KR101765404B1

KR101765404B1 - 에어백용 직물

Info

Publication number: KR101765404B1
Application number: KR1020157012563A
Authority: KR
Inventors: 후미아키 이세
Original assignee: 아사히 가세이 가부시키가이샤
Priority date: 2012-12-17
Filing date: 2013-12-17
Publication date: 2017-08-07
Also published as: DE112013006035B4; CN104870703B; JPWO2014098082A1; US20150368834A1; JP5593010B1; DE112013006035T5; MX349385B; CN104870703A; KR20150070300A; WO2014098082A1; MX2015007833A; US9822471B2

Abstract

본 발명의 목적은, 고속으로 고압 전개할 때에, 에어백으로서 통기도 억제가 우수하고, 또한, 인열 강도가 높고, 고부하에서의 신뢰성이 우수하고, 고온 환경하에 노출된 후에도 이것을 유지하는 에어백용 직물을 제공하는 것으로, 본 발명의 에어백용 직물은 합성 섬유로 이루어지는 직물로서, 직물의 단면에 있어서 경사와 위사가 접촉하는 교접부의 곡률 반경(φ)의, 직물의 표리에서의 하기 식으로 표시되는 비대칭성(R)이 1.05∼1.50의 범위인 것을 특징으로 한다.
R=φa/φb
(다만, φa 및 φb는, 직물의 표면 및 이면에서의 곡률 반경(φ) 중, 큰 쪽이 φa이고, 작은 쪽이 φb이다.)

Description

에어백용 직물{WOVEN FABRIC FOR AIR BAG}

본 발명은, 탑승물의 충돌시 승객 보호 장치인 에어백 장치의 주머니로서 이용되는 에어백에 관한 것으로, 더욱 자세하게는, 고속 전개에서 고내압성을 갖고 환경에 견디는 에어백을 얻기 위한 에어백용 직물에 관한 것이다.

자동차 등 탑승물의 충돌 사고에서의 인체에 대한 충격 완화를 위해, 탑승물에 대한 에어백의 장착이 진행되고 있다. 충돌시, 가스에 의해 팽창하여, 인체에 대한 충격을 흡수 완화하는 에어백으로서, 운전석용 및 조수석용 에어백에 더하여, 커튼 에어백이나 사이드 에어백, 니(knee) 에어백, 리어(rear) 에어백 등의 차량 안으로의 장착이, 탑승자 보호를 위해 실용화되고 있다. 또한, 보행자 보호를 위해, 차량의 객실 외측에서 팽창하도록 장착되는 에어백도 제안되고 있다.

측부 충돌에서의 인체 두부 보호로서, 도어 상부의 천장으로부터 전개 팽창하는 커튼 에어백, 흉부, 요부 보호를 위해 좌석 시트로부터 전개 팽창하는 사이드 임팩트 에어백 등은, 차량의 측벽과 인체의 거리가 짧아, 고속으로 전개하여 인체를 받아낼 필요가 있다. 또한, 보행자 보호용 에어백은 장대한 영역을 덮는 것이고, 그것에서도 고속으로 전개하여 충돌에 대비할 필요가 있다.

이들 에어백은, 평상시에는 작게 절첩되어 수납되어 있다. 사고의 충격을 센서가 검출하고, 에어백이 전개 팽창할 때에는, 인플레이터에서 발생한 가스에 의해 절첩 상태로부터 억지로 펼쳐져, 천장부의 트림 커버의 끼움부나 좌석 시트의 봉합부 등의 수납 개소를 억지로 뚫고 에어백이 튀어 나와, 가스가 충만하여 충분히 팽창되고, 압력이 찬 시점에서 인체를 받아내게 된다.

보다 고속 전개할 것이 요구되는 에어백에서 보다 안정성이 높은 에어백으로 하기 위해서는, 주머니의 내압성을 높일 필요가 있다. 그래서, 종래보다 고압 조건하에서 통기도를 억제할 필요가 생겼다. 또한, 인열 강도을 높여, 고압 조건하에서 백에 응력이 가해지더라도 버스트되지 않도록 할 필요가 생겼다.

통기도의 억제에는, 직물에 수지 피막을 형성하는 방법이 있지만, 고속 전개를 위해서는, 수지 피막이 없는 경량의 직물을 에어백의 기초 천으로서 이용하는 것이 유리하다.

예컨대, 특허문헌 1은, 폴리에스테르필라멘트사로부터 제직, 정련, 열 세트, 편면 캘린더 가공함으로써 편면 비평활 구조의 직물로 하고, 비평활면을 내측으로 한 에어백에 알맞은 직물을 개시하고 있다. 내측의 비평활면의 부피가 커서 인플레이션 가스 중의 미립자를 직물에 포획시킨다고 개시하고 있다. 편면 캘린더 가공으로 직물 표면은 평활면과 비평활면의 2면성을 갖게 되었지만, 직사(織絲)의 굴곡 구조에 있어서 표리에 차이는 없고, 직물의 심부 구조까지는 비대칭이 없었다. 통기도에 관해서는, 0.5인치 물기둥 차압하에서의 통기도의 저하를 개시할 뿐, 고압의 동적 통기도의 개량에 관해 해결되지 않았다. 즉, 에어백이 전개시에 노출되는 고압 조건하에서 저통기도이며, 또한, 인열 강도가 높다는 고부하에서의 신뢰성이 우수한 에어백용 직물은 개시되지 않았다. 또한, 높은 온도에 노출되는 환경하에서의 특성 변화의 억제에 관해서도 개시되지 않았다.

특허문헌 1 : 일본 특허 공개 평6-192938호 공보

본 발명은, 고속으로 고압 전개할 때에, 에어백으로서 통기도 억제가 우수하고, 또한, 인열 강도가 높고, 고부하에서의 신뢰성이 우수하고, 고온 환경하에 노출된 후에도 이것을 유지하는 에어백용 직물 및 에어백을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

본 발명자는 예의 연구를 거듭한 결과, 직물의 경위(經緯)의 직사의 형태가 표리에서 상이한 비대칭 구조의 직물은, 고압하에서의 통기도가 억제되며, 또한, 인열 강도 등의 기계 물성이 저하되지 않는 것, 또한, 고압하에서의 통기도가 억제되는 면과 반대측에 유연하고 쿠션성이 우수한 면을 갖고, 고온 환경에 노출된 후에도 특성 유지하는 직물인 것을 발견하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 발명은 이하의 에어백용 직물에 관한 것이다.

(1) 합성 섬유로 이루어지는 직물로서, 직물의 단면에 있어서 경사와 위사가 접촉하는 교접부의 곡률 반경(φ)의, 직물의 표리에서의 하기 식으로 표시되는 비대칭성(R)이 1.05∼1.50의 범위인 것을 특징으로 하는 에어백용 직물.

R=φa/φb

(다만, φa 및 φb는, 직물의 표면 및 이면에서의 곡률 반경(φ) 중, 큰 쪽이 φa이고, 작은 쪽이 φb이다.)

(2) 인열 강도(N)의 인장 강도(N/cm)에 대한 인열 이용률(E)이 0.20∼0.50인 것을 특징으로 하는 상기 (1)항에 기재된 에어백용 직물.

(3) 120℃의 환경하에 100시간 노출한 후의 인열 이용률이, 노출 이전과 비교하여 90% 이상인 것을 특징으로 하는 상기 (1)항 또는 (2)항에 기재된 에어백용 직물.

(4) 상기 교접부의 접촉 각도(θ)의, 직물의 표리에서의 하기 식으로 표시되는 비대칭성(U)이 1.05∼1.40의 범위인 것을 특징으로 하는 상기 (1)항∼(3)항 중 어느 한 항에 기재된 에어백용 직물.

U=θb/θa

(다만, θb는 φb 면에서의 접촉 각도이고, θa는 φa 면에서의 접촉 각도이다.)

(5) 시클로헥산 추출 유분을 0.03∼0.3 중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 상기 (1)항∼(4)항 중 어느 한 항에 기재된 에어백용 직물.

(6) 합성 섬유가 실질적으로 둥근 단면의 합성 섬유로 이루어지는 것을 특징으로 하는 상기 (1)항∼(5)항 중 어느 한 항에 기재된 에어백용 직물.

(7) 직물이 평직물인 것을 특징으로 하는 상기 (1)항∼(6)항 중 어느 한 항에 기재된 에어백용 직물.

(8) 직물을 구성하는 합성 섬유의 섬도가 300∼720 dtex인 것을 특징으로 하는 상기 (1)항∼(7)항 중 어느 한 항에 기재된 에어백용 직물.

(9) 직물을 구성하는 합성 섬유의 섬도가 380∼550 dtex이고, 그 단사 섬도가 2 dtex 초과이고 8 dtex 미만인 것을 특징으로 하는 상기 (8)항에 기재된 에어백용 직물.

(10) 직물의 표리에서의 100 kPa 차압하의 통기도의 비가 0.90∼0.20인 것을 특징으로 하는 상기 (1)항∼(9)항 중 어느 한 항에 기재된 에어백용 직물.

(11) 바코드가 인자되어 있는 것을 특징으로 하는 상기 (1)항∼(10)항 중 어느 한 항에 기재된 에어백용 직물.

(12) 직물을 제직하는 직사 원사로서, 실질적으로 꼬임 없이 에어 교락이 5∼30개/m인 합성 섬유를 이용하는 것을 특징으로 하는 (1)항∼(11)항 중 어느 한 항에 기재된 에어백용 직물.

(13) 상기 (1)항∼(11)항 중 어느 한 항에 기재된 에어백용 직물을 이용한 에어백.

(14) 수지 피복을 갖고 있지 않은 상기 (13)항에 기재된 에어백.

(15) 합성 섬유로 이루어지는 에어백용 직물의 제조 방법으로서, 1) 경사를 고장력으로 하여 워터젯 직기로 제직하고, 2) 계속해서, 80℃ 이하의 수세 처리 공정을 실시하고, 또는 수세 처리 공정을 실시하지 않고, 3) 계속해서, 120℃ 이하의 온도에서 건조하고, 4) 계속해서, 캘린더 가공을 행하는 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 에어백용 직물의 제조 방법.

본 발명의 직물은, 한쪽의 면이 고압하에서의 통기도가 낮은 면이고, 다른쪽의 면이 유연하고 쿠션성이 높은 면이기 때문에, 고압 전개가 요구되는 용도에서, 경량이며 고속 전개가 우수하고, 고압 전개의 신뢰성이 우수함과 동시에, 고온 환경하에 노출된 후의 신뢰성도 유지되고, 또한, 인체 접촉시의 가해성의 저감도 우수한 에어백을 제공할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 직물 단면에서의 직사의 굴곡 형태를 도시한 도면이고, 외접원 곡률 반경과 접촉 각도를 설명하는 도면이다.
도 2는, 합성 섬유를 교락 측정용 수욕 배스에 띄운 상태를 도시한 도면이다.

이하, 본 발명에 관해 구체적으로 설명한다.

직물을 구성하는 경위의 직사는 굴곡하여 서로 접촉하고 있는데, 직물의 직사의 중심선을 따라 절단하면, 굴곡하는 위사의 길이 방향 단면과 경사의 횡단면, 또는, 굴곡하는 경사의 길이 방향 단면과 위사의 횡단면이 접하고 있고, 경사 위사 상호의 교접부인 접촉 선분이 가장 길어지는 절단면을 관찰할 수 있다. 도 1은 경사의 중심선을 따라 절단한 도면으로, 도면 중 1이 굴곡하는 경사의 길이 방향 단면이고, 2가 경사와 교접하는 위사의 횡단면이다. 경사 위사 상호의 교접부인 접촉 선분은, 도면 중 호 ACB로 표시되고, A 및 B가 접촉 선분의 양끝이고, C가 접촉 선분의 중앙부이다. 본 발명에서는, 이 접촉 선분의 양끝과 중앙부의 3점으로부터 외접원(3)을 구하고, 교접부를 접촉 원호로 하고, 외접원(3)에서의 접촉 원호 ACB의 중심각(θ)을 경사와 위사가 접촉하는 교접부의 접촉 각도로 했다. 또한, 외접원(3)의 반경(φ)을 교접부의 곡률 반경으로 했다.

본 발명의 직물은, 직물의 단면에 있어서 경사와 위사가 접촉하는 교접부의 곡률 반경(φ)의, 직물의 표리에서의 하기 식으로 표시되는 비대칭성(R)이 1.05∼1.50의 범위인 것을 특징으로 한다.

R=φa/φb

다만, 상기 식에 있어서 φa 및 φb는, 직물의 표면 및 이면의 곡률 반경(φ) 중, 큰 쪽이 φa이고, 작은 쪽이 φb이다.

비대칭성(R)이 1.05 이상이면, 고압하의 통기도가 낮고, 인열 강도가 높다. 비대칭성이 1.05 이상으로 크면, 한면의 곡률 반경이 작고 경위의 직사가 단단히 맞물려 있어 고압하에서의 통기도를 억제하고 있다. 특히, 곡률 반경(φ)이 작은 면(φb 면)을 내측으로 하여 차압 부하가 가해지는 경우에는, φb 면은 직물의 휨에 의해, 직사의 맞물림이 한층 더 죄이는 면으로, 동적 통기도의 저감에 기여하고 있다. 한편, 반대면의 곡률 반경이 큰 면(φa 면)은, 경위의 직사끼리의 맞물림이 비교적 어긋나기 쉽기 때문에, 인열 강도의 저하가 억제된다. 한편, 비대칭성(R)이 1.50 이하이면, 직물 조직의 무리한 변형에 의한 인열 강도의 저하 등을 피할 수 있다. 비대칭성(R)은, 보다 바람직하게는 1.10 내지 1.40이다.

본 발명의 직물은, 직물의 단면에 있어서 경사와 위사가 접촉하는 교접부의 접촉 각도(θ)의, 직물의 표리에서의 하기 식으로 표시되는 비대칭성(U)이 1.05∼1.40의 범위인 것이 바람직하다.

U=θb/θa

다만, 상기 식에 있어서 θa 및 θb는, 각각 φa 면 및 φb 면에서의 교접부의 접촉 각도이다.

접촉 각도의 비대칭성(U)이 1.05 이상이면, 곡률 반경의 비대칭성(R)이 크고, 접촉 각도의 비대칭성(U)이 1.40 이하이면, 곡률 반경의 비대칭성(R)이 작다. 접촉 각도의 비대칭성(U)은, 보다 바람직하게는 1.08 내지 1.40이다.

인열 강도(N)의 인장 강도(N/cm)에 대한 인열 이용률(E)은 0.20 초과이고 0.50 미만인 것이 바람직하다. 여기서 말하는 인열 강도는 싱글 텅 시험에 의한 것이다. 싱글 텅 시험에 있어서, 위사 인열 시험은 위사를 절단하는 평가이고, 위사 인장 시험은 위사 방향으로 신장 파단하는 평가이다. 동일하게, 경사 인열 시험은 경사를 절단하는 평가이고, 경사 인장 시험은 경사 방향으로 신장 파단하는 평가이다. 각각의 비(인열 강도/인장 강도)를 인열 강도의 인장 강도에 대한 인열 이용률(E)로 했다. 인열 이용률(E)이 0.20 초과이면 기계 물성의 밸런스가 좋고, 에어백의 내버스트성이 좋다. 인열 이용률(E)이 0.50 미만이면 통기도와의 밸런스가 좋고 에어백의 고압 전개성이 좋다. 인열 이용률(E)의 높이는, 직물의 표리의 비대칭성에 의한 것으로, 직사의 맞물림 정도가 표리에서 상이함으로써, 인열점에서의 직사의 도피가 생기기 쉽고, 그것이 직사의 집속이 되어 절단 저항이 되기 때문에, 인열 강도가 높아져 있다.

인열 이용률(E)은, 120℃의 환경하에 100시간 노출한 후에 있어서, 노출 전후의 변화율(노출 후 인열 이용률(E)/노출 전 인열 이용률(E))이 90% 이상인 것이 바람직하다. 열노출 전후의 변화율이 90% 이상이면, 에어백으로 했을 때에, 환경 변화에 노출된 후의 내버스트성이 유지되어 있다. 보다 바람직하게는 95% 이상이다. 인열 이용률의 열노출 전후의 변화율은, 직물의 경위의 직사가 열 취화하여 맞물림 형태가 고정되고, 인열점에서의 조직 변형이 발생하기 어려운 것과, 직사 표면의 열 열화에 대한 내성이 함께 높아진다. 인열 이용률의 열노출 전후의 변화율은 높을수록 바람직하다. 한편, 인열 이용률의 열노출 전후의 변화율은 110% 이하가 바람직하다. 인열 이용률이 열노출 전보다 크게 높아지지 않으면, 직사의 맞물림 형태가 해소되는 방향으로 변화되거나, 고압 통기도의 억제 등, 다른 특성과의 밸런스를 잃게 되는 경우가 없다.

본 발명의 에어백용 직물에 있어서, 직물을 구성하는 합성 섬유는, 열가소성 수지로 이루어지는 섬유로서, 폴리아미드계 섬유, 폴리에스테르계 섬유 등으로부터 선택할 수 있다.

직물을 구성하는 폴리아미드계 섬유로는, 폴리아미드 6, 폴리아미드 6·6, 폴리아미드 11, 폴리아미드 12, 폴리아미드 6·10, 폴리아미드 6·12, 폴리아미드 4·6, 이들의 공중합체 및 이들의 혼합물의 수지로 이루어지는 섬유를 들 수 있다. 특히 폴리아미드 6·6 섬유로는, 주로 폴리헥사메틸렌아디파미드 수지로 이루어지는 섬유인 것이 바람직하다. 폴리헥사메틸렌아디파미드 수지란 100%의 헥사메틸렌디아민과 아디프산으로 구성되는 융점이 250℃ 이상인 폴리아미드 수지를 가리키지만, 본 발명에서 이용되는 폴리아미드 6·6 수지로 이루어지는 섬유는, 수지의 융점이 250℃ 미만으로 되지 않는 범위에서, 폴리헥사메틸렌아디파미드에 폴리아미드 6, 폴리아미드 6·I, 폴리아미드 6·10, 폴리아미드 6·T 등을 공중합, 혹은 블렌드한 수지로 이루어지는 섬유여도 좋다.

폴리에스테르계 섬유로는, 공지된 방법으로 카르복실산 및/또는 그 유도체와 디올을 중축합한 수지, 히드록시카르복실산으로 이루어지는 수지, 혹은, 또한 이들의 공중합 또는 블렌드한 수지로 이루어지는 섬유를 들 수 있다. 폴리에스테르계 섬유를 구성하는 카르복실산 성분으로는, 테레프탈산, 이소프탈산 및 2,6-나프탈렌디카르복실산 등의 방향족 디카르복실산, 옥살산, 숙신산, 말레산 및 푸마르산 등의 지방족 디카르복실산, 1,4-시클로헥산디카르복실산 등의 고리형 지방족 디카르복실산 등을 들 수 있다. 디올로는, 에틸렌글리콜, 1,2-프로필렌글리콜, 1,3-프로필렌글리콜, 1,3-부탄디올, 트리메틸렌글리콜 및 디에틸렌글리콜 등의 지방족 디올이나, 히드로퀴논, 레조르시놀 및 비스페놀 A 등의 디페놀류를 들 수 있다. 히드록시카르복실산으로는, p-히드록시벤조산 등의 방향족 히드록시카르복실산 등을 들 수 있다. 이러한 폴리에스테르계 섬유의 구체예로는, 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유, 폴리부틸렌테레프탈레이트 섬유, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유, 폴리시클로헥실렌디메틸렌테레프탈레이트 섬유, 폴리에틸렌나프탈레이트 섬유, 폴리부틸렌나프탈레이트 섬유, 폴리에틸렌이소프탈레이트-테레프탈레이트 공중합 섬유, 폴리부틸렌이소프탈레이트-테레프탈레이트 공중합 섬유, 폴리시클로헥실렌디메틸렌이소프탈레이트-테레프탈레이트 공중합 섬유 등을 들 수 있다. 강도와 내열성의 관점에서, 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유, 폴리부틸렌테레프탈레이트 섬유, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유, 폴리시클로헥실렌디메틸렌테레프탈레이트 섬유 및 폴리에틸렌나프탈레이트 섬유가 바람직하고, 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유, 폴리부틸렌테레프탈레이트 섬유, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 섬유 및 폴리에틸렌나프탈레이트 섬유가 더욱 바람직하다. 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유가 특히 바람직하고, 분자쇄 중에 에틸렌테레프탈레이트 반복 단위를 90 몰% 이상, 바람직하게는 95 몰% 이상을 함유하는 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유인 것이 강도와 내열성의 관점에서 바람직하다. 이러한 폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유는, 10 몰% 미만, 바람직하게는 5 몰% 미만의 비율로 다른 공중합 성분을 포함해도 상관없다. 이러한 공중합 성분으로는 예컨대 이소프탈산, 2,6-나프탈렌디카르복실산, 2,5-나프탈렌디카르복실산, 2,7-나프탈렌디카르복실산, 1,5-나프탈렌디카르복실산, 아디프산, p-옥시벤조산, 디에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 1,4-부틸렌글리콜, 트리멜리트산, 펜타에리스리톨 등을 들 수 있다.

또, 이러한 합성 섬유에는, 원사의 제조 공정이나 가공 공정에서의 생산성 혹은 특성 개선을 위해 통상 사용되는 각종 첨가제를 포함하고 있어도 좋다. 예컨대 열안정제, 산화 방지제, 광안정제, 평활제, 대전 방지제, 가소제, 난연제 등을 함유시킬 수 있다.

본 발명의 직물에 이용하는 합성 섬유는, 정경(整經)시에 사이징하지 않고 고밀도 제직이 가능해지도록, 단사 끊김에 의한 보풀이 10⁸ m당 100개 이하인 것이 바람직하다.

본 발명의 직물에 이용하는 합성 섬유는 실질적으로 꼬임 없이 이용하는 것이 바람직하다. 실질적으로 꼬임 없이란, 의도적으로 꼬임을 넣지 않고 이용하는 것으로, 원사 패키지로부터 실을 뽑아낼 때에 들어가 버리는 10개/m 미만의 해서(解舒; unwinding) 꼬임(twisting)을 초과하는 꼬임수가 관찰되지 않는 것을 말한다. 합성 섬유를 꼬임 없음으로 이용함으로써, 고밀도 직물로 했을 때의 경위사의 맞물림 형태를 직기 상에서 제어하기 쉬워진다.

또한, 본 발명의 직물에 이용하는 합성 섬유는 단사의 집합의 집속성을 얻기 위해 에어 교락이 5∼30회/m인 것이 바람직하다. 에어 교락이 5회/m 이상에서, 고밀도 직물을 무사이징 또한 무정련 또는 약정련으로 제직하고 마무리할 수 있게 된다. 에어 교락이 30회/m 이하에서, 제직시에 경위사의 맞물림 형태를 직물의 표리에서 비대칭인 것으로 하기 쉬워진다. 또한, 고온 환경에 노출한 후에도 직물 표리에서의 비대칭성을 유지할 수 있게 된다. 에어 교락이 30회/m 이하로 적으면, 제직 중에 단사 집속이 해소되고, 직사의 굴곡 형태가 제어된 상호 물림 형태로 할 수 있다. 또한, 제직 후의 직물 중의 단사 집속이 충분히 해소되어 있으면, 고온 환경에 대한 노출에 의해 상호 물림이 해소되어 가게 되기는 어렵다.

직물을 구성하는 합성 섬유의 섬도는, 바람직하게는 300∼720 dtex이다. 더욱 바람직하게는 380∼550 dtex이다. 섬도가 300 dtex 이상으로 보다 크면, 기계 물성이 크고, 에어백 내압성에 기여한다. 섬도가 720 dtex 이하로 보다 작으면, 직물 중량이 가벼워진다. 또한, 직물을 구성하는 합성 섬유는 단사의 집합체로 이루어지는 멀티필라멘트 섬유이고, 단사의 섬도는 2 dtex 초과이고 8 dtex 미만이 바람직하다. 단사 섬도는 8 dtex 미만으로 작은 쪽이 접촉 각도가 크고, 직사끼리가 맞물린 형태를 취하기 쉬워진다. 필라멘트 섬도가 2 dtex를 초과하면 가공 공정 중에 필라멘트 손상을 받는 경우가 없고, 직물의 기계 특성을 손상시키는 경우가 없다. 단사의 단면 형상은, 실질적으로 둥근 단면인 것이 바람직하다. 편평형으로 될수록 직물의 동적인 고압 통기도를 억제하기 어렵다.

직물의 커버 팩터는 2000 내지 2600이 바람직하다. 커버 팩터(CF)는 이하의 계산에 의한다.

CF=(√경사 섬도(dtex))×경사 밀도(올/2.54 cm)+(√위사 섬도(dtex))×위사 밀도(올/2.54 cm)

여기서, 경사 섬도와 위사 섬도는, 각각, 포백(布帛)을 구성하는 합성 섬유의 섬도이다.

커버 팩터는, 평면에서의 섬유의 충전 정도이고, 2000 이상이면, 정적 통기도가 억제되어 있다. 커버 팩터가 2600 이하이면, 제직 공정에서의 곤란성은 없다.

직물의 직물 조직은, 기본적으로 경위 모두 동일 섬유로 단일 섬유에 의한 평직물이 바람직하다. 고밀도의 평직물을 얻기 위해, 경위 모두 2올의 사자직으로 짜서 평직물을 얻어도 좋다. 또한, 경위의 직물 밀도의 차는 10% 정도 이하이고, 실질적으로 동등한 것이 바람직하다.

동적 고압 통기도란, 고압 가스 탱크로부터 순간적으로 밸브를 열어, 시료에 대한 인가압을 급속히 변화시켜 통기도를 계측하는 것으로, ASTM D6476에 준하는 TEXTEST사의 FX3350을 이용하여 100 kPa 시점에서의 통기도를 말한다. 직물의 표리에서 평가했다. 동적 고압 통기도가 1200 mm/s 이하이고, 가능한 한 통기가 검출되지 않는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 1000 mm/s 이하이다. 직물의 표리에 대한 가압면에서의 통기도비(P)는 0.90 내지 0.20이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.80 내지 0.30이다. 통기도가 비대칭인 것에 의해 저통기도면에서의 통기도 억제가 좋다.

본 발명의 에어백용 직물은, 시클로헥산으로 추출되는 유분이 기초 천의 중량에 대하여 0.03 중량% 내지 0.3 중량%가 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.03∼0.2 중량%이다. 한층 더 바람직하게는 0.05∼0.15 중량%이다. 시클로헥산 추출 유분이 0.03 중량% 이상이면, 직사 섬유의 표면을 저마찰로 하고, 직물의 인열 강도의 저하를 방지할 수 있다. 따라서, 에어백의 백 파열 내성을 높일 수 있다. 한편, 0.3 중량% 이하로 함으로써 구성사의 올빠짐을 방지하여, 에어백의 전개 가스가 새거나, 열가스가 집중 통과하는 것에 의한 백 파열을 회피할 수 있다. 추출되는 유분이 0.03 중량% 이상 0.3 중량% 이하이기 위해서는, 직사의 제조 공정에서 유래되는 방사 유분이나 직사의 경사 정경 공정에서의 정경 유분을, 직물을 만드는 워터젯 직기 공정에서 탈유시키거나, 제직 후의 정련 공정에서의 조건을 적절히 선정하거나, 직물에 유분을 부여하여 마무리하거나 할 수 있다. 바람직하게는, 방사 유분이나 정경 유분을 워터젯 직기 공정의 수류에 의해 적절한 유분량으로 감량하고, 별도의 정련 공정을 생략하는 것이다.

합성 섬유로 이루어지는 직사는, 바람직하게는 연사로 하거나, 사이징하지 않고 정경 공정으로 보내져, 임시 권취를 거친 후, 경사용으로서 정경 빔에 되감긴다. 또한, 일부는 위사로서 공급되어, 제직된다.

본 발명의 직물을 얻기 위해, 우선, 직기 상에서 직사가 비대칭으로 맞물린 굴곡 형태를 만드는 것이 중요하다. 직기 상에서 경사 개구할 때, 윗실과 밑실의 장력에 5 내지 90%의 차를 부여하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 10 내지 50%이다. 윗실과 밑실의 장력에 차를 부여하는 방법으로서, 백 롤러(텐셔닝 롤러)의 위치를 종광에 의한 개구 중심으로부터 상하로 변이시키면, 경위사의 교차부인 직전(cloth fell)까지 윗실과 밑실의 주행 길이가 변하기 때문에, 경사 장력을 직물의 표리의 면에서 바꿀 수 있다.

또한, 경사 장력을 윗실 밑실의 평균으로 0.20∼0.65 cN/dtex로 설정하고, 보다 높은 경사 장력으로 효과적인 바디 비팅(beating) 조건을 만듦으로써, 최종적으로 저통기도가 달성된다. 제직으로 형성된 비대칭의 직물 구조를, 그 이후의 공정에서는 유지하고, 대칭화되지 않도록 해야 한다. 직기는, 워터젯 직기, 에어젯 직기, 레피아 직기 등을 이용할 수 있다. 그 중에서도 워터젯 직기를 이용하면 이후의 정련 공정 없이 유분을 제어할 수 있어 바람직하다.

정련 공정에서는, 제직 공정에서 형성된 직사가 비대칭으로 맞물린 굴곡 형태가, 온수 중의 합성 섬유의 수축 작용으로 해소되는 경향이 있기 때문에 주의가 필요하다. 바람직하게는 80℃ 이하, 더욱 바람직하게는 60℃ 이하의 온도에서, 확폭 상태인 채로, 비빔 등의 자극을 부여하지 않는 정련 방법을 이용해야 한다. 가장 바람직한 것은 정련 공정을 생략하는 것이다.

건조 공정에서도 제직 공정에서 형성된, 직사가 비대칭으로 맞물린 굴곡 형태가 해소되지 않게 하는 주의가 필요하다. 그 때문에, 합성 섬유인 직사의 수축이 크게 발현되어 버리는 것을 피할 필요가 있다. 바람직하게는 110℃ 이하, 더욱 바람직하게는 80℃ 이하에서 건조 처리한다.

직물은 열 캘린더 가공으로 마무리하는 것이 바람직하다. 제직 공정에서 형성된, 직사가 비대칭으로 맞물린 굴곡 형태를 여기서 열과 압력으로 고정시킨다. 경위사의 곡률 반경(φ)이 작은 면에 대하여 편면 캘린더 가공하여 형태를 유지하도록 하는 것이 바람직하다. 소위 텐터 등을 이용한 열 세트 공정에 비해, 직사의 수축 작용으로 직사가 충분히 맞물린 굴곡 형태가 오히려 해소되어 버리는 것을 피할 수 있다.

캘린더 롤에 의한 가열 온도는, 섬유 재료의 연화점 온도 부근 이상으로서, 인가 압력과의 조합으로 결정할 수 있지만, 40∼250℃까지에서 적절히 선택할 수 있다. 정련 공정 등에서의 온수 수축이 거의 발현되지 않은 직물로, 섬유 고분자 구조에 왜곡이 남아 있는 부분을, 이 열 캘린더 가공으로 고분자 구조를 고정시킨다. 가열 온도는 직물 구성 섬유의 고분자 구조 고정을 행하기 위해 120℃ 이상이 바람직하다. 한편, 가열 온도는, 구성 섬유의 단사 단면이 명료하게 변형되어 인열 강도 등의 기계 특성이 크게 저하되지 않도록 220℃ 이하가 바람직하다. 보다 바람직하게는, 가열 온도는 150∼200℃이다. 가공 압력은 선압으로 100∼3000 N/cm가 바람직하다. 가공 선압이 100 N/cm 이상에서 직물 직사의 교접부 접촉각이 큰 구조에 기여하고, 가공 선압이 3000 N/cm 이하에서 구성 섬유의 단사 단면이 명료하게 변형되어 인열 강도 등의 기계 특성이 크게 저하되지 않도록 할 수 있다. 가공 속도는 적절히 선택할 수 있지만, 1∼30 m/min이 바람직하다. 가공 속도가 1 m/min 이상에서, 롤 전후의 압축 작용이 없는 상태에서의 열 효과에 의해 직물 직사의 구조가 느슨해지고, 비대칭 구조가 대칭화되는 것을 방지하기 쉬워진다. 한편, 가공 속도가 30 m/min 이하에서 충분한 열간 압축 효과를 얻기 쉽고, 또한, 직물 접힘 등의 품질 이상을 회피한 균일 가공을 하기 쉽다. 캘린더 롤로는, 롤 표면은 플래트가 바람직하고, 조도를 적절히 선택할 수 있다. 직물의 표면이 경면적이고 현저한 광택이 되지 않는 범위에서 적절히 거칠기를 개량하면 된다. 또한, 롤 표면의 소재는 강성이 높고 전열이 좋은 금속 등을 열가공 롤로 하고, 조합하는 백 롤로서 종이, 엘라스토머, 플라스틱 등을 적절히 선택할 수 있다. 열 캘린더 가공에서는, 직물 수분에 의해 효과가 좌우되기 때문에, 직물 수분을 적절히 제어하면 된다.

열가공 롤에 접한 면은, 경위사의 곡률 반경(φ)이 작은 채로, 직사가 충분히 맞물린 굴곡 형태가 유지되고, 직물의 비대칭성이 고정된다. 또한, 경위사의 곡률 반경(φ)이 작은 면에서는, 직물의 평탄성이 향상되고, 직물에 제품 식별을 위한 잉크젯 인자할 때에, 인자 품질을 선명하게 하는 것에 기여하고 있다.

한편, 백 롤에 접한 면은, 직사가 충분히 맞물린 굴곡 형태가 약간 해방되고, 경위사의 곡률 반경(φ)이 크게 된다. 이 면을 내측으로 직물을 굴곡하는 경우에는 보다 유연성을 갖고 있다.

본 발명의 직물은, 그대로 재단 봉제하여 에어백에 이용하는 데 적합하다. 한편, 본 발명의 직물은, 또한 수지나 엘라스토머를 피복하여 에어백용의 기초 천으로서 이용해도 좋다. 경위사의 곡률 반경(φ)이 작은 면에 대하여 코팅하면, 저도포량으로 균일한 도포면을 갖는 에어백의 기초 천이 된다. 한편, 경위사의 곡률 반경(φ)이 큰 면에 대하여 코팅하면, 저도포량으로 박리하기 어려운 접착 안정성이 우수한 에어백의 기초 천이 된다.

본 발명의 직물로 이루어지는 봉제 에어백을 도입하여, 에어백 모듈, 에어백 장치로서 이용할 수 있다. 에어백에는 소재나 제조 정보를 잉크젯으로 식별 인자한 직물을 이용할 수 있고, 경위사의 곡률 반경(φ)이 작은 면에 잉크젯 인자하면, 선명한 식별 제품이 얻어진다. 또한, 경위사의 곡률 반경(φ)이 작은 면을 에어백의 내측으로 하고, 잉크젯 인자를 반전 인자해 두면, 에어백의 외측으로부터 직물을 투과하여 식별 정보를 읽어낼 수도 있다.

실시예

다음으로, 실시예 및 비교예에 의해 본 발명을 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 우선, 본 명세서에서 이용한 측정 방법 및 평가 방법에 관해 설명한다.

(1) 합성 섬유의 교락수(개/m) : 합성 섬유의 교락수는, 교락 측정용 수욕 배스를 이용하고, 합성 섬유를 수면에 띄워 단사 다발의 상태를 관측하여 행했다. 수욕 배스는, 길이 1.0 m, 폭 20 cm, 높이(수심) 15 cm의 크기이고, 공급구로부터 공급된 물은 배스로부터 넘쳐 흐름에 의해 배수된다. 즉, 항상 새로운 물을 약 500 cc/분의 유량으로 공급함으로써 측정 배스 내의 물을 갱신시킨다. 이 수침법(水浸法)에 의해, 도 2에 도시한 바와 같이 수면에 펼쳐진 단사 다발의 교락부(a)의 수를 카운트한다. 이 측정을 10회 반복하여 평균치를 구했다.

(2) 포백 시료의 준비 : JIS L0105 : 2006의 표준 상태로 조정하여, 각종 측정 및 평가에 제공했다.

(3) 직물 밀도(올/2.54 cm) : JIS L1096 : 2010 8. 6. 1b) B 법으로 부속서 FA에 의해 계측했다.

(4) 합성 섬유의 섬도(dtex) : JIS L1096 : 2010 8. 9. 1. 1a) 2) B 법으로 부속서 H의 방법 B에 의해 계측했다.

(5) 접촉각(도), 곡률 반경(㎛) : 직물의 직사 중심선을 따라, 경사 방향 단면과 위사 방향 단면을 잘라내고, 35배의 전자 현미경 사진을 찍었다. 도 1에 도시한 바와 같이, 직사의 경위사가 교접하는 부분의 양끝 A 및 B, 및 중심점 C의 3점으로부터 외접원(3)을 그리고, 교접부의 원호 ACB의 중심각(θ)과 외접원의 반경(φ)을 구했다. 외접원(3)은 직물 시료의 표면 및 이면에 관해, 각각 임의로 10점을 그리고, 평균을 내어 표면 및 이면 각각의 중심각(θ)과 반경(φ)을 구했다. 표리면 중, 큰 쪽의 φ를 φa로 하고, 작은 쪽의 φ를 φb로 했다. 그리고, φa에 대응하는 θ를 θa로 하고, φb에 대응하는 θ를 θb로 했다.

(6) 인열 강도(N) : JIS L1096 : 2010 8. 17. 1A-1 법에 의해 계측했다.

(7) 인장 강도(N/cm) : JIS L1096 : 2010 8. 14. A1 법(스트립법)에 의해 계측하고, 시료폭 3 cm로 나누어 구했다.

(8) 인열 이용률 : 상기 인열 강도를 인장 강도로 나누어 구했다.

(9) 시클로헥산 추출 유분(OPU) : 직물 시료를 시클로헥산으로 8시간 속슬레 추출했다. 시클로헥산 추출분의 건고 중량으로부터 시료 중의 유제 성분량(중량%)을 구했다.

(10) 고압 통기도(mm/s) : ASTMD6476에 준거하는 TEXTEST사 제조의 FX3350으로 동적 통기도를 계측하여, 승압이 100 kPa에 도달했을 때의 통기도를 구했다.

(11) 유연성 비교 평가 : 60 L의 벤트홀이 없는 에어백을, 직물의 접촉 교접부의 곡률 반경이 큰 면을 내측으로 한 경우와 접촉 교접부의 곡률 반경이 작은 면을 내측으로 한 경우의 각각에 관해 봉제하고, 30 kPa이 되도록 가스 플로우 주입했다. 팽창된 에어백의 중심면을 손등으로 누르고, 그 감촉을 각각의 에어백에서 비교했다. 압입 유연성과 쿠션성의 감촉의 차가 명료한 경우를 ◎로 하고, 차이를 감지할 수 있는 경우를 ○로 하고, 차이를 감지할 수 없는 경우를 ×로 했다.

(12) 잉크젯 인자 : 직물에 60 마이크론 노즐의 잉크젯 프린터로 에탄올성의 흑잉크를 이용하여, 20 m/min의 직물 이송 속도로 10 mm 폭의 바코드 인자를 했다. 인자 표면을 35배 루페로 관찰하고, 바코드의 바의 인자 번짐을 평가하여, 바의 경계가 명료하고 번짐이 없는 것을 ◎, 바의 경계는 명료하지만 잉크 방울의 비어져 나옴이 관찰되는 것을 ○, 바의 경계에 불명료한 부분이 있는 것을 △로 했다.

(13) 열노출 후의 평가 : 포백을 120℃의 에어 오븐 중에 매달고, 100시간 열노출한 후, 표준 상태로 하여, 상기 (6)∼(8)항에 따라 인열 이용률을 구했다. 또한, 열노출 전후의 인열 이용률로부터, 노출 전후의 변화율(노출 후 인열 이용률(E)/노출 전 인열 이용률(E))을 구했다.

[실시예 1]

폴리헥사메틸렌아디파미드 수지를 용융 방사, 열 연신하여 얻어진 강도 8 cN/dtex의 섬유를 직사로서 이용했다. 섬유에는 수지 중합시에 첨가한 구리가 50 ppm 함유되고, 요오드가 1500 ppm 함유되어 있었다. 이 섬유는, 섬도가 470 dtex, 단사가 136올, 끓는물 수축률이 7.0%이고, 수침법의 교락수는 10개/m였다. 이 섬유를 직사로서 이용했다. 경사용으로 꼬임과 사이징 없이 고르게 하여, 정경 빔으로 했다. 위사용으로 꼬임과 사이징 없이 권취 패키지로부터 그대로 공급했다. 워터젯 직기로 직기 상에서의 경사 장력을 설정할 때, 개구시의 밑실 장력을 윗실 장력에 대하여 1.05배 높게 설정하고, 평직을 400회전/분으로 실시했다. 얻어진 직물을 정련하지 않고, 60℃에서 건조하여, 직물 수분율을 3%로 했다. 계속해서, 열 캘린더 가공은, 이송 속도 18 m/분, 금속 롤 온도 160℃, 압력 490 N/cm로 처리했다. 직물을 사이에 끼우는 상하의 캘린더 롤은, 상부의 가열용 금속 롤이 12 cm 직경이고, 하부의 롤은 페이퍼 표면을 갖는 24 cm 직경 롤이고, 표면 속도는 상하 동속이다. 페이퍼 롤 표면은 쇼어 D 경도가 65이다. 이 때, 경사 고장력 제직한 면을 가열 롤로 처리했다. 마무리 직물의 직물 밀도는 경위 모두 51.0올/2.54 cm였다. 직물의 제조 조건과 평가 결과를 표 1에 기재한다. 직물은 표리에서 직사의 굴곡 구조에 차가 있고, 비대칭 구조이다. 고압 통기는 직물의 표리면의 어느 쪽을 가압면으로 할지에 따라 통기도에 차가 있고, 곡률 반경이 작은 쪽의 면을 가압면으로 했을 때에 저통기도를 나타내고, 면은 양호하게 통기도가 억제되어 있다. 인열 강도는 높다. 직물의 표리에서 가스 팽창한 면에서의 유연성 쿠션성에 차이가 있고, 저통기도면을 내측으로 하여 가스 팽창한 경우에는, 정압 유지의 가스 플로우 리크량이 적고, 가스 팽창의 외측으로부터의 압입은 인체에 온화한 감촉을 얻을 수 있었다. 곡률 반경이 작은 쪽의 저통기도면에서의 잉크젯 인자성도 양호하여, 식별 정보 표시에 문제는 생기지 않았다.

[실시예 2]

워터젯 직기로 직기 상에서의 경사 장력을 설정할 때, 개구시의 밑실 장력을 윗실 장력에 대하여 1.10배 높게 설정한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 실시했다. 표 1에 제조 조건과 직물 평가 결과를 기재한다. 고압하의 통기 억제가 보다 잘 되고, 인열 강도도 양호, 가스 팽창시의 유연성, 쿠션성도 우수하다. 잉크젯 인자도 양호하다.

[실시예 3]

워터젯 직기로 직기 상에서의 경사 장력을 설정할 때, 개구시의 밑실 장력을 윗실 장력에 대하여 1.20배 높게 설정한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 실시했다. 표 1에 제조 조건과 직물 평가 결과를 기재한다. 고압하의 통기 억제가 보다 잘 되고, 인열 강도도 양호, 가스 팽창시의 유연성, 쿠션성도 우수하다. 잉크젯 인자도 양호하다.

[실시예 4]

워터젯 직기로 직기 상에서의 경사 장력을 설정할 때, 개구시의 밑실 장력을 윗실 장력에 대하여 1.30배 높게 설정한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 실시했다. 표 1에 제조 조건과 직물 평가 결과를 기재한다. 고압하의 통기 억제가 보다 잘 되고, 인열 강도도 양호, 가스 팽창시의 유연성, 쿠션성도 우수하다. 잉크젯 인자도 양호하다.

[실시예 5]

워터젯 직기로 직기 상에서의 경사 장력을 설정할 때, 개구시의 밑실 장력을 윗실 장력에 대하여 1.40배 높게 설정한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 실시했다. 표 1에 제조 조건과 직물 평가 결과를 기재한다. 고압하의 통기 억제가 보다 잘 되고, 인열 강도도 양호, 가스 팽창시의 유연성, 쿠션성도 우수하다. 잉크젯 인자도 양호하다.

[실시예 6]

폴리에틸렌테레프탈레이트 섬유로, 섬도가 550 dtex, 단사가 144올, 강도가 7 cN/dtex, 끓는물 수축이 2.2%, 교락수가 10개/m인 섬유를 직사로서 이용했다. 워터젯 직기로 직기 상에서의 경사 장력을 설정할 때, 개구시의 밑실 장력을 윗실 장력에 대하여 1.10배 높게 설정하고, 평직을 400회전/분으로 실시했다. 계속해서, 정련하지 않고 60℃에서 건조하여, 수분율을 0.8%로 했다. 계속해서, 열 캘린더 가공은, 이송 속도 18 m/분, 금속 롤 온도 180℃, 압력 490 N/cm로 행했다. 직물을 사이에 끼우는 상하의 캘린더 롤은, 상부의 가열용 금속 롤이 12 cm 직경이고, 하부의 롤은 페이퍼 표면을 갖는 24 cm 직경 롤이고, 표면 속도는 상하 동속이다. 페이퍼 롤 표면은 쇼어 D 경도가 65이다. 이 때, 경사 고장력 제직한 면을 가열 롤로 처리했다. 마무리 직물의 직물 밀도는 경위 모두 51.0올/2.54 cm로 했다. 표 1에 제조 조건과 직물 평가 결과를 기재한다.

고압하의 통기 억제가 잘 되고, 인열 강도도 양호, 가스 팽창시의 유연성 및 쿠션성도 우수하다. 잉크젯 인자도 양호하다.

[실시예 7]

폴리헥사메틸렌아디파미드 섬유의 수침법의 교락수를 25개/m로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 실시했다. 직물의 제조 조건과 평가 결과를 표 1에 기재한다. 실시예 1과 동등한 특성을 나타냈다.

[비교예 1]

워터젯 직기로 직기 상에서의 경사 장력을 설정할 때, 개구시의 밑실 장력과 윗실 장력을 동일한 값으로 맞추어 설정한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 실시했다. 표 1에 제조 조건과 직물 평가 결과를 기재한다. 편면 캘린더에 의해, 열 캘린더면에서의 잉크젯 인자성은 좋다. 그러나, 제직 단계에서 직사 굴곡 구조의 비대칭성이 얻어지지 않기 때문에, 마무리 후에도 굴곡 구조의 비대칭성이 없다. 따라서, 고압하에서의 통기도 억제는 한정적이고, 인열 강도도 나쁘다.

[비교예 2]

워터젯 직기로 직기 상에서의 경사 장력을 설정할 때, 개구시의 밑실 장력을 윗실 장력에 대하여 1.02배 높게 설정한 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 실시했다. 표 1에 제조 조건과 직물 평가 결과를 기재한다. 편면 캘린더에 의해, 열 캘린더면에서의 잉크젯 인자성은 좋다. 그러나, 제직 단계에서 직사 굴곡 구조의 비대칭성이 약간이기 때문에, 마무리 후에도 굴곡 구조의 비대칭성이 작다. 따라서, 고압하에서의 통기도 억제는 한정적이고, 인열 강도도 나쁘다.

[비교예 3]

실시예 2의 제직 후에, 90℃의 온수에서 3분간 정련한 후에, 60℃에서 건조하여, 수분율을 0.8%로 했다. 계속해서, 핀 텐터로 180℃에서 1분간, 피륙의 경(經) 이송의 오버피드가 2%, 피륙 폭이 1% 폭 수축으로 열 세트 마무리했다. 표 1에 제조 조건과 직물 평가 결과를 기재한다. 제직 단계에서 형성된 직사 굴곡 구조의 비대칭성이, 정련 공정에서 완화되고, 또한, 텐터 세트 공정에서도 완화되어 버리기 때문에, 마무리 후의 굴곡 구조의 비대칭성이 작다. 따라서, 고압하에서의 통기도 억제는 한정적이고, 인열 강도도 나쁘다.

[비교예 4]

실시예 2의 제직 후에, 정련하지 않고 60℃에서 건조하여, 수분율을 0.8%로 했다. 계속해서, 핀 텐터로 180℃에서 1분간, 피륙의 경 이송의 오버피드가 3%, 피륙 폭이 2% 폭 수축으로 열 세트 마무리했다. 표 1에 제조 조건과 직물 평가 결과를 기재한다. 제직 단계에서 형성된 직사 굴곡 구조의 비대칭성이, 정련이 없어 유지되지만, 텐터 세트 공정에서 완화되어 버리기 때문에, 마무리 후의 굴곡 구조의 비대칭성이 작다. 따라서, 고압하에서의 통기도 억제는 한정적이고, 인열 강도도 나쁘다.

[비교예 5]

실시예 2의 제직 후에, 90℃의 온수에서 3분간 정련한 후에, 60℃에서 건조하여, 수분율을 0.8%로 했다. 계속해서, 열 캘린더 가공은, 이송 속도 18 m/분, 금속 롤 온도 180℃, 압력 490 N/cm로 행했다. 직물을 사이에 끼우는 상하의 캘린더 롤은, 상부의 가열용 금속 롤이 12 cm 직경이고, 하부의 롤은 페이퍼 표면을 갖는 24 cm 직경 롤이고, 표면 속도는 상하 동속이다. 페이퍼 롤 표면은 쇼어 D 경도가 65이다. 이 때, 경사 고장력 제직한 면을 가열 롤로 처리했다. 표 1에 제조 조건과 직물 평가 결과를 기재한다. 제직 단계에서 형성된 직사 굴곡 구조의 비대칭성이, 정련 공정에서 완화되어 버린다. 편면 캘린더에서는 직사 굴곡 구조의 비대칭성의 형성은 적고, 고압하에서의 통기도 억제는 한정적이고, 인열 강도도 나쁘다.

[비교예 6]

실시예 6에 있어서, 워터젯 직기로 직기 상에서의 경사 장력을 설정할 때, 개구시의 밑실 장력과 윗실 장력을 동일한 값으로 맞추어 설정하고 제직했다. 계속해서, 90℃의 온수에서 3분간 정련한 후에, 60℃에서 건조하여, 수분율을 0.8%로 했다. 계속해서, 열 캘린더 가공은, 이송 속도 18 m/분, 금속 롤 온도 180℃, 압력 490 N/cm로 행했다. 직물을 사이에 끼우는 상하의 캘린더 롤은, 상부의 가열용 금속 롤이 12 cm 직경이고, 하부의 롤은 페이퍼 표면을 갖는 24 cm 직경 롤이고, 표면 속도는 상하 동속이다. 페이퍼 롤 표면은 쇼어 D 경도가 65이다. 이 때, 경사 고장력 제직한 면을 가열 롤로 처리했다. 표 1에 제조 조건과 직물 평가 결과를 기재한다. 편면 캘린더에 의해, 열 캘린더면에서의 잉크젯 인자성은 좋다. 그러나, 제직 단계에서 직사 굴곡 구조의 비대칭성이 얻어지지 않고, 정련 공정에서도 완화되고, 편면 캘린더 가공만이 비대칭 가공이지만, 편면 캘린더 가공에 의한 직사 굴곡 구조의 비대칭성의 형성은 약간이기 때문에, 마무리 후에도 굴곡 구조의 비대칭성은 적다. 따라서, 고압하에서의 통기도 억제는 한정적이고, 인열 강도도 나쁘다.

[비교예 7]

폴리헥사메틸렌아디파미드 섬유의 수침법의 교락수를 34개/m로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 실시했다. 직물의 제조 조건과 평가 결과를 표 1에 기재한다. 직물의 표리 비대칭성을 만들기 어려워, 비대칭성(R)이 작게 된다. 열노출 후의 인열 이용률이 저하된다. 직물 표면에 약간 흐트러짐이 있고 잉크젯 인자도 선명함을 잃었다. 고압 통기도가 낮게 억제되지 않았다.

표 1로부터 분명한 바와 같이, 본 발명의 직물은 매우 우수한 고압 저통기성을 나타내고, 또한 열노출에 대한 안정성을 나타낸다.

산업상 이용 가능성

본 발명의 직물은, 수지 피복 없이도 고압하에서 통기도가 낮고, 인열 강도가 높고 고내압 신뢰성이 좋은 에어백에 적합하다. 또한, 에어백으로 한 경우, 인체 접촉면은 유연하고 쿠션성이 양호한 면이 되어, 고압 전개성과 인체 접촉시의 가해성의 저감이 양립한 에어백용 직물로서 적합하다.

1 : 경사의 길이 방향 단면
2 : 위사의 횡단면
3 : 외접원
A : 접촉 선분의 일단
B : 접촉 선분의 일단
C : 접촉 선분의 중앙부
θ : 교접부의 접촉각
φ : 교접부의 곡률 반경

Claims

합성 섬유로 이루어지는 직물로서, 직물의 단면에 있어서 경사와 위사가 접촉하는 교접부의 곡률 반경(φ)의, 직물의 표리에서의 하기 식으로 표시되는 비대칭성(R)이 1.05∼1.50의 범위인 것을 특징으로 하는 에어백용 직물.
R=φa/φb
(다만, φa 및 φb는, 직물의 표면 및 이면에서의 곡률 반경(φ) 중, 큰 쪽이 φa이고, 작은 쪽이 φb이다.)
제1항에 있어서, 인열 강도(N)의 인장 강도(N/cm)에 대한 하기 식으로 표시되는 인열 이용률(E)이 0.20∼0.50인 것을 특징으로 하는 에어백용 직물.
인열 이용률(E)=인열 강도/인장 강도
제2항에 있어서, 120℃의 환경하에 100시간 노출한 후의 인열 이용률(E)이, 노출 이전과 비교하여 90% 이상인 것을 특징으로 하는 에어백용 직물.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 교접부의 접촉 각도(θ)의, 직물의 표리에서의 하기 식으로 표시되는 비대칭성(U)이 1.05∼1.40의 범위인 것을 특징으로 하는 에어백용 직물.
U=θb/θa
(다만, θb는 φb 면에서의 접촉 각도이고, θa는 φa 면에서의 접촉 각도이다.)
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 시클로헥산 추출 유분을 0.03∼0.3 중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 에어백용 직물.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 합성 섬유가 둥근 단면의 합성 섬유로 이루어지는 것을 특징으로 하는 에어백용 직물.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 직물이 평직물인 것을 특징으로 하는 에어백용 직물.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 직물을 구성하는 합성 섬유의 섬도가 300∼720 dtex인 것을 특징으로 하는 에어백용 직물.
제8항에 있어서, 직물을 구성하는 합성 섬유의 섬도가 380∼550 dtex이고, 그 단사 섬도가 2 dtex 초과이고 8 dtex 미만인 것을 특징으로 하는 에어백용 직물.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 직물의 표리에서의 100 kPa 차압하의 통기도의 비가 0.90∼0.20인 것을 특징으로 하는 에어백용 직물.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 바코드가 인자되어 있는 것을 특징으로 하는 에어백용 직물.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 직물을 제직하는 직사(織絲) 원사로서, 실질적으로 꼬임 없이 에어 교락이 5∼30개/m인 합성 섬유를 이용하는 것을 특징으로 하는 에어백용 직물로서,
상기 실질적으로 꼬임 없이란, 의도적으로 꼬임을 넣지 않고 이용하는 것으로, 원사 패키지로부터 실을 뽑아낼 때에 들어가 버리는 10개/m 미만의 해서(解舒) 꼬임을 초과하는 꼬임수를 갖지 않는 것인 에어백용 직물.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 에어백용 직물을 이용한 에어백.
제13항에 있어서, 수지 피복을 갖고 있지 않은 에어백.
합성 섬유로 이루어지는 제1항에 기재된 에어백용 직물의 제조 방법으로서, 1) 경사를 고장력으로 하여 워터젯 직기로 제직하고, 2) 계속해서, 80℃ 이하의 수세 처리 공정을 실시하고, 또는 수세 처리 공정을 실시하지 않고, 3) 계속해서, 120℃ 이하의 온도에서 건조하고, 4) 계속해서, 캘린더 가공을 행하는 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 에어백용 직물의 제조 방법.