JP2011058118A - エアバッグ用基布およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
ポリアミドマルチフィラメントから構成されたエアバッグ用基布であって、該エアバッグ用基布のカバーファクター(CF)が1600〜2300の範囲内であり、式1および2が0.030〜0.036N/本・dtexであり、かつ該ポリアミドマルチフィラメントの総繊度が200〜500dtex、単繊維繊度が1〜4dtex、強度が9.0cN/dtex以上、伸度が20%以上であり、さらに該ポリアミドマルチフィラメントを構成するポリアミドの95重量%以上がヘキサメチレンアジパミド成分であることを特徴とするエアバッグ用基布。
【選択図】なし
Description
しかし、得られた繊維の融点が低く、耐熱性に劣るという問題があった。
しかし、原糸強度が15cN/dtex以上の繊維はいずれも高価なものであり、低コスト要求に応えることができないし、2種の繊維を混用し製織するため作業が煩雑となる問題があった。
CF=√(D1(dtex)×0.9)×S1(本/2.54cm)+√D2(dtex)x0.9)×S2(本/2.54cm)
式1=T1(N/cm)/(D1(dtex)/S1(本/2.54cm)
式2=T2(N/cm)/(D2(dtex)/S2(本/2.54cm)
ここで、
T1:タテ方向の引張強度(N/cm)
T2:ヨコ方向の引張強度(N/cm)
D1:タテ方向の総繊度(dtex)
D2:ヨコ方向の総繊度(dtex)
S1:タテ方向の織物密度(本/2.54cm)
S2:ヨコ方向の織物密度(本/2.54cm)
なお、本発明のエアバッグ用基布においては、
該マルチフィラメントの総繊度が400〜500dtexの範囲内であること、
該マルチフィラメントの単繊維繊度が1〜2dtexの範囲内であること、
カバーファクターが1600〜2200の範囲内であって、少なくとも片面に樹脂が被覆されてなること、
少なくとも片面に被覆されている樹脂の吐工量が5〜40g/m2の範囲内であること、
ASTM D4032:2002に基づく剛軟度が20N以下であること、
厚みが0.3mm以下であることがいずれも好ましい条件である。
ポリアミドを溶融紡糸により紡糸口金から押し出された繊維に200℃〜350℃に加熱した水蒸気を100〜400Pa付与した後、徐冷筒を通過させ、環状冷却装置を用いて冷却してから延伸することが好ましい条件であり、これらの条件を適用することによってさらに優れた効果を期待することができる。
CFw=(Dw×0.9)1/2×Nw
CFf=(Df×0.9)1/2×Nf
本発明のエアバッグ用基布は下記式で表される値が0.030〜0.036N/本・dtexであることが必要であり、より好ましくは0.032〜0.036N/本・dtexである。
式1=T1(N/cm)/D1(dtex)/S1(本/2.54cm)
式2=T2(N/cm)/D2(dtex)/S2(本/2.54cm)
(ここで、
T1:タテ方向の引張強度(N/cm)
T2:ヨコ方向の引張強度(N/cm)
D1:タテ方向の総繊度(dtex)
D2:ヨコ方向の総繊度(dtex)
S1:タテ方向の織物密度(本/2.54cm)
S2:ヨコ方向の織物密度(本/2.54cm)
である。)
ここで、式1および式2はタテ方向のおよびヨコ方向の引張強度をタテおよびヨコ糸の総繊度と織物密度で除した値であり、総繊度が200〜500dtexの場合には、0.030〜0.036N/本・dtexの範囲であれば、従来のポリアミドマルチフィラメントで得られた基布に比べて、同等の引張強度を有しながら軽量性にも優れる基布、もしくは同等の重量であるが優れた引張強度を有する基布ということができる。0.030N/本・dtex未満の場合は、引張強力と軽量性の両立ができなかったり、同等の重量で優れた引張強度を有する基布を得ることができない。一方、0.036N/本・dtexより大きい基布を現在の技術で安定して製造することは困難である。
沸騰水収縮率=[(L0−L1)/L0]×100(%)
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。
ヨコ糸カバーファクター:CFf=(Df×0.9)1/2×Nf
総カバーファクター :CF=CFw+CFf
E=[(L−100)/100]×100
E:破断伸度(%)、
L:切断時の標線間の距離(mm)。
式1=T1(N/cm)/D1(dtex)/S1(本/2.54cm)
式2=T2(N/cm)/D2(dtex)/S2(本/2.54cm)
ASTM D6479−02に従って、基布サンプルの端から5mmの位置に目印をつけ、該位置に正確に針を刺し、測定した。
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および表2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。各紡糸口金は、表1および表2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および表2に示す単繊維数の2倍の吐出孔が直径0.22mmで3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、徐冷筒(加熱筒)および冷却筒の内径より14mm小さいものを用いた。糸条吐出面の下方50mmにはヒーターを併設した円状の水蒸気吹出し装置を設置し、直径2mmで深度が4mmの孔を均等間隔に12個有し、表1および表2に示した温度に加熱した水蒸気を表1および表2の圧力で斜め60℃方向に吹き出させた。さらに口金直下には350℃に加熱した表1および表2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および表2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3200m/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および表2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。
表2に示した硫酸相対粘度のチップを用い、計量ポンプにより総繊度が表2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、表2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2に示す単繊維数の2倍の吐出孔を有し、吐出孔間隔の最小値が7.5mmで千鳥配列となるように配列したものを用いた。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ることによって、表2に示した延伸速度で2糸条得ることができるようにし、表2の条件でナイロン66繊維の製造を試みた以外は実施例1と同様にして行った。得られたナイロン66繊維の繊維物性および毛羽結果を表2に示した。
延伸速度を2000m/分とし、3段延伸法を用いた以外は比較例1と同様に実施した。
実施例5のナイロン66繊維をタテ糸およびヨコ糸として用い、無撚りのまま、タテ糸の生機密度が57.5本/2.54cm、ヨコ糸の生機密度が58本/2.54cmの基布を製織した。
実施例7のナイロン66繊維をタテ糸およびヨコ糸として用い、無撚りのまま、タテ糸の生機密度が69.0本/2.54cm、ヨコ糸の生機密度が69.0本/2.54cmの基布を製織した。
実施例1のナイロン66繊維をタテ糸およびヨコ糸として用い、無撚りのまま、タテ糸の生機密度が49.0本/2.54cm、ヨコ糸の生機密度が49.0本/2.54cmの基布を製織した。
実施例2のナイロン66繊維をタテ糸およびヨコ糸として用い、無撚りのまま、タテ糸の生機密度が49.0本/2.54cm、ヨコ糸の生機密度が49.0本/2.54cmの基布を製織した。
実施例3のナイロン66繊維をタテ糸およびヨコ糸として用い、無撚りのまま、タテ糸の生機密度が54.5本/2.54cm、ヨコ糸の生機密度が55.5本/2.54cmの基布を製織した。
製織条件としては、製織時のタテ糸張力を170cN/本、織機停止時の上糸の張力を170cN/本、下糸の張力を170cN/本となるように調整し、織機回転数は500rpmとした。
実施例1のナイロン66繊維をタテ糸およびヨコ糸として用い、無撚りのまま、タテ糸の生機密度が45.0本/2.54cm、ヨコ糸の生機密度が47.0本/2.54cmの基布を製織した。
製織条件としては、製織時のタテ糸張力を100cN/本、織機停止時の上糸の張力を100cN/本、下糸の張力を100cN/本となるように調整し、織機回転数は600rpmとした。
実施例8のナイロン66繊維をタテ糸およびヨコ糸として用い、無撚りのまま、タテ糸の生機密度が49.0本/2.54cm、ヨコ糸の生機密度が51.0本/2.54cmの基布を製織した。
製織条件としては、製織時のタテ糸張力を100cN/本、織機停止時の上糸の張力を100cN/本、下糸の張力を100cN/本となるように調整し、織機回転数は600rpmとした。
実施例7のナイロン66繊維をタテ糸およびヨコ糸として用い、無撚りのまま、タテ糸の生機密度が67.0本/2.54cm、ヨコ糸の生機密度が69.0本/2.54cmの基布を製織した。
織機にはウォータージェットルームを用い、筬打ち部とフリクションローラーとの間にはリングテンプルを設置して基布を把持し、バックローラーと綜絞との間にはガイドロールを配置しない構成とした。
参考例2のナイロン66繊維をタテ糸およびヨコ糸として用い、表4に示す条件とした以外は実施例11と同様にしてエアバッグ用基布を製造した。
比較例3のナイロン66繊維をタテ糸およびヨコ糸として用い、表4に示す条件とした以外は実施例11と同様にしてエアバッグ用基布を製造した。
比較例2のナイロン66繊維をタテ糸およびヨコ糸として用い、タテ糸の生機密度が52.5本/2.54cm、ヨコ糸の生機密度が54.5本/2.54cmとした以外は実施例14と同様にしてエアバッグ用基布を製造した。
参考例3のナイロン66繊維をタテ糸およびヨコ糸として用い、タテ糸の生機密度が54.5本/2.54cm、ヨコ糸の生機密度が54.0本/2.54cmとした以外は実施例14と同様にしてエアバッグ用基布を製造した。
参考例1のナイロン66繊維をタテ糸およびヨコ糸として用い、タテ糸の生機密度が54.5本/2.54cm、ヨコ糸の生機密度が54.0本/2.54cmとした以外は実施例14と同様にしてエアバッグ用基布を製造した。
参考例3のナイロン66繊維をタテ糸およびヨコ糸として用い、タテ糸の生機密度が49.5本/2.54cm、ヨコ糸の生機密度が51.0本/2.54cmとした以外は実施例16と同様にしてエアバッグ用基布を製造した。
参考例1のナイロン66繊維をタテ糸およびヨコ糸として用い、タテ糸の生機密度が49.5本/2.54cm、ヨコ糸の生機密度が51.0本/2.54cmとした以外は実施例17と同様にしてエアバッグ用基布を製造した。
参考例2のナイロン66繊維をタテ糸およびヨコ糸として用い、タテ糸の生機密度が57.0本/2.54cm、ヨコ糸の生機密度が59.0本/2.54cmとした以外は実施例16と同様にしてエアバッグ用基布を製造した。
Claims (9)
- ポリアミドマルチフィラメントから構成されたエアバッグ用基布であって、該エアバッグ用基布のカバーファクター(CF)が1600〜2300の範囲内であり、式1および2が0.030〜0.036N/本・dtexであり、かつ該ポリアミドマルチフィラメントの総繊度が200〜500dtex、単繊維繊度が1〜4dtex、強度が9.0cN/dtex以上、伸度が20%以上であり、さらに該ポリアミドマルチフィラメントを構成するポリアミドの95重量%以上がヘキサメチレンアジパミド成分であることを特徴とするエアバッグ用基布。
CF=√(D1(dtex)×0.9)×S1(本/2.54cm)+√D2(dtex)×0.9)×S2(本/2.54cm)
式1=T1(N/cm)/D1(dtex)/S1(本/2.54cm)
式2=T2(N/cm)/D2(dtex)/S2(本/2.54cm)
(ここで、
T1:タテ方向の引張強度(N/cm)
T2:ヨコ方向の引張強度(N/cm)
D1:タテ方向の総繊度(dtex)
D2:ヨコ方向の総繊度(dtex)
S1:タテ方向の織物密度(本/2.54cm)
S2:ヨコ方向の織物密度(本/2.54cm)
である。) - 該マルチフィラメントの総繊度が400〜500dtexの範囲内であることを特徴とする請求項1に記載のエアバッグ用基布。
- 該マルチフィラメントの単繊維繊度が1〜2dtexの範囲内であることを特徴とする請求項1または2に記載のエアバッグ用基布。
- カバーファクターが1600〜2200の範囲内であって、少なくとも片面に樹脂が被覆されてなることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のエアバッグ用基布。
- 少なくとも片面に被覆されている樹脂の吐工量が5〜40g/m2の範囲内であることを特徴とする請求項4に記載のエアバッグ用基布。
- ASTM D4032:2002に基づく剛軟度が20N以下であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のエアバッグ用基布。
- 厚みが0.3mm以下であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のエアバッグ用基布。
- 総繊度が200〜500dtex、単繊維繊度が1〜4dtex、強度が9.0cN/dtex以上、伸度が20%以上であって、繊度斑が1.2%以下であるポリアミドマルチフィラメントから構成されていることを特徴とするエアバッグ用原糸。
- 請求項8に記載のエアバッグ用原糸の製造方法であって、ポリアミドを溶融紡糸により紡糸口金から押し出された繊維に200℃〜350℃に加熱した水蒸気を100〜400Pa付与した後、徐冷筒を通過させ、環状冷却装置を用いて冷却してから延伸することを特徴とするエアバッグ用原糸の製造方法。
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