人造皮革用无纺布及人造皮革基体的制造方法

专利名称：人造皮革用无纺布及人造皮革基体的制造方法
技术领域：
本发明有关可以通过在不对织物造成严重损伤的情况下制造纤维网和织物的人造皮革用无纺布，从而使所得到的人造皮革基体具有充分的形状稳定性的、人造皮革用无纺布以及人造皮革基体的制造方法。
背景技术：
人造皮革一般是无纺布片和弹性聚合体组合制造的材料，是兼备类似天然皮革的外观及柔软性和比天然皮革具有更优异机械性能的材料。然而，这种普通的人造皮革，虽具有优异的柔软性，但是要让它同时满足例如像椅子表面用材料等所要求的那种高水平的形状稳定性，实属困难，所以对于形状稳定性要求很高的材料，人们提出了很多用织物对无纺布片结构进行加强的方法。
用织物加强无纺布片的方法，大致上分为两种，用粘合剂使织物粘在无纺布片结构的单面或者中层上使它们成为一体的方法；利用纤维抱合使织编物与无纺布片结构的单面或者中层抱合成一体的方法。前者方法属于利用粘合剂把具有所希望物理性质的织物单纯粘合在例如像上述那样的普通人造皮革背面的方法，由于只需要控制粘合时的两材料的延伸方向，所以在使两者成为一体时不存在技术上的困难。当然，把织物粘合在两片人工皮革之间时也是一样的。另外，后者方法属于在使无纺布和织物这两种结构完全不同的纤维结构物成为一体时，主要通过向无纺布一侧的纤维进行机械式处理以在厚度方向抱合的方法，由于要使无纺布和织物牢固抱合，所以必然同时存在着对无纺布结构及织物结构不好的变化及损伤、或者纤维自身损伤等技术上必须解决的重大问题。抱合的机械式处理，一般采用在使由例如可产生极细纤维的海岛结构纤维及芯鞘结构纤维或者直纺型极细纤维等组成的短纤维无纺布及长纤维无纺布等的无纺布片和织物成一体时，在使织物夹在两组无纺布片之间或者把织物重叠在一组无纺布片的单面上的状态下，对无纺布片表面单独或者组合进行高速流体处理及针刺处理的方法。在这种机械式抱合处理方法中，有人提出了解决上述课题的具体提案，例如使网和编织物重叠，对于构成编制物的线的直径，采用具有小于等于其二分之一深度的总倒刺深度的针进行针刺的方法(参照专利文献1)。但是，由于总倒刺深度比较浅，所以构成网的纤维的抱合效率较低，要使其充分抱合，必然增加穿孔数，结果织编物损伤增多，特别是即使构成织编物的线的捻数比较少，总倒刺深度较浅的倒刺，也比较容易挂住，在这类事例中明显存在着织编物损伤增多的倾向。这是因为，即使单纯增加构成织编物的线的捻数，线本身难以挂在倒刺上，此外即使挂上时也不容易断，所以织编物的损伤被抑制住，但是另一方面，织编物本身的质感变硬，最终人造皮革材料的质感也一般存在变硬的倾向。其他的具体提案还有为了使由例如纤维长小于等于10mm的短纤维组成的纤维片和织编物类一体化不分离而进行高速流体处理的方法(例如，参照专利文献2)。通过用高速流体处理使纤维抱合，与针刺相比，纤维本身虽然难以损伤，但是构成纤维片的纤维长度极短，无论多么牢固抱合，短纤维都容易从一体化结构脱离，所以很难在保持良好的质感及外观的情况下，赋予高水平的表面耐磨性。如上所述，在例如椅子等表面用材料所代表的装饰用材料等作为本发明主要目的的要求形状稳定性的用途中，由于不仅要求柔软和具有膨胀性的质感，而且还同时要求表面具有很高水平的耐磨性，所以迄今为止尚未找到可以在很高水平上兼备这些要求的人造皮革基体的制造方法。
专利文献1特公平7-13344号公报专利文献2特公昭60-29775号公报发明内容需要解决的课题

本发明的目的是，提供为了在不损伤柔软且膨胀性质感的情况下实现高强度、形状稳定性及良好的外观，使纤维网和织物成一体的人造皮革用无纺布的制造方法以及使用所得到的人造皮革用无纺布制造人造皮革基体的制造方法。
解决课题的手段本发明人为了解决上述课题，进行了不懈努力研究，结果发现，通过使纤维网和特定结构的织物重叠，使用特定结构的针，在特定条件下进行针刺，则可以达到上述目的。本发明是根据上述发现完成的。
即本发明是(1)一种人造皮革用无纺布的制造方法，其特征在于，将纤维网和织物重叠并通过针刺处理使两者抱合成一体的人造皮革用无纺布的制造方法，当设主要构成该织物的经线直径为S1、纬线直径为S2，贯穿该织物的倒刺与该经线构成的角度为D1、与该纬线构成的角度为D2时，该倒刺的总倒刺深度(P)满足下面的公式。
S1＜2P≤S1/cos(D1×(π/180))…(1)S2＜2P≤S2/cos(D2×(π/180))…(2)(2)如(1)所示的人造皮革用无纺布的制造方法，经线以及纬线的捻数为0～1000T/m。
(3)如(1)或(2)所示的人造皮革用无纺布的制造方法，纤维网包含能产生小于等于0.5分特的极细纤维的纤维。
(4)如(1)至(3)中任一项所述的人造皮革用无纺布的制造方法，织物包含能产生小于等于0.5分特的极细纤维的纤维。
(5)一种人造皮革基体的制造方法，在(1)至(4)中任一项所述的人造皮革用无纺布中添加弹性聚合体。
(6)一种人造皮革基体的制造方法，在(3)或(4)所述的人造皮革用无纺布所含有的可产生极细纤维的纤维变成极细纤维前或变成后，添加弹性聚合体。
(7)一种绒面式人造皮革的制造方法，对(6)所述的人造皮革基体的至少单面进行起绒。
发明效果

由于利用本发明的人造皮革用无纺布的制造方法，所以可以很容易制造用针刺抑制织物损伤，同时使织物和无纺布片牢固抱合成一体不分离的结构，从而可以使对所得到的人造皮革用无纺布及其人造皮革用无纺布添加了弹性聚合体后的人造皮革基体，发挥由织物加强的高水平的形状保持性能。通过对人造皮革基体进行例如表面涂层处理及表面立毛处理所代表的众所周知的目前各种表面加工处理，可以制造高强度且形状稳定性优异，同时兼备高品位外观和柔软性且具有膨胀性的质感的人造皮革。
附图简单说明

图1是为说明本发明织物和针关系的模式图。
符号的说明(1)针；(2)倒刺；(3)织物的经线；(4)织物的纬线；S1构成织物的经线的直径；S2构成织物的纬线的直径；D1贯穿织物的倒刺与经线构成的角度；D2贯穿织物的倒刺与纬线构成的角度。
具体实施例方式
本发明使用的构成纤维网的纤维以及构成织物的线，只要能达到在不造成纤维网和织物双方致命损伤的情况下，制造出牢固地抱合成一体的人造皮革用无纺布这一本发明主要效果的话，则没有特别限定，但是为了在由所制造的人造皮革用无纺布所得到的人造皮革基体或者对它进一步加工所得到的人造皮革的商品性，即外观及质感等品位方面，实现以产生极细纤维的、所谓极细纤维发生型纤维为目的的商品性，最好含有必要充分的比率。
适合本发明的极细纤维发生型纤维，可以通过使两种以上的相溶性比较弱的热塑性聚合物熔融进行复合纺丝或者混合纺丝而得到。其代表性的纤维形态是所谓海岛型纤维，通过将分别采用海成分和岛成分的热塑性聚合物进行组合，可以产生各种极细纤维。例如，通过溶剂或者水溶液使海成分溶解或者通过氢氧化纳等分解剂使之分解，从而可以从海岛型纤维除去海成分，由剩余的岛成分得到原纤化的极细纤维束。另一个代表性的纤维形态是所谓分割型纤维，其组合的各自热塑性聚合物纤维断面上的配置，有人提出了几何学上顺其自然的各种提案，比如交互呈层状堆积且界面成为多条平行线状的、交互堆积界面成多条放射状的、或者在其上同心圆状的界面组合的等，通过在界面上进行机械式的剥离或者利用处理剂使一成分分解成规定的程度，可以得到对由各聚合物组成的极细纤维进行原纤化后的极细纤维束。极细纤维发生型纤维，如上所述，有各种形态的海岛型纤维及分割型纤维等，但是除了分割型纤维在界面上进行机械式剥离容易原纤化外，相反，以利用本发明采用的针刺进行抱合处理时为主，包括把纤维本身加工成纤维网及织物时，也容易产生在界面上部分剥离等的纤维损伤，此外需要使人造皮革得到例如绒面式的优美的立毛外观及柔软且膨胀性的质感时，种类不同的纤维成分由于染色性不同，所以外观受到很大制约，难以得到优美的立毛外观，或者由于所产生的极细纤维容易被添加的弹性聚合体固定，所以质感容易变硬，在这些方面，与由分割型纤维组成的纤维网相比，使用由海岛型纤维组成的纤维网则更好。
使用海岛型纤维时，构成纤维的岛成分的聚合物，最好是可熔融纺丝且可充分发挥强度等纤维物理性质的聚合物，在纺丝条件下它的熔融粘度比构成海成分的聚合物大，并且表面张力较大，例如最好使用尼龙6、尼龙66等所代表的聚酰胺类聚合物以及以此为主的共聚合体，或者聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲烯二胺以及聚对苯丁烷等聚酯类聚合物以及以此为主的共聚合体等。
此外，构成海成分的聚合物，最好是熔融粘度比构成岛成分的聚合物低，与岛成分具有不同的溶解性和分解性，容易溶解对海成分进行溶解及除去的溶剂或者分解剂等，与岛成分的相溶性较小。例如，最好使用聚乙烯、变性聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、变性聚酯以及变质聚乙烯醇等。
海岛型纤维较理想的海岛体积比在海/岛＝25/75～75/25的范围内。海成分不足25％，则由于用溶剂或分解剂等溶解或者分解除去的成分过少，所以作为人造皮革基体时，其质感不能充分体现柔软性，此外，有时在制造本发明的人造皮革用无纺布时，针刺处理时海成分和岛成分剥离，质感会进一步降低。另一方面，海成分超过75％，由于溶解或者分解除去后的由岛成分组成的纤维绝对量过少，所以作为人造皮革基体时，其机械物理性质不能确保达到使用用途所需的水平而且溶解或分解除去的成分较多的话，无论从对环境影响的观点，还是工业成本及生产效率的观点，都是不合适的。
本发明的极细纤维发生型纤维(也称可产生极细纤维的纤维)，最好是可产生小于等于0.5分特的极细纤维的纤维。而且，对于海岛型纤维，海成分溶解除去后的理想的岛成分平均纤度最好小于等于0.5分特，小于等于0.1分特则更好。超过0.5分特时，基体的柔软性受损，变成硬邦邦的触感及质感。特别是小于等于0.1分特时，作为绒面式的人造皮革时，可以得到由具有高级感的微细立毛纤维所覆盖的外观。此外，所得到的极细纤维的平均纤度最好是大于等于0.0001分特。大于等于0.0001分特的话，制作绒面式人造皮革时，可以确保得到所需水平的强度、耐磨性及显色性，此外，在制造上也可以得到比较稳定的纺丝，由极细纤维发生型纤维产生极细纤维束时，也可以进行良好的极细化处理。
由于上述方法所得到的极细纤维发生型纤维，利用现有的众所周知的方法，经过延伸、卷缩、热固定等做成纤丝，再直接通过纺粘型织物法、熔吹法等众所周知的方法制造由长纤维纤丝组成的网，或者对纤丝再进行切割处理，做成短纤后，通过梳理、网络等，再利用做成无序网或交叉搭接网等的方法，制造由短纤维短纤组成的网。通过把这样制造的网根据需要进行多片网堆积以达到所需的单位面积重量及纹理均度，从而可以得到本发明的纤维网。通常是对多片短纤维短纤网或者多片长纤维纤丝网分别进行堆积，当然根据不同目的也可以对不同网进行堆积。
短纤(ステ一プル)的长度，从针刺处理的纤维网内的短纤之间的抱合性、纤维网内的短纤和织物结构的抱合性、以及所得到的人造皮革用无纺布的蓬松性方面考虑，最好为15～100mm，为20～80mm则更好。当然，虽然也可以使用长纤维纤丝作为构成纤维网的主要纤维，但是这时由于不需要利用针刺处理使纤维网内的长纤维纤丝之间像短纤那样牢固抱合，所以可以比较容易选择针刺处理条件，达到在纤维网和织物结构的抱合性、人造皮革用无纺布的蓬松性等方面所要求的状态。
针刺处理时，构成纤维网的短纤或长纤维纤丝，根据需要最好添加众所周知的纤维用油剂。适合于本发明的比较好的油剂，例如有可有效调节纤维间或纤维和金属间摩擦的聚硅氧烷及各种变性的硅系油剂、或者矿物油系的油剂、其他防带电剂等众所周知的油剂等，添加油剂可以根据纤维本身及构成纤维表面的聚合物的特质，把单一或多种油剂，分一次或多次，或者把多种油剂进行适当混合进行添加。添加油剂的工序，可以是各纤维卷缩前、卷缩后、两纤维混棉时、或者纤维网形成时、针刺时等任何一个阶段，也可以分若干个阶段，添加同种或不同种的油剂。比较适合本发明的极细纤维发生型纤维，在梳理工序、针刺工序等可对纤维本身产生机械作用的工序中容易产生卷曲及纤维断裂等问题。因此，最好重点针对纤维添加以减轻上述摩擦系数的油剂。
织物的种类，即织布结构，可以采用平织、绫织、缎纹织以及基于其织法的各种织布结构等任何一种众所周知的织布结构，没有特别限定，本发明的人造皮革用无纺布是通过纤维网内的纤维浸入织物所在结构进行抱合而成为一体化的，选择的织布结构，最好是尽量避开纤维网内的纤维难以浸入的织布结构。
如果增加构成纤维的线的捻数的话，虽然会增加线本身的强度和形状稳定性以及使倒刺难以损伤纤维等，但是另一方面，在加工成人造皮革基体时，又存在着使质感硬化的倾向。因此，本发明采用的构成织物的线的捻数在0～1000T/m范围内比较好，最好为100～700T/m，为200～600T/m则更好。
构成织物的线的种类，有细股线、纺织线、革新纺织线、细股线和纺织线的混合线、复合线等，可以采用这些众所周知的任何一种，没有特别限定。
用于织物的构成线的纤维，只要是通过做成线可进行编织的纤维的话，可以是聚酯、聚酰胺、芳族聚酰胺等合成纤维，棉布、绢、羊毛等天然纤维，人造丝等再生纤维，醋酸纤维等半合成纤维等任何一种纤维，但是从制作人造皮革基体时的外观品位及质感一体感等方面考虑，最好含有极细纤维发生型纤维，特别是最好采用与用于纤维网的纤维同类，或者种类与之类似的极细纤维发生型纤维。用于织物的构成线的极细纤维发生型纤维(也称可产生极细纤维的纤维)最好是可产生小于等于0.5分特的极细纤维的纤维。而且，对于海岛型纤维而言，海成分溶解除去后的理想的岛成分平均纤度最好小于等于0.5分特，小于等于0.1分特与构成重叠的纤维网的纤维的纤度相近，可得到皮革一样的一体感的质感，即使由于抱合处理使织物的线出现在表面上外观上也几乎不会有异样感觉，因此小于等于0.1分特比较好。
此外，所得到的极细纤维的平均纤度最好在大于等于0.0001分特。如果大于等于0.0001分特的话，则可以确保作为人造皮革时所需的水平的强度、耐磨性及显色性，另外在制造上也可以比较稳定地进行纺线，从极细纤维发生型纤维产生极细纤维束时也可以进行良好的极细化处理。
比较适合于本发明织物的纤维，其极细纤维发生型纤维的单纤维纤度，最好在1～5分特的范围。此外，这种原料纤维，从纤维化工艺性看，具有纤丝(长纤维)的形态，因此作为构成织物的线，最好是复丝线。复丝线的粗细可以根据织物用线的根数适当地变更，30～300分特是一个尺度，为了与纤维网良好地抱合，最好为40～150分特，为50～100分特则更好。
另外，织物的单位面积重量可以根据目的适当地设定，希望极细处理后能够在20～200g/m2范围内，最好在40～100g/m2范围内。单位面积重量低于20g/m2的话，织物的形态极其松弛，接缝错位等布帛缺乏稳定性。此外，单位面积重量超过200g/m2的话，织物组织过密，纤维网贯穿不充分，网的抱合以及网和织物的高抱合不理想，难以制作一体化不分离的片状物。
对由上述方法所得到的纤维网和织物进行重叠，按照以下方法进行针刺处理，由此在不严重损伤织物线和结构的情况下制造使纤维网和织物抱合成一体而不分离的人造皮革用无纺布。在针刺处理中使用的针，在设于其编带部的倒刺内，在针刺处理中贯穿织物的倒刺，其总倒刺深度(P)满足下面的公式。
S1＜2P≤S1/cos(D1×(π/180))…(1)S2＜2P≤S2/cos(D2×(π/180))…(2)而且，S1≥2P以及S2≥2P时，纤维网和织物的抱合不充分，存在抱合效率不高的问题。而且，当抱合不充分时，针刺后或者以后的工序有时会产生皱纹。此外，2P＞S1/cos(D1×(π/180))以及2P＞S2/cos(D2×(π/180))时，针会严重损伤织物的经线及纬线，存在难以得到本发明效果的问题。
这里，所谓贯穿织物，是指针的倒刺前端至少比构成织物的经线或纬线的厚度方向中央更深浸入的状态；所谓总倒刺深度(P)，是指未使用的针对狭边深度和向上弯曲合计的深度，即在从倒刺前端垂向编带轴中心线的垂线上从倒刺前端至倒刺最深部分的距离，对随意选出至少50根左右的针进行测量后计算平均值而求得。此外，S1及S2不是由制造线时的原来纤维及线的纤度、制造条件、加工条件等计算的值，而是用扫描电子显微镜观察织物表面实际测量的以该织物为主构成的线的直径(经线为S1、纬线为S2)，是在1～5mm四方形左右的观察视野中观察的任意10点的测量值以及包括最大值和最小值两点在内的共十二点的算术平均值。但是，线为复丝及纺织线时，即使存在部分1～2根左右从纤维束分离的纤维，其纤维位置也不用于直径的测量。所谓D1及D2是贯穿该织物的倒刺与线构成的角度(经线D1＝1，纬线为D2)，它是从倒刺前端垂向编带中心线的垂线，相对线的中心线的法线所构成的角度为0～90°时测定的值。
总倒刺深度(P)，除了满足上述公式外，还需要考虑针刺处理的纤维网本身的抱合性，由于各种情况因分别向狭边深度和向上弯曲的分配不同而异，所以不能一概而论，但是通常为50～150μm，最好是70～120μm。一般而言，总倒刺深度大于150μm的话，难以保证得到人造皮革用无纺布的平滑性及均匀性，而且针贯穿的孔过大较明显等，从这一点看，所得到的人造皮革基体的外观及观感呈现恶化倾向。另外，总倒刺深度小于50μm的话，构成纤维网的纤维本身难以挂住，所以不仅纤维网内的抱合性，而且作为本发明目的的纤维网和织物的抱合性难以提高，因此总倒刺深度小于50μm是不好的。这种倾向一般对于狭边深度和向上弯曲的大小而言，可以说也是一样的，虽然可以在上述的总倒刺深度的范围适当地进行分配，但是特别是向上弯曲较大的话，抱合性显著提高，另一方面针贯穿的孔存在显著变大的倾向，所以特别是在制造用于绒面式人造皮革的人造皮革用无纺布时，最好采用向上弯曲为0μm，即无向上弯曲的针。
本发明使用的针如果满足上述条件的话，则倒刺数没有特别限定，可以从纤维网内、纤维网和织物的抱合性以及制成人造皮革用无纺布时的外观、均匀性、蓬松性等方面适当地进行选择，但是对于贯穿织物的倒刺需要满足上述公式，要尽量减小针贯穿的孔以确保作为人造皮革用无纺布时的良好的外观，同时还为确保纤维网本身的抱合性，最好采用具有一个倒刺，即单倒刺的针。另外，为了提高抱合性同时减轻构成织物的线的损伤，贯穿织物的倒刺相对构成织物的线最好尽量不要垂直，D1及D2为35～55°比较好，为40～50°则更好。通过采用这个角度，在倒刺贯穿织物的织纹空间时，可以以难以被线挂住的状态贯穿，而且变成大致沿着构成织物的经线和纬线交叉或交织的点的方向，所以可以减少织物的损伤。
进行针刺时，当构成纤维网的纤维采用本发明较理想的极细纤维发生型纤维时，在产生极细纤维前的阶段，其纤度，最好小于等于10分特，为1～6分特则更好。如果小于等于10分特的话，则经过针刺处理所得到的人造皮革用无纺布的表面，进而人造皮革基体的表面，可以实现良好的平滑状态，而不足1分特的话，针刺处理的纤维本身难以避免遭到损伤，结果难以制造均匀且具有良好抱合状态的人造皮革用无纺布。
另外，关于构成织物的线的直径，从人造皮革基体的强度及质感角度看，经线和纬线分别最好为120～250μm，在上述的总倒刺深度在其一般大小的范围内，在满足上述公式的前提下，直径为150～220μm左右则更好。
针刺处理也可以在纤维网和织物重叠前只对纤维网进行针刺处理，织物重叠后的本发明所规定的针刺处理的穿孔数即单位面积作用的针的数小于等于2000穿孔/cm2比较好，为1500穿孔/cm2则更好。超过2000穿孔/cm2的针刺处理，无论怎么采用本发明的方法，也都会给织物造成严重损伤，所以最终不会使人造皮革基体形成充分的形状稳定性，因此不宜超过2000穿孔/cm2。此外，如上所述，纤维网和织物堆积前的阶段，只对纤维网进行预先抱合后再进行堆积时，预先抱合时的穿孔数小于等于1000穿孔/cm2比较好，最好为700穿孔/cm2，为300～600穿孔/cm2则更好。预先抱合的穿孔数超过1000穿孔/cm2的话，一般而言纤维网内的抱合过高，以后即使使织物重叠并通过针刺处理与织物抱合成一体，由于向织物结构内移动而形成抱合结构的纤维在纤维网内较少，所以结果纤维网和织物牢固抱合的一体不分离的结构难以实现，因此预先抱合的穿孔数不宜超过1000穿孔/cm2。
这样所得到的本发明的人造皮革用无纺布，根据需要，为了提高表面平滑性、控制厚度及表观密度等，还可以进行加热或冷却，同时向厚度方向进行挤压。挤压的方法可以采用把人造皮革用无纺布通过多个加热辊之间的方法、把预热的人造皮革用无纺布通过冷却辊之间的方法等现有的众所周知的各种方法。通过进行这种挤压，如果是海岛型纤维的话，则纤维中海成分即聚乙烯等低熔融粘度成分熔融，相互邻近的纤维之间被压接，从而可以达到上述的目的。这时，为了控制作用于人造皮革用无纺布长度方向及宽度方向的张力及作用于厚度方向的挤压压力等造成人造皮革用无纺布本身的形状变化，可以添加聚乙烯醇、淀粉及树脂乳液等可在中途工序中除去的固定剂或者即使不能除去但数量较少不产生影响的固定剂。
用上述方法所得到的人造皮革用无纺布，接着利用浸渍或涂布等方法添加弹性聚合体溶液或分散液，以海绵状或网点状等形态进行凝固，以此作为本发明的人造皮革基体。此外，如果构成人造皮革用无纺布的纤维和线能够变成极细纤维发生型纤维等极细纤维或极细纤维束的话，那么通过在该弹性聚合体添加前或添加后，使纤维和线变成极细纤维或极细纤维束，以作为本发明的人造皮革基体。所得到的人造皮革基体，以适当调整的比例添加弹性聚合体，这样不仅可以把人造皮革的质感及力学物理性质调节到所希望的水平，而且还可以防止极细纤维等构成人造皮革基体的纤维从人造皮革基体中脱落，或者在再次形成表面覆盖层时，还具有提高粘着性的效果。
弹性聚合体可以使用现在人造皮革制造中所使用的任何一种弹性聚合体。即聚氨甲基酸酯系树脂、聚氯乙烯树脂、聚丙烯酸系树脂、聚胺酸系树脂、硅系树脂以及它们的共聚合体及它们的混合物等。其中，聚氨甲基酸酯系树脂，由于可以得到在如同天然皮革的质感和触感等品位方面和机械物理性质及耐久性等品质方面具有良好平衡的人造皮革基体，所以这种树脂最好。把这些树脂作为水系分散液或者有机溶剂溶液浸渍在上述人造皮革用无纺布上后，再通过感热凝固、干燥凝固和湿式凝固等进行凝固。弹性聚合体添加到构成人造皮革基体的人造皮革用无纺布中的量，其质量比最好小于等于150％左右，并且大于等于1％。超过150％的话，虽然作为人造皮革的力学物理性质及表面覆盖层的粘着性等会进一步提高，但是人造皮革的质感会变得更像橡胶，所以一般来说它不适合于重视人造皮革品位的用户。此外，不足1％的话，即使添加这些聚合物，也几乎得不到其目的应有的效果。此外，构成人造皮革用无纺布的纤维和线最终做成了人造皮革基体或人造皮革后而变成极细纤维等时，上述弹性聚合体的添加量与变成极细纤维后的质量成比例。
构成人造皮革用无纺布的纤维和线为极细纤维发生型纤维时，通过在添加弹性聚合体前或者在其后，利用使人造皮革用无纺布变成极细纤维的上述溶剂或分解剂，且对弹性聚合体表现为非溶剂或少溶剂、或者非分解剂或弱分解剂的处理液，对人造皮革用无纺布进行处理，以得到由变成后的纤维和线组成的人造皮革用无纺布和弹性聚合体共同构成的人造皮革基体。
人造皮革基体的厚度，可以根据最终人造皮革的用途任意选择，无特别限定，但是一般为0.3～3mm，从人造皮革的质感及物理性质的平衡以及制造的容易性方面考虑，最好为0.5～2.5mm。
接着，为了由所得到的人造皮革基体制造绒面式人造皮革，至少对人造皮革基体的单面进行起绒处理以形成纤维立毛面。形成纤维立毛面的方法，一般是先根据需要用砂纸等对基材进行抛光处理，用钢带等进行众所周知的削薄处理的处理方法以达到所希望的厚度，以及用溶剂及弹性聚合体溶液、硅溶液、乳液等处理液进行表面处理等，或者在进行厚度调整处理及表面处理前，用砂纸等至少对单面进行抛光处理的方法。
接着，再利用众所周知的方法进行染色。关于所使用的染料，当把聚酰胺类聚合物作为纤维成分使用时，最好使用酸性染料、含金铬盐染料等对聚酰胺纤维进行染色的染料，以及当把聚酯类聚合物作为纤维成分使用时，最好使用分散染料等对聚酯纤维进行染色的染料，以及使用聚酰胺类聚合物时，最好使用还能实现优异洗涤坚固度的硫化染料和还原染料等作为不溶水的染料。染色处理时，染液的染料浓度越高，显然越能得到浓颜色的人造皮革，但是超过可染附的量的话，超过部分的染料容易脱落，并降低染色坚固度，所以染液的染料浓度一般最好小于等于纤维质量的3％左右的程度。此外，对染色后的湿润状态的人造皮革表面进行刷布处理的话，往往会提高染色坚固度，所以最好根据需要进行后处理。此外，通过用众所周知的方法至少在本发明的人造皮革基体的单面形成银面层，还可以做成带银色调人造皮革。
为了具体说明本发明，我们还做了实施例及比较例。当然本发明不限于这些实施例。
我们用以下的测定方法对物理性质等进行了确认。
用扫描电子显微镜(放大率几百倍～几千倍左右)求得构成片的纤维断面的面积。由该面积及形成纤维的树脂密度计算平均单(纤维)纤度。
JIS L 1096 8.12.1A法一般织物测定方法[纤维网和织物的抱合性]利用层间剥离强度进行评价[层间剥离强度]沿纵向(片长度方向)切取长23mm、宽2.5mm的试片。在试片纵向端面上，几乎位于厚度方向正中央用剃须刀片等切一个缝，用手进行剥离至约10cm。用夹具夹住剥离部分的两端，用拉伸试验机以100mm/分钟的拉伸速度拉伸以测量剥离强度。由所得到的应力-应变曲线(SS曲线)求得平坦部分的平均剥离强度。结果用三个试片的平均值表示。
产品质感邀请以人造皮革制造销售为业的十名测试员用手握所制得的人造皮革，根据以下的评价基准进行评价，以最多的评价决定产品质感。
○具有适度的充实感和柔软性。
△柔软性不足。
×没有柔软性。
邀请以人造皮革制造销售为业的十名测试员对所制得的人造皮革表面进行观察，确认有无皱纹。
岛成分由聚对苯二甲酸乙二酯组成，海成分由聚苯乙烯组成，使用纤维断面的体积比为岛成分/海成分＝65/35，岛成分数为16，纤度为4.4分特，纤维长约50mm的海岛型复合纤维的短纤，经过梳理机、交叉搭接器、规定片数的堆积等工序制作网，并对网进行560穿孔/cm2的针刺处理，制作了单位面积重量为223g/m2的纤维网。织物使用的是采用了纤度为54分特-24纤丝、捻数为500T/m的线的平织物(线的直径S1、S2都是170μm)，接着做成在所得到的两片纤维网之间夹着上述织物的堆积状态，为了使总倒刺深度P为100μm的单倒刺针的倒刺方向，相对针贯穿织物网纹时构成织物的经线和纬线的大致角度为D1＝45°、D2＝45°，使用聚集嵌入的针板从纤维网和织物堆积状态的表面侧及背面侧以各自为690穿孔/cm2、合计1380穿孔/cm2进行了针刺处理。所得到的人造皮革用无纺布的单位面积重量为510g/m2。对该无纺布用聚碳酸酯类聚氨基甲酸脂的14％DMF溶液进行浸渍，利用DMF水溶液进行湿式凝固，水洗后用85℃甲苯提取并除去海成分的聚乙烯，制作了单纤维纤度为0.1分特的人造皮革基体。用180号砂纸对所得到的人造皮革基体的单面进行抛光，使厚度达到0.8mm后，使用200筛网的凹印滚筒把以DMF20和丙酮80的比例混合的溶剂以8g/m2的量涂在相反一侧的面上，然后进行干燥，再用240号的砂纸以及600号的砂纸依次对凹印面分别进行两次抛光，得到绒面式人造皮革的染色前坯料。
接着，把该绒面式人造皮革坯料通过90℃的热水中保持10分钟，与热水亲和，同时弛缓坯料，然后使用圆型染色机，加入700升染液，并使用Pala nil ECO Turquoise 1.57％owf Teratop Pink 3G 1.42％owfSumikaron UL Yallow GF 2.00％owf染料、2.0g/l的KP均化剂AUL(芳香族磺酸盐衍生物，日本化药株式会社制)的均染剂、1.8g/l缓冲剂K(MITEJIMA化学株式会社制)的pH调节剂、以及250g/l新水晶毛葛的金属离子密封剂，在130℃温度下进行了60分钟染色。
再接着，加入7g/l二氧化硫脲和5g/l氢氧化纳，在65℃温度下进行了30分钟还原处理。接着，进行了两次70℃、20分钟的氧化处理。第一次氧化处理使用了3g/l过氧化氢和6g/l苏打灰，第二次还原处理使用了6g/l过氧化氢和6g/l苏打灰。之后用1g/l醋酸进行中和处理，最后用常温水进行清洗，这样染色结束。干燥后，进行柔化处理及整毛处理。
对所得到的人造皮革用无纺布的剪切强度进行了测定，结果如表1所示，剪切强度纵向为14kg/2.5cm，横向为10kg/2.5cm，此外，纤维网和织物成为一体而不分离，即使制成人造皮革基体时，也可以确认其能够充分发挥织物的性能。所得到的人造皮革基体不仅具有充分的强度，而且质感柔软，是很好的织物。
制造的人造皮革用无纺布及人造皮革基体，除了对岛成分由聚对苯二甲酸乙二酯组成，海成分由聚苯乙烯组成，纤维断面的体积比为岛成分/海成分＝75/25，岛成分数为50，纤度为4.6分特，纤维长约50mm的海岛型复合纤维的短纤进行了变更外，其他与实施例一的条件相同。
对所得到的人造皮革用无纺布的剪切强度进行了测定，结果如表1所示，剪切强度纵向为16kg/2.5cm，横向为12kg/2.5cm，此外，单纤维纤度为0.02分特的纤维网和织物成为一体而不分离，可以确认使用该人造皮革用无纺布制造的人造皮革基体也能够充分发挥织物的加强性能。所得到的人造皮革基体不仅具有充分的强度，而且质感柔软，是很好的织物。
除了对构成织物的线使用与纤维网相同的纤维，以及使用了捻数为500T/m的线的平织物(线的直径S1、S2都是170μm)外，其他与实施例相同，以此制作了人造皮革用无纺布、人造皮革基体及绒面式人造皮革。所得到的人造皮革基体及绒面式人造皮革不仅具有充分的强度，而且质感极其柔软。物理性质等如表1所示。

除了使用总倒刺深度P为110μm的单倒刺针外，其他与实施例一相同，以此制作了人造皮革用无纺布、人造皮革基体及绒面式人造皮革。所得到的人造皮革基体及绒面式人造皮革不仅具有充分的强度，而且质感极其柔软。物理性质等如表1所示。
除了使用总倒刺深度P为90μm的单倒刺针外，其他与实施例一相同，以此制作了人造皮革用无纺布、人造皮革基体及绒面式人造皮革。所得到的人造皮革基体及绒面式人造皮革不仅具有充分的强度，而且质感极其柔软。物理性质等如表1所示。
除了对针进行了变更，使倒刺相对经线的角D1＝30°、相对纬线的角D2＝60°外，其他条件与实施例一相同，以此制作了人造皮革用无纺布及人造皮革基体。
对所得到的人造皮革用无纺布的剪切强度进行了测定，结果如表2所示，剪切强度纵向为22kg/2.5cm，横向为5.5kg/2.5cm，确认了贯穿倒刺对横向线造成较严重损伤。因此，人造皮革用无纺布本身虽然为纤维网和织物成为一体而不分离的状态，但是使用了该人造皮革用无纺布的人造皮革基体，可以说没有充分发挥织物的增强性能。此外，加工成绒面式人造皮革后表面存在着一些细的纵向皱纹。
除了把针改为具有总倒刺深度P＝60μm的单倒刺的针外，其他条件与实施例一相同，以此制作了人造皮革用无纺布及人造皮革基体。
对所得到的人造皮革用无纺布的剪切强度进行了测定，结果如表2所示，剪切强度纵向为14kg/2.5cm，横向为11kg/2.5cm，与实施例一一样，虽然没有确认对织物造成严重损伤，但是织物和纤维网之间的层间剥离强度极低，可以说纤维网和织物没有充分地抱合成一体。此外，加工成绒面式人造皮革后表面存在着明显的纵向细皱纹。
除了使用织物为84分特-72纤丝、捻数为2500T/m的平织物(线的直径S1、S2都是128μm)，以及使用把总倒刺深度P＝60μm的单倒刺的针在D1＝30°、D2＝60°的方向上嵌入的板外，其他条件与实施例一相同，以此制作了单位面积重量为512g/m2的人造皮革用无纺布及人造皮革基体。
对所得到的人造皮革用无纺布的剪切强度进行了测定，结果如表2所示，剪切强度纵向为20kg/2.5cm，横向为16kg/2.5cm，织物本身几乎没有看到损伤，纤维网和织物充分一体化，但是所得到的人造皮革基体的质感硬。此外，加工成绒面式人造皮革后表面存在着明显的纵向细皱纹。
除了使用总倒刺深度P＝80μm的单倒刺的针外，其他条件与比较例三相同，以此制作了人造皮革用无纺布及人造皮革基体。
所得到的人造皮革基体的质感硬。此外，加工成绒面式人造皮革后表面存在着明显的纵向细皱纹。物理性质等如表2所示。
产业上利用的可能性利用本发明制造方法制成的人造皮革用无纺布或者人造皮革基体，可以制造强度高、拉伸度低，形状稳定性优异，同时柔软且高品位的人造皮革。因此，不仅可以用于装饰用，而且还适合于作为衣料用、鞋用、袋子用和各种手套用。
表1

表2

权利要求
1.一种人造皮革用无纺布的制造方法，其中，将纤维网和织物重叠并通过针刺处理使两者抱合成一体，其特征在于，当设主要构成该织物的经线直径为S1、纬线直径为S2，贯穿该织物的倒刺与该经线构成的角度为D1、与该纬线构成的角度为D2时，该倒刺的总倒刺深度(P)满足下面的公式。S1＜2P≤S1/cos(D1×(π/180))…(1)S2＜2P≤S2/cos(D2×(π/180))…(2)
2.如权利要求1所述的人造皮革用无纺布的制造方法，其特征在于，经线以及纬线的捻数为0～1000T/m。
3.如权利要求1或2所述的人造皮革用无纺布的制造方法，其特征在于，纤维网包含能产生小于等于0.5分特的极细纤维的纤维。
4.如权利要求1至3中任一项所述的人造皮革用无纺布的制造方法，其特征在于，织物包含能产生小于等于0.5分特的极细纤维的纤维。
5.一种人造皮革基体的制造方法，其特征在于，在权利要求1至4中任一项所述的人造皮革用无纺布中添加弹性聚合体。
6.一种人造皮革基体的制造方法，其特征在于，在权利要求3或4所述的人造皮革用无纺布所含有的可产生极细纤维的纤维变成极细纤维前或变成后，添加弹性聚合体。
7.一种绒面式人造皮革的制造方法，其特征在于，对权利要求6所述的人造皮革基体的至少单面进行起绒。
全文摘要
本发明提供可以通过在不对织物造成严重损伤的情况下制造纤维网和织物的人造皮革用无纺布，从而使所得到的人造皮革基体具有充分的形状稳定性的、人造皮革用无纺布以及人造皮革基体的制造方法。这种人造皮革用无纺布的制造方法，其特征在于，将纤维网和织物重叠并通过针刺处理使两者抱合成一体的人造皮革用无纺布的制造方法，当设主要构成该织物的经线直径为S
文档编号D04H1/46GK101057025SQ20058003807
公开日2007年10月17日 申请日期2005年10月6日 优先权日2004年10月8日
发明者田中大辅, 吉田康弘, 米田久夫 申请人:可乐丽股份有限公司