KR20170061668A

KR20170061668A - 기모 피혁풍 시트 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20170061668A
Application number: KR1020177007265A
Authority: KR
Inventors: 미치노리 후지사와; 고지 하시모토
Original assignee: 주식회사 쿠라레
Priority date: 2014-09-29
Filing date: 2015-09-17
Publication date: 2017-06-05
Also published as: CN106715787B; KR102444372B1; WO2016051711A1; TWI676719B; JPWO2016051711A1; EP3202974A1; EP3202974B1; JP6564780B2; CN106715787A; EP3202974A4; US20170211227A1; TW201623720A

Abstract

극세 섬유의 부직포 및 고분자 탄성체를 함유하는 섬유 기재를 포함하고, 입모된 극세 섬유를 포함하는 입모 영역과, 입모 영역에 둘러싸여 불연속적으로 존재하는, 열 융착되어 납작해진 극세 섬유를 포함하는 복수의 비입모 영역을 갖는 표면을 갖고, 비입모 영역의 합계 면적은, 표면 중의 5 ∼ 30 ％ 의 면적을 차지하고, 입모된 극세 섬유의 평균 입모 길이를 X, 각 비입모 영역의 길이 방향과 직교하는 폭 평균의 총평균 길이를 Y 로 한 경우, Y/X 가 0.7 ∼ 1.5 인 기모 피혁풍 시트를 사용힌다.

Description

기모 피혁풍 시트 및 그 제조 방법{SUEDE-LIKE SHEET AND METHOD FOR PRODUCING SAME}

본 발명은 의료, 구두, 가구 등의 표면 소재나, 차량이나 항공기 등의 내장재와 같은 용도에 사용되는 기모 피혁풍 시트 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

종래, 누벅이나 스웨이드처럼 보이게 만든 인공 피혁인 기모 피혁풍 시트가 알려져 있다. 일반적으로 누벅은 모족이 짧아 웨트감 혹은 매끄러운 감이 있는 차분한 촉감을 갖고, 스웨이드는 누벅보다 모족이 길어 웨트감이 낮다고 여겨지고 있다.

기모 피혁풍 시트로서, 예를 들어, 하기 특허문헌 1 은, 극세 장섬유다발로 이루어지는 부직포와 그 내부에 부여된 탄성 폴리머로 이루어지는 기체 (基體) 의 표면에 형성된 요철 모양을 갖고, 요철 모양의 볼록부는 0.5 데시텍스 이하의 입모 (立毛) 섬유를 갖고, 오목부는 그 입모 섬유가 기체를 구성하는 탄성 폴리머에 고착되어 있으며, 요철 모양의 볼록부가 오목부에 주위를 둘러싸여, 각각의 볼록 부분의 평균 면적이 0.2 ∼ 25 ㎟ 인 피혁형 시트를 개시한다. 그리고, 특허문헌 1 은, 그와 같은 구성에 의하면, 자연스럽고 천연 피혁과 같은 표면의 요철감을 갖고, 또한 오목부에는 실질적인 입모가 없고 볼록부에는 입모가 존재하기 때문에 오목부와 볼록부의 콘트라스트를 갖는 피혁형 시트가 얻어지는 것을 개시한다. 또 하기 특허문헌 2 는, 표면에 은면층을 갖는 볼록부와 극세 섬유 입모를 갖는 오목부가 혼재하는 은면 누벅풍 피혁형 시트물에 있어서, 볼록부 은면층은 0.2 데니어 이하의 극세 입모 섬유가 탄성 중합체에 의해 고정된 복합층으로, 그 시트의 전체 표면적의 5 ∼ 80 ％ 를 차지하고, 또한 볼록부 은면의 대부분이 면적 0.05 ∼ 20 ㎟ 의 비연속층이 되는 은면층을 형성하고, 일방 오목부에는 0.2 데니어 이하이고 입모 길이 40 ∼ 300 ㎛ 의 극세 섬유 입모가 존재하는 은면 누벅풍 피혁형 시트물을 개시한다.

종래, 상기 서술한 바와 같은, 기모시킨 섬유 기재의 표면에 요철 형상을 형성하고, 입모 섬유를 폴리우레탄 등의 고분자 탄성체로 고정시킨 기모 피혁풍 시트가 알려져 있었다.

일본 공개특허공보 2009-001945호 일본 공개특허공보 평9-067779호

입모 섬유를 고분자 탄성체로 고정시킨 경우, 표면이 까칠까칠한 촉감이 되어, 누벅이 갖는 차분한 매끄러운 감이 있는 촉감이 충분히 얻어지지 않는다는 문제가 있었다.

본 발명은 누벅이 갖는 차분한 매끄러운 감이 있는 촉감에 가까운 촉감을 가짐과 함께, 의장성을 갖는 비입모 영역의 내구성도 우수한 기모 피혁풍 시트 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 국면은, 0.5 dtex 이하의 극세 섬유의 낙합체인 부직포 및 부직포에 부여된 고분자 탄성체를 함유하는 섬유 기재를 포함하는 기모 피혁풍 시트로서, 입모된 극세 섬유를 포함하는 입모 영역과, 입모 영역에 둘러싸여 존재하는, 열 융착되어 납작해진 극세 섬유를 포함하는 복수의 비입모 영역을 갖는 표면을 갖고, 비입모 영역의 합계 면적은, 표면 중의 5 ∼ 30 ％ 의 면적을 차지하고, 입모된 극세 섬유의 평균 입모 길이 (㎛) 를 X, 각 비입모 영역의 길이 방향과 직교하는 폭 평균의 총평균 길이 (㎛) 를 Y 로 한 경우, Y/X 가 0.5 ∼ 1.7 인 기모 피혁풍 시트이다. 이와 같은 구성에 의하면, 누벅이 갖는 차분한 매끄러운 감이 있는 촉감을 가짐과 함께, 의장성을 갖는 비입모 영역의 내구성도 우수한 기모 피혁풍 시트가 얻어진다. 입모 영역은 웨트감을, 비입모 영역은 드라이감을 기모 피혁풍 시트에 부여한다. 따라서, 입모 영역이 차지하는 비율이 높은 쪽이 차분한 매끄러운 감을 발현시키기 쉽다. 그러나, 입모 영역은, 섬유가 전혀 고정되어 있지 않은 경우에는 주저앉기 쉬워 (기모 상태의 내구성이 저하되기 쉬워) 진다. 한편, 입모 섬유를 고분자 탄성체로 굳힌 경우에는, 까칠까칠한 촉감이 남기 쉬웠다.

본 발명에 관련된 기모 피혁풍 시트에 있어서는, 비입모 영역을 표면 중의 5 ∼ 30 ％ 로 억제함으로써, 드라이감을 억제하여 차분한 매끄러운 감을 발현시킬 수 있다. 또, 극세 섬유를 고정시키기 위해 고분자 탄성체로 굳히는 것이 아니라, 극세 섬유를 열 융착시켜 납작하게 하여 고정시켜 비입모 영역을 형성함으로써, 까칠까칠한 촉감이 남기 어려워진다. 또한, 입모 영역의 극세 섬유의 평균 입모 길이를 X, 각 비입모 영역의 길이 방향과 직교하는 폭 평균의 총평균 길이를 Y 로 한 경우, Y/X 가 0.5 ∼ 1.7 이 되도록 조정함으로써, 사람이 기모면을 어루만졌을 때 입모 영역의 극세 섬유가 비입모 영역의 대부분을 덮어, 비입모 영역에 손가락이 직접 닿는 것을 억제한다. 그로 인해, 손가락으로부터 느껴지는 드라이감을 저감시킬 수 있다. 그 결과, 까칠까칠한 촉감이 적은, 차분한 매끄러운 감이 있는 촉감을 갖는 기모 피혁풍 시트가 얻어진다.

또, 기모 피혁풍 시트는, 그 표면을 주사형 전자 현미경 (SEM) 으로 30 배로 관찰했을 때, 입모된 극세 섬유 및 열 융착되어 납작해진 극세 섬유에는 고분자 탄성체가 부착되어 있지 않은 것이, 까칠까칠한 촉감이 보다 적은, 차분한 매끄러운 감이 있는 촉감이 얻어지는 점에서 바람직하다.

또, 평균 입모 길이 X 는, 100 ∼ 400 ㎛ 인 것이 비입모 영역이 균일하게 입모로 덮이고, 또한 필링의 발생을 방지할 수 있는 점에서 바람직하다.

또, 총평균 길이 (㎛) Y 가 150 ∼ 500 ㎛ 인 것이 비입모 영역의 의장성과 촉감의 밸런스가 우수한 점에서 바람직하다.

또, 복수의 비입모 영역의 평균 면적이 0.11 ∼ 0.17 ㎟ 인 것이 비입모 영역의 내구성이 우수한 점에서 바람직하다.

또, 극세 섬유가 100 ∼ 120 ℃ 의 유리 전이 온도를 갖는 이소프탈산 변성 폴리에틸렌테레프탈레이트의 섬유인 경우에는, 극세 섬유를 열 융착시켜 비입모 영역을 형성시키기 쉬운 점에서 바람직하다.

또, 기모 피혁풍 시트는, JIS L 0846 에 준한 염색 견뢰도 시험에 있어서, 물 견뢰도가 4 급 이상이고, 극세 섬유가 분산 염료로 염색되어 있는 것이 바람직하다. 분산 염료로 염색된 극세 섬유를 포함하는 경우, 입모 영역의 극세 섬유를 고분자 탄성체로 굳힌 경우에는, 염색 후의 세정 공정에서 고분자 탄성체로부터 염료가 탈락된다. 그로 인해, 염색된 극세 섬유의 색과 고분자 탄성체 사이에 현저한 색차가 발생함으로써, 입모 영역과 비입모 영역 사이에 색차가 발생하여 외관이 불균해진다. 본 발명에 관련된 기모 피혁풍 시트에 있어서는, 입모된 극세 섬유를 고분자 탄성체로 고정시키는 대신에 열 융착시켜 고정시키고 있기 때문에, 분산 염료로 염색한 후에 물 견뢰도가 4 급 이상이 되도록 세정한 후에도, 입모 영역과 비입모 영역 사이의 색차가 발생하기 어렵다.

또, 본 발명의 다른 일 국면은, 기모 피혁풍 시트의 제조 방법으로서, 0.5 dtex 이하의 극세 섬유의 낙합체인 부직포 및 부직포에 부여된 고분자 탄성체를 함유하는 섬유 기재를 준비하는 공정과, 섬유 기재의 적어도 일면을 기모 처리하는 공정과, 기모 처리된 섬유 기재를 분산 염료로 염색하는 공정과, 염색된 섬유 기재의 기모 처리된 면 내에, 5 ∼ 30 ％ 의 면적을 차지하는 극세 섬유를 열 융착시킨 비입모 영역이 형성되도록, 요철 형상을 갖는 엠보스형으로 기모 처리된 면에 열 엠보스 처리하는 공정과, 열 엠보스 처리된 면을 다시 기모 처리하는 공정과, 염색하는 공정 후의 어느 공정 전후에 세정 공정을 구비하고, 입모된 극세 섬유의 평균 입모 길이 (㎛) 를 X, 각 비입모 영역의 길이 방향과 직교하는 폭 평균의 총평균 길이 (㎛) 를 Y 로 한 경우, Y/X 를 0.5 ∼ 1.7 로 조정하는 기모 피혁풍 시트의 제조 방법이다.

본 발명에 의하면, 누벅이 갖는 차분한 매끄러운 감이 있는 촉감에 보다 가까운 촉감을 가짐과 함께, 의장성을 갖는 비입모 영역의 내구성도 우수한 기모 피혁풍 시트를 제공할 수 있다.

도 1 은 본 실시형태의 기모 피혁풍 시트의 상면을 SEM 으로 30 배로 관찰했을 때의 사진의 일례이다.
도 2 는 본 실시형태의 기모 피혁풍 시트의 두께 방향의 단면을 SEM 으로 80 배로 관찰했을 때의 사진의 일례이다.
도 3 은, 기모 피혁풍 시트의 입모 영역 (R1) 과 비입모 영역 (R2) 을 갖는 표면을 모식적으로 나타낸 설명도이다.
도 4 는 도 1 의 기모 피혁풍 시트의 표면을 SEM 으로 관찰했을 때의 사진을 사용하여, 입모 영역과 비입모 영역을 포함하는 표면 중의 비입모 영역의 면적 비율, 및 각 비입모 영역의 길이 방향과 직교하는 폭 평균의 총평균 길이 X 를 구할 때의 방법을 설명하기 위한 설명도이다.
도 5 는 도 2 의 기모 피혁풍 시트의 두께 방향의 단면을 SEM 으로 관찰했을 때의 사진을 사용하여, 입모된 극세 섬유의 평균 입모 길이 (㎛) Y 를 구할 때의 방법을 설명하기 위한 설명도이다.

도 1 은 본 실시형태의 기모 피혁풍 시트의 상면을 주사형 전자 현미경 (SEM) 으로 관찰했을 때의 사진의 일례이고, 도 2 는 본 실시형태의 기모 피혁풍 시트의 두께 방향의 단면을 SEM 으로 관찰했을 때의 사진의 일례이다. 도 1 중, R1 이 입모 영역이고, R2 가 입모 영역 (R1) 에 둘러싸여 불연속적으로 존재하는, 열 융착되어 납작해진 극세 섬유를 포함하는 복수의 비입모 영역이다.

본 실시형태의 기모 피혁풍 시트는, 예를 들어, 다음과 같이 하여 얻어진다. 먼저, 0.5 dtex 이하의 극세 섬유의 낙합체인 부직포 및 부직포에 부여된 고분자 탄성체를 함유하는 섬유 기재를 입모 처리한다. 그리고, 입모 처리된 섬유 기재를 열 엠보스 처리함으로써, 표층의 입모된 극세 섬유의 일부분을 열 융착시킨다. 이와 같이 하여, 납작해진 극세 섬유를 포함하는 복수의 비입모 영역 (R2) 이 표면 중의 5 ∼ 30 ％ 의 면적을 차지하도록 형성된다. 이 때, 입모된 극세 섬유의 평균 입모 길이를 X, 각 비입모 영역의 길이 방향과 직교하는 폭의 총평균 (㎛) 을 Y 로 한 경우, Y/X 가 0.5 ∼ 1.7 이 되도록 조정한다.

도 3 은, 기모 피혁풍 시트 (10) 의 입모 영역 (R1) 과 비입모 영역 (R2) 을 갖는 표면을 모식적으로 나타낸 설명도이다. 도 3 에 나타내는 바와 같이 입모 영역 (R1) 과 복수의 비입모 영역 (R2) 의 경계 (B) (비입모 영역 (R2) 의 윤곽) 에는 열 엠보스 처리에 의해 약간의 단차가 형성된다. 사람의 손가락으로 기모 피혁풍 시트의 표면을 어루만진 경우, 손가락이 이 단차를 감지한다. 비입모 영역 (R2) 의 폭에 대해 입모된 극세 섬유의 평균 입모 길이가 짧은 경우, 손가락에 이 단차가 느껴지기 쉬워짐과 함께, 손가락이 비입모 영역 (R2) 의 표면에 직접 닿기 쉬워지는 경향이 있기 때문에 까칠까칠한 느낌을 받는다. 이하에 설명하는 바와 같이, 복수의 비입모 영역 (R2) 을 표면 중의 5 ∼ 30 ％ 의 면적을 차지하도록 형성하고, 또한, 입모된 극세 섬유의 평균 입모 길이를 X, 각 비입모 영역의 길이 방향과 직교하는 폭의 총평균 (㎛) 을 Y 로 한 경우, Y/X 가 0.5 ∼ 1.7 이도록 조정함으로써, 입모 영역 (R1) 과 복수의 비입모 영역 (R2) 의 경계 (B) 및 비입모 영역 (R2) 이 입모 영역 (R1) 의 극세 섬유에 덮이기 쉬워져, 단차나 까칠까칠한 감이 느껴지기 어려워지고, 차분한 매끄러운 감이 있는 촉감을 갖는 기모 피혁풍 시트가 얻어진다.

본 실시형태에서 얻어지는 기모 피혁풍 시트는, 입모 영역과 비입모 영역을 포함하는 표면 중의 비입모 영역의 면적 비율이 5 ∼ 30 ％ 이고, 10 ∼ 25 ％, 나아가서는 10 ∼ 20 ％ 인 것이 바람직하다. 비입모 영역의 면적 비율이 30 ％ 를 초과하는 경우에는 차분한 매끄러운 감이 저하되어 드라이한 까칠까칠한 촉감이 된다. 한편, 비입모 영역의 면적 비율이 5 ％ 미만인 경우에는 차분한 매끄러운 감은 높지만, 비입모 영역의 고정 내구성이 저하되기 쉽다. 비입모 상태의 고정이 소실된 경우에는 비입모 영역의 의장성이 저하된다.

본 실시형태의 기모 피혁풍 시트는, 입모된 극세 섬유의 평균 입모 길이를 X, 각 비입모 영역의 길이 방향과 직교하는 폭 평균의 총평균 길이를 Y 로 한 경우, Y/X 가 0.5 ∼ 1.7 이고, 0.7 ∼ 1.5 인 것이 바람직하다. Y/X 가 0.5 이상인 경우에는, 비입모 영역의 표면의 많은 부분이 덮이기 쉬워지기 때문에, 비입모 영역의 표면에 직접 닿기 어려워지고, 또, 단차도 극세 섬유로 충분히 덮이기 때문에 단차를 느끼게 하기 어려워진다. 그 결과, 손에 걸리는 듯한 까칠까칠한 촉감이 남기 어려워지고, 차분한 매끄러운 감이 있는 촉감이 얻어지는 것으로 생각하고 있다. Y/X 가 1.7 을 초과하는 경우에는 차분한 매끄러운 감이 저하되어 손에 걸리는 듯한 까칠까칠한 촉감이 남기 쉬워진다. 한편, Y/X 가 0.5 미만인 경우에는, 비입모 영역에 의한 의장성이 입모 섬유에 덮여 발현되기 어려워진다.

도 4 는 도 1 의 기모 피혁풍 시트의 표면을 SEM 으로 관찰했을 때의 사진을 사용하여, 입모 영역과 비입모 영역을 포함하는 표면 중의 비입모 영역의 면적 비율, 및 각 비입모 영역의 길이 방향과 직교하는 폭 평균의 총평균 길이 X 를 구하는 방법을 설명하는 설명도이다. 도 4 는 기모 피혁풍 시트의 입모 섬유를 결대로 가지런히 했을 때의 사진이다.

도 4 에 나타내는 바와 같이, 입모 섬유를 결대로 가지런히 한 기모 피혁풍 시트의 표면의 SEM 의 배율 30 배의 사진에 있어서, 복수의 비입모 영역 (R2) 과 입모된 극세 섬유를 갖는 입모 영역 (R1) 의 경계선 (비입모 영역 (R2) 의 윤곽) 을 긋는다. 도 4 에서는 12 개의 비입모 영역 (R2) 의 윤곽이 관찰되고 있다. 그리고, 경계선을 따라 입모 영역과 비입모 영역을 분리하여, 각 영역의 사진편의 중량을 측정하고, 각 영역마다의 중량 비율을 산출함으로써 각 영역의 면적 비율을 산출할 수 있다.

또, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 하나의 비입모 영역 (R2) 의 가장 긴 방향인 길이 방향으로 직선 A 를 긋는다. 그리고, 직선 A 의 중앙으로 직행하는 선 B₀ 을 긋고, 직선 B₀ 으로부터 200 ㎛ 간격으로 B₀ 과 평행한 복수의 직선 Bn (B₁, B₂, B₃, …) 을 긋고, B₀ ∼ Bn 의 길이의 평균값을 구한다. 그리고, 상이한 50 개의 비입모 영역 (R2) 의 각각의 평균값을 구하고, 그것들을 다시 평균함으로써 각 비입모 영역의 길이 방향과 직교하는 폭 평균의 총평균 길이 Y 가 산출된다.

또, 도 5 는 도 2 의 기모 피혁풍 시트의 두께 방향의 단면을 SEM 으로 관찰했을 때의 사진을 사용하여, 입모된 극세 섬유의 평균 입모 길이 (㎛) Y 를 구할 때의 방법을 설명하기 위한 설명도이다. 도 5 는 기모 피혁풍 시트의 입모 섬유를 결을 반대로 가지런히 했을 때의 사진이다. 도 5 에 나타내는 바와 같이, 입모 섬유를 결을 반대로 가지런히 한 기모 피혁풍 시트의 단면의 SEM 의 배율 80 배의 사진에 있어서, 부직포 중의 극세 섬유의 근본, 섬유다발을 형성하고 있을 때에는 섬유다발이 존재하는 상한에 선 L 을 긋는다. 또, 관찰면의 가장 앞의 섬유가 입모되어 있는 상한에 선 U 를 긋는다. 그리고, 200 ㎛ 간격으로 두께 방향과 평행한 복수 개의 선 Pn (P₁, P₂, P₃, … P₉) 을 긋는다. 그리고, 각 선 Pn 상의 L 부터 U 까지의 선분의 길이를 측정하고, 그것들을 평균한다. 그리고, 상이한 9 개의 각 선 Pn 상의 선분의 길이를 구하고, 그것들의 평균값을 구한다. 이것을 기모 피혁풍 시트의 전반에서 선택한 4 개 지점에서 실시하고, 각 평균값을 다시 평균함으로써 입모된 극세 섬유의 평균 입모 길이 (㎛) Y 를 산출할 수 있다.

본 실시형태의 기모 피혁풍 시트는, 예를 들어, 0.5 dtex 이하의 극세 섬유의 낙합체인 부직포 및 부직포에 부여된 고분자 탄성체를 함유하는 섬유 기재를 준비하는 공정과, 섬유 기재의 적어도 일면을 기모 처리하는 공정과, 섬유 기재의 기모 처리된 면 내에, 5 ∼ 30 ％ 의 면적을 차지하는 극세 섬유가 열 융착된 비입모 영역이 형성되도록, 요철 형상을 갖는 엠보스형으로 기모 처리된 면에 열 엠보스 처리하는 공정과, 열 엠보스 처리된 면을 다시 기모 처리하는 공정을 구비하고, 입모된 극세 섬유의 평균 입모 길이를 X, 각 비입모 영역의 길이 방향과 직교하는 폭 평균의 총평균 길이 (㎛) 를 Y 로 한 경우, Y/X 를 0.5 ∼ 1.7 로 조정함으로써 제조된다. 이하, 본 실시형태의 기모 피혁풍 시트를 그 구체적인 제조 방법의 일례에 따라 상세히 설명한다.

본 실시형태의 기모 피혁풍 시트의 제조 방법에 있어서는, 먼저, 0.5 dtex 이하의 극세 섬유의 낙합체인 부직포 및 고분자 탄성체를 함유하는 섬유 기재를 제조한다. 부직포로는, 열 엠보스 처리에 의해, 극세 섬유가 열 융착되는 섬유를 포함하는 부직포를 사용한다.

또, 극세 섬유의 낙합체인 부직포로는, 복수 개의 극세 섬유가 집속되어 이루어지는 극세 섬유의 섬유다발의 낙합체인 것이, 섬유 구조가 치밀해지기 때문에, 부직포를 열 프레스함으로써 섬유끼리를 열 융착시키기 쉬운 점에서 특히 바람직하다.

극세 섬유의 낙합체인 부직포의 제조는, 예를 들어, (1) 용융 방사에 의해 해도 (海島) 형 (매트릭스-도메인형) 복합 섬유 등의 극세 섬유 발생형 섬유로 이루어지는 섬유 웹을 제조하는 웹 제조 공정과, (2) 얻어진 섬유 웹을 복수 장 겹쳐 낙합시킴으로써 웹 낙합 시트를 형성하는 웹 낙합 공정과, (3) 웹 낙합 시트를 습열 수축시키는 습열 수축 처리 공정과, (4) 폴리우레탄 등의 고분자 탄성체를 함침 부여시키는 고분자 탄성체 함침 부여 공정과, (5) 웹 낙합 시트 중의 극세 섬유 발생형 섬유를 극세 단섬유화하는 극세 섬유 형성 공정을 구비한다.

또한, 본 실시형태에 있어서는, 해도형 복합 섬유를 사용하는 경우에 대하여 상세히 설명하지만, 해도형 복합 섬유 이외의 극세 섬유 발생형 섬유를 사용해도 되고, 또, 극세 섬유 발생형 섬유를 사용하지 않고, 직접 극세 섬유를 방사해도 된다. 또한, 해도형 복합 섬유 이외의 극세 섬유 발생형 섬유의 구체예로는, 방사 직후에 복수의 극세 섬유가 가볍게 접착되어 형성되고, 기계적 조작에 의해 풀어짐으로써 복수의 극세 섬유가 형성되는 박리 분할형 섬유나, 용융 방사 공정에 있어서 꽃잎상으로 복수의 수지를 교대로 집합시켜 이루어지는 꽃잎형 섬유 등을 들 수 있으며, 극세 섬유를 형성할 수 있는 섬유이면 특별히 한정없이 사용된다.

(1) 웹 제조 공정

본 공정에 있어서는, 먼저, 용융 방사에 의해 해도형 복합 섬유로 이루어지는 웹을 제조한다. 해도형 복합 섬유는, 나중의 적당한 단계에서 해 (海) 성분을 추출 또는 분해시켜 제거함으로써, 도 (島) 성분으로 이루어지는 섬유다발상의 극세 섬유를 형성시키는 섬유이다.

웹은, 예를 들어, 이른바 스펀 본드법을 사용하여, 해도형 복합 섬유를 용융 방사법을 사용하여 방사하고, 이것을 절단하지 않고 네트 상에 포집하여 장섬유의 웹을 형성하는 방법이나, 임의의 섬유 길이 (예를 들어 18 ∼ 110 ㎜) 로 컷하여 스테이플화한 단섬유를 포집하여 단섬유의 웹을 형성하는 방법 등을 들 수 있다. 이들 중에서는, 장섬유의 웹이 섬유를 치밀하게 할 수 있고, 또, 섬유 단면이 적기 때문에, 섬유끼리를 열 융착시키기 쉬운 점에서 바람직하다.

여기서, 장섬유란, 소정의 길이로 절단 처리된 단섬유가 아닌 것을 의미한다. 장섬유의 길이로는, 100 ㎜ 이상, 나아가서는 200 ㎜ 이상인 것이, 극세 단섬유의 섬유 밀도를 충분히 높일 수 있는 점에서 바람직하다. 극세 단섬유가 지나치게 짧은 경우에는, 섬유의 고밀도화가 곤란해지는 경향이 있다. 상한은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 스펀 본드법에 의해 제조된 부직포에서 유래하는 섬유 낙합체를 함유하는 경우에는, 연속적으로 방사된 수 m, 수백 m, 수 km 혹은 그 이상의 섬유 길이여도 된다. 또, 이들 섬유는 단독이 아니라 여러 종류의 섬유가 혼합된 것이어도 된다. 본 실시형태에 있어서는, 대표예로서 장섬유의 웹을 제조하는 경우에 대하여 상세히 설명한다.

해도형 복합 섬유의 도 성분을 구성하는 열가소성 수지로는, 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET), 폴리트리메틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 (PBT), 폴리에스테르 엘라스토머 등의 폴리에스테르계 수지 ; 폴리아미드 6, 폴리아미드 66, 폴리아미드 610, 방향족 폴리아미드, 폴리아미드 엘라스토머 등의 폴리아미드계 수지 ; 아크릴 수지 ; 올레핀 수지 등의 섬유 형성능을 갖는 합성 수지로 형성된 섬유를 들 수 있다. 이것들은 단독으로 사용해도 되고 2 종 이상 조합하여 사용해도 된다.

극세 섬유를 형성하는 열가소성 수지의 유리 전이 온도 (Tg) 는, 섬유를 열 융착시킬 수 있는 한 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 130 ℃ 이하, 나아가서는 120 ℃ 이하인 것이 부직포를 열 엠보스 처리하여 융착시키는 공정에서 섬유 표면을 연화 또는 용융시켜 융착시키기 쉬운 점에서 바람직하다. Tg 가 130 ℃ 이하인 열가소성 수지의 구체예로는, 예를 들어, 변성 폴리에틸렌테레프탈레이트를 함유하는 열가소성 수지를 들 수 있다. 또한, Tg 는, 예를 들어, 동적 점탄성 측정 장치 (예를 들어, 레올로지사 제조 FT 레오스펙트라 DDVIV) 를 사용하여, 폭 5 ㎜, 길이 30 ㎜ 의 시험편을 간격 20 ㎜ 의 척 사이에 고정시키고, 측정 영역 30 ∼ 250 ℃, 승온 속도 3 ℃/min, 변형 5 ㎛/20 ㎜, 측정 주파수 10 ㎐ 의 조건으로 동적 점탄성 거동을 측정함으로써 얻어진다.

변성 폴리에틸렌테레프탈레이트로는, 이소프탈산, 프탈산, 5-나트륨술포이소프탈산 등의 비대칭형 방향족 카르복실산이나, 아디프산 등의 지방족 디카르복실산을 공중합 성분으로 하여 소정 비율로 함유하는 변성 폴리에틸렌테레프탈레이트가 바람직하다. 더욱 구체적으로는, 모노머 성분으로서 이소프탈산 단위를 2 ∼ 12 몰％ 함유하는 변성 폴리에틸렌테레프탈레이트가 특히 바람직하다.

한편, 해 성분을 구성하는 열가소성 수지의 구체예로는, 예를 들어, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 에틸렌프로필렌 공중합체, 에틸렌아세트산비닐 공중합체, 스티렌에틸렌 공중합체 스티렌아크릴 공중합체 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 습열 처리나 열수 처리에 의해 수축되기 쉬운 점에서 폴리비닐알코올계 수지, 특히 에틸렌 변성 폴리비닐알코올 수지가 바람직하다.

해도형 복합 섬유의 방사 및 장섬유의 웹의 형성에는, 바람직하게는 스펀 본드법이 사용된다. 구체적으로는, 다수의 노즐공이, 소정의 패턴으로 배치된 복합 방사용 구금을 사용하여, 해도형 복합 섬유를 각각의 노즐공으로부터 컨베이어 벨트상의 이동식 네트 상에 연속적으로 토출시켜, 고속 기류를 사용하여 냉각시키면서 퇴적시킨다. 이와 같은 방법에 의해 장섬유의 웹이 형성된다. 네트 상에 형성된 장섬유의 웹에는 형태 안정성을 부여하기 위해 필름화되지 않을 정도로 누르는 가융착 처리를 실시하는 것이 바람직하다. 가융착 처리의 구체예로는, 예를 들어, 열 프레스 처리를 들 수 있다. 열 프레스 처리로는, 예를 들어, 캘린더 롤을 사용하여, 소정의 압력과 온도를 가하여 처리하는 방법을 채용할 수 있다. 열 프레스 처리하는 온도는, 해도형 복합 섬유의 해 성분을 구성하는 성분의 융점보다 10 ℃ 이상 낮은 것이, 섬유를 필름화시키지 않고 섬유의 형태를 유지한 상태에서 적당히 섬유 표면끼리를 융착시킬 수 있는 점에서 바람직하다.

가융착 처리 후의 장섬유의 웹의 겉보기 중량으로는, 20 ∼ 60 g/㎡ 의 범위인 것이 바람직하다. 20 ∼ 60 g/㎡ 의 범위에 있음으로써, 다음의 적중 (積重) 공정에서 양호한 형태 유지성을 유지시킬 수 있다.

(2) 웹 낙합 공정

다음으로, 얻어진 웹을 4 ∼ 100 장 정도 겹쳐 낙합시킴으로써 웹 낙합 시트를 형성한다. 웹 낙합 시트는, 니들 펀치나 고압 수류 처리 등의 공지된 부직포 제조 방법을 사용하여 웹에 낙합 처리를 실시함으로써 형성된다. 이하에, 니들 펀치에 의한 낙합 처리에 대하여 상세히 설명한다.

먼저, 웹에 바늘 부러짐 방지 유제, 대전 방지 유제, 낙합 향상 유제 등의 실리콘계 유제 또는 광물유계 유제를 부여한다. 그 후, 니들 펀치에 의해 삼차원적으로 섬유를 낙합시키는 낙합 처리를 실시한다. 니들 펀치 처리를 실시함으로써, 섬유 밀도가 높고, 섬유의 빠짐을 일으키기 어려운 웹 낙합 시트가 얻어진다. 웹 낙합 시트의 겉보기 중량은, 목적으로 하는 두께에 따라 적절히 선택되지만, 구체적으로는, 예를 들어, 500 ∼ 2000 g/㎡ 의 범위인 것이 취급성이 우수한 점에서 바람직하다.

(3) 열 수축 처리 공정

다음으로, 웹 낙합 시트를 열 수축시킴으로써, 웹 낙합 시트의 섬유 밀도 및 낙합 정도를 높인다. 열 수축 처리의 구체예로는, 예를 들어, 웹 낙합 시트를 수증기에 연속적으로 접촉시키는 방법이나, 부직포에 물을 부여한 후, 가열 에어나 적외선 등의 전자파에 의해 부직포에 부여한 물을 가열하는 방법 등을 들 수 있다. 또, 열 수축 처리에 의해 치밀화된 부직포를 더욱 치밀화함과 함께, 부직포의 형태를 고정화하거나 표면을 평활화하거나 하는 것 등을 목적으로 하여, 필요에 따라 다시 열 프레스 처리를 실시함으로써 더욱 섬유 밀도를 높여도 된다.

열 수축 처리 공정에 있어서의 웹 낙합 시트의 겉보기 중량의 변화로는, 수축 처리 전의 겉보기 중량에 비해 1.1 배 (질량비) 이상, 나아가서는 1.3 배 이상이고, 2 배 이하, 나아가서는 1.6 배 이하인 것이 바람직하다.

(4) 고분자 탄성체 함침 부여 공정

웹 낙합 시트의 형태 안정성을 높일 목적으로, 웹 낙합 시트의 극세 섬유화 처리를 실시하기 전 또는 후에, 수축 처리된 웹 낙합 시트에 고분자 탄성체를 함침 부여하는 것이 바람직하다.

고분자 탄성체의 구체예로는, 예를 들어, 폴리우레탄, 아크릴계 탄성체, 폴리아미드 엘라스토머 등의 폴리아미드계 탄성체, 폴리에스테르 엘라스토머 등의 폴리에스테르계 탄성체, 폴리스티렌계 탄성체, 폴리올레핀계 탄성체 등을 들 수 있다. 이들 중에서는, 폴리우레탄이, 유연성과 충실감이 우수한 점에서 특히 바람직하다.

고분자 탄성체의 함유 비율은, 형성되는 부직포와의 합계량에 대해 5 ∼ 20 질량％, 나아가서는 10 ∼ 15 질량％ 로 함유시키는 것이 바람직하다. 고분자 탄성체의 함유 비율이 5 질량％ 미만인 경우에는 형상 안정성을 충분히 부여할 수 없게 되는 경향이 있다. 또, 20 질량％ 를 초과하는 경우에는 후술하는 열 엠보스 처리시에 표면에 고분자 탄성체가 노출되기 쉬워지는 경향이 있다. 그리고, 표면에 고분자 탄성체가 노출된 경우에는 까칠까칠한 촉감이 남기 쉬워짐과 함께, 염색한 경우에 극세 섬유의 색과 고분자 탄성체 사이에 현저한 색차가 발생하기 쉬워지는 경향이 있다.

웹 낙합 시트에 고분자 탄성체를 함침 부여하는 방법으로는, 예를 들어 폴리우레탄의 경우, 폴리우레탄의 수계 에멀션으로 채워진 욕 중에 웹 낙합 시트를 담근 후, 프레스 롤 등으로 소정의 함침 상태가 되도록 짜는 처리를 1 회 또는 복수 회 실시하는 딥 닙법이 바람직하게 사용된다. 또, 그 밖의 방법으로서, 바 코팅법, 나이프 코팅법, 롤 코팅법, 콤마 코팅법, 스프레이 코팅법 등을 사용해도 된다.

폴리우레탄으로는, 폴리에틸렌글리콜 등의 고분자 폴리올, 방향 고리를 갖지지 않는 지방족 혹은 지환족 디이소시아네이트와 같은 무황변형 디이소시아네이트나 그 밖의 유기 디이소시아네이트, 및 필요에 따라 활성 수소 원자를 2 개 갖는 저분자 화합물인 히드라진, 피페라진, 헥사메틸렌디아민, 이소포론디아민 및 그 유도체, 에틸렌트리아민 등과 같은 이른바 사슬 신장제를 원하는 비율로 함유하는 성분을, 유화 중합법, 용융 중합법, 괴상 중합법, 용액 중합법 등에 의해 중합하여 얻어지는 공지된 폴리우레탄이 바람직하다.

폴리우레탄의 수계 에멀션을 웹 낙합 시트에 함침시키고, 폴리우레탄을 건조 응고시키는 건식법 또는 습식법 등에 의해 응고시킴으로써, 폴리우레탄을 웹 낙합 시트에 함침 부여시켜 고정시킬 수 있다. 또한, 응고시킨 폴리우레탄을 가교시키기 위해, 응고 및 건조 후에 가열 처리하여 큐어 처리를 실시하는 것도 바람직하다.

(5) 극세 섬유 형성 공정

웹 낙합 시트 중의 해도형 복합 섬유는, 해 성분을 물이나 용제 등으로 추출 또는 분해 제거함으로써 섬유다발상의 극세 섬유로 변환된다. 예를 들어, 폴리비닐알코올계 수지 등의 수용성 수지를 해 성분에 사용한 해도형 복합 섬유의 경우 에 있어서는, 물, 알칼리성 수용액, 산성 수용액 등으로 열수 가열 처리함으로써 해 성분이 제거된다.

본 공정에 있어서는, 해도형 복합 섬유로부터 해 성분을 용해 제거하고 극세 섬유를 형성할 때, 극세 섬유가 크게 권축된다. 이 권축에 의해 섬유 밀도가 더욱 치밀해져, 높은 섬유 밀도의 부직포가 얻어진다.

극세 섬유는 0.01 ∼ 0.5 dtex, 나아가서는 0.05 ∼ 0.3 dtex, 특히 0.07 ∼ 0.1 dtex 의 단섬유 섬도를 갖는 것이 바람직하다. 극세 섬유의 섬도가 지나치게 높은 경우에는, 열 융착되기 어려워짐과 함께 얻어지는 기모 피혁풍 시트의 매끄러운 감이 저하되는 경향이 있다. 또 극세 섬유는, 예를 들어, 5 ∼ 200 개, 나아가서는 10 ∼ 50 개, 특히 10 ∼ 30 개의 극세 섬유가 섬유다발을 형성하여 존재하고 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 극세 섬유가 섬유다발을 형성하여 존재함으로써, 높은 섬유 밀도의 부직포가 형성된다.

이와 같이 하여 형성되는 섬유다발상의 극세 섬유의 낙합체를 함유하는 부직포의 겉보기 중량은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 100 ∼ 1800 g/㎡, 나아가서는 200 ∼ 900 g/㎡ 인 것이 바람직하다. 또, 부직포의 외관 밀도도 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 0.45 g/㎤ 이상, 나아가서는 0.45 ∼ 0.70 g/㎤ 인 것이, 치밀한 부직포가 형성되는 점에서 바람직하다.

이상과 같은 공정에 의해 0.5 dtex 이하의 극세 섬유의 낙합체인 부직포 및 고분자 탄성체를 함유하는 섬유 기재가 얻어진다. 이와 같이 하여 얻어진 섬유 기재는, 건조 후, 두께 방향과 수직인 방향으로 복수 장으로 슬라이스하거나, 연삭하거나 함으로써, 두께 조절이나 표면 상태가 조정되어 마무리된다. 또한, 섬유 기재의 적어도 일면을 기모 처리한다. 기모 처리에 있어서는, 섬유 기재의 표층을 샌드페이퍼 등을 사용하여 버핑 처리하여 기모 처리함으로써, 스웨이드풍이나 누벅풍의 촉감이 얻어진다. 또, 기모 처리에 더하여, 필요에 따라, 비빔 유연화 처리, 역시일의 브러싱 처리, 방오 처리, 친수화 처리, 윤활제 처리, 유연제 처리, 산화 방지제 처리, 자외선 흡수제 처리, 형광제 처리, 난연제 처리 등의 마무리 처리가 실시되어도 된다.

이와 같이 하여 얻어진 섬유 기재는, 또한 염색되는 것이 바람직하다. 염색은 분산 염료, 반응 염료, 산성 염료, 금속 착염 염료, 황화 염료, 황화 건염 염료 등을 주체로 한 염료를 섬유의 종류에 따라 적절히 선택하여, 패더, 지거, 서큘러, 윈스 등 섬유의 염색에 통상적으로 사용되는 공지된 염색기를 사용하여 실시된다. 예를 들어, 극세 섬유가 폴리에스테르계 극세 섬유인 경우에는, 분산 염료를 사용하여 고온 고압 염색에 의해 염색하는 것이 바람직하다.

이와 같이 하여 얻어지는 섬유 기재의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 0.3 ∼ 3 ㎜, 나아가서는 0.5 ∼ 2 ㎜, 특히 0.5 ∼ 1 ㎜ 인 것이 바람직하다.

다음으로, 이와 같이 하여 형성된 섬유 기재의 기모 처리된 면 내에, 5 ∼ 30 ％ 의 면적을 차지하는 극세 섬유가 열 융착된 비입모 영역이 형성되도록, 기모 처리된 면에 요철 형상을 갖는 엠보스형으로 열 엠보스 처리한다.

열 엠보스 처리는, 예를 들어, 도트상으로 형성된 복수의 돌기를 갖는 엠보스 롤을 사용하여 실시된다. 더욱 구체적으로는, 엠보스 롤과 백 롤을 일정한 클리어런스를 유지하며 대향 배치하고, 엠보스 롤을 부직포를 형성하고 있는 섬유를 열 융착시킬 수 있는 온도로 가열한다. 그리고, 엠보스 롤 및 백 롤을 회전시키고, 엠보스 롤과 백 롤 사이의 클리어런스에 섬유 기재를 협지 (狹持) 시켜 반송시킨다. 이와 같은 공정에서, 섬유 기재의 기모 처리된 극세 섬유의 일부분이 열 융착되어, 비입모 영역이 형성된다.

섬유 기재의 기모 처리된 면 내에, 5 ∼ 30 ％ 의 면적을 차지하는 극세 섬유가 열 융착된 비입모 영역을 형성시키기 위한 조건은, 부직포를 형성하는 섬유의 종류나 섬도, 두께 등에 따라 적절히 선택하여 설정된다. 엠보스 롤의 복수의 돌기의 형상은 섬유 기재의 기모 처리된 면 내에, 정확하게 전사되는 것이 아니라, 엠보스 롤의 운전 조건 등에 따라 전사성이 조정된다.

엠보스 롤의 운전 조건의 바람직한 일례로는, 예를 들어, 130 ℃ 이하의 Tg 를 갖는 변성 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어지는 섬도 0.5 dtex 이하의 극세 섬유의 낙합체인 부직포를 사용한 경우, 엠보스 롤의 표면 온도를 Tg 보다 10 ∼ 60 ℃ 정도 높은 온도로 설정하고, 엠보스 롤 속도 1 ∼ 3 m/분, 압력 0.1 ∼ 1.0 ㎫ 로 통과시키는 조건을 들 수 있다.

또, 복수의 돌기를 갖는 엠보스 롤을 사용하는 경우에는, 엠보스 롤의 돌기의 높낮이차 (굴곡 깊이) 가 150 ∼ 2000 ㎛, 나아가서는 500 ∼ 1500 ㎛ 인 것이 입모 영역의 평균 입모 길이 X 를 100 ∼ 400 ㎛ 정도로 조정하기 쉬운 점에서 바람직하다.

또, 엠보스 롤의 복수의 돌기의 폭은, 예를 들어, 100 ∼ 1000 ㎛, 나아가서는 200 ∼ 700 ㎛ 인 것이 각 비입모 영역의 길이 방향과 직교하는 폭 평균의 총평균 길이 Y 를 150 ∼ 500 ㎛ 정도로 조정하기 쉬워지는 점에서 바람직하다.

그리고, 섬유 기재의 기모 처리된 면 내의 열 엠보스 처리된 면을 다시 기모 처리한다. 상기 서술한 열 엠보스 처리된 섬유 기재의 기모 처리된 면에 있어서는, 엠보스형의 복수의 돌기로 가압되어 열 융착된 극세 섬유 이외의 극세 섬유도 열을 받아 납작해져 있다. 본 공정에 있어서는, 이와 같은 열 엠보스 처리에 의해 납작해진 섬유를 기모시키는 처리를 실시한다. 기모 처리는, 상기 서술한 방법과 동일하게, 섬유 기재의 표층을 샌드페이퍼 등을 사용하여 버핑 처리하여 기모 처리하는 방법을 채용할 수 있다.

그리고, 염색 처리되어 있는 경우에는, 염색 공정 후의 어느 공정 전후에 견뢰도를 높이기 위해 세정하는 공정을 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 열 엠보스 처리에 있어서도, 열에 의해, 극세 섬유를 염색하는 염료가 승화 이행되기 때문에, 열 엠보스 처리 후의 공정에 세정 공정을 형성하는 것이 바람직하다.

염색된 섬유 기재의 세정은, 통상적인 폴리에스테르계 섬유의 염색에서 실시되고 있는 환원 세정 방법을 채용할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어, 환원제 및 환원 보조제를 사용하여 알칼리제 존재하에서, 50 ∼ 80 ℃ 의 온도에서 그 인공 피혁 중의 과잉 염료를 환원 분해하여 세정 제거하는 방법을 들 수 있다. 환원제로는, 예를 들어 이산화티오우레아나 하이드로술파이드 등의 폴리에스테르의 환원 세정에 일반적으로 사용되는 것을 들 수 있다. 그리고, 세정의 정도는, JIS L 0846 에 준한 염색 견뢰도 (물) 시험에 있어서, 물 견뢰도가 4 급 이상, 나아가서는4 － 5 급 이상이 되는 레벨까지 세정하는 것이, 사용시의 염료의 이행이 충분히 억제되는 점에서 바람직하다. 또한, 물 견뢰도가 4 급 이상이 될 때까지 세정했을 때, 고분자 탄성체를 물들이고 있던 염료는 실질적으로 거의 제거된다. 이와 같은 경우에 있어서, 표면에 고분자 탄성체가 존재한 경우에는, 염색된 극세 섬유의 색과 고분자 탄성체 사이에 현저한 색차가 발생하고, 입모 영역과 비입모 영역 사이에 색차가 발생하여 외관이 불균해진다. 본 실시형태의 기모 피혁풍 시트에 있어서는, 표면에 나타나는 극세 섬유를 고분자 탄성체로 굳히고 있지 않기 때문에, 표면에 고분자 탄성체가 노출되기 어려우므로, 분산 염료로 염색한 후에 물 견뢰도가 4 급 이상이 되도록 세정한 후에도, 입모 영역과 비입모 영역 사이에 색차가 발생하기 어렵다.

본 실시형태에서 얻어지는 기모 피혁풍 시트는, 그 표면을 SEM 으로 30 배로 관찰했을 때, 입모된 극세 섬유 및 열 융착되어 납작해진 극세 섬유에는 고분자 탄성체가 부착되어 있지 않고, 실질적으로 그 표면에는 고분자 탄성체가 노출되어 있지 않는 것이 바람직하다. 이와 같은 경우에는, 까칠까칠한 촉감이 보다 적은, 차분한 매끄러운 감이 있는 촉감을 얻을 수 있고, 또, 염색되어 있는 경우에는 입모 영역과 비입모 영역 사이에 색차가 발생하기 어려운 점에서 바람직하다.

본 실시형태의 기모 피혁풍 시트는, 상기 서술한 바와 같이, 입모 영역과 비입모 영역을 포함하는 표면 중의 비입모 영역의 면적 비율이 5 ∼ 30 ％ 이고, Y/X 가 0.5 ∼ 1.7 이 되도록 조정되어 있다. 이것들은, 예를 들어, 상기 서술한 공정에서 다음과 같이 하여 조정된다. 예를 들어, 비입모 영역의 면적 비율은, 돌기의 표면이 섬유 기재에 정확하게 전사되는 경우에는, 엠보스형 돌기의 표면적의 영향이 크지만, 엠보스 조건에 따라서도 형성되는 비입모 영역의 면적 비율은 상이하다. 구체적으로는, 엠보스 조건이 고온 및 고프레스압이 될수록 비입모 영역의 면적 비율은 높아진다. 또, 평균 입모 길이 X 는, 기모 처리의 조건 및 열 엠보스 처리의 조건에 따라 조정된다. 구체적으로는, 기모 처리에 있어서 기모 처리에 사용하는 샌드페이퍼의 번수 (番手) 를 작게 하거나, 저회전으로 처리한 경우, 및 열 엠보스 처리에 있어서 저온 저압으로 처리한 경우에는 평균 입모 길이는 길어지는 경향이 있다. 또, 각 비입모 영역의 길이 방향과 직교하는 폭 평균의 총평균 길이 Y 는, 엠보스형 돌기의 폭이 클수록 커지기 쉽지만, 열 엠보스 처리에 있어서 고온, 고압으로 처리한 경우에도 커지기 쉽다.

실시예

이하, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 구체적으로 설명한다. 또한, 본 발명은 실시예에 의해 전혀 한정되지 않는다.

[실시예 1]

해 성분의 열가소성 수지로서 에틸렌 변성 폴리비닐알코올, 도 성분의 열가소성 수지로서 Tg 가 110 ℃ 인, 이소프탈산 변성 폴리에틸렌테레프탈레이트 (이소프탈산 단위의 함유량 6.0 몰％) 를 각각 개별적으로 용융시켰다. 그리고, 해 성분 중에 균일한 단면적의 도 성분이 25 개 분포된 단면을 형성할 수 있는, 다수의 노즐공이 병렬상으로 배치된 복수 방사용 구금에, 각각의 용융 수지를 공급하였다. 이 때, 해 성분과 도 성분의 질량비가 해 성분/도 성분 ＝ 25/75 가 되도록 압력 조정하면서 공급하였다. 그리고, 구금 온도 260 ℃ 로 설정된 노즐공으로부터 용융 섬유를 토출시켰다.

그리고, 노즐공으로부터 토출된 용융 섬유를 평균 방사 속도가 3700 m/분이 되도록 기류의 압력을 조절한 에어 제트·노즐형 흡인 장치로 흡인함으로써 연신하고, 평균 섬도가 2.1 dtex 인 해도형 복합 장섬유를 방사하였다. 방사된 해도형 복합 장섬유는, 가동형 네트 상에, 네트의 이면으로부터 흡인하면서 연속적으로 퇴적되었다. 퇴적량은 네트의 이동 속도를 조절함으로써 조절되었다. 그리고, 표면의 입모 섬유의 보풀이 이는 것을 억제하기 위해, 네트 상에 퇴적된 해도형 복합 장섬유를 42 ℃ 의 금속 롤로 가볍게 눌렀다. 그리고, 해도형 복합 장섬유를 네트로부터 박리하고, 표면 온도 75 ℃ 의 격자 무늬의 금속 롤과 백 롤 사이를 통과시킴으로써 열 프레스하였다. 이와 같이 하여, 표면의 섬유가 격자상으로 가융착된 겉보기 중량 34 g/㎡ 의 장섬유 웹을 얻을 수 있었다.

다음으로, 얻어진 장섬유 웹의 표면에, 대전 방지제를 혼합한 유제를 스프레이 부여한 후, 크로스래퍼 장치를 사용하여 장섬유 웹을 10 장 겹쳐 총 겉보기 중량이 340 g/㎡ 인 중첩 웹을 제조하고, 또한, 바늘 부러짐 방지 유제를 스프레이하였다. 그리고, 중첩 웹을 니들 펀칭함으로써 삼차원 낙합 처리하였다. 구체적으로는, 바늘 선단으로부터 제 1 바브까지의 거리가 3.2 ㎜ 인 6 바브 바늘을 사용하여, 바늘 심도 8.3 ㎜ 로 적층체의 양면으로부터 교대로 3300 펀치/㎠ 의 펀치 수로 니들 펀치하였다. 이 니들 펀치 처리에 의한 면적 수축률은 68 ％ 이고, 니들 펀치 후의 낙합 웹의 겉보기 중량은 415 g/㎡ 였다.

얻어진 낙합 웹은, 이하와 같이 하여 습열 수축 처리됨으로써, 치밀화되었다. 구체적으로는, 18 ℃ 의 물을 낙합 웹에 대해 10 질량％ 균일하게 스프레이하고, 온도 70 ℃, 상대 습도 95 ％ 의 분위기 중에서 3 분간 장력이 가해지지 않는 상태에서 방치하여 열 처리함으로써 습열 수축시켜 외관의 섬유 밀도를 향상시켰다. 이 습열 수축 처리에 의한 면적 수축률은 45 ％ 이고, 치밀화된 낙합 웹의 겉보기 중량은 750 g/㎡ 이고, 외관 밀도는 0.52 g/㎤ 였다. 그리고, 낙합 웹을 더욱 더 치밀화하기 위해 건열 롤 프레스함으로써, 외관 밀도 0.60 g/㎤ 로 조정하였다.

다음으로, 치밀화된 낙합 웹에 폴리우레탄 에멀션을 이하와 같이하여 함침시켰다. 폴리카보네이트/에테르계 폴리우레탄을 주체로 하는 수계 폴리우레탄 에멀션 (고형분 농도 13 ％) 을 치밀화된 낙합 웹에 함침시켰다. 그리고, 150 ℃ 의 건조로에서 수분을 건조시키고, 다시 폴리우레탄을 가교시켰다. 이와 같이 하여, 폴리우레탄/낙합 웹의 질량비가 7/93 인 폴리우레탄 낙합 웹 복합체를 형성하였다.

다음으로, 폴리우레탄 낙합 웹 복합체를 95 ℃ 의 열수 중에 20 분간 침지함으로써 해도형 복합 장섬유에 함유되는 해 성분을 추출 제거하고, 120 ℃ 의 건조로에서 건조시킴으로써, 두께 약 1.0 ㎜ 의 섬유 기재가 얻어졌다.

얻어진 섬유 기재의 외관 밀도는 0.58 g/㎤ 이고, 부직포/폴리우레탄의 질량비는 91/9 였다. 또, 부직포를 형성하는 극세 섬유의 섬도는 0.08 dtex 였다.

그리고 얻어진 섬유 기재를 두께 방향으로 2 분할하고, 0.45 ㎜ 로 연삭하였다. 그리고, 표면측을 400 번수의 샌드페이퍼로 기모 처리를 실시하여, 기모풍의 표면을 얻었다. 그리고, 기모 처리된 섬유 기재를 갈색의 분산 염료를 사용하여, 130 ℃ 에서 1 시간 액류 염색하고, 환원, 중화 처리를 실시하였다.

다음으로, 염색된 섬유 기재의 기모 처리된 면에, 천연 피혁의 모공을 따라 얕은 쉬링크 주름을 갖는 모양의 엠보스 롤을 사용하여 엠보스 처리를 실시하였다. 엠보스 롤의 돌기 부분의 폭은 220 ㎛ 이고, 굴곡 깊이는 750 ㎛, 돌기 부분의 면적 비율은 13 ％ 였다. 엠보스의 처리 조건은, 엠보스 롤의 표면 온도 140 ℃, 0.3 ㎫ 의 압력, 엠보스 롤 속도 1.5 m/분으로 실시하였다.

그리고, 열 엠보스 처리된 섬유 기재를 염색기 중에서 소핑하여 JIS L 0846 에 준한 염색 견뢰도 시험에 있어서, 물 견뢰도가 4 급 이상이 될 때까지 세정 처리하였다. 그리고, 건조 후, 다시 표면을 600 번수의 샌드페이퍼를 사용하여 버핑 처리함으로써 기모 처리하였다. 이와 같이 하여 기모 피혁풍 시트를 얻었다. 도 1 은, 얻어진 기모 피혁풍 시트의 표면의 주사형 전자 현미경 (SEM) 의 촬영 이미지이고, 도 2 는 두께 방향 단면의 SEM 의 촬영 이미지이다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 표면에는 폴리우레탄이 노출되어 있지 않았다.

그리고, 얻어진 기모 피혁풍 시트를 이하와 같이 평가하였다.

(비입모 영역의 비율, 비입모 영역의 평균 면적)

얻어진 기모 피혁풍 시트의 입모 섬유를 린트브러쉬를 사용하여 결대로 가지런히 하였다. 그리고, 입모 섬유를 가지런히 한 기모 피혁풍 시트의 표면을 주사형 전자 현미경 (SEM) 으로 배율 30 배의 사진을 촬영하였다. 이 때의 시야는 세로 3.0 × 가로 4.3 ㎜ 였다. 그리고, 얻어진 사진을 A4 사이즈로 확대하고, 입모된 극세 섬유의 영역과, 엠보스 처리되어 평탄화된 비입모 영역의 경계선을 그었다. 그리고, 경계선을 따라 입모 영역과 비입모 영역을 분리하고, 각 영역의 사진편을 중량 측정하여, 비입모 영역의 면적 비율을 산출하였다. 4 장의 사진에 대해 면적 비율을 산출하고, 그것들의 평균값을 비입모 영역의 면적 비율로 하였다. 또, 4 장의 사진의 전체 비입모 영역의 면적을 전체 비입모 영역의 개수로 나누어 비입모 영역의 평균 면적을 산출하였다.

(각 비입모 영역의 길이 방향과 직교하는 폭 평균의 총평균 길이 Y)

얻어진 기모 피혁풍 시트의 입모 섬유를 린트브러쉬를 사용하여 결대로 가지런히 하였다. 그리고, 기모 피혁풍 시트의 입모 섬유를 가지런히 한 표면을 주사형 전자 현미경 (SEM) 으로 배율 30 배의 사진을 촬영하였다. 이 때의 시야는 세로 3.0 × 가로 4.3 ㎜ 였다. 그리고, 얻어진 사진을 A4 사이즈로 확대하였다. 그리고, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 사진의 전체 영역에서 비입모 영역과 입모된 극세 섬유를 갖는 입모 영역의 경계선을 그었다. 그리고, 하나의 비입모 영역의 가장 긴 방향인 길이 방향으로 직선 A 를 그었다. 또한, 직선 A 의 중앙으로 직행하는 선 B 를 긋고, 직선 B 로부터 200 ㎛ 간격으로 B 와 평행한 복수의 직선 Bn (B₁, B₂, B₃, …) 을 긋고, 그것들의 길이의 평균값을 구하였다. 4 장의 사진에 포함되는 상이한 50 개의 비입모 영역의 평균값을 구하고, 그것들을 다시 평균함으로써 각 비입모 영역의 길이 방향과 직교하는 폭 평균의 총평균 길이 Y 를 산출하였다.

(입모 길이)

얻어진 기모 피혁풍 시트의 입모 섬유를 린트브러쉬를 사용하여 결대로 가지런히 하였다. 그리고, 기모 피혁풍 시트의 입모 섬유를 가지런히 한 두께 방향의 단면을 SEM 으로 배율 80 배의 사진을 촬영하였다. 이 때의 시야는 세로 1.1 × 가로 1.6 ㎜ 였다. 그리고, 얻어진 사진을 A4 사이즈로 확대하였다. 그리고, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 부직포 중의 극세 섬유의 다발이 존재하는 상한에 선 L 을 그었다. 또, 관찰면의 가장 앞의 섬유가 입모되어 있는 상한에 선 U 를 그었다. 그리고, 200 ㎛ 간격으로 두께 방향과 평행한 복수 개의 선 Pn (P₁, P₂, P₃, … P₉) 을 그었다. 그리고, 각 선 Pn 상의 L 부터 U 까지의 선분의 길이를 측정하고, 그것들을 평균하였다. 그리고, 상이한 9 개의 각 선 Pn 상의 선분의 길이를 구하고, 그것들의 평균값을 구하였다. 이것을 기모 피혁풍 시트의 전반에서 선택한 4 개 지점에서 실시하고, 각 평균값을 다시 평균함으로써 입모된 극세 섬유의 평균 입모 길이 (㎛) Y 를 산출하였다.

(촉감)

인공 피혁의 제조에 종사하는 10 명의 모니터에게 표면의 촉감을 확인시키고, 일반적인 누벅 피혁과의 촉감의 차이를, 이하의 판정 기준에 기초하여 다수결로 판정하였다.

A : 누벅 피혁에 보다 가깝고, 높은 매끄러운 감이 얻어졌다.

B : 약간 드라이한 촉감이 느껴졌지만, 누벅 피혁에 가까운 매끄러운 감이 얻어졌다.

C : 누벅 피혁보다 분명히 드라이한 촉감 또는 까칠까칠한 감이 느껴졌다.

(외관)

인공 피혁의 제조에 종사하는 10 명의 모니터에게 표면의 촉감을 확인시키고, 표면의 색조의 차이를, 이하의 판정 기준에 기초하여 다수결로 판정하였다.

A : 표면이 균질한 색으로 염색되어 있었다.

B : 표면에 색이 상이한 영역이 분명히 존재하였다.

(의장성)

엠보스 후의 인공 피혁을 서큘러 염색기로 70 ℃ × 1 시간의 처리를 실시하고, 처리 후의 엠보스 모양의 명료성을 인공 피혁의 제조에 종사하는 10 명의 모니터에게 하기의 기준으로 판정시켰다.

A : 의장성이 풍부한 엠보스 모양이 남아 있었다.

B : 얇았지만, 의장성을 갖는 엠보스 모양이 판별되었다.

C : 엠보스 모양이 판별되지 않았다.

결과를 표 1 에 나타낸다.

[실시예 2]

실시예 1 에 있어서, 엠보스 처리의 조건을 하기 조건으로 변경함으로써, 표 1 에 나타낸 바와 같은 표면을 형성한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 기모 피혁풍 시트를 얻었다. 그리고, 동일하게 하여 평가하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

〈엠보스 처리의 조건〉

섬유 기재의 기모 처리된 면에, 실시예 1 과 동일한 엠보스 롤을 사용하여 엠보스 처리하였다. 엠보스 처리의 조건은, 엠보스 롤의 표면 온도 160 ℃, 0.3 ㎫ 의 압력, 엠보스 롤 속도 1.5 m/분으로 실시하였다.

[실시예 3]

<엠보스 처리의 조건>

섬유 기재의 기모 처리된 면에, 천연 피혁의 모공을 따라 약간 깊은 쉬링크 주름을 갖는 모양의 엠보스 롤을 사용하여 엠보스 처리를 실시하였다. 엠보스 롤의 돌기 부분의 폭은 340 ㎛ 이고, 굴곡 깊이는 920 ㎛, 돌기 부분의 면적 비율은 35 ％ 였다. 엠보스 처리의 조건은, 엠보스 롤의 표면 온도 130 ℃, 0.3 ㎫ 의 압력, 엠보스 롤 속도 1.5 m/분으로 실시하였다.

[실시예 4]

<엠보스 처리의 조건>

섬유 기재의 기모 처리된 면에, 실시예 3 과 동일한 엠보스 롤을 사용하여 엠보스 처리하였다. 엠보스 처리의 조건은, 엠보스 롤의 표면 온도 155 ℃, 0.3 ㎫ 의 압력, 엠보스 롤 속도 1.5 m/분으로 실시하였다.

[비교예 1]

실시예 1 에 있어서, 엠보스 처리 이후의 공정을 생략함으로써, 비입모 영역을 형성하지 않은 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 기모 피혁풍 시트를 얻었다. 그리고, 동일하게 하여 평가하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

[비교예 2]

<엠보스 처리의 조건>

섬유 기재의 기모 처리된 면에, 천연 피혁의 모공을 따라 깊은 쉬링크 주름을 갖는 모양의 엠보스 롤을 사용하여 엠보스 처리를 실시하였다. 엠보스 롤의 돌기 부분의 폭은 550 ㎛ 이고, 굴곡 깊이는 1250 ㎛, 돌기 부분의 면적 비율은 50 ％ 였다. 엠보스 처리의 조건은, 엠보스 롤의 표면 온도 165 ℃, 0.3 ㎫ 의 압력, 엠보스 롤 속도 1.5 m/분으로 실시하였다.

[비교예 3]

<엠보스 처리의 조건>

섬유 기재의 중간체 시트의 기모 처리된 면에, 천연 피혁의 모공을 따라 깊은 쉬링크 주름을 갖는 모양의 엠보스 롤을 사용하여 엠보스 처리를 실시하였다. 엠보스 롤의 돌기 부분의 폭은 100 ㎛ 이고, 굴곡 깊이는 280 ㎛, 돌기 부분의 면적 비율은 7 ％ 였다. 엠보스 처리의 조건은, 엠보스 롤의 표면 온도 140 ℃, 0.3 ㎫ 의 압력, 엠보스 롤 속도 1.5 m/분으로 실시하였다.

[비교예 4]

실시예 1 에 있어서, 도 성분의 열가소성 수지로서 Tg 가 110 ℃ 인, 이소프탈산 변성된 폴리에틸렌테레프탈레이트를 사용하는 대신에, 도 성분의 열가소성 수지로서 Tg 가 47 ℃ 인 폴리아미드 6 을 사용하고, 분산 염료로 염색하는 대신에 함금 염료로 염색한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 시트를 얻었다. 그리고, 동일하게 하여 평가하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

표 1 의 결과로부터 본 발명에 관련된 실시예 1 ∼ 4 에서 얻어진 기모 피혁풍 시트는 모두 드라이감 또는 까칠까칠한 감이 낮았다. 또, 비입모 영역의 고정 내구성도 우수하였다. 한편, Y/X 가 1.9 였던 비교예 2 의 기모 피혁풍 시트는, 드라이감 또는 까칠까칠한 감이 높았다. 또, Y/X 가 0.3 인 비교예 3 의 기모 피혁풍 시트는, 엠보스부가 입모 섬유에 덮여 판별할 수 없었다.

산업상 이용가능성

본 발명에서 얻어지는 기모 피혁풍 시트는, 의료, 구두, 가구 등의 표면 소재나, 차량이나 항공기 등의 내장재와 같은 용도에 사용되는 기모 피혁풍 시트로서 바람직하게 사용된다.

1 : 부직포
1a : 극세 섬유
2 : 고분자 탄성체
R1 : 입모 영역
R2 : 비입모 영역

Claims

0.5 dtex 이하의 극세 섬유의 낙합체인 부직포 및 상기 부직포에 부여된 고분자 탄성체를 함유하는 섬유 기재를 포함하는 기모 피혁풍 시트로서,
입모된 상기 극세 섬유를 포함하는 입모 영역과, 상기 입모 영역에 둘러싸여 존재하는, 열 융착되어 납작해진 상기 극세 섬유를 포함하는 복수의 비입모 영역을 갖는 표면을 갖고,
상기 비입모 영역의 합계 면적은, 상기 표면 중의 5 ∼ 30 ％ 의 면적을 차지하고,
상기 입모된 극세 섬유의 평균 입모 길이 (㎛) 를 X, 각 상기 비입모 영역의 길이 방향과 직교하는 폭 평균의 총평균 길이 (㎛) 를 Y 로 한 경우, Y/X 가 0.5 ∼ 1.7 인 것을 특징으로 하는 기모 피혁풍 시트.
제 1 항에 있어서,
상기 표면을 주사형 전자 현미경으로 80 배로 관찰했을 때, 상기 입모된 극세 섬유 및 상기 열 융착되어 납작해진 극세 섬유에는 고분자 탄성체가 부착되어 있지 않은 기모 피혁풍 시트.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
평균 입모 길이 X 가 100 ∼ 400 ㎛ 인 기모 피혁풍 시트.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 총평균 길이 (㎛) Y 가 150 ∼ 500 ㎛ 인 기모 피혁풍 시트.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 비입모 영역의 평균 면적이 0.11 ∼ 0.17 ㎟ 인 기모 피혁풍 시트.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 극세 섬유가, 100 ∼ 120 ℃ 의 유리 전이 온도를 갖는 이소프탈산 변성 폴리에틸렌테레프탈레이트를 함유하는 기모 피혁풍 시트.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
JIS L 0846 에 준한 염색 견뢰도 시험에 있어서, 물 견뢰도가 4 급 이상이고,
상기 극세 섬유가 분산 염료로 염색되어 있는 기모 피혁풍 시트.
제 1 항에 기재된 기모 피혁풍 시트의 제조 방법으로서,
0.5 dtex 이하의 극세 섬유의 낙합체인 부직포 및 상기 부직포에 부여된 고분자 탄성체를 함유하는 섬유 기재를 준비하는 공정과,
상기 섬유 기재의 적어도 일면을 기모 처리하는 공정과,
상기 기모 처리된 섬유 기재를 분산 염료로 염색하는 공정과,
상기 염색된 섬유 기재의 상기 기모 처리된 면 내에, 5 ∼ 30 ％ 의 면적을 차지하는 상기 극세 섬유를 열 융착시킨 비입모 영역이 형성되도록, 요철 형상을 갖는 엠보스형으로 상기 기모 처리된 면에 열 엠보스 처리하는 공정과,
상기 열 엠보스 처리된 면을 다시 기모 처리하는 공정과,
상기 염색하는 공정 후의 어느 공정 전후에 세정 공정을 구비하고,
상기 입모된 극세 섬유의 평균 입모 길이 (㎛) 를 X, 각 상기 비입모 영역의 길이 방향과 직교하는 폭의 총평균 (㎛) 을 Y 로 한 경우, Y/X 를 0.7 ∼ 1.5 로 조정하는 것을 특징으로 하는 기모 피혁풍 시트의 제조 방법.