JP2003020566A - ポリアミド繊維 - Google Patents
ポリアミド繊維Info
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Abstract
なエアバッグに有用なポリアミド繊維を提供する。 【解決手段】 二塩基酸と一価アルコールから誘導され
るエステルを30〜50wt%、一塩基酸と三価以上の
水酸基を持つ物質から誘導されるエステルを20〜50
wt%、二塩基酸及び/又は一塩基酸と三価以上の水酸
基を持つ物質から誘導される分子量10000〜300
00のエステル多量体を1〜10wt%、分子量100
0〜2000のアルキル燐酸アミン塩を0.5〜5wt
%、を含有する油剤が繊維表面に0.6〜3.0wt%
付着しており、かつ、単糸繊度が1.1〜4.5dte
xであることを特徴とするポリアミド繊維。
Description
用なポリアミド繊維に関する。
いるので、最近の傾向として、エアバッグ装置の小型
化、軽量化の要求が特に高まっている。
ングホイール、インスツルメントパネルは、各種の装置
を新たに組み込んで自動車の高機能化を狙うべく検討さ
れており、これに伴い、エアバッグ装置の小型化の要求
が高まってきている。
撃を和らげるべく、サイドバッグ、サイドカーテンのよ
うな装着も検討が進んできている。つまり、従来、設置
スペースがほとんどなかったような部位へも装着する必
要が生じたため、コンパクト化の要求が一層高まってき
ている。更には、自動車全体の省燃費化のため、安全装
置についても軽量化の要求が高まってきている。さらに
は昨今の傾向として、これらのエアバッグをより安価に
製造することも要求されている。
のを小型化、軽量化するためには、1)糸条の繊度を下
げて織布厚みを薄くすること、2)単糸繊度を下げ柔軟
にして折り畳み性を良くすること、3)高強度繊維を高
密度で製織して高強力織布を得ること、が必要である。
強力を保証するために繊度低下に見合った原糸強度の向
上が必要となる。原糸強度の向上には、延伸比を向上さ
せることが一般に有効であるが、単純に延伸比を増加さ
せても、延伸ロールもしくはガイド等と糸条との擦過が
大きくなり、糸条の毛羽が増加して、製織時の停台の原
因となる。
平7−3643号公報には、紡糸油剤として、チオジオ
プロピオン酸エステル65〜80wt%、飽和一価アル
コールのジエステル10〜20wt%、特定の多価アル
コールエチレンオキサイド付加物とステアリン酸のエス
テル10〜20wt%及び特定の硬化ヒマシ油エチレン
オキサイド付加物を10〜25wt%配合したものを、
製糸時に付与することが開示されている。しかし、この
技術は、タイヤコードのような太い繊度の糸条(例え
ば、全繊度1400dtex、単糸繊度6.6dtex
など)においては有効であるが、軽量化を目的としたエ
アバッグに使用出来るような少ない毛羽数を達成するに
は不十分である。これは、チオジプロピオン酸エステル
のみでは金属−糸間の油膜強度が擦過に対し十分でない
事が主な原因である。また、チオジプロピオン酸エステ
ルが65wt%以上であるために、付着量によっては単
糸間の摩擦が低くなり、交絡がばらけて入りにくい場合
があった。これは、製織時に単糸ばらけによる停台の原
因になる。
は、高分子活性剤により毛羽を抑制するため、二種以上
のアルキレンオキシドとポリオールのランダムブロック
共重合体と、炭化水素基を少なくとも一つ有するアミノ
化合物のアルキレンオキシド付加物及びポリカルボン酸
または無水ポリカルボン酸を重縮合した分子量1000
〜20000である窒素を有するポリエーテルポリエス
テル化合物を含有する油剤を用いることが開示されてい
る。しかし、高分子活性剤は油剤組成の相溶性が悪くな
る場合があり、例えば、冬期には低温時に相分離を起こ
すことがある。この場合、紡糸時であれば毛羽や糸切
れ、製織時であれば停台につながる。また、最近の紡糸
条件では、延伸ゴデットロールの温度は200℃以上に
なる場合があり、窒素を含む高分子活性剤は、それ自体
の劣化が早く、急激に油膜強化の機能が低下し、毛羽の
増加につながる。
ついては、例えば、特開平5−59632号公報では、
単糸繊度3.5〜4.5dtexの繊維を使用すること
により、コンパクトで折り畳み性の良好なエアバッグが
得られている。しかしながら、この実施例での糸条は毛
羽が800〜1800個/tonと多いため、後述する
高密度、高速製織には不向きである。
高速化が必要となり、高速でスムーズな製織のために
は、低い毛羽発生率と交絡数の増加が必要となる。これ
は、毛羽が多かったり交絡数が少ないと、製織時の織機
停台が起こり易くなる為である。
タレーサー圧力を高くすることが有効であるが、インタ
レーサー圧力を高くすると、インタレーサー内壁と糸条
の接触の機会も多くなり毛羽が増加する。交絡数を増加
させる方法としては、例えば、特開平5−148764
号公報には、エチレンオキサイドを含む二価脂肪酸エス
テルとポリエーテル系高分子活性剤及びアルキルフェノ
ールEO付加物よりなる紡糸油剤を付与することによ
り、単糸間摩擦係数を増加せしめる方法が開示されてい
る。この方法は、繊維強度7cN/dtex以下、単糸
繊度6.5dtex以上の糸条においては有効な方法で
ある。しかし、軽量かつコンパクトなエアバッグに用い
るための繊維である、繊維強度7.5cN/dtex以
上、単糸繊度4.5dtex以下の糸条を生産する場合
には、細い繊度で多フィラメントの糸条であるため、単
糸間の摩擦が増加することによる影響で、毛羽が増加
し、製織時における停台の増加につながることが判明し
た。この傾向は、高強度の糸条ほど増加する傾向にあ
る。
毛羽が少なく、高い交絡を有し、単糸繊度1.1〜4.
5dtexの高強力繊維は未だに得られていないのであ
る。
単糸繊度を有し、毛羽の少ない高交絡で高強度のポリア
ミド繊維、特に、軽量でコンパクトなエアバッグを得る
ために好適なポリアミド繊維を提供することを目的とす
る。
達成するために鋭意検討した結果、本発明をなすに至っ
た。
(D)を含有する油剤が繊維表面に0.6〜3.0wt
%付着しており、かつ、単糸繊度が1.1〜4.5dt
exであることを特徴とするポリアミド繊維。
されるエステルを30〜50wt% (B)一塩基酸と三価以上の水酸基を持つ物質から誘導
されるエステルを20〜50wt% (C)二塩基酸及び/又は一塩基酸と三価以上の水酸基
を持つ物質から誘導される分子量10000〜3000
0のエステル多量体を1〜10wt% (D)分子量1000〜2000のアルキル燐酸アミン
塩を0.5〜5wt% 2.全繊度が50〜470dtexであることを特徴と
する上記1記載のポリアミド繊維。
であることを特徴とする上記1又は2記載のポリアミド
繊維。
特徴とする上記1、2又は3記載のポリアミド繊維。
ミド繊維より作成されてなる布帛。
を特徴とする上記5記載の布帛。
1〜4.5dtexにおいても低い毛羽と高い交絡を両
立させた製織に極めて有効な糸条であり、これを製織す
る事により、高品位で軽量かつコンパクトなエアバッグ
を高い生産効率で得ることができる。
て、二塩基酸としては、飽和、不飽和及び側鎖を含むも
のが使用できる。例えば、アジピン酸、アゼライン酸、
ウンデカン二酸、チオジプロピオン酸等が挙げられる。
また、一価アルコールとしては、飽和、不飽和及び側鎖
を含むものが使用できる。例えば、ラウリルアルコー
ル、セチルアルコール、オレイルアルコール等が挙げら
れる。成分(A)のエステルは、糸に平滑性を付与す
る。
0wt%であり、好ましくは40〜48wt%である。
含有率がこの範囲であると、単糸間の摩擦が適度で、交
絡数及び加工時の交絡保持性が良く、平滑性の低下がな
く、製糸時の切れ糸や毛羽の発生を大きく抑制できる。
て、一塩基酸は、飽和及び不飽和アルキル基で、側鎖を
含むこともできる。例えば、カプリル酸、ラウリン酸、
パルミチン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、ベヘ
ン酸等が挙げられる。また、三価以上の水酸基をもつ物
質としては、トリメチロールプロパン、ひまし油及びそ
の硬化物、グリセリン及びポリグリセリン、ソルビトー
ル、ペンタエリスリトール、ショ糖等が挙げられる。成
分(B)にはアルキレンオキサイドを含んでも良い。成
分(B)は、油剤構成成分の相溶性を向上させると共
に、繊維−繊維間の油膜強化に寄与する。
0wt%であり、好ましくは20〜35wt%である。
含有率がこの範囲であると、油剤中の配合物質の相溶性
が良好であり、分離することがなく、平滑性の低下や製
糸時の毛羽の発生を大きく抑制できる。
て、二塩基酸としては、飽和、不飽和及び側鎖を含むも
のが使用できる。例えば、アジピン酸、アゼライン酸、
ウンデカン二酸、チオジプロピオン酸等が挙げられ、ア
ルキレンオキサイドを含んでも良い。一塩基酸として
は、飽和、不飽和及び側鎖を含むものが使用できる。例
えば、カプリル酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ステア
リン酸、イソステアリン酸、ベヘン酸等が挙げられる。
また、三価以上の水酸基をもつ物質としては、例えば、
ひまし油及びその硬化物、ポリアルキレンポリマー、グ
リセリン及びポリグリセリン、ソルビトール、ペンタエ
リスリトール、ビスフェノール、ショ糖等が挙げられ、
アルキレンオキサイドを含んでもかまわない。また、成
分(C)のエステルは、複数種の有機酸との複合エステ
ルとしてもよい。成分(C)は、金属−繊維間及び繊維
−繊維間の油膜強化に大きく寄与する。
の分子量は10000〜30000であり、好ましくは
13000〜25000、より好ましくは15000〜
22000である。分子量がこの範囲であると、油剤の
粘性が適度で、製糸に悪影響を及ぼさず、繊維間の油膜
及び金属−繊維間の油膜が製糸応力に負けることがない
ため、擦過のダメージを最小限に止め、また、繊維間の
摩擦抵抗を低下することが出来るので、スムーズな単糸
引きそろえが行われて、延伸時の毛羽の発生を大きく低
減できる。
wt%であり、好ましくは2〜8wt%、より好ましく
は3〜7wt%である。含有率がこの範囲であると、油
剤の粘性が適度で、製糸に悪影響を及ぼさず、繊維間の
油膜及び金属−繊維間の油膜が製糸応力に負けることが
ないため、擦過のダメージを最小限に止め、また、繊維
間の摩擦抵抗を低下することが出来るので、スムーズな
単糸引きそろえが行われて、延伸時の毛羽の発生を大き
く低減できる。
キル燐酸アミン塩は、アルキル基の炭素数が8〜23の
ものを用いる事が望ましい。アルキル基としては、例え
ば、オクチル基、セチル基、ステアリル基、イソステア
リル基、オレイル基等が挙げられる。成分(D)は、主
に金属−繊維間の油膜強化に寄与する。
0〜2000であり、好ましくは1200〜1700で
ある。分子量がこの範囲であると、油膜強度が十分であ
り、毛羽の発生が抑制される。
wt%であり、好ましくは、1〜3wt%である。含有
率がこの範囲であると、油膜強度が十分であり、毛羽の
発生が抑制される。
剤、制電防止剤、酸化防止剤、PH調整剤、消泡剤、防
腐剤等を添加しても良い。
型の状態で、ノズル、ロール、噴霧等の公知の方法で付
与することができる。
維の質量に対して0.6〜2.0wt%である。油剤付
着量がこの範囲であると、付着斑がなく、摩擦が低いの
で、製糸時の毛羽の発生を大きく低減できる。また、油
剤の飛散が少ないので、経済性や環境の面からも好まし
い。
維である。例えば、ナイロン6、ナイロン66、ナイロ
ン46、ナイロン610等に代表される脂肪族ポリアミ
ドの繊維や、ナイロン6T、ナイロン6I等の芳香族ポ
リアミドの繊維、もしくは、ナイロン66/6I、ナイ
ロン66/6T、ナイロン66/610等の共重合ポリ
マーの繊維、もしくはブレンドポリマーの繊維である。
この中で、特にナイロン66繊維が、耐熱性及び柔軟性
の点で好ましい。ナイロン66繊維を用いる場合は、蟻
酸相対粘度が35〜100のものが望ましい。蟻酸相対
粘度がこの範囲であると、ポリマーのゲル化等がなく、
安定した紡糸が出来る。また、必要に応じて、ポリマー
中に酢酸銅、沃化銅及び沃化カリ等を添加することが出
来る。
1.1〜4.5dtexであり、好ましくは2.2〜
3.3dtexである。単糸繊度がこの範囲であると、
紡糸時に単糸接触による毛羽の発生が著しく少なく、エ
アバッグに用いた場合、コンパクトなエアバッグが得ら
れ、また、単糸自体の熱容量が適度であるために、エア
バッグ展開時の高温ガスによって溶断することがない。
制限はないが、50〜470dtexの範囲が好ましく
適用できる。全繊度がこの範囲であると、十分な強力を
有するコンパクトなエアバッグとなり、エアバッグ展開
時に破裂する恐れがない。また、繊維強度は7.5cN
/dtex以上であることが好ましい。
程を円滑に行うという点から、交絡数が30個/m以上
であることが好ましく、交絡数の上限は特に制限されな
い。交絡は、インターレース等の方法により行うことが
できる。
は、湿式紡糸、乾式紡糸及び溶融紡糸等の方法が適用で
きるが、経済性の点から、溶融紡糸が好ましい。
質量が250g/m2以下であることが好ましく、布帛
の形態としては、織物が好ましい。織物組織としては、
平織、格子織、綾織、朱子織などの織物が使用される。
織物の経方向、緯方向の打ち込み本数の割合は、経、緯
が同数であることが望ましいが、数本程度異なっていて
もよい。
機、ウォータージェット織機、レピア織機、多相織機等
を使用してよく、特に制限を受けないが、製織後の工程
の簡便性からノンサイジングでエアージェット製織を行
うことが好ましい。
合、布帛にコーティング剤を塗布する方法としては、既
存のコーティング装置を適用することができ、特に制限
を受けるものではない。
らに説明するが、本発明はこれらに限定されるものでは
ない。なお、特に説明がない限り、%、部、ppmは、
wt%、wt部、質量ppmを示すものとする。
る。
200mm、引っ張り速度200mm/分で行った。
−Aを検出器とした光電管式毛羽測定装置を用い、測定
速度300m/分で300万m測定し、1000万m当
たりに換算した。
ムにて、経83本/2.54cm、緯83本/2.54
cmの平織り織布を、回転数450rpmにて製織した
ときの1日当たりの停台数をカウントした。
株式会社製「DEHENSIVE38197 VP」)
84部、Si結合した水素原子を少なくとも3個を有す
るオルガノポリシロキサン(旭化成−ワッカー株式会社
製「V20」)7.7部、付着助剤として適当な有機ケ
イ素化合物(旭化成−ワッカー株式会社製「HF8
6」)7.7部を攪拌混合した混合液に、カーボンブラ
ック粉末(デグサ−ヒュルス製「Printex
L」)0.6部を加え、攪拌、混合し、コーティング組
成物とした。(カーボンブラック固形分)/(組成物全
固形分)の質量比は0.011である。
を用いて、塗布量15g/m2となるように布帛にコー
ティングした。得られたコーティング布を100cm×
100cmに切り出し、これを10cm×10cmに折
り畳み1000gの荷重をかけたときの嵩高さを測定し
た。結果は、後記の比較例16を標準品としてこの嵩高
さを100としたときの相対値で示した。
m検反し、これを任意の20個所について実施し、織物
欠点の存在する個所の数をカウントした。判定は下記の
基準で行った。
し、25℃でオストワルド粘度管で測定した蟻酸相対粘
度(以下、VRと略す)60のポリアミド66を溶融
し、孔径0.23mm、孔数56の紡糸口金から吐出し
て糸条化し、冷却しつつ油剤付与ノズルにて所定の紡糸
油剤を所定量付与し、1000m/分で引き取った。こ
の未延伸糸を一旦巻き取ること無く、直ちに熱延伸ロー
ラーにて4.5倍に延伸した後、インタレーサーにて交
絡を与えて、目的の繊維を得た。
度7.8〜8.0cN/dtex、伸度20〜25%の
範囲の糸条であった。
及び表4に示す組成にて調製した油剤を、上記製造例に
適用して紡糸し、製織した。結果を表1、表2に示す。
11では、十分な交絡および低い紡糸毛羽を有する糸条
が得られ、この糸条を用いて製織すると、停台が少なく
生産性が良いことが判る。得られた布帛の品位も良好で
あった。
し、条件によっては安定した紡糸や製織ができないこと
が判る。
成物質は下記の記号で示す。
ト A3;ジイソステアリルチオジプロピオネート B1;トリメチロールプロパントリラウレート B2;ペンタエリスリトールEO20ジステアレート B3;硬化ヒマシ油トリラウレート C1;硬化ヒマシ油EOAマレイン酸ステアリン酸エス
テル多量体(分子量4500) C2;硬化ヒマシ油EOAアゼライン酸エステル多量体
(分子量12000) C3;硬化ヒマシ油EOAアゼライン酸エステル多量体
(分子量19500) C4;硬化ヒマシ油EOAアゼライン酸エステル多量体
(分子量28300) C5;硬化ヒマシ油EOAアゼライン酸エステル多量体
(分子量39000) C6;PEG400ジラウレート D1;オクチルフォスフェートオクチルアミン塩(分子
量340) D2;オクチルフォスフェートEOAラウリルアミン塩
(分子量1100) D3;セチルフォスフェートEOAステアリルアミン塩
(分子量1500) D4;ベヘニルフォスフェートPOEOステアリルアミ
ン塩(分子量1900) D5;ベヘニルフォスフェートPOEOステアリルアミ
ン塩(分子量2200) E1;硬化ヒマシ油EOA(分子量1300) E2;POEOステアリルポリエーテル E3;POEラウリルアミノエーテル F;酸化防止剤 〔実施例12及び13、比較例14及び15〕油剤およ
び油剤の付着量を変更したこと以外は、実施例1と同様
にして織物を作製し、得られた織物を用いてエアバッグ
を作製した。結果を表5に示す。
毛羽で、製織停台も低く抑えられているのに対し、比較
例14及び15では、毛羽が急増し、条件によっては製
織が出来なかった。
7〕単糸繊度を変更した以外は実施例1と同様にして織
物を作製し、その織物を用いてエアバッグを作製した。
に実施例1で得た織物を用いて作製したエアバッグのコ
ンパクト性も評価した。結果を表6に示す。
優れたエアバッグが得られるのに対し、比較例16及び
17では、繊度が小さすぎるため、毛羽が急増し、製織
が出来なかった。
るため比較的細い単糸繊度でも十分な強力を有する布帛
が得られ、また、毛羽が少ないため製織性に優れてい
る。したがって、本発明のポリアミド繊維を用いた布帛
を基布とすることにより、軽量かつコンパクトで高品位
なエアバッグ得ることが出来る。
Claims (6)
- 【請求項1】 下記(A)、(B)、(C)及び(D)
を含有する油剤が繊維表面に0.6〜3.0wt%付着
しており、かつ、単糸繊度が1.1〜4.5dtexで
あることを特徴とするポリアミド繊維。 (A)二塩基酸と一価アルコールから誘導されるエステ
ルを30〜50wt% (B)一塩基酸と三価以上の水酸基を持つ物質から誘導
されるエステルを20〜50wt% (C)二塩基酸及び/又は一塩基酸と三価以上の水酸基
を持つ物質から誘導される分子量10000〜3000
0のエステル多量体を1〜10wt% (D)分子量1000〜2000のアルキル燐酸アミン
塩を0.5〜5wt% - 【請求項2】 全繊度が50〜470dtexであるこ
とを特徴とする請求項1記載のポリアミド繊維。 - 【請求項3】 繊維強度が7.5cN/dtex以上で
あることを特徴とする請求項1又は2記載のポリアミド
繊維。 - 【請求項4】 交絡数が30個/m以上であることを特
徴とする請求項1、2又は3記載のポリアミド繊維。 - 【請求項5】 請求項1〜4のいずれかに記載のポリア
ミド繊維より作成されてなる布帛。 - 【請求項6】 質量が250g/m2以下であることを
特徴とする請求項5記載の布帛。
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