KR100601306B1 - Artificial leather with excellent elasticity and method of manufacturing for the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 신축성이 우수한 인공피혁 및 그의 제조방법에 관한 것으로, (ⅰ) 섬도가 0.3데니어 이하인 초극세사로 이루어진 부직포(1a)와 (ⅱ) 상기 부직포의 단면 중앙 하단부내에 삽입되어 있으며, 총 섬도가 100데니어 이하인 원사(실)로 이루어진 직물 또는 편물(1b) 및 (ⅲ) 상기 부직포(1a)와 직물 또는 편물(1b)내에 함침되어 있는 폴리우레탄 수지(탄성체)로 구성되어, 폭방향의 신장회복율이 85% 이상인 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an artificial leather excellent in elasticity and a manufacturing method thereof, (i) a nonwoven fabric (1a) made of ultra-fine fibers having a fineness of 0.3 denier or less and (ii) is inserted into the lower end of the center of the cross section of the nonwoven fabric, and the total fineness is 100 It consists of a woven fabric or knitted fabric 1b made up of denier or less yarn, and (i) a non-woven fabric 1a and a polyurethane resin (elastic material) impregnated in the woven fabric or knitted fabric 1b. It is characterized by more than 85%.
본 발명의 인공피혁은 신축성이 우수하여 의복용, 장갑용 및 부츠용 소재 등으로 유용하다.Artificial leather of the present invention is excellent in elasticity is useful as a material for clothing, gloves and boots.
인공피혁, 신축성, 직물, 편물, 폴리우레탄, 부직포, 함량, 신장회복율. Artificial leather, elasticity, textiles, knitwear, polyurethane, nonwovens, content, elongation recovery.
Description
도 1은 본 발명의 단면 모식도.1 is a schematic cross-sectional view of the present invention.
도 2는 폭방향 신장회복율 계산시 적용하는 각종 길이 단위를 나타내는 개략도.2 is a schematic diagram showing various length units to be applied in calculating the width recovery rate.
*도면중 주요 부분에 대한 부호 설명* Description of symbols on the main parts of the drawings
1 : 인공피혁 1a : 부직포 1b :직물 또는 편물1:
본 발명은 신축성이 우수한 인공피혁 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 신축성이 우수하여 의복용, 장갑용 및 부츠용 등의 소재로 유용한 인공피혁 및 그의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an artificial leather excellent in elasticity and a manufacturing method thereof, and more particularly, to an artificial leather and a method of manufacturing the same, which are excellent in elasticity and useful for materials such as clothes, gloves and boots.
극세사들이 3차원적으로 교락되어 있는 부직포와 상기 부직포에 함침 되어 있는 폴리우레탄 수지(폴리우레탄 탄성체)로 이루어진 인공피혁은 천연피혁과 유사 한 부드러운 질감과 독특한 외관을 갖고 있어서 의류용이나 장갑용 소재로 널리 사용되고 있다.Artificial leather composed of a nonwoven fabric in which microfibers are intertwined three-dimensionally and a polyurethane resin (polyurethane elastomer) impregnated in the nonwoven fabric has a soft texture similar to that of natural leather and a unique appearance. It is used.
최근에는 기존의 천연피혁 특유의 부드러운 질감과 독특한 외관을 모방하는 단계를 넘어서서 고기능성을 구비한 인공피혁의 개발이 활발하게 진행되고 있다.Recently, the development of artificial leather with high functionality has been actively progressed beyond the steps of imitating the soft texture and unique appearance peculiar to the existing natural leather.
특히 착용감을 좋게하고, 굴곡이 많은 부위에 사용되는 용도로 적합 할 수 있도록 사용중에 신축성(신장회복성)이 우수한 인공피혁이 요구되고 있다.In particular, there is a demand for artificial leather having excellent elasticity (stretch recovery) during use so as to improve the fit and to be suitable for use in areas with a large number of bends.
인공피혁이 갖는 신장회복력은 폴리우레탄 탄성체에 기인하여 폴리우레탄은 완전 연속상인 경우 그 특성상 수 백퍼센트까지는 쉽게 늘어나고 거의 완전 회복할 수 있는 특성이 있다. 하지만 인공피혁인 경우 폴리우레탄은 극세섬유 사이의 충진재로서의 역할을 하여 미세하고 불균일한 구멍이 많이 뚫린 스폰지 형태로 존재한다. 이러한 구조로 인하여 신장 변형시에 폴리우레탄의 가늘고 약한 부위에 힘이 집중되고 일부 파단이 일어나거나 혹은 파단이 일어나지는 않더라도 늘어난 부직포 섬유를 다시 회복시키기에는 신장회복력이 모자라기 때문에 완전히 회복하기에는 한계가 있다. 또한 폴리우레탄의 충진량이 작을수록 시트의 가늘고 약한 부위가 많아지므로 신장회복력이 작아지게 된다. 따라서 신장회복력을 좋게 하기 위해서는 폴리우레탄의 함량을 되도록 많고도 연속적인 구조로 충진하는 것이 바람직하다.The stretch recovery force of artificial leather is due to the polyurethane elastomer, and thus, when the polyurethane is in a completely continuous phase, it is easily stretched up to several hundred percent and almost completely recoverable. However, in the case of artificial leather, polyurethane serves as a filler between the ultrafine fibers and exists in the form of a sponge with many fine and uneven holes. Due to this structure, strength is concentrated in the thin and weak areas of the polyurethane during elongation deformation and there is a limit to full recovery because the recovery of the stretched nonwoven fabric is insufficient to recover the stretched nonwoven fabric even if some breakage or breakage does not occur. . In addition, the smaller the filling amount of polyurethane, the thinner and weaker the area of the sheet, so the resilience of recovery becomes smaller. Therefore, in order to improve the stretch recovery power, it is preferable to fill the polyurethane content in as many and continuous structures as possible.
인공피혁에 신축성을 부여하는 종래기술로서 미국특허 제4,833,012호, 유럽공개특허 제 1,445,371호, 한국공개특허 제1999-76034호 및 한국공개특허 제 2004-71654호 등에서는 부직포 제조시 폴리우레탄(스판덱스 원사) 등의 탄성섬유를 혼용하는 방법을 제안하고 있다.As a conventional technique for imparting elasticity to artificial leather, US Patent No. 4,833,012, European Patent No. 1,445,371, Korean Laid-Open Patent No. 1999-76034, and Korean Laid-Open Patent No. 2004-71654, etc. And a method of mixing elastic fibers such as).
그러나, 상기 방법에 의하면 탄성섬유를 혼용하기 위해서는 소재선택의 제약이 있고, 고가의 탄성섬유를 적용하기 때문에 원가 부담도 크며 스웨이드조로 제조된 경우에 탄성섬유가 표면에 노출되기 때문에 표면이 매우 거칠고 조악해 지는 문제가 있었다.However, according to the above method, there is a limitation of material selection in order to mix elastic fibers, and because expensive elastic fibers are applied, the cost burden is large, and the surface is very rough and coarse because the elastic fibers are exposed to the surface when manufactured with suede nails. There was a problem.
한편, 일본공개특허 제 2004-92005호 및 동 제 2004-91999호 에서는 폴리우레탄 탄성사가 포함된 신축성 편직물을 워터 제트법으로 단섬유 웹(Web) 층 중간에 삽입하여 인공피혁을 제조하는 방법을 제시하고 있다. On the other hand, Japanese Patent Laid-Open Nos. 2004-92005 and 2004-91999 propose a method of manufacturing artificial leather by inserting a stretchable knitted fabric including polyurethane elastic yarn in the middle of a short fiber web layer by a water jet method. Doing.
그러나, 상기 방법에 의하면 폴리우레탄 탄성사만으로 편직물을 제조하기 때문에 니들 펀칭에 의한 삽입이 상당히 어렵게 된다.However, according to the above method, since the knitted fabric is made only of polyurethane elastic yarn, insertion by needle punching becomes quite difficult.
따라서 워터 제트 방법에 의하여 접합시켜 제조하게 된다. 워터 제트 방법으로 접합 시키게 되면 워터 트랙(기계 방향으로의 골)이 형성된다. Therefore, it is produced by bonding by the water jet method. Bonding by the water jet method creates a water track (a valley in the machine direction).
이 방법에 의해 스웨이드조로 제조된 경우에 표면상태가 균일하지 못하고 요철이 많이 느껴지기 때문에 의류용 등의 고급소재 인공피혁으로서 만족스럽지 못하다. 이와 유사한 방법으로 일본공개특허 제 2000-336581호 및 일본공개특허 제 2003-239178호 에서도 폴리트리메틸렌테레프탈레이트를 주성분으로 하는 잠재권축사를 워터 제트 방법에 의해 단섬유 웹(Web)층 중간에 삽입하는 방법을 제안하고 있으나, 상기방법은 표면 상태가 만족스럽지 못한 측면이 있다. In the case of suede-like fabrication by this method, the surface state is not uniform and many unevenness is felt, so it is not satisfactory as artificial leather of high-quality materials such as clothing. Similarly, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-336581 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-239178 also include a potential crimping yarn containing polytrimethylene terephthalate as a main component in the middle of a single fiber web layer by a water jet method. It is proposed a method, but the method has an aspect that the surface state is not satisfactory.
한편, 한국 등록특허 제 379,072호 에서는 스판덱스사 또는 스트레치사를 경사, 위사로 적용한 직물을 단섬유 웹(Web)과 니들펀칭 방법에 의하여 접합 시키는 방법을 제시하고 있다. On the other hand, Korean Patent No. 379,072 proposes a method for joining a fabric in which spandex yarn or stretch yarn as warp and weft yarns by a short fiber web and a needle punching method.
그러나, 상기 방법에 의하면 직물을 구성하는 경사 및 위사의 섬도가 200~300데니아 수준으로 매우 굵다. 피혁에 삽입된 직물이나 편물은 그 굵기에 따라서 피혁 표면의 균일성이 영향을 받는데, 상기 섬도로 제조하게 되면 두께가 낮은 의류용 등의 인공피혁은 직물의 형상이 피혁의 표면으로 드러나게 되어 피혁의 고급스러움이 떨어지고 만족스럽지 못한 측면이 있다.However, according to the method, the fineness of the warp and weft yarn constituting the fabric is very thick, at a level of 200 to 300 denier. Since the uniformity of the surface of the leather is influenced by the thickness of the fabric or knitted fabric inserted into the leather, when manufactured with the fineness, artificial leather, such as a garment for low thickness, is exposed to the surface of the leather. There is a lack of luxury and unsatisfactory aspects.
앞에서 살펴본 바와 같이 상기 종래의 방법으로 제조된 인공피혁 들은 탄성사가 표면으로 돌출되어 표면이 거칠거나, 워터 제트 방법에 의한 트랙(기계 방향의 골)이 형성되거나, 아니면 삽입된 직물의 형상이 표면으로 드러나게 되어 스웨이드 표면의 균일성이 만족스럽지 못하고 고급감이 있는 피혁소재로서 적합하지 못한 측면이 있다. As described above, the artificial leather manufactured by the conventional method has an elastic yarn protruding to the surface, so that the surface is rough, a track (corrugated bone in the machine direction) is formed by the water jet method, or the shape of the inserted fabric is transferred to the surface. As it is revealed, the uniformity of the suede surface is not satisfactory, and there is an aspect that is not suitable as a leather material with a sense of quality.
본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점들을 해결할 수 있도록 단섬유 웹(Web)에 삽입시키는 신축성 직물 또는 편물의 섬유 굵기, 삽입 방법 및 구성 성분을 제어하여 표면 상태가 현저하게 향상된 신축성 인공피혁을 제조하기 위한 것이다.An object of the present invention is to manufacture a stretchable artificial leather with significantly improved surface state by controlling the fiber thickness, insertion method and components of the stretchable fabric or knitted fabric to be inserted into the short-fiber web (Web) to solve these conventional problems It is to.
본 발명은 단섬유 웹(Web)에 삽입하는 직물 또는 편물의 실의 굵기, 삽입 방법 및 구성 성분을 제어하여 만족할 만한 신축성을 발현하고 종래기술의 큰 단점인 스웨이드의 표면 상태 불균일성을 개선하고자 한다.The present invention is to control the thickness of the woven or knitted fabric to be inserted into the short-fiber web (Web), to express satisfactory elasticity and to control the surface state unevenness of the suede which is a major disadvantage of the prior art.
본 발명에 사용하는 직물 또는 편물은 실의 총 섬도가 100데니어 이하이기 때문에 표면의 요철이 거의 느껴지지 않고 균일한 특징을 갖는다. Since the total fineness of the yarn is 100 denier or less, the woven fabric or knitted fabric used in the present invention has a uniform feature with almost no unevenness on the surface.
또한 사용하는 직물 또는 편물은 폭방향 신장회복율이 85% 이상이기 때문에 최종제품인 인공피혁의 폭방향 신장회복율도 85% 이상으로 우수한 신축성을 갖는 것을 특징으로 한다. In addition, the fabric or knitted fabric used is characterized in that it has an excellent elasticity of 85% or more in the width direction elongation recovery rate of the artificial leather of the final product because the recovery rate in the width direction is more than 85%.
직물 또는 편물이 신축성을 갖는다 하여도 니들펀칭에 의하여 단섬유 웹(web)에 삽입될 때 직물 또는 편물의 구성 실이 니들에 의하여 파손될 우려가 크다.Even if the fabric or knit fabric has elasticity, there is a high possibility that the constituent yarn of the fabric or knit fabric is broken by the needle when inserted into the short fiber web by needle punching.
본 발명에서는 니들의 바브의 개수와 펀칭밀도를 제어하여 직물 또는 편물의 파손을 최소화시켜 인공피혁의 신축성을 더욱 향상 시키고자 한다.In the present invention, by controlling the number and punching density of the needle bar to minimize the breakage of the fabric or knitted fabric to further improve the elasticity of artificial leather.
이와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 신축성이 우수한 인공피혁은, (ⅰ) 섬도가 0.3데니어 이하인 초극세사로 이루어진 부직포(1a)와 (ⅱ) 상기 부직포의 단면 중앙 하단부내에 삽입되어 있으며, 총 섬도가 100데니어 이하인 원사(실)로 이루어진 직물 또는 편물(1b) 및 (ⅲ) 상기 부직포(1a)와 직물 또는 편물(1b)내에 함침되어 있는 폴리우레탄 수지(탄성체)로 구성되어, 폭방향의 신장회복율이 85% 이상인 것을 특징으로 한다.The artificial leather excellent in elasticity of the present invention for achieving the above object is (i) a non-woven fabric (1a) made of ultra-fine fibers having a fineness of 0.3 denier or less and (ii) is inserted in the lower end of the center of the cross section of the nonwoven fabric, and the total fineness is Elongation recovery rate in the width direction, consisting of a woven fabric or knitted
또한 본 발명의 인공피혁 제조방법은 니들펀칭 공정, 폴리우레탄 탄성체 함침공정, 추출성분 용출공정 및 버핑 또는 연삭공정을 거쳐 추출성분과 섬유형성성 성분으로 이루어진 2성분 복합사로 인공피혁을 제조함에 있어서, 추출성분의 용출 후 0.3데니어 이하의 단사섬도를 갖는 2성분 복합사의 단섬유 웹(web)들 사이에 총섬도가 100데니어 이하인 원사(실)로 이루어진 직물 또는 편물(1b)을 배열 시킨 후 이들을 함께 1,500~3,000 ppsc의 펀칭 밀도로 니들펀칭하는 것을 특징으로 한다.In addition, the artificial leather manufacturing method of the present invention in the manufacture of artificial leather with a two-component composite yarn consisting of the extraction component and the fiber-forming component through a needle punching process, polyurethane elastomer impregnation process, extraction component elution process and buffing or grinding process, After elution of the extracted components, a single-fiber web of two-component composite yarns having a single yarn fineness of 0.3 denier or less is arranged between a fabric or knitted
이하, 첨부한 도면 등을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the accompanying drawings and the like will be described in detail.
본 발명의 인공피혁은 도 1과 같이 섬도가 0.3데니어 이하인 초극세사로 이루어진 부직포(1a)의 단면 중앙 하단부내에 직물 또는 편물(1b)이 삽입되어 있으며, 상기 부직포와 직물 또는 편물에 폴리우레탄 수지(탄성체)가 함침되어 있는 단면 구조를 갖는다.In the artificial leather of the present invention, a fabric or knitted
도 1은 본 발명의 단면 개략도로서 상기 부직포(1a)와 직물 또는 편물(1b)내에 함침된 폴리우레탄 수지(탄성체)는 미도시 하였다.1 is a schematic cross-sectional view of the present invention, and the polyurethane resin (elastic material) impregnated in the
통상의 인공피혁은 초극세사로 이루어진 부직포(1a)와 여기에 함침되어 있는 폴리우레탄 수지(탄성체)로 구성되거나, 본 발명에서는 인공피혁(1)의 신축성을 향상시키기 위해서 신축성이 뛰어난 직물 또는 편물(1b)을 상기 부직포(1a)의 단면 중앙 하단부내에 삽입하는 것을 특징으로 한다.Ordinary artificial leather is composed of a non-woven fabric (1a) made of ultra-fine fibers and a polyurethane resin (elastic material) impregnated therein, or in the present invention, to improve the elasticity of the artificial leather (1), excellent stretch or fabric (1b) ) Is inserted into the lower end of the cross-section of the
상기의 직물 또는 편물(1b)을 총섬도가 100데니어 이하인 원사(실)로 이루어진다.The above fabric or knitted
바람직하기로는 상기 원사(실)들을 구성하는 단사(monofilament)의 섬도는 0.3데니어 이하인 것이 좋다.Preferably, the fineness of the monofilaments constituting the yarns is less than 0.3 denier.
스웨이드조 인공피혁에서는 표면에 기모된 모우의 균일성이 매우 중요하다. 스웨이드조 인공피혁이 요철이 느껴지지 않고 매끄러운 외관을 나타내기 위해서는 모우를 지지하고 있는 초극세사로 구성된 부직포, 폴리우레탄 탄성체 및 직물 또는 편물들이 균일성을 갖는 것이 매우 중요하며, 이들 중에서도 직물 또는 편물이 균일성을 갖는 것이 더욱 중요하다.In suede artificial leather, the uniformity of the raised wool on the surface is very important. In order for the suede artificial leather to have a smooth appearance without unevenness, it is very important that the nonwoven fabric, polyurethane elastomer, and woven or knitted fabric composed of ultra-fine fibers supporting the wool have uniformity, among which the woven or knitted fabric is uniform. Having sex is more important.
직물 또는 편물(1b)을 구성하는 원사(실)의 총 섬도가 100데니어를 초과하게 되면 직물 또는 편물의 윤곽이 스웨이드 인공피혁의 표면에 드러나게 되어 심미적이고 고급감이 느껴지는 의류용 인공피혁으로 제조될 수 없다.If the total fineness of the yarn (thread) constituting the woven fabric or
본 발명에 적용되는 직물 또는 편물은 그 제직 또는 제편 밀도가 매우 낮다. 왜냐하면 상기 직물 또는 편물은 니들 펀칭에 의하여 초극세사의 부직포와 접합되기 때문에 경사와 위사 틈새로 니들(바늘)이 드나들 수 있는 공간이 충분하도록 조직을 설계하여야 한다.Woven or knitted fabrics employed in the present invention have very low woven or knit density. Because the fabric or knitted fabric is joined to the microfiber nonwoven fabric by needle punching, the tissue should be designed so that there is enough space for the needle (needle) to pass through the warp and weft gaps.
따라서 통상의 직물 또는 편물보다 그 밀도가 매우 낮다. 통상의 직물 또는 편물은 그 구성하는 실의 총 굵기에 크게 상관이 없이 표면이 매끈한 편이다.Therefore, the density is much lower than that of a conventional woven or knitted fabric. Ordinary woven or knitted fabrics tend to have a smooth surface regardless of the total thickness of the yarns they constitute.
하지만 본 발명에 적용할 수 있는 직물 또는 편물은 그 조직 밀도가 매우 낮기 때문에 이를 구성하는 원사(실)의 총섬도가 100데니어를 초과하게 되면 직물 또는 편물의 윤곽이 인공피혁의 표면으로 드러나 보이게 된다.However, the fabric or knitted fabric applicable to the present invention has a very low tissue density, so when the total fineness of the yarn (thread) constituting it exceeds 100 denier, the outline of the fabric or knitted fabric is exposed to the surface of artificial leather. .
한편, 본 발명의 인공피혁은 후술하는 방법에 의해 측정되는 폭방향의 신장회복율이 85% 이상인 것을 특징으로 한다.On the other hand, the artificial leather of the present invention is characterized in that the recovery rate in the width direction measured by the method described below is 85% or more.
인공피혁의 폭방향 신장회복율은 인공피혁을 구성하는 각 요소의 신축성과 밀접한 관련이 있는 바, 우선 초극세섬유로 구성된 부직포(1a)의 밀도를 최대한 낮추어 제조해야 한다.The width recovery rate of artificial leather is closely related to the elasticity of each element constituting the artificial leather. First, it should be manufactured by lowering the density of the nonwoven fabric (1a) composed of ultra-fine fibers as much as possible.
또한 폴리우레탄 수지(탄성체)를 통상의 인공피혁보다 다소 많이 함침시키는 것도 효과적이다.It is also effective to impregnate the polyurethane resin (elastic material) somewhat more than conventional artificial leather.
그러나, 본 발명에서는 직물 또는 편물(1b)의 신축성이 최종제품인 인공피혁의 신축성에 가장 큰 영향을 미친다.However, in the present invention, the stretchability of the woven fabric or knitted
본 발명을 구성하는 직물 또는 편물(1b)은 폭방향의 신장회복율이 85% 이상이고, 직물 또는 편물(1b)을 구성하는 원사(실)의 신장회복율도 85% 이상인 것이 바람직하다.It is preferable that the woven fabric or knitted
직물 또는 편물(1b)을 구성하는 원사(실)의 신장회복율을 85% 이상 되도록 하는 데에는 여러가지 방법이 가능하다.Various methods are possible to make the recovery rate of the yarn (thread) constituting the woven or knitted
예를 들어, 신축성이 있는 원료(소재)로 원사(실)를 제조할 수도 있고, 신축성이 부족한 소재라 할지라도 가연가공 및 권축부여 가공 방법 등을 통하여 원사(실)에 신축성을 부여할 수 있다. For example, a yarn (thread) may be manufactured from an elastic raw material, and even a material lacking elasticity may be given elasticity to the yarn (thread) through a combustible processing and a crimping processing method. .
상기 원사(실)의 신장회복율이 85% 미만인 경우에는 이로 제조된 직물 또는 편물(1b)도 신장회복성을 보장받기 어렵게 되고, 결국 최종제품인 인공피혁의 신장회복율에도 영향을 미치게 될 수 있다.When the recovery rate of the yarn (thread) is less than 85%, the fabric or knitted
상기의 원사(실)들과 상기의 부직포(1a)를 구성하는 초극세사들은 폴리우레탄계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리에스테르계 수지 및 폴리올레핀계 수지 중 선택된 1종 또는 2종 이상의 수지로 이루어진다.The ultrafine yarns constituting the yarns and the
또한, 직물 또는 편물(1b)을 구성하는 원사(실)의 모노필라멘트들은, 그 굵기(단사섬도)가 0.3데니어 이하인 것이 바람직하다.Moreover, it is preferable that the monofilament of the yarn (thread) which comprises the woven fabric or the
다음으로는, 본 발명의 인공피혁을 제조하는 방법을 상세하게 살펴본다.Next, look at in detail the method of manufacturing the artificial leather of the present invention.
본 발명에서는 니들펀칭 공정, 폴리우레탄 탄성체 함침공정, 추출성분 용출공정 및 버핑 또는 연삭공정을 거쳐 추출성분과 섬유형성성 성분으로 이루어진 2성분 복합사로 인공피혁을 제조함에 있어서, 추출성분의 용출 후 0.3데니어 이하의 단사섬도를 갖는 2성분 복합사의 단섬유 웹(web)들 사이에 총섬도가 100데니어 이하인 원사(실)로 이루어진 직물 또는 편물(1b)을 배열 시킨 후 이들을 함께 1,500~3,000 ppsc의 펀칭 밀도로 니들펀칭하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, in the manufacture of artificial leather with a two-component composite yarn consisting of the extraction component and the fiber-forming component through a needle punching process, polyurethane elastomer impregnation process, extraction component dissolution step and buffing or grinding process, 0.3 after dissolution of the extraction component Between the single-fiber webs of bicomponent composite yarns having single yarn fineness of less than denier, a fabric or knitted
먼저, 추출성분의 용출 후 0.3데니어 이하의 단사섬도를 갖는 2성분 복합사의 단섬유 웹(Web)들 사이에 총섬도가 100데니어 이하인 원사(실)로 이루어진 직물 또는 편물(1b)을 배열시킨 후 이들을 함께 니들펀칭하여 상기 단섬유 웹(Web)들과 직물 또는 편물(1b)을 교락, 접합시켜 복합시트 형태의 부직포를 제조한다.First, after elution of the extract component, the fabric or knitted
이때, 직물 또는 편물(1b)이 파손되지 않도록 펀칭밀도를 1,500~3,000 ppsc로 한다.At this time, the punching density is 1,500 to 3,000 ppsc so as not to damage the fabric or knitted
펀칭밀도가 상기 범위보다 낮을 경우에는 직물 또는 편물(1b)이 웹층과 결합이 약해지고 외관도 매우 거칠어지는 문제가 발생되고, 펀칭밀도가 상기 범위보다 높은 경우에는 직물 또는 편물(1b)이 웹층과 강하게 결합되고 외관도 치밀해지나 촉감이 딱딱해지는 문제가 발생된다.If the punching density is lower than the above range, the fabric or knitted
또한, 직물 또는 편물(1b)이 파손되는 것을 방지하기 위해서 니들바브의 개수를 1개 이하로 하고, 바브의 각도도 적절하게 조절한다.In addition, in order to prevent the woven or knitted
니들펀칭된 복합시트의 밀도는 0.200~0.250g/㎤ 정도인 것이 바람직하다.The needle punched composite sheet preferably has a density of about 0.200 to 0.250 g / cm 3.
부직포를 구성하는 초극세서는 단사섬도가 0.3데니어 이하이며, 폴리아미드계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리올레핀계 수지 및 폴리우레탄계 수지 중에서 선택된 1종 또는 1종 이상의 수지로 이루어진다.The ultrafine microfibers constituting the nonwoven fabric have a single yarn fineness of 0.3 denier or less and consist of one or more resins selected from polyamide resins, polyester resins, polyolefin resins and polyurethane resins.
다음으로는, 상기와 같이 제조된 복합시트 형태의 부직포를 3% 내지 15% 농도의 폴리비닐알코올 또는 카르복시메틸 셀룰로오스 등의 수용성 고분자 용액을 패딩하고 건조하여 섬유 중량에 대해 5 내지 20% 중량% 가 되게 수용성 고분자를 부여한다.Next, the nonwoven fabric prepared as described above is padded with a water-soluble polymer solution such as polyvinyl alcohol or carboxymethyl cellulose at a concentration of 3% to 15%, and dried to add 5 to 20% by weight relative to the weight of the fiber. To give a water-soluble polymer.
이 공정은 이후 폴리우레탄 수지(탄성체)가 극세화된 섬유속과 과도하게 접착되어 촉감을 딱딱하게 하는 것을 방지하는데 효과적이다. This process is then effective in preventing the polyurethane resin (elastic material) from being excessively adhered to the micronized fiber bundle to harden the touch.
다음으로, 복합시트 형태의 부직포에 대해 폴리우레탄 수지(탄성체)를 습식 함침가공을 행한다. 이 공정에서 사용되는 폴리우레탄 수지(탄성체)는 매크로글리콜, 디이소시아네이트 및 저분자량 디올 또는 디아민으로 구성된 선상 고분자 물질이나 일부 가교성 고분자 물질로서 디메틸포름아마이드(이하 "DMF"라 한다)에 쉽게 용해된다.Next, a wet impregnation process of a polyurethane resin (elastomer) is performed on the nonwoven fabric in the form of a composite sheet. The polyurethane resin (elastomer) used in this process is readily dissolved in dimethylformamide (hereinafter referred to as "DMF") as a linear polymeric material consisting of macroglycols, diisocyanates and low molecular weight diols or diamines, or as some crosslinkable polymeric materials. .
본 발명에 사용되는 매크로글리콜로서 폴리에테르글리콜, 폴리에스테르글리콜, 폴리에테르 폴리에스테르 공중합 글리콜, 폴리카보네이트글리콜 등이 적용 가능하다.As the macroglycol used in the present invention, polyether glycol, polyester glycol, polyether polyester copolymerized glycol, polycarbonate glycol and the like are applicable.
본 발명에서 저분자량 디올로는 4,4'-부탄디올, 에틸레글리콜 등이 사용 가능하며 메틸렌-비스-(4,4'-페닐아민) 등 디아민계의 쇄신장제도 적용 가능하다.In the present invention, as the low molecular weight diol, 4,4'-butanediol, ethyl glycol, and the like may be used, and a diamine-based chain extension agent such as methylene-bis- (4,4'-phenylamine) may be applied.
이러한 폴리우레탄 탄성체가 용해된 DMF 용액에 계면활성제, 안료 및 기능성 입자 등을 첨가하여 농도를 희석하여 함침용액으로 사용한다.Surfactant, pigment, and functional particles are added to the DMF solution in which the polyurethane elastomer is dissolved, and the concentration is diluted to use as an impregnation solution.
상기의 복합 시트를 함침용액에 디핑한 후 폴리우레탄을 수용액 속에서 응고시키고 50 내지 80℃의 열수에서 수세한 후 가충진된 수용성 고분자를 완전히 제거하고 나서 건조한다.After dipping the composite sheet into the impregnation solution, the polyurethane is solidified in an aqueous solution, washed with hot water at 50 to 80 ° C., and completely dried after removing the filled water-soluble polymer.
건조후의 폴리우레탄의 함량은 전체중량대비 30 내지 50중량%로 하는 것이 바람직하다.The content of the polyurethane after drying is preferably 30 to 50% by weight relative to the total weight.
다음으로, 추출성분(해성분 등)의 용해 또는 분할이 가능한 용제 또는 가성소다 수용액으로 추출성분을 용출하여 섬유의 극세화 공정을 행한다.Next, the extraction component is eluted with a solvent or caustic soda solution in which the extraction component (sea component or the like) can be dissolved or divided, and the fiber is subjected to an ultrafine step.
추출성분은 부직포(1a)와 직물 또는 편물(1b) 각각에 존재할 경우에는 추출성분의 종류가 다르면 극세화 공정을 각각 실시해야 하므로 공정이 복잡해지는 단점이 있다.When the extraction component is present in each of the
따라서 본 발명에서는 부직포(1a)와 직물 또는 편물(1b)에 동일한 종류의 추출성분을 사용하므로써 섬유의 극세화 공정이 단 한 번의 용출공정에 의해 동시에 극세화될 수 있는 소재로 구성하는 것이 바람직하다.Therefore, in the present invention, by using the same type of extraction components for the nonwoven fabric (1a) and woven or knitted fabric (1b), it is preferable to configure the material that can be simultaneously micronized by only one elution process. .
추출성분이 공중합 폴리에스테르인 경우에는 5 내지 15%의 가성소다 수용액으로 연속적 혹는 불연속 배치 방식으로 처리하여 추출성분을 분해하고, 추출성분이 폴리에칠렌이나 폴리스티렌인 경우에는 톨루엔 혹은 퍼클로로에틸렌이나 트리클로로에틸렌으로 제거한다.If the extraction component is a copolyester, 5-15% aqueous solution of caustic soda is treated in a continuous or discontinuous batch manner to decompose the extraction component.In case the extraction component is polyethylene or polystyrene, toluene or perchloroethylene or trichloroethylene To remove it.
예를 들어, 추출성분이 공중합 폴리에스테르인 경우 10%의 가성소다 수용액으로 100℃에서 5 내지 10분간 처리하면 추출성분은 완전히 분해되어 제거된다.For example, when the extract component is a copolyester, when the solution is treated with 10% caustic soda solution at 100 ° C. for 5 to 10 minutes, the extract component is completely decomposed and removed.
이 때 부직포(1a)와 직물 또는 편물(1b) 각각에서 용출성분(해성분)이 동시에 제거되어 다소의 두께 감소가 있지만 직물 또는 편물의 조직에 의해 전체적인 형태가 잘 유지되고 기계적인 장력에 의한 길이 방향의 신장도 크지 않으며 표면의 겉보기 밀도가 향상된다.At this time, the elution component (sea component) is simultaneously removed from each of the
다음으로, 상기와 같이 극세화된 복합시트를 표면을 적절한 조도의 샌드페이퍼가 장착된 버핑기로 버핑하여 표면에 입모를 형성하고 모우를 정돈한다.Next, the ultra-fine composite sheet as described above is buffed to the surface by a buffer equipped with sand paper of appropriate roughness to form hair on the surface and trim the wool.
샌드페이퍼의 조도는 용도에 따라 다르게 선정하는데 통상 150 내지 400 메쉬의 것을 사용하는 것이 바람직하다. The roughness of the sandpaper is selected differently according to the use, but it is preferable to use 150-400 mesh.
다음으로, 이렇게 모우가 형성된 피혁상 복합시트 원단을 용도에 맞게 염색 가공한다. 사용된 섬유가 나일론-6인 경우에는 통상 함금속 염료 또는 밀링타입 산성염료로 염색하고, 폴리에스테르계일 경우에는 분산염로로 고압 래피드 염색기에서 염색하게 된다.Next, the leather-like composite sheet fabric formed with the wool is dyed according to the use. When the fiber used is nylon-6, it is usually dyed with a metal-containing dye or a milling type acid dye, and in the case of polyester, it is dyed in a high pressure rapid dyeing machine with a dispersion salt.
상기 염색 제품에 대하여 마지막으로 유연 및 기능성 약제가공 등을 행하면 표면 모우가 균일하고 이펙트가 뛰어나고 신축성이 우수한 고품위의 인공피혁 스웨이드가 제조된다.Lastly, if the dyeing product is subjected to flexible and functional drug processing and the like, a high-quality artificial leather suede having a uniform surface wool, excellent effect and excellent elasticity is produced.
본 발명에 의해 제조된 인공피혁은 폭방향의 신축성이 85% 이상으로 매우 우수하며 총 섬도가 100데니어 이하인 원사(실)로 이루어진 직물 또는 편물이 삽입되어 있기 때문에 특히 표면상태가 매우 균일한 것이 특징이다.The artificial leather produced by the present invention has a particularly excellent surface state because the elasticity in the width direction is more than 85% and the fabric or knitted fabric made of yarn (thread) having a total fineness of 100 denier or less is inserted therein. to be.
본 발명의 인공피혁은 고급감을 요하는 의류용, 장갑용, 부츠용 등에 적합하다.Artificial leather of the present invention is suitable for clothing, gloves, boots, etc. requiring a sense of quality.
본 발명에 있어서, 각종 물성은 아래 방법으로 평가하였다.In the present invention, various physical properties were evaluated by the following method.
· 섬유 혹은 원사(실)의 굵기(섬도;데니어)· Thickness of fibers or yarns (fineness; denier)
제조된 인공피혁의 단면 샘플을 취하여 골드 코팅과 같은 준비공정을 거치고 주사전자현미경[SEM] 분석장비를 통하여 크기가 잘 보일 수 있도록 적정한 배율로 인공피혁 단면사진을 찍었다. 사진상에 나타난 섬유 한가닥의 단면지름을 평가하여 실제값으로 환산한 후 다음과 같은 공식을 통하여 섬도를 구하였다. The cross-sectional samples of the manufactured artificial leather were taken and subjected to a preparation process such as gold coating, and the artificial leather cross-section pictures were taken at an appropriate magnification so that the size could be easily seen through a scanning electron microscope [SEM] analyzer. After evaluating the cross-sectional diameter of a single strand of fiber shown in the picture and converting it to the actual value, the fineness was obtained through the following formula.
섬도( 데니어 ) = 9πD2ρ/4000 Fineness (denier) = 9πD 2 ρ / 4000
π: 원주율 π: circumference
D : 섬유 단면 지름( ㎛ ) D: fiber cross section diameter (㎛)
ρ : 섬유 밀도값( g/c㎤ ) ρ: fiber density value (g / c cm 3)
*예) 나일론 1.14, 폴리에틸렌테레프탈레이트 1.38 * Example) Nylon 1.14, Polyethylene terephthalate 1.38
원사(실)의 경우에는 섬유 여러가닥이 뭉쳐져 있으므로 각각의 섬유마다 섬도를 구하여 합산하므로써 원사(실)의 총 굵기를 구하였다.In the case of yarn (thread), since several fibers are agglomerated, the total thickness of the yarn (thread) was obtained by calculating and adding fineness for each fiber.
예를 들면, 직물을 구성하고 있는 원사(실)에 있어서 섬유의 한 가닥의 굵기가 0.06 데니어 이고 그 개수가 864 개로 이루어진 경우에 원사(실)의 총 섬도는 약 52 데니어가 된다.For example, in the yarn (thread) constituting the fabric, when the thickness of one strand of the fiber is 0.06 denier and the number is 864, the total fineness of the yarn (thread) is about 52 denier.
· 폭방향 신장회복율(%)Width recovery rate (%)
제조된 인공피혁 혹은 직물 또는 편물 층의 폭방향 신장회복율을 다음과 같이 구하였다.The width recovery rate of the manufactured artificial leather or fabric or knitted fabric layer was calculated as follows.
- 측정기기 ; INSTRON社의 인장시험기 -Measuring equipment; INSTRON's tensile tester
- 측정조건 ; 인장방법 : 반복 정속 신장법(KS K 0352 방법 응용) - Measuring conditions ; Tensile Method: Repeated Constant Velocity Stretch Method (KS K 0352 Method Application)
시험편의 파지 길이 : 8cm Gripping length of the test piece: 8 cm
인장속도 : 300㎜/min Tensile Speed: 300㎜ / min
반복 신장~회복 신율범위 : 0 내지 20% (0 내지 1.6cm) Repeated elongation to recovery elongation range: 0 to 20% (0 to 1.6 cm)
반복하중 부여 회수 : 연속적으로 신장회복 5회 Number of repeated loads: 5 consecutive recovery
- 측정방법 - How to measure
(1) 시험편의 규격 : 길이방향×폭방향; 2.5cm×20cm (n=3) (1) Specimen of test piece: longitudinal direction × width direction; 2.5cm × 20cm (n = 3)
(2) 상기 측정조건대로, 시료를 8cm의 거리로 파지하고 20%까지 신장하였다가 0%까지 회복하기를 연속적으로 5회 반복 실시한다. (2) According to the above measurement conditions, the sample was gripped at a distance of 8 cm, stretched to 20%, and then recovered five times in succession.
(3) 시험후 2시간 동안 방치하고 나서 처음길이보다 늘어나 있는 길이(L')를 측정한다. (3) After leaving for 2 hours after the test, measure the length (L ') longer than the initial length.
(4) 하기와 같은 계산식에 의하여 20% 신장시 폭방향의 신장회복율을 평가한다. (4) The elongation recovery rate in the width direction at 20% elongation was evaluated by the following equation.
(여기서, L은 시료를 20%까지 신장한 길이이고, L'는 시료에 반복하중을 5번 준 다음 2시간 방치한 후의 길이이고, L0는 시료의 최초 길이이다)(Where L is the length of the sample up to 20%, L 'is the length after leaving the sample for 5 hours after repeated loads and L 0 is the initial length of the sample)
원사(실)의 경우에 신장회복율은 시험편의 규격을 길이 20cm로 정하여 상기 순서와 똑같은 방식으로 측정하였다.In the case of yarn (thread), the elongation recovery rate was measured in the same manner as in the above procedure by setting the size of the test piece to 20 cm in length.
· 표면상태 균일성Surface condition uniformity
전문가 10명의 관능검사로 평가한다. 8명 이상이 우수하다고 판정하면 ◎로, 6~7명이 우수하다고 판정하면 ○로, 5명 이하가 우수하다고 판정하면 ×로 각각 구분하였다.It is evaluated by the sensory test of 10 experts. When it judged that 8 or more people were excellent, it classified into (◎), when 6-7 people judged that it was excellent, and when it judged that 5 or less people were excellent, it divided into x.
이하에서 본 발명을 실시예를 들어 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명이 하기 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples. However, the present invention is not limited by the following examples.
실시예 1Example 1
폴리트리메틸렌테레프탈레이트 70중량%를 도성분(섬유형성 성분)으로 하고, 공중합 폴리에스테르 30중량%를 해성분(추출성분)으로 하여 방사 연신공정을 거쳐 총 섬도가 75 데니어인 해도형 복합 장섬유를 제조하였다. 이 때 장섬유의 모노필라멘트는 3.1데니어이고 모노필라멘트내 극세사 섬유(섬유형성성 성분)의 수를 16개로 하였다. 이를 다시 신축성을 부여하기 위해서 권축가공 및 170℃에서 세팅을 통하여 신장회복율이 90% 인 실로 제조하였다. 이렇게 얻어진 신축성 필라멘트사를 연사기를 이용하여 미터당 1,500회의 꼬임수를 부여하였다. A sea island type composite fiber having a total fineness of 75 deniers after a spin drawing process using 70 wt% of polytrimethylene terephthalate as an island component (fiber forming component) and 30 wt% of copolyester polyester as a sea component (extraction component). Was prepared. At this time, the monofilament of the long fibers was 3.1 denier and the number of microfiber fibers (fiber forming component) in the monofilament was 16. In order to give the elasticity again, it was made of yarn with an elongation recovery rate of 90% through crimping and setting at 170 ° C. The stretchable filament yarn thus obtained was given a twist of 1,500 times per meter using a twisting machine.
상기와 같이 제조된 신축성 필라멘트를 경사와 위사로 사용하여 경사 밀도가 80본/인치이고 위사 밀도가 70본/인치인 직물을 제조하였다. 직물의 폭방향 신장회복율을 87% 였다. 도성분(섬유형성성 성분)인 폴리에틸렌테레프탈레이트 70중량%와 해성분(추출성분)인 공중합 폴리에스테르 30중량%로 구성되며, 단사섬도가 2.5데니어 이고 모노필라멘트내 극세사 섬유(섬유형성성 성분)의 수가 36개인 2성분 복합 사를 51㎜의 길이로 절단하여 단섬유를 제조하였다. 다음으로, 상기의 단섬유 카아딩-크로스래핑 공정을 거쳐 웨브를 형성하고 2,000ppsc의 펀칭 밀도로 니들펀칭을 실시하여 부직포를 제조하는 도중에 상기의 신축성 직물과 접합시켜 복합 시트를 형성하였다. 이어서 부직포-직물 복합 시트를 10% 농도의 폴리비닐알코올 수용액에 패딩 건조하여 폴리비닐알코올을 섬유 중량에 대해 10중량% 부여하였다. 계속해서 폴리에테르 폴리에스테르 공중합 글리콜 타입의 폴리우레탄 탄성체를 디메틸포름아미드(DMF)에 희석하여 농도 15%의 함침용액을 제조하고, 여기에 상기 복합 시트를 디핑한 후, 폴리우레탄 수용액 속에서 응고시키고, 70℃의 열수 용액에서 수세하여 폴리비닐알코올을 완전히 제거하고 나서 건조하였다. 건조 후의 폴리우레탄의 함량은 35중량%로 하였다. 계속해서 폴리우레탄 수지가 함침된 복합 시트를 10%의 가성소다 수용액에 100℃에서 연속적으로 처리하여 해성분인 공중합 폴리에스테르를 완전 제거하고 도성분인 폴리에스테르 극세성분만 남게 섬유를 극세화시켰다. 이 때 극세화된 부직포내 초극세사의 섬도는 0.05데니어이고, 극세화된 직물내 원사(실)의 총섬도는 52데니어이고, 단사섬도는 0.14데니어 이었다. 이어서 조도 #240번 사포를 적용하여 버핑 가공하므로써 극세사 섬유의 일부를 절단시켜 일으켜 세워 모우를 발현시켜 인공피혁용 신축성 복합 시트를 제조하였다. 그 다음으로 견뢰도가 우수한 분산염료로 고압 래피드 염색기에서 염색한 후 환원세정하고 건조하였다. 계속해서, 발수제 및 대전방지제 처리공정과 모미 유연공정을 거쳐 스웨이드 타입의 인공피혁을 제조하였다. 상기와 같이 제조된 신축성 인공피혁의 물성을 평가하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.Using the elastic filament prepared as described above as the warp and weft yarn was fabric with a warp density of 80 bone / inch and weft density of 70 bone / inch. The stretch recovery in the width direction of the fabric was 87%. Consists of 70% by weight of polyethylene terephthalate (fiber forming component) and 30% by weight of copolyester of sea component (extracting component), with single yarn fineness of 2.5 denier and microfiber in monofilament (fiber forming component) Short fibers were prepared by cutting the two-component composite yarn having a number of 36 to a length of 51 mm. Next, the web was formed through the short fiber carding-cross lapping process, and needle punching was performed at a punching density of 2,000 ppsc to bond with the stretch fabric during fabrication of the nonwoven fabric to form a composite sheet. Subsequently, the nonwoven fabric-woven composite sheet was padded and dried in an aqueous 10% polyvinyl alcohol solution to give 10% by weight of polyvinyl alcohol based on the weight of the fiber. Subsequently, a polyether polyester copolymer glycol type polyurethane elastomer was diluted in dimethylformamide (DMF) to prepare an impregnation solution having a concentration of 15%, and the composite sheet was dipped therein, and then solidified in an aqueous polyurethane solution. It washed with water in the hot water solution of 70 degreeC, completely removed polyvinyl alcohol, and dried. The content of polyurethane after drying was 35 weight%. Subsequently, the composite sheet impregnated with a polyurethane resin was continuously treated with 10% aqueous solution of caustic soda at 100 ° C. to completely remove the co-polyester as a sea component and to make the fiber micron so that only the micro-component polyester component remained. At this time, the fineness of the microfiber in the micronized nonwoven fabric was 0.05 denier, the total fineness of the yarn (thread) in the micronized fabric was 52 denier, and the single yarn fineness was 0.14 denier. Subsequently, roughening # 240 sandpaper was applied to produce a stretchable composite sheet for artificial leather by cutting a part of the microfiber fibers and raising them by buffing. Next, after dyeing in a high-pressure rapid dyeing machine with a good dispersion fastness, reduced washing and drying. Subsequently, suede-type artificial leather was manufactured through a water repellent and antistatic agent treatment process and a Momi soft process. The physical properties of the stretchable artificial leather prepared as described above are shown in Table 2 below.
실시예 2 ~ 실시예 3 및 비교실시예 1 ~ 비교실시예 2Example 2-Example 3 and Comparative Example 1-Comparative Example 2
부직포 제조시 펀칭밀도 및 직물 제조시 사용하는 경사 및 위사의 종류와 섬도를 표 1과 같이 변경하는 것 외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 복합 시트형 인공피혁을 제조하고, 물성을 평가하여 하기 표 2에 나타내었다.Except for changing the punching density and the type and fineness of the warp and weft yarn used to manufacture the nonwoven fabric as shown in Table 1, a composite sheet-like artificial leather was prepared in the same manner as in Example 1, and the physical properties thereof were evaluated in Table 2 below. Indicated.
본 발명은 신축성이 매우 우수함과 동시에 균일한 표면상태를 갖는다. 그로인해 본 발명은 고품질이 요구되는 의류용, 장갑용 및 부츠용 소재 등으로 적합하다.The present invention has excellent elasticity and a uniform surface state. Therefore, the present invention is suitable as a material for clothes, gloves, boots, etc., where high quality is required.
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|---|---|---|---|---|
| KR101171634B1 (en) | 2009-11-17 | 2012-08-06 | (주)엘지하우시스 | Synthetic Leather |
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- 2005-05-09 KR KR1020050038429A patent/KR100601306B1/en active IP Right Grant
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