이 발생하는 경우가 있다. 또, 2P>S₁/cos(D₁×(π/180)) 및 2P>S₂/cos(D₂×(π/180))의 경우에는 니들시에 직물의 경사 및 위사를 크게 손상시켜 본 발명의 효과를 얻을 수 없게 되는 문제가 있다.

여기서, 직물을 관통하는 것이란 니들의 바브 선단이 적어도 직물을 구성하는 경사 또는 위사의 두께 방향의 중앙보다 깊게 침입한 상태를 가리키며, 총 바브 깊이(P)란 미사용 니들에 있어서 스로트 깊이(throat depth)와 킥 업을 합계한 깊이, 즉 바브 선단으로부터 블레이드축 중심선에 내린 수직선상에서의 바브 선단으로부터 바브의 최심부까지의 거리인 것으로, 적어도 50개 정도의 니들을 무작위로 선출하여 측정한 값의 평균치이다. 또, S₁ 및 S₂는 실을 제조할 때에 바탕으로 된 섬유나 실의 섬도(纖度), 혹은 제조 조건, 가공 조건 등으로부터 산출된 값이 아니라, 직물 표면을 주사형 전자현미경에 의해 관찰하여 실측되는, 상기 직물을 주로 구성하는 실의 직경(경사는 S₁, 위사는 S₂)이며, 1∼5 ㎜ 사방(四方) 정도의 관찰 시야에서 관찰되는 임의의 10점을 측정치 및 최대치와 최소치의 2점을 포함한 12점의 산술 평균이다. 단, 실이 멀티필라멘트나 방적사인 경우, 섬유의 다발로부터 부분적으로 1∼2개 정도 떨어진 상태의 섬유가 있어도 그 섬유 위치는 직경 측정에는 채용하지 않는다. D₁ 및 D₂는 상기 직물을 관통하는 바브가 실과 이루는 각도(경사의 경우는 D₁=1, 위사의 경우는 D₂)이며, 실의 중심선의 법선에 대해 바브 선단으로부터 블레이드축 중심선에 내린 수직선이 이루는 각도를 0∼90°의 각도로 측정한 것이다.

총 바브 깊이(P)는 상기 식을 만족하는 이외에도 니들 펀치 처리에 의한 섬유 웹 자신의 얽힘성을 고려할 필요가 있고, 스로트 깊이와 킥 업 각각에 대한 배분에 의해서도 여러 가지 다르므로 한마디로 말할 수 없으나, 통상은 50∼150 ㎛, 바람직하게는 70∼120 ㎛의 것이 채용된다. 일반적으로는 총 바브 깊이가 150 ㎛ 보다 커지면 인공 피혁용 부직포로서의 평활성이나 균일성에서 문제가 발생하며, 또 니들이 관통한 구멍이 너무 커서 눈에 띄는 등의 관점으로부터, 나아가서는 얻어지는 인공 피혁 기체의 외관 및 면감(面感)이 나빠지는 경향에 있다. 또, 총 바브 깊이가 50 ㎛ 보다도 작아지면 섬유 웹을 구성하는 섬유가 처음부터 걸리기 어려워지므로, 섬유 웹 내에서의 얽힘성은 물론이거니와 본 발명이 목적으로 하는 섬유 웹과 직물과의 얽힘성이 향상되기 어려워진다는 점에서 바람직하지 않다. 이와 같은 경향은, 일반적으로 스로트 깊이, 킥 업 각각의 크기에 대해서도 마찬가지라고 말할 수 있고, 상기한 총 바브 깊이의 범위에서 적절히 배분하면 되나, 특별히 킥 업이 커지면 얽힘성은 현저하게 향상하지만, 그 한편으로 니들이 관통한 구멍이 현저하게 커져 버리는 경향이 강하므로, 특별히 스웨이드조 인공 피혁을 제조하기 위한 인공 피혁용 부직포의 제조에 있어서는 킥 업이 O ㎛, 즉 노 킥 업의 니들이 바람직하게 채용된다.

본 발명에서 사용하는 니들은 상기한 조건을 만족하는 것이면 바브의 수에는 특별히 한정되지는 않으며, 섬유 웹 내, 섬유 웹과 직물의 얽힘성이나, 인공 피혁용 부직포로 했을 때의 외관, 균일성, 부피 높이 등의 관점으로부터 적절히 선택하면 되지만, 직물을 관통하는 바브에 대해서는 상기 식을 만족하고 있을 필요가 있고, 니들이 관통한 구멍을 아주 작게 하여 인공 피혁용 부직포로서의 양호한 외관을 확보하면서 섬유 웹 자신의 얽힘성도 확보하기 위해서는, 바브가 1개, 즉 싱글 바브의 니들도 바람직하게 채용된다. 또, 얽힘성을 높이면서 직물을 구성하는 실의 손상을 경감하기 위해서도 직물을 구성하는 실에 대해 직물을 관통하는 바브가 극력 수직으로는 향하지 않도록 하는 것이 바람직하며, D₁ 및 D₂로는 35∼55°가 바람직하고, 보다 바람직하게는 40∼50°이다. 이와 같은 각도를 채용함으로써, 바브가 직물을 직물의 올과 올 사이 공간을 관통할 때에 실에 의해 걸리기 어려운 상태에서 관통할 수 있을 뿐더러, 직물을 구성하는 경사와 위사가 교차 혹은 서로 얽히는 점의 방향으로 대체로 향하고 있게 되므로 직물의 손상을 적게 할 수 있는 것이다.

니들 펀치를 실시할 때에, 섬유 웹을 구성하는 섬유가 본 발명에서 바람직한 극세 섬유 발생형 섬유를 채용하는 경우에는, 극세 섬유를 발생시키기 전의 단계에서의 섬도는 바람직하게는 10 dtex 이하이며, 보다 바람직하게는 1∼6 dtex이다. 10 dtex 이하이면 니들 펀치 처리에 의해 얻어지는 인공 피혁용 부직포의 표면, 나아가서는 인공 피혁 기체의 표면에서 양호한 평활 상태를 실현할 수 있으나, 1 dtex 미만으로 되게 되면, 니들 펀치 처리에 의한 섬유 자신의 손상을 피하기 어렵고, 결과적으로 균일하고 양호한 얽힘 상태의 인공 피혁용 부직포를 제조하는 것이 어렵다.

또, 직물을 구성하는 직경은 인공 피혁 기체로서의 강도나 감촉의 관점에서 경사, 위사 각각 바람직하게는 120∼250 ㎛이며, 상기한 총 바브 깊이가 그 일반적인 크기의 범위에서 상기한 식을 만족하는데 있어서도 150∼220 ㎛ 정도인 것이 보다 바람직하다.

니들 펀치 처리로는, 물론 섬유 웹과 직물을 겹치기 이전에도 섬유 웹에만 대해 니들 펀치 처리를 수행해도 되지만, 직물을 겹친 후의 본 발명에서 규정하는 니들 펀치 처리에서의 펀치 수, 즉 단위 면적당에 작용하는 니들의 수는 2,000 펀치/㎠ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 1,500 펀치/㎠ 이하이다. 2,000 펀치/㎠를 넘는 니들 펀치 처리는, 아무리 본 발명의 방법을 채용했다 하더라도 일반적으로 직물에 대해 커다란 손상을 수반하게 되므로, 결과적으로 인공 피혁 기체로서 충분한 형태 안정성을 부여할 수 없으므로 바람직하지 않다. 또, 상기한 바와 같이 섬유 웹과 직물을 적층하기 전의 단계로서, 섬유 웹에 대해서만 예비적인 얽힘을 부여하고 나서 적층하는 경우에는, 그 예비적 얽힘을 수행할 때의 펀치 수는 1,000 펀치/㎠ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 700 펀치/㎠ 이하, 가장 바람직하게는 300∼600 펀치/㎠ 이다. 예비 얽힘의 펀치 수가 1,000 펀치/㎠를 초과하면 일반적으로 섬유 웹 내의 얽힘이 너무 높아지게 되어, 그 다음에 직물을 겹쳐 니들 펀치 처리에 의해 직물과 얽힘 일체화시키려고 해도, 직물구조 내에 이동하여 얽힘 구조를 형성할 수 있는 섬유가 섬유 웹 내에 적어지게 되므로, 결과적으로 섬유 웹과 직물이 견고하게 얽힌 불리 일체 구조를 실현하는 것이 어려워지기 때문에 바람직하지 않다.

이와 같이 하여 얻어진 본 발명의 인공 피혁용 부직포는 필요에 따라 표면의 평활성 향상, 두께 및 외관 밀도 등의 제어를 목적으로 하여, 가열, 혹은 냉각하면서 두께 방향으로 가압(press)하는 것도 바람직하다. 가압 방법은 복수의 가열 롤 사이에 인공 피혁용 부직포를 통과시키는 하는 방법, 예열한 인공 피혁용 부직포를 냉각 롤 사이에 통과시키는 방법 등과 같은 종래 공지의 여러 가지 방법을 이용할 수 있다. 이와 같이 하여 가압함으로써, 해도형 섬유라면, 섬유중의 해성분 즉 폴리에틸렌 등의 저용융점도 성분이 용융하고, 근접하는 섬유끼리 압착됨으로써 상기와 같은 목적을 달성할 수 있다. 이 때, 인공 피혁용 부직포의 길이 방향이나 폭 방향에 가해지는 텐션(tension)이나 두께 방향에 가해지는 프레스압 등에 의해 발생하는 인공 피혁용 부직포 자신의 형태 변화를 억제할 목적으로 폴리비닐알코올이나 전분, 수지 에멀젼 등과 같이 도중 공정에서 제거 가능한 고정제, 혹은 제거할 수 없어도 소량의 고정제를 부여하는 것은 아무런 지장이 없다.

상기에서 얻어진 인공 피혁용 부직포는 다음에 탄성 중합체 용액 또는 분산액을 함침 또는 도포 등의 방법에 의해 부여하고, 스펀지 형상 혹은 도트 형상 등의 형태로 응고시킴으로써 본 발명의 인공 피혁 기체로 한다. 또한, 인공 피혁용 부직포를 구성하는 섬유, 실이 극세 섬유 발생형 섬유 등과 같은 극세 섬유 혹은 극세 섬유 다발로 변성 가능한 것이면, 그 탄성 중합체 부여전 또는 후에 섬유, 실을 변성시킴으로써 본 발명의 인공 피혁 기체로 한다. 얻어진 인공 피혁 기체는 적절히 조정된 비율로 탄성 중합체가 부여되어 있는 것에 의해, 인공 피혁으로서의 감촉이나 역학 물성이 원하는 수준으로 조절될 뿐만 아니라, 극세 섬유 등의 인공 피혁 기체를 구성하는 섬유가 인공 피혁 기체로부터 탈락하는 것이 방지되며, 혹은 다시 표면 피복층을 형성할 때에는 접착성을 향상시키는 등의 효과를 갖는다.

탄성 중합체로는 종래부터 인공 피혁의 제조에 사용되고 있는 것이 모두 사용 가능하다. 즉, 폴리우레탄계 수지, 폴리염화비닐 수지, 폴리아크릴산계 수지, 폴리아미노산계 수지, 실리콘계 수지 및 이들의 공중합물, 이들의 혼합물 등이 매우 바람직하다. 그 중에서도 폴리우레탄계 수지가 천연 피혁 모양의 감촉, 촉감 등의 품위 측면과, 기계 물성, 내구성 등의 품질 측면에서 매우 균형이 잡힌 인공 피혁 기체를 얻을 수 있기 때문에 가장 바람직하다. 이들 수지를 수계 분산액 또는 유기용제 용액으로 상기 입공 피혁용 부직포에 함침한 후, 감열 응고, 건조 응고, 습식 응고 등을 수행함으로써 응고시킨다. 인공 피혁 기체를 구성하는 인공 피혁용 부직포에 대한 탄성 중합체의 부여량은 중량비 150% 이하 정도의 범위가 바람직하고, 또 1% 이상 정도의 범위가 바람직하다. 150%를 초과하면 인공 피혁으로서의 역학 물성이나 표면 피복층과의 접착성 등은 보다 향상하는 경향을 나타내기는 하지만, 인공 피혁으로서의 감촉이 보다 고무와 같이 되어 버리므로, 인공 피혁으로서의 품위를 중시하는 사용자에 대해서는 일반적으로는 선호되지 않게 되는 경향에 있다. 또, 1% 미만이면, 부여해도 목적으로 하는 효과를 거의 얻을 수 없는 경향에 있다. 또한, 인공 피혁용 부직포를 구성하는 섬유, 실이 최종적으로 인공 피혁 기체, 혹은 인공 피혁으로 했을 때에 극세 섬유 등으로 변성되어 있는 것인 경우에는 상기 탄성 중합체의 부여량은 변성후의 중량에 대한 비율이다.

인공 피혁용 부직포를 구성하는 섬유, 실이 극세 섬유 발생형 섬유인 경우에는 탄성 중합체를 부여하기 전, 또는 후에 인공 피혁용 부직포를 변성시키는 상기 용제 또는 분해제로서, 탄성 중합체에 대해서는 비용제, 혹은 빈(貧)용제, 또는 비분해제, 혹은 약분해제인 처리액에 의해 인공 피혁용 부직포를 처리함으로써 변성된 섬유, 실로 이루어진 인공 피혁용 부직포와 탄성 중합체로 이루어진 인공 피혁 기체를 얻을 수 있다.

인공 피혁 기체의 두께는 최종적인 인공 피혁의 용도에 따라 임의로 선택할 수 있으며, 특별히 한정되는 것은 아니나 일반적으로는 0.3∼3 ㎜이고, 인공 피혁으로서의 감촉이나 물성의 밸런스 및 제조의 용이도의 관점에서 바람직하게는 0.5∼2.5 ㎜이다.

다음으로, 얻어진 인공 피혁 기체로부터 스웨이드조 인공 피혁을 제조하기 위해서는 인공 피혁 기체의 적어도 한쪽 면을 기모 처리하여 섬유 입모면을 형성시킨다. 섬유 입모면을 형성시키는 방법으로는 기재를 필요에 따라 사포 등에 의한 버핑 처리, 밴드 나이프 등에 의한 슬라이스 처리라는 공지의 처리 방법에 의해 원하는 두께로 두께 맞춤을 수행하는 처리나, 용제나 탄성 중합체 용액, 실리콘 용액, 에멀젼 등의 처리액에 의한 표면 처리 등을 수행한 후, 혹은 두께 맞춤 처리나 표면 처리 등을 수행하기 전에, 적어도 한쪽 면를 사포 등에 의해 버핑 처리하는 방법이 일반적이다.

또한, 공지의 방법에 의해 염색을 수행한다. 사용하는 염료는, 폴리아미드계 폴리머를 섬유 성분으로 사용한 경우에는 산성 염료, 합금착염 염료 등의 폴리아미드 섬유를 염색하는 염료가, 또 폴리에스테르계 폴리머를 섬유 성분으로 사용한 경우에는 분산 염료 등의 폴리에스테르 섬유를 염색하는 염료가 바람직하게 사용되며, 또 폴리아미드계 폴리머를 사용한 경우에는, 그 이외에도 유화(硫化) 염료, 건염(建染) 염료 등의 불수용성 염료를 사용함으로써 우수한 세탁 견뢰도(堅牢度)를 실현할 수 있으므로 바람직하다. 염색 처리시는 염료액의 염료 농도가 높을수록 당연히 짙은 색의 인공 피혁을 얻을 수 있으나, 염색 가능한 양을 넘은 부분의 염료는 쉽게 탈락하여 염색 견뢰도가 낮아지므로, 염료액의 염료 농도는 일반적으로는 섬유 중량에 대해 3% 이하 정도를 일응(一應)의 기준으로 염색하는 것이 바람직하다. 또, 염색 후의 젖은 상태의 인공 피혁 표면을 브러싱(brushing) 처리하면 염색 견뢰도가 향상하는 경우가 종종 있으므로, 필요에 따라 후처리하는 것도 바람직하다. 또, 본 발명의 인공 피혁 기체의 적어도 한쪽 면에 공지의 방법으로 은면(銀面)층을 형성시킴으로써 은부조 인공 피혁으로 하는 것도 가능하다.

도 1은 본 발명의 직물과 니들의 관계를 설명하는 모식도이다.

부호의 설명

(1) 니들, (2) 바브, (3) 직물의 경사, (4) 직물의 위사,

S₁: 직물을 구성하는 경사의 직경,

S₂: 직물을 구성하는 위사의 직경,

D₁: 직물을 관통하는 바브가 경사와 이루는 각도,

D₂: 직물을 관통하는 바브가 위사와 이루는 각도.

본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 실시예 및 비교예를 든다. 물론, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

물성 등의 확인은 다음의 측정 방법을 사용하였다.

[평균 단(섬유)섬도] 시트를 구성하는 섬유의 단면의 면적을 주사형 전자현미경(배율:수백배∼수천배 정도)에 의해 구하였다. 이 면적과 섬유를 형성하는 수지의 밀도로부터 평균 단(섬유)섬도를 계산하였다.

[절단 강력] JIS L1096 8.12.1 A법. 일반적인 직물의 측정 방법

[섬유 웹과 직물의 얽힘성] 층간 박리 강력에 의해 평가한다.

[층간 박리 강력] 세로방향(시트 길이 방향)으로 23 ㎝, 폭 2.5 ㎝ 절취 시험편을 제작하였다. 시험편의 세로방향 단면상, 두께 방향 대략 한가운데에 면도기 날 등으로 자국을 넣어 박리 길이 약 10 ㎝까지 손으로 박리하였다. 박리 부분의 양단을 지퍼로 끼우고, 인장시험기로 인장속도 100 ㎜/분에서 박리 강력(强力)을 측정하였다. 얻어진 응력-변형곡선(SS곡선)의 평탄 부분의 평균 박리 강력을 구하였다. 결과는 시험편 3개의 평균치로 나타내었다.

제품 촉감: 인공 피혁의 제조 판매를 직업으로 하는 테스터 10명이 얻어진 인공 피혁을 손으로 잡아 보고, 하기 평가 기준에 의해 평가하여 가장 많은 평가에 의해 결정하였다.

[유연성의 평가 기준]

○: 적당한 충실감과 유연성을 갖는다.

△: 유연성이 부족하다.

×: 유연성을 갖고 있지 않다.

[제품 주름] 인공 피혁의 제조 판매를 직업으로 하는 테스터 10명이 얻어진 인공 피혁의 표면을 관찰하고, 주름의 유무를 확인하였다.

실시예 1

도성분으로 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 해성분으로 폴리스티렌으로 이루어지며, 섬유 단면에서의 부피비가 도성분/해성분=65/35, 도성분의 수 16, 섬도 4.4 dtex, 섬유 길이 약 50 ㎜인 해도형 복합섬유의 스테이플을 사용하여 카드, 크로스 래퍼, 소정 매수의 적층이라는 공정을 거쳐 웹을 제작하고, 이것에 560 펀치/㎠의 니들 펀치 처리를 수행함으로써, 규격 223 g/㎡의 섬유 웹을 제작하였다. 직물로는 섬도 54 dtex - 24 필라멘트, 꼬임 수 500 T/m의 실을 사용한 평직물(실의 직경 S₁, S₂는 모두 170 ㎛)을 사용하고, 계속해서 얻어진 섬유 웹 2매 사이에 상기의 직물을 끼운 적층 상태로 하고, 총 바브 깊이가 100 ㎛인 싱글 바브 니들의 바브 방향을 직물의 올과 올 사이를 니들이 관통할 때에 대략 직물을 구성하는 경사와 위사에 대한 각도가 D₁=45°, D₂=45°가 되도록 향하게 하여 가지런히 심은 니들 보드를 사용하여 섬유 웹과 직물을 적층한 상태의 표면측 및 이면측으로부터 모두 690 펀치/㎠에서 합계 1,380 펀치/㎠로 니들 펀칭 처리를 수행하였다. 얻어진 인공 피혁용 부직포의 규격은 510 g/㎡였다. 이 부직포에 폴리카보네이트계 폴리우레탄의 14% DMF 용액을 함침하고, DMF 수용액에 의해 습식 응고하고, 물로 세정한 후 85℃ 톨루엔에 의해 해성분의 폴리에틸렌을 추출 제거하여 단섬유 섬도 0.1 dtex인 인공 피혁 기체를 제작하였다. 얻어진 인공 피혁 기체의 한쪽 면을 180번의 사포에 의해 버핑하여 두께를 0.8 ㎜로 한 후, 반대측 면에 DMF 20부와 아세톤 80부의 비율로 혼합한 용제를 200 메쉬의 그라비어 롤을 사용하여 8 g/㎡ 도포한 후 건조하고, 그라비어 면을 240번의 사포로 2회 및 600번의 사포로 2회 순차적으로 버핑하여 스웨이드조 인공 피혁의 염색전 원단을 얻었다.

다음으로, 이 스웨이드조 인공 피혁 천을 90℃, 10분간 탕에 통과시켜 열수 에 친숙하게 하는 동시에 천을 릴렉스(relax)한 후, 서큘러 염색기를 사용하여 욕량(浴量) 700 ℓ로, 염료로서 Pala nil ECO Turquoise 1.57% owf Teratop Pink 3G 1.42% owf Sumikaron UL Yellow GF 2.00% owf 균염제로서 KP 레벨러 AUL(방향족 술폰산염 유도체, 일본화약주식회사제) 2.O g/ℓ, pH 조정제로서 뉴 버퍼 K(미테지마화학주식회사제) 1.8 g/ℓ 및 금속 이온 봉쇄제로서 네오크리스털 250 g/ℓ를 사용하여 130℃, 60분간 염색을 수행하였다.

이어서, 이산화티오요소 7 g/ℓ, 수산화나트륨 5 g/ℓ를 첨가하여 65℃, 30 분간 환원 처리를 수행하였다. 다음으로, 70℃, 20분간 2회 산화 처리를 수행하였다. 첫 번째 산화 처리를 과산화수소 3 g/ℓ, 소다 재 6 g/ℓ, 2 번째 환원 처리를 과산화수소 6 g/ℓ, 소다 재 6 g/ℓ로 수행하였다. 그 후 아세트산 1 g/ℓ로 중화 처리를 수행하고, 마지막으로 상온의 물로 세정하여 염색을 종료하였다. 건조 후, 유연 처리 및 정모(整毛) 처리를 수행하였다.

얻어진 인공 피혁용 부직포의 절단 강력을 측정한 바, 표 1에 기재한 바와 같이 세로 14 ㎏/2.5 ㎝, 가로 10 ㎏/2.5 ㎝이고, 또 섬유 웹과 직물이 불리 일체화된 상태에 있으며, 인공 피혁 기체로 한 경우라도 직물의 성능은 충분히 발휘되는 상태에 있는 것을 확인할 수 있었다. 얻어진 인공 피혁 기체는 충분한 강도를 갖고 있으면서 촉감이 부드러운 바람직한 것이었다.

실시예 2

도성분으로서 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 해성분으로서 폴리스티렌으로 이 루어지고, 섬유 단면에서의 부피비가 도성분/해성분=75/25, 도성분의 수 50, 섬도 4.6 dtex, 섬유 길이 약 50 ㎜인 해도형 복합섬유의 스테이플로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 조건으로 인공 피혁용 부직포 및 인공 피혁 기체를 제작하였다.

얻어진 인공 피혁용 부직포의 절단 강력을 측정한 바, 표 1에 기재한 바와 같이 세로 16 ㎏/2.5 ㎝, 가로 12 ㎏/2.5 ㎝이며, 또 단섬유 섬도 0.02 dtex인 섬유 웹과 직물이 불리 일체화된 상태에 있고, 이를 사용한 인공 피혁 기체도 직물의 보강 성능이 충분히 발휘되는 상태에 있는 것을 확인할 수 있었다. 얻어진 인공 피혁 기체는 충분한 강도를 갖고 있으면서 촉감이 부드러운 바람직한 것이었다.

실시예 3

직물을 구성하는 실을 섬유 웹과 동일 섬유를 사용하여, 꼬임 수 500 T/m의 실을 사용한 평직물(실의 직경 S₁, S₂는 모두 170 ㎛)로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 인공 피혁용 부직포, 인공 피혁 기체 및 스웨이드조 인공 피혁을 제작하였다. 얻어진 인공 피혁 기체 및 스웨이드조 인공 피혁은 충분한 강도를 갖고 있으면서 촉감이 지극히 부드러운 것이었다. 물성 등은 표 1에 기재한 바와 같다.

실시예 4

총 바브 깊이가 110 ㎛인 싱글 바브 니들을 사용하는 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 인공 피혁용 부직포, 인공 피혁 기체 및 스웨이드조 인공 피혁을 제작하였다. 얻어진 인공 피혁 기체 및 스웨이드조 인공 피혁은 충분한 강도를 갖고 있으면서 촉감이 극히 부드러운 것이었다. 물성 등은 표 1에 기재한 바와 같다.

실시예 5

총 바브 깊이가 90 ㎛인 싱글 바브 니들을 사용하는 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 인공 피혁용 부직포, 인공 피혁 기체 및 스웨이드조 인공 피혁을 제작하였다. 얻어진 인공 피혁 기체 및 스웨이드조 인공 피혁은 충분한 강도를 갖고 있으면서 촉감이 극히 부드러운 것이었다. 물성 등은 표 1에 기재한 바와 같다.

비교예 1

바브가 경사에 대해 D₁=30°, 위사에 대해 D₂=60°가 되는 방향으로 니들을 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 조건으로 인공 피혁용 부직포 및 인공 피혁 기체를 제작하였다.

얻어진 인공 피혁용 부직포의 절단 강력을 측정한 결과, 표 2에 기재한 바와 같이 세로 22 ㎏/2.5 ㎝, 가로 5.5 ㎏/2.5 ㎝이며, 관통 바브에 의해 가로 실에 큰 손상을 주고 있는 것이 확인되었다. 따라서, 인공 피혁용 부직포 자체는 섬유 웹과 직물이 불리 일체화된 상태에 있는 것이었으나, 이것을 사용한 인공 피혁 기체에서 직물의 보강 성능이 충분히 발휘되고 있다고는 말할 수 없는 것이었다. 또, 스웨이드조 인공 피혁으로 완성한 결과 표면에 섬세한 세로 주름이 산재하는 것이었다.

비교예 2

니들을 총 바브 깊이 P=60 ㎛의 싱글 바브를 갖는 니들로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 조건으로 인공 피혁용 부직포 및 인공 피혁 기체를 제작하였다.

얻어진 인공 피혁용 부직포의 절단 강력을 측정한 결과, 표 2에 기재한 바와 같이 세로 14 ㎏/2.5 ㎝, 가로 11 ㎏/2.5 ㎝이며, 실시예 1과 동일하게 직물에 큰 손상은 인정되지 않았으나, 직물과 섬유 웹 사이의 층간 박리가 극히 낮고 섬유 웹과 직물이 충분히 얽힘 일체화되어 있다고는 말할 수 없는 것이었다. 또, 스웨이드조 인공 피혁으로 완성한 결과 표면에 섬세한 세로 주름이 눈에 띄는 것이었다.

비교예 3

직물을 84 dtex - 72 필라멘트, 꼬임 수 2500 T/m의 평직물(실의 직경은 S₁, S₂ 모두 128 ㎛)을 사용하고, 총 바브 깊이가 P=60 ㎛인 싱글 바브를 갖는 니들을 D₁=30°, D=60°로 되는 방향으로 심어진 보드를 사용한 이외에는 실시예 1과 동일한 조건으로 실시하여 규격 512 g/㎡의 인공 피혁용 부직포 및 인공 피혁 기체를 제작하였다.

얻어진 인공 피혁용 부직포의 절단 강력을 측정한 결과, 표 2에 기재한 바와 같이 세로 20 ㎏/2.5 ㎝, 가로 16 ㎏/2.5 ㎝로 직물 자체에는 거의 손상은 볼 수 없고, 섬유 웹과 직물이 충분히 진동 일체화되어 있었으나, 얻어진 인공 피혁 기체는 감촉이 딱딱한 것이었다. 또, 스웨이드조 인공 피혁으로 마무리한 결과 표면에 섬세한 세로 주름이 눈에 띄는 것이었다.

비교예 4

총 바브 깊이가 P=80 ㎛인 싱글 바브를 갖는 니들을 사용한 이외에는 비교예 3과 동일한 방법으로 인공 피혁용 부직포 및 인공 피혁 기체를 제작하였다.

얻어진 인공 피혁 기체는 촉감이 딱딱한 것이었다. 또, 스웨이드조 인공 피혁으로 마무리한 결과 표면에 섬세한 세로 주름이 눈에 띄는 것이었다. 물성 등은 표 2에 기재한 바와 같다.

		실시예 1	실시예 2	실시예 3	실시예 4	실시예 5
직물	섬도(dtex/f)	54/24	54/24	54/24	54/24	54/24
	꼬임 수(T/m)	500	500	500	500	500
	규격(mass/unit area, g/㎡)	55	55	55	55	55
	경사의 직경 S₁(㎛)	170	170	170	170	170
	위사의 직경 S₂(㎛)	170	170	170	170	170
니들펀치처리 ○: 적응 ×: 부적응	P(㎛)	100	100	100	110	90
	D₁(°)	45	45	45	45	45
	D₂(°)	45	45	45	45	45
	P>S₁/2	○	○	○	○	○
	P>S₂/2	○	○	○	○	○
	P≤S₁/2cos(d₁*π/180)	○	○	○	○	○
	P≤S₂/2cos(d₂*π/180)	○	○	○	○	○
절단강력	세로(㎏/2.5 ㎝)	14	16	9	14	15
절단강력	가로(㎏/2.5 ㎝)	10	12	6	11	10
섬유웹과 직물의 얽힘성 (층간박리강력 (㎏/2.5㎝))		2.0	2.2	1.9	2.2	2.0
제품 촉감		○	○	○	○	○
표면의 주름		없음	없음	없음	없음	없음

		비교예 1	비교예 2	비교예 3	비교예 4
직물	섬도(dtex/f)	54/24	54/24	84/72	84/72
	꼬임 수(T/m)	500	500	2500	2500
	규격(g/㎡)	55	55	70	70
	경사의 직경 S₁(㎛)	170	170	128	128
	위사의 직경 S₂(㎛)	170	170	128	128
니들펀치처리 ○: 적응 ×: 부적응	P(㎛)	100	60	60	80
	D₁(°)	30	45	30	30
	D₂(°)	60	45	60	60
	P>S₁/2	○	×	×	○
	P>S₂/2	○	×	×	○
	P≤S₁/2cos(d₁*π/180)	×	○	○	○
	P≤S₂/2cos(d₂*π/180)	○	○	○	×
절단강력	세로(㎏/2.5 ㎝)	22	14	20	16
절단강력	가로(㎏/2.5 ㎝)	5.5	11	16	12
섬유웹과 직물의 얽힘성 (층간박리강력 (㎏/2.5㎝))		1.8	1.2	1.2	2.5
제품 촉감		○	○	×	×
표면의 주름		△	×	×	×

본 발명의 제조 방법에 의해 얻어진 인공 피혁용 부직포 혹은 인공 피혁 기 체는 고강력 또한 저신도(低伸度)이며, 형태 안정성이 우수하면서 유연하고 고품위인 인공 피혁을 제조할 수 있다. 따라서, 인테리어용은 물론, 의료용, 신발용, 쌈지용, 각종 장갑용에 매우 적합하다.

Claims

섬유 웹과 직물을 겹쳐서 니들 펀치 처리에 의해 얽힘 일체화시키는 인공 피혁용 부직포의 제조 방법으로서, 상기 직물을 주로 구성하는 경사의 직경을 S₁, 위사의 직경을 S₂로 하고, 상기 직물을 관통하는 바브가 상기 경사와 이루는 각도를 D₁, 상기 위사와 이루는 각도를 D₂라 할 때, 상기 바브의 총 바브 깊이(P)가 하기 식을 만족하는 것을 특징으로 하는 인공 피혁용 부직포의 제조 방법:

S₁<2P≤S₁/cos(D₁×(π/180))···(1)

S₂<2P≤S₂/cos(D₂×(π/180))···(2).
제1항에 있어서,

상기 경사 및 위사의 꼬임 수가 0∼1,000 T/m인 인공 피혁용 부직포의 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 섬유 웹이 0.5 dtex 이하의 극세 섬유를 발생 가능한 섬유를 포함하는 인공 피혁용 부직포의 제조 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 직물이 0.5 dtex 이하의 극세 섬유를 발생 가능한 섬유를 포함하는 인공 피혁용 부직포의 제조 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항 기재의 인공 피혁용 부직포에 탄성 중합체를 부여하는 인공 피혁 기체의 제조 방법.
제3항 또는 제4항 기재의 인공 피혁용 부직포에 포함되는 극세 섬유를 발생 가능한 섬유를 극세 섬유로 변성하기 전 또는 변성한 후에 탄성 중합체를 부여하는 인공 피혁 기체의 제조 방법.
제6항 기재의 인공 피혁 기체의 적어도 한쪽 면을 기모하는 스웨이드조 인공 피혁의 제조 방법.