TWI641634B - 片材狀物及其製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明係提供具備有較高之機械特性、柔軟性、輕量性及品質的片材狀物及其製造方法。
本發明的片材狀物係具備有以不織布與彈性聚合體作為構成成分的片材狀物，該不織布係以平均單纖維徑0.05~10μm之極細中空纖維作為主體；其中，上述極細中空纖維中具有中空部2~60個。
Description
本發明係關於兼具較高的機械特性、柔軟性、輕量性及品質的片材狀物及其製造方法。
在鞋、皮包及運動鞋等用途中，要求兼具機械特性、柔軟性及輕量性的人工皮革等片材狀物。輕量性優異的人工皮革等片材狀物，從以前便已知有含由極細纖維所形成纖維構造體的片材狀物。由極細纖維所形成纖維構造體，一般係例如從包含海島型複合纖維的纖維構造體中，僅選擇性溶解除去海成分而獲得包含極細纖維的纖維構造體。藉由使用此種方法，便可獲得包含極細纖維的纖維構造體，但當選擇性除去海成分時、或者為調整厚度而施行沖壓處理等導致纖維間的空隙大幅減少，因而會有無法充分獲得輕量性的問題。為解決此種問題，已知有將由中空纖維形成的纖維構造體使用作為片材狀物之方法。
具體而言，提案有人工皮革係含有表觀纖度2.0分德士、中空部1個、中空率40~85%之聚酯系中空纖維(參照專利文獻1)。
再者，提案有人工皮革用基材，係包含不織布與彈性聚合體；該不織布係由單纖維纖度0.5分德士(decitex)以下的極細纖維(A)、與單纖維纖度5分德士以下的纖維(B)，依極細纖維(A)/
纖維(B)重量比計20/80~80/20進行三次元纏結而成；該纖維(B)係橫截面具有5~50個中空部，該中空部總面積率在25~50%範圍內，且該中空部1個所佔的面積在5%以下(參照專利文獻2)。
再者，另一提案的人工皮革基體，係包含不織布與彈性聚合體；該不織布係包含纖維橫截面具有5~50個中空部的中空纖維(參照專利文獻3)，但該提案的單纖維纖度係3.5分德士的較粗狀態，且欠缺柔軟性。又，另一提案的人工皮革，係包含單纖維纖度0.1分德士以下、且具有中空部的極細纖維(參照專利文獻4)。
[專利文獻1]日本專利第3924360號公報
[專利文獻2]日本專利特開2002-242077號公報
[專利文獻3]日本專利第4004938號公報
[專利文獻4]日本專利第4869462號公報
然而，構成由上述習知提案所獲得中空型人工皮革的纖維，係單纖維纖度0.1分德士，且該中空個數最大為1個，欠缺纖維截面安定性。
緣是，本發明目的係鑑於上述習知技術問題，而提供具備較高的機械特性、柔軟性、輕量性、及品質之片材狀物及其製造方法。
再者，本發明另一目的在於提供：具備較高的機械特
性、柔軟性、輕量性及品質，且耐彎曲性優異的粒面人工皮革(grained artificial leather)。
即，本發明係為解決上述問題而完成，本發明的人工皮革係一種片材狀物，係具備有以不織布與彈性聚合體作為構成成分的片材狀物，該不織布係以平均單纖維徑0.05~10μm之極細中空纖維作為主體；其特徵係上述極細中空纖維中具有中空部2~60個。
根據本發明片材狀物的較佳態樣，上述極細中空纖維的平均單纖維徑係0.1~6μm範圍。
根據本發明片材狀物的較佳態樣，本發明片材狀物係至少單面具有起毛的人工皮革。
根據本發明片材狀物的較佳態樣，本發明片材狀物係粒面人工皮革。
本發明所使用的極細中空纖維，係可由具有在易溶出成分的海成分中配置難溶出成分的島成分、且在上述島成分中配置易溶出成分之海成分構造的複合纖維形成。
根據本發明，藉由將具有中空部的極細纖維應用於人工皮革，便可獲得兼具與實心纖維同樣高的機械特性、柔軟性、中空纖維的輕量性之適於人工皮革的片材狀物。
再者，根據本發明的片材狀物，藉由將具有中空部的極細纖維應用於粒面人工皮革，便可獲得兼具與實心纖維同樣高的機械特性、柔軟性、中空纖維的輕量性、及因纖維變柔軟的品質之耐彎曲性優異的粒面人工皮革。
本發明的片材狀物係具備以平均單纖維徑0.05~10μm之極細中空纖維作為主體的不織布、以及彈性聚合體作為構成成分的片材狀物；其特徵係上述極細中空纖維中設有中空部2~60個。
構成本發明片材狀物、具形成不織布之中空部的極細中空纖維，重點在於平均單纖維徑係0.05~10μm範圍內。藉由將平均單纖維徑設定在0.05μm以上，便可使片材狀物維持充分的機械強度，且藉由將平均單纖維徑設定在10μm以下，便可獲得人工皮革的柔軟性。平均單纖維徑的更佳範圍係0.1~6μm範圍。
構成本發明片材狀物、具形成不織布之中空部的極細中空纖維，其構成的聚合物係可列舉例如：聚酯、聚醯胺、聚烯烴、及聚苯硫醚等。聚酯或聚醯胺所代表的縮聚系聚合物大多係高熔點，當使用包含該等縮聚系聚合物的纖維形成人工皮革等片材狀物時，由機械特性等物性呈現良好性能的觀點，可較佳地使用於本發明。
聚酯的具體例係可列舉：聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯及聚對苯二甲酸丙二酯等。又，聚醯胺的具體例係可列舉：尼龍6、尼龍66、尼龍610及尼龍12等。
構成本發明所使用極細中空纖維的聚合物，係可含有：粒子、難燃劑、及抗靜電劑等添加劑。
適用於本發明人工皮革之具中空部的極細中空纖
維，例如將日本專利特開2011-174215號公報所記載海島成分的聚合物流，使用下述複合吐絲口便可製作。該複合吐絲口係藉由組合具有進行計量之複數計量孔的計量板、與在將來自複數計量孔的吐出聚合物流予以合流之合流溝中設有複數分配孔的分配板，而可形成各種截面形狀。
形成本發明人工皮革之具中空部的極細中空纖維，重點在於其中空部個數係2~60個。藉由將中空部設為2個以上，便在各中空部之間形成壁面(橫跨支撐著纖維截面)，相較於中空部為1個的情況能提升極細中空纖維的剛性，可抑制極細中空纖維崩潰。
中空部個數的上限係當利用除去易溶出成分(聚合物)獲得的情況，則藉由設定在60個以下便使易溶出聚合物的除去趨於容易。中空部的個數更佳係在3~40個範圍內。藉由中空部分存在2個以上，相較於中空個數為0或1個的情況下能增加表面積，因而在染色時較容易上染濃色。又，當形成粒面人工皮革的情況，因屬於具輕量性、且中空不易崩潰的構造，而提升耐彎曲性，故從製品耐久性的觀點係屬較佳態樣。
極細纖維中的中空部個數之測定方法，係例如針對人工皮革中極細纖維的長度方向之垂直截面，使用掃描式電子顯微鏡依3000倍進行觀察，計算出在30μm×30μm視野內隨機抽樣30條單纖維直徑中的中空個數平均值。
此處所謂中空部，係在極細纖維長度方向上可連續、亦可不連續。從表面狀態或強度的觀點，較佳係在纖維側面並沒有形成包含中空的孔洞。
中空部的截面形狀係例如圓形或多角形等，可配合目
的形成所需形狀，但從纖維截面形態安定性的觀點，較佳係圓形。又，中空部在截面中的排列方法係可形成同心圓狀、或幾何學圖案等。
再者，具中空部的極細織中空維係當人工皮革表面有形成起毛的情況，纖維便成為輕量，因而相較於未設有中空部的情況下較能提升起毛分散性、且品質與觸感呈良好。
構成本發明人工皮革之具有形成不織布之中空部的極細中空纖維，較佳態樣係由海島型複合纖維獲得。本發明所使用的極細中空纖維係藉由形成除海島型複合纖維之易溶性海(外海)成分與難溶性島成分之外，尚在島成分區域內部進一步設有易溶性中海成分形態的複合纖維，即形成所謂加入中海之海島型複合纖維便可獲得。
加入中海之海島型複合纖維係例如日本專利特開2011-174215號公報所記載，藉由使用能形成各種截面形狀的複合吐絲口便可製作，該複合吐絲口係計量板與分配板的組合，該計量板係設有測量海島成分之聚合物流的複數計量孔，該分配板係在將來自複數計量孔的吐出聚合物流予以合流之合流溝中，設有複數分配孔。
利用溶劑等溶解除去外海成分與中海成分，便可獲得具有中空部分的極細纖維。
加入中海之海島型複合纖維的外海成分與中海成分係可使用同一聚合物、亦可使用互異的聚合物，從中空構造形成容易性的觀點，較佳態樣係與外海成分相同、或使用較外海成分更容易溶出(溶解)的成分。
本發明片材狀物所使用的加入中海之海島型複合纖維，在98℃溫度下的收縮率較佳係10~40%、更佳係12~35%。藉由將收縮率設定在上述範圍內，便可提升使用作為人工皮革時的製品品質。
收縮率之測定法，具體而言，首先，對複合纖維的集束施加50mg/dtex荷重，在30.0cm處標記(L0)。然後，在98℃溫度的熱水中施行10分鐘處理，測定處理前後的長度(L1)，計算(L0-L1)/L0×100。測定係實施3次，並將其平均值設為收縮率。
本發明從人工皮革的表面均勻性與強力等觀點，較佳係使用由極細中空纖維的集束(極細纖維束)纏結而成的不織布。
極細纖維束的形態係極細纖維彼此間可稍微分離、亦可結合或不結合、亦可部分性結合、亦可極細纖維彼此間呈凝聚的形態。
本發明人工皮革所使用的不織布係可採用：將短纖維使用梳棉機或棉網成形機形成層合棉綢(laminate web)之後，再施行針軋或噴水穿孔而獲得的短纖維不織布；利用紡黏法、熔噴法等所獲得的長纖維不織布；以及利用抄紙法所獲得的不織布等。其中，由於短纖維不織布或紡黏不織布係可獲得良好的厚度均勻性等，因而可較佳地使用。
本發明從粒面人工皮革的表面均勻性與強力等觀點，較佳係使用由極細中空纖維集束(極細中空纖維束)纏結而成的不織布。
極細中空纖維束的形態亦可設為：極細中空纖維彼此間稍微分離、或者結合或未結合、或者部分性結合、以及由極細纖
維彼此間呈凝聚的形態。
構成本發明片材狀物的不織布中不僅上述極細中空纖維，亦可混合其他纖維。可混合的其他纖維種類係可列舉例如包含聚酯、聚醯胺、聚烯烴及聚苯硫醚等熱可塑性樹脂的纖維。
本發明所使用複合纖維的單纖維纖度，從針軋步驟等的纏結性觀點，較佳係2~10dtex範圍、更佳係3~9dtex範圍。
再者，關於本發明所使用複合纖維的種類，如後述，從使用作為人工皮革用時的高級感、品質及觸感等觀點，較佳係使用海島型複合纖維。
本發明所使用的不織布，在提升強度等目的下，可在不織布上積層並背襯機織物或針織物。當將不織布與編織物利用針軋施行積層一體化時，為防止構成編織物的纖維因針軋受損傷，較佳係將編織物的紗線作成強撚紗的態樣。構成編織物的紗線撚數較佳係700T/m~4500T/m範圍。又，構成編織物的單纖維之纖維徑，係可使用與包含極細中空纖維之不織布的極細中空纖維之纖維徑相同、或更細纖維徑的纖維。
本發明片材狀物的重點在於上述不織布等係含有彈性聚合體。藉由彈性聚合體的黏結效果，不僅可防止極細纖維從人工皮革上脫落，亦可賦予適度的緩衝性。
本發明中，彈性聚合體係可使用例如：聚胺酯、聚脲、聚胺酯‧聚脲彈性體、聚丙烯酸、丙烯腈‧丁二烯彈性體及苯乙烯‧丁二烯彈性體等，從柔軟性與緩衝性的觀點，較佳係使用聚胺酯。
聚胺酯係可列舉例如：平均分子量500~3000之聚酯二醇；使從聚醚二醇、聚碳酸酯二醇或聚酯聚醚二醇等高分子二醇
等之中選擇至少1種高分子二醇、與從4,4'-二苯甲烷二異氰酸酯等芳香族系、異佛爾酮二異氰酸酯等脂環族系及六亞甲基二異氰酸酯等脂肪族系二異氰酸酯等之中選擇至少1種二異氰酸酯、以及乙二醇、丁二醇、伸乙二胺及4,4'-二胺基二苯甲烷等具有2個以上活性氫原子的至少1種低分子化合物，依既定莫耳比進行反應獲得的聚胺酯及其改質物。
聚胺酯系彈性體的質量平均分子量較佳係50,000~300,000。藉由將質量平均分子量設為50,000以上、更佳係100,000以上、特佳係150,000以上，便可保持人工皮革的強度，且可防止複合纖維脫落。又，藉由將質量平均分子量設定在300,000以下、更佳係250,000以下，便可抑制聚胺酯溶液的黏度增加，俾可輕易施行對不織布的含浸。
再者，彈性聚合體係可含有：聚酯系、聚醯胺系及聚烯烴系等彈性體樹脂、丙烯酸樹脂、及乙烯-醋酸乙烯酯樹脂等。
再者，本發明所使用的彈性聚合體中，視需要可摻合入：碳黑等顏料、染料抗氧化劑、抗氧化劑、耐光劑、抗靜電劑、分散劑、柔軟劑、凝固調節劑、難燃劑、抗菌劑及防臭劑等添加劑。
再者，彈性聚合體係可任意使用溶解於有機溶劑中的彈性聚合體、或分散於水中的彈性聚合體。
彈性聚合體的含有率係相對於由極細中空纖維纏結而成的不織布，較佳為5~200質量%。藉由彈性聚合體的含有量便可調節人工皮革的表面狀態、緩衝性、硬度及強度等。藉由使含有量達5質量%以上、較佳達20質量%以上、更佳達30質量%以上，便可減少纖維脫落。另一方面，藉由將含有量設定在200質量%以
下、較佳係100質量%以下、更佳係80質量%以下，便可獲得極細纖維均勻分散於薄片表面上的狀態。
本發明包含極細中空纖維的人工皮革之表密度，較佳係100~500g/m2範圍。藉由將表密度設為較佳係100g/m2以上、更佳係150g/m2以上，人工皮革便可獲得充分的形態安定性與尺寸安定性。另一方面，藉由將表密度設定在較佳係500g/m2以下、更佳係300g/m2以下，人工皮革便可獲得充分的柔軟性。
再者，形成粒面人工皮革時，在賦予包含彈性聚合體之被覆層前的階段中，片材狀物的表密度較佳係100~1500g/m2範圍。藉由將表密度設為較佳係100g/m2以上、更佳係150g/m2以上、特佳係200g/m2以上，人工皮革基材便可獲得充分的形態安定性與尺寸安定性。另一方面，藉由將表密度設為較佳係1500g/m2以下、更佳係1200g/m2以下、特佳係1000g/m2以下，基材人工皮革，進而粒面人工皮革便可獲得充分的柔軟性。
本發明片材狀物的厚度較佳係0.1~10mm範圍。藉由將厚度設定在較佳係0.1mm以上、更佳係0.3mm以上，便可獲得充分的形態安定性與尺寸安定性。另一方面，藉由將厚度設定為較佳係10mm以下、更佳係5mm以下，便可獲得充分的柔軟性。
本發明片材狀物的較佳態樣係至少單面有施行起毛處理。藉此，當形成仿麂皮人工皮革時便可獲得緻密的觸感。
本發明粒面人工皮革的重點在於：在上述片材狀物上，形成包含彈性聚合體的被覆層(粒面層)。此處所使用的彈性聚合體，從柔軟性與緩衝性等觀點，較佳係使用與前述同樣的聚胺酯。
粒面層的厚度較佳係0.03~3mm範圍、更佳係
0.05~0.5mm範圍。
本發明的粒面人工皮革為能提升製品的耐磨損性，可在上述被覆層上更進一步積層第2及第3被覆層(粒面層)。第2粒面層與第3粒面層的厚度較佳係0.01~2mm範圍、更佳係0.02~1mm範圍。
再者，粒面層形成後的粒面人工皮革厚度較佳係0.2~12mm範圍、更佳係0.4~5mm範圍。
其次，針對本發明片材狀物等、及其製造方法進行說明。
獲得構成本發明人工皮革之具中空部之極細中空纖維的方法係可採用：將對溶劑等的溶解性不同之2成分以上熱可塑性樹脂使用於海成分與島成分，藉由在後續步驟中使用溶劑等溶解除去海成分，而以島成分作為極細纖維的海島型複合纖維；或將複數熱可塑性樹脂在纖維截面呈輻射狀或多層狀交錯配置，藉由剝離分割各成分而裂纖為極細纖維的剝離型複合纖維等。具體而言，上述日本專利特開2011-174215號公報所記載，藉由使用能形成各種截面形狀的複合吐絲口便可製作海島型複合纖維，該複合吐絲口係計量板與分配板的組合，該計量板係設有測量海島成分之聚合物流的複數計量孔，該分配板係在將來自複數計量孔的吐出聚合物流予以合流之合流溝中，設有複數分配孔。本發明極細中空纖維中，藉由將分配孔在海島型複合纖維的島成分中，排列成可形成中海成分的狀態便可達成。
構成本發明片材狀物的纖維纏結體(不織布)，係藉由製成複合纖維網的步驟、及對該複合纖維網施行纏結處理的步驟，
便可獲得纖維纏結體(不織布)。藉由：從所獲得不織布，將複合纖維的易溶性成分聚合物利用溶解除去、或者物理或化學作用而剝離或分割，並在施行極細纖維化之前及/或後/或施行起毛處理後，對不織布賦予以聚胺酯作為主成分的彈性聚合體，使彈性聚合體實質凝固並固化的步驟，以及施行起毛處理而在表面上形成起毛使厚度均勻化，便可獲得人工皮革，進步經由藉由施行染色加工而施行精整的步驟，便可獲得人工皮革。
構成本發明片材狀物之具中空部的極細中空纖維重點在於：在平均纖維徑0.05~10μm的極細中空纖維中，具有2~60個中空部分。中空部的形成較佳係由經精密控制的海島型複合纖維獲得，在海島型纖維的島成分中形成中海成分，再將該中海成分溶解除去，藉此便可獲得具中空部的極細中空纖維。
本發明所使用的複合纖維較佳係賦予挫曲皺縮。理由係藉由挫曲皺縮，當形成短纖維不織布時便可提升纖維間的纏結性，俾可達高密度與高纏結化。為能對複合纖維賦予挫曲皺縮，較佳係使用通常的填料函型壓緊鉗，而本發明為能獲得較佳皺縮保持係數，較佳態樣係適當調整處理纖度、壓緊鉗溫度、壓緊鉗重量、及擠入壓力等。
經賦予挫曲皺縮的極細纖維產生型纖維之皺縮保持係數，較佳係3.5~15範圍、更佳係4~10範圍。藉由皺縮保持係數達3.5以上，當形成不織布時便可提升不織布厚度方向的剛性，在針軋等纏結步驟中能維持纏結性。又，藉由將皺縮保持係數設在15以下，便不會過度施加皺縮，且梳棉時的纖維網開纖性優異。
此處所謂皺縮保持係數係依下式表示：
‧皺縮保持係數=(W/L-L0)1/2
W：皺縮消失荷重(皺縮伸展時的荷重：mg/dtex)
L：皺縮消失荷重下之纖維長(cm)
L0：6mg/dtex下的纖維長(cm)。在30.0cm處標記。
測定方法係首先對試料施加100mg/dtex荷重，然後依10mg/dtex級差增加荷重，確認皺縮狀態。施加荷重直到皺縮伸展為止，測定皺縮伸展狀態下的標記長度(距30.0cm的伸展)。
本發明片材狀物製造時所使用複合纖維的海成分、及極細纖維中的中海成分之溶解除去，係可在製作人工皮革時賦予彈性聚合體之前、賦予之後、以及起毛處理後之任一階段實施。
獲得構成本發明片材狀物之不織布的方法，如前述，可採用使纖維網利用針軋或噴水穿孔而纏結的方法、紡黏法、熔噴法、及抄紙法等，其中，在形成如前述極細纖維束態樣之前提下，較佳係採取經由針軋或噴水穿孔等處理的方法。
不織布係如前述，亦可使不織布與編織物進行積層一體化，較佳係採用將該等利用針軋或噴水穿孔等而施行一體化的方法。
針軋處理所使用織針的織針倒鉤(缺口部分)數較佳係1~9根。藉由將織針倒鉤設為較佳係1根以上，便可施行有效率的纖維纏結。另一方面，藉由將織針倒鉤設為較佳係9根以下，便可抑制纖維損傷。
鉤在倒鉤上的極細纖維產生型纖維等複合纖維的根數，係依照倒鉤形狀與複合纖維直徑而決定。所以，針軋步驟所使用針的倒鉤形狀，較佳係使用突出(kick up)0~50μm、倒角角度
(undercut angle)0~40°、喉深(throat depth)40~80μm、喉長(throat length)0.5~1.0mm者。
再者，穿孔根數較佳係1000~8000根/cm2。藉由將穿孔根數設為較佳係1000根/cm2以上，便可獲得緻密性且可獲得高精度的精整。另一方面，藉由將穿孔根數設為較佳係8000根/cm2以下，便可防止加工性惡化、纖維損傷及強度降低。
再者，將編織物、與包含極細纖維產生型纖維的不織布施行積層一體化時，針軋的織針倒鉤方向相對於編織物與不織布的前進方向，較佳係設為正交的90±25°，藉此便難以勾到容易損傷的緯紗。
再者，施行噴水穿孔處理時，水較佳係依柱狀流的狀態實施。具體而言，較佳態樣係從直徑0.05~1.0mm的噴嘴依壓力1~60MPa噴出水。
包含針軋處理或噴水穿孔處理後的複合纖維之不織布之表觀密度，較佳係0.15~0.45g/cm3。藉由將表觀密度設為較佳係0.15g/cm3以上，人工皮革便可獲得充分的形態安定性與尺寸安定性。另一方面，藉由將表觀密度設為較佳係0.45g/cm3以下，便可維持為賦予彈性聚合體的充分空間。
依此獲得包含加入中海之海島型極細纖維產生型纖維的不織布，從緻密化的觀點，較佳態樣係藉由乾熱、或濕熱、或者該二者使收縮，便可更高密度化。
從複合纖維的極細纖維產生型纖維，將海成分、及形成極細纖維(島成分)中之中空部的中海成分予以溶解之溶劑，若海成分係聚乳酸或共聚合聚酯，便可使用氫氧化鈉等鹼水溶液。因為
中海成分若可利用與海成分同樣的溶劑溶解除去，便可利用一次的溶解處理製造極細中空纖維，從製程簡便性的觀點係屬較佳態樣。
再者，極細纖維發生加工(脫海處理)係藉由將包含極細纖維產生型纖維的不織布浸漬於溶劑中，再施行擠液便可實施。
再者，極細纖維發生加工係可使用連續染色機、振盪洗滌機型脫海機、液流染色機、繩狀染色機、及捲染機(jigger dyeing machine)等公知裝置。又，極細纖維發生加工係可在起毛處理前實施，亦可在起毛處理後才實施。
彈性聚合體係可在極細纖維發生加工前便賦予，亦可在極細纖維發生加工後、或中空部分形成後才賦予。
在賦予彈性聚合體之聚胺酯時所使用的溶劑，較佳係使用N,N'-二甲基甲醯胺或二甲基亞碸等，亦可使用使聚胺酯在水中形成乳液並分散的水分散型聚胺酯液。
在溶解於溶劑中的彈性聚合體溶液中，浸漬不織布等，而對不織布賦予彈性聚合體，然後藉由乾燥便可使彈性聚合體實質地凝固並固化。在溶劑系聚胺酯溶液的情況，係藉由浸漬於非溶解性溶劑中便可使凝固，而當具膠化性水分散型聚胺酯液的情況，則利用經膠化後再施行乾燥的乾式凝固方法等便可使凝固。乾燥時，較佳係依不致損及不織布與彈性聚合體性能之程度的溫度施行加熱。
本發明片材狀物的較佳態樣係至少單面施行起毛。關於本發明的粒面人工皮革，係可在粒面層形成之前，便使片材狀物表面的至少單面施行起毛。起毛處理係可使用砂紙或砂帶機等實施。特別係藉由使用砂紙便可形成均勻且緻密的起毛。又，為能在
片材狀物的表面上形成均勻起毛，較佳係減小研削負荷。為減小研削負荷，更佳態樣係例如將拋光段數設為3段以上的多段拋光，且將各段所使用的砂紙編號設為JIS規定的120號~600號範圍。
本發明片材狀物中亦可含有例如：染料、顏料、柔軟劑、抗起毬劑、抗菌劑、消臭劑、撥水劑、耐光劑及耐候劑等機能性藥劑。
本發明的片材狀物較佳係施行染色。染色手段係從對人工皮革施行染色之同時，尚可賦予柔軟效果並柔軟化的觀點，較佳係使用液流染色機。染色溫度較佳係70~140℃溫度。染料係當極細中空纖維為聚酯纖維的情況，較佳係使用分散染料。又，經染色後可施行還原洗淨。
再者，在提升染色均勻性之目的下，較佳係在染色時使用染色助劑。又，可施行聚矽氧等柔軟劑、抗靜電劑、撥水劑、難燃劑及耐光劑等精整處理。精整處理係可在染色後才實施，亦可與染色同浴實施。
包含彈性聚合體的被覆層(粒面層)之形成方法，係可使用在片材狀物上塗布聚胺酯的方法等。較佳方法係在片材狀物上塗佈接著劑，使片材狀物與被覆層貼合，並使乾燥的積層法。又，在被覆層上，為提升耐磨損性，亦可積層第2及第3層，而積層的方法係可使用習知公知方法。粒面層的積層塗佈量較佳係30~300g/m2範圍、更佳係50~200g/m2範圍。
由於本發明的片材狀物兼具柔軟性、機械物性及輕量性，因而可適用作為鞋、皮包、運動鞋、雑貨用途、衣料、汽車內裝材料、或CD、DVD等的光碟用護套、研磨布、清潔帶、及擦拭
布等工業材料用途等。又，藉由在表面上形成聚胺酯等粒面，便可適用作為粒面人工皮革。
其次，利用實施例，針對本發明的片材狀物及其製造方法進行說明。
熔點係使用PerkinElmer公司(Perkin Elmaer)製DSC-7，將在2nd run(第二程)呈現聚合物熔融的峰頂溫度設為聚合物熔點。此時的升溫速度係16℃/分，樣品量設為10mg。測定係施行2次，將其平均值設為熔點。
將試料顆粒4~5g裝入MFR計電爐的圓柱中，使用東洋精機製熔融指數測定儀(S101)，依荷重2160gf、溫度285℃的條件，測定10分鐘內擠出的樹脂量(g)。同樣的測定重複3次，將平均值設為MFR。
平均單纖維徑係針對含有極細纖維的不織布厚度方向之垂直截面，使用掃描式電子顯微鏡(SEM KEYENCE公司製VE-7800型)依3000倍觀察，測定在30μm×30μm視野內隨機抽樣的50根單纖維直徑。其中，此項操作係在3個地方實施，測定合計150根單纖
維的直徑，小數點以下四捨五入計算出平均值。當極細纖維為異形截面的情況，首先測定單纖維的截面積，藉由計算出將該截面視為圓形時的直徑而求得單纖維的直徑。
中空部個數係針對片材狀物中的極細纖維長度方向之垂直截面，使用掃描式電子顯微鏡(SEM)依3000倍觀察，計算出在30μm×30μm視野內隨機抽樣的30根單纖維直徑中之中空個數平均值。
表觀密度係根據JIS L1913 6.2(2010)測定表密度(g/m2)，利用針盤式厚度規(股)尾崎製作所、商品名"PEACOCK H"(註冊商標)測定厚度(mm)。使用表密度與厚度的值計算出表觀密度(g/cm3)。
柔軟性係將人工皮革裁剪為 250mm圓形，利用手掌握住時的觸感，依下述5~1範圍內的1級差進行判定。評價結果達4以上者便評為柔軟性良好。
5：具柔軟性、且具適度反彈感。
4：具柔軟性、雖具反彈感但僅稍許。
3：稍具柔軟性、且反彈感較少。
2：沒有柔軟性、且稍具反彈感。或，稍具柔軟性、且沒有反彈感。
1：沒有柔軟性而呈堅硬、且沒有反彈感，類似紙張。
在根據JIS L1096(1999)8.17.5 E法(馬丁代爾法)傢俱用荷重(12kPa)測定的耐磨損試驗中，評價經磨損20000次後的人工皮革質量減量。磨損減量在10.0mg以下者評為性能良好。
針對所獲得人工皮革，由健康男女20位進行的官能評價實施官能評價。評價係關於起毛長度的整齊、起毛纖維分散性的良好，將5評為最良好、1評為最差，依5~1間之範圍內的1級差施行判定。評價結果達4以上者評為品質良好。
5：起毛長度整齊、分散性充分、且觸感良好。
4：雖起毛長度稍微凌亂，但纖維分散，觸感亦良好。
3：混雜部分起毛較長或較短者，纖維的分散稍不佳。
2：起毛纖維凌亂、纖維分散大多不佳、觸感亦差。
1：起毛纖維參差不齊，纖維沒有分散，且觸感粗糙。
柔軟性係將粒面人工皮革裁剪為 250mm的圓形，利用手掌握住時的觸感，依下述5~1範圍內的1級差進行判定。評價結果達4以上者便評為柔軟性良好。
5：具柔軟性、且具適度反彈感。
4：具柔軟性、雖具反彈感但僅稍許。
3：稍具柔軟性、且反彈感較少。
2：沒有柔軟性、且稍具反彈感。或，
稍具柔軟性、但沒有反彈感。
1：沒有柔軟性而呈堅硬、且沒有反彈感，類似紙張。
關於耐挫曲性，將粒面人工皮革裁剪為 250mm的圓形，以圓形試料的粒面層朝內側對折，在距彎折部5cm位置處放置重量5kg的落錘，靜置1小時後，目視觀察產生的彎折形狀，並依下述5.0~0.0階段的0.5級差施行判定並評價。評價結果將達3.5以上者評為彎折起皺性良好。
5：沒有發生彎折起皺。
4：雖稍許可見彎折起皺，但幾乎不明顯，藉由拉伸便可回復
3：雖散見彎折起皺，但藉由拉伸便大致回復
2：可見彎折起皺，藉由拉伸可稍微回復。
1：可見嚴重的彎折起皺，即便拉伸仍無法回復。
使用熔點為260℃、MFR為46.5的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)。
使用根據JIS K7206測定的域克軟化點(Vicat softening point)為100℃、MFR為120的聚苯乙烯(PSt)。
使用上述海成分聚合物與島成分聚合物，並使用具有16島，且各島中具有4島中海成分，島數16/孔、中海數4/島的海島型複合吐絲口，在紡紗溫度285℃、島成分/中海成分/海成分的質量比率為55/15/30的條件下施行熔融紡紗。
其次，在85℃溫度的延伸液浴中，依總倍率成為3.0倍的方式施行2段延伸，使用填料函型壓緊鉗賦予皺縮而獲得海島型複合纖維。所獲得海島型複合纖維係單纖維纖度為4.2dtex、極細纖維的纖維徑為4.4μm、98℃溫度下的收縮率為18.3%。將該複合纖維裁剪為纖維長51mm，獲得海島型複合纖維的原綿。
使用上述原綿，經由梳棉與棉網成形步驟而形成積層纖維網。接著，對所獲得積層纖維網，使用經植入1根總鉤刺深度0.075mm織針的針軋機，依針深度7mm、穿孔根數(punching number)2700根/cm2施行針軋，便製得表密度750g/m2、表觀密度0.236g/cm3的不織布。
利用98℃溫度的熱水使上述不織布收縮後，再使其含浸13%濃度的PVA(聚乙烯醇)水溶液，利用120℃溫度的熱風施行10分鐘
乾燥，藉此便獲得PVA質量相對於不織布質量為25質量%的不織布。將依此獲得的不織布浸漬於三氯乙烯中而溶解除去海成分，獲得包含極細纖維的不織布(脫海片)。將依此獲得包含極細纖維構成的不織布(脫海片)，浸漬於固形份濃度經調整為12%的聚碳酸酯系聚胺酯之DMF(二甲基甲醯胺)溶液中，接著在DMF濃度30%的水溶液中使聚胺酯凝固。然後，利用熱水除去PVA及DMF，利用110℃溫度的熱風施行10分鐘乾燥，而獲得聚胺酯質量相對於包含島成分的上述極細纖維質量為27質量%之片材狀物。然後，利用具有環形帶刀的裁半機於厚度方向裁半，並將非裁半面使用JIS#150號砂紙施行3段研削而形成起毛，便製得人工皮革。又，使用循環式乾燥機利用分散染料施行染色，獲得人工皮革(製品)。所獲得人工皮革(製品)的柔軟性係達5的良好等級。又，馬丁代爾磨損減量係6.5mg，表面品質係4.7的良好等級。將結果示於表1。
在上述人工皮革的裁半面上，利用刀式塗佈機依基重量成為110g/m2的方式塗佈聚醚系聚胺酯，再於DMF濃度30%的水溶液中凝固。然後，將在剝離紙上形成包含聚醚‧聚碳酸酯系聚胺酯的頂層(100g/m2)，利用接著劑接著於最外層，便形成粒面人工皮革。
所獲得粒面人工皮革的柔軟性係達5的良好等級。又，耐挫曲性係4.5的良好等級。將結果示於表1。
使用與實施例1所用者相同的島成分聚合物與海成分聚合物。
除使用上述海成分聚合物與島成分聚合物，並將海島型複合纖維的纖度設為6.1dtex、極細纖維的纖維徑設為5.5μm之外，其餘均依與實施例1同樣的方法獲得海島型複合纖維的原綿。
使用上述原綿，並依與實施例1同樣的方法實施加工而製得不織布。
除使用上述不織布之外，其餘均依與實施例1同樣的方法獲得片材狀物、人工皮革及人工皮革(製品)。所獲得人工皮革(製品)的柔軟性係達5的良好等級。又，馬丁代爾磨損減量係6.2mg，表面品質係4.6的良好等級。將結果示於表1。
除使用上述人工皮革之外，其餘均依照與實施例1相同的方法獲得粒面人工皮革。所獲得粒面人工皮革的柔軟性係達5的良好等級。又，耐挫曲性係4.5的良好等級。將結果示於表1。
使用與實施例1所用者相同的島成分聚合物與海成分聚合物。
除使用上述海成分聚合物與島成分聚合物，並使用具有12島，且各島中具有6島中海成分，島數12/孔、中海數6/島的海島型複合吐絲口，且將海島型複合纖維的纖度設為7.5dtex、極細纖維的纖維徑設為7.0μm之外，其餘均依與實施例1同樣的方法獲得海島型複合纖維的原綿。
使用上述原綿，並依與實施例1同樣的方法實施加工而製得不織布。
除使用上述不織布之外，其餘均依與實施例1同樣的方法獲得片材狀物、人工皮革及人工皮革(製品)。所獲得人工皮革(製品)的柔軟性係4的良好等級。又，馬丁代爾磨損減量係6.0mg，表面品質係4.1的良好等級。將結果示於表1。
除使用上述人工皮革之外，其餘均依照與實施例1相同的方法獲得粒面人工皮革。所獲得粒面人工皮革的柔軟性係4的良好等級。又，耐挫曲性係4.5的良好等級。將結果示於表1。
使用與實施例1所用者相同的島成分聚合物與海成分聚合物。
除使用上述海成分聚合物與島成分聚合物，並使用具有8島，且各島中具有48島中海成分，島數8/孔、中海數48/島的海島型複合吐絲口，且將海島型複合纖維的纖度設為7.6dtex、極細纖維的纖維徑設為8.6μm之外，其餘均依與實施例1同樣的方法獲得海島型複合纖維的原綿。
使用上述原綿，並依與實施例1同樣的方法實施加工而製得不織布。
除使用上述不織布之外，其餘均依與實施例1同樣的方法獲得片材狀物、人工皮革及人工皮革(製品)。所獲得人工皮革(製品)的
柔軟性係4的良好等級。又，馬丁代爾磨損減量係5.7mg，表面品質係3.7的良好等級。將結果示於表1。
除使用上述人工皮革之外，其餘均依照與實施例1相同的方法獲得粒面人工皮革。所獲得粒面人工皮革的柔軟性係4的良好等級。又，耐挫曲性係4.0。將結果示於表1。
使用與實施例1所用者相同的島成分聚合物與海成分聚合物。
除使用上述海成分聚合物與島成分聚合物，並使用具有37島，且各島中具有3島中海成分，島數37/孔、中海數3/島的海島型複合吐絲口，且將海島型複合纖維的纖度設為3.1dtex、極細纖維的纖維徑設為2.5μm之外，其餘均依與實施例1同樣的方法獲得海島型複合纖維的原綿。
使用上述原綿，並依與實施例1同樣的方法實施加工而製得不織布。
除使用上述不織布之外，其餘均依與實施例1同樣的方法獲得片材狀物、人工皮革及人工皮革(製品)。所獲得人工皮革(製品)的柔軟性係達5的良好等級。又，馬丁代爾磨損減量係7.9mg，表面品質係4.6的良好等級。將結果示於表1。
除使用上述人工皮革之外，其餘均依照與實施例1同樣地獲得粒面人工皮革。所獲得粒面人工皮革的柔軟性係達5的良好等級。又，耐挫曲性係3.5。將結果示於表1。
使用與實施例1所用者相同的島成分聚合物與海成分聚合物。
除使用上述海成分聚合物與島成分聚合物，並使用具有160島，且各島中具有2島中海成分，島數160/孔、中海數2/島的海島型複合吐絲口，且將海島型複合纖維的纖度設為4.6dtex、極細纖維的纖維徑設為1.5μm之外，其餘均依與實施例1同樣的方法獲得海島型複合纖維的原綿。
使用上述原綿，並依與實施例1同樣的方法實施加工而製得不織布。
除使用上述不織布之外，其餘依均與實施例1同樣的方法獲得片材狀物、人工皮革及人工皮革(製品)。所獲得人工皮革(製品)的柔軟性係4的良好等級。又，馬丁代爾磨損減量係8.9mg，表面品質係4.5的良好等級。將結果示於表1。
除使用上述人工皮革之外，其餘均依照與實施例1相同的方法獲得粒面人工皮革。所獲得粒面人工皮革的柔軟性係4的良好等級。又，耐挫曲性係3.5。將結果示於表1。
將熔點為220℃、MFR為58.0的尼龍6使用作為島成分聚合物。
採用與實施例1所使用者相同的海成分聚合物。
除使用上述海成分聚合物與島成分聚合物之外，其餘均依與實施例1同樣的方式獲得海島型複合纖維的原綿。
使用上述原綿，並依與實施例1同樣的方法實施加工而製得不織布。
使用上述不織布，將依照與實施例1同樣的方法獲得的人工皮革，利用含金染料("Irgalan"Red 2GL)[汽巴精化(Ciba Specialty Chemicals)公司製]依4.0%owf、浴比1：100、pH=7、溫度90℃、時間60分鐘的條件施行染色後，經水洗、乾燥，獲得染色後的人工皮革(製品)。
所獲得人工皮革(製品)的柔軟性係達5的良好等級。又，馬丁代爾磨損減量係7.9mg，表面品質係4.3的良好等級。將結果示於表1。
除使用上述人工皮革之外，其餘均依照與實施例1相同的方法獲得粒面人工皮革。所獲得粒面人工皮革的柔軟性係達5的良好等級。又，耐挫曲性係3.5。將結果示於表1。
將熔點為220℃、MFR為45.0的尼龍610使用作為島成分聚合物。
採用與實施例1所使用者相同的海成分聚合物。
除使用上述海成分聚合物與島成分聚合物之外，其餘均依與實施例1同樣的方法獲得海島型複合纖維的原綿。
使用上述原綿，並依與實施例1同樣的方法實施加工而製得不織布。
使用上述不織布，依照與實施例7同樣的方法獲得染色後的人工皮革(製品)。所獲得人工皮革(製品)的柔軟性係達5的良好等級。又，馬丁代爾磨損減量係7.6mg，表面品質係4.4的良好等級。將結果示於表1。
除使用上述人工皮革之外，其餘均依照與實施例1相同的方法獲得粒面人工皮革。所獲得粒面人工皮革的柔軟性係達5的良好等級。又，耐挫曲性係4.0。將結果示於表1。
採用與實施例7所使用者相同的島成分聚合物。
使用熔點為240℃、MFR為100之由5-間苯二甲酸磺酸鈉8.5莫耳%進行共聚合的PET。
除使用上述海成分聚合物與島成分聚合物之外，其餘均依與實施例1同樣的方法獲得海島型複合纖維的原綿。
使用上述原綿，依照與實施例1同樣的方法實施加工，製得不織布。
除使用上述不織布，在海成分的溶解除去時，使用經加熱至90℃溫度的濃度20g/L氫氧化鈉水溶液並施行30分鐘處理之外，其餘均依與實施例7同樣的方法獲得染色後的人工皮革。
所獲得人工皮革(製品)的柔軟性係達5的良好等級。又，馬丁代爾磨損減量係8.7mg，表面品質係4.2的良好等級。將結果示於表1。
除使用上述人工皮革之外，其餘均依與實施例1同樣的方法獲得粒面人工皮革。所獲得粒面人工皮革的柔軟性係4的良好等級。又，耐挫曲性係3.5。將結果示於表1。
使用與實施例1所用者相同的島成分聚合物與海成分聚合物。
除使用上述海成分聚合物與島成分聚合物，並使用具有8島，且各島中具有6島中海成分，島數8/孔、中海數6/島的海島型複合吐絲口，且將海島型複合纖維的纖度設為11.3dtex、極細纖維的纖維徑設為10.5μm之外，其餘均依與實施例1同樣的方法獲得海島型複合纖維的原綿。
使用上述原綿，並依與實施例1同樣的方法實施加工而製得不織布。
除使用上述不織布之外，其餘均依與實施例1同樣的方法獲得片材狀物、人工皮革及人工皮革(製品)。所獲得人工皮革(製品)的柔軟性係3的不良等級。又，馬丁代爾磨損減量係5.4mg，表面品質係3.3。將結果示於表1。
除使用上述人工皮革之外，其餘均依照與實施例1相同的方法獲得粒面人工皮革。所獲得粒面人工皮革的柔軟性係3，耐挫曲性係3.0。將結果示於表1。
使用與實施例1所用者相同的島成分聚合物與海成分聚合物。
除使用上述海成分聚合物與島成分聚合物，並使用具有8島，
且各島中具有70島中海成分，島數8/孔、中海數70/島的海島型複合吐絲口，且將海島型複合纖維的纖度設為11.3dtex、極細纖維的纖維徑設為10.5μm之外，其餘均依與實施例1同樣的方法獲得海島型複合纖維的原綿。
使用上述原綿，並依與實施例1同樣的方法實施加工而製得不織布。
除使用上述不織布之外，其餘均依與實施例1同樣的方法獲得片材狀物、人工皮革及人工皮革(製品)。所獲得人工皮革(製品)的柔軟性係極細纖維內部的海成分無法溶解殆盡，呈2的不良等級。又，馬丁代爾磨損減量係5.1mg，表面品質係3.1。將結果示於表1。
除使用上述人工皮革之外，其餘均依照與實施例1相同的方法獲得粒面人工皮革。所獲得粒面人工皮革的柔軟性係2，耐挫曲性係2.5。將結果示於表1。
使用與實施例1所用者相同的島成分聚合物與海成分聚合物。
除使用上述海成分聚合物與島成分聚合物，並使用具有16島，且各島中具有1島中海成分，島數16/孔、中海數1/島的海島型複合吐絲口，且將海島型複合纖維的纖度設為4.2dtex、極細纖維的纖維徑設為4.4μm之外，其餘均依與實施例1同樣的方法獲得海島型複合纖維的原綿。
使用上述原綿，並依與實施例1同樣的方法實施加工而製得不織布。
除使用上述不織布之外，其餘均依與實施例1同樣的方法獲得片材狀物、人工皮革及人工皮革(製品)。所獲得人工皮革(製品)的柔軟性係3的不良等級。又，馬丁代爾磨損減量係6.3mg，表面品質係4.0。將結果示於表1。
除使用上述人工皮革之外，其餘均依照與實施例1相同的方法獲得粒面人工皮革。所獲得粒面人工皮革的柔軟性係3，耐挫曲性係2.0。將結果示於表1。
使用與實施例1所用者相同的島成分聚合物與海成分聚合物。
除使用上述海成分聚合物與島成分聚合物，並使用未具中海成分的16島成分(中海成分0)/孔之海島型複合吐絲口，且將海島型複合纖維的纖度設為4.7tex，極細纖維的纖維徑設為4.4μm之外，其餘均依與實施例1同樣的方法獲得海島型複合纖維的原綿。
使用上述原綿，並依與實施例1同樣的方法實施加工而製得不織布。
除使用上述不織布之外，其餘均依與實施例1同樣的方法獲得片材狀物、人工皮革及人工皮革(製品)。所獲得人工皮革(製品)的柔軟性係3的不良等級。又，馬丁代爾磨損減量係6.0mg，表面品質係3.6。將結果示於表1。
除使用上述人工皮革之外，其餘均依照與實施例1相同的方法
獲得粒面人工皮革。所獲得粒面人工皮革的柔軟性係3，耐挫曲性係2.5。將結果示於表1。
Claims (5)
- 一種片材狀物，係具備有以不織布與彈性聚合體作為構成成分的片材狀物，該不織布係由平均單纖維徑0.05~10μm之極細中空纖維所構成；其特徵在於，上述彈性聚合體的含有率係相對於由極細中空纖維纏結而成的不織布，為20質量%以上且80質量%以下，上述彈性聚合體係從聚胺酯、聚脲、聚胺酯‧聚脲彈性體、聚丙烯酸、丙烯腈‧丁二烯彈性體及苯乙烯‧丁二烯彈性體之中選擇，且於上述極細中空纖維之纖維橫截面中具有中空部2~60個。
- 如請求項1之片材狀物，其中，上述極細中空纖維的平均單纖維徑係0.1~6μm範圍。
- 如請求項1或2之片材狀物，其中，片材狀物係至少單面具有起毛的人工皮革。
- 如請求項1或2之片材狀物，其中，片材狀物係粒面人工皮革。
- 一種片材狀物之製造方法，係請求項1至4中任一項之片材狀物的製造方法，其特徵在於，極細中空纖維係由複合纖維形成；該複合纖維係具有在易溶出成分的海成分中配置難溶出成分的島成分、且在上述島成分中配置易溶出成分的中海成分之構造。
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