JP2009256860A - エアバッグ用織物およびエアバッグ用織物の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】合成繊維マルチフィラメント糸からなるエアバッグ用織物であって、ASTM D6476に基づいて測定される平均動的通気度(ADAP)が500mm/s以下であり、かつ同規定に基づいて測定される動的通気度曲線指数(Exponent)が1.5以下であることを特徴とするエアバッグ用織物。
【選択図】なし
Description
エアバッグ用織物の繊維に関しては、総繊度、単繊維繊度をともに小さくすることが長年に渡り検討され続けてきたが、本発明のように総繊度100〜700dtexの範囲で2dtex以下の単繊維繊度を有するポリアミド繊維が実際に開示された例はなく、このようなポリアミド繊維を用いてエアバッグ用の布帛を構成した場合に具備される特性についても当然開示された例はない。これは、従来の検討では、エアバッグ用織物の特性向上が3〜4dtex程度まで単繊維繊度を小さくすると飽和する傾向にあったことに加え、単繊維数が100本以上で2dtex以下の単繊維繊度を有する産業用のポリアミド繊維を直接紡糸延伸法にて安定して製造することが極めて困難であったことによる。本発明者らは、後述の方法にて単繊維数が100本以上で2dtex以下のポリアミド繊維マルチフィラメント糸を得る方法、および該ポリアミド繊維マルチフィラメント糸から構成されたエアバッグ用織物が有する特性について鋭意検討した。その結果、総繊度は同じで単繊維繊度のみ異なるポリアミド繊維を同じ方法によってエアバッグ用織物とした場合に比べ、単繊維繊度を2dtex以下とすることで後述する動的な低通気性が向上することを究明したものである。なお単繊維繊度が1dtex未満のエアバッグ用に適したポリアミド繊維は、本明細書に記載した方法を用いても得ることは困難である。
CF=(Dw×0.9)1/2×Nw+(Df×0.9)1/2×Nf 。
水蒸気を付与された糸条は、円筒状の徐冷筒と円筒状の環状冷却装置を順次通過させることで冷却固化を完了させる。徐冷筒内径は環状冷却装置内径と同じにして、筒内の徐冷筒と環状冷却装置の接触箇所での空気流の乱れを防止することが好ましく、好ましくは30〜150mm、より好ましくは50〜100mm、さらに好ましくは50〜80mmの長さで筒内の雰囲気温度が250〜350℃となるように加熱した後、環状冷却装置を用いて冷却することが好ましい。徐冷筒を用いることで口金面の保温性を高めるとともに糸の変形を緩やかにすることで、タフネス性に優れたポリアミド繊維を得ることができるが、徐冷筒の長さが前記範囲であると、ポリアミド繊維の長手方向の太さ斑がより均一になる。単繊維繊度が1.5dtex未満の場合は、徐冷筒を使用せずに環状冷却装置を設置して、紡出糸条をより早く冷却させ始めることで糸長手方向の太さ斑が極端に悪化するのを防ぐこともできるが、その場合は、口金面を保温して高強度・高伸度のポリアミドマルチフィラメント糸を得るため、環状冷却装置の最上部から100mm以内の一定の長さで、100〜250℃の熱風を吹き出すようにすることが好ましい。
また、糸条に付与する交絡は織機の種類や製織速度にあわせ適宜選択することができるが、本発明による方法であれば過度に交絡を施す必要はなく、15〜30個/mの交絡数が得られるように、交絡付与装置の種類や付与条件を変更すればよい。15個/mを大きく下回っても30個/mを上回っても、高次工程通過性は悪化する傾向となる。同様に交絡の強度も公知の範囲のものとすればよい。
以下、実施例により本発明を詳細に説明する。本発明における各特性の定義および測定法は以下の通りである。
沸騰水収縮率=[(L0−L1)/L0]×100(%)
(6)繊度斑:ツェルベガー・ウースター(Zellweger USTER)社製のウースター・テスター・モニターC(USTER TESTER MONITOR C)を用いてハーフ値を測定した。INEATモードを使用して、糸条速度25m/分にて125mの測定を行った。
例えば、筒体上端部よりammの位置の風速をVa、冷却風吹出し長さをLとすると、350mmの位置で意図的に風速比率を変更させた場合の算出法は下記のとおりとなる。
VU=[50(V0+2V50+V100)+100(V100+V200)+150(V200+V300)]/2/350
VL=[150(V400+V500)+100(V500+V600)+・・・]/2/(L−350)
なお、・・・は600mm以降で最大測定点まで同様に計算して足しあわせることを意味する。
JIS L 1096:1999 8.5に則り、試料の異なる5か所について厚さ測定機を用いて、23.5kPaの加圧下、厚さを落ち着かせるために10秒間待った後に厚さを測定し、平均値を算出した。
JIS L 1096:1999 8.6.1に基づき測定した。
試料を平らな台上に置き、不自然なしわや張力を除いて、異なる5か所について2.54cmの区間のタテ糸およびヨコ糸の本数を数え、それぞれの平均値を算出した。
ASTM D6476に基づいて測定した。
TEXTEST社のエアバッグ専用通気性試験機FX3350を用い、テストヘッドは200cm3を用いた。また、テストヘッドに充填する圧縮空気の圧力(START PRESSURE)は、織物にかかる最大圧力が100±5kPaになるように調整した。
また、得られた圧力−動的通気度曲線から、FX3350より動的通気度曲線指数(Exponent)を算出した。
金井工機(株)製チェックマスター(登録商標)(形式:CM−200FR)を用い、織機稼動中に経糸ビームとバックローラーの中央部分において、タテ糸一本当たりに加わる張力を測定した。この値を使用したタテ糸の繊度(dtex)で割り、算出した。
液相重合で得られたナイロン66チップに酸化防止剤として酢酸銅の5重量%水溶液を添加して混合し、ポリマ重量に対し、銅として68ppm添加吸着させた。次に沃化カリウムの50重量%水溶液および臭化カリウムの20重量%水溶液をポリマチップ100重量部に対してそれぞれカリウムとして0.1重量部となるよう添加吸着させ、バッチ式固相重合装置を用いて固相重合させて硫酸相対粘度が3.8のナイロン66ペレットを得た。得られたナイロン66ペレットをエクストルーダーへ供給し、計量ポンプにより総繊度が表1の糸条を2本得るように吐出量を調節して紡糸口金に配し、295℃で溶融紡糸した。ここで、硫酸相対粘度は試料2.5gを96%濃硫酸25ccに溶解し、25℃恒温槽の一定温度下において、オストワルド粘度計を用いて測定した値である。各紡糸口金は、表1に示す単繊維数の糸条を2糸条得ることのできる数、即ち表1に示す単繊維数の2倍の吐出孔が直径0.22mmで4つの同心円上に配置され、最外周の吐出孔群を同心円状に結んだときの直径は、加熱筒および冷却筒の内径より14mm小さいものを用いた。実施例2および3では、直径2mmで深度が4mmの孔を均等間隔に12個有する円状の水蒸気吹き出し装置から、260℃に加熱した水蒸気を、表1の圧力で糸条吐出面の下方50mmの位置から斜め60℃方向に吹き出させた。さらに口金直下には300℃に加熱した表1の長さの徐冷筒を設け、表1および表2の冷却風吹出し長さを有する円筒状の環状冷却装置を用いて、20℃の冷却風を冷却筒内と大気圧との差圧が表1の値となるように加圧して送風し、紡出糸条を冷却固化せしめた。冷却筒の冷却風吹出部を構成する筒体としては、厚さ4.6mmで濾過精度40μmの孔を有するフェノール樹脂含浸セルロースリボンを螺旋状に巻き付け筒状に成形した富士フィルター製“フジボン”を用いた。また、冷却筒の冷却風吹出部の上端から350mmの位置に、筒内上下での冷却風の速度を変更させるようにドーナツ状で開口率22.7%のパンチングプレートを配置した。冷却固化された糸条には、次に平滑剤等を有する非水系油剤を付与し、紡糸引き取りローラに捲回し、紡出糸条を引き取った。引き続き、連続して糸条を延伸・熱処理ゾーンに供給し、直接紡糸延伸法によりナイロン66繊維を製造した。この際、最も回転速度の大きい延伸ローラの回転速度(以下、延伸速度)を3600m/分の一定速度とし、引取速度と延伸速度比で表される総合延伸倍率が表1に示される値となるように引き取りローラの回転速度を調節した。
1500mmの長さを有する横吹出し冷却装置から30m/分の冷却風を均一に吹き出させ、延伸速度3600m/分で、2糸条が得られるようにした紡糸口金は、吐出孔間隔の最小値が7.5mmとなるように配列したものを用いて、表2の条件でナイロン66繊維を製造した。
(タテ糸・ヨコ糸)
実施例1のナイロン6・6からなり、円形の断面形状を有し、単繊維繊度1.8dtex、フィラメント数192、総繊度350dtex、無撚りで、強度8.5cN/dtex、伸度22.5%の合成繊維マルチフィラメント糸をタテ糸およびヨコ糸として用いた。
上記タテ糸・ヨコ糸を用い、ウォータージェットルームにて、タテ糸の織密度が56本/2.54cm、ヨコ糸の織密度が63本/2.54cmの平織物を製織し生機を得た。
上記生機に、55℃の熱水収縮槽を20秒間通過させ、ノンタッチドライヤーを用いて120℃で10秒間乾燥させた後、引き続きピンテンター乾燥機を用いて幅入れ率0%、オーバーフィード率0%の寸法規制の下で120℃にて1分間の熱セット加工を施しエアバッグ用織物を得た。
(タテ糸・ヨコ糸)
実施例4で用いたのと同様のものをタテ糸・ヨコ糸とした。
上記タテ糸・ヨコ糸を用い、製織時のタテ糸張力を0.34cN/本・dtexとなるように調整した以外は実施例4と同様にして生機を得た。
上記生機に、実施例4と同様の精練・熱セット加工を施し、エアバッグ用織物を得た。
(タテ糸・ヨコ糸)
実施例4で用いたのと同様のものをタテ糸・ヨコ糸とした。
上記タテ糸・ヨコ糸を用い、製織時のタテ糸張力を0.42cN/本・dtexとなるように調整した以外は実施例4と同様にして生機を得た。
上記生機に、実施例4と同様の精練・熱セット加工を施し、エアバッグ用織物を得た。
(タテ糸・ヨコ糸)
ナイロン6・6からなり、円形の断面形状を有し、単繊維繊度4.9dtex、フィラメント数72、総繊度350dtex、無撚りで、強度8.5cN/dtex、伸度23.5%の合成繊維マルチフィラメント糸をタテ糸およびヨコ糸として用いた。
上記タテ糸・ヨコ糸を用い、実施例4と同様の織物構成、製織条件にて製織し生機を得た。
上記生機に、実施例4と同様の精練・熱セット加工を施し、エアバッグ用織物を得た。
(タテ糸・ヨコ糸)
実施例4で用いたのと同様のものをタテ糸・ヨコ糸とした。
上記タテ糸・ヨコ糸を用い、ウォータージェットルームにて、タテ糸の織密度が59本/2.54cm、ヨコ糸の織密度が59本/2.54cmの平織物を製織し生機を得た。
上記生機に、65℃の熱水収縮槽を20秒間通過させ、ノンタッチドライヤーを用いて120℃で10秒間乾燥させた後、引き続きピンテンター乾燥機を用いて幅入れ率0%、オーバーフィード率0%の寸法規制の下で120℃にて1分間の熱セット加工を施しエアバッグ用織物を得た。
(タテ糸・ヨコ糸)
実施例4で用いたのと同様のものをタテ糸・ヨコ糸とした。
上記タテ糸・ヨコ糸を用い、実施例6と同様の織物構成、製織条件にて製織し生機を得た。
上記生機に、80℃の熱水収縮槽を20秒間通過させ、ノンタッチドライヤーを用いて120℃で10秒間乾燥させた後、引き続きピンテンター乾燥機を用いて幅入れ率0%、オーバーフィード率0%の寸法規制の下で120℃にて1分間の熱セット加工を施しエアバッグ用織物を得た。
(タテ糸・ヨコ糸)
実施例4で用いたのと同様のものをタテ糸・ヨコ糸とした。
上記タテ糸・ヨコ糸を用い、実施例6と同様の織物構成、製織条件にて製織し生機を得た。
上記生機に、65℃の熱水収縮槽を20秒間通過させ、ノンタッチドライヤーを用いて120℃で10秒間乾燥させた後、引き続きピンテンター乾燥機を用いて幅入れ率0%、オーバーフィード率0%の寸法規制の下で180℃にて1分間の熱セット加工を施しエアバッグ用織物を得た。
(タテ糸・ヨコ糸)
実施例4で用いたのと同様のものをタテ糸・ヨコ糸とした。
上記タテ糸・ヨコ糸を用い、ウォータージェットルームにて、タテ糸の織密度が62本/2.54cm、ヨコ糸の織密度が56本/2.54cmの平織物を製織し生機を得た。
上記生機に、60℃の熱水収縮槽を20秒間通過させ、ノンタッチドライヤーを用いて120℃で10秒間乾燥させた後、引き続きピンテンター乾燥機を用いて幅入れ率0%、オーバーフィード率0%の寸法規制の下で150℃にて1分間の熱セット加工を施しエアバッグ用織物を得た。
(タテ糸・ヨコ糸)
比較例1で用いたのと同様のものをタテ糸・ヨコ糸とした。
上記タテ糸・ヨコ糸を用い、実施例7と同様の織物構成、製織条件にて製織し生機を得た。
上記生機に、実施例7と同様の精練・熱セット加工を施し、エアバッグ用織物を得た。
実施例2のナイロン6・6からなり、円形の断面形状を有し、単繊維繊度1.7dtex、フィラメント数136、総繊度235dtex、無撚りで、強度8.5cN/dtex、伸度22.5%の合成繊維マルチフィラメント糸をタテ糸およびヨコ糸として用いた。
上記タテ糸・ヨコ糸を用い、ウォータージェットルームにて、タテ糸の織密度が72本/2.54cm、ヨコ糸の織密度が72本/2.54cmの平織物を製織し生機を得た。
上記生機に、65℃の熱水収縮槽を20秒間通過させ、ノンタッチドライヤーを用いて120℃で10秒間乾燥させた後、引き続きピンテンター乾燥機を用いて幅入れ率0%、オーバーフィード率0%の寸法規制の下で120℃にて1分間の熱セット加工を施しエアバッグ用織物を得た。
(タテ糸・ヨコ糸)
参考例2のナイロン6・6からなり、円形の断面形状を有し、単繊維繊度3.3dtex、フィラメント数36、総繊度235dtex、無撚りで、強度8.5cN/dtex、伸度23.5%の合成繊維マルチフィラメント糸をタテ糸およびヨコ糸として用いた。
上記タテ糸・ヨコ糸を用い、実施例8と同様の織物構成、製織条件にて製織し生機を得た。
上記生機に、実施例8と同様の精練・熱セット加工を施し、エアバッグ用織物を得た。
実施例3のナイロン6・6からなり、円形の断面形状を有し、単繊維繊度1.2dtex、フィラメント数384、総繊度470dtex、無撚りで、強度8.5cN/dtex、伸度22.5%の合成繊維マルチフィラメント糸をタテ糸およびヨコ糸として用いた。
上記タテ糸・ヨコ糸を用い、ウォータージェットルームにて、タテ糸の織密度が53本/2.54cm、ヨコ糸の織密度が53本/2.54cmの平織物を製織し生機を得た。
上記生機に、65℃の熱水収縮槽を20秒間通過させ、ノンタッチドライヤーを用いて120℃で10秒間乾燥させた後、引き続きピンテンター乾燥機を用いて幅入れ率0%、オーバーフィード率0%の寸法規制の下で120℃にて1分間の熱セット加工を施しエアバッグ用織物を得た。
(タテ糸・ヨコ糸)
実施例9で用いたのと同様のものをタテ糸・ヨコ糸とした。
上記タテ糸・ヨコ糸を用い、製織時のタテ糸張力を0.38cN/本・dtexとなるように調整した以外は実施例9と同様にして生機を得た。
上記生機に、実施例9と同様の精練・熱セット加工を施し、エアバッグ用織物を得た。
(タテ糸・ヨコ糸)
参考例3のナイロン6・6からなり、円形の断面形状を有し、単繊維繊度6.5dtex、フィラメント数72、総繊度470dtex、無撚りで、強度8.5cN/dtex、伸度23.5%の合成繊維マルチフィラメント糸をタテ糸およびヨコ糸として用いた。
上記タテ糸・ヨコ糸を用い、実施例9と同様の織物構成、製織条件にて製織し生機を得た。
上記生機に、実施例9と同様の精練・熱セット加工を施し、エアバッグ用織物を得た。
Claims (6)
- 合成繊維マルチフィラメント糸からなるエアバッグ用織物であって、ASTM D6476に基づいて測定される平均動的通気度(ADAP)が500mm/s以下であり、かつ同規定に基づいて測定される動的通気度曲線指数(Exponent)が1.5以下であることを特徴とするエアバッグ用織物。
- 前記合成繊維マルチフィラメント糸を構成する合成繊維フィラメントの単繊維繊度が2dtex以下である、請求項1記載のエアバッグ用織物。
- 前記動的通気度曲線指数(Exponent)が1.4以下である、請求項1または2記載のエアバッグ用織物。
- 請求項1〜3のいずれか記載のエアバッグ用織物を製造する方法であって、製織においてタテ糸張力を0.11〜0.34cN/本・dtexに調整して製織することを特徴とするエアバッグ用織物の製造方法。
- 精練において20〜65℃の温度下で精練を行う、請求項4記載のエアバッグ用織物の製造方法。
- 熱セットにおいて織物幅方向に緊張させないように織物幅を固定させ温度80〜150℃で熱セットする、請求項4または5記載のエアバッグ用織物の製造方法。
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