(57)【要約】【課題】人工皮革に最適なその表面パターンの目立たない不織布を提供すること。【解決手段】剥離分割型複合繊維からなる不織布の両面を、その表面に突起を有するボード板で衝撃を与えるに際し、該衝撃による処理を複数回行うとともに、少なくとも１回の衝撃処理を行うボード板にはランダマイズ化された突起が存在し、他の回の衝撃処理を行うボード板は等間隔の突起が存在するか、あるいは該１回の衝撃処理とは異なった種類のランダマイズ化を行った突起が存在することを特徴とする。さらには、該ボード板が不織布の両面に配置されており、両面のボード板上の突起が互いにぶつからない配列であることが好ましく、衝撃を与える処理工程の前後及びその途中において、巻き取ることなく一連の工程で行うことも好ましい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
剥離分割型複合繊維からなる不織布の両面を、その表面に突起を有するボード板で衝撃を与えるに際し、該衝撃による処理を複数回行うとともに、少なくとも１回の衝撃処理を行うボード板にはランダマイズ化された突起が存在し、他の回の衝撃処理を行うボード板は等間隔の突起が存在するか、あるいは該１回の衝撃処理とは異なった種類のランダマイズ化を行った突起が存在することを特徴とする不織布の製造方法。
【請求項２】
該剥離分割型複合繊維を構成するポリマーが、ポリエステルとポリアミドである請求項１記載の不織布の製造方法。
【請求項３】
該剥離分割複合繊維の分割後の繊度が０．５〜０．００１ｄｔｅｘである請求項１または２記載の不織布の製造方法。
【請求項４】
該剥離分割型複合繊維が長繊維である請求項１〜３のいずれか１項記載の不織布の製造方法。
【請求項５】
該ボード板が不織布の両面に配置されており、両面のボード板上の突起が互いにぶつからない配列である請求項１〜４のいずれか１項記載の不織布の製造方法。
【請求項６】
衝撃を与える処理工程の前後及びその途中において、巻き取ることなく一連の工程で行う請求項１〜５のいずれか１項記載の不織布の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、不織布の製造方法に関し、さらに詳しくは人工皮革等に最適な極細繊維不織布の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、天然皮革代替物としての人工皮革は、軽さ、イージーケアー、低価格などの特徴が消費者に認められ、衣料用、一般資材、およびスポーツ分野などに幅広く利用されるようになっている。しかしながら、糸条ではその加工性あるいは着用性の面から、天然皮革の有する柔軟性、ドレープ性、低反発性を具備した人工皮革に対する要求がまだまだ高く、種々の提案がなされてきている。
【０００３】
このような高品質の人工皮革のベースとなる不織布としては、緻密な構造をとることが必要とされるため、剥離分割型複合繊維を分割処理し、極細化処理した後に収縮させた繊維によって構成されることが多い（例えば特許文献１や特許文献２など）。しかしこれらの方法は水流の圧力によりその複合繊維の分割を行っており、不織布の厚さ方向による制約が多く、また規則正しいノズルの配置のために水流の筋が発生し不織布表面の平滑性が不十分であるという問題があった。また有機溶剤処理にて極細化する方法も提案されているが、溶剤処理時に繊維交絡の緩みが発生し、高密度化できず緻密化できないという問題があった。
【０００４】
【特許文献１】特開平４−３００３５１号公報
【特許文献２】特開平１０−５３９４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記従来技術の有する問題点を背景になされたもので、その目的は人工皮革に最適なその表面パターンの目立たない不織布を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の不織布の製造方法は、剥離分割型複合繊維からなる不織布の両面を、その表面に突起を有するボード板で衝撃を与えるに際し、該衝撃による処理を複数回行うとともに、少なくとも１回の衝撃処理を行うボード板にはランダマイズ化された突起が存在し、他の回の衝撃処理を行うボード板は等間隔の突起が存在するか、あるいは該１回の衝撃処理とは異なった種類のランダマイズ化を行った突起が存在することを特徴とする。
【０００７】
さらには、該剥離分割型複合繊維を構成するポリマーが、ポリエステルとポリアミドであること、該剥離分割複合繊維の分割後の繊度が０．５〜０．００１ｄｔｅｘであることや、該剥離分割型複合繊維が長繊維であることが好ましい。また、該ボード板が不織布の両面に配置されており、両面のボード板上の突起が互いにぶつからない配列であることが好ましく、衝撃を与える処理工程の前後及びその途中において、巻き取ることなく一連の工程で行うことも好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の製造方法によれば、人工皮革に最適なその表面パターンの目立たない不織布を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
本発明は剥離分割型複合繊維からなる不織布の製造方法に関するものである。ここで用いられる剥離分割型繊維とは、２種以上のポリマー成分で構成され、各種分割処理によってそれぞれの成分からなる繊維に剥離分割できるものであれば特に限定されない。
【００１０】
繊維を構成するポリマー成分としては、特にポリエステル系重合体とポリアミド系重合体とからなるものが好ましく、例えばポリエステル系重合体としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート及びこれらを主成分とする共重合ポリエステル等が挙げられ、例えばポリアミド系重合体としては、ナイロン−６、ナイロン−６６、ナイロン−６１０、ナイロン−１１、ナイロン−１２等が挙げられる。中でもナイロン−６／ポリエチレンテレフタレートの組み合わせが生産安定性、コスト等の面からも好ましい。
【００１１】
剥離分割型複合繊維の複合形態としては、各成分のポリマーの接合界面の少なくとも一部分が繊維断面円周に到達しており、分割処理により容易に各成分に分割できる形態であることが好ましい。特にはお互いの一方の成分が他方の成分によって所定数に分割される形態であることが剥離分割性の観点からも好ましい。このような複合形態は、例えば公知の複合紡糸口金を用いて、ポリエステル系重合体とポリアミド系重合体を複合紡糸することにより得ることができる。繊維の断面形状としては、丸断面形状、多葉断面形状、多角形形状等、さまざまな形状を取ることができ、中実形状や中空形状であっても構わない。中空部を有する断面形状のものでは他成分との接合界面長さが短くなるので、剥離分割性をより向上させることができる。
【００１２】
また、剥離分割後のいずれかの成分からなる繊維が熱収縮性を有することも好ましい。このような熱収縮性を有する繊維が存在することによって不織布をより容易に高密度化でき、繊維間空隙を減少させることができる。熱収縮性を有する繊維の具体例としては例えばポリエチレンテレフタレート、ポリトリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートまたはこれらを主成分とする共重合ポリエステルを含むことが好ましい。熱収縮性を付与するには紡糸時の延伸倍率や延伸温度を調節するなどの手法を採ることができ、特には紡糸直後のエジェクター延伸の温度、圧力を調整する手段をとることが好ましい。
【００１３】
さらに本発明で用いる剥離分割型複合繊維は長繊維であることが好ましい。ここで長繊維とは、短繊維のように数ｃｍでカットされることなく、長い繊維状の形態を保っていることをいい、ポリマーを紡糸した後にカットを行わずに充分に連続した繊維であることをいう。このような長繊維を用いることにより、強度が高くなるばかりか、生産性も向上させることが可能となる。
【００１４】
また高品質な不織布とするためには分割後の繊維が極細繊維であることが好ましい。分割後の単糸繊度としては、０．０１〜０．６ｄｔｅｘの範囲が好ましい。繊度が小さすぎると剥離分割が困難になったり、細すぎて繊維間に膠着が生じ易い傾向にある。また逆に繊度が大きすぎると均一で微細な不織布が得られにくくなる傾向にある。分割前の剥離分割型複合繊維の繊度としては、１〜１０ｄｔｅｘの範囲にあることが好ましい。この分割前の親繊度が小さすぎると、紡糸時に糸切れが発生し易くなり生産性が低下する傾向にある。逆に繊度が大きすぎると剥離分割後の繊維の繊度が大きくなりがちだという問題が発生する。
【００１５】
また不織布には少量ならば、剥離分割型繊維以外の他の繊維を混合することも構わない。長繊維と短繊維を含むものであることも好ましく、多種の繊維を含有することによってさまざまな風合いにすることができる。
【００１６】
本発明の製造方法は、このような剥離分割型複合繊維からなる不織布を衝撃処理し製造する方法である。不織布を成形する方法は、短繊維からのカーディング、交絡処理による方法、長繊維のダイレクトシート化、交絡処理による方法など、従来公知のいずれの方法を採用することもできるが、緻密でかつ均質な不織布を得るためには長繊維を用いた方法であることが好ましい。この場合、剥離分割型の複合長繊維は、エジェクターやエアサッカーなどの高速牽引流体により２０００〜８０００ｍ／分、さらに好ましくは３０００〜６０００ｍ／分の速度で牽引、細化し、開繊しながら例えば多孔捕集面上に捕集し、長繊維のダイレクトシートとして巻き取られる方法によるものであることが好ましい。開繊性を向上させるためにコロナ放電や接触帯電等の処理を行うのもいい方法である。ダイレクトシート化された長繊維は、必要に応じて複数枚を積層、または単独で、さらには必要に応じて熱接着することも好ましく、一旦巻き取られた後に、または連続してニードルパンチ処理等の交絡処理を行うことで不織布化される。
【００１７】
本発明の製造方法は、このような剥離分割型複合繊維からなる不織布の両面を、その表面に突起を有するボード板で衝撃を与える処理方法を採用することに特徴がある。衝撃処理は不織布を構成する剥離分割型複合繊維を分割するために行う処理である。そして、本発明は、衝撃処理を複数回行うとともに、少なくとも１回の衝撃処理を行うボード板にはランダマイズ化された突起が存在し、他の回の衝撃処理を行うボード板は等間隔の突起が存在するか、あるいは前記該１回の衝撃処理とは異なった種類のランダマイズ化を行った突起が存在することを必須とする。そして衝撃処理を与えるボード板は不織布の上下に存在する２枚１組を基本単位とすることが好ましい。衝撃処理を行うための２枚のボード板のうち１組に関しては、単一の種類の突起が等間隔に配置されたものでも構わないが、それら複数のボード板のうち少なくとも１組に関してはランダム化していることが必要である。ここでランダマイズ化とは突起間の距離を乱数とし、等間隔で無いものにしたことをいう。また、ボード板はその上下いずれか片方のボード板のみが突起を有しても良いが、できれば両方のボード板が突起を有することが好ましく、さらにはボード板に存在する両面の突起が互いにぶつからない配列であることが好ましい。
【００１８】
このように本発明においては、ランダマイズ化された突起を含むボード板を、他の等間隔あるいは他の種類のランダマイズ化された突起を含むボード板を併用することにより、分割パターンの極めて少ない、平滑な面を有する不織布とすることが可能となったのである。
【００１９】
特に本発明の処理方法は、人工皮革用の長繊維不織布に適用することが好ましい。人工皮革用の長繊維では、短繊維と異なり不織布が変形しにくく、突起の衝撃の跡が同一の場所に発生しやすいことや、例えば銀付調人工皮革のように表面に高分子弾性体の層を付与した場合、突起の跡が目立ち易いが、本発明ではこれらのことが顕著に改善される。
【００２０】
また、長繊維不織布の品質を向上させるために前後で巻き取ることなく一連の連続工程として処理する製造工程を採用することがあるが、本発明では衝撃を与える処理工程の前後及びその途中において、巻き取ることなく一連の工程で行うことが好ましい。衝撃処理が単独工程の際には問題とならなかった突起の跡が、工程を連続化にすることによってより強調される傾向に有るが、本発明によってそのような問題を解決することができる。
【００２１】
本発明の処理方法はこのような物理的衝撃処理を採用するものだが、分割を補助するために、他の剥離分割処理方法、例えばローラー間で加圧する方法、超音波処理方法、揉み処理、化学的分割処理等を併用することもできる。
【００２２】
繊維が分割された繊維集合体は、高密度化するためにその後連続して熱水収縮する工程を通過することが好ましい。収縮率は、１５〜６０％であることが好ましい。収縮後の不織布の見掛け密度としては０．２〜０．５ｇ／ｃｍ３であることが好ましく、さらには０．２５〜０．４５ｇ／ｃｍ３であることが好ましい。
【００２３】
このように本発明の製造方法によって得られた不織布は衝撃処理によるスジの発生が少なく、極めてその表面平滑性に優れた不織布となり、人工皮革の基布用途や衣料用途、内装材、インテリア材などの産業資材用途、工業用ワイパーやワイピングクロスなどのワイパー用途、バグフィルターや濾過布などのフィルター用途、医療衛生材料等さまざまな分野に用いることができ、特には人工皮革用に好適に用いることができる。
【００２４】
不織布を人工皮革に加工するには従来公知の方法を用いれば良く、例えば有機溶剤に溶解されたポリウレタンなどの高分子弾性体溶液、あるいは水に分散されたポリウレタンなどの高分子弾性体水分散液などを不織布に含浸し、湿式あるいは乾式に凝固しまたはせずに乾燥し、繊維と高分子弾性体からなる人工皮革用基材と成すことができる。この基材は乾燥後表面を起毛し、染色によりスウェード調人工皮革に、あるいは表面に高分子弾性体の着色膜等を形成し銀付調人工皮革とすることができる。
【００２５】
このようにして得られた人工皮革は表面平滑性に優れた非常に品質の高いものであり、特に銀付調の人工皮革とした場合には、分割斑に起因する皺が発生せず、表面で細かく分散した微細な皺のみが発生し、折り曲げに対しても均一に力が分散するので折り曲げを解除した場合にもその皺跡が残らない高品質のものが得られる。得られた人工皮革は、スポーツシューズ、婦人・紳士靴などの靴用途、競技用の各種ボール用途、家具、車両、内装材、インテリア材などの産業資材用途、手帳・ノート等の装丁用途、衣料用途などに好ましく用いることができる。
【実施例】
【００２６】
以下、実施例により、本発明を更に具体的に説明する。
［実施例１］
第１成分としてテレフタル酸ジメチルに対してイソフタル酸ジメチルが１０ｍｏｌ％を含む酸成分と、エチレングリコールとを重縮合した共重合ポリエチレンテレフタレート（ｏ−クロロフェノール中の極限粘度０．６４）、第２成分として６−ナイロン（ｍ−クレゾール中の極限粘度１．１）を用いて、エクストルーダーにて溶融後、フィラメント当たりの吐出量を２ｇ／分にて中空口金より吐出し、エジェクター圧力０．２ＭＰａにて高速牽引した後、空気流とともに分散板に衝突させ、フィラメントを開繊し、１６分割タイプの多層貼り合せ型断面を持つ剥離分割型複合繊維からなる長繊維の集合体として捕集ネットコンベアーで捕集した。両成分の容積比率は５０：５０であり、両成分は交互に配列しており、配列数は１６であった。また剥離分割前の繊維繊度は０．５ｄｔｅｘであった。
【００２７】
この繊維集合体に油剤をスプレーで１．０ｗｔ％付着させ、クロスレイヤー機にて積層後の目付けが２４０ｇ／ｍ２となるように積層し、９バーブタイプの針を用いて１０００Ｐ／ｃｍ２の密度のニードルパンチ処理を行い不織布とした。
【００２８】
この不織布を一旦巻き取ることなく連続して、突起ピンが各突起ピン間の距離が乱数となるようにランダムに配列されたボード（以下ランダムボードという）による衝撃処理と、突起ピンが規則正しく配列されたボード（以下レギュラーボードという）による衝撃処理を交互に２回ずつ計４回通すことにより繊維分割処理を施し、引き続き一旦巻き取ることなく連続して７５℃の温水槽の中に６０秒間浸漬させ、収縮処理を行った。
得られた長繊維からなる不織布は、繊維の分割パターンの目立たない、きわめて平滑な面を有する不織布であった。
【００２９】
さらに得られた不織布に、ＤＭＦに溶解されたポリウレタン溶液を含浸し、湿式凝固して繊維と高分子弾性体からなる人工皮革用基材とした。そしてこの基材を乾燥後、表面にポリウレタンの着色膜等を形成し銀付調の人工皮革とした。
得られた人工皮革は表面平滑性に優れた非常に品質の高いものであり、分割斑に起因する皺が無く、表面で細かく分散した微細な皺のみが発生し、折り曲げを解除した場合にもその皺跡が残らない高品質のものであった。
【００３０】
［比較例１］
衝撃処理としてレギュラーボードを用いずにランダムボードによる衝撃処理のみを４回行った以外は、実施例１と同様にして不織布、及び銀付調の人工皮革を作成した。得られた不織布、人工皮革は共に、その表面にランダムボードによる規則正しいパターンが目立つものであった。
【００３１】
［比較例２］
衝撃処理としてランダムボードを用いずにレギュラーボードによる衝撃処理のみを４回行った以外は、実施例１と同様にして不織布、及び銀付調の人工皮革を作成した。得られた不織布、人工皮革は共に、その表面に規則正しいパターンが目立つものであった。