无纺织物、用其制备的薄片状物以及人造革.pdf

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摘要
申请专利号:

CN98812869.1

申请日:

1998.10.29

公开号:

CN1285883A

公开日:

2001.02.28

当前法律状态:

终止

有效性:

无权

法律详情:

未缴年费专利权终止IPC(主分类):D04H 1/42申请日:19981029授权公告日:20060111终止日期:20101029|||授权|||实质审查的生效申请日:1998.10.29|||公开

IPC分类号:

D04H1/42; D06M15/564; D06N3/14

主分类号:

D04H1/42; D06M15/564; D06N3/14

申请人:

帝人株式会社; 大和纺织株式会社

发明人:

三村正久; 新田秀树; 大川信夫; 中村公男; 薄井义治; 和气坂弘二; 井元昭裕

地址:

日本大阪府大阪市

优先权:

1997.10.31 JP 314555/1997

专利代理机构:

中国专利代理(香港)有限公司

代理人:

庞立志;杨丽琴

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内容摘要

本发明涉及具有由超细纤维形成的细纤度交络结构的无纺织物以及用高分子弹性体浸渍该无纺织物而形成的薄片状物,所说无纺织物由含有两种以上成分的剥离分裂型复合短纤维分裂而成的超细纤维构成,它满足下列条件:各超细纤维的单丝纤度为从0.01~0.5旦;无纺织物的表观密度为0.18~0.45g/cm3;具有由该超细纤维相互随机地交络而成的致密的无纺织物结构;用扫描型电子显微镜的图象解析法测得的在该无纺织物断面处的纤维间空隙的平均面积为70-250μm2;具有均质结构,用扫描型电子显微镜的图象解析法测得的在该无纺织物断面处的纤维间空隙的面积的标准偏差为200-600μm2。上述无纺织物和薄片状物适合作为人造革的基材使用。

权利要求书

1: 1.一种无纺织物,它由超细纤维构成,其特征在于,它满足下列 各点: (ⅰ)该超细纤维是由相互不溶的至少两种成分的树脂形成的剥离 分裂型复合短纤维分裂而成的超细纤维; (ⅱ)该超细纤维具有0.01~0.5旦的单丝纤度; (ⅲ)该超细纤维形成相互随机地交络的致密的无纺织物结构; (ⅳ)其表观密度为0.18~0.45g/cm 3 ; (ⅴ)用扫描型电子显微镜的图象解析法测得的在无纺织物断面中 的纤维间空隙的平均面积为70~250μm 2 ;以及 (ⅵ)具有均质结构,用扫描型电子显微镜的图象解析法测得的在 无纺织物断面上的纤维间空隙的面积的标准偏差为200~600μm 2 。 2.权利要求1所述的无纺织物,其中所说的剥离分裂型复合短纤 维由聚酯成分和聚酰胺成分构成。 3.权利要求1所述的无纺织物,其表观密度为0.25~0.40g/cm 3 。 4.一种薄片状物,它是通过用高分子弹性体来浸渍一种由超细纤 维构成的无纺织物而形成的,其特征在于,它满足下列各点: (ⅰ)该超细纤维是由相互不溶的至少两种成分的树脂形成的剥离 分裂型复合短纤维分裂而成的超细纤维; (ⅱ)该超细纤维具有0.01~0.5旦的单丝纤度; (ⅲ)该超细纤维形成相互随机地交络的致密的无纺织物结构; (ⅳ)在该薄片状物中,无纺织物∶高分子弹性体的重量比为97∶3~ 50∶50; (ⅴ)该薄片状物的表观密度为0.20~0.60g/cm 3 ; (ⅵ)对于该薄片状物来说,使用扫描型电子显微镜的图象解析法 测得的在经高分子弹性体浸渍的无纺织物断面中的纤维间空隙的平均 面积值为70~120μm 2 ;以及 (ⅶ)该薄片状物具有均质结构,用扫描型电子显微镜的图象解 析法测得的在经高分子弹性体浸渍的无纺织物断面中的纤维间空隙的 面积的标准偏差值为50~250μm 2 。 5.权利要求4所述的薄片状物,其中所说的剥离分裂型复合短纤 维由聚酯成分和聚酰胺成分构成。 6.权利要求4所述的薄片状物,其中所说的无纺织物∶高分子弹性 体的重量比为95∶5~60∶40。 7.权利要求4所述的薄片状物,其中所说的高分子弹性体是聚氨 酯。 8.权利要求4所述的薄片状物,其中所说的表观密度为0.25~0.55 g/cm 3 。 9.权利要求4所述的薄片状物,其厚度为0.3~3.0mm。 10.一种无纺织物的制造方法,其特征在于,该方法具有下述工序: (1)使用一种由相互不溶的至少两种成分的树脂形成的剥离分裂 型复合短纤维,其中构成该复合短纤维的至少一种成分具有热收缩性, 将这种复合短纤维制成梳理纤维网,然后进行层压(层压工序); (2)对所获的层压网进行络合处理和剥离分裂处理,借此将该复 合短纤维分裂成单丝纤度为0.01~0.5旦的超细纤维,同时使该超细纤 维相互交络而形成未收缩的无纺织物(络合·分裂工序); (3)对所获的未收缩的无纺织物进行加热收缩处理以使超细纤维 中的热收缩性超细纤维发生热收缩,从而使其面积收缩10~50%(收 缩工序)。 11.权利要求10所述的无纺织物的制造方法,其中所说的剥离分 裂型复合短纤维由聚酯成分和聚酰胺成分构成,它们各自分裂的纤维的 热收缩率之差在10%以上。 12.权利要求10所述的无纺织物的制造方法,其中所说的层压网 的剥离分裂处理和络合处理是通过针刺处理和/或高压水流处理来进行 的。 13.权利要求10所述的无纺织物的制造方法,其中所说的收缩处 理在65~90℃的温水中进行。 14.权利要求10所述的无纺织物的制造方法,其中所说的收缩处 理所产生的面积收缩率为15~40%。 15.一种薄片状物的制造方法,其特征在于,该方法包含下列工序: (1)使用一种由相互不溶的至少两种成分的树脂形成的剥离分裂 型复合短纤维,其中,构成该复合短纤维的至少一种成分具有热收缩 性,将这种复合短纤维制成梳理纤维网,然后进行层压(层压工序); (2)对所获的层压网进行络合处理和剥离分裂处理,借此将该复 合短纤维分裂成单丝纤度为0.01~0.5旦的超细纤维,同时使该超细纤 维相互交络而形成未收缩的无纺织物(络合·分裂工序); (3)对所获的未收缩无纺织物进行加热收缩处理以使超细纤维中 的热收缩性超细纤维发生热收缩,从而使其面积收缩10~50%(收缩 工序);以及 (4)用高分子弹性体浸渍所获得的无纺织物的工序(浸渍工序)。 16.一种薄片状物的制造方法,其特征在于,该方法包含下列工序: (1)使用一种由相互不溶的至少两种成分的树脂形成的剥离分裂 型复合短纤维,其中,构成该复合短纤维的至少一种成分具有热收缩 性,将这种复合短纤维制成梳理纤维网,然后进行层压(层压工序); (2)对所获的层压网进行络合处理和剥离分裂处理,借此将该复 合短纤维分裂成单丝纤度为0.01~0.5旦的超细纤维,同时使该超细纤 维相互交络而形成未收缩的无纺织物(络合·分裂工序); (3)用高分子弹性体浸渍所获得的未收缩无纺织物的工序(浸渍 工序);以及 (4)对所获的未收缩薄片状物进行加热收缩处理以使超细纤维中 的热收缩性超细纤维发生热收缩,从而使其面积收缩10~50%(收缩 工序)。 17.权利要求15或16所述的薄片状物的制造方法,其中所用的无 纺织物∶高分子弹性体的重量比为97∶3~50∶50。 18.权利要求15或16所述的薄片状物的制造方法,其中所说的高 分子弹性体是聚氨酯。 19.权利要求15或16所述的薄片状物的制造方法,其中所说的收 缩处理在65~80℃的温水中进行。 20.以权利要求1所述的无纺织物为基材构成的人造革。 21.以权利要求4所述的薄片状物为基材构成的人造革。 22.权利要求20所述的人造革,该人造革具有镀银风格。 23.权利要求21所述的人造革,该人造革具有镀银风格。 24.使用权利要求20、2
2: 22和23中任一项所述的人造革制成的 靴鞋、球类、家具用罩布、车辆用罩布、衣料、手套、箱包或袋子。

说明书


无纺织物、用其制备的薄片状物以及人造革

    对发明的详细说明

    发明所属的技术领域

    本发明涉及一种人造革用地无纺织物和使用该无纺织物制造的人造革,更具体地说,涉及由含有两种以上成分的剥离分裂型复合短纤维获得的超细纤维所构成的无纺织物和用该无纺织物制造的人造革。

    先有技术

    近年来,作为天然皮革代替物的人造革由于具有质量轻和维护简便等特征而被消费者认可,现在正被广泛地应用于衣料、一般材料和体育领域等。然而,市场对人造革提出更高的要求,希望它能具有象天然皮革所特有的柔软性和由于致密结构而带来的悬垂性等,为此人们提出了各种各样的方案。

    例如,有人提出了把构成无纺织物的纤维制成0.3旦以下的方法,实际上使用这类纤维制造的人造革已有生产和出售。使用这类0.3旦以下纤维制成的无纺织物(以下简称“超细无纺织物”)如果是简单地将单丝纤度变细的情况,就会在其梳理工序中产生棉结等,从而会使工艺性恶化,因此有人提出了各种改进方法,这些以往的制造方法大体上可分为下面的三类方法。

    第一类方法象特公昭48-22126号公报中记载的那样,使用一种海岛型复合短纤维,这种复合短纤维是由在纤维断面上用于形成海的海成分与用于形成与上述海成分不相溶的许多岛的岛成分通过纺丝而按喷丝孔的形状形成的。按照该方法,首先经过以往的无纺织物的制造工序,例如使用针刺法或高压水流交络法等施加机械的交络处理来形成无纺织物。然后用高分子弹性体进行浸渍处理,或者在浸渍处理之前使用一种能够溶解海成分但是不能溶解岛成分的溶剂来溶解除去海成分以形成超细无纺织物,这种无纺织物就被用来作为人造革基体的基础。

    第二类方法象特公昭48-27443号公报中记载的那样,使用一种混合纺丝海岛型复合短纤维,这种复合短纤维是按下述的方法形成的,也就是使一种能够在纤维断面上形成海的海成分与一种能够形成与海成分不相溶的岛的岛成分在熔融状态下混合,将这种由岛成分分散于海成分中而形成的分散体进行纺丝,从而获得上述的混合纺丝海岛型复合短纤维。该方法也象上述的海岛型复合短纤维同样,在形成无纺织物之后再用一种能够溶解海成分但是不能溶解岛成分的溶剂来溶解除去海成分以形成超细无纺织物,这种无纺织物就被用来作为人造革基体的基础。

    第三类方法象特开平4-65567号公报中记载的那样,该方法使用一种剥离分裂型复合短纤维,这种复合短纤维是通过在纤维断面上由两种互不相溶的成分按并列式多次相互交替地配置而成的。按照该方法,利用高压水流交络法等一边进行机械交络,一边对剥离分裂型复合短纤维进行剥离分裂,从而制成超细无纺织物。然后用高分子弹性体进行浸渍处理,如此获得的超细无纺织物就被用来作为人造革基体的基础。

    除此之外,在特开昭49-26581号公报、特开昭49-93663号公报、特开昭49-132377号公报和特开昭54-96181号公报中记载的方法是赋予聚酯类树脂成分热收缩性,以使由聚酰胺成分/聚酯类树脂成分构成的剥离分裂型复合短纤维变得容易剥离分裂。

    使用由这类纤维形成的超细无纺织物制成的人造革,有效利用单丝纤度细,在具有仿麂皮风格或正绒面(ヌバック)风格的人造革中,成为一种柔软的审美性高的制品。然而,对于通过在表面上形成高分子弹性体等覆膜的所谓镀银风格的人造革来说,没有象天然皮革那样的挺括性,而且当其表面向内弯曲时会产生大的褶皱等,因此不能令人满意,这是目前的现状。其原因可认为是由于,能够产生细纤度单丝的母体丝的纤度粗达3~10旦,因此即使通过将这种母体丝分裂来产生细纤度的单丝,也会作为粗的集束体交络在一起,其结果就形成了一些与以往由粗纤度的单丝交络而成无纺织物时所形成的空隙同样的空隙的缘故。

    如上所述,以超细无纺织物为基础的仿麂皮作为中心材料制成的人造革由于其审美性而受到消费者的青睐,因此有很大的发展前途。但是,镀银风格的人造革是在表面上形成作为银白色层的覆膜而制成的,因此,虽然由于使用超细无纺织物而获得柔软性,但是其挺括性不够好,并且容易产生皱纹,这是其缺点,另外,在将其制成靴鞋、箱包、手套或家具时或者在使用、穿着时,难以获得具有审美性的外观,因此从市场的角度考虑,迫切地希望对其加以改进。

    用于解决问题的方法

    本发明者们注意到,褶皱的原因在于由上述细纤度的纤维集束体交络而形成的无纺织物结构,因此对于在由细纤度的纤维交络而形成的无纺织物结构中,纤维的交络状态是如何致密而均质地形成的或者在形成这种状态时的特性,开始进行了研究。首先考虑的方法是使用细纤度短纤维的方法,但是按照该方法,由于纤维很细,因此在梳理工序中产生棉结并使工艺性变差,故将该方法从研究计划中排除。

    进而,对使用那些可以产生细纤度纤维的复合短纤维来制造超细无纺织物的方法进行研究的结果发现,不管是使用海岛型复合短纤维或混合纺丝海岛型复合短纤维,都必须要有用于溶解除去海成分的工序以及都存在被溶解除去的原料损失的问题,考虑到这种情况,本发明者们通过使用那些在价格上有利的剥离分裂型复合短纤维,对于具有由细纤度纤维形成的交络结构的超细无纺织物进行了研究。对于使用以往的剥离分裂型复合短纤维并按照高压水流交络法获得的无纺织物来说,由剥离分裂获得的细纤度的纤维仍然大体上成为集束体的交络结构,不能获得均质而致密的结构。另外,对于使用象上述那样其中的聚酯成分具有热收缩性的剥离分裂型复合短纤维的方法来说,由于在剥离分裂时是利用其中的聚酯成分的轴向收缩力来达到易于剥离目的的,因此在剥离分裂时其收缩能量已消耗掉,从而不会导至细纤度集束体的破坏,因此不能获得均质而致密的结构。

    因此,本发明的第一个目的是提供一种无纺织物及其制造方法,该无纺织物具有一种由使用剥离分裂型复合短纤维获得的细纤度纤维的交络结构,在该交络结构中,纤维集束体所占的比例尽可能地少,而其中的纤维尽可能地致密而且均质地交络在一起。

    本发明的第二个目的是提供一种无纺织物及其制造方法,该无纺织物具有一种由使用剥离分裂型复合短纤维获得的细纤度的纤维形成的致密而且均质的交络结构,因此,在该交络结构中,纤维间空隙的平均值小,而且该空隙的分布也较小。

    本发明的第三个目的是提供一种人造革用薄片状物及其制造方法,该薄片状物具有富于柔软性、挺括性好而且皱褶少的微细结构。

    本发明的另一个目的是提供一种用于生产上述无纺织物和薄片状物的工业上有利的制造方法。

    用于解决问题的方法

    本发明者们通过研究发现,使用下述无纺织物可以达到上述的本发明的目的。

    也就是说,本发明提供了一种由超细纤维构成的无纺织物,其特征满足下列各点:

    (ⅰ)该超细纤维是由相互不溶的至少两种成分的树脂形成的剥离分裂型复合短纤维分裂而成的超细纤维;

    (ⅱ)该超细纤维具有0.01~0.5旦的单丝纤度;

    (ⅲ)该超细纤维形成一种相互随机地交络的致密的无纺织物结构;

    (ⅳ)其表观密度为0.18~0.45g/cm3;

    (ⅴ)用扫描型电子显微镜的图象解析法测得的在无纺织物断面中的纤维间空隙的平均面积值为70~250μm2;以及

    (ⅵ)具有均质结构,用扫描型电子显微镜的图象解析法测得的在无纺织物断面上的纤维间空隙的面积的标准偏差为200~600μm2。

    另外,通过本发明者们的研究发现,上述本发明的无纺织物可以按下述制造方法制得。

    也就是说,本发明提供了一种无纺织物的制造方法,其特征在于,该方法具有下述工序:(1)使用一种由相互不溶的至少两种成分的树脂形成的剥离分裂型复合短纤维,其中构成该复合短纤维的至少一种成分具有热收缩性,将这种复合短纤维制成梳理纤维网,然后进行层压(层压工序);(2)对所获的层压网进行络合处理和剥离分裂处理,借此将该复合短纤维分裂成单丝纤度为0.01~0.5旦的超细纤维,同时使该超细纤维相互交络而形成未收缩的无纺织物(络合·分裂工序);(3)对所获的未收缩的无纺织物进行加热收缩处理以使超细纤维中的热收缩性超细纤维发生热收缩,从而使其面积收缩10~50%(收缩工序)。

    下面更详细地解释本发明。

    用于构成本发明的剥离分裂型复合短纤维的至少两种成分中的任一种成分都具有纤维形成性,而且如果用于形成纤维的合成树脂不是互溶的,则任一种合成树脂的组合都可以使用。然而,考虑到在制造剥离分裂型复合短纤维时的工序控制和生产率,优选使用可以熔融纺丝的聚酯类树脂和聚酰胺类树脂。

    也就是说,作为制造本发明的剥离分裂型复合短纤维使用的合成树脂,只要是纤维形成性的聚酯类树脂和纤维形成性的聚酰胺类树脂中的两种非相溶性成分即可,对此没有特殊限定,作为聚酯类树脂,可以举出聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等,而作为聚酰胺类树脂,可以举出尼龙-6、尼龙-66、尼龙-12等。其中,从工艺性和成本等方面考虑,优选是聚对苯二甲酸乙二醇酯/尼龙-6的组合。

    另外,也可以通过向其中加入含有磺酸金属盐的聚酯共聚树脂以作为聚酯类树脂之外的其他成分来构成三成分体系。

    本发明的剥离分裂型复合短纤维具有下述的结构,也就是在纤维断面上其构成成分中的至少一种成分分裂为2个以上的成分,而且各构成成分中的至少一部分露出在纤维表面上。对分裂数目没有特殊限定,但是从工艺性或剥离分裂性考虑,特别优选是8~24个分裂数。另外,本发明的剥离分裂型复合短纤维的1个成分对全体的配合比例,从纤维的分裂性和纺丝性两方面考虑,优选为30~70重量%。特别优选为40~60重量%。如果超出该范围,则树脂粘度平衡调节困难,因此断面不良,分裂率也可能降低。

    本发明的剥离分裂型复合短纤维优选是一种其中的聚酯成分的热收缩率比聚酰胺成分的热收缩率大10%以上的复合纤维。本发明的特征在于,通过在剥离分裂后进行加热收缩处理,使得本来在剥离分裂后作为细旦纤维的集束体的交络的无纺织物纤维由于交替地配置的聚酯纤维的收缩而在它与收缩较小的聚酰胺纤维之间具有自由度,从而缓和了集束化的影响,同时由于具有其全体发生热收缩,从而使无纺织物全体均质化而且致密化。因此,聚酯成分与聚酰胺成分二者的热收缩率之差必须在10%以上,如果不足10%,则不能获得本发明的效果。

    为了使本发明的剥离分裂型复合短纤维中的各个成分产生热收缩率差,可以通过调整其纺丝温度、卷取速度、拉伸温度、拉伸倍率等来达到。纺丝温度可以根据两种成分粘度的平衡来适宜地决定,但是进行低温纺丝容易获得热收缩率差大的纤维。另外,丝卷取速度优选在2000m/分以下。如果卷取速度超过2000m/分,则纤维结晶取向,有难以获得满意的热收缩率差的可能性。

    本发明的剥离分裂后纤维的纤度为0.01~0.5旦。如果不足0.01旦,则在剥离分裂后获得的纤维过细,因此导致纤维之间发生粘着,从而使得在用高分子弹性体浸渍人造革时困难,因此不优选。另外,如果超过0.5旦,则纤维过粗,因此不能获得符合本发明的目的所要求的具有均质而且微细结构的无纺织物。用于产生这样纤度纤维的丝(母体丝)的纤度可根据分裂数目、剥离分裂后的纤度和拉伸倍率来决定,但是通常优选为1~10旦。如果这种丝的纤度不足1旦,则在纺丝时容易发生断丝,因此生产率低下。另外,如果大于10旦,则所获制品的纤度过大,例如即使通过分裂,也难以使所获的无纺织物成为能够符合本发明的目的所要求的均质而且致密的产品。

    另外,关于拉伸温度,在越低的温度下拉伸,越容易获得热收缩率差大的纤维。关于拉伸倍率也同样,该倍率越低,其热收缩率之差越大。增大拉伸温度和拉伸倍率,就会促进纤维的结晶取向化,从而不能获得符合目的要求的热收缩率差。特别是在本发明中,优选的拉伸温度为40~60℃,拉伸倍率为1.0~3.0倍。如果拉伸温度不足40℃,则纤维的强度变差,从而使得通过梳理机的通过性变差,而如果拉伸温度大于60℃,则难以获得良好的热收缩率差值。另外,如果拉伸倍率不足1.0倍,则不能获得良好的纤维特性,另一方面,如果拉伸倍率超过3.0倍,则难以获得良好的热收缩率差值。更优选的拉伸倍率为1.2~2.5倍。

    对于按上述方法获得的剥离分裂型复合纤维,在将油剂等粘附在纤维表面上之后,对其进行卷曲处理,再使其干燥,然后用刀具等将其切成预定的长度。干燥处理一般是利用热风来进行,干燥处理的温度越低,越容易获得热收缩率差值大的纤维,该干燥处理的温度优选在70℃以下,更优选为40~60℃。如果在70℃以上,则不能获得符合目的要求的热收缩率差值,而如果不足40℃,则干燥效率低下,从生产率和成本方面考虑没有实用性。另外,关于纤维长度,从通过梳理机的通过性考虑,优选为30~100mm,更优选为40~70mm。如果纤维长度超过100mm,则通过梳理机的通过性变差,另一方面,如果不足30mm,则难以用梳理机处理。

    按上述方法获得的剥离分裂型复合短纤维通常用罗拉梳理机开纤和成网。这时,也可以用其他短纤维混棉。但是,为了达到本发明的目的,用于混棉的其他短纤维的比例优选在40重量%以下。更优选的是使用基本上由本发明的剥离分裂型复合短纤维获得的短纤维来成网。当用于混棉的其他短纤维的比例在40重量%以上时,恐怕难以获得符合本发明的目的所要求的均质而致密的无纺织物。

    对用于混棉的原料没有特殊限定,例如可以使用选自人造丝等的再生纤维、乙酸酯等的半合成纤维、羊毛等天然纤维;尼龙-6、尼龙-66等的聚酰胺纤维;聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等的聚酯类纤维;聚乙烯、聚丙烯等的聚烯烃类纤维等中的任意一种或两种以上。当然,对纤维的形状等也没有限定,可以任意地使用由上述的热塑性树脂组合而成的芯壳型复合短纤维、剥离分裂型复合短纤维、具有异形断面的短纤维等。

    对象上述那样获得的梳理纤维网利用交叉叠层方法等将其层压成层压网以便达到目的要求的单位面积重量,然后对其进行机械的交络处理。关于对层压网的交络处理方法,可以使用例如针刺法等使用一种带着茧丝的针进行穿刺的方法,或者利用高压水流处理来使纤维交络的方法,这些都是过去公知的方法。这时,有必要在使剥离分裂型复合短纤维进行三维交络的同时,尽可能地引起纤维的剥离分裂,因此,最有效的方法是在针刺处理之后进而施加高压水流交络处理。例如,为了获得一种单位面积重量为150g/m2的无纺织物,可以使用一种具有孔径为0.05~0.5mm的单孔并且孔间距为0.5~1.5mm的喷嘴,以水压50~200kg/cm2的柱状水流朝无纺织物的表里两面各喷射1~4次。接着,在施加高压水流处理之后将其干燥,干燥时所用的温度应使其残留有在50℃以上的热水中的收缩性能。

    然后通过加热来对经过上述交络和剥离分裂处理的未收缩的无纺织物进行热收缩处理。对于经过剥离分裂的细纤度纤维的集束体来说,由于构成集束体的聚酯纤维的热收缩率比聚酰胺纤维的热收缩大,因此,通过对交络处理后的无纺织物进行加热处理,使其作为集束体的状态受到破坏而成为一种随机的状态,进而沿着面方向收缩,从而使其密度增高。这样,通过对由细纤度纤维的集束体交络而形成的以往的超细无纺织物进行加热处理,使得构成集束体并在其中交替地配置的1种成分发生热收缩,导致了集束体的结构被破坏并因此成为一种由细纤度的纤维随机地交络而成的致密结构,而且提高了其整体均质化的密度。结果使得,与以往的超细无纺织物相比,由纤维与纤维的交络而形成的纤维之间的空隙的体积微细化。也就是说,与以往的超细无纺织物相比,在纤维之间形成的空隙的体积变小,而空隙的数目却增多,因此,整体组织成为一种均质而且细微的结构。

    用于对未收缩的无纺织物进行热收缩处理的加热操作,可以是湿式加热和干式加热中的任一种,但是优选是在热水中使其收缩的方法。在热水中进行收缩的情况下,由于浮力的作用而使得紧张状态变为缓和状态,在此状态下进行收缩可以更有效地形成符合本发明的目的要求的无纺织物的结构。因此,热水温度优选为65~90℃,更优选为67~72℃。如果加热处理温度不足65℃,则会使热收缩不充分,另一方面,如果超过80℃,则会使收缩速度过快,从而难以获得均质的热收缩。

    由于聚酯纤维的热收缩而使得无纺织物的面积收缩,因此,使其密度增高。这时的面积收缩率如按{(收缩前的面积-收缩后的面积)/(收缩前的面积)}×100(%)计,则其面积收缩率优选为10~50%,更优选为15%~40%。如果面积收缩率不足10%,则不能获得本发明的致密而且均质结构的无纺织物。另一方面,如果面积收缩率超过50%,则在热收缩时会产生皱纹,而且在纤维之间的空隙会变得过小,也就是说,其表观密度值高于必要的数值,因此虽然使其挺括性增强了,但是却成为一种悬垂性差的无纺织物,因此不好。

    面积收缩率越大,就可以获得表观密度越大的无纺织物。本发明的无纺织物的表观密度优选为0.18~0.45g/cm3,更优选为0.25~0.40g/cm3。为了通过本发明的热收缩来获得无纺织物结构的均质化,规定表观密度的下限值为0.18g/cm3。另外,当表观密度超过0.45g/cm3时,如上所述,虽然其挺括性增强了,但是却成为一种悬垂性差的无纺织物,因此不好。

    通过调整本发明的剥离分裂型复合短纤维的聚酯成分的热收缩率、混棉率、交络度或者收缩工序的加热温度等,可以容易地调整无纺织物的面积收缩率和表观密度。

    按上述方法获得的本发明的无纺织物的特征是其中的纤维致密而且均质地交络的结构,在用扫描型电子显微镜图象解析法对无纺织物在垂直于其表面方向的断面上的纤维之间的空隙的平均面积进行图象解析测定时获得的数值一般为70~250μm2,优选为100~230μm2。另外,这时的标准偏差值一般为200~600,优选为250~500μm2。当该平均面积不足70μm2时,虽然可以成为一种具有过去所未有的高密度,致密而具均质的无纺织物,并象上述那样具有优良的挺括性,但是却成为一种悬垂性差的无纺织物,因此不好。另外,当该平均面积超过250μm2时,虽然初看象是均质的,但是当在该人造革的表面上形成银白色层镀膜时,就会象以往的无纺织物那样成为一种挺括性差而且容易产生褶皱的无纺织物,因此不好。

    另外,表示均质性的标准偏差值越小越好,而当标准偏差值超过600μm2时,即使其平均值落入本发明目的规定的范围内,这时也意味着其中散布有大的空隙,从而成为容易产生褶皱的无纺织物,因此不好。

    本发明的无纺织物在垂直于其表面的断面上的纤维之间的空隙的平均面积,可以按照如下所述的扫描型电子显微镜的图象解析法来测定。(1)制备试样:

    使用日本电子(株)制的离子溅射装置“JFC-1500”,在工作压力~

    10-1Pa、镀覆膜厚800埃的条件下以离子溅射法在用于测定的无纺

    织物的断面试样上形成金的覆膜。(2)电子显微镜摄影:

    使用日本电子(株)制的扫描型电子显微镜“JSM-6100”,在加

    速电压:5KV,灯丝电流:2.2A,扫描速度:15.7秒/线(sec/line)

    (水平,60Hz)的条件下对在上述(1)中制成的试样进行观察,

    用CRT表示图象信号的波形,使波形的峰顶与谷底分别与电位刻

    度的5V和0V点相一致,通过关闭波形监测器,决定曝光。然后

    将倍率设定为200。(3)图象处理:

    使用旭化成(株)制高精细图象解析系统“IP-1000PC”,利用扫

    描型电子显微镜(自动)输入图象,选择“开孔计测”的图象处

    理进行测定。在此情况下将图象处理的二值化阈值定为亮度分布

    最大值的1/2。在本发明记载的无纺织物和人造革用基材的断面处

    的纤维之间的空隙的平均面积全部都是按上文记载的方法测定

    的。

    在上述的测定(1)~(3)中使用了离子溅射装置、扫描型电子显微镜和图象解析装置,但是凡是具有与这些装置同样功能和性能的其他装置也可以使用。

    获得的无纺织物本身适合作为人造革的用途,但是也可用于其他用途,例如衣料用途、内部装修材料、室内用的材料、工业用擦拭器或揩布等的擦拭工具用途、袋式过滤器或过滤布等的过滤器的用途等。

    通过用高分子弹性体来浸渍本发明的上述无纺织物并使其复合化,可以使其成为一种富于柔软性并具有优良挺括性的薄片状物,将其作为人造革的基布具有很高的价值。

    于是,通过本发明者们的研究,可以提供一种使用上述无纺织物,可作为人造革的基布使用的下述薄片状物。也就是说,本发明可以提供一种薄片状物,它是通过用高分子弹性体来浸渍一种由超细纤维构成的无纺织物而形成的,其特征在于,它满足下列各点:

    (ⅰ)该超细纤维是由相互不溶的至少两种成分的树脂形成的剥离分裂型复合短纤维分裂而成的超细纤维;

    (ⅱ)该超细纤维具有0.01~0.5旦的单丝纤度;

    (ⅲ)该超细纤维形成一种相互随机地交络的致密的无纺织物结构;

    (ⅳ)在该薄片状物中,无纺织物∶高分子弹性体的重量比为97∶3~50∶50;

    (ⅴ)该薄片状物的表观密度为0.20~0.60g/cm3,

    (ⅵ)对于该薄片状物来说,使用扫描型电子显微镜的图象解析法测得的在经高分子弹性体浸渍的无纺织物断面中的纤维间空隙的平均面积为70~120μm2;以及

    (ⅶ)该薄片状物具有均质结构,用扫描型电子显微镜的图象解析法测得的在经高分子弹性体浸渍的无纺织物断面处的纤维间空隙的面积的标准偏差为50~250μm2。

    通过本发明者们的研究发现,按照下述的薄片状物的制造方法(Ⅰ)和(Ⅱ),可以在工业上有利地制造上述的薄片状物。薄片状物的制造方法(Ⅰ):

    一种薄片状物的制造方法,其特征在于,该方法包含下列工序:

    (1)使用一种由相互不溶的至少两种成分的树脂形成的剥离分裂型复合短纤维,其中,构成该复合短纤维的至少一种成分具有热收缩性,将这种复合短纤维制成梳理纤维网,然后对其进行层压(层压工序);

    (2)对所获的层压网进行络合处理和剥离分裂处理,借此将该复合短纤维分裂成一种单丝纤度为0.01~0.5旦的超细纤维,同时使该超细纤维相互交络而形成未收缩的无纺织物(络合·分裂工序);

    (3)对所获的未收缩无纺织物进行加热收缩处理以使超细纤维中的热收缩性超细纤维发生热收缩,从而使其面积收缩10~50%(收缩工序);以及

    (4)用高分子弹性体浸渍所获无纺织物的工序(浸渍工序)。薄片状物的制造方法(Ⅱ):

    一种薄片状物的制造方法,其特征在于,该方法包含下列工序:

    (1)使用一种由相互不溶的至少两种成分的树脂形成的剥离分裂型复合短纤维,其中,构成该复合短纤维的至少一种成分具有热收缩性,将这种复合短纤维制成梳理纤维网,然后对其进行层压(层压工序);

    (2)对所获的层压网进行络合处理和剥离分裂处理,借此将该复合短纤维分裂成一种单丝纤度为0.01~0.5旦的超细纤维,同时使该超细纤维相互交络而形成未收缩的无纺织物(络合·分裂工序);

    (3)用高分子弹性体浸渍所获未收缩无纺织物的工序(浸渍工序);以及

    (4)对所获的未收缩薄片状物进行加热收缩处理以使超细纤维中的热收缩性超细纤维发生热收缩,从而使其面积收缩10~50%(收缩工序)。

    在上述薄片状物的制造方法中,方法(Ⅰ)和(Ⅱ)的不同之处主要在于,前者是先对未收缩无纺织物进行加热处理,然后再用高分子弹性体进行浸渍,而后者则是先用高分子弹性体浸渍未收缩无纺织物,然后再对其进行加热收缩处理。不管哪一种方法都能获得符合本发明目的要求的薄片状物,但是以前者能够获得更致密而且均质的纤维间空隙的结构体,因此较为优选。

    下面详细地说明本发明的薄片状物及其制造方法。

    作为用于浸渍本发明的无纺织物(或未收缩无纺织物)并使其复合化的高分子弹性体,只要是通常在制造人造革时使用的产品均可使用。也就是说,作为高分子弹性体,例如有:聚氯乙烯、聚酰胺、聚酯、聚酯-醚共聚物、聚丙烯酸-酯共聚物、聚氨酯、氯丁橡胶、苯乙烯-丁二烯共聚物、硅氧烷树脂、聚氨基酸、聚氨基酸-聚氨酯共聚物等的合成树脂或天然高分子树脂,或者是它们的混合物等。另外,还可根据需要向其中加入颜料、染料、交联剂、填充剂、增塑剂、各种稳定剂等。优选使用聚氨酯或者向其中加入其他树脂,这样可以获得柔软的手感。

    可以首先将上述高分子弹性体制成有机溶剂的溶液或分散液,或者制成水溶液或水分散液,然后用来浸渍本发明的无纺织物。作为凝固方法,可以采用以往公知的方法,例如利用干燥的方法,优选是感热凝固法,更优选是先使用W/O型乳液然后将其干燥的多孔凝固法。另外,例如可以采用一种从某些能够与水混溶的有机溶剂中转入以水作为主体的凝固浴中进行多孔凝固的湿式法,也可以采用以往公知的任一种方法。

    对浸渍的高分子弹性体的量的控制可以通过简单地调整浸渍液中高分子弹性体的浓度和浸渍时的浸渍液的吸液率来达到。在本发明中,该无纺织物与高分子弹性体的重量比为97∶3~50∶50,优选为95∶5~60∶40。当高分子弹性体的比例不足3重量%时,虽然容易获得柔软性的产品,但是没有挺括性,另外,当为了制成镀银风格的人造革而在其表面上形成高分子弹性体的膜时,难以获得满意的粘接强度,因此不好。另外,当该比例超过50重量%时,高分子弹性体的特性过强,从而成为一种具有强橡胶弹性的人造革用薄片状物,因此也不好。

    由于本发明无纺织物中的纤维致密而且均质地络合在一起,因此,即使浸渍的高分子弹性体的量很少也能获得挺括性优良的薄片状物。浸渍处理后的本发明的浸渍无纺织物薄片状物的表观密度为0.20~0.60g/cm3,优选为0.25~0.55g/cm3。浸渍高分子弹性体(薄片状物)的表观密度由所用的无纺织物的表观密度与浸渍的高分子弹性体的浸渍量来决定,如果表观密度不足0.20g/cm3,则难以获得符合本发明特征结构的均质性,并且也没有优良挺括性的手感,另外也难以获得必要的强度,因此,作为人造革的基材是不理想的。另外,当表观密度超过0.60g/cm3时,虽然容易获得优良的挺括性,但是难以获得柔软性和悬垂性,因此不好。

    本发明的浸渍无纺织物(薄片状物)是致密而且均质的,这种特征可以与测得无纺织物同样地使用扫描型电子显微镜的图象解析法来测得。也就是说,在本发明的浸渍无纺织物(薄片状物)的表面垂直截面中由纤维、高分子弹性体形成的空隙的平均面积一般为70~120μm2,优选为80~110μm2,这时的标准偏差值一般为50~250μm2,优选为70~200μm2。如果该空隙的平均面积超过120μm2,则致密性不足,作为人造革容易产生褶皱,因此不好。另外,当该空隙的平均面积不足70μm2时,人造革过于致密,这时虽然可以获得优良的挺括性,但是难以获得柔软性或悬垂性,因此不好。另外,作为表示均质性的标准偏差的数值越小越好,当该数值超过250μm2时,即使上述平均面积值落入本发明目的规定的范围内,也意味着有大的空隙散布在其中,因此制得的人造革容易产生褶皱,所以不好。

    本发明薄片状物的厚度一般适宜为0.3~3.0mm,优选为0.5~2.0mm。

    上述薄片状物的制造方法是主要对通过对未收缩无纺织物进行热收缩处理来获得收缩无纺织物的方法,然后,浸渍高分子弹性体的制造方法(Ⅰ)进行了说明,但是,在制造方法(Ⅱ)中,即使对各工序的基布条件或装置不作任何变化,也同样可以使用。也就是说,在制造方法(Ⅱ)中,对于与制造方法(Ⅰ)同样地获得的未收缩无纺织物先用高分子弹性体浸渍,然后再对所获的未收缩薄片状物进行加热收缩处理。在该制造方法(Ⅱ)中,对热收缩性的超细纤维进行的热收缩处理可以按照制造方法(Ⅰ)的方法和条件(在无纺织物的制造方法中说明的方法和条件)来实施。但是制造方法(Ⅱ)是在浸渍高分子弹性体之后再进行加热处理,因此考虑到纤维之间的空隙已经浸入高分子弹性体,当然可以发现热收缩性的超细纤维发生热收缩以及随此而导致的纤维间空隙的致密化和均质化,但是要比在制造方法(Ⅰ)中所发现的低一些。因此,在对按照制造方法(Ⅱ)获得的薄片状物用扫描型电子显微镜的图象解析法测得的结果表明,其空隙的平均面积在70~120μm2的范围内稍为向高值偏移,而其标准偏差值在50~250μm2的范围内也稍为向高值偏移。

    按上述本发明方法制得的薄片状物很适合作为人造革的基材使用。如果在其表面上进行起毛处理,还可以制成仿麂皮风格或正绒面风格的人造革。这时,通过染色处理,可以进一步地提高其价值。另外,通过在表面上设置高分子弹性体的覆膜,可以制成镀银风格的人造革。对于以往镀银风格的人造革来说,作为基材的浸渍无纺织物在致密性和均质性方面不能令人满意,容易产生褶皱,在受到搓揉时不但会预先产生褶皱,而且会使形成于表面上的高分子弹性体层的厚度大于必要的数值,这是其另一个缺点。与此不同,以本发明的薄片状物为基础制成的人造革,不管形成于表面上作为银白色层的高分子弹性体的膜厚如何,皆不易产生褶皱,是一种挺括性优良而柔软并且具有悬垂性的产品。

    作为在表面上形成作为银白色层的高分子弹性体的方法,可以使用以往公知的方法,但是,作为代表性的例子,有下述的各种方法,第一种方法是首先在脱模纸上形成覆膜,然后将其贴合于浸渍无纺织物的表面上并对其进行层压处理;第二种方法是将高分子弹性体的W/O型乳液涂布于浸渍无纺织物的表面上,通过干燥使其形成多孔层,接着进行压花加工,然后通过凹版涂装等来形成银白色层;第三种方法是在上述多孔层的表面上通过层压形成覆膜;第四种方法是将高分子弹性体在水溶性有机溶剂中的溶液涂布于浸渍无纺织物的表面上,然后将其置于以水为主体的凝固浴中按多孔凝固湿式法来形成多孔层,最后通过压花加工、凹版涂装等处理来形成银白色层;第五种方法是通过层压处理来在上述多孔层的表面上形成覆膜。

    按上述方法获得的本发明的人造革,在通过调整其柔软性、表面的花纹、颜色、光泽等之后,适宜用于下列的广泛用途,包括:运动用短上衣的面料和辅料;足球、篮球、排球等各种球类;箱包、手提袋、公文包等的箱包状物;沙发或椅子的罩布、汽车罩布等的罩布类;高尔夫球手套、棒球手套、滑雪手套等的手套类;衣料类等。特别是本发明的人造革能够完全满足柔软性、优良的物理强度、轻量性和不易发生褶皱等,因此作为鞋面材料,特别是作为运动短上衣的面料具有很高的价值。另外,本发明的人造革也很适合作为球类、家具用罩布、车辆用罩布、衣料、手套、箱包等袋状物的材料使用。

    实施例

    以下举出实施例来更具体地解释本发明,但本发明不受这些实施例的限定。应予说明,在实施例和比较例中所记载的份和%,如无特殊限定皆以重量为基准,另外,原棉的热水收缩率、厚度、抗拉强度、断裂伸长率、弯曲硬度、压缩应力和皮革仿真度等分别按下述的方法测定。(1)原棉的热水收缩率

    在原棉拉伸后,通过机械卷曲处理将其制成一个卷曲丝束,从该丝束上截取20cm,将此丝束样品悬挂起来并施加负荷以进行拉伸,使每1旦纤维承受1mg的负荷,在此状态下在该丝束中央部分10cm长度的两端各形成1个记号点。在形成记号点之后除去负荷,将该丝束置于70℃的热水中浸渍30分钟,将浸渍后的丝束在室温下风干以除去其中的水分,再次施加上述的负荷并测定两个记号点之间的长度,最后求出收缩前后两个记号点之间的长度之比。(2)厚度

    向试样施加负荷使每1cm2试样承受180g的负荷,在此状态下使用厚度测定器(株式会社大荣科学精器制作所制,商品名“PEACOCK,型号H”)来测定该试样的厚度。(3)抗拉强度和断裂伸长率

    根据JIS L-1096法,将一个宽5cm、长15cm的试样片用夹具从其两端夹住,使两个夹具之间的间隔为10cm,使用一台定速伸长型拉伸试验机以30cm/分的拉伸速度进行拉伸,以断裂时的负荷值和伸长率分别作为抗拉强度和断裂伸长率。(4)弯曲硬度

    准备一块尺寸为25mm×90mm的试样片,在试样片纵向一端的20mm处用夹具夹住,在离夹具20mm处为U型测定仪的测定部,滑动夹具并固定,以使从试验片另一端至上述测定部处为20mm,测定部位于中央部,从固定之后过5分钟,从记录仪读取应力数据,将其换算成每1cm宽所具有的应力,以g/cm表示,将此值作为弯曲硬度(柔软度)。(5)压缩应力

    准备一块尺寸为25mm×90mm的试样片,在试样片纵向一端的30cm处将其折弯,将其固定在按20mm的间隔安装的平板与U型测定仪的测定板之间,然后将U型测定仪的测定板以10mm/分的速度按照与平板成水平地朝下方移动,借此将试样片压缩,当平板与U型测定仪的间隔变成5mm时,从记录仪读取应力数值,将其换算成每1cm宽所具有的应力,以g/cm表示,将此值作为压缩应力(挺括性)。(6)皮革仿真度

    作为天然皮革的特征,可以举出由其结构的致密性和均质性带来的“柔软而且挺刮”的性质,以(压缩应力)/(弯曲硬度)作为指标来表示皮革仿真度。实施例1(无纺织物-1的制备)

    以聚对苯二甲酸乙二醇酯作为第一成分和以尼龙-6作为第二成分,按照1000m/分的拉丝速度进行熔融纺丝,获得一种纤度为6.6旦,具有如图1所示的16分裂齿轮型断面的剥离分裂型复合纤维的未拉伸丝。两种成分的体积比为50∶50,由于两种相互间隔分成16份。纺丝后,在40℃的温水中拉伸2.0倍,获得一种3.3旦的拉伸丝。然后使其粘附0.3%的油剂,让其通过填塞箱来使其机械卷曲,用60℃的传送带式热风贯通型干燥机进行干燥,将其切断成45mm的长度,获得一种热水收缩率为9.5%的热收缩性剥离分裂型复合短纤维。

    将上述的热收缩性剥离分裂型复合短纤维用一台平行式梳理机开纤,获得一种梳理纤维网,将此梳理纤维网交叉叠层地层压,获得一种单位面积重量为180g/m2的层压网。然后使用针刺机77支/cm2对该层压网进行针刺处理,最后对其进行高压水流交络处理,也就是首先从层压网的表面侧按水压50kg/cm2的条件处理1次,再按140kg/cm2的条件处理2次,然后从层压网的里面侧按水压140kg/cm2的条件处理2次,获得了单位面积重量为165kg/m2的无纺织物。这时在无纺织物中的纤维分裂率为95%。此处所谓在无纺织物中的纤维分裂率是指按下述方法测得的数值,也就是使用电子显微镜按200倍率对无纺织物的截面进行摄影,将所获的总面积和未分裂(包含不完全分裂,例如分裂成2条或3条左右的纤维)的纤维的截面积之差除以总面积所得的数值,此数值越大则分裂越好。

    将上述的无纺织物置于75℃的热水槽中浸渍20秒钟以使其中的聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维收缩,结果使得无纺织物的面积收缩了21%,然后将此无纺织物用110℃的热风干燥机干燥,获得了厚度为0.63mm,表观密度为0.331g/cm3的无纺织物-1。该无纺织物的平均单丝纤度为0.23旦。对所获的无纺织物用扫描型电子显微镜的图象解析法来解析其断面结构时发现,纤维间空隙的平均面积为223.3μm2,标准偏差为474.5μm2,其图象显示出致密而且均质的结构。实施例2(无纺织物-2的制备)

    除了在60℃的温水中拉伸1.5倍之外,其余按照与实施例1同样的方法进行,结果获得一种纤度为4.5旦,热水收缩率为13.5%的热收缩性剥离分裂型复合短纤维。将如此获得的纤维用平行式梳理机开纤,获得梳理纤维网,将该梳理纤维网按交叉叠层式层压,获得了单位面积重量为200g/m2的层压网。然后对该层压网按照与实施例1同样的条件进行分裂和交络处理,获得了单位面积重量为188g/m2的无纺织物。这时该无纺织物的纤维分裂率为96%。然后对其施加与实施例1同样的热处理,结果其面积收缩23%,获得了厚度为0.73mm、表观密度为0.337g/cm3的无纺织物-2。该无纺织物的平均单丝纤度为0.31旦。对该无纺织物-2进行扫描型电子显微镜图象解析的结果表明,在该无纺织物断面上的纤维间空隙的平均截面积为186.7μm2,标准偏差为375.7μm2。实施例3(薄片状物-1的制备)

    将实施例1中制成的无纺织物-1用一种含10%聚氨酯的二甲基甲酰胺溶液浸渍,所说的聚氨酯由二苯甲烷二异氰酸酯、聚丁二醇、聚己二酸乙二醇酯和乙二醇合成,其100%的伸长应力为105kg/cm3,在上述浸渍之后将无纺织物-1表面的多余溶液抖落除去,接着将其置于水中浸渍凝固,最后将其洗涤和干燥,获得了薄片状物-1。所获的薄片状物-1的无纺织物∶聚氨酯的重量比为77∶23,单位面积重量为272g/m2,厚度为0.65mm,表观密度为0.42g/cm3。另外,其抗拉强度沿纵向为11.5kg/cm,沿横向为9.2kg/cm,其断裂伸长率沿纵向为85%,沿横向为110%。扫描型电子显微镜的图象解析结果表明,在薄片状物-1断面上的空隙的平均面积为101.6μm2,标准偏差为1313μm2,其图象表明它是十分致密而且均质的产品。实施例4(薄片状物-2的制备)

    将实施例2中制成的无纺织物-2用一种在含有16%聚氨酯的丁酮浆液100份中分散水35份而形成的W/O型乳液浸渍,所说聚氨酯由二苯甲烷二异氰酸酯、聚丁二醇、聚乙二醇、聚己二酸丁二醇酯和三甘醇合成,其100%的伸长应力为110kg/cm3,在上述浸渍之后将无纺织物-2表面的多余乳液抖落除去,将其置于温度45℃和相对湿度70%的气氛中凝固,然后将其干燥,获得了薄片状物-2。所获薄片状物-2的无纺织物∶聚氨酯的重量比为76∶24,单位面积重量为331g/m2,厚度为0.74mm,表观密度为0.45g/cm3。另外,其抗拉强度沿纵向为13.1kg/cm,沿横向为11.7kg/cm,其断裂伸长率沿纵向为92%,沿横向为115%。扫描型电子显微镜的图象解析结果表明,在薄片状物-2断面上的空隙的平均面积为89.2μm2,标准偏差为115.0μm2,其图象表明它是十分致密而且均质的产品。实施例5(人造革-1的制备)

    首先在脱模纸上制成一种厚度为50μm的聚氨酯薄膜,然后用二液型氨基甲酸酯类粘结剂将该聚氨酯薄膜粘贴于实例3中制成的薄片状物-1的表面上,将其干燥并让其充分地进行交联反应,然后将其从脱模纸上剥离,获得一种镀银风格的人造革-1。所获人造革的单位面积重量为345g/m2,厚度为0.71mm,弯曲硬度为0.35g/cm,压缩应力为36g/cm,其皮革仿真度高达103,落入作为天然皮革的一般小牛皮的数值90~130的范围内,因此该人造革柔软而且挺括性好,当将其表面向内弯曲时也不产生褶皱只是在其表面上分散有许多小皱纹,它具有一种为以往的人造革所从未发现过的致密的均质感,是一种适合作为靴鞋材料、薄片材料和各种手套材料等的产品。实施例6(人造革-2的制备)

    首先在脱模纸上制成一种厚度为50μm的聚氨酯薄膜,然后用二液型氨基甲酸酯类粘结剂将该聚氨酯薄膜粘贴于实例4中制成的薄片状物-2的表面上,将其干燥并让其充分地进行交联反应,然后将其从脱模纸上剥离,获得了一种镀银风格的人造革-2。所获人造革的单位面积重量为405g/m2,厚度为0.81mm,弯曲硬度为0.43g/cm,压缩应力为48g/cm,其皮革仿真度达到113,柔软而且挺括性好,不易产生褶皱,它具有一种为以往的人造革所从未发现过的致密的均质感,是一种适合作为靴鞋材料、薄片材料和各种手套材料等的产品。实施例7(人造革-3的制备)

    将一种实施例1中使用的聚氨酯浓度为18%的二甲基甲酰胺溶液按单位面积重量为600g/m2的涂覆量涂布于实施例3中制成的薄片状物-1的表面上,将其置于水中浸渍凝固,然后将其洗涤和干燥,获得一种人造革基材。用凹印辊将一种含有颜料的着色涂料涂敷于所获人造革基材的表面上,然后用加热的轧纹辊来轧出花纹,获得了人造革-3。所获人造革的单位面积重量为380g/m2,厚度为0.85mm,其弯曲硬度为0.52g/cm,压缩应力为49g/cm,皮革仿真度高达94,表面柔软而且挺括性好,难以产生褶皱,是一种感觉类似于天然皮中的高级小牛皮的产品。比较例1(无纺织物-3的制备)

    除了在纺丝后于80℃的热水中拉伸2.0倍之外,其余按照与实施例1同样的方法制得一种纤度为3.3旦,纤维长度为45mm的剥离分裂型复合短纤维。其热水收缩率为1.0%。对所获的纤维用平行式梳理机开纤,获得了梳理纤维网,将此梳理纤维网按交叉叠层式进行层压,获得一种单位面积重量为200g/m2的层压网。然后对此层压网按照与实施例1相同的方法进行分裂和交络处理,获得了单位面积重量为192g/m2的无纺织物。这时在无纺织物中的纤维分裂率为94%。然后对其施加与实施例1同样的热处理,获得一种表观密度为0.232g/cm3的无纺织物-3。这时的面积收缩率为3%。另外,该无纺织物的平均单丝纤度为0.23旦。用扫描型电子显微镜的图象解析法对所获无纺织物的断面结构进行解析时发现,其纤维间空隙的平均面积为297.5μm2,标准偏差为642.2μm2,其图象初看起来是致密的,但是其中散布有大的空隙,形成了一种由剥离分裂的细纤度纤维的集束体交络而成的结构。比较例2(薄片状物-3的制备)

    使用中用的实施例3中用的聚氨酯并按照与实施例3同样的操作来对比较例1制成的无纺织物-3进行浸渍、凝固、洗涤和干燥处理,获得了薄片状物-3。所获得的薄片状物-3的无纺织物∶聚氨酯的重量比为79∶21,单位面积重量为273g/m2。厚度为0.83mm,表观密度为0.33g/cm3。另外,其抗拉强度沿纵向为12.1kg/cm,沿横向为9.6kg/cm,其断裂伸长率沿纵向为82%,沿横向为115%。扫描型电子显微镜的图象解析结果表明,在薄片状物断面上的空隙的平均面积为185.1μm2,标准偏差为387.1μm2,其图象表明它具有许多大的空隙,因此不能说是致密而均质的产品。比较例3(人造革-4的制备)

    使用脱模纸,按照与实施例5同样的操作在比较例2中制成的薄片状物-3的表面上形成聚氨酯薄膜,获得了镀银风格的人造革-4。所获人造革-4的单位面积重量为346g/m2,厚度为0.86mm,其弯曲硬度为0.95g/cm,压缩应力为34g/cm,皮革仿真度为36。该镀银风格的人造革-4与以往的镀银风格人造革同样地当将表面向内弯曲时产生大的褶皱。比较例4(无纺织物-4的制备)    

    对实施例1中制成的热收缩性剥离分裂型复合短纤维用平行式梳理机开纤,获得梳理纤维网,将此梳理纤维网交叉叠层地层压,获得一种单位面积重量为180g/m2的层压网。然后将该层压网用针刺机850支/cm2进行针刺处理,接着将其置于含有15%苯甲醇和3%非离子型表面活性剂的乳液中在75℃下浸渍处理10分钟,使其干燥后获得一种厚度为0.70mm,表观密度为0.33g/cm3的无纺织物-4。所获无纺织物-4的面积收缩率为29%,但是,由于剥离分裂与收缩同时进行,因此分裂率为82%,并且以剥离分裂前的交络状态原样地变成剥离分裂纤维的集束体的结构。另外,利用扫描型电子显微镜进行图象解析的结果表明,纤维间空隙的平均面积为457μm2,标准偏差为891μm2,其图象表明,剥离分裂后的细纤度纤维的集束体呈交络的状态,总体上说是致密的,但是其中散布有大的空隙。比较例5(薄片状物-4的制备)

    使用在实施例3中使用的聚氨酯并按照与实施例3同样的操作来对比较例4中制成的无纺织物-4进行浸渍、凝固、洗涤和干燥处理,获得了薄片状物-4。所获薄片状物-4的无纺织物∶聚氨酯的重量比为77∶23,单位面积重量为302g/m2,厚度为0.70mm,表观密度为0.43g/cm3。另外,其抗拉强度沿纵向为10.2kg/cm,沿横向为8.6kg/cm,断裂伸长率沿纵向为92%,沿横向为117%。扫描型电子显微镜的图象解析结果表明,在薄片状物-4断面上的空隙的平均面积为252.1μm2,标准偏差为574.5μm2,其图象初看起来是致密而且均质的,但是其中散布有大的空隙。比较例6(人造革-5的制备)

    使用脱模纸,按照与实施例5同样的操作在比较例5中制成的薄片状物-4的表面上形成聚氨酯薄膜,获得了镀银风格的人造革-5。所获人造革-5的单位面积重量为375g/m2,厚度为0.73mm,其弯曲硬度为0.62g/cm,压缩应力为30g/cm,皮革仿真度为48。该镀银风格人造革-5与以往的镀银风格人造革同样地当将表面向内弯曲时产生大的褶皱。比较例7(无纺织物-5的制备)

    使用尼龙-6作为岛成分和聚乙烯作为海成分(重量比50∶50)进行混合纺丝和拉伸,获得一种纤维断面为5.5旦的海岛型复合纤维的拉伸丝。然后使其粘附0.3%的油剂,让其通过填塞箱来使其机械卷曲,用热风干燥机进行干燥,将其切断成长度为45mm的纤维后进行混合纺丝,获得一种海岛型复合短纤维。对该纤维用平行式梳理机开纤,获得梳理纤维网,将此梳理纤维网交叉叠层地进行层压,然后使用针刺机800支/cm2进行针刺处理,获得单位面积重量为500g/m2的无纺织物。然后对其进行加热加压处理,获得一种调整成厚度1.47mm、表观密度0.34g/cm3的无纺织物-5。对所获的无纺织物-5用扫描型电子显微镜对其断面结构进行解析时发现,其纤维间空隙的平均面积为768.5μm2,标准偏差为1219.2μm2,从其图象果然可以看出,由于其纤度粗达5.5旦,因此形成许多大的空隙。将该无纺织物-5放入加热至90℃的甲苯中浸渍以便把构成复合纤维海成分的聚乙烯溶解浸出,从而留下构成岛成分的尼龙-6的超细纤维,使其干燥,但是由于纤维极细,因此发生胶着,成为一种不能作为厚度0.31mm的人造革用材料的象纸一样的产品。因此决定将无纺织物-5直接作为人造革使用。比较例8(薄片状物-5的制备)

    使用在实施例3中用的聚氨酯并按照与实施例3同样的操作来对比较例7中制成的无纺织物-5进行浸渍、凝固、洗涤和干燥处理。然后将其放入加热至90℃的甲苯中浸渍以便把构成复合纤维海成分的聚乙烯溶解浸出,从而留下构成岛成分的尼龙-6的超细纤维,使其干燥。然后通过加热加压来调整其厚度和表观比重,获得了薄片状物-5。所获薄片状物-5的无纺织物∶聚氨酯的重量比为59∶41,单位面积重量为426g/m2,厚度为1.12mm,表观密度为0.38g/cm3。另外,其抗拉强度沿纵向为12.4kg/cm,沿横向为11.4kg/cm,断裂伸长率沿纵向为96%,沿横向为109%。扫描型电子显微镜图象解析的结果表明,在薄片状物-5的断面上的空隙的平均面积为297.6μm2,标准偏差为795.4μm2,该图象示出的结构表明,在由纤度0.05旦至0.001旦的超细纤维形成的集束体交络在一起的状态中存在有聚氯酯并有许多大的空隙。比较例9(人造革-6的制备)

    使用脱模纸,按照与实施例5同样的操作在比较例8中制成的薄片状物-5的表面上形成聚氨酯薄膜,获得了镀银风格的人造革-6。所获人造革-6的单位面积重量为497g/m2,厚度为1.21mm,其弯曲硬度为0.53g/cm,压缩应力为28g/cm,皮革仿真度为53。该镀银风格人造革-6虽然非常柔软,但是没有挺括性,与以往的镀银风格人造革一样当将其表面向内弯曲时出现大的褶皱。比较例10(薄片状物-6的制备)

    使用抛光机来研磨比较例8中制成的薄片状物-5的表面以使其起毛并成为一种被磨起的长毛状超细纤维覆盖的状态,然后对该起毛表面进行高压水流交络处理,也就是以水压50kg/cm2喷射1次,140kg/cm2喷射2次,借此使表面上产生的超细纤维再度致密地交络,从而制成薄片状物-6。当用扫描型电子显微镜对其断面进行观察时发现,其大部分结构与薄片状物-5相同,在由超细纤维的集束体交络而成的状态中存在有聚氨酯,但是可以获得在表面一侧由超细纤维交络而成的符合本发明目的要求的致密而均质的结构。然而,图象解析的结果表明,在薄片状物-6断面处空隙的平均面积为273.4μm2,标准偏差为746.1μm2。比较例11(人造革-7的制备)

    使用脱模纸,按照与实施例5同样的操作在比较例10中制成的薄片状物-6的起毛、再交络的表面上形成聚氨酯薄膜,获得了镀银风格的人造革-7。所获人造革-7的单位面积重量为481g/m2,厚度为1.16mm,其弯曲硬度为0.52g/cm,压缩应力为28g/cm,皮革仿真度为54。与镀银风格人造革-6相比,镀银风格人造革-7除了其表面平滑性优良之外,其余完全与前者相同,也就是非常柔软但没有挺括性,与以往的镀银风格人造革一样当将表面向内弯曲时产生大的褶皱。比较例12(无纺织物-6的制备)

    以聚对苯二甲酸乙二醇酯作为岛成分和以聚乙烯作为海成分(重量比70∶30),使用一个能够成为37个岛成分的海岛型的纺丝喷头进行纺丝,在拉伸后获得了5.3旦的拉伸丝。然后使其粘附0.3%的油剂,让其通过填塞箱来使其机械卷曲,用热风干燥机干燥并将其切断成45mm的长度,获得了海岛型复合短纤维。将该纤维用平行式梳理机开纤,获得了梳理纤维网,将该梳理纤维网交叉叠层地层压,接着用针刺机800支/cm2进行针刺处理,获得了单位面积重量为400g/m2的无纺织物。然后进行加热加压处理,将其调整为厚度1.21mm、表观密度0.33g/cm3,获得了无纺织物-6。对所获的无纺织物用扫描型电子显微镜的图象解析来解析其断面结构时发现,其纤维间空隙的平均面积为729.5μm2,标准偏差为1179.1μm2,其图象显示,果然由于纤度粗达5.3旦,因此形成了大的空隙。将该无纺织物-6放入加热至90℃的甲苯中浸渍以便把构成复合纤维海成分的聚乙烯溶解浸出,从而留下构成岛成分的聚对苯二甲酸乙二醇酯的超细纤维,使其干燥,这时测得其纤度为0.14旦。这时用扫描型电子显微镜对该无纺织物的断面进行图象解析的结果表明,纤维间空隙的平均面积为647.6μm2,标准偏差为1059.5μm2,它虽然是超细纤维的无纺织物,但是却形成大的空隙。比较例13(薄片状物-7的制备)

    使用在实施例3中使用的聚氨酯并按照与实施例3同样的操作来对比较例12中制成的无纺织物-6进行浸渍、凝固、洗涤和干燥处理。然后将其放入加热至90℃的甲苯中浸渍以便把构成复合纤维海成分的聚乙烯溶解浸出,从而留下构成岛成分的聚对苯二甲酸乙二醇酯的超细纤维,使其干燥。然后通过加热加压来调整其厚度和表观比重,获得了薄片状物-7。所获薄片状物-7的无纺织物∶聚氨酯的重量比为58∶42,单位面积重量为483g/m2,厚度为1.20mm,表观密度为0.40g/cm3。另外,其抗拉强度沿纵向为13.2kg/cm,沿横向为11.9kg/cm,断裂伸长率沿纵向为89%,沿横向为102%。扫描型电子显微镜图象解析的结果表明,在薄片状物-7的断面上的空隙的平均面积为256.2μm2,标准偏差为728.6μm2,该图象示出的结构表明,在由纤度约0.1旦的超细纤维形成的集束体交络在一起的状态中存在有聚氨酯并有许多大的空隙。比较例14(人造革-8的制备)

    使用脱模纸,按照与实施例5同样的操作在比较例13中制成的薄片状物-7的表面上形成聚氨酯薄膜,获得了镀银风格的人造革-8。所获人造革-8的单位面积重量为522g/m2,厚度为1.25mm,其弯曲硬度为0.59g/cm,压缩应力为28g/cm,皮革仿真度为47。该镀银风格人造革-8虽然非常柔软,但是没有挺括性,与以往的镀银风格人造革一样当将其表面向内弯曲时出现大的褶皱。

    以上的结果汇总示于表1和表2中。

    其中,表1的实施例A~C和表2的比较例A~E分别对应于由实施例和比较例中制造的超细纤维构成的无纺织物,将实施例或比较例的无纺织物薄片状物-人造革的系列汇总收集于表中。表1符号说明:

    S%:面积收缩率

    h:厚度(mm)

    p:表观密度(g/m2)

    s:断面空隙的平均面积(μm2)

    σ:断面空隙面积的标准偏差(μm2)

    W:单位面积重量(g/m2)

    Rb:弯曲硬度(g/cm)

    P5:压缩应力(g/cm)

    P5/Rb:皮革仿真度表2符号说明:

    同表1

    从表1和表2的比较可以看出,作为由两种以上成分的剥离分裂型复合短纤维制造的超细纤维构成的无纺织物,在剥离分裂型复合短纤维完全剥离分裂之前就对其施加收缩处理而获得的无纺织物(比较例1、比较例4),以及,作为由海岛型复合短纤维制造的超细纤维构成的无纺织物,在制成无纺织物之后对其进行加压热处理以使其收缩而获得的无纺织物(比较例7、比较例12),或者,从该无纺织物中除去海成分而只留下岛成分的超细纤维构成的无纺织物,接着对其进行加压热处理以使其收缩而获得的薄片状物(比较例8、比较例13)等,即使对由超细纤维的集束体交络而构成的无纺织物施加热收缩处理,在该无纺织物中和由其制成的薄片状物的断面空隙的平均面积及其标准偏差皆不能满足本发明的特定条件,从而不能获得符合本发明的目的要求的均质微细结构的无纺织物。实施例8(薄片状物-8的制备)

    使用在实施例4中使用的聚氨酯并按照与实施例4同样的操作来对实施例2中热处理前的无纺织物进行浸渍、凝固和在80℃下的干燥处理,获得了薄片状物-8。所获薄片状物-8在上述浸渍、凝固、干燥工序中的面积收缩率为15%。另外,所获薄片状物-8的无纺织物∶聚氨酯的重量比为69∶31,单位面积重量为329g/m2,厚度为0.80mm,表观密度为0.41g/cm3。另外,其抗拉强度沿纵向为12.2kg/cm,沿横向为10.3kg/cm,断裂强度沿纵向为98%,沿横向为122%。扫描型电子显微镜图象解析的结果表明,在薄片状物-8断面中空隙的平均面积为117.4μm2,标准偏差为230.0μm2,该图象表明它是一种十分致密而且均质的产品。实施例9(人造革-9的制备)

    使用脱模纸,按照与实施例5同样的操作在实施例8中制成的薄片状物-8的表面上形成聚氨酯薄膜,获得了镀银风格的人造革-9。所获人造革-9的单位面积重量为402g/m2,厚度为0.86mm,其弯曲硬度为0.53g/cm,压缩应力为54g/cm,皮革仿真度高达102,柔软而且挺括,难以产生褶皱,是一种具有为以往人造革所从未见过的致密均质感的产品,适合作为靴鞋材料、薄片材料和各种手套材料使用。比较例15(薄片状物-9的制备)

    使用在实施例4中用的聚氨酯并按照与实施例4同样的操作来对比较例1热处理前的无纺织物进行浸渍、凝固和在80℃下的干燥处理,获得了薄片状物-8。所获薄片状物-8在上述浸渍、凝固、干燥工序中的面积收缩率为1%。另外,所获薄片状物-9的无纺织物∶聚氨酯的重量比为70∶30,单位面积重量为284g/m2,厚度为0.75mm,表观密度为0.38g/cm3。另外,其抗拉强度沿纵向为14.4kg/cm,沿横向为12.5kg/cm,破裂强度沿纵向为83%,沿横向为104%。扫描型电子显微镜图象解析的结果表明,在薄片状物-9断面处空隙的平均面积为185.1μm2,标准偏差为387.1μm2,该图象示出许多大的空隙,因此不能说是致密而且均质的结构。比较例16(人造革-10的制备)

    使用脱模纸,按照与实施例5同样的操作在比较例15中制成的薄片状物-9的表面上形成聚氨酯薄膜,获得了镀银风格的人造革-10。所获人造革-10的单位面积重量为352g/m2,厚度为0.82mm,其弯曲硬度为0.74g/cm,压缩应力为32g/cm,皮革仿真度为43。镀银风格人造革-10与以往的镀银风格人造革一样当将其表面向内弯曲时出现大的褶皱。

    发明的效果

    本发明的无纺织物是一种由超细纤维构成的无纺织物,其特征是它满足下列各个特征:

    (ⅰ)该超细纤维是由相互不溶的至少两种成分的树脂形成的剥离分裂型复合短纤维分裂而成的超细纤维;

    (ⅱ)该超细纤维具有0.01~0.5旦的单丝纤度;

    (ⅲ)该超细纤维形成一种相互随机地交络的致密的无纺织物结构;

    (ⅳ)其表观密度为0.18~0.45g/cm3;

    (ⅴ)用扫描型电子显微镜的图象解析法测得的在无纺织物断面中的纤维间空隙的平均面积值为70~250μm2;以及

    (ⅵ)具有均质结构,用扫描型电子显微镜的图象解析法测得的在无纺织物断面上的纤维间空隙的面积的标准偏差值为200~600μm2,该无纺织物十分致密而均质并且具有微细的纤维空隙结构。因此,该无纺织物或用高分子弹性体来浸渍该无纺织物后获得的薄片状物,柔软而且挺括,可以成为具有褶皱少的微细结构的人造革或镀银风格的人造革。

    对附图的简单说明

    图1示出了本发明的热收缩性剥离分裂型复合短纤维的断面的形状放大图的一例。

    符号说明

    1第一成分

    2第二成分

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本发明涉及具有由超细纤维形成的细纤度交络结构的无纺织物以及用高分子弹性体浸渍该无纺织物而形成的薄片状物,所说无纺织物由含有两种以上成分的剥离分裂型复合短纤维分裂而成的超细纤维构成,它满足下列条件:各超细纤维的单丝纤度为从0.010.5旦;无纺织物的表观密度为0.180.45g/cm3;具有由该超细纤维相互随机地交络而成的致密的无纺织物结构;用扫描型电子显微镜的图象解析法测得的在该无纺织物断面处的纤。

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