TWI310418B - - Google Patents

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TWI310418B
TWI310418B TW091124152A TW91124152A TWI310418B TW I310418 B TWI310418 B TW I310418B TW 091124152 A TW091124152 A TW 091124152A TW 91124152 A TW91124152 A TW 91124152A TW I310418 B TWI310418 B TW I310418B
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TW
Taiwan
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polymer
substrate
microfiber
sea component
island
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TW091124152A
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English (en)
Inventor
Ching Tang Wang
Mong Ching Lin
Chung Chih Feng
Kuo Kuang Cheng
Chin Yi Lin
Original Assignee
San Fang Chemical Industry Co
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Description

1310418 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明財關於—種輕量性超細纖維之製造方 / :及一種使用該輕量性超細纖維製造輕量性人 工皮革及織物的方法。 【先前技術】 咸μ般人工皮革的製造’係利用聚合物原料所紡 成的纖維製造成不織布基材， 丹以數個加工步驟將 ::織布基材製造成人工皮革。為了使人工皮革的 胺：j皮或一般超細纖維人工皮革(是指以聚酸 :超細纖維或聚酉旨超細纖維為基材之人工皮革)更 ’必須使皮革之基材輕量化並且使製造基材 之纖、准細微化以簡具真皮手感及表面絨毛感。 中華民國專利第7 9】〇 7 5 6 2號申請案之「以㈣ =烯不織布為底材之聚㈣旨合成皮之製法」揭示 以1〜lOden之聚丙烯纖維製造皮革基材的方 釦’雖然以此方法製成之皮革重量較傳統人工皮革 但是其使用的纖維不夠纖細，因此無法得到直 貝感或是絨毛表面之人工皮革。 … 中華民國專利第781〇7985號申請案之「類似真 2合超細纖維不織布專利案」揭示—種以聚酯 3 原料製造的超細纖維製造皮革基材的方法， 斤衣成的人工皮革質感及表面毛羽近似天然皮革。 ^10418 兩種纖维的密度分別為…】㈤ 及 埽心度分别高了 52 7% •。’因此皮革依然很重，而無法符合要求。 因此，目前需要一種密度低且彎曲 ^纖維’由其裳成之基布所製成的人工皮革: 用1=類似真皮的質感之外且皮革重量會較習 用人工皮革減輕很多。 曰罕乂白 【發明内容】 本發明之目的係提供一 製i告妇旦u · 裡巧用海島型超細纖維 °工里（lghtweight)超細纖維基布之方法。 本發明之另-目的係提供一種 細纖維基布製造_詈 ^卓工里之超 . 近似真皮質感的人工皮革或 疋輕置（lightweight)織物之方法。 一 為了達成上述及其他之目的 纖維係選擇密度低於i 月之海島型 於9嶋細2之聚稀且彎曲彈性係數大 選擇洛除性異於該島成分 且 發明所〜〜刀之承合物作為海成分。本 《月戶“之费度(Density)係指“ =…測試法所得到之聚合 ： 舞性係數（neMM〇dulu_是指在 ^ ASTM-D790所得到之▼人 使用 』之聚合物穹曲彈性係數值。 本發明提供之海島型超細纖維的製造方法主要 1310418 包含將前述之島成分以及海成分進行紡絲以得到一 纖維。根據本發明，可使用的紡絲製程包括：利用 混合紡絲法將重量比為約5 : 95至約70 : 30之比例 的島成分聚合物與海成分聚合物紡成該纖維；或是 利用複合紡絲法將重量比為約5 : 95至約95 : 5之 比例的島成分聚合物與海成分聚合物紡成該纖維。 此時該纖維之細度較佳地在約1至約15丹尼之間， 該纖維中的島數較佳在約6至約5000之間。適合之 島成分為聚丙稀、聚乙烯、乙烯-丙烯共聚合物、聚 烯烴類彈性體聚合物。 上述之聚丙烯是指聚丙烯單聚合物 (Homopolymer)、聚丙烯隨機共聚合物（Random Copolymer)、聚丙烯塊狀共聚合物（Block Copolymer)。 上述之聚乙烯是指低密度聚乙烯、中密度聚乙 烯、高密度聚乙烯或線性低密度聚乙烯等聚乙烯聚 合物。 適用於本發明之海成分可以選擇（a)可溶於有機 溶劑的聚合物（例如聚苯乙稀以及聚乙稀），（b)可 溶於鹼液的含磺酸鈉鹽之聚對苯二曱酸乙二酯及其 衍生物，以及（c)可溶於水之聚乙烯醇或含有IPA(間 苯二曱酸）、TPA(對苯二曱酸、AA(丙烯酸）、SIP(磺 酸鈉鹽）以及PEG(聚乙二醇）等成份之水溶性聚酯 1310418 共聚合物。 根據本發明之超細纖維 將前述海島型超細纖維 —=法主要包含 材，以及溶除該基材之海 H或織物基 維基布。由於所選用之聚歸烴類 ： =!度低及高弯曲彈性係數的特性= 尼龍或聚酿纖維為島成份;大於習知利用 合物製成的島成分具有高彎曲 分後之失厚^ ’因此根據本發明之基材溶除海成 月之不織布或織物基材可以大量減少重量而 仍可在溶除海成分後得到所要之最終產品厚度 =要將上述基布應用於製造人工皮革，可在製 步驟中，將前述海島型超細纖維製造成不 物：基材二再將該不織布基材含浸於一高分子聚合 t々船谷解型聚胺S旨樹脂或水溶解型聚胺醋 、二）中，然後溶除該不織布基材之海成分；將已 ::海成分之人工皮革半成品乾燥之後，研磨基布 :面以得到一具有真皮質感的輕量超細纖維人工 '取_。應庄意的是，當海成分係為前述之可溶於水 的聚合物時，可在包含在含浸不織布基材步驟中（例 如使用溶劑溶解型聚胺酯樹脂含浸基布）的一水洗 1310418 步驟中同時溶除該基材之海成分。此外，也可將前 、:'海島51超、、’田纖維製造成_般織物，例如平織物或 疋十織物*除海成分後可得到輕量超細纖維織物。 【實施方式】 本發明提供一種海島型超細纖維的製造方法， ，特徵在於選擇密度低於1〇g/_f曲彈性係數 且=_kg/Cm2之聚烯烴類聚合物作為島成分，並 本異於該島成分之聚合物作為海成分。 用二：另提供—種超細纖維基布的製造方法，利 該法製得的纖維製造成—基材，然後溶除 二明趄、、成分’藉此製得一輕量超細纖維基布。 〇仏供之超細纖維的製造方法將詳細說明於 用以Ζ纖==除性相異的聚合物分別作為 ‘…以及海成分。根據本發明之 二刀係選擇聚稀烴類聚合物，例如 取 稀、己、膝工表丙席、ΧΚ乙 根據本發明之海、Γ八合物、㈣烴類彈性體聚合物。 擇出來：第=以從以下三類聚合物中選 木弟一類為溶於有機溶劑（例如甲笑）沾取 5物，例如聚苯乙烯或聚乙烯 ：♦ 第二類為可溶於驗液(例如氯聚合物； 物，例如含續酸納鹽之聚對苯:;b=液J聚合 生物（較佳地添加有至少一成二，g曰或其舟 乂伪马間本二甲酸、月旨 I31〇4i8 肪族二叛酸、芳香族二羧酸、脂肪族二元醇、芳香 麵二元醇、鲮基酸或是其衍生物）；第三類為可溶於 水之聚合物’例如聚乙烯醇或含有IPA(間苯二甲 酉欠）、TPA(對苯二甲酸）、AA(丙婦酸）、SIp(磺酸 鈉鹽）以及PEG(聚乙二醇）之水溶性聚酯共聚合物 等。 接著，將前述之島成分聚合物以及海成分聚合 物紡成絲。這個步驟可以使用混合紡絲法，或是複 合紡絲法達成。所謂混合紡絲法係將海成分以及島 成分之聚合物顆粒先予以混合，在同—台押出機互 相融熔之後，再經喷絲板將已混合之聚合物擠出成 絲°而所謂複合紡絲，則是指將海成份及島成份之 =合物顆粒分別由不同押出機融炼，再於嘴絲板處 :兩種成份之聚合物會合成絲。根據本發明，若利 崎造纖維，則島成分與海成分聚合物 此口里比例為約5 : 95至約70 : 30 ;若利用、θ :紡卿造纖維，則島成分與海成分聚合物之： δ重罝比例為約5 : 95 /ttl 鉍、土〜,l 5而利用混合紡 =侍到的纖維其島數為約1〇〇至約5〇〇〇 用 稷，紡絲法得到的纖維其島數為約6至約咖島。 接下來將詳細說明本發明提供之超 的製造方法。 、纖、准基布 到的 首先將根據前述超細纖維之製造方法所得 8 1310418 纖維’製造成-不織物或是織物的基材。若要 ί之纖維製成不織布，則需以前述之兩種紡絲法製 =3至約30丹尼之未延伸絲（UDY)，職將此未 中絲經延伸、皺折及上油等製程處理製得細度約 梢=5丹尼之短纖棉讪⑻，然後，將短纖 :^棉、梳棉、疊棉及針軋（或錢）製成不織 布基材。料將前述之纖維製成織物，則需 紡絲法製得部份延伸絲（贈），該部份延伸絲 :延伸、假捻等製程處理後可得長纖絲（filamem)， 取後將長纖絲經織布機經緯交絡可製成織物基材。 將前述基材按照上述方法製造完成之後，絲容 除該基材之海成分，便能得到一超細纖維基布。由 於海成分被溶除只剩下島成分 的=一至約。.5丹尼的範圍，=3: 一種超細纖維基布。 由於聚烯烴類聚合物製成的島成分具 因此在積重相同時，根據本發明之基材厚 ^大於習知利用尼龍或聚§旨纖維為島成份製成之 :曲注意的是’由於島成分係為-種具有 ¥曲辦性係數大之㈣烴類聚合物，因此海成分被 溶除後，該超細纖維基布仍能維持與基材相差叙幾 =度’因而根據本發明之基材溶除海成分後 厚率係小於習知基材之失厚率。因此，根據 mis 之不織布或織物基材 除海成分後得到所要 目的。 可以大量減少重量 之最終產品厚度， 而仍可在溶 達成輕量的 根據本發明一實施例，可 溶除海成分«得《本發基材在 材應===施:先可=…織布基 ;聚:物(例如溶劑溶解型聚二 成分以ίΓι然後溶除該不織布基材之海 于卜+成品皮料；將皮料乾燥之後，研磨 :皮：之表面以得到-具有真皮質感的人工皮革。 :庄：的是，當海成分係選擇聚乙烯醇或是前述其 。可办於的*合物時’可以使用約到約⑽ C之熱水進行，進行該水洗步驟以及海成分之溶 除步：，藉此不但可以簡化人工皮革的製程節省成 本二逛可以避免使用有機溶劑等對環境有負面影響 ^某蜊’具有壤保的效果。此·外，海成分若選擇聚 苯乙烯，可以甲苯溶除；海成分若選擇含磺酸鈉鹽 之聚對苯二甲酸乙二_，可以氫氧化納溶液溶除， 但相較於聚乙稀醇可被水溶除，、海成分若選擇聚苯 乙烯或含磺酸鈉鹽之聚對苯二曱酸乙二酯則其溶除 製程較有污染性。 下述之實施例係用以更詳細說明本發明，而並 1310418 非用以限定本發明。 實施例1 將融炫指數（MI)為35g/10min之聚丙烯酯粒 (台灣福聚公司）與融熔指數（MI)為15g/10min 之熱可塑性聚乙烯醇酯粒（美國空氣產品及化工公 司）以50:50之重量比先行混合，然後投入押出機混 合融溶（該押出機的設定為：帛1區到第5區的溫 度分別控制在 17〇°C、20(TC、220。(：、22(TC、220 c )，再將聚合物以22〇t之紡絲溫度下由喷絲板擠 、X 0.5g/min之單孔吐量、3〇〇m/min之捲取 速度製得單根纖維細度為15丹尼、島數約咖島 之纖維未延伸絲。 將未延伸絲通過7代之加熱羅拉做2.5倍的延 皺折、上油、乾燥、切棉即可獲得單根纖維 、田又'、、、6丹尼、強度為2.〇g/den、伸度為观之纖 維棉。 將^棉經開棉、梳棉、疊棉、針乾做成積重 gm之不織布基材，以聚胺酯樹脂不 布基材，再經凝固、 又/不織 烯壩雄$名 '乙木P可衣成含有聚丙 賴、准之&amp;細纖維人卫皮革半成品。 將水溫控制在_以便同時將聚乙烯醇溶二= 烯醇被溶除後可得到細度 ^乙 雊，旧％ 士 丹尼之超極細鑪 、”取後、，里表面研磨及貼合處理’即可得到厚度 1310418 1.2mm之超輕量仿真皮人工皮革。 實施例2 將邮浴相数為5g/10min之聚丙烯醋粒（a 灣福聚公司）與固有黏度（IV)為0.68之含磺酸二 鹽之聚對苯二曱酸乙二酉旨酉旨粒（台灣遠東紡織公司） 分別投人押出機融炫，利用齒輪泵將兩種原料比例 调為70:30,再將聚合物以29代之纺絲溫度由複人 海島型喷絲板擠出’以及以l.〇g/min單孔吐量° lOOOm/min之捲取速度製得單根纖維細度為9 尼、島數37島之纖維未延伸絲。 將未延伸絲通過9代之加熱羅拉以&amp;8代之敎 水槽做3倍的延伸，缝折、上油n 、
可獲得單根纖維細度為3丹尼、強度為 P 伸度為40%之纖維棉。 ^ 4.0g/den、 將前述之纖維棉經開棉 成積重250g/m2之不繃古装从 且邵針軋做 不墙右其…… 織布基材，以聚胺®旨樹脂含浸 ::布基㈣固、水洗、乾燥之後，以Ν_溶 ^ 75C之下约3G分鐘的時間將含俩納鹽之聚 對苯二甲酸7 w 3 ^ ^ ^ 之人工皮革丰：：即可完成含有聚丙烯纖維 _ +成σσ。含磺酸鈉鹽之聚對苯二甲萨r —酯被溶除後可得到細度約〇〇7 夂乙 維，最後經表面;w . 匕之超極細纖 更，、表面研磨及贴合處理，即可 •〇mm之超輕量仿真皮人工皮革。 又 1310418 比較例 分別使用聚丙烯以及尼龍6作為島成分利用與 前述實施例1大致相同之方法製造人工皮革，其比 較如表一所示。 表一 項目 島成分 聚丙烯單聚合物 尼龍6單聚合物 密度g/cm3 0.91 1.14 (ASTMD-792，23。〇 彎曲彈性係數kg/cm2 13500 7500 (ASTMD-790 ’ 23°C) 不織布積重g/m2 400 400 (ASTM D-3776) 不織布基材厚度mm 2.0 1.6 (ASTM D-1777) 海成份溶除後皮革厚度mm 1.85 1.3 失厚率％ 7.5 18.75 由表1可知，由於聚丙烯的密度要比尼龍密度 少25.3%，所以當不織布基材積重均為400 g/m2 時，聚丙烯不織布基材厚度比尼龍多0.4mm，又因 為聚丙烯的彎曲彈性係數要比尼龍大，所以聚丙烯 之減量後皮革厚度失厚率只有7.5%，尼龍失厚率卻 13 1310418 高達]8·75%°故若不織布基材重量控事在 280 _即可使不織布基村厚度達到1.4麵，減^ 後皮革厚度亦# ^職，整體不織布基材重量可減 少30% ’而仍可在輯海成分後得騎要 品厚度。 、座 一雖然本發明已參照發明較佳實施例之細節而揭 :於本發明申請書中’可以理解的是該揭示係以例 不而非限定的方式，任何熟習此技藝者，在不脫離 本發明之精神和範圍内’所作之修改係被預示。因 此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界 定者為準。 【圖式簡單說明】 【主要元件符號說明】 14

Claims (1)

  1. 1310418 七、申請專利範圍 1. 一種超細纖維的製造方法，其包含下列步驟： 將島成分聚合物以及海成分聚合物利用混合紡 織法或複合紡絲法紡成超細纖維，其中該島成分 聚合物係為一聚烯烴類聚合物，該海成分聚合物 係為一溶除性相異於該島成分之聚合物； 其中該島成分聚合物係為密度低於1.0 g/cm3且 彎曲彈性係數大於9000kg/cm2之聚烯烴類聚合 物。 2. 根據申請專利範圍第1項之超細纖維的製造方 法，其中係將該島成分與海成分以重量比為約5 . 95至約95 : 5之比例紡成該纖維。 3. 根據申請專利範圍第1項之超細纖維的製造方 法，其中該島成分係由聚丙稀、聚乙稀、乙浠-丙 烯共聚合物、聚乙烯彈性體聚合物以及聚丙烯彈 性體聚合物所組成之群組中選出，且該聚乙烯聚 合物係由低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度 聚乙烯以及線性低密度聚乙烯所組成之群組中選 出，該聚丙烯聚合物係由聚丙稀單聚合物、聚丙 烯隨機共聚合物、聚丙烯塊狀共聚合物所組成之 群組中選出。 4. 根據申請專利範圍第1項之超細纖維的製造方 法，其中該海成分聚合物係由聚苯乙稀、聚乙烯 15 1310418 · 以及乙婦-丙烯共聚合物所組成之群組令選出。 根射請專利範圍第1項之超細纖維的製造方 法，其中該海成分聚合物係為一可溶解於驗液的 聚合物，該可溶解於鹼液的聚合物係由含石善酸納 鹽之聚對苯二f酸乙二酉旨及其衍生物所組成之群 組中選出者，且該海成分聚合物另包含至少一成 t係由間苯二甲酸、脂肪族二幾酸、芳香族二幾 :夂“脂肪族二元醇、芳香族二元醇、羧基酸及其 何生物所組成之群組中選出者。 1據中請專利簡第1項之超細纖維的製造方 二：其中该海成分聚合物係為一可溶解於水的聚 1:，且該：溶解於水的聚合物係由聚乙蝉醇、 έ有IPA(間本二甲酸）、Tj&gt;A(對笨二 烯=SIP(續酸納鹽）以及PE(^乙：^ 性聚酯共聚合物所組成之群組中選出。 7·==:範圍第1項之超細纖維的製造方 二亥超細纖維之島成份細度範圍係在約〇5 至、，句0.001丹尼之間。 -種超細纖維基布之製造方法，其包含下列步驟 二：島聚合物以及一海成分聚合物纺成; 合島成分聚合物係為-聚歸娜 ::5玄海成分聚合物係為-溶除性相異㈣ 成刀之可溶於水聚合物； … 8. 1310418 將该超細纖維製造成一基材； 將該基材含浸於一高分子聚合物中；以及 传$該含浸有高分子聚合物之基材進行水洗製程 吏得該基材之海成分同時被溶除，藉此製得該 細纖維基布； ^其中該島成分聚合物係為密度低於1 .〇 g/cm3且 ¥曲彈性係數大於9刚kg/ em2之料烴類聚合 物。 α 9. 10 11 12 根據申請專利範圍帛8項之超細纖維基布之製造 方法，其另包含在溶除該基材之海成分前，將該 基材含浸於一高分子聚合物中。 根據申請專利範圍第8項之超細纖維基布之製 ^方法另包含在溶除該基材之海成分後，研 磨該基布表面之步驟。 根據申請專利範圍第8項之超細纖維基布之製 L ’、中該基材係為針軋不織布或水軋不織 布。 根據申請專利範圍第8項之超細纖維基布之製 造方法，其中該基材係為平織布織物或針織布織 物0 17
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