JPH0860425A - エアーバッグ用繊維 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 熱可塑性重合体からなる合成繊維であって、
単糸の横断面において、偏平基部の長手方向に略半円形
状の突起部が対称に付与された凸部を１〜３個有してお
り、偏平基部の長手方向の長さ（長軸）と、略半円形状
の突起部の頂点から向かい合う突起部の頂点までの長さ
（短軸）との比が４／１〜２／１であり、かつ単糸繊度
が２〜10ｄ、強度が７ｇ／ｄ以上である、エアーバッグ
用繊維。 【効果】 丸断面糸に比べて曲げ特性が向上した繊維で
あり、偏平断面糸に比べて製糸性よく得ることができ、
強度、品位に優れた繊維であり、製編織すれば柔軟性及
びコンパクト性に優れたエアーバッグ用の布帛を得るこ
とが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、製編織すればコンパク
ト性、柔軟性に優れたエアーバッグ用の布帛を得ること
ができるエアーバッグ用繊維に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車の乗員を保護するために、自動車
内部に衝撃を吸収するエアーバッグが装備されるように
なってきている。エアーバッグ用途には、ナイロン６、
ナイロン６６、ナイロン４６、ポリエチレンテレフタレ
ート等からなる合成繊維を製編織した布帛が提案されて
いる。例えば、特開平４−194048号公報には、高重合度
のポリテトラメチレンアジパミド繊維を用いた耐熱性及
び柔軟性に優れたエアーバッグ用の基布が記載されてい
る。

【０００３】そして、エアーバッグは、通常、非常に小
さな場所に収納されることが必要であるため、コンパク
ト性と柔軟性が要求される。特に、助手席用のようにサ
イズが大きいエアーバッグの場合には、より優れたコン
パクト性と柔軟性が要望される。

【０００４】このような要望に対して、特開平１−4143
8 号公報には、得られるエアーバッグ用基布の柔軟性及
び気密性を向上させるために、単糸繊度の小さい繊維を
用いることが記載されている。しかしながら、単糸繊度
が小さくなるにしたがって、製造する際に糸切れ等が多
発して生産性が低下し、得られる繊維も毛羽等が発生し
て品位が低下したものとなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、製編織すれ
ば、柔軟性とコンパクト性に優れたエアーバッグの布帛
となり、しかも、生産性や糸の品位を低下させることが
なく製造することが可能なエアーバッグ用繊維を提供す
ることを技術的な課題とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決するために鋭意研究した結果、本発明に到達し
た。すなわち、本発明は、熱可塑性重合体からなる合成
繊維であって、単糸の横断面において、偏平基部の長手
方向に略半円形状の突起部が対称に付与された凸部を１
〜３個有しており、偏平基部の長手方向の長さ（長軸）
と、略半円形状の突起部の頂点から向かい合う突起部の
頂点までの長さ（短軸）との比が４／１〜２／１であ
り、かつ単糸繊度が２〜10ｄ、強度が７ｇ／ｄ以上であ
ることを特徴とするエアーバッグ用繊維を要旨とするも
のである。

【０００７】以下、本発明を図面を用いて詳細に説明す
る。本発明において、熱可塑性重合体からなる合成繊維
としては、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン４６等
のポリアミド繊維や、ポリエチレンテレフタレート、ポ
リブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート
等のポリエステル繊維が挙げられる。さらに、耐熱性、
耐候性等を向上させるために、各種耐熱剤、顔料、耐候
剤等の添加剤を適宜組み合わせて使用するのが好まし
い。

【０００８】図１の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明
のエアーバッグ用繊維を構成する単糸の横断面図であ
り、（ａ）は凸部を１個、（ｂ）は凸部を２個、（ｃ）
は凸部を３個有する例である。単糸の横断面において、
偏平基部３の長手方向に略半円形状の突起部１が対称に
付与された凸部２を１〜３個有している必要がある。突
起部１が偏平基部３の長手方向に対称に付与される位置
としては、特に限定されるものではないが、得られる布
帛のコンパクト性を向上させるには、凸部２を連続して
設けないことが好ましく、凸部２が１個の場合は偏平基
部３の中央部付近、凸部２が２個の場合は偏平基部３の
両端部付近、凸部２が３個の場合は偏平基部３の中央部
付近と両端部付近に設けることが好ましい。

【０００９】この凸部２を１〜３個有していることによ
って、丸断面糸に比べ、原糸段階における曲げ特性が飛
躍的に向上し、得られる布帛はコンパクト性及び柔軟性
に優れたものとなる。さらに、偏平基部のみで形成され
た偏平断面糸は、紡糸時に糸曲がりや冷却斑が発生しや
すく、糸条の均一性及び製糸性に劣るが、凸部２を１〜
３個有していることによって、紡糸時の糸曲がりが抑制
され、製造時の糸切れや毛羽の発生が少なくなり、製糸
性に優れ、高強度の繊維とすることができる。

【００１０】凸部２の数が４個を超えると、断面形状が
複雑になり、製造時に糸切れや毛羽が発生しやすくな
り、製糸性が悪くなる。また、偏平部分が少なくなるた
め、原糸の曲げ特性が悪くなり、得られる布帛のコンパ
クト性及び柔軟性が低下する。

【００１１】そして、本発明のエアーバッグ用繊維は、
単糸の横断面において、偏平基部の長手方向の長さ（長
軸）と、略半円形状の突起部の頂点から向かい合う突起
部の頂点までの長さ（短軸）の比、長軸／短軸を４／１
〜２／１とする必要がある。長軸の短軸に対する比率が
大きく、４／１を超えると、単糸の形状は偏平断面糸に
近くなり、製造時に糸切れや毛羽が発生して製糸性が悪
くなるため、強度の低い繊維となる。長軸の短軸に対す
る比率が小さく、２／１未満の場合、単糸の形状は丸断
面糸に近くなるため、原糸の曲げ特性が悪くなり、得ら
れる布帛はコンパクト性に劣るものとなる。

【００１２】本発明のエアーバッグ用繊維は、単糸を上
記のような横断面形状のものとすることによって、ポリ
エステル素材のように高剛性の素材においても、単糸の
繊度を小さくすることなく、曲げ特性を向上させること
ができ、得られる布帛の柔軟性及びコンパクト性を向上
させることができる。さらに、製造時も、糸切れが少な
く製糸性も良好であるため、毛羽等の発生のない、高強
度の糸条を得ることができるものである。また、ポリア
ミドのように比較的低剛性の素材に関しては、さらに曲
げ特性を向上させることが可能となる。

【００１３】本発明のエアーバッグ用繊維の単糸繊度
は、得られる布帛の柔軟性やコンパクト性を向上させる
ために、２〜10ｄとする必要があり、好ましくは３〜８
ｄとする。単糸繊度が２ｄ未満であると、紡糸口金面の
紡糸孔数が多くなり、紡糸孔の間隔が狭くなって十分に
冷却風が通過せず、冷却斑の発生した繊維となったり、
糸切れが発生して製糸性が悪化する。また、強度の低い
繊維となる。一方、単糸繊度が10ｄを超えると、繊維の
曲げ特性が悪くなり、得られる布帛の柔軟性やコンパク
ト性を向上させることができず、さらに、紡糸後の繊維
を十分に冷却できず、また、延伸時に延伸斑が発生しや
すくなり、強度が低下したり、品位の劣った繊維とな
る。本発明の繊維は曲げ特性に優れており、布帛とした
ときの厚みを薄くすることが可能であるため、トータル
の繊度としては、1000ｄ以下であればよく、好ましくは
300 〜1000ｄの範囲とする。

【００１４】さらに、本発明のエアーバッグ用繊維の単
糸の強度を７ｇ／ｄ以上とする必要がある。単糸の強度
が７ｇ／ｄ未満であると、得られる布帛は、衝撃を吸収
するエアーバッグ用としての性能が不足し、布帛の表面
にシリコーンゴム等をコーティングすることが必要とな
る。

【００１５】本発明のエアーバッグ用繊維の製法は、得
られる単糸の強度が７ｇ／ｄ以上となるような方法であ
れば特に限定されるものではなく、横断面が上述した形
状の繊維となるような紡糸孔を有する紡糸口金を用い
て、ポリマーを溶融紡糸し、紡出された糸条を冷却した
後、一旦巻き取ることなく連続して延伸を行っても、一
旦巻き取った糸条を別工程で延伸してもよい。

【００１６】

【実施例】次に、本発明を実施例によって具体的に説明
する。なお、実施例において特性値の測定法は、次のと
おりである。 （ａ）相対粘度 ・ポリエステル： フェノールと四塩化エタンとの等重
量混合溶媒を用い、濃度0.5g/dl、温度20℃で測定し
た。 ・ポリアミド ：96重量％硫酸を溶媒として、濃度１ｇ
／dl、温度25℃で測定した。 （ｂ）曲げ特性 カートテック株式会社製ＫＥＳ−ＦＢ２純曲げ試験機を
用いて、20℃、65％ＲＨで調湿した部屋で実施した。試
料原糸20本を試料測定部長さ１cmで曲率Ｋ＝±2.５cm^-1
で得られる曲げ特性（Ｂ）を３回測定した平均値で表
す。 （ｃ）強度 ＪＩＳ Ｌ−１０１７に準じて行った。 （ｄ）長軸／短軸の値 得られた繊維を200 〜300 倍で断面を写真に撮り、写真
上で単糸の長軸、短軸の長さを測定し、10本の単糸の測
定を行い、その平均値とした。なお、凸部が２〜３個の
場合は、最大の凸部での長軸／短軸の値とした。 （ｅ）柔軟性 ＪＩＳ Ｌ−１０１８、45°カンチレバー法により、布
の経、緯糸方向について測定した平均値で表す。 （ｆ）コンパクト性 布の経、緯糸方向に幅５cm、長さ15cmの大きさで各々３
点サンプリングし、20℃、65％ＲＨの部屋で、８つ折り
にして荷重１kg×24時間放置後、除重したときの布の厚
みの全平均値で表す。 （ｇ）製糸性 紡糸、延伸工程において、１日あたりの糸の切断及び単
糸巻きの発生回数が、０〜１回を○、２回以上を×とし
た。

【００１７】実施例１〜２ ポリエチレンテレフタレート（相対粘度1.55）をエクス
トルーダー型押出機で紡糸温度295 ℃で紡出した。図１
（ａ）に示す形状の繊維となるような紡糸孔を有する紡
糸口金より紡糸した糸条に油剤を付与し、一旦巻き取る
ことなくスピンドロー法で、温度200 ℃の延伸ローラを
用いて、延伸倍率5.４倍に延伸し、2000ｍ／分の速度で
巻き取った。得られた繊維の繊度、強度、曲げ特性、長
軸／短軸の値を測定した結果及び製糸性の評価結果を表
１に示す。続いて、得られた繊維を用いて、レピア織機
で経／緯＝53／53（本／2.54cm）の織密度の布帛を作成
した。得られた布帛の柔軟性、コンパクト性を評価した
結果を表１に示す。

【００１８】比較例１〜３ 図２（ｂ）に示す形状（比較例３は図２（ａ）の形状）
の繊維となるような紡糸孔を有する紡糸口金より紡糸し
た以外は、実施例１と同様に行った。得られた繊維の繊
度、強度、曲げ特性、長軸／短軸の値を測定した結果、
製糸性の評価結果及び得られた布帛の柔軟性、コンパク
ト性の評価結果を表１に示す。

【００１９】実施例３〜４ ポリテトラメチレンアジパミドにε−カプロラクタムを
５重量％共重合した共重合ポリアミド（相対粘度3.70）
をエクストルーダー型押出機でポリマー温度298 ℃で紡
出した。図１（ｂ）に示す形状（実施例４は図１（ｃ）
に示す形状）の繊維となるような紡糸孔を有する紡糸口
金より紡糸した糸条に油剤を付与し、一旦巻き取ること
なくスピンドロー法で、温度250 ℃の延伸ローラを用い
て、延伸倍率4.6 倍で延伸し、2000ｍ／分の速度で巻き
取った。得られた繊維の繊度、強度、曲げ特性、長軸／
短軸の値を測定した結果及び製糸性の評価結果を表１に
示す。続いて、得られた繊維を用いて、レピア織機で経
／緯＝51／51（本／2.54cm）の織密度の布帛を作成し
た。得られた布帛の柔軟性、コンパクト性を評価した結
果を表１に示す。

【００２０】比較例４ 図２（ｂ）に示す形状の繊維となるような紡糸孔を有す
る紡糸口金より紡糸した以外は、実施例３と同様に行っ
た。得られた繊維の繊度、強度、曲げ特性、長軸／短軸
の値を測定した結果、製糸性の評価結果及び得られた布
帛の柔軟性、コンパクト性の評価結果を表１に示す。

【００２１】

【表１】

【００２２】実施例１〜４では製糸性もよく、得られた
繊維は曲げ特性に優れ、この繊維より得られた布帛は柔
軟性とコンパクト性に優れているものであった。一方、
比較例１〜２、４では製糸性もよく、得られた繊維は丸
断面形状であったため、強度に優れるものであったが、
曲げ特性が悪く、得られる布帛は柔軟性、コンパクト性
に劣るものであった。比較例３は、偏平断面形状の繊維
であったため、ノズル直下で糸曲がりが見られ、糸切れ
が多発し、巻き取ることができなかった。

【００２３】

【発明の効果】本発明のエアーバッグ用繊維は、丸断面
糸に比べて曲げ特性が向上し、偏平断面糸に比べて製糸
性よく得ることができ、強度、品位に優れており、製編
織すれば柔軟性及びコンパクト性に優れたエアーバッグ
用の布帛を得ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明のエアーバ
ッグ用繊維を構成する単糸の横断面図である。

【図２】（ａ）は偏平断面糸、（ｂ）は丸断面糸の横断
面図である。

【符号の説明】

１ 突起部 ２ 凸部 ３ 偏平基部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 明 京都府宇治市宇治小桜23番地 ユニチカ株 式会社中央研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性重合体からなる合成繊維であっ
   て、単糸の横断面において、偏平基部の長手方向に略半
   円形状の突起部が対称に付与された凸部を１〜３個有し
   ており、偏平基部の長手方向の長さ（長軸）と、略半円
   形状の突起部の頂点から向かい合う突起部の頂点までの
   長さ（短軸）との比が４／１〜２／１であり、かつ単糸
   繊度が２〜10ｄ、強度が７ｇ／ｄ以上であることを特徴
   とするエアーバッグ用繊維。