KR20090061656A

KR20090061656A - 피혁 유사 시트 및 그의 제조 방법

Info

Publication number: KR20090061656A
Application number: KR1020097007479A
Authority: KR
Inventors: 겐따로 가지와라; 도모유끼 호리구찌; 사또루 시모야마; 겐지 세끼네
Original assignee: 도레이 카부시키가이샤
Priority date: 2006-10-11
Filing date: 2007-10-10
Publication date: 2009-06-16
Also published as: CN101517157B; EP2075371B1; EP2075371A1; MY148235A; CN101517157A; AU2007315535A1; CA2663150A1; EP2075371A4; US20110045231A1; WO2008053674A1; KR101398287B1; AU2007315535B2

Abstract

본 발명은 감촉의 유연함과 외관의 내구성이 뛰어난 피혁 유사 시트로서, 단섬유 섬도가 0.0001∼0.5dtex인 극세 섬유가 상호 교락하는 극세 장섬유 부직포와 직편물을 포함하는 복합 시트이며, 상기 극세 섬유의 적어도 일부가 직편물을 관통하고 있고, 내마모성 평가에 있어서 외관이 3급 이상이고, 감량이 10㎎ 이하이고, 실질적으로 비탄성 중합체 섬유 소재만으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 피혁 유사 시트를 제공하는 것이다.

Description

피혁 유사 시트 및 그의 제조 방법{LEATHER-LIKE SHEET AND PROCESS FOR PRODUCTION THEREOF}

본 발명은 주로 극세 섬유 부직포를 포함하고, 외관이 스웨이드나 누벅이라고 하는 피혁과 유사한 피혁 유사 시트 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.

극세 섬유 부직포와 탄성 수지를 포함하는 피혁 유사 시트는 천연 피혁을 닮은 터치를 가지고 있고, 용이한 관리성과 같은 천연 피혁에 없는 뛰어난 특징을 겸비하는 점에서 널리 사용되고 있다.

용도의 확대에 수반하여, 종래보다 높은 수준의 유연성이 요구되고 있고, 이 요구를 만족시키기 위해서 여러 가지 제안이 이루어져 있다.

피혁 유사 시트를 구성하는 극세 섬유 부직포의 제조에서는, 방사 구금으로부터 방사된 필라멘트를 섬유 길이가 3∼100㎜로 되도록 절단하고, 초조법이나, 카드·레이드(card laid)법으로 단섬유 웹으로 하는 방법이 채택되어 왔다.

한편, 스펀본드(spunbond)법에서는 방사 구금으로부터 방출된 섬유를 직접 포집 네트 상에서 포집하여 섬유 웹을 얻기 때문에, 상기 단섬유 웹을 제조하는 방법과 비교하여 훨씬 효율이 좋다. 또한, 스펀본드법에 의한 섬유 웹으로 이루어지는 부직포는 전술한 단섬유 웹으로 이루어지는 부직포와 비교하여 섬유의 절단점이 매우 적기 때문에, 인장 강도 등의 물리 특성이 뛰어난 점에서, 스펀본드법에 의한 부직포의 피혁 유사 시트에의 적용이 다양하게 검토되고 있다.

예를 들면, 특허 문헌 1에는 2종 이상의 중합체가 접합된 형상의 복합 섬유에 의해 섬유 웹을 제작하고, 니들 펀칭이나 유체 분류(fluid jet) 작용에 의해 접합부에서 분할하여 극세 연속 필라멘트로 이루어지는 섬유 부직포를 얻는 방법이 제안되어 있다.

이 방법에 의하면 효율적으로 극세 섬유 부직포가 얻어지지만, 비상용의 2종 이상의 중합체로 이루어지는 극세 섬유가 혼재하기 때문에, 극세 섬유가 단일의 중합체로 이루어지는 종래의 피혁 유사 시트와 같은 색채로 염색하기가 어려웠다. 또한, 접합부에서 분할하여 극세 섬유로 하기 때문에, 1dtex를 넘는 섬유 지름의 일반적인 섬유와 비교하여 유연하게는 되지만, 충분하지는 않았다. 또한, 분할을 용이하게 하기 위해서, 꽃잎이나 귤의 송이 형상의 횡단면을 가지는 점으로부터, 입모(立毛)를 형성하였을 때에 섬유가 굴곡하는 방향이 한정되고, 충분한 발색성이 얻어지지 않을 정도로 섬유 직경을 작게 하지 않으면, 피혁 유사 시트 특유의 라이팅 효과를 얻기가 어려웠다. 또한, 내마모 물성의 향상에는 섬유의 교락 정도를 높이는 것이 유효하다고 생각되지만, 니들 펀치(이하, NP라고 함)를 이용하는 방식에서는 처리를 강하게 하면 섬유의 절단이 진행되기 때문에, 물성 향상이 어렵고, 유체 분류 작용을 이용하는 방식에서는 처리를 강하게 하면 수류가 부직포 표면에서 튀어 오르기 때문에 균일한 처리가 어려워져서, 어느 수단으로도 충분한 물성이 얻어지지 않았다.

별도의 수단으로서, 방사 속도를 낮게 하여 배향도를 낮게 함으로써 신장도를 유지시키는 기술, 및 복합 섬유의 적어도 1 성분을 가수분해가 용이한 중합체로 하고, 부직포를 알칼리 감량 가공함으로써, 적어도 1 성분을 가수분해, 감량시켜 시트에 공극을 형성하는 기술이 개시되어 있다(예를 들면 특허 문헌 2 참조).

이들 방법에서는, 신장도를 유지시킨 섬유로 구성되는 점이나, 공극을 가지기 때문에 시트는 높은 유연성을 나타내지만, 섬유의 배향도는 낮아지므로, 섬유 물성이 낮아지기 쉽고, 공극 때문에 시트의 형태 안정성이 낮은 경향이 있다.

다른 유연화 기술로는, NP에 의해 장섬유 부직포와 직편물을 관통 일체화시킴으로써, 섬유가 탈락되기 어렵게 하고, 바인더나 융착을 줄여도 되도록 하여 유연성을 달성하는 기술이 있다.(예를 들면 특허 문헌 3 참조) 또한, NP 처리에 의해, 두께 방향으로의 섬유 배열을 진행시킴과 동시에, 섬유를 절단하는 기술도 개시되어 있다(예를 들면 특허 문헌 4 참조).

이들 기술에 의하면, 두께 방향으로 섬유를 배열시킴으로써 시트의 유연성을 향상시키고, 섬유를 절단함으로써 잠재적인 변형을 제거하여 주름이 생기기 어려운 이점이 있다. 그러나, NP 처리로 충분히 두께 방향으로 섬유를 배열시키기 위해서는 섬유의 절단이 수반될 가능성이 높고, 섬유를 절단하면, 장섬유 부직포의 이점인 물성, 보강포로서의 직편물의 물성이 저하된다고 하는 문제가 있었다.

NP 처리에서의 섬유의 절단을 방지하기 위해서, NP 공정에서의 수축을 크게 하는 기술이 개시되어 있다(예를 들면 특허 문헌 5 참조).

또한, 변형의 완화를 목적으로 하여, NP 후에 열수 수축시키는 공정을 포함하는 제법이 있다(예를 들면 특허 문헌 6 참조).

이들 기술에 의하면, 확실히 섬유의 절단에 의한 물성 저하나 변형에 의한 주름에 대하여 일정한 효과가 얻어지지만, 섬유를 절단하지 않는 조건으로 NP하여도 피혁 유사 시트로서의 강도나 형태 안정성과, 유연한 감촉을 양립시키기는 어려웠다.

이와 같이, 감촉이 유연하며, 내마모성과 같은 외관의 내구성이 뛰어난 피혁 유사 시트는 얻어지지 않았다.

특허 문헌 1:일본 특허공개 (평)10-53948호 공보

특허 문헌 2:일본 특허공개 2004-84076호 공보

특허 문헌 3:일본 특허공개 (소)64-20368호 공보

특허 문헌 4:일본 특허공개 2000-273769호 공보

특허 문헌 5:일본 특허공개 2006-2286호 공보

특허 문헌 6:일본 특허공개 2006-2287호 공보

<발명의 개시>

<발명이 해결하고자 하는 과제>

본 발명은 감촉의 유연함과, 마모시의 외관 및 감량의 내구성이 뛰어난 피혁 유사 시트 및 그의 제조 방법을 제공하는 것이다.

<과제를 해결하기 위한 수단>

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해, 주로 이하의 구성을 가진다. 즉, 본 발명의 피혁 유사 시트는 단섬유 섬도가 0.0001∼0.5dtex인 극세 섬유가 상호 교락하는 극세 장섬유 부직포와 직편물을 포함하는 복합 시트이며, 상기 극세 섬유의 적어도 일부가 직편물을 관통하고 있고, 내마모성 평가에 있어서 외관이 3급 이상이고, 감량이 10㎎ 이하이고, 실질적으로 비탄성 중합체 섬유 소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명의 피혁 유사 시트의 제조 방법은 용융 상태의 중합체를 3000∼6000m/분의 속도로 방사하고, 흡인 하에 있으며 이동하고 있는 네트 상에 단섬유 섬도가 1∼50dtex인 복합 섬유를 포집하는 공정에 이어서, 다음의 공정 A, B, C 및 D를 포함하고, 상기 A의 후에 상기 B, C 및 D를 행하고, 상기 B와 동시 또는 이후에 상기 C를 행하는 것을 특징으로 하는 피혁 유사 시트의 제조 방법이다.

A 상기 복합 섬유를 니들 펀치 처리하여 부직포로 하는 공정

B 극세 섬유 발현 처리에 의해, 상기 복합 섬유를 단섬유 섬도가 0.0001∼0.5dtex인 극세 섬유로 하는 공정

C 상기 부직포를 고속 유체 처리하는 공정

D 상기 부직포를 직편물과 적층 일체화시키는 공정

<발명의 효과>

본 발명에 의하면, 감촉의 유연함과 외관의 내구성이 뛰어난 피혁 유사 시트를 제공할 수 있다.

<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>

본 발명의 피혁 유사 시트는 극세 장섬유 부직포를 포함한다. 본 발명에서 말하는 장섬유란 100㎜를 넘어 실질적으로 연속하는 섬유를 말한다. 본 발명의 피혁 유사 시트는 후술하는 바와 같이 장섬유의 일부가 절단되어 입모를 형성하기 때문에, 절단되어 있는 부분을 가진다. 본 발명에서는 부직포로부터 뽑아낸 극세 섬유의 길이를 직접 측정하고, 100㎜를 넘는 섬유를 포함하는 것을 장섬유 부직포로 한다. 또한, 장섬유의 이점인 섬유가 연속하고 있는 것에 의해 높은 물성을 얻기 쉽다는 점으로부터, 100㎜를 넘어 연속하는 섬유의 비율이 높은 쪽이 바람직하다.

이 극세 장섬유 부직포는 단섬유 섬도가 0.0001∼0.5dtex인 극세 섬유로 이루어지는 것이다. 극세 섬유의 단섬유 섬도는 0.001tex 이상이 바람직하고, 0.005dtex 이상이 더욱 바람직하다. 또한, 0.3dtex 이하가 바람직하고, 0.15dtex 이하가 더욱 바람직하다. 0.0001dtex 미만이면, 강도가 저하되기 때문에 바람직하지 않다. 또한 0.5dtex를 넘으면, 감촉이 딱딱해지고, 충분한 교락을 얻기 어렵기 때문에 표면 품질이나 본 발명에서의 마모 물성이 저하되는 등의 문제도 발생하기 때문에 바람직하지 않다. 또한, 본 발명의 효과를 해치지 않는 범위에서, 상기 범위를 넘는 섬도의 섬유가 포함될 수도 있다.

본 발명의 극세 섬유의 횡단면 형상은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 횡단면에서의 최소 외접원의 지름 R과 최대 내접원의 지름 r의 비 R/r이 1∼1.4인 것이 바람직하고, 1∼1.3이 더 바람직하다. 횡단면에서의 R/r이 1.4를 넘으면, 평평한 단면 형상에서는 섬유가 굴곡하는 방향이 한정되어 피혁 유사 시트 특유의 라이팅 효과를 얻기가 어렵고, 요철이 큰 단면 형상에서는, 충분한 발색성을 얻기가 곤란해지기 쉽다. 본 발명에서 말하는 횡단면에서의 R/r이란, 섬유 단면을 현미경 등으로 관찰하여 측정한 최소 외접원의 지름을, 마찬가지로 하여 관찰한 최대 내접원의 지름으로 나눈 값을 말한다.

이러한 극세 섬유를 구성하는 중합체는 비탄성 중합체이면, 특별히 한정되는 것은 아니다. 본 발명에서 말하는 비탄성 중합체란, 폴리에테르에스테르계 섬유나 이른바 스판덱스 등의 폴리우레탄계 섬유 등의 고무상 탄성이 뛰어난 섬유를 제외한 중합체를 의미한다. 실질적으로 비탄성 중합체 섬유 소재로 이루어짐으로써, 고무감이 없고 충실감이 있는 감촉을 달성할 수 있고, 재생용이성, 고발색성, 고내광성, 내황변성 등 여러 효과도 달성할 수 있기 때문이다. 비탄성 중합체로서, 예를 들면 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리올레핀 등을 적절히 용도에 따라 사용할 수 있지만, 염색성이나 강도, 내구성, 견뢰도의 점에서, 폴리에스테르인 것이 바람직하다. 본 발명에 바람직하게 이용할 수 있는 폴리에스테르로서는, 디카르복실산 또는 이의 에스테르 형성성 유도체 및 디올 또는 이의 에스테르 형성성 유도체로부터 합성되는 중합체로서, 복합 섬유로서 이용하는 것이 가능한 것이면 특별히 한정되지 않는다. 구체적으로는, 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트, 폴리테트라메틸렌테레프탈레이트, 폴리시클로헥실렌디메틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌-2,6-나프탈렌디카르복실레이트, 폴리에틸렌-1,2-비스(2-클로로페녹시)에탄-4,4＇-디카르복실레이트 등을 들 수 있다. 본 발명에서는 그 중에서도 가장 범용적으로 이용되고 있는 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 주로 에틸렌테레프탈레이트 단위를 포함하는 폴리에스테르 공중합체가 바람직하게 사용된다.

본 발명에 있어서의 극세 장섬유 부직포에서는, 극세 섬유가 상호 교락하고 있을 필요가 있다. 종래의 극세 섬유속을 남기는 교락에서는 본 발명이 목적으로 하는 내마모 물성을 달성할 수 없기 때문이다. 본 발명에서 말하는 극세 섬유가 상호 교락한 상태란, 극세 섬유속끼리의 교락이 거의 관찰되지 않는 정도로까지 극세 섬유끼리가 교락한 상태를 말한다.

본 발명에 있어서의 극세 장섬유 부직포는 단위 면적당 중량이 30g/㎡ 이상인 것이 바람직하고, 40g/㎡ 이상인 것이 더 바람직하고, 50g/㎡ 이상이 더욱 바람직하다. 또한, 단위 면적당 중량은 550g/㎡ 이하인 것이 바람직하고, 350g/㎡ 이하인 것이 더 바람직하고, 150g/㎡ 이하가 더욱 바람직하다. 이러한 단위 면적당 중량이 30g/㎡ 미만이면, 표면에 직물 및/또는 편물의 외관이 보이기 쉬워져서, 품질이 저하되기 때문에 바람직하지 않다. 또한 이러한 단위 면적당 중량이 550g/㎡를 넘는 경우에는, 본 발명에서의 내마모 물성이 저하되는 경향이 있기 때문에 바람직하지 않다.

또한, 단위 면적당 중량은 JIS L 1096 8.4.2(1999)에 의해 측정하는데, 직접 극세 장섬유 부직포의 단위 면적당 중량을 측정할 수 없는 경우에는, 피혁 유사 시트의 단위 면적당 중량을 측정한 값과, 피혁 유사 시트로부터 취출한 직편물의 단위 면적당 중량의 차이를 구할 수도 있다.

본 발명에 있어서의 피혁 유사 시트는, 전술한 극세 장섬유 부직포와 직편물을 일체화한 것으로서, 극세 섬유의 적어도 일부가 직편물을 관통하고 있을 필요가 있다. 직편물을 관통하고 있음으로써, 극세 장섬유 부직포와 직편물의 박리를 방지할 수 있기 때문이다.

본 발명에서 말하는, 극세 섬유의 적어도 일부가 직편물을 관통하고 있다는 것은, 시트를 두께 방향으로 절단하여 얻어지는 단면을 육안이나 현미경 관찰하였을 때, 직편물을 관통하고 있는 극세 섬유, 즉 직편물의 한쪽 표면으로부터 다른 한쪽 표면에까지 도달하는 극세 섬유가 존재하는 것을 말한다.

또한, 본 발명에 있어서의 피혁 유사 시트에 있어서는, 직편물을 구성하는 섬유 중 절단되어 있는 것이 적은 것이 바람직하다. 직편물을 구성하는 섬유가 절단되어 있지 않음으로써, 직편물이 가지는 인장 강도나 인열 강도라고 하는 물리 특성이 손상되지 않으면서, 직편물을 관통하는 극세 섬유나 직편물을 구성하는 섬유와 교락하는 극세 섬유의 이동을 억제할 수 있고, 내마모 물성을 향상시킬 수 있기 때문이다. 피혁 유사 시트의 표리면을 육안이나 현미경으로 적어도 10㎝ 사방의 범위를 관찰하였을 때, 직편물을 구성하는 섬유의 섬유 절단 말단이 5개 이상 존재하지 않는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서의 직편물은, 특별히 한정되는 것은 아니고 목표로 하는 감촉이나 기능에 대하여 적절히 선택할 수 있다. 예를 들면, 고도의 드레이프성이나 스트레치성을 부여하는 경우에는, 직편물에 고도의 드레이프성이나 스트레치성을 가지는 직편물을 이용함으로써, 피혁 유사 시트에 그 효과를 발현할 수 있다.

직편물의 원료는 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를 들면, 면, 마, 양모 등의 천연 섬유, 셀룰로오스 섬유 등의 반합성 섬유, 합성 섬유가 이용되고, 단섬유, 또는 장섬유 중 어느 하나를 적절히 선택할 수 있다. 복수종의 섬유를 사용하여도 되고, 예를 들면, 혼방사, 혼섬사, 장단 복합사여도 되고, 교직, 교편하여도 상관없다.

또한, 합성 섬유로서, 예를 들면 폴리에스테르계 섬유나 폴리아미드 섬유 등을 이용할 수 있지만, 2종류 이상의 폴리에스테르계 중합체가 사이드 바이 사이드형 또는 편심 심초형으로 접합된 복합 섬유로 이루어지는 직물을 이용함으로써, 피혁 유사 시트에 뛰어난 스트레치성과 드레이프성을 부여할 수 있기 때문에 바람직하다.

또한, 직물에 상기 사이드 바이 사이드형 또는 편심 심초형으로 접합된 복합 섬유를 종사 또는 횡사 중 어느 한쪽에 사용하고, 다른 쪽에는 통상의 섬유를 사용하는 것 등도 바람직한 양태이다.

직물의 조직은 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를 들면, 평직이나 주자직, 사문직이라고 하는 단일 조직, 통풍직 등의 이중 조직, 비로드나 벨벳이라고 하는 파일 조직, 사직(plain gauze) 등의 얽힘 조직(leno cloth), 문직, 철직(tapestry) 중 어느 것이어도 된다.

편물의 조직도 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를 들면, 평뜨기, 고무뜨기, 양면뜨기, 레이스뜨기 등의 가로뜨기, 덴비, 아틀라스, 코드 등의 세로뜨기를 적절히 선택할 수 있다.

이와 같은 직편물을 구성하는 섬유의 단섬유 섬도는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 1dtex 이상이 바람직하고, 2dtex 이상이 더 바람직하다. 또한, 15dtex 이하가 바람직하고, 10dtex 이하가 더 바람직하다. 1dtex 미만에서는 피혁 유사 시트에 충분한 형태 안정성을 부여하는 효과를 얻기 어렵고, 15dtex를 넘으면 유연성을 얻기 어렵기 때문이다.

본 발명에 있어서, 직편물의 단위 면적당 중량도 특별히 한정되지 않지만, 20g/㎡ 이상이 바람직하고, 40g/㎡ 이상이 더 바람직하다. 또한, 170g/㎡ 이하가 바람직하고, 150g/㎡ 이하가 더 바람직하다. 20g/㎡ 미만에서는 눈 어긋남에 의해 균질성이 저하되기 쉽고, 피혁 유사 시트에 충분한 형태 안정성을 부여하는 효과도 얻기 어렵다. 한편, 170g/㎡를 넘으면 유연성을 얻기 어렵기 때문이다. 본 발명에서 말하는 단위 면적당 중량은, JIS L 1096 8.4.2(1999)에 의해 측정한 값을 말한다.

또한, 직편물의 피혁 유사 시트에 대한 중량비는, 20% 이상이 바람직하고, 30% 이상이 더 바람직하다. 또한, 80% 이하가 바람직하고, 70% 이하가 더 바람직하다. 중량비가 20% 미만에서는 형태 안정성, 드레이프성, 스트레치성이라고 하는 직편물의 기능을 충분히 발현하기가 어렵고, 중량비가 80%를 넘으면 직편물의 영향이 커서 직편물 유사 시트가 되고, 극세 섬유 부직포가 가지는 충실감이 있는 감촉을 얻기 어려워지기 때문이다. 본 발명의 직편물의 피혁 유사 시트에 대한 중량비는, 직편물만의 중량을 피혁 유사 시트의 중량으로 나눈 값을 말한다.

본 발명의 피혁 유사 시트는, 단위 면적당 중량이 80g/㎡ 이상인 것이 바람직하고, 100g/㎡ 이상인 것이 더 바람직하고, 120g/㎡ 이상이 더욱 바람직하다. 또한, 650g/㎡ 이하인 것이 바람직하고, 500g/㎡ 이하인 것이 더 바람직하고, 350g/㎡ 이하가 더욱 바람직하다. 이러한 단위 면적당 중량이 80g/㎡ 미만이면, 인장이나 인열에 대한 형태 안정성을 얻기 어렵고, 650g/㎡를 넘으면 충분한 유연성을 얻기가 어렵기 때문에 바람직하지 않다.

또한, 본 발명의 피혁 유사 시트의 외관 밀도는, 바람직하게는 0.200g/㎤ 이상이고, 0.210g/㎤ 이상이 더 바람직하고, 0.220g/㎤ 이상인 것이 특히 바람직하다. 또한, 바람직하게는 0.500g/㎤ 이하이고, 0.400g/㎤ 이하가 더 바람직하고, 0.350g/㎤ 이하인 것이 특히 바람직하다. 외관 밀도가 0.200g/㎤ 미만에서는, 염색을 행한 경우에 찢어짐이나 보풀 등이 발생하는 등, 충분한 강도나 본 발명에서의 내마모 물성을 얻기가 어려워진다. 또한 외관 밀도가 0.500g/㎤를 넘으면, 본 발명이 목적으로 하는 유연성을 얻기가 어려워져서 바람직하지 않다.

또한, 단위 면적당 중량은 JIS L 1096 8.4.2(1999)에 의해 측정하고, 외관 밀도는, JIS L 1096 8.4.2(1999)에 의해 단위 면적당 중량을 측정하고, 이어서 그 두께를 측정하여, 그로부터 얻어지는 외관 밀도의 평균값을 가지고 외관 밀도로 하였다. 또한, 두께의 측정에는, 다이얼 두께 게이지(상품명;피콕(Peacock) H, 주식회사 오자키제작소제)를 이용하고, 샘플을 임의로 10군데 측정하여, 그 평균값을 이용하였다. 본 발명에 있어서의 외관 밀도란, 섬유 소재의 외관 밀도를 말한다.

또한, 본 발명의 피혁 유사 시트는, 세로 및 가로 방향의 어느 인장 강도도 70N/㎝ 이상인 것이 바람직하다. 세로 또는 가로 방향 중 어느 하나의 인장 강도가 70N/㎝ 미만이면, 피혁 유사 시트로 하는 경우, 이후의 고차 가공 공정에 있어서의 공정 통과성이 나빠지고, 찢어짐이나 치수 변화 등이 발생하는 경향이 있기 때문에 바람직하지 않다. 또한, 피혁 유사 시트로 하는 경우에, 충분한 물성을 얻기 위해서 다량의 바인더를 첨가할 필요가 있고, 감촉이 딱딱해지기 쉬운 문제도 있다. 또한, 이러한 인장 강도의 상한은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 통상 200N/㎝ 이하가 된다. 여기서 상기 인장 강도는 JIS L 1096 8.12.1(1999)에 의해, 폭 5㎝, 길이 20㎝의 샘플을 채취하고, 그립 간격 10㎝로 정속 신장형 인장 시험기로, 인장 속도 10㎝/분으로 신장시켜 구하였다. 얻어진 값으로부터 폭 1㎝당의 하중을 인장 강도(단위;N/㎝)로 하였다. 이들 강도를 얻기 위해서는, 이용하는 섬유의 강도가 2cN/dtex 이상인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 있어서의 피혁 유사 시트는, 세로 및 가로 방향의 어느 인열 강도도 5∼30N인 것이 바람직하다. 세로 또는 가로 방향 중 어느 하나의 인열 강도가 3N 미만이면, 공정 통과성이 저하되고, 안정된 생산이 어려워진다. 반대로, 세로 또는 가로 방향 중 어느 하나의 인열 강도가 50N을 넘으면, 일반적으로 지나치게 유연화되는 경향이 있고, 감촉과의 균형을 취하기 어려지기 때문에 바람직하지 않다. 또한, 상기 인열 강도는 JIS L 1096 8.15.1(1999) D법(펜듈럼법)에 기초하여 측정하였다.

이들 인열 강도는 외관 밀도를 적정한 범위로 조정함으로써 달성할 수 있고, 일반적으로 고밀도화하면 강도는 저하되는 경향이 있다.

본 발명에 있어서의 피혁 유사 시트는, 또한 용도에 따라 행해지는 후 공정에서 시트의 변형이나 찢어짐을 방지하기 위해서, 세로 방향의 10% 신장시의 응력이 8N/㎝ 이상인 것이 바람직하고, 10N/㎝인 것이 더 바람직하다. 또한, 이러한 10% 신장시의 응력의 상한은 특별히 한정되지 않지만, 50N/㎝를 넘으면, 감촉이 딱딱해지고, 작업성이 저하되므로 바람직하지 않다. 전술한 제조 방법으로 제조하는 경우에는, NP 처리나 고속 유체 처리를 충분히 행함으로써, 10% 신장시의 응력의 값을 향상시킬 수 있다. 또한 직물 및/또는 편물 등을 적층시킴으로써도, 이러한 응력의 값을 증가시킬 수 있다.

또한, 10% 신장시의 응력(모듈러스)은, 인장 강도의 측정 방법과 마찬가지로 하여 행하고, 10% 신장시의 강도를 그 값으로 하였다.

또한, 전술한 피혁 유사 시트의 물성은 본 발명에 있어서의 내마모 물성을 얻기 위해서 중요한 요소이며, 이는 후술하는 바와 같이 극세 섬유끼리가 교락함으로써 달성할 수 있다.

또한, 본 발명의 피혁 유사 시트는 내마모성 평가에 있어서, 외관이 3급 이상이고, 감량이 10㎎ 이하이다.

본 발명에서 말하는, 내마모성 평가란 JIS L 1096(1999) 8.17.5 E법(마틴데일법) 가구용 하중(12㎪)에 준하여 측정되는 내마모 시험에 있어서, 3000회 및 20000회의 횟수를 마모한 후의 시험포의 외관을 JIS L 1076(1999) 표 2의 판정 기준표로 판정한 것이다. 본 발명에서는 3000회, 20000회 모두 3∼5급일 필요가 있다. 3급 미만에서는 충분한 품질을 유지할 수 없고, 5급이 평가상, 가장 바람직한 상태이다. 종래, 입모조 피혁 유사 시트에서는, 외관상의 최종점으로서 찢어짐이나, 예를 들면 일본 특허공개 2003-268680호 공보에 기재된 바와 같이, 직물층이 노출될 때까지의 횟수로 평가되고 있었다. 그러나, 직물층이 노출되지 않는 횟수에서 보풀이나 곱슬마디가 발생하는 경우, 직물층이 노출될 때까지의 횟수와 표면의 내구성이 반드시 일치하지 않는다고 하는 문제가 있었다. 그래서, 본 발명의 내마모성 평가는 JIS L 1076(1999) 표 2의 판정 기준표를 이용하여, 곱슬마디의 유무라고 하는 외관의 변화를 단기 사용 후를 상정한 3000회와 장기 사용 후를 상정한 20000회로 평가하고 있다. 특히, 20000회에서 외관이 크게 변하지 않는 것은 형태의 안정성을 나타내기 때문에 중요하지만, 단기 사용에서는 외관 변화가 큰 경우도 있다. 따라서, 본 발명에서는 3000회 시점에서도 변화가 없는 것에 의해 더욱 높은 수준의 내구성을 달성할 수 있다. 또한, JIS L 1096(1999) 8.17.5 E법(마틴데일법) 가구용 하중(12㎪)에 준하여 측정되는 내마모 시험에 있어서, 20000회 후의 마모 감량은 10㎎ 이하이다. 마모 감량은 5㎎ 이하가 더 바람직하다. 마모 감량이 10mg을 넘는 경우, 실사용에 있어서 보풀이 옷 등에 부착되는 경향이 있기 때문에 바람직하지 않다. 한편 하한은 특별히 한정되지 않고, 본 발명의 입모조 피혁 유사 시트이면 거의 마모 감량이 없는 것도 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 피혁 유사 시트는, 강연도가 0.1∼1.0mN인 것이 바람직하다. 강연도가 0.1mN 미만이면, 형태 안정성이 불충분하게 되기 쉽고, 감촉도 충실감이 없는 것이 되기 쉽다. 한편, 강연도가 1.0mN을 넘으면, 유연성이 불충분해져서 바람직하지 않다. 또한, 본 발명에서 말하는 강연도란 JIS L 1096(1999) 8.20.1 A법(걸리법)에 준하여 측정되는 굽힘 반발성 시험에 있어서 길이 38㎜, 폭 25㎜로 측정한 값이다. 이들 강연도는, 직편물의 강연도, 단위 면적당 중량, 외관 밀도를 적정한 범위로 조정함으로써 달성할 수 있다.

본 발명의 피혁 유사 시트는 실질적으로 폴리우레탄 등의 고분자 탄성체를 포함하지 않고, 실질적으로 비탄성 중합체 섬유 재료로 이루어지는 것이다.

여기서 말하는「실질적으로 비탄성 중합체 섬유 소재로 이루어지는」이란, 폴리우레탄 등의 고분자 탄성체로 이루어지는 바인더의 함유량이 섬유에 대하여 5중량% 미만인 것을 말하고, 바람직하게는 바인더가 섬유에 대하여 3중량% 미만, 더 바람직하게는 바인더가 섬유에 대하여 1중량% 미만이고, 가장 바람직한 것은 바인더를 포함하지 않는 것이다.

여기서 말하는 비탄성 중합체 섬유란, 전술한 바와 같이 폴리에테르에스테르계 섬유나 이른바 스판덱스 등의 폴리우레탄계 섬유 등의 고무상 탄성이 뛰어난 섬유를 제외한 중합체를 의미하고, 특히 화학적 재생을 행하기 위해서는, 섬유 소재가 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 나일론 6으로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 피혁 유사 시트는, 폴리에테르에스테르계 섬유나 스판덱스 등의 폴리우레탄계 섬유 등의 고분자 탄성체를 전혀 포함하지 않는 것이 가장 바람직하지만, 본 발명의 효과를 일탈하지 않는 범위에서 고분자 탄성체가 포함되어 있어도 상관없다. 또한, 예를 들면 염료, 유연제, 감촉 조정제, 필링 방지제, 항균제, 소취제, 발수제, 내광제, 내후제 등의 기능성 약제가 포함될 수도 있다.

본 발명의 피혁 유사 시트는, 극세 장섬유 부직포와 직편물로 구성되고, 또한 실질적으로 비탄성 중합체 섬유 소재로 이루어지는 피혁 유사 시트이다.

여기서 말하는 피혁 유사 시트란, 천연 피혁과 같은 스웨이드, 누벅, 은면 등의 뛰어난 표면 외관을 가지며 이루어지는 것이고, 특히 본 발명에서 바람직한 것은 스웨이드나 누벅이라고 하는 입모조의 외관에 있어서, 매끄러운 터치와 뛰어난 라이팅 효과를 가지는 것이다.

또한, 본 발명에 있어서의 피혁 유사 시트는 극세 장섬유 부직포를 구성하는 섬유가 입모를 형성하고 있는 것이 바람직하다. 이 입모의 길이는 특별히 한정되는 것은 아니고, 벨루어나 스웨이드, 누벅이라고 하는 천연 피혁과 같이 다양한 입모 길이를 가질 수 있는데, 본 발명에 있어서의 내마모 물성이 뛰어난 점에서, 입모 길이가 짧은 누벅조의 외관을 가지는 것이 바람직하다. 또한, 극세 장섬유 부직포를 염색하여 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 극세 장섬유 부직포와 동일 또는 상이한 부직포에 의해 직편물을 끼운 구조도 표리 모두 부직포의 외관으로 되어, 직편물과 상이한 품질이 얻어지는 점에서 바람직하다.

다음으로, 본 발명의 피혁 유사 시트를 제조하는 방법에 대하여 설명한다.

우선, 본 발명에 있어서의 극세 장섬유 부직포를 제조하는 방법을 설명한다.

단섬유 섬도가 0.0001∼0.5dtex의 범위에 있는, 이른바 극세 섬유의 제조 방법은 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 직접 극세 섬유를 방사하는 방법, 통상 섬도의 섬유로서 극세 섬유를 발생시킬 수 있는 섬유(복합 섬유)를 방사하고, 이어서 극세 섬유 발현 처리(극세화 처리)에 의해 극세 섬유를 발생시키는 방법이 있다.

그리고 복합 섬유를 이용하는 방법으로서는, 예를 들면 해도(海島)형 복합 섬유를 방사하고 나서 해 성분을 제거하는 방법, 분할형 복합 섬유를 방사하고 나서 분할하여 극세화하는 방법 등의 수단으로 제조할 수 있다. 이들 중에서, 본 발명에서는 극세 섬유를 용이하게 안정되게 얻을 수 있는 점에서, 해도형 복합 섬유 또는 분할형 복합 섬유에 의해 제조하는 것이 바람직하고, 나아가 피혁 유사 시트로 한 경우, 동종의 염료로 염색할 수 있는 동종 중합체로 이루어지는 극세 섬유를 용이하게 얻을 수 있는 점에서, 해도형 복합 섬유에 의해 제조하는 것이 더 바람직하다.

본 발명에서 말하는 해도형 복합 섬유란, 2 성분 이상의 성분을 임의의 단계에서 복합, 혼합하여 섬유 단면을 해도 상태로 한 섬유를 말하고, 이 섬유를 얻는 방법으로서는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 (1) 2 성분 이상의 중합체를 칩 상태로 블렌드하여 방사하는 방법, (2) 미리 2 성분 이상의 중합체를 혼련하여 칩화한 후, 방사하는 방법, (3) 용융 상태의 2 성분 이상의 중합체를 방사기의 팩 내에서 정지 혼합기 등을 이용하여 혼합하는 방법, (4) 일본 특허공개 (소)44-18369호 공보, 일본 특허공개 (소)54-116417호 공보 등에 기재된 구금을 이용하여 제조하는 방법 등을 들 수 있다. 본 발명에서는 어느 방법으로나 양호하게 제조할 수 있지만, 중합체의 선택이 용이한 점에서 상기 (4)의 방법이 바람직하게 채택된다.

해도형 복합 섬유를 장섬유 부직포로 하기 위해서는, 예를 들면 전술한 중합체를 상기 (4)의 방법에 나타낸 구금으로부터 토출하고, 에어제트법 또는 롤러법에 의해, 3000∼6000m/분의 속도로 연신한 후, 웹 컨베이어 등의 포집면에 포집하여 얻을 수 있다. 이 때, 에어제트법에 의해, 연신 및 포집을 연속하여 행하면, 일단 권취한 후, 개섬할 필요가 없기 때문에, 생산성의 점에서 바람직하다. 여기서 말하는 에어제트법이란, 이젝터나 에어서커(air sucker)를 이용하여, 방출된 사조를 공기에 의해 견인하여 연신하는 방식이다.

또한, 분할형 복합 섬유를 이용하는 경우에는, 주로 구금 내에서 2 성분 이상을 복합하고, 전술한 해도형 복합 섬유의 제조 방법에 준하여 행할 수 있다.

이러한 (4)의 방법에 있어서, 해도형 복합 섬유 및 해 성분을 제거하여 얻어지는 도 섬유의 단면 형상은 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 환, 다각, Y, H, X, W, C, π형 등을 들 수 있는데, 본 발명에서는, 전술한 바와 같이 단면에 있어서의 최소 외접원의 지름 R과 최대 내접원의 지름 r의 비 R/r이 1∼1.4의 범위인 것이 바람직하기 때문에, 이 범위를 달성하기 위해서는 단면 형상은 환이 바람직하다.

또한, 이용하는 중합체종의 수도 특별히 한정되는 것은 아니지만, 방사 안정성이나 염색성을 고려하면 2∼3 성분인 것이 바람직하고, 특히 해 1 성분, 도 1 성분의 2 성분으로 구성되는 것이 바람직하다. 또한, 이 때의 성분비는, 도 섬유의 해도형 복합 섬유에 대한 중량비로 0.30 이상인 것이 바람직하고, 0.40 이상이 더 바람직하고, 0.50 이상이 더욱 바람직하다. 또한, 상한은 중량비로 0.99 이하인 것이 바람직하고, 0.97 이하가 더 바람직하고, 0.80 이하가 더욱 바람직하다. 0.30 미만이면, 해 성분의 제거율이 많아지기 때문에 비용상 바람직하지 않다. 또한 0.99를 넘으면, 도 성분끼리의 합류가 일어나기 쉬워져서, 방사 안정성의 점에서 바람직하지 않다.

또한, 이용하는 중합체는 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 도 성분으로서는, 전술한 바와 같이 염색성이나 강도, 내구성, 견뢰도의 점에서, 폴리에스테르인 것이 바람직하다.

해도형 복합 섬유의 해 성분으로서 이용하는 중합체는, 도 성분을 구성하는 중합체보다 용해성, 분해성이 큰 화학적 성질을 가지는 것이면 특별히 한정되는 것은 아니다. 도 성분을 구성하는 중합체의 선택에 따라서도 달라지지만, 예를 들면 폴리에틸렌이나 폴리스티렌 등의 폴리올레핀, 5-나트륨술포이소프탈산, 폴리에틸렌글리콜, 도데실벤젠술폰산나트륨, 비스페놀 A 화합물, 이소프탈산, 아디프산, 도데카디온산, 시클로헥실카르복실산 등을 공중합한 폴리에스테르 등을 이용할 수 있다. 방사 안정성의 점에서는 폴리스티렌이 바람직하지만, 유기 용제를 사용하지 않고 용이하게 제거할 수 있는 점에서 술폰기를 가지는 공중합 폴리에스테르가 바람직하다. 이러한 공중합 비율로서는, 처리 속도, 안정성의 점에서 5몰% 이상, 중합이나 방사, 연신의 용이함의 점에서 20몰% 이하인 것이 바람직하다. 본 발명에 있어서 바람직한 조합으로서는, 도 성분에 폴리에스테르를 이용하고, 해 성분에 폴리스티렌 또는 술폰기를 가지는 공중합 폴리에스테르이다.

이들 중합체에는, 은폐성을 향상시키기 위해서 중합체 중에 산화 티탄 입자 등의 무기 입자를 첨가할 수 있고, 그 외, 윤활제, 안료, 열안정제, 자외선 흡수제, 도전제, 축열제, 항균제 등을 여러 가지 목적에 따라 첨가할 수도 있다.

이와 같이 하여 얻어지는 복합 섬유의 단섬유 섬도는 1∼50dtex의 범위이다. 단섬유 섬도가 1dtex 미만에서는 후술하는 NP에 의해 섬유의 절단이나, 니들 바브(barb)에 걸리기 어렵고, 충분한 강도를 얻기가 어려워지고, 50dtex를 넘으면, 니들이 꺾이기 쉬워지기 때문에 바람직하지 않다.

이 복합 섬유로부터 얻어지는 극세 섬유의 단섬유 섬도는 0.0001dtex 이상이고, 0.001dtex 이상이 바람직하고, 0.005dtex 이상이 더 바람직하다. 또한, 0.5dtex 이하이고, 0.3dtex 이하가 바람직하고, 0.15dtex 이하가 더 바람직하다. 0.0001dtex 미만에서는, 강도가 저하하고, 0.5dtex를 넘으면, 감촉이 딱딱해지고, 후술하는 고속 유체 처리에 있어서 충분한 교락을 얻기 어렵기 때문에 표면 품질이나 본 발명에 있어서의 내마모 물성이 저하되는 등의 문제도 발생하여 바람직하지 않다. 또한, 본 발명의 효과를 해치지 않는 범위에서, 상기 범위를 넘는 섬도의 섬유가 포함될 수도 있다.

극세 섬유의 단섬유 섬도를 이와 같은 범위로 하는 방법은 특별히 한정되는 것은 아니고, 전술한 복합 섬유를 제조할 때에, 도 성분 중합체의 공급량을 조절함으로써 용이하게 달성할 수 있다.

다음에, 극세 장섬유 부직포를 제조하는 방법에 대하여 설명한다.

본 발명은 전술한 1∼50dtex의 복합 섬유를 포집하는 공정에 이어서, 다음의 공정을 포함하는 것이다.

A 상기 복합 섬유를 니들 펀치 처리하여 부직포로 하는 공정

C 상기 부직포를 고속 유체 처리하는 공정

D 상기 부직포를 직편물과 적층 일체화시키는 공정

즉, 극세 섬유를 얻은 후 부직포로 형성하여도 되지만, 본 발명에 있어서 부직포를 제조하는 방법으로서 바람직하게 채택되는 것은, 상기한 방법에서 A. 복합 섬유를 니들 펀치 처리에 의해 부직포로 한 후, B. 극세화하여 극세 섬유 부직포로 하고, 극세 섬유를 교락시키기 위해서 C. 고속 유체 처리를 실시하는 방법이다.

이러한 복합 섬유로 이루어지는 부직포는, A. 복합 섬유를 NP 처리하는 공정에 의해, 섬유 외관 밀도가 0.120g/㎤ 이상으로 하는 것이 바람직하고, 0.150g/㎤ 이상으로 하는 것이 더 바람직하다. 또한, 0.300g/㎤ 이하로 하는 것이 바람직하고, 0.250g/㎤ 이하로 하는 것이 더 바람직하다. 0.120g/㎤ 미만이면, 교락이 불충분하고, 목적하는 물성이 얻어지기 어려워진다. 또한 상한은 특별히 규정되지 않지만, 0.300g/㎤를 넘으면, 섬유의 절단, 니들 바늘의 꺾임이나, 바늘 구멍이 잔류하는 등의 문제가 생기기 쉬워 바람직하지 않다.

본 발명에 있어서의 NP 처리에서는, 공정 통과성을 얻기 위한 임시 고정으로서의 역할과 함께, 섬유를 충분히 교락시키는 것이 바람직하지만, 후술하는 고속 유체 처리에 있어서 본 발명의 내마모 물성이 얻어지기 때문에, 섬유를 절단하지 않는 범위에서 NP 처리하는 것이 바람직하다. 또한, 종래와 같이 NP 처리하는 공정에 있어서 D. 직편물과 적층 일체화시키는 공정을 행하는 경우에는, 전술한 부직포 섬유의 절단에 더하여 직편물을 구성하는 섬유도 절단할 가능성이 높지만, 본 발명에서는 직편물을 후술하는 고속 유체 처리에 의해 적층 일체화시키기 때문에 그러한 문제가 없고, 높은 물성과 유연한 감촉을 겸비하는 피혁 유사 시트가 얻어지는 것이다.

이와 같이 하여 얻어진 복합 섬유로 이루어지는 부직포는, 건열 또는 습열, 또는 그 양자에 의해 수축시키고, 더욱 고밀도화하는 것이 바람직하다.

복합 섬유를 이용하여 복합 섬유로 이루어지는 부직포로 한 후, 복합 섬유를 B. 극세 섬유 발현 처리에 의해, 단섬유 섬도가 0.0001∼0.5dtex인 극세 섬유로 하는 공정에 의해 극세화하여 극세 장섬유 부직포로 한다. 이러한 극세화 처리의 방법으로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 기계적 방법, 화학적 방법을 들 수 있다. 기계적 방법이란, 물리적인 자극을 부여함으로써 극세화하는 방법이고, 예를 들면 상기 NP법이나 워터제트 펀치(이하, WJP라고 함)법 등의 충격을 주는 방법 외에, 롤러 사이에서 가압하는 방법, 초음파 처리를 행하는 방법 등을 들 수 있다. 또한 화학적 방법이란, 예를 들면, 복합 섬유를 구성하는 적어도 1 성분에 대하여, 약제에 의해 팽윤, 분해, 용해 등의 변화를 주는 방법을 들 수 있다. 특히 알칼리 이분해성 해 성분을 이용하여 이루어지는 복합 섬유로 부직포를 제작하고, 이어서 중성∼알칼리성의 수용액으로 처리하여 극세화하는 방법은, 용제를 사용하지 않고 작업 환경상 바람직한 점에서 본 발명의 바람직한 양태의 하나이다. 여기서 말하는 중성∼알칼리성의 수용액이란, pH 6∼14를 나타내는 수용액이고, 사용하는 약제 등은 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들면 유기 또는 무기 염류를 포함하는 수용액으로 상기 범위의 pH를 나타내는 것이면 되고, 수산화 나트륨, 수산화 칼륨, 수산화 리튬, 탄산나트륨, 탄산수소나트륨 등의 알칼리 금속염, 수산화 칼슘, 수산화 마그네슘 등의 알칼리 토류 금속염 등을 들 수 있다. 또한, 필요에 따라 트리에탄올아민, 디에탄올아민, 모노에탄올아민 등의 아민이나 감량 촉진제, 담체 등을 병용할 수도 있다. 그 중에서도 수산화 나트륨이 가격이나 취급의 용이함 등의 점에서 바람직하다. 또한 시트에 전술한 중성∼알칼리성의 수용액 처리를 실시한 후, 필요에 따라 중화, 세정하여 잔류하는 약제나 분해물 등을 제거하고 나서 건조를 실시하는 것이 바람직하다.

이와 같이, A 공정에 의해 복합 장섬유 부직포를 얻은 후, B 공정에 의해 극세화하여 극세 장섬유 부직포를 얻는데, B 공정과 동시 또는 B 공정 이후에, C. 고속 유체 처리하는 공정, 예를 들면 수류에 의한 WJP 처리를 행하는 것이 바람직하다. 이 NP 처리와 고속 유체 처리를 조합함으로써, 극세 장섬유를 고도로 교락시킬 수 있다. 본 발명에 있어서의 피혁 유사 시트 형상 물질은 NP에 의한 교락이 용이한 섬유와 고속 유체 처리에 의한 교락이 용이한 섬유의 차이로부터, 특히 상기와 같은 프로세스에 의해 제조함으로써 얻어진다. 즉, 1∼50dtex의 섬유가 굵은 상태에서는 NP에 의한 교락이 뛰어나고, 0.0001∼0.5dtex의 극세 영역에서는 고속 유체 처리에 의한 교락이 뛰어난 경향이 있음을 이용한 것이다. 이들 섬유 섬도와 교락 방법을 조합하기 위해서, 섬도 1∼50dtex의 복합 섬유를 이용하여 NP에 의해 충분히 교락시키고, 이어서 0.0001∼0.5dtex의 극세 섬유를 얻는 극세화 처리를 한 후, 고속 유체 처리를 행하는 방법이 가장 바람직한 제조 방법이다. 이 때 직편물을 적층하여 고속 유체 처리하고, 극세 장섬유 부직포에 D. 직편물을 적층 일체화시키는 공정을 행하는 것이 바람직하다. 극세 장섬유 부직포를 고속 유체 처리할 때에, 극세 장섬유 부직포의 단위 면적당 중량이 큰 경우에는, 유체의 반사가 증가하여 균일한 처리가 어려워진다. 그 때문에, 고속 유체 처리에 의해 고도의 교락을 부여한 고 단위 면적당 중량의 부직포를 얻기가 어려웠다.

그래서, 본 발명에서는 직편물을 적층함으로써, 부직포의 단위 면적당 중량이 작아도 고 단위 면적당 중량의 피혁 유사 시트가 얻어짐과 동시에, NP 공정으로 적층하는 방법과 비교하여, NP 처리에서의 부하를 작게 할 수 있기 때문에, 부직포의 복합 섬유 및 직편물의 섬유의 절단에 의한 물성 저하의 문제도 발생하기 어려운 것을 발견한 것이다. 특히, 인장 강도나 인열 강도, 내마모 물성의 점에서, 직편물을 구성하는 섬유가 절단되어 있지 않은 것이 바람직하지만, 고속 유체 처리에 의해 직편물과 극세 장섬유 부직포를 적층 일체화시킴으로써, 직편물을 구성하는 섬유를 절단하는 일 없이 피혁 유사 시트가 얻어진다.

또한, 얻어진 극세 장섬유 부직포와 직편물을 일체화시킴으로써 목표로 하는 감촉 등의 기능을 직편물에 의해 부여할 수 있다. 예를 들면, 고도의 드레이프성이나 스트레치성을 부여하는 경우에는, 고도의 드레이프성이나 스트레치성을 가지는 직편물과 일체화시킴으로써, 피혁 유사 시트에 그 효과를 발현시킬 수 있다.

이와 같은 직편물의 제조 방법은 특별히 한정되는 것은 아니고, 필요로 하는 조직에 따라 그에 적합한 직기를 사용할 수 있다. 직기로서는, 예를 들면 에어제트 직기나 워터제트 직기, 플라이셔틀 직기 등을 들 수 있다. 이 때, 직밀도를 지나치게 낮추면, 직물에 의한 보강 효과가 저하되고, 직밀도를 지나치게 높이면 고속 유체 처리시의 유체의 반사가 증가하여 안정적으로 가공할 수 없기 때문에, 종사와 횡사 사이에는 적절히 간격을 두고 있는 것이 바람직하다.

한편, 편물의 제조 방법도 특별히 한정되는 것은 아니고, 필요로 하는 조직에 따라 그에 적합한 편기를 사용할 수 있다. 편기로서는, 예를 들면 횡편기, 환편기, 트리콧(tricot)기, 라셸(raschel)기 등을 들 수 있다.

이들에 의해 얻은 직편물과 극세 장섬유 부직포를 일체화시키는 방법은, 이들 NP 처리나 고속 유체 처리 등의 수단을 이용한 교락에 의한 방법이나, 접착에 의한 방법 외에, 다양한 방법을 적절히 단독 또는 조합하여 채택하는 것이 알려져 있다. 본 발명에서는, 이들 중, 드레이프성이 뛰어난 점에서 교락에 의한 방법을 채택하고, 편물을 손상시키지 않고 교락할 수 있는 점에서 고속 유체 처리를 이용한다.

이들 직편물을 구성하는 구성사는, 100T/m 이상의 꼬임수를 가지는 것이 바람직하고, 200T/m 이상이 더 바람직하다. 또한, 2000T/m 이하로 하는 것이 바람직하고, 1800T/m 이하가 더 바람직하다. 100T/m 미만에서는 직편물의 통수성이 낮고, 고속 유체 처리를 실시할 때에 유체의 반사에 의해 균일한 가공이 어려워지기 때문에 유량을 올리기 어렵고, 2000T/m을 넘으면, 감촉이 딱딱해지기 쉽기 때문이다. 본 발명에서 말하는 꼬임수란, 검연기로 90×10^-3cN/dtex의 하중 하에서 해연하고, 완전히 해연하였을 때의 해연수를 해연한 후의 실 길이로 나눈 값이다.

극세 장섬유 부직포와 직편물을 일체화시키기 위해서 고속 유체 처리를 이용하는 경우, D 공정에 있어서의 일체화를 위한 C 공정에 있어서의 고속 유체 처리가, B 공정에 있어서의 복합 장섬유 부직포의 극세화 처리를 겸하도록 하는 것도 가능하다. 즉, 극세 섬유 발현 처리와 교락을 얻기 위한 고속 유체 처리를 동시에 실시한다. 고속 유체 처리에 의해 할섬 타입의 복합 섬유를 극세화함과 동시에 교락시키는 것이나, 고속 유체에 가용인 성분을 용출함과 동시에 교락하는 방법을 행함으로써 공정을 간략화할 수 있다. 다만, 적어도 극세화 처리가 대부분 종료한 후에도 고속 유체 처리를 행하는 것이, 보다 극세 섬유끼리의 교락을 진행시키는 데 있어서 바람직하고, 또한, 극세화 처리를 행한 후에 고속 유체 처리를 행하는 것이 바람직하다.

고속 유체 처리로서는, 작업 환경의 점에서 수류를 사용하는 WJP 처리를 행하는 것이 바람직하다. 이 때, 물은 주상류의 상태로 행하는 것이 바람직하다. 주상류를 얻기 위해서는, 통상, 구멍 지름(직경) 0.06∼1.0㎜의 구멍으로부터 압력 1∼60㎫로 분출시킴으로써 얻어진다. 이러한 처리는, 효율적인 교락과 양호한 표면 품질을 얻기 위해서, 구멍 지름은 0.06∼0.20㎜, 구멍 간격은 5㎜ 이하인 것이 바람직하고, 구멍 지름 0.06∼0.15㎜, 구멍 간격은 1㎜ 이하가 더 바람직하다. 이들 구멍 스펙은, 복수회 처리하는 경우, 모두 동일한 조건으로 할 필요는 없고, 예를 들면 큰 구멍 지름과 작은 구멍 지름의 노즐을 병용하는 것도 가능하지만, 적어도 1회는 상기 구성의 노즐을 사용하는 것이 바람직하다. 특히 구멍 지름이 0.20㎜를 넘으면 표면에 수류의 타격 흔적이 강하게 부여되기 때문에 평활성이 저하되어 바람직하지 않다. 또한, 구멍 지름이 0.06㎜ 미만으로 되면 구멍 막힘이 발생하기 쉬워지기 때문에, 물을 고도로 여과할 필요성으로 비용이 비싸지는 문제가 있어 바람직하지 않다.

또한, 분출된 물은 부직포를 향하여 부직포의 상면에서 튀어 오르는 물과, 석션 박스를 통해 제거되는 물로 된다. 이 때, 부직포의 상면에서 튀어 오르는 물은 처리의 균일성에 악영향을 미치지만, 전술한 바와 같이 직편물을 적층함으로써, 통수성을 향상시켜 석션 박스를 통해 제거하는 물의 비율을 증가시킬 수 있음을 발견하였다. 따라서, 직편물을 적층함으로써 종래보다 강한 조건에 의해 가공할 수 있고, 목표하는 내마모 물성이 얻어지는 것이다.

또한, 두께 방향으로 균일한 교락을 달성하는 목적, 및/또는 부직포 표면의 평활성을 향상시키는 목적에서, 바람직하게는 다수회 반복하여 처리한다. 또한, 그 수류 압력은 처리하는 부직포의 단위 면적당 중량에 따라 적절히 선택하고, 고 단위 면적당 중량의 것일수록 고압력으로 하는 것이 바람직하다. 여기서 말하는 복수회란 반송하는 컨베이어 및/또는 실린더에 직교하는 방향으로 늘어선 구멍을 가지는 노즐 플레이트 1장을 통과하는 횟수가 복수회인 것을 말한다.

또한, 복합 장섬유 부직포 또는 극세 섬유 부직포에 고속 유체 처리를 행하기 전에, 유체 침적 처리를 행하여도 된다. 또한 표면의 품질을 향상시키기 위해서, 노즐 헤드와 부직포를 반송하는 컨베이어 및/또는 실린더의 진행 방향과 상이한 방향으로, 상대적으로 이동시키거나, 교락 후에 부직포와 노즐의 사이에 철망 등을 삽입하여 살수 처리하는 등의 방법을 행할 수도 있다. 이와 같이 하여, 바람직하게는 세로 방향의 10% 모듈러스가 8N/㎝ 이상으로 될 때까지, 더 바람직하게는 10N/㎝ 이상으로 될 때까지 극세 섬유끼리를 교락시킬 수 있다.

일반적으로는 복합 섬유로부터 얻은 극세 섬유의 경우, 섬유끼리가 집속한 극세 섬유속이 주로 교락하고 있는데, 이와 같은 처리에 의해, 본 발명에 있어서의 극세 장섬유 부직포에 있어서는 극세 섬유속끼리의 교락이 거의 관찰되지 않을 정도로까지 극세 섬유끼리가 고도로 교락한 극세 섬유 부직포를 얻을 수 있고, 또한, 이에 의해 본 발명에 있어서의 마모 물성 등의 표면 특성을 향상시킬 수도 있다.

또한, 직편물과 극세 장섬유 부직포의 적층은 고속 유체 처리에 의해 교락 일체화시킴으로써 달성할 수 있기 때문에, 본 발명에 있어서는 상기 C, D의 공정을 동시에 행하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 극세 섬유끼리의 교락을 목적으로 하는 고속 유체 처리와 직편물의 적층 일체화를 동시에 행할 수 있기 때문에, 공정을 간략화할 수 있으며, NP에 의한 적층 일체화와 달리 섬유가 절단되지 않기 때문에 높은 물성이 얻어진다. 이 때, 극세 섬유의 적어도 일부가 직편물을 관통할 필요가 있다. 직편물의 관통은 고속 유체 처리시의 섬유의 이동을 크게 함으로써 달성할 수 있기 때문에, NP에서의 교락이 극단적으로 강해지지 않도록 조절하거나, 고속 유체 처리에 이용하는 노즐 구멍 지름을 크게 하거나, 고속 유체 처리 압력을 높게 하거나, 고속 유체 처리의 가공 속도를 낮게 하는 수단으로 얻어진다.

또한, 극세 장섬유 부직포와 동일 또는 상이한 부직포에 의해 직편물을 끼운 구조도 표리 모두 부직포의 외관으로 되고, 직편물과 상이한 품질이 얻어지는 점에서 바람직하다. 이와 같은 구조를 얻는 수단은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, 평균 섬유 길이 0.1∼1㎝, 평균 단섬유 섬도가 0.01∼0.5dtex인 섬유를 수용성 수지 등을 포함하는 수중에서 고해하고, 0.0001∼0.1중량% 정도의 농도로 분산시킨 분산액을 철망 등에 초조하여 제조한 단섬유 부직포와 직편물을, 고속 유체 처리에 의해, 미리 직편물과 교락시키고, 직편물의 측면이 극세 장섬유 부직포에 접하도록 포개서, 추가로 고속 유체 처리함으로써, 극세 섬유 부직포와 직편물과 단섬유 부직포를 포함하는 피혁 유사 시트가 얻어진다.

또한, 본 발명의 피혁 유사 시트로서는 적어도 한쪽 면이 입모되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 피혁 유사 시트는 실질적으로 섬유 소재로 이루어지는 것이지만, 단순한 부직포와는 달리, 일반적인 천연 피혁이나 인공 피혁과 유사한 표면 품질을 가지는 것이다. 또한, 전술한 바와 같이, 본 발명에 있어서의 마모 물성의 점에서, 입모 길이는 짧은 쪽이 바람직하다. 입모를 얻는 수단으로서는, 샌드페이퍼나 브러시 등에 의한 기모 처리를 행하는 것이 바람직하다. 이러한 기모 처리는, 염색하는 경우, 염색의 전 또는 후, 또는 염색 전 및 염색 후에 행할 수 있다.

그리고, 이와 같은 피혁 유사 시트는, 염색되어 이루어지는 것이 바람직하다. 이 극세 단섬유 부직포를 염색하는 방법은 특별히 한정되는 것은 아니고, 이용하는 염색기로서도, 액류 염색기 외에, 서모졸(thermosol) 염색기, 고압 지거(jigger) 염색기 등 중 어느 것이어도 되지만, 얻어지는 피혁 유사 시트의 감촉이 뛰어나다는 점에서 액류 염색기를 이용하여 염색하는 것이 바람직하다.

본 발명의 입모조 피혁 유사 시트에 있어서는, 본 발명에 있어서의 내마모 물성을 더욱 향상시키는 목적으로 미립자를 첨가할 수 있다.

미립자를 첨가하는 경우에는, 미립자의 재질은 물에 불용이면 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 실리카나 콜로이달 실리카, 산화 티탄, 알루미늄, 마이카 등의 무기 물질이나, 멜라민 수지 등의 유기 물질을 예시할 수 있다.

미립자의 평균 입자 지름은, 세탁 내구성이 뛰어나고, 내마모 물성 향상 효과가 얻어지는 점에서, 바람직하게는 0.001㎛ 이상이고, 더 바람직하게는 0.01㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 0.05㎛ 이상이다. 또한, 바람직하게는 30㎛ 이하이고, 더 바람직하게는 20㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 10㎛ 이하이다. 또한, 미립자의 평균 입자 지름은 개개의 재질이나 크기에 따라 적합한 측정 방법, 예를 들면 BET법이나 레이저법, 동적 산란법, 콜타르법 등을 이용하여 측정할 수 있다. 본 발명에 있어서는, 특히 BET법을 이용하여 구한 체적(질량) 평균 입자 지름이 바람직하다.

이들 미립자의 함유량은, 피혁 유사 시트의 감촉이 딱딱해지지 않고, 내마모성 향상 효과가 얻어지는 점에서, 피혁 유사 시트의 0.01중량% 이상이 바람직하고, 0.02중량% 이상이 더 바람직하고, 0.05중량% 이상이 더욱 바람직하다. 또한, 10중량% 이하가 바람직하고, 5중량% 이하가 더 바람직하고, 1중량% 이하가 더욱 바람직하다.

미립자를 첨가하는 수단으로서는, 패드법, 액류 염색기나 지거 염색기를 이용하는 방법, 스프레이로 분사하는 방법 등을 적절히 선택할 수 있다.

또한, 감촉 조절제나 항필링제를 적절히 첨가할 수 있다. 감촉 조절제나 항필링제를 첨가하는 수단으로서는, 패드법, 액류 염색기나 지거 염색기를 이용하는 방법, 스프레이로 분사하는 방법 등을 적절히 선택할 수 있다.

또한, 유연한 감촉과 매끈한 표면 터치를 얻기 위해서, 본 발명의 피혁 유사 시트는 유연제를 포함하는 것이 바람직하다. 유연제로서는, 직편물에 일반적으로 사용되고 있는 것을 섬유종에 따라 적절히 선택하는 것이 바람직하다. 예를 들면 염색 노트 제23판(발행소 주식회사 색염사, 2002년 8월 31일 발행)에 있어서, 감촉 가공제, 유연 마무리제의 명칭으로 기록되어 있는 것을 적절히 선택할 수 있다. 그 중에서도 유연성의 효과가 뛰어난 점에서 실리콘계 에멀젼이 바람직하고, 아미노 변성이나 에폭시 변성된 실리콘계 에멀젼이 더 바람직하다. 이들 유연제가 포함되면 내마모성은 저하되는 경향이 있기 때문에, 이 유연제의 양과 상기 미립자의 양은, 목표로 하는 감촉과 내마모 물성의 조화를 이루면서, 적절히 조정하는 것이 바람직하다. 따라서, 그 양은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 감촉과 내마모 물성이 균형잡히고, 끈적거림이 억제되는 점에서 피혁 유사 시트의 0.01∼10중량%의 범위가 바람직하다.

피혁 유사 시트에 유연제를 첨가하는 수단으로서는, 패드법, 액류 염색기나 지거 염색기를 이용하는 방법, 스프레이로 분사하는 방법 등, 미립자 첨가시와 마찬가지로 적절히 선택할 수 있다. 비용의 면에서 미립자와 유연제는 동시에 첨가하는 것이 바람직하다. 또한, 미립자나 유연제는 바람직하게는 염색 후에 첨가한다. 염색 전에 첨가하면, 염색시의 탈락에 의해 효과가 감소하는 경우나, 염색 불균일이 발생하는 경우가 있기 때문에 바람직하지 않다.

이하, 실시예에 의해, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 또한, 실시예 중의 물성값은 이하에 설명하는 방법으로 측정하였다.

(1) 단위 면적당 중량, 섬유 외관 밀도

단위 면적당 중량은 JIS L 1096 8.4.2(1999)의 방법으로 측정하였다. 또한, 두께를 다이얼 두께 게이지((주)오자키제작소제, 상품명 "피콕 H")에 의해 측정하고, 단위 면적당 중량의 값으로부터 계산에 의해 섬유 외관 밀도를 구하였다.

(2) 내마모 물성

JIS L 1096(1999) 8.17.5 E법(마틴데일법) 가구용 하중(12㎪)에 준하여 측정되는 내마모 시험에 있어서, 3000회 및 20000회의 횟수를 마모한 후의 시험포의 중량감을 평가함과 동시에, JIS L 1076 표 2의 판정 기준표에 준하여 외관으로부터 등급을 판정하였다. 그 중, 외관에 대해서는 등급이 낮은 쪽을 평가 결과로 하고, 감량에 대해서는 20000회 후의 중량감을 평가 결과로 하였다.

(3) 강연도

JIS L 1096(1999) 8.20.1 A법(걸리법)에 준하여 측정되는 굽힘 반발성 시험에 있어서 길이 38㎜, 폭 25㎜로 측정하였다.

(4) 극세 섬유의 횡단면의 형상 및 최소 외접원의 지름 R과 최대 내접원의 지름 r의 비 R/r

극세 섬유의 횡단면 형상을 전자 현미경으로 관찰하여, 횡단면의 형상 및 최소 외접원의 지름 R과 최대 내접원의 지름 r의 비 R/r을 구하였다.

(5) 외관

입모를 가지는 면의 외관을 육안에 의해 ◎, ○, △의 3단계로 평가하였다. 또한, ◎∼△는 다음의 내용으로 판정하였다.

◎:색, 입모, 평활함이 균일하고, 라이팅 효과가 얻어진다.

○:색, 입모, 평활함이 균일하지 않고, 라이팅 효과가 얻어진다.

△:색, 입모, 평활함이 균일하지 않고, 라이팅 효과가 얻어지지 않는다.

제조예 1(직물의 제조)

극한 점도가 0.40인 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 100%로 이루어지는 저점도 성분과, 극한 점도가 0.75인 PET로 이루어지는 고점도 성분을 중량 복합비 50:50으로 사이드 바이 사이드로 접합하여 방사 및 연신하고, 56dtex 12 필라멘트의 사이드 바이 사이드형 복합 섬유를 얻었다. 이것을 S 꼬임으로 2400T/m의 꼬임을 가하고, 75℃에서 스팀 세트를 행하였다. 이 실을 종사, 횡사로 이용하고, 직조직을 평직으로 하고, 직밀도가 93×64개/2.54㎝, 57g/㎡인 직물을 제조하였다. 이 직물을 액류 염색기로, 110℃에서 20분간 릴렉스 처리를 행하고, 단위 면적당 중량이 85g/㎡인 직물을 얻었다.

제조예 2(편물의 제조)

극한 점도가 0.65인 PET 100%를 방사 및 연신하고, 56dtex 12 필라멘트의 섬유를 얻었다. 이것을 S 꼬임으로 1500T/m의 꼬임을 가하고, 65℃에서 스팀 세트를 행한 후, 44게이지, 77g/㎡의 더블 환편을 얻었다.

제조예 3(단섬유 부직포의 제조)

극한 점도가 0.65인 PET를 방사 및 연신한 후, 절단하고, 0.3dtex로 길이 5㎜의 단섬유로 하고, 초조법에 의해 단위 면적당 중량 20g/㎡의 단섬유 부직포를 얻었다.

실시예 1

290℃로 가열한 복합 방사 장치에 의해, 해 성분으로서 5-소듐술포이소프탈산을 8몰% 공중합한 PET 50부, 도 성분으로서 PET 50부로 이루어지고, 도 수가 36도로 되도록 유로를 배열시킨 구금으로부터 압출하였다. 압출한 사조를 상온의 공기를 이용한 냉각 장치로 냉각하고, 이어서, 방사 구금 하 100㎝의 위치에 배치된 상온의 공기를 이용하는 이젝터에 의해, 5000m/분의 속도로 인취하고, 이동하는 철망제의 퇴적 장치에 필라멘트를 적층시켜 웹을 제조하였다. 이 때 얻어진 복합 섬유의 단섬유 섬도는 3dtex의 원형 단면 형상이었다. 이어서 1 바브형의 니들로 표리 각각 250개/㎠의 타입 밀도로 NP 처리하고(총 500개/㎠), 섬유 외관 밀도 0.200g/㎤의 해도형 복합 장섬유 부직포를 얻었다. 다음에 약 95℃로 가온한 물에 침적하고, 2분간 수축 처리를 행하고, 100℃에서 건조하여 수분을 제거하였다. 얻어진 시트를 수산화 나트륨을 100g/L, 계면 활성제를 15g/L 포함하는 알칼리 수용액 중에 침지하고, 시트에 대하여 112중량%의 알칼리 수용액을 함침한 후, 즉시 90℃의 스팀이 충만한 박스 내에서 마이크로파에 의해 5분간, 연속 감량 처리를 행하고, 수세·건조를 행하고, 단섬유 섬도 약 0.042dtex의 극세 장섬유 부직포를 얻었다. 극세 섬유의 횡단면 형상은 대략 원형이고, R/r은 1.1이었다. 이어서, 극세 장섬유 부직포와 제조예 1의 직물을 이 순서로 적층(극세 장섬유 부직포가 위)한 상태에서, 지름이 0.1㎜인 구멍을, 0.5㎜ 간격으로 배치한 노즐 플레이트(노즐 플레이트 a)를 이용한 WJP로, 10m/분의 처리 속도로 표리 교대로 15㎫의 분사 압력으로 처리하고(총 4회), 극세 섬유의 교락과 함께 직물과의 적층 일체화 처리를 행하였다. WJP에서의 진행 방향에 직교하는 방향으로 절단한 복합 시트 단면을 전자 현미경으로 100배로 확대하여 관찰한 결과, 극세 섬유가 직물을 다수 관통하고 있었다.

이와 같이 하여 얻어진 복합 시트의 표면을 주식회사 키쿠카와철공소제의 와이드 벨트 샌더로, 입도 400의 탄화규소 지립의 샌드페이퍼를 이용하여, 섬유 시트의 버프에 의한 감량이 3중량%로 될 때까지 버핑한 후, 원형(circular) 염색기에서 분산 염료로 염색을 실시하였다.

얻어진 피혁 유사 시트는 표 1에 나타내는 바와 같이, 뛰어난 것이었다. 이 피혁 유사 시트의 표면 및 이면을 광학 현미경으로 200배로 확대하여, 10㎝ 사방의 범위를 관찰한 결과, 직물의 절단 말단은 확인할 수 없었다. 또한, 신장률, 신장 회복률이 뛰어난, 스트레치성이 양호한 시트였다.

실시예 2

제조예 3의 단섬유 부직포와 제조예 1의 직물과 실시예 1의 극세 장섬유 부직포를 이 순서로 적층(단섬유 부직포가 위)한 상태에서, 노즐 플레이트 a를 이용한 WJP로, 10m/분의 처리 속도로 표리 교대로 15㎫의 분사 압력으로 처리하고(총 4회), 극세 섬유의 교락과 함께 직물과의 적층 일체화 처리를 행하였다. WJP에서의 진행 방향에 직교하는 방향으로 절단한 복합 시트 단면을 전자 현미경으로 100배로 확대하여 관찰한 결과, 극세 섬유가 직물을 다수 관통하고 있었다.

계속해서, 실시예 1과 마찬가지의 처리를 행하여 피혁 유사 시트를 얻었다.

실시예 3

실시예 1의 극세 장섬유 부직포와 제조예 2의 편물을 이 순서로 적층(극세 장섬유 부직포가 위)한 상태에서, 노즐 플레이트 a를 이용한 WJP로, 10m/분의 처리 속도로 표리 교대로 15㎫의 분사 압력으로 처리하고(총 4회), 극세 섬유의 교락과 함께 편물과의 적층 일체화 처리를 행하였다. WJP에서의 진행 방향에 직교하는 방향으로 절단한 복합 시트 단면을 전자 현미경으로 100배로 확대하여 관찰한 결과, 극세 섬유가 편물을 다수 관통하고 있었다.

얻어진 피혁 유사 시트는 표 1에 나타내는 바와 같이, 뛰어난 것이었다. 이 피혁 유사 시트의 표면 및 이면을 광학 현미경으로 200배로 확대하여, 10㎝ 사방의 범위를 관찰한 결과, 편물의 절단 말단은 확인할 수 없었다.

실시예 4

290℃로 가열한 복합 방사 장치에 의해, PET와 5-소듐술포이소프탈산을 8몰% 공중합한 PET를 중량비 50:50의 비율로 하고, 환형 중공(도넛형) 단면에, PET와 5-소듐술포이소프탈산을 8몰% 공중합한 PET가 교대로 방사상으로 배열되고, 또한 각각의 중합체가 6개씩(총 12개)의 필라멘트를 형성하는 구금으로부터 압출하였다. 압출한 사조를 상온의 공기를 이용한 냉각 장치로 냉각하고, 이어서, 방사 구금 하 100㎝의 위치에 배치된 상온의 공기를 이용하는 이젝터에 의해, 5000m/분의 속도로 인취하고, 이동하는 철망제의 퇴적 장치에 필라멘트를 적층시켜 웹을 제조하였다. 이 때 얻어진 복합 섬유의 단섬유 섬도는, 1.2dtex였다.

이 복합 장섬유 부직포를 이용하여, 실시예 1과 마찬가지의 처리를 행하고, 극세 장섬유 부직포를 얻었다. 또한, R/r은 2.3이었다.

계속해서, 실시예 1과 마찬가지의 처리를 행하여 피혁 유사 시트를 얻었다. WJP에서의 진행 방향에 직교하는 방향으로 절단한 복합 시트 단면을 전자 현미경으로 100배로 확대하여 관찰한 결과, 극세 섬유가 직물을 다수 관통하고 있었다.

얻어진 피혁 유사 시트는 표 1에 나타내는 바와 같이, 뛰어난 것이었다. 이 피혁 유사 시트의 표면 및 이면을 광학 현미경으로 200배로 확대하여, 10㎝ 사방의 범위를 관찰한 결과, 직물의 절단 말단은 확인할 수 없었다.

실시예 5

290℃로 가열한 복합 방사 장치에 의해, 해 성분으로서 폴리스티렌 50부, 도 성분으로서 PET 50부로 이루어지고, 도 수가 36도로 되도록 유로를 배열시킨 구금으로부터 압출하였다. 압출한 사조를 상온의 공기를 이용한 냉각 장치로 냉각하고, 이어서, 방사 구금 하 100㎝의 위치에 배치된 상온의 공기를 이용하는 이젝터에 의해, 5000m/분의 속도로 인취하고, 이동하는 철망제의 퇴적 장치에 필라멘트를 적층시켜 웹을 제조하였다. 이 때 얻어진 복합 섬유의 단섬유 섬도는 3dtex의 원형 단면 형상이었다. 이어서 1 바브형의 니들로 표리를 각각 250개/㎠의 타입 밀도로 NP 처리하고(총 500개/㎠), 섬유 외관 밀도 0.200g/㎤의 해도형 복합 장섬유 부직포를 얻었다. 다음에 약 95℃로 가온한 중합도 500, 비누화도 88%의 폴리비닐알코올 12중량%의 수용액에 고형분 환산으로 부직포 중량에 대하여 25%의 부착 중량으로 되도록 침적하고, 폴리비닐알코올(이하, PVA라고 함)의 함침과 동시에 2분간 수축 처리를 행하고, 100℃에서 건조하여 수분을 제거하였다. 얻어진 시트를 약 30℃의 트리크렌으로 폴리스티렌을 완전히 제거할 때까지 처리하고, 단섬유 섬도 약 0.042dtex의 극세 장섬유 부직포를 얻었다. 극세 섬유의 단면 형상은 대략 원형이고, R/r은 1.1이었다. 이어서, 극세 장섬유 부직포와 제조예 1의 직물을 이 순서로 적층(극세 장섬유 부직포가 위)한 상태에서, 노즐 플레이트 a를 이용한 WJP로, 10m/분의 처리 속도로 표리 교대로 15㎫의 분사 압력으로 처리하고(총 4회), PVA의 제거와 함께 극세 섬유의 교락을 행하였다. WJP에서의 진행 방향에 직교하는 방향으로 절단한 복합 시트 단면을 전자 현미경으로 100배로 확대하여 관찰한 결과, 극세 섬유가 직물을 다수 관통하고 있었다.

이 시트를 실시예 1과 마찬가지로 가공하여 피혁 유사 시트를 얻었다.

실시예 6

실시예 1의 피혁 유사 시트를, 유연제(상품명 “L-soft” N-500 Conc, 잇포샤유지공업주식회사제)와 콜로이달 실리카 미립자(상품명 “Al Duck” SP-65, 잇포샤유지공업주식회사제)를 포함하는 수용액에 침적하고, 콜로이달 실리카의 함유량이 0.5중량%로 되도록 짠 후, 브러싱하면서 100℃에서 건조시켰다.

얻어진 피혁 유사 시트는 표에 나타내는 바와 같이, 뛰어난 것이었다. 이 피혁 유사 시트의 표면 및 이면을 광학 현미경으로 200배로 확대하여, 10㎝ 사방의 범위를 관찰한 결과, 직물의 절단 말단은 확인할 수 없었다.

실시예 7

실시예 1의 피혁 유사 시트를, 유연제(상품명 “L-soft” N-500 Conc, 잇포샤유지공업주식회사제)와 에틸렌-아세트산비닐 공중합체의 수에멀젼(상품명;Sumika Flex(등록 상표) 755, 스미카켐텍스주식회사제)을 포함하는 수용액에 침적하고, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체의 함유량이 0.8중량%로 되도록 짠 후, 브러싱하면서 100℃에서 건조시켰다.

실시예 8

실시예 1의 피혁 유사 시트를, 유연제(상품명 “L-soft”N-500 Conc, 잇포샤유지공업주식회사제)와 에틸렌-아세트산비닐 공중합체의 수에멀젼(상품명;Sumika Flex(등록 상표) 755, 스미카켐텍스주식회사제)을 포함하는 수용액에 침적하고, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체의 함유량이 30중량%로 되도록 짠 후, 브러싱하면서 100℃에서 건조시켰다.

얻어진 피혁 유사 시트는 표 1에 나타내는 바와 같이, 감촉은 매우 딱딱하지만, 내마모 물성은 문제없었다. 이 피혁 유사 시트의 표면 및 이면을 광학 현미경으로 200배로 확대하여, 10㎝ 사방의 범위를 관찰한 결과, 직물의 절단 말단은 확인할 수 없었다.

실시예 9

실시예 1의 극세 장섬유 부직포와 제조예 1의 직물을 이 순서로 적층(극세 장섬유 부직포가 위)한 상태에서, 폴리우레탄계 접착제를 도포하여 접합한 후, 건열 100℃에서 접착하였다. 계속해서, 실시예 1과 마찬가지로 가공하여 피혁 유사 시트를 얻었다.

실시예 10

290℃로 가열한 복합 방사 장치에 의해, PET와 나일론 6을 중량비 50:50의 비율로 하고, 환형 중공(도넛형) 단면에, PET와 나일론 6이 교대로 방사상으로 배열되고, 각각의 중합체가 6개씩(총 12개)의 필라멘트를 형성하는 구금으로부터 압출한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 웹을 제조하였다. 이 때 얻어진 복합 섬유의 단섬유 섬도는 1.2dtex였다. 이어서 실시예 1과 마찬가지로 NP 처리하고(총 500개/㎠), 섬유 외관 밀도 0.200g/㎤의 복합 장섬유 부직포를 얻었다. 이어서, 복합 장섬유 부직포와 제조예 1의 직물을 이 순서로 적층(복합 장섬유 부직포가 위)한 상태에서, 지름이 0.14㎜인 구멍을, 0.7㎜ 간격으로 배치한 노즐 플레이트(노즐 플레이트 b)를 이용한 WJP로, 10m/분의 처리 속도로 표리 교대로 35㎫의 분사 압력으로 처리하고(총 4회), 극세 섬유의 교락과 함께 직물과의 적층 일체화 처리를 행하고, 또한 복합 섬유를 수류에 의해 물리적으로 분할하여 극세화하였다. WJP에서의 진행 방향에 직교하는 방향으로 절단한 복합 시트 단면을 전자 현미경으로 100배로 확대하여 관찰한 결과, 극세 섬유가 직물을 다수 관통하고 있었다. 또한, 극세 섬유의 횡단면 형상은 대략 원형이고, R/r은 2.3이었다.

이와 같이 하여 얻어진 복합 시트를 실시예 1과 마찬가지로 가공하여 피혁 유사 시트를 얻었다.

실시예 11

290℃로 가열한 복합 방사 장치에 의해, 해 성분으로서 테레프탈산 68몰%, 이소프탈산 17몰%, 5-소듐술포이소프탈산 15몰%로 이루어지는, 공중합 폴리에스테르 50부, 도 성분으로서 PET 50부로 이루어지고, 도 수가 36도로 되도록 유로를 배열시킨 구금으로부터 압출한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 웹을 제조하였다. 이 때 얻어진 복합 섬유의 단섬유 섬도는 3dtex의 원형 단면 형상이었다. 이어서 실시예 1과 마찬가지로 NP 처리하고(총 500개/㎠), 섬유 외관 밀도 0.200g/㎤의 해도형 복합 장섬유 부직포를 얻었다. 이어서, 복합 장섬유 부직포와 제조예 1의 직물을 이 순서로 적층(복합 장섬유 부직포가 위)한 상태에서, 노즐 플레이트 b를 이용한 95℃의 열수를 분사하는 WJP로, 10m/분의 처리 속도로 표리 교대로 10㎫의 분사 압력으로 처리하고(총 4회), 계속해서, 노즐 플레이트 b를 이용한 상온의 WJP로, 10m/분의 처리 속도로 표리 교대로 35㎫의 분사 압력으로 처리하고(총 4회), 극세 섬유의 교락과 함께 직물과의 적층 일체화 처리를 행하고, 또한 복합 섬유의 해 성분을 열수에 의해 용해 제거하여 극세화하였다. 단섬유 섬도는 약 0.042dtex이고, WJP에서의 진행 방향에 직교하는 방향으로 절단한 복합 시트 단면을 전자 현미경으로 100배로 확대하여 관찰한 결과, 극세 섬유가 직물을 다수 관통하고 있었다. 또한, 극세 섬유의 횡단면 형상을 전자 현미경으로 관찰한 결과, 대략 원형이고, R/r은 1.1이었다.

비교예 1

실시예 1과 마찬가지로 하여 얻은 극세 장섬유 부직포를, 노즐 플레이트 a를 이용한 WJP로, 10m/분의 처리 속도로 표리 교대로 8㎫로 처리하고(총 4회), 극세 섬유의 교락을 행하였다.

이와 같이 하여 얻어진 시트의 표면을 주식회사 키쿠카와철공소제의 와이드 벨트 샌더로, 입도 400의 탄화규소 지립의 샌드페이퍼를 이용하여, 섬유 시트의 버프에 의한 감량이 3중량%로 될 때까지 버핑한 후, 원형 염색기에서 분산 염료로 염색을 실시하였다.

얻어진 피혁 유사 시트는 표 1에 나타내는 바와 같이, 비교적 유연한 감촉을 가지고 있었지만, 내마모 물성이 뒤떨어지는 것이었다.

비교예 2

290℃로 가열한 복합 방사 장치에 의해, 해 성분으로서 5-소듐술포이소프탈산을 8몰% 공중합한 PET 50부, 도 성분으로서 PET 50부로 이루어지고, 도 수가 36도로 유로를 배열시킨 구금으로부터 압출하였다. 압출한 사조를 상온의 공기를 이용한 냉각 장치로 냉각하고, 이어서, 방사 구금 하 100㎝의 위치에 배치된 상온의 공기를 이용하는 이젝터에 의해, 5000m/분의 속도로 인취하고, 이동하는 철망제의 퇴적 장치에 필라멘트를 적층시켜 웹을 제조하였다. 이 때 얻어진 복합 섬유의 단섬유 섬도는 3dtex의 원형 단면 형상이었다. 이 웹과 제조예 1의 직물을 적층하고, 웹의 측면, 직물의 측면으로부터, 각각, 1 바브형의 니들로 2000개/㎠의 타입 밀도로 NP 처리하고(총 4000개/㎠), 섬유 외관 밀도 0.255g/㎤의 해도형 복합 장섬유 부직포와 직물의 일체화 시트를 얻었다. 다음으로 약 95℃로 가온한 물에 침적하고, 2분간 수축 처리를 행하고, 100℃에서 건조하여 수분을 제거하였다. 얻어진 시트를 수산화 나트륨을 100g/l, 계면 활성제를 15g/l 포함하는 알칼리 수용액 중에 침지하고, 시트에 대하여 112중량%의 알칼리 수용액을 함침한 후, 즉시 90℃의 스팀이 충만한 박스 내에서 마이크로파에 의해 5분간, 연속 감량 처리를 행하고, 수세·건조를 행하고, 단섬유 섬도 약 0.042dtex의 극세 장섬유 부직포와 직물의 일체화 시트를 얻었다. 극세 섬유의 단면 형상은 대략 원형이고, R/r은 1.1이었다. 이어서, 노즐 플레이트 a를 이용한 WJP로, 10m/분의 처리 속도로 표리 교대로 15㎫로 처리하고(총 4회), 극세 섬유의 교락을 행하였다. WJP에서의 진행 방향에 직교하는 방향으로 절단한 복합 시트 단면을 전자 현미경으로 100배로 확대하여 관찰한 결과, 극세 섬유가 직물을 다수 관통하고 있었지만, 부직포와 직물의 일체화를 NP 처리에 의해 행하였기 때문에, 직물이 절단된 부분이 있었다.

이와 같이 하여 얻어진 복합 시트의 표면을 주식회사 키쿠카와철공소제의 와이드 벨트 샌더로, 입도 400의 탄화규소 지립의 샌드페이퍼를 이용하여, 섬유 시트의 버프에 의한 감량이 3중량%로 될 때까지 버핑한 후, 원형 염색기에서 분산 염료로 염색을 실시하였다.

얻어진 피혁 유사 시트는 표 1에 나타내는 바와 같이, 비교적 유연한 감촉을 가지고 있었지만, 내마모 물성이 뒤떨어지는 것이었다. 이 피혁 유사 시트의 표면 및 이면을 광학 현미경으로 200배로 확대하여, 10㎝ 사방의 범위를 관찰한 결과, 직물의 절단 말단이 50개 이상 있었다.

본 발명에 의해, 실질적으로 고분자 탄성체를 포함하지 않고, 주로 섬유 소재로 이루어지는 부직포 구조체이어도, 피혁 유사 시트로서 충분한 물성과 품질을 얻는 것이 가능해진다. 본 발명의 피혁 유사 시트는, 재생성이나 용이관리성, 내황변성 등이 뛰어난 특징을 가지는 점으로부터, 의료, 가구, 카시트, 잡화, 연마포, 와이퍼, 필터 등의 용도는 물론, 그 중에서도 재생성이나 특징 있는 감촉을 살려 특히 카시트나 의료에 바람직하게 사용할 수 있다.

Claims

단섬유 섬도가 0.0001∼0.5dtex인 극세 섬유가 상호 교락하는 극세 장섬유 부직포와 직편물을 포함하는 복합 시트이며, 상기 극세 섬유의 적어도 일부가 직편물을 관통하고 있고, 내마모성 평가에 있어서 외관이 3급 이상이고, 감량이 10㎎ 이하이고, 실질적으로 비탄성 중합체 섬유 소재만으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 피혁 유사 시트.
제1항에 있어서,

상기 극세 섬유의 횡단면에서의 최소 외접원의 지름 R과 최대 내접원의 지름 r의 비 R/r이 1∼1.4인 것을 특징으로 하는 피혁 유사 시트.
제1항 또는 제2항에 있어서,

강연도가 0.1∼1.0mN인 것을 특징으로 하는 피혁 유사 시트.
용융 상태의 중합체를 3000∼6000m/분의 속도로 방사하고, 흡인 하에 있으며 이동하고 있는 네트 상에 단섬유 섬도가 1∼50dtex인 복합 섬유를 포집하는 공정에 이어서, 다음의 공정 A, B, C 및 D를 포함하고, 상기 A의 후에 상기 B, C 및 D를 행하고, 상기 B와 동시 또는 이후에 상기 C를 행하는 것을 특징으로 하는 피혁 유사 시트의 제조 방법.

A 상기 복합 섬유를 니들 펀치 처리하여 부직포로 하는 공정

B 극세 섬유 발현 처리에 의해, 상기 복합 섬유를 단섬유 섬도가 0.0001∼0.5dtex인 극세 섬유로 하는 공정

C 상기 부직포를 고속 유체 처리하는 공정

D 상기 부직포를 직편물과 적층 일체화시키는 공정
제4항에 있어서,

상기 C, D를 동시에 행하는 것을 특징으로 하는 피혁 유사 시트의 제조 방법.
용융 상태의 중합체를 3000∼6000m/분의 속도로 방사하고, 흡인 하에 있으며 이동하고 있는 네트 상에 단섬유 섬도가 1∼50dtex인 복합 섬유를 포집하고, 니들 펀치 처리하여 얻은 부직포를, 이어서 극세 섬유 발현 처리에 의해 단섬유 섬도가 0.0001∼0.5dtex인 극세 섬유로 이루어지는 극세 섬유 부직포로 하고, 또한 고속 유체 처리에 의해 직편물과 적층 일체화하는 것을 특징으로 하는 피혁 유사 시트의 제조 방법.
제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 극세 섬유의 횡단면에서의 최소 외접원의 지름 R과 최대 내접원의 지름 r의 비 R/r이 1∼1.4인 것을 특징으로 하는 피혁 유사 시트의 제조 방법.
제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 극세 섬유 발현 처리가 알칼리에 의한 처리인 것을 특징으로 하는 피혁 유사 시트의 제조 방법.