JP5453801B2 - Fiber laminates for vehicles - Google Patents
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Description
本発明は、表皮材とクッション材と裏基布が積層されてなる車両用の繊維積層体に関する。 The present invention relates to a fiber laminate for a vehicle in which a skin material, a cushion material, and a back base fabric are laminated.
この種の繊維積層体は、専ら車両内装材として使用されることから、各種の難燃規制をクリアする必要がある。例えば一般的な難燃規制「米国自動車安全基準FMVSS302」では、一定条件下で繊維積層体にバーナ炎をあてた場合の燃焼速度(単位時間当たりの燃焼距離)が100mm/min以下であることが求められる。 Since this type of fiber laminate is exclusively used as a vehicle interior material, it is necessary to satisfy various flame retardant regulations. For example, in the general flame retardant regulation “US automobile safety standard FMVSS302”, the burning speed (burning distance per unit time) when the burner flame is applied to the fiber laminate under a certain condition is 100 mm / min or less. Desired.
そこで繊維積層体の燃焼挙動の一つ(裏基布のみが燃焼する挙動)に着目して、繊維積層体の燃焼速度を制御する技術が公知である(特許文献1及び特許文献2を参照)。
これら公知技術では、裏基布のみが安定して燃焼し且つこの燃焼速度が基準を下回るような裏基布の材質を採用することで、繊維積層体の燃焼速度を基準値以下とするものである。
Therefore, a technique for controlling the burning rate of the fiber laminate is known by focusing on one of the burning behaviors of the fiber laminate (behavior in which only the backing fabric burns) (see Patent Document 1 and Patent Document 2). .
In these known techniques, only the backing fabric is stably burned and the backing fabric material is used so that the burning rate is lower than the standard, so that the burning rate of the fiber laminate is made below the standard value. is there.
例えば特許文献1では、セルロース系繊維の裏基布(目付量60g/m2以上)を使用することで、繊維積層体の燃焼速度を50〜60mm/minとすることができる。
また特許文献2では、セルロース系短繊維(繊維長100mm以下)を物理的に交絡してなる裏基布を使用することで、繊維積層体の燃焼速度を70〜80mm/minとすることができる。そしてこの公知技術では、複数の短繊維をウォーターパンチ(高圧の水の噴流)によって三次元的に交絡させることで、比較的伸び特性に優れる裏基布を製造することができる。
Moreover, in
しかしながら上記公知技術の繊維積層体では、明確な原因は不明であるが、その燃焼挙動が縦横でアンバランスとなることがあった(図1(b)及び表2を参照)。このため公知技術の繊維積層体では、セルロース系繊維の裏基布を用いたとしても、他の構成(表皮材やクッション材)との組合せ次第によっては、上述の基準を満たさない可能性があることが示唆された。
もっとも繊維積層体に難燃剤を付与して燃焼速度を低下させることも考えられるが、車両の製造コストなどを考慮すると、すんなり採用できる構成ではない。
本発明は上述の点に鑑みて創案されたものであり、本発明が解決しようとする課題は、よりシンプルな構成によって、米国自動車安全基準FMVSS302をクリアすることにある。
However, in the above-described known fiber laminate, the clear cause is unknown, but the combustion behavior sometimes becomes unbalanced in length and width (see FIG. 1B and Table 2). For this reason, in the fiber laminated body of a well-known technique, even if it uses the back base fabric of a cellulosic fiber, there is a possibility that the above-mentioned standard may not be satisfied depending on the combination with other configurations (skin material and cushion material). It has been suggested.
Of course, a flame retardant may be applied to the fiber laminate to lower the combustion rate, but considering the manufacturing cost of the vehicle, it is not a structure that can be easily adopted.
The present invention has been made in view of the above points, and the problem to be solved by the present invention is to clear the US automobile safety standard FMVSS 302 with a simpler configuration.
上記課題を解決するための手段として、第1発明に係る車両用の繊維積層体は、表皮材とクッション材と裏基布を積層して構成される。そしてこの種の繊維積層体は、専ら車両内装材に用いられるため、米国自動車安全基準FMVSS302をクリアすることが望まれる。
そこで本発明では、上述の裏基布を、不燃性のカーボン繊維を含有して不燃化された布材(織物、編物又は不織布)とした。このように本発明では、カーボン繊維によって裏基布を不燃化することによって(比較的シンプルな構成によって)、難燃処理剤を要することなく上記基準をクリアすることができる。
As means for solving the above-described problems, the vehicle fiber laminate according to the first invention is configured by laminating a skin material, a cushion material, and a back base fabric. And since this kind of fiber laminated body is exclusively used for vehicle interior materials, it is desired to satisfy US automobile safety standard FMVSS302.
Therefore, in the present invention, the above-described back base fabric is a fabric material (woven fabric, knitted fabric or non-woven fabric) containing non-flammable carbon fibers and incombustible . As described above, in the present invention, the above-mentioned standard can be cleared without requiring a flame retardant by making the back base fabric incombustible with carbon fibers (by a relatively simple configuration).
また第1発明に係る車両用の繊維積層体は、上述の表皮材が、難燃処理の施されない部材であって、燃焼性のある油成分を含有の被膜層を備えることで、繊維積層体の品質の向上が図られている。ここで被膜層とは、柔軟剤、地糸切れ防止剤、起毛性改良剤、耐摩耗性向上剤、毛倒れ防止剤及び撥水剤の少なくとも一つにて形成される。
そして本発明では、不燃性の裏基布によって表皮材の燃焼を抑制することにより、繊維積層体の燃焼性の悪化を防止又は低減しつつ、その品質向上を図ることができる。
また第1発明に係る車両用の繊維積層体は、カーボン繊維の炭素比率を20%〜70%とすることで、裏基布の導電性が比較的低く抑えられている。このため本発明の繊維積層体は、例えば車両内部のセンサ類に極力影響を与えることなく、車両に使用することができる。
The fiber laminate for a vehicle according to the first invention, the surface material described above, a member that is not subjected to flame retardant treatment, by providing a coating layer containing an oil component with a combustible, fiber laminate The improvement of quality is aimed at. Here, the coating layer is formed of at least one of a softening agent, a ground yarn breakage preventing agent, a raising property improving agent, an abrasion resistance improving agent, a hair fall prevention agent, and a water repellent agent.
And in this invention, the quality improvement can be aimed at, preventing or reducing the deterioration of the combustibility of a fiber laminated body by suppressing combustion of a skin material with a nonflammable back base fabric.
In the vehicle fiber laminate according to the first invention, the conductivity of the back base fabric is suppressed to be relatively low by setting the carbon ratio of the carbon fibers to 20% to 70%. For this reason, the fiber laminated body of this invention can be used for a vehicle, without affecting the sensors inside a vehicle as much as possible, for example .
第1発明に係る車両用の繊維積層体は、裏基布のみがカーボン繊維を含有するとともに、表皮材のみが被膜層を備える。
In the vehicle fiber laminate according to the first invention, only the back base fabric contains carbon fibers, and only the skin material has a coating layer.
本発明の第1発明の繊維積層体によれば、よりシンプルな構成によって、米国自動車安全基準FMVSS302をクリアすることができる。また第1発明によれば、繊維積層体の品質を向上させることができる。そして第1発明によれば、繊維積層体の使用範囲がより広くなる。 According to the fiber laminate of the first invention of the present invention, the US automobile safety standard FMVSS 302 can be cleared with a simpler configuration. Moreover, according to 1st invention, the quality of a fiber laminated body can be improved. And according to 1st invention, the use range of a fiber laminated body becomes wider.
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図1及び図2を参照して説明する。
本実施形態に係る車両用の繊維積層体2は、図1及び図2を参照して、表皮材4とクッション材6と裏基布8が積層されて構成されている(各構成の詳細は後述する)。そしてこの種の繊維積層体2は専ら車両内装材に用いられることから、米国自動車安全基準FMVSS302を満たすことが望まれる。
そこで本実施形態では、上記基準をより確実にクリアするため、後述するカーボン繊維によって裏基布8を不燃性としたものである。
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG.
The
Therefore, in the present embodiment, the
(表皮材)
表皮材4は、繊維積層体2の意匠面を構成する部材であり、例えば、ジャージ、織物、モケット、トリコット、天然皮革、人工皮革又は合成樹脂シートにて構成される。
表皮材4の材質や目付量は特に限定しないが、例えばPET製の典型的な表皮材4では、目付量が250g/m2〜650g/m2である。表皮材4は、コスト面等から難燃処理を施さない。
(Skin material)
The skin material 4 is a member that constitutes the design surface of the
Material and basis weight of the skin material 4 is not particularly limited but, for example, the typical skin material 4 made of PET, basis weight is 250g / m 2 ~650g / m 2 . Table skin material 4 is not such subjected to flame retardant treatment from cost surface or the like.
(被膜層)
そして表皮材4の表面には、柔軟剤又は地糸切れ防止剤などの燃焼性のある油成分を含有の被膜層を備えて、その品質(染色や捺染による意匠性、抗菌性、制菌性、消臭性、防汚性、撥水性、すべり性、起毛性など)の向上が図られることが望ましい。表皮材4の表面には、柔軟剤や地糸切れ防止剤のほか、起毛性改良剤、耐摩耗性向上剤、毛倒れ防止剤又は撥水剤などの被膜層(単一種の被膜層又は複数種の被膜層)が形成されることがあり、これらは全て燃焼性の油成分を含有する。そして燃焼性の油成分として、ワックス系、パラフィン系、シリコン系、アクリル系及びフッ素系樹脂を例示することができる。
(Coating layer)
The surface of the skin material 4 is provided with a coating layer containing a combustible oil component such as a softening agent or an anti-thread breaker, and its quality (designability by dyeing or printing, antibacterial properties, antibacterial properties) It is desirable to improve the deodorizing property, antifouling property, water repellency, slipperiness, raising property, etc.). On the surface of the skin material 4, in addition to a softener and a ground yarn breakage preventive agent, a film layer (a single type of film layer or a plurality of types) may seed coat layer) is formed, these contain all combustion of the oil component. Examples of combustible oil components include wax-based, paraffin-based, silicon-based, acrylic-based, and fluorine-based resins.
(クッション材)
またクッション材6は、乗員の着座性を確保するクッション性を備えておればよく、例えば、ポリウレタンフォーム、ポリエチレンフォーム又はポリエステルフォームにて構成される。このクッション材6として、耐へたり性に優れるポリウレタンフォーム(密度:10Kg/m3〜30Kg/m3)を用いることが望ましい。
なおクッション材6は、別途難燃処理が施されることもあるが、コスト面等から難燃処理を施さないことが好ましい。
(Cushion material)
Moreover, the
The
(裏基布)
そして裏基布8は、カーボン繊維を含有した布材(織物、編物又は不織布)である。ここでカーボン繊維とは、ポリアクリロニトリル系カーボン繊維(PAN系カーボン繊維)、ピッチ系カーボン繊維及びこれらの混紡繊維を例示できる。
そして本実施形態の裏基布8は、カーボン繊維によって不燃効果を奏するものであり、難燃処理剤を配合する必要がない(比較的シンプルな構成である)。なお一般的な難燃処理材(塩素化有機燐化合物等)は、自動車のウィンドウの曇り現象(いわゆるFogging現象)を誘発するため、裏基布8に使用しないことが望ましいものである。
(Back fabric)
The
And the
ここでPAN系カーボン繊維とは、典型的にポリアクリロニトリル(PAN)を炭化焼成してなる繊維であり、耐炎化繊維、炭素化繊維及び黒鉛化繊維を例示できる。
耐炎化繊維とは、ポリアクリロニトリル(PAN)を紡糸したのち、耐炎化(空気中200℃〜300℃で加熱処理)したカーボン繊維である。また炭素化繊維とは、耐炎化繊維を炭素化(不活性雰囲気中1000℃〜1500℃で加熱処理)したカーボン繊維である。そして黒鉛化繊維とは、炭素化繊維を黒鉛化(不活性雰囲気中2000℃〜3000℃で加熱処理)したカーボン繊維である。
Here, the PAN-based carbon fiber is a fiber typically formed by carbonizing and baking polyacrylonitrile (PAN), and examples thereof include flame-resistant fiber, carbonized fiber, and graphitized fiber.
The flame resistant fiber is a carbon fiber that has been made flame resistant (heat treated at 200 ° C. to 300 ° C. in air) after spinning polyacrylonitrile (PAN). Carbonized fiber is carbon fiber obtained by carbonizing flame resistant fiber (heat treatment at 1000 ° C. to 1500 ° C. in an inert atmosphere). The graphitized fiber is a carbon fiber obtained by graphitizing carbonized fiber (heat treatment at 2000 ° C. to 3000 ° C. in an inert atmosphere).
またピッチ系カーボン繊維とは、典型的に石油ピッチや石炭ピッチを炭化焼成してなる繊維であり、不融化繊維、炭素化繊維及び黒鉛繊維を例示できる。
不融化繊維とは、ピッチ繊維を不融化(酸化性雰囲気中200℃〜350℃で加熱処理)したカーボン繊維である。また炭素化繊維とは、不融化繊維を炭素化(不活性雰囲気中1000℃〜1500℃で加熱処理)したカーボン繊維である。そして黒鉛化繊維とは、炭素化繊維を黒鉛化(不活性雰囲気中2000℃〜3000℃で加熱処理)したカーボン繊維である。
The pitch-based carbon fiber is typically a fiber obtained by carbonizing and firing petroleum pitch or coal pitch, and examples thereof include infusible fibers, carbonized fibers, and graphite fibers.
The infusible fiber is a carbon fiber obtained by infusibilizing pitch fibers (heat treatment at 200 ° C. to 350 ° C. in an oxidizing atmosphere). Carbonized fibers are carbon fibers obtained by carbonizing infusible fibers (heat treatment at 1000 ° C. to 1500 ° C. in an inert atmosphere). The graphitized fiber is a carbon fiber obtained by graphitizing carbonized fiber (heat treatment at 2000 ° C. to 3000 ° C. in an inert atmosphere).
(カーボン繊維の炭素比率)
そしてカーボン繊維の炭素比率(炭素含有率)は、裏基布に不燃性を付与することができるかぎり特に限定しないが、70%以下(典型的には20%〜70%)であることが望ましい。炭素比率が20%以下のカーボン繊維では、十分な強度や弾性が得られない傾向にある。
ここで炭素比率が70%以下のカーボン繊維(例えば耐燃化繊維)は、アクリロニトリル繊維を低温(200℃〜300℃)で処理することで得られることから、低コストで製造可能である。また炭素比率が70%以下のカーボン繊維は、繊維強度が比較的低い(撓り易い)ことが知られている。
なお炭素比率が95%以上のカーボン繊維(例えば炭素化繊維及び黒鉛化繊維)は、比較的高温(1000℃以上)で処理することで得られることから、比較的高コストで製造される。
(Carbon ratio of carbon fiber)
The carbon ratio (carbon content) of the carbon fiber is not particularly limited as long as nonflammability can be imparted to the back base fabric, but is desirably 70% or less (typically 20% to 70%). . Carbon fibers having a carbon ratio of 20% or less tend not to have sufficient strength and elasticity.
Here, carbon fibers having a carbon ratio of 70% or less (for example, flame-resistant fibers) can be produced at low cost because they are obtained by treating acrylonitrile fibers at a low temperature (200 ° C. to 300 ° C.). Carbon fibers having a carbon ratio of 70% or less are known to have relatively low fiber strength (easy to bend).
Carbon fibers having a carbon ratio of 95% or more (for example, carbonized fibers and graphitized fibers) are produced at a relatively high cost because they are obtained by processing at a relatively high temperature (1000 ° C. or more).
ところで炭素比率が95%以上のカーボン繊維(1000℃以上で処理されてなるカーボン繊維)は、良好な電気伝導性(導電性)を有することが知られている。
そして車両内部には、各種のセンサ類が内蔵されることが多い。このため導電性の高い繊維積層体2をセンサ類の近傍に配置する場合(車両用表皮材の裏基布として繊維積層体2を使用する場合)、車両内部のセンサ類に誤作動などの悪影響を及ぼすことが懸念される。
ここで炭素比率が70%以下のカーボン繊維(200℃〜300℃で処理されてなるカーボン繊維)は、比較的導電性が低いことが知られている。このため炭素比率が70%以下のカーボン繊維であれば、車両内部のセンサ類に極力悪影響を与えることなく、車両に使用することができる(繊維積層体2の使用範囲が広がる)。
Incidentally, it is known that carbon fibers having a carbon ratio of 95% or more (carbon fibers processed at 1000 ° C. or more) have good electrical conductivity (conductivity).
Various sensors are often built in the vehicle. For this reason, when the highly
Here, it is known that carbon fibers having a carbon ratio of 70% or less (carbon fibers processed at 200 ° C. to 300 ° C.) have relatively low conductivity. For this reason, if the carbon fiber has a carbon ratio of 70% or less, it can be used in a vehicle without adversely affecting the sensors in the vehicle (the use range of the
(裏基布の製造)
布帛としての裏基布は、汎用の編織方法によって作製可能であり、不織布のとして裏基布も汎用の方法によって作製可能である。
例えば不織布は、カーボン繊維のシート(ウェブ)を作成したのち、このウェブを交絡して作成される。ウェブの作製には、カーボン繊維(短繊維)を開綿機にかけてほぐしたのちシート状とする乾式法、またはカーボン繊維を液中に分散させたのち抄紙機を利用してシート状とする湿式法のいずれも用いることができる。
このときカーボン繊維の繊維太さ(繊維径)は典型的にφ50μm以下であり、好ましくはφ10μm〜15μmである。またカーボン繊維の繊維長さは、典型的に100mm以下であり、好ましくは20mm〜60mmである。この範囲の繊維太さ又は繊維長さを有するカーボン繊維を使用することで、裏基布8の伸び特性を向上させることができる。
(Manufacture of backing fabric)
The back base fabric as a fabric can be produced by a general-purpose knitting method, and the back base fabric can also be produced by a general-purpose method as a non-woven fabric.
For example, a non-woven fabric is produced by creating a sheet (web) of carbon fibers and then entwining the web. For web production, a dry method in which carbon fibers (short fibers) are loosened by a cotton spreader and then made into a sheet, or a wet method in which carbon fibers are dispersed in a liquid and then made into a sheet by using a paper machine Any of these can be used.
At this time, the fiber thickness (fiber diameter) of the carbon fiber is typically φ50 μm or less, and preferably φ10 μm to 15 μm. The fiber length of the carbon fiber is typically 100 mm or less, and preferably 20 mm to 60 mm. By using carbon fibers having a fiber thickness or fiber length in this range, the stretch characteristics of the
そして上述のウェブを、ウォーターパンチなどの物理的交絡法又はニードルパンチなどの機械的交絡法によって、三次元的に交絡して裏基布8とすることが好ましい。
こうすることで短繊維同士が互いに密に絡み合い、接着剤や熱融着によらずとも繊維の絡み合いだけで安定した裏基布8(不織布状)とすることができる。特にウォーターパンチ(高圧の水の噴流)によってウェブの短繊維同士を三次元的に交絡することで、機械油などの不純物(燃焼を促進する不純物)の混入を極力排除することができる。
And it is preferable to entangle the above-mentioned web three-dimensionally by a physical entanglement method such as a water punch or a mechanical entanglement method such as a needle punch to form a
By doing so, the short fibers are closely intertwined with each other, and a stable base fabric 8 (non-woven fabric) can be obtained simply by intertwining the fibers without using an adhesive or heat fusion. In particular, by interlacing the short fibers of the web three-dimensionally with a water punch (jet of high-pressure water), it is possible to eliminate contamination of impurities such as machine oil (impurities that promote combustion) as much as possible.
そして裏基布8の目付量は典型的に20g/m2〜60g/m2であり、好ましくは30g/m2〜60g/m2である。ここで裏基布8の目付量が20g/m2より少ないと、他の材料(表皮材4及びクッション材6)に対する燃焼抑制作用を奏しにくくなる。なお裏基布8の目付量は60g/m2より多くてもよいが、コスト高となるとともに、繊維積層体2の重量が必要以上に増加する。
The basis weight of the
[繊維積層体]
そして図2を参照して、表皮材4とクッション材6と裏基布8をこの順で配置したのち、縫着、接着又は溶着(ラミネート加工)などの手法で接合する。
このように作成された繊維積層体2は、不燃性の裏基布8を備えることから、米国自動車安全基準をより確実にクリアすることができるものとなる([表2]を参照)。また繊維積層体2は、従来品と遜色のない伸び特性を有する([表2]を参照)。このため繊維積層体2は、例えば車両用シートの表皮カバー材として好適に使用することができる。
そして本実施例では、不燃性の裏基布8によって表皮材4の燃焼を抑制することにより、繊維積層体2の燃焼性の悪化を防止又は低減しつつ、その品質向上を図ることができる。
[Fiber laminate]
Referring to FIG. 2, after the skin material 4, the
Since the
And in a present Example, by suppressing the combustion of the skin material 4 with the nonflammable
[試験例]
以下、本実施の形態を試験例に基づいて説明するが、本発明は試験例に限定されない。
本試験では、下記[表1]の構成及び製造法に係る実施例1の裏基布8と、比較例1の裏基布9を使用することとした(図1を参照)。
Hereinafter, although this Embodiment is demonstrated based on a test example, this invention is not limited to a test example.
In this test, it was decided to use the
(実施例1の繊維積層体)
そして実施例1の繊維積層体2を、表皮材4とクッション材6と裏基布8をこの順で積層及び接合して作製した(図1及び図2を参照)。なお表皮材4とクッション材6と裏基布8は、いずれも難燃処理材が混入されていないものを使用した。
表皮材4としてPET製ジャージ(目付量:250g/m2)を用いた。またクッション材6としてポリウレタンフォーム(密度:20Kg/m3、板厚:1.3mm)を用いた。
(Fiber laminate of Example 1)
And the fiber laminated
A jersey made of PET (weight per unit area: 250 g / m 2 ) was used as the skin material 4. Further, polyurethane foam (density: 20 Kg / m 3 , plate thickness: 1.3 mm) was used as the
そして裏基布8には、PAN系のカーボン繊維からなる不織布を用いた。カーボン繊維の炭素比率は60%〜70%とした(いわゆるC格のカーボン繊維を用いた)。カーボン繊維の繊維太さはφ10.1μm〜14.4μm(平均値:φ11.9μm、σ:0.9、3σ:2.7)であった。カーボン繊維の繊維長さは20.9mm〜50.7mm(平均値:38.1mm、σ:7.4、3σ:22.2)であった。
A non-woven fabric made of PAN-based carbon fiber was used for the
(比較例1の繊維積層体)
また比較例1の繊維積層体20を、表皮材4とクッション材6と裏基布9をこの順で積層及び接合して作製した(図1及び図2を参照)。表皮材4とクッション材6の詳細構成は実施例1と同一とした。裏基布9には、レーヨンとポリエチレンテレフタレート(PET)の混紡繊維からなる不織布を用いた(特許文献2を参照)。
(Fiber laminate of Comparative Example 1)
Moreover, the fiber laminated
(試験方法)
そして実施例1の繊維積層体2から、ベルトコンベアの搬送方向Fに長尺な「縦長サンプルSh1」(縦350mm×横100mm)を採取した(図1(a)を参照)。また同方向Fに直交する向きに長尺な「横長サンプルSw1」(縦100mm×横350mm)を採取した。これら「縦長サンプルSh1」と「横長サンプルSw1」の最大燃焼速度を、米国自動車安全基準FMVSS302に準拠して測定した(図2を参照)。
また「縦長サンプルSh1の裏基布」と「横長サンプルSw1の裏基布」の破断伸度及び引張強度を、「JIS L1018 8.13 引張強さ及び伸び率」に準拠して測定した。
(Test method)
Then, a “longitudinal sample Sh1” (350 mm long × 100 mm wide) long in the conveying direction F of the belt conveyor was collected from the
Further, the breaking elongation and tensile strength of the “back base fabric of the vertically long sample Sh1” and the “back base fabric of the horizontally long sample Sw1” were measured in accordance with “JIS L1018 8.13 tensile strength and elongation”.
そして同様に比較例1の繊維積層体20から、実施例1と同様に「縦長サンプルSh2」と「横長サンプルSw2」を採取した(図1(b)を参照)。そしてこれら「縦長サンプルSh2」と「横長サンプルSw2」の各々の最大燃焼速度を、米国自動車安全基準FMVSS302に準拠して測定した。
また「縦長サンプルSh2の裏基布」と「横長サンプルSw2の裏基布」の破断伸度及び引張強度を、「JIS L1018 8.13 引張強さ及び伸び率」に準拠して測定した。
Similarly, “longitudinal sample Sh2” and “horizontal sample Sw2” were collected from the
Further, the breaking elongation and tensile strength of the “back base fabric of the vertically long sample Sh2” and the “back base fabric of the horizontally long sample Sw2” were measured according to “JIS L1018 8.13 tensile strength and elongation”.
各試験の測定結果を下記[表2]に示す。
(最大燃焼速度の試験結果)
実施例1の繊維積層体2では、「縦長サンプルSh1」と「横長サンプルSw1」は共に不燃であった。
このことから実施例1の繊維積層体2によれば、裏基布8を不燃化することにより、より確実に米国自動車安全基準をクリアできることがわかった。すなわち裏基布8は、カーボン繊維によって不燃効果を奏することができ、難燃処理剤を配合する必要がないことがわかった。
(Maximum burning rate test results)
In the
From this, according to the
これに対して比較例1の繊維積層体20では、「縦長サンプルSh2」の最大燃焼速度と、「横長サンプルSw2」の最大燃焼速度の差が極めて大きいものであった(縦横の燃焼挙動がアンバランスであった)。特に縦長サンプルSh2の最大燃焼速度は、米国自動車安全基準の上限値(100mm/min)であった。
そして比較例1における燃焼速度のアンバランス化は、ベルトコンベアの搬送方向Fに対して裏基布9の短繊維が直行配置することにより同方向の燃焼が促進されたためと推測される。このことから比較例1の繊維積層体20(裏基布9)は、他の構成(表皮材4やクッション材6)との組合せ次第で、米国自動車安全基準を満たさない可能性があることが強く示唆された。
On the other hand, in the
The unbalanced combustion speed in Comparative Example 1 is presumed to be because combustion in the same direction was promoted by arranging the short fibers of the
(破断伸度及び引張強度の試験結果)
実施例1の繊維積層体2では、「縦長サンプルSh1の裏基布」の破断伸度と、「横長サンプルSw1の裏基布」の破断伸度が、比較例1と遜色のない値を示した。また同様に「縦長サンプルSh1の裏基布」の引張強度と、「横長サンプルSw1の裏基布」の引張強度が、比較例1と遜色のない値を示した。
(Test results of elongation at break and tensile strength)
In the
このことから実施例1の繊維積層体2は、裏基布8の破断伸度が比較的高く、伸び易いものであることがわかった。このため繊維積層体2を、例えば車両用シートの表皮カバー材として使用した場合、皺や撚れを極力生じさせることなくシート外形に対応してきれいに張設することができる(見栄えや着座感の良い仕上がりとなる)ことがわかった。
また繊維積層体2は、裏基布8の引張強度が適度に低いため、安定して引張可能であることがわかった。例えば表皮カバー材の製造時には縫製作業を伴うが、このとき表皮カバー材(繊維積層体2)が安定して引張可能であると、その縫製作業が容易となるとともに、きれいな縫製ラインを形成することができる(見栄えの良い仕上がりとなる)。
このことから実施例1の繊維積層体2(裏基布8)は好適な伸び特性を有し、車両用シートなどの立体構造体を被覆する表皮カバー材などに好適に使用できることがわかった。
From this, it was found that the
Further, it was found that the
From this, it was found that the fiber laminate 2 (back base fabric 8) of Example 1 has suitable elongation characteristics and can be suitably used for a skin cover material for covering a three-dimensional structure such as a vehicle seat.
本実施形態の車両用の繊維積層体及びその製造方法は、上述した実施例に限定されるものではなく、その他各種の実施形態を取り得る。
(1)本実施例では、専らカーボン繊維からなる裏基布8を例示した。このとき裏基布8の不燃性や伸び特性に悪影響を与えないならば、他の繊維(天然繊維又は合成繊維)を混紡することもできる。
(2)また本実施例の交絡工程では、物理的又は機械的にウェブを交絡させる構成を説明したが、接着剤やバインダー繊維を使用しない趣旨ではない。すなわち、裏基布8の不燃性や伸び特性に悪影響を与えない程度の分量の接着剤等を使用することもできる。
(3)また本実施例では、表皮材4とクッション材6と裏基布8のみからなる繊維積層体2を説明したが、これら各構成は主構成であり、この他に別の構成(樹脂板やコーティング層など)を有していてもよい。
The vehicle fiber laminate and the manufacturing method thereof according to the present embodiment are not limited to the above-described examples, and may take other various embodiments.
(1) In this example, the
(2) In the entanglement process of this embodiment, the configuration in which the web is physically or mechanically entangled has been described, but this does not mean that no adhesive or binder fiber is used. That is, an amount of adhesive or the like that does not adversely affect the nonflammability and elongation characteristics of the
(3) In the present embodiment, the
2 繊維積層体
4 表皮材
6 クッション材
8 裏基布
20 繊維積層体(比較例)
9 裏基布(比較例)
2 Fiber laminate 4
9 Back fabric (comparative example)
Claims (1)
前記裏基布が、カーボン繊維を含有して不燃化された布材であって、前記カーボン繊維の炭素比率が20%〜70%であり、
前記表皮材が、難燃処理の施されない部材であって、燃焼性のある油成分を含有の被膜層を備えるとともに、前記被膜層が、柔軟剤、地糸切れ防止剤、起毛性改良剤、耐摩耗性向上剤、毛倒れ防止剤及び撥水剤の少なくとも一つにて形成され、
前記裏基布のみがカーボン繊維を含有するとともに、前記表皮材のみが前記被膜層を備える車両用の繊維積層体。 In a fiber laminate for a vehicle in which a skin material, a cushion material and a back base fabric are laminated,
The back base fabric is a cloth material containing carbon fibers and incombustible, and the carbon ratio of the carbon fibers is 20% to 70%,
The skin material is a member that is not subjected to flame retardant treatment, and includes a coating layer containing a combustible oil component, and the coating layer includes a softening agent, a ground yarn breakage preventing agent, a raising property improving agent, Formed with at least one of an abrasion resistance improver, a hair fall prevention agent and a water repellent ,
A fiber laminate for a vehicle in which only the back base fabric contains carbon fibers and only the skin material includes the coating layer .
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