TW201723271A - 人工皮革基材、人工皮革及其製造方法 - Google Patents

人工皮革基材、人工皮革及其製造方法 Download PDF

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Kazuhiro Yonezawa
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Komatsu Seiren Co
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Abstract

一種人工皮革基材，其包含1.5dtex以下的尼龍系極細纖維的纖維絡合體與已含浸賦予至纖維絡合體的高分子彈性體，表觀密度為0.3~0.55g/m3，20%強力的縱/橫之比率為0.5~1.25，厚度每1mm的撕裂強力為2.5kgf/mm以上。又，一種人工皮革基材之製造方法，其具備：準備包含1.5dtex以下的尼龍系極細纖維的纖維絡合體與已含浸賦予至纖維絡合體的高分子彈性體，且表觀密度為0.2~0.5g/m3的未處理人工皮革基材之步驟；及藉由將未處理人工皮革基材浸漬於含有苯甲醇的處理液中，而使收縮到表觀收縮率成為5~40%之步驟。

Description

人工皮革基材、人工皮革及其製造方法
本發明關於具有接近天然皮革的手感或外觀之人工皮革。
向來，天然皮革係作為具有高級感的材料，在衣料、皮包、鞋子、室內裝飾材料、車輛用內裝材等各式各樣的領域中使用。由於天然皮革為價格昂貴，因此係廣泛使用人工皮革作為其代用品。人工皮革係以在不織布中填充有高分子彈性體之人工皮革基材作為主體。已知於如此的人工皮革基材的表面上設有表皮層的粒面調人工皮革，或將人工皮革基材的表面之纖維予以起毛處理的麂皮調人工皮革。
於習知一般的人工皮革基材中，由於存在多數未經高分子彈性體填充的空隙，故緻密度或充實感比天然皮革低。因此於折彎時會造成亦稱為斷折的壓曲彎折而無高級感的折法。又，作為製造於人工皮革基材的表面上設有表皮層的粒面調人工皮革之方法，已知乾式造面法，其係形成用以在剝離紙上形成表皮層的皮膜，並經由接著層將表皮層接著至人工皮革基材的表面。另外，亦已知直接塗布法，其係藉由噴塗或逆塗等之方法，塗布用以在人工皮革基材之表面上形成粒面樹 脂層之高分子彈性體的樹脂液，使樹脂液乾燥而形成粒面樹脂層的皮膜。乾式造面法由於是經由接著層而接著表皮層與人工皮革基材，在使用時要剝離表皮層。直接塗布法由於不以如乾式造面法的接著層來接著表皮層，故而粒面樹脂層與人工皮革基材的一體感優異，而且生產性亦優異。然而，直接塗布法，當應用於存在許多空隙之人工皮革基材時，有液體滲入內部、或不織布形狀浮出表面之缺點。直接塗布法的此等缺點，可藉由增加粒面樹脂層的厚度而解決，但增加粒面樹脂層的厚度時，由於會成為似橡膠的手感，故有遠離天然皮革的手感之傾向。
為了解決如上述的問題，亦有提高不織布中的高分子彈性體之含有比例而減低空隙之方法，但使用如此的手段時，人工皮革基材的回彈感因高分子彈性體而變高，似橡膠且剛直的手感變顯著，有遠離天然皮革的手感之問題。
還有，以往已知以苯甲醇使尼龍纖維膨潤而柔軟化之技術(參照下述專利文獻1、2)。已知藉由如此的方法，以苯甲醇使尼龍纖維膨潤，可得到柔軟手感之布帛。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1 日本特開2003-089984號公報
專利文獻2 日本特開2003-089983號公報
本發明之目的在於提供一種人工皮革，其使如天然皮革的充實感與柔軟性並存。
本發明之一方面係一種人工皮革基材，其包含1.5dtex以下的尼龍系極細纖維的纖維絡合體與已含浸賦予至纖維絡合體的高分子彈性體，表觀密度為0.3~0.55g/m3，20%強力的縱向/橫向之比為0.5~1.25，厚度每1mm的撕裂強力為2.5kgf/mm以上。藉由表觀密度比較高，20%強力的縱向/橫向之比為0.5~1.25之均質的人工皮革基材，得到高充實感，亦能形成大空隙少的緻密且平滑性高之表面。又，由於厚度每1mm的撕裂強力為2.5kgf/mm以上，雖然充實感高，但能維持柔軟手感。又，使用直接塗布法形成粒面樹脂層時，由於形成粒面樹脂層用的樹脂液係難以滲入人工皮革基材，故沒有似橡膠的手感，而能形成粒面樹脂層。
又，人工皮革基材係於縱向上在200mm/分鐘的拉伸速度下成為1.8kgf時的伸長率較佳為6.5%以下。
另外，本發明之另一方面係一種麂皮調的人工皮革，其係在人工皮革基材的至少一面上具備粒面樹脂層的粒面調人工皮革，或將人工皮革基材的至少一面予以起毛者。又，後述的粒面調人工皮革之伸長固定率較佳為20~50%。
還有，本發明之又一方面係一種人工皮革基材之製造方法，其具備：準備包含1.5dtex以下的尼龍系極細纖維的纖維絡合體與已含浸賦予至纖維絡合體的高分子彈性體，且表觀密度為0.2~0.5g/m3的未處理人工皮革基材之步驟；及藉由將未處理人工皮革基材浸漬於含有苯甲醇的處理液中，而使收縮到表觀收縮率成為5~40%之步驟。藉由如此的製造方法，可得到如上述的人工皮革基材。
前述使收縮到表觀收縮率成為5~40%之步驟，較佳為將未處理人工皮革基材在80~110℃浸漬於10~300g/L之含有苯甲醇的處理液中之步驟。
又，本發明之再一方面係一種粒面調人工皮革之製造方法，其具備：準備經由上述的人工皮革基材之製造方法所得的人工皮革基材之步驟；及於人工皮革基材的至少一面上，藉由直接塗布法形成粒面樹脂層之步驟。
依照本發明，可得到兼具如天然皮革之高充實感與柔軟手感，而且能形成大空隙少的緻密且平滑性高之表面的人工皮革基材。又，使用直接塗布法形成粒面樹脂層時，可得到不使形成粒面樹脂層用的樹脂液過度滲入之人工皮革基。
實施發明的形態
將本實施形態之人工皮革基材及使用其之人工皮革，依循彼等的製造方法之一例，進行詳細說明。於本實施形態的人工皮革基材之製造中，首先製作一種未處理人工皮革基材，其包含1.5dtex以下的尼龍系極細纖維(以下亦僅稱極細纖維)之纖維絡合體與已含浸賦予至纖維絡合體的高分子彈性體，且表觀密度為0.2~0.5g/m3。
於纖維絡合體之製造中，首先將可選擇性去除的構成海島型複合纖維之海成分的熱塑性樹脂、與為形成極細纖維之樹脂成分的構成海島型複合纖維之島成分的尼龍系樹脂，予以熔融紡絲，進行延伸而藉此得到海島型複合纖維。再者，於本實施形態中，係針對使用海島型複合纖維之情況詳細說明，但亦可使用海島型複合纖維以外的極細纖維產生型纖維，而且亦可不用極細纖維產生型纖維，而將極細纖維直接予以紡絲。
作為海成分的熱塑性樹脂，可選擇對溶劑之溶解性或對分解劑之分解性與島成分的樹脂不同的熱塑性樹脂。構成海成分的熱塑性樹脂之具體例，例如可舉出聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、乙烯丙烯樹脂、乙烯乙酸乙烯酯樹脂、苯乙烯乙烯樹脂、苯乙烯丙烯酸樹脂等。
作為為形成島成分且形成極細纖維的樹脂成分之熱塑性樹脂，可使用尼龍系樹脂。作為尼龍系樹 脂之具體例，例如可舉出6-尼龍、6,6-尼龍、10-尼龍、11-尼龍、12-尼龍、6,12-尼龍等。此等係可單獨使用，也可組合2種以上使用。
作為極細纖維的纖維絡合體之製造方法，例如可舉出如將海島型複合纖維予以熔融紡絲而製造網體(web)，絡合處理網體後，自海島型複合纖維中選擇性去除海成分而形成極細纖維之方法。作為製造網體之方法，可舉出：不切割經由紡黏法等所紡絲的長纖維之海島型複合纖維，而補集在網(net)上，形成長纖維網體之方法；或將長纖維切割成短纖維而形成短纖維網體之方法等。於此等之中，從緻密度及充實感優異之點來看，特佳為長纖維網體。又，為了將形態安定性賦予所形成的網體，亦可施予熔黏處理。
通常，於自海島型複合纖維中去除網體的海成分到形成極細纖維為止的任一步驟中，較佳為施予絡合處理、水蒸氣所致的熱收縮處理等之纖維收縮處理，而藉此施予纖維的緻密化處理。作為絡合處理，例如使用如重疊5~100層左右的所得之網體，使用針刺或高壓水流處理等之眾所周知的不織布製造方法，對於網體進行絡合處理之方法。
海島型複合纖維的海成分，可在形成網體後的適當階段中予以萃取或分解而去除。藉由如此的萃取去除或分解去除，海島型複合纖維可被極細纖維化而形成纖維束狀的極細纖維。
極細纖維的纖度為1.5dtex以下，較佳為0.001~1.2dtex，再佳為0.002~1.0dtex，特佳為0.005~0.8dtex，極佳為0.005~0.5dtex。纖度過高時，緻密感變不充分，有得到具有疏密感的纖維絡合體之傾向。又，纖度過低的纖維係製造困難，而且纖維彼此不解開而集束，有所得之纖維絡合體的剛性變高之傾向。
於任一步驟中將高分子彈性體含浸賦予至纖維絡合體。作為經含浸賦予的高分子彈性體之比例，相對於100質量份的極細纖維，較佳為5~25質量份，更佳為8~20質量份。高分子彈性體之量過多時，由於回彈感高而橡膠感增加，有柔軟性降低之傾向。又，過少時，於折彎之際折紋殘留，有品質降低之傾向。
高分子彈性體係藉由將高分子彈性體的溶液或乳化液等之樹脂液含浸賦予至極細纖維產生型纖維的纖維絡合體或經極細纖維化的纖維絡合體後，使高分子彈性體凝固而含浸賦予。作為高分子彈性體，可舉出多孔性的高分子彈性體，也可為非多孔性的高分子彈性體。
作為如此的高分子彈性體之具體例，例如可舉出聚胺甲酸酯、丙烯酸系彈性體、聚矽氧系彈性體、二烯系彈性體、腈系彈性體、氟系彈性體、聚苯乙烯系彈性體、聚烯烴系彈性體、聚醯胺系彈性體、鹵素系彈性體等。此等係可單獨使用，也可組合二種以上使用。於此等之中，從耐磨耗性或機械特性優異之點來看，較佳為聚胺甲酸酯。
作為聚胺甲酸酯之具體例，可舉出聚碳酸酯系聚胺甲酸酯，聚酯系聚胺甲酸酯，聚醚系聚胺甲酸酯，聚碳酸酯/醚系聚胺甲酸酯等。
纖維絡合體或經含浸賦予的高分子彈性體係可含有顏料或被染料所染色。顏料係可被作為黏結劑的高分子彈性體固著於纖維絡合體，或混煉至形成纖維絡合體的纖維本身，但從著色性及配色容易之點來看，較佳為被高分子彈性體固著於纖維絡合體。
顏料之種類係沒有特別的限定。作為其具體例，例如於紅~橙系中，可舉出二氫吡咯并吡咯系顏料、喹吖啶酮系顏料、蒽醌系顏料等之有機顏料，或氧化鐵等之無機顏料；於黃色系中，可舉出異吲哚啉系顏料、喹酞酮系顏料、縮合偶氮系顏料、偶氮錯合物系顏料等之有機顏料，或鉍黃，鈦黃等之無機顏料；於綠~藍系中，可舉出銅酞菁系顏料，或鈷藍，普魯士藍，群藍等之無機顏料；於黑色系中，可舉出碳黑等。如此的顏料係可單獨或為了調色成目的之顏色而組合2種以上使用。
如此地，製造一種未處理人工皮革基材，其包含1.5dtex以下的聚醯胺系極細纖維的纖維絡合體與已含浸賦予至纖維絡合體的高分子彈性體。然後，所得之未處理人工皮革基材係視需要藉由切片處理或拋光處理而進行厚度調整或平坦化處理。如此地，準備未處理人工皮革基材。
未處理人工皮革基材之厚度較佳為0.15~3.0mm，再佳為0.3~2.0mm左右。又，從得到充實感優異的人工皮革基材之點來看，未處理人工皮革基材的單位面積重量較佳為50~1650g/m2，再佳為90~1100g/m2左右。
又，從得到充實感優異的人工皮革基材之點來看，未處理人工皮革基材之表觀密度較佳為0.2~0.5g/cm3左右，再佳為0.25~0.4g/cm3左右，特佳為0.3~0.4g/cm3左右。
接著，以含有苯甲醇的處理液處理未處理人工皮革基材。具體而言，於80~110℃之溫度浸漬於10~300g/L之含有苯甲醇的處理液中。藉由如此的處理，使未處理人工皮革基材的表觀收縮率收縮到較佳成為5~40%，同時，使尼龍系極細纖維的機械強力降低而提高柔軟性。
於本實施形態的人工皮革基材之製造方法中，重要的是處理液中的苯甲醇之濃度與處理液之溫度。即，藉由於指定的濃度及溫度條件下處理未處理人工皮革基材，而得到本實施形態之人工皮革基材。
作為含有苯甲醇的處理液，較宜使用含有苯甲醇的乳化液等之水性液。又，含有苯甲醇的處理液亦可含有消泡劑、浴中柔軟劑、防撞劑等。於含有苯甲醇的處理液之處理中，使用轉筒染色機、常壓杰格染色機、高壓杰格染色機、液流染色機等。
處理液中的苯甲醇之濃度較佳為10~300g/L，再佳為30~150g/L，特佳為50~100g/L。又，含有苯甲醇的處理液之處理溫度係升溫時的最高溫度較佳為80~110℃，再佳為90~110℃，特佳為100~110℃。苯甲醇之濃度過高或處理溫度過高時，未處理人工皮革基材係充分地收縮繃緊而充實感升高，但由於極細纖維劣化而有撕裂強力等的機械特性降低之傾向。另一方面，苯甲醇之濃度過低或處理溫度過低時，未處理人工皮革基材係不充分地收縮而不易繃緊，有難以得到所欲的充實感之傾向。
處理液對於未處理人工皮革基材之處理時間，亦取決於處理溫度或苯甲醇之濃度，但較佳為在最高溫度5~180分鐘，再佳為維持20~60分鐘。在最高溫度的處理時間少於5分鐘時，不充分地得到處理的效果，在最高溫度的處理時間超過180分鐘時，生產性降低。
又，以含有苯甲醇的處理液處理後，較佳為進行皂洗。皂洗之條件係沒有特別的限定，例如可舉出於常溫~100℃左右之水中，藉由加有苛性鈉、蘇打灰或三聚磷酸鈉等之鹼劑、界面活性劑或螯合劑等之皂洗溶液，進行處理之條件。另外，皂洗較佳為進行複數次，例如較佳為於第1次之皂洗中使用加有鹼劑或界面活性劑的皂洗溶液，第2次之皂洗進行如僅以水處理之皂洗。還有，於含有苯甲醇的處理液之處理及皂洗後，視需要可接著施予染色等之後加工處理。
藉由以含有苯甲醇的處理液處理未處理人工皮革基材，由於未處理人工皮革基材收縮而纖維間的空隙減少。又，使尼龍系極細纖維的機械強力降低。如此地未處理人工皮革基材係變化成人工皮革基材。此時的處理所致的未處理人工皮革基材之表觀收縮率較佳為5~40%，再佳為10~25%，特佳為10~20%。再者，收縮率係縱向與橫向的收縮率之平均值。表觀收縮率過低時，有未處理人工皮革基材中所含有的極細纖維的纖維密度不充分地緻密化之傾向。又，表觀收縮率過高時，未處理人工皮革基材中所含有的極細纖維之機械強力過度降低，有撕裂強力等之機械特性過度降低之傾向。
如此所得之人工皮革基材包含1.5dtex以下的尼龍系極細纖維的纖維絡合體與已含浸賦予至纖維絡合體的高分子彈性體，表觀密度為0.3~0.55g/m3，20%強力的縱向/橫向之比為0.5~1.25，厚度每1mm的撕裂強力為2.5kgf/mm以上。如此的人工皮革基材可兼具如天然皮革之充實感與柔軟手感，同時形成極平滑的表面。
人工皮革基材之厚度係沒有特別的限定，但較佳為0.1~3mm，再佳為0.3~2mm左右。又，從得到充實感優異的人工皮革之點，人工皮革基材之單位面積重量較佳為50~1650g/m2，再佳為90~1100g/m2左右。
又，從得到充實感優異的人工皮革基材之點來看，人工皮革基材之表觀密度較佳為0.3~0.55g/cm3，再佳為0.35~0.5g/cm3，特佳為0.4~0.5g/cm3。人工皮革基材之表觀密度過低時充實感不足，過高時有柔軟性降低之傾向。
又，人工皮革基材之20%強力的縱向/橫向之比為0.5~1.25，較佳為0.6~1.2，再佳為0.8~1.2。此處，所謂20%強力的縱向/橫向之比，就是通常將20%強力成為最高的製程中之前進方向當作縱向，將與縱向正交的方向當作橫向，各自所測定的20%強力之比。如此具有20%強力的縱向/橫向之比的人工皮革基材由於是均質的基材，故而表面不易存在大的空隙。
另外，人工皮革基材之厚度每1mm的撕裂強力為2.5kgf/mm以上，較佳為3.0~8.0kgf/mm，再佳為3.0~6.0kgf/mm。於如此的範圍時，可維持實用上的充分機械特性。再者，試驗片係對於各人工皮革基材，在任意的1個方向、對於該方向旋轉45度的方向、對於該方向旋轉90度的方向之各自的方向中作成，將在彼等所測定的撕裂強力之中最大值除以厚度而得之值當作每1mm的撕裂強力。
還有，於縱向上在200mm/分鐘的拉伸速度下成為1.8kgf時的伸長率較佳為6.5%以下，再佳為6.0%，特佳為5.0%以下。此處，所謂縱向的伸長率，就是將製程中的前進方向當作縱向，於該縱向上以200mm/分鐘的拉伸速度拉伸時成為1.8kgf時的伸長率。
人工皮革基材係可視需要藉由切片處理或拋光處理而進行厚度調整或平坦化處理，或施予搓揉柔軟化處理、空氣衝擊柔軟化處理、逆封的刷毛處理、防污處理、親水化處理、滑劑處理、柔軟劑處理、抗氧化劑處理、紫外線吸收劑處理、螢光劑處理、難燃劑處理等之加工處理。
又，如此的人工皮革基材係藉由將粒面樹脂層賦予至表面而加工成粒面調人工皮革。還有，藉由對於纖維絡合體的表層之纖維，施予起毛處理而加工成麂皮調人工皮革。
再者，作為在人工皮革基材上形成粒面樹脂層之方法，已知：乾式造面法，其係形成用以在剝離紙上形成表皮層的皮膜，並經由接著層將樹脂層接著至人工皮革基材的表面；或直接塗布法，其係藉由噴塗或逆塗等之方法，塗布用以在人工皮革基材之表面上形成粒面樹脂層之高分子彈性體的樹脂液，使樹脂液乾燥而形成粒面樹脂層的皮膜。於此等之中，直接塗布法係在生產性優異之點較佳，但當應用於存在許多空隙之人工皮革基材時，有液體滲入內部、或不織布形狀浮出表面之缺點。直接塗布法的此等缺點，可藉由增加粒面樹脂層的厚度而解決，但增加粒面樹脂層的厚度時，由於會成為似橡膠的手感，故有遠離天然皮革的手感之傾向。
本實施形態之人工皮革基材係藉由以含有苯甲醇的處理液進行處理而使收縮，減少空隙。因此，可形成纖維密度為緻密且具有高的平滑性之表面。而且，對於如此的表面，即使使用直接塗布法，也樹脂液難以滲入，故可形成不過厚的粒面樹脂層。
作為形成粒面樹脂層用的樹脂成分，例如可舉出聚胺甲酸酯、丙烯酸系彈性體、聚矽氧系彈性體、二烯系彈性體、腈系彈性體、氟系彈性體、聚苯乙烯系彈性體、聚烯烴系彈性體、聚醯胺系彈性體、鹵素系彈 性體等。於此等之中，從耐磨耗性或機械特性優異之點來看，較佳為聚胺甲酸酯。又，於形成粒面樹脂層用的樹脂成分中，視需要亦可含有著色劑、紫外線吸收劑、界面活性劑、難燃劑、抗氧化劑等。
粒面樹脂層之厚度較佳為10~1000μm，再佳為50~300μm。又，粒面樹脂層亦可具有適宜積層如底塗層、著色層、面漆層之複數層的積層構造。另外，粒面樹脂層亦可具有經由壓花加工等所形成的紋理。
再者，從充實感優異之點來看，所得之粒面調人工皮革係如以下定義的伸長固定率較佳為20~50%，更佳為30~40%。
[伸長固定率]
自所得之粒面調人工皮革，作成長度20cm×寬度2.54cm的長條樣品。然後，在長條樣品的長度方向之兩端起各5cm之位置，畫出標線間距離10cm的標線。然後，以長度方向成為垂直方向之方式，吊掛長條樣品，施加8kgf的荷重10分鐘後，去除荷重，放置10分鐘。重複此操作5次，測定第5次施加10分鐘荷重的狀態下之標線間距離(H1)與去除荷重而放置10分鐘後之標線間距離(H2)。將製程的前進方向當作縱向，將與縱向垂直的方向當作橫向，測定各方向各3條的長條樣品，求得合計6條的H1與H2之平均值。然後，使用H1及H2之平均值，藉由下述式算出伸長固定率。
伸長固定率(%)=[(H2-10)/(H1-10)]×100
又，於如此伸長固定率之情況中，尤其當將粒面調人工皮革作為鞋子使用時，從可如天然皮革地容易得到能合腳的鞋子之點來看較佳。伸長固定率過低時，當穿著所製造的鞋子時，難以適應腳的形狀，有穿著感降低之傾向。另外，伸長固定率超過20%時，當穿著所製造的鞋子時，粒面調人工皮革容易變形成為順著腳的形狀之狀態。再者，超過50%時，有粒面調人工皮革隨著時間經過容易伸長之傾向，有在鞋子與腳之間容易出現間隙之傾向。
再者，以含有苯甲醇的處理液來處理未處理人工皮革基材時，即使為80~110℃之條件，若苯甲醇的濃度低於10g/L的話，也有伸長固定率比20%更降低之傾向，苯甲醇之濃度超過300g/L時，有伸長固定率超過50%之傾向。
如此所得之人工皮革係較宜使用作為鞋子、衣料、手套、皮包、球、室內裝飾、車輛內裝用途等之皮革調材料。
實施例
藉由實施例更具體地說明本發明。再者，本發明之範圍完全不受實施例所限定。又，於以下之說明中，「份」或「%」只要沒有特別的記載，則以質量基準。
[實施例1]
使6-尼龍與聚乙烯分別在單軸擠壓機中熔融，島成分為6-尼龍，海成分為高流動性低密度聚乙烯， 用複合紡絲噴嘴將海成分/島成分比率=50/50之300島的海島型複合纖維予以熔融紡絲。然後，將所得之絲延伸、捲曲、切割，而得到3.5dtex、切斷長度51mm之短纖維。使所得之短纖維通過梳理機，藉由交叉鋪網方式而成為網體，進行積層。接著，藉由以980刺/cm2之針刺密度進行針刺，而得到單位面積重量530g/m2之不織布。
然後，加熱所得之不織布後，藉由加壓而使聚乙烯成分熔融固著，使不織布表面成為平滑。然後，使聚酯系聚胺甲酸酯的13%二甲基甲醯胺(DMF)溶液含浸至表面成為平滑的不織布後，浸漬於DMF水溶液中而使聚胺甲酸酯凝固成海綿狀。然後，以95℃的甲苯萃取去除海島型複合纖維的海成分之聚乙烯後，藉由乾燥而得到人工皮革基材的中間體。然後，使用400號的砂紙，拋光處理中間體之兩面而將表面平滑化，得到未處理人工皮革基材(a1)。未處理人工皮革基材(a1)係由0.006dtex的極細纖維的纖維絡合體與已含浸賦予至纖維絡合體的聚胺甲酸酯所構成之表觀密度0.353g/cm3、單位面積重量476g/m2、厚度1.35mm之人工皮革基材。
另一方面，藉由在水中投入苯甲醇的乳化分散液，調整60g/L之含有苯甲醇的處理液，將處理液移送至轉筒染色機。然後，洗淨鬆弛處理未處理人工皮革基材(a1)後，浸漬於轉筒染色機的槽內之處理液中，以約40分鐘自20℃起升溫到110℃為止，在110℃繼續浸漬40分鐘。然後，進行皂洗，再以80℃的熱水洗2次。
然後，將皂洗後的未處理人工皮革基材(a1)予以染色。染色係使用轉筒染色機，於包含黑色的酸性染料之染料液中在95℃進行60分鐘的染色處理後，於皂洗之後，使用合成單寧進行固定處理。然後，於100℃乾燥後，藉由進行整理定型而得到經染色的人工皮革基材(A)。如此所得之人工皮革基材(A)係由0.006dtex的極細纖維的纖維絡合體與已含浸賦予至纖維絡合體的聚胺甲酸酯所構成之表觀密度0.43g/cm3、單位面積重量636g/m2、厚度1.48mm之人工皮革基材。又，20%強力的縱向/橫向之比為1.15，縱向之厚度每1mm的撕裂強力為3.8Kgf/mm，縱向的伸長率為5.0%。又，藉由含有苯甲醇的處理液之處理所致的表觀收縮率係縱向16%、橫向11%、平均13.5%。
再者，人工皮革基材之各種特性係如以下地測定。
(單位面積重量(g/m2))
依據JIS L1913「一般短纖維不織布試驗方法」測定。
(厚度(mm)及表觀密度(g/cm3))
依據JIS L1913「一般短纖維不織布試驗方法」測定厚度，自此值與單位面積重量之值算出表觀密度。
(20%強力)
依據JIS L1096的8.12.1「拉伸強度試驗」，使用自人工皮革基材所切出的2.5cm×16cm之試驗片， 以100mm/分鐘的拉伸速度測定，得到製程中的前進方向之縱向及橫向各自之應力-應變曲線。然後，自應力-應變曲線讀取20%伸長時的應力，求得20%強力。
(撕裂強力)
使用自所得之人工皮革基材切出的4cm×10cm之試驗片，依據JIS L1096的8.15.1 A-1法(單舌片)「撕裂強力試驗」，測定以100mm/分鐘的拉伸速度撕裂人工皮革基材時的荷重，求得撕裂強力。再者，試驗片係在製程中的前進方向之縱向及橫向各自的方向中作成，以彼等測定。然後，將縱向的撕裂強力之中最大值除以厚度而得之值當作每1mm的撕裂強力。
(縱向伸長率)
依照JIS L1096，作成以人工皮革基材之製程的前進方向(縱向)作為長度方向的試驗片，以200mm夾持間隔、50mm的夾持寬度，在3個樣品測定於200mm/分鐘的拉伸速度下成為1.8kgf時的伸長度。然後，將彼等的平均值於縱向上在200mm/分鐘的拉伸速度下成為1.8kgf時的伸長度當作伸長率(%)。
(表觀收縮率)
自所得之人工皮革基材切出300cm×140cm的試驗片，在中央部作出50cm×50cm(縱×橫)的標記，測定處理液的處理前後之縱向與橫向的尺寸變化。然後，算出縱向與橫向的收縮率之平均值。
然後，藉由使用直接塗布法，在人工皮革基材(A)上形成粒面樹脂層而製造粒面調人工皮革。具體 而言，藉由使用的逆塗機，在人工皮革基材(A)之表面上塗布聚胺甲酸酯溶液，平坦化到滴下3cc的水滴時之吸水時間成為3分鐘以上的程度。藉由在其表面上塗布含有顏料及聚胺甲酸酯的表皮層形成用之樹脂液，而形成膜厚14μm的聚胺甲酸酯層。然而，於聚胺甲酸酯層之表面上，塗布經岩田杯(IWATA NK-2 12s)調整至30cp的面漆(噴漆)，形成膜厚5μm的面漆作為表皮層之一部分，得到粒面調人工皮革。然後，如以下地評價所得之粒面調人工皮革。
(伸長固定率)
自粒面調人工皮革，作成長度20cm×寬度2.54cm的長條樣品。然後，在長條樣品的長度方向之兩端起各5cm之位置，畫出標線間距離10cm的標線。然後，以長度方向成為垂直方向之方式，吊掛長條樣品，施加8kgf的荷重10分鐘後，去除荷重，放置10分鐘。重複此操作5次，測定第5次施加10分鐘荷重的狀態下之標線間距離(H1：cm)與去除荷重而放置10分鐘後之標線間距離(H2：cm)。將製程的前進方向當作縱向，將與縱向垂直的方向當作橫向，測定各方向各3條的長條樣品，求得合計6條的H1與H2之平均值。然後，使用H1及H2之平均值，藉由下述式算出伸長固定率。
伸長固定率(%)=[(H2-10)/(H1-10)]×100
(折紋)
自所得之粒面調人工皮革切出20×20cm而調整樣品。然後，以中央部作為分界而往內側折彎等，用以下之基準判斷外觀。
A：折彎時發生緻密且細之折紋及具有圓潤的充實感之折痕。又，懸垂性亦優異。
B：發生折紋為壓曲大的粗紋或深痕，得不到緻密的折紋，為缺乏充實感之手感。又，懸垂性亦差劣。
C：充實感係顯著低。
(回彈感)
自得之人工皮革切出20×20cm而調整樣品。然後，手握而將人工皮革揉成一團後，如以下地判斷打開手而釋放時的樣子。
A：如天然皮革，停留在揉成團的形狀。
B：短暫停留，然後徐徐地回復到原來的形狀。
C：因為回彈力而自楺成團的形狀立刻回復到原來的形狀。
下述表1中顯示以上的評價結果。
[實施例2~9、及比較例1~4]
除了於實施例1中，將處理液中的苯甲醇之濃度及處理液之溫度變更如表1中記載以外，經過與實施例1同樣之步驟，得到人工皮革基材及粒面調人工皮革。然後，同樣地評價。表1中顯示結果。
[實施例10~12]
使6-尼龍與聚乙烯分別在單軸擠壓機中熔融，島成分為6-尼龍，海成分為高流動性低密度聚乙烯，用複合紡絲噴嘴將海成分/島成分比率=50/50之25島的海島型複合纖維予以熔融紡絲。然後，一邊將自複合紡絲噴嘴所吐出的海島型複合纖維在3500m/分鐘的空氣流中延伸，一邊噴吹到捕集網上，而得到海島型複合纖維的長纖維網體。所得之長纖維網體的單位面積重量為36g/m2，海島型複合纖維的纖度為2dtex。藉由以對於網體的長度方向而言折回角度84度，以一定間隔連續地折疊此長纖維網體，而得到堆積有10層的網體之寬度210cm、單位面積重量為360g/m2之積層網體。然後，對於所得之積層網體，使用1倒鈎的氈針來施予1400刺/cm2的針刺，再藉由使通過加熱輥間而熱壓處理，得到單位面積重量650g/m2、厚度1.53mm的海島型複合纖維之絡合不織布。
然後，於海島型複合纖維之絡合不織布中含浸聚酯系聚胺甲酸酯的18%DMF溶液後，浸漬於DMF水溶液中而使聚胺甲酸酯凝固成海綿狀。然後，以95℃的甲苯萃取去除海島型複合纖維的海成分之聚乙烯後， 藉由乾燥而得到含有極細長纖維的纖維束之纖維絡合體的人工皮革基材之中間體。再者，對於中間體，為了提高極細纖維彼此的滑性，以相對於所得之人工皮革基材成為1.8%之方式賦予滑劑(矽系油劑的水分散液)。當絡合處理跟前的積層網體之形態角為45度時，油劑賦予後立即的形態角為56度。接著，於縱向(MD)中2%的超喂、橫向(TD)中3%的擴幅、環境溫度120℃之條件下，實施兼任乾燥的加熱處理。然後，藉由使用400號的砂紙來拋光處理中間體的兩面而將表面予以平滑處理，得到未處理人工皮革基材(b1)。未處理人工皮革基材(b1)係由0.1dtex的極細纖之纖維絡合體與已對於纖維絡合體含浸賦予的聚胺甲酸酯所構成之表觀密度0.379g/cm3、單位面積重量553g/m2、厚度1.46mm的人工皮革基材。
除了代替未處理人工皮革基材(a1)，使用未處理人工皮革基材(b1)，使處理液中的苯甲醇之濃度及處理液之溫度成為如表2中記載而處理以外，以後的步驟係經過與實施例1同樣之步驟，得到人工皮革基材及粒面調人工皮革。然後，同樣地評價。表2中顯示結果。
[實施例13]
使6-尼龍與聚乙烯分別在單軸擠壓機中熔融，島成分為6-尼龍，海成分為高流動性低密度聚乙烯，用複合紡絲噴嘴將海成分/島成分比率=50/50之12島的海島型複合纖維予以熔融紡絲。然後，一邊將自複合紡絲噴嘴所吐出的海島型複合纖維在3500m/分鐘的空氣流中延伸，一邊噴吹到捕集網上，而得到海島型複合纖維的長纖維網體。所得之長纖維網體的單位面積重量為 36g/m2，海島型複合纖維的纖度為2dtex。藉由以對於網體的長度方向而言折回角度84度，以一定間隔連續地折疊此長纖維網體，而得到堆積有10層的網體之寬度210cm、單位面積重量為360g/m2之積層網體。然後，對於所得之積層網體，使用1倒鈎的氈針來施予1400刺/cm2的針刺，再藉由使通過加熱輥間而熱壓處理，得到單位面積重量650g/m2、厚度1.53mm的海島型複合纖維之絡合不織布。
然後，於海島型複合纖維之絡合不織布中含浸聚酯系聚胺甲酸酯的18%DMF溶液後，浸漬於DMF水溶液中而使聚胺甲酸酯凝固成海綿狀。然後，以95℃的甲苯萃取去除海島型複合纖維的海成分之聚乙烯後，藉由乾燥而得到含有極細長纖維的纖維束之纖維絡合體的人工皮革基材之中間體。再者，對於中間體，為了提高極細纖維彼此的滑性，以相對於所得之人工皮革基材成為1.8%之方式賦予滑劑(矽系油劑的水分散液)。當絡合處理跟前的積層網體之形態角為45度時，油劑賦予後立即的形態角為56度。接著，於縱向(MD)中2%的超喂、橫向(TD)中3%的擴幅、環境溫度120℃之條件下，實施兼任乾燥的加熱處理。然後，藉由使用400號的砂紙來拋光處理中間體的兩面而將表面予以平滑處理，得到未處理人工皮革基材(c1)。未處理人工皮革基材(c1)係由0.2dtex的極細纖之纖維絡合體與已對於纖維絡合體含浸賦予的聚胺甲酸酯所構成之表觀密度0.36g/cm3、單位面積重量450g/m2、厚度1.25mm的人工皮革基材。
除了代替未處理人工皮革基材(a1)，使用未處理人工皮革基材(c1)，使處理液中的苯甲醇之濃度及處理液之溫度成為如表3中記載而處理以外，以後的步驟係經過與實施例1同樣之步驟，得到人工皮革基材及粒面調人工皮革。然後，同樣地評價。表3中顯示結果。
產業上的利用可能性
本發明之人工皮革係可用作為鞋子、衣料、手套、皮包、球、室內裝飾、車輛用途等之天然皮革的替代材料。

Claims (9)

  1. 一種人工皮革基材，其特徵為包含1.5dtex以下的尼龍系極細纖維的纖維絡合體與已含浸賦予至纖維絡合體的高分子彈性體，表觀密度為0.3~0.55g/m3，20%強力的縱向/橫向之比為0.5~1.25，厚度每1mm的撕裂強力為2.5kgf/mm以上。
  2. 如請求項1之人工皮革基材，其係於縱向上在200mm/分鐘的拉伸速度下成為1.8kgf時的伸長率為6.5%以下。
  3. 如請求項1或2之人工皮革基材，其係於如請求項1或2之人工皮革基材的至少一面上，具備直接塗布形成的粒面樹脂層。
  4. 一種粒面調人工皮革，其係於如請求項1至3中任一項之人工皮革基材的至少1面上積層有粒面樹脂層。
  5. 如請求項4之粒面調人工皮革，其中如下述界定的伸長固定率為20~50%，[伸長固定率]作成長度20cm×寬度2.54cm的長條樣品；然後，在長條樣品的長度方向之兩端起各5cm之位置，畫出標線間距離10cm的標線；然後，以長度方向成為垂直方向之方式，吊掛長條樣品，施加8kgf的荷重10分鐘後，去除荷重，放置10分鐘；重複此操作5次，測定第5次施加10分鐘荷重的狀態下之標線間距離(H1)與去除荷重而放置10分鐘後之標線間距離(H2)；將製程 的前進方向當作縱向，將與縱向垂直的方向當作橫向，測定各方向各3條的長條樣品，求得合計6條的H1與H2之平均值；然後，使用H1及H2之平均值，藉由下述式算出伸長固定率；伸長固定率(%)=[(H2-10)/(H1-10)]×100。
  6. 一種麂皮調人工皮革，其係將如請求項1至3中任一項之人工皮革基材的至少1面予以起毛處理者。
  7. 一種人工皮革基材之製造方法，其具備：準備包含1.5dtex以下的尼龍系極細纖維的纖維絡合體與已含浸賦予至纖維絡合體的高分子彈性體，且表觀密度0.2~0.5g/m3的未處理人工皮革基材之步驟；及藉由將該未處理人工皮革基材浸漬於含有苯甲醇的處理液中，而使收縮到表觀收縮率成為5~40%之步驟。
  8. 如請求項7之人工皮革基材之製造方法，其中該使收縮到表觀收縮率成為5~40%之步驟係將該未處理人工皮革基材在80~110℃浸漬於10~300g/L之含有苯甲醇的處理液中之步驟。
  9. 一種粒面調人工皮革之製造方法，其具備：準備經由如請求項7或8之人工皮革基材之製造方法所得的人工皮革基材之步驟；及於該人工皮革基材的至少一面上，藉由直接塗布法形成粒面樹脂層之步驟。
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