KR101063547B1

KR101063547B1 - 정방형 유사 단면의 폴리아마이드 얀의 제조방법 및 그 사용 방법

Info

Publication number: KR101063547B1
Application number: KR1020080083220A
Authority: KR
Inventors: 수-첸 쉔; 이-젠 투
Original assignee: 신콩 신쎄틱 파이버스 코포레이션
Priority date: 2007-11-23
Filing date: 2008-08-26
Publication date: 2011-09-07
Also published as: DE602008002531D1; EP2065492A1; TW200923148A; TWI346156B; US8211340B2; JP2009127184A; US20090136750A1; JP4685904B2; EP2065492B1; KR20090053675A; ATE481515T1

Abstract

본 발명은 폴리아마이드 원료를 가열·용융시키는 단계, 용융된 폴리아마이드를 정방형 유사 방사 노즐을 통해 압출시켜 방사된 필라멘트를 형성하는 단계 및 상기 방사된 필라멘트를 냉각·고형화시키고 나서, 연신시켜, 정방형 유사 단면의 연신 얀을 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 비코팅 에어백 직물용의 정방형 유사 단면의 폴리아마이드 필라멘트로 이루어진 얀(yarn)의 제조방법; 정방형 유사 단면의 폴리아마이드 필라멘트로 이루어진 얀으로부터 제조되어 낮은 통기성, 향상된 내연성 및 환경에 대한 노화 성능을 보이는 것을 특징으로 하는, 상기 제조방법에 의해 제조된 에어백의 제조용의 비코팅 직물; 및 이로부터 제조된 낮은 통기성을 가진 에어백의 제조용의 비코팅 직물의 용도에 관한 것이다.

폴리아마이드, 정방형 유사 단면, 얀, 통기성, 비코팅 직물, 에어백.

Description

정방형 유사 단면의 폴리아마이드 얀의 제조방법 및 그 사용 방법{A PROCESS FOR THE PRODUCTION OF SQUARED-ANALOGOUS CROSS-SECTION POLYAMIDE YARNS AND USES THEREOF}

본 발명은 비코팅 에어백 직물용의 정방형 유사 단면의 폴리아마이드 필라멘트로 이루어진 얀(yarn)의 제조 방법, 상기 방법에 의해 제조된 에어백용의 비코팅 직물 및 에어백 제조를 위한, 상기 방법에 의해 제조된 통기성(air permeability)이 낮은 비코팅 직물의 사용 방법, 즉, 용도에 관한 것이다.

최근, 사용자의 안전에 대한 인식이 점차로 증가함에 따라 차량에 단단히 고정된 에어백의 필요성이 크게 증가하고 있고, 따라서, 운전자와 탑승자를 보호하여 이들의 상해의 발생을 감소시키고 있다.

에어백의 제조에 이용되는 직물은 일반적으로 충돌시 팽창되도록 낮은 통기성을 가지는 동시에 에어백이 균열되는 것을 피하기 위해 높은 강도를 가질 것이 요구되고 있다. 또, 팽창 시 탑승자의 얼굴에 생채기를 내는 것을 피하기 위해 유연성도 요구되고 있다.

종래, 에어백용 직물의 제조에 있어서, 낮은 통기성을 가진 직물을 제작하기 위해서 통상 직물의 표면상에 고무를 도포할 필요가 있다. 그러나, 이러한 가공 방법에는 많은 문제가 존재한다. 구체적으로는, 직물의 가공 처리 후, 이것은 예를 들어 직물의 기초 천(base cloth)의 중량의 증가, 유연성의 저하, 제조비의 증가 및 재활용의 곤란함 등을 비롯한 많은 단점을 초래한다. 그러므로, 에어백의 제조에 이용되는 낮은 통기성을 가진 비코팅 직물에 대한 활발한 개발이 필요해지고 있다.

예컨대, 일본국 공개 특허 평6-41844호 공보, 미국 특허 제5,073,418호, 일본국 공개 특허 평7-252740호 공보 등의 종래 기술에는 비코팅 베이스 직물이 개시된 것이 공지되어 있다.

일본국 공개 특허 평6-41844호 공보에는 화학적 수축을 이용해서 직물을 처리하는 단계, 처리된 얀을 팽창시키는 단계 및 이와 같이 해서 통기성을 가진 기초 천을 제조하는 단계에 의해 제조된 차량의 에어백용의 기초 천이 개시되어 있다. 그러나, 이러한 기초 천의 제조 방법은 화학 시약의 존재로 인해 미가공사(gray yarn)(즉, 기초 천)의 강도의 저하뿐만 아니라 화학 처리의 진행으로 인한 제조비의 증가를 초래한다.

또, 미국 특허 제5,073,418호에는 (예를 들어) 600 데니어 미만의 미가공사를 이용해서 천을 직조하고, 이어서 캘린더 처리를 실시하여 직물의 통기성을 낮추는 것을 특징으로 하는 저통기성의 직물, 이것에 의해 제조된 에어백 및 그의 제조방법이 개시되어 있다. 그러나, 이 미국 특허에 개시된 방법은 천의 인열 강도의 저하 등의 문제점이 존재한다.

또, 일본국 공개 특허 평7-252740호 공보에는 평판형 단면을 가진 얀을 이용해서 제조된 에어백용 기초 천이 개시되어 있고, 여기서, 원료로서의 얀은 낮은 통기성, 양호한 접힘성 및 신축 자재성을 가진 기초 천을 얻기 위하여 1.5 이상의 평면도를 나타내며 비코팅 에어백의 제조를 위한 기초 천으로서 이용될 수 있다. 그러나, 이 방법에 있어서, 이와 같이 제조된 기초 천은 124 ㎩의 압력에서 0.3 cc/㎠/sec 이상의 통기성을 보이므로, 보다 낮은 통기성을 필요로 하는 에어백의 최근의 요건을 충족시킬 수 없다.

따라서, 전술한 바와 같은 공지된 기술에 비추어, 상기에 존재하는 단점 및 문제점을 해소하기 위하여, 본 발명의 발명자들은 비코팅 에어백 직물용의 얀의 제조 방법을 개발하였다. 본 발명의 방법에 의해 제조된 얀은 그에 대한 부가적인 고무 코팅 공정 없이 에어백의 제조용의 직물에 이용될 수 있고, 이것은 에어백의 직물을 위한 낮은 통기성의 요건을 충족시킬 수 있다.

본 발명의 목적은 원료로서의 폴리아마이드를 가열에 의해 용융시킨 후 정방형 유사 방사 노즐을 통해 압출시키는 단계; 및 이어서 방사된 폴리아마이드 필라멘트를 냉각에 의해 고형화시키고 나서, 연신시켜, 정방형 유사 단면의 폴리아마이드 필라멘트로 이루어진 연신사(drawn yarn: 이하, 용어의 통일을 위해 "연신 얀"이라 칭함)를 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 비코팅 에어백 직물용의 정방형 유사 단면의 폴리아마이드 필라멘트로 이루어진 얀의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 정방형 유사 단면의 얀에 의해 구성된 것을 특징으로 하는, 전술한 바와 같은 본 발명의 방법에 의해 제조된 비코팅 에어백용 직물을 제공하는 것이다. 정방형 유사 단면의 얀은 상이한 롤링(rolling) 특성을 보이고, 또, 그로부터 직조된 직물은 동일한 세로 및 가로 방향에서 높은 충전성 및 차폐성을 보이므로, 통기성이 낮은 직물을 제공한다. 또, 낮은 통기성의 결과는 예컨대 내연성, 환경에 대한 내후성 등의 직물의 성능을 향상시킬 수 있고, 제품의 경쟁력 을 증가시킬 수 있다.

전술한 바와 같은 낮은 통기성의 특성을 적용함으로써, 이와 같이 해서 제조된 정방형 유사 단면의 얀은 특히 낮은 통기성을 가지는 에어백의 제조용의 직물에 요구되는 어떠한 요건에도 특히 적합하다. 따라서, 본 발명의 또 다른 목적은, 비코팅 에어백의 제조를 위하여, 상기 방법에 의해 제조된 낮은 통기성을 가진 직물의 사용 방법을 제공한다.

따라서, 상기 목적을 해결하기 위하여, 본 발명에 의한 정방형 유사 단면의 얀의 제조방법은, 비코팅 에어백 직물용의 정방형 유사 단면의 폴리아마이드 필라멘트로 이루어진 정방형 유사 단면의 얀의 제조 방법에 있어서, 폴리아마이드의 원료를 용융시키고 나서 해당 용융된 폴리아마이드를 정방형 유사 방사 노즐을 통해 압출시키는 단계; 및 상기 용융된 폴리아마이드를 냉각에 의해 고형화시키고 나서, 폴리아마이드 필라멘트를 연신시켜, 정방형 유사 단면의 폴리아마이드 필라멘트로 이루어진 연신 얀을 얻는 단계를 포함하되, 상기 정방형 유사 단면의 얀은 1.100 내지 1.414 범위의 정방형 이방성 유지비(A/B)를 나타내는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 상기 방법으로부터 제조된 정방형 유사 단면의 폴리아마이드 필라멘트로 이루어진 얀은, 정방형 이방성 유지비(A/B)가 1.100 내지 1.414 범위인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 얀은 통기성이 낮은 에어백용의 비코팅 직물의 제조에 사용된다.

이상, 본 발명에 의해 얻어진 비코팅 에어백 직물용의 얀은 그에 대한 부가적인 고무 코팅 공정 없이 에어백의 제조용의 직물에 이용될 수 있고, 이것은 에어백의 직물을 위한 낮은 통기성의 요건을 충족시킬 수 있다.

본 발명에 있어서, "정방형 유사 단면의 폴리아마이드 필라멘트(들)" 또는 "정방형 유사 단면의 얀(들)"이란 용어는 예를 들어 도 1에 나타낸 바와 같이 정방형 단면 혹은 그 유사 단면을 가진 필라멘트(들) 또는 얀(들)을 의미한다.

본 발명에 있어서, "정방형 방사 노즐" 또는 "정방형 유사 방사 노즐"이란 용어는 예를 들어 도 2에 나타낸 바와 같이 4변에서 안쪽으로 함몰된 원호를 가진 정방형 구멍 혹은 구멍들을 가진 방사 노즐을 의미한다.

본 발명에 따르면, 비코팅 에어백 직물용의 정방형 유사 단면의 폴리아마이드 필라멘트로 이루어진 얀의 제조 방법은, 폴리아마이드의 원료를 가열에 의해 용융시킨 후, 이 용융된 폴리아마이드 원료를, 정방형 유사 방사 노즐을 통해 압출시키는 단계; 상기 용융된 폴리아마이드 필라멘트를 냉각에 의해 고화시키고 나서 연신시켜 정방형 유사 단면의 연신 얀을 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 도 3에 나타낸 바와 같이, 비코팅 에어백 직물용의 정방형 유사 단면의 폴리아마이드 필라멘트를 가진 얀의 제조를 위한 본 발명의 방법은,

(A) 원료로서의 폴리아마이드를 방사 조립체(1) 및 정방형 유사 방사 노 즐(2)을 통해 도입해서, 필라멘트의 용융 방사를 수행하는 단계;

(B) 이어서, 용융 방사된 필라멘트(5)를 지연된 냉각 영역(3)을 통해 도입한 후 냉각 영역(4)을 통한 냉각에 의해 필라멘트(5)를 고형화시키는 단계;

(C) 상기 냉각, 고형화, 방사된 필라멘트(5)를 오일링(oiling) 장치인 오일링 롤러(6)를 통해 도입시켜 필라멘트에 기름칠을 하는 단계; 및

(D) 연속 연신용 고데트 롤러(drawing godet roller)(7, 8, 9, 10 및 11)를 통해 상기 기름 칠한 방사된 필라멘트를 도입시켜, 정방형 유사 단면의 폴리아마이드 필라멘트를 가진 연신 얀(12)을 생산하는 단계를 포함한다.

본 발명의 방법에 따르면, 원료로서의 폴리아마이드는 지방족 폴리아마이드 및 그의 공중합체, 바람직하게는 C₄ _-12 지방족 폴리아마이드 및 그의 공중합체, 또는 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 바람직하게는, 지방족 폴리아마이드는 폴리아마이드 66, 폴리아마이드 46, 폴리아마이드 6 및 폴리아마이드 12로 이루어진 군으로부터 단독으로 혹은 조합 형태로 선택된다. 더욱 바람직하게는, 지방족 폴리아마이드는 폴리아마이드 66 또는 폴리아마이드 46으로 이루어진 군으로부터 단독으로 혹은 조합 형태로 선택된다. 본 발명의 방법의 일 실시형태에 따르면, 본 발명에 따른 정방형 유사 단면의 폴리아마이드 필라멘트로 이루어진 얀의 제조에 있어서, 원료로서의 용융된 폴리아마이드는 2.7 이상의 범위, 바람직하게는 3.3 내지 3.6 범위의 상대 점도(RV: relative viscosity)를 나타낸다.

본 발명의 방법에 따르면, 상기 단계 (A)에 있어서, 상기 원료 폴리아마이드 를 270 내지 320℃의 용융 방사 온도에서 방사 조립체(1)에 도입시키고, 이어서, 정방형 유사 방사 노즐(2)을 통해 용융 방사시켜 필라멘트를 형성시킨다.

본 발명에 따른 방법의 단계 (B)에 있어서, 상기 방사된 필라멘트(5)는 지연된 냉각 영역(3)을 통해 도입시켜, 냉각 영역(4) 내에서 공기 냉각에 의해 고형화시킨다.

정방형 유사 단면의 폴리아마이드 필라멘트로 이루어진 얀의 제조를 위한 본 발명의 방법에 있어서, 미연신 필라멘트는 연속 스핀-드로 수단(Spin-Draw means)을 이용해서 400 내지 800 m/min의 점도로 방사시키고, 이어서, 연신용 고데트 롤러(7, 8, 9, 10, 11)를 통해 연신시켜, 연신, 열 경화 및 응력 이완 절차를 수행한다. 총 연신비는 4.0배 이상, 바람직하게는 4.5 내지 6.5의 범위이다. 열 경화 온도 범위는 180 내지 250℃, 바람직하게는 200 내지 220℃이다. 이완 비율 범위는 2% 내지 12%, 바람직하게는 5% 내지 10%이다.

본 발명에 따른 정방형 유사 단면의 폴리아마이드 필라멘트를 가진 연신 얀도 불연속 프로세스에 의해 제조될 수 있다. 즉, 부분 배향된 필라멘트를 먼저 제조하고, 이어서, 해당 필라멘트를 연신, 열 경화 및 이완 절차 단계를 포함하는 다단계 과정을 수행하여, 정방형 유사 단면의 폴리아마이드 필라멘트로 이루어진 연신 얀을 형성한다.

본 발명의 방법에 의해 제조된 정방형 유사 단면의 얀은 1.100 내지 1.414, 바람직하게는 1.160 내지 1.414 범위의 정방형 등방성 유지비(A/B)를 나타낸다. 또한, 상기 얀은 150 De 내지 1000 De의 범위의 총 섬도(total fineness), 및 7.5 내지 9.5 G/d의 범위의 강도를 나타낸다. 상기 얀의 파단 신장률의 범위는 18 내지 30%이다. 상기 얀의 건조 열수축률의 범위는 4.0 내지 10.0%이다. 상기 얀으로부터의 부직포는 124 ㎩의 압력에서 0.2 cc/㎠/sec 미만의 범위의 통기성을 나타낸다.

본 발명에 있어서, 에어백 직물용의 정방형 얀의 정방형 이방성 유지비는 도 4(a) 및 도 4(b)에 나타낸 바와 같이 A/B로 정의되며, 여기서, A는 정방형 단면의 얀의 대각선 길이의 1/2를 나타내고, B는 정방형 단면의 얀의 폭의 1/2를 나타낸다. 이에 대해서, 도 4c에 나타낸 바와 같이, 원형 방사 노즐을 통해 종래 제조된 원형 단면의 얀은 유지비(A/B)를 1의 값으로 나타내며, 이때, 원의 반경은 1 단위(unit)이고, 따라서, A/B는 1이다(즉, A=B=1).

본 발명에 따른 정방형 유사 단면의 얀으로부터의 부직포는 도 5(a)에 표시되어 있다. 종래의 원형 방사 노즐을 통해 원형 단면의 얀으로부터 형성된 도 5(b)에 나타낸 직물이 비해서, 본 발명에 따라 직조된 정방형 단면의 얀은 더욱 치밀한 구조를 보인다.

실시예

다음에, 본 발명을 이하의 실시예에 의해 구체적으로 설명할 것이다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명의 범위를 제한하기 위해 의도된 것은 아니다. 보다 넓은 한도에서의 수치 및 변수가 근접치이지만, 이들은 가급적 구체적인 실시예에 있어서 정확하게 기록되어 있다.

본 발명에 있어서는, 실시예 및 비교예에 의해 제조된 얀 및 직물의 물성을 구하고, 이하의 수단 혹은 수법에 따라 평가하였다.

(1) 상대 점도(RV):

결정될 시료를 폴리아마이드 펠릿으로부터 제조하고, 이 시료 중에 함유된 수분 함량은 2800 ppm 미만의 범위로 제어될 필요가 있다. 수분 함량이 상기 함량 이상이면, 결정될 폴리아마이드 펠릿은 소망의 수분 함량을 얻기 위해 진공 조건 하에 90℃의 온도에서 미리 건조시킬 필요가 있다.

표준 수분 함량을 가진 폴리아마이드 펠릿으로부터 제조된 시료를 96% 황산 중에 용해시킨다. 이 시료가 완전히 용해된 후, 우베로데 점도계(Ubbelohde viscometer)를 이용해서 유동 시간을 측정한다. 상대 점도 (RV)는, 용매와 비교해서, 이하의 식에 따라 계산한다:

상대 점도 (RV) = 시료의 낙하 시간(초)/용제의 낙하 시간(초).

(2) 얀의 강도 및 신장률:

시료를 표준 조건(24±1℃, 상대 습도 55±2%) 하에 24시간 유지한다. ASTM D 885의 표준 시험 방법에 따라, STATIMAT 4 인스트론(Instron)(Textechno Inc., Germany)을 이용해서 인장 속도 300 ㎜/min 및 20 회전/m에서 길이 250㎜의 시료의 강도 및 신장률(%)을 측정한다.

(3) 얀의 건조 열수축률(%):

건조 열수축률은 ASTM D 885의 표준 시험 방법에 따라 FST-3000R(Force Shrinkage Tester With Temperature Ramp, Lawson-Hemphill Inc, USA)을 이용해서 측정된다.

시료를 표준 조건(24±1℃, 상대 습도 55±2%) 하에 24시간 유지한다. ASTM D 4974의 표준 시험 방법에 따라, 시료의 건조 열수축률을 0.05 g/데니어의 프리텐션(pre-tension) 중량(g) 및 177℃의 온도에서 2분의 기간 동안 측정한다. 상기 수축률은 이하의 식에 따라 계산한다:

수축률(%) = [(L₀-L)/L₀]×100

식 중, L₀는 측정 전의 얀의 길이이고, L은 측정 후의 얀의 길이이다.

(4) 정방형 얀의 정방형 이방성 유지비:

10개의 모노필라멘트의 단면을 400배의 배율에서 광학 현미경을 이용해서 촬영함으로써, 정방형 단면을 가진 모노필라멘트의 1/2 대각선 길이(즉, A)와 정방형 단면을 가진 모노필라멘트의 1/2 폭(즉, B)을 측정한다. 상기 정방형 이방성 유지비를 측정하고 이하의 식에 따라 그 평균치에 의해 산출한다:

정방형 이방성 유지비 = (A/B).

(5) 직물의 두께:

직물의 두께는 ASTM D 1777의 표준 방법에 따라 측정한다.

(6) 직물의 중량:

직물의 중량은 ASTM D 3776의 표준 방법에 따라 측정한다.

(7) 직물의 통기성:

직물의 통기성은 ASTM 737의 표준 시험 방법에 따라 통기성 결정 장치를 이 용해서 124 ㎩의 압력에서 측정한다.

(8) 직물의 내연성 시험:

직물의 내연성은 FMVSS 302의 표준 방법에 따라 시험한다.

(9) 주위 환경의 가속에 의한 직물의 노화 시험:

노화 시험은 +107℃의 상승된 온도에서 408시간의 기간 내에 수행한다.

노화 시험은 다음과 같이 고온 다습 조건에서 1 사이클로 순차 수행한다:

[-40℃에서 29시간 → +22℃, 95%RH에서 19시간 → +107℃에서 29시간 → +22℃, 95%RH에서 19시간].

이 시험은 총 3 사이클 수행한다.

(10) 직물의 강도 시험:

상기 직물의 강도는 ASTM D 5034의 표준 시험 방법에 따라 시험한다.

실시예 1

도 3에 나타낸 프로세스에 따라, 상대 점도(RV) 3.3의 폴리아마이드 66 펠릿을 292℃의 온도에서 방사 조립체(1) 속에 도입하여 용융 방사를 수행하였다. 용융된 폴리아마이드 66을 도 2에 나타낸 정방형 유사 방사 노즐(2)을 통해 압출시켰다. 이어서, 이 필라멘트를 길이(L)가 5㎝인 지연된 냉각 영역(3)을 통과시키고, 냉각 영역(4)에 의해 공급된 냉각 공기 하에 0.5 m/s의 속도로 해당 필라멘트를 냉각시킴으로써 고형화시켰다. 냉각 영역(4)을 통과한 고형화된 방사 필라멘트(5)를 오일링 롤러(6)를 통해 기름칠하고, 이어서, 연속 연신용 고데트 롤러(7, 8, 9, 10 및 11)의 5개의 조립체를 통해 도입시켰다. 상기 필라멘트를 총 연신비 4.9배로 연신하고 7% 범위로 이완 처리를 실시한 후, 필라멘트를 인터레이싱 장치(interlacing device)(도시 생략)를 통해 인터레이싱을 수행하였다. 방사된 필라멘트를 권선기를 이용해서 2965 m/min의 속도로 감았다. 최종적으로, 정방형 유사 단면의 폴리아마이드 필라멘트로 이루어진 연신 얀(12)을 얻었다. 이와 같이 해서 제조된 정방형 유사 연신 얀은 낮은 통기성을 가진 비코팅 에어백용 직물의 제조에 유용하였다.

이와 같이 해서 제조된 연신 얀의 물성을 측정하고 평가하였다. 그 시험 결과는 하기 표 1에 표시하였다.

실시예 2

실시예 2에 있어서는 지연된 냉각 영역의 길이(L)를 10 ㎝로 한 이외에는 실시예 1과 마찬가지 절차 및 조건으로 필라멘트를 제조하였다. 최종적으로, 정방형 유사 단면의 폴리아마이드 필라멘트로 이루어진 연신 얀을 형성하였다.

실시예 3

실시예 3에 있어서는 지연된 냉각 영역의 길이(L)를 15 ㎝로 한 이외에는 실시예 1과 마찬가지 절차 및 조건으로 필라멘트를 제조하였다. 최종적으로, 정방형 유사 단면의 폴리아마이드 필라멘트로 이루어진 연신 얀을 형성하였다.

이와 같이 해서 제조된 연신 얀의 물성을 측정하고 평가하였다. 그 시험 결 과는 하기 표 1에 표시하였다.

비교예 1

비교예 1에 있어서는 정방형 유사 노즐을 원형 노즐로 교체한 이외에는 실시예 3과 마찬가지 절차 및 조건으로 필라멘트를 제조하였다. 최종적으로, 원형 유사 단면의 폴리아마이드 필라멘트로 이루어진 연신 얀을 형성하였다.

		실시예 1	실시예 2	실시예 3	비교예 1
지연된 냉각 영역의 길이(L)(cm)		5	10	15	15
지연된 냉각 영역의 가열 온도(℃)		270	270	270	270
얀의 물성	총 데니어(De)	420	420	420	420
	모노필라멘트의 개수	68	68	68	68
	모노필라멘트의 데니어(De)	6.18	6.18	6.18	6.18
	정방형 이방성 유지비(A/B)	1.30	1.23	1.16	1.00
	강도(G/d)	8.50	8.62	8.7	8.7
	신장률(%)	19.1	21.2	21.5	21.7
	건조 열수축률 (%)	6.5	6.7	6.7	6.7
	인터레이싱 수(개수/m)	18	19	18	18

실시예 4

실시예 1에 따라 제조된 정방형 얀에 대해서 워터-제트 직조기를 이용해서 평면직조를 실시하고 나서, 끓는 물로 수축 가공 처리를 실시한 후, 110℃의 온도에서 건조시켜, 55 스트랜드(strand)/인치의 길이방향의 밀도와 55 스트랜드/인치의 가로방향의 밀도를 가진 직물을 얻었다.

얻어진 직물의 통기성을 측정하였고, 그 결과는 하기 표 2에 표시하였다.

실시예 5

실시예 2에 따라 제조된 정방형 얀에 대해서 워터-제트 직조기를 이용해서 평면직조를 실시하고 나서, 끓는 물로 수축 가공 처리를 실시한 후, 110℃의 온도에서 건조시켜, 55 스트랜드/인치의 길이방향의 밀도와 55 스트랜드/인치의 가로방향의 밀도를 가진 직물을 얻었다.

실시예 6

실시예 3에 따라 제조된 정방형 얀에 대해서 워터-제트 직조기를 이용해서 평면직조를 실시하고 나서, 끓는 물로 수축 가공 처리를 실시한 후, 110℃의 온도에서 건조시켜, 55 스트랜드/인치의 길이방향의 밀도와 55 스트랜드/인치의 가로방향의 밀도를 가진 직물을 얻었다.

비교예 2

비교예 1에 따라 제조된 원형 얀에 대해서 워터-제트 직조기를 이용해서 평면직조를 실시하고 나서, 끓는 물로 수축 가공 처리를 실시한 후, 110℃의 온도에서 건조시켜, 55 스트랜드/인치의 길이방향의 밀도와 55 스트랜드/인치의 가로방향의 밀도를 가진 직물을 얻었다.

	직물의 밀도 (스트랜드/인치)	두께 (㎜)	중량 (g/㎠)	통기성 (cc/㎠/sec)
실시예 4	55×55	0.29	221	0.131
실시예 5	55×55	0.30	222	0.167
실시예 6	55×55	0.30	222	0.174
비교예 2	55×55	0.30	228	0.381

실시예 7

실시예 6에 따라 제조된 정방형 얀으로부터 형성된 직물의 내연성을 측정하고, 그 결과를 표 3에 표시하였다.

비교예 3

비교예 2에 따라 제조된 원형 얀으로부터 형성된 직물의 내연성을 측정하고, 그 결과를 표 3에 표시하였다.

	연소 길이 (㎜)	연소 시간 (sec)	연소 속도 (㎜/min)
실시예 7	8.5	10	51
비교예 3	254	173	88

실시예 8

실시예 6에 따라 제조된 정방형 얀으로부터 형성된 직물의 가속 노화 시험을 주위 환경 하에 수행하고 나서, 직물의 강도 및 강도 유지비를 구하였다. 그 결과를 하기 표 4에 표시하였다.

비교예 4

비교예 2에 따라 제조된 원형 얀으로부터 형성된 직물의 가속 노화 시험을 주위 환경 하에 수행하고 나서, 직물의 강도 및 강도 유지비를 구하였다. 그 결과를 하기 표 4에 표시하였다.

주위 환경에 의한 직물에 대한 가속 노화 시험의 항목	실시예/비교예	처리 전의 직물의 강도(N)	처리 후의 직물의 강도(N)	강도 유지비(%)
상승된 온도에서의 노화 시험	실시예 8	2530	2510	99.2
상승된 온도에서의 노화 시험	비교예 4	2537	2463	97.1
고온 다습 조건에서의 노화 시험	실시예 8	2530	2457	97.1
고온 다습 조건에서의 노화 시험	비교예 4	2537	2363	93.1

본 발명에 따르면, 본 발명의 방법에 의해 제조된 정방형 유사 단면의 폴리아마이드 필라멘트로 이루어진 얀은 공지된 방법에 의해 제조된 원형 단면의 폴리아마이드 필라멘트로 이루어진 얀과는 다른 구조 및 물성을 보인다. 상기 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 방법에 의해 제조된 정방형 유사 단면의 폴리아마이드 필라멘트로 이루어진 얀은 낮은 통기성, 우수한 내연성 및 강도 유지비를 보인다. 또, 원형 단면의 폴리아마이드 필라멘트로 이루어진 공지의 얀과 비교해서, 본 발명의 방법에 의한 정방형 유사 단면의 폴리아마이드 필라멘트로 이루어진 얀은 더욱 치밀한 구조를 보이고, 따라서, 해당 얀은 낮은 통기성을 가진 에어백용의 비코팅 직물의 제조에 더욱 유용하다.

본 명세서에 기재된 본 발명의 각 실시예는 현재 바람직하지만, 본 발명의 정신과 범위로부터 벗어나는 일없이 각종 변형과 개량을 실시할 수 있다. 본 발명의 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 나타나 있고, 그와 등가의 의미 및 범위 내에 들어가는 모든 변화도 본 발명에 포함되는 것으로 의도되어 있다.

도 1은 정방형 유사 단면의 얀의 단면도;

도 2는 정방형 유사 방사 노즐의 구멍의 외관을 나타낸 도면;

도 3은 본 발명에 따른 정방형 유사 단면의 폴리아마이드 필라멘트로 이루어진 얀을 제조하기 위한 방사 프로세스의 순서도를 나타낸 도면;

도 4(a) 및 도 4(b)는 정방형 유사 단면의 얀의 정방형 등방성 유지비(A/B)를 나타낸 도면으로, 해당 도 4(b)에 도시된 A/B는 1.414임;

도 4(c)는 종래의 원형 단면의 얀의 정방형 등방성 유지비(A/B)를 나타낸 도면으로, 원의 반경을 1 단위(즉, B=1)로 가정하고, 해당 도 4(c)에 도시된 A/B는 1임;

도 5(a)는 정방형 유사 단면의 얀을 가진 직물의 단면도;

도 5(b)는 원형 얀을 가진 직물의 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 방사 조립체 2: 정방형 유사 방사 노즐

3: 지연된 냉각 영역 4: 냉각 영역

5: 용융 방사된 필라멘트 6: 오일링 롤러

7, 8, 9, 10, 11: 연신용 고데트 롤러

12: 정방형 유사 단면의 폴리아마이드 필라멘트를 가진 연신 얀

Claims

폴리아마이드 필라멘트로 이루어지는 비코팅 에어백 직물용 얀(yarn)에 있어서, 상기 필라멘트는 정방형 유사 단면을 가지며, 상기 정방형 유사 단면은 1.100 내지 1.414 범위의 정방형 이방성 유지비(A/B)를 나타내되, 상기 얀으로 제조된 에어백용의 비코팅 직물은 124 ㎩의 압력에서 0.2 cc/㎠/sec 미만의 통기성을 나타내는 것을 특징으로 하는 비코팅 에어백 직물용 얀.
제1항에 있어서, 상기 정방형 유사 단면의 얀은 총 섬도(total fineness)가 150 De 내지 1000 De, 강도가 7.5 내지 9.5 G/d, 파단 신장률이 18 내지 30%, 건조 열수축률이 4.0 내지 10.0%인 것을 특징으로 하는 비코팅 에어백 직물용 얀.
제1항에 있어서, 상기 폴리아마이드의 원료는 폴리아마이드 66 및 폴리아마이드 46으로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 비코팅 에어백 직물용 얀.
제1항에 있어서, 상기 정방형 유사 단면의 폴리아마이드 필라멘트로 이루어진 얀은, 방사 연신, 열 경화 및 이완 프로세스에 의해 연속적인 방식으로 제조되는 것을 특징으로 하는 비코팅 에어백 직물용 얀.
제1항에 있어서, 부분적으로 배향된 정방형 유사 단면의 폴리아마이드 필라멘트가 먼저 제조되고, 이어서, 불연속적인 방식으로 수행되는 다단계 연신, 열 경화 및 이완 프로세스에 의해 연신되는 것을 특징으로 하는 비코팅 에어백 직물용얀.
제1항에 있어서, 상기 정방형 유사 단면의 얀의 정방형 이방성 유지비(A/B)는 1.160 내지 1.414 범위인 것을 특징으로 하는 비코팅 에어백 직물용 얀.
낮은 통기성을 지닌 에어백용의 비코팅 직물의 제조에 사용하는 것을 특징으로 하는 제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 의한 얀의 사용 방법.
제 7항에 있어서, 상기 비코팅 직물은 FMVSS 302 시험 방법에 의해 구한 수평방향의 연소 속도가 60 ㎜/min 미만인 것인, 얀의 사용 방법.
제 7항에 있어서, 상기 비코팅 직물은 107℃의 온도에서 408시간에 걸친 가속 노화 시험 후 99% 이상의 강도 유지비(%)를 나타내는 것인, 얀의 사용 방법.
제 7항에 있어서, 상기 비코팅 직물은 다음과 같은 고온고습 조건에서의 순환 절차:

-40℃의 온도에서 29시간;

+22℃의 온도, 95%RH에서 19시간;

+107℃의 온도에서 29시간; 및

+22℃의 온도, 95%RH에서 19시간;

에 의해 순차 노화되고,

상기 절차는 총 3 사이클 수행되고, 이에 따라, 노화 후 강도 유지율(%)이 97% 이상인 직물을 얻는 것인, 얀의 사용 방법.
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