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WO2018110280A1 - 立毛調人工皮革、ポリエステル繊維、及び不織布 - Google Patents

立毛調人工皮革、ポリエステル繊維、及び不織布 Download PDF

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WO2018110280A1
WO2018110280A1 PCT/JP2017/042889 JP2017042889W WO2018110280A1 WO 2018110280 A1 WO2018110280 A1 WO 2018110280A1 JP 2017042889 W JP2017042889 W JP 2017042889W WO 2018110280 A1 WO2018110280 A1 WO 2018110280A1
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WO
WIPO (PCT)
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polyester
artificial leather
napped
polyester fiber
fiber
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/JP2017/042889
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English (en)
French (fr)
Inventor
目黒　将司
中塚　均
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kuraray Co Ltd
Original Assignee
Kuraray Co Ltd
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Publication date
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Priority to CN201780070270.1A priority patent/CN109937273B/zh
Priority to KR1020197014469A priority patent/KR102558625B1/ko
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    • D06N3/14—Artificial leather, oilcloth or other material obtained by covering fibrous webs with macromolecular material, e.g. resins, rubber or derivatives thereof with macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. gelatine proteins with polyurethanes
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    • D06N2211/00—Specially adapted uses
    • D06N2211/12—Decorative or sun protection articles
    • D06N2211/28—Artificial leather

Definitions

  • the present invention relates to napped artificial leather, polyester fibers, and nonwoven fabrics used as surface materials for clothing, shoes, furniture, car seats, miscellaneous goods, and the like.
  • napped-like artificial leather such as suede-like artificial leather and nubuck-like artificial leather
  • Napped-toned artificial leather has a raised surface formed by raising the fibers on the surface of an artificial leather substrate including a nonwoven fabric impregnated with a polymer elastic body.
  • the napped-tone artificial leather has an appearance also called “bold crease” of low quality, in which a corner is raised at a portion where the artificial leather is bent and bent at an acute angle.
  • the raised surface may be non-uniform and rough and rough.
  • Patent Document 1 discloses an artificial leather containing ultrafine fibers and polyurethane, and polyurethane containing 90 ° C. and 160 ° C. elastic modulus within a certain range.
  • Patent Document 2 listed below includes two types of water-dispersed polyurethane in the inside of a fiber substrate of ultrafine fibers, and a part of the water-dispersible polyurethane has an amide bond and the outer periphery of a bundle made of ultrafine fibers. Disclosed is a sheet-like material that is unevenly distributed on the part and is a polycarbonate polyurethane.
  • Patent Document 3 discloses a nanofiber assembly having a single yarn fineness of 1 ⁇ 10 ⁇ 7 to 2 ⁇ 10 ⁇ 4 dtex.
  • the artificial leather described in Patent Document 1 has a problem that it is flexible but has poor fiber gripping properties, and the surface appearance when it is sueded is lowered.
  • the sheet-like material described in Patent Document 2 has a problem that the production process is complicated and productivity is low because two types of water-dispersed polyurethane are included.
  • the nanofiber aggregate described in Patent Document 3 is excellent in flexibility, there is a problem that the strength of the nanofiber is weak.
  • the present invention provides a nail-like artificial leather that has a uniform and elegant appearance, and is less likely to cause low-quality folds, such as low-quality wrinkles, which are bent at sharp angles and bent sharply when bent. It is an object to provide a flexible polyester fiber.
  • One aspect of the present invention is a non-woven fabric containing a polyester fiber having a Young's modulus of 1 to 6 GPa, an average yarn toughness of 8 to 40 cN ⁇ %, and a crystallinity of 35% or less, and a polymer elasticity contained in the voids of the non-woven fabric.
  • An artificial leather base material including a body, and at least one polyester fiber of the artificial leather base material has a raised surface on which a polyester fiber is raised.
  • the polyester fiber on the surface of the artificial leather substrate including the nonwoven fabric and the polymer elastic body is buffed to buff.
  • the polyester fiber raised on the surface of the artificial leather base material is difficult to be cut by buffing and tends to be long. In that case, the raised polyester fibers are easy to collect hairs, resulting in a rough and crisp, low-quality appearance.
  • the thicker the polyester fiber the harder it becomes to cut, and the higher the mechanical strength, the better the color developability by dyeing.
  • the polyester fiber is thick it becomes hard and it is difficult to obtain a supple texture.
  • the polyester fiber is hard it is likely to be an artificial leather that is not supple, is bent sharply when bent, is bent so as to form a protrusion, and is easily broken.
  • the napped-tone artificial leather according to the present invention is a napped-toned artificial leather having a flexible texture that does not bend sharply when bent and a homogeneous and elegant appearance by adjusting the yarn toughness, Young's modulus, and crystallinity. Is obtained.
  • the average yarn toughness of the polyester fiber is preferably 8 to 40 cN ⁇ % from the viewpoint that the yarn does not become too hard, and the polyester fiber on the surface can be properly slept to obtain a homogeneous and elegant appearance. That is, the napped-tone artificial leather including the polyester fiber non-woven fabric as described above has a supple appearance and an excellent texture due to buffing to form a moderately short napped due to the brittleness of the polyester fiber. Toned artificial leather is obtained.
  • the yarn toughness is an index indicating the tenacity and rigidity of the fiber per fiber.
  • the polyester fiber contains two or more kinds of polyester polymer alloy resins having different copolymer compositions, the Young's modulus is 1 to 6 GPa, the yarn toughness is 8 to 40 cN ⁇ % on average, and the crystallinity is 35%.
  • the following polyester fibers are preferred because they are easily obtained.
  • the polymer alloy resin preferably contains a modified polyester containing isophthalic acid units and terephthalic acid units as acid-based monomer units and butanediol units and hexanediol units as diol-based monomer units.
  • the polyester fiber is preferably a flexible polyester fiber having a compression force of 15 N or less when 69120 fibers are compressed and deformed by 1.0 mm in the measurement of the compression force with a digital force gauge.
  • the polyester is free to move by rubbing the napped surface. Since the fibers are short, it is preferable in that a uniform appearance quality can be obtained with a wet touch having a low density.
  • Another aspect of the present invention is a polyester fiber having a Young's modulus of 1 to 6 GPa, an average yarn toughness of 8 to 40 cN ⁇ %, and a crystallinity of 35% or less, or a non-woven fabric including the same.
  • a flexible polyester fiber can be obtained.
  • the polyester fiber has a Young's modulus of 1 to 6 GPa and an average yarn toughness of 8 to 40 cN ⁇ %, the polyester fiber becomes a flexible polyester fiber.
  • the present invention by adjusting the yarn toughness, Young's modulus, and crystallinity of the polyester fiber to a certain range, napped fibers that maintain a soft texture and a homogeneous and elegant appearance that are difficult to break when bent. Artificial leather and flexible polyester fiber can be obtained.
  • the polyester fiber of this embodiment is a polyester fiber having a Young's modulus of 1 to 6 GPa, an average yarn toughness of 8 to 40 cN ⁇ %, and a crystallinity of 35% or less.
  • the napped-tone artificial leather of this embodiment is applied to a non-woven fabric and a non-woven fabric void of a polyester fiber having a Young's modulus of 1 to 6 GPa, an average yarn toughness of 8 to 40 cN ⁇ %, and a crystallinity of 35% or less.
  • an artificial leather base material including a polymer elastic body is provided, and at least one surface of the artificial leather base material is raised with polyester fibers.
  • the polyester fiber may have a monomer composition adjusted, modified or modified so that Young's modulus is 1 to 6 GPa, yarn toughness is average 8 to 40 cN ⁇ %, and crystallinity is 35% or less. It can be obtained by adjusting a polymer alloy resin obtained by combining and kneading two or more unmodified polyester resins and melt spinning.
  • the napped-tone artificial leather is an artificial leather obtained by buffing polyester fibers on the surface of an artificial leather base material including a nonwoven fabric of polyester fibers and a polymer elastic body impregnated in the nonwoven fabric.
  • the Young's modulus of the polyester fiber is 1 to 6 GPa, preferably 2 to 5 GPa.
  • the Young's modulus of the polyester fiber exceeds 6 GPa, the polyester fiber is less likely to be deformed. Therefore, when the polyester fiber or the non-woven fabric of the polyester fiber is bent, a so-called buckling wrinkle that can be bent flexibly without bending is generated. It tends to occur and has a low quality texture.
  • the Young's modulus is less than 1 GPa, the polyester fiber becomes too soft, so that the shape retention of the nonwoven fabric or napped artificial leather using the same tends to be lowered.
  • the yarn toughness is a tensile toughness per one fiber that can be calculated as will be described later, and is an index indicating the tenacity and rigidity of one fiber.
  • the yarn toughness of the polyester fiber of this embodiment is an average of 8 to 40 cN ⁇ %, and more preferably 10 to 30 cN ⁇ %.
  • the yarn toughness is in such a range, the fiber is not too tenacious. Therefore, buffing in the manufacturing process of napped-tone artificial leather causes the polyester fibers on the surface to be cut appropriately and uniformly shortened. As a result, the raised polyester fibers are less likely to collect hair, and a moist touch can be obtained.
  • the yarn toughness exceeds 40 cN ⁇ % on average, the fibers are hardly cut by buffing.
  • the fiber length of the raised polyester fiber becomes heterogeneously long, and it becomes easy to collect hair. As a result, it becomes a napped artificial leather having a low appearance quality with a dry touch that is inhomogeneous and has a rough feel.
  • the yarn toughness is less than 8 cN ⁇ % on average, the mechanical properties of the polyester fiber are lowered.
  • the crystallinity of the polyester fiber is 35% or less, preferably 32% or less, and more preferably 30% or less. When the crystallinity exceeds 35%, the polyester fiber tends to be stiff and brittle.
  • the lower limit of the crystallinity is not particularly limited, but is preferably 20%, more preferably 22%.
  • the polyester fiber of this embodiment is a polyester fiber having a Young's modulus of 1 to 6 GPa, an average yarn toughness of 8 to 40 cN ⁇ %, and a crystallinity of 35% or less. Even if such polyester fiber consists of one type of polyester resin consisting of monomer units adjusted to satisfy the above characteristics, two or more types of modified or unmodified monomer units different from each other A polymer alloy resin obtained by melt kneading a combination of these polyester resins may also be used. In these, the polymer alloy resin which combined 2 or more types of polyester resin is preferable from the point which can adjust the polyester fiber which has the said characteristic easily.
  • the polyester fiber of the present embodiment is a flexible fiber as described above, and for example, when compressed in the cross-sectional direction, it is easily deformed with a small force due to its softness.
  • the compressive force when compressing 69120 fibers by 1.0 mm is 15 N or less, and Is preferably 10N or less from the viewpoint of being easily deformable polyester fiber excellent in flexibility.
  • unmodified polyester resin examples include polyethylene terephthalate (PET), polytrimethylene terephthalate (PTT), polybutylene terephthalate (PBT), and the like.
  • the modified polyester resin is a polyester resin in which at least a part of an ester-forming acid-based monomer unit of the unmodified polyester resin or a diol-based monomer unit is replaced with a replaceable monomer unit.
  • the modified monomer unit substituting the acid-based monomer unit include, for example, isophthalic acid substituting the terephthalic acid unit, sodium sulfoisophthalic acid, sodium sulfonaphthalenedicarboxylic acid, adipic acid, dibutyl phosphate, etc.
  • the unit to do is mentioned.
  • Specific examples of the modified monomer unit for substituting the diol monomer unit include units derived from diols such as butanediol and hexanediol for substituting the ethylene glycol unit.
  • the polyester fiber satisfying the above characteristics is formed by using a modified polyester resin as described above or a polymer alloy resin in which two or more kinds of modified or unmodified polyester resins are combined.
  • the kind of resin is not specifically limited as long as the characteristic mentioned above is acquired.
  • the said characteristics depend not only on a monomer composition but the melt viscosity and fineness corresponding to a polymerization degree, you may manufacture by adjusting them suitably.
  • the average fineness of the polyester fiber is preferably 0.01 to 0.5 dtex, more preferably 0.05 to 0.45 dtex, and particularly preferably 0.1 to 0.4 dtex.
  • the average fineness of 15 non-woven fabrics and artificial leathers was selected uniformly by magnifying a cross section parallel to the thickness direction at a magnification of 3000 with a scanning electron microscope (SEM). It is calculated
  • the napped-tone artificial leather of this embodiment has a polyester fiber non-woven fabric having a Young's modulus of 1 to 6 GPa, an average yarn toughness of 8 to 40 cN ⁇ %, and a crystallinity of 35% or less, and a high impregnation imparted to the non-woven fabric.
  • Molecular elastic body As the polymer elastic body impregnated and imparted to the nonwoven fabric of polyester fiber, a polymer elastic body conventionally impregnated and imparted to the nonwoven fabric in the production of artificial leather is used without any particular limitation. Specific examples thereof include elastic bodies such as polyurethane, acrylic resin, acrylonitrile resin, olefin resin, and polyester resin. Of these, polyurethane is preferred.
  • the content of the polymer elastic body is 0.1 to 60% by mass, more preferably 0.5 to 50% by mass, and particularly 1 to 30% by mass with respect to the mass of the polyester fiber. It is preferable from the viewpoint of excellent balance of artificial leather and flexibility.
  • the content of the polymer elastic body is too high, the obtained napped artificial leather tends to be rubber-like and hardened.
  • the content rate of a polymeric elastic body is too low, it will become easy to draw a fiber from a napped surface by friction, and it will become easy to raise
  • a napped-tone artificial leather base material in which the polyester fiber of the surface layer is raised is obtained.
  • the raising treatment is performed by buffing using sand paper or emery paper of about 120 to 600, more preferably about 320 to 600. In this way, a napped artificial leather base material having a raised surface in which polyester fibers raised on one side or both sides are present is obtained.
  • the napped-tone artificial leather base material is further subjected to shrinkage treatment and sag softening treatment to give flexibility to adjust the texture, reverse seal brushing treatment, antifouling treatment, hydrophilization treatment, lubricant treatment Further, finishing treatments such as a softener treatment, an antioxidant treatment, an ultraviolet absorber treatment, a fluorescent agent treatment, and a flame retardant treatment may be applied.
  • the polyester fiber or napped artificial leather base material is dyed.
  • An appropriate dye is appropriately selected depending on the type of fiber.
  • the polyester fiber is preferably dyed with, for example, a disperse dye or a cationic dye.
  • disperse dyes include benzene azo dyes (monoazo, disazo, etc.), heterocyclic azo dyes (thiazole azo, benzothiazole azo, quinoline azo, pyridine azo, imidazole azo, thiophenazo, etc.), anthraquinone dyes, condensation And dyes such as quinophthalene, styryl, and coumarin.
  • dyes having the “Disperse” prefix are commercially available, for example, as dyes having the “Disperse” prefix. These may be used alone or in combination of two or more.
  • a high-pressure liquid dyeing method a jigger dyeing method, a thermosol continuous dyeing machine method, a sublimation printing method, or the like can be used without any particular limitation.
  • the napped surface preferably has an arithmetic average height (Sa) of 30 ⁇ m or less in the normal direction in the surface roughness measurement according to ISO 25178.
  • ISO 25178 surface roughness measurement
  • arithmetic average height Sa Represents the average absolute value of the height difference of each point with respect to the average surface.
  • the normal direction of the napped surface is a direction in which the napped surface falls down when the napped surface is trimmed with a seal brush.
  • the arithmetic average height (Sa) of the raised surface of the raised leather artificial leather is preferably 30 ⁇ m or less, more preferably 28 ⁇ m or less, and particularly preferably 26 ⁇ m or less in the normal direction. If the arithmetic average height (Sa) is too large in the normal direction, the raised fiber surface becomes too long due to friction of the raised surface, resulting in a non-homogeneous low-quality appearance with a dry touch with a sense of density. Tend to be.
  • the apparent density of napped-toned artificial leather is 0.4 to 0.7 g / cm 3 , and moreover 0.45 to 0.6 g / cm 3 , in order to balance the sense of fullness that does not break and the soft texture. It is preferable from the viewpoint that an excellent napped-tone artificial leather can be obtained.
  • the apparent density of the napped-tone artificial leather is too low, it is easy to break due to low solidity, and the polyester fiber tends to be dragged out by rubbing the napped surface, resulting in a rough and rough feel. Tend to be inhomogeneous and low in appearance quality with a dry touch.
  • the apparent density of the napped-tone artificial leather is too high, the supple texture tends to decrease.
  • Polyester A Modified polyethylene terephthalate which is a copolymer containing 6 mol% of isophthalic acid units
  • Polyester B 13 mol% of isophthalic acid units and 87 mol% of terephthalic acid units as acid monomer units
  • Modified polyester / polyester C which is a copolymer containing 44 mol% of butanediol units and 56 mol% of hexanediol units as body units
  • Modified polyethylene terephthalate which is a copolymer containing 1.2 mol% of dibutyl phosphate units
  • ⁇ Thread toughness measurement> A plurality of sea-island type composite fibers spun in each example were attached to the surface of the polyester film with cellophane tape in a slightly slack state. Then, ultrafine fibers were obtained by immersing in hot water at 95 ° C. for 30 minutes or more to extract and remove sea components. Next, the polyester film on which the ultrafine fibers were fixed was dyed with a disperse dye at 120 ° C. for 40 minutes with a Pot dyeing machine to obtain a dyed yarn.
  • Polyester for forming polyester fiber similar to that used for the production of the sea-island type composite fiber spun in each example is used as an island component, water-soluble thermoplastic polyvinyl alcohol resin (PVA) as a sea component, A sea-island type composite fiber having a fineness of 173 dtex (24 filaments) was spun from the die for melt composite spinning (number of islands: 12 islands / fiber) at 260 ° C. so that the island component was 50/50 (mass ratio). Then, 60 sets of 24 filament sea-island type composite fibers were bundled.
  • PVA water-soluble thermoplastic polyvinyl alcohol resin
  • the ultra-fine fiber bundle was obtained by extracting the sea component of the sea-island type composite fiber which bundled 60 sets, and also it dyed with the disperse dye at 120 degreeC x 40 minutes with the Pot dyeing machine. Then, 4 bundles (69120 polyester fibers) of the obtained ultrafine fiber bundles were stacked and twisted 3 times, and then the side surface was digital force gauge AD-4932A-50N (manufactured by A & D Co., Ltd.) ) To measure the compressive force when pressed 1.0 mm.
  • the surface condition of the raised surface of the raised leather is ISO 25178 (surface) using a “one-shot 3D measurement macroscope VR-3200” (manufactured by Keyence Corporation), which is a non-contact type surface roughness and shape measuring machine. (Measurement of roughness).
  • the napped surface of the napped-tone artificial leather is trimmed with a seal brush in the forward direction, and the structured illumination light irradiated from the high-brightness LED over the range of 18 mm ⁇ 24 mm of the napped surface,
  • a fringe projection image with distortion at a magnification of 12 times was taken with a 4 million pixel monochrome C-MOS camera, and the arithmetic average height (Sa) was obtained.
  • the direction in which napped hair falls down was defined as the normal direction. The measurement was performed 3 times, and the average value was adopted as each numerical value.
  • ⁇ Tearing strength> A test piece of 10 cm long ⁇ 4 cm wide was cut out from the napped artificial leather. Then, a 5 cm cut was made in the center of the short side of the test piece in parallel with the long side. Then, using a tensile tester, each section was sandwiched between chucks of a jig, and an ss curve was measured at a tensile speed of 10 cm / min. The value obtained by dividing the maximum load by the basis weight of the test piece obtained in advance was defined as the tear strength per 1 mm thickness. For the value, three test pieces were measured in the longitudinal direction of the original fabric and in the lateral direction perpendicular to the longitudinal direction, and the average value was obtained.
  • Second grade A state where a sharply bent protrusion is generated at the bent part (bokeh break) is observed, and a crisp sound is heard when it is kneaded.
  • First grade Bokeh folds with large protrusions that were bent sharply were observed at the bent part, and a loud and crisp sound was heard when squeezed.
  • Example 1 A polyester containing 90% by mass of polyester A and 10% by mass of polyester B is an island component, a water-soluble thermoplastic polyvinyl alcohol resin (PVA) is a sea component, and the sea component / island component is 50/50 (mass ratio).
  • PVA water-soluble thermoplastic polyvinyl alcohol resin
  • the sea component / island component is 50/50 (mass ratio).
  • the web was cross-wrapped so as to have a total basis weight of 510 g / m 2 to form a stack, and a needle breakage preventing oil was further applied. Then, the stacks were entangled with a needle punching process so that the area contraction rate was 38.7% at 3700 punch / cm 2 using a needle with 42 barbs and a needle count of 42. A web entangled sheet of / m 2 was obtained. The web-entangled sheet was steam-treated at 110 ° C. and 23.5% RH, dried in an oven at 90 to 110 ° C., and further hot-pressed at 115 ° C. to obtain a basis weight of 1346 g / m. 2. A web entangled sheet having an apparent density of 0.748 g / cm 3 and a thickness of 1.80 mm subjected to heat shrinkage was obtained.
  • polyurethane emulsion solid content: 15%
  • Polyurethane is a polycarbonate-based non-yellowing resin.
  • 4.9 parts by mass of a carbodiimide-based crosslinking agent and 6.4 parts by mass of ammonium sulfate were added to the emulsion with respect to 100 parts by mass of polyurethane, and the content of polyurethane contained in the nonwoven fabric was adjusted to 13%.
  • Polyurethane forms a crosslinked structure by heat treatment.
  • the web entangled sheet impregnated with the emulsion was dried under the conditions of 115 ° C.
  • the web entangled sheet provided with polyurethane is immersed in 95 ° C. hot water for 10 minutes while being subjected to nip treatment and high-pressure water flow treatment to dissolve and remove PVA, and further dried to obtain polyurethane.
  • seat containing the nonwoven fabric provided was obtained. Then, this sheet was sliced, and each surface was ground with # 120 paper on the back surface and # 320 paper on the front surface, to obtain a napped artificial leather base material.
  • the napped-tone artificial leather substrate was dyed at high pressure at 120 ° C. using a disperse dye.
  • the dyed napped artificial leather base material was hot-pressed at 120 ° C. to obtain a napped artificial leather having a basis weight of 572 g / m 2 , an apparent density of 0.544 g / cm 3 and a thickness of 1.05 mm.
  • the napped-tone artificial leather includes a non-woven fabric of polyester fibers having an average fineness of 0.36 dtex, and has a yarn toughness of 9.9 cN ⁇ %, Young's modulus of 3.8 GPa, and crystallinity of 26.3%.
  • the compressive force of 69120 polyester fibers was as small as 3.0N.
  • the texture of the napped-tone artificial leather was grade 5, and when folded, it did not bend sharply, did not generate protrusions, and had a supple texture with no cracks.
  • the surface had a rough appearance such as an arithmetic average height of 23.7 ⁇ m, and an elegant appearance with short hair was obtained. The results are shown in Table 1.
  • Example 2 Napped artificial leather was obtained and evaluated in the same manner as in Example 1 except that 95% by weight of polyester A and 5% by weight of polyester B were used instead of 90% by weight of polyester A and 10% by weight of polyester B.
  • the napped-tone artificial leather includes a polyester fiber non-woven fabric having an average fineness of 0.37 dtex, and has a yarn toughness of 25.2 cN ⁇ %, a Young's modulus of 5.7 GPa, and a crystallinity of 34.2%.
  • the compressive force of 69120 polyester fibers was 9.3N.
  • the texture of the napped-tone artificial leather was grade 4, and it was a supple texture that did not break.
  • the surface had a rough appearance such as an arithmetic average height of 29.1 ⁇ m, and an elegant appearance with short hair was obtained. The results are shown in Table 1.
  • Example 3 Napped artificial leather was obtained and evaluated in the same manner as in Example 1 except that 90% by mass of polyester A and 10% by mass of polyester B were replaced by 67% by mass of polyester A and 33% by mass of polyester C.
  • the napped-tone artificial leather includes a nonwoven fabric of polyester fibers having an average fineness of 0.38 dtex, and has a yarn toughness of 11.8 cN ⁇ %, Young's modulus of 1.4 GPa, and crystallinity of 34.1%.
  • the compressive force of 69120 polyester fibers was 3.5N.
  • the texture of the napped-toned artificial leather was grade 5, and it was a supple texture that did not break. Further, an elegant appearance with short hair having a roughness such as an arithmetic average height of 24.3 ⁇ m was obtained. The results are shown in Table 1.
  • Example 4 Napped artificial leather was obtained and evaluated in the same manner as in Example 1 except that 80% by mass of polyester A and 20% by mass of polyester C were used instead of 90% by mass of polyester A and 10% by mass of polyester B.
  • the napped-tone artificial leather includes a polyester fiber non-woven fabric having a fineness of 0.34 dtex, and has a yarn toughness of 17.7 cN ⁇ %, a Young's modulus of 2.3 GPa, and a crystallinity of 33.3%.
  • the compressive force of 69120 polyester fibers was 7.2N.
  • the texture of the napped-tone artificial leather was a supple texture that was not broken when folded in grade 4. Further, the surface had a roughness such as an arithmetic average height of 20.2 ⁇ m, and an elegant appearance with short hair was obtained. The results are shown in Table 1.
  • Example 5 In place of 90% by mass of Polyester A and 10% by mass of Polyester B, napped-artificial artificial fabric was prepared in the same manner as in Example 1 except that 95% by mass of Polyester A, 5% by mass of Polyester B and a fineness of 0.54 dtex were adjusted. Leather was obtained and evaluated. The yarn toughness of the napped artificial leather was 37.5 cN ⁇ %, Young's modulus 5.1 GPa, and crystallinity 34.6%. The compressive force of 69120 polyester fibers was 13.4N. In addition, the texture of the napped-tone artificial leather was a supple texture with no cornering when bent at grade 4.
  • Example 1 Napped-toned artificial leather was obtained and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the polyester A was replaced by 90% by mass and the polyester B by 10% by mass, except that the polyester A was 84% by mass and the polyester B was 16% by mass.
  • the napped-tone artificial leather includes a non-woven fabric of polyester fiber having a fineness of 0.35 dtex, and has a yarn toughness of 7.3 cN ⁇ %, a Young's modulus of 3.6 GPa, and a crystallinity of 21%.
  • the compressive force of 69120 polyester fibers was 2.2N.
  • the texture of the napped-toned artificial leather was a supple texture that was not broken when folded at the third grade. Further, the surface had a rough appearance with an arithmetic average height of 22.6 ⁇ m, and an elegant appearance with short hair was obtained. The results are shown in Table 1.
  • Example 2 Napped artificial leather was obtained and evaluated in the same manner as in Example 1 except that 99% by mass of polyester A and 1% by mass of polyester B were used instead of 90% by mass of polyester A and 10% by mass of polyester B.
  • the napped-tone artificial leather includes a non-woven fabric of polyester fiber having a fineness of 0.37 dtex, a yarn toughness of 25.0 cN ⁇ %, a Young's modulus of 6.1 GPa, and a crystallinity of 35%.
  • the compressive force of 69120 polyester fibers was 16.1N.
  • the texture of the napped-tone artificial leather was second grade, and when folded, the texture was bent sharply, forming a bokeh with small protrusions. The results are shown in Table 1.
  • Example 3 Napped artificial leather was obtained and evaluated in the same manner as in Example 1 except that only 100% by mass of polyester A was used instead of 90% by mass of polyester A and 10% by mass of polyester B.
  • the napped-tone artificial leather includes a polyester fiber non-woven fabric having a fineness of 0.37 dtex, and has a yarn toughness of 20.0 cN ⁇ %, a Young's modulus of 4.9 GPa, and a crystallinity of 36.8%.
  • the compressive force of 69120 polyester fibers was 17.8N.
  • the texture of the napped-tone artificial leather was first grade, and when folded, it was a texture that was bent sharply and formed a crease with large protrusions. The results are shown in Table 1.
  • the napped-tone artificial leather of Comparative Example 2 using a polyester fiber nonwoven fabric having a Young's modulus exceeding 6 GPa was bent sharply when bent and formed a crease with small protrusions.
  • the napped-tone artificial leather of Comparative Example 3 using a polyester fiber non-woven fabric having a crystallinity of more than 35% is sharply bent at a bent portion because the polyester fiber is hard, and a bent portion with large protrusions is formed. It was done.
  • the polyester fiber obtained in the present invention is preferably used as it is or as a fiber structure such as a nonwoven fabric or a woven fabric for the production of clothing, interior, bedding, and artificial leather. Further, the napped artificial leather obtained in the present invention is preferably used as a skin material for clothing, shoes, furniture, car seats, miscellaneous goods, and the like.

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Abstract

ヤング率が１～６ＧＰａ，糸タフネスが平均８～４０ｃＮ・％，及び結晶化度が３５％以下であるポリエステル繊維の不織布と高分子弾性体とを含む人工皮革基材を含み、人工皮革基材の少なくとも一面のポリエステル繊維が立毛している立毛面を有する立毛調人工皮革。また、ヤング率が１～６ＧＰａ，糸タフネスが平均８～４０ｃＮ・％，及び結晶化度が３５％以下であるポリエステル繊維、及び、そのポリエステル繊維を含む不織布。

Description

立毛調人工皮革、ポリエステル繊維、及び不織布
　本発明は、衣料、靴、家具、カーシート、雑貨製品等の表面素材として用いられる立毛調人工皮革、及びポリエステル繊維並びに不織布に関する。
　従来、スエード調人工皮革やヌバック調人工皮革のような立毛調人工皮革が知られている。立毛調人工皮革は、高分子弾性体を含浸付与された不織布を含む人工皮革基材の表面の繊維を起毛処理することにより形成される立毛面を有する。立毛調人工皮革は、人工皮革が折れ曲がった箇所に角が立って鋭角に折れ曲がる、品位の低い“ボキ折れ”とも称される外観を呈することがあった。また、立毛面が不均質で粗密感のあるガサガサしたような外観になることがあった。
　立毛調人工皮革の外観を向上させる技術としては、下記特許文献１は、極細繊維とポリウレタンとを含有し、９０℃と１６０℃の弾性率が一定範囲内のポリウレタンを含む人工皮革を開示する。また、下記特許文献２は、極細繊維の繊維質基材の内部に２種の水分散型ポリウレタンを含有させ、水分散型ポリウレタンの一部はアミド結合を有して極細繊維からなる束の外周部に偏在して付着し、その他はポリカーボネート系ポリウレタンであるシート状物を開示する。また、下記特許文献３は、単糸繊度１×１０-7～２×１０-4ｄｔｅｘであるナノファイバー集合体を開示する。
　特許文献１に記載された人工皮革は、柔軟だが繊維把持性が悪く、スエードとしたときの表面外観が低下するという問題があった。また、特許文献２に記載されたシート状物は、水分散型ポリウレタンを２種含ませるために生産プロセスが煩雑で、生産性が低いという問題があった。また、特許文献３に記載されたナノファイバー集合体は柔軟性に優れるが、ナノファイバーの強度が弱いという問題があった。
特許４０７４３７７号公報 ＷＯ２０１３／０６５６０８号パンフレット 特開２００４－１６２２４４号公報
　本発明は、折れ曲がったときに角が立って鋭角に鋭く折れ曲がり、突起が生じるように折れる、品位の低い “ボキ折れ”を発生しにくく、また、均質で優美な外観を有する立毛調人工皮革を提供すること、また、柔軟なポリエステル繊維を提供することを目的とする。
　本発明の一局面は、ヤング率が１～６ＧＰａ，糸タフネスが平均８～４０ｃＮ・％，及び結晶化度が３５％以下であるポリエステル繊維を含む不織布と、不織布の空隙に含まれる高分子弾性体とを含む人工皮革基材を含み、人工皮革基材の少なくとも一面のポリエステル繊維が立毛している立毛面を有する立毛調人工皮革である。立毛調人工皮革の製造においては、不織布と高分子弾性体とを含む人工皮革基材の表面のポリエステル繊維をバフィングすることにより立毛させる。ポリエステル繊維が粘り強い場合、人工皮革基材の表面で立毛したポリエステル繊維がバフィングによって切断されにくくなり、長くなりやすくなる。その場合、立毛したポリエステル繊維が集毛しやすくなって粗密感のあるガサガサした、品位の低い外観になる。また、一般的に、ポリエステル繊維は太くなればなるほど切れにくくなって機械的強度は高くなり、染色による発色性にも優れる。一方、ポリエステル繊維が太い場合には硬くなるためにしなやかな風合いが得られにくくなる。ポリエステル繊維が硬い場合には、しなやかさのない、折れ曲げたときに鋭く折れ曲がり、突起を生じるように折れる、ボキ折れを発生しやすい人工皮革になりやすい。本発明に係る立毛調人工皮革は、糸タフネス，ヤング率，及び結晶化度を調整することにより、折れ曲がったときに鋭く折れ曲がらない柔軟な風合いや、均質で優美な外観を備える立毛調人工皮革が得られる。ポリエステル繊維の糸タフネスが平均８～４０ｃＮ・％であることが、糸が硬くなりすぎず、表面のポリエステル繊維が適度に寝て均質で優美な外観が得られる点から好ましい。すなわち、上述のようなポリエステル繊維の不織布を含む立毛調人工皮革は、しなやかな外観と、ポリエステル繊維の脆さのためにバフィングにより適度に短い立毛が形成されることによる優れた風合いとを有する立毛調人工皮革が得られる。なお、糸タフネスは繊維１本あたりの繊維の粘り強さや剛性の高さを示す指標である。
　また、ポリエステル繊維は、共重合組成の互いに異なる２種以上のポリエステルのポリマーアロイ樹脂を含むことが、ヤング率が１～６ＧＰａ，糸タフネスが平均８～４０ｃＮ・％，及び結晶化度が３５％以下であるポリエステル繊維が得られやすい点から好ましい。また、ポリマーアロイ樹脂としては、酸系単量体単位としてイソフタル酸単位及びテレフタル酸単位、ジオール系単量体単位としてブタンジオール単位及びヘキサンジオール単位、を含む変性ポリエステルを含むことが好ましい。
　また、ポリエステル繊維は、デジタルフォースゲージによる圧縮力の測定において、６９１２０本の繊維を１．０ｍｍ圧縮変形させたときの圧縮力が１５Ｎ以下であることが、柔軟なポリエステル繊維である点から好ましい。
　また、立毛面が、ISO 25178に準じた面粗さ測定において、算術平均高さ（Ｓａ）が、順目方向において３０μｍ以下である場合には、立毛面が摩擦されることによって自由に動くポリエステル繊維が短いために、粗密感の低いウエットタッチで均質な外観品位が得られる点から好ましい。
　また、本発明の他の一局面は、ヤング率が１～６ＧＰａ，糸タフネスが平均８～４０ｃＮ・％，及び結晶化度が３５％以下であるポリエステル繊維、又はそれを含む不織布である。ポリエステル繊維の、糸タフネス，ヤング率，及び結晶化度を所定の範囲にすることにより、柔軟なポリエステル繊維が得られる。具体的には、ポリエステル繊維が、ヤング率１～６ＧＰａであって、糸タフネス平均８～４０ｃＮ・％であることにより、柔軟なポリエステル繊維になる。
　本発明によれば、ポリエステル繊維の糸タフネス，ヤング率，及び結晶化度を一定の範囲に調整することにより、折れ曲がったときにボキ折れしにくい柔軟な風合いと均質で優美な外観を保持する立毛調人工皮革、また柔軟なポリエステル繊維が得られる。
　以下本発明に係るポリエステル繊維及びそれを含む立毛調人工皮革の一実施形態を説明する。
　本実施形態のポリエステル繊維は、ヤング率が１～６ＧＰａ，糸タフネスが平均８～４０ｃＮ・％，及び結晶化度が３５％以下のポリエステル繊維である。また、本実施形態の立毛調人工皮革は、ヤング率が１～６ＧＰａ,糸タフネスが平均８～４０ｃＮ・％，及び結晶化度が３５％以下であるポリエステル繊維の不織布と不織布の空隙に付与された高分子弾性体とを含む人工皮革基材を含み、人工皮革基材の少なくとも一面のポリエステル繊維が立毛している立毛調人工皮革である。
　ポリエステル繊維は、ヤング率が１～６ＧＰａ，糸タフネスが平均８～４０ｃＮ・％，及び結晶化度が３５％以下になるように、ポリエステル樹脂を形成する単量体組成を調整したり、変性または未変性の２種以上のポリエステル樹脂を組み合わせて溶融混練したポリマーアロイ樹脂を調整したりして、溶融紡糸することにより得られる。また、立毛調人工皮革は、ポリエステル繊維の不織布と不織布に含浸付与された高分子弾性体とを含む人工皮革基材の表面のポリエステル繊維をバフィングして得られる人工皮革である。
　ポリエステル繊維のヤング率は、１～６ＧＰａであり、２～５ＧＰａであることが好ましい。ポリエステル繊維のヤング率が６ＧＰａを超える場合にはポリエステル繊維が変形しにくくなることにより、ポリエステル繊維や、ポリエステル繊維の不織布を折り曲げた場合に、柔軟に折れ曲がることなくボキボキ折れるようないわゆる座屈皺が発生しやすい、品位の低い風合いを呈するようになる。ヤング率が１ＧＰａ未満の場合にはポリエステル繊維が柔らかくなりすぎるために、それを用いた不織布や立毛調人工皮革の形態保持性が低下しやすくなる。
　なお、糸タフネスは、後述するように算出できる、繊維の１本あたりの引張タフネスであり、１本の繊維の粘り強さや剛性の高さを示す指標である。本実施形態のポリエステル繊維の糸タフネスは、平均８～４０ｃＮ・％であり、さらには１０～３０ｃＮ・％であることが好ましい。糸タフネスがこのような範囲である場合には、繊維が粘り強くなり過ぎない。そのために、立毛調人工皮革の製造工程におけるバフィングにより、表面のポリエステル繊維が適度に切れて均一に短毛化する。その結果、立毛したポリエステル繊維が集毛しにくくなって、しっとりしたタッチが得られる。糸タフネスが平均４０ｃＮ・％を超える場合にはバフィングで繊維が切れにくくなる。そして、立毛したポリエステル繊維の繊維長が不均質に長くなり、集毛しやすくなる。その結果、不均質な粗密感のあるガサガサしたようなドライタッチで低い外観品位を有する立毛調人工皮革になる。一方、糸タフネスが平均８ｃＮ・％未満の場合にはポリエステル繊維の機械物性が低下する。
　また、ポリエステル繊維の結晶化度は、３５％以下であり、３２％以下、さらには３０％以下であることが好ましい。結晶化度が３５％を超える場合にはポリエステル繊維が剛直になって脆くなる傾向がある。なお、結晶化度の下限は特に限定されないが、２０％、さらには２２％であることが好ましい。なお、ここでいう結晶化度は、示差操作熱量計（ＤＳＣ）を用い、融解熱量ΔＨ（ｋＪ／ｇ）を測定し、ＰＥＴ完全結晶融解熱量２６．９ｋＪ／ｍｏｌ(高分子データハンドブック)を適用し、以下の式で結晶化度を算出した値である。
結晶化度＝ΔＨ／２６．９（ｋＪ／ｇ）／１９２（ｇ／ｍｏｌ）×１００（％）
　本実施形態のポリエステル繊維は、ヤング率が１～６ＧＰａ，糸タフネスが平均８～４０ｃＮ・％，及び結晶化度が３５％以下であるポリエステル繊維である。このようなポリエステル繊維は、上記特性を満たすように調整された単量体単位からなる１種のポリエステル樹脂からなるものであっても、互いに単量体単位が異なる変性または未変性の２種以上のポリエステル樹脂を組み合わせて溶融混練して得られるようなポリマーアロイ樹脂であってもよい。これらの中では、２種以上のポリエステル樹脂を組み合わせたポリマーアロイ樹脂が、上記特性を有するポリエステル繊維を容易に調整できる点から好ましい。
　本実施形態のポリエステル繊維は、上述のように柔軟な繊維であり、例えば、横断面方向に圧縮した場合、その柔らかさのために小さい力で容易に変形する。具体的には、物質を一定量圧縮変形させるときに要する力を測定できるデジタルフォースゲージによる圧縮力の測定において、６９１２０本の繊維を１．０ｍｍ圧縮変形させたときの圧縮力が１５Ｎ以下、さらには１０Ｎ以下であることが、柔軟性に優れた変形しやすいポリエステル繊維である点から好ましい。
　未変性のポリエステル樹脂の具体例としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ），ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ），ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等が挙げられる。
　また、変性ポリエステル樹脂は、未変性ポリエステル樹脂のエステル形成性の酸系単量体単位、または、ジオール系単量体単位の少なくとも一部を置換可能な単量体単位で置き換えたポリエステル樹脂である。酸系単量体単位を置換する変性単量体単位の具体例としては、例えば、テレフタル酸単位を置換するイソフタル酸、ナトリウムスルホイソフタル酸、ナトリウムスルホナフタレンジカルボン酸、アジピン酸、ジブチルホスフェート等に由来する単位が挙げられる。また、ジオール系単量体単位を置換する変性単量体単位の具体例としては、例えば、エチレングリコール単位を置換するブタンジオール，ヘキサンジオール等のジオールに由来する単位が挙げられる。
　本実施形態における、上記特性を満たすポリエステル繊維は、上述したような変性ポリエステル樹脂、または変性または未変性のポリエステル樹脂を２種以上組み合わせたポリマーアロイ樹脂を用いて、形成される。なお、樹脂の種類は、上述した特性が得られる限り、特に限定されない。また、上記特性は、単量体組成だけでなく、重合度に対応する溶融粘度や繊度にも依存するため、それらを適宜調整することによって、製造してもよい。
　ポリエステル繊維の平均繊度としては、０．０１～０．５ｄｔｅｘ、さらには０．０５～０．４５ｄｔｅｘ、とくには０．１～０．４ｄｔｅｘであることが好ましい。ポリエステル繊維の平均繊度が高すぎる場合には繊維の剛性が高くなりすぎて、立毛したポリエステル繊維が摩擦されることにより起こされやすくなり、風合いがドライなタッチになる傾向がある。また、ポリエステル繊維の平均繊度が低すぎる場合には、染色時の発色性が低下する傾向がある。なお、平均繊度は、不織布や人工皮革を製造した場合には、それらの厚さ方向に平行な断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で３０００倍で拡大撮影し、万遍なく選択された１５本の繊維径から繊維を形成する樹脂の密度を用いて算出した平均値として求められる。
　本実施形態の立毛調人工皮革は、ヤング率が１～６ＧＰａ，糸タフネスが平均８～４０ｃＮ・％，及び結晶化度が３５％以下であるポリエステル繊維の不織布と、不織布に含浸付与される高分子弾性体とを含む。ポリエステル繊維の不織布に含浸付与される高分子弾性体としては、従来から人工皮革の製造において不織布に含浸付与されていた高分子弾性体が特に限定なく用いられる。その具体例としては、例えば、ポリウレタン、アクリル樹脂、アクリロニトリル樹脂、オレフィン樹脂、ポリエステル樹脂等の弾性体が挙げられる。これらの中ではポリウレタンが好ましい。
　高分子弾性体の含有割合としては、ポリエステル繊維の質量に対して、０．１～６０質量％、さらには０．５～５０質量％、とくには１～３０質量％であることが、立毛調人工皮革の充実感としなやかさ等のバランスに優れる点から好ましい。高分子弾性体の含有割合が高すぎる場合には得られる立毛調人工皮革がゴムライクになり硬くなる傾向がある。また、高分子弾性体の含有割合が低すぎる場合には摩擦により立毛面から繊維が引きずり出されやすくなり、摩擦により繊維が起こされやすくなる傾向がある。
　ポリエステル繊維の不織布と高分子弾性体とを含む人工皮革基材の表面をバフィングすることにより、表層のポリエステル繊維が立毛された立毛調人工皮革基材が得られる。好ましくは、１２０～６００番手、さらに好ましくは３２０～６００番手程度のサンドペーパーやエメリーペーパーを用いてバフィングすることにより起毛処理が施される。このようにして、片面又は両面に立毛されたポリエステル繊維が存在する立毛面を有する立毛調人工皮革基材が得られる。
　また、立毛調人工皮革基材は、さらに風合いを調整するために柔軟性を付与する収縮加工処理や揉み柔軟化処理を施したり、逆シールのブラッシング処理、防汚処理、親水化処理、滑剤処理、柔軟剤処理、酸化防止剤処理、紫外線吸収剤処理、蛍光剤処理、難燃処理等の仕上げ処理を施されたりしてもよい。
　そして、必要に応じて、ポリエステル繊維または立毛調人工皮革基材は染色される。染料は繊維の種類により適切なものが適宜選択される。ポリエステル繊維は、例えば、分散染料やカチオン染料で染色することが好ましい。分散染料の具体例としては、例えば、ベンゼンアゾ系染料（モノアゾ、ジスアゾなど）、複素環アゾ系染料（チアゾールアゾ、ベンゾチアゾールアゾ、キノリンアゾ、ピリジンアゾ、イミダゾールアゾ、チオフェンアゾなど）、アントラキノン系染料、縮合系染料（キノフタリン、スチリル、クマリンなど）等が挙げられる。これらは、例えば、「Ｄｉｓｐｅｒｓｅ」の接頭辞を有する染料として市販されている。これらは、単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、染色方法としては、高圧液流染色法、ジッガー染色法、サーモゾル連続染色機法、昇華プリント方式等による染色方法が特に限定なく用いられる。
　本実施形態の立毛調人工皮革は、立毛面が、ISO 25178に準じた面粗さ測定において、算術平均高さ（Ｓａ）が、順目方向において３０μｍ以下であることが好ましい。
　ここで、ISO 25178（面粗さ測定）は、接触式または非接触式の表面粗さ・形状測定機により表面状態を３次元的に測定する方法を規定しており、算術平均高さ（Ｓａ）は表面の平均面に対して各点の高さの差の絶対値の平均を表す。また、立毛面の順目方向とは、立毛面をシールブラシで整毛したときに立毛が倒れて伏せる方向である。
　立毛調人工皮革の立毛面の算術平均高さ（Ｓａ）は順目方向において３０μｍ以下、さらには２８μｍ以下、とくには２６μｍ以下であることが好ましい。算術平均高さ（Ｓａ）が順目方向において大きすぎる場合には立毛面が摩擦されることによって自由に動くポリエステル繊維が長くなりすぎて、粗密感のあるドライタッチで不均質な低い外観品位になる傾向がある。
　立毛調人工皮革の見かけ密度は、０．４～０．７ｇ／ｃｍ3、さらには０．４５～０．６ｇ／ｃｍ3であることが、ボキ折れしない充実感と柔軟な風合いとのバランスに優れた立毛調人工皮革が得られる点から好ましい。立毛調人工皮革の見かけ密度が低すぎる場合には、充実感が低いためにボキ折れしやすくなり、また、立毛面を摩擦することによりポリエステル繊維が引きずり出されやすくなり粗密感のあるガサガサしたようなドライタッチで不均質な低い外観品位になりやすくなる傾向がある。一方、立毛調人工皮革の見かけ密度が高すぎる場合には、しなやかな風合いが低下する傾向がある。
　以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。なお、本発明の範囲は実施例により何ら限定されるものではない。
　はじめに、本実施例で用いたポリエステルについて説明する。
・ポリエステルＡ：イソフタル酸単位６モル％を含む共重合体である変性ポリエチレンテレフタレート
・ポリエステルＢ：酸系単量体単位としてイソフタル酸単位１３モル％とテレフタル酸単位８７モル％、及びジオール系単量体単位としてブタンジオール単位４４モル％とヘキサンジオール単位５６モル％とを含む共重合体である変性ポリエステル
・ポリエステルＣ：ジブチルホスフェート単位１．２モル％を含む共重合体である変性ポリエチレンテレフタレート
　また、本実施例で用いた評価方法を以下にまとめて説明する。
〈ヤング率〉
　ヤング率は、ＪＩＳ－Ｌ１０１３における、「化学繊維ステープル試験方法」の「８．１１ 初期引張抵抗度」に準じて測定され、見掛ヤング率を算出した。
〈糸タフネス測定〉
　各例で紡糸された複数本の海島型複合繊維を、若干たるませた状態でポリエステルフィルムの表面にセロハンテープで貼り付けた。そして、９５℃の熱水中に３０分間以上浸漬させて海成分を抽出除去することにより極細繊維を得た。次に、極細繊維を固定したポリエステルフィルムをＰｏｔ染色機で１２０℃×４０分間分散染料で染色処理し、染色糸を得た。そして、染色糸の中から海島型複合繊維１本に対応する極細繊維束をまとめてオートグラフで強伸度を測定し、極細繊維の繊維束の強伸度をオートグラフで測定した。そして、得られたＳＳカーブのピークトップから破断強力と破断伸度を読み取り、染色後の糸タフネス（ｃＮ・％）＝破断強力（ｃＮ）×破断伸度（％）／極細繊維の本数の式から糸タフネスを算出した。
〈結晶化度測定〉
　示差操作熱量計ＤＳＣ-６０Ａ（島津製作所製）を用い、染色後の立毛調人工皮革から切りだした試験片の融解熱量ΔＨ（ｋＪ／ｇ）を昇温速度４０℃／ｍｉｎで測定し、ＰＥＴ完全結晶融解熱量２６．９ｋＪ／ｍｏｌ(高分子データハンドブック)を用い、以下の式で結晶化度を算出した。
結晶化度＝ΔＨ／２６．９（ｋＪ／ｇ）／１９２（ｇ／ｍｏｌ）×１００（％）
〈ポリエステル繊維の圧縮力測定〉
　各例で紡糸された海島型複合繊維の製造に用いたものと同様のポリエステル繊維を形成するためのポリエステルを島成分として、水溶性熱可塑性ポリビニルアルコール樹脂（ＰＶＡ）を海成分として、海成分／島成分が５０／５０（質量比）となるように２６０℃で溶融複合紡糸用口金（島数：１２島／繊維）から吐出して繊度１７３ｄｔｅｘ（２４フィラメント）の海島型複合繊維を紡糸した。そして、２４フィラメントの海島型複合繊維を６０セット束ねた。そして、６０セットを束ねた海島型複合繊維の海成分を抽出することにより極細繊維束を得、さらに、Ｐｏｔ染色機で１２０℃×４０分間分散染料で染色処理した。そして、得られた極細繊維束の４束分（ポリエステル繊維６９１２０本）を重ねて、３回撚りをかけた後、側面をデジタルフォースゲージＡＤ－４９３２Ａ－５０Ｎ（（株）エー・アンド・ディ製）で１．０ｍｍ押込んだときの圧縮力を測定した。
〈立毛面の表面状態の測定〉
　立毛調人工皮革の立毛面の表面状態は、非接触式の表面粗さ・形状測定機である「ワンショット３Ｄ測定マクロスコープ ＶＲ－３２００」（（株）キーエンス製）を用いてISO 25178（面粗さ測定）に準じて測定した。具体的には、立毛調人工皮革の立毛面を順目方向にシールブラシで整毛し、整毛された立毛面の１８ｍｍ×２４ｍｍの範囲を高輝度ＬＥＤから照射された構造化照明光により、４００万画素モノクロＣ－ＭＯＳカメラで１２倍の倍率で歪みの生じた縞投影画像撮影を行い、算術平均高さ（Ｓａ）を求めた。なお、立毛が倒れる方向を順目方向とした。測定は３回行い、その平均値を各数値として採用した。
〈引裂強力〉
　立毛調人工皮革から、たて１０ｃｍ×よこ４ｃｍの試験片を切りだした。そして、試験片の短辺の中央に、長辺に平行に５ｃｍの切れ目を入れた。そして、引張試験機を用い、各切片を治具のチャックに挟み、１０ｃｍ/ｍｉｎの引張速度でｓ－ｓ曲線を測定した。
最大荷重をあらかじめ求めた試験片の目付で除した値を厚さ１ｍｍ当たりの引裂強力とした。値は、原反の縦方向と縦方向に垂直な横方向について各試験片３個を測定し、それぞれ平均値を求めた。
〈風合い〉
　立毛調人工皮革を両手で握り、折り曲げ箇所を作った際にできる角立ち状態を目視で確認し、また揉んだときの音を確認して以下の基準で級数判定を行った。
５級：折れ曲げた箇所が緩やかに曲がっているが、曲がりの曲線がやや小さく、揉んだときに折り曲がる立毛調人工皮革によって周囲の空気を振動させる音（ぱかぱかした音）がしない。
４級：折り曲げた箇所が鋭角でもなく緩やかでもない状態で曲がっており、揉んだときにぱかぱかした音がほとんどしない。
３級：折り曲げた箇所が緩やかに曲がり、角立ちが全くなく、揉んだときにぱかぱかした音が全くしなかった。一方、柔らかすぎて形態安定性に乏しく、機械物性に乏しかった。
２級：折り曲げた箇所に鋭く折れ曲がる突起が発生する状態（ボキ折れ）が見られ、揉んだときにぱかぱかした音がする。
１級：折り曲げた箇所に鋭く折れ曲がる大きな突起が発生するボキ折れが見られ、揉んだとき大きなぱかぱかした音がした。
［実施例１］
　ポリエステルＡ　９０質量％とポリエステルＢ　１０質量％とを含むポリエステルを島成分とし、水溶性熱可塑性ポリビニルアルコール系樹脂（ＰＶＡ）を海成分として、海成分／島成分が５０／５０（質量比）となるように２６０℃で溶融複合紡糸用口金（島数：１２島／繊維）から吐出して繊度１７３ｄｔｅｘ（２４フィラメント）の海島型複合繊維を得た。そして、海島型複合繊維に捲縮を付与した後、長さ５１ｍｍの短繊維にカットした。得られた短繊維をカード機に通すことによりウェブを形成した。そしてウェブを総目付が５１０ｇ／ｍ２になるようにクロスラッピングすることにより重ねて積重体を形成し、さらに、針折れ防止油剤を付与した。そして、積重体をバーブ数１個でニードル番手４２番のニードル針を用いて３７００パンチ／ｃｍ２で面積収縮率３８．７％になるようにニードルパンチ処理して絡合させることにより、目付８２０ｇ／ｍ２のウェブ絡合シートを得た。そして、ウェブ絡合シートを１１０℃、２３．５％ＲＨの条件でスチーム処理し、９０～１１０℃のオーブン中で乾燥させた後、さらに、１１５℃で熱プレスすることにより、目付１３４６ｇ／ｍ２、見掛け密度０．７４８ｇ／ｃｍ３、厚み１．８０ｍｍの熱収縮処理されたウェブ絡合シートを得た。
　次に、熱収縮処理されたウェブ絡合シートに、ポリウレタンのエマルジョン（固形分１５％）をｐｉｃｋ　ｕｐ　５０％で含浸させた。なお、ポリウレタンは、ポリカーボネート系無黄変樹脂である。さらにエマルジョンにポリウレタン１００質量部に対してカルボジイミド系架橋剤４．９質量部と硫酸アンモニウム６．４質量部添加し、不織布に含まれるポリウレタンの含有割合が１３％となるように調整した。ポリウレタンは熱処理することにより架橋構造を形成する。そして、エマルジョンが含浸された熱収縮処理されたウェブ絡合シートを１１５℃、２５％ＲＨの条件で乾燥処理し、さらに、１５０℃で乾燥処理した。次に、ポリウレタンが付与されたウェブ絡合シートを、ニップ処理、及び高圧水流処理しながら９５℃の熱水中に１０分間浸漬してＰＶＡを溶解除去し、さらに、乾燥することにより、ポリウレタンを付与された、不織布を含むシートを得た。そして、このシートをスライスし、裏面を♯１２０ペーパーで、表面を♯３２０ペーパーで、各面を研削することにより、立毛調人工皮革基材を得た。そして、立毛調人工皮革基材を分散染料を用いて１２０℃で高圧染色した。そして、染色された立毛調人工皮革基材を１２０℃で熱プレスすることにより、目付５７２ｇ／ｍ２、見掛け密度０．５４４ｇ／ｃｍ３、厚さ１．０５ｍｍの立毛調人工皮革を得た。
　上述のようにして立毛調人工皮革は、平均繊度０．３６ｄｔｅｘのポリエステル繊維の不織布を含み、糸タフネスは９．９ｃＮ・％、ヤング率３．８ＧＰａ、結晶化度２６．３％であった。また、ポリエステル繊維６９１２０本の圧縮力は３．０Ｎと小さいものであった。また立毛調人工皮革の風合いは５級であり、折り曲げたときに鋭く折れ曲がらず、突起も発生しない、ボキ折れの無いしなやかな風合いであった。また、表面は算術平均高さ２３．７μｍのような粗さである、短毛で優美な外観が得られた。結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
  
［実施例２］
　ポリエステルＡ　９０質量％とポリエステルＢ　１０質量％の代わりに、ポリエステルＡ　９５質量％とポリエステルＢ　５質量％にした以外は、実施例１と同様にして立毛調人工皮革を得、評価した。立毛調人工皮革は、平均繊度０．３７ｄｔｅｘのポリエステル繊維の不織布を含み、糸タフネスは２５．２ｃＮ・％、ヤング率５．７ＧＰａ、結晶化度３４．２％であった。また、ポリエステル繊維６９１２０本の圧縮力は９．３Ｎであった。また立毛調人工皮革の風合いは４級でボキ折れの無いしなやかな風合いであった。また、表面は算術平均高さ２９．１μｍのような粗さである、短毛で優美な外観が得られた。結果を表１に示す。
［実施例３］
　ポリエステルＡ　９０質量％とポリエステルＢ　１０質量％の代わりに、ポリエステルＡ　６７質量％とポリエステルＣ　３３質量％にした以外は、実施例１と同様にして立毛調人工皮革を得、評価した。立毛調人工皮革は、平均繊度０．３８ｄｔｅｘのポリエステル繊維の不織布を含み、糸タフネスは１１．８ｃＮ・％、ヤング率１．４ＧＰａ、結晶化度３４．１％であった。また、ポリエステル繊維６９１２０本の圧縮力は３．５Ｎであった。また立毛調人工皮革の風合いは５級でボキ折れの無いしなやかな風合いであった。また、表面は算術平均高さ２４．３μｍのような粗さである、短毛で優美な外観が得られた。結果を表１に示す。
［実施例４］
　ポリエステルＡ　９０質量％とポリエステルＢ　１０質量％の代わりに、ポリエステルＡ　８０質量％とポリエステルＣ　２０質量％にした以外は、実施例１と同様にして立毛調人工皮革を得、評価した。立毛調人工皮革は、繊度０．３４ｄｔｅｘのポリエステル繊維の不織布を含み、糸タフネスは１７．７ｃＮ・％、ヤング率２．３ＧＰａ、結晶化度３３．３％であった。また、ポリエステル繊維６９１２０本の圧縮力は７．２Ｎであった。また立毛調人工皮革の風合いは４級で折り曲げたときにボキ折れの無いしなやかな風合いであった。また、表面は算術平均高さ２０．２μｍのような粗さである、短毛で優美な外観が得られた。結果を表１に示す。
［実施例５］
　ポリエステルＡ　９０質量％とポリエステルＢ　１０質量％の代わりに、ポリエステルＡ　９５質量％とポリエステルＢ　５質量％、繊度０．５４ｄｔｅｘになるように調整した以外は、実施例１と同様にして立毛調人工皮革を得、評価した。立毛調人工皮革の糸タフネスは３７．５ｃＮ・％、ヤング率５．１ＧＰａ、結晶化度３４．６％であった。ポリエステル繊維６９１２０本の圧縮力は１３．４Ｎであった。また立毛調人工皮革の風合いは４級で折り曲げたときの角立ちが無いしなやかな風合いであった。
［比較例１］
　ポリエステルＡ　９０質量％とポリエステルＢ　１０質量％の代わりに、ポリエステルＡ　８４質量％とポリエステルＢ　１６質量％にした以外は、実施例１と同様にして立毛調人工皮革を得、評価した。立毛調人工皮革は、繊度０．３５ｄｔｅｘのポリエステル繊維の不織布を含み、糸タフネスは７．３ｃＮ・％、ヤング率３．６ＧＰａ、結晶化度２１％であった。また、ポリエステル繊維６９１２０本の圧縮力は２．２Ｎであった。また立毛調人工皮革の風合いは３級で折り曲げたときにボキ折れの無いしなやかな風合いであった。また、表面は算術平均高さ２２．６μｍのような粗さである、短毛で優美な外観が得られた。結果を表１に示す。
［比較例２］
　ポリエステルＡ　９０質量％とポリエステルＢ　１０質量％の代わりに、ポリエステルＡ　９９質量％とポリエステルＢ　１質量％にした以外は、実施例１と同様にして立毛調人工皮革を得、評価した。立毛調人工皮革は、繊度０．３７ｄｔｅｘのポリエステル繊維の不織布を含み、糸タフネスは２５．０ｃＮ・％、ヤング率６．１ＧＰａ、結晶化度３５％であった。また、ポリエステル繊維６９１２０本の圧縮力は１６．１Ｎであった。また立毛調人工皮革の風合いは２級で、折れ曲げたときに、鋭く折れ曲がり、小さな突起が発生したボキ折れが形成される風合いであった。結果を表１に示す。
［比較例３］
　ポリエステルＡ　９０質量％とポリエステルＢ　１０質量％の代わりに、ポリエステルＡ　１００質量％のみを用いた以外は、実施例１と同様にして立毛調人工皮革を得、評価した。立毛調人工皮革は、繊度０．３７ｄｔｅｘのポリエステル繊維の不織布を含み、糸タフネスは２０．０ｃＮ・％、ヤング率４．９ＧＰａ、結晶化度３６．８％であった。また、ポリエステル繊維６９１２０本の圧縮力は１７．８Ｎであった。また立毛調人工皮革の風合いは１級で、折れ曲げたときに、鋭く折れ曲がり、大きな突起が発生したボキ折れが形成された風合いであった。結果を表１に示す。
［比較例４］
　ポリエステルＡ　９０質量％とポリエステルＢ　１０質量％の代わりに、ポリエステルＡ　１００質量％のみを用い、繊度０．７６ｄｔｅｘとなるように調整した以外は、実施例１と同様にして立毛調人工皮革を得、評価した。立毛調人工皮革の糸タフネスは４１．１ｃＮ・％、ヤング率４．８ＧＰａ、結晶化度３６．５％であった。ポリエステル繊維６９１２０本の圧縮力は３４．４Ｎであった。また立毛調人工皮革の風合いは１級で、折れ曲げたときに、鋭く折れ曲がり、大きな突起が発生したボキ折れが形成された風合いであった。結果を表１に示す。
　表１を参照すれば、本発明に係る実施例１～４で得られた立毛調人工皮革は何れも折り曲げたときに鋭く折れ曲がり、突起が発生するボキ折れが見られず、形態安定性も充分な４級以上であった。また、ポリエステル繊維の圧縮力も低く、柔軟であった。一方、糸タフネスが平均８ｃＮ・％未満のポリエステル繊維の不織布を用いた比較例１の立毛調人工皮革は、ボキ折れは見られなかったものの、しなやか過ぎて実用上形態安定性に乏しいものであり、また、比較例１の立毛調人工皮革は、引裂強力がポリエステルＡ単独の比較例３の立毛調人工皮革よりもタテが６１％低下し、ヨコが５１％低下しており、機械的強度が低かった。また、ヤング率が６ＧＰａを超えるポリエステル繊維の不織布を用いた比較例２の立毛調人工皮革は、折れ曲げたときに鋭く折れ曲がり、小さな突起が発生したボキ折れが形成された。また、結晶化度が３５％を超えるポリエステル繊維の不織布を用いた比較例３の立毛調人工皮革は、ポリエステル繊維が硬いために折れ曲げた箇所が鋭く折れ曲がり、大きな突起が発生したボキ折れが形成された。
　本発明で得られるポリエステル繊維は、そのまま、または不織布や織布等の繊維構造体として、衣料、インテリア、寝装具、人工皮革の製造に好ましく用いられる。また、本発明で得られる立毛調人工皮革は、衣料、靴、家具、カーシート、雑貨製品等の表皮素材として好ましく用いられる。

Claims (10)

  1. 　ヤング率が１～６ＧＰａ，糸タフネスが平均８～４０ｃＮ・％，及び結晶化度が３５％以下であるポリエステル繊維を含む不織布と、前記不織布の空隙に含まれる高分子弾性体とを含む人工皮革基材を含み、前記人工皮革基材の少なくとも一面の前記ポリエステル繊維が立毛している立毛面を有する立毛調人工皮革。
  2. 　前記ポリエステル繊維は、共重合組成の互いに異なる２種以上のポリエステルのポリマーアロイ樹脂を含む請求項１に記載の立毛調人工皮革。
  3. 　酸系単量体単位としてイソフタル酸単位及びテレフタル酸単位を、ジオール系単量体単位としてブタンジオール単位及びヘキサンジオール単位を、含む変性ポリエステルを含むポリマーアロイ樹脂を含む請求項２に記載の立毛調人工皮革。
  4. 　前記ポリエステル繊維は、デジタルフォースゲージによる圧縮力の測定において、６９１２０本の繊維を１．０ｍｍ圧縮変形させたときの圧縮力が１５Ｎ以下である請求項１～３の何れか１項に記載の立毛調人工皮革。
  5. 　前記立毛面が、ISO 25178に準じた面粗さ測定において、算術平均高さ（Ｓａ）が、順目方向において３０μｍ以下である請求項１～４の何れか１項に記載の立毛調人工皮革。
  6. 　ヤング率が１～６ＧＰａ，糸タフネスが平均８～４０ｃＮ・％，及び結晶化度が３５％以下であるポリエステル繊維。
  7. 　前記ポリエステル繊維は、共重合組成の互いに異なる２種以上のポリエステルのポリマーアロイ樹脂を含む請求項６に記載のポリエステル繊維。
  8. 　酸系単量体単位としてイソフタル酸単位及びテレフタル酸単位を、ジオール系単量体単位としてブタンジオール単位及びヘキサンジオール単位を、含む変性ポリエステルを含むポリマーアロイ樹脂を含む請求項７に記載のポリエステル繊維。
  9. 　デジタルフォースゲージによる圧縮力の測定において、６９１２０本の繊維を１．０ｍｍ圧縮変形させたときの圧縮力が１５Ｎ以下である請求項６～８の何れか１項に記載のポリエステル繊維。
  10. 　請求項６～９の何れか１項に記載のポリエステル繊維を含む不織布。
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