KR20080019630A

KR20080019630A - 입모 시트 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20080019630A
Application number: KR1020077029521A
Authority: KR
Inventors: 야스히로 요시다; 마사시 메구로; 히사오 요네다; 츠요시 야마사키
Original assignee: 가부시키가이샤 구라레
Priority date: 2005-06-17
Filing date: 2006-06-14
Publication date: 2008-03-04
Also published as: JPWO2006134965A1; WO2006134965A1; US20090191778A1; CN101198743A; EP1900870A1

Abstract

엉킴 일체화된 3층으로 이루어진 입모 시트. 상기 3층의 층 구조는 극세 섬유로 이루어진 엉킴 부직포(A) / 폴리우레탄 시트(B) / 직편물(C), 또는 극세 섬유로 이루어진 엉킴 부직포(A) / 직편물(C) / 폴리우레탄 시트(B)이며, 상기 엉킴 부직포(A)의 표면에는 상기 극세 섬유의 입모가 형성되어 있다. 상기 엉킴 부직포(A)를 구성하는 극세 섬유의 일부는 폴리우레탄 시트(B) 및 직편물(C), 또는 직편물(C) 및 폴리우레탄 시트(B)를 이 순서로 관통하고, 상기 관통하고 있는 극세 섬유의 적어도 일부는 폴리우레탄 시트(B)를 구성하는 폴리우레탄과 접착하고 있다. 상기 특징을 갖는 입모 시트는 장기간의 사용후에도 모양이 변하지 않는 등의 형태 안정성이 뛰어나고, 내표면 마모성이 양호하며, 부드럽고 고급감이 뛰어난 양호한 감촉을 갖는다.

Description

입모 시트 및 그 제조 방법{PILED SHEET AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME}

본 발명은 장기간의 사용후에도 모양의 변함이 적고, 표면 내마모성이 양호하며, 부드러운 감촉을 갖는 탈것용 좌석, 쿠션 시트, 소파, 의자 등의 인테리어 제품의 상장재(上張材) 등에 적합하게 이용되는 입모 시트에 관한 것이다.

인공 피혁은 종래부터 인테리어, 의류, 신발, 가방, 장갑, 탈것용 좌석의 상장재 등의 여러 가지 용도로 이용되고 있다. 그 중에서도, 철도 차량용 좌석, 자동차용 좌석, 항공기용 좌석, 선박용 좌석 등의 탈것용 좌석, 쿠션, 소파, 의자 등의 인테리어 가구의 상장재 분야에서는 양호한 표면 내마모성 및 장기간의 사용후에도 늘어남이나 약화, 주름의 발생이 없는 높은 형태 안정성을 겸비한 인공 피혁이 강하게 요구되고 있다.

근래, 섬유 부직포를 기재로 한 인공 피혁, 특히 극세 섬유 부직포를 기재로 한 인공 피혁은 천연 피혁에 근사한 부드럽고 충실감이 있는 감촉이기 때문에, 용도를 불문하고 고급 소재로서 채용되고 있다. 그러나, 극세 섬유 부직포만으로 이루어진 기재를 갖는 인공 피혁은 용이하게 변형하기 쉽다는 문제가 있다. 예를 들면, 의자를 덮는 표피로 사용한 경우는 장기간, 반복적으로 체중이 가해지기 때문 에 변형을 일으키기 쉽다. 이와 같은 변형을 일으키는 문제에 대하여, 일반적으로 직편물을 인공 피혁 이면에 붙여 맞추는 것이 공지이다. 그러나, 변형에 대한 효과는 있으나, 감촉이 딱딱하게 되어, 복잡한 디자인을 갖는 것에는 주름이 생기기 때문에 봉제가 불가능한 경우가 많다. 또, 극세 섬유 부직포와 강연(强撚) 직편물의 엉킴체를 기재로 하여 갖는 인공 피혁도 공지이다 (예를 들면, 특허문헌 1을 참조). 이 인공 피혁은 감촉도 직편물을 인공 피혁 이면에 붙여 맞춘 것보다는 부드러우며, 직편물이 없는 것보다도 형태 안정성은 높다. 그러나, 직편물만을 일체화한 엉킴체는 늘어남에 대한 회복성이 없고, 사용 개시후 수년을 경과한 후에는 반복적으로 체중이 가해지는 부분에서 변형을 일으킨다. 또, 내표면 마모성에 대해서는 직편물을 적층한 것만으로는 향상되지 않는다.

또, 신축성을 부여하기 위해, 폴리우레탄 탄성 장섬유로 이루어진 플리스(fleece)에 단섬유 웹을 적층하여 이루어진 부직포나, 엘라스토머로 이루어진 신축성 부직포의 양면에 단섬유 웹을 적층하고, 양면의 단섬유 웹의 섬유가 중층의 신축성 부직포층을 관통하며, 또한 양면의 단섬유 웹의 섬유 사이가 접착제 또는 열 융착되어 있는 부직포가 제안되어 있다 (특허문헌 2 및 3을 참조). 이들 부직포로부터 얻어진 시트는 확실히 신축성은 얻을 수 있으나, 직물과 같은 늘어남 방지가 들어가 있지 않기 때문에, 의자에 깐 것과 같이 장기간, 반복적으로 체중이 가해지는 용도에 있어서는 쉽게 늘어나 버려 실용적이지 못하다. 상기와 같이, 지금까지 제안되고 있는 것은 장기간의 사용에 있어서의 형태 안정성, 내표면 마모성이라고 하는 관점에서는 불충분한 것이었다.

특허문헌 1 : 일본 특공평4-1113호 공보

특허문헌 2 : 일본 특개평4-257363호 공보

특허문헌 3 : 일본 특개평7-70902호 공보

본 발명의 목적은 장기간의 사용후에 있어서도 모양이 변하지 않는 등, 형태 안정성이 뛰어나고, 내표면 마모성이 양호하며, 부드럽고 고급감이 뛰어난 양호한 감촉을 가져, 탈것용 좌석, 쿠션, 소파, 의자 등의 인테리어 제품의 상장재 등에 적합하게 이용할 수 있는 인공 피혁용 입모 시트를 제공하는 것이다.

예의 검토한 결과, 상기 목적을 달성하는 입모 시트를 찾아내어 본 발명에 이르렀다.

즉, 본 발명은 엉킴 일체화된 3층으로 이루어진 입모 시트로서, 하기 조건:

(1) 상기 3층의 층 구조가 극세 섬유로 이루어진 엉킴 부직포(A) / 폴리우레탄 시트(B) / 직편물(C), 또는 극세 섬유로 이루어진 엉킴 부직포(A) / 직편물(C) / 폴리우레탄 시트(B)이며,

(2) 상기 엉킴 부직포(A)의 표면에는 상기 극세 섬유의 입모가 형성되어 있고,

(3) 상기 엉킴 부직포(A)를 구성하는 극세 섬유의 일부가 폴리우레탄 시트(B) 및 직편물(C), 또는 직편물(C) 및 폴리우레탄 시트(B)를 이 순서로 관통하고, 및

(4) 상기 관통하고 있는 극세 섬유의 적어도 일부가 폴리우레탄 시트(B)를 구성하는 폴리우레탄과 접착하고 있는 것을 만족하는 입모 시트에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 하기의 공정을 포함하는 입모 시트의 제조 방법에 관한 것이다.

(1) 극세 섬유 발생형 섬유로 이루어진 섬유 웹(A'), 폴리우레탄 시트(B) 및 직편물(C)을 적중(積重)하여, 섬유 웹(A') / 폴리우레탄 시트(B) / 직편물(C), 또는 섬유 웹(A') / 직편물(C) / 폴리우레탄 시트(B)의 층 구조를 갖는 적중체를 얻는 공정;

(2) 적어도 일부의 상기 극세 섬유 발생형 섬유가 폴리우레탄 시트(B) 및 직편물(C)을 관통하도록 상기 적중체를 엉킴 처리하여 상기 섬유 웹(A')을 엉킴 부직포(A")로 변환하여 상기 적중체를 일체화하는 공정;

(3) 상기 극세 섬유 발생형 섬유를 극세 섬유로 변환하여, 엉킴 부직포(A")를 엉킴 부직포(A)로 하는 공정; 이에 더하여,

(4) 가열 처리하여 폴리우레탄 시트(B)를 관통하는 극세 섬유의 적어도 일부를 폴리우레탄 시트(B)를 구성하는 폴리우레탄에 접착시키고, 이어서 상기 엉킴 부직포(A)의 표면에 극세 섬유 입모를 형성하는 공정, 또는

(5) 상기 엉킴 부직포(A)의 표면에 극세 섬유 입모를 형성하고, 이어서 가열 처리하여 폴리우레탄 시트(B)를 관통하는 극세 섬유의 적어도 일부를 폴리우레탄 시트(B)를 구성하는 폴리우레탄에 접착시키는 공정.

발명을 실시하기 위한 최적의 형태

본 발명의 입모 시트의 적어도 한 층을 형성하는 엉킴 부직포(A)를 구성하는 섬유는 특별히 제약은 없으나, 얻어지는 입모 시트가 천연 피혁 형태의 감촉을 가지므로, 0.5dtex 이하의 극세 섬유를 주체로 하는 섬유가 바람직하다. 극세 섬유는 단일 폴리머의 방사로부터 직접 얻어지는 극세 섬유라도 되며, 적어도 2 종류의 폴리머로 이루어진 극세 섬유 발생형의 복합 섬유(이하, "극세 섬유 발생형 섬유"라고 칭하는 일도 있음)로부터 얻어지는 극세 섬유여도 된다. 극세 섬유 발생형 섬유란, 예를 들면, 해성분(海成吩)이 용매 또는 분해함으로써 남은 도성분(島成分)이 피브릴화하는 추출형 복합 섬유나, 기계적·물리적인 방법이나 처리제에 의한 화학적인 방법에 의해 각 폴리머 성분을 극세 섬유에 피브릴화하는 분할형 복합 섬유 등을 들 수 있다.

극세 섬유를 구성하는 폴리머는 6-나일론, 66-나일론, 12-나일론 등의 용융 방사 가능한 폴리아미드류, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 또는 이들의 공중합체 등의 용융 방사 가능한 폴리에스테르류로부터 선택되는 적어도 1 종류의 수난용성 폴리머가 이용된다. 또, 추출형 복합 섬유의 추출 또는 분해 제거되는 성분은 극세 섬유 형성 성분과 용매 또는 분해제에 대한 용해성 또는 분해성을 달리하고, 극세 섬유 형성 성분과의 상용성이 작은 수용성 폴리머이며, 또한 방사 조건하에서 극세 섬유 형성 성분보다 용융 점도가 작거나 혹은 표면 장력이 작은 수용성 폴리머이다. 본 발명에 있어서는 환경 오염, 용해시의 수축 특성 등을 종합적으로 고려하여 열용융성 및 열수용해성의 폴리비닐알코올을 추출 또는 분해 제거되는 성분으로서 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 극세 섬유는, 본 발명의 효과를 해치지 않는 한에서 카본 블랙이나 산화티타늄 등으로 대표되는 무기 안료나 유기 안료의 첨가에 의해 방사 시점에서 착색하는 것이나, 혹은 공지의 섬유용 첨가제를 첨가하는 것은 가능하다.

상기 열용융성, 열수용해성 폴리비닐알코올(PVA)은 주로 비닐 에스테르 단위로 이루어진 중합체를 비누화함으로써 얻어진다. 비닐 에스테르 단위를 형성하기 위한 비닐 화합물 단량체로는, 포름산 비닐, 아세트산 비닐, 프로피온산 비닐, 발레인산 비닐, 카프릭산 비닐, 라우르산 비닐, 스테아린산 비닐, 벤조산 비닐, 피바린산 및 버사틱산 비닐 등을 들 수 있으며, PVA의 제조가 용이하므로 아세트산 비닐이 바람직하다.

PVA는 호모폴리머여도 공중합 단위를 도입한 변성 PVA여도 되나, 용융 방사성, 수용성, 섬유 물성의 관점에서는 변성 PVA가 바람직하다. 공중합 단량체로는 공중합성, 용융 방사성 및 수용성의 관점에서 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 이소부텐 등의 탄소수 4 이하의 α-올레핀류, 메틸비닐에테르, 에틸비닐에테르, n-프로필비닐에테르, 이소프로필비닐에테르, n-부틸비틸에테르 등의 비닐에테르류가 바람직하다. 공중합 단위의 함유량은 변성 PVA 중의 전체 구성 단위의 1~20몰%가 바람직하고, 4~15몰%가 보다 바람직하며, 6~13몰%가 더욱 바람직하다. 공중합 단위가 에틸렌 단위이면 섬유 물성이 높아지므로 에틸렌 변성 PVA가 특히 바람직하다. 에틸렌 단위의 함유량은 4~15몰%가 바람직하고 6~13몰%가 보다 바람직하다.

PVA는 괴상 중합법, 용액 중합법, 현탁 중합법, 유화 중합법 등의 공지의 방법으로 제조된다. 무용매 혹은 알코올 등의 용매중에서 중합하는 괴상 중합법이나 용액 중합법이 통상 채용된다. 용액 중합의 용매로서 사용되는 알코올로는 메틸알코올, 에틸알코올, 프로필알코올 등의 저급 알코올을 들 수 있다. 개시제로는 a,a'- 아조비스이소부티로니트릴, 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴), 과산화벤조일, n-프로필퍼옥시카보네이트 등의 아조계 개시제 또는 과산화물계 개시제 등의 공지의 개시제를 들 수 있다. 중합 온도에 대해서는 특별히 제한은 없으나 0~150℃의 범위가 적당하다.

PVA의 점도 평균 중합도는 200~500이 바람직하고, 230~470이 보다 바람직하며, 250~450이 더욱 바람직하다. 상기 중합도(P)는 JIS-K6726에 준하여 측정된다. 즉, PVA계 수지를 재비누화하고 정제한 후, 30℃의 수중에서 측정한 극한 점도 [η]로부터 다음의 식에 의해 구할 수 있다.

P = ([η]10³/8.29)^(1/0.62)

PVA의 비누화도는 90~99.99몰%가 바람직하고, 93~99.98몰%가 보다 바람직하며, 94~99.97몰%가 더욱 바람직하고, 96~99.96몰%가 특히 바람직하다. PVA의 융점(Tm)은 160~230℃가 바람직하고, 170~227℃가 보다 바람직하며, 175~224℃가 더욱 바람직하고, 180~220℃가 특히 바람직하다. 상기 융점은 DSC(TA3000, 메트라사제) 측정기를 이용하여 질소중, 승온 속도 10℃/분으로 300℃까지 승온시킨 후, 실온까지 냉각하고, 재차 승온 속도 10℃/분으로 300℃까지 승온시킨 경우에 얻어진 흡열 곡선의 피크 톱 온도이다.

극세 섬유 발생형 섬유는 방사 후, 필요에 따라 연신, 가열 처리, 기계 권축, 커트 등의 처리 공정을 거쳐, 섬도 1~15dtex, 섬유 길이 20~120㎜의 단섬유로 한 후, 카드로 해섬(解纖)하고, 웨버에 의해 섬유 웹(A')으로 한다. 혹은, 기계적인 연신을 그다지 하지 않고, 스펀본드법 등에 의해 방사와 동시에 장섬유인 채로 섬유 웹(A')으로 한다. 상기 섬유 웹(A')은 원하는 무게, 두께로 적중하고, 이어서 필요에 따라 니들 펀치, 고속 수류 등의 공지의 방법에 의해 가엉킴(假絡合) 처리한 후, 입모 시트의 제조에 이용된다.

섬유 웹(A')의 단위면적당 중량은 목적으로 하는 입모 시트의 단위면적당 중량에 따라 다르나, 80~2000g/㎡의 범위가 바람직하고, 100~1500g/㎡의 범위가 보다 바람직하다. 또, 직편물(C)과 엉키기 쉽게 하기 위해, 직편물(C)에 적중하기 전에 펀칭 밀도 20~100 펀치/c㎡ 범위의 니들 펀치 처리를 실시하는 것도 가능하다. 또한, 여기서 말하는 펀칭 밀도란, 니들 펀치 처리 공정을 통하여 웹의 단위 면적당에 찌른 펠트 바늘의 누계 개수이며, 예를 들면, 펠트 바늘이 10개/c㎡의 밀도로 배치된 니들 보드를 사용하여 50회 펀치한 경우, 펀칭 밀도는 500펀치/c㎡이다.

본 발명의 입모 시트에 있어서, 엉킴 부직포(A)의 극세 섬유의 일부가 폴리우레탄 시트(B)를 관통하여 폴리우레탄에 접착하고 있는 것이 표면 마모성 확보의 점에서 중요하다. 그러기 위해서는, 폴리우레탄 시트(B)의 평면 방향으로 폴리우레탄이 연속성이 높은 상태로 존재하고 있는 것, 즉 필름 모양인 것이 바람직하다. 그러나, 엉킴 부직포(A)를 구성하는 극세 섬유를 폴리우레탄 시트(B), 직편물(C)을 관통시키려면, 폴리우레탄 시트(B)가 부직포인 것이 바람직하다. 이와 같은 폴리우레탄 부직포는, 예를 들면 후술하는 바와 같은 멜트 블론 방식으로 얻을 수 있다.

폴리우레탄으로는 폴리머 디올, 유기 디이소시아네이트 및 필요에 따라 사슬 신장제를 원하는 비율로 용융 중합법, 괴상 중합법, 용액 중합법 등에 의해 중합하여 얻어지는 열가소성 폴리우레탄이 바람직하다. 폴리머 디올로는 탄소수 2~12의 직쇄상 지방족 디올, 분기상 지방족 디올 또는 지환족 디올, 예를 들면, 에틸렌글리콜, 프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 네오펜틸글리콜, 1,6-헥산디올 등으로부터 선택된 적어도 1 종류의 디올 성분과, 지방족 디카르복시산, 예를 들면, 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 또는 이들 디카르복시산의 에스테르 등으로부터 선택된 적어도 1 종류의 디카르복시산 성분을 반응시켜 얻어지는 평균 분자량 600~3000의 폴리에스테르 디올 등을 들 수 있다. 유기 디이소시아네이트는, 예를 들면, 페닐렌디이소시아네이트, 톨릴렌디이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트 등의 방향족 또는 지환족의 디이소시아네이트로부터 주로 선택되며, 필요에 따라 지방족 디이소시아네이트 또는 나프탈렌환을 갖는 디이소시아네이트로부터 선택된 유기 디이소시아네이트 일부를 이용해도 된다. 사슬 신장제는 활성 수소 원자를 2개 갖는 저분자화합물, 예를 들면, 디올, 아미노알코올, 히드라진, 디아민 등으로부터 선택된다. 폴리우레탄은 상기 폴리에스테르계 폴리우레탄으로 한정되는 것이 아니며, 목적에 따라 폴리에테르계 폴리우레탄, 폴리카보네이트계 폴리우레탄, 공중합체 폴리우레탄이나 혼합물이 적절히 사용된다.

균일성이 좋은 부직포 시트를 얻기 위해서는, 소프트 세그먼트가 되는 폴리머 디올의 함유량이 45~75중량%인 열가소성 폴리우레탄인 것이 바람직하다. 또, 저분자량의 지방족 디올 또는 이소포론 디아민으로부터 선택된 화합물을 주체로 한 사슬 신장제를 이용하여 중합한 폴리우레탄인 것이 바람직하다. 폴리우레탄의 중합도는 DMF 중에서 측정한 고유 점도〔η〕가 0.5~1.5dl/g의 범위가 되도록 조정하는 것이 바람직하다. 용융 폴리머의 방사성이 좋으며, 극세화하기 쉽고, 또 폴리우레탄 시트(B)의 유연성, 신축성, 형태 안정성, 면의 평활성이 양호해지므로, 폴리우레탄 중의 소프트 세그먼트의 함유량은 45중량% 이상인 것이 바람직하다. 방사성이 저하하여, 극세화가 어려워지는 것을 피하기 위해 소프트 세그먼트의 함유량은 75중량% 이하인 것이 바람직하다. 폴리우레탄의 고유 점도〔η〕가 0.5dl/g 이상이면 방사성이 좋아 극세화가 용이해진다. 또, 1.5dl/g 이하이면, 용융 점도가 적당하여 양호한 섬유류(纖維流)가 형성된다. 상기 폴리우레탄에 적당량의 블로킹 방지제, 안정화제, 착색제, 대전 방지제 등의 첨가제를 첨가할 수도 있다.

폴리우레탄의 열연화 온도는 100~220℃인 것이 바람직하다. 상기 열연화 온도는 인장 동적 점탄성 측정(주파수 11Hz)에 의해 얻어진 저장 탄성률의 온도 의존성을 나타내는 곡선의 고무 형상 평탄영역의 종점으로서 정의된다. 열연화 온도는, 특히 폴리우레탄의 분자량 및 하드 세그먼트인 상기 유기 디이소시아네이트와 사슬 신장제의 종류와 비율에 대한 의존성이 높다. 따라서, 폴리우레탄 시트(B)의 형성성이나 목적으로 하는 물성, 나아가서는 입모 시트의 제조 공정에 있어서의 극세 섬유와의 접착성을 고려하여, 폴리우레탄의 열연화 온도가 상기 범위가 되도록 분자량, 하드 세그먼트를 선택하는 것이 바람직하다.

상기 폴리우레탄으로부터 멜트 블론법에 의해 부직포를 얻기 위해서는, 폴리우레탄의 용융 점도가 500 푸아즈(poise) 이하가 되도록 방사 온도를 220~280℃로부터 선택하고 원하는 단위면적당 중량이 되도록 분출 공기량을 조절한다.

폴리우레탄 시트(B)의 단위면적당 중량은 10~150g/㎡의 범위가 바람직하다. 10g/㎡ 이상이면, 충분한 신축성이 부여되어 표면 내마모성도 더욱 양호해진다. 150g/㎡ 이하이면, 입모 시트 전체의 중량이 무거워져서 감촉이 고무처럼 되는 것을 피할 수 있다.

본 발명에 이용되는 직편물(C)의 조직은 특별히 한정하지 않는다. 또, 직편물(C)을 구성하는 섬유는 입모 시트로 했을 경우에, 목적의 용도에 있어서의 실용상의 강도를 얻을 수 있다면 특별히 한정되는 일은 없으며, 공지의 폴리머로 이루어진 섬유를 선택할 수 있다. 모노필라멘트사나 방적사여도 되나, 사용하는 실 번수에 따른 직편물 자체의 감촉이나 물성과의 밸런스의 관점에서 멀티필라멘트사가 바람직하다. 섬유를 복수 개 묶은 멀티필라멘트사에 의해 직편물을 구성할 때에는, 필라멘트가 풀리지 않도록 실을 꼬거나 호제(糊劑)를 부여하거나 하는 것이 바람직하다. 실을 꼬는 수에는 특별히 제한은 없으나, 얻어지는 입모 시트의 감촉의 점에서 10~900T/m 정도인 것이 바람직하다. 또, 실 번수는 목적에 따라 적절히 변경 가능하나, 통상 30~200dtex가 바람직하다. 상기 번수가 200dtex 이하이면, 얻어지는 입모 시크의 감촉이 유연하며, 또 두께를 얇게 할 수 있다. 또, 30dtex 이상이면, 직조 가닥 수를 높게 하지 않아도 필요한 강도를 얻을 수 있어, 니들 펀치법 혹은 수류 엉킴에 대한 섬유 웹(A')과의 엉킴시에, 섬유 웹(A')과 직편물(C)이 충분히 일체화한다. 1개의 멀티필라멘트사 중의 필라멘트 수는 6~100개의 범위가 바람직하다. 필라멘트 수를 많게 하면 실 자체가 부드러워지는 경향이 있으나, 실 물성은 저하해 버리고, 또 후술하는 관통 섬유의 고정화 공정시에 실이 손상되기 쉬워지는 경향도 보이므로, 목적으로 하는 감촉이나 물성의 균형에 있어서 상기 범위로부터 선택하는 것이 바람직하다. 또, 멀티필라멘트사를 구성하는 필라멘트로서, 상기한 극세 섬유 발생형 섬유를 이용하여, 관통 공정후의 어느 단계에서 이것을 극세화함으로써 필라멘트 수를 많게 할 수 있다. 실 손상을 최대한 회피하면서 관통 공정을 행함으로써 감촉이 양호한 입모 시트를 얻을 수 있다. 직편물(C)의 단위면적당 중량은 얻어지는 입모 시트의 감촉의 관점에서 30~200g/㎡가 바람직하다. 단위면적당 중량이 30g/㎡ 이상이면 직편물의 강도가 충분하고, 또 실 어긋남에 의한 직편물의 형태 붕괴가 없다. 또, 200g/㎡ 이하이면 얻어지는 입모 시트의 감촉이 유연하며, 또한 직편물(C)과 섬유 웹(A')이 양호하게 일체화한다.

본 발명의 입모 시트에 있어서, 엉킴 부직포(A), 폴리우레탄 시트(B) 및 직편물(C)의 적중 순서는 특별히 제한은 없으며, 엉킴 부직포(A) / 폴리우레탄 시트(B) / 직편물(C)이라도 엉킴 부직포(A) / 직편물(C) / 폴리우레탄 시트(B)라도 된다. 또, 이면(엉킴 부직포(A)의 반대측의 표면)의 외관이나 감촉을 개선하기 위해, 혹은 입모 시트의 두께나 단위면적당 중량을 필요에 따라 조정하기 위해, 상기 이면에 엉킴 부직포(D)를 배치하여 입모 시트의 층 구조를 엉킴 부직포(A) / 폴리우레탄 시트(B) / 직편물(C) / 엉킴 부직포(D), 또는 엉킴 부직포(A) / 직편물(C) / 폴리우레탄 시트(B) / 엉킴 부직포(D)로 해도 된다. 상기 층 구조이며, 또한 엉킴 부직포(A)를 구성하는 극세 섬유의 일부가 폴리우레탄 시트(B) 및 직편물(C)을 관통하여 엉킴 부직포(D)를 구성하는 섬유와 엉켜 있으면 각층의 일체화가 양호하며, 또, 입모 시트 양면의 감촉, 터치, 물성이 양호해진다. 또 엉킴 부직포(D)를 구성하는 섬유의 일부가 폴리우레탄 시트(B) 및 직편물(C)을 관통하여 엉킴 부직포(A)를 구성하는 극세 섬유와 엉켜 있어도 된다.

엉킴 부직포(D)를 구성하는 섬유의 종류, 섬도, 및 엉킴 부직포(D)의 단위면적당 중량은 엉킴 부직포(A)에 관하여 설명한 범위로부터 선택된다. 엉킴 부직포(D)와 엉킴 부직포(A)는 섬유의 종류, 섬도, 단위면적당 중량에 관하여, 각각 동일해도 달라도 된다.

본 발명의 입모 시트를 제조하기 위한 섬유 웹(A'), 폴리우레탄 시트(B) 및 직편물(C)을 일체화하는 방법은 특별히 제한되지 않으나, 높은 단위면적당 중량의 섬유 웹(A')를 사용하는 경우, 섬유 웹(A') 중의 극세 섬유 발생형 섬유를 효과적으로 엉키게 하고, 또한 동시에 3층을 일체화하기 위해서는 니들 펀치법이 바람직하다. 펀칭 밀도는 상기 3층을 일체화시키기 위해 300~4000펀치/c㎡의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는 500~3500펀치/c㎡의 범위이다. 300펀치/c㎡ 이상이면 충분히 일체화하고, 4000펀치/c㎡ 이하이면, 섬유 웹(A') 및 직편물(C)을 구성하는 섬유가 니들에 의해 손상하는 일이 적어 물성의 저하를 피할 수 있다. 니들 펀치 처리에 있어서의 바늘의 찌름 깊이는 얻어지는 입모 시트의 내표면 마모성을 양호하게 하기 위해, 섬유 웹(A')의 적어도 일부의 섬유가 폴리우레탄 시트(B) 및 직편물(C)을 관통하도록 설정한다. 즉, 섬유 웹(A')측으로부터 니들 펀치하는 경우, 바늘의 바브(barb)가 적어도 폴리우레탄 시트(B)와 직편물(C)을 관통하는 깊이로 설정해 둘 필요가 있다. 특히, 직편물(C)을 구성하는 섬유가 엉킴 부직포(A)를 구성하게 되는 극세 섬유보다 상당히 굵은 경우나, 직편물(C)을 구성하는 섬유가 상기 극세 섬유와는 색이나 염색성이 다른 경우에는, 표면에 직편물(C)의 섬유가 노출하지 않도록 하는 것이 바람직하다. 따라서, 폴리우레탄 시트(B)측 또는 직편물(C)측으로부터 니들 펀치하는 경우는, 적어도 바늘 선단에 가장 가까운 바브가 섬유 웹(A')의 표면으로부터 돌출하지 않는 깊이로 설정한다. 직편물(C)을 구성하는 섬유가 상기 극세 섬유와 동등하거나 그 이하의 섬도인 경우나, 색이나 염색성, 즉 외관에 있어서 위화감을 나타내지 않는 것인 경우에는 이에 해당되지 않는다. 또, 엉킴 부직포(D)를 갖는 입모 시트를 제조하는 경우도, 외관에 위화감이 생길 우려가 있는 경우에는, 직편물(C)을 구성하는 섬유가 엉킴 부직포(D)의 표면으로부터 돌출되지 않는 깊이로 설정한다.

상기 니들 펀치에 의해, 섬유 웹(A') 중의 극세 섬유 발생형 섬유가 충분히 엉켜 엉킴 부직포(A")로 되는 동시에, 3층 혹은 4층이 엉킴 일체화한다. 필요에 따라 가열 후 프레스함으로써 엉킴체의 외관 밀도를 0.2~0.7g/㎤로, 두께를 0.6~4㎜로 조정한 후, 고분자 탄성체를 적어도 엉킴 부직포(A") 중의 극세 섬유 발생형 섬유의 엉킴 공간에 부여하는 것이 바람직하다. 고분자 탄성체의 함침에 의해, 천연 피혁 모양의 감촉 및 충실감이 얻어져 기계적 물성이 보다 향상된다. 고분자 탄성체로는 감촉이나 충실감의 점에서 상기한 폴리우레탄이 바람직하다.

고분자 탄성체의 부여 방법으로는 고분자 탄성체의 용액, 분산액, 융액 등을 함침 또는 도포하는 방법을 들 수 있다. 그러나, 폴리우레탄 시트(B)를 형성하는 폴리우레탄을 필요 이상으로 용해시켜 버리는 용매를 사용한 고분자 탄성체 용액이나, 상기 폴리우레탄을 필요 이상으로 용융시켜 버리는 고분자 탄성체 융액을 사용하는 것은 바람직하지 않다. 예를 들면, 고분자 탄성체가 폴리우레탄인 경우에는 폴리우레탄의 비용매, 즉 물을 주체로 하는 액체에 폴리우레탄을 분산시킨 농도가 3~40중량%인 수계 에멀젼을 이용하는 것이 바람직하다. 부여된 고분자 탄성체는 70~100℃에서 열수(熱水) 처리 또는 100~200℃에서 스팀 처리하는 습식법에 의해, 또는 50~200℃의 건조 장치 중에서 열처리하는 건식법에 의해, 바람직하게는 건식법에 의해 응고된다.

상기 고분자 탄성체 중에는, 필요에 따라 카본 블랙이나 안료 등의 착색제, 증점제, 산화 방지제, 분산제 등의 첨가제를 배합할 수 있다. 고분자 탄성체의 부여량은, 예를 들면 폴리우레탄의 경우로 말하면, 입모 시트에 유연한 감촉과 탄성 회복성을 갖게 하기 때문에, 극세 섬유화하기 전의 엉킴 부직포, 즉 엉킴 부직포(A')의 5~50중량%, 바람직하게는 10~40중량%(모두 고형분 기준)의 범위가 바람직하다. 상기 범위 내이면, 치밀한 탄성체 스펀지(다공 구조)가 형성되어 유연한 감촉이 얻어지며, 또 직편물(C)에 의한 모양의 변함 방지 효과가 현저해진다.

극세 섬유 발생형의 복합 섬유로 이루어진 섬유 웹(A')을 이용한 경우에는, 상기 복합 섬유를 섬유 구성 폴리머 중 적어도 1 성분(예를 들면, 해성분)을 용해제 혹은 분해제로 처리하거나, 또는 기계적 혹은 화학적 처리에 의해 극세 섬유 혹은 극세 섬유 다발로 변성하여, 엉킴 부직포(A")를 엉킴 부직포(A)로 변환한다. 예를 들면, 해성분이 상기 PVA로 이루어진 해도형 복합 섬유인 경우, 엉킴체를 80~95℃의 수욕(水浴)에 5~120분 침지함으로써 해성분 PVA가 용해 제거되어 극세 섬유 혹은 극세 섬유 다발로 변환된다. 극세 섬유의 평균 단섬도는 0.0003~0.5 데시텍스가 바람직하고, 0.005~0.35 데시텍스가 보다 바람직하며, 0.01~0.2 데시텍스가 더욱 바람직하다. 극세 섬유의 섬유 다발의 섬도는 통상 0.25~5 데시텍스이며, 1개의 섬유 다발은 통상 4~10000개의 극세 섬유를 포함한다.

극세 섬유 발생형 섬유의 변성 처리는 고분자 탄성체의 부여 전이어도 되나, 극세 섬유 다발에 변성 후에 고분자 탄성체를 부여하면, 고분자 탄성체가 극세 섬유에 접착하여 감촉이 딱딱해지기 쉽기 때문에, 고분자 탄성체 부여 후에 극세 섬유 다발로 변성하는 것이 바람직하다. 고분자 탄성체 부여 전에 변성 처리를 행하는 경우에는, 극세 섬유와 고분자 탄성체가 접착하지 않도록 폴리비닐알코올 등의 용해 제거 가능한 가충전제를 엉킴 부직포에 부여한 후에 고분자 탄성체를 부여하고, 그 후에 상기 가충전제를 제거하는 것이 바람직하다.

또, 입모 시트의 감촉이나 충실감, 내표면 마모성을 포함한 기계적 물성의 향상, 조정을 목적으로 하여, 극세 섬유 다발로의 변성 후의 어느 한 단계, 즉 극세화 처리후, 기모 처리후, 염색 처리후 등의 단계에 있어서, 필요에 따라 소량의 고분자 탄성체를 부여해도 된다. 단, 이들 단계에서 부여하는 고분자 탄성체는 상기한 바와 같이 극세 섬유에 접착하므로, 목적으로 하는 감촉이나 물성 등을 얻을 수 있는 최소한의 양, 예를 들면, 엉킴 부직포(A)의 단위면적당 중량에 대해 10% 이하 정도의 범위에서 사용한다.

입모 시트의 내표면 마모성을 개선하기 위해, 본 발명에서는 극세 섬유화 후의 어느 한 공정에서 폴리우레탄 시트(B)를 가열 처리하고, 폴리우레탄 시트(B)를 관통하는 엉킴 부직포(A)의 극세 섬유의 적어도 일부를 폴리우레탄에 접착하여 고정한다(관통 섬유의 고정화 공정). 가열 처리 방법은, 상기 폴리우레탄이 가소화하여 엉킴 부직포(A)의 극세 섬유와의 접착 상태를 형성하는 온도, 즉, 상기 폴리우레탄의 열연화 온도 이상으로 가열할 수 있는 방법이면 특별히 제한은 없으며, 텐터식 또는 네트식 열풍 건조기, 원적외선 건조기 등을 이용하여 실시할 수 있다. 또한, 상기 가열 처리시, 프레스 롤로 시트를 압축하는 것도 가능하며, 압축하지 않는 경우보다 가열 처리 온도를 낮게 설정할 수 있는 점에서 바람직한 방법이다. 또, 가열 처리는 한 번에 실시해도 되고, 또 복수 회에 걸쳐서 실시해도 된다. 얻어지는 입모 시트의 단위면적당 중량, 두께, 밀도, 폴리우레탄 시트(B)의 단위면적당 중량 등에 따라 다르나, 가열 처리는 폴리우레탄의 열연화 온도 이상, 예를 들면 120~200℃의 범위에서 20초~20분 행하는 것이 바람직하다. 또한, 엉킴 부직포(A)를 구성하는 극세 섬유가 직접 방사된 것인 경우, 섬유 웹(A'), 폴리우레탄 시트(B) 및 직편물(C)을 엉킴 일체화한 후에 예비적으로 가열하는 것도, 입모 시트의 내표면 마모성을 개선하기 위해 바람직하다. 엉킴 부직포(D)를 상기한 것처럼 이면에 형성하는 경우, 엉킴 부직포(D)를 구성하는 섬유의 일부를 폴리우레탄 시트(B) 및 직편물(C)을 관통시키고, 관통한 섬유의 적어도 일부를 상기와 같게 하여 폴리우레탄에 고정해도 된다.

상기와 같이 하여 얻어진 시트를 슬라이스, 버핑 등에 의해 원하는 두께로 조정한 후, 엉킴 부직포(A)의 표면을 샌드페이퍼나 침포(針布) 등에 의한 공지의 방법으로 버핑함으로써 극세 섬유의 기모로 이루어진 표면을 형성할 수 있다. 필요에 따라, 염색 등의 후가공을 함으로써 목적으로 하는 외관, 감촉의 입모 시트를 얻을 수 있다.

얻어진 입모 시트의 두께는 사용 목적에 따라 다르나, 의자의 상장재로서 사용하는 경우, 0.4~3㎜인 것이 바람직하다. 외관 밀도는 충실감, 드레이프성, 뛰어난 기계적 물성을 가져오는 점에서 0.1~0.8g/㎤인 것이 바람직하다. 단위면적당 중량은 100~1500g/㎡인 것이 바람직하다. 입모 시트 중의 각층의 두께는 엉킴 부직포(A)는 0.3~2.5㎜, 폴리우레탄 시트(B)는 0.03~0.2㎜, 직편물(C)은 0.05~0.2㎜, 엉킴 부직포(D)는 0.2~1.0㎜인 것이 바람직하다.

후술하는 방법으로 측정한 입모 시트의 정하중 신장률은 MD, TD 어느 방향 에 있어서도 10% 이하이며, 잔류 변형률은 MD, TD 어느 방향에 있어서도 3% 이하로, 양호한 형태 안정성을 나타낸다.

이하, 본 발명의 실시형태를 실시예에 의해 설명하겠으나, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다. 또한, 실시예 중의 부, % 등의 양, 비율에 관한 기재는 제한이 없는 한 모두 중량에 관한 것이다. 각 측정 방법은 이하와 같다.

(1) 정하중 신장 및 잔류 변형

시트 표피용 포재료의 시험 방법(JASO M 403-88 6.5, 사단법인 자동차기술회 제정)에 따라 다음의 방법으로 실시하였다.

폭 80㎜, 길이 250㎜의 시험편을 입모 시트의 세로 및 가로 방향을 따라 각각 3매씩 잘라내었다. 시험편의 중앙부에 길이 방향으로 직교하는 거리 100㎜의 2개의 표선을 붙였다. 다음으로 마르텐스형 피로도 시험기의 상측 손잡이에 시험편 의 길이 방향의 일단을 협시(狹時)하여 시험편을 수직으로 유지하였다. 잡는 간격 150㎜로 시험편의 하단에 잡는 도구를 설치하고, 잡는 도구를 포함하여 98.1N(10kgf)의 하중을 시험편에 걸쳤다. 10분 경과후의 표선간 거리(㎜)를 측정하여 하중을 제거하였다. 시험편을 평평한 받침대 위에 두고, 하중 제거로부터 10분 후의 표선간 거리를 측정하였다. 정하중 신장률(%), 잔류 변형률(%)을 다음 식으로부터 계산하여 입모 시트의 세로 및 가로 방향에 대해 각각 3매의 평균값으로 나타내었다.

정하중 신장률(%) = (L₁-L₀)/L₀ × 100

잔류 변형률(%) = (L₂-L₀)/L₀ × 100

여기에, L₀ :시험 전의 표선간 거리(㎜)

L₁ : 하중을 가하여 10분 후의 표선간 거리(㎜)

L₂ : 하중 제거로부터 10분 후의 표선간 거리(㎜)

정하중 신장률 및 잔류 변형률이 낮은 쪽이, 실제의 의자의 상장재로 사용했을 때, 장기간의 사용시에 있어서도 형태 안정성이 좋다.

(2) 표면 마모성

JIS L1096에 규정되어 있는 마틴데일 마모시험 측정 방법에 준하여, 하중 12kPa, 마모 회수 5000회의 조건으로 마모하여, 감량을 측정하였다.

제조예 1

폴리우레탄 시트(B)의 작성

평균 분자량 1150의 폴리-3-메틸-1,5-펜틸아디페이트글리콜, 평균 분자량 2000의 폴리에틸렌글리콜, 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트 및 1,4-부탄디올을 0.9 : 0.1 : 4 : 3의 몰비(이소시아네이트기에 기초하는 질소의 이론량 4.63%)로 스크류식 혼련형 중합기에 넣고, 용융 중합법으로 폴리우레탄을 제조하였다. 이 폴리우레탄의 열연화 온도는 125℃였다. 얻어진 폴리우레탄을 용융 상태인 채로 멜트 블로우하여 랜덤 웹을 형성하였다. 즉, 온도 260℃로 가열한 다이 오리피스의 양측에 있는 슬롯으로부터 토출한 섬유상 용융 폴리우레탄을, 온도 260℃로 가열한 고속 공기류에 의해 미세 섬유상으로 하면서, 2m/분으로 이동하는 철망 위에 포집 거리 40cm로 포집하여, 미세 섬유(약 0.13dtex)로 이루어지고, 평균 단위면적당 중량 45g/㎡, 평균 두께 1.8㎜, 외관 밀도 0.25g/㎤의 폴리우레탄의 멜트 블론 부직포(B)를 얻었다.

제조예 2

직물(C)의 작성

80dtex/36f의 가연(假撚) 가공을 실시한 폴리에스테르제의 실에 600T/m의 추가 연사(撚絲) 가공을 한 후, 직조 밀도 82개/inch(날실)×76개/inch(씨실)로 방직 가공을 실시하여 단위면적당 중량 70g/㎡, 두께 0.17㎜, 외관 밀도 0.412g/㎤의 평직물(C)을 얻었다.

제조예 3

수용성 열가소성 폴리비닐 알코올의 제조

교반기, 질소 도입구, 에틸렌 도입구 및 개시제 첨가구를 구비한 100L 가압 반응조에 아세트산비닐 29.0㎏ 및 메탄올 31.0㎏를 넣고, 60℃로 승온시킨 후 30분간 질소 버블링하여 반응계를 질소 치환하였다. 이어서 반응조 압력이 5.9㎏f/c㎡가 되도록 에틸렌을 도입하였다. 2,2'-아조비스(4-메톡시-2,4-디메틸발레로니트릴)을 메탄올에 용해하여 농도 2.8g/L의 개시제 용액을 조정하고, 질소 가스에 의한 버블링을 행하여 질소 치환하였다. 상기 중합조 내온을 60℃로 조정한 후, 상기 개시제 용액 170㎖를 주입하여 중합을 개시하였다. 중합 중, 에틸렌을 도입하여 반응조 압력을 5.9㎏f/c㎡로 중합 온도를 60℃로 유지하고, 상기 개시제 용액을 610㎖/hr로 연속 첨가하였다. 10시간 후에 중합률이 70%로 된 점에서 냉각하여 중합을 정지하였다.

반응조를 개방하여 탈에틸렌한 후, 질소 가스를 버블링하여 탈에틸렌을 완전하게 실시하였다. 이어서 감압하에 미반응 아세트산비닐 모노머를 제거하여 폴리아세트산비닐의 메탄올 용액을 얻었다. 상기 폴리아세트산비닐 용액에 메탄올을 첨가하여 조정한 농도 50%의 폴리아세트산비닐의 메탄올 용액 200g(용액 중의 폴리아세트산비닐 100g)에 46.5g의 10% NaOH 메탄올 용액을 첨가하였다. NaOH/아세트산 비닐 유니트는 0.10(몰 비)이었다. 알칼리 첨가후 약 2분에 계가 겔화하였다. 겔화물을 분쇄기로 분쇄하고, 60℃에서 1시간 방치하여 비누화를 더욱 진행시킨 후, 아세트산메틸을 1000g 첨가하였다. 페놀프탈레인 지시약을 이용하여 잔존 알칼리의 중화 종료를 확인한 후, 여과 분별하여 얻어진 백색 고체(변성 PVA)에 메탄올 1000g을 첨가하고 실온에서 3시간 방치 세정하였다. 상기 세정 조작을 3회 반복한 후, 원심 탈액하고, 이어서 건조기 중에 70℃에서 2일간 방치하여 건조 변성 PVA를 얻었다.

얻어진 에틸렌 변성 PVA의 비누화도는 98.4몰%이었다. 또, 상기 변성 PVA를 회화(灰化)시킨 후, 산에 용해하고, 원자 흡광 광도계에 의해 측정한 나트륨의 함유량은 변성 PVA 100중량부에 대해 0.03중량부이었다. 또, 중합후 미반응 아세트산 비닐 모노머를 제거하여 얻어진 폴리아세트산비닐의 메탄올 용액을 n-헥산에 첨가하여 침전하고, 이어서 아세톤에 용해하는 재침정제(再沈精製)를 3회 실시한 후, 80℃에서 3일간 감압 건조하여 정제 폴리아세트산비닐을 얻었다. 상기 폴리아세트산비닐을 d6-DMSO에 용해하고, 500MHz 프로톤 NMR(JEOL GX-500)을 이용하여 80℃에서 측정한 바, 에틸렌 단위의 함유량은 10몰%이었다.

상기 폴리아세트산비닐의 메탄올 용액에 10% NaOH 메탄올 용액을 첨가하였다. NaOH/아세트산비닐 단위가 0.5(몰 비)였던 겔화물을 분쇄하여 60℃에서 5시간 개방하여 비누화를 진행시킨 후, 3일간 메탄올 속슬렛 추출하고, 이어서 80℃에서 3일간 감압 건조하여 정제 에틸렌 변성 PVA를 얻었다. 상기 정제 변성 PVA의 평균 중합도를 통상의 방법인 JIS K6726에 준하여 측정한 바 330이었다. 상기 정제 변성 PVA의 1,2-글리콜 결합량 및 수산기 3연쇄의 수산기의 함유량을 5000MHz 프로톤 NMR(JEOL GX-500) 장치에 의해 구한 결과, 각각 1.50몰% 및 83%이었다. 또한, 상기 정제 변성 PVA의 5% 수용액을 이용하여 두께 10㎛의 캐스트 필름을 작성하였다. 상기 필름을 80℃에서 1일간 감압 건조를 실시한 후에, 전술한 방법에 의해 융점을 측정한 결과 206℃이었다.

제조예 4

극세 섬유 발생형 섬유의 제조

상기 수용성 열가소성 PVA를 해성분으로 사용하고, 고유 점도 0.65(페놀/테트라클로로에탄의 같은 중량의 혼합 용액에서 30℃에서 측정)의 이소프탈산 8몰% 함유 폴리에틸렌테레프탈레이트(융점 234℃)를 도성분으로 하여, 도성분이 37도가 되는 용융 복합 방사용 구금(口金)(0.25㎜φ, 550홀)를 이용하여, 해성분/도성분 = 30/70(중량비), 구금 온도 250℃에서 토출하여 방사하였다. 상기 방사 섬유를 롤러 플레이트 방식으로 통상의 조건에 의해 연신하였다. 방사성, 연속 러닝성, 연신성은 양호하여 전혀 문제가 없었다. 이 해도형 복합 섬유를 권축기로 권축을 부여하고 51㎜로 커트하여 스테이플화하였다. 이 해도형 복합 섬유 스테이플은 단섬도 4.13dtex, 강도 3.2cN/dtex, 신도(伸度) 40%로 양호하였다.

실시예 1

(1) 섬유 웹(A')의 작성

극세 섬유 발생형 섬유로서, 상기 해도형 복합 섬유 스테이플을 사용하여 카드, 크로스래퍼의 공정을 거쳐 웹을 작성하였다. 가엉킴 처리로서 40 펀치/c㎡의 니들 펀치 처리를 행하여 단위면적당 중량 300g/㎡, 두께 2.5㎜, 외관 밀도 0.12g/㎤의 극세 섬유 발생형 섬유로 이루어진 섬유 웹(A')를 얻었다.

(2) 입모 시트의 작성

상기 섬유 웹(A'), 폴리우레탄 부직포(B) 및 평직물(C)을 이 순서로 적중하고, 싱글 바브의 펠트 바늘을 사용하여, 맨 먼저 섬유 웹(A')측으로부터 1200펀치 /c㎡, 이어서 평직물(C)측으로부터 400펀치/c㎡의 펀칭 밀도로 니들 펀치 처리를 행함으로써, 섬유 웹(A')을 엉킴 부직포(A")로 하는 동시에, 엉킴 부직포(A"), 폴리우레탄 부직포(B) 및 평직물(C)을 일체화시켜서, 단위면적당 중량 430g/㎡의 3차원 섬유 엉킴체를 얻었다. 니들 펀치 처리시, 섬유 웹(A')측으로부터 찌른 펠트 바늘의 찌름 깊이는 바브가 평직물(C)을 관통하는 깊이로 하고, 평직물(C)측으로부터 찌른 펠트 바늘의 찌름 깊이는 바브가 섬유 웹(A')의 표면에는 돌출하지 않는 깊이로 하였다. 얻어진 3차원 섬유 엉킴체를 200℃의 열풍 중에서 가열하고, 그 후 금속 프레스 롤로 외관 밀도를 0.45g/㎤(두께 1.07㎜)로 하였다. 계속해서, 폴리에테르계 폴리우레탄의 40% 수계 에멀젼(닛카화학사제 에바파놀 AP-12)을 상기 3차원 섬유 엉킴체에 함침한 후, 피크 업률이 65%가 되도록 맹글(mangle)로 짜서 부착량을 조절하였다. 그 후 연속적으로 핀텐터 건조기로 150℃, 7분간 가열 건조하였다.

폴리우레탄 함침 3차원 섬유 엉킴체를 열수 90℃ 중에 침지하고, 이어서 교액(絞液)하는 조작을 반복하여, 해도형 복합 섬유의 해성분(수용성 열가소성 PVA)을 제거한 후, 핀텐터 건조기로 140℃, 5분간 가열 건조하여 엉킴 부직포(A")를 엉킴 부직포(A)로 변환하였다. 또한, 엉킴 부직포(A)의 표면을 샌드페이퍼에 의해 연삭하여 기모한 후, 분산 염료를 사용하여 130℃에서 1시간 액류 염색함으로써 3차원 섬유 엉킴체를 회색으로 염색하였다. 염색된 3차원 섬유 엉킴체를 핀텐터 건조기로 140℃, 5분간 가열 건조하고, 마지막으로 정모(整毛) 마무리 가공하여 두께 0.9㎜, 단위면적당 중량 400g/㎡의 입모 시트를 얻었다. 입모 시트의 각 층의 두께는 엉킴 부직포(A)가 0.63㎜, 폴리우레탄 부직포(B)가 0.1㎜ 및 평직물(C)이 0.17 ㎜이었다.

얻어진 입모 시트의 단면을 전자현미경으로 관찰한 결과, 폴리우레탄 부직포(B)는 용융하여 필름화하고 있고, 폴리우레탄 부직포(B)를 관통하고 있는 엉킴 부직포(A)의 극세 섬유의 일부는 폴리우레탄에 접착하여 고정된 상태였다. 또, 이 입모 시트의 정하중 신장률은 MD, TD 어느 방향에 있어서도 2%, 잔류 변형률은 MD, TD 어느 방향에 있어서도 1% 이하였다. 얻어진 입모 시트의 감촉은 원만함이 있고, 적당한 신축성을 가지고 있었다. 이 입모 시트를 상장재로서 사용하여 탈것용 좌석의 좌면 전체를 덮었다. 얻어진 의자에 1시간 연속하여 착좌한 후, 좌면 상태를 확인한 결과, 상장재의 품위를 크게 해치는 것과 같은 특단의 변형, 주름은 보이지 않았다. 또, 얻어진 입모 시트의 상기 마틴데일 마모시험에 의한 감량치는 3㎎ 이하이며, 필링 등의 외관 변화는 없었다.

실시예 2

제조예 4에서 얻은 극세 섬유 발생형 섬유를 이용하여 단위면적당 중량 200g/㎡, 두께 2㎜, 외관 밀도 0.10g/㎤의 섬유 웹(D')을 작성하였다. 상기 섬유 웹(D)과 제조예 1, 2 및 실시예 1에서 얻은 폴리우레탄 부직포(B), 평직물(C) 및 섬유 웹(A')를 이용하여, 섬유 웹(A') / 폴리우레탄 부직포(B) / 평직물(C) / 섬유 웹(D')의 적중체를 얻었다. 이어서 싱글 바브의 펠트 바늘을 사용하여, 맨 먼저 섬유 웹(A')측으로부터 800펀치/c㎡, 다음으로 섬유 웹(D')측으로부터 600펀치/c㎡, 마지막으로 다시 섬유 웹(A')측으로부터 200펀치/c㎡의 펀칭 밀도로 니들 펀치 처리를 행하고, 섬유 웹(A') 및 섬유 웹(D')을 엉킴 부직포(A") 및 엉킴 부직포(D") 로 하는 동시에, 엉킴 부직포(A"), 폴리우레탄 부직포(B), 평직물(C) 및 엉킴 부직포(D")를 일체화시켜, 단위면적당 중량 630g/㎡의 3차원 섬유 엉킴체를 얻었다. 니들 펀치시, 섬유 웹(A')측 및 섬유 웹(D')측으로부터 찌른 펠트 바늘의 찌름 깊이는 각각 바브가 섬유 웹(D'), 섬유 웹(A')을 관통하는 깊이로 하였다. 이후, 실시예 1과 동일하게 하여, 외관 밀도를 0.45g/㎤로 하고, 폴리우레탄을 함침하여 극세 섬유 발생형 섬유를 극세화하였다. 얻어진 3차원 섬유 엉킴체의 엉킴 부직포(A) 및 엉킴 부직포(D)의 표면을 샌드페이퍼로 연삭, 기모하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 양면 기모된 입모 시트를 얻었다.

얻어진 입모 시트의 단면을 전자현미경으로 관찰한 바, 폴리우레탄 부직포(B)는 용융하여 필름화하고 있고, 폴리우레탄 부직포(B)를 관통하고 있는 엉킴 부직포(A) 및 엉킴 부직포(D)의 극세 섬유의 일부는 폴리우레탄에 접착하여 고정된 상태였다. 이 입모 시트의 정하중 신장률은 MD, TD 어느 방향에 있어서도 2%, 잔류 변형률은 MD, TD 어느 방향에 있어서도 1% 이하였다. 이 입모 시트를 상장재로서 사용하여, 엉킴 부직포(A) 또는 엉킴 부직포(D)가 표면이 되도록, 탈것용 좌석의 좌면 전체를 덮었다. 얻어진 의자에 1시간 연속하여 착좌한 후, 좌면 상태를 확인한 바, 어느 경우도 상장재의 품위를 크게 해치는 특단의 변형, 주름은 볼 수 없었다. 또, 얻어진 입모 시트의 상기 마틴데일 마모 시험에 의한 감량치는 엉킴 부직포(A)측, 엉킴 부직포(D)측 모두 3㎎ 이하이며, 필링 등 외관 변화는 없었다.

비교예 1

폴리우레탄 부직포(B)를 사용하지 않은 것 이외에는 실시예 1과 같은 방법으 로 입모 시트 및 의자를 작성하였다. 얻어진 입모 시트는 감촉에 원만함이 없었다. 의자에 1시간 연속해서 착좌한 결과, 상장재에 변형이 발생하여 몇 분간 원래로 돌아오지 않았다. 또, 얻어진 입모 시트의 상기 마틴데일 마모 시험에 의한 감량치는 5㎎이며, 필링이 발생하고 있었다.

비교예 2

평직물(C)을 사용하지 않은 것 이외에는 실시예 1과 같은 방법으로 입모 시트 및 의자를 작성하였다. 얻어진 입모 시트는 감촉이 양호하였다. 그러나, 의자에 1시간 연속해서 착좌한 바, 상장재에 변형이 발생하여 1시간 이상 원래로 되돌아오지 않았다. 또, 얻어진 입모 시트의 마틴데일 마모 시험에 의한 감량치는 3㎎이며, 필링 등의 외관 변화는 없었다.

비교예 3

관통 섬유의 고정화 공정을 110℃에서 2분간 실시한 것 이외에는 실시예 1과 같게 하여 기모 처리한 시트를 작성하였다. 상기 시트를 염색한 후, 핀텐터 건조기로 110℃에서 2분간 가열 건조하고, 마지막으로 정모 마무리 가공하여 입모 시트를 얻었다. 얻어진 입모 시트의 단면을 전자 전자현미경으로 관찰한 바, 폴리우레탄 시트(B)를 관통하고 있는 엉킴 부직포(A)의 극세 섬유는 폴리우레탄에 접착하고 있지 않는 상태였다.

얻어진 입모 시트의 감촉은 실시예 1에서 얻어진 입모 시트와 같았다. 실시예 1과 같게 하여 작성한 의자에 1시간 연속하여 착좌한 결과, 상장재의 품위를 크게 해치는 특단의 변형, 주름은 보이지 않았으나, 마틴데일 마모 시험에 의한 감량 치는 5㎎이며, 필링이 발생하고 있었다.

본 발명의 입모 시트는 장기간의 사용후에 있어서도 모양이 변하지 않는 등 형태 안정성이 뛰어나고, 내표면 마모성이 양호하며, 부드럽고 고급감이 뛰어난 양호한 감촉을 가지고 있다. 그 뛰어난 특성을 살려서, 뛰어난 형태 안정성이 요구되는 철도 탈것용 좌석, 자동차용 좌석, 항공기용 좌석, 선박용 좌석 등의 탈것용 좌석의 상장재, 소파, 쿠션, 의자 등의 인테리어 제품의 상장재로서 특히 유용하며, 또 그 이상의 용도, 예를 들면 의료, 구두, 가방, 부속품 상자, 장갑 등의 광범위한 용도에도 유효하게 이용할 수 있다.

Claims

엉킴 일체화된 3층으로 이루어진 입모 시트로서, 하기 조건:

(1) 상기 3층의 층 구조가 극세 섬유로 이루어진 엉킴 부직포(A) / 폴리우레탄 시트(B) / 직편물(C), 또는 극세 섬유로 이루어진 엉킴 부직포(A) / 직편물(C) / 폴리우레탄 시트(B)이며,

(2) 상기 엉킴 부직포(A)의 표면에는 상기 극세 섬유의 입모가 형성되어 있고,

(3) 상기 엉킴 부직포(A)를 구성하는 극세 섬유의 일부가 폴리우레탄 시트(B) 및 직편물(C), 또는 직편물(C) 및 폴리우레탄 시트(B)를 이 순서로 관통하며,

(4) 상기 관통하고 있는 극세 섬유의 적어도 일부가 폴리우레탄 시트(B)를 구성하는 폴리우레탄과 접착하고 있는 것을 만족하는 입모 시트.
청구항 1에 있어서,

상기 층 구조의 최외면을 형성하는 직편물(C) 또는 폴리우레탄 시트(B)의 외측에 엉킴 부직포(D)가 추가로 엉킴 일체화되어 있고, 상기 엉킴 부직포(A)를 구성하는 극세 섬유의 일부가 폴리우레탄 시트(B) 및 직편물(C)을 관통하여 엉킴 부직포(D)를 구성하는 섬유와 엉켜있는 입모 시트.
청구항 1에 있어서,

상기 층 구조의 최외면을 형성하는 직편물(C) 또는 폴리우레탄 시트(B)의 외측에 엉킴 부직포(D)가 추가로 엉킴 일체화되어 있고, 상기 엉킴 부직포(A)를 구성하는 극세 섬유의 일부가 폴리우레탄 시트(B) 및 직편물(C)을 관통하여 엉킴 부직포(D)를 구성하는 섬유와 엉켜 있으며, 또한 상기 엉킴 부직포(D)를 구성하는 섬유의 일부가 폴리우레탄 시트(B) 및 직편물(C)을 관통하여 엉킴 부직포(A)를 구성하는 극세 섬유와 엉켜 있는 입모 시트.
청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서,

엉킴 부직포(A)를 구성하는 극세 섬유가 수용성 폴리머 및 수난용성 폴리머로 이루어진 극세화 가능한 섬유를 극세화함으로써 얻어지는 입모 시트.
청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 기재된 입모 시트를 이용하여 제조한 탈것용 좌석의 상장재(上張材).
(1) 극세 섬유 발생형 섬유로 이루어진 섬유 웹(A'), 폴리우레탄 시트(B) 및 직편물(C)을 적중하여, 섬유 웹(A') / 폴리우레탄 시트(B) / 직편물(C), 또는 섬유 웹(A') / 직편물(C) / 폴리우레탄 시트(B)의 층 구조를 갖는 적중체를 얻는 공정;

(2) 적어도 일부의 상기 극세 섬유 발생형 섬유가 폴리우레탄 시트(B) 및 직편물(C)을 관통하도록 상기 적중체를 엉킴 처리하여 상기 섬유 웹(A')을 엉킴 부직 포(A")로 변환하여, 상기 적중체를 일체화하는 공정;

(3) 상기 극세 섬유 발생형 섬유를 극세 섬유로 변환하여 엉킴 부직포(A")를 엉킴 부직포(A)로 하는 공정; 이에 더하여

(4) 가열 처리하여 폴리우레탄 시트(B)를 관통하는 극세 섬유의 적어도 일부를 폴리우레탄 시트(B)를 구성하는 폴리우레탄에 접착시키고, 이어서 상기 엉킴 부직포(A)의 표면에 극세 섬유 입모를 형성하는 공정, 또는

(5) 상기 엉킴 부직포(A)의 표면에 극세 섬유 입모를 형성하고, 이어서 가열 처리하여 폴리우레탄시트(B)를 관통하는 극세 섬유의 적어도 일부를 폴리우레탄 시트(B)를 구성하는 폴리우레탄에 접착시키는 공정을 포함하는 입모 시트의 제조 방법.