(57)【要約】【課題】皮革様シートに好適な極細短繊維不織布および充実感に優れた皮革様シート状物を提供する。【解決手段】単繊維繊度０．０００１〜０．５ｄｔｅｘの極細繊維を含み、目付が１００〜５５０ｇ／ｍ２、引張強力が７０Ｎ／ｃｍ以上、引き裂き強力が３〜５０Ｎであり、耐摩耗性が３〜５級であることを特徴とする極細短繊維不織布である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
単繊維繊度が０．０００１〜０．５ｄｔｅｘの極細短繊維を含み、目付が１００〜５５０ｇ／ｍ２、引張強力が７０Ｎ／ｃｍ以上、引き裂き強力が３〜５０Ｎ、耐摩耗性が３〜５級であり、実質的に非弾性ポリマーの繊維素材のみからなることを特徴とする極細短繊維不織布。
【請求項２】
請求項１に記載の極細短繊維不織布を染色してなる皮革様シート状物。
【請求項３】
単繊維繊度が０．０００１〜０．５ｄｔｅｘの極細短繊維を含み、目付が１００〜５５０ｇ／ｍ２、引張強力が７０Ｎ／ｃｍ以上、引き裂き強力が３〜５０Ｎ、耐摩耗性が３〜５級であり、実質的に非弾性ポリマーの染色繊維素材のみからなることを特徴とする皮革様シート状物。
【請求項４】
単繊維繊度が０．０００１〜０．５ｄｔｅｘの極細短繊維を含む、目付が１００〜５５０ｇ／ｍ２のウエブおよび／または不織布に、少なくとも１回は１６０〜８００Ｌ／ｍ２の流量で高速流体処理を施すことを特徴とする極細短繊維不織布の製造方法。
【請求項５】
単繊維繊度が０．０００１〜０．５ｄｔｅｘの極細短繊維を含む、目付が１００〜５５０ｇ／ｍ２のウエブおよび／または不織布に、５５０〜２０００Ｌ／ｍ２の総流量で高速流体処理を施すことを特徴とする極細短繊維不織布の製造方法。
【請求項６】
さらに、１６０〜８００Ｌ／ｍ２の流量で高速流体処理を施すことを特徴とする請求項５に記載の極細短繊維不織布の製造方法。
【請求項７】
０．０６〜０．１５ｍｍの直径を有するノズルを用いて高速流体処理を行うことを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項に記載の極細短繊維不織布の製造方法。
【請求項８】
単繊維繊度が０．０００１〜０．５ｄｔｅｘの極細短繊維を含む、目付が１００〜５５０ｇ／ｍ２のウエブおよび／または不織布に、少なくとも１回は孔間隔が０．１５〜２．５０ｍｍで配置されたノズルから１孔当たり０．１６〜１．６０Ｎのジェット力で高速流体処理を施すことを特徴とする極細短繊維不織布の製造方法。
【請求項９】
前記極細短繊維のアスペクト比が５，０００〜９００，０００であることを特徴とする請求項４〜８のいずれか１項に記載の極細短繊維不織布の製造方法。
【請求項１０】
１〜５０ｄｔｅｘの複合短繊維を用いて、ニードルパンチ法により複合短繊維不織布を製造し、次いで極細繊維発現処理を行って得た極細短繊維を含むウエブまたは不織布を用いることを特徴とする請求項４〜９のいずれか１項に記載の極細短繊維不織布の製造方法。
【請求項１１】
水溶性の形態安定化剤を３〜６０重量％含むウエブまたは不織布を用いることを特徴とする請求項４〜１０のいずれか１項に記載の極細短繊維不織布の製造方法。
【請求項１２】
前記複合短繊維が海島型複合短繊維であることを特徴とする請求項１０又は１１のいずれか１項に記載の極細短繊維不織布の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に皮革様シート状物に好適な極細短繊維不織布およびその製造方法に関する。さらに詳細には、主として繊維素材からなり、皮革様シート状物として十分な風合い、靴、家具、衣料等に用いることができる摩耗物性に優れた極細短繊維不織布およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
極細繊維と高分子弾性体からなる皮革様シート状物は、天然皮革に似たタッチを有しており、イージーケア性のような天然皮革にない優れた特徴を併せ持つことから、種々の用途に広く使用されている。
かかる皮革様シート状物を製造するにあたっては、不織布・ウエブなどの繊維シート状物にポリウレタン等の高分子弾性体溶液を含浸せしめた後、その繊維シート状物を水または有機溶剤水溶液中に浸漬して高分子弾性体を湿式凝固せしめる方法が一般的に採用されている。
【０００３】
しかし、強度、寸法安定性等を得るために多量のポリウレタンが使用されるため、ポリウレタンの原料コストや製造プロセスの煩雑化等によって、皮革様シート状物は高価なものになっている。また高分子弾性体が多くなるとゴムライクな風合いになりやすく、天然皮革に似た充実感を得ることが困難になる。さらには、かかるポリウレタンを含浸するために、Ｎ，Ｎ’−ジメチルホルムアミド等の水混和性有機溶剤が一般に用いられているが、これらの有機溶剤は一般に作業環境の点から好ましくない。
【０００４】
また、近年は環境や資源の保護等の目的でリサイクル性が重視されており、そのため例えばポリエステルの分解回収方法（例えば、特許文献１）やポリウレタンの分解方法（例えば、特許文献２）が検討されている。しかし、これらの方法はいずれも主として単一成分のものに適用され、上記のような繊維とポリウレタン等の高分子弾性体が不離一体化した複合素材においては、その分解方法が異なるため適用することが困難である。そこで、それぞれの成分に分離する必要があるが、一般に非常にコストがかかり、また完全に分離することも困難である。
【０００５】
さらに、ポリウレタン等はＮＯｘガス等による黄変も指摘されており、白色の皮革様シート状物を得ることが困難である。
【０００６】
従って、ポリウレタン等の高分子弾性体を低減させた、若しくは実質的に含まない皮革様シート状物が望まれている。しかし、ポリウレタン等の高分子弾性体を低減、または無くすと、皮革様シート状物の物性、特に強度が低下することが問題となる。
【０００７】
そこで、この問題を解決するためには、基材となる不織布（またはウエブ）自体の強度を向上させることが有効な手段となる。不織布（またはウエブ）自体の強度を向上させる手段としては、これまでにも幾つか検討されてきた。例えばセルロース等の自己接着繊維束を形成し、次いでニードルパンチなどの手段でシート化した後、高速の流体をそのシートに噴射させることにより、繊維束同士、繊維束と単繊維および単繊維同士を交絡させ、繊維束と単繊維からなる皮革様シート状物用の不織布が開示されている（例えば、特許文献３）。しかし、かかる方法で繊維束を接着すると、染色した場合には色むらが発生したり、表面品位や風合いが低下したりするなどの問題がある。また、高速流体によって自己接着している極細繊維の相当部分を剥がして絡合させるため、接着ムラによって剥がれ具合にもムラが生じ、その制御が困難であるといった問題もある。
【０００８】
一方、ニードルパンチを行った後、高速流体処理を行う方法によって、絡合を向上させる方法が種々提案されている（例えば、特許文献４、５）。この方法は高速流体処理の交絡効率を高める手段として有用である。しかし、単にニードルパンチと高速流体処理を組み合わせても、満足する物性や品位等を維持しつつ、ポリウレタンの付与量を低下させることができる程の不織布を得ることが困難であることが判った。
【０００９】
また、上記とは別の手段として、低モジュラスのポリエステル繊維と加熱収縮性のポリエステル繊維を用いてニードルパンチを行い、次いで加熱処理および熱プレス処理を行うことで、ポリウレタンの含浸なしでも十分な性能を有する皮革様シート状物用基材が得られることが開示されている（例えば、特許文献６）。しかし、このようにして得られた不織布を、例えば液流染色機などで染色した場合、揉み作用等によってやぶれが多発することが判った。
【００１０】
さらに、極細単繊維を用いた複数の抄造ウエブの層間に通気度が大きい布帛を挿入した構造物を水流交絡一体化する方法が提案されている。（例えば、特許文献７）この方法では、織物が積層されているため染色時に破れるといった問題はないものの、製品の表面を摩擦した際に耐摩耗性が不十分だった。
【特許文献１】ＷＯ０１／３０７２９号パンフレット
【特許文献２】特開２００１−３４８４５７号公報
【特許文献３】特開昭５２−１２９０２号公報
【特許文献４】特公平１−１８１７８号公報
【特許文献５】特開平５−７８９８６号公報
【特許文献６】特公平７−６２３０１号公報
【特許文献７】特開平７−１０９６５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、十分な強力を有する極細短繊維不織布、およびその製造方法を提供することである。さらには、ポリウレタン等の高分子弾性体を実質的に含まなくても、十分な品位、風合い、物性を有することができ、またリサイクル性、耐黄変性等に優れる皮革様シート状物である、極細短繊維不織布およびその製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記課題を解決するため、主として以下の構成を有する。すなわち本発明の極細短繊維不織布は、単繊維繊度が１ｄｔｅｘ未満の極細繊維を含み、目付が１００〜５５０ｇ／ｍ２、引張強力が７０Ｎ／ｃｍ以上、引き裂き強力が３〜５０Ｎ、耐摩耗性が３級以上であり、実質的に非弾性ポリマーの繊維素材のみからなることを特徴とするものである。
また、本発明の皮革様シート状物は単繊維繊度が０．０００１〜０．５ｄｔｅｘの極細短繊維を含み、目付が１００〜５５０ｇ／ｍ２、引張強力が７０Ｎ／ｃｍ以上、引き裂き強力が３〜５０Ｎ、耐摩耗性が３〜５級であり、実質的に非弾性ポリマーの染色繊維素材のみからなることを特徴とする皮革様シート状物である。
【００１３】
また本発明の極細短繊維不織布の製造方法は、単繊維繊度が０．０００１〜０．５ｄｔｅｘの極細繊維を含む、目付が１００〜５５０ｇ／ｍ２のウエブおよび／または不織布に、少なくとも１回は１６０〜８００Ｌ／ｍ２の流量で高速流体処理を施すことを特徴とするものである。
【００１４】
また、別の製造方法としては、単繊維繊度が０．０００１〜０．５ｄｔｅｘの極細繊維を含む、目付が１００〜５５０ｇ／ｍ２のウエブおよび／または不織布に、５５０〜２０００Ｌ／ｍ２の総流量で高速流体処理を施すことを特徴とするものである。
【００１５】
さらに、別の製造方法としては、単繊維繊度が０．０００１〜０．５ｄｔｅｘの極細短繊維を含む、目付が１００〜５５０ｇ／ｍ２のウエブおよび／または不織布に、少なくとも１回は孔間隔が０．１５〜２．５０ｍｍで配置されたノズルから、１孔当たり、０．１６〜１．６０Ｎのジェット力で高速流体処理を施すことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、特に皮革様シート状物の基布に好適な、強度物性に優れた極細短繊維不織布を提供することが出来る。また、前記極細短繊維不織布を用いることにより、ポリウレタン付与量を大きく低減でき、又は全く使用することなく高品位な皮革様シート状物を提供できる。
【００１７】
さらに、本発明によれば、靴、家具、衣料等に用いることができる充実感に優れた皮革様シート状物である極細短繊維不織布を得ることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の極細短繊維不織布は、単繊維繊度が０．０００１〜０．５ｄｔｅｘである短繊維を含んでなるものである。単繊維繊度は、０．００１〜０．３ｄｔｅｘがより好ましく、０．００５〜０．１５ｄｔｅｘがいっそう好ましい。０．０００１ｄｔｅｘ未満であると、強度が低下するため好ましくない。また０．５ｄｔｅｘを越えると、風合いが堅くなり、また、絡合が不十分になって表面品位や耐摩耗性が低下する等の問題も発生するため好ましくない。また、本発明の効果を損なわない範囲で、上記の範囲を越える繊度の繊維が含まれていても良い。
【００１９】
単繊維繊度が上述の範囲にある、いわゆる極細短繊維の製造方法は特に限定されず、例えば直接極細繊維を紡糸する方法、通常繊度の繊維であって極細繊維を発生することができる繊維（極細繊維発生型繊維）を紡糸し、次いで極細化処理により極細繊維を発生させる方法がある。
【００２０】
そして極細繊維発生型繊維を用いる方法としては、例えば海島型複合繊維を紡糸してから海成分を除去する方法、分割型複合繊維を紡糸してから分割して極細化する方法等の手段で製造することができる。これらの中で、本発明においては極細繊維を容易に安定して得ることが出来る点で、海島型複合繊維または分割型複合繊維によって製造することが好ましく、さらには皮革様シート状物とした場合、同種の染料で染色できる同種ポリマーからなる極細繊維を容易に得ることが出来る点で、海島型複合繊維によって製造することがより好ましい。
【００２１】
本発明でいう海島型複合繊維とは、２成分以上の成分を任意の段階で複合、混合して海島状態とした繊維をいい、この繊維を得る方法としては、特に限定されず、例えば（１）２成分以上のポリマーをチップ状態でブレンドして紡糸する方法、（２）予め２成分以上のポリマーを混練してチップ化した後、紡糸する方法、（３）溶融状態の２成分以上のポリマーを紡糸機のパック内で静止混練器等で混合する方法、（４）特公昭４４−１８３６９号公報、特開昭５４−１１６４１７号公報等の口金を用いて製造する方法、等が挙げられる。本発明においてはいずれの方法でも良好に製造することが出来るが、ポリマーの選択が容易である点で上記（４）の方法が好ましく採用される。
【００２２】
かかる（４）の方法において、海島型複合繊維および海成分を除去して得られる島繊維の断面形状は特に限定されず、例えば丸、多角、Ｙ、Ｈ、Ｘ、Ｗ、Ｃ、π型等が挙げられる。また用いるポリマー種の数も特に限定されるものではないが、紡糸安定性や染色性を考慮すると２〜３成分であることが好ましく、特に海１成分、島１成分の２成分で構成されることが好ましい。またこのときの成分比は、島繊維の海島型複合繊維に対する重量比で０．３０〜０．９９であることが好ましく、０．４０〜０．９７がより好ましく、０．５０〜０．８０がさらに好ましい。０．３０未満であると、海成分の除去率が多くなるためコスト的に好ましくない。また０．９９を越えると、島成分同士の合流が生じやすくなり、紡糸安定性の点で好ましくない。
【００２３】
また、用いるポリマーは特に限定されるものではなく、例えば島成分としてポリエステル、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリエチレン等適宜用途に応じて使用することができるが、染色性や強度、耐久性、堅牢度の点で、ポリエステルであることが好ましい。
【００２４】
本発明に用いることのできるポリエステルとしては、ジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体及びジオールまたはそのエステル形成性誘導体から合成されるポリマーであって、複合繊維として用いることが可能なものであれば特に限定されるものではない。具体的には、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレート、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート、ポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレ−ト、ポリエチレン−１，２−ビス（２−クロロフェノキシ）エタン−４，４’−ジカルボキシレート等が挙げられる。本発明は、中でも最も汎用的に用いられているポリエチレンテレフタレートまたは主としてエチレンテレフタレート単位を含むポリエステル共重合体が好適に使用される。
【００２５】
海島型複合繊維の海成分として用いるポリマーは、島成分を構成するポリマーよりも溶解性、分解性の高い化学的性質を有するものであれば特に限定されるものではない。島成分を構成するポリマーの選択にもよるが、例えばポリエチレンやポリスチレン等のポリオレフィン、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、ポリエチレングリコール、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ビスフェノールＡ化合物、イソフタル酸、アジピン酸、ドデカジオン酸、シクロヘキシルカルボン酸等を共重合したポリエステル等を用いることができる。紡糸安定性の点ではポリスチレンが好ましいが、有機溶剤を使用せずに容易に除去できる点でスルホン基を有する共重合ポリエステルが好ましい。かかる共重合比率としては、処理速度、安定性の点から５モル％以上、重合や紡糸、延伸のしやすさから２０モル％以下であることが好ましい。本発明において好ましい組み合わせとしては、島成分にポリエステルを用い、海成分にポリスチレン又はスルホン基を有する共重合ポリエステルである。
【００２６】
これらのポリマーには、隠蔽性を向上させるためにポリマー中に酸化チタン粒子等の無機粒子を添加してもよいし、その他、潤滑剤、顔料、熱安定剤、紫外線吸収剤、導電剤、蓄熱剤、抗菌剤等、種々目的に応じて添加することもできる。
【００２７】
また海島型複合繊維を得る方法については、特に限定されず、例えば上記（４）の方法に示した口金を用いて未延伸糸を引き取った後、湿熱または乾熱、あるいはその両者によって１〜３段延伸することによって得ることが出来る。
【００２８】
なお、分割型複合繊維を用いる場合は、主に口金内で２成分以上を複合し、上述の海島型複合繊維の製造方法に準じて行うことができる。
【００２９】
極細短繊維不織布を得る方法として、上述の繊維は適当な長さにカットする必要があり、生産性や得られるものの風合いを考慮して１００ｍｍ以下が好ましい。より好ましくは、７０ｍｍ以下である。１００ｍｍを越える繊維長のものも、本発明の効果を損なわない限り含まれていても良い。また下限は特に限定されずに不織布の製造方法によって適宜設定できるが、１０ｍｍ未満であると脱落が多くなり、強度や耐摩耗性等の特性が低下する傾向があるため、繊維長は１０ｍｍ以上とすることが好ましい。
【００３０】
このような繊維を得る方法として好ましく採用されるのは、直接または複合繊維として得た未延伸糸を延伸した後に、ロータリーカッターやギロチンカッターで短繊維化する方法である。
【００３１】
本発明の極細短繊維不織布を製造する方法として好ましく採用されるのは、ニードルパンチ処理と高速流体処理を組み合わる方法である。すなわち、ウエブにニードルパンチ処理と高速流体処理の両方の処理を施すものである。短繊維をウエブ化する方法としては、カードやクロスラッパー、ランダムウエバーを用いて得る乾式法や、抄紙法等による湿式法を採用することができるが、本発明では、ニードルパンチ処理と高速流体処理の２種の絡合処理を容易に組み合わせることができる乾式法が好ましい。絡合処理の際に、適度な伸び又は伸び止まりを付与するため、または得られる不織布の強度等の物性を向上させるために他の織物、編物、不織布と一体化させることもできる。
【００３２】
次に、本発明の極細短繊維不織布は、目付が１００〜５５０ｇ／ｍ２である。目付は、１２０〜４５０ｇ／ｍ２であることが好ましく、１４０〜３５０ｇ／ｍ２であることがより好ましい。１００ｇ／ｍ２未満であると、不織布構造体のみでは物性が低下し、織物および／または編み物を積層している場合は、表面に織物および／または編み物の外観が見えやすくなり、品位が低下するため好ましくない。また５５０ｇ／ｍ２を越える場合は、耐摩耗性が低下する傾向があるため好ましくない。また、繊維見掛け密度は、０．３００〜０．６００ｇ／ｃｍ３であることが好ましく、０．３３０〜０．５００ｇ／ｃｍ３であることがさらに好ましい。０．２８ｇ／ｃｍ３未満であると、染色を行った場合に破れやももけ等が発生したり、十分な強度や耐摩耗性を得ることが困難になる。０．６００ｇ／ｃｍ３を越えると、ペーパーライクな風合いとなり、好ましくない。
【００３３】
なお、繊維見掛け密度は、ＪＩＳ  Ｌ１０９６  ８．４．２（１９９９）によって目付を測定し、次いでその厚みを測定して、それから得られる繊維見掛け密度の平均値をもって繊維見掛け密度とした。なお、厚みの測定には、ダイヤルシックネスゲージ（（株）尾崎製作所製、商品名“ピーコックＨ”）を用い、サンプルを１０点測定して、その平均値を用いた。本発明における繊維見掛け密度とは、繊維素材の見掛け密度を言う。従って、例えば繊維素材以外の樹脂が含浸されている不織布構造体の場合は、その樹脂を除いた繊維素材の見掛け密度を示す。
【００３４】
また、本発明の極細短繊維不織布は、タテおよびヨコ方向のいずれの引張強力も７０Ｎ／ｃｍ以上である。タテおよびヨコ方向のいずれの引張強力も８０Ｎ／ｃｍ以上であることが好ましい。タテまたはヨコ方向いずれかの引張強力が７０Ｎ／ｃｍ未満であると、例えば皮革様シート状物とする場合、次の高次加工工程における工程通過性が悪くなり、破れや寸法変化等が発生する傾向があるため好ましくない。また、皮革様シート状物とする場合に、十分な物性を得るために多量のポリウレタンを付与する必要があるなどの問題もある。なお、上限は特に限定されるものではないが、通常２００Ｎ／ｃｍ以下となる。引張強力はＪＩＳ  Ｌ  １０９６  ８．１２．１（１９９９）により、幅５ｃｍ、長さ２０ｃｍのサンプルを採取し、つかみ間隔１０ｃｍで定速伸長型引張試験器にて、引張速度１０ｃｍ／分にて伸長させて求めた。得られた値から幅１ｃｍ当たりの荷重を引張強力（単位；Ｎ／ｃｍ）とした。これらの強度を得るためには、用いる繊維の強度が２ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが好ましい。
【００３５】
さらに、本発明の極細短繊維不織布は、タテおよびヨコ方向のいずれの引き裂き強力も５〜３０Ｎであることが好ましい。タテまたはヨコ方向いずれかの引き裂き強力が３Ｎ未満であると、工程通過性が低下し、安定した生産が困難になる。逆に、タテまたはヨコ方向いずれかの引き裂き強力が５０Ｎを越えると、一般に柔軟化しすぎる傾向があり、風合いとのバランスが取りにくくなるため好ましくない。なお、引き裂き強力はＪＩＳ  Ｌ  １０９６  ８．１５．１（１９９９）Ｄ法（ペンジュラム法）に基づいて測定した。
【００３６】
これらの引き裂き強力を得るためには、極細短繊維不織布の繊維見掛け密度を適正な範囲に調整することで達成でき、一般に高密度化すると強力は低下する傾向がある。
【００３７】
本発明の極細短繊維不織布は、さらに用途に応じて行われる後工程においてシートの変形や破れを防ぐために、タテ方向の１０％モジュラスが８Ｎ／ｃｍ以上であることが好ましく、１０Ｎ／ｃｍであることがより好ましい。なお、上限は特に限定されないが、５０Ｎ／ｃｍを越えると、風合いが硬化し、作業性が低下するので好ましくない。上述の製造方法で製造する場合は、ニードルパンチ処理や高速流体処理を十分に行うことで、１０％モジュラスの値を向上させることができる。また織物および／または編み物等を積層させることによっても増加させることができる。
【００３８】
また、これらの値は、当然染色処理や揉み処理を施すことによって低下するが、これらの処理を行う前の極細短繊維不織布の段階で、本発明の範囲にあることで、より良好な工程通過性と、良好な品位の皮革様シート状物を得ることが容易に可能となる。
【００３９】
なお、１０％モジュラスは、引張強力の測定方法と同様にして行い、１０％伸長時の強力をその値とした。
【００４０】
本発明の極細短繊維不織布は、ＪＩＳ  Ｌ  １０９６（１９９９）８．１７．５  Ｅ法（マーチンデール法）家具用荷重（１２ｋＰａ）に準じて測定される耐摩耗試験において、３０００回および２００００回の回数を摩耗した後の試験布の表面外観がＪＩＳ  Ｌ  １０７６（１９９９）表２の判定基準表でいずれも３〜５級である。３０００回、２００００回とも３．５〜５級が好ましく、４〜５級がより好ましい。３級未満では十分な品位を保持できておらず、５級が評価上、最も好ましい状態である。従来、皮革様シート状物では、外観上のエンドポイントとして、破れや、例えば特開２００３−２６８６８０号公報に記載のように、織物層が露出するまでの回数で評価されていた。しかし、織物層が露出しない回数でももけや毛玉が発生する場合、織物層が露出するまでの回数と表面の耐久性が必ずしも一致しないという問題があった。そこで、本発明の耐摩耗性評価はＪＩＳ  Ｌ  １０７６（１９９９）表２の判定基準表を用いて、毛玉の有無といった外観の変化を短期使用後を想定した３０００回と長期使用後を想定した２００００回で評価している。特に、２００００回で外観が大きく変わらないことが形態の安定性を示すため重要だが、短期使用では外観変化が大きい場合もある。したがって、本発明では３０００回時点でも変化のないことによってさらに高いレベルの耐久性を達成できる。さらに、ＪＩＳ  Ｌ  １０９６（１９９９）８．１７．５  Ｅ法（マーチンデール法）家具用荷重（１２ｋＰａ）に準じて測定される耐摩耗試験において、２００００回後の摩耗減量は２０ｍｇ以下が好ましく、１５ｍｇ以下がより好ましく、１０ｍｇ以下がさらに好ましい。摩耗減量が２０ｍｇを越える場合、実使用において毛羽が服等に付着する傾向があるため好ましくない。一方下限は特に限定されず、本発明の皮革様シートであればほとんど摩耗減量がないものも得ることが出来る。
【００４１】
また、本発明の極細短繊維不織布は、高い物性と緻密な構造を有していることから、皮革様シート状物以外にも研磨布、フィルター、ワイパー、断熱材、吸音材等に適用することができる。
【００４２】
本発明の極細短繊維繊維不織布は実質的にポリウレタン等の高分子弾性体を含まず、実質的に非弾性ポリマーの繊維材料からなるものである。
【００４３】
ここでいう実質的に繊維素材からなるものとは、ポリウレタン等の高分子弾性体からなるバインダーが繊維に対して５重量％未満のものをいい、好ましくはバインダーが繊維に対して３重量％未満、より好ましくはバインダーが繊維に対して１重量％未満であり、もっとも好ましいのはバインダーを含まないものである。
【００４４】
ここでいう非弾性ポリマーの繊維とは、ポリエーテルエステル系繊維やいわゆるスパンデックス等のポリウレタン系繊維などのゴム状弾性に優れる繊維を除くポリマーを意味する。具体的には、ポリエステル、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリエチレン等からなる繊維が挙げられる。前述した極細短繊維不織布を構成するポリマーが好適である。実質的に非弾性ポリマーの繊維素材からなることにより、ゴム感がなく充実感のある風合いを達成することができる。また、さらには、易リサイクル性、高発色性、高耐光性、耐黄変性等種々の効果が達成できる。特にケミカルリサイクルを行うためには、繊維素材がポリエチレンテレフタレートまたはナイロン６からなるものが好ましい。なお、本発明の極細短繊維不織布は、ポリエーテルエステル系繊維やスパンデックスなどのポリウレタン系繊維などの高分子弾性体を全く含まないものが最も好ましいが、本発明の効果を逸脱しない範囲において高分子弾性体が含まれていても構わない。また、例えば染料、柔軟剤、風合い調整剤、ピリング防止剤、抗菌剤、消臭剤、撥水剤、耐光剤、耐侯剤等の機能性薬剤が含まれていても良い。
【００４５】
本発明の皮革様シート状物は、本発明の極細短繊維不織布で構成され、本発明の極細短繊維不織布を染色してなるものである。また、実質的に非弾性ポリマーの染色繊維素材からなる、単繊維繊度が０．０００１〜０．５ｄｔｅｘの極細短繊維を含み、目付が１００〜５５０ｇ／ｍ２、引張強力が７０Ｎ／ｃｍ以上、引き裂き強力が３〜５０Ｎ、耐摩耗性が３〜５級の皮革様シート状物である。
【００４６】
ここでいう皮革様シート状物とは、天然皮革のようなスエード、ヌバック、銀面等の優れた表面外観を有してなるものであり、特に本発明において好ましいものはスエードやヌバックといった立毛調の外観において、滑らかなタッチと優れたライティングエフェクトを有するものである。一般に合成皮革や人工皮革と称される皮革様シート状物はポリウレタン等の高分子弾性体と繊維材料から構成されるが、本発明の皮革様シート状物の一態様は実質的にポリウレタン等の高分子弾性体を含まず、実質的に非弾性ポリマーの繊維材料からなるものである。
【００４７】
本発明の皮革様シート状物においても、実質的に繊維素材からなるものとは、ポリウレタン等の高分子弾性体からなるバインダーが繊維に対して５重量％未満のものをいい、好ましくはバインダーが繊維に対して３重量％未満、より好ましくはバインダーが繊維に対して１重量％未満であり、もっとも好ましいのはバインダーを含まないものである。
【００４８】
ここでいう非弾性ポリマーの繊維とは、ポリエーテルエステル系繊維やいわゆるスパンデックス等のポリウレタン系繊維などのゴム状弾性に優れる繊維を除くポリマーを意味する。具体的には、ポリエステル、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリエチレン等からなる繊維が挙げられる。前述した極細短繊維不織布を構成するポリマーが好適である。実質的に非弾性ポリマーの繊維素材からなることにより、ゴム感がなく充実感のある風合いを達成することができる。また、さらには、易リサイクル性、高発色性、高耐光性、耐黄変性等種々の効果が達成できる。特にケミカルリサイクルを行うためには、繊維素材がポリエチレンテレフタレートまたはナイロン６からなるものが好ましい。なお、本発明の皮革様シート状物の一態様は、ポリエーテルエステル系繊維やスパンデックスなどのポリウレタン系繊維などの高分子弾性体を全く含まないものが最も好ましいが、本発明の効果を逸脱しない範囲において高分子弾性体が含まれていても構わない。また、例えば染料、柔軟剤、風合い調整剤、ピリング防止剤、抗菌剤、消臭剤、撥水剤、耐光剤、耐侯剤等の機能性薬剤が含まれていても良い。
【００４９】
なお、本発明の皮革様シート状物における単繊維繊度、目付、引張強力、引き裂き強力、耐摩耗性の測定方法については、極細短繊維不織布の場合と同様である。
【００５０】
さらに、皮革様シート状物を構成する繊維素材に微粒子が含まれていることは、耐摩耗性に優れる点で好ましい。特に繊維素材の極細繊維同士が絡合した構造となっていることがより好ましく、微粒子の存在によって大きな耐摩耗性向上効果を得ることができる。
【００５１】
ここでいう微粒子の材質は水に不溶であれば特に限定されるものではなく、例えばシリカ、酸化チタン、アルミニウム、マイカ等の無機物質や、メラミン樹脂等の有機物質を例示することができる。また微粒子の平均粒子径は好ましくは０．００１〜３０μｍであり、より好ましくは０．０１〜２０μｍ、さらに好ましくは０．０５〜１０μｍである。０．００１μｍ未満であると、期待する効果が得られにくくなり、また３０μｍを越えると繊維からの脱落によって洗濯耐久性が低下する。なお平均粒子径は材質やサイズに応じて適した測定方法、例えばＢＥＴ法やレーザー法、コールター法を用いて測定できる。
【００５２】
これらの微粒子は、本発明の効果が発揮できる範囲で適宜使用量を調整することができるが、好ましくは０．０１〜１０重量％であり、より好ましくは０．０２〜５重量％、さらに好ましくは０．０５〜１重量％である。０．０１重量％以上であれば、耐摩耗性の向上効果が顕著に発揮でき、量を増加させる程、その効果は大きくなる傾向がある。ただし、１０重量％を越えると風合いが硬くなり、好ましくない。なお、微粒子の脱落を防ぎ、耐久性を向上させるためには、少量の樹脂を併用することが好ましい。
【００５３】
また、柔軟な風合いと滑らかな表面タッチを得るために、本発明の皮革様シート状物は柔軟剤を含むことが好ましい。柔軟剤としては特に限定されず、織編物に一般的に使用されているものを繊維種に応じて適宜選択する。例えば染色ノート第２３版（発行所  株式会社色染社、２００２年８月３１日発行）において、風合い加工剤、柔軟仕上げ剤の名称で記されているものを適宜選択することができる。その中でも柔軟性の効果が優れる点でシリコーン系エマルジョンが好ましく、アミノ変成やエポキシ変成されたシリコーン系エマルジョンがより好ましい。これらの柔軟剤が含まれると耐摩耗性は低下する傾向があるため、この柔軟剤の量と上記の微粒子の量は目標とする風合いと耐摩耗性のバランスを取りながら、適宜調整することが好ましい。従って、その量は特に限定されるものではないが、少なすぎると効果が発揮できず、多すぎるとべたつき感があるため、０．０１〜１０重量％の範囲が好ましい。
【００５４】
次に、本発明の極細短繊維不織布を製造する方法の一例について説明する。
【００５５】
極細短繊維不織布は、単繊維繊度が０．０００１〜０．５ｄｔｅｘである短繊維を含んでなるものであるが、単繊維繊度が上述の範囲にある、いわゆる極細短繊維の製造方法は特に限定されず、例えば直接極細繊維を紡糸する方法、通常繊度の繊維であって極細繊維を発生することができる繊維（極細繊維発生型繊維）を紡糸し、次いで極細繊維を発生させる方法がある。そして極細繊維発生型繊維を用いる方法としては、例えば海島型複合繊維を紡糸してから海成分を除去する方法、分割型複合繊維を紡糸してから分割して極細化する方法等の手段で製造することができる。
【００５６】
本発明の極細短繊維不織布を得るのに好ましい方法は、１〜１０ｄｔｅｘの極細繊維発生型繊維を用いてウエブを作製し、このウエブをニードルパンチ処理により複合短繊維不織布とし、次いで少なくとも１０ＭＰａ以上の圧力で高速流体処理、例えば水流によるウォータージェットパンチ処理を行うことである。その後に極細化を行う。このニードルパンチ処理と高速流体処理を組み合わせることで、極細短繊維を高度に絡合させることができる。
【００５７】
本発明における極細短繊維不織布は、優れた品位や風合いを得るために短繊維不織布とするものであるが、生産性や得られるものの風合いを考慮して、極細短繊維のアスペクト比が５，０００〜９００，０００が好ましい。ここでいうアスペクト比とは、繊維長を繊維径で除した値であり、１０，０００〜５００，０００がより好ましく、２０，０００〜５０，０００がさらに好ましい。アスペクト比が５，０００未満では、脱落が多くなりやすく、強度や耐摩耗性といった特性が低下する傾向があり、９００，０００を超えると繊維本数が少なくなるため、均一性が損なわれやすい。また、後述の高速流体処理において、アスペクト比が５，０００未満では繊維本数あたりの絡まりや引っかかりが少なくなるため、高圧処理によって形態が破壊されやすく、９００，０００を超えると、交絡に必要な水圧、水量が増大するため経済的に不利となる。
【００５８】
本発明で言う、アスペクト比は、極細短繊維不織布から抜き出した極細繊維の長さと直径を直接測定することによって得られる。なお、直径は、断面が円でない場合は外接円の直径を用いる。
【００５９】
かかる複合短繊維不織布は、ニードルパンチ処理によって、好ましくは繊維見掛け密度が０．１２０〜０．３００ｇ／ｃｍ３、より好ましくは０．１５０〜０．２５０ｇ／ｃｍ３とすることが好ましい。０．１２０ｇ／ｃｍ３未満であると、絡合が不十分であり、目的の物性が得られにくくなる。また上限は特に規定されないが、０．３００ｇ／ｃｍ３を越えると、ニードル針の折れや、針穴が残留するなどの問題が生じるため、好ましくない。
【００６０】
また、ニードルパンチを行う際には、複合繊維の単繊維繊度が１〜１０ｄｔｅｘであることが好ましく、２〜８ｄｔｅｘがより好ましく、２〜６ｄｔｅｘがさらに好ましい。単繊維繊度が１ｄｔｅｘ未満である場合や１０ｄｔｅｘを越える場合は、ニードルパンチによる絡合が不十分となり、良好な物性の極細短繊維不織布を得ることが困難になる。
【００６１】
本発明におけるニードルパンチでは、単なる工程通過性を得るための仮止めとしての役割ではなく、繊維を十分に絡合させることが好ましい。従って好ましくは、１００本／ｃｍ２以上の打ち込み密度がよく、より好ましくは５００本／ｃｍ２以上、さらに好ましくは１０００本／ｃｍ２以上が良い。
【００６２】
このようにして得られた複合短繊維不織布は、乾熱または湿熱、あるいはその両者によって収縮させ、さらに高密度化することが好ましい。
【００６３】
次いで、高速流体処理を施すが、高速流体処理は極細化処理をした後または極細化処理と同時に、あるいは極細化処理と同時かつその後に行って、極細繊維同士の絡合を行うことが好ましい。高速流体処理を極細化処理と兼ねることは可能であるが、少なくとも極細化処理が大部分終了した後にも高速流体処理を行うことが、より極細繊維同士の絡合を進める上で好ましく、さらに、極細化処理を行った後に高速流体処理を行うことが好ましい。
【００６４】
極細化処理の方法としては、特に限定されるものではないが、例えば機械的方法、化学的方法が挙げられる。機械的方法とは、物理的な刺激を付与することによって極細化する方法であり、例えば上記のニードルパンチ法やウォータージェットパンチ法等の衝撃を与える方法の他に、ローラー間で加圧する方法、超音波処理を行う方法等が挙げられる。また化学的方法とは、例えば、複合繊維を構成する少なくとも１成分に対し、薬剤によって膨潤、分解、溶解等の変化を与える方法が挙げられる。特にアルカリ易分解性海成分を用いて成る極細繊維発生型繊維で複合短繊維不織布を作製し、次いで中性〜アルカリ性の水溶液で処理して極細化する方法は、溶剤を使用せず作業環境上好ましいことから、本発明の好ましい態様の一つである。ここでいう中性〜アルカリ性の水溶液とは、ｐＨ６〜１４を示す水溶液であり、使用する薬剤等は特に限定されるものではない。例えば有機または無機塩類を含む水溶液で上記範囲のｐＨを示すものであれば良く、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム等のアルカリ金属塩、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム等のアルカリ土類金属塩等が挙げられる。また、必要によりトリエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン等のアミンや減量促進剤、キャリアー等を併用することもできる。中でも水酸化ナトリウムが価格や取り扱いの容易さ等の点で好ましい。さらにシートに上述の中性〜アルカリ性の水溶液処理を施した後、必要に応じて中和、洗浄して残留する薬剤や分解物等を除去してから乾燥を施すことが好ましい。
【００６５】
これらの極細化処理と高速流体処理を同時に行う方法としては、例えば水可溶性の海成分からなる複合繊維を用い、ウォータージェットパンチによって除去と絡合を行う方法、アルカリ分解速度の異なる２成分以上の複合繊維を用い、アルカリ処理液を通して易溶解成分を分解処理した後に、ウォータージェットパンチによって最終除去および絡合処理を行う方法、等が挙げられる。
【００６６】
また、本発明では高速流体加工時のウエブおよび／または不織布の形態安定性を向上させる目的で形態安定化剤を付与することが好ましい。特に、水溶性の形態安定化剤を極細化処理の前後にウエブや不織布に付与し、後述のウォータージェットパンチ処理によって不織布を形態安定化する際に除去することが好ましい。かかる水溶性の形態安定化剤としてはポリビニルアルコール、あるいはその誘導体、水溶性でんぷん、カルボキシメチルセルロース、アクリル酸エステル部分ケン化物、ポリアクリルアミド、酢酸セルロース等の有機物質が好ましい。これら水溶性の形態安定化剤は水溶液もしくはエマルジョンとしてウエブや不織布付与するが、形態安定化剤の水溶液もしくはエマルジョンの付与処理については含浸法、スプレー法、コーティング法等を施したものを熱による乾式凝固法、水等による湿式凝固法、適宜スチーム処理等の常法で処理することができる。付与量は少なすぎると、形態および機能保持が困難になり、多すぎるとウォータージェットパンチ処理の効果を阻害して極細繊維の交絡が進みにくいことから、極細化処理後の極細繊維重量に対して、３〜６０重量％が好ましく、５〜４０重量％がより好ましい。
【００６７】
高速流体処理としては、作業環境の点で水流を使用するウォータージェットパンチ処理を行うことが好ましい。この時、水は柱状流の状態で行うことが好ましい。柱状流を得るには、通常、直径０．０６〜１．０ｍｍの孔から圧力１〜６０ＭＰａで噴出させることで得られる。
【００６８】
本発明の高速流体処理としては、主なものとして３つの態様がある。第１の態様は、少なくとも１回は１６０〜８００Ｌ／ｍ２の水量で実施する態様、第２の態様は、５５０〜２０００Ｌ／ｍ２の総水量で実施する態様、第３の態様は、少なくとも１回は孔間隔が０．１５〜２．５０ｍｍで配置されたノズルから１孔あたり０．１６〜１．６０Ｎのジェット力で実施する態様である。特に強度と耐摩耗性を十分なものとするため、高速流体処理で用いる流量が重要な要素のひとつであり、第１の態様と第２の態様はこの流量を達成するものである。また、ジェット力も重要な要素のひとつであり、第３の態様はこれを達成するものである。
【００６９】
これら３つの態様は、いずれかの態様で実施しても良いが、これらを組み合わせても良い。また、加工速度を上げやすく、加工に必要なエネルギーを少なくできるため、第３の態様が特に好ましい。
【００７０】
本発明の高速流体処理の第１の態様について詳細に説明する。かかる処理は、効率的な絡合性と良好な表面品位を得るために、孔径は０．０６〜０．１５ｍｍ、間隔は５ｍｍ以下であることが好ましく、孔径０．０６〜０．１２ｍｍ、間隔は１ｍｍ以下がより好ましい。これらの孔スペックは、複数回処理する場合、すべて同じ条件にする必要はなく、例えば大孔径と小孔径のノズルを併用することも可能であるが、少なくとも１回は上記構成のノズルを使用することが好ましい。特に、孔間隔が大きい場合は、水流によってシートに付与される打撃痕が目立つとともに、処理されていない部分で交絡が進まないため好ましくない。また、直径が０．１５ｍｍを超え、前述のとおり孔間隔を小さくすると、同じ圧力で処理した際の１回の処理で吐出される水量が大きくなり、不織布や支持体を通過できずに滞留する水が発生しやすく、滞留した水によってウォータージェットの効果を著しく下げることによって極細繊維同士の絡合性を高めにくく、表面がモモケやすくなるとともに、表面平滑性も低下するため好ましくない。従って孔径は小さい方が好ましいが、０．０６ｍｍ未満となると孔詰まりが発生しやすくなるため、水を高度に濾過する必要性からコストが高くなる問題があり好ましくない。また、厚さ方向に均一な交絡を達成する目的、および／または不織布表面の平滑性を向上させる目的で、好ましくは多数回繰り返して処理する。また、その水流圧力は処理する不織布の目付によって適宜選択し、高目付のもの程高圧力とすることが好ましい。このような高速流体処理は、少なくとも１回は１６０〜８００Ｌ／ｍ２の流量で処理する必要がある。２１０〜７５０Ｌ／ｍ２がより好ましく、２６０〜７００Ｌ／ｍ２がさらに好ましい。流量が１６０Ｌ／ｍ２未満では十分な交絡が得られず、染色工程でモモケが発生したり、製品の耐摩耗性が不十分となる。また、流量が８００Ｌ／ｍ２を超えると均一な処理が困難となり、処理中に破れが発生しやすい。
【００７１】
本発明の高速流体処理の第２の態様について詳細に説明する。かかる処理も第１の態様と同様の孔径、孔間隔が好ましい。流量は、総流量が５５０〜２０００Ｌ／ｍ２の範囲にある必要がある。６００〜１９５０Ｌ／ｍ２がより好ましく、６５０〜１９００Ｌ／ｍ２がさらに好ましい。５５０Ｌ／ｍ２未満ではシート全体を強く処理することが困難であり、２０００Ｌ／ｍ２を超えるとコストが高くなるため好ましくない。
【００７２】
本発明の高速流体処理の第３の態様について詳細に説明する。かかる処理は、少なくとも１回は、孔間隔が０．１５〜２．５０ｍｍで配置されたノズルから、１孔当たり、０．１６〜１．６０Ｎのジェット力で高速流体処理を施す。孔間隔が０．２０〜２．００ｍｍ、１孔あたりのジェット力が０．１８〜１．５０Ｎがより好ましく、孔間隔が０．２５〜１．５０ｍｍ、１孔あたりのジェット力が０．２０〜１．４０Ｎがさらに好ましい。孔間隔が０．１５ｍｍ未満で必要なジェット力を得るためには１回の処理で吐出される水量が大きくなり、不織布や支持体を通過できずに滞留する水が発生しやすく、滞留した水によってウォータージェットの効果を著しく下げ、孔間隔が２．５０ｍｍを超える場合は、水流によってシートに付与される打撃痕が目立つとともに、処理されていない部分で交絡が進まないためである。また、１孔あたりのジェット力が０．１６Ｎ未満では十分な交絡が得られず、製品の耐摩耗性が不十分となりやすく、１孔あたりのジェット力が１．６０Ｎを超えると不織布や支持体を通過できずに滞留する水が発生しやすく、滞留した水によってウォータージェットの効果を著しく下げるとともに、均一な処理が困難になるため好ましくない。このようなジェット力は、比較的大きい孔径とすることで得やすいことから、３つ目の態様の孔径は０．０８〜０．２５ｍｍが好ましく、０．１０〜０．２０ｍｍがより好ましい。
【００７３】
これら３つの態様でいう回とは搬送するコンベアーおよび／またはシリンダーに対して平行でない方向に並んだ孔を有するノズルプレート１枚を通過する回数を言い、ここでいうノズルプレートは孔間隔が孔径よりも大きい範囲をいう。また、複数列に孔を配置することによって孔間隔よりも孔径が大きい場合は、孔間隔を孔径で除した値を回数として、流量を割り返して回数あたりの流量とする。また、本発明でいう総流量とは、多数回繰り返し処理した場合の流量の和をいう。
【００７４】
このような流量を得る手段としては、孔径、孔間隔、チャンバー内の水圧、不織布の搬送速度を調整する。また、流量の計算は、孔径が流体の吐出径とおき、下の式に従って求める。
【００７５】
【数１】
2007138375.tif 000003
【００７６】
Ｑ  ：１パス当たりの流量（Ｌ／ｍ２）
ｄｉ：孔径（ｍｍ）
Ｐｇ：水圧（ＭＰａ）
ｐ  ：孔間隔（ｍｍ）
ｓ  ：搬送速度（ｍ／分）
１孔あたりのジェット力は、流量と同様に孔径が流体の吐出径とおき、下の式に従って求める。
【００７７】
【数２】
2007138375.tif 000004
【００７８】
Ｆ  ：１孔あたりのジェット力（Ｎ）
なお、複合短繊維不織布または極細短繊維不織布に高速流体処理を行う前に、流体浸積処理を行ってもよい。さらに表面の品位を向上させるために、ノズルヘッドと不織布を相対的に移動させたり、交絡後に不織布とノズルの間に金網等を挿入して散水処理する等の方法を行うこともできる。このようにして、好ましくはタテ方向の１０％モジュラスが８Ｎ／ｃｍ以上となるまで、より好ましくは１０Ｎ／ｃｍ以上となるまで極細繊維同士を絡合させるとよい。
【００７９】
一般的には複合繊維から得た極細繊維の場合、繊維同士が集束した極細繊維束が主として絡合しているが、このような処理によって、本発明の極細短繊維不織布においては極細繊維束による絡合がほとんど観察されない程度にまで極細繊維同士が高度に絡合した極細短繊維不織布を得ることができ、またこれにより耐摩耗性等の表面特性を向上させることもできる。
【００８０】
本発明の極細短繊維不織布の製造方法は、ニードルパンチによる絡合のしやすい繊維と高速流体処理による絡合のしやすい繊維の相違から、特に上記のようなプロセスにより製造することで、容易に本発明の優れた極細短繊維不織布が得られる。すなわち、１〜１０ｄｔｅｘの繊維が太い状態ではニードルパンチによる絡合が優れ、０．０００１〜０．５ｄｔｅｘの極細領域では高速流体処理による絡合が優れる傾向があることを利用したものである。これらの繊維繊度と絡合方法を組み合わせるために、繊度１〜１０ｄｔｅｘの極細繊維発生型複合繊維を用いてニードルパンチにより十分に絡合させ、次いで０．０００１〜０．５ｄｔｅｘの極細繊維を得る極細化処理をした後、または極細化処理と同時に、あるいは極細化処理と同時およびその後に、高速流体処理を行うことが好ましい。
【００８１】
次に、本発明の皮革様シート状物の製造方法について説明する。
【００８２】
本発明の皮革様シート状物は、少なくとも本発明の極細短繊維不織布染色してなるものであり、これにより革のような風合いを得ることが可能となる。なお、本発明の極細短繊維不織布を含むものであれば、織編物を積層などして含むものであっても良いが、織編物のみからなるものであると良好な風合いを得ることが困難になる。
【００８３】
織編物と極細短繊維不織布の積層は、ニードルパンチ工程、または高速流体処理工程までに重ねて載せておき、それぞれの処理によって交絡一体化することで達成できる。このとき、ニードルパンチ工程と高速流体処理工程のいずれの工程で実施してもかまわないが、織編物を構成する繊維が切断されにくいため、高速流体処理での交絡一体化による積層が好ましい。
【００８４】
また、皮革様シート状物としては、銀付き調や立毛調等いずれでも良いが、繊維素材のみからなる場合は、特に立毛調とする方がより良好な表面品位を得ることができるので、少なくとも一方の面が起毛されていることが好ましい。銀付き調の表面を得る場合には、従来のポリウレタン等の樹脂層を形成させるものと異なり、表面に超高密度繊維層を形成させる方法が好ましい。なお、本発明の皮革様シート状物は、実質的に繊維素材からなるものであるが、単なる不織布とは異なり、一般の天然皮革や人工皮革と類似した表面品位を有するものである。
【００８５】
そして、このような皮革様シート状物は、染色されてなることが好ましい。
【００８６】
この極細短繊維不織布を染色する方法は特に限定されるものではなく、用いる染色機としても、液流染色機の他、サーモゾル染色機、高圧ジッガー染色機等いずれでもよいが、得られる皮革様シート状物の風合いが優れる点で液流染色機を用いて染色することが好ましい。
【００８７】
さらにまた、スエード調やヌバック調の皮革様シート状物を得る場合は、サンドペーパーやブラシ等による起毛処理を行うことが好ましい。かかる起毛処理は染色の前または後、あるいは染色前および染色後に行うことができる。また上述の圧縮処理を行った後に起毛処理を行う方法は、耐摩耗性が向上するため好ましい。
【００８８】
本発明の皮革様シート状物の製造方法においては、耐摩耗性を向上させる目的で微粒子を繊維素材へ付与する工程を含むことが好ましい。繊維素材へ微粒子を付与することによって、ドライ感やきしみ感等の風合いを与える効果を得ることもできる。用いる微粒子については前述した通りであるが、微粒子を付与する手段としては特に限定されるものではなく、パッド法の他、液流染色機やジッガー染色機を用いる方法、スプレーで噴射する方法等、適宜選択することができる。
【００８９】
また、柔軟な風合いと滑らかな表面タッチを得るために、繊維素材へ柔軟剤を付与する工程を含むことも好ましい。用いる柔軟剤については前述した通りであるが、柔軟剤を付与する手段も特に限定されず、パッド法の他、液流染色機やジッガー染色機を用いる方法、スプレーで噴射する方法等を用いることができる。製造コストの点からは微粒子と同時に付与することが好ましい。
【００９０】
なお、微粒子や柔軟剤は、好ましくは染色後に付与する。染色前に付与すると、染色時の脱落により効果が減少する場合や、染色ムラが発生する場合があるため好ましくない。また、微粒子を含む不織布は起毛されにくい傾向があるため、起毛する場合は起毛した後に微粒子を付与することが好ましい。
【実施例】
【００９１】
以下、実施例により、本発明をさらに詳細に説明する。なお、実施例中の物性値は以下に述べる方法で測定した。
【００９２】
（１）目付、繊維見掛け密度
目付はＪＩＳ  Ｌ  １０９６ ８．４．２（１９９９）の方法で測定した。また、厚みをダイヤルシックネスゲージ（（株）尾崎製作所製、商品名“ピーコックＨ”）により測定し、目付の値から計算によって繊維見掛け密度を求めた。
【００９３】
（２）アスペクト比
シートから無作為に抜き出した繊維５０本について繊維直径（Ｄ）と繊維長（Ｌ）を測定して、その比（Ｌ／Ｄ）のうち、最も大きな数値を極細短繊維不織布のアスペクト比とした。
【００９４】
（３）引張強力
ＪＩＳ  Ｌ  １０９６  ８．１２．１（１９９９）により、幅５ｃｍ、長さ２０ｃｍのサンプルを採取し、つかみ間隔１０ｃｍで定速伸長型引張試験器にて、引張速度１０ｃｍ／分にて伸長させた。得られた値を幅１ｃｍ当たりに換算して引張強力とした。
【００９５】
（４）引き裂き強力
ＪＩＳ  Ｌ  １０９６  ８．１５．１（１９９９）Ｄ法（ペンジュラム法）に基づいて測定した。
【００９６】
（５）マーチンデール摩耗試験
ＪＩＳ  Ｌ  １０９６（１９９９）８．１７．５  Ｅ法（マーチンデール法）家具用荷重（１２ｋＰａ）に準じて測定される耐摩耗試験において、３０００回および２００００回の回数を摩耗した後の試験布の重量減を評価すると共に、ＪＩＳ  Ｌ  １０７６  表２の判定基準表に準じて外観から等級を判定した。
【００９７】
実施例１
海成分としてポリスチレン５０部、島成分としてポリエチレンテレフタレート５０部からなる単繊維繊度３ｄｔｅｘ、３６島、繊維長５１ｍｍの海島型複合短繊維を用い、カード、クロスラッパーを通してウエブを作製した。次いで１バーブ型のニードルにて２５００本／ｃｍ２の打ち込み密度でニードルパンチ処理し、繊維見掛け密度０．２１０ｇ／ｃｍ３の複合短繊維不織布を得た。次に約９５℃に加温した重合度５００、ケン化度８８％のポリビニルアルコール１２％の水溶液に固形分換算で不織布重量に対し２５％の付着量になるように浸積し、ポリビニルアルコール（以下、ＰＶＡ）の含浸と同時に２分間収縮処理を行い、１００℃にて乾燥して水分を除去した。得られたシートを約３０℃のトリクレンでポリスチレンを完全に除去するまで処理し、単繊維繊度約０．０４２ｄｔｅｘの極細繊維を得た。次いで、０．１ｍｍの孔径で、０．２ｍｍ間隔のノズルヘッドからなるウォータージェットパンチにて、１ｍ／分の処理速度で表裏ともに１０ＭＰａと２０ＭＰａで処理し（計４回）、ＰＶＡの除去とともに絡合を行った。なお、使用した高速流体処理装置（ウォータージェットパンチ装置）の側面図を図１に示す。図２は使用したノズルプレートと孔の概略図である。
【００９８】
このようにして得られた極細短繊維不織布はＰＶＡが完全に脱落しており、極細繊維同士が絡合した緻密なシートであった。この物性を評価した結果を表１に示した。
【００９９】
実施例２
実施例１で得た極細短繊維不織布の表面を株式会社菊川鉄工所製のワイドベルトサンダで、粒度がＰ４００の炭化ケイ素砥粒のサンドペーパーを用いて、繊維シートのバフによる減量が５重量％になるまでバフィングした後、サーキュラー染色機において分散染料で染色を施した。得られた皮革様シート状物の物性を評価した結果を表１に示した。
【０１００】
実施例３
０．１ｍｍの孔径で、０．５ｍｍ間隔のノズルヘッドからなるウォータージェットパンチにて、２ｍ／分の処理速度で表裏ともに１０ＭＰａ、２０ＭＰａ、２５ＭＰａ、３５ＭＰａで処理し（計８回）、ＰＶＡの除去とともに絡合を行った以外は実施例２と同様に処理して極細短繊維不織布を得た。このようにして得られた極細短繊維不織布は極細繊維同士が絡合した緻密なシートであった。この物性を評価した結果を表１に示した。
【０１０１】
実施例４
島成分としてポリエチレンテレフタレートの代わりにナイロン６を用いた以外は実施例２と同様にして、極細短繊維不織布を得た。このようにして得られた極細短繊維不織布は極細繊維同士が絡合した緻密なシートであった。この物性を評価した結果を表１に示した。
【０１０２】
実施例５
０．１ｍｍの孔径で、０．５ｍｍ間隔のノズルヘッドからなるウォータージェットパンチにて、１ｍ／分の処理速度で表裏ともに５ＭＰａ、１６ＭＰａで処理し（計４回）、ＰＶＡの除去とともに絡合を行った以外は実施例２と同様に処理して極細短繊維不織布を得た。このようにして得られた極細短繊維不織布は極細繊維同士が絡合した緻密なシートであった。この物性を評価した結果を表１に示した。
【０１０３】
実施例６
０．１ｍｍの孔径で、０．５ｍｍ間隔のノズルヘッドからなるウォータージェットパンチにて３ＭＰａ、０．１ｍｍの孔径で、０．２ｍｍ間隔のノズルヘッドからなるウォータージェットパンチにて１６ＭＰａで、０．５ｍ／分の処理速度で表裏ともに処理し（計４回）、ＰＶＡの除去とともに絡合を行った以外は実施例２と同様に処理して極細短繊維不織布を得た。このようにして得られた極細短繊維不織布は極細繊維同士が絡合した緻密なシートであった。この物性を評価した結果を表１に示した。
【０１０４】
実施例７
０．１ｍｍの孔径で、０．２ｍｍ間隔のノズルヘッドからなるウォータージェットパンチにて１０ＭＰａで、０．５ｍ／分の処理速度で表裏ともに２回ずつ処理し（計４回）、ＰＶＡの除去とともに絡合を行った以外は実施例２と同様に処理して極細短繊維不織布を得た。このようにして得られた極細短繊維不織布は極細繊維同士が絡合した緻密なシートであった。この物性を評価した結果を表１に示した。
【０１０５】
実施例８
繊維長が３８ｍｍの海島型複合繊維を用いた以外は実施例２と同様に処理して極細短繊維不織布を得た。このようにして得られた極細短繊維不織布は極細繊維同士が絡合した緻密なシートであった。この物性を評価した結果を表１に示した。
【０１０６】
実施例９
０．１ｍｍの孔径で、０．２ｍｍ間隔のノズルヘッドからなるウォータージェットパンチにて２０ＭＰａで、１ｍ／分の処理速度で表を１回のみ処理し、ＰＶＡの除去とともに絡合を行った以外は実施例２と同様に処理して極細短繊維不織布を得た。このようにして得られた極細短繊維不織布は極細繊維同士が絡合した緻密なシートであった。この物性を評価した結果を表１に示した。
【０１０７】
実施例１０
０．１２ｍｍの孔径で、０．６ｍｍ間隔のノズルヘッドからなるウォータージェットパンチにて１５ＭＰａで、５．０ｍ／分の処理速度で表裏ともに２回ずつ処理し（計４回）、ＰＶＡの除去とともに絡合を行った以外は実施例２と同様に処理して極細短繊維不織布を得た。このようにして得られた極細短繊維不織布は極細繊維同士が絡合した緻密なシートであった。この物性を評価した結果を表１に示した。
【０１０８】
実施例１１
０．１４ｍｍの孔径で、０．６ｍｍ間隔のノズルヘッドからなるウォータージェットパンチにて１５ＭＰａで、５．０ｍ／分の処理速度で表裏ともに２回ずつ処理し（計４回）、ＰＶＡの除去とともに絡合を行った以外は実施例２と同様に処理して極細短繊維不織布を得た。このようにして得られた極細短繊維不織布は極細繊維同士が絡合した緻密なシートであった。この物性を評価した結果を表１に示した。
【０１０９】
実施例１２
０．２０ｍｍの孔径で、１．０ｍｍ間隔のノズルヘッドからなるウォータージェットパンチにて３５ＭＰａで、５．０ｍ／分の処理速度で表裏ともに２回ずつ処理し（計４回）、ＰＶＡの除去とともに絡合を行った以外は実施例２と同様に処理して極細短繊維不織布を得た。このようにして得られた極細短繊維不織布は極細繊維同士が絡合した緻密なシートであった。この物性を評価した結果を表１に示した。
【０１１０】
【表１】
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【０１１１】
比較例１
０．１ｍｍの孔径で、０．２ｍｍ間隔のノズルヘッドからなるウォータージェットパンチにて２０ＭＰａで、０．５ｍ／分の処理速度で表裏を各２回処理し、ＰＶＡの除去とともに絡合を行った以外は実施例１と同様に処理して極細短繊維不織布を得た。このようにして得られた極細短繊維不織布には直径０．５〜５ｍｍ程度の多数の穴が存在し、外観の劣るものだった。この物性を評価した結果を表１に示した。
【０１１２】
比較例２
海成分としてポリスチレン５０部、島成分としてポリエチレンテレフタレート５０部からなる単繊維繊度３ｄｔｅｘ、３６島、繊維長５１ｍｍの海島型複合繊維を用い、カード、クロスラッパーを通してウエブを作製した。次いで１バーブ型のニードルパンチにて２５００本／ｃｍ２の打ち込み密度で処理し、繊維見掛け密度０．２１０ｇ／ｃｍ３の複合短繊維不織布を得た。次に約９５℃に加温した重合度５００、ケン化度８８％のポリビニルアルコール１２％の水溶液に固形分換算で不織布重量に対し２５％の付着量になるように浸積し、ＰＶＡの含浸と同時に２分間収縮処理を行い、１００℃にて乾燥して水分を除去した。得られたシートを約３０℃のトリクレンでポリスチレンを完全に除去するまで処理し、単繊維繊度約０．０４２ｄｔｅｘの極細繊維を得た。次いで０．１ｍｍの孔径で、０．６ｍｍ間隔のノズルヘッドからなるウォータージェットパンチにて、１ｍ／分の処理速度で両面ともに１０ＭＰａ、２０ＭＰａで処理し、絡合を行った。
【０１１３】
このようにして得られた極細短繊維不織布は、形態保持性に劣るものであった。この物性を評価した結果を表１に示した。
【０１１４】
比較例３
ポリマージオールとして、分子量２０００のポリヘキサメチレンカーボネートジオールと、分子量２０００のポリトリメチレングリコールの、５０：５０の混合物、ジイソシアネートとして４，４’−ジフェニルメタンジアミンイソシアネート、鎖伸長剤としてエチレングリコールを用い、常法によりポリウレタンを得て固形分が１２重量％になるようにＤＭＦで希釈し、さらに添加剤としてベンゾフェノン系紫外線吸収剤を１．５重量％加えてポリウレタン含浸液を調製した。次いで比較例１と同様にして得られた極細短繊維不織布をこのポリウレタン含浸液に浸漬し、絞りロールにてポリウレタンの固形分が繊維重量に対し６０％となるように含浸液の付き量を調節した後、ＤＭＦ水溶液中でポリウレタンを凝固せしめた。しかる後、８５℃の熱水でＤＭＦを除去した後、１００℃にて乾燥した。このシートの表面を株式会社菊川鉄工所製のワイドベルトサンダで、粒度がＰ４００の炭化ケイ素砥粒のサンドペーパーを用いて、繊維シートのバフによる減量が５重量％になるまでバフィングした後、サーキュラー染色機において分散染料で染色を施した。得られた皮革様シート状物の物性は表１に示したとおり良好であった。しかし、硬くてゴムライクな風合いであり、天然皮革に似た充実感もなく、十分な風合いを有する皮革様シート状物は得られなかった。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】実施例１〜９および比較例１〜３で用いた高速流体処理装置の側面概略図。
【図２】ノズルプレートの一例の図。
【符号の説明】
【０１１６】
１：不織布
２：ネットコンベアー
３：チャンバー
４：高速流体
５：ノズルプレート
６：孔
７：孔径
８：孔間隔
【産業上の利用可能性】
【０１１７】
本発明により、実質的に高分子弾性体を含まず、主として繊維素材からなる不織布構造体であっても、皮革様シート状物として十分な物性と品位を得ることが可能となる。本発明の極細短繊維不織布は、リサイクル性やイージーケア性、耐黄変性等に優れる特徴を有することから、衣料、家具、カーシート、雑貨、研磨布、ワイパー、フィルター等の用途は勿論のこと、その中でもリサイクル性や特徴ある風合いを活かして特にカーシートや衣料に好ましく使用することができる。また、本発明の極細短繊維不織布は立毛調皮革様シート状物として、極細繊維が束となりにくく、表面の繊維緻密性や開繊性、均一性に優れるため、記録ディスク等の磁気記録媒体基材を研磨する研磨布としても有用で好ましい用途の一つである。
【図１】
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【図２】
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