KR940007027B1 - 스웨드조 인공피혁의 제조방법 - Google Patents

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내용 없음.

Description

스웨드조 인공피혁의 제조방법

본 발명은 흡습성, 유연성, 내광성 및 강도가 우수한 스웨드조 인공피혁의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 도성분 고분자를 단사섬도가 0.001∼0.5데니어가 되는 극세섬유속으로 하고 열고정 온도가 도성분 보다 10∼80℃ 낮은 낮은 해성분 고분자를 극세섬유 집속체 성분으로 하는 특수한 해도형 복합섬유를 사용하여 보다 개선되고 간편한 공정에 의하여 통상의 인공피혁에 비하여 밀도가 치밀하고 흡습성, 유연성, 내광성 및 강도가 향상된 스웨드조 인공피혁을 제조하는 방법에 관한 것이다.

종래의 스웨드조 인공피혁의 제조방법중 일본특개 소49-100375호를 보면 니들펀칭한 부직포를 사용하여

1) 수용성고분자를 부여하는 공정(부직포 시이트의 형태안정성 부여)

2) 해성분고분자를 추출제거하는 공정

3) 기포를 열과 압력으로 압축고정하는 공정

4) 고분자탄성체를 부여하는 공정

5) 수용성고분자를 추출제거하는 공정

을 거쳐서 버핑하고 염색하여 스웨드조 인공피혁을 제조하고 있으며, 미국 특허 제4,206,257호에서는 상기의 공정순서를 1),3),4),5),2)순으로 진행시켜 인공피혁을 제조하고 있다.

본 발명은 1) 및 5)의 공정을 요함이 없이 2),3) 및 4)의 공정만으로 종래의 스웨드조 인공피혁보다 흡습성, 유연성, 내광성 및 강도가 향상된 인공피혁의 제조방법을 제공하는데 그 특징이 있는 것이다.

본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 사용되는 특수한 해도형 복합섬유는 도성분으로는 폴리에틸렌 레프탈레이트나 나이론 6을 사용하고, 해성분으로는 저밀도 폴리에틸렌, 폴리스티렌 또는 폴리에스테르를 섬유 형성능을 갖도록 개질하여 사용한다. 즉 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 나이론 6등을 위해서 언급한 해성분고분자와 함께 특수구금장치를 통해 적극적인 복합방사 또는 블렌딩 방사하여 도성분고분자의 연속 필라멘트가 해성분속에 피브릴상으로 존재하는 복합섬유를 제조한다. 해성분고분자는 저밀도 폴리에틸렌, 폴리스티렌 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 폴리에틸렌 글리콜, 2-에틸 헥실 아크릴레이트, 아디픽애시드 또는 디메틸 술포이소프탈레이트중에서 선택한 한가지 화합물과 공중합시킨 것을 사용하였다.

이와 같이 만든 복합섬유를 토우상으로 연신하고 크림프를 부여하여 부직포를 제조한 후 열수 또는 증열 처리하면 면적이 10∼0% 정도 수축해서 구조가 치밀하게 된다.

다음, 해성분고분자를 추출하는 공정에서 적당한 용제 예를들면, 톨루엔, 퍼클로로에틸렌, 시클로헥산, 에틸아세테이트 등의 유기용제 또는 알칼리 수용액의 수계용제를 사용한다.

다음에 상기한 바와 같이 제조한 부직포와 폴리우레탄 탄성체를 이용하여 피혁상의 시이트물을 제조하는 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.

앞에서 설명한 바와 같은 복합방사로 제조한 2데니어 51mm의 복합섬유 스테이플을 오프닝하고 침포 또는 메탈릭 와이어 카드기에서 카딩하여 웨브를 제조하고 이를 적당한 중량이 되게 크로스래핑 한 다음 바아브가 있는 니들로 프리펀칭, 메인펀칭, 마무리펀칭하여 펀칭밀도가 2,000회/cm²이상이 되게 한다.

본 발명에서 사용하는 부직포는 해성분 추출후에도 형태안정성이 우수해야 하므로 펀칭밀도가 높은 것이 바람직하나 펀칭밀도가 과도하면 펀칭시 니들에 의한 섬유의 절단으로 인하여 인장·인열강도가 저하하게 된다.

따라서 펀칭밀도가 2,000∼2,500회/cm²인 것이 바람직하다. 부직포 중량이 400g/m²인 경우 두께가 약 2mm 정도가 되며 3차원 교락 구조를 갖게 된다. 제조된 부직포를 열수에서 수축시키면 면적이 약 10∼50%수축되어 밀도가 증가하며 해성분고분자를 추출제거한 후 건조시 실리더형 드라이어로 압착하면 고밀도의 극제섬유 시이트가 만들어진다.

한편 본 발명에 사용되는 고분자 탄성체로는 에테르형의 폴리테트라메틸렌 에테르 글리콜을 소프트세그멘트로 하고 있고 디페닐 메탄 4,4'-디이소시아네이트 및 디올계 또는 디아민계 쇄연장제를 하드세그멘트로하고 있는 것을 반응시켜 30% 디메틸 포름아미드용액으로 제조하여 사용하였다.

이렇게 제조된 폴리우레탄 탄성체의 디메틸 포름아미드용액에 콜라겐입자를 디메틸포름아미드에 분산시킨 현탁액을 혼합하고 교반하여 균일한 함침용액을 제조한 후 이 용액에 고밀도 극세섬유 시이트를 함침한 후 물에서 10분 이상 응고하고 40∼60℃의 온수에서 디메틸 포름아미드를 완전 수세, 제거한다

다음 150∼600메쉬의 샌드페이퍼가 감겨진 벨트형 버핑기에서 표면의 폴리우레탄 탄성체를 제거함과 동시에 모우를 세워주면 표면에 부드러운 극세섬유의 모우가 균일하게 분포된 스웨드조의 피혁상 시트물을 얻을수 있다.

본 발명에 있어서 폴리우레탄 탄성체에 분산 혼합시키는 콜라겐은 글리신, 프롤린, 4-히드록시 프롤린을 주성분으로 하는 3중 나선구조의 폴리펩티드로서 분자량이 약 13만의 것이다.

본 발명에 사용되는 콜라겐은 동물의 표피, 골격, 근육등에서 고분자량의 콜라겐 섬유를 분리, 특수 내열처리한 후 분쇄하여 분말상태로 한 것이다.

콜라겐 분말의 평균입경은 8∼20μm 정도로 고분자 탄성체와 혼합하여 사용할 경우 고분자 탄성체의 고형분 중량에 대하여 5∼80wt% 되게 혼합하는 것이 좋다.

콜라겐 입자의 평균직경이 20μm가 넘으면 균일한 분산이 곤란할 뿐만 아니라 분산액의 안정성도 저하하게 된다.

본 발명에 있어서 염색에 사용되는 염료로는 도성분이 나이론 6인 경우 함금속염료를 사용한다.

함금속염료로 염색하면 피혁상 시트물이 은은한 광택을 지니게 되며 특히 일광견뢰도가 매우 우수한 인공피혁을 얻을 수 있다. 또한 천연에서 유래된 콜라겐이 탄성체 내에 분산되어 있어서 흡습성, 유연성 및 강도가 우수하며 천연피혁과 유사한 촉감과 광택을 가진 인공피혁을 얻을 수 있다.

[실시예 1]

나이론-6 60부와 2-에틸 헥실 아크릴레이트가 10몰 중량% 공중합된 폴리에틸렌 40부를 브렌딩 방사하여 나이론 6가 공중합 폴리에틸렌 속에 150∼300여개의 피브릴이 형성되어 있는 복합섬유를 토우 연신하고 권축을 부여한 후 커팅하여 섬도 2데니어 길이 51mm의 스테이플 파이버를 제조하였다. 이를 오프닝, 카딩, 크로스래핑, 니들펀칭하여 중량 400g/m²두께 2mm의 3차원 교락구조를 갖는 부직포를 만든 후 열수에서 수축시키고 해성분을 퍼클로로에틸렌으로 추출 제거하였다.

다음으로 실린더 드라이어로 압착 건조하고, 입경이 10μm인 콜라겐을 폴리우레탄 고형분에 대하여 20%중량 분산시킨 에테르형 폴리우레탄의 디메틸 포름아미드 12% 용액에 고밀도 극세섬유 시이트를 디핑하고 롤러 및 나이프로 캘리브레이션 한 후 디메틸 포름아미드 10% 수용액에 10분간 응고시키고 50℃의 온수로 충분히 수세하여 건조하였다.

이어서 400메쉬의 샌드페이퍼가 감겨진 벨트형 버핑기로 버핑하여 균일한 입모를 갖는 피혁상 시이트물을 만든 후 함금속 산성염료(C. I. Acid Blue 184)로 염색하여 스웨드조 인공피혁을 제조하였다.

표1에 실시예 1의 피혁상 시이트물의 물성을 실시예 2 및 비교예 3,4의 물성과 함께 나타내었다. 표1에서 보면 본 발명에 의한 피혁상 시이트물은 기계적 성질 특히 강도가 우수하고 유연성이 향상되었으며 흡습성 및 내광성이 우수함을 알 수있다.

[실시예 2]

나이론-6 65부를 극세섬유 성분으로 하고 디메틸 술포이소프탈레이트를 10몰% 함유한 폴리에스테르 35부 속에 40개의 피브릴이 형성되게 복합 방사하여 이하 실시예 1과 동일하게 제조하였다. 다만 극세섬유를 감싸고 있는 집속체 성분의 추출은 일반적인 알칼리 감량법을 사용하였다.

[비교예 1]

실시예 1과 동일하게 제조한 부직포를 폴리비닐 알코올 수용액 5%로 패딩하고 건조한 후 퍼클로로에틸렌으로 집속체 성분을 추출하였다.

다음으로 에테르형 폴리우레탄 디메틸 포름아미드 12% 용액으로 디핑하고 캘리브레이션한 후 DMF 10%수용액에 응고시키고 80℃ 이상의 온도의 열수에서 수세하여 디메틸 포름아미드 및 폴리비닐 알코올을 제거한 다음 건조하였다. 이어서 400메쉬의 샌드페이퍼가 부착된 벨트형 버핑기로 버핑하여 입모를 갖는 피혁상 시이트물을 만든 후 나이론 6용 산성염료로 염색하였다.

[비교예 2]

실시예 2와 동일하게 제조한 부직포를 열수 수축시킨 후 롤 표면온도가 130℃인 열칼렌더로 적당한 간극을 주어 열고정한 다음 에테르형 폴리우레탄의 디메틸 포름아미드 용액 12%로 디핑하고 캘리브레이션한 후 DMF 15% 수용액에 응고시키고 80℃ 온수로 충분히 수세한 후 건조하였다.

이어서 알킬리용액으로 복합섬유의 집속체 성분을 추출하여 건조한 다음 400메쉬의 샌드페이퍼로 버핑하고 나이론 6용 산성염료로 염색하여 스웨드조 인공피혁을 제조하였다.

[표 1] 피혁상 시이트물의 물성

* A×B로 표시된 것은 각각 길이 및 폭 방향의 측정치를 나타낸다.

# 캘티레비법에 의한 수치로서 작을수록 유연함을 나타낸다.

Claims (2)

1. 극세피브릴화가 가능한 해도형 복합섬유로 제조한 부직포를 사용하여 스웨드조 인공피혁을 제조함에 있어서, 부직포를 열수중에 침지시켜서 수축시키고 해성분을 추출하는 제1공정과, 실린더형 드라이어로 압착시키는 제2공정과, 폴리우레탄 중합체의 고형분 중량에 대하여 5∼80wt%의 콜라겐을 함유시킨 폴리우레탄 중합체를 부여하는 제3공정과, 그리고 수세, 건조후 버핑하는 제4공정으로 이루어지는 스웨드조 인공피혁의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 콜라겐 입자의 평균입경이 8∼20μm 임을 특징으로 하는 스웨드조 인공피혁의 제조방법.