JP5509925B2 - Manufacturing method of fiber sheet - Google Patents
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Description
本発明は、不織布と織編物をニードルパンチにより一体化させる製造工程において、織編物の損傷を抑制することができる繊維シート状物の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing a fiber sheet that can suppress damage to a woven or knitted fabric in a manufacturing process in which a nonwoven fabric and a woven or knitted fabric are integrated by a needle punch.
従来から人工皮革は、天然皮革に類似した柔軟性と機械的性能を得るために、一般的に極細繊維からなる不織布に高分子弾性体を付与して作られている。さらに、人工皮革がカーシートや椅子などの表皮材に使用される場合には、長期の繰り返し使用により表皮材に歪みが生じてしまうことがあるため、不織布内部もしくは片側に織編物を絡合一体化させることにより、高強力で低伸度かつ柔軟性に富んだ人工皮革とする方法が用いられてる。特に、ニードルパンチで不織布と織編物を一体化させる方法をとる場合、ニードルのバーブによって織編物は損傷を受け、補強布としての機能が失われてしまうことがあるため、ニードルバーブ寸法と織編物を構成する繊維糸条の関係を規定することによって、織編物の損傷を軽減させる方法について、これまでに種々の提案がされている。 Conventionally, artificial leather is generally made by applying a polymer elastic body to a nonwoven fabric made of ultrafine fibers in order to obtain flexibility and mechanical performance similar to natural leather. Furthermore, when artificial leather is used for skin materials such as car seats and chairs, the skin material may be distorted by repeated use over a long period of time. By making it, a method of making artificial leather with high strength, low elongation and flexibility is used. In particular, when a method of integrating a nonwoven fabric and a woven or knitted fabric with a needle punch is used, the woven or knitted fabric may be damaged by the needle barb, and the function as a reinforcing fabric may be lost. Various proposals have heretofore been made on methods for reducing the damage of the woven or knitted fabric by defining the relationship between the fiber yarns constituting the yarn.
例えば、織編物の損傷を避けるため、ニードルのバーブが織編物と直角に当たらないように斜め向き、具体的には、バーブを織編物を構成する経糸方向および緯糸方向に対して４５°に向けてニードルパンチする方法が提案されている（特許文献１参照。）。しかしながら、不織布はニードルパンチによりシート進行方向と直角方向（幅方向）に収縮し、織編物もこれに追随して収縮するため、幅方向に対応する織編物の繊維糸条は弛むことになる。弛んだ繊維糸条は、ニードルのバーブによって持ち込まれ易く、損傷も受けやすい。バーブの向きが４５°であれば、経糸と緯糸のいずれも引っ掛けてしまう角度であり、損傷を抑制する効果は十分に得られない。 For example, in order to avoid damage to the knitted or knitted fabric, the needle barb is inclined so that it does not hit the woven or knitted fabric at a right angle. Specifically, the barb is oriented at 45 ° with respect to the warp and weft directions constituting the woven or knitted fabric. A method of needle punching has been proposed (see Patent Document 1). However, since the nonwoven fabric shrinks in the direction perpendicular to the sheet traveling direction (width direction) by the needle punch, and the woven or knitted fabric also shrinks following this, the fiber yarn of the woven or knitted fabric corresponding to the width direction is loosened. Loose fiber yarns are easy to be brought in and damaged by the needle barbs. If the direction of the barb is 45 °, it is an angle at which both the warp and the weft are hooked, and the effect of suppressing damage cannot be sufficiently obtained.
また、シートの幅収縮によって弛んだ繊維糸条を選択的に引っ掛ける方向にバーブを向けることにより、織編物を構成する繊維糸条を不織布側表面に露出させ、異外観品位を出すという提案がなされている（特許文献２参照。）。しかしなから、この提案は、織編物の補強布としての機能を度外視しているため、目的を逸脱している。 In addition, a proposal has been made to expose the fiber yarns constituting the woven or knitted fabric to the nonwoven fabric side surface by directing barbs in the direction of selectively hooking the fiber yarns slackened by the width shrinkage of the sheet, thereby producing a different appearance quality. (See Patent Document 2). However, this proposal deviates from the purpose because the function of the woven or knitted fabric as a reinforcing fabric is not considered.
また別に、織編物を構成する繊維糸条の直径とニードルバーブのトータルバーブデプス（バーブ深さ）、バーブの向きを規定した提案がなされている（特許文献３参照。）。この提案では、シートの進行方向に対して直角角度を０°とした場合に、バーブの向きを３５°〜５５°（好ましくは４０〜５０°）とすることにより顕著な効果があるとされている。結果的には、前記特許文献１の提案と同じような内容であり、織編物の損傷を十分に抑制する効果は得られない。
Separately, proposals have been made that define the diameter of the fiber yarns constituting the woven or knitted fabric, the total barb depth (barb depth) of the needle barb, and the direction of the barb (see Patent Document 3). In this proposal, when the angle perpendicular to the traveling direction of the sheet is set to 0 °, the barb direction is set to 35 ° to 55 ° (preferably 40 to 50 °). Yes. As a result, the content is the same as that proposed in
そこで本発明の目的は、高強力で形態安定性に優れ、かつ柔軟性に富んだ不織布と織編物を一体化させてなる繊維シート状物の製造方法を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for producing a fibrous sheet-like product obtained by integrating a nonwoven fabric and a woven or knitted fabric having high strength, excellent shape stability, and high flexibility.
上記課題を達成するため、本発明の繊維シート状物の製造方法は、不織布と織編物からなるシートをニードルパンチにより一体化させる繊維シート状物の製造工程において、前記織編物がポリエチレンテレフタレート繊維からなり、前記織編物に進行方向に対して０．３５Ｎ／ｃｍ以上の張力をかけながら前記不織布と積層し、ニードルブレード部の断面が三角形のニードルを用い、（図１に示す）前記シートの進行方法に対して直角角度を０°とした場合、ニードルのバーブを｜０°〜３０°｜に方向規制し、かつバーブの向きβを次の式（１）の範囲内に規制してニードルパンチを行うことを特徴とする繊維シート状物の製造方法である。 In order to achieve the above object, the method for producing a fiber sheet-like product of the present invention is a method for producing a fiber sheet-like product in which a sheet comprising a nonwoven fabric and a woven / knitted product is integrated by needle punching, wherein the woven / knitted product is made of polyethylene terephthalate fiber. The woven or knitted fabric is laminated with the non-woven fabric while applying a tension of 0.35 N / cm or more with respect to the traveling direction, and the needle blade section uses a needle having a triangular cross section (shown in FIG. 1). When the angle perpendicular to the method is 0 °, the needle barb is regulated in the direction of | 0 ° to 30 ° | and the direction of the barb β is regulated within the range of the following formula (1). It is a manufacturing method of the fiber sheet-like thing characterized by performing .
０≦β≦｜α／２｜ （１）
但し、α＝図２に示すニードルブレードの三角形断面のバーブが存在する一角の角度
β＝図２に示すバーブの向き
本発明の繊維シート状物の製造方法の好ましい態様によれば、前記の織編物における繊維糸条の長径とニードルのスロートデプスが次の式（２）と式（３）を満たすことである。
Ｄ１≧２Ｊ （２）
Ｄ２≧（Ｄ１）／２ （３）
但し、Ｊ＝図３に示すニードルのスロートデプス
Ｄ１＝シートの進行方向に対して平行角度に対応する織編物の繊維糸条の長径
Ｄ２＝シートの進行方法に対して垂直角度に対応する織編物の繊維糸条の長径。
0 ≦ β ≦ | α / 2 | (1)
However, α = an angle at which a barb with a triangular cross section of the needle blade shown in FIG. 2 exists β = the direction of the barb shown in FIG. 2 According to a preferred embodiment of the method for producing a fiber sheet according to the present invention, The long diameter of the fiber yarn and the throat depth of the needle in the knitted fabric satisfy the following formulas (2) and (3).
D1 ≧ 2J (2)
D2 ≧ (D1) / 2 (3)
However, J = the throat depth of the needle shown in FIG. 3 D1 = the long diameter of the fiber yarn of the woven or knitted fabric corresponding to the parallel angle with respect to the sheet traveling direction D2 = the woven or knitted fabric corresponding to the vertical angle with respect to the sheet traveling method The major axis of the fiber yarn.
本発明の繊維シート状物の製造方法を適用することにより、不織布と織編物をニードルパンチにより絡合一体化させるときの織編物の損傷を抑制することができるため、スクリム損傷を見越した織編物増密が不要であり、軽量で柔軟性に富む繊維シート状物、すなわち、高強力で形態安定性に優れ、かつ軽量で柔軟性に富んだ皮革様物を得ることができる繊維シート状物が得られる。さらに、不織布と織編物からなるシートの進行方向に対して垂直な方向（シート幅方向）に対応する織編物の繊維糸条は極めて損傷しにくいため、総繊度や撚数および織密度を下げることが可能であり、このため、さらなる軽量化および柔軟化が可能となる。 By applying the fiber sheet-like manufacturing method of the present invention, damage of the woven or knitted fabric when the nonwoven fabric and the woven or knitted fabric are entangled and integrated with the needle punch can be suppressed. A fiber sheet that does not require densification and is light and flexible, that is, a fiber sheet that can obtain a leather-like material that is high in strength, excellent in form stability, lightweight and flexible. can get. Furthermore, the fiber yarn of the woven or knitted fabric corresponding to the direction perpendicular to the traveling direction of the sheet made of nonwoven fabric and woven or knitted fabric (sheet width direction) is extremely difficult to damage. Therefore, further weight reduction and flexibility can be realized.
本発明により得られる繊維シート状物を用いたスエード調人工皮革および銀つき調人工皮革は、インテリア用途、特にカーシートおよび椅子やソファの表皮材および衣料用途全般等に最適である。 The suede-like artificial leather and the silver-like artificial leather using the fiber sheet-like material obtained by the present invention are most suitable for interior use, in particular, car seats, chairs and sofas, and general clothing applications.
本発明者らは、極細繊維または極細化可能な繊維からなる不織布の内部や片側、もしくは両面に織編物を絡合一体化させて得られる繊維シート状物において、高強力、形態安定および柔軟化を合わせて付与すべく鋭意検討し解決策を得、本発明に到達した。以下に、その詳細について説明する。 The present inventors have achieved high strength, shape stability, and flexibility in a fiber sheet obtained by entanglement and integration of a woven or knitted fabric on the inside, one side, or both sides of a nonwoven fabric made of ultrafine fibers or ultrafine fibers. The present invention has been reached by earnestly studying and giving a solution. The details will be described below.
本発明の目的を達成するための具体的な手段の例としては、不織布を形成した後、この不織布と織編物を重ねてニードルパンチし、不織布自体の絡合と、不織布および織編物との絡合を十分高めて不離一体構造を形成する。 As an example of specific means for achieving the object of the present invention, after forming a nonwoven fabric, the nonwoven fabric and the woven or knitted fabric are overlapped and needle-punched, and the nonwoven fabric itself is entangled with the nonwoven fabric and the woven or knitted fabric. The separation is sufficiently increased to form a solid integrated structure.
本発明では、このニードルパンチにおいて、不織布と織編物が重ねられたシートの進行方法に対して直角角度を０°とした場合、ニードルのバーブを｜０°〜３０°｜に方向規制することを骨子とし、これにより織編物を構成する繊維糸条は、ニードルのバーブにおける損傷とシート厚み方向への持ち込みを大幅に減少させることができる。 In the present invention, in this needle punch, when the right angle is 0 ° with respect to the traveling method of the sheet on which the nonwoven fabric and the woven or knitted fabric are overlapped, the direction of the needle barb is regulated to | 0 ° to 30 ° | As a result, the fiber yarn constituting the woven or knitted fabric can greatly reduce damage to the barb of the needle and carry-in in the sheet thickness direction.
図１は、本発明の織編物を構成する繊維糸条と、不織布と織編物からなるシートの進行方向およびニードルのバーブの向きの関係を説明するための概略断面図である。 FIG. 1 is a schematic cross-sectional view for explaining the relationship between the fiber yarn constituting the woven or knitted fabric of the present invention, the traveling direction of a sheet made of a nonwoven fabric and a woven or knitted fabric, and the direction of a needle barb.
図１において、ニードル１は、シート進行方向（矢印←方向）に対して直角角度を０°とした場合、ニードル１のバーブ２は０°の方向に向いており、ニードル３のバーブは３０°の方向に向いていることを表している。シートの進行方向に対して平行な織編物の繊維糸条４は、工程張力によって常に緊張状態にあるため、ニードルのバーブによって不織布の内層部に持ち込まれ難い。
In FIG. 1, when the right angle of the
これに対し、シートの進行方向に対して直角角度の織編物の繊維糸条５は、ニードルパンチによって不織布は幅方向に収縮し、織編物はそれに追随するため、弛みが生じる。弛んだ織編物の繊維糸条５は、ニードルのバーブによって不織布の内層部に持ち込まれ、製品表面に織編物の繊維が露出し易く、損傷も受け易い。さらに、後工程でスライス（スプリット）を前提とするプロセスを取る場合、繊維糸条５をシートの厚み方向に持ち込むと繊維糸条５を切断することになるため、織編物による高強力化や形態安定化の効果が得られず、外観品位も低下させる。
On the other hand, the
これらのことから、ニードルパンチに際して、ニードルのバーブ２は繊維糸条５を持ち込みにくい方向に向けることが好ましい。具体的には、シートの進行方向に対して直角角度を０°とした場合、ニードルのバーブ２を｜０°〜３０°｜に向けてニードルパンチすることが重要である。
For these reasons, it is preferable that the
ニードルのバーブ２を有しているニードルブレード部の断面は正三角形（図１左側のニードル１、３）が主流で、不織布のニードルパンチに好ましく用いられている。このニードルのバーブを３０°の方向に向けた場合、ニードルのバーブ２に隣接する三角形の稜線の一方は、シートの進行方向に対して直角角度の織編物の繊維糸条５と平行になる。この状態では繊維糸条５が正三角形断面の一方の稜線に沿う形となり、ニードルのバーブ２は繊維糸条５を引っ掛け難いと言える。また、ニードルのバーブ２が３０°以内の角度であれば、ニードルブレード部の断面形状に問わず、例えば、円形断面（図１右側のニードル１）に対しても、その効果は十分にあると言える。これらのことから、ニードルのバーブを｜０°〜３０°｜に向けることが重要であり、好ましくは｜０°〜１５°｜であり、最も好適には０°である。
The cross section of the needle blade portion having the
図２は、図１においてニードルブレード部が三角形断面の場合を具体的に説明するための概略断面図である。 FIG. 2 is a schematic cross-sectional view for specifically explaining the case where the needle blade portion in FIG. 1 has a triangular cross section.
ニードルブレード部の断面が正三角形の場合は前述のとおりであるが、ニードルブレード部の断面が正三角形に限らず、他の形状の三角形においても、ニードルのバーブ２を有するニードルブレード部の三角形断面の一角（バーブ２が存在する一角）の角度をαとした場合、バーブ２の向きβを次の式（１）の範囲内に規定してニードルパンチすることが好ましい。
０≦β≦｜α／２｜ （１）
ここに、バーブ２の向きβは、図２に示すとおり、シートの進行方向に直角な角度０°に対する向き（角度）である。
When the cross section of the needle blade portion is an equilateral triangle, it is as described above. However, the cross section of the needle blade portion is not limited to the equilateral triangle, and the triangular cross section of the needle blade portion having the
0 ≦ β ≦ | α / 2 | (1)
Here, the direction β of the
このバーブ２をα／２の方向に向けた場合（図２の右側の図のニードル６）、前述の場合と同様、ニードル６のバーブ２に隣接する三角形の稜線の一方は、シートの進行方向に対して直角角度の織編物の繊維糸条５と平行になり、ニードル６のバーブ２は繊維糸条５を引っ掛け難いと言える。
When this
シートの進行方向に対して平行な織編物の繊維糸条４は、既述のとおり、工程張力によって常に緊張状態にあるため、ニードル６のバーブ２によって不織布の内層部に持ち込まれ難い。これらのことから、ニードルのバーブは０≦β≦｜α／２｜の範囲内に向けることが好ましく、最も好適には０≦β≦｜α／４｜である。
As described above, the
図３は、本発明で用いられる織編物を構成する繊維糸条４の長径Ｄ１および繊維糸条５の長径Ｄ２と、ニードルのスロートデプスＪ寸法の関係を説明するための概略断面図である。
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view for explaining the relationship between the long diameter D1 of the
本発明では、これらの織編物を構成する繊維糸条４の長径Ｄ１および繊維糸条５の長径Ｄ２と、ニードルのスロートデプスＪが、次の式（２）と式（３）を満たすことが好ましい態様である。
Ｄ１≧２Ｊ （２）
Ｄ２≧（Ｄ１）／２ （３）
但し、Ｊ＝図３に示すニードルのスロートデプス
Ｄ１＝シートの進行方向に対して平行角度に対応する織編物の繊維糸条の長径
Ｄ２＝シートの進行方法に対して垂直角度に対応する織編物の繊維糸条の長径。
In the present invention, the long diameter D1 of the
D1 ≧ 2J (2)
D2 ≧ (D1) / 2 (3)
However, J = throat throat depth of the needle shown in FIG. 3 D1 = long diameter of the fiber yarn of the woven or knitted fabric corresponding to the parallel angle to the traveling direction of the sheet D2 = woven knitted fabric corresponding to the vertical angle with respect to the traveling method of the sheet The major axis of the fiber yarn.
本発明において、ニードルのバーブ２の向きを｜０°〜３０°｜にする場合、前述のとおり、ニードルのバーブ２はシート進行方向に対して平行角度に対応する織編物の繊維糸条４に直接当たることになる。
In the present invention, when the direction of the
ニードルパンチ加工時に織編物がニードルから受ける損傷を最小限に抑制する方法として、織編物を構成する繊維糸条の直径とニードルパンチに使用されるニードルのスロートデプスの関係を明示し、強度低下を抑制する製造方法が提案されている（特公平７−１３３４４号公報。）。織編物の繊維糸条４とニードルのスロートデプスＪは、この提案の方法のとおり、Ｄ１≧２Ｊの関係式を満たすことが好ましい。一方で、ニードルのバーブ２の向きを｜０°〜３０°｜にすることにより、シート進行方向に対して直角角度に対応する織編物の繊維糸条５は、ニードルのバーブ２によって引っ掛けられ難くなるため、Ｄ１≧２Ｊの関係式を満たす必要はなく、織編物の繊維糸条は目的に応じて自由に設計することができる。例えば、軽量化を目的に総繊度を下げ、繊維糸条５の長径を小さくすることや（図３の右図）、撚数および織密度を下げることも可能である。
As a method of minimizing damage to the woven or knitted fabric from the needle during needle punching, the relationship between the diameter of the fiber yarns that make up the woven or knitted fabric and the throat depth of the needle used in the needle punch is clearly shown to reduce strength. The manufacturing method which controls is proposed (Japanese Patent Publication No. 7-13344). It is preferable that the
上記の式（２）と式（３）の関係式でいう繊維糸条の長径Ｄ１、Ｄ２とは、織編物を構成する繊維糸条の織編物中で実測された実測値の平均値であって、該繊維糸条を構成する個々の単繊維、原糸の繊度および加工条件等より算出された計算値を意味するものではない。この実測値は、織編物をサンプリングし、走査型電子顕微鏡により写真撮影を行い測定されるものであって、また平均値の算出にあたっては、画像中最も太く見える部分と最も細く見える部分とそれ以外の任意の８点計１０点の径を測定した平均値である。 The long diameters D1 and D2 of the fiber yarns in the relational expressions of the above formulas (2) and (3) are average values of the actually measured values measured in the woven or knitted fabric of the fiber yarns constituting the woven or knitted fabric. Thus, it does not mean a calculated value calculated from the individual single fibers constituting the fiber yarn, the fineness of the raw yarn, the processing conditions, and the like. This measured value is measured by sampling a woven or knitted fabric and taking a photograph with a scanning electron microscope. In calculating the average value, the thickest part, the thinnest part of the image, and the rest It is the average value which measured the diameter of 10 points | pieces of any 8 point | piece.
本発明によって得られる繊維シート状物を人工皮革用に用いる場合は、用いられる織編物の目付を２０〜２００ｇ／ｍ２にすることが望ましく、最も好適には目付が３０〜１５０ｇ／ｍ２の範囲の織編物を用いることである。 When using the fiber sheet-like material obtained by the present invention for artificial leather, it is desirable that the basis weight of the woven or knitted fabric used is 20 to 200 g / m 2 , and most preferably the basis weight is 30 to 150 g / m 2 . A range of woven or knitted fabric is used.
織編物の目付が２０ｇ／ｍ２未満になると織編物としての形態が極めてルーズになり、織編物を不織布と不織布の中層部にはさみ込んだとき、あるいは織編物を不織布の表面に重ねる際にシワが発生し、均一に広げることが困難になる傾向がある。また、織編物の目付が２００ｇ／ｍ２を超えると織編物の組織が密になり、織編物に対する不織布単繊維の貫通が不十分で不織布と織編物との絡合が進まず不離一体化した構造物を作るのが概して困難になる傾向がある。 When the basis weight of the woven or knitted fabric is less than 20 g / m 2 , the shape of the woven or knitted fabric becomes very loose. When the woven or knitted fabric is sandwiched between the nonwoven fabric and the middle layer of the nonwoven fabric, or when the woven or knitted fabric is stacked on the nonwoven fabric surface, Tends to occur and it becomes difficult to spread uniformly. Further, when the basis weight of the woven / knitted fabric exceeds 200 g / m 2 , the woven / knitted fabric has a dense structure, and the nonwoven fabric and the woven / knitted fabric are not sufficiently entangled with each other, so that the nonwoven fabric and the woven / knitted fabric are not entangled. Building a structure generally tends to be difficult.
本発明において用いられる織物は、基本組織として平組織が好ましく用いられる。織物組織としてツイルやサテンを用いても良いが、組織に異方性があるため斜め方向の外力に対して挙動が異なること、また取り扱い上織物密度が低いと目ずれが発生しやすく、したがって平組織が好ましい。また、編物としては、経編やトリコット編で代表される緯編、レース編およびそれらの編み方を基本とした各種の編物が挙げられる。 In the fabric used in the present invention, a plain structure is preferably used as a basic structure. Twill and satin may be used as the fabric structure. However, because of the anisotropy of the structure, the behavior is different with respect to the external force in the oblique direction. Tissue is preferred. Examples of the knitted fabric include a weft knitting represented by warp knitting and a tricot knitting, a lace knitting, and various knittings based on the knitting method.
本発明で用いられる織編物を構成する繊維としては、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維およびアラミド系繊維等の合成繊維などが好ましく使用される。これらの繊維種は、染色堅牢度の点から、不織布を構成する繊維と同様の素材を用いることが好ましい。もちろん、これに限定されず、木綿、羊毛および絹などの天然繊維、レーヨンなどの再生繊維、さらにアセテートなどの半合成繊維など、編織可能な繊維ならどのような繊維も使用することができる。また、高強力ポリビニルアルコール系合成繊維（高強力ビニロン繊維）や全芳香族性ポリアミド繊維（アラミド繊維）などに代表される高強力繊維で構成しても何ら問題を生じることはない。 As the fibers constituting the woven or knitted fabric used in the present invention, synthetic fibers such as polyester fibers, polyamide fibers and aramid fibers are preferably used. For these fiber types, it is preferable to use the same material as the fibers constituting the nonwoven fabric in terms of dyeing fastness. Of course, the fiber is not limited to this, and any fiber that can be knitted such as natural fibers such as cotton, wool and silk, regenerated fibers such as rayon, and semisynthetic fibers such as acetate can be used. Moreover, even if it comprises high-strength fibers typified by high-strength polyvinyl alcohol-based synthetic fibers (high-strength vinylon fibers) and wholly aromatic polyamide fibers (aramid fibers), no problem occurs.
織編物に使用する繊維糸条の種類としては、フィラメントヤーン、紡績糸、革新紡績糸およびフィラメントヤーンと紡績糸の混合複合糸などが挙げられる。紡績糸はその構造上表面に毛羽が多数存在し不織布と織物を絡合する際、その毛羽が脱落し表面に露出すると欠点となるため、フィラメントヤーンを用いることが好ましい。フィラメントヤーンには、大別すると単繊維１本で構成されたモノフィラメントと複数本で構成されたマルチフィラメントがあるが、本発明で用いられる織編物では、マルチフィラメントを用いることが好ましい。モノフィラメントでは、繊維の剛性が高くなりすぎるため人工皮革の風合いを損ねることがある。 Examples of the types of fiber yarn used in the woven and knitted fabric include filament yarn, spun yarn, innovative spun yarn, and mixed composite yarn of filament yarn and spun yarn. Since the spun yarn has a number of fluffs on the surface due to its structure and when the nonwoven fabric and the woven fabric are entangled with each other, it becomes a defect that the fluff falls off and is exposed on the surface. Therefore, it is preferable to use a filament yarn. The filament yarn is roughly classified into a monofilament composed of a single fiber and a multifilament composed of a plurality of filament yarns. In the woven or knitted fabric used in the present invention, it is preferable to use a multifilament. Monofilaments may impair the texture of artificial leather because the fiber becomes too rigid.
本発明で用いられる織編物を構成するマルチフィラメントヤーンは、その単繊維繊度が好ましくは０．０００１ｄｔｅｘ以上３ｄｔｅｘ以下であり、より好ましくは１．５ｄｔｅｘ以下であり、さらに好ましくは１ｄｔｅｘ以下である。 The multifilament yarn constituting the woven or knitted fabric used in the present invention has a single fiber fineness of preferably 0.0001 dtex or more and 3 dtex or less, more preferably 1.5 dtex or less, and further preferably 1 dtex or less.
上記のフィラメントヤーンについての単繊維繊度は、フィラメントヤーン以外の紡績糸や革新紡績糸にも適用される。 The single fiber fineness of the filament yarn is also applied to spun yarns other than filament yarns and innovative spun yarns.
また、マルチフィラメントヤーンの総繊度は、３０ｄｔｅｘ〜１７０ｄｔｅｘであることが好ましい。総繊度が３０ｄｔｅｘ未満のマルチフィラメントヤーンを用いた場合、本発明で定めるところのニードルバーブ寸法との関係式が満たせなくなることがあり、織編物を構成する繊維糸条がニードルのバーブに引っ掛かり易くなる。一般にバーブのスロートデプスＪの値の下限は１０μｍまでが実際的であるが、繊維の絡合および織編物との一体化を進める上では、ニードルのスロートデプスＪの範囲は好ましくは３０μｍ〜１００μｍであり、より好適には５０μｍ〜８０μｍの範囲のものが使用される。そのため、マルチフィラメントヤーンの総繊度は３０ｄｔｅｘ以上であることが好ましい。但し、シートの進行方向に対して直角角度に対応する糸条２に関してはこの限りではなく、自由に選定できるが、糸条１の長径Ｄ１とのバランスを考慮してＤ１の半分以上であることが好ましい。
The total fineness of the multifilament yarn is preferably 30 dtex to 170 dtex. When a multifilament yarn having a total fineness of less than 30 dtex is used, the relational expression with the needle barb dimension defined in the present invention may not be satisfied, and the fiber yarn constituting the woven or knitted fabric is likely to be caught on the needle barb. . In general, the lower limit of the barb throat depth J is practically up to 10 μm. However, in order to promote fiber entanglement and integration with a woven or knitted fabric, the range of the needle throat depth J is preferably 30 μm to 100 μm. More preferably, the range of 50 μm to 80 μm is used. Therefore, the total fineness of the multifilament yarn is preferably 30 dtex or more. However, the
また、マルチフィラメントヤーンの総繊度が１７０ｄｔｅｘを超えると織編物の目付が大きくなるため、ひいては人工皮革の目付が大きくなる。それだけでなく、織編物の剛性が高くなるため、結果として人工皮革として満足するほどの十分な柔軟性を得ることができないことがある。 In addition, when the total fineness of the multifilament yarn exceeds 170 dtex, the basis weight of the woven or knitted fabric increases, and thus the basis weight of the artificial leather increases. Not only that, but the rigidity of the woven or knitted fabric becomes high, and as a result, there is a case where sufficient flexibility to satisfy the artificial leather cannot be obtained.
織編物を構成する繊維糸条の総繊度は、剛性および目付等の理由から、より好ましくは５０ｄｔｅｘ〜１５０ｄｔｅｘである。 The total fineness of the fiber yarn constituting the woven or knitted fabric is more preferably 50 dtex to 150 dtex for reasons such as rigidity and basis weight.
マルチフィラメントヤーンの形態は、仮撚加工糸と捲縮を持たない生糸に大別されるが、本発明ではどちらを用いても良い。ただし、仮撚加工糸を用いると捲縮により糸条に膨らみが発生するため、ニードルにより損傷を受けやすくなる傾向がある。従って、本発明では生糸を用いることが好ましい。 The form of the multifilament yarn is roughly classified into false twisted yarn and raw yarn having no crimp, and either one may be used in the present invention. However, when false twisted yarn is used, the yarn is swollen due to crimping, and therefore tends to be easily damaged by the needle. Therefore, in the present invention, it is preferable to use raw silk.
本発明で用いられる織編物には、上記の繊維糸条に実撚を施し使用することができる。撚り数は、繊維糸条の収束状態を決定する上で重要であり、かつ繊維糸条の総繊度によりその値は異なるため、下記算式を満たす撚り数とすることが好ましく採用される。
３０００／（ＤＴ１／２）≦Ｔ≦３００００／（ＤＴ１／２）
Ｔ ：織編物を構成する繊維糸条の実撚数（Ｔ／ｍ）
ＤＴ：織編物を構成する繊維糸条の総繊度（ｄｔｅｘ）
実撚数Ｔが１０００／（ＤＴ１／２）以下であると、繊維の収束状態が弱く、各単糸がばらけた状態となるため、ニードルのバーブに掛かりやすく、単糸が切れたり、損傷を受けたりすることにより強度低下が発生する傾向がある。逆に撚り数が、３００００／（ＤＴ１／２）以上を超えると緻密充填構造を超えてしまうため、二重旋回構造となることがある。実撚数Ｔのより好ましい範囲は５０００／（ＤＴ１／２）≦Ｔ≦３００００／（ＤＴ１／２）であり、さらに好ましい範囲は１２０００／（ＤＴ１／２）≦Ｔ≦３００００／（ＤＴ１／２）である。このとき、経糸と緯糸の実撚数は同じである必要はないが、同じ実撚数とすることが好ましい。
In the woven or knitted fabric used in the present invention, the above-mentioned fiber yarn can be used with a real twist. The number of twists is important in determining the convergence state of the fiber yarns, and since the value varies depending on the total fineness of the fiber yarns, the number of twists satisfying the following formula is preferably employed.
3000 / (DT1 / 2) ≦ T ≦ 30000 / (DT1 / 2)
T: Actual number of twists (T / m) of fiber yarns constituting the woven or knitted fabric
DT: Total fineness (dtex) of fiber yarns constituting the woven or knitted fabric
When the actual twist number T is 1000 / (DT1 / 2) or less, the fibers are weakly converged, and each single yarn is scattered. Therefore, it is easy to be caught on the needle barb, and the single yarn is broken or damaged. There is a tendency for strength reduction to occur. On the contrary, if the number of twists exceeds 30000 / (DT1 / 2) or more, the dense filling structure is exceeded, which may result in a double swirl structure. A more preferable range of the actual twist number T is 5000 / (DT1 / 2) ≦ T ≦ 30000 / (DT1 / 2), and a more preferable range is 12000 / (DT1 / 2) ≦ T ≦ 30000 / (DT1 / 2). It is. At this time, the actual number of twists of the warp and the weft need not be the same, but the same number of actual twists is preferable.
次に、本発明の繊維シート状物の製造方法においては、使用する織編物の織編密度、ニードルパンチに使用するニードルのバーブ位置でのブレードサイズ、および織編物を構成する繊維糸条の長径を考慮して条件設定することが特に重要である。 Next, in the method for producing a fiber sheet according to the present invention, the woven / knitted density of the woven / knitted fabric used, the blade size at the barb position of the needle used for the needle punch, and the long diameter of the fiber yarn constituting the woven / knitted fabric It is particularly important to set conditions in consideration of
繊維糸条の長径が小さくかつ密度が高い場合、ニードルのバーブに織物を構成する繊維糸条が掛かり易く、繊維が切断されたり、損傷を受けたりしてしまうことがある。 When the long diameter of the fiber yarn is small and the density is high, the fiber yarn constituting the woven fabric is easily applied to the barb of the needle, and the fiber may be cut or damaged.
ところが、バーブのスロートデプスＪの値が大きくなると、それに対応して使用する織編物を構成する繊維糸条の長径を大きくしなければならず、その結果として、織編物の目付を一定にした場合は織編密度を小さくしなければならず、織編密度を一定にした場合は目付を高くしなければならない。一方、バーブのスロートデプスＪの値が小さすぎると、バーブが不織布を構成する繊維を把持する効率が低下し、不織布間および不織布と織編物間の絡合を十分高めることが困難になる。 However, when the value of the throat depth J of the barb is increased, the major axis of the fiber yarn constituting the woven or knitted fabric to be used has to be increased, and as a result, the basis weight of the woven or knitted fabric is made constant. In the case of woven and knitted fabric, the fabric density must be reduced, and when the woven and knitted fabric density is constant, the basis weight must be increased. On the other hand, if the value of the throat depth J of the barb is too small, the efficiency with which the barb grips the fibers constituting the nonwoven fabric decreases, and it becomes difficult to sufficiently increase the entanglement between the nonwoven fabric and between the nonwoven fabric and the woven or knitted fabric.
このような理由から、本発明に用いられるバーブのスロートデプスＪは、前述の関係式を満足していることが好ましいが、ニードルを継続使用した場合、摩耗により形状変化が発生して関係式を満たさなくなることがある。それを避けるようにするため、ニードルに耐摩耗性を有する皮膜を付与することが好ましい。具体的に、好ましくはニードル先端部から少なくとも最も遠いバーブまでの部分が耐摩耗性の被膜で被覆されたパンチング用ニードルを用いることができる。ニードル先端部を被覆する被膜としては、具体的には、硬質クロムやＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）等の耐摩耗性で低摩擦特性に優れた材質からなる被膜が好ましく、特に一般的で比較的低コストな硬質クロム被膜が好ましく用いられる。 For these reasons, it is preferable that the throat depth J of the barb used in the present invention satisfies the above-mentioned relational expression. However, when the needle is continuously used, the shape change occurs due to wear, and the relational expression is obtained. It may not be satisfied. In order to avoid this, it is preferable to apply a film having wear resistance to the needle. Specifically, it is possible to use a punching needle in which a portion from the needle tip to at least the farthest barb is covered with a wear-resistant coating. Specifically, the coating covering the tip of the needle is preferably a coating made of a material having excellent wear resistance and low friction characteristics such as hard chrome or DLC (diamond-like carbon), and is particularly common and relatively low. A costly hard chrome coating is preferably used.
次に、本発明で使用される不織布について説明する。 Next, the nonwoven fabric used by this invention is demonstrated.
本発明で用いられる不織布としては、天然繊維、再生繊維および合成繊維等の短繊維を、カード、クロスラッパーおよびランダムウェバー等を通して積層されたもの、スパンボンドやメルトブローン等のように長繊維が積層されたものが挙げられる。さらに、これらの積層された繊維層が、空気流、液体流およびニードルパンチ等により予め予備的な絡合が付与されたものであってもよい。 The nonwoven fabric used in the present invention is a laminate of short fibers such as natural fibers, regenerated fibers and synthetic fibers through cards, cross wrappers, random webs, etc., and long fibers such as spunbond and meltblown. Can be mentioned. Further, these laminated fiber layers may be preliminarily entangled with an air flow, a liquid flow, a needle punch, or the like.
また、本発明の繊維シート状物の製造方法によって得られた繊維シート状物を人工皮革の製造に利用する場合、不織布を構成する繊維は、極細繊維または極細化可能な繊維であることが望ましい。 Further, when the fiber sheet obtained by the method for producing a fiber sheet of the present invention is used for the production of artificial leather, it is desirable that the fibers constituting the nonwoven fabric are ultrafine fibers or fibers that can be made ultrafine. .
極細繊維または極細化可能な繊維としては、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、ポリブチレンテレフタレート、ポリ乳酸およびポリエステルエラストマ等のポリエステル系重合体、ナイロン６、ナイロン６６およびポリアミドエラストマ等のポリアミド系重合体、ポリウレタン系重合体、ポリオレフィン系重合体およびアクリロニトリル系重合体などの繊維形成能を有する重合体からなる繊維が好適である。これらの中でも、加工した製品の風合および実用性能の点から、ポ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、ナイロン６およびナイロン６６からなる繊維が特に好ましく用いられる。
Examples of the ultrafine fibers or fibers that can be made ultrafine include polyethylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyester polymers such as polylactic acid and polyester elastomer, polyamide polymers such as
また、海島型繊維のように複合繊維を構成する一部の重合体を除去または相互に剥離することによって極細繊維化されるものについては、被除去成分として、島成分を構成するポリマーよりも溶解性や分解性の高い化学的性質を有するという点から、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、共重合ポリスチレン、ポリビニルアルコール、ナトリウムスルホイソフタル酸やポリエチレングリコールなどを共重合成分とした共重合ポリエステル、ポリ乳酸および共重合ポリアミド等の１種または２種を用いることができる。
In addition, those that are made into ultrafine fibers by removing or exfoliating part of the polymer that constitutes the composite fiber, such as sea-island type fibers, are more soluble than the polymer that constitutes the island component. From the point of having high chemical properties and degradability, polyethylene, polypropylene, polystyrene, copolymerized polystyrene, polyvinyl alcohol, copolymerized polyesters such as sodium sulfoisophthalic acid and polyethylene glycol, polylactic acid and
海成分を溶解する溶剤としては、海成分がポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレンおよび共重合ポリスチレンの場合は、トルエンやトリクロロエチレンなどの有機溶剤が用いられ、また、海成分が共重合ポリエステルやポリ乳酸の場合は、水酸化ナトリウムなどのアルカリ水溶液を用いることができ、熱水可溶性のポリエステルやポリビニルアルコールの場合は熱水が用いられ、溶剤や溶液中に海島型複合繊維を浸漬し、窄液を行うことによって、海成分を除去することができる。特に、ニードルパンチしたときの繊維の高絡合化による表面繊維の高密度化の観点から、ポリスチレン、共重合ポリスチレン、ポリエステル、共重合ポリエステルおよびポリ乳酸が好ましく使用される。 As the solvent for dissolving the sea component, when the sea component is polyethylene, polypropylene, polystyrene and copolymer polystyrene, an organic solvent such as toluene or trichloroethylene is used, and when the sea component is a copolymer polyester or polylactic acid. In the case of hot water-soluble polyester or polyvinyl alcohol, hot water is used, and by immersing the sea-island type composite fiber in a solvent or solution, Can remove sea components. In particular, polystyrene, copolymerized polystyrene, polyester, copolymerized polyester, and polylactic acid are preferably used from the viewpoint of increasing the density of surface fibers by high entanglement of fibers when needle punched.
本発明で用いられる不織布を構成する極細繊維の単繊維繊度は、皮革様物としての性能、すなわち柔軟性、触感、外観品位および強力特性などを高めるために、０．０００１ｄｔｅｘ以上１．０ｄｔｅｘ以下であることが好ましい。 The single fiber fineness of the ultrafine fibers constituting the nonwoven fabric used in the present invention is 0.0001 dtex or more and 1.0 dtex or less in order to enhance the performance as a leather-like product, that is, flexibility, touch feeling, appearance quality and strength characteristics. Preferably there is.
このような極細繊維は、次のような極細繊維発生型繊維から得られる。すなわち、極細繊維発生型繊維としては、例えば、２種以上の重合体からなる高分子配列体繊維（特公昭４４−１８３６９号公報）や、互いに相溶性の小さい２種の重合体が隣接してなる易分割型複合繊維（特公昭５３−３７４５６号公報）などが挙げられる。しかしながら、本発明はこれらにとらわれるものではなく、その技術的思想を基に発展的形態の繊維が適用可能である。 Such an ultrafine fiber is obtained from the following ultrafine fiber generation type fiber. That is, as the ultrafine fiber generating fiber, for example, a polymer array fiber composed of two or more kinds of polymers (Japanese Patent Publication No. 44-18369) and two kinds of polymers having low compatibility with each other are adjacent to each other. An easily split type composite fiber (Japanese Examined Patent Publication No. 53-37456) and the like. However, the present invention is not limited to these, and a developed form of fiber can be applied based on the technical idea.
次に、本発明における不織布と織編物の関係についての説明をする。 Next, the relationship between the nonwoven fabric and the woven or knitted fabric in the present invention will be described.
本発明においては、不織布と織編物を重ねたシートをニードルパンチで一体化させるが、不織布に対する織編物の重量割合は７０％以下であることが望ましく、最も好適には１０〜５０％である。不織布に対する織編物の重量割合が７０％を超えると、不織布表面に織編物を構成する繊維が露出しやすくなるからである。 In this invention, the sheet | seat which piled the nonwoven fabric and the woven / knitted fabric is integrated with a needle punch, but the weight ratio of the woven / knitted fabric to the nonwoven fabric is desirably 70% or less, and most preferably 10-50%. This is because if the weight ratio of the woven or knitted fabric to the nonwoven fabric exceeds 70%, the fibers constituting the woven or knitted fabric are easily exposed on the nonwoven fabric surface.
不織布と織編物の絡み合わせには、不織布の片面もしくは両面に織編物を積層するか、あるいは複数枚の不織布の間に織編物を挟んで、ニードルパンチによって繊維同士を絡ませることができる。 In the entanglement of the nonwoven fabric and the woven or knitted fabric, the woven or knitted fabric can be laminated on one side or both sides of the nonwoven fabric, or the fibers can be entangled with each other by sandwiching the woven or knitted fabric between a plurality of nonwoven fabrics.
不織布と織編物を一体化させる方法としては、不織布の片面側に織編物を均一に広げて積層し、不織布側からニードルパンチを行い、不織布を構成する繊維を織編物側に突き出すことで絡合一体化させ、その後は目標とするシート密度が得られるまで織編物側と不織布側から交互にニードルパンチを行うのが一般的である。不織布の両面に織編物を積層する場合は、前記の方法で片面側に織編物を積層後、不織布側に織編物を積層し、反対側の面（最初に積層した織編物側の面）からニードルパンチを行い、一体化させる方法が一般的である。複数枚の不織布の間に織編物を挟む方法についても織編物と不織布を前記の方法で一体化させた後に不織布を織編物側の面に積層させてニードルパンチを行い、一体化させる方法が一般的である。 As a method of integrating the nonwoven fabric and the woven / knitted fabric, the woven / knitted fabric is uniformly spread and laminated on one side of the nonwoven fabric, needle punching is performed from the nonwoven fabric side, and the fibers constituting the nonwoven fabric are entangled by protruding to the woven / knitted fabric side. In general, needle punching is performed alternately from the woven / knitted fabric side and the nonwoven fabric side until a target sheet density is obtained. When laminating a woven or knitted fabric on both sides of the nonwoven fabric, after laying the woven or knitted fabric on one side by the above-mentioned method, the woven or knitted fabric is laminated on the nonwoven fabric side, A method of performing needle punch and integrating them is common. Regarding a method of sandwiching a woven or knitted fabric between a plurality of nonwoven fabrics, a method of integrating the woven and knitted fabric with the nonwoven fabric by the above method and then laminating the nonwoven fabric on the surface of the woven or knitted fabric and performing needle punching to integrate them is common. Is.
前記の積層構造の違いによる機能の差は特にないが、不織布の両面に織編物を積層させたシートは、後工程でスライス（スプリット）することで２枚のシートが得られる点からコスト面で有利である。 There is no particular difference in function due to the difference in the laminated structure described above, but the sheet in which the woven or knitted fabric is laminated on both sides of the nonwoven fabric is cost-effective in that two sheets can be obtained by slicing (split) in the subsequent process. It is advantageous.
このとき、不織布が前述したような何らかの手段で予備的な絡合が与えられていることが、不織布と織編物をニードルパンチで不離一体化させる際のシワ発生をより防止するために望ましい態様である。その場合、ニードルパンチにより、あらかじめ予備的絡合を与える方法を採用する場合には、そのパンチ密度は２０本／ｃｍ２以上で行なうことが効果的であり、好適には１００本／ｃｍ２以上のパンチ密度で予備絡合を与えることがよく、より好適には３００本／ｃｍ２〜１３００本／ｃｍ２のパンチ密度で予備絡合を与えることである。 At this time, it is a desirable mode that the nonwoven fabric is preliminarily entangled by some means as described above in order to further prevent the generation of wrinkles when the nonwoven fabric and the woven or knitted fabric are separated and integrated with the needle punch. is there. In that case, when a method of preliminarily entangling with a needle punch is employed, it is effective to perform the punch density at 20 / cm 2 or more, preferably 100 / cm 2 or more. The pre-entanglement is preferably given at a punch density of more preferably 300 / cm 2 to 1300 / cm 2 .
予備絡合が、前述の２０本／ｃｍ２より少ないパンチ密度では、不織布の幅が、織編物との絡合時およびそれ以降のニードルパンチにより、狭くなる余地を残しているため、幅の変化に伴い織編物にシワが生じ平滑な繊維シート状物を得ることができなくなるからである。また、予備絡合のパンチ密度が１３００本／ｃｍ２を超えると、不織布自身の絡合が進みすぎて、織編物を構成する繊維との絡合を十分に形成するだけの移動余地が少なくなるので、不織布と織編物が強固に絡合した不離一体構造を実現するには不利となるからである。 When the pre-entanglement is less than the above-mentioned 20 / cm 2 punch density, the width of the non-woven fabric leaves room for narrowing at the time of entanglement with the woven or knitted fabric and subsequent needle punches, so the change in the width This is because wrinkles are generated in the woven or knitted fabric, and it becomes impossible to obtain a smooth fiber sheet. Moreover, when the punch density of preliminary entanglement exceeds 1300 pieces / cm 2 , the entanglement of the nonwoven fabric itself proceeds so much that there is less room for movement to sufficiently form the entanglement with the fibers constituting the woven or knitted fabric. This is because it is disadvantageous to realize an inseparable integrated structure in which the nonwoven fabric and the woven or knitted fabric are intertwined firmly.
織編物と不織布とを絡合一体化させるに際しては、パンチ密度の範囲を３００本／ｃｍ２〜６０００本／ｃｍ２とすることが好ましく、パンチ密度の範囲はより好ましくは１０００本／ｃｍ２〜３０００本／ｃｍ２である。 When the woven and knitted fabric and the nonwoven fabric are intertwined and integrated, the punch density range is preferably 300 / cm 2 to 6000 / cm 2, and the punch density range is more preferably 1000 / cm 2 to 3000 pieces / cm 2 .
ニードルによる織編物を構成する繊維および繊維糸条の損傷の程度は、不織布と織編物とをニードルパンチで絡合一体化させた後の織編物の引張強さ保持率により評価することができる。その値は、次式により算出することができる。
引張強さ保持率＝（織編物と不織布とを絡合一体化させて得られた複合シート中の織編物引張強さ）／（織編物自体の引張強さ）
上記式の引張強さ保持率が高いほど、剛軟度の低い柔軟な織編物を設計することが可能となるため、柔軟な人工皮革基体を得るためには、上記式の引張強さ保持率が７０％以上であることが好ましく、より好ましくは７５％以上である。
The degree of damage of the fibers and fiber yarns constituting the woven or knitted fabric by the needle can be evaluated by the tensile strength retention rate of the woven or knitted fabric after the nonwoven fabric and the woven or knitted fabric are intertwined and integrated with the needle punch. The value can be calculated by the following equation.
Tensile strength retention ratio = (woven / knitted fabric tensile strength in a composite sheet obtained by intertwining a woven / nonwoven fabric and a nonwoven fabric) / (tensile strength of the woven / knitted fabric itself)
The higher the tensile strength retention rate of the above formula, the more flexible the woven or knitted fabric can be designed. Therefore, in order to obtain a flexible artificial leather substrate, the tensile strength retention rate of the above formula Is preferably 70% or more, more preferably 75% or more.
次に、得られた繊維シート状物中の極細繊維発生型繊維を、繊維構成ポリマーのうちの少なくとも１成分（好ましくは海成分構成ポリマー）を溶解剤若しくは分解剤で処理して、または機械的もしくは化学的処理により極細繊維あるいは極細繊維束に変性して人工皮革用基体を得る。 Next, the ultrafine fiber-generating fiber in the obtained fiber sheet is treated with at least one component (preferably a sea component-constituting polymer) of the fiber-constituting polymer with a solubilizer or decomposition agent, or mechanically. Alternatively, it is modified by chemical treatment into ultrafine fibers or ultrafine fiber bundles to obtain an artificial leather substrate.
このとき、極細繊維発生型繊維の変性処理に前後して、高分子弾性体液を付与するが、この順序についてはどちらも可能である。高分子弾性体液付与前に変性処理を行う場合には、極細繊維と高分子弾性体が接着しないようにポリビニルアルコールなどの溶解除去可能な仮充填剤を不織布に付与した後に高分子弾性体液を付与し、その後に該仮充填剤を除去することが繊維シート状物の柔軟性を得る上で好ましい態様である。また、高分子弾性体を分散剤に溶解あるいは分散させて得た重合体液を不織布に含浸し、高分子弾性体の非溶剤で処理して湿式凝固させるあるいは、そのまま加熱乾燥し、ゲル化させる方法で繊維シート状物を得る。このようにして、人工皮革用基体を製造することができる。 At this time, the polymer elastic body fluid is applied before and after the modification treatment of the ultrafine fiber generating fiber, and both of these orders are possible. When the modification treatment is performed before the polymer elastic body fluid is applied, the polymer elastic body fluid is applied after a temporary filler that can be dissolved and removed such as polyvinyl alcohol is applied to the nonwoven fabric so that the ultrafine fibers and the polymer elastic body do not adhere to each other. Then, after that, the temporary filler is preferably removed in order to obtain the flexibility of the fiber sheet. Also, a method of impregnating a non-woven fabric with a polymer solution obtained by dissolving or dispersing a polymer elastic body in a dispersant and treating it with a non-solvent of the polymer elastic body to wet coagulate, or heat drying and gelling as it is To obtain a fiber sheet. In this way, a base for artificial leather can be produced.
上記で得られた人工皮革用基体は、スエード調人工皮革あるいは銀付き調人工皮革のいずれにも仕上げることができる。スエード調人工皮革に仕上げる場合は、上記の人工皮革用基体をスライスやバフィング等により所望の厚みに調整した後、サンドペーパー等でバフィングすることにより、上記の基体表面の極細繊維束を起毛し、染色することによりスエード調人工皮革となる
また、銀付き調人工皮革に仕上げる場合は、上記の人工皮革用基体をスライス、バフィング等により所望の厚みに調整した後、表面に乾式法や湿式法等の方法により銀面を形成し、銀付き調人工皮革とすることができる。
The substrate for artificial leather obtained as described above can be finished into either a suede-like artificial leather or a silver-like artificial leather. When finishing the suede-like artificial leather, after adjusting the substrate for artificial leather to a desired thickness by slicing or buffing, buffing with sandpaper or the like raises the ultrafine fiber bundle on the surface of the substrate, It becomes suede-like artificial leather by dyeing. Also, when finishing to silver-like artificial leather, after adjusting the above-mentioned artificial leather substrate to desired thickness by slicing, buffing, etc., dry surface or wet method on the surface etc. A silver surface can be formed by the method described above to obtain a silver-tone artificial leather.
物性等の測定は、次の方法によった。 The physical properties and the like were measured by the following method.
［織編物を構成する繊維糸条の長径Ｄ１とＤ２］：
平らな台の上で織編物組織をサンプリングして、そのサンプルを上から観察できる向きに設置し、走査型電子顕微鏡により１００倍程度で写真撮影を行った。繊維糸条の最も太く見える部分と最も細く見える部分２点と他の任意の８点計１０点を実測し、その平均値から算出した。
[Long diameters D1 and D2 of fiber yarns constituting the woven or knitted fabric]:
The knitted and knitted fabric structure was sampled on a flat table, and the sample was placed in a direction where it could be observed from above. The photograph was taken at about 100 times with a scanning electron microscope. A portion of the fiber yarn that appears to be the thickest, a portion that appears to be the thinnest, and another arbitrary 8-point total of 10 points were measured and calculated from the average value.
［織編物の強力保持率］：
まず、織編物あるいは織編物と不織布とを絡合一体化させて得られた繊維シート状物の引張強さを、次の方法で求めた。不織布部分を除去した織編物単体とパンチ前の織編物をそれぞれからタテ２０ｃｍ、ヨコ５ｃｍの試験片を切り出し、ＪＩＳ Ｌ１０９６（１９９９）のＡ法にしたがって、テンシロン引張試験機を用い、つかみ間隔１０ｃｍで試験片をつかんで、毎分１０ｃｍで定速伸長させてタテ方向の強力を測定した。測定はそれぞれ３回行い、平均値を算出した。
[Strong retention of woven and knitted fabric]:
First, the tensile strength of the fiber sheet-like material obtained by entangled and integrating the woven or knitted fabric and the nonwoven fabric was determined by the following method. A test piece having a length of 20 cm and a width of 5 cm is cut out from each of the woven and knitted fabric from which the nonwoven fabric portion has been removed and the knitted fabric before punching, and according to A method of JIS L1096 (1999), using a Tensilon tensile tester with a gripping interval of 10 cm. The test piece was held and stretched at a constant speed of 10 cm per minute to measure the strength in the vertical direction. Each measurement was performed three times, and the average value was calculated.
この不織布部分を除去した織編物単体の測定値をパンチ前の織編物の測定値で除して強力保持率を百分率で求め、強力保持率が７０％以上で判定を合格○とし、７０％未満で判定を不合格×とした。 Dividing the measured value of the woven or knitted fabric from which the nonwoven fabric portion has been removed by the measured value of the woven or knitted fabric before punching, the strength retention is obtained as a percentage. The determination was “failed”.
［織編物の繊維糸条の露出］：
織編物と不織布とを絡合一体化させて得られた繊維シート状物について、不織布側表面の任意の範囲（１０ｃｍ×１０ｃｍ）をマイクロスコープ（モリテックス社製Ｉｎｆ−５００、倍率：５０倍）で観察し、織編物を構成する繊維糸条が露出した点数を数えた。但し、シート状物の厚さが２ｍｍ以上の場合もしくは不織布の上下両面に織編物を積層する場合はシート状物の厚み方向にスプリット（スライス）後に不織布側から観察した。また、効果を検証するに当たって、織編物と不織布が同色であったため、予め織編物を染色してから評価した。織編物の繊維糸条の露出は後工程でスライス（スプリット）を前提とするプロセスを取る場合、繊維糸条を切断することになるため、織編物による高強力化や形態安定化の効果が得られず、外観品位も低下させるため、１０点以下にする方が好ましい。
[Exposure of woven and knitted fiber yarn]:
About the fiber sheet-like product obtained by entanglement and integration of the woven and knitted fabric and the nonwoven fabric, an arbitrary range (10 cm × 10 cm) of the nonwoven fabric side surface can be obtained with a microscope (Mortex Inf-500, magnification: 50 times). Observed and counted the number of exposed fiber yarns constituting the woven or knitted fabric. However, when the thickness of the sheet-like material was 2 mm or more, or when the woven or knitted fabric was laminated on the upper and lower surfaces of the nonwoven fabric, the sheet-like material was observed from the nonwoven fabric side after being split (sliced) in the thickness direction. In verifying the effect, the woven and knitted fabric and the non-woven fabric had the same color. The fiber yarn exposure of the woven or knitted fabric cuts the fiber yarn when taking a process that assumes slicing (split) in the subsequent process, so that the effect of increasing the strength and stabilizing the shape of the woven or knitted fabric is obtained. In this case, the appearance quality is also deteriorated, so that it is preferable to make it 10 points or less.
［実施例１］
島成分としてポリエチレンテレフタレート、海成分としてポリスチレンからなる質量成分比８０／２０、島数１６本、複合繊維の単繊維繊度３．８ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ、捲縮数１４山／インチの海島型複合繊維の原綿を用いて、カードおよびクロスラッパーの工程を経て不織布を作成した。次いで、プレパンチ３００本／ｃｍ２のニードルパンチを行い、目付重量２５０ｇ／ｍ２の不織布（フェルト）を作成した。得られた不織布を進行方向に対して０．６９Ｎ／ｃｍの張力をかけながらを搬送し、その不織布の上面もしくは下面に８４ｄｔｅｘ（長径Ｄ＝１２５μｍ）−７２フィラメント、撚数２５００Ｔ／ｍのポリエチレンテレフタレート生糸使いの繊維糸条１と繊維糸条２からなる平織物（織密度：９５×７６本／ｃｍ）を進行方向に対して０．３５Ｎ／ｃｍの張力をかけながら均一に広げて積層してシートとし、スロートデプスＪ＝６０μｍ、ニードルブレード部の断面が正三角形（α＝６０°）のニードルをバーブの向きθ＝０°方向に植えたニードルボードで、まずシートの不織布側から３００本／ｃｍ２、その後織物側から３００本／ｃｍ２と交互に計２７００本／ｃｍ２のニードルパンチを行い、目付重量が３７０ｇ／ｍ２、見掛密度が０．２１５ｇ／ｃｍ３の繊維シート状物を得た。
[Example 1]
Sea-island type composite fiber of polyethylene terephthalate as island component, mass component ratio of 80/20, polystyrene as sea component, 16 islands, single fiber fineness of composite fiber 3.8dtex, fiber length 51mm, crimp 14 mountain / inch Using the raw cotton, a nonwoven fabric was prepared through a card and a cross wrapper process. Next, a needle punch of 300 pre-punches / cm 2 was performed to create a nonwoven fabric (felt) having a weight per unit area of 250 g / m 2 . The obtained nonwoven fabric is conveyed while applying a tension of 0.69 N / cm with respect to the traveling direction, and the upper or lower surface of the nonwoven fabric is 84 dtex (major axis D = 125 μm) -72 filament, polyethylene terephthalate having a twist number of 2500 T / m. A plain woven fabric (woven density: 95 × 76 / cm) consisting of
このとき、パンチ前の織物の引張強さに対する強力保持率は、シート進行方向で７６％、幅方向で８５％であった。このとき、不織布側の表面への繊維糸条１と繊維糸条２の露出はいずれも０点であった。結果を表１に示す。
At this time, the strength retention with respect to the tensile strength of the fabric before punching was 76% in the sheet traveling direction and 85% in the width direction. At this time, the exposure of the
［実施例２］
上記の実施例１において、シート進行方向に対して垂直角度に対応する織編物の繊維糸条２の長径を７０μｍに変更したこと以外は、実施例１と同一条件で加工して繊維シート状物を得た。このとき、織物の強力保持率は、シート進行方向で７６％、幅方向で８４％、不織布側表面への繊維糸条１と繊維糸条２の露出はいずれも０点であった。結果を表１に示す。
[Example 2]
In the above Example 1, the fiber sheet material is processed under the same conditions as in Example 1 except that the major axis of the
［実施例３］
上記の実施例１において、バーブの向きθを３０°方向に変更したこと以外は、実施例１と同一条件で加工して繊維シート状物を得た。このとき、織物の強力保持率は、シート進行方向で７８％、幅方向で８３％、不織布側表面への繊維糸条１と繊維糸条２の露出はいずれも０点であった。結果を表１に示す。
[Example 3]
In Example 1 above, a fiber sheet was obtained by processing under the same conditions as Example 1 except that the barb orientation θ was changed to the 30 ° direction. At this time, the strength retention of the woven fabric was 78% in the sheet traveling direction and 83% in the width direction, and the exposure of the
［実施例４］
上記の実施例２において、バーブの向きθを３０°方向に変更したこと以外は、実施例２と同一条件で加工して繊維シート状物を得た。このとき、織物の強力保持率は、シート進行方向で７６％、幅方向で８５％、不織布側表面への繊維糸条１と繊維糸条２の露出はいずれも０点であった。結果を表１に示す。
[Example 4]
In Example 2 above, a fiber sheet was obtained by processing under the same conditions as Example 2 except that the barb orientation θ was changed to the 30 ° direction. At this time, the strength retention of the woven fabric was 76% in the sheet traveling direction and 85% in the width direction, and the exposure of the
［実施例５］
上記の実施例１において、繊維糸条１の長径を１００μｍに変更した他は、実施例１と同一条件で加工して繊維シート状物を得た。このとき、織物の強力保持率は、シート進行方向で７１％、幅方向で８５％であり、繊維糸条１の長径Ｄ１とニードルのスロートデプスＪの関係式を満たしていないため、繊維糸条１の露出は７点あったものの１０点以下であったため、判定は○とした。結果を表１に示す。
[Example 5]
In Example 1, except that the major axis of the
［実施例６］
島成分としてポリエチレンテレフタレート、海成分としてポリスチレンからなる質量成分比５５／４５、島数３６本、複合繊維の単繊維繊度３．１ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍ、捲縮数１４山／インチの海島型複合繊維の原綿を用いて、カードおよびクロスラッパーの工程を経て不織布を作成した。次いで、プレパンチ３００本／ｃｍ２のニードルパンチを行い、目付重量４００ｇ／ｍ２の不織布（フェルト）を作成した。得られた不織布を進行方向に対して０．６９Ｎ／ｃｍの張力をかけながらを搬送し、その不織布の片面に８４ｄｔｅｘ（長径Ｄ＝１２５μｍ）−７２フィラメント、撚数２５００Ｔ／ｍのポリエチレンテレフタレート生糸使いの繊維糸条１と５６ｄｔｅｘ（長径Ｄ＝９０μｍ）−１２フィラメント、撚数１５００Ｔ／ｍの潜在捲縮型ポリエチレンテレフタレート糸使いの繊維糸条２からなる平織物Ａ（織密度：６９×８３本／ｃｍ）を進行方向に対して０．３５Ｎ／ｃｍの張力をかけながら均一に広げて積層してシートとし、スロートデプスＪ＝６０μｍ、ニードルブレード部の断面が正三角形（α＝６０°）のニードルをバーブの向きθ＝０°方向に植えたニードルボードで、シートの不織布側から３００本／ｃｍ２のニードルパンチを行い、不織布と平織物Ａを一体化させ、次いで平織物Ａを積層した反対側の面に平織物Ａと同設計の平織物Ｂを積層し、最初に積層した平織物Ａ側の面から３００本／ｃｍ２のニードルパンチを行い、織物／不織布／織物の積層シート得、その後さらに３００本／ｃｍ２ずつ交互に計２８００本／ｃｍ２のニードルパンチを行い、目付重量が５００ｇ／ｍ２、見掛密度が０．２２０ｇ／ｃｍ３の繊維シート状物を得た。
[Example 6]
Sea-island composite fiber with a mass component ratio of 55/45 consisting of polyethylene terephthalate as the island component, polystyrene as the sea component, 36 islands, single fiber fineness of composite fiber 3.1dtex, fiber length 51mm, crimp 14 mountains / inch Using the raw cotton, a nonwoven fabric was prepared through a card and a cross wrapper process. Subsequently, needle punching of 300 pre-punches / cm 2 was performed to create a nonwoven fabric (felt) having a weight per unit area of 400 g / m 2 . The obtained nonwoven fabric is conveyed while applying a tension of 0.69 N / cm with respect to the traveling direction, and is used with 84 dtex (major axis D = 125 μm) -72 filaments and polyethylene terephthalate raw yarn having a twist number of 2500 T / m on one side of the nonwoven fabric. A plain woven fabric A (weave density: 69 × 83 / fiber) of
このとき、パンチ前の織物の引張強さに対する強力保持率は、シート進行方向で８１％、幅方向で８８％であった。このとき、不織布側の表面への繊維糸条１と繊維糸条２の露出はいずれも０点であった。結果を表１に示す。
At this time, the strength retention with respect to the tensile strength of the fabric before punching was 81% in the sheet traveling direction and 88% in the width direction. At this time, the exposure of the
［実施例７］
上記の実施例１において、目付重量２５０ｇ／ｍ２の不織布（フェルト）を２枚作成し、うち１枚と織物を実施例１と同一条件で積層し、まずシートの不織布側から３００本／ｃｍ２のニードルパンチを行い、不織布と織物を絡合一体化させたシートを得た。その後、該シートの織物側の面に作成したもう一方の目付２５０ｇ／ｍ２の不織布を積層し、積層した不織布側の面から実施例１と同一条件で３００本／ｃｍ２、次いで反対側の面から３００本／ｃｍ２と交互に計２４００本／ｃｍ２のニードルパンチを行い、目付重量が６５０ｇ／ｍ２、見掛密度が０．２２０ｇ／ｃｍ３の繊維シート状物を得た。
[Example 7]
In the above Example 1, two nonwoven fabrics (felt) having a weight per unit area of 250 g / m 2 were prepared, one of which was laminated under the same conditions as in Example 1, and first 300 sheets / cm from the nonwoven fabric side of the sheet. No. 2 needle punching was performed to obtain a sheet in which the nonwoven fabric and the woven fabric were entangled and integrated. Thereafter, another nonwoven fabric having a basis weight of 250 g / m 2 prepared on the fabric side surface of the sheet was laminated, and 300 pieces / cm 2 under the same conditions as in Example 1 from the laminated nonwoven fabric side surface, and then on the opposite side From the surface, needle punching of a total of 2400 lines / cm 2 alternately with 300 lines / cm 2 was performed to obtain a fiber sheet-like material having a weight per unit area of 650 g / m 2 and an apparent density of 0.220 g / cm 3 .
このとき、パンチ前の織物の引張強さに対する強力保持率は、シート進行方向で７７％、幅方向で８０％であった。このとき、不織布側の表面への繊維糸条１と繊維糸条２の露出はいずれも０点であった。結果を表１に示す。
At this time, the strength retention with respect to the tensile strength of the fabric before punching was 77% in the sheet traveling direction and 80% in the width direction. At this time, the exposure of the
［実施例８］
上記の実施例１において、補強布を８４ｄｔｅｘ（長径Ｄ＝１２５μｍ）−７２フィラメント、撚数２５００Ｔ／ｍのポリエチレンテレフタレート生糸使い、５０ウェール、４５コースの平編物に変更したこと以外は、実施例１と同一条件で加工して繊維シート状物を得た。このとき、編物の強力保持率は、シート進行方向で７２％、幅方向で７５％、不織布側表面への繊維糸条の露出は０点であった。結果を表１に示す。
[Example 8]
In Example 1, except that the reinforcing fabric was changed to 84 dtex (major diameter D = 125 μm) -72 filaments, polyethylene terephthalate raw yarn having a twist number of 2500 T / m, 50 wales, 45 course flat knitted fabric. Were processed under the same conditions to obtain a fiber sheet. At this time, the strength retention of the knitted fabric was 72% in the sheet traveling direction and 75% in the width direction, and the exposure of the fiber yarn on the nonwoven fabric side surface was 0 point. The results are shown in Table 1.
［比較例１］（実施例１においてバーブの向きが外れた場合）
上記の実施例１において、バーブの向きを４０°に変更した他は、実施例１と同一条件で加工して繊維シート状物を得た。このとき、織物の強力保持率は、シート進行方向で７８％、幅方向で６６％まで低下し、繊維糸条２の露出が１７点であった。結果を表１に示す。
[Comparative Example 1] (When the direction of the barb is off in Example 1)
In Example 1 above, except that the direction of the barb was changed to 40 °, processing was performed under the same conditions as Example 1 to obtain a fiber sheet. At this time, the strength retention of the fabric decreased to 78% in the sheet traveling direction and 66% in the width direction, and the
［比較例２］（実施例２においてバーブの向きが外れた場合）
上記の実施例２において、バーブの向きを４０°に変更した他は、実施例２と同一条件で加工して繊維シート状物を得た。このとき、織物の強力保持率は、シート進行方向で７９％、幅方向で４９％まで低下し、繊維糸条２の露出が２９点であった。結果を表１に示す。
[Comparative Example 2] (When the direction of the barb is off in Example 2)
In Example 2 above, except that the direction of the barb was changed to 40 °, processing was performed under the same conditions as Example 2 to obtain a fiber sheet. At this time, the strength retention of the fabric decreased to 79% in the sheet traveling direction and 49% in the width direction, and the
［比較例３］（実施例１においてバーブの向きが外れた場合）
上記の実施例１において、バーブの向きを６０°に変更した他は、実施例１と同一条件で加工して繊維シート状物を得た。このとき、織物の強力保持率は、シート進行方向で７８％、幅方向で５５％まで低下し、繊維糸条２の露出が２７点であった。結果を表１に示す。
[Comparative Example 3] (When the direction of the barb is off in Example 1)
In Example 1 above, except that the direction of the barb was changed to 60 °, it was processed under the same conditions as Example 1 to obtain a fiber sheet. At this time, the strength retention of the fabric decreased to 78% in the sheet traveling direction and 55% in the width direction, and the
［比較例４］（実施例１においてバーブの向きが外れた場合）
上記の実施例１において、バーブの向きを９０°に変更した他は、実施例１と同一条件で加工して繊維シート状物を得た。このとき、織物の強力保持率は、シート進行方向で８１％、幅方向で３８％まで低下し、繊維糸条２の露出が３４点であった。結果を表１に示す。
[Comparative Example 4] (When the direction of the barb is off in Example 1)
In Example 1 above, except that the direction of the barb was changed to 90 °, processing was performed under the same conditions as Example 1 to obtain a fiber sheet. At this time, the strength retention of the fabric decreased to 81% in the sheet traveling direction and to 38% in the width direction, and the
表１中、関係式の欄において、関係式を満たしている場合を○で表し、満たしていない場合を×で表す。 In Table 1, in the relational expression column, a case where the relational expression is satisfied is represented by ◯, and a case where the relational expression is not satisfied is represented by ×.
１：ニードル
２：ニードルのバーブ
３：ニードル
４：繊維糸条
５：繊維糸条
α：ニードルブレード部の三角形断面の一角の角度
β：バーブの向き
６：ニードル
Ｊ：ニードルのスロートデプス
1: Needle 2: Needle barb 3: Needle 4: Fiber yarn 5: Fiber yarn α: Angle of a triangular section of the needle blade part β: Barb direction 6: Needle J: Needle throat depth
Claims (2)
０≦β≦｜α／２｜ （１）
但し、α＝図２に示すニードルブレードの三角形断面のバーブが存在する一角の角度
β＝図２に示すバーブの向き In the manufacturing process of a fiber sheet product in which a sheet made of a nonwoven fabric and a woven or knitted fabric is integrated by needle punching, the woven or knitted fabric is made of polyethylene terephthalate fiber, and the woven or knitted fabric has a tension of 0.35 N / cm or more in the traveling direction. When the needle is laminated with the non-woven fabric and the needle blade section has a triangular cross section , and the right angle is 0 ° with respect to the sheet traveling method, the needle barb is set to | 0 ° to 30 ° | A method for producing a fiber sheet-like product, characterized in that the needle punching is performed by regulating the direction and regulating the barb direction β within the range of the following formula (1) .
0 ≦ β ≦ | α / 2 | (1)
However, α = one angle where the barb of the triangular cross section of the needle blade shown in FIG. 2 exists
β = direction of barb shown in FIG.
Ｄ１≧２Ｊ （２）
Ｄ２≧（Ｄ１）／２ （３）
但し、Ｊ＝図３に示すニードルのスロートデプス
Ｄ１＝シートの進行方向に対して平行角度に対応する織編物の繊維糸条の長径
Ｄ２＝シートの進行方法に対して直角角度に対応する織編物の繊維糸条の長径 Method for producing a throat depth of the major axis and the needle of the fiber yarns in the woven or knitted fabric, the following equation (2) and (3) and satisfies the claims 1 Symbol placement of the fiber sheet.
D1 ≧ 2J (2)
D2 ≧ (D1) / 2 (3)
However, J = the throat depth of the needle shown in FIG. 3 D1 = the long diameter of the fiber yarn of the woven or knitted fabric corresponding to the parallel angle to the traveling direction of the sheet D2 = the woven or knitted fabric corresponding to the perpendicular angle to the traveling method of the sheet The long diameter of fiber yarn
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