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WO2010098364A1 - 人工皮革、長繊維絡合ウェブおよびそれらの製造方法 - Google Patents

人工皮革、長繊維絡合ウェブおよびそれらの製造方法 Download PDF

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WO2010098364A1
WO2010098364A1 PCT/JP2010/052899 JP2010052899W WO2010098364A1 WO 2010098364 A1 WO2010098364 A1 WO 2010098364A1 JP 2010052899 W JP2010052899 W JP 2010052899W WO 2010098364 A1 WO2010098364 A1 WO 2010098364A1
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fibers
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long
artificial leather
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次郎 田中
豪 山崎
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Kuraray Co Ltd
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Kuraray Co Ltd
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Definitions

  • the present invention relates to a glossy artificial leather and a method for producing the same.
  • the present invention further relates to a long fiber entangled web comprising ultrafine fiber-generating long fibers. More specifically, the present invention relates to a long fiber entangled web that can produce an artificial leather having glossiness, drape without rebound, high peel strength, and the like, with less fiber damage due to cutting or the like. Furthermore, a long-fiber entangled web capable of producing a synthetic leather with a silver tone that produces a natural crease like a natural leather and a suede-like artificial leather having a raised surface and an elegant appearance with excellent gloss and touch. About.
  • the present invention further relates to a method for producing the artificial leather and the long fiber entangled web.
  • Patent Document 1 proposes a foamed polyurethane nubuck type artificial leather having metallic powder.
  • conventional artificial leather is made by stapling ultra-fine fiber-generating fibers made of two types of polymers with different solvent solubility, and web-forming using a card, cross wrapper, random weber, etc.
  • the fiber is entangled with each other to form a non-woven fabric, and then a polymer elastic body such as polyurethane dissolved in a solvent is applied, and a component in the composite fiber is removed to obtain an ultrafine fiber. Yes.
  • the staple fibers constituting the nonwoven fabric structure have a short fiber length, the tendency to be pulled out or fall off from the nonwoven fabric structure is inevitable. Due to this tendency, important surface properties such as the friction durability of the raised surface of the suede-like artificial leather and the adhesive peel strength of the silver-like artificial leather become insufficient. Furthermore, there are problems such as large elongation in the manufacturing process, fluffing of the surface fibers, inferior fullness and surface feeling, and poor quality stability.
  • long fiber nonwoven fabrics do not require a series of large-scale equipment such as raw fiber supply devices, fiber opening devices, card machines, and the like, and the manufacturing method is simple, and the strength and shape stability are also short. There is an advantage that it is superior to a fiber nonwoven fabric.
  • products that are commercially available are silver fibers having a long-fiber base material with a normal fineness of 0.5 dtex or more.
  • Artificial leather that is a toned artificial leather and uses ultrafine fibers has not yet been marketed.
  • Patent Document 2 As a method of preventing the above-described unevenness and improving bulkiness, a method of partially cutting long fibers to partially eliminate strain and densify has been proposed (for example, see Patent Document 2).
  • Patent Document 2 long fibers are actively cut when entangled by a needle punch, and 5-100 pieces / mm 2 of fiber cut ends are present on the surface of the non-woven fabric, whereby long fibers are entangled. It is described that the distortion generated characteristically is eliminated.
  • an arbitrary cross section parallel to the thickness direction of the long fiber nonwoven fabric there are 5 to 70 fiber bundles per 1 cm width (that is, the number of fibers oriented in the thickness direction by the needle punch is 1 cm in width of the cross section). Equivalent to 5 to 70 per unit).
  • the total area occupied by the fiber bundle is 5 to 70% of the cross-sectional area in an arbitrary cross-section orthogonal to the thickness direction of the long-fiber nonwoven fabric.
  • the advantage of the long fibers that is, the contribution to the strong physical properties of the nonwoven fabric due to the continuity of the fibers is significantly reduced, and the characteristics of the long fibers cannot be fully utilized.
  • the spunbond fleece is heat treated with a calender roll before needle punching to adjust the shrinkage of the fiber and adjust the texture and density of the final product while improving transportability.
  • an object of the present invention is to provide an artificial leather capable of exhibiting sufficient gloss without being coated with a metallic powder pigment or the like, and a method for producing the artificial leather for efficiently producing the same. .
  • the present inventor manufactured high-quality artificial leather with silver, semi-silver artificial leather, and suede artificial leather without actively cutting long fibers in order to make full use of the characteristics of long fibers.
  • the web of ultrafine fiber-generating long fibers immediately after spinning each long fiber is loosely restrained, so it is difficult to convey the web, and when the web is wrapped to form a stacked web, There were various problems in the manufacturing process such as falling apart.
  • the ultrafine fiber generating long fibers are non-crimped, even if the ultrafine fiber generating long fiber web is needle punched, the long fibers are not easily entangled with each other and it is difficult to obtain a highly entangled nonwoven fabric.
  • the present invention further provides a long fiber entangled web capable of solving the above-mentioned problems and capable of producing high-quality silver-tone artificial leather, semi-silver-tone artificial leather, and suede-like artificial leather, and a method for producing the same.
  • the purpose is to do.
  • the present invention has a base layer and a surface layer formed on one surface of the base layer, and the base layer includes a fiber bundle of ultrafine fibers and a polymer elastic body, and the surface layer Is an ultra-thin fiber, or an artificial leather that is composed of an ultra-thin fiber and a polymer elastic body and satisfies the following conditions.
  • X / Y ⁇ 1.5 In the above formula, X is the number of cut ends of the ultrafine fibers existing at a depth of 20 ⁇ m from the surface in an arbitrary cross section of the artificial leather, and Y is a depth of 20 ⁇ m from the surface in a cross section orthogonal to the cross section. The number of cut ends of the ultra-thin filaments present in FIG.
  • the present invention also provides: (A method for producing artificial leather comprising the following steps (1) to (5).
  • a step of producing a long fiber web comprising ultrafine fiber generating long fibers (2) A step of applying an entanglement treatment to the long fiber web to produce a long fiber entangled web; (3) sequentially converting the ultrafine fiber-generating long fibers in the long fiber entangled web into a fiber bundle of ultrafine fibers and producing an entangled nonwoven fabric in sequence, (4) A step of applying a polymer elastic body to the entangled nonwoven fabric, and (5) raising ultrafine fibers from a fiber bundle existing on the surface of the entangled nonwoven fabric, and shaping the raised ultrafine fibers.
  • Treatment, or hair treatment of the fiber bundle present on the surface of the entangled nonwoven fabric treatment of raising ultrafine fibers from the fiber bundle that has been trimmed, the ultrafine fibers, or the ultrafine fibers and the high fibers It consists of a molecular elastic body, and the following conditions X / Y ⁇ 1.5
  • X is the number of cut ends of the ultrafine fibers existing at a depth of 20 ⁇ m from the surface in an arbitrary cross section of the artificial leather
  • Y is a depth of 20 ⁇ m from the surface in a cross section orthogonal to the cross section.
  • the number of cut ends of the ultra-thin filaments present in FIG. Forming a surface layer that satisfies the conditions.
  • the inventors of the present invention heat-pressed the ultrafine fiber-generating long fiber web surface immediately after spinning at a low temperature of 90 ° C. or less to temporarily fuse the long fibers in the surface portion in a specific state.
  • a long fiber entangled web that complies with the above purpose can be obtained by needle punching under controlled conditions to sufficiently entangle the long fibers and subdividing the temporarily fused portions. More specifically, a necessary number of provisional fusion points suitable for the needle needle barbs are created on the surface of the long fiber web before lamination, and then the entanglement is advanced while the provisional fusion points are subdivided as the needle punch proceeds.
  • the present inventors have found that a high-entangled long fiber entangled web in which yarn breakage is suppressed can be obtained.
  • the present invention comprises non-crimped ultrafine fiber-generating long fibers that are three-dimensionally entangled, and the portion where 2 to 5 ultrafine fiber-generating long fibers are fused is 20 / mm 2 near the surface.
  • the present invention relates to the following long fiber entangled web.
  • the present invention further includes the following sequential steps: (1) a step of producing a long fiber web using non-crimped ultrafine fiber generating long fibers; (2) A step of producing a temporary fusion long fiber web in which one or both surfaces of the long fiber web are hot-pressed and the ultrafine fiber generating long fibers in the vicinity of the surface are temporarily fused; (3) Using the needle having a throat depth of 4 to 20 times the thickness of the ultrafine fiber generating long fiber, the temporary fusion long fiber web has a puncture depth of 50 or more and a distance from the needle tip to the first barb.
  • the present invention relates to a method for producing a long fiber entangled web including a step of punching a needle late.
  • the present invention it is possible to provide an artificial leather that exhibits a sufficient glossiness without being coated with a metallic powder pigment or the like, and a method for efficiently producing the same. Furthermore, in the present invention, the non-crimped ultrafine fiber-generating long fibers are entangled after temporary fusion, so that a high entangled long fiber entangled web is obtained. Moreover, since it is temporarily fused, the conveyance and handling of the long fiber web are facilitated, and the production efficiency is improved. Furthermore, since the ultrafine fiber generation type long fibers can be entangled without intentionally cutting, the long fiber entangled web and the artificial leather produced therefrom have peel strength, etc. Excellent mechanical properties.
  • FIG. 2 is a scanning electron micrograph showing a longitudinal section of the artificial leather of Example 1.
  • FIG. 2 is a scanning electron micrograph showing a cross-section in the lateral direction of the artificial leather of Example 1.
  • FIG. 2 is a scanning electron micrograph showing a longitudinal section of an artificial leather of Comparative Example 1.
  • 3 is a scanning electron micrograph showing a cross-section in the lateral direction of the artificial leather of Comparative Example 1. It is a scanning electron micrograph (20 times) which shows the surface vicinity of the temporary melt
  • the artificial leather of the present invention has a base layer and a surface layer formed on one surface of the base layer.
  • the base layer includes a fiber bundle of ultrafine fibers and a polymer elastic body, and the surface layer is composed of ultrafine fibers, or is composed of ultrafine fibers and a polymer elastic body.
  • the artificial leather of the present invention satisfies the following conditions.
  • X / Y ⁇ 1.5 (In the above formula, X is the number of cut ends of the ultrafine fibers existing at a depth of 20 ⁇ m from the surface in an arbitrary cross section of the artificial leather, and Y is a depth of 20 ⁇ m from the surface in a cross section orthogonal to the cross section. The number of cut ends of the ultra-thin filaments present in FIG.
  • X / Y is in this range, the orientation of the ultrathin fibers in the surface layer partially or entirely in a certain direction is provided. As a result, external light is reflected at the oriented portions, and a good gloss feeling is obtained.
  • X / Y is less than 1.5, sufficient metallic luster cannot be obtained.
  • the metallic luster is expected to increase as the ratio approaches infinity, but if it exceeds 50, the metallic luster is hardly changed, and the number of treatments is also reduced from the viewpoint of production cost. There is no merit just by increasing. In practice, the use of 20 or less is practical. Accordingly, X / Y is preferably 1.5 to 50, and more preferably 1.5 to 20.
  • the surface of artificial leather is subjected to hot press treatment at 165 ° C. and 400 N / cm, and after fixing the fluff orientation near the surface, using a single-blade razor, Cut from the surface at once so that the fiber orientation does not collapse. Then, an image of the cut surface is taken by SEM (for example, a photograph of 13.5 ⁇ 18 cm at a magnification of 300 times), and the number of cut ends of the ultrafine fiber existing at a depth of 20 ⁇ m from the surface of the artificial leather is obtained.
  • SEM for example, a photograph of 13.5 ⁇ 18 cm at a magnification of 300 times
  • the thickness of the surface layer (a layer made of ultrafine fibers or a layer made of ultrafine fibers and a polymer elastic body and substantially free of fiber bundles) is preferably 5 to 500 ⁇ m, and preferably 5 to 200 ⁇ m. Is more preferable. When the thickness is 5 to 500 ⁇ m, it is possible to achieve both good metallic luster and natural leather-like appearance.
  • the thickness of the base layer is preferably 200 to 4000 ⁇ m, and more preferably 300 to 2000 ⁇ m. When it is 200 to 4000 ⁇ m, sufficient strength as an artificial leather material, softness of natural leather tone, and a sense of fulfillment can be satisfied.
  • the artificial leather of the present invention can be produced by the following steps. That is, (1) a step of producing a long fiber web comprising ultrafine fiber generating long fibers, (2) A step of applying an entanglement treatment to the long fiber web to produce a long fiber entangled web; (3) The ultrafine fiber generating type long fibers in the long fiber entangled web are converted into a fiber bundle of ultrafine fibers, and the process of producing an entangled nonwoven fabric is sequentially performed, (4) A step of applying a polymer elastic body to the entangled nonwoven fabric, and (5) raising ultrafine fibers from a fiber bundle existing on the surface of the entangled nonwoven fabric, and shaping the raised ultrafine fibers.
  • Treatment, or hair treatment of the fiber bundle present on the surface of the entangled nonwoven fabric treatment of raising ultrafine fibers from the fiber bundle that has been trimmed, the ultrafine fibers, or the ultrafine fibers and the high fibers It is manufactured through a step of forming a surface layer made of a molecular elastic body.
  • the steps (4) and (5) may be provided in this order after the step (3), and the steps (5) and (4) are provided in this order after the step (3). It may be provided.
  • each process will be described in detail based on an example in which (1) to (5) are sequentially performed.
  • Step (1) a long fiber web is manufactured using non-crimped ultrafine fiber generating long fibers (Umishima type long fibers).
  • the sea-island long fiber is a multicomponent composite fiber composed of at least two types of polymers, and has a cross section in which different types of island component polymers are dispersed in the sea component polymer.
  • the sea-island long fibers are formed into an entangled nonwoven structure and then extracted or decomposed and removed from the sea component polymer before or after impregnation with the polymer elastic body, thereby removing the ultra-thin fibers made of the remaining island component polymer. Is converted into a bundle of fibers.
  • the island component polymer is not particularly limited. Polyester resins such as polyethylene terephthalate (PET), polytrimethylene terephthalate (PTT), polybutylene terephthalate (PBT), polyester elastomer, or modified products thereof; nylon 6, Nylon 66, Nylon 610, Nylon 12, Polyamide resins such as aromatic polyamide, semi-aromatic polyamide, polyamide elastomer or modified products thereof; Polyolefin resins such as polypropylene; Polyurethane resins such as polyester polyurethane, etc.
  • Known fiber-forming water-insoluble thermoplastic polymers can be mentioned.
  • polyester resins such as PET, PTT, PBT, and these modified polyesters tend to shrink by heat treatment, have a solid texture, and have practical use such as wear resistance, light resistance, and shape stability. This is particularly preferable in that an artificial leather product having excellent mechanical performance can be obtained.
  • polyamide-based resins such as nylon 6 and nylon 66 have hygroscopic and flexible ultrafine fibers compared to polyester-based resins, so that they have a soft texture with a feeling of swelling, antistatic properties, etc. This is particularly preferable in that an artificial leather product having good practical performance can be obtained.
  • the melting point of the island component polymer is preferably 160 ° C. or higher, more preferably 180 to 330 ° C. and crystalline. The melting point was determined by the method described later.
  • a colorant, an ultraviolet absorber, a heat stabilizer, a deodorant, a fungicide, an antibacterial agent, various stabilizers, and the like may be added to the island component polymer.
  • the sea component polymer When converting sea-island long fibers into fiber bundles of ultrafine fibers, the sea component polymer is extracted or decomposed with a solvent or a decomposing agent. Accordingly, the sea component polymer needs to be more soluble in a solvent or decomposable by a decomposing agent than the island component polymer. From the viewpoint of spinning stability of the sea-island long fibers, it is preferable that the affinity with the island component polymer is small, and that the melt viscosity and / or surface tension is smaller than the island component polymer under the spinning conditions.
  • the sea component polymer is not particularly limited as long as these conditions are satisfied.
  • polyethylene, polypropylene, polystyrene, ethylene-propylene copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, styrene-ethylene copolymer, styrene-acrylic copolymer are used.
  • Polymers, polyvinyl alcohol resins and the like are preferably used. It is particularly preferable to use water-soluble thermoplastic polyvinyl alcohol (water-soluble PVA) as the sea component polymer because silver-coated artificial leather, suede-like artificial leather, and the like can be produced without using an organic solvent.
  • water-soluble PVA water-soluble thermoplastic polyvinyl alcohol
  • the water-soluble PVA has a viscosity average polymerization degree (hereinafter simply referred to as “polymerization degree”) of preferably 200 to 500, more preferably 230 to 470, and further preferably 250 to 450.
  • polymerization degree a viscosity average polymerization degree
  • the degree of polymerization is 200 or more, the melt viscosity is moderate and it is easy to combine with the island component polymer.
  • the degree of polymerization is 500 or less, it is possible to avoid a problem that it is difficult to discharge the resin from the spinning nozzle because the melt viscosity is too high.
  • so-called low polymerization degree PVA having a polymerization degree of 500 or less there is also an advantage that the dissolution rate is increased when dissolving with hot water.
  • the saponification degree of the water-soluble PVA is preferably 90 to 99.99 mol%, more preferably 93 to 99.98 mol%, further preferably 94 to 99.97 mol%, and particularly preferably 96 to 99.96 mol%. .
  • the degree of saponification is 90 mol% or more, thermal stability is good, satisfactory melt spinning can be performed without thermal decomposition or gelation, and biodegradability is also good. Further, the water-solubility is not lowered by the copolymerization monomer described later, and it becomes easy to make it ultrafine. Water-soluble PVA having a degree of saponification of greater than 99.99 mol% is difficult to produce stably.
  • the melting point (Tm) of the water-soluble PVA is preferably 160 to 230 ° C, more preferably 170 to 227 ° C, further preferably 175 to 224 ° C, and particularly preferably 180 to 220 ° C.
  • Tm melting point
  • the melting point is 160 ° C. or higher, the crystallinity is not lowered and the fiber strength is not lowered, and it is also possible to prevent the fiber from becoming difficult due to poor thermal stability.
  • melt spinning can be performed at a temperature lower than the decomposition temperature of PVA, and sea-island long fibers can be stably produced.
  • Water-soluble PVA can be obtained by saponifying a resin mainly containing vinyl ester units.
  • Vinyl compound monomers for forming vinyl ester units include vinyl formate, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl valenate, vinyl caprate, vinyl laurate, vinyl stearate, vinyl benzoate, vinyl pivalate and Examples include vinyl versatate, and among these, vinyl acetate is preferable from the viewpoint of easily obtaining water-soluble PVA.
  • the water-soluble PVA may be a homo-PVA or a modified PVA into which a copolymer unit is introduced, but it is preferable to use a modified PVA from the viewpoint of melt spinnability, water-solubility and fiber properties.
  • the comonomer include ⁇ -olefins having 4 or less carbon atoms such as ethylene, propylene, 1-butene, and isobutene, methyl vinyl ether, and ethyl vinyl ether from the viewpoints of copolymerizability, melt spinnability, and water solubility of the fiber.
  • Vinyl ethers such as n-propyl vinyl ether, isopropyl vinyl ether and n-butyl vinyl ether are preferred.
  • the amount of units derived from ⁇ -olefins having 4 or less carbon atoms and / or vinyl ethers is preferably 1 to 20 mol%, more preferably 4 to 15 mol%, and more preferably 6 to 13 mol% of the modified PVA constituent unit. Further preferred. Further, when the comonomer is ethylene, the fiber properties are improved, and therefore modified PVA containing ethylene units preferably in an amount of 4 to 15 mol%, more preferably 6 to 13 mol% is preferable.
  • Water-soluble PVA is produced by a known method such as a bulk polymerization method, a solution polymerization method, a suspension polymerization method, or an emulsion polymerization method.
  • a bulk polymerization method or a solution polymerization method in which polymerization is performed without solvent or in a solvent such as alcohol is preferable.
  • the solution polymerization solvent include lower alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, and propyl alcohol.
  • the initiator used for copolymerization include a, a′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (2,4-dimethyl-valeronitrile), benzoyl peroxide, and n-propyl peroxycarbonate.
  • known initiators such as azo initiators or peroxide initiators.
  • the polymerization temperature is not particularly limited, but a range of 0 to 150 ° C. is appropriate.
  • a fiber web was manufactured using staples obtained by cutting ultrafine fiber-generating long fibers into an arbitrary fiber length, but in the present invention, a sea-island type spun by a spunbond method or the like.
  • a long fiber web is formed without cutting long fibers (ultrafine fiber generation type long fibers).
  • the sea-island long fibers are melt-spun by extruding the sea component polymer and the island component polymer from a composite spinning die.
  • the spinning temperature (die temperature) is preferably 180 to 350 ° C.
  • the web is made of long fibers that are substantially unstretched and non-crimped by being pulled and thinned by a high-speed air current and deposited on a collecting surface such as a movable net.
  • a long fiber web is first produced as described above.
  • the short fiber web does not have a fiber slippage or sufficient orientation during hair styling treatment.
  • such a long fiber web manufacturing method is advantageous in production because it does not require a series of large equipment such as a raw cotton supply device, a fiber opening device, a card machine, etc., which are essential in the conventional fiber web manufacturing method using short fibers. is there.
  • the long fiber web and the artificial leather obtained using the same are composed of continuous fibers having high continuity, the strength and the like of the conventional short fiber web and the artificial leather produced using the short fiber web are generally high. Excellent physical properties.
  • the average cross-sectional area of the sea-island long fibers is preferably 30 to 800 ⁇ m 2 and the fineness is preferably 1.0 to 20 dtex.
  • the average area ratio (corresponding to the polymer volume ratio) between the sea component polymer and the island component polymer is preferably 5/95 to 70/30, and the number of islands is preferably 4 to 1000.
  • the basis weight of the obtained long fiber web is preferably 10 to 2000 g / m 2 .
  • the long fiber is a fiber having a fiber length longer than a short fiber having a fiber length of usually about 3 to 80 mm and is not intentionally cut like a short fiber.
  • the fiber length of the long fiber before ultrafinening is preferably 100 mm or more, and can be produced in a technical manner and has a fiber length of several meters, several hundreds of meters, several kilometers or more as long as it is not physically cut. It may be.
  • Step (2) the long fiber web is entangled to obtain a long fiber entangled web.
  • the long fiber web is laminated with a plurality of layers using a cross wrapper or the like as necessary, and then needle punched under the condition that at least one barb penetrates from both sides simultaneously or alternately.
  • the punching density is preferably in the range of 300 to 5000 punches / cm 2 , more preferably in the range of 500 to 3500 punches / cm 2 . When it is within the above range, sufficient entanglement is obtained, and the sea island type long fiber is less damaged by the needle.
  • the sea-island long fibers are entangled three-dimensionally, and the sea-island long fibers are present at an average density of 600 to 4000 pieces / mm 2 in a cross section parallel to the thickness direction.
  • a long fiber entangled web in which the fibers are gathered very densely is obtained.
  • the long fiber web may be provided with an oil agent at any stage from its production to the entanglement treatment. If necessary, the entangled state of the long fiber web may be made denser by a shrinking treatment such as immersing in warm water of 70 to 150 ° C. Further, the sea-island type long fibers may be gathered more densely by performing a heat press treatment to stabilize the form of the long fiber web.
  • the basis weight of the long fiber entangled web is preferably 100 to 2000 g / m 2 .
  • the entangled state of the long fiber entangled web of the present invention obtained as described above may be made denser by a shrinking treatment such as immersing in hot water at 70 to 150 ° C. as necessary. Also, the shape of the long fiber entangled web may be stabilized by densely gathering the ultrafine fiber-generating long fibers by performing a heat press treatment.
  • Step (3) In the step (3), the sea component polymer is removed to make the ultrafine fiber-generating long fibers (sea-island long fibers) ultrafine to produce an entangled nonwoven fabric composed of a bundle of ultrafine fibers.
  • a method of treating the long fiber entangled web with a non-solvent or non-decomposing agent of the island component polymer and with the solvent or decomposing agent of the sea component polymer is preferably employed in the present invention. Is done.
  • the island component polymer is a polyamide resin or a polyester resin
  • an organic solvent such as toluene, trichloroethylene, or tetrachloroethylene is used.
  • the sea component polymer is water-soluble PVA
  • warm water is used.
  • an alkaline decomposing agent such as an aqueous sodium hydroxide solution is used.
  • the removal of the sea component polymer may be carried out by a method conventionally employed in the artificial leather field, and is not particularly limited.
  • water-soluble PVA is used as the sea component polymer, and this is used in hot water at 85 to 100 ° C. without using an organic solvent. It is preferable to treat for 600 seconds, extract and remove until the removal rate reaches 95% by mass or more (including 100%), and convert the ultrafine fiber-generating long fibers into fiber bundles of ultrafine fibers made of island component polymers.
  • the following formula [(Area before shrinkage treatment ⁇ Area after shrinkage treatment) / Area before shrinkage treatment] ⁇ 100
  • the shrinkage treatment may be performed to increase the density so that the area shrinkage ratio represented by the formula is preferably 30% or more, more preferably 30 to 75%.
  • the shape retention is improved by the shrinking treatment, and the fiber is prevented from coming off at the time of raising or shaping.
  • the long fiber entangled web When it is carried out before ultrafinening, it is preferable to shrink the long fiber entangled web in a steam atmosphere.
  • the shrinkage treatment with water vapor for example, 30 to 200% by mass of water is given to the long fiber entangled web with respect to the sea component, and then the relative humidity is 70% or more, more preferably 90% or more, and the temperature is 60 to Heat treatment is preferably performed in a steam atmosphere at 130 ° C. for 60 to 600 seconds.
  • the shrinkage treatment is performed under the above conditions, the sea component polymer plasticized with water vapor is compressed and deformed by the shrinkage force of the long fibers composed of the island component polymer, so that densification becomes easy.
  • the shrink-treated long fiber entangled web is treated in hot water at 85 to 100 ° C., preferably 90 to 100 ° C. for 100 to 600 seconds to dissolve and remove the sea component polymer. Moreover, you may perform a water flow extraction process so that the removal rate of a sea component polymer may be 95 mass% or more.
  • the temperature of the water flow is preferably 80 to 98 ° C.
  • the water flow speed is preferably 2 to 100 m / min
  • the treatment time is preferably 1 to 20 minutes.
  • the sea component polymer is squeezed simultaneously with the shrinkage of the ultrafine fiber-generating long fibers. Part of the compressed sea component polymer elutes from the fiber. Therefore, the void formed by the removal of the sea component polymer becomes smaller, so that a denser entangled nonwoven fabric can be obtained.
  • the entangled nonwoven fabric preferably having a basis weight of 140 to 3000 g / m 2 and an apparent specific gravity of 0.25 to 0.75 is obtained by an optional shrinking treatment and sea component polymer removal.
  • the average fineness of the fiber bundle in the entangled nonwoven fabric is 0.5 to 10 dtex, preferably 0.7 to 5 dtex.
  • the average fineness of the ultrafine fibers is 0.001 to 2 dtex, preferably 0.005 to 0.2 dtex. Within this range, the density of the resulting artificial leather and the density of the nonwoven fabric structure of the surface layer portion are improved.
  • the number of ultrafine fibers in the fiber bundle is not particularly limited, but is generally 5 to 1000.
  • the peel strength when the entangled nonwoven fabric is wet is preferably 4 kg / 25 mm or more, more preferably 4 to 20 kg / 25 mm, and still more preferably 4 to 15 kg / 25 mm.
  • the peel strength is a measure of the degree of three-dimensional entanglement of the fiber bundle of ultrafine fibers.
  • the surface of the entangled nonwoven fabric and the resulting artificial leather is less, and the form retainability is good.
  • an artificial leather with excellent fulfillment can be obtained.
  • the entangled nonwoven fabric may be dyed with a disperse dye before applying the polymer elastic body.
  • Step (4) an artificial leather is produced by applying a water dispersion or an aqueous solution of a polymer elastic body to the entangled nonwoven fabric produced through the step (3) and solidifying the polymer elastic body while applying heat.
  • a polymer elastic body at least one elastic body selected from polyurethane elastomers, acrylonitrile elastomers, olefin elastomers, polyester elastomers, acrylic elastomers and the like conventionally used in the production of artificial leather can be used. And / or acrylic elastomers are particularly preferred.
  • polyurethane elastomer a known thermoplastic obtained by polymerizing a polymer polyol, an organic polyisocyanate, and, if necessary, a chain extender in a desired ratio by a melt polymerization method, a bulk polymerization method, a solution polymerization method, or the like. Polyurethane is preferred.
  • the polymer polyol is selected from known polymer polyols according to the application and required performance.
  • polyether polyol such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol, poly (methyltetramethylene glycol) and copolymers thereof
  • polybutylene adipate diol polybutylene sebacate diol, polyhexamethylene adipate diol
  • polyester-based polyols such as (3-methyl-1,5-pentylene adipate) diol, poly (3-methyl-1,5-pentylene sebacate) diol, polycaprolactone diol, and copolymers thereof
  • polyhexamethylene carbonate Polycarbonates such as diol, poly (3-methyl-1,5-pentylene carbonate) diol, polypentamethylene carbonate diol, polytetramethylene carbonate diol Polyols and copolymers thereof; and polyester carbonate polyols and the like
  • the average molecular weight of the polymer polyol is preferably 500 to 3000.
  • Organic diisocyanate may be selected from known diisocyanate compounds depending on the application and required performance.
  • an aliphatic or alicyclic diisocyanate having no aromatic ring such as hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, norbornene diisocyanate, 4,4′-dicyclohexylmethane diisocyanate, and aromatic ring diisocyanates such as Examples thereof include phenylene diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, and xylylene diisocyanate.
  • it is preferable to use a non-yellowing diisocyanate because yellowing due to light or heat hardly occurs.
  • the chain extender may be selected from low molecular compounds having two active hydrogen atoms that are used as chain extenders in the production of known urethane resins depending on the application and required performance.
  • diamines such as hydrazine, ethylenediamine, propylenediamine, hexamethylenediamine, nonamethylenediamine, xylylenediamine, isophoronediamine, piperazine and derivatives thereof, adipic acid dihydrazide, isophthalic acid dihydrazide; triamines such as diethylenetriamine; triethylenetetramine Tetramines such as ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, 1,4-bis ( ⁇ -hydroxyethoxy) benzene, 1,4-cyclohexanediol, and the like;
  • triols such as methylolpropane
  • pentaols such as pentaeryth
  • Is it is possible to use one or more of these.
  • these it is preferable to use 2 to 4 kinds of hydrazine, piperazine, hexamethylenediamine, isophoronediamine and derivatives thereof, and triamine such as ethylenetriamine in combination.
  • hydrazine and its derivatives have an antioxidant effect, durability is improved.
  • monoamines such as ethylamine, propylamine, and butylamine
  • carboxyl group-containing monoamine compounds such as 4-aminobutanoic acid and 6-aminohexanoic acid
  • Monools may be used in combination.
  • the content of the soft segment (polymer diol) of the thermoplastic polyurethane is preferably 90 to 15% by mass.
  • acrylic elastomer examples include a polymer of a water-dispersible or water-soluble ethylenically unsaturated monomer composed of a soft component, a crosslinkable component, a hard component, and other components not belonging to any of these components.
  • the soft component is a component whose glass transition temperature (Tg) of the homopolymer is less than ⁇ 5 ° C., preferably more than ⁇ 90 ° C. and less than ⁇ 5 ° C., and is non-crosslinkable (does not form a crosslink). It is preferable.
  • Examples of the monomer that forms the soft component include ethyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, isopropyl acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, (meth) (Meth) acrylic acid derivatives such as lauryl acrylate, stearyl (meth) acrylate, cyclohexyl acrylate, benzyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, etc., and one of these Or 2 or more types can be used.
  • the hard component is a component whose glass transition temperature (Tg) of the homopolymer exceeds 50 ° C., preferably more than 50 ° C. and 250 ° C. or less, and is non-crosslinkable (does not form a crosslink). Is preferred.
  • Tg glass transition temperature
  • Examples of the monomer that forms the hard component include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, isopropyl methacrylate, isobutyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, (meth) acrylic acid, dimethylaminoethyl methacrylate, diethylaminoethyl methacrylate, and methacrylic acid.
  • (Meth) acrylic acid derivatives such as 2-hydroxyethyl; styrene, ⁇ ? Aromatic vinyl compounds such as methylstyrene and p-methylstyrene; acrylamides such as (meth) acrylamide and diacetone (meth) acrylamide; maleic acid, fumaric acid, itaconic acid and derivatives thereof; heterocyclic such as vinylpyrrolidone Vinyl compounds; vinyl compounds such as vinyl chloride, acrylonitrile, vinyl ether, vinyl ketone, vinyl amide; ⁇ represented by ethylene, propylene, etc. An olefin etc. are mentioned, Among these, 1 type (s) or 2 or more types can be used.
  • the crosslinkable component is a compound capable of forming a crosslinked structure by reacting with a monofunctional or polyfunctional ethylenically unsaturated monomer unit capable of forming a crosslinked structure, or an ethylenically unsaturated monomer unit introduced into a polymer chain.
  • Crosslinking agent examples include ethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, and 1,4-butanediol di (meth).
  • crosslinking agent examples include an oxazoline group-containing compound, a carbodiimide group-containing compound, an epoxy group-containing compound, a hydrazine derivative, a hydrazide derivative, a polyisocyanate compound, a polyfunctional block isocyanate compound, and one or more of these Two or more kinds can be used.
  • Examples of the monomer that forms the other components of the acrylic elastomer include (methacrylates such as methyl acrylate, n-butyl methacrylate, hydroxypropyl methacrylate, glycidyl (meth) acrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, and diethylaminoethyl methacrylate). ) Acrylic acid derivatives.
  • the melting point of the polymer elastic body is preferably 130 to 240 ° C.
  • the hot water swelling rate at 130 ° C. is preferably 3% or more, more preferably 5 to 100%, and further preferably 10 to 100%.
  • the higher the hot water swelling rate the more flexible the polymer elastic body, but the weak cohesive force in the molecule, so it often peels off during subsequent processes or use of the product, and the action as a binder is insufficient. Become. Such inconvenience can be avoided if it is within the above range.
  • the melting point and the hot water swelling rate were determined by the methods described later.
  • the peak temperature of the loss elastic modulus of the polymer elastic body is 10 ° C. or less, preferably ⁇ 80 ° C. to 10 ° C.
  • the peak temperature of the loss elastic modulus exceeds 10 ° C., the texture of the artificial leather becomes stiff and the mechanical durability such as flex resistance deteriorates.
  • the loss elastic modulus was obtained by the method described later.
  • the polymer elastic body is impregnated into the entangled nonwoven fabric as an aqueous solution or water dispersion.
  • the content of the elastic polymer in the aqueous solution or aqueous dispersion is preferably 0.1 to 60% by mass.
  • the polymer elastic body impregnated in the present invention is provided for the purpose of adjusting the texture, maintaining the shape, preventing fluffing and facilitating the splitting and orientation of the ultrafine fiber bundle in step (5). It is not preferable to apply the fiber bundle in a form or amount that restrains the fiber bundle.
  • the content of the polymer elastic body after coagulation is preferably 0.5 to 30% by mass, more preferably 1 to 20% by mass, and further preferably 1 to 15% by mass with respect to the ultrafine fibers.
  • penetrants, antifoaming agents, lubricants, water repellents, oil repellents, thickeners, extenders, curing accelerators as long as the properties of the resulting artificial leather are not impaired.
  • Agents, antioxidants, ultraviolet absorbers, fluorescent agents, antifungal agents, foaming agents, water-soluble polymer compounds such as polyvinyl alcohol and carboxymethyl cellulose, dyes, pigments and the like may be added.
  • the method of impregnating the entangled nonwoven fabric with the aqueous solution or water dispersion of the polymer elastic body is not particularly limited, and examples thereof include a method of uniformly impregnating the entangled nonwoven fabric by dipping and the like, a method of applying to the front and back surfaces, etc. It is done.
  • a thermosensitive gelling agent is used to prevent the impregnated polymer elastic body from migrating to the front and back surfaces of the entangled nonwoven fabric. It is solidified uniformly in the composite nonwoven fabric.
  • a small amount of polymer elastic body is effectively used in order to achieve contradictory effects such as fluff prevention (fiber restraint) and splitting / orientation of ultrafine fiber bundles while preventing hardening of the texture. Need to use.
  • the impregnated polymer elastic body is migrated to the front and back surfaces of the entangled nonwoven fabric and then solidified so that the abundance of the polymer elastic body is substantially continuously gradient in the thickness direction. That is, in the artificial leather of the present invention, it is preferable that the amount of the elastic polymer is present in the vicinity of both surface layer portions more than in the central portion in the thickness direction.
  • the content of the polymer elastic body in at least one surface portion is preferably 30% by mass or more (as a solid content) of the total amount of the polymer elastic body.
  • the total content of the elastic body is preferably within the above range.
  • the front and back surfaces of the entangled nonwoven fabric are preferably 110 to 110 without taking a migration preventing means. Heat at 150 ° C., preferably for 0.5-30 minutes.
  • Heating for migration is preferably performed by blowing hot air on the front and back surfaces in a drying apparatus or the like.
  • step (5) after raising ultrafine fibers from the fiber bundles existing on the surface of the entangled nonwoven fabric, the raised ultrafine fibers are aligned so as to be oriented in one direction, or the ultrafine fiber bundles are bundled together. After aligning the hair so as to be oriented in the direction, very long fibers are raised from the fiber bundle.
  • the fiber bundle on the surface is converted into ultra-long fibers oriented in one direction, and a surface layer that does not substantially contain the fiber bundle (no fiber bundle is observed in an SEM photograph of about 200 times) is formed. The If a fiber bundle that cannot be converted into ultrafine fibers remains in the surface layer, the gloss is insufficient.
  • step (5) the following conditions: X / Y ⁇ 1.5
  • X is the number of cut ends of the ultrafine fibers existing at a depth of 20 ⁇ m from the surface in an arbitrary cross section of the artificial leather
  • Y is a depth of 20 ⁇ m from the surface in the cross section orthogonal to the cross section.
  • a surface layer made of ultrafine fibers or a surface layer made of ultrafine fibers and a polymer elastic body is formed.
  • the content of the elastic polymer in the surface layer is preferably 9% by mass or less based on all ultrafine fibers existing in the artificial leather.
  • any means can be used as long as the surface layer can be finally formed so that all or part of the ultrafine fibers are oriented. It is not limited.
  • a needle cloth, a slanted brush such as etiquette brush (registered trademark), sandpaper, or the like may be used as the brushing material.
  • the surface of the entangled nonwoven fabric is brushed with a roll wound with a brushing material. At this time, it is preferable to rotate the roll at a speed of 200 to 800 rpm while pulling the entangled nonwoven fabric at a speed of 3 to 20 m / min.
  • the roughness of the surface of the brushing material is not particularly limited, but the roughness of the sandpaper is preferably 280 to 1200 mesh, and in the case of a needle cloth and a slanted brush, any roughness corresponding to this may be used.
  • the direction in which hair is aligned (orientated) may be either the longitudinal direction (MD) or the lateral direction (width direction: TD), but it is preferable to align the hair in the MD direction in terms of production efficiency.
  • MD longitudinal direction
  • TD lateral direction
  • the number of cut ends in the cross section obtained along the TD direction is X
  • Y the number of cut ends in the cross section obtained along the MD direction
  • a step of performing surface treatment with a surface treatment agent on the entangled nonwoven fabric may be provided.
  • the surface treatment is performed by applying, for example, an entangled nonwoven fabric using an acrylic resin, urethane resin, an aqueous solution or a water dispersion of a high molecular weight polymer resin containing fluorine and silicon.
  • an acrylic resin, urethane resin, an aqueous solution or a water dispersion of a high molecular weight polymer resin containing fluorine and silicon By performing the surface treatment with such a surface treatment agent, it is possible to increase the resistance of the surface and increase the efficiency of raising / hair-setting in the step (5).
  • the fiber component comprised by well-known dyes, such as a disperse dye and an acid dye (metal-containing dye), between a process (4) and a process (5) or between a process (3) and a process (4).
  • a step of dyeing fibers constituting the entangled nonwoven fabric may be provided.
  • the constituent fiber is a polyester-based fiber
  • dyeing with a disperse dye is performed under severe conditions (high temperature and high pressure), so if the dye is dyed (pre-dyed) before applying the polymer elastic body, the fine fiber Breakage or the like occurs.
  • the ultrafine fibers are long fibers, it is possible to dye them in advance.
  • the ultrafine fibers are highly shrunk by the above-described shrinkage treatment and have a strength that can sufficiently withstand the disperse dyeing conditions.
  • a reduction washing process and a neutralization process under strong alkaline conditions in order to remove the disperse dye attached to the polymer elastic body and improve the dyeing fastness was necessary.
  • these steps are unnecessary.
  • the disperse dye used is preferably a disperse dye usually used for dyeing polyesters such as monoazo, disazo, anthraquinone, nitro, naphthoquinone, diphenylamine, and heterocyclic having a molecular weight of 200 to 800. It is used alone or in combination depending on the color and hue.
  • the dyeing density varies depending on the required hue, but when dyeing at a high density exceeding 30% owf, the fastness to friction when wet is deteriorated, so 30% owf or less is preferable.
  • the bath ratio is not particularly limited, but a low bath ratio of 1:30 or less is preferable from the viewpoint of cost and environmental impact.
  • the dyeing temperature is preferably 70 to 130 ° C.
  • thermosol dyeing in water or when wet, more preferably 95 to 120 ° C.
  • the dyeing temperature in the dry state is preferably 140 to 240 ° C., more preferably 160 to 200 ° C. preferable.
  • the former dyeing time is preferably from 30 to 90 minutes, more preferably from 30 to 60 minutes for light colors and from 45 to 90 minutes for dark colors.
  • the dyeing time of the latter is preferably 0.1 to 10 minutes, more preferably 1 to 5 minutes.
  • a reducing agent with a low concentration of 3 g / L or less may be used when the dyeing concentration is 10% owf or more, but it is washed with warm water of 40-60 ° C. using a neutral detergent. Is preferred.
  • the acid dye for example, Kayanol (registered trademark) series manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., Kayanol Milling series, Suminol (registered trademark) “manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.” or the like can be used.
  • a metal-containing dye in which chromium, cobalt, and the like are coordinated in the dye molecule is preferable because it has a stronger bond with the fiber and is suitable for fast dyeing.
  • the metal-containing dye is a complex salt type azo dye in which a metal atom is coordinated to a dye molecule, and a 1: 1 metal-containing dye in which one metal atom and one dye molecule are coordinated.
  • a 1: 2 gold-containing dye is known in which a metal atom and two dye molecules are coordinated.
  • the metal is usually chromium.
  • 1: 2 gold-containing dyes include Sumitomo Chemical Co., Ltd. trade name Lanyl (registered trademark) series, Nippon Kayaku Co., Ltd.
  • Dyeing may be performed according to the dyeing conditions of fibers and fabrics using a conventional metal-containing dye.
  • the bath ratio is 1:10 to 1: 100
  • the amount of metal-containing dye used is 0.0001 to 50% owf
  • the dyeing temperature is 70 to 100 ° C.
  • the dyeing time is 20 to 120 minutes
  • the pH of the dyeing bath is slightly acidic. It is preferably carried out under neutral conditions.
  • the dyeing can be performed under normal conditions under mild conditions, and the dyeing process is easy.
  • the above dyeing may be performed in the presence of a dyeing assistant.
  • dyeing assistants accelerators that increase the dyeing speed, leveling agents for uniform dyeing, slow dyeing agents that slow down the dyeing speed and eliminate uneven dyeing, and penetrants that help the dye penetrate and diffuse into the fiber ,
  • Dye solubilizers that increase the solubility of dyes in dye baths, dye dispersants that increase the dispersibility of dyes in dye baths, fixing agents that increase the fastness of dyed dyes, fiber protection agents, antifoaming agents Etc. These can be appropriately selected from conventionally known drugs, and are used in conventional amounts.
  • Examples of dyeing apparatuses that are commonly used include a liquid dyeing machine, a wins dyeing machine, a beam dyeing machine, and a zicker dyeing machine.
  • the artificial leather of the present invention produced as described above has a good gloss and low resilience comparable to natural leather and a sense of fulfillment.
  • For clothing, shoes, bag, interior It is suitably used for a wide range of applications such as for automobiles, vehicles, and gloves.
  • the production steps (1) to (2) of the long fiber entangled web are preferably performed by the following sequential steps (1 ′) to (3 ′).
  • (3 ′) The temporary fusion long fiber web is needle punched in two or more stages under different conditions to sufficiently entangle the ultrafine fiber generating long fibers and to subdivide the temporary fusion locations to obtain long fibers. Manufacturing the entangled web.
  • step (1 ') is the same as the above step (1), it is omitted here for simplification.
  • one side or both sides of the long fiber web is hot-pressed to temporarily fuse the ultrafine fiber generating long fibers near the surface.
  • the hot press allows the long fiber web to pass between an embossing roll and a back roll, preferably 10 to 90 ° C., more preferably 20 to 80 ° C., and even more preferably 30 to 59 ° C., and preferably 5 to 1000 kgf / cm, more preferably 15 to 200 kgf / cm.
  • the degree of temporary fusion of the ultrafine fiber-generating long fibers in the vicinity of the surface is appropriate, the web shape is stabilized, and the conveyance and lapping operations are facilitated.
  • the ultrafine fiber generating long fibers are easily moved in the thickness direction, and a high degree of entanglement is obtained. Moreover, it is possible to avoid that the ultrafine fiber-generating long fibers are temporarily fused at an unnecessarily large number of locations. If it is temporarily fused in more places than necessary, the ultrafine fiber-generating long fibers are difficult to move in the needle punching process, and a high degree of entanglement cannot be obtained. Or needle breakage occurs.
  • the embossed pattern is a lattice, staggered, semi-circular alternating staggered, dot-like, elliptical, leather pattern, geometric shape, etc. There is no particular limitation, but 5-30% of the long fiber web surface is hot pressed. A pattern is preferred.
  • the number of the locations where the 6 or more ultrafine fiber-generating long fibers are temporarily fused present in the vicinity of the surface is preferably 10 / cm 2 or more on average. It is more preferably 10 to 100 pieces / cm 2 , further preferably 15 to 100 pieces / cm 2 , and particularly preferably 20 to 100 pieces / cm 2 . If it exceeds 100 / cm 2 , the entire surface of the long fiber web tends to be substantially fused, and 2 to 5 ultrafine fiber-generating long fibers existing in the vicinity of the surface of the non-woven fabric after needle punching. The number of temporarily fused portions tends to exceed 20 pieces / mm 2 .
  • the degree of temporary fusion can be set within the above range.
  • “near the surface” is a region where temporary fusion of the ultrafine fiber-generating long fibers occurs by hot pressing.
  • the thickness varies depending on the hot press temperature, linear pressure, and the fusing property of the ultrafine fiber generating long fibers, but usually from the surface of the temporary fusing long fiber web or the long fiber entangled web to a depth of 100 ⁇ m. It is a part of.
  • the basis weight of the temporarily fused continuous fiber web is preferably 15 to 100 g / m 2 .
  • the temporarily fused continuous fiber web is laminated on a plurality of layers (preferably two layers or more, more preferably 2 to 40 layers) using a cross wrapper or the like as necessary, Simultaneously or alternately, needle punching is performed to three-dimensionally entangle the ultrafine fiber generating long fibers, and the number of fusion fibers in which 6 or more ultrafine fiber generating long fibers are temporarily fused is reduced and temporarily fused.
  • the landing part is subdivided to obtain the long fiber entangled web for artificial leather of the present invention.
  • needle punching is performed with a deep piercing depth (initial needle punching) using a needle having a large throat depth (S / D: J value), and then the S / D and / or the piercing depth is reduced. Then, needle punching (late needle punching) is performed in one or several stages, preferably in one to three stages.
  • the S / D of the initial needle punch is preferably 4 to 20 times the thickness of the ultrafine fiber generating long fiber and 60 to 120 ⁇ m (J value), and the piercing depth is the distance from the needle tip to the first barb
  • the number of barbs that completely pass through the temporarily fused continuous fiber web laminated in plural layers is 2 to 9.
  • the barb portion may have a kickback (K value) of 5 ⁇ to 50 ⁇ , and the actual S / D in this case is the J value + K value.
  • the S / D of the late needle punch is preferably smaller than the S / D of the initial needle punch, 2 to 8 times the thickness of the ultrafine fiber-generating long fiber, and 20 to 80 ⁇ m (J value + K value).
  • the piercing depth is equal to or less than the depth of the initial needle punch, and the first barb is preferably 50% or more of the thickness of the temporary fusion long fiber web, and the number of barbs that completely pass through the temporary fusion long fiber web is The number is preferably 0-5.
  • the S / D and the piercing depth are the same or sequentially decreased. In particular, it is preferable to sequentially reduce the piercing depth within the above range.
  • the number of barbs on the needle is selected from a range of 1 to 9 so as to subdivide the temporary fusion points without cutting the ultrafine fiber generating long fibers and to obtain sufficient entanglement without causing needle breakage. It is preferable to do this.
  • the number of barbs is also preferably decreased from the initial stage to the final stage of the needle punch.
  • the distance from the needle tip to the first barb is preferably 2.1 to 4.2 mm.
  • the punching density of the initial needle punch is preferably 50 to 5000 punch / cm 2 , and more preferably 50 to 1000 punch / cm 2 in order to sufficiently entangle the ultrafine fiber generating long fiber without cutting. .
  • the punching density of the latter needle punch is selected from the range of 50 to 5000 punches / cm 2 in order to obtain more sufficient entanglement without cutting the ultrafine fiber-generating long fibers and to subdivide the temporary fusion locations. preferable.
  • the punching density may be changed from high density to low density.
  • the area shrinkage after completion of needle punching ([(area before treatment ⁇ area after treatment) / area before treatment] ⁇ 100) is preferably 50 to 120%.
  • the initial needle punch Use a peristaltic type needle punching machine, a normal needle punching machine, or a needle punching machine in which a needle is driven into a brush from one side before the temporary fusing length under a low stroke condition of 500 punch / cm 2 or less.
  • the fiber web may be temporarily fixed.
  • the needle used for the temporary fixing can be used for initial needle punching because the temporary fusion long fiber web may be lightly sewn without causing creaking, tearing, or wrinkling on the surface of the laminated temporary fusion long fiber web.
  • throat depth may be the same or smaller.
  • Pre-bonded long fiber webs are provided with silicone, mineral oil anti-breaking oil, anti-static oil, entanglement-promoting oil, etc. before or during needle punching, before or during or after stacking. May be.
  • the locations where 2 to 5 ultrafine fiber generating long fibers existing near the surface are temporarily fused are 20 pieces / mm 2 or less, preferably 0 to 20 pieces / mm 2 , more preferably 0. Reduce to subdivided to ⁇ 10 pieces / mm 2 . If the number of temporary fusion points exceeds 20 pieces / mm 2 , the texture of the surface raised portion of the obtained suede-like artificial leather becomes hard and rough, and the silver surface of the silver-like artificial leather floats from the nonwoven fabric surface.
  • the ultrafine fiber generating long fibers are temporarily fused to an appropriate degree, the ultrafine fiber generating long fibers are easily caught on the barb of the needle even if non-crimped, and there is sufficient and no unevenness. A match is obtained.
  • the basis weight of the long fiber entangled web obtained as described above is preferably 200 to 2000 g / m 2 , and the apparent specific gravity is preferably 0.10 to 0.35. Further, after the long fiber entangled web was immersed in hot water of 50 to 98 ° C. under a load of 20 gf / gf (vs. nonwoven fabric) for 30 to 60 seconds and dried, the hot water area shrinkage ratio was 25 to 80%. It is preferable that the peel strength is 2 to 20 kg / 25 mm, more preferably 4 to 20 kg / 25 mm, and most preferably 8 to 20 kg / 25 mm.
  • the average number of cut ends of the ultrafine fiber generating long fibers exposed on the surface of the long fiber entangled web is preferably 0 to 30 pieces / mm 2 , more preferably 0 to 20 pieces / mm 2 , More preferably, it is less than 10 pieces / mm 2 (including zero).
  • the long fiber entangled web obtained in the above steps (1 ′) to (3 ′) is not only used for producing the glossy artificial leather of the present invention but also other silver-tone artificial leather and suede as described below. It can also be used for the production of artificial leather.
  • the polymer elastic body is desirably applied to the ultrafine fiber entangled web, but if necessary, it may be applied to the long fiber entangled web before performing the ultrafine treatment.
  • the type of the polymer elastic body to be used is not particularly limited, but it is preferable to use a polymer elastic body having a hot water swelling rate at 130 ° C. of 2% to 50%.
  • the ultrafine fiber entangled web not containing the polymer elastic body and the ultrafine fiber entangled web impregnated with the polymer elastic body obtained as described above are used as a base material for artificial leather.
  • the front and back surfaces of the ultrafine fiber entangled web are connected to the sea-island long fiber.
  • the silver surface may be formed by hot pressing at a temperature lower than the spinning temperature of 50 ° C. or more and not higher than the melting point of the polymer elastic body. Although it does not specifically limit as long as a silver surface is formed, It is preferable that heating temperature is 130 degreeC or more.
  • the hot pressing is performed, for example, with a heated metal roll, and is preferably hot pressed at a linear pressure of 1 to 1000 N / mm.
  • Suede-like artificial leather can be obtained by forming a raised surface of ultrafine fibers by a known raising process such as buffing on at least one surface of the substrate. If necessary, it may be subjected to a softening process such as scabbing or a hairstyling process such as reverse seal brushing. And according to said method, it is possible to make it the surface which has metallic luster.
  • the thickness of the artificial leather obtained as described above is preferably 0.2 to 3 mm.
  • the long fiber entangled web of the present invention has little fiber damage such as cutting and is highly entangled and exhibits high peel strength. Therefore, the artificial leather obtained using this also has sufficient practical strength, and also has a drape without rebound, natural crease (artificial leather with silver), and elegant appearance (suede-like artificial leather). Therefore, it is suitably used for a wide range of applications such as clothing, shoes, bags, furniture, car seats, gloves, bags, and curtains.
  • Average fineness of ultrafine fibers Measure the cross-sectional area of ultrafine fibers (20 fibers) forming artificial leather or entangled nonwoven fabric with a scanning electron microscope (magnification: several hundred to several thousand times). The average cross-sectional area was determined. The average fineness was calculated from the average cross-sectional area and the density of the polymer forming the fiber.
  • Average fineness of fiber bundles Average fiber bundles (20 pieces) selected from the fiber bundles forming the entangled nonwoven fabric were scanned with a scanning electron microscope (magnification: several hundred to several thousand times). Observed and measured the radius of the circumscribed circle to determine the average cross-sectional area. Assuming that this average cross-sectional area is filled with the polymer forming the fiber, the average fineness of the fiber bundle was calculated from the density of the polymer.
  • Peak temperature of loss elastic modulus A 200 ⁇ m-thick polymer elastic film was heat-treated at 130 ° C. for 30 minutes, and the frequency was measured using a viscoelasticity measuring device (FT Rheospectr “DVE-V4” manufactured by Rheology). Measurement was carried out at 11 Hz and a rate of temperature increase of 3 ° C./min to determine the peak temperature of the loss modulus.
  • FT Rheospectr “DVE-V4” manufactured by Rheology
  • Hot water swelling rate at 130 ° C. A 200 ⁇ m thick elastic polymer film was hydrothermally treated at 130 ° C. for 60 minutes under pressure, cooled to 50 ° C., and taken out with tweezers. Excess water was wiped off with filter paper and the weight was measured. The ratio of the increased weight to the weight before immersion was taken as the hot water swelling rate.
  • the adhesive-applied portions of the rubber plate and the test piece were bonded together, pressure-bonded with a press roller, and cured at 20 ° C. for 24 hours.
  • the ends of the rubber plate and the test piece were each sandwiched between chucks and peeled off at a tensile speed of 50 mm / min with a tensile tester.
  • the average peel strength when wet was determined from the flat portion of the obtained stress-strain curve (SS curve). The result was expressed as an average value of three test pieces.
  • the number of temporary fusions in which 2 to 5 long fibers existing in a rectangle of 4 mm in length and 6 mm in width are temporarily fused is counted, converted into 1 mm 2 , and temporarily fused.
  • the number of pieces (pieces / mm 2 ) was calculated.
  • thermoplastic polyvinyl alcohol resin 2100 kg of vinyl acetate and 31.0 kg of methanol were placed in a 100 L pressure reactor equipped with a stirrer, nitrogen inlet, ethylene inlet and initiator addition port, and the temperature was adjusted to 60 ° C. After raising the temperature, the system was purged with nitrogen by nitrogen bubbling for 30 minutes. Next, ethylene was introduced so that the reactor pressure was 5.9 kgf / cm 2 . 2,2′-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile) (initiator) was dissolved in methanol to prepare an initiator solution having a concentration of 2.8 g / L, and bubbling with nitrogen gas was performed. Replaced with nitrogen.
  • modified PVA ethylene-modified polyvinyl alcohol
  • the degree of saponification of the obtained modified PVA was 98.4 mol%.
  • a sample obtained by dissolving in acid was analyzed by an atomic absorption photometer. The content of sodium was 0.03 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the modified PVA.
  • the precipitation-dissolution operation of adding n-hexane to the methanol solution of the modified PVAc and then adding acetone was repeated 3 times, followed by drying under reduced pressure at 80 ° C. for 3 days to obtain purified modified PVAc.
  • the modified PVAc was dissolved in d6-DMSO and analyzed using a 500 MHz proton NMR (JEOL GX-500) at 80 ° C., and the content of ethylene units was 10 mol%.
  • the saponified product was extracted with methanol Soxhlet for 3 days, and the extract was dried under reduced pressure at 80 ° C. for 3 days to obtain purified modified PVA. It was 330 when the average degree of polymerization of this modified PVA was measured according to JIS K6726.
  • the purified modified PVA was analyzed by 5000 MHz proton NMR (JEOL GX-500). As a result, the amount of 1,2-glycol bonds was 1.50 mol% and the content of 3-chain hydroxyl groups was 83%. Further, a cast film having a thickness of 10 ⁇ m was prepared from a 5% aqueous solution of the purified modified PVA. The film was dried at 80 ° C. under reduced pressure for 1 day, and then the melting point was measured by the method described above.
  • Example 1 The modified PVA (water-soluble thermoplastic polyvinyl alcohol: sea component), isophthalic acid-modified polyethylene terephthalate (island component) having a modification degree of 6 mol%, and the sea component / island component is 25/75 (mass ratio). It was discharged from a die for melt composite spinning (number of islands: 25 islands / fiber) at 260 ° C. The ejector pressure was adjusted so that the spinning speed was 3700 m / min, and the sea-island long fibers having an average fineness of 2.1 dtex were collected on the net.
  • sea component water-soluble thermoplastic polyvinyl alcohol: sea component
  • isophthalic acid-modified polyethylene terephthalate (island component) having a modification degree of 6 mol%
  • the sea component / island component is 25/75 (mass ratio). It was discharged from a die for melt composite spinning (number of islands: 25 islands / fiber) at 260 ° C. The ejector
  • step (1) lightly hold the sea-island type long fiber sheet on the net with a metal roll with a surface temperature of 42 ° C, peel off from the net while suppressing fuzz on the surface, and 200N between the metal roll (lattice pattern) with a surface temperature of 55 ° C and the back roll.
  • a long fiber web with a basis weight of 31 g / m 2 in which the surface fibers were temporarily fused in a lattice shape by hot pressing with a linear pressure of / mm was obtained (step (1)).
  • the long fiber entangled web was wound for 14 seconds in hot water at 70 ° C. at a winding line speed of 10 m / min to cause area shrinkage.
  • entangled nonwoven fabric in which fiber bundles having an average fineness of 2.5 dtex are entangled three-dimensionally, including 25 ultrafine fibers, by repeatedly performing dip nip treatment in 95 ° C. hot water to dissolve and remove the modified PVA.
  • the area shrinkage measured after drying was 52%
  • the basis weight was 480 g / m 2
  • the apparent density was 0.52 g / cm 3
  • the peel strength was 4.2 kg / 25 mm.
  • a soft segment is a polyurethane comprising a 70:30 mixture of polyhexylene carbonate diol and polymethylpentane diol, and a hard segment mainly comprising hydrogenated methylene diisocyanate ( Impregnated with a dispersion (solid content ratio 0.4%) of a polymer elastic body having a melting point of 180 to 190 ° C., a loss elastic modulus peak temperature of ⁇ 15 ° C. and a hot water swelling rate of 35% at 130 ° C.
  • Ratio of 0.2% by mass of polyurethane after drying with respect to ultrafine fibers (the content of the polymer elastic body in the surface portion forming the surface layer is 0.06% by mass with respect to ultrafine fibers) (Step (4)) and dyed brown with 5% owf disperse dye.
  • the hair balls are removed at a take-up speed of 7 m / min with a roll having a rotation speed of 400 rpm around which a slanted hair brush is wound. Hair was adjusted so that the ultrafine fiber bundles were oriented.
  • the ultrafine fiber bundle is separated into individual ultrafine fibers while pulling out the ultrafine fiber bundle composed of the surface of the entangled nonwoven fabric with sandpaper having a particle size of 400 mesh at a rotational speed of 400 rpm and oriented in the traveling direction, A suede-like artificial leather having a metallic luster oriented with no fiber bundles on the outermost surface and no ultrafine fibers in the form of bundles was obtained (step (5)).
  • the thickness of the surface layer of the artificial leather was 70 ⁇ m, and the thickness of the base layer was 700 ⁇ m.
  • the surface of the obtained suede-like artificial leather is heat-pressed under the conditions of 165 ° C. and 400 N / cm, and after fixing the orientation of the raised fibers near the surface, a single-edged razor is used so that the fiber orientation does not collapse.
  • a single-edged razor is used so that the fiber orientation does not collapse.
  • an image of the cut surface was taken with a 300 ⁇ SEM, and the number of cut ends of the ultrafine fibers existing at a depth of 20 ⁇ m from the surface (13.5 ⁇ 18 cm SEM photograph) ( X) was obtained, cut in a direction orthogonal to the above direction (a direction parallel to the MD direction), and the number of cut ends (Y) was obtained in the same manner.
  • X / Y was 3.2. 1 and 2 show electron micrographs (300 times) of the longitudinal section and the transverse section of the obtained artificial leather.
  • Example 2 A suede-like artificial leather was obtained in the same manner as in Example 1 except that the sandpaper having a particle size of 400 mesh was replaced with a 600 mesh sandpaper at a rotational speed of 600 rpm.
  • the artificial leather also had no fiber bundle on the outermost surface, and was oriented in a state where the ultrafine fibers did not exist in a bundle shape, and had a metallic luster on the surface.
  • X / Y was determined in the same manner as in Example 1, it was 1.5.
  • Example 3 The entangled nonwoven fabric composed of dyed ultrafine fibers is further impregnated with a 2% aqueous dispersion of a fluorine-based water repellent (acrylic resin and a random copolymer of C 8 F 15 units) as a surface treatment agent, and a pickup rate of 64
  • a suede-like artificial leather was obtained in the same manner as in Example 1 except that an entangled nonwoven fabric was used that was squeezed at a percentage and dried at 120 ° C. for 2 minutes to be present on the surface.
  • the artificial leather also had no fiber bundle on the outermost surface, and was oriented in a state where the ultrafine fibers did not exist in a bundle shape, and had a metallic luster on the surface.
  • X / Y was determined in the same manner as in Example 1, it was 20.
  • Comparative Example 1 A suede-like artificial leather was obtained in the same manner as in Example 1 except that the order of the steps (3) and (4) was changed, and the concentration of the emulsion to be applied was 50% and the adhesion amount was 35%. .
  • the surface layer of the artificial leather had a thickness of 50 ⁇ m and the base layer had a thickness of 800 ⁇ m.
  • the ultrafine fiber bundle is surrounded by a polymer elastic body, only the polymer elastic body is damaged in the hair shaping process. Thus, the fiber bundle could not be split into ultrafine fibers, and could not be oriented in one direction.
  • X / Y was determined in the same manner as in Example 1, it was 1.2. 3 and 4 show electron micrographs of a longitudinal section and a transverse section of the obtained artificial leather.
  • the artificial leather of Comparative Example 1 had a short-haired suede appearance, no metallic luster was observed.
  • Comparative Example 2 The sea-island type long fibers of Example 1 were cut into 25 to 51 mm to obtain staples. An entangled nonwoven fabric was obtained in the same manner as in Example 1 except that this staple was used, and polyurethane was applied to this entangled nonwoven fabric and dyed. The obtained dyeing and entangled nonwoven fabric was trimmed and raised in the same manner as in Example 1, but the amount of polyurethane on the surface portion was small, so that the staples were severely slipped, and the hair trimming and raising treatment could not be performed sufficiently. It was.
  • the amount of porurethane applied was increased to 32% by mass (based on the solid content) with respect to the ultrafine fibers, and hair was conditioned and raised in the same manner as in Example 1.
  • the amount of polyurethane in the surface portion was too large, and the ultrafine fibers were not sufficiently oriented, and X / Y was 1.15.
  • Example 4 The modified PVA (water-soluble thermoplastic polyvinyl alcohol: sea component), isophthalic acid-modified polyethylene terephthalate (island component) having a modification degree of 6 mol%, and the sea component / island component is 25/75 (mass ratio). It was discharged from a die for melt composite spinning (number of islands: 25 islands / fiber) at 260 ° C. The ejector pressure was adjusted so that the spinning speed would be 3700 m / min, and sea island-type long fibers having an average fineness of 2.1 dtex and non-crimped were collected on the net.
  • sea component water-soluble thermoplastic polyvinyl alcohol: sea component
  • isophthalic acid-modified polyethylene terephthalate island component
  • sea component / island component is 25/75 (mass ratio). It was discharged from a die for melt composite spinning (number of islands: 25 islands / fiber) at 260 ° C. The ejector pressure was adjusted so that the spinning speed would
  • the sea-island long fiber web on the net was pressed with a linear pressure of 15 kgf / cm with a metal roll having a surface temperature of 42 ° C. to suppress fuzz on the surface.
  • the web peeled from the net was hot-pressed at a linear pressure of 70 kgf / cm between a metal roll (lattice pattern) having a surface temperature of 60 ° C. and a back roll, and the surface fibers were temporarily fused in a lattice shape to a temporary weight of 31 g / m 2 .
  • a fused continuous fiber web was obtained.
  • six or more sea-island long fibers near the surface were temporarily fused at several places, and the average number of the temporary fused places was 32 / cm 2 .
  • the sea-island long fibers are sufficiently entangled by needle punching, and the seam-type long fiber 6 or more temporary fusion locations are subdivided, and 2 to 5 temporary fusion locations are also obtained. You can see that it has decreased.
  • the number of yarn balls resulting from yarn cracking by needle punching was 1/100 m or less (the number per 100 m in the MD direction of the production line), and the process stability was excellent.
  • the physical property values of the long fiber entangled web are shown below. Per unit weight: 320 g / m 2 Apparent specific gravity: 0.18 Number of fusion points: 2 / mm 2 Number of cut fibers: 0 / mm 2 Peel strength: 12kg / 25mm
  • the resulting long fiber entangled web was immersed in hot water at 70 ° C. for 14 seconds at a winding line speed of 10 m / min to cause area shrinkage. Subsequently, the modified PVA was dissolved and removed by repeated dip nip treatment in hot water at 95 ° C., and ultrafine fiber entanglement in which fiber bundles having an average fineness of 2.5 dtex containing 25 ultrafine fibers were entangled three-dimensionally. Created a joint web. The area shrinkage percentage measured after drying was 52%. The physical property values of the obtained ultrafine long fiber entangled web are shown below. The measurement results are shown in Table 1. Per unit weight: 480 g / m 2 Apparent specific gravity: 0.52 Peel strength when wet: 4.2kg / 25mm
  • Example 5 The treatment was performed in the same manner as in Example 4 except that the basis weight of the temporarily fused continuous fiber web was changed. The measurement results are shown in Table 1.
  • Reference example 2 The treatment was carried out in the same manner as in Example 4 except that the basis weight of the temporarily fused continuous fiber web, the number of stacked sheets, and the temperature of the metal roll were changed. The measurement results are shown in Table 1.
  • Example 6 The treatment was performed in the same manner as in Example 4 except that 6-nylon (NY) was used as the island component, and the basis weight of the temporarily fused long fiber web, the number of stacked sheets, and the temperature of the metal roll were changed. The measurement results are shown in Table 1.
  • Example 7 The treatment was performed in the same manner as in Example 4 except that polypropylene (PP) was used as the island component and the number of webs and the temperature of the metal roll were changed. The measurement results are shown in Table 1.
  • PP polypropylene
  • Example 8 A suede-like artificial leather was obtained in the same manner as in Example 1 except that the long fiber entangled web obtained in Example 4 was used instead of the entangled web in Example 1.
  • the artificial leather also had no fiber bundle on the outermost surface, and was oriented in a state where the ultrafine fibers did not exist in a bundle shape, and had a metallic luster on the surface.
  • X / Y was determined in the same manner as in Example 1, it was 2.2.

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Abstract

 基体層と該基体層の一方の面に形成されてなる表面層とを有する人工皮革。基体層は極細長繊維を複数本含む繊維束と高分子弾性体とを含む。表面層は極細長繊維、又は、極細長繊維と高分子弾性体とからなる。表面層がX/Y≧1.5(Xは該人工皮革の任意断面における表面から20μmの深さに存在する前記極細長繊維の切断端の数であり、Yは該断面と直交する断面における表面から20μmの深さに存在する前記極細長繊維の切断端の数であり、かつ、X>Yである。)を満たすことにより人工皮革は、メタリックパウダー顔料等による塗装をしなくても、十分な光沢感を発揮する。

Description

人工皮革、長繊維絡合ウェブおよびそれらの製造方法
 本発明は、光沢感のある人工皮革およびその製造方法に関する。本発明は、さらに極細繊維発生型長繊維からなる長繊維絡合ウェブに関する。より詳しくは、光沢感、反発感のないドレープ性、高い剥離強度などを有する人工皮革を製造することができる、切断などによる繊維損傷が少ない長繊維絡合ウェブに関する。さらに、天然皮革様の自然な折れ皺を生じる銀付調人工皮革、および、光沢感、タッチに優れた立毛面と優雅な外観を有するスエード調人工皮革を製造することができる長繊維絡合ウェブに関する。本発明はさらに上記人工皮革および長繊維絡合ウェブを製造する方法に関する。
 人工皮革は、軽さ、取り扱い易さなどが天然皮革より優れていることが消費者に認められてきており、衣料、一般資材、スポーツ製品、バッグ材料などに幅広く利用されるようになっている。
 最近では、人工皮革の用途の中でも嗜好の多様性から付加価値を付与したものが好まれるようになってきており、例えば、光沢感のある高級外観を有する人工皮革が求められるようになってきている。このような人工皮革としては、従来、パール様の人工皮革が知られている。例えば、特許文献1では、メタリックパウダーを有した発泡ポリウレタンのヌバックタイプの人工皮革が提案されている。
 しかし、特許文献1の人工皮革は、表面にメタリックパウダーが塗装されているにすぎないため、長期の使用に伴い当該顔料が脱離してしまい光沢感が低下してしまう問題がある。
 従来の一般的な人工皮革は、概略、溶剤溶解性を異にする2種の重合体からなる極細繊維発生型繊維をステープル化し、カード、クロスラッパー、ランダムウェバー等を用いてウェブ化し、ニードルパンチ等により繊維を互いに絡ませて不織布化した後、溶剤に溶解させたポリウレタンなどの高分子弾性体を付与し、そして該複合繊維中の一成分を除去することにより繊維を極細化させる方法によって得ている。
 しかしながら、不織布構造体を構成するステープル繊維は、繊維長が短いので不織布構造体から比較的容易に引き抜かれ、あるいは脱落してしまう傾向は避けられない。この傾向により、スエード調人工皮革の立毛面の摩擦耐久性や、銀面調人工皮革の接着剥離強力などの重要な表面物性が不十分になる。更には、製造工程で大きく伸びたり、表面繊維の毛羽抜けが起こって、充実感や表面感が劣ったり、品質安定性に劣るといった問題を抱えている。
 長繊維不織布は、短繊維不織布に比べて、原料繊維供給装置、開繊装置、カード機などの一連の大型設備を必要としないのでその製造方法が簡略であり、また強度や形態安定性も短繊維不織布に比べて優れているといった利点がある。しかし、長繊維不織布を人工皮革の基体として利用しようとする試みはこれまでにもなされているが、実際に市販されている製品は、0.5デシテックス以上の通常繊度の長繊維基体を有する銀付調人工皮革であり、極細長繊維を使用した人工皮革は未だ市販されていない。これは、安定した目付の長繊維絡合不織布を得ることが困難であること、複合長繊維の繊度ムラやひずみに起因する製品ムラが生じやすいこと、長繊維は捲縮を有する短繊維とは異なって絡合させることが難しく、嵩高性に乏しく、充実感に劣り布帛に似た風合いとなりやすいこと等が原因である。
 上記したムラを防止し嵩高性を改良する方法として、長繊維を部分的に切断し部分的にひずみを解消し緻密化する方法が提案されている(例えば、特許文献2参照)。特許文献2には、ニードルパンチによって絡合させる際に長繊維を積極的に切断し、不織布表面に5~100個/mm2の繊維の切断端を存在させることにより、長繊維の絡合処理において特徴的に発生するひずみが解消すると記載されている。該長繊維不織布の厚み方向と平行な任意の断面には、幅1cm当たり5~70本の繊維束が存在する(すなわち、ニードルパンチによって厚み方向に配向した繊維の本数が、前記断面の幅1cm当たり5~70本であることに相当)と記載されている。さらに、該長繊維不織布の厚み方向に直交する任意の断面において、繊維束の占める総面積が該断面積の5~70%であることが記載されている。しかしながら、目的とする物性が得られる範囲内で長繊維を切断するとはいえ、提案された長繊維不織布構造を得るためには、相当数の長繊維を切断する必要がある。従って、長繊維の利点、すなわち、繊維の連続性による不織布強力物性への寄与を著しく低下させてしまい、長繊維の特徴を充分に生かすことができない。また、不織布表面の繊維を満遍なく切断するためには、一般的な絡合条件よりかなり強い条件でのニードルパンチを相当数繰り返す必要があるので、本発明が目的とするような高品位かつ高強度な長繊維不織布構造を得ることは困難であった。
 また、剥離分割型複合長繊維ウェブ(スパンボンドフリース)を高温で熱プレスで接着して収縮率をコントロールした後、最初にバーブ深さが繊維径に対し3~10倍の深さであるニードル針(1)でパンチングし、次にバーブの深さが繊維径に対し1~6倍の深さであるニードル針(2)でパンチング処理を行うことで、平滑性、風合いに優れた長繊維不織布が得られることが提案されている(例えば、特許文献3を参照。)。しかしながら、この方法は、剥離分割型複合長繊維ウェブを適度に切断しながら、絡合と割繊を同時に行う方法としては有効であるが、長繊維が切断される為、やはり不織布物性の低下が避けられない。また、ニードルパンチ前にスパンボンドフリースにカレンダーロールによる熱処理を施して繊維の収縮率を調整し、搬送性を改良しつつ最終製品の風合いや密度を調整するが、この方法では熱処理条件が収縮率で決定されること、さらに、融点の異なる成分からなる多層構造の剥離分割型繊維では、スパンボンドフリースの表面繊維の融着状態を制御することは実質的に不可能であった。
特許第3056609号公報 特許3176592号 特開2005-171430号公報
 以上から、本発明は、メタリックパウダー顔料等による塗装をしなくても、十分な光沢感を発揮し得る人工皮革、及びこれを効率よく製造する人工皮革の製造方法を提供することを目的とする。
 さらに、本発明者は長繊維の特徴を充分に生かすために、長繊維を積極的に切断することなく、高品位の銀付調人工皮革、半銀付調人工皮革、スエード調人工皮革を製造することができる長繊維絡合ウェブを得るべく研究した。紡糸直後の極細繊維発生型長繊維のウェブでは各長繊維が緩く拘束されているので、該ウェブの搬送が困難であり、また、該ウェブをラップして積重ウェブにする際に長繊維がバラバラになるなど、製造工程上種々の問題があった。また、極細繊維発生型長繊維は非捲縮であるので、極細繊維発生型長繊維ウェブをニードルパンチしても、長繊維同士が絡合しにくく、高絡合不織布を得ることが難しかった。
 本発明はさらに、上記問題を解決し、高品位の銀付調人工皮革、半銀付調人工皮革、スエード調人工皮革を製造することができる長繊維絡合ウェブ、および、その製造方法を提供することを目的とする。
 本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、下記本発明に想到し上記目的を達成した。
 すなわち、本発明は、基体層と該基体層の一方の面に形成されてなる表面層とを有し、前記基体層が極細長繊維の繊維束と高分子弾性体とを含み、前記表面層が極細長繊維、又は、極細長繊維と高分子弾性体とからなり、下記条件を満たす人工皮革である。
               X/Y≧1.5
(上記式中、Xは該人工皮革の任意断面における表面から20μmの深さに存在する前記極細長繊維の切断端の数であり、Yは該断面と直交する断面における表面から20μmの深さに存在する前記極細長繊維の切断端の数であり、かつ、X>Yである。)
 また、本発明は、
(下記工程(1)~(5)を含む人工皮革の製造方法である。
(1)極細繊維発生型長繊維からなる長繊維ウエブを製造する工程、
(2)前記長繊維ウエブに絡合処理を施し、長繊維絡合ウェブを製造する工程、
(3)前記長繊維絡合ウェブ中の極細繊維発生型長繊維を極細繊維の繊維束に変換し、絡合不織布を製造する工程を順次含み、
(4)前記絡合不織布に高分子弾性体を付与する工程、および
(5)前記絡合不織布の表面に存在する繊維束から極細長繊維を起毛し、起毛した前記極細長繊維を整毛する処理、または、前記絡合不織布の表面に存在する繊維束を整毛し、整毛した繊維束から極細長繊維を起毛する処理を行い、前記極細長繊維、又は、前記極細長繊維及び前記高分子弾性体からなり、かつ、下記条件
               X/Y≧1.5
(上記式中、Xは該人工皮革の任意断面における表面から20μmの深さに存在する前記極細長繊維の切断端の数であり、Yは該断面と直交する断面における表面から20μmの深さに存在する前記極細長繊維の切断端の数であり、かつ、X>Yである。)
を満たす表面層を形成する工程。
 本発明者らはさらに鋭意研究を重ねた結果、紡糸直後の極細繊維発生型長繊維ウェブ表面を90℃以下の低温で熱プレスして表面部分の長繊維を特定の状態で仮融着し、次いでコントロールされた条件でニードルパンチして長繊維を充分に絡合させると共に仮融着した箇所を細分化させることにより、上記目的に敵う長繊維絡合ウェブが得られることを見出した。より詳しくは、積層前の長繊維ウェブ表面にニードル針のバーブに適合した仮融着点を必要数作成し、次いで、ニードルパンチの進行と共に該仮融着点を細分化させながら絡合を進めることで糸切れが抑制された高絡合の長繊維絡合ウェブが得られることを見出し本発明に到った。
 さらに本発明は、3次元的に絡合した非捲縮の極細繊維発生型長繊維からなり、2~5本の極細繊維発生型長繊維が融着した部分が表面近傍に20個/mm2以下存在する長繊維絡合ウェブに関する。
 さらに本発明は、下記の順次工程:
(1)非捲縮の極細繊維発生型長繊維を用いて長繊維ウェブを製造する工程、
(2)前記長繊維ウェブの片面または両面を熱プレスして表面近傍の極細繊維発生型長繊維が仮融着された仮融着長繊維ウェブを製造する工程、
(3)前記仮融着長繊維ウェブを、スロートデプスが極細繊維発生型長繊維の太さの4~20倍のニードルを用いて、針先端から第一バーブまでの距離以上の突き刺し深度および50~5000パンチ/cm2のパンチング密度で初期ニードルパンチし、ついで、スロートデプスが極細繊維発生型長繊維の太さの2~8倍、かつ、初期ニードルパンチで用いたニードルよりは細いニードルを用いて、第一バーブが仮融着長繊維ウェブ厚みの50%以上、かつ、初期ニードルパンチの突き刺し深度よりは浅い突き刺し深度および50~5000パンチ/cm2のパンチング密度で1段階または数段階に分けて後期ニードルパンチする工程
を含む長繊維絡合ウェブの製造方法に関する。
 本発明によれば、メタリックパウダー顔料等による塗装をしなくても、十分な光沢感を発揮する人工皮革、及びこれを効率よく製造する方法を提供することができる。さらに本発明では、非捲縮の極細繊維発生型長繊維を仮融着後に絡合するので、高絡合長繊維絡合ウェブが得られる。また、仮融着されているので、長繊維ウェブの搬送、取り扱いが容易になり、製造効率が改善される。さらに、極細繊維発生型長繊維を意図的に切断することなく絡合することができるので、長繊維の連続性に起因して、長繊維絡合ウェブおよびこれから製造される人工皮革は剥離強度などの機械的物性に優れる。
実施例1の人工皮革の縦方向断面を示す走査型電子顕微鏡写真である。 実施例1の人工皮革の横方向断面を示す走査型電子顕微鏡写真である。 比較例1の人工皮革の縦方向断面を示す走査型電子顕微鏡写真である。 比較例1の人工皮革の横方向断面を示す走査型電子顕微鏡写真である。 実施例4で得られた、熱プレス後かつニードルパンチ前の仮融着長繊維ウェブの表面近傍を示す走査型電子顕微鏡写真(20倍)である。 実施例4で得られた、初期ニードルパンチ後の仮融着長繊維ウェブの表面近傍を示す走査型電子顕微鏡写真(30倍)である。 実施例4で得られた、初期ニードルパンチ後の仮融着長繊維ウェブの他の表面近傍を示す走査型電子顕微鏡写真(30倍)である。 実施例4で得られた、ニードルパンチ終了後の仮融着長繊維ウェブの表面近傍を示す走査型電子顕微鏡写真(30倍)である。 実施例4で得られた、ニードルパンチ終了後の仮融着長繊維ウェブの他の表面近傍を示す走査型電子顕微鏡写真(50倍)である。
 本発明の人工皮革は、基体層とこの基体層の一方の面に形成されてなる表面層とを有する。基体層は、極細長繊維の繊維束と高分子弾性体とを含み、表面層は、極細長繊維からなるか、又は、極細長繊維と高分子弾性体とからなる。
 また、本発明の人工皮革は下記条件を満たす。
               X/Y≧1.5
(上記式中、Xは該人工皮革の任意断面における表面から20μmの深さに存在する前記極細長繊維の切断端の数であり、Yは該断面と直交する断面における表面から20μmの深さに存在する前記極細長繊維の切断端の数であり、かつ、X>Yである。)
X/Yがこの範囲にあることで、表面層の極細長繊維の向きが部分的に、もしくは全体的に一定方向に揃う配向性が備わる。その結果、配向した箇所では外光が反射して良好な光沢感が得られる。
 X/Yが1.5より小さいと、十分な金属光沢感が得られない。一方、理論的には、上記比が無限大に近づくほど金属光沢感は強くなると予想されるが、50を超えると金属光沢感にはほとんど変化が無く、また生産コストの観点からも処理回数が増加するだけでメリットが無い。実質的には20以下での使用が現実的である。従って、X/Yは、1.5~50であることが好ましく、1.5~20であることがより好ましい。
 上記比を求めるための切断方法としては、例えば、人工皮革の表面を165℃、400N/cmの条件で熱プレス処理を行い、表面付近の毛羽配向を固定したのち、片刃カミソリを使用し、該繊維配向が崩れないように表面から一気に切断する。そして、切断面の画像をSEMにより撮影し(例えば、300倍で13.5×18cmの写真)、人工皮革の表面から20μmの深さに存在する前記極細長繊維の切断端の数を求める。さらに、上記方向と直交する方向に切断し、同様にして人工皮革の表面から20μmの深さに存在する前記極細長繊維の切断端の数を求める。得られた切断端数の大きい方をX、小さい方をYとして上記比を算出する。
 表面層(極細長繊維、又は、極細長繊維と高分子弾性体とからなり、繊維束を実質的に含まない層)の厚みは、5~500μmであることが好ましく、5~200μmであることがより好ましい。5~500μmであることで、良好な金属光沢感と天然皮革調の優美な外観を両立することができる。基体層の厚みは200~4000μmであることが好ましく、300~2000μmであることがより好ましい。200~4000μmであることで、人工皮革材としての十分な強度と天然皮革調のソフト性、充実感を満足することができる。
 上記の比の制御方法や極細長繊維をはじめとした本発明の人工皮革の各種材料については、後述する。
 本発明の人工皮革は、下記の工程により製造することができる。すなわち、
(1)極細繊維発生型長繊維からなる長繊維ウエブを製造する工程、
(2)前記長繊維ウエブに絡合処理を施し、長繊維絡合ウェブを製造する工程、
(3)前記長繊維絡合ウェブ中の極細繊維発生型長繊維を極細繊維の繊維束に変換し、絡合不織布を製造する工程を順次経て、
(4)前記絡合不織布に高分子弾性体を付与する工程、および
(5)前記絡合不織布の表面に存在する繊維束から極細長繊維を起毛し、起毛した前記極細長繊維を整毛する処理、または、前記絡合不織布の表面に存在する繊維束を整毛し、整毛した繊維束から極細長繊維を起毛する処理を行い、前記極細長繊維、又は、前記極細長繊維及び前記高分子弾性体からなる表面層を形成する工程を経て製造される。
 なお、上記(4)及び(5)の工程は(3)の工程の後にこの順に設けられてもよいし、(3)の工程の後に(5)の工程及び(4)の工程がこの順に設けられていてもよい。
 以下、(1)~(5)を順次経る例をもとに各工程について詳述する。
工程(1):
 工程(1)では、非捲縮の極細繊維発生型長繊維(海島型長繊維)を用いて長繊維ウェブを製造する。海島型長繊維は少なくとも2種類のポリマーからなる多成分系複合繊維であって、海成分ポリマー中にこれとは異なる種類の島成分ポリマーが分散した断面を有する。海島型長繊維は、絡合不織布構造体に形成した後、高分子弾性体を含浸させる前または後に海成分ポリマーを抽出または分解して除去することで、残った島成分ポリマーからなる極細長繊維が複数本集まった繊維束に変換される。
 島成分ポリマーとしては、特に限定されるものではないが、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリトリメチレンテレフタレート(PTT)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエステルエラストマー等のポリエステル系樹脂またはそれらの変性物;ナイロン6、ナイロン66、ナイロン610、ナイロン12、芳香族ポリアミド、半芳香族ポリアミド、ポリアミドエラストマー等のポリアミド系樹脂またはそれらの変性物;ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂;ポリエステル系ポリウレタンなどのポリウレタン系樹脂など、公知の繊維形成性の水不溶性熱可塑性ポリマーが挙げられる。これらの中でも、PET、PTT、PBT、これらの変性ポリエステル等のポリエステル系樹脂は、熱処理により収縮しやすく、充実感のある風合いを有し、耐磨耗性、耐光性、形態安定性などの実用的性能が優れた人工皮革製品が得られる点で特に好ましい。また、ナイロン6、ナイロン66等のポリアミド系樹脂はポリエステル系樹脂に比べて吸湿性があってしなやかな極細長繊維が得られるので、膨らみ感のある柔らかな風合いを有し、帯電防止性などの実用的性能が良好な人工皮革製品が得られる点で特に好ましい。
 島成分ポリマーの融点は160℃以上であるのが好ましく、融点が180~330℃であり結晶性であるのがより好ましい。融点は後述する方法で求めた。島成分ポリマーには、着色剤、紫外線吸収剤、熱安定剤、消臭剤、防かび剤、抗菌剤、各種安定剤などが添加されていてもよい。
 海島型長繊維を極細長繊維の繊維束に変換する際に、海成分ポリマーは溶剤または分解剤により抽出または分解除去される。従って、海成分ポリマーは溶剤に対する溶解性または分解剤による分解性が島成分ポリマーよりも大きいことが必要である。海島型長繊維の紡糸安定性の点から島成分ポリマーとの親和性が小さく、かつ、紡糸条件において溶融粘度及び/又は表面張力が島成分ポリマーより小さいことが好ましい。このような条件を満たす限り海成分ポリマーは特に限定されず、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、エチレン-プロピレン共重合体、エチレン-酢酸ビニル共重合体、スチレン-エチレン共重合体、スチレン-アクリル共重合体、ポリビニルアルコール系樹脂などが好ましく用いられる。有機溶剤を用いることなく銀付調人工皮革、スエード調人工皮革などを製造することができるので、海成分ポリマーに水溶性熱可塑性ポリビニルアルコール(水溶性PVA)を用いるのが特に好ましい。
 水溶性PVAの粘度平均重合度(以下、単に「重合度」と略記する)は200~500が好ましく、230~470がより好ましく、250~450がさらに好ましい。重合度が200以上であると、溶融粘度が適度で島成分ポリマーとの複合化が容易である。重合度が500以下であると、溶融粘度が高すぎて紡糸ノズルから樹脂を吐出することが困難となる問題を避けることができる。重合度500以下のいわゆる低重合度PVAを用いることにより、熱水で溶解するときに溶解速度が速くなるという利点も有る。水溶性PVAの重合度(P)は、JIS-K6726に準じて測定される。すなわち、水溶性PVAを再ケン化し、精製した後、30℃の水中で測定した極限粘度[η]から次式により求められる。
 P=([η]103/8.29)(1/0.62)
 水溶性PVAのケン化度は90~99.99モル%が好ましく、93~99.98モル%がより好ましく、94~99.97モル%がさらに好ましく、96~99.96モル%が特に好ましい。ケン化度が90モル%以上であると、熱安定性が良く、熱分解やゲル化することなく満足な溶融紡糸を行うことができ、生分解性も良好である。更に後述する共重合モノマーによって水溶性が低下することがなく、極細化が容易になる。ケン化度が99.99モル%よりも大きい水溶性PVAは安定に製造することが難しい。
 水溶性PVAの融点(Tm)は、160~230℃が好ましく、170~227℃がより好ましく、175~224℃がさらに好ましく、180~220℃が特に好ましい。融点が160℃以上であると、結晶性が低下して繊維強度が低くなることがなく、熱安定性が悪くなり繊維化が困難になることも避けることができる。融点が230℃以下であると、PVAの分解温度より低い温度で溶融紡糸することができ、海島型長繊維を安定に製造することができる。
 水溶性PVAは、ビニルエステル単位を主体として有する樹脂をケン化することにより得られる。ビニルエステル単位を形成するためのビニル化合物単量体としては、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バレリン酸ビニル、カプリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、安息香酸ビニル、ピバリン酸ビニルおよびバーサティック酸ビニル等が挙げられ、これらの中でも水溶性PVAを容易に得る点からは酢酸ビニルが好ましい。
 水溶性PVAは、ホモPVAであっても共重合単位を導入した変性PVAであってもよいが、溶融紡糸性、水溶性、繊維物性の観点からは、変性PVAを用いることが好ましい。共重合単量体としては、共重合性、溶融紡糸性および繊維の水溶性の観点から、エチレン、プロピレン、1-ブテン、イソブテン等の炭素数4以下のα-オレフィン類、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、n-プロピルビニルエーテル、イソプロピルビニルエーテル、n-ブチルビニルエーテル等のビニルエーテル類が好ましい。炭素数4以下のα-オレフィン類および/またはビニルエーテル類に由来する単位の量は、変性PVA構成単位の1~20モル%が好ましく、4~15モル%がより好ましく、6~13モル%がさらに好ましい。さらに、共重合単量体がエチレンであると繊維物性が高くなるので、エチレン単位を好ましくは4~15モル%、より好ましくは6~13モル%含む変性PVAが好ましい。
 水溶性PVAは、塊状重合法、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法などの公知の方法で製造される。その中でも、無溶媒あるいはアルコールなどの溶媒中で重合する塊状重合法や溶液重合法が好ましい。溶液重合の溶媒としては、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコールなどの低級アルコールが挙げられる。共重合に使用される開始剤としては、a、a’-アゾビスイソブチロニトリル、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチル-バレロニトリル)、過酸化ベンゾイル、n-プロピルパーオキシカーボネートなどのアゾ系開始剤または過酸化物系開始剤などの公知の開始剤が挙げられる。重合温度については特に制限はないが、0~150℃の範囲が適当である。
 従来の人工皮革の製造においては、極細繊維発生型長繊維を任意の繊維長にカットして得たステープルにより繊維ウェブを製造していたが、本発明では、スパンボンド法などにより紡糸した海島型長繊維(極細繊維発生型長繊維)をカットすることなく長繊維ウェブにする。海島型長繊維は前記の海成分ポリマーと島成分ポリマーを複合紡糸用口金から押出すことにより溶融紡糸する。紡糸温度(口金温度)は180~350℃が好ましい。口金から吐出した溶融状態の海島型長繊維を冷却装置により冷却した後、エアジェットノズルなどの吸引装置を用いて、目的の繊度となるように1000~6000m/分の引取り速度に相当する速度の高速気流により牽引細化し、移動式ネットなどの捕集面上に堆積させて実質的に無延伸、非捲縮の長繊維からなるウェブを形成する。
 本発明では、上記のようにまず長繊維ウエブを製造するが、長繊維ウエブを使用することで、短繊維ウエブでは整毛処理時の繊維のす抜けや十分な配向性が得られないといった欠点を克服し、最終的に表面層の極細長繊維の向きを部分的に、もしくは全体的に一定方向に揃う配向性を付与することができる。
 また、このような長繊維ウエブ製造方法は、従来の短繊維を用いる繊維ウエブ製造方法では必須の原綿供給装置、開繊装置、カード機などの一連の大型設備を必要としないので生産上有利である。また、長繊維ウエブおよびそれを用いて得られる人工皮革は連続性の高い長繊維からなるので、従来一般的であった短繊維ウエブおよびそれを用いて製造した人工皮革に比べて、強度などの物性においても優れている。
 海島型長繊維の平均断面積は30~800μm2、繊度は1.0~20dtexであるのが好ましい。海島型長繊維の断面において、海成分ポリマーと島成分ポリマーの平均面積比(ポリマー体積比に相当)は5/95~70/30が好ましく、島数は4~1000個が好ましい。得られた長繊維ウェブの目付は10~2000g/m2が好ましい。
 本発明において、長繊維とは、繊維長が通常3~80mm程度である短繊維よりも長い繊維長を有する繊維であり、短繊維のように意図的に切断されていない繊維をいう。例えば、極細化する前の長繊維の繊維長は100mm以上が好ましく、技術的に製造可能であり、かつ、物理的に切れない限り、数m、数百m、数kmあるいはそれ以上の繊維長であってもよい。
工程(2):
 工程(2)では、長繊維ウエブに絡合処理を施して長繊維絡合ウェブを得る。長繊維ウエブを、必要に応じてクロスラッパー等を用いて複数層重ね合わせた後、両面から同時または交互に少なくとも1つ以上のバーブが貫通する条件でニードルパンチする。パンチング密度は、300~5000パンチ/cm2の範囲が好ましく、より好ましくは500~3500パンチ/cm2の範囲である。上記範囲内であると、充分な絡合が得られ、海島型長繊維のニードルによる損傷が少ない。該絡合処理により、海島型長繊維同士が三次元的に絡合し、厚さ方向に平行な断面において海島型長繊維が平均600~4000個/mm2の密度で存在する、海島型長繊維が極めて緻密に集合した長繊維絡合ウェブが得られる。長繊維ウエブにはその製造から絡合処理までのいずれかの段階で油剤を付与してもよい。必要に応じて、70~150℃の温水に浸漬するなどの収縮処理によって、長繊維ウエブの絡合状態をより緻密にしてもよい。また、熱プレス処理を行なうことで海島型長繊維同士をさらに緻密に集合させ、長繊維ウエブの形態を安定にしてもよい。長繊維絡合ウェブの目付は100~2000g/m2あるのが好ましい。
 上記のようにして得られた本発明の長繊維絡合ウェブを、必要に応じて70~150℃の温水に浸漬するなどの収縮処理によって、絡合状態をより緻密にしてもよい。また、熱プレス処理を行なうことで極細繊維発生型長繊維同士をさらに緻密に集合させ、長繊維絡合ウェブの形状を安定にしてもよい。
工程(3):
 工程(3)では、海成分ポリマーを除去することにより極細繊維発生型長繊維(海島型長繊維)を極細化して極細長繊維の繊維束からなる絡合不織布を製造する。海成分ポリマーを除去する方法としては、島成分ポリマーの非溶剤または非分解剤であり、かつ、海成分ポリマーの溶剤または分解剤で長繊維絡合ウェブを処理する方法が本発明においては好ましく採用される。島成分ポリマーがポリアミド系樹脂やポリエステル系樹脂である場合、海成分ポリマーがポリエチレンであればトルエン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレンなどの有機溶剤が、海成分ポリマーが水溶性PVAであれば温水、また、海成分ポリマーが易アルカリ分解性の変性ポリエステルであれば水酸化ナトリウム水溶液などのアルカリ性分解剤が使用される。海成分ポリマーの除去は人工皮革分野において従来採用されている方法により行えばよく、特に制限されない。本発明においては、環境負荷が少なく、また、労働衛生上好ましいので、海成分ポリマーとして水溶性PVAを使用し、これを、有機溶媒を使用することなく85~100℃の熱水中で100~600秒間処理し、除去率が95質量%以上(100%を含む)になるまで抽出除去し、極細繊維発生型長繊維を島成分ポリマーからなる極細長繊維の繊維束に変換するのが好ましい。
 必要に応じて、極細繊維発生型長繊維を極細化する前または極細化と同時に、下記式:
[(収縮処理前の面積-収縮処理後の面積)/収縮処理前の面積]×100
で表される面積収縮率が好ましくは30%以上、より好ましくは30~75%になるように収縮処理を行って高密度化してもよい。収縮処理により形態保持性がより良好になり、起毛時または整毛時の繊維の素抜けも防止される。
 極細化前に行う場合、水蒸気雰囲気下で長繊維絡合ウェブを収縮処理するのが好ましい。水蒸気による収縮処理は、例えば、長繊維絡合ウェブに海成分に対して30~200質量%の水分を付与し、次いで、相対湿度が70%以上、より好ましくは90%以上、温度が60~130℃の加熱水蒸気雰囲気下で60~600秒間加熱処理することが好ましい。上記条件で収縮処理すると、水蒸気で可塑化された海成分ポリマーが島成分ポリマーにより構成される長繊維の収縮力で圧搾・変形するので緻密化が容易になる。次いで、収縮処理した長繊維絡合ウェブを85~100℃、好ましくは90~100℃の熱水中で100~600秒間処理して海成分ポリマーを溶解除去する。また、海成分ポリマーの除去率が95質量%以上になるように、水流抽出処理してもよい。水流の温度は80~98℃が好ましく、水流速度は2~100m/分が好ましく、処理時間は1~20分が好ましい。
 収縮処理と極細化を同時に行う方法としては、例えば、長繊維絡合ウェブを65~90℃の熱水中に3~300秒間浸漬した後、引き続き、85~100℃、好ましくは90~100℃の熱水中で100~600秒間処理する方法が挙げられる。前段階で、極細繊維発生型長繊維が収縮すると同時に海成分ポリマーが圧搾される。圧搾された海成分ポリマーの一部は繊維から溶出する。そのため、海成分ポリマーの除去により形成される空隙がより小さくなるので、より緻密化した絡合不織布が得られる。
 任意に行われる収縮処理および海成分ポリマー除去により、好ましくは140~3000g/m2の目付および0.25~0.75の見掛け比重を有する絡合不織布が得られる。この絡合不織布中の繊維束の平均繊度は0.5~10dtex、好ましくは0.7~5dtexである。極細長繊維の平均繊度は0.001~2dtex、好ましくは0.005~0.2dtexである。この範囲内であると、得られる人工皮革の緻密性、その表層部の不織布構造の緻密性が向上する。極細長繊維の平均繊度および繊維束の平均繊度が上記範囲内である限り繊維束中の極細長繊維の本数は特に制限されないが、一般的には5~1000本である。
 絡合不織布の湿潤時の剥離強力は4kg/25mm以上であることが好ましく、4~20kg/25mmであることがより好ましく、4~15kg/25mmであることがさらに好ましい。剥離強力は極細長繊維の繊維束の三次元絡合の度合いの目安である。上記範囲内であると、絡合不織布および得られる人工皮革の表面摩耗が少なく、形態保持性が良好である。また、充実感に優れた人工皮革が得られる。後述するように、高分子弾性体を付与する前に絡合不織布を分散染料で染色してもよい。湿潤時の剥離強力が上記範囲内であると、染色時の繊維の素抜けやほつれを防止することができる。
工程(4):
 工程(4)では、工程(3)を経て製造された絡合不織布に高分子弾性体の水分散体または水溶液を付与し、熱を加えながら高分子弾性体を凝固させて人工皮革を製造する。高分子弾性体としては、人工皮革の製造に従来用いられているポリウレタンエラストマー、アクリロニトリルエラストマー、オレフィンエラストマー、ポリエステルエラストマー、アクリルエラストマーなどから選ばれる少なくとも1種の弾性体を用いることができるが、ポリウレタンエラストマー及び/又はアクリルエラストマーが特に好ましい。
 ポリウレタンエラストマーとしては、高分子ポリオール、有機ポリイソシアネート、及び、必要に応じて鎖伸長剤を所望の割合で、溶融重合法、塊状重合法、溶液重合法などにより重合して得られる公知の熱可塑性ポリウレタンが好ましい。
 高分子ポリオールは用途や必要性能に応じて公知の高分子ポリオールから選択される。例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリ(メチルテトラメチレングリコール)などのポリエーテル系ポリオール及びその共重合体;ポリブチレンアジペートジオール、ポリブチレンセバケートジオール、ポリヘキサメチレンアジペートジオール、ポリ(3-メチル-1,5-ペンチレンアジペート)ジオール、ポリ(3-メチル-1,5-ペンチレンセバケート)ジオール、ポリカプロラクトンジオールなどのポリエステル系ポリオール及びその共重合体;ポリヘキサメチレンカーボネートジオール、ポリ(3-メチル-1,5-ペンチレンカーボネート)ジオール、ポリペンタメチレンカーボネートジオール、ポリテトラメチレンカーボネートジオールなどのポリカーボネート系ポリオール及びその共重合体;ポリエステルカーボネートポリオールなどが挙げられ、これらのうち1種または2種以上を用いることができる。
 高分子ポリオールの平均分子量は500~3000であるのが好ましい。得られる人工皮革の耐光堅牢性、耐熱堅牢性、耐NOx黄変性、耐汗性、耐加水分解性などの耐久性をより良好にする場合には、2種以上の高分子ポリオールを使用することが好ましい。
 有機ジイソシアネートは用途や必要性能に応じて公知のジイソシアネート化合物から選択すればよい。例えば、芳香環を有しない脂肪族あるいは脂環族ジイソシアネート(無黄変型ジイソシアネート)、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート、4,4’-ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートなどや、芳香環ジイソシアネート、例えば、フェニレンジイソシアネート、2,4-トリレンジイソシアネート、2,6-トリレンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネートなど挙げることができる。特に、光や熱での黄変が起こりにくいことから、無黄変型ジイソシアネートを使用することが好ましい。
 鎖伸長剤は、用途や必要性能に応じて公知のウレタン樹脂の製造に鎖伸長剤として用いられている活性水素原子を2個有する低分子化合物から選択すれば良い。例えば、ヒドラジン、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、キシリレンジアミン、イソホロンジアミン、ピペラジンおよびその誘導体、アジピン酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジドなどのジアミン類;ジエチレントリアミン等のトリアミン類;トリエチレンテトラミン等のテトラミン類;エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,4-ビス(β-ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、1,4-シクロヘキサンジオールなどのジオール類;トリメチロールプロパン等のトリオール類;ペンタエリスリトール等のペンタオール類;アミノエチルアルコール、アミノプロピルアルコールなどのアミノアルコール類などが挙げられ、これらのうち1種または2種以上を用いることができる。中でも、ヒドラジン、ピペラジン、ヘキサメチレンジアミン、イソホロンジアミンおよびその誘導体、エチレントリアミンなどのトリアミンの中から2~4種類を併用することが好ましい。特に、ヒドラジン及びその誘導体は酸化防止効果を有するので、耐久性が向上する。
 また、鎖伸長反応時に、鎖伸長剤とともに、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミンなどのモノアミン類;4-アミノブタン酸、6-アミノヘキサン酸などのカルボキシル基含有モノアミン化合物;メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのモノオール類を併用してもよい。
 熱可塑性ポリウレタンのソフトセグメント(ポリマージオール)の含有量は90~15質量%であることが好ましい。
 アクリルエラストマーとしては、例えば、軟質成分、架橋形成性成分、硬質成分とこれらいずれの成分にも属さないその他の成分からなる水分散性または水溶性のエチレン性不飽和モノマーの重合体が挙げられる。
 軟質成分とは、その単独重合体のガラス転移温度(Tg)が-5℃未満、好ましくは-90℃以上で-5℃未満である成分であり、非架橋性(架橋を形成しない)であることが好ましい。軟質成分を形成するモノマーとしては、例えば、アクリル酸エチル、アクリル酸n-ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n-ヘキシル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ステアリル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸2-ヒドロキシエチル、アクリル酸2-ヒドロキシプロピルなどの(メタ)アクリル酸誘導体などが挙げられ、これらのうち1種または2種以上を用いることができる。
 硬質成分とは、その単独重合体のガラス転移温度(Tg)が50℃を越え、好ましくは50℃を越えて250℃以下である成分であり、非架橋性(架橋を形成しない)であることが好ましい。硬質成分を形成するモノマーとしては、例えば、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸2-ヒドロキシエチルなどの(メタ)アクリル酸誘導体;スチレン、α?メチルスチレン、p-メチルスチレンなどの芳香族ビニル化合物;(メタ)アクリルアミド、ダイアセトン(メタ)アクリルアミドなどのアクリルアミド類;マレイン酸、フマル酸、イタコン酸およびそれらの誘導体;ビニルピロリドンなどの複素環式ビニル化合物;塩化ビニル、アクリロニトリル、ビニルエーテル、ビニルケトン、ビニルアミドなどのビニル化合物;エチレン、プロピレンなどで代表されるα?オレフィンなどが挙げられ、これらのうち1種または2種以上を用いることができる。
 架橋形成性成分とは、架橋構造を形成し得る単官能または多官能エチレン性不飽和モノマー単位、または、ポリマー鎖に導入されたエチレン性不飽和モノマー単位と反応して架橋構造を形成し得る化合物(架橋剤)である。単官能または多官能エチレン性不飽和モノマーとしては、例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9-ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレートなどのジ(メタ)アクリレート類;トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートなどのトリ(メタ)アクリレート類;ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート等などのテトラ(メタ)アクリレート類;ジビニルベンゼン、トリビニルベンゼンなどの多官能芳香族ビニル化合物;アリル(メタ)アクリレート、ビニル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリル酸不飽和エステル類;2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピルアクリレートとヘキサメチレンジイソシアネートの2:1付加反応物、ペンタエリスリトールトリアクリレートとヘキサメチレンジイソシアネートの2:1付加反応物、グリセリンジメタクリレートとトリレンジイソシアネートの2:1付加反応物などの分子量が1500以下のウレタンアクリレート;(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシプロピルなどの水酸基を有する(メタ)アクリル酸誘導体;(メタ)アクリルアミド、ダイアセトン(メタ)アクリルアミドなどのアクリルアミド類およびそれらの誘導体;グリシジル(メタ)アクリレートなどのエポキシ基を有する(メタ)アクリル酸誘導体;(メタ)アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などのカルボキシル基を有するビニル化合物;ビニルアミドなどのアミド基を有するビニル化合物などが挙げられ、これらのうち1種または2種以上を用いることができる。
 架橋剤としては、例えば、オキサゾリン基含有化合物、カルボジイミド基含有化合物、エポキシ基含有化合物、ヒドラジン誘導体、ヒドラジド誘導体、ポリイソシアネート系化合物、多官能ブロックイソシアネート系化合物などが挙げられ、これらのうち1種または2種以上を用いることができる。
 アクリルエラストマーのその他の成分を形成するモノマーとしては、例えば、アクリル酸メチル、メタクリル酸n-ブチル、メタクリル酸ヒドロキシプロピル、グリシジル(メタ)アクリレート、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチルなどの(メタ)アクリル酸誘導体が挙げられる。
 高分子弾性体の融点は130~240℃であるのが好ましく、130℃での熱水膨潤率は好ましくは3%以上、より好ましくは5~100%、さらに好ましくは10~100%である。一般に、熱水膨潤率が大きい程高分子弾性体は柔軟であるが、分子内の凝集力が弱い為、後の工程や製品の使用時に剥落することが多く、バインダーとしての作用が不十分になる。上記範囲内であるとこのような不都合を避けることができる。融点および熱水膨潤率は後述する方法により求めた。
 高分子弾性体の損失弾性率のピーク温度は10℃以下、好ましくは-80℃~10℃である。損失弾性率のピーク温度が10℃を超えると、人工皮革の風合いが堅くなり、また、耐屈曲性等の力学的耐久性が悪化する。損失弾性率は後述する方法で求めた。
 高分子弾性体は水溶液または水分散体として前記絡合不織布に含浸させる。水溶液または水分散体中の高分子弾性体含量は0.1~60質量%が好ましい。本発明で含浸する高分子弾性体は、風合い調節、形態保持性、毛羽落ち防止と、工程(5)での極細繊維束の分繊、配向を容易にする目的で付与するものであり、極細繊維束を拘束するような形態、量で付与するのは好ましくない。この観点から、凝固後の高分子弾性体の含有量は、極細長繊維に対して0.5~30質量%が好ましく、1~20質量%がより好ましく、1~15質量%がさらに好ましい。高分子弾性体の水溶液または水分散体には、得られる人工皮革の性質を損なわない範囲で、浸透剤、消泡剤、滑剤、撥水剤、撥油剤、増粘剤、増量剤、硬化促進剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、蛍光剤、防黴剤、発泡剤、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロースなどの水溶性高分子化合物、染料、顔料などを添加してもよい。
 高分子弾性体の水溶液または水分散体を絡合不織布に含浸させる方法は特に制限されないが、例えば、浸漬などにより絡合不織布内部に均一に含浸する方法、表面と裏面に塗布する方法などが挙げられる。従来の人工皮革の製造においては、感熱ゲル化剤などを使用して、含浸した高分子弾性体が絡合不織布の表面と裏面に移行(マイグレーション)するのを防止し、高分子弾性体を絡合不織布中で均一に凝固させている。しかし、本発明においては、風合いの硬化を防ぎつつ、毛羽落ち防止(繊維の拘束)と、極細繊維束の分繊・配向といった相反する効果を達成するため、少量の高分子弾性体を有効に利用する必要がある。このため、含浸した高分子弾性体を絡合不織布の表面と裏面に移行(マイグレーション)させ、その後凝固させて、高分子弾性体の存在量を厚み方向に略連続的に勾配させるのが好ましい。すなわち、本発明の人工皮革において、高分子弾性体の存在量は、厚み方向中央部よりも、両表層部近傍で多く存在させるのが好ましい。従って、厚さ方向に5分割した時に、少なくとも一方の表面部分の高分子弾性体含有量が、全高分子弾性体の量の30質量%以上(固形分として)であるのが好ましく、また高分子弾性体の全含有量は上記範囲にすることが好ましい。
 このような分布勾配を得るために、本発明では、高分子弾性体の水溶液または水分散体を含浸させた後、マイグレーション防止手段を講じることなく、絡合不織布の表面と裏面を好ましくは110~150℃で、好ましくは0.5~30分間加熱する。このような加熱により水分が表面と裏面から蒸散し、それに伴って高分子弾性体を含む水分が両表層部に移行し、高分子弾性体が表面と裏面近傍で凝固する。マイグレーションのための加熱は、乾燥装置中などにおいて熱風を表面および裏面に吹き付けることにより行うのが好ましい。
工程(5)
 工程(5)では、絡合不織布の表面に存在する繊維束から極細長繊維を起毛した後、起毛した極細長繊維を一方向に配向するように整毛する、または、極細長繊維束を一方向に配向するように整毛した後、繊維束から極細長繊維を起毛する。この工程により、表面部の繊維束が一方向に配向された極細長繊維に変換され、繊維束を実質的に含まない(約200倍のSEM写真において繊維束が観測されない)表面層が形成される。極細長繊維に変換されない繊維束が表面層に残っていると光沢が不十分である。より具体的には、工程(5)により、下記条件:
               X/Y≧1.5
(上記式中、Xは人工皮革の任意断面における表面から20μmの深さに存在する前記極細長繊維の切断端の数であり、Yは該断面と直交する断面における表面から20μmの深さに存在する前記極細長繊維の切断端の数であり、かつ、X>Yである。)
を満たす、極細長繊維からなる表面層、又は、極細長繊維及び高分子弾性体からなる表面層が形成される。表面層の高分子弾性体含有量は人工皮革中に存在する全極細長繊維に対して9質量%以下であるのが好ましい。
 繊維束から極細長繊維を起毛し、起毛した極細長繊維を同時に整毛する手段としては、最終的に極細長繊維の全てもしくは部分的に配向するように表面層を形成できるものであれば特に限定されない。例えば、針布、エチケットブラシ(登録商標)等の斜毛ブラシ、及びサンドペーパーなどをブラッシング材として使用すればよい。例えば、ブラッシング材を巻き付けたロールにより絡合不織布の表面をブラッシングする。このとき、絡合不織布を3~20m/分の速度で引き取りながら、ロールを200~800rpmの速度で回転させるのが好ましい。ブラッシング材表面の粗さは特に限定されないが、サンドペーパーの粗さは280~1200メッシュであるのが好ましく、針布および斜毛ブラシの場合はこれに相当する粗さであればよい。
 整毛(配向)する方向は縦方向(MD)、横方向(巾方向:TD)のいずれでもよいが、製造効率上MD方向に整毛するのが好ましい。MD方向に整毛した場合、TD方向に沿って得られた断面における切断端の数がX、MD方向に沿って得られた断面における切断端の数がYとなる。
 工程(5)の前には、表面処理剤による表面処理を絡合不織布に施す工程を設けてもよい。当該表面処理は、表面処理剤としては、アクリル樹脂やウレタン樹脂、フッ素、シリコンを含む高分子重合体樹脂の水溶液あるいは水分散体といったものを用い、絡合不織布に塗布等して行なう。かかる表面処理剤により、表面処理を行なうことで、表面の抵抗を増やし工程(5)における起毛・整毛の効率を上げることができる。
 なお、工程(4)と工程(5)との間、又は工程(3)と工程(4)との間で、分散染料、酸性染料(含金染料)等の公知の染料により構成する繊維成分に応じて絡合不織布を構成する繊維を染色する工程を設けても良い。
 例えば、構成する繊維がポリエステル系の繊維の場合には、分散染料による染色は過酷な条件(高温、高圧)で行われるため、高分子弾性体を付与する前に染色(先染め)すると極細繊維の破断などが生じる。本発明では極細繊維が長繊維であるので先染めが可能となる。前記した収縮処理により極細長繊維は高収縮して分散染色条件に十分耐える強度を持つので、先染めする場合には予め収縮処理することが好ましい。通常、高分子弾性体を含む絡合不織布を染色した場合、高分子弾性体に付着した分散染料を除去して染色堅牢度を向上させるために強アルカリ条件下での還元洗浄工程と中和工程が必要であった。本発明では、工程(4)(高分子弾性体付与)の前に染色することも可能であるので、これらの工程が不要になる。また、染色中に高分子弾性体が脱落するなどの問題があったが、先染めによりこの問題が回避されると共に高分子弾性体の選択範囲が広がる。先染めした場合、余分な染料は湯や中性洗剤液等を使用した洗浄で除去できる。従って、極めてマイルドな条件で染色の摩擦堅牢度、特に、湿摩擦堅牢度を向上させることができる。また、高分子弾性体が染色されていないので、繊維と高分子弾性体との染料吸尽性の違いに起因する色斑を防止することもできる。
 使用する分散染料としては、分子量が200~800の、モノアゾ系、ジスアゾ系、アントラキノン系、ニトロ系、ナフトキノン系、ジフェニルアミン系、複素環系等のポリエステル染色に通常使用される分散染料が好ましく、用途や色相に応じて単独あるいは配合して使用する。染色濃度は要求される色相に応じて異なるが、30%owfを超える高濃度で染色した場合には湿潤時の摩擦堅牢度が悪化するので、30%owf以下が好ましい。浴比は特に制限はないが、1:30以下の低浴比が、コスト、環境への影響の観点で好ましい。染色温度は、水中あるいは湿潤時は70~130℃が好ましく、95~120℃がより好ましく、乾燥状態での染色温度(所謂サーモゾル染色)は、140~240℃が好ましく、160~200℃がより好ましい。前者の染色時間は30~90分が好ましく、淡色では30~60分、濃色では45~90分がより好ましい。後者(サーモゾル染色)の染色時間は0.1~10分が好ましく、1~5分がより好ましい。染色後の還元洗浄は染色濃度が10%owf以上の場合は3g/L以下の低濃度の還元剤を使用しても良いが、中性洗剤を使用して40~60℃の温水で洗浄するのが好ましい。
 酸性染料とは、例えば、日本化薬(株)製のKayanol(登録商標)シリーズ、カヤノールミーリングシリーズや住友化学工業(株)製のSuminol(登録商標)“等を使用することができる。なかでも、染料分子中にクロム、コバルトなどが配位した含金染料が、より繊維との結合が強いので、堅牢染に適する点で好ましい。
 また、含金染料は金属原子が染料分子に配位結合した錯塩型アゾ染料であり、1個の金属原子と1個の染料分子が配位結合している1:1含金染料と1個の金属原子と2個の染料分子が配位結合している1:2含金染料が知られている。金属は通常クロムである。より高い染色堅牢度を得る場合には、1:2含金染料を用いることが好ましい。1:2含金染料は、住友化学工業(株)の商品名Lanyl(登録商標)シリーズ、日本化薬(株)の商品名Kayalan(登録商標)およびKayalax(登録商標)シリーズ、三井BASF染料(株)の商品名Acidol(登録商標)およびLanafastシリーズ、保土ヶ谷化学工業(株)の商品名Aizen(登録商標)シリーズ、Dystar社の商品名Isolan(登録商標)シリーズ、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社の商品名Irgalan(登録商標)シリーズ、クラリアント(株)の商品名Lanasyn(登録商標)シリーズとして入手することができるが、これら以外の含金染料も使用することができる。以下含金染料を例にあげて説明する。
 染色は従来行われている含金染料を用いた繊維、布帛の染色条件に従って行えばよい。例えば、浴比は1:10~1:100、含金染料使用量は0.0001~50%owf、染色温度は70~100℃、染色時間は20~120分、染浴のpHは弱酸性~中性の条件で行うのが好ましい。本発明においては、従来の分散染料によるポリエステル繊維の染色と異なり、上記染色を常圧下で穏和な条件で行うことができ、染色処理が容易である。
 上記染色は染色助剤の存在下で行ってもよい。染色助剤としては、染色速度を上げる促進剤、均一に染色するための均染剤、染色速度を遅らせてむら染めをなくすための緩染剤、染料の繊維への浸透・拡散を助ける浸透剤、染浴中での染料の溶解性を上げる染料溶解剤、染浴中での染料の分散性を上げる染料分散剤、染着した染料の堅牢度を上げるフィックス剤、繊維保護剤、消泡剤などが挙げられる。これらは従来公知の薬剤から適宜選ぶことができ、従来採用されている量用いる。
 染色装置としては通常使われているもの、例えば、液流染色機、ウインス染色機、ビーム染色機、ジッカー染色機等が挙げられる。
 以上のようにして作製された本発明の人工皮革は、良好な光沢感を有し、かつ天然皮革に匹敵する低反発性と充実感も兼ね備えており、衣料用、靴用、鞄用、インテリア用、車両用、手袋用等広い用途に好適に利用される。
 本発明において、上記長繊維絡合ウェブの製造工程(1)~(2)を下記の順次工程(1’)~(3’)により行うことが好ましい。
(1’)非捲縮の極細繊維発生型長繊維を用いて長繊維ウェブを製造する工程。
(2’)前記長繊維ウェブの片面または両面を熱プレスして表面近傍の極細繊維発生型長繊維を仮融着し、仮融着長繊維ウェブを製造する工程。
(3’)前記仮融着長繊維ウェブを、条件を変えて2以上の段階でニードルパンチし、極細繊維発生型長繊維を充分に絡合させると共に仮融着箇所を細分化させ、長繊維絡合ウェブを製造する工程。
 工程(1’)は上記工程(1)と同じであるので簡略化のためここでは省略する。
 工程(2’)では、前記長繊維ウェブの片面または両面を熱プレスして表面近傍の極細繊維発生型長繊維を仮融着する。熱プレスは、例えば、長繊維ウェブを好ましくは10~90℃、より好ましくは20~80℃、さらに好ましくは30~59℃のエンボスロールとバックロールの間を通過させ、好ましくは5~1000kgf/cm、より好ましくは15~ 200kgf/cmの線圧で行う。温度および線圧が上記範囲内であると、表面近傍の極細繊維発生型長繊維の仮融着の程度が適度であり、ウェブの形状が安定化され搬送、ラッピング操作が容易になり、かつ、次工程のニードルパンチにおいて、極細繊維発生型長繊維が厚さ方向に移動し易くなり高度の絡合が得られる。また、極細繊維発生型長繊維同士が必要以上に多くの箇所で仮融着されることを避けることができる。必要以上に多くの箇所で仮融着されると、ニードルパンチ工程において極細繊維発生型長繊維が移動し難く、高度な絡合が得られないし、また、ニードルにより極細繊維発生型長繊維が切断され、あるいは、針折れが起こる。さらに、後述する条件でニードルパンチしても極細繊維発生型長繊維の仮融着箇所が表面近傍に多数残り、天然皮革様の風合い、柔軟性、反発感のないドレープ性、自然な折れ皺、優雅な外観などを有する人工皮革を得ることができない。エンボスパターンは格子状、千鳥状、半円交互千鳥状、ドット状、楕円状、皮革柄、幾何学状などであり、特に制限されないが、長繊維ウェブ表面の5~30%が熱プレスされるパターンであることが好ましい。
 上記のようにして得られる仮融着長繊維ウェブにおいて、表面近傍に存在する、6本以上の極細繊維発生型長繊維が仮融着した箇所は平均10個/cm2以上であるのが好ましく、10~100個/cm2であるのがより好ましく、15~100個/cm2であるのがさらに好ましく、20~100個/cm2であるのが特に好ましい。100個/cm2を越えると長繊維ウェブ全面が実質的に融着した状態になりやすく、また、ニードルパンチ後の長繊維不織布表面近傍に存在する2~5本の極細繊維発生型長繊維が仮融着した箇所が20個/mm2を越える傾向にある。上記した条件で熱プレスすることにより、仮融着の程度を上記範囲内にすることができる。本発明において“表面近傍”とは、熱プレスにより極細繊維発生型長繊維の仮融着が起こる領域のことである。その厚みは熱プレス温度、線圧、極細繊維発生型長繊維の融着性などに依存して変化するが、通常、仮融着長繊維ウェブまたは長繊維絡合ウェブの表面から100μmの深さまでの部分である。仮融着長繊維ウェブの目付は15~100g/m2であるのが好ましい。
 工程(3’)では、前記仮融着長繊維ウェブを、必要に応じてクロスラッパー等を用いて複数層(好ましくは2層以上、より好ましくは2~40層)に重ね合わせた後、両面から同時または交互にニードルパンチして極細繊維発生型長繊維を三次元的に絡合させると共に6本以上の極細繊維発生型長繊維同士が仮融着した融着繊維本数を減少させるとともに仮融着箇所を細分化して本発明の人工皮革用長繊維絡合ウェブを得る。
 融着繊維本数を減少させるとともに仮融着箇所を細分化するため、極細繊維発生型長繊維の切断を避けるため、絡合度を高くするため、また、ニードルパンチ斑を防止して表面を高品位にするために、初期はスロートデプス(S/D:J値)が大きい針を用いて深い突き刺し深度でニードルパンチし(初期ニードルパンチ)、次いで、S/D及び/又は突き刺し深度を減少させて、1段階または数段階、好ましくは1~3段階でニードルパンチ(後期ニードルパンチ)する。
 初期ニードルパンチのS/Dは極細繊維発生型長繊維の太さの4~20倍、かつ、60~120μm(J値)であるのが好ましく、突き刺し深度は針先端から第一バーブまでの距離以上、複数層重ね合わせた仮融着長繊維ウェブを完全に通過するバーブの個数が2~9個であるのが好ましい。なお、特にカットバーブ系のニードル針の場合、バーブ部に5μ~50μのキックバック(K値)を有する場合があり、この場合の実質S/Dは、J値+K値とする。後期ニードルパンチのS/Dは初期ニードルパンチのS/Dよりも小さく、極細繊維発生型長繊維の太さの2~8倍、かつ、20~80μm(J値+K値)であるのが好ましく、突き刺し深度は初期ニードルパンチの深度以下で、第一バーブが前記仮融着長繊維ウェブ厚みの50%以上であることが好ましく、前記仮融着長繊維ウェブを完全に通過するバーブの個数が0~5個であるのが好ましい。後期ニードルパンチを多段階で行う場合、S/Dと突き刺し深度はそれぞれ同じであるか順次減少させるのが好ましい。特に、突き刺し深度は上記範囲内で順次減少させるのが好ましい。
 ニードルのバーブ数は極細繊維発生型長繊維を切断することなく仮融着箇所を細分化させ、かつ、針折れを起こすことなく充分な絡合が得られるように1~9個の範囲から選択するのが好ましい。バーブ数もニードルパンチの初期段階から最終段階にかけて減少させるのが好ましい。ニードル先端から第1バーブまでの距離は2.1~4.2mmであるのが好ましい。
 初期ニードルパンチのパンチング密度は、極細繊維発生型長繊維を切断することなく充分に絡合させるために好ましくは50~5000パンチ/cm2であり、より好ましくは50~1000パンチ/cm2である。後期ニードルパンチのパンチング密度は、極細繊維発生型長繊維を切断することなくさらに充分な絡合を得ると共に仮融着箇所を細分化させるために50~5000パンチ/cm2の範囲から選ぶのが好ましい。後期ニードルパンチを数段階で行う場合(通常、2~3段階)、パンチング密度を高密度から低密度に変化させてもよい。ニードルパンチ終了後の面積収縮率([(処理前の面積-処理後の面積)/処理前の面積]×100)は50~120%であるのが好ましい。
 なお、仮融着長繊維ウェブを複数層に重ね合わせた時、仮融着長繊維ウェブ端面のメクレや、規則的に重ね合わされた仮融着長繊維ウェブのズレを防止するため、初期ニードルパンチの前に搖動タイプのニードルパンチ機や通常のニードルパンチ機、あるいは片面からブラシ中にニードルを打ち込むタイプのニードルパンチ機を使用して、500パンチ/cm2以下の低ストローク条件で仮融着長繊維ウェブを仮固定しても構わない。該仮固定に使用するニードルは、積層された仮融着長繊維ウェブ表面にヒキツレや破れ、シワを引き起こすことなく仮融着長繊維ウェブを軽く縫い付ければ良いので、初期ニードルパンチに使用するニードルとスロートデプスが同じか小さいものを使用しても良い。
 仮融着長繊維ウェブにはニードルパンチ前またはニードルパンチ時、または積重前または積重中または積重後にシリコーン、鉱物油からなる針折れ防止油剤、帯電防止油剤、絡合促進油剤などを付与してもよい。
 上記条件でニードルパンチすることにより、仮融着長繊維ウェブの表面近傍に存在する6本以上の極細繊維発生型長繊維が仮融着した箇所の融着繊維本数を減少させるとともに得られる長繊維絡合ウェブにおいて、表面近傍に存在する、2~5本の極細繊維発生型長繊維が仮融着した箇所が20個/mm2以下、好ましくは0~20個/mm2、より好ましくは0~10個/mm2に細分化減少する。仮融着箇所が20個/mm2を超えると、得られるスエード調人工皮革の表面立毛部の触感が硬く、かつ、粗くなり、また銀付調人工皮革の銀面が不織布表面から浮くなどの微小欠陥が生じ、さらに、銀面表面には不自然な皺が生じ、天然皮革様の細かく自然な皺は得られない。本発明では、適度な程度に極細繊維発生型長繊維を仮融着しているので、非捲縮であっても極細繊維発生型長繊維がニードルのバーブに引っ掛かり易く、充分かつムラのない絡合が得られる。
 上記のようにして得られた長繊維絡合ウェブの目付は200~2000g/m2であるのが好ましく、見掛け比重は0.10~0.35であるのが好ましい。また、長繊維絡合ウェブを50~98℃の熱水に20gf/gf(対不織布重量)の荷重下で30~60秒間浸漬し、乾燥した後の熱水面積収縮率は25~80%であるのが好ましく、剥離強力は2~20kg/25mmであるのが好ましく、4~20kg/25mmであるのがより好ましく、8~20kg/25mmであるのが最も好ましい。長繊維絡合ウェブの表面に露出した極細繊維発生型長繊維の切断端の平均数は0~30個/mm2であるのが好ましく、0~20個/mm2であるのがより好ましく、10個/mm2未満(ゼロを含む)であるのがさらに好ましい。
 上記工程(1’)~(3’)で得られた長繊維絡合ウェブは本発明の光沢感のある人工皮革の製造のみならず、下記のように、他の銀付調人工皮革およびスエード調人工皮革の製造に用いることもできる。
 高分子弾性体は極細長繊維絡合ウェブに付与することが望ましいが、必要に応じて、極細化処理を行う前に長繊維絡合ウェブに付与しても構わない。この場合、使用する高分子弾性体の種類には特に制限は無いが、130℃での熱水膨潤率が2%~50%の高分子弾性体を使用することが好ましい。
 上記のようにして得られた高分子弾性体を含まない極細長繊維絡合ウェブおよび高分子弾性体を含浸した極細長繊維絡合ウェブは人工皮革の基材として用いられる。
 上記基材の少なくとも一方の表面に高分子弾性体の水溶液または水分散体を塗布し乾燥する方法、高分子弾性体の水溶液または水分散体を剥離紙に塗布して高分子弾性体フィルムを作製し、これを基材表面に接着する方法などにより基材表面に銀面を形成し銀付調人工皮革を製造することができる。
 上記のように極細長繊維絡合ウェブ内部の高分子弾性体存在量を厚み方向に略連続的に勾配させた場合には、極細長繊維絡合ウェブの表面と裏面を、前記海島型長繊維の紡糸温度よりも50℃以上低く、かつ、前記高分子弾性体の融点以下の温度で熱プレスすることにより銀面を形成してもよい。銀面が形成される限り特に限定されないが、加熱温度は130℃以上であるのが好ましい。熱プレスは、例えば、加熱した金属ロールによって行われ、1~1000N/mmの線圧で熱プレスするのが好ましい。
 上記基材の少なくとも一方の表面をバフィングなどの公知の起毛処理により極細長繊維の立毛面を形成することによりスエード調人工皮革が得られる。必要に応じて揉みなどの柔軟化処理、逆シールブラッシングなどの整毛処理を行ってもよい。そして、上記の方法によれば金属光沢を有する表面とすることが可能である。
 上記のようにして得られる人工皮革の厚さは0.2~3mmであることが好ましい。本発明の長繊維絡合ウェブは切断などの繊維損傷が少なく、高度かつ均一に絡合されているので高い剥離強力を示す。そのため、これを用いて得られた人工皮革も充分な実用強度を有し、また、反発感のないドレープ性、自然な折れ皺(銀付調人工皮革)、優雅な外観(スエード調人工皮革)を有するので、衣料、靴、バッグ、家具、カーシート、手袋、鞄、カーテンなど広い用途に好適に利用される。
 以下、実施例により、本発明を説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。実施例中で記載される部および%は、特にことわりのない限り質量基準である。なお各特性は以下の方法で測定した。
(1)極細長繊維の平均繊度
 人工皮革または絡合不織布を形成している極細長繊維(20個)の断面積を走査型電子顕微鏡(倍率:数百倍~数千倍程度)により測定し平均断面積を求めた。この平均断面積と繊維を形成するポリマーの密度から平均繊度を計算した。
(2)繊維束の平均繊度
 絡合不織布を形成している繊維束の中から選び出した平均的な繊維束(20個)を走査型電子顕微鏡(倍率:数百倍~数千倍程度)で観察し、その外接円の半径を測定して平均断面積を求めた。この平均断面積が繊維を形成するポリマーで充填されているとし、該ポリマーの密度から繊維束の平均繊度を計算した。
(3)融点
 示差走査熱量計(TA3000、メトラー社製)を用いて、窒素雰囲気下、昇温速度10℃/分で室温からポリマー種類に応じて300~350℃まで昇温後、直ちに室温まで冷却し、再度直ちに昇温速度10℃/分で300~350℃まで昇温したときに得られた吸熱ピークのピークトップ温度を求めた。
(4)損失弾性率のピーク温度
 厚さ200μmの高分子弾性体フィルムを、130℃で30分間熱処理し、粘弾性測定装置(レオロジ社製FTレオスペクトラー「DVE-V4」)を用いて周波数11Hz、昇温速度3℃/分で測定を行い、損失弾性率のピーク温度を求めた。
(5)130℃での熱水膨潤率
 厚さ200μmの高分子弾性体フィルムを加圧下130℃で60分間熱水処理し、50℃に冷却後、ピンセットで取り出した。過剰な水をろ紙でふき取り、重量を測定した。浸漬前の重量に対する増加した重量の割合を熱水膨潤率とした。
(6)湿潤時の剥離強力
 たて15cm、幅2.7cm、厚さ4mmのゴム板の表面を240番のサンドペーパーでバフ掛けし、表面を十分に粗くした。溶剤系の接着剤(US-44)と架橋剤(ディスモジュールRE)の100:5の混合液を該ゴム板の粗面とたて(シート長さ方向)25cm、幅2.5cmの試験片の片面に12cmの長さにガラス棒で塗布し、100℃の乾燥機中で4分間乾燥した。その後、ゴム板と試験片の接着剤塗布部分同士を貼り合わせ、プレスローラーで圧着し、20℃で24時間キュアリングした。蒸留水に10分浸漬した後に、ゴム板と試験片の端をそれぞれチャックで挟み、引張試験機で引張速度50mm/分で剥離した。得られた応力-ひずみ曲線(SS曲線)の平坦部分から湿潤時の平均剥離強力を求めた。結果は、試験片3個の平均値で表した。
(7)仮融着箇所数
 仮融着長繊維ウェブの任意の表面を走査型電子顕微鏡で撮影した(20倍)。得られた表面写真上で、タテ4mm X 横 6mmの長方形の中に存在する長繊維が6本以上仮融着している仮融着個数を数え、1cm2あたりに換算して、仮融着個数(個/cm2)を算出した。同様に、ニードルパンチ後の長繊維絡合ウェブの表面を走査型電子顕微鏡で撮影した(30~50倍)。得られた表面写真上で、タテ4mm X 横 6mmの長方形の中に存在する長繊維が2~5本仮融着している仮融着個数を数え、1mm2あたりに換算して、仮融着個数(個/mm2)を算出した。
(8)見掛け比重
 長繊維絡合ウェブを縦10cm、横10cmに切り出し、重量を小数点2桁まで測定した。次に荷重50g/m2の厚み測定器を使用して5点の厚さの平均を算出し、見掛け比重(g/cm3)を求めた。
(9)繊維切断端数
 長繊維絡合ウェブの表面を走査型電子顕微鏡で撮影した(50倍)。得られた写真上で0.5mm×0.5mmの正方形を任意に10個選び、各正方形の面積当たりの切断端数を求め、その平均値を算出した。
水溶性熱可塑性ポリビニルアルコール系樹脂の製造
 攪拌機、窒素導入口、エチレン導入口および開始剤添加口を備えた100L加圧反応槽に、酢酸ビニル29.0kgおよびメタノール31.0kgを仕込み、60℃に昇温した後30分間窒素バブリングにより系中を窒素置換した。次いで反応槽圧力が5.9kgf/cm2となるようにエチレンを導入した。2,2’-アゾビス(4-メトキシ-2,4-ジメチルバレロニトリル)(開始剤)をメタノールに溶解して濃度2.8g/Lの開始剤溶液を調整し、窒素ガスによるバブリングを行って窒素置換した。上記の重合槽内温を60℃に調整した後、上記の開始剤溶液170mLを注入し重合を開始した。重合中、エチレンを導入して反応槽圧力を5.9kgf/cm2に、重合温度を60℃に維持し、上記の開始剤溶液を610mL/hrで連続添加した。10時間後に重合率が70%となったところで冷却して重合を停止した。反応槽を開放して脱エチレンした後、窒素ガスをバブリングして脱エチレンを完全に行った。
 次いで減圧下に未反応酢酸ビニルモノマーを除去しエチレン変性ポリ酢酸ビニル(変性PVAc)のメタノール溶液を得た。該溶液にメタノールを加えて調製した変性PVAcの50%メタノール溶液200gに、NaOHの10%メタノール溶液46.5gを添加してケン化を行った(NaOH/酢酸ビニル単位=0.10/1(モル比))。NaOH添加後約2分で系がゲル化した。ゲル化物を粉砕器にて粉砕し、60℃で1時間放置してケン化を更に進行させた後、酢酸メチル1000gを加えて残存するNaOHを中和した。フェノールフタレイン指示薬を用いて中和したことを確認後、濾別して白色固体を得た。
 白色固体にメタノール1000gを加えて室温で3時間放置洗浄した。上記洗浄操作を3回繰り返した後、遠心脱液し、乾燥機中70℃で2日間放置乾燥してエチレン変性ポリビニルアルコール(変性PVA)を得た。得られた変性PVAのケン化度は98.4モル%であった。また該変性PVAを灰化した後、酸に溶解して得た試料を原子吸光光度計により分析した。ナトリウムの含有量は、変性PVA100質量部に対して0.03質量部であった。
 また、上記変性PVAcのメタノール溶液に、n-ヘキサンを加え、次いで、アセトンを加える沈殿-溶解操作を3回繰り返した後、80℃で3日間減圧乾燥を行って精製変性PVAcを得た。該変性PVAcをd6-DMSOに溶解し、80℃で500MHzプロトンNMR(JEOL GX-500)を用いて分析したところ、エチレン単位の含有量は10モル%であった。上記の変性PVAcをケン化した後(NaOH/酢酸ビニル単位=0.5(モル比))、粉砕し、60℃で5時間放置して更にケン化を進行させた。ケン化物を3日間メタノールソックスレー抽出し、抽出物を80℃で3日間減圧乾燥を行って精製変性PVAを得た。該変性PVAの平均重合度をJIS K6726に準じて測定したところ330であった。該精製変性PVAを5000MHzプロトンNMR(JEOL GX-500)により分析したところ、1,2-グリコール結合量は1.50モル%および3連鎖水酸基の含有量は83%であった。さらに該精製変性PVAの5%水溶液から厚み10μmのキャストフィルムを作成した。該フィルムを80℃で1日間減圧乾燥した後に、前述の方法により融点を測定したところ206℃であった。
実施例1
 上記変性PVA(水溶性熱可塑性ポリビニルアルコール:海成分)と、変性度6モル%のイソフタル酸変性ポリエチレンテレフタレ-ト(島成分)を、海成分/島成分が25/75(質量比)となるように260℃で溶融複合紡糸用口金(島数:25島/繊維)より吐出した。紡糸速度が3700m/minとなるようにエジェクター圧力を調整し、繊維束の平均繊度が2.1デシテックスの海島型長繊維をネット上に捕集した。ついで、表面温度42℃の金属ロールでネット上の海島型長繊維シートを軽く押さえ、表面の毛羽立ちを抑えてネットから剥離し、表面温度55℃の金属ロール(格子柄)とバックロール間で200N/mmの線圧で熱プレスして表面繊維が格子状に仮融着した目付31g/m2の長繊維ウエブを得た(工程(1))。
 上記長繊維ウエブに油剤および帯電防止剤を付与し、クロスラッピングにより8枚重ねて総目付が250g/m2の重ね合わせウエブを作製し、更に針折れ防止油剤をスプレーした。次いで、針先端から第1バーブまでの距離が3.2mmの6バーブ針を用い、針深度8.3mmにて両面から交互に3300パンチ/cm2でニードルパンチした(工程(2))。このニードルパンチ処理による面積収縮率は68%であり、ニードルパンチ後の長繊維絡合ウェブの目付は320g/m2であった。
 長繊維絡合ウェブを巻き取りライン速度10m/分で70℃熱水中に14秒間浸漬して面積収縮を生じさせた。ついで95℃の熱水中で繰り返しディップニップ処理を実施して変性PVAを溶解除去し、極細長繊維を25本含む、平均繊度2.5デシテックスの繊維束が3次元的に交絡した絡合不織布を作製した(工程(3))。乾燥後に測定した面積収縮率は52%であり、目付は480g/m2、見掛け密度は0.52g/cm3、剥離強力は、4.2kg/25mmであった。
 該絡合不織布をバフィングにより厚みを0.82mmに調整後、ソフトセグメントがポリへキシレンカーボネートジオールとポリメチルペンタンジオールの70:30の混合物からなり、ハードセグメントが主として水添メチレンジイソシアネートからなるポリウレタン(融点が180~190℃、損失弾性率のピーク温度が-15℃、130℃での熱水膨潤率が35%の高分子弾性体)の分散液(固形分比率0.4%)を含浸・乾燥してポリウレタンを極細長繊維に対して0.2質量%の比率(表面層を形成することになる表面部分の高分子弾性体含有量は、極細長繊維に対して0.06質量%)で付与し(工程(4))、5%owfの分散染料により茶色に染色した。工程通過性(染色時の繊維の素抜けやほつれ、バフィング時の繊維の抜け等がない)は良好で、発色の良好な極細長繊維からなる絡合不織布を得た。
 上記で得られた染色された極細長繊維からなる絡合不織布の表面を、斜毛ブラシを巻きつけた回転数400rpmのロールで速度7m/分の引き取り速度で毛玉を除去し、進行方向に極細繊維束が配向するように整毛した。次いで回転数400rpmで粒度400メッシュのサンドペーパーで絡合不織布の表面を構成して進行方向に配向した極細繊維束を内部から引き出しつつ極細繊維束を個々の極細長繊維に分離し、実質的に最表面には繊維束が存在しない、極細繊維が束状に存在しない状態で配向した金属光沢を有するスェード調の人工皮革を得た(工程(5))。当該人工皮革の表面層の厚みは、70μmであり、基体層の厚みは700μmであった。
 得られたスェード調の人工皮革の表面を165℃、400N/cmの条件で熱プレス処理を行い、表面付近の起毛繊維の配向を固定したのち、該繊維配向が崩れないように、片刃カミゾリを使用してTD方向に平行な方向で表面から裏面まで一気に切断した。そして、切断面の画像を300倍のSEMにより撮影し、当該画像(13.5×18cmのSEM写真)をもとに表面から20μmの深さに存在する前記極細長繊維の切断端の数(X)を求め、上記方向と直交する方向(MD方向に平行な方向)に切断し、同様にして切断端の数(Y)を求めた。X/Yは3.2であった。
 得られた人工皮革の縦方向断面と横方向断面の電子顕微鏡写真(300倍)を図1と2に示す。
実施例2
 粒度400メッシュのサンドペーパーに変えて600メッシュのサンドペーパーにより回転数600rpmで処理した以外は、実施例1と同様にして、スェード調の人工皮革を得た。当該人工皮革も、実質的に最表面には繊維束が存在せず、極細繊維が束状に存在しない状態で配向しており、表面に金属光沢を有していた。
 実施例1と同様にしてX/Yを求めたところ、1.5であった。
実施例3
 染色された極細長繊維からなる絡合不織布を、さらに表面処理剤としてフッ素系撥水剤(アクリル樹脂とC815単位のランダム共重合体)の2%水分散液に含浸、ピックアップ率64%で絞液し、120℃で2分乾燥させて表面に存在させた絡合不織布を使用した以外は、実施例1と同様にして、スェード調の人工皮革を得た。当該人工皮革も、実質的に最表面には繊維束が存在せず、極細繊維が束状に存在しない状態で配向しており、表面に金属光沢を有していた。
 実施例1と同様にしてX/Yを求めたところ、20であった。
比較例1
 工程(3)、(4)の順序を入れ替え、かつ付与するエマルジョンの濃度を50%にして付着量を35%にした以外は、実施例1と同様にして、スェード調の人工皮革を得た。当該人工皮革の表面層の厚みは50μm、基体層の厚みは800μmであったが、極細繊維束の周りが高分子弾性体で囲まれている為、整毛工程では高分子弾性体を傷つけるのみで繊維束を極細長繊維に分繊することが出来ず、また、一方向に配向させることも出来なかった。実施例1と同様にしてX/Yを求めたところ、1.2であった。得られた人工皮革の縦方向断面と横方向断面の電子顕微鏡写真を図3と4に示す。
 比較例1の人工皮革は短毛のスェード調の外観は有しているものの、金属光沢は全く見られなかった。
比較例2
 実施例1の海島型長繊維を25~51mmに切断してステープルを得た。このステープルを用いる以外は実施例1と同様にして絡合不織布を得、この絡合不織布にポリウレタンを付与し、染色した。得られた染色絡合不織布を実施例1と同様に整毛、起毛しようとしたが表面部分のポリウレタン量が少ないためステープルのす抜けが激しく、整毛、起毛処理を十分に行うことができなかった。
 す抜けを防止するために、ポルウレタン付与量を極細長繊維に対して32質量%(固形分基準)に増やして実施例1と同様に整毛、起毛した。しかし、表面部分のポリウレタン量が多過ぎて、極細繊維が十分に配向せず、X/Yは1.15であった。
実施例4
 上記変性PVA(水溶性熱可塑性ポリビニルアルコール:海成分)と、変性度6モル%のイソフタル酸変性ポリエチレンテレフタレ-ト(島成分)を、海成分/島成分が25/75(質量比)となるように260℃で溶融複合紡糸用口金(島数:25島/繊維)より吐出した。紡糸速度が3700m/minとなるようにエジェクター圧力を調整し、平均繊度が2.1デシテックス(dtex)、非捲縮の海島型長繊維をネット上に捕集した。ついで、表面温度42℃の金属ロールでネット上の海島型長繊維ウェブを15kgf/cmの線圧で押さえ、表面の毛羽立ちを抑えた。ネットから剥離したウェブを表面温度60℃の金属ロール(格子柄)とバックロール間で70kgf/cmの線圧で熱プレスして表面繊維が格子状に仮融着した目付31g/m2の仮融着長繊維ウェブを得た。図5に示すように、表面近傍の海島型長繊維が6本以上数カ所で仮融着されており、仮融着箇所の平均個数は32個/cm2であった。
 上記長繊維ウェブに油剤および帯電防止剤を付与し、クロスラッピングにより8枚重ねて総目付が250g/m2の重ね合わせウェブを作製し、更に針折れ防止油剤をスプレーした。次いで、揺動タイプのニードル機で仮固定を行った。次いで針先端から第1バーブまでの距離が3.2mmでスロートデプスが80μmの9バーブ針を用い、突き刺し深度8.3mmにて両面から交互に450パンチ/cm2でニードルパンチした(初期ニードルパンチ)。初期ニードルパンチ後の表面の電子顕微鏡写真を図6と7に示す。次いで先端から第1バーブまでの距離が3.2mmでスロートデプスが60μmの6バーブ針を用い、後期ニードルパンチを突き刺し深度8.3mmにて両面から交互に2090パンチ/cm2、突き刺し深度5.0mmで両面から交互に450パンチ/cm2、さらに突き刺し深度深度2.5mmで両面から交互に450パンチ/cm2の3段階で行い、長繊維絡合ウェブを作成した。このニードルパンチ処理による面積収縮率は68%であった。得られた長繊維絡合ウェブの表面の電子顕微鏡写真を図8と9に示す。図8と9から、ニードルパンチにより海島型長繊維が充分に絡合し、海島型長繊維6本以上の仮融着箇所が細分化されるとともに2~5本融着した仮融着箇所も減少したことが分かる。また、ニードルパンチ処理による糸割れに起因する糸玉は1個/100m以下(製造ラインのMD方向100m当たりの個数)と工程安定性に優れるものであった。長繊維絡合ウェブの各物性値を以下に示す。
 目付:320g/m2
 見掛け比重:0.18
 融着箇所数:2個/mm2
 繊維切断端数:0個/mm2
 剥離強力:12kg/25mm
 得られた長繊維絡合ウェブを巻き取りライン速度10m/分で70℃熱水中に14秒間浸漬して面積収縮を生じさせた。ついで95℃の熱水中で繰り返しディップニップ処理して変性PVAを溶解除去し、極細長繊維を25本含む、平均繊度2.5デシテックスの繊維束が3次元的に絡合した極細長繊維絡合ウェブを作成した。乾燥後に測定した面積収縮率は52%であった。得られた極細長繊維絡合ウェブの各物性値を以下に示す。また、各測定結果を表1に示した。
 目付:480g/m2
 見掛け比重:0.52
 湿潤時の剥離強力:4.2kg/25mm
実施例5
 仮融着長繊維ウェブの目付を変更した以外は、実施例4と同様に処理を行った。各測定結果を表1に示した。
参考例1
 金属ロールの温度を変更した以外は、実施例4と同様に処理を行った。各測定結果を表1に示した。
参考例2
 仮融着長繊維ウェブの目付、重ね枚数および金属ロールの温度を変更した以外は、実施例4と同様に処理を行った。各測定結果を表1に示した。
参考例3
 金属ロールの温度を変更した以外は、実施例4と同様に処理を行った。各測定結果を表1に示した。
実施例6
 島成分として6‐ナイロン(NY)を用い、仮融着長繊維ウェブの目付、重ね枚数および金属ロールの温度を変更した以外は、実施例4と同様に処理を行った。各測定結果を表1に示した。
実施例7
 島成分としてポリプロピレン(PP)を用い、ウェブの重ね枚数および金属ロールの温度を変更した以外は、実施例4と同様に処理を行った。各測定結果を表1に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
実施例8
 実施例1の絡合ウェブの代わりに実施例4で得た長繊維絡合ウェブを用いた以外は実施例1と同様にしてスェード調の人工皮革を得た。当該人工皮革も、実質的に最表面には繊維束が存在せず、極細繊維が束状に存在しない状態で配向しており、表面に金属光沢を有していた。
 実施例1と同様にしてX/Yを求めたところ、2.2であった。

Claims (14)

  1.  基体層と該基体層の一方の面に形成されてなる表面層とを有し、
     前記基体層が極細長繊維の繊維束と高分子弾性体とを含み、
     前記表面層が極細長繊維、又は、極細長繊維と高分子弾性体とからなり、
     下記条件を満たす人工皮革。
                   X/Y≧1.5
    (上記式中、Xは該人工皮革の任意断面における表面から20μmの深さに存在する前記極細長繊維の切断端の数であり、Yは該断面と直交する断面における表面から20μmの深さに存在する前記極細長繊維の切断端の数であり、かつ、X>Yである。)
  2.  前記表面層が極細長繊維の繊維束を実質的に含まない請求項1に記載の人工皮革。
  3.  前記表面層の高分子弾性体含有量が、人工皮革中の全極細長繊維に対して9質量%以下である請求項1または2に記載の人工皮革。
  4. 3次元的に絡合した非捲縮の極細繊維発生型長繊維からなり、2~5本の極細繊維発生型長繊維が融着した部分が表面近傍に20個/mm2以下存在する長繊維絡合ウェブ。
  5. 表面に露出した極細繊維発生型長繊維の切断端の数が0~30個/mm2である請求項4に記載の長繊維絡合ウェブ。
  6. 剥離強力が2~20kg/25mmである請求項4または5に記載の長繊維絡合ウェブ。
  7. 見掛け比重が0.10~0.35である請求項4~6のいずれか1項に記載の長繊維絡合ウェブ。
  8. 熱水面積収縮率が25~80%である請求項4~7のいずれか1項に記載の長繊維絡合ウェブ。
  9. 前記極細繊維発生型長繊維が海島型長繊維である請求項4~8のいずれか1項に記載の長繊維絡合ウェブ。
  10.  下記工程(1)~(5)を含む人工皮革の製造方法。
    (1)極細繊維発生型長繊維からなる長繊維ウエブを製造する工程、
    (2)前記長繊維ウエブに絡合処理を施し、長繊維絡合ウェブを製造する工程、
    (3)前記長繊維絡合ウェブ中の極細繊維発生型長繊維を極細繊維の繊維束に変換し、絡合不織布を製造する工程を順次含み、
    (4)前記絡合不織布に高分子弾性体を付与する工程、および
    (5)前記絡合不織布の表面に存在する繊維束から極細長繊維を起毛し、起毛した前記極細長繊維を整毛する処理、または、前記絡合不織布の表面に存在する繊維束を整毛し、整毛した繊維束から極細長繊維を起毛する処理を行い、前記極細長繊維、又は、前記極細長繊維及び前記高分子弾性体からなり、かつ、下記条件
                   X/Y≧1.5
    (上記式中、Xは該人工皮革の任意断面における表面から20μmの深さに存在する前記極細長繊維の切断端の数であり、Yは該断面と直交する断面における表面から20μmの深さに存在する前記極細長繊維の切断端の数であり、かつ、X>Yである。)
    を満たす表面層を形成する工程。
  11.  前記工程(4)と(5)との間に、表面処理剤による表面処理を前記絡合不織布に施す工程を含む請求項10に記載の人工皮革の製造方法。
  12.  前記長繊維絡合ウェブを下記の順次工程:
    (1’)非捲縮の極細繊維発生型長繊維を用いて長繊維ウェブを製造する工程、
    (2’)前記長繊維ウェブの片面または両面を熱プレスして表面近傍の極細繊維発生型長繊維が仮融着された仮融着長繊維ウェブを製造する工程、
    (3’)前記仮融着長繊維ウェブを、2枚以上積層した後、スロートデプスが極細繊維発生型長繊維の太さの4~20倍のニードルを用いて、針先端から第一バーブまでの距離以上の突き刺し深度および50~5000パンチ/cm2のパンチング密度で初期ニードルパンチし、ついで、スロートデプスが極細繊維発生型長繊維の太さの2~8倍、かつ、初期ニードルパンチで用いたニードルよりは細いニードルを用いて、第一バーブが仮融着長繊維ウェブ厚みの50%以上、かつ、初期ニードルパンチの突き刺し深度よりは浅い突き刺し深度および50~5000パンチ/cm2のパンチング密度で1段階または数段階に分けて後期ニードルパンチする工程
    により製造する請求項10または11に記載の人工皮革の製造方法。
  13.  前記熱プレスを前記仮融着長繊維ウェブにおいて、6本以上の極細繊維発生型長繊維が仮融着した部分が表面近傍に10個/cm2以上存在するように行う請求項12に記載の人工皮革の製造方法。
  14.  前記初期ニードルパンチおよび後期ニードルパンチを、長繊維不織布の表面近傍において2~5本仮融着した部分が20個/mm2以下になるように行う請求項13に記載の人工皮革の製造方法。
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