JPWO2014098083A1 - エアバッグ用布帛 - Google Patents

Abstract

本発明の目的は、高速で高圧展開する際に、エアバッグとしての低通気度が維持され、さらには、熱経時後も低通気度が維持できるエアバッグ用布帛を提供することであり、本発明のエアバッグ用布帛は合成繊維からなる布帛であって、布帛の断面において経糸と緯糸が接触する交接部の接触角度が経糸方向および緯糸方向それぞれにおいて８０°以上であることを特徴とする。

Description

本発明は、乗り物の衝突時乗員保護装置であるエアバッグ装置の袋体として用いられるエアバッグに関し、さらに詳しくは、高速展開で高耐圧性のエアバッグを得るためのエアバッグ用布帛に関する。

自動車など乗り物の衝突事故における人体への衝撃緩和のために、乗り物へのエアバッグの装着が進んできている。衝突の際、ガスにより膨張し、人体への衝撃を吸収緩和するエアバッグとして、運転席用および助手席用エアバッグに加えて、カーテンエアバッグやサイドエアバッグ、ニーエアバッグ、リアエアバッグなどの車両中への装着が、乗員保護のために実用化されつつある。さらには、歩行者保護のために、車両の客室の外側で膨張するように装着されるエアバッグも提案されてきている。

側部衝突における人体頭部保護として、ドア上部の天井から展開膨張するカーテンエアバッグ、胸部、腰部保護のために座席シートから展開膨張するサイドインパクトエアバッグなどは、車両の側壁と人体との距離が短く、高速で展開して人体を受け止める必要がある。また、歩行者保護用のエアバッグは長大なエリアを覆うものであり、それでも高速で展開して衝突に備える必要がある。

これらのエアバッグは、平常時は小さく折り畳まれて収納されている。事故の衝撃をセンサーが検出し、エアバッグが展開膨張する際は、インフレータで発生したガスによって折り畳みが押し拡げられながら、天井部のトリムカバーのはめこみ部や座席シートの縫合部などの収納箇所を押し破ってエアバッグが飛び出し、充分に膨らんだところで人体を受け止めることになる。

より高速展開することが求められるエアバッグにおいて、より安全性の高いエアバッグとするためには、袋体の耐圧性を高める必要がある。そこで、従来よりも高圧条件下で通気度を抑制する必要が出てきた。さらには、長期に性能を維持するために、経熱後の高圧通気度を抑制する必要がある。
通気度の抑制には、布帛に樹脂被膜を設ける方法があるが、高速展開のためには、樹脂被膜のない軽量な布帛が有利である。

例えば、下記特許文献１には、１０５℃で１００時間の高温及び冷温と高湿度とを含む老化サイクル処理後でも、５００Ｐａ差圧下での通気度が１２０Ｌ／ｄｍ²・ｍｉｎ以下であって、老化サイクル処理後の通気度変化が１５％以下であるエアバッグ用織物が開示され、その織物の製法として、６０〜１４０℃の温水で収縮処理し、１５０℃以下の温度でテンター乾燥した後、緩慢に冷却し、かつ低張力で巻取ることが開示されている。

下記特許文献２には、熱水収縮後に多段昇温乾燥する織物加工工程により、１２０℃で４００時間の高温処理後でも、５００Ｐａ差圧下での通気度が１２０Ｌ／ｄｍ²・ｍｉｎ以下である織物が開示されている。また、下記特許文献３には、単糸繊度が１〜２ｄｔｅｘのマルチフィラメント糸を用いた織物を高温セットして、１２０℃で４００時間の高温処理後でも、１９．６ｋＰａ差圧下での通気度が０．５０Ｌ／ｃｍ²／ｍｉｎ以下で、処理前後での変化率が１５０％以下である織物が開示されている。しかし、エアバッグが展開時にさらされる高圧条件下での通気度や、熱経時後の高圧通気度は示されていない。また、エアバッグが折りたたまれてコンパクトに収納されて熱経時した後の高圧通気度は示されていない。

特開平５−１９５４１９号公報 特開２００２−１４６６４６号公報 特開２０１０−１１１９５８号公報

本発明は、高速で高圧展開する際に、エアバッグとしての低通気度が維持され、さらには、熱経時後も低通気度が維持できるエアバッグ用布帛およびそれを用いたエアバッグを提供することを目的とするものである。

本発明者は、鋭意研究を重ねた結果、布帛を構成する経緯の織糸が互いに接触する接触部分の多い布帛構造にすることで、高圧下での通気度が抑制され、さらには、熱経時後の高圧通気度も抑制されることを見出し、本発明をなすに至った。
すなわち、本発明は、以下のエアバッグ用布帛を提供する。

（１）合成繊維からなる布帛であって、布帛の断面において経糸と緯糸が接触する交接部の接触角度が経糸方向および緯糸方向それぞれにおいて８０°以上であることを特徴とするエアバッグ用布帛。
（２）経糸と緯糸が接触する交接部の曲率半径が経糸方向および緯糸方向それぞれにおいて４００μｍ以下であることを特徴とする上記１項に記載のエアバッグ用布帛。
（３）合成繊維が実質的に丸断面の合成繊維単糸からなることを特徴とする上記１または２項に記載のエアバッグ用布帛。
（４）布帛が平織物であることを特徴とする上記１〜３項のいずれか一項に記載のエアバッグ用布帛。
（５）布帛を構成する合成繊維の繊度が３００〜７２０ｄｔｅｘであることを特徴とする上記１〜４項のいずれか一項に記載のエアバッグ用布帛。
（６）布帛を構成する合成繊維の繊度が３８０〜５５０ｄｔｅｘであり、その単糸繊度が２ｄｔｅｘを超え、８ｄｔｅｘ未満であることを特徴とする上記５項に記載のエアバッグ用布帛。
（７）布帛を１４０℃で１００時間熱処理した後の通気度増加が６倍以下であることを特徴とする上記１〜６項のいずれか一項に記載のエアバッグ用布帛。
（８）布帛がシクロヘキサン抽出油分を０．０３〜０．３重量％含有することを特徴とする上記１〜７項のいずれか一項に記載のエアバッグ用布帛。
（９）布帛の１２０℃における寸法安定性が±４％以内であることを特徴とする上記１〜８項のいずれか一項に記載のエアバッグ用布帛。
（１０）バーコード印字されたことを特徴とする上記１〜９項のいずれか一項に記載のエアバッグ用布帛。
（１１）合成繊維の交絡数が５〜３０回／ｍであることを特徴とする上記１〜１０項のいずれか一項に記載のエアバッグ用布帛。
（１２）上記１〜１１項のいずれか一項に記載のエアバッグ用布帛を用いたエアバッグ。
（１３）樹脂被覆を有さない上記１２項に記載のエアバッグ。
（１４）合成繊維からなる布帛の製造方法であって、１）経糸を高張力としてウォータージェット織機で製織し、２）引き続き、８０℃以下の水洗処理工程を実施し、または水洗工程を実施せずに、３）引き続き、１２０℃以下の温度で乾燥し、４）引き続き、カレンダー加工を行なうことからなることを特徴とするエアバッグ用布帛の製造方法。

本発明の布帛は、高圧下で通気度が低く、熱経時後も高圧下で通気度が低い布帛であるため、高圧展開が要求されるエアバッグにおいて、軽量で高速展開に優れたエアバッグを提供できる。さらには、製品の標示のためのインクジェット印字が鮮明であるエアバッグを提供できる。

本発明の布帛断面における織糸の屈曲形態を示す図であり、外接円曲率半径と接触角度を説明する図である。 合成繊維を交絡測定用水浴バスに浮かべた状態を示した図である。 布帛に折り目をつける装置を示した図である。

以下、本発明について具体的に説明する。
布帛を構成する経緯の織糸は屈曲して相互に接触しているが、布帛の織糸の中心線に沿って切断すると、屈曲する緯糸の長さ方向断面と経糸の横断面、または、屈曲する経糸の長さ方向断面と緯糸の横断面が接しており、経糸緯糸相互の交接部である接触線分が最長となる切断面を観察することができる。図１は経糸の中心線に沿って切断した図であり、図中１が屈曲する経糸の長さ方向断面であり、２が経糸と交接する緯糸の横断面である。経糸緯糸相互の交接部である接触線分は、図中弧ＡＣＢで表され、ＡおよびＢが接触線分の両端であり、Ｃが接触線分の中央部である。本発明では、この接触線分の両端と中央部の３点から外接円３を求め、交接部を接触円弧とし、外接円３における接触円弧ＡＣＢの中心角θを経糸と緯糸が接触する交接部の接触角度とした。

接触角度が大きければ、経緯糸が相互に食い込んだ形状となっている。織密度を上げてゆくと、織糸が緊密に噛み合い始めて一旦接触角度は上昇するが、さらに織密度を上げて、カバーファクタが２０００程度以上になってゆくと、低負荷の静的通気度が低下してくる一方で織糸同士が混み合って布帛の中心平面から外側へずれるようになり、接触角が下降してくる。しかしながら、接触角度を８０°以上とすることにより、布帛が瞬時に１００ｋＰａの高圧にさらされて動的な引張り変形力を受けても通気度が抑制されることを見出した。さらには、合成繊維の熱変形が促進されるような１４０℃での１００時間熱処理後であっても布帛の織糸形態は維持されて、通気度が抑制されている。また、布帛が折りたたまれても折り目部で織物組織ずれによる通気度増加が抑制され、熱処理された後においても、通気度増加が抑制されている。一方、接触角度は、布帛の柔軟性からは１５０°以下が好ましい。さらには、引裂き強力などの機械特性からは１２０°以下が好ましい。
また、交接部の接触角度は、布帛の表裏で実質的に同等であることが好ましい。接触角度の表裏の比が０．９５を超えて１．０５未満であることが好ましい。

本発明において、経糸と緯糸が接触する交接部の曲率半径とは、図１において、上記の布帛断面の織糸の接触円弧における外接円３の曲率半径ｒを言う。交接部の曲率半径は、２００から４００μｍが好ましい。交接部の曲率半径が４００μｍ以下であれば、織糸の相互接触が大きく接触角度が大きい。さらに好ましくは３８０μｍ以下である。交接部の曲率半径が２００μｍ以上であれば、接触角が大きすぎず、機械特性の不具合が生じにくい。
また、交接部の曲率半径は、布帛の表裏で実質的に同等であることが好ましい。交接部の曲率半径の表裏の比が０．９５を超えて、１．０５未満であることが好ましい。

本発明のエアバッグ用布帛において、布帛を構成する合成繊維は、熱可塑性樹脂からなる繊維であって、ポリアミド系繊維、ポリエステル系繊維などから選ぶことができる。
布帛を構成するポリアミド系繊維としては、ポリアミド６、ポリアミド６・６、ポリアミド１１、ポリアミド１２、ポリアミド６・１０、ポリアミド６・１２、ポリアミド４・６、それらの共重合体およびそれらの混合物の樹脂からなる繊維が挙げられる。特にポリアミド６・６繊維としては、主としてポリヘキサメチレンアジパミド樹脂からなる繊維である事が好ましい。ポリヘキサメチレンアジパミド樹脂とは１００％のヘキサメチレンジアミンとアジピン酸とから構成される融点が２５０℃以上のポリアミド樹脂を指すが、本発明で用いられるポリアミド６・６樹脂からなる繊維は、樹脂の融点が２５０℃未満とならない範囲で、ポリヘキサメチレンアジパミドにポリアミド６、ポリアミド６・Ｉ、ポリアミド６・１０、ポリアミド６・Ｔなどを共重合、あるいはブレンドした樹脂からなる繊維でもよい。

ポリエステル系繊維としては、公知の方法でカルボン酸および／またはその誘導体とジオールを重縮合した樹脂、ヒドロキシカルボン酸からなる樹脂、あるいは、さらにこれらの共重合またはブレンドした樹脂からなる繊維が挙げられる。ポリエステル系繊維を構成するカルボン酸成分としては、テレフタル酸、イソフタル酸および２，６−ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸、シュウ酸、コハク酸、マレイン酸およびフマル酸等の脂肪族ジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸等の環状脂肪族ジカルボン酸等が挙げられる。ジオールとしては、エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、トリメチレングリコールおよびジエチレングリコール等の脂肪族ジオールや、ヒドロキノン、レゾルシノールおよびビスフェノールＡ等のジフェノール類が挙げられる。ヒドロキシカルボン酸としては、ｐ−ヒドロキシ安息香酸等の芳香族ヒドロキシカルボン酸等が挙げられる。かかるポリエステル系繊維の具体例としては、ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリブチレンテレフタレート繊維、ポリトリメチレンテレフタレート繊維、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート繊維、ポリエチレンナフタレート繊維、ポリブチレンナフタレート繊維、ポリエチレンイソフタレート−テレフタレート共重合繊維、ポリブチレンイソフタレート−テレフタレート共重合繊維、ポリシクロヘキシレンジメチレンイソフタレート−テレフタレート共重合繊維等が挙げられる。強度と耐熱性の観点から、ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリブチレンテレフタレート繊維、ポリトリメチレンテレフタレート繊維、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート繊維およびポリエチレンナフタレート繊維が好ましく、ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリブチレンテレフタレート繊維、ポリトリメチレンテレフタレート繊維およびポリエチレンナフタレート繊維がさらに好ましい。ポリエチレンテレフタレート繊維が特に好ましく、分子鎖中にエチレンテレフタレート繰返し単位を９０モル％以上、好ましくは９５モル％以上を含有するポリエチレンテレフタレート繊維であることが強度と耐熱性の観点から好ましい。かかるポリエチレンテレフタレート繊維は、１０モル％未満、好ましくは５モル％未満の割合で他の共重合成分を含んでも差し支えない。このような共重合成分としては例えばイソフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、２，５−ナフタレンジカルボン酸、２，７−ナフタレンジカルボン酸、１，５−ナフタレンジカルボン酸、アジピン酸、ｐ−オキシ安息香酸、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブチレングリコール、トリメリット酸、ペンタエリスリトール等が挙げられる。

なお、本発明の布帛に用いる合成繊維には、原糸の製造工程や加工工程での生産性あるいは特性改善のために通常使用される各種添加剤を含んでいても良い。例えば熱安定剤、酸化防止剤、光安定剤、平滑剤、帯電防止剤、可塑剤、難燃剤などを含有せしめることができる。
本発明の布帛に用いる合成繊維は、整経時に糊付けせずに高密度製織が可能となるように、フィラメント切れによる毛羽が１０⁸ｍあたりに１００個以下であることが好ましい。
本発明の布帛に用いる合成繊維は実質的に無撚りで用いるのが好ましい。実質的に無撚りとは、意図的に撚りを入れずに用いることであり、原糸パッケージから糸を取り出す際にはいってしまう１０個／ｍ未満の解舒撚りを超える撚り数が観察されないということである。合成繊維を無撚で用いることにより、高密度織物にした際の経緯糸の食い込み形態を織機上で制御しやすくなる。

また、本発明の布帛に用いる合成繊維はマルチフィラメントであって、エア交絡が５〜３０回／ｍであることが好ましい。エア交絡が５回／ｍ以上であれば、無糊で高密度製織が可能となってくる。一方、エア交絡が３０回／ｍ以下であれば、製織時に交絡が適度に解消されて、織物にした際の経緯の織糸の噛み合いが良く、織物断面の経緯織糸の交接部の外接円における接触角を小さくすることに寄与する。また、熱処理後の織糸の噛み合い形態維持もよいため、熱処理後の通気度抑制を維持することに寄与する。合成繊維のエア交絡は、より好ましくは、１０〜２５回／ｍである。
また、本発明の布帛に用いる合成繊維は、その沸水収縮率が３．０〜１２．０％が好ましい。布帛に用いる合成繊維の沸水収縮率が３．０％以上であれば、合成繊維の収縮力を利用して布帛の経緯の織糸の噛み合い形態を熱固定し、熱処理後の通気度抑制を維持することに寄与する。沸水収縮率が１２．０％以下であれば、熱加工工程を安定して行うことができる。合成繊維の沸水収縮率は、より好ましくは、３．５〜１０．５％である。一層好ましくは、６．５〜１０．０％である。

布帛を構成する合成繊維の繊度は、好ましくは、３００〜７２０ｄｔｅｘであり、より好ましくは３８０〜５５０ｄｔｅｘである。また、布帛を構成する合成繊維は多数の単糸からなるマルチフィラメント繊維であり、単糸の繊度は２ｄｔｅｘを超えて８ｄｔｅｘ未満が好ましい。より好ましくは、２．５ｄｔｅｘを超え、４．５ｄｔｅｘ以下である。単糸繊度は８ｄｔｅｘ未満で小さい方が接触角度が大きく、織糸同士が食い込み合った形態を取りやすくなる。また、単糸繊度は８ｄｔｅｘ未満で小さいほうがインクジェットの保液性が良くてにじみが生じにくく、インクジェット印字がより鮮明である。一方、単糸繊度が２ｄｔｅｘを超えれば、加工工程中にフィラメント損傷を受けることがなく、布帛の機械特性を損なうことがない。また、カレンダー加工など仕上げ加工後の取扱いにおいて、布帛の表面形態すなわち平滑性を維持しやすい。単糸の断面形状は、実質的に丸断面であることが好ましい。単糸断面形状が扁平状になるほど布帛の動的な高圧通気度を抑制しにくい。実質的に丸断面とは、断面が扁平や異型ではなく、丸形状であり、例えば、断面の長軸長の短軸長に対する比であるアスペクト比でいえば、１．０から１．２までが好ましい。また、単糸の断面形状は中実であることが好ましい。単糸の断面形状が中空であると、高密度織物では単糸断面は潰れて実質扁平形状となるため、布帛の動的な高圧通気度を抑制しにくい。カレンダー加工は両面に行うことが好ましい。

布帛のカバーファクタは２０００から２６００が好ましい。カバーファクタＣＦは以下の計算による。
ＣＦ＝（√経糸繊度（ｄｔｅｘ））×経糸密度（本／２．５４ｃｍ）＋（√
緯糸繊度（ｄｔｅｘ））×緯糸密度（本／２．５４ｃｍ）
ここで、経糸繊度と緯糸繊度は、それぞれ、布帛を構成する合成繊維の繊度である。
カバーファクタは、平面における繊維の充填度合いであり、２０００以上であれば、静的通気度が抑制されている。カバーファクタが２６００以下であれば、製織工程での困難が回避できる。
布帛の織組織は、基本的に経緯とも同一繊維で単一繊維による平織物が好ましい。高密度の平織物を得るために、経緯とも２本の斜子織で織って平織物を得ても良い。

動的高圧通気度とは、高圧ガスタンクから瞬時にバルブ解放し、試料への印加圧を瞬時に変化させて通気度を計測するもので、ＡＳＴＭ Ｄ６４７６に準ずるＴＥＸＴＥＳＴ社のＦＸ３３５０を用い、１００ｋＰａ時点での通気度をいう。動的高圧通気度が１２００ｍｍ／ｓ以下で、できる限り通気が検出されないことが好ましい。
また、布帛は１４０℃で１００時間の熱風オーブン処理後に動的高圧通気度が１５００ｍｍ／ｓ以下であることが好ましく、一層好ましくは１２００ｍｍ／ｓ以下であり、できる限り通気度が小さく、さらには通気が検出されないことが好ましい。熱処理後の通気度を熱処理前の通気度と比較して熱処理後通気度比とすれば、熱処理前の１倍から６倍が好ましく、より好ましくは４．５倍以下、さらに好ましくは４倍以下、一層好ましくは３倍以下である。
さらに、折り目を付けた布帛の通気度に関して、１４０℃で４００時間の熱風オーブン処理後に動的高圧通気度の増加分が１０００ｍｍ／ｓ以下である事が好ましい。より好ましくは５００ｍｍ／ｓ以下である。

本発明のエアバッグ用布帛は、シクロヘキサンで抽出される油分が基布重量に対して０．０３重量％から０．３重量％が好ましい。より好ましくは０．０３〜０．２重量％である。一層好ましくは０．０５〜０．１５重量％である。シクロヘキサン抽出油分が０．０３重量％以上であれば、織糸繊維の表面を低摩擦にし、布帛の引裂き強力の低下を防止できる。したがって、エアバッグの耐破袋性を高めることが出来る。また、単糸間でのインクジェットの液滴を留保する効果でインクジェットでの印字品質鮮明化にも寄与する。一方、０．３重量％以下とすることで構成糸の素抜けを防止し、エアバッグの展開ガスが漏れたり、熱ガスが集中通過することによる破袋を回避できる。抽出される油分が０．０３重量％以上で０．３重量％以下であるためには、織糸の製造工程に由来する紡糸油分や織糸の経糸整経工程での整経油分を、布帛を作るウォータージェット織機工程で脱油させたり、製織後の精練工程での条件を適宜選定したり、織物に油分を付与して仕上げとすることが出来る。好ましくは、紡糸油分や整経油分をウォータージェット織機工程の水流によって適切な油分量に減量し、別途の精練工程を省略することである。

本発明の布帛において、１２０℃で３０分間放置後の織物経方向および緯方向の収縮率が寸法安定性の指標となり、±４％以内であることが好ましい。より好ましくは±２％以内、さらに好ましくは±１％以内である。本発明の布帛は高分子構造が熱固定されたものである。
本発明の布帛を構成する織糸の沸水収縮率が−３．５〜４．０％であることが好ましい。より好ましくは、−２．５〜３．５％である。布帛を構成する織糸の沸水収縮率が４．０％以下であれば、熱後の寸法安定性に寄与する。一方、布帛を構成する織糸の沸水収縮率は、通常、−３．５％以上からの値を示す収縮状態になっている。
本発明の布帛のシングルタングの引裂き強力は１２０Ｎ以上が好ましい。引裂き強力が１２０Ｎ以上で汎用負荷でのエアバッグに使用できる。さらに、引裂き強力が１５０Ｎ以上でエアバッグ高圧展開の破袋に耐えることができる。
合成繊維からなる織糸は、好ましくは糊付けすること無しに整経工程に送られ、荒巻を経たのち、経糸用として整経ビームに捲返される。また、一部は緯糸として供給され、製織される。

織機上で織糸が十分に噛み合った屈曲形態を作ることが重要であり、接触角度を高めることになる。織糸が十分に噛み合った屈曲形態は、まず、経糸張力を高めに設定し、効果的な筬打ち条件を作ることで形成される。経糸張力は０．２０〜０．６５ｃＮ／ｄｔｅｘとするのが好ましい。経糸張力が０．２０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上で接触角度が大きくなる。一方、経糸張力が０．６５ｃＮ／ｄｔｅｘ以下で経糸切れなどの製織阻害にあわずにすむ。より好ましくは、０．２５〜０．５５ｃＮ／ｄｔｅｘである。経糸張力は、整経ビームとバックローラー（テンショニングローラー）間の経糸張力を計測して調整できる。製織で形成された織り糸の屈曲形態を、これ以降の工程では維持し、接触角度を下げないようにするべきである。織機は、ウォータージェット織機、エアジェット織機、レピア織機などを用いることができる。中でもウォータージェット織機を用いると、後の精練工程無しに油分付着量を少なく制御できて好ましい。

精練工程では、製織工程で形成された織糸が十分に噛み合った屈曲形態が、温水中の合成繊維の収縮作用で解消される傾向があるため注意が必要である。好ましくは８０℃以下、さらに好ましくは６０℃以下の温度で、拡幅状態のままで、揉みなどの刺激を与えない精練方法を用いるべきである。最も好ましいのは精練工程を省略することである。
乾燥工程でも製織工程で形成された、織糸が十分に噛み合った形態が解消されないような注意が必要である。合成繊維の収縮が大きく発現してしまうのを避ける必要がある。好ましくは１１０℃以下、さらに好ましくは８０℃以下で乾燥処理する。

次いで、いわゆる熱セット加工の場合は、熱カレンダー加工に比べて布帛を厚み方向で規制する圧力が作用せず、織糸が十分に噛み合った屈曲形態が解消されてしまう傾向を有するため、熱セット処理を経ずに、あるいは、１４０℃以下、一層好ましくは１２０℃以下の低温熱セット処理にとどめるのが好ましい。
製織工程で形成された、織糸が十分に噛み合った屈曲形態で、経緯糸の交接部の接触角度が大きい織糸構造を、熱と圧力で増強固定する。つまり、製織工程で形成された交接部の接触角度を大きく維持増強し、熱安定な構造に固定することができる熱処理工程で仕上げることが好ましい。

すなわち、布帛は熱カレンダー加工で仕上げるのが好ましい。熱セット処理を経ずに、あるいは、１４０℃以下、一層好ましくは１２０℃以下の低温熱セット処理にとどめたうえで、カレンダー加工することが好ましい。前段までの工程で、例えば精練工程などによる温水収縮がほとんど生じないようにして、繊維高分子構造に歪が残っている分を、この熱カレンダー加工で高分子構造固定する。カレンダーロールによる加熱温度は、繊維材料の軟化点温度付近以上で、印加圧力との組み合わせで決定できるが、４０〜２５０℃までで適宜選択できる。加熱温度は布帛構成繊維の高分子構造固定を行なうために１２０℃以上が好ましい。一方で、加熱温度は、構成繊維の単糸断面が明瞭に変形してしまい引裂き強力などの機械特性が大きく低下しないように２２０℃以下が好ましい。より好ましくは、加熱温度は１５０〜２００℃である。加工圧力は線圧で１００〜３０００Ｎ／ｃｍが好ましい。加工線圧が１００Ｎ／ｃｍ以上で布帛織糸の交接部の接触角の大きい構造に寄与し、加工線圧が３０００Ｎ／ｃｍ以下で、構成繊維の単糸断面が変形して引裂き強力などの機械特性が大きく低下することを防ぐことができる。より好ましくは３００〜１５００Ｎ／ｃｍである。加工速度は適宜選択できるが、１〜３０ｍ／ｍｉｎが好ましい。加工速度を１ｍ／ｍｉｎ以上とすれば、ロール前後で圧縮作用が無い状態での熱効果、すなわち、布帛織糸の構造が緩み、交接部の接触角が小さくなることが防ぎやすくなる。一方、加工速度を３０ｍ／ｍｉｎ以下とすれば、十分な熱間圧縮効果が得易く、また、機折れなどの品質異常を回避した均一加工がしやすい。また、数回にわたって熱カレンダー加工を繰返し通しても良い。加熱ロールが布帛の片側だけにある工程の場合は、表裏それぞれの面に逐次熱カレンダー加工するのも好ましい。カレンダーロールとしては、ロール表面はフラットが好ましく、粗度を適宜選択できる。布帛の表面が鏡面的で著しい光沢にならない範囲で適度に粗さを改良するとよい。また、ロール表面の素材は金属、セラミック、紙、エラストマー、プラスチックスなど適宜選択でき、組み合わせたロールでもよい。熱カレンダー加工では、布帛水分により効果が左右されるため、布帛水分を適宜制御すると良い。さらに、カレンダー仕上は、布帛表面の平滑化により、布帛に製品識別のためのインクジェット印字する際に、印字品質を鮮明にすることに寄与している。

本発明の布帛は、樹脂加工せずにそのまま裁断縫製してエアバッグに用いるのに適している。一方、本発明の布帛は、樹脂やエラストマーを被覆してエアバッグ用の基布として用いても良い。
本発明の布帛からなる縫製エアバッグを組み込んで、エアバッグモジュール、エアバッグ装置として用いることができる。

次に、実施例および参考例によって本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。先ず、本明細書で用いた測定方法および評価方法について説明する。
（１）合成繊維の交絡数（回／ｍ）：合成繊維の交絡数は、交絡測定用の水浴バスを用い、合成繊維を水面に浮かべて単糸束の状態を観測して行った。水浴バスは、長さ１．０ｍ、幅２０ｃｍ、高さ（水深）１５ｃｍの大きさであり、供給口から供給された水はバスから溢流により排水される。すなわち、常に新しい水を約５００ｃｃ／分の流量で供給することによって測定バス内の水を更新させる。この水浸法により、図２に示すように水面に拡がった単糸束の交絡部ａの数をカウントする。この測定を１０回繰り返して平均値を求めた。

（２）沸水収縮率（％）：合成繊維の沸水収縮率は、ＪＩＳ Ｌ１０１３：２０１０の８．１８．１ａ）法に従い５回測定の平均値を求めた。織糸（織物構成糸）の沸水収縮率は、沸騰水処理はＪＩＳ １０１３：２０１０の８．１８．１ｂ）法に従い、５回測定の平均値を求めた。その際、ＪＩＳ Ｌ１０９６の附属書ＧおよびＧＡにより織物から解した構成糸につき長さ計測した。

（３）布帛試料の準備：ＪＩＳ Ｌ０１０５：２００６の標準状態に調整して、各種測定および評価に供した。
（４）織密度（本／２．５４ｃｍ）：ＪＩＳ Ｌ１０９６：２０１０ ８．６．１ｂ）Ｂ法で附属書ＦＡにより計測した。
（５）合成繊維の繊度（ｄｔｅｘ）：ＪＩＳ Ｌ１０９６：２０１０ ８．９．１．１ａ）２）Ｂ法で附属書Ｈの（方法Ｂ）により計測した。

（６）接触角（度）、曲率半径（μｍ）：布帛の織糸中心線に沿って、経方向断面と緯方向断面を切り出し、３５倍の電子顕微鏡写真を撮った。図１に示すように、織糸の経緯糸が交接する部分の両端ＡおよびＢ、並びに中心点Ｃの３点から外接円３を描き、交接部の円弧ＡＣＢの中心角θと外接円の半径ｒを求めた。外接円３は布帛試料の上面および下面について、それぞれ任意に１０点描き、中心角θと半径ｒを求め、平均した。
（７）引裂強度（Ｎ）：ＪＩＳ Ｌ１０９６：２０１０ ８．１７．１Ａ−１法により計測した。
（８）高圧通気度（ｍｍ／ｓ）：ＡＳＴＭＤ６４７６に準拠するＴＥＸＴＥＳＴ社製のＦＸ３３５０にて動的通気度を計測し、昇圧が１００ｋＰａに達した際の通気度を求めた。

（９）熱経時評価：布帛を１４０℃のエアオーブン中に広げて吊るし、１００時間暴露放置した後、標準状態とし、各評価を行なった。
（１０）熱処理後通気度：前記（９）項の熱暴露を経たのち、前記（８）項の高圧通気度（ｍｍ／ｓ）を求めた。熱処理後の高圧通気度を熱処理前の高圧通気度で除して、熱処理後通気度比とした。
（１１）熱処理後折り目通気度増分（ｍｍ／ｓ）：図３に示すように、１５ｃｍ角の布帛試料をおよそ２．５４ｃｍ幅で蛇腹の５つ折りとし、１ｋｇ重の重りを乗せて１５ｃｍ角のアルミ板で挟んで１２時間放置後、折り目部を中心として前記（８）項の高圧通気度（ｍｍ／ｓ）と同様に高圧通気度を計測した。同様に、蛇腹折りで重りを乗せたものを、前記（９）項と同様の熱暴露を経たのち、重りを除いて広げて標準状態とし、折り目部を中心として前記（８）項の高圧通気度（ｍｍ／ｓ）と同様に高圧通気度を計測した。熱処理後の高圧通気度から熱処理前の高圧通気度を差し引いて、熱処理後折り目通気度増分（ｍｍ／Ｓ）とした。

（１２）シクロヘキサン抽出油分：織物試料をシクロヘキサンで８時間ソックスレー抽出した。シクロヘキサン抽出分の乾固重量から試料中の油剤成分量（重量％）を求めた。
（１３）寸法安定性（％）：一定間隔の標線を描いた布帛を１２０℃のエアオーブン中に置き、３０分間放置し、標準状態で標線間を計測して距離変化を経緯で平均した。
（１４）インクジェット印字：布帛に６０ミクロンノズルのインクジェットプリンタでエタノール性の黒インクを用い、２０ｍ／ｍｉｎの布帛送り速度で１０ｍｍ幅のバーコード印字をした。印字表面を３５倍ルーペで観察し、バーコードのバーの印字にじみを評価し、バーの境界が明瞭でにじみが無いものを○、バー境界は明らかだがインク滴のはみ出しが認められるものを△、バー境界に不明瞭な部分があるもの×とした。

［実施例１］
ポリヘキサメチレンアジパミド樹脂を溶融紡糸し、熱延伸して得られた強度８ｃＮ／ｄｔｅｘの繊維を織糸として用いた。繊維には樹脂重合時に添加した銅が５０ｐｐｍ含有され、沃素が１５００ｐｐｍ含有されていた。この繊維は、繊度が４７０ｄｔｅｘ、単糸数が１３６本、沸水収縮率が７．０％であり、水浸法のエア交絡数は１０個／ｍであった。この繊維を経糸用に無撚無糊で引き揃え、整経ビームとし、緯糸用に無撚無糊で巻取りパッケージからそのまま供給した。ウォータージェット織機にて織機上での経糸張力を設定し、４００回転／分で平織物を得た。得られた織物を精練すること無しに、６０℃で乾燥し、織物水分率を３％にした。次いで、熱カレンダー加工は、送り速度１８ｍ／分、金属ロール温度１６０℃、圧力４９０Ｎ／ｃｍで処理し、反対側を同じ条件で処理し、仕上た。織物を挟む上下のカレンダーロールは、上部の加熱用の金属ロールが１２ｃｍ直径であり、下部のロールはペーパー表面を有する２４ｃｍ直径ロールで、表面速度は上下同速である。ペーパーロール表面はショアＤ硬度が６５である。仕上がり布帛の織密度は経緯とも５１．０本／２．５４ｃｍであった。布帛の製造条件と評価結果を表１に示す。
接触角は大きく、織り糸がよく食い込みあった形態となっている。高圧通気度は抑制され、熱経時後も通気度が抑制されている。寸法安定性がよく、インクジェット印字性も良好である。

［実施例２］
筬羽密度を調整し経糸条件を整え、緯糸打ち込み条件を調整したうえで、実施例１と同様に実施し、仕上がり布帛の織密度が経緯とも５３．０本／２．５４ｃｍの布帛を得た。布帛の製造条件と評価結果を表１に示す。

［実施例３］
筬羽密度を調整し経糸条件を整え、緯糸打ち込み条件を調整したうえで、実施例１と同様に実施し、仕上がり布帛の織密度が経緯とも５４．５本／２．５４ｃｍの布帛を得た。布帛の製造条件と評価結果を表１に示す。

［実施例４］
筬羽密度を調整し経糸条件を整え、緯糸打ち込み条件を調整したうえで、実施例１と同様に実施し、仕上がり布帛の織密度が経緯とも４９．０本／２．５４ｃｍの布帛を得た。布帛の製造条件と評価結果を表１に示す。

［実施例５］
熱カレンダー加工において、加熱用の金属ロール温度を１８０℃、圧力を２０００Ｎ／ｃｍ、送り速度を８ｍ／分とした以外は、実施例２と同様に実施した。布帛の製造条件と評価結果を表１に示す。

［実施例６］
製織後に６０℃の温水浴にて精練し、乾燥工程に引き渡した以外は実施例２と同様に実施した。布帛の製造条件と評価結果を表１に示す。

［実施例７］
ポリエチレンテレフタレート繊維で、繊度が５５０ｄｔｅｘ、単糸数が１４４本、強度が７ｃＮ／ｄｔｅｘ、沸水収縮率が３．５％、交絡数が１０個／ｍの繊維を織糸として用いた。ウォータージェット織機にて平織りし、精練すること無しに６０℃で乾燥し、水分率を０．８％とした。次いで、熱カレンダー加工を、送り速度が１８ｍ／分、金属ロール温度が１８０℃、圧力が４９０Ｎ／ｃｍの条件で行ない、反対側を同じ条件で熱カレンダー加工処理し、仕上た。仕上がり布帛の織り密度は経緯とも４９．０本／２．５４ｃｍとした。布帛の製造条件と評価結果を表１に示す。

［実施例８］
エア交絡が２５回／ｍである織糸を用いて、実施例１と同様に実施し、仕上がり布帛の織密度が経緯とも５１．０本／２．５４ｃｍの布帛を得た。布帛の製造条件と評価結果を表１に示す。

［比較例１］
実施例１と同様にウォータージェット織機にて平織物を得た。得られた織物を精練すること無しに、６０℃で乾燥し、仕上た。製織時の筬羽密度を調整し、緯糸打ち込み条件を調整したうえで、仕上がり布帛の織り密度は経緯とも５１．０本／２．５４ｃｍとした。布帛の製造条件と評価結果を表１に示す。実施例１と仕上がり布帛の織密度が経緯とも同じであるが、熱カレンダー加工がなく、接触角が大きくないため、高圧通気度は高い。寸法安定性も悪く、インクジェット印字鮮明性もよくない。

［比較例２］
実施例１と同様にウォータージェット織機にて平織物を得た。得られた織物を精練すること無しに、６０℃で乾燥して仕上た。製織時の筬羽密度を調整し経糸条件を整え、緯糸打ち込み条件を調整したうえで、仕上がり布帛の織り密度は経緯とも５３．０本／２．５４ｃｍとした。布帛の製造条件と評価結果を表１に示す。実施例２と仕上がり布帛の織密度が経緯とも同じであるが、熱カレンダー加工がなく、接触角が大きくないため、熱経時後の高圧通気度が高い。寸法安定性も悪く、インクジェット印字鮮明性もよくない。

［比較例３］
実施例１と同様にウォータージェット織機にて平織物を得た。得られた織物を精練すること無しに、６０℃で乾燥し、仕上た。製織時の筬羽密度を調整し経糸条件を整え、緯糸打ち込み条件を調整したうえで、仕上がり布帛の織り密度は経緯とも５４．５本／２．５４ｃｍとした。布帛の製造条件と評価結果を表１に示す。実施例３と仕上がり布帛の織密度が経緯とも同じであるが、熱カレンダー加工がなく、接触角が大きくないため、熱経時後の高圧通気度が高い。寸法安定性も悪く、インクジェット印字鮮明性はややよくない。

［比較例４］
実施例１と同様にウォータージェット織機にて平織物を得た。得られた織物を精練すること無しに、１２０℃で乾燥し、１８０℃のテンターで経送りのオーバーフィードが１％で幅は同幅を維持するように仕上た。製織時の筬羽密度を調整し経糸条件を整え、緯糸打ち込み条件を調整したうえで、仕上がり布帛の織り密度は経緯とも５３．０本／２．５４ｃｍとした。布帛の製造条件と評価結果を表１に示す。テンターセット仕上であり、接触角が大きくないため、熱経時後の高圧通気度は高い。また、熱経時後の折り目部の通気度増加が大きい。寸法安定性はよいが、インクジェット印字鮮明性はややよくない。

［比較例５］
実施例１と同様にウォータージェット織機にて平織物を得た。得られた織物を、９０℃の温水で精練し、１２０℃で乾燥し、次いで、１８０℃のテンターで経送りのオーバーフィードが１％で幅は同幅を維持するように仕上た。製織時の筬羽密度を調整し経糸条件を整え、緯糸打ち込み条件を調整したうえで、仕上がり布帛の織り密度は経緯とも５３．０本／２．５４ｃｍとした。布帛の製造条件と評価結果を表１に示す。精練を経た上でのテンターセット仕上であり、接触角が大きくないため、熱経時後の高圧通気度が高い。寸法安定性はよいが、インクジェット印字鮮明性はややよくない。

［比較例６］
経糸張力を０．１８Ｎ／ｄｔｅｘとしたことを除いて、実施例１と同様にウォータージェット織機にて平織物を得た。得られた織物を、９０℃の温水で精練し、１２０℃で乾燥し、次いで、実施例１と同様の熱カレンダー工程で、送り速度が１８ｍ／分、金属ロール温度が１６０℃、圧力が４９０Ｎ／ｃｍの条件で処理し、反対側を同じ条件で熱カレンダー処理し、仕上た。製織時の筬羽密度を調整し経糸条件を整え、緯糸打ち込み条件を調整したうえで、仕上がり布帛の織り密度は経緯とも５３．０本／２．５４ｃｍとした。布帛の製造条件と評価結果を表１に示す。低張力織りで、さらに精練を経た上での熱カレンダー仕上であり、接触角が大きくないため、熱経時後の高圧通気度が高い。寸法安定性や、インクジェット印字鮮明性はよい。

［比較例７］
経糸張力を０．１８Ｎ／ｄｔｅｘとしたことを除いて、実施例１と同様にウォータージェット織機にて平織物を得た。得られた織物を精練すること無しに、６０℃で乾燥し、織物水分率を３％にした。次いで、熱カレンダー工程で、送り速度が１８ｍ／分、金属ロール温度が１６０℃、圧力が４９０Ｎ／ｃｍの条件で処理し、反対側を同じ条件で処理し、仕上た。製織時の筬羽密度を調整し経糸条件を整え、緯糸打ち込み条件を調整したうえで、仕上がり布帛の織り密度は経緯とも５３．０本／２．５４ｃｍとした。布帛の製造条件と評価結果を表１に示す。低張力織りで、熱カレンダーしても接触角が大きくないため、熱経時後の高圧通気度が高い。寸法安定性や、インクジェット印字鮮明性はよい。

［比較例８］
実施例１と同様にウォータージェット織機にて平織物を得た。得られた織物を、９０℃の温水で精練し、１２０℃で乾燥し、次いで、実施例１と同様の熱カレンダー工程で、送り速度が１８ｍ／分、金属ロール温度が１６０℃、圧力が４９０Ｎ／ｃｍの条件で処理し、反対側を同じ条件で処理し、仕上た。製織時の筬羽密度を調整し経糸条件を整え、緯糸打ち込み条件を調整したうえで、仕上がり布帛の織り密度は経緯とも５４.５本／２．５４ｃｍとした。布帛の製造条件と評価結果を表１に示す。寸法安定性は良く、インクジェット印字鮮明性もよい。精練で収縮過程を経た上での熱カレンダー仕上であり、接触角が大きくなく、織糸噛み合い構造の固定もされないため、熱経時後の高圧通気度が高くなってしまう。また、熱経時後の折り目部の通気度増加が著しく大きい。

［比較例９］
エア交絡が３４回／ｍである織糸を用いて、実施例１と同様に実施し、仕上がり布帛の織密度が経緯とも５１．０本／２．５４ｃｍの布帛を得た。布帛の製造条件と評価結果を表１に示す。接触角が大きくないため、高圧通気度は高く、熱経時後の高圧通気度が高い。表面平滑性に難がありインクジェット印字鮮明性はよくない。

表１から明らかなように、本発明の布帛は非常にすぐれた高圧低通気性を示すとともに、インクジェット印字鮮明性を有している。

本発明の布帛は、樹脂被覆無しであっても、高圧下で通気度が低く、熱経時後も高圧下で通気度が低い布帛であるため、高圧高速展開が要求されるエアバッグ用布帛として好適である。

１ 経糸の長さ方向断面
２ 緯糸の横断面
３ 外接円
Ａ 接触線分の一端
Ｂ 接触線分の一端
Ｃ 接触線分の中央部
θ 交接部の接触角
ｒ 交接部の曲率半径

Claims (14)

1. 合成繊維からなる布帛であって、布帛の断面において経糸と緯糸が接触する交接部の接触角度が経糸方向および緯糸方向それぞれにおいて８０°以上であることを特徴とするエアバッグ用布帛。
2. 経糸と緯糸が接触する交接部の曲率半径が経糸方向および緯糸方向それぞれにおいて４００μｍ以下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布帛。
3. 合成繊維が実質的に丸断面の合成繊維単糸からな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布帛。
4. 布帛が平織物であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のエアバッグ用布帛。
5. 布帛を構成する合成繊維の繊度が３００〜７２０ｄｔｅｘであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のエアバッグ用布帛。
6. 布帛を構成する合成繊維の繊度が３８０〜５５０ｄｔｅｘであり、その単糸繊度が２ｄｔｅｘを超え、８ｄｔｅｘ未満であることを特徴とする請求項５に記載のエアバッグ用布帛。
7. 布帛を１４０℃で１００時間熱処理した後の通気度増加が６倍以下であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のエアバッグ用布帛。
8. 布帛がシクロヘキサン抽出油分を０．０３〜０．３重量％含有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のエアバッグ用布帛。
9. 布帛の１２０℃における寸法安定性が±４％以内であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のエアバッグ用布帛。
10. バーコード印字されたことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のエアバッグ用布帛。
11. 合成繊維の交絡数が５〜３０回／ｍであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載のエアバッグ用布帛。
12. 請求項１〜１１のいずれか一項に記載のエアバッグ用布帛を用いたエアバッグ。
13. 樹脂被覆を有さない請求項１２に記載のエアバッグ。
14. 合成繊維からなる布帛の製造方法であって、１）経糸を高張力としてウォータージェット織機で製織し、２）引き続き、８０℃以下の水洗処理工程を実施し、または水洗処理工程を実施せずに、３）引き続き、１２０℃以下の温度で乾燥し、４）引き続き、カレンダー加工を行なうことからなることを特徴とするエアバッグ用布帛の製造方法。

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