CN103354846B - 聚酯纱线以及包含该聚酯纱线的聚酯织物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种可以用于气囊用织物的聚酯纱线。更具体而言，本发明涉及一种用于气囊的聚酯纱线以及包含该聚酯纱线的用于气囊的织物，所述聚酯纱线在2.0‑3.0%的伸长率范围下模量为60g/d或小于60g/d，在9.0‑11.0%的伸长率范围下模量为45‑70g/d，在12.0‑14%的伸长率范围下模量为60g/d或大于60g/d。当将所述聚酯纱线用于气囊用织物时，其提供优异的封装性、碰撞时优异的乘员保护性能、以及阻气效果，并且还将对乘员所施加的冲击降至最低程度，从而安全地保护乘员。

Description

聚酯纱线以及包含该聚酯纱线的聚酯织物
技术领域
本发明涉及一种可以用于气囊用织物中的聚酯纱线。更具体而言，本发明涉及一种具有优异的封装性能、挠性、形状稳定性等的聚酯纱线，以及包含该聚酯纱线的聚酯织物。
背景技术
一般而言，气囊是一种用于保护驾驶员和乘客的装置，其中，当行驶的汽车以大约40km/h或大于40km/h的速度正面碰撞时，通过碰撞检测传感器检测到碰撞冲击，从而使火药爆炸而向气囊垫供给气体，使气囊膨胀。图1绘出了常规气囊系统的结构。
如图1所示，常规气囊系统包括：气体发生器121，其通过点燃雷管122产生气体；气囊模块100，其包括气囊124(该气囊124通过产生的气体朝向驾驶员座位上的驾驶员膨胀和展开)，并且安装在方向盘101中；冲击传感器130，当汽车碰撞时其产生冲击信号；以及电子控制模块110，其根据上述冲击信号点燃气体发生器121的雷管122。在此气囊系统中，当汽车正面碰撞时，冲击传感器130检测冲击并向电子控制模块110发送信号。此时，接收到上述信号的电子控制模块110点燃雷管122，并使气体发生器121中的气体发生装置燃烧。该燃烧的气体发生装置迅速产生气体而使气囊124膨胀。膨胀的气囊124接触驾驶员的前上部身体并部分吸收由碰撞引起的冲击负载，且当驾驶员的头部和胸部根据惯性定律向前并且撞向气囊124时，该膨胀的气囊124通过气囊124上形成的排出孔而快速地从气囊124排出气体来进一步吸收对驾驶员的冲击。因此，上述气囊有效地吸收了碰撞时传递到驾驶员上的冲击，并且可以减少二次伤害。
如上所述，将用于汽车的气囊制成特定的形状，并以折叠的形式以使其体积最小化地安装在汽车的方向盘、门顶导轨(door roof rails)或边柱中，且当气体发生器121工作时其膨胀并展开。
因此，当气囊安装在汽车内时，要求该气囊在体积尽可能小的情况下有效地保持折叠性和封装性，以防止气囊本身的损坏和破裂、显示出气囊垫优异的展开性能、并使对乘员造成的冲击降至最低限度。为此目的，除了优异的机械性能以外，使气囊用织物具有极佳的折叠性质或挠性以减小对乘员的冲击是十分重要的。
此前，已经将例如尼龙66等聚酰胺纤维用作用于气囊的纱线或织物的原料。然而，尼龙66虽具有优异的抗冲击性，但是其缺点在于，在耐湿热性、耐光性和形状稳定性方面不如聚酯纤维，并且价格昂贵。
同时，日本专利公开No.Hei04-214437提出使用聚酯纤维，用于减少上述缺陷。然而，当使用现有的聚酯纱线制备气囊时，由于聚酯纤维的高硬挺度和低挠性而使折叠性降低，因此难以将气囊安装在汽车内的狭窄空间中，并且在展开气囊垫时，会将相当大的冲击施加在乘员上。另外，由于湿气和热导致聚酯分解频繁发生，因此在高温和高湿度的苛刻条件下在保持足够的机械性质和展开性能方面具有局限性。出于这些原因，聚酯纤维几乎没有应用于商品。
因此，本发明人在一定程度上解决了聚酯纤维的上述问题，开发了一种经改进而可应用于气囊的纱线，并在韩国专利公开No.2010-0117022中公开了这种聚酯纱线。相较于先前已知的聚酯纱线，由本发明人开发的这种聚酯纱线表现出了相对优异的机械性质和改善的挠性，从而表现出适合于气囊的折叠和展开性能。近来，为了乘员的安全，对于提高气囊垫的性能存在持续需求，此外，作为昂贵的尼龙66纤维的替代品，对用于气囊的纱线和织物的开发已成为相关领域中出现的问题。因此，迫切需要开发一种具有优异的折叠和展开性能的气囊垫。
发明内容
技术问题
本发明的一个目的是提供一种具有为用于气囊而进行优化的挠性和机械性质的聚酯纱线，从而可以提供一种气囊垫，该气囊垫能够显示出更为改进的折叠和展开性能，并且使展开时对乘员所施加的冲击降至最低限度。
本发明的另一目的是提供一种用于气囊的聚酯织物，其包含所述聚酯纱 线。
技术方案
本发明提供一种用于气囊的聚酯纱线，其在2.0-3.0%的伸长率范围下模量为60g/d或小于60g/d，在9.0-11.0%的伸长率范围下模量为45-70g/d，在12.0-14%的伸长率范围下模量为60g/d或大于60g/d。
此外，本发明提供一种用于气囊的聚酯织物，其包含所述聚酯纱线。
在下文中，将更详细地描述根据本发明的具体实施方案的用于气囊的聚酯纱线和织物。然而，提出这些实施例仅用于举例说明本发明，而本发明的范围并不局限于此。对于本领域的技术人员而言显而易见的是，可以在本发明的范围内进行各种改变。
此外，在整个说明书中，只要没有特别描述，“包括”或“包含”意指包括任意组分(或成分)而没有特别限制，并且不排除其它组分(或成分)的加入。
用于气囊的聚酯织物可以通过如下步骤来制造：对包含聚对苯二甲酸乙二醇酯(下文中，称作“PET”)的聚合物进行熔融纺丝来制备未拉伸纱线，对该未拉伸纱线进行拉伸而制得拉伸纱线(例如“纱线”；下文中，除非另有指定，将“拉伸纱线”称作“纱线”)，和对通过上述过程而制得的聚酯纱线进行织造。因此，所述聚酯纱线的特性直接或间接地反映在用于气囊的聚酯织物的物理性质中。
特别是，为了将聚酯纤维代替现有的聚酰胺纤维(例如尼龙66等)应用于气囊用纱线，必须克服由于现有聚酯纱线的高硬挺度或低挠性所导致的折叠性的降低，以及展开气囊垫时施加到乘员上的高冲击。此外，必须克服由于聚酯纤维特定的低熔融热容所造成的在高温或高湿度苛刻条件下的物理性质下降，以及由此产生的展开性能下降。
更具体而言，在分子结构方面，聚酯具有比尼龙更高的硬挺度和更刚性的结构。因此，在将包含聚酯的纱线和织物应用于气囊时，气囊折叠并封装进入狭窄空间的性质可能下降，并且在展开气囊垫时可能对乘员施加相当大的冲击。
[通式1]：PET的分子结构
如通式1的PET分子结构所示，聚酯分子链中包含羧端基(下文中，称作“CEG”)，这些羧端基在高温或高湿度条件的苛刻条件下进攻酯键而切断分子链，而这导致了在苛刻条件下物理性质的恶化。
因此，通常使用由尼龙6或尼龙6,6组成的纱线或织物来制造气囊垫。然而，基于尼龙的纱线也具有相当高的模量，因此当气囊垫完全展开时，气囊的冲击会对乘员产生伤害。
考虑到这些问题，本发明人进行研究并因此发现，可以通过对后述的制造方法的优化，提供具有适合于气囊的机械性质同时显示出优异的挠性、低硬挺度和优化的模量范围的聚酯纱线和织物，从而完成了本发明。当使用所述用于气囊的纱线和织物提供气囊垫时，其显示出优异的折叠和封装性，极大地降低了对乘员施加的冲击，减少了在苛刻条件下物理性质的劣化，并显示出优异的展开性能。
一个实施方案的聚酯纱线，在2.0-3.0%的伸长率范围下模量可以为60g/d或小于60g/d，在9.0-11.0%的伸长率范围下模量可以为45-70g/d，在12.0-14%的伸长率范围下模量可以为60g/d或大于60g/d。所述聚酯纱线在2.0-3.0%的伸长率范围下模量可以优选为10-40g/d，更优选为15-30g/d；在9.0-11.0%的伸长率范围下模量可以优选为45-70g/d，更优选为50-70g/d；在12.0-14%的伸长率范围下模量可以优选为60-100g/d，更优选为65-90g/d。
在所述聚酯纱线中，模量范围可以是在室温附近(例如在约25℃)的典型拉伸试验条件下测得的模量范围，并且模量可以定义为在通过拉力试验所得的应力-应变曲线中，曲线上与每个应变相对应的点上切线的斜率。
此外，在一个实施方案的聚酯纱线中，2-3%、9.0-11.0%和12.0-14%的伸长率范围反映出在展开前(例如在封装和储存时)、展开时和展开后气囊垫的特性范围，并且一个实施方案的聚酯纱线可以在这些特性范围内具有优化的模量范围。目前没有出现过具有在所述特性范围内的上述模量范围的聚酯纱线，而本发明人发现，可以通过对后述的聚酯纱线的制造方法、原料聚合物的特性粘度等进行优化而制得具有在这些特性范围内的所述模量范围的聚酯纱 线。
当聚酯纱线具有在这些特性范围内的优化的模量范围时，由此得到的用于气囊的织物和垫能够展现出优异的挠性和低硬挺度、以及优异的展开性能，并且能够降低展开时对乘员所施加的冲击，同时在封装气囊垫时显示出优异的折叠性。此外，由该纱线得到的织物和垫能够作为气囊而展现出优异的机械性质和展开性能，从而展现出优异的气囊性能，在展开后通过外部冲击不会造成损坏或破裂。
在下文中，将更详细地描述一个实施方案的聚酯纱线及其制造方法。
聚酯纱线优选包含聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)作为主要组分。就这一点而言，PET可以包含其他组分，因为在PET的制造步骤中可以加入多种添加剂。为了确保适合于气囊用纱线的机械性能，所述纱线包含至少70mol%或大于70mol%的PET，更优选包含90mol%或大于90mol%的PET。在下文中，只要没有特别提及，术语PET或PET纱线意指70mol%或大于70mol%的PET聚合物。
一个实施方案的聚酯纱线显示出在2.0-3.0%的伸长率范围下模量为60g/d或小于60g/d，优选为10-40g/d，更优选为15-30g/d的特性。如上所述，在分子结构方面，典型的聚酯具有高硬挺度和刚性结构。因此，由此得到的用于气囊的纱线和织物通常具有降低的折叠和封装性质。然而，由于一个实施方案的聚酯纱线在2.0-3.0%的伸长率范围下显示出合适的模量范围，因此该气囊能够显示出优异的挠性和低硬挺度，以及储存在汽车中时优异的折叠性能和在狭窄空间中优异的封装性能。
如果在所述伸长率范围下的模量过高，则聚酯纱线和织物的硬挺度升高而降低气囊垫的折叠性，导致储存困难。
在下文中，将更详细地描述所述聚酯纱线的制造方法。在本发明中，具有高分子量(粘度)和优异机械性质(高强度等)的纱线可以通过在低温下对高粘度聚酯聚合物进行熔融纺丝来制造。因此，为了实现纱线的高强度而在拉伸过程中应用高拉伸比是不必要的。即使以低拉伸比进行拉伸过程，也可以制得具有优异机械性质的聚酯纱线。当拉伸过程以低拉伸比进行时，可以防止聚酯分子链的取向增加，从而使一个实施方案的聚酯纱线能够显示出较低的模量范围，例如，在2.0-3.0%的伸长率范围下60g/d或小于60g/d的模量。
此外，一个实施方案的聚酯纱线显示出在9.0-11.0%的伸长率范围下模量为45-70g/d，优选为50-70g/d的特性。9.0-11.0%的伸长率范围可以表示气囊垫展开时的特性范围。当模量范围在该伸长率范围内满足以上范围时，可以降低对乘员所施加的冲击，并可以使气囊垫获得优异的展开性能。如果模量范围过低，则在气囊展开时压力可能损坏该气囊，以致劣化展开性能和机械性质。如果模量范围过高，则气囊用织物的硬挺度升高，并在气囊垫展开时变得坚硬，这可能对乘员的面部和身体造成伤害。
可以通过在制备未拉伸纱线后的拉伸过程中将热定型温度优化在特定范围内(例如230至250℃的温度)，同时在后述的纱线制造方法中优化聚合物粘度、熔融纺丝条件和拉伸过程条件而达到在9.0-11.0%伸长率范围下的该模量范围。当对热定型温度等进行优化时，会引起聚酯分子链的松弛而形成张力较低的结构。因此，在对应于中等伸长率范围的9.0-11.0%的伸长率范围下，聚酯纱线的模量范围可以为例如45-70g/d。
此外，一个实施方案的聚酯纱线显示出在12.0-14.0%的伸长率范围下模量为60g/d或大于60g/d，优选为60-100g/d，更优选为65-90g/d的特性。12.0-14.0%的伸长率范围意指气囊垫展开后的特性范围。当将该特征范围下的模量范围优化至以上范围内时，可以降低气囊垫展开后对乘员施加的冲击，并可以使气囊垫获得优异的展开性能。如果在以上伸长率范围下的模量过低，则在气囊垫展开后难以承受进一步冲击并保持形状以保护乘员。相反，所述一个实施方案的纱线保持了合适的模量范围而具有适当的弹性，因此在气囊垫完全展开后，可以防止由进一步冲击所造成的气囊垫损坏。
在本发明中，通过使用高粘度聚酯聚合物在低温下进行熔融纺丝过程来制备聚酯的未拉伸纱线和拉伸纱线。结果是，在熔融纺丝过程后高粘度得到了保持，因此，在纱线中可以包含众多具有长分子链和高分子量(粘度)的聚酯聚合物。此外，这些具有长分子链的聚合物缠结而展现出接近断裂伸长率的高伸长率范围下的应力，从而使纱线能够显示出更高的模量。结果是，一个实施方案的聚酯纱线能够在12.0-14.0%的伸长率范围下显示出60g/d或大于60g/d的相对高的模量范围，并在高伸长率范围下显示出适当的弹性和优异的机械性质。
上述一个实施方案的聚酯纱线的特性粘度可以比现有已知的聚酯纱线更 高，例如可以为0.8dl/g以上或0.8dl/g至1.2dl/g，优选为0.85dl/g至1.15dl/g，更优选为0.90dl/g至1.10dl/g。优选地，特性粘度可以存在于该范围内，从而使得聚酯纱线在使聚酯纱线形成气囊的涂布过程中不发生热变形。
只有当纱线的特性粘度是0.8dl/g或大于0.8dl/g时，即使在低拉伸比下也可以获得高强度的纱线，从而满足用于气囊的织物所需的高强度，否则，应该在高拉伸比下实现上述物理性质。就此而言，在应用高拉伸比时，纤维的取向度增加，使得其可能在低伸长率范围下具有高模量，从而难以实现上述一个实施方案的物理性质。此外，当纱线的特性粘度大于1.2dl/g时，在拉伸过程中张力增加，从而导致加工问题，因此更优选其粘度为1.2dl/g或小于1.2dl/g。当一个实施方案的聚酯纱线保持这样的高特性粘度时，其在低拉伸比下具有低硬挺度，并且也展现出用于气囊的优异的机械性质，例如足够的抗冲击性和韧性。
此外，在下面的熔融纺丝和拉伸条件下制得的一个实施方案的聚酯纱线可以包含比现有已知聚酯纱线低得多的羧端基(CEG)含量。例如，所述聚酯纱线的CEG含量可以是50meq/kg或低于50meq/kg，优选为40meq/kg或低于40meq/kg，更优选为30meq/kg或低于30meq/kg。聚酯分子链中的羧端基(CEG)在高温和高湿度的条件下进攻酯键而切断分子链，而这导致老化后物理性质的劣化。特别是，如果CEG含量高于50meq/kg，则在高湿度条件下CEG使酯键断裂，导致织物在应用于气囊时的物理性质下降。因此，优选CEG含量为50meq/kg或低于50meq/kg。
所述一个实施方案的聚酯纱线的抗拉强度(tenacity)可以为6.5g/d或大于6.5g/d或者6.5g/d至11.0g/d，优选为7.5g/d或大于7.5g/d或者7.5g/d至10.0g/d，并且断裂伸长率可以为13%或大于13%或者13%至35%，优选为15%或大于15%或者15%至25%。此外，所述纱线的干热收缩率范围可以为3.0%至12%或小于12%，优选为3.5%至12.0%，并且韧度可以为30×10-1g/d或大于30×10-1g/d或者30×10-1g/d至46×10-1g/d，优选为31×10-1g/d或大于31×10-1g/d或者31×10-1g/d至44×10-1g/d。如上所述，通过根据具体的特性粘度和伸长率范围来优化模量范围，所述一个实施方案的聚酯纤维显示出优异的机械性质以及极佳的折叠性、封装性和展开性能，而且可以提供展开时能够极大地减小对乘员施加的冲击的气囊垫。所述聚酯纱线的此类优异物理性质可以 反映在抗拉强度、断裂伸长率、收缩率和韧度范围内。
同时，为了防止气囊用织物在涂布过程等热处理过程中变形，所述一个实施方案的聚酯纱线的结晶度可以为40%至55%，优选为41%至52%，更优选为41%至50%。在将聚酯纱线应用于气囊用织物时，聚酯纤维的结晶度必须为40%或大于40%以保持织物的热形状稳定性。当其结晶度大于55%时，存在由于聚酯纱线的非晶区减小而造成气囊垫的冲击吸收性能劣化的问题。
此外，所述聚酯纱线的单丝细度可以为0.5至20旦尼尔，优选为2.0至10.5旦尼尔。在封装性方面，聚酯纱线必须保持低细度和高强度，以使该聚酯纱线有效使用于气囊用织物中。因此，所述纱线可适用的总细度可以是200至1,000旦尼尔，优选为220至840旦尼尔，更优选为250至600旦尼尔。此外，优选地，所述纱线中丝的数目可以是50至240，优选为55至220，更优选为60至200，这是因为纱线中较多数量的丝可以提供更柔软的触感，但是过多数量的丝在可纺性方面是不利的。
同时，本发明一个实施方案的聚酯纱线，如上所述，可以通过如下步骤来制造：对聚酯聚合物(例如PET切片)进行熔融纺丝以制备未拉伸纱线，和对该未拉伸纱线进行拉伸。如上所述，可以通过将各个步骤的具体条件和程序直接或间接地反映在聚酯纱线的物理性质上来制造具有上述物理性质的聚酯纱线。
特别是，本发明人发现，满足在上述特定伸长率范围下的模量范围的气囊用聚酯纱线，可以通过对制造该纱线的各个工艺条件进行优化而制得。更具体而言，可以通过原料聚合物的优化(例如特性粘度等的优化)、适宜纺丝温度的确定、拉伸过程中最佳拉伸温度和拉伸比的确定、或者其它冷却条件和热定型温度的变化来制造上述一个实施方案的纱线。
在下文中，将就每个步骤更详细地描述制造聚酯纱线的方法。
制造用于气囊的聚酯纱线的方法可以包括如下步骤：在270～300℃下对特性粘度为0.85dl/g或大于0.85dl/g的聚酯聚合物进行熔融纺丝，以制备未拉伸的聚酯纱线；和对该未拉伸的聚酯纱线进行拉伸。
首先，将参考附图简要描述根据本发明的熔融纺丝和拉伸过程，以使得本领域的技术人员可以容易地进行实施。
图2是显示了根据本发明一个实施方案的包括熔融纺丝和拉伸步骤的制造聚酯纱线过程的示意图。如图2所示，在制造用于气囊的聚酯纱线的方法中，将通过预定工艺而制得的聚酯聚合物熔融，利用骤冷空气使通过喷丝嘴纺丝的熔融聚合物冷却，使用辊子(或喷油嘴)220向未拉伸纱线供给纺丝油，然后使用预交络机(pre-interlacer)230在预定压力下将供给未拉伸纱线的纺丝油均匀地分散在纱线的表面上。之后，通过多步骤拉伸辊241～246对上述未拉伸纱线进行拉伸，利用第二交络机250在预定压力下使纱线交络，然后通过卷绕辊260对上述交络的纱线进行卷绕，从而制得纱线。
同时，在本发明的制造方法中，首先，可以制备并使用高粘度的聚酯聚合物。特别是，在使用二羧酸和二醇的聚酯制备过程中，所述聚酯聚合物可以通过在缩聚反应之后进一步加入二醇来制备。所制得的聚酯聚合物具有高特性粘度和低羧端基(CEG)含量。当将该聚酯聚合物加工成聚酯纱线时，在高温和高湿度的苛刻条件下老化之后，其能够保持优异的机械性质、防漏气性、气密性等。因此，该纱线可以有效地应用于气囊用织物。
更具体而言，所述聚酯聚合物可以通过包括如下步骤的过程来制备：a)进行二羧酸与二醇的酯化反应，和b)进行由所述酯化反应制得的低聚物的缩聚反应，并且在所述缩聚反应后可以还加入二醇。
就这一点而言，所述二羧酸可以是选自如下中的一种或多种：具有6至24个碳原子的芳族二羧酸、具有6至24个碳原子的脂环族二羧酸、具有2至8个碳原子的链烷二羧酸及其形成酯的衍生物。更具体而言，所述二羧酸或形成酯的衍生物可以是：具有6-24个碳原子的芳族二羧酸如对苯二甲酸、间苯二甲酸、联苯二甲酸、1,4-萘二甲酸、1,5-萘二甲酸等及其形成酯的衍生物，具有6-24个碳原子的脂环族二羧酸如1,4-环己烷二甲酸等，以及具有2至6个碳原子的链烷二羧酸等。
在上述二羧酸中，考虑到经济性和成品的物理性能，优选使用对苯二甲酸。特别是，在将一种或多种化合物用作二羧酸时，优选使用包含70mol%或大于70mol%对苯二甲酸的二羧酸。
此外，在以上制造方法中可用的二醇可以是选自如下中的一种或多种：具有2-8个碳原子的链烷二醇、具有6-24个碳原子的脂环族二醇、具有6-24个碳原子的芳族二醇及其环氧乙烷或环氧丙烷加合物。更具体而言，所述二醇可以是：具有2-8个碳原子的链烷二醇如乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、 1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇等，具有6-24个碳原子的脂环族二醇如1,4-环己二醇、1,4-环己烷二甲醇等，具有6-24个碳原子的芳族二醇如双酚A、双酚S等，以及所述芳族二醇的环氧乙烷或环氧丙烷加合物等。
如上所述，可以将包括二羧酸和二醇的酯化反应的制备聚酯聚合物的方法称为TPA(对苯二甲酸)法。常规的TPA法是二羧酸与二醇的直接反应，并且是在酯化反应中不使用其它催化剂的自身酸催化反应。例如，如下面的反应图解1所示，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)可以通过对苯二甲酸与乙二醇的酯化反应而直接制备。
[反应图解1]
在TPA反应中，因为二羧酸的不溶性和低反应性而需要保持高温度。通过在高温下进行缩聚反应，同时在高真空条件下加入催化剂，可以将由以上方法制得的低聚物聚合成具有特定粘度的聚合物。使用齿轮泵或高压惰性气体(N2)通过喷嘴将制得的聚合物排出。在冷却水中使上述被排出的聚合物固化，并切割成适当的尺寸。
由于高温下的酯化和缩聚反应引起热降解并生成羧端基，而且使用含有羧端基的二羧酸作为原料，因此当通过常规TPA法制备聚酯聚合物时，所制备的最终聚酯聚合物含有大量羧端基。此外，如以上所公开的，当将所述含有大量羧端基的聚酯纱线应用于气囊用织物时，在高温和高湿度条件下作为酸而存在的羧端基会造成分子链断裂并劣化织物的性质。
然而，在本发明中，因为在聚酯聚合物的制备中在二羧酸与二醇的缩聚反应后还加入二醇并进行减压反应，因此可以将羧端基的含量降至最低，并且通过该反应可以制得高反应性的羟端基，而聚合物的分子量也可以得到提高。
然而，除了还加入二醇的步骤以外，二羧酸与二醇的酯化反应和缩聚反 应可以根据已知作为TPA法的常规方法来进行，并且对于具体的加工条件没有特别限制。根据一个优选的实施方案，在步骤a)中二羧酸与二醇的摩尔比可以是1:1至1:1.5，优选为1:1.1至1:1.45，更优选为1:1.2至1:1.4。优选地，就改进聚合物的物理性质和生产率而言，将反应物的摩尔比保持在以上范围内。
所述步骤a)的酯化反应可以在230至300℃的温度下进行，优选在270至295℃的温度下进行，并且反应时间可以是2至7小时，优选为3至5小时。此时，就改进聚合物的物理性质和生产率而言，可以对反应时间和反应温度进行控制。
此外，所述步骤b)的缩聚反应可以在0至10托且优选在0至5托的压力下，在280至310℃且优选在290至307℃的温度下进行。此时，反应时间可以是1至5小时，优选为2至4小时。就改进聚合物的物理性质和生产率而言，可以对反应时间和反应温度进行控制。
在所述步骤b)的减压反应之后，可以还包括所制得聚酯聚合物的固态聚合反应的步骤。就这一点而言，所述固态聚合反应可以在220至260℃且优选在230至250℃的温度，以及在0至10托且优选在1.0托或低于1.0托的压力下进行。反应时间可以是10至40小时，优选在30小时以内。就改进最终粘度和可纺性而言，可以对反应时间和反应温度进行控制。
通过进一步进行固态聚合反应而制得的聚酯聚合物的特性粘度可以是0.7dl/g或大于0.7dl/g，或者为0.7至2.0dl/g，优选为0.85dl/g或大于0.85dl/g，或者为0.85至2.0dl/g，更优选为0.90dl/g或大于0.90dl/g，或者为0.90至2.0dl/g，就改进纱线的物理性质和可纺性而言，上述特性粘度是优选的。当切片的特性粘度为0.7dl/g或大于0.7dl/g时，可以制造具有高强度和高伸长率优选特性的纱线。当切片的特性粘度为2.0dl/g或小于2.0dl/g时，可以防止由于切片熔融温度增高而导致的分子链断裂，以及喷丝组件中的压力增大。
为了制造具有高强度和高伸长率的聚酯纱线，在制备未拉伸纱线的过程中，必须使用高粘度聚酯聚合物(例如特性粘度为0.85dl/g或大于0.85dl/g的聚酯聚合物)，并且在熔融纺丝和拉伸过程中尽可能保持这样的高粘度。通过在低拉伸比下对所述高粘度聚酯纤维进行熔融纺丝和拉伸，可以制得显示出高强度和高伸长率的纱线，并且也可以获得具有上述一个实施方案的模量范 围的聚酯纱线。此外，为了防止因聚酯聚合物熔融温度增高而导致的分子链断裂，以及因喷丝组件中的排出量而引起的压力增大，更优选使用特性粘度为2.0dl/g或小于2.0dl/g的聚酯聚合物。
此外，为了即使在高温和高湿度条件下也保持优异的物理性质，在将由聚酯纱线制得的织物应用于气囊时，聚酯聚合物分子中的CEG含量优选为30meq/kg或小于30meq/kg。此处，当聚酯聚合物中CEG的含量即使在熔融纺丝和拉伸过程之后也保持在低范围内时，最终制得的聚酯纱线在苛刻条件下可以更好地展现出优异的物理性质，例如高强度、优异的形状稳定性和机械性质。在这方面，当聚酯聚合物的CEG含量大于30meq/kg时，通过熔融纺丝和拉伸过程而制得的最终聚酯纱线的分子中CEG含量过度增加到大于30至50meq/kg这样的程度，并且在高湿度条件下CEG使酯键发生断裂，从而导致纱线本身以及由其所制织物的物理性质的劣化。
优选地，所述聚酯聚合物包含聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)作为主要成分，且可以优选包含70mol%或大于70mol%的PET，更优选包含90mol%或大于90mol%的PET，以保证作为气囊用纱线的机械性质。
同时，在本发明的制造聚酯纱线的方法中，制得具有上述特性的聚酯聚合物，然后对其进行熔融纺丝以制备未拉伸的聚酯纱线。
在这种情况下，为了制得满足上述一个实施方案特性的未拉伸聚酯纱线，可以优选在低温下进行所述熔融纺丝过程，从而将聚酯聚合物的热降解降至最低限度。特别是，在制造纱线时，为了尽可能保持聚酯聚合物的高特性粘度和CEG含量并将物理性质的劣化程度降至最小，所述纺丝过程可以在例如270至300℃，优选在280至298℃，更优选在282至298℃的低温下进行。此处，纺丝温度是指挤出机的温度。当熔融纺丝过程在高于300℃的温度下进行时，大量的聚酯聚合物发生热降解，从而使其特性粘度变低，导致其CEG含量的增加。不理想的是，纱线的表面损坏可以劣化其物理性质。相反，当熔融纺丝过程在低于270℃的温度下进行时，聚酯聚合物难以熔融，且可能由于N/Z表面冷却而使可纺性劣化。因此，优选使熔融纺丝过程在以上温度范围内进行。
由试验结果发现，当在如此低的温度下进行聚酯聚合物的熔融纺丝过程时，会将聚酯聚合物的分解降至最低限度而保持高粘度和高分子量，从而在 随后的拉伸过程中可以在不应用高拉伸比的情况下制得高强度的聚酯纱线，因此，由通过低拉伸过程而制得的高强度纱线可以有效降低纱线的模量。因此，可以制造满足例如一个实施方案的模量范围的特性的聚酯纱线。
此外，在所述熔融纺丝过程中，就最小化聚酯聚合物的降解程度而言，可以将聚酯聚合物的熔融纺丝速率调节为例如300至1,000m/min，优选为350至700m/min，以将纺丝张力降至最低限度。就此而言，选择性地在低纺丝张力和低纺丝速率下进行聚酯聚合物的熔融纺丝过程，从而使得聚酯聚合物的降解可以进一步最小化。
同时，通过这种熔融纺丝过程而制得的未拉伸纱线的特性粘度可以为0.8dl/g或大于0.8dl/g，或者为0.8至1.2dl/g，优选为0.85dl/g或大于0.85dl/g，或者为0.85至1.15dl/g，更优选0.90dl/g或大于0.90dl/g，或者0.90至1.10dl/g。此外，由低温纺丝制得的未拉伸纱线的分子中CEG含量可以为50meq/kg或小于50meq/kg，优选为40meq/kg或小于40meq/kg，更优选为30meq/kg或小于30meq/kg。未拉伸纱线分子中的CEG含量可以保持在与通过进行随后的拉伸过程而制得的拉伸纱线分子中的CEG含量(即，聚酯纱线分子中的CEG含量)相同的水平。
特别是，如上所述，当通过在低温条件下对具有高粘度和低CEG含量的聚酯聚合物进行熔融纺丝而尽可能抑制聚酯聚合物的热分解时，可以将该聚酯聚合物与聚酯纱线之间的特性粘度差以及两者之间的CEG含量差降至最小值。例如，所述聚酯聚合物与聚酯纱线之间的特性粘度差可以为0.5dl/g或小于0.5dl/g，或者为0至0.5dl/g，优选为0.4dl/g或小于0.4dl/g，或者为0.1至0.4dl/g。此外，所述聚酯聚合物与聚酯纱线之间的分子中CEG含量差可以为20meq/kg或小于20meq/kg，或者为0至20meq/kg，优选为15meq/kg或小于15meq/kg，或者为3至15meq/kg。
根据上述制造方法，当聚酯聚合物的特性粘度下降和CEG含量增加被最大程度地抑制时，可以使聚酯纱线保持优异的机械性质，并且同时可以确保其高伸长率，从而制造出适合于气囊用织物的高强度和高伸长率纱线。
优选地，通过设计为使单丝细度为0.5至20旦尼尔且优选为1至15旦尼尔的喷丝嘴，来对聚酯聚合物(例如PET切片)进行纺丝。也就是说，优选地，单丝细度必须为1.5旦尼尔或大于1.5旦尼尔以减少纺丝过程中单丝断裂的可 能性和冷却过程中由于干扰而使单丝断裂的可能性，并且单丝细度必须为15旦尼尔或小于15旦尼尔以提高冷却效率。
此外，在对聚酯聚合物进行熔融纺丝之后，进行冷却过程来制备未拉伸的聚酯纱线。所述冷却过程可以优选通过应用15至60℃的冷却空气来进行，并且在各个冷却空气温度下，可以优选将冷却空气的流速调节至0.4至1.5m/s。通过这种方法，可以更容易地制备具有根据本发明实施方案的物理性质的未拉伸聚酯纱线。
同时，在通过上述纺丝步骤制得未拉伸的聚酯纱线之后，对所制得的未拉伸纱线进行拉伸而制备拉伸纱线。在这种情况下，所述拉伸过程可以在拉伸比为5.0至6.0，优选为5.0至5.8的条件下进行。通过最优化熔融纺丝过程，使所述未拉伸纱线以在低伸长率范围下保持高特性粘度和低初始模量，且其分子中CEG含量降至最低的状态存在。因此，当以大于6.0的高拉伸比进行拉伸过程时，会使未拉伸的聚酯纱线过度拉伸，从而使所制造的拉伸纱线可能被切断或割断，并且由于高的纤维取向而使得模量范围可能不满足所述一个实施方案的特性。结果是，由该拉伸纱线制得的气囊用织物的挠性和折叠或封装性质可能下降，因此在气囊展开时可能对乘员施加冲击。
相反，当以相对低的拉伸比进行拉伸过程时，可能由于低的纤维取向而使所制得聚酯纱线的强度部分降低。然而，就物理性质而言，当以5.0或大于5.0的拉伸比进行拉伸过程时，可以制造出适合应用于气囊用织物的高强度和低模量的聚酯纱线。因此，优选以5.0至6.0的拉伸比进行拉伸过程。
根据本发明的另一适合的实施方案，为了通过直接的纺丝和拉伸工序来制造满足高强度和低收缩率且具有低模量的聚酯纱线，该实施方案的方法从高粘度聚酯聚合物切片的熔融纺丝工序到利用卷绕机的卷绕工序可以包括通过多步骤导丝辊进行拉伸、热定型、松弛和卷绕工序。
所述拉伸工序可以在使未拉伸聚酯丝通过0.2%至2.0%上油量的导丝辊之后进行。在所述松弛工序中，松弛率可以优选为1%至8%。当其松弛率低于1%时，由于与在高拉伸比条件下的情况相类似，形成了高度纤维取向，因此难以达到前述的收缩率和制得高伸长率的织物。此外，当其松弛率高于8%时，因为未拉伸聚酯纱线在导丝辊上严重地颤动而难以保证可加工性。
此外，在所述拉伸工序中，可以另外在230至250℃的温度下进行热处理 未拉伸纱线的热定型工序。对于合适的拉伸工序，可以优选在230至250℃的温度下，更优选在230至245℃的温度下进行热处理。此处，当温度低于230℃时，热效应不充分且松弛效率变低，因此难以达到高伸长率和制得满足根据本发明一个实施方案的物理性质的纱线。相反，当温度高于250℃时，纤维的强度由于热分解而劣化且在辊上形成焦油，从而使可加工性劣化。在这种情况下，卷绕速度可以是2,000至4,000m/min，优选为2,500至3,700m/min。
在本发明中，对除上述内容以外的事项没有特别限制，因为其可以根据情况而进行添加或省略。
有益效果
根据本发明，提供一种在特定伸长率范围下具有最优化模量范围(例如，在低伸长率范围下的低模量范围，以及在高伸长率范围下相对高的模量范围)以及高强度和高伸长率特性的聚酯纱线及其制造方法。所述聚酯纱线可以用于提供具有优异机械性质、挠性和折叠性以及在碰撞时优异的乘员保护性能的气囊用织物。这种气囊用织物能够获得优异的形状稳定性、机械性质和阻气效果，能够确保优异的折叠性和挠性，并且能够在气囊展开时将对乘员所施加的冲击和来自气囊的伤害降至最低程度，从而安全地保护乘员。
因此，本发明的聚酯纱线和由其制得的聚酯织物可以非常优选地用于制造汽车用气囊。
附图说明
图1是常规气囊系统的视图；
图2是显示了根据本发明一个实施方案的制造聚酯纱线过程的示意图；
图3是显示了对于实施例1以及比较例1和6的纱线，根据伸长率测量模量的结果的曲线图。
具体实施方式
在下文中，为了更好地理解本发明而提供了优选的实施例。然而，下面的实施例仅用于举例说明的目的，而并非使本发明局限于下面的实施例。
实施例 1-5
根据下表1中所示的工艺条件，进行对苯二甲酸和乙二醇的酯化反应，进行所制得的低聚物的缩聚反应，然后再加入少量的乙二醇而制得聚合物。
此外，为了增大比表面积，将通过缩聚反应制得的聚酯聚合物(原料切片)切割成2.0g/100切片的尺寸，然后在220-245℃的温度范围下进行固态聚合反应，从而制得特性粘度(IV)为0.9-2.0dl/g的SSP聚酯切片。
在下表1所示的工艺条件下，对该SSP聚酯切片(即PET聚合物)进行熔融纺丝并冷却，从而制得未拉伸的聚酯纱线，然后以预定的拉伸比拉伸该未拉伸纱线并进行热处理而制得聚酯纱线。在这种情况下，二醇/二羧酸的摩尔比，酯化反应、缩聚反应和固态聚合反应的条件，PET聚合物的特性粘度以及分子中的DEG/CEG含量，熔融纺丝过程的纺丝温度，拉伸比，热处理温度等示于下表1中，其它条件基于制造聚酯纱线的常规条件。
[表1]
采用下面的方法测量实施例1至5中制备的聚酯纱线的物理性质，所测得的其物理性质示于下表2中。
1)结晶度
采用密度梯度管法，使用正庚烷和四氯化碳在25℃下测量聚酯纱线的密度(ρ)，并由下面的计算式1计算结晶度：
[计算式1]
其中，ρ是纱线的密度，ρc是结晶区的密度(在PET的情况下为1.457g/cm3)，ρa是非晶区的密度(在PET的情况下为1.336g/cm3)。
2)特性粘度
使用四氯化碳从样品中提取乳剂，在160±2℃下用OCP(邻氯苯酚)熔融该样品，然后使用自动粘度计(Skyvis-4000)在25℃下测量粘度管中样品的粘度。由以下计算式2计算聚酯纱线的特性粘度(IV)：
[计算式2]
特性粘度(IV)={(0.0242×Rel)+0.2634}×F
其中，Rel=(溶液的秒数×溶液的比重×粘度系数)/(OCP粘度)，
F=(标准切片的IV)/(以标准操作由标准切片测得的三个IV的平均值)。
3)CEG含量
根据ASTM D664和D4094测量聚酯纱线的CEG(羧端基)含量，其中，将0.2g样品加入到50mL三角烧瓶中，将20mL苄醇加入到样品中，使用加热板升温至180℃，然后在相同温度下放置5分钟以使样品完全溶解。然后，使上述溶液冷却至160℃，当温度达到135℃时向该溶液中加入5～6滴酚酞，然后用0.02N的KOH滴定该溶液至无色溶液变成粉色溶液。在该滴定点，由以下计算式3计算CEG含量(-COOH，百万当量/样品kg)。
[计算式3]
CEG=(A-B)×20×1/W
其中，A是样品滴定中消耗的KOH的量(mL)，B是空白样品中消耗的KOH的量(mL)，W是样品的重量(g)。
4)模量
根据ASTM D885法(美国材料与试验协会的标准)，在通过约25℃下的拉力试验所得的应力-应变曲线中，由曲线上与每个应变相对应的点上切线的斜率而得到模量。
5)抗拉强度和断裂伸长率
使用万能材料试验机(Instron)，在计量长度(gauge length)为250mm、拉伸速度为300mm/min和初始负载为0.05g/d的条件下，测量聚酯纱线的抗拉强度和断裂伸长率。使用表面具有橡胶的夹具用于测量。
6)干热收缩率
使用Testrite MK-V装置(由Testrite公司制造，英国)，在180℃的温度下以30g的初始张力测量干热收缩率2分钟。
7)韧度
由以下计算式4计算韧度(10-1g/d)：
[计算式4]
8)单丝细度
按照如下方法测量单丝细度：使用卷筒卷取9,000m的纱线，对该纱线进行称重而得到纤维的总细度(旦尼尔)，和用该总细度除以丝的数目。
9)伸长率
以与抗拉强度和断裂伸长率测量中相同的方式进行测量，在S-S曲线上确定与各个负载相对应的伸长率值。
[表2]
比较例 1-5
除了示于下表3中的条件以外，以与实施例1-5相同的方式制造比较例1-5的聚酯纱线。
[表3]
比较例1-5中制备的聚酯纱线的物理性质归纳于下表4中。在比较例6中使用了用于气囊的INVISTA的尼龙纤维，并描述了其物理性质。对于实施例1、比较例1和比较例6的纱线，对其在各伸长率范围下的模量进行了测量，结果示于图3中。
[表4]
如表2和表4以及图3中所示，可以发现实施例1至5的纱线满足本发明的模量范围，即，在2.0-3.0%的伸长率范围下模量为60g/d或小于60g/d，在9.0-11.0%的伸长率范围下模量为45-70g/d，在12.0-14%的伸长率范围下模量为60g/d或大于60g/d。
相反，发现比较例1至5的纱线不满足在以上伸长率范围下的模量范围，这是因为没有对热定型的热处理温度和拉伸比进行优化。此外，发现比较例6的尼龙纤维不满足该模量范围。
基于物理性质的不同范围，与比较例1至5的纱线相比较，实施例1至5的纱线具有优异的机械性质如抗拉强度等，并且具有高伸长率而显示出优异的挠性和折叠性。它们也显示出与比较例6的尼龙纤维的物理性质相当或更好的物理性质。

Claims (8)

1.一种用于气囊的聚酯纱线，其在2.0-3.0％的伸长率范围下模量为60g/d或小于60g/d，在9.0-11.0％的伸长率范围下模量为45-70g/d，在12.0-14％的伸长率范围下模量为60g/d或大于60g/d，其特性粘度为0.8dl/g或大于0.8dl/g，
其中，所述用于气囊的聚酯纱线如下被制备：在270-330℃下对特性粘度为1.3dl/g至2.0dl/g的聚酯聚合物进行熔融纺丝，以制备未拉伸的聚酯纱线；在230至250℃的温度下对该未拉伸纱线进行热定型处理；和在拉伸比为5.0至6.0的条件下对该未拉伸纱线进行拉伸，
所述特性粘度如下测定：
使用四氯化碳从样品中提取乳剂，在160±2℃下用OCP(邻氯苯酚)熔融该样品，然后使用自动粘度计在25℃下测量粘度管中样品的粘度，由以下计算式2计算聚酯纱线的特性粘度(IV)：
[计算式2]
特性粘度(IV)＝{(0.0242×Rel)+0.2634}×F
其中，Rel＝(溶液的秒数×溶液的比重×粘度系数)/(OCP粘度)，
F＝(标准切片的IV)/(以标准操作由标准切片测得的三个IV的平均值)。
2.根据权利要求1所述的用于气囊的聚酯纱线，其中，所述聚酯纱线在2.0-3.0％的伸长率范围下模量为10-40g/d，在9.0-11.0％的伸长率范围下模量为50-70g/d，在12.0-14％的伸长率范围下模量为60-100g/d。
3.根据权利要求1所述的用于气囊的聚酯纱线，其中，所述聚酯纱线的特性粘度为0.90dl/g至1.10dl/g。
4.根据权利要求1所述的用于气囊的聚酯纱线，其中，所述聚酯纱线的抗拉强度为6.5g/d或大于6.5g/d，且断裂伸长率为15％或大于15％，
所述抗拉强度和断裂伸长率使用万能材料试验机，在计量长度为250mm、拉伸速度为300mm/min和初始负载为0.05g/d的条件下测量。
5.根据权利要求1所述的用于气囊的聚酯纱线，其中，所述聚酯纱线的干热收缩率范围为3-12％，且韧度为30×10-1g/d或大于30×10-1g/d，
所述干热收缩率使用Testrite MK-V装置，在180℃的温度下以30g的初始张力测量2分钟；
所述韧度由以下计算式4计算：
[计算式4]
6.根据权利要求1所述的用于气囊的聚酯纱线，其中，所述聚酯纱线的总细度为200至1,000旦尼尔。
7.根据权利要求1所述的用于气囊的聚酯纱线，其中，所述聚酯纱线的丝的数目为50至240。
8.一种用于气囊的聚酯织物，其包含根据权利要求1至7中任意一项所述的聚酯纱线。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103541092A (zh) * 2013-10-18 2014-01-29 可隆（南京）特种纺织品有限公司 一种pet安全气囊织物
US11001222B2 (en) * 2016-04-05 2021-05-11 Felters Of South Carolina, Llc Vehicle safety devices, seam tapes for use in airbag and related methods
CN107338488A (zh) * 2016-08-30 2017-11-10 桐乡守敬应用技术研究院有限公司 一种涤纶工业丝生产方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0813241A (ja) * 1994-07-05 1996-01-16 Toyobo Co Ltd 織物用ポリエステル繊維
KR100492337B1 (ko) * 2003-08-22 2005-05-30 주식회사 효성 힘-변형곡선을 이용한 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유 및 이의 제조방법
KR100497069B1 (ko) * 1997-03-18 2005-06-23 얼라이드시그날 인코퍼레이티드 하중 평준화 얀, 웨빙, 시트벨트, 및 안전벨트 또는 하니스 시스템
CN1664185A (zh) * 2004-03-06 2005-09-07 株式会社晓星 用于橡胶增强的聚酯复丝纱线及其生产方法
KR100779936B1 (ko) * 2006-04-14 2007-11-28 주식회사 효성 산업용 고강력 폴리에틸렌테레프탈레이트 필라멘트
CN101469456A (zh) * 2007-12-28 2009-07-01 株式会社晓星 高强度聚对苯二甲酸乙二酯纤维及其制造方法
CN101627153A (zh) * 2007-03-05 2010-01-13 可隆株式会社 聚酯纤维以及包含该聚酯纤维的纺织物
CN101634052A (zh) * 2009-08-24 2010-01-27 浙江海利得新材料股份有限公司 汽车安全气囊用聚酯工业丝制造方法
KR20100117022A (ko) * 2009-04-23 2010-11-02 주식회사 코오롱 에어백용 폴리에스테르 원사 및 그의 제조방법
KR20100117042A (ko) * 2009-04-23 2010-11-02 주식회사 코오롱 에어백용 폴리에스테르 원단 및 그의 제조 방법

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6828021B2 (en) * 1988-07-05 2004-12-07 Alliedsignal Inc. Dimensionally stable polyester yarn for high tenacity treated cords
JPH0376810A (ja) * 1989-08-15 1991-04-02 Teijin Ltd 高タフネス低収縮ポリエステル繊維およびその製造法
DE4004216A1 (de) 1990-02-12 1991-08-14 Hoechst Ag Gewebe fuer einen airbag
DE69402728T2 (de) * 1993-01-06 1997-11-13 Teijin Ltd Gewebe aus Polyesterfilamente für Airbags
JP3180524B2 (ja) * 1993-09-20 2001-06-25 東レ株式会社 エアバッグ用基布
CA2141768A1 (en) * 1994-02-07 1995-08-08 Tatsuro Mizuki High-strength ultra-fine fiber construction, method for producing the same and high-strength conjugate fiber
EP2207919B1 (en) * 2007-11-09 2012-05-23 Kolon Industries Inc. The industrial high tenacity polyester fiber with superior creep properties and the manufacture thereof
EP2420600B1 (en) * 2009-04-14 2016-10-05 Kolon Industries, Inc. Polyester yarn for an airbag and method manufacturing for manufacturing same
JP5916701B2 (ja) * 2010-03-29 2016-05-11 コーロン インダストリーズ インク ポリエステル原糸及びその製造方法
WO2012002749A2 (ko) * 2010-06-30 2012-01-05 코오롱인더스트리 주식회사 폴리에스테르 섬유 및 그의 제조방법
KR101736421B1 (ko) * 2010-09-17 2017-05-17 코오롱인더스트리 주식회사 폴리에스테르 원사 및 그의 제조방법
CN103109003B (zh) * 2010-09-17 2015-01-14 可隆工业株式会社 聚酯纱线及其制备方法
KR20120078630A (ko) * 2010-12-31 2012-07-10 코오롱인더스트리 주식회사 폴리에스테르 원사 및 그의 제조방법

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0813241A (ja) * 1994-07-05 1996-01-16 Toyobo Co Ltd 織物用ポリエステル繊維
KR100497069B1 (ko) * 1997-03-18 2005-06-23 얼라이드시그날 인코퍼레이티드 하중 평준화 얀, 웨빙, 시트벨트, 및 안전벨트 또는 하니스 시스템
KR100492337B1 (ko) * 2003-08-22 2005-05-30 주식회사 효성 힘-변형곡선을 이용한 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유 및 이의 제조방법
CN1664185A (zh) * 2004-03-06 2005-09-07 株式会社晓星 用于橡胶增强的聚酯复丝纱线及其生产方法
KR100779936B1 (ko) * 2006-04-14 2007-11-28 주식회사 효성 산업용 고강력 폴리에틸렌테레프탈레이트 필라멘트
CN101627153A (zh) * 2007-03-05 2010-01-13 可隆株式会社 聚酯纤维以及包含该聚酯纤维的纺织物
CN101469456A (zh) * 2007-12-28 2009-07-01 株式会社晓星 高强度聚对苯二甲酸乙二酯纤维及其制造方法
KR20100117022A (ko) * 2009-04-23 2010-11-02 주식회사 코오롱 에어백용 폴리에스테르 원사 및 그의 제조방법
KR20100117042A (ko) * 2009-04-23 2010-11-02 주식회사 코오롱 에어백용 폴리에스테르 원단 및 그의 제조 방법
CN101634052A (zh) * 2009-08-24 2010-01-27 浙江海利得新材料股份有限公司 汽车安全气囊用聚酯工业丝制造方法

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