JP4496620B2

JP4496620B2 - 人工皮革

Info

Publication number: JP4496620B2
Application number: JP2000234021A
Authority: JP
Inventors: 純花岡; 弘通飯島; 義高荒西
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 2000-08-02
Filing date: 2000-08-02
Publication date: 2010-07-07
Anticipated expiration: 2020-08-02
Also published as: JP2002054077A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は人工皮革に関する。更に詳しくは、風合の柔軟性および表面タッチのドライ感が良好で、かつ高発色性を兼ね備えた人工皮革に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、人工皮革の極細繊維を構成するポリマーとしては、風合の柔軟性、発色性の観点からナイロン６、ナイロン６６などのポリアミド類、染色堅牢性の観点からポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどの芳香族ポリエステル類がよく用いられていた。
【０００３】
また、絡合体が極細繊維と織物もしくは編物とが絡合一体化した構造をとる場合においても、織物もしくは編物の構成繊維として、上記ポリマーがよく用いられていた。
【０００４】
しかしながら、衣料を着用した場合の風合の柔軟性(柔らかさ)、表面タッチ(肌触り)および発色性という観点で両者を主成分とする人工皮革を比較してみると、ポリアミド系人工皮革の場合、ヤング率が低いために風合が柔軟であってよい反面、張りや腰がなく、特有のヌメリ感が大きいため表面タッチが悪いという問題があった。一方、芳香族ポリエステル系人工皮革の場合、表面タッチのドライ感および染色堅牢性には優れる反面、ヤング率が高いために風合が硬く、柔軟化のために繊維太さを０．０４ｄｔｅｘ以下にすると発色性が低下するという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記ポリアミド系人工皮革と芳香族ポリエステル系人工皮革が有する本質的な欠点を解消し、風合の柔軟性および表面タッチのドライ感が良好で、かつ高発色性を兼ね備えた人工皮革を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、かかる課題を解決するために次のような構成を有する。すなわち、主として繊維太さが１ｄｔｅｘ以下の極細繊維を含む繊維絡合体と高分子弾性体で構成された人工皮革において、該極細繊維が、脂肪族ポリエステルを鞘成分とし、ナイロンを芯成分とした芯鞘構造を、少なくとも一部に有する人工皮革である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の人工皮革は、主として繊維太さが１ｄｔｅｘ以下の極細繊維を含む繊維絡合体と高分子弾性体で構成され、該極細繊維が、脂肪族ポリエステルを鞘成分とし、ナイロンを芯成分とした芯鞘構造を、少なくとも一部に有することを特徴とするものである。本発明における脂肪族ポリエステルは、その共重合体も含むことができる。
【０００８】
本発明における極細繊維の繊維太さは、１ｄｔｅｘ以下であり、風合の柔軟性の点から、好ましくは０．５ｄｔｅｘ以下、より好ましくは０．１ｄｔｅｘ以下がよい。繊維太さが１ｄｔｅｘを越えると風合いが硬くなるので好ましくない。
【０００９】
本発明において、極細繊維を構成する脂肪族ポリエステルは、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリヒドロキシブチレート、ポリヒドロキシブチレートバリレート、あるいはこれらのブレンド物、共重合体、変性物等を好ましく用いることができる。中でも本発明の目的とする風合の柔軟性および高発色性を満足するためのヤング率、屈折率などの特性のバランスを考慮すると、ポリ乳酸がより好ましい。
【００１０】
ポリ乳酸としては、Ｌ−乳酸および／またはＤ−乳酸を主成分とするポリエステルであることがさらに好ましい。ポリ乳酸の分子量は、好ましくは５万以上、より好ましくは１０万以上、さらに好ましくは２０万以上がよい。分子量５万未満では、強度等の繊維物性が低くなるため、曳糸性の低下、製品物性の低下等の問題が生じるので好ましくない。
【００１１】
なお、本発明では、脂肪族ポリエステルのみならず、他のポリエステルからなる極細繊維を混合して用いることも可能である。この場合、混合した繊維絡合体中の脂肪族ポリエステル以外の成分は、各種ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等の芳香族ポリエステル、あるいはそれらの共重合体などを用いることができるが、特に限定されるものではない。
【００１２】
本発明において繊維絡合体中の脂肪族ポリエステルあるいはその共重合体の含有率は、風合の柔軟性、表面タッチのドライ感、発色性などの観点から、１０重量％以上１００重量％以下が好ましく、より好ましくは５０重量％以上１００重量％以下がよい。１０重量％未満であると風合の柔軟性、表面タッチのドライ感、発色性が低下するため好ましくない。
【００１３】
また、本発明では、脂肪族ポリエステルのみならず、他のポリエステルのポリマーを複合した極細繊維を用いることも可能である。複合繊維としては、芯鞘型、バイメタル型などを用いることができ、３成分紡糸等の技術を用いることにより得られることができる。この場合、複合繊維中の脂肪族ポリエステル以外の成分としては、各種ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等の芳香族ポリエステルあるいはそれらの共重合体などのポリマーから選ぶことができ、組み合わせにより多様な機能を発現させることが可能である。例えば、芯にナイロン、鞘にポリ乳酸を用いれば、風合の柔軟性および高発色性を保ちながら表面タッチのヌメリ感を抑え、かつ強力を向上することができるので好ましい。
【００１４】
脂肪族ポリエステルを主体とする極細繊維の融点は、１２０℃以上であることが好ましい。融点が１２０℃未満の場合、染着性を向上するため染色温度を１２０℃以上にすると、極細繊維同士が融着一体化するため、極細化の効果が発現できず、風合、表面品位、立毛のさばけなどが著しく悪化するので好ましくない。脂肪族ポリエステルを主体とする極細繊維の融点は、より好ましくは１５０℃以上であり、さらに好ましくは１７０℃以上がよい。ここで融点とは、示差走査熱量測定(ＤＳＣ測定)によって得られた融点ピーク温度をいうものとする。
【００１５】
本発明における極細繊維は、直接紡糸、あるいは極細繊維発生可能型繊維の少なくとも１成分を溶解除去するか、もしくは各成分間を剥離する方法により得られる。該極細繊維の断面形状は特に限定されるものではない。
【００１６】
極細繊維発生可能型繊維から極細繊維を発生させる場合、除去するポリマー成分は、極細繊維のポリマーと溶剤溶解性、または分解剤分解性を異にするのが好ましく、また熱処理、機械的処理により剥離分割が可能な繊維形成性ポリマーであれば好ましい。
【００１７】
脂肪族ポリエステルと組み合わせて用いる除去成分の具体例として、例えばポリスチレン、ポリオレフィン、あるいはその共重合体類、ポリアミド、ポリエステルあるいはその共重合体類、熱水可溶性ポリマー等を好ましく用いることができるが、除去成分をアルカリ溶液あるいは塩素系有機溶剤で溶解除去する場合においては、場合によっては脂肪族ポリエステルの溶解も同時に進行するため、物性的に劣った極細糸しか得られない場合がある。かかる問題を防止する点から、除去成分としては、熱水可溶性ポリマーを用いるのがより好ましい。
【００１８】
熱水可溶性ポリマーとしては、ポリビニルアルコール、ポリエチレグリコールもしくはその共重合体、熱水可溶性ポリエステル等を好ましく用いることができる。中でも、脂肪族ポリエステルと同時に溶融紡糸する点から、熱水可溶性ポリエステルがより好ましい。熱水可溶性ポリエステルの例としては、特開昭６１−２９１２０号公報、特開昭６３−１６５５１６号公報、特開昭６３−１５９５２０号公報、特開平１−２７２８２０号公報等に記載されているような共重合ポリエステルを用いることができる。
【００１９】
本発明において、繊維絡合体を形成するにあたっては、常法のごとく、カードによるウェブ形成方式や抄紙法を利用しウェブを形成した後、ニードルパンチ、ウォータージェットパンチもしくはこれらを組み合わせて行うことができるが、より高強力化するために、繊維絡合体に織物もしくは編物を絡合一体化させてもよい。
【００２０】
本発明において、極細繊維を含む不織布と、織物もしくは編物が絡合一体化した構造は、具体的には、上記ウェブを織物もしくは編物に積層し、ニードルパンチもしくはウォータージェットパンチもしくはそれらを組み合わせ、ウェブ中の繊維と織物もしくは編物を絡合一体化させることにより得ることができる。極細繊維発生可能型繊維を使用する場合、熱水、溶剤、熱処理あるいは機械的処理により極細化することが好ましい。
【００２１】
なお、その際、ウェブの両面もしくは片面に織物もしくは編物を積層し、絡合処理する方法や、さらに該繊維絡合体を複数重ねて再度絡合処理し、後工程で半裁し２枚取りする方法など、目的に応じ使用可能である。
【００２２】
織物もしくは編物を構成する糸種としては、フィラメントヤーン、紡績糸、フィラメントと短繊維の混紡糸などを用いることができ、特に限定されるものではない。また織物もしくは編物の種類としては、経編、トリコット編で代表される緯編、レース編あるいはそれらの編み方を基本とした各種編物、あるいは平織、綾織、朱子織あるいはそれらの織り方を基本とした各種織物などいずれも採用することができ、特に限定されるものではない。
【００２３】
糸種によっては、ニードルパンチで不織布と一体化する場合、織物もしくは編物が切断されやすいことがあり、これを防止する手段として、これらの糸種が強撚糸であることが好ましい。
【００２４】
本発明では織物もしくは編物を構成する糸条として、撚数が５００Ｔ／ｍ以上４５００Ｔ／ｍ以下の強撚糸を用いるのが好ましい。５００Ｔ／ｍ未満では、糸を構成する単糸同士の絞まりが不十分であるため、ニードルに引っ掛かり損傷しやすくなるので好ましくない。また撚数が４５００Ｔ／ｍより大きくなると、繊維が硬くなるので、製品の風合の柔軟性の点から好ましくない。
【００２５】
織物もしくは編物を構成する繊維は、ポリアミド類、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等の芳香族ポリエステル類あるいはそれらの共重合体類を用いるのが好ましいが、柔軟性、発色性などの点から脂肪族ポリエステルあるいはその共重合体を用いるのがより好ましい。
【００２６】
本発明は、これらの極細繊維を含む繊維絡合体に高分子弾性体を付与する。製品品位を高めるために高分子弾性体付与前に収縮処理、ヒートプレス、ウェットプレスなどで繊維絡合体の高密度化あるいはポリビニルアルコールなどの糊剤による形態固定化などの工程を組み合わせることも可能である。
【００２７】
本発明に用いられる高分子弾性体として、ポリウレタンエラストマー、アクリロニトリルブタジエンラバー、ブタジエンラバー、天然ゴム、ポリ塩化ビニル、ポリアミド等を好ましく用いることができる。特に、加工性および製品品位などの観点から、ポリウレタンエラストマーがより好ましく、平均分子量５００〜３０００のポリエステルジオール系、ポリエーテルジオール系、ポリカーボネートジオール系を単独もしくは組み合わせて用いたものがよい。
【００２８】
ポリウレタンエラストマーとしては、エマルジョンポリウレタンが好ましい。溶剤ポリウレタンを用いると、ジメチルホルムアミド等の溶剤により、脂肪族ポリエステルの劣化により、極細糸の物性劣化が進行しやすいので好ましくない。
【００２９】
ポリウレタンエラストマーの凝固方法としては、乾式、湿式のいずれでもよい。ポリウレタンのマイグレーションを制御する点から、ゲル化剤あるいは乾熱ゲル化を適宜併用するのが好ましい。
【００３０】
本発明において高分子弾性体の付与量は、製品の柔軟性、表面タッチ、染色均一性などを考慮して、固形分として対極細繊維重量比で２０〜７５重量％の範囲が好ましい。高分子弾性体の付与に際して、該高分子弾性体中に必要に応じて着色剤、酸化防止剤、制電防止剤、分散剤、柔軟剤、凝固調整剤などの添加剤を配合してもよい。
【００３１】
次に、このシートの少なくとも一面を起毛処理して繊維立毛面を形成させることが好ましい。繊維立毛面を形成させる方法は、サンドペーパーなどによるバフィング等の各種方法を用いることができる。
【００３２】
繊維絡合体が織物もしくは編物と絡合一体化したものである場合の起毛処理は、極細繊維の絡合体面を起毛処理するのが好ましく、織物もしくは編物が表層近辺にある場合は、該織物もしくは編物に損傷を与えない程度に軽く擦過処理してもよい。
【００３３】
上記のシートを、例えばサーキュラー、ユニエース等の液流染色機を用いて染色することにより、本発明の人工皮革を得ることができる。
【００３４】
【実施例】
次に実施例を挙げて、本発明を更に詳細に説明する。
実施例１
島(鞘)成分として融点１７２℃のポリ乳酸、島(芯)成分としてナイロン６、海成分として５−ナトリウムスルホイソフタル酸１０．０モル％およびイソフタル酸３５モル％を共重合した熱水可溶性ポリエステルを用い、島数７０の海島型３成分複合紡糸口金を用いて、海／島(鞘)／島(芯)比率＝５０／２５／２５重量％の未延伸糸を巻き取った。紡糸温度は２６０℃、引取速度は１２００ｍ／ｍｉｎとした。
【００３５】
次いで該未延伸糸を通常のホットロール−ホットロール系延伸機を用いて、延伸温度８０℃、熱セット温度１２０℃で延伸した。延伸倍率は、延伸糸の伸度が３５％となるように調整した。この延伸糸を集束したものを、クリンパーにより約１５山／２．５４ｃｍの捲縮を与えた後、長さ５１ｍｍにカットし、海島型複合繊維の原綿を得た。複合繊維の太さは４ｄｔｅｘであった。
【００３６】
この原綿をカードおよびクロスラッパーでウェブとし、次いでニードルパンチすることにより、不織布シートを作成した。
【００３７】
次いでこのシートを９５℃の熱水に浸漬し、マングルで圧搾を繰り返すことにより、海成分を除去し、約０．０３ｄｔｅｘの極細繊維で構成された不織布シートとした。
【００３８】
次いでエマルジョンポリウレタンを対極細繊維当たり２５部付くように含浸させた後、乾燥し、ヒートセットを行った。
【００３９】
このシートを、サンドペーパーを用いたバフ機で起毛処理した後、サーキュラー染色機に投入し、染色温度１２０℃で、分散染料で茶色に染色し、鞘成分がポリ乳酸、芯成分がポリエチレンテレフタレートの極細繊維およびポリウレタンで構成された人工皮革シートを得た。
【００４０】
得られたシートの評価は表１の通りであった。
【００４１】
また、島成分がナイロン６、海成分が５−ナトリウムスルホイソフタル酸１０．０モル％およびイソフタル酸３５モル％を共重合した熱水可溶性ポリエステル、海／島比率＝５０／５０重量％、島数７０、複合繊維の太さ４ｄｔｅｘ、カット長５１ｍｍ、捲縮数約１５山／２．５４ｃｍの極細繊維発生型繊維のステープルを得た。該ステープルをＢ成分とする。
【００４２】
上記Ａ成分、Ｂ成分のステープルを６０／４０の比率で混合し、不織布シート化した以降は実施例１と同じ方法により加工し、極細繊維の６０％がポリ乳酸、４０％がナイロン６である人工皮革を得た。評価結果は表１の通りであった。
比較例１
島成分として融点１１２℃のポリブチレンサクシネートを用いた以外は、実施例１と同じ方法により、人工皮革シートを得た。評価結果は表１の通りであった。
比較例２
島成分としてポリエチレンテレフタレートを用いた以外は、実施例１と同じ方法により、人工皮革シートを得た。評価結果は表１の通りであった。
比較例３
島成分としてナイロン６を用いた以外は、実施例１と同じ方法により、人工皮革シートを得た。評価結果は表１の通りであった。
【００４３】
【表１】

【００４４】
【発明の効果】
本発明によれば、ポリアミド系人工皮革と芳香族ポリエステル系人工皮革が有する本質的な欠点を解消し、風合の柔軟性および表面タッチのドライ感が良好で、かつ高発色性を兼ね備えた人工皮革を提供することができる。

Claims

主として繊維太さが１ｄｔｅｘ以下の極細繊維を含む繊維絡合体と高分子弾性体で構成された人工皮革において、該極細繊維が、脂肪族ポリエステルを鞘成分とし、ナイロンを芯成分とした芯鞘構造を、少なくとも一部に有することを特徴とする人工皮革。
脂肪族ポリエステルの分子量が５万以上であることを特徴とする請求項１に記載の人工皮革。
脂肪族ポリエステルが、繊維絡合体に対し１０重量％以上１００重量％以下含まれてなることを特徴とする請求項１または２に記載の人工皮革。
繊維絡合体が極細繊維と織物あるいは編物を絡合一体化したものであることを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の人工皮革。
織物あるいは編物を構成する繊維が脂肪族ポリエステルよりなることを特徴とする請求項４に記載の人工皮革。
織物あるいは編物を構成する糸条が撚数５００Ｔ／ｍ以上４５００Ｔ／ｍ以下の強撚糸であることを特徴とする請求項４または５に記載の人工皮革。
脂肪族ポリエステルの融点が１２０℃以上であることを特徴とする請求項１〜６いずれかに記載の人工皮革。
脂肪族ポリエステルがＬ−乳酸および／またはＤ−乳酸を主成分とするポリエステルであることを特徴とする請求項１〜７いずれかに記載の人工皮革。