CN104870703A - 气囊用织物 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是提供在以高速进行高压展开时作为气囊其透气度抑制优异、进而撕裂强度高、高负荷下的可靠性优异、在高温环境下暴露后也维持其特性的气囊用织物，本发明的气囊用织物的特征在于，其为包含合成纤维的织物，在织物的截面中，经纱与纬纱接触的交接部的曲率半径φ的、织物表背的下式所示的不对称性R为1.05～1.50的范围。R＝φa/φb(其中，关于φa和φb，在织物的表面和背面的曲率半径φ当中较大的是φa、较小的是φb)。

Description

气囊用织物
技术领域
本发明涉及作为交通工具的碰撞时乘客保护装置即气囊装置的袋体而使用的气囊，进一步详细而言，涉及用于得到高速展开且具有高耐压性、能耐受环境的气囊的气囊用织物。
背景技术
为了在汽车等交通工具的碰撞事故中缓和向人体的冲击，进行了向交通工具中安装气囊。作为在碰撞时利用气体发生膨胀、吸收缓和向人体的冲击的气囊，除了驾驶席用和副驾驶席用气囊之外，气帘、侧气囊、膝部气囊、后气囊等向车辆中的安装不断实用化以便保护乘客。进而，为了保护行人，也提出了以在车辆客舱外侧发生膨胀的方式安装的气囊。
对于为了在侧部碰撞中保护人体头部而自车门上部的车顶展开膨胀的气帘、为了保护胸部、腰部而自座位展开膨胀的侧面碰撞气囊等而言，车辆的侧壁与人体的距离短，需要高速展开而挡住人体。另外，行人保护用的气囊覆盖宽大的区域，即使如此也需要以高速展开来应对碰撞。
这些气囊在平时较小地折叠而收纳。传感器检测事故的冲击，气囊展开膨胀时，利用气体发生器所产生的气体自折叠状态推开，压破车顶部的饰板盖的嵌入部、座位的缝合部等收纳位置而使气囊飞出，气体充满而充分膨胀，形成压力，于是挡住人体。
对于进一步要求高速展开的气囊而言，为了制成安全性更高的气囊，需要提高袋体的耐压性。所以，出现了在比以往更高的高压条件下抑制透气度的需要。另外，出现了提高撕裂强度而能够即使在高压条件下对袋施加应力也不会爆裂的需要。
关于透气度的抑制，有在织物上设置树脂覆膜的方法，但是为了高速展开，使用无树脂覆膜的轻量的织物作为气囊基布是有利的。
例如，专利文献1公开了，由聚酯长丝进行织造、精炼、热定型、单面轧光加工而制成单面非平滑结构的织物、以非平滑面作为内侧的气囊所使用的织物。利用内侧的非平滑面的堆积高度使吹胀气体中的微粒被织物捕获。虽然利用单面轧光加工使织物表面具有平滑面和非平滑面的2面性，但是在织纱的弯曲结构方面表背无差异，直至织物的深部结构为止不存在不对称。关于透气度，仅公开了0.5英寸水柱压差下的透气度的降低，关于高压的动态透气度的改良没有得到解决。即，没有示出在气囊展开时所暴露的高压条件下为低透气度、并且撕裂强度高这样的高负荷下的可靠性优异的气囊用织物。进而，关于暴露于较高温度的环境下的特性变化的抑制，也没有示出。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平6-192938号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的是提供在以高速进行高压展开时作为气囊其透气度抑制优异、进而撕裂强度高、高负荷下的可靠性优异、在高温环境下暴露后也维持其特性的气囊用织物以及气囊。
用于解决问题的方案
本发明人反复进行深入研究，结果发现，织物的经纬织纱的形态在表背面上不同的不对称结构的织物是抑制高压下的透气度、且撕裂强度等机械物性不会降低、进而在与抑制高压下的透气度的面相反一侧具有柔软且缓冲性优异的面、暴露于高温环境后也维持特性的织物，从而完成了本发明。
即，本发明涉及以下的气囊用织物。
(1)一种气囊用织物，其特征在于，其为包含合成纤维的织物，在织物的截面中，经纱与纬纱接触的交接部的曲率半径φ的、织物表背的下式所示的不对称性R为1.05～1.50的范围。
R＝φa/φb
(其中，关于φa和φb，在织物的表面和背面的曲率半径φ当中较大的是φa、较小的是φb。)
(2)根据上述(1)项所述的气囊用织物，其特征在于，撕裂强度(N)相对于拉伸强度(N/cm)的撕裂利用率E为0.20～0.50。
(3)根据上述(1)或(2)项所述的气囊用织物，其特征在于，在120℃的环境下暴露100小时后的撕裂利用率与暴露之前相比为90％以上。
(4)根据上述(1)～(3)项中任一项所述的气囊用织物，其特征在于，前述交接部的接触角度θ的、织物表背的下式所示的不对称性U为1.05～1.40的范围。
U＝θb/θa
(其中，θb为φb面的接触角度，θa为φa面的接触角度。)
(5)根据上述(1)～(4)项中任一项所述的气囊用织物，其特征在于，含有0.03～0.3重量％的环己烷提取油分。
(6)根据上述(1)～(5)项中任一项所述的气囊用织物，其特征在于，合成纤维包含实质上为圆截面的合成纤维。
(7)根据上述(1)～(6)项中任一项所述的气囊用织物，其特征在于，织物为平纹织物。
(8)根据上述(1)～(7)项中任一项所述的气囊用织物，其特征在于，构成织物的合成纤维的纤度为300～720dtex。
(9)根据上述(8)项所述的气囊用织物，其特征在于，构成织物的合成纤维的纤度为380～550dtex，其单丝纤度超过2dtex且低于8dtex。
(10)根据上述(1)～(9)项中任一项所述的气囊用织物，其特征在于，织物表背的100kPa压差下的透气度之比为0.90～0.20。
(11)根据上述(1)～(10)项中任一项所述的气囊用织物，其特征在于，其印有条形码。
(12)根据(1)～(11)项中任一项所述的气囊用织物，其特征在于，作为用于织造织物的织纱原丝，使用实质上无捻且空气交织为5～30个/m的合成纤维。
(13)一种气囊，其使用了上述(1)～(11)项中任一项所述的气囊用织物。
(14)根据上述(13)项所述的气囊，其不具有树脂涂层。
(15)一种气囊用织物的制造方法，其特征在于，其为包含合成纤维的气囊用织物的制造方法，其包括：1)以高张力用喷水织机织造经纱；2)接着，实施80℃以下的水洗处理工序，或者不实施水洗处理工序；3)接着，在120℃以下的温度下干燥；4)接着，进行轧光加工。
发明的效果
本发明的织物由于一个面为高压下的透气度低的面、另一个面为柔软且缓冲性高的面，因此在要求高压展开的用途中，能够提供轻量且高速展开优异、高压展开的可靠性优异、且在高温环境下暴露后的可靠性也得以维持、进而在降低人体接触时的危害性的方面也优异的气囊。
附图说明
图1为示出本发明的织物截面中的织纱的弯曲形态的图，为说明外切圆曲率半径和接触角度的图。
图2为示出使合成纤维漂浮在交织测定用水浴槽中的状态的图。
具体实施方式
以下，具体说明本发明。
构成织物的经纬的织纱弯曲并相互接触，但沿织物的织纱的中心线切断时，弯曲的纬纱的长度方向截面与经纱的横截面接触，或者弯曲的经纱的长度方向截面与纬纱的横截面接触，能够观察经纱纬纱相互的交接部即接触线部分达到最长的切断面。图1为沿经纱的中心线切断而得到的图，图中1为弯曲的经纱的长度方向截面，2为与经纱交接的纬纱的横截面。经纱纬纱相互的交接部即接触线部分在图中用弧ACB表示，A和B为接触线部分的两端，C为接触线部分的中央部。本发明中，由该接触线部分的两端和中央部的3点求出外切圆3，将交接部作为接触圆弧，将外切圆3中的接触圆弧ACB的中心角θ作为经纱与纬纱接触的交接部的接触角度。另外，将外切圆3的半径φ作为交接部的曲率半径。
本发明的织物的特征在于，在织物的截面中，经纱与纬纱接触的交接部的曲率半径φ的、织物表背的下式所示的不对称性R为1.05～1.50的范围。
R＝φa/φb
其中，上式中，关于φa和φb，在织物的表面和背面的曲率半径φ当中，较大的是φa，较小的是φb。
不对称性R为1.05以上时，高压下的透气度低，撕裂强度高。不对称性高达1.05以上时，单面的曲率半径小，经纬的织纱牢牢地啮合，抑制了高压下的透气度。尤其在使曲率半径φ小的面(φb面)为内侧而施加压差负荷时，φb面为因织物的挠曲而使织纱啮合更紧的面，有助于动态透气度的降低。另一方面，相反面的曲率半径大的面(φa面)由于经纬的织纱彼此的啮合比较容易偏离，因此撕裂强度的降低受到抑制。另一方面，不对称性R为1.50以下时，能够避免织物组织由于过度变形而导致的撕裂强度的降低等。不对称性R更优选为1.10～1.40。
本发明的织物优选的是，在织物的截面中，经纱与纬纱接触的交接部的接触角度θ的、织物表背的下式所示的不对称性U为1.05～1.40的范围。
U＝θb/θa
其中，上式中，θa和θb分别为φa面和φb面的交接部的接触角度。
接触角度的不对称性U为1.05以上时，曲率半径的不对称性R大，接触角度的不对称性U为1.40以下时，曲率半径的不对称性R小。接触角度的不对称性U更优选为1.08～1.40。
撕裂强度(N)相对于拉伸强度(N/cm)的撕裂利用率E优选超过0.20且低于0.50。此处所说的撕裂强度由单舌试验得到。单舌试验中，纬纱撕裂试验为切断纬纱的评价，纬纱拉伸试验为在纬纱方向上拉伸断裂的评价。同样地，经纱撕裂试验为切断经纱的评价，经纱拉伸试验为在经纱方向上拉伸断裂的评价。将各自的比(撕裂强度/拉伸强度)作为撕裂强度相对于拉伸强度的撕裂利用率E。撕裂利用率E超过0.20时，机械物性的平衡良好，气囊的耐爆裂性良好。撕裂利用率E低于0.50时，与透气度的平衡良好，气囊的高压展开性良好。撕裂利用率E的高度取决于织物的表背的不对称性，织纱的咬入程度在表背上不同，从而撕裂点处的织纱容易发生回避，这形成织纱的集束而成为切断阻力，因此撕裂强度提高。
撕裂利用率E优选的是，在120℃的环境下暴露100小时后，暴露前后的变化率(暴露后撕裂利用率E/暴露前撕裂利用率E)为90％以上。热暴露前后的变化率为90％以上时，制成气囊时，维持了暴露于环境变化后的耐爆裂性。更优选为95％以上。撕裂利用率的热暴露前后的变化率由以下的因素共同作用而提高：织物的经纬的织纱发生热脆化，咬入形态被固定，不易发生撕裂点处的组织变形；以及，与织纱表面对热劣化的耐性。撕裂利用率的热暴露前后的变化率越高越优选。另一方面，撕裂利用率的热暴露前后的变化率优选为110％以下。若撕裂利用率没有比热暴露前提高得很多，则不会在织纱的咬入形态解除的方向上变化、或变得欠缺与高压透气度的抑制等其它特性的平衡。
本发明的气囊用织物中，构成织物的合成纤维为包含热塑性树脂的纤维，可以选自聚酰胺系纤维、聚酯系纤维等。
作为构成织物的聚酰胺系纤维，可列举出包含聚酰胺6、聚酰胺6·6、聚酰胺11、聚酰胺12、聚酰胺6·10、聚酰胺6·12、聚酰胺4·6、它们的共聚物以及它们的混合物的树脂的纤维。特别是作为聚酰胺6·6纤维，优选为主要包含聚己二酰己二胺树脂的纤维。聚己二酰己二胺树脂是指由100％的1,6-己二胺和己二酸构成的熔点为250℃以上的聚酰胺树脂，本发明中使用的包含聚酰胺6·6树脂的纤维也可以为包含在树脂的熔点不会低于250℃的范围内使聚己二酰己二胺与聚酰胺6、聚酰胺6·I、聚酰胺6·10、聚酰胺6·T等共聚或共混而成的树脂的纤维。
作为聚酯系纤维，可列举出包含通过公知的方法将羧酸和/或其衍生物与二醇缩聚而成的树脂、含羟基羧酸的树脂、或者进一步将它们共聚或共混而成的树脂的纤维。作为构成聚酯系纤维的羧酸成分，可列举出对苯二甲酸、间苯二甲酸和2,6-萘二羧酸等芳香族二羧酸、草酸、琥珀酸、马来酸和富马酸等脂肪族二羧酸、1,4-环己烷二羧酸等环状脂肪族二羧酸等。作为二醇，可列举出乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、三甲氧基二醇以及二乙二醇等脂肪族二醇、氢醌、间苯二酚以及双酚A等二元酚类。作为羟基羧酸，可列举出对羟基苯甲酸等芳香族羟基羧酸等。作为上述聚酯系纤维的具体例，可列举出聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维、聚对苯二甲酸丁二醇酯纤维、聚对苯二甲酸1,3-丙二醇酯纤维、聚对苯二甲酸亚环已基二亚甲酯纤维、聚萘二甲酸乙二醇酯纤维、聚萘二甲酸丁二醇酯纤维、聚间苯二甲酸乙二醇酯-聚对苯二甲酸乙二醇酯共聚纤维、聚间苯二甲酸丁二醇酯-聚对苯二甲酸丁二醇酯共聚纤维、聚间苯二甲酸亚环已基二亚甲酯-聚对苯二甲酸亚环已基二亚甲酯共聚纤维等。从强度和耐热性的观点出发，优选聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维、聚对苯二甲酸丁二醇酯纤维、聚对苯二甲酸1,3-丙二醇酯纤维、聚对苯二甲酸亚环已基二亚甲酯纤维以及聚萘二甲酸乙二醇酯纤维，进一步优选聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维、聚对苯二甲酸丁二醇酯纤维、聚对苯二甲酸1,3-丙二醇酯纤维以及聚萘二甲酸乙二醇酯纤维。特别优选聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维，从强度和耐热性的观点出发，优选为在分子链中含有90摩尔％以上、优选含有95摩尔％以上对苯二甲酸乙二醇酯重复单元的聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维。上述聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维也可以以低于10摩尔％、优选低于5摩尔％的比率包含其他共聚成分。作为这种共聚成分，例如可列举出间苯二甲酸、2,6-萘二羧酸、2,5-萘二羧酸、2,7-萘二羧酸、1,5-萘二羧酸、己二酸、对羟基苯甲酸、二乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、偏苯三酸、季戊四醇等。
需要说明的是，上述合成纤维中，也可以为了改善原丝的制造工序、加工工序中的生产率或特性而包含通常所使用的各种添加剂。例如可以含有热稳定剂、抗氧化剂、光稳定剂、平滑剂、抗静电剂、增塑剂、阻燃剂等。
本发明的织物中使用的合成纤维，为了能够以在整经时不上浆的方式进行高密度织造，由单丝断裂造成的毛刺在每108m中为100个以下是优选的。
本发明的织物中使用的合成纤维优选以实质上无捻的状态使用。实质上无捻是指，不刻意加捻地使用，没有观察到超过自原丝筒取出丝时产生的少于10个/m的倒筒捻(rewinding twist)的捻度。通过以无捻的状态使用合成纤维，从而变得容易在织机上控制制成高密度织物时的经纬纱的咬入形态。
另外，本发明的织物中使用的合成纤维为了得到单丝聚集的集束性而优选空气交织为5～30次/m。空气交织为5次/m以上时，变得能够无浆且无精炼或弱精炼地织造高密度织物并进行精加工。空气交织为30次/m以下时，变得容易在织造时使经纬纱的咬入形态在织物的表背上不对称。进而，变得在高温环境下暴露后也能够维持织物表背的不对称性。空气交织少至30次/m以下时，在织造中解除单丝集束，能够成为控制了织纱的弯曲形态的相互咬入形态。另外，织造后的织物中的单丝集束充分被解除时，不易发生因向高温环境的暴露而逐渐解除相互咬入那样的情况。
构成织物的合成纤维的纤度优选为300～720dtex。进一步优选为380～550dtex。纤度为300dtex以上且更大时，机械物性大，有助于气囊耐压性。纤度为720dtex以下且更小时，织物重量变轻。另外，构成织物的合成纤维为包含单丝聚集体的复丝纤维，单丝的纤度优选超过2dtex且低于8dtex。单丝纤度小，低于8dtex时，容易采取接触角度大、织纱彼此咬合的形态。长丝纤度超过2dtex时，不会在加工工序中受到长丝损伤，不会损害织物的机械特性。单丝的截面形状优选实质上为圆截面。越为扁平状，越难以抑制织物的动态的高压透气度。
织物的布面覆盖系数优选为2000～2600。布面覆盖系数CF由以下的计算得到。
CF＝(√经纱纤度(dtex))×经纱密度(条/2.54cm)+(√纬纱纤度(dtex))×纬纱密度(条/2.54cm)
此处，经纱纤度和纬纱纤度分别为构成布帛的合成纤维的纤度。
布面覆盖系数为平面上的纤维的填充程度，为2000以上时，抑制了静态透气度。布面覆盖系数为2600以下时，织造工序中不存在困难性。
关于织物的织物组织，基本上经纬均为同一纤维且由单一纤维形成的平纹织物是优选的。为了得到高密度的平纹织物，也可以以经纬均为2条的方平组织(mat weave)进行织造而得到平纹织物。另外，经纬的织物密度之差为10％左右以下，实质上同等是优选的。
动态高压透气度是指，使用自高压气罐瞬时开放阀门使向试样施加的施加压力迅速变化而测量透气度的、依据ASTM D6476的TEXTEST公司的FX3350在100kPa时刻的透气度。在织物的表背进行评价。动态高压透气度为1200mm/s以下、且尽可能地检测不到透气是优选的。更优选为1000mm/s以下。向织物的表背加压的加压面的透气度比P优选为0.90～0.20。更优选为0.80～0.30。通过透气度不对称，从而低透气度面的透气度抑制良好。
关于本发明的气囊用织物，用环己烷提取的油分相对于基布重量优选为0.03重量％～0.3重量％。更优选为0.03～0.2重量％。进一步优选为0.05～0.15重量％。环己烷提取油分为0.03重量％以上时，使织纱纤维的表面为低摩擦，能够防止织物的撕裂强度的降低。因此，能够提高气囊的耐破袋性。另一方面，通过设为0.3重量％以下，从而防止构成纱的跳纱，能够避免气囊的展开气体泄漏、或热气体集中通过所导致的破袋。为了使所提取的油分为0.03重量％以上且0.3重量％以下，可以将源自织纱的制造工序的纺纱油分、织纱的经纱整经工序中的整经油分在制作织物的喷水织机工序中进行脱油，或者适当选择织造后的精炼工序中的条件，或者对织物赋予油分进行精加工。优选的是，利用喷水织机工序的水流将纺纱油分、整经油分减少至适宜的油分量，省略另行的精炼工序。
包含合成纤维的织纱优选不进行捻纱或上浆地送至整经工序，经过轴经整经后，作为经纱用，重绕成整经轴。另外，一部分作为纬纱被供给、织造。
为了得到本发明的织物，首先，在织机上制作织纱不对称地啮合而成的弯曲形态是重要的。在织机上进行经纱开口时，优选对上纱和下纱的张力赋予5～90％的差。更优选为10～50％。作为对上纱和下纱的张力赋予差异的方法，将后辊(张紧辊)的位置从由综片得到的开口中心上下错开时，直至经纬的纱的交叉部即织造前为止，上纱和下纱的行进长度改变，因此能够使经纱张力在织物的表背的面发生变化。
进而，将经纱张力以上下纱的平均计设定为0.20～0.65cN/dtex，以更高的经纱张力制作有效的叩解条件，从而最终达成低透气度。应当在其以后的工序中维持通过织造而形成的不对称的织物结构，使其不会对称化。织机可以使用喷水织机、喷气织机、剑杆织机等。其中，使用喷水织机时，能够在不进行后续精炼工序的条件下控制油分，是优选的。
精炼工序中，织造工序中形成的织纱不对称地啮合而成的弯曲形态具有因温水中的合成纤维的收缩作用而被解除的倾向，因此需要注意。应当优选在80℃以下、进一步优选在60℃以下的温度下，保持着拉幅状态，使用不施加揉捏等刺激的精炼方法。最优选的是省略精炼工序。
在干燥工序中也需要注意不要解除织造工序中形成的织纱不对称地啮合而成的弯曲形态。因此，需要避免大幅表现出作为合成纤维的织纱的收缩。优选在110℃以下、进一步优选在80℃以下进行干燥处理。
织物优选通过热轧光加工进行精加工。将织造工序中形成的织纱不对称地啮合而成的弯曲形态在此处利用热和压力固定。对于经纬纱的曲率半径φ小的面进行单面轧光加工来维持形态是优选的。与使用所谓拉幅机等的热定型工序相比，能够避免由于织纱的收缩作用而使织纱充分啮合而成的弯曲形态反而被解除那样的情况。
基于轧光辊的加热温度为纤维材料的软化点温度附近以上，可以通过与施加压力的组合来确定，但可以在40～250℃中适当选择。几乎未在精炼工序等中表现出温水收缩的织物中，将纤维高分子结构中残留应变的分量利用该热轧光加工进行高分子结构固定。为了进行织物构成纤维的高分子结构固定，加热温度优选为120℃以上。另一方面，为了不使构成纤维的单丝截面清楚地变形而撕裂强度等机械特性大幅降低，加热温度优选为220℃以下。更优选加热温度为150～200℃。加工压力以线压力计优选为100～3000N/cm。加工线压力为100N/cm以上时，有助于织物织纱的交接部接触角大的结构，加工线压力为3000N/cm以下时，能够不使构成纤维的单丝截面清楚地变形而撕裂强度等机械特性大幅降低。加工速度可以适当选择，优选为1～30m/分钟。加工速度为1m/分钟以上时，变得容易防止由于在辊前后无压缩作用的状态下的热效应导致织物织纱的结构松弛而使不对称结构对称化。另一方面，加工速度为30m/分钟以下时，容易得到充分的热压缩效果，此外，避免了机器故障等质量异常的均匀加工容易进行。作为轧光辊，辊表面优选为平坦面，可以适当选择粗糙度。关于织物的表面，在不会形成镜面且明显的光泽的范围内适度地改良粗糙度是较好的。另外，关于辊表面的原材料，可以将刚性高且导热好的金属等作为热加工辊，作为组合的背辊(back roll)，可以适当选择纸、弹性体、塑料等。热轧光加工中，效果受到织物水分的影响，因此适当控制织物水分是较好的。
关于与热加工辊接触的面，以经纬纱的曲率半径φ小的状态维持织纱充分啮合而成的弯曲形态，固定织物的不对称性。进而，关于经纬纱的曲率半径φ小的面，织物的平坦性提高，在对织物进行用于产品标识的喷墨印刷时，有助于使印刷质量清晰。
另一方面，关于与背辊接触的面，织纱充分啮合而成的弯曲形态稍稍被解除，经纬纱的曲率半径φ稍稍变大。以该面为内侧弯曲织物时，更具有柔软性。
本发明的织物适合于直接裁切缝制用于气囊。另一方面，本发明的织物也可以进一步覆盖树脂、弹性体制成气囊用的基布来使用。若对经纬纱的曲率半径φ小的面进行涂布，则成为低涂布量且具有均匀涂布面的气囊基布。另一方面，若对经纬纱的曲率半径φ大的面进行涂布，则成为低涂布量且不易剥离的粘接稳定性优异的气囊基布。
可以将包含本发明的织物的缝制气囊整合而制成气囊组件、气囊装置来使用。气囊中可以使用将原材料、制造信息通过喷墨而进行标识印刷的织物，若对经纬纱的曲率半径φ小的面进行喷墨印刷，则可得到清晰的标识产品。进而，将经纬纱的曲率半径φ小的面作为气囊的内侧，将喷墨印刷进行翻转印刷时，也能够从气囊的外侧透过织物而读取标识信息。
实施例
接着，利用实施例和比较例说明本发明，但本发明不仅限定于这些实施例。首先，关于本说明书中使用的测定方法和评价方法进行说明。
(1)合成纤维的交织数(个/m)：关于合成纤维的交织数，使用交织测定用的水浴槽，使合成纤维漂浮在水面上，观测单丝束的状态来进行。水浴槽为长度1.0m、宽度20cm、高度(水深)15cm的尺寸，自供给口被供给的水自槽中溢流从而进行排水。即，经常以约500cc/分钟的流量供给新水，从而更新测定槽内的水。通过该水浸法，计数如图2所示在水面上铺展的单丝束的交织部a的数量。将该测定重复10次，求出平均值。
(2)布帛试样的准备：调整为JIS L0105：2006的标准状态，供给于各种测定和评价。
(3)织物密度(条/2.54cm)：利用JIS L1096：20108.6.1b)B法，根据附件FA进行测量。
(4)合成纤维的纤度(dtex)：利用JIS L1096：20108.9.1.1a)2)B法，根据附件H的方法B进行测量。
(5)接触角(度)、曲率半径(μm)：沿着织物的织纱中心线，切出经向截面和纬向截面，拍摄35倍的电子显微镜照片。如图1所示，由织纱的经纬纱交接的部分的两端A和B、以及中心点C的3点描绘外切圆3，求出交接部的圆弧ACB的中心角θ和外切圆的半径φ。关于外切圆3，针对织物试样的表面和背面，分别任意描绘10点，取平均，求出表面和背面各自的中心角θ和半径φ。表背面当中，将较大的φ作为φa、较小的φ作为φb。此外，将与φa相对应的θ作为θa、与φb相对应的θ作为θb。
(6)撕裂强度(N)：通过JIS L1096：20108.17.1A-1法进行测量。
(7)拉伸强度(N/cm)：通过JIS L1096：20108.14.A1法(条带法)进行测量，除以试样宽度3cm，从而求出。
(8)撕裂利用率：上述撕裂强度除以拉伸强度而求出。
(9)环己烷提取油分(OPU)：将织物试样用环己烷进行8小时索氏提取。由环己烷提取成分的干固重量求出试样中的油剂成分量(重量％)。
(10)高压透气度(mm/s)：利用依据ASTMD6476的TEXTEST公司制造的FX3350测量动态透气度，求出升压达到100kPa时的透气度。
(11)柔软性比较评价：针对以织物的接触交接部的曲率半径大的面作为内侧的情况和以接触交接部的曲率半径小的面作为内侧的情况分别缝制60L的无排气孔的气囊，以成为30kPa的方式进行气流注入。用手指甲按压膨胀的气囊的中心面，对各个气囊比较其触感。将按压柔软性与缓冲性的触感差异清楚的情况设为◎、能感知到差异的情况设为○、无法感知到差异的情况设为×。
(12)喷墨印刷：利用60微米喷嘴的喷墨打印机使用乙醇性的黑墨以20m/分钟的织物进给速度对织物进行10mm宽度的条形码印刷。用35倍放大镜观察印刷表面，评价条形码的条的印刷渗出，将条的边界清楚且没有渗出的情况设为◎，将条边界清楚但观察到墨滴的渗出的情况设为○，将条边界存在不清楚的部分的情况设为△。
(13)热暴露后的评价：将布帛悬吊在120℃的热空气箱中，热暴露100小时后，制成标准状态，按照上述(6)～(8)项求出撕裂利用率。另外，由热暴露前后的撕裂利用率求出暴露前后的变化率(暴露后撕裂利用率E/暴露前撕裂利用率E)。
[实施例1]
使用将聚己二酰己二胺树脂熔融纺纱并热拉伸而得到的强度8cN/dtex的纤维作为织纱。纤维中含有50ppm在树脂聚合时添加的铜，含有1500ppm碘。该纤维的纤度为470dtex、单丝为136条、沸水收缩率为7.0％，水浸法的交织数为10个/m。将该纤维用作织纱。作为经纱用，无捻无浆地平行排列，制成整经轴。作为纬纱用，无捻无浆地卷取，自纱筒直接供给。利用喷水织机设定织机上的经纱张力时，将开口时的下纱张力设定为相对于上纱张力高1.05倍，以400转/分钟实施平织。将得到的织物在未进行精炼的状态下在60℃下干燥，使织物水分率为3％。接着，热轧光加工在进给速度18m/分钟、金属辊温度160℃、压力490N/cm下进行处理。关于夹住织物的上下轧光辊，上部的加热用金属辊为12cm直径，下部的辊为具有纸表面的24cm直径的辊，且表面速度为上下同速。纸辊表面的肖氏D硬度为65。此时，用加热辊对经纱高张力织造而成的面进行处理。精加工织物的织物密度为经纬均51.0条/2.54cm。将织物的制造条件和评价结果示于表1。织物的织纱弯曲结构在表背存在差异，为不对称结构。关于高压透气，通过将织物的表背面中的某个面作为加压面而使透气度产生差异，将曲率半径小的面作为加压面时表现出低透气度，面受到了良好的透气度抑制。撕裂强度高。在织物的表背、气体展开的面上的柔软性缓冲性存在差异，以低透气度面作为内侧而进行气体展开时，维持恒压的气流泄漏量少，自气体展开的外侧进行的按压得到了对人体温和的触感。曲率半径小的低透气度面上的喷墨印刷性也良好，且标识信息显示不会产生问题。
[实施例2]
利用喷水织机设定织机上的经纱张力时，将开口时的下纱张力设定为相对于上纱张力高1.10倍，除此之外与实施例1同样地实施。表1中示出制造条件和织物评价结果。高压下的透气抑制更良好地起作用，撕裂强度也良好，气体展开时的柔软性、缓冲性也优异。喷墨印刷也良好。
[实施例3]
利用喷水织机设定织机上的经纱张力时，将开口时的下纱张力设定为相对于上纱张力高1.20倍，除此之外与实施例1同样地实施。表1中示出制造条件和织物评价结果。高压下的透气抑制更良好地起作用，撕裂强度也良好，气体展开时的柔软性、缓冲性也优异。喷墨印刷也良好。
[实施例4]
利用喷水织机设定织机上的经纱张力时，将开口时的下纱张力设定为相对于上纱张力高1.30倍，除此之外与实施例1同样地实施。表1中示出制造条件和织物评价结果。高压下的透气抑制更良好地起作用，撕裂强度也良好，气体展开时的柔软性、缓冲性也优异。喷墨印刷也良好。
[实施例5]
利用喷水织机设定织机上的经纱张力时，将开口时的下纱张力设定为相对于上纱张力高1.40倍，除此之外与实施例1同样地实施。表1中示出制造条件和织物评价结果。高压下的透气抑制更良好地起作用，撕裂强度也良好，气体展开时的柔软性、缓冲性也优异。喷墨印刷也良好。
[实施例6]
使用聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维即纤度为550dtex、单丝为144条、强度为7cN/dtex、沸水收缩为2.2％、交织数为10个/m的纤维作为织纱。利用喷水织机设定织机上的经纱张力时，将开口时的下纱张力设定为相对于上纱张力高1.10倍，以400转/分钟实施平织。接着，在未进行精炼的状态下在60℃下干燥，将水分率设为0.8％。接着，在进给速度18m/分钟、金属辊温度180℃、压力490N/cm下进行热轧光加工。关于夹住织物的上下轧光辊，上部的加热用金属辊为12cm直径，下部的辊为具有纸表面的24cm直径的辊，且表面速度为上下同速。纸辊表面的肖氏D硬度为65。此时，用加热辊对经纱高张力织造而成的面进行处理。精加工织物的织物密度设为经纬均51.0条/2.54cm。表1中示出制造条件和织物评价结果。
高压下的透气抑制起作用，撕裂强度也良好，气体展开时的柔软性以及缓冲性也优异。喷墨印刷也良好。
[实施例7]
除了将聚己二酰己二胺纤维的水浸法的交织数设为25个/m之外，与实施例1同样地实施。将织物的制造条件和评价结果示于表1。表现出与实施例1同等的特性。
[比较例1]
利用喷水织机设定织机上的经纱张力时，将开口时的下纱张力和上纱张力均设定为同样的值，除此之外与实施例1同样地实施。表1中示出制造条件和织物评价结果。利用单面轧光，热轧光面上的喷墨印刷性良好。但是，由于在织造阶段中未得到织纱弯曲结构的不对称性，因此在精加工后也不具有弯曲结构的不对称性。因此，高压下的透气度抑制受限，撕裂强度也差。
[比较例2]
利用喷水织机设定织机上的经纱张力时，将开口时的下纱张力设定为相对于上纱张力高1.02倍，除此之外与实施例1同样地实施。表1中示出制造条件和织物评价结果。利用单面轧光，热轧光面上的喷墨印刷性良好。但是，由于在制造阶段中织纱弯曲结构的不对称性只有一点点，因此在精加工后弯曲结构的不对称性也小。因此，高压下的透气度抑制受限，撕裂强度也差。
[比较例3]
在实施例2的织造后，在90℃的温水中进行3分钟精炼后，在60℃下干燥，将水分率设为0.8％。接着，利用针板拉幅机以180℃、1分钟、布片的送经的超喂为2％、布片宽度为1％缩幅的条件进行热定型精加工。表1中示出制造条件和织物评价结果。在织造阶段中形成的织纱弯曲结构的不对称性在精炼工序中被缓和，进而在拉幅机定型工序中也被缓和，因此精加工后的弯曲结构的不对称性小。因此，高压下的透气度抑制受限，撕裂强度也差。
[比较例4]
在实施例2的织造后，在未进行精炼的状态下在60℃下干燥，将水分率设为0.8％。接着，利用针板拉幅机在180℃下以1分钟、布片的送经的超喂为3％、布片宽度为2％缩幅的条件进行热定型精加工。表1中示出制造条件和织物评价结果。在织造阶段中形成的织纱弯曲结构的不对称性由于未进行精炼而被维持，但在拉幅机定型工序中被缓和，因此精加工后的弯曲结构的不对称性小。因此，高压下的透气度抑制受限，撕裂强度也差。
[比较例5]
在实施例2的织造后，在90℃的温水中进行3分钟精炼后，在60℃下干燥，将水分率设为0.8％。接着，在进给速度18m/分钟、金属辊温度180℃、压力490N/cm下进行热轧光加工。关于夹住织物的上下轧光辊，上部的加热用金属辊为12cm直径，下部的辊为具有纸表面的24cm直径的辊，且表面速度为上下同速。纸辊表面的肖氏D硬度为65。此时，用加热辊对经纱高张力织造而成的面进行处理。表1中示出制造条件和织物评价结果。在织造阶段中形成的织纱弯曲结构的不对称性在精炼工序中被缓和。对于单面轧光而言，织纱弯曲结构的不对称性的形成少，高压下的透气度抑制受限，撕裂强度也差。
[比较例6]
实施例6中，利用喷水织机设定织机上的经纱张力时，将开口时的下纱张力和上纱张力均设定为相同的值来进行织造。接着，在90℃的温水中进行3分钟精炼后，在60℃下干燥，将水分率设为0.8％。接着，在进给速度18m/分钟、金属辊温度180℃、压力490N/cm下进行热轧光加工。关于夹住织物的上下轧光辊，上部的加热用金属辊为12cm直径，下部的辊为具有纸表面的24cm直径的辊，且表面速度为上下同速。纸辊表面的肖氏D硬度为65。此时，用加热辊对经纱高张力织造而成的面进行处理。表1中示出制造条件和织物评价结果。利用单面轧光，热轧光面上的喷墨印刷性良好。但是，在织造阶段中得不到织纱弯曲结构的不对称性，精炼工序中也被缓和，仅单面轧光加工为不对称加工，但由单面轧光加工带来的织纱弯曲结构的不对称性的形成只有一点点，因此在精加工后弯曲结构的不对称性也少。因此，高压下的透气度抑制受限，撕裂强度也差。
[比较例7]
除了将聚己二酰己二胺纤维的水浸法的交织数设为34个/m之外，与实施例1同样地实施。将织物的制造条件和评价结果示于表1。难以制作织物的表背不对称性，不对称性R变得较小。热暴露后的撕裂利用率降低。织物表面稍显杂乱，喷墨印刷也欠缺清晰度。未能将高压透气度抑制得较低。
[表1]
由表1明显可知，本发明的织物表现出非常优异的高压低透气性，进而表现出对热暴露的稳定性。
产业上的可利用性
本发明的织物即使没有树脂涂层也适用于在高压下透气度低、撕裂强度高且高耐压可靠性良好的气囊。进而，制成气囊时，人体接触面成为柔软且缓冲性良好的面，适宜作为兼顾了高压展开性和降低人体接触时的危害性的气囊用织物。
附图标记说明
1 经纱的长度方向截面
2 纬纱的横截面
3 外切圆
A 接触线部分的一端
B 接触线部分的一端
C 接触线部分的中央部
θ 交接部的接触角
φ 交接部的曲率半径

Claims (15)

1.一种气囊用织物，其特征在于，其为包含合成纤维的织物，在织物的截面中，经纱与纬纱接触的交接部的曲率半径φ的、织物表背的下式所示的不对称性R为1.05～1.50的范围，
R＝φa/φb
其中，关于φa和φb，在织物的表面和背面的曲率半径φ当中较大的是φa、较小的是φb。
2.根据权利要求1所述的气囊用织物，其特征在于，撕裂强度(N)相对于拉伸强度(N/cm)的撕裂利用率E为0.20～0.50。
3.根据权利要求2所述的气囊用织物，其特征在于，在120℃的环境下暴露100小时后的撕裂利用率E与暴露之前相比为90％以上。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的气囊用织物，其特征在于，所述交接部的接触角度θ的、织物表背的下式所示的不对称性U为1.05～1.40的范围，
U＝θb/θa
其中，θb为φb面的接触角度，θa为φa面的接触角度。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的气囊用织物，其特征在于，含有0.03～0.3重量％的环己烷提取油分。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的气囊用织物，其特征在于，合成纤维包含实质上为圆截面的合成纤维。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的气囊用织物，其特征在于，织物为平纹织物。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的气囊用织物，其特征在于，构成织物的合成纤维的纤度为300～720dtex。
9.根据权利要求8所述的气囊用织物，其特征在于，构成织物的合成纤维的纤度为380～550dtex，其单丝纤度超过2dtex且低于8dtex。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的气囊用织物，其特征在于，织物表背的100kPa压差下的透气度之比为0.90～0.20。
11.根据权利要求1～10中任一项所述的气囊用织物，其特征在于，其印有条形码。
12.根据权利要求1～11中任一项所述的气囊用织物，其特征在于，作为用于织造织物的织纱原丝，使用实质上无捻且空气交织为5～30个/m的合成纤维。
13.一种气囊，其使用了权利要求1～11中任一项所述的气囊用织物。
14.根据权利要求13所述的气囊，其不具有树脂涂层。
15.一种气囊用织物的制造方法，其特征在于，其为包含合成纤维的气囊用织物的制造方法，其包括：1)以高张力用喷水织机织造经纱；2)接着，实施80℃以下的水洗处理工序，或者不实施水洗处理工序；3)接着，在120℃以下的温度下干燥；4)接着，进行轧光加工。
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