KR102166034B1 - Seat belt webbing for car having lightweight and improved abrasion resistance - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 자동차용 시트벨트 웨빙은 인장강도가 12~17g/d이고, 섬도가 600~1,500데니어인 폴리에틸렌 원착사를 경사; 및 폴리에스테르 원착사를 위사로 제직되며, 인장강력이 2,700~3,200kgf일 수 있다.The automobile seat belt webbing according to the present invention has a tensile strength of 12 to 17 g/d and a fineness of 600 to 1500 denier inclined polyethylene yarn; And polyester woven yarn is woven as a weft, the tensile strength may be 2,700 ~ 3,200kgf.

Description

경량 및 내마모성이 향상된 자동차용 시트벨트 웨빙{SEAT BELT WEBBING FOR CAR HAVING LIGHTWEIGHT AND IMPROVED ABRASION RESISTANCE}Seat belt webbing for cars with improved light weight and wear resistance {SEAT BELT WEBBING FOR CAR HAVING LIGHTWEIGHT AND IMPROVED ABRASION RESISTANCE}

본 발명은 내마모성이 향상되고 경량화된 자동차용 시트벨트 웨빙에 관한 것이다.The present invention relates to a seat belt webbing for automobiles with improved wear resistance and lighter weight.

현재 시트벨트용 원사로서 폴리에틸렌테레프탈레이트를 주성분으로 하는 고 강도 폴리에스테르 섬유가 널리 사용되고 있다. 이러한 시트벨트용 원사는 기본적으로, 가장 중요한 승객보호를 위하여 차량 사고시 사람을 차체에 고정시켜 2차 피해를 줄이는 역할을 하는 것이므로, 원사의 강도 유지가 특히 중요하다. 그러나, 이같이 고모듈러스 저절신 형태의 폴리에스테르 섬유를 시트벨트용 원사로 사용할 경우에는, 시트벨트 자체의 강직성으로 인하여 차량 충돌시 승객을 다치게 하는 문제가 있다.Currently, high-strength polyester fibers containing polyethylene terephthalate as a main component are widely used as yarns for seat belts. Since the yarn for the seat belt basically serves to reduce secondary damage by fixing a person to the vehicle body during a vehicle accident for the most important passenger protection, maintaining the strength of the yarn is particularly important. However, in the case of using a polyester fiber of such a high modulus low-strength type as a yarn for a seat belt, there is a problem of injuring a passenger during a vehicle collision due to the rigidity of the seat belt itself.

한편, 일반적으로 시트벨트용 폴리에스터사는 착색되어 있지 않으므로 제직 후 염색가공이 필요하게 된다. 따라서, 폴리에스터사 제조시에 평활제를 함유한 유제를 부여하기는 하지만 상기 염색공정에서 유제가 탈락해버리기 때문에, 다시 윤활성을 부여하기 위해서는 염색가공 후 다시 수지가공을 실시하여 윤활성을 부여해야만 하므로 공정상의 불편함과 경제적인 측면에서 바람직하지 못할 뿐만 아니라 염색공정의 폐수로 인한 환경오염을 유발하는 등 여러 가지 문제점이 대두되었다.On the other hand, in general, since the polyester yarn for seat belts is not colored, dyeing processing is required after weaving. Therefore, although an emulsion containing a leveling agent is added during the manufacture of polyester yarn, the oil agent is removed during the dyeing process. To give lubricity again, it is necessary to perform resin processing again after dyeing to impart lubricity. Various problems have emerged, such as inconvenience in the process and unfavorable in terms of economy, as well as causing environmental pollution due to wastewater from the dyeing process.

또한, 시트벨트 웨빙을 현재보다 경량화하려면 원사의 강도를 더 높여서 제직에 사용된 경사 본수를 줄여야 하지만, 폴리에스테르 원착사 강도를 9.0g/d 이상으로 높이면 보풀(fluff) 발생이 증가하여 외관이 불량하므로, 이러한 원사를 적용하여 시트벨트 웨빙의 중량을 경량화, 특히 50g/m 미만으로 만들기는 어려운 문제점이 있다.In addition, in order to make the seat belt webbing lighter than the present, it is necessary to increase the strength of the yarn to reduce the number of warp yarns used for weaving, but if the strength of the polyester yarn is increased to 9.0g/d or more, fluff generation increases and the appearance is poor. Therefore, there is a problem in that it is difficult to reduce the weight of the seat belt webbing by applying these yarns, particularly to be less than 50 g/m.

아울러, 현재 시트벨트 웨빙 제조에 사용되는 폴리에스테르 원사의 소재 특성상 마모시험 후 강력유지율을 85% 이상으로 높이기는 어렵기 때문에, 폴리에스테르 원사보다 마모성이 우수한 타 소재를 시트벨트 웨빙의 경사에 적용하여야 한다.In addition, since it is difficult to increase the strength retention to more than 85% after an abrasion test due to the material characteristics of the polyester yarn currently used for manufacturing seat belt webbing, other materials having superior abrasion properties than polyester yarn must be applied to the slope of the seat belt webbing. do.

이에, 시트벨트 등에 사용되는 섬유로서 우수한 기계적 물성 및 고강력을 유지하면서, 내마모성을 향상시키고 시트벨트의 무게를 줄일 수 있는 섬유 개발에 대한 연구가 필요하다.Accordingly, there is a need for a study on the development of fibers that are used for seat belts and the like, which can improve wear resistance and reduce the weight of seat belts while maintaining excellent mechanical properties and high strength.

본 발명은 경사로 폴리에틸렌 원착사를 사용함으로써, 인장강력은 유지하면서 내마모성이 향상되고 경량화된 자동차용 시트벨트 웨빙을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a seat belt webbing for automobiles with improved abrasion resistance and lighter weight while maintaining tensile strength by using a polyethylene yarn with a slope.

본 발명의 일 실시예에 따른 자동차용 시트벨트 웨빙은 인장강도가 12~17g/d이고, 섬도가 600~1,500데니어인 폴리에틸렌 원착사를 경사; 및 폴리에스테르 원착사를 위사로 제직되며, 인장강력이 2,700~3,200kgf일 수 있다.The automobile seat belt webbing according to an embodiment of the present invention has a tensile strength of 12 to 17 g/d and a fineness of 600 to 1500 denier inclined polyethylene yarn; And polyester woven yarn is woven as a weft, the tensile strength may be 2,700 ~ 3,200kgf.

이때, 상기 폴리에틸렌 원착사의 단사 섬도는 1.5~9.0데니어일 수 있다.In this case, the single yarn fineness of the polyethylene raw yarn may be 1.5 to 9.0 denier.

또, 상기 폴리에틸렌 원착사는 카본블랙을 포함하는 마스터 배치 칩을 원착사 전체 중량 기준으로 2~5중량% 포함할 수 있다.In addition, the polyethylene raw yarn may contain 2 to 5% by weight of a master batch chip including carbon black based on the total weight of the raw yarn.

또한, 상기 자동차용 시트벨트 웨빙은 중량이 35~45g/m일 수 있다.In addition, the automobile seat belt webbing may have a weight of 35 to 45 g/m.

아울러, 상기 자동차용 시트벨트 웨빙은 KS R 4027 규격에 따른 마모시험 후, 인장강력 유지율이 85~95%일 수 있다.In addition, the automobile seat belt webbing may have a tensile strength retention rate of 85 to 95% after an abrasion test according to the KS R 4027 standard.

본 발명의 실시 예에 따르면, 자동차용 시트벨트 웨빙은 경사로 폴리에틸렌 원착사를 포함함으로써, 폴리에틸렌 수지의 우수한 내마모 특성으로 인하여 마모시험 후 인장강력 유지율이 개선되어 내마모성이 향상될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the automobile seat belt webbing includes a polyethylene yarn at a slope, so that the tensile strength retention rate after the abrasion test is improved due to the excellent wear resistance properties of the polyethylene resin, thereby improving abrasion resistance.

또한, 시트벨트 웨빙의 인장강력은 종래 대비 동등 이상으로 향상됨에도 불구하고, 무게가 경량화될 수 있다. 아울러, 원착사를 사용하여 제직함으로써, 제직 후 별도의 염색가공이 필요하지 않은 이점이 있다.In addition, although the tensile strength of the seat belt webbing is improved by more than equivalent compared to the prior art, the weight can be reduced. In addition, by weaving using raw yarn, there is an advantage that a separate dyeing process is not required after weaving.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In the present invention, various modifications may be made and various forms may be applied, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific form disclosed, it should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.In describing each drawing, similar reference numerals have been used for similar elements. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are shown to be enlarged than actual for clarity of the present invention. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another component. For example, without departing from the scope of the present invention, a first element may be referred to as a second element, and similarly, a second element may be referred to as a first element. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "하에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 또한, 본 출원에서 "상에" 배치된다고 하는 것은 상부뿐 아니라 하부에 배치되는 경우도 포함하는 것일 수 있다.In the present application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the presence or addition of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof, does not preclude in advance the possibility of being added. Further, when a part such as a layer, film, region, plate, etc. is said to be "on" another part, this includes not only the case where the other part is "directly above", but also the case where there is another part in the middle. Conversely, when a part such as a layer, film, region, plate, etc. is said to be "under" another part, this includes not only the case where the other part is "directly below", but also the case where there is another part in the middle. In addition, in the present application, the term "above" may include a case where it is disposed not only above but also below.

이하, 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in more detail.

일 실시예에 따른 자동차용 시트벨트 웨빙은 폴리에틸렌 원착사를 경사; 및 폴리에스테르 원착사를 위사로 제직될 수 있다.Seat belt webbing for a vehicle according to an embodiment inclined polyethylene raw yarn; And polyester woven yarn may be woven as a weft.

본 발명의 자동차용 시트벨트 웨빙은 경사로 폴리에틸렌 원착사를 포함함으로써, 폴리에틸렌 수지의 우수한 내마모 특성으로 인하여 마모시험 후 인장강력 유지율이 개선되어 내마모성이 향상될 수 있다. 또한, 시트벨트 웨빙의 인장강력은 종래 대비 동등 이상으로 향상됨에도 불구하고, 무게가 경량화될 수 있다.The automobile seat belt webbing of the present invention includes a polyethylene yarn at an incline, so that the tensile strength retention rate after the abrasion test is improved due to the excellent abrasion resistance of the polyethylene resin, thereby improving abrasion resistance. In addition, although the tensile strength of the seat belt webbing is improved by more than equivalent compared to the prior art, the weight can be reduced.

이때, 폴리에틸렌 원착사는 폴리에틸렌 칩 및 착색용 마스터 배치 칩을 혼합 용융하여 노즐을 통과시키면서 압출하여 제조될 수 있다. 이하, 폴리에틸렌 원착사를 제조하는 방법에 대해 구체적으로 설명한다.At this time, the polyethylene raw yarn may be prepared by mixing and melting polyethylene chips and coloring master batch chips and extruding them while passing through a nozzle. Hereinafter, a method of manufacturing a polyethylene raw yarn will be described in detail.

폴리에틸렌은 결정화도가 높고 밀도가 0.95 이상인 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)인 것이 바람직하다. 또한, 폴리에틸렌은 중량평균분자량(Mw)이 100,000 이상이며, 중량평균분자량 대 수평균분자량의 비(Mw/Mn)가 2.0 내지 3.0인 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다.Polyethylene is preferably a high-density polyethylene (HDPE) having a high crystallinity and a density of 0.95 or higher. In addition, polyethylene preferably has a weight average molecular weight (Mw) of 100,000 or more, and a ratio of a weight average molecular weight to a number average molecular weight (Mw/Mn) of 2.0 to 3.0, but is not limited thereto.

한편, 마스터 배치 칩에 사용 가능한 염료의 예는 카본블랙 등 무기 염료이거나, 유기 염료일 수 있으나, 카본블랙을 사용하는 것이 바람직하다.Meanwhile, examples of the dye usable for the master batch chip may be inorganic dyes such as carbon black or organic dyes, but it is preferable to use carbon black.

이때, 카본블랙 입자의 평균입경은 10~25nm일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 카본블랙 입자의 평균입경이 10nm 미만일 경우, 분산성이 저하되어 마스터 배치 제조 과정에서 수율이 낮아지고, 균일한 분산이 되지 않아 제조된 원착사의 색상이 불균일한 문제가 발생할 수 있다. 또한, 카본블랙 입자의 평균입경이 25nm를 초과할 경우에는 원착사를 제조할 때 사절이 많이 발생할 수 있다.At this time, the average particle diameter of the carbon black particles may be 10 to 25 nm, but is not limited thereto. When the average particle diameter of the carbon black particles is less than 10 nm, the dispersibility decreases, resulting in a low yield in the master batch manufacturing process, and there is no uniform dispersion, which may cause a problem in which the color of the manufactured raw yarn is uneven. In addition, when the average particle diameter of the carbon black particles exceeds 25 nm, a lot of thread trimming may occur when manufacturing the raw yarn.

또한, 유기 염료는 특별히 한정되지 않으나, 모노아조계, 디스아조계, 안트라퀴논계, 트리아릴메탄계 및 아진계로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.In addition, the organic dye is not particularly limited, but may be one or more selected from the group consisting of monoazo-based, disazo-based, anthraquinone-based, triarylmethane-based, and azine-based.

이러한 염료는 마스터 배치 칩의 전체 중량을 기준으로 1 내지 40중량%일 수 있으며, 바람직하게는 10 내지 30중량%일 수 있다. 염료의 함량이 1중량% 미만일 경우에는 원하는 흑도를 얻기 위하여 마스터 배치 칩을 다량 투입해야 하므로, 원착사의 강도 발현에도 불리하고 원착 비용이 높아지는 문제가 발생하게 되며, 염료의 함량이 40중량%를 초과할 경우에는 마스터 배치 칩의 제조가 어려워지며, 균일한 분산성을 확보하기 어렵다.These dyes may be 1 to 40% by weight, and preferably 10 to 30% by weight, based on the total weight of the master batch chip. If the content of the dye is less than 1% by weight, a large amount of master batch chips must be added to obtain the desired blackness, so it is disadvantageous to develop the strength of the original yarn and causes a problem of increasing the cost of dyeing, and the content of the dye exceeds 40% by weight. In this case, it is difficult to manufacture a master batch chip, and it is difficult to ensure uniform dispersibility.

아울러, 이러한 마스터 배치 칩은 최종적으로 제조되는 원착사 전체 중량 대비 1 내지 8 중량% 포함되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 2 내지 5중량% 포함될 수 있다. 원착사 내 마스터 배치 칩의 함량이 2중량% 미만일 경우에는 원착사의 충분한 흑도 발현이 어려우며, 5중량%를 초과할 경우에는 방사 시 사절이 증가하여 방사 조업성이 저하될 수 있다.In addition, such a master batch chip is preferably included in 1 to 8% by weight based on the total weight of the final fabricated yarn, more preferably 2 to 5% by weight may be included. When the content of the master batch chip in the woven yarn is less than 2% by weight, it is difficult to develop sufficient blackness of the woven yarn, and when it exceeds 5% by weight, the threading is increased during spinning, resulting in a decrease in spinning operability.

전술한 바와 같은 폴리에틸렌 칩 및 마스터 배치 칩을 혼합 용융하여 노즐을 통과시키면서 압출하여 방출사를 제조할 수 있다. 여기서, 방사 온도는 220 내지 270℃가 바람직하며, 방사 온도가 220℃ 미만인 경우, 용융 온도가 낮아 불균일의 문제가 초래될 수 있으며, 방사 온도가 270℃를 초과하는 경우에는 폴리에틸렌 용융물의 열분해가 가속화되어 목표 수준의 물성 발현이 어렵게 될 수 있다.The polyethylene chip and the master batch chip as described above may be mixed and melted and extruded while passing through a nozzle to prepare a discharge yarn. Here, the spinning temperature is preferably 220 to 270°C, and if the spinning temperature is less than 220°C, the melting temperature is low, which may lead to a problem of non-uniformity, and if the spinning temperature exceeds 270°C, pyrolysis of the polyethylene melt is accelerated. As a result, it may be difficult to express physical properties at the target level.

이후, 상기 방출사를 냉각구역을 통과시켜 급냉 고화시키게 된다. 이때, 필요에 따라 노즐 직하에서 냉각구역 시작점까지의 거리, 즉 후드의 길이 구간에 어느 정도 길이의 가열장치를 설치할 수 있다.Thereafter, the discharged sand is rapidly cooled and solidified by passing through the cooling zone. At this time, if necessary, a heating device of a certain length may be installed in the distance from the nozzle to the starting point of the cooling zone, that is, in the length section of the hood.

가열장치가 설치된 구간을 지연 냉각구역 또는 가열구역이라 하며, 상기 구역은 200 내지 400mm의 인 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.The section in which the heating device is installed is referred to as a delayed cooling zone or a heating zone, and the zone is preferably 200 to 400 mm, but is not limited thereto.

한편, 상기 냉각구역에서는 냉각공기를 불어주는 방식에 따라 오픈 냉각법(open quenching), 원형 밀폐 냉각법(circular closed quenching), 방사형 아웃플로우 냉각법(radial outflow quenching), 방사형 인플로우 냉각법(radial inflow quenching) 등을 적용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Meanwhile, in the cooling zone, depending on the method of blowing cooling air, open quenching, circular closed quenching, radial outflow quenching, radial inflow quenching, etc. May be applied, but is not limited thereto.

이때, 상기 냉각구역 내에 급냉각을 위하여 주입되는 냉각 공기의 온도는 20 내지 50℃로 조절될 수 있다. 이와 같은 후드와 냉각구역 사이의 급격한 온도 차이를 이용한 급냉각은 방사된 중합체의 고화점 및 방사 장력을 높여 미연신사의 배향 및 결정과 결정 사이의 연결 사슬의 형성을 증가시킬 수 있다.In this case, the temperature of the cooling air injected for rapid cooling in the cooling zone may be adjusted to 20 to 50°C. Rapid cooling using such a sharp temperature difference between the hood and the cooling zone can increase the solidification point and spinning tension of the spun polymer, thereby increasing the orientation of the undrawn yarn and the formation of a linking chain between the crystal and the crystal.

이후, 냉각구역을 통과하면서 고화된 방출사를 단사간 마찰계수를 줄임과 동시에 연신성, 열효율이 우수한 유제를 적용한 유제 부여장치에 의해 방출사에 대해 0.5 내지 2.0중량%로 오일링할 수 있다.Thereafter, the discharged yarn solidified while passing through the cooling zone can be oiled at 0.5 to 2.0% by weight with respect to the discharged yarn by an oil agent applying an oil agent having excellent stretchability and thermal efficiency while reducing the coefficient of friction between single yarns.

오일링된 방출사를 방사하여 미연신사를 형성할 수 있다. 이후, 상기 미연신사를 연신 롤러를 통과시켜 다단 연신하여 원사를 제조할 수 있다. Undrawn yarn can be formed by spinning the oiled yarn. Thereafter, the undrawn yarn may be stretched in multiple stages by passing it through a stretching roller to manufacture a yarn.

1단계 연신 롤러 온도는 미연신사의 유리전이온도보다 높고 40℃보다 낮은 온도이나, 마지막 연신 롤러 온도는 100 내지 150℃인 것이 바람직하다.The first-stage stretching roller temperature is higher than the glass transition temperature of the undrawn yarn and lower than 40°C, but the temperature of the last stretching roller is preferably 100 to 150°C.

상기 마지막 연신 롤러 온도가 100℃ 미만이면 연신 공정에서 결정화도 및 결정의 크기가 증가하지 못하여 원사의 강도와 열적 안정성을 발현하지 못하여 고온에서 형태안정성이 저하되며, 상기 마지막 연신 롤러 온도가 150℃를 초과하면 융점에 너무 근접하여 오히려 결정이 분해되는 등 원사의 미세구조가 불균일해져서 원사의 강도가 저하될 수 있는 문제점이 발생할 수 있다.If the temperature of the last drawing roller is less than 100°C, the crystallinity and the size of the crystal cannot be increased in the drawing process, and thus the strength and thermal stability of the yarn cannot be expressed, resulting in a decrease in dimensional stability at high temperatures, and the temperature of the last drawing roller exceeds 150°C. If it is too close to the melting point, the microstructure of the yarn becomes uneven, such as crystal decomposition, and thus the strength of the yarn may decrease.

또한, 형성된 원사의 총연신비가 10.0 내지 20.0인 것이 바람직하다. 연신비가 10.0 미만이면 생산성이 저하되고 원사의 강도가 저하되며, 연신비가 20.0을 초과할 경우에는 배향된 비경정부의 결정화가 증대하여 연신작업성이 저하되고 사절이 발생하며 원사의 미세구조에서 비결정부의 분자사슬이 끊어져 분자사슬의 균일성이 저하되어 오히려 강력이용률이 감소할 수 있어 바람직하지 못하다.In addition, it is preferable that the total draw ratio of the formed yarn is 10.0 to 20.0. If the draw ratio is less than 10.0, the productivity decreases and the strength of the yarn decreases. If the draw ratio exceeds 20.0, the crystallization of the oriented non-hardened part increases, resulting in a decrease in drawing workability and threading, and amorphous part in the microstructure of the yarn. Since the molecular chain of is broken, the uniformity of the molecular chain is lowered, and the strong utilization rate may decrease, which is not preferable.

제조된 폴리에틸렌 원착사는 인장강도가 12~17g/d일 수 있으며, 바람직하게는 13~16g/d일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 13~15g/d일 수 있다. 이때, 폴리에틸렌 원착사의 인장강도가 상기 범위 미만일 경우에는 시트벨트 웨빙의 안정성이 저하될 수 있으며, 상기 범위를 초과할 경우에는 생산성이 저하될 수 있다.The prepared polyethylene raw yarn may have a tensile strength of 12 to 17 g/d, preferably 13 to 16 g/d, and more preferably 13 to 15 g/d. At this time, when the tensile strength of the polyethylene raw yarn is less than the above range, the stability of the seat belt webbing may decrease, and when it exceeds the above range, productivity may decrease.

또한, 폴리에틸렌 원착사의 섬도는 600~1,500데니어, 바람직하게는 800~1,200데니어, 더욱 바람직하게는 900~1,100데니어일 수 있다. 아울러, 폴리에틸렌 원착사의 단사 섬도는 1.5~9.0데니어, 바람직하게는 5.0~9.0데니어, 더욱 바람직하게는 7.0~9.0데니어일 수 있다. 이때, 폴리에틸렌 원착사의 섬도 및 단사 섬도가 각각 상기 범위 미만일 경우에는 시트벨트 웨빙의 안정성이 저하될 수 있으며, 상기 범위를 초과할 경우에는 시트벨트 웨빙의 착용감이 불량해질 수 있다.In addition, the fineness of the polyethylene raw yarn may be 600-1,500 denier, preferably 800-1,200 denier, more preferably 900-1,100 denier. In addition, the single yarn fineness of the polyethylene raw yarn may be 1.5 to 9.0 denier, preferably 5.0 to 9.0 denier, more preferably 7.0 to 9.0 denier. At this time, when the fineness of the polyethylene raw yarn and the single yarn are respectively less than the above ranges, the stability of the seat belt webbing may be deteriorated, and when it exceeds the above range, the fit of the seat belt webbing may be poor.

한편, 위사로 사용되는 폴리에스테르 원착사는 고유점도가 1.0 이상인 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 칩 및 착색용 마스터 배치 칩을 혼합 용융하여 노즐을 통과시키면서 압출하여 제조될 수 있다. 이하, 폴리에스테르 섬유를 제조하는 방법에 대해 구체적으로 설명한다. 여기서, 착색용 마스터 배치 칩은 전술한 바와 동일하며, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.On the other hand, the polyester yarn yarn used as the weft can be prepared by mixing and melting polyethylene terephthalate (PET) chips and coloring master batch chips having an intrinsic viscosity of 1.0 or more and extruding them while passing through a nozzle. Hereinafter, a method of manufacturing a polyester fiber will be described in detail. Here, the coloring master batch chip is the same as described above, and redundant descriptions will be omitted.

폴리에틸렌테레프탈레이트 중합물은 적어도 85몰% 이상의 에틸렌테레프탈레이트 단위를 포함할 수 있으나, 선택적으로 에틸렌테레프탈레이트 단위만을 포함할 수 있다. 이때, 폴리에스테르의 일 예로 폴리에틸렌테레프탈레이트를 들어 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다. The polyethylene terephthalate polymer may contain at least 85 mol% or more of ethylene terephthalate units, but may optionally contain only ethylene terephthalate units. In this case, polyethylene terephthalate is described as an example of polyester, but is not limited thereto.

또한, 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트는 선택적으로 에틸렌글리콜 및 테레프탈렌 디카르복실산 또는 이들의 유도체, 및 하나 또는 그 이상의 에스테르 형성 성분으로부터 유도된 소량의 단위를 공중합체 단위로 포함할 수 있다. 폴리에틸렌테레프탈레이트 단위와 공중합 가능한 다른 에스테르 형성 성분의 예로는 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,6-헥사디올 등과 같은 글리콜과, 테레프탈산, 이소프탈산, 헥사하이드로테레프탈산, 스틸벤디카르복실산, 비벤조산, 아디프산, 세바스산, 아젤라산과 같은 디카르복실산을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In addition, the polyethylene terephthalate may optionally include a small amount of units derived from ethylene glycol and terephthalene dicarboxylic acid or derivatives thereof, and one or more ester-forming components as a copolymer unit. Examples of other ester-forming components that can be copolymerized with polyethylene terephthalate units include glycols such as 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,6-hexadiol, terephthalic acid, isophthalic acid, hexahydroterephthalic acid, and stilbendica Dicarboxylic acids such as carboxylic acid, bibenzoic acid, adipic acid, sebacic acid, and azelaic acid may be included, but the present invention is not limited thereto.

전술한 바와 같은 폴리에틸렌테레프탈레이트 중합물을 이용하여 제조된 폴리에틸렌테레프탈레이트 칩에 테레프탈산(TPA)과 에틸렌글리콜 원료를 2.0 내지 2.3의 비율로 용융 혼합하고, 용융혼합물은 에스테르 교환반응 및 축중합반응이 되어 로우 칩(raw chip)으로 형성될 수 있다. Terephthalic acid (TPA) and ethylene glycol raw materials are melt-mixed in a ratio of 2.0 to 2.3 in polyethylene terephthalate chips prepared using the polyethylene terephthalate polymer as described above, and the melt mixture becomes transesterification and condensation polymerization. It can be formed as a raw chip.

이후, 상기 로우 칩은 240 내지 260℃의 온도 및 진공 하에서 1.0 내지 1.15의 고유점도를 갖도록 고상중합이 될 수 있다. 여기서, 상기 로우 칩의 고유점도가 1.0 미만일 경우, 최종 연신사의 고유점도가 낮아져 열처리 후 고강도를 발휘할 수 없게 된다. 반면, 상기 로우 칩의 고유점도가 1.15를 초과할 경우에는 방사장력이 지나치게 증가하게 되고, 방출사의 단면이 불균일해져 연신 중 필라멘트 컷이 많이 발생하여 연신 작업성이 불량해지는 문제점이 발생하게 된다.Thereafter, the low chip may be solid-phase polymerization to have an intrinsic viscosity of 1.0 to 1.15 under a temperature of 240 to 260°C and vacuum. Here, when the intrinsic viscosity of the raw chip is less than 1.0, the intrinsic viscosity of the final drawn yarn is lowered, and high strength cannot be exhibited after heat treatment. On the other hand, when the intrinsic viscosity of the low chip exceeds 1.15, the spinning tension is excessively increased, and the cross section of the radiating yarn becomes uneven, resulting in a problem that many filaments are cut during stretching, resulting in poor stretching workability.

또한, 상기 축중합반응에서 선택적으로 중합촉매인 안티몬 화합물이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 삼산화안티몬이 사용될 수 있다. 이로 인하여, 최종 중합체 중의 안티몬 금속 잔존량이 180 내지 300ppm이 되도록 첨가될 수 있다. 이때, 안티몬 금속 잔존량이 180ppm 미만일 경우에 중합 반응 속도가 느려져 중합효율이 저하될 수 있으며, 잔존량이 300ppm을 초과할 경우에는 필요 이상의 안티몬 금속이 이물질로 작용하여 방사 연신 작업성이 저하될 수 있다.In addition, in the condensation polymerization reaction, an antimony compound, which is a polymerization catalyst, may be optionally used, and antimony trioxide may be preferably used. For this reason, it can be added so that the residual amount of antimony metal in the final polymer is 180 to 300 ppm. At this time, when the residual amount of antimony metal is less than 180 ppm, the polymerization reaction rate may be slowed, resulting in a decrease in polymerization efficiency, and when the residual amount exceeds 300 ppm, more than necessary antimony metal acts as a foreign material, resulting in deterioration of spinning and stretching workability.

전술한 바와 같은 폴리에틸렌테레프탈레이트 칩을 용융하여 노즐을 통과시키면서 압출하여 방출사를 제조할 수 있다. 이후, 상기 방출사를 냉각구역을 통과시켜 급냉 고화시키게 된다. 이때, 필요에 따라 노즐 직하에서 냉각구역 시작점까지의 거리, 즉 후드의 길이 구간에 어느 정도 길이의 가열장치를 설치할 수 있다.The polyethylene terephthalate chip as described above may be melted and extruded while passing through a nozzle to prepare a discharge yarn. Thereafter, the discharged sand is rapidly cooled and solidified by passing through the cooling zone. At this time, if necessary, a heating device of a certain length may be installed in the distance from the nozzle to the starting point of the cooling zone, that is, in the length section of the hood.

가열장치가 설치된 구간을 지연 냉각구역 또는 가열구역이라 하며, 상기 구역은 50 내지 250mm의 길이 및 250 내지 400℃의 온도(공기 접촉 표면온도)를 갖는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다.The section in which the heating device is installed is called a delayed cooling zone or a heating zone, and the zone preferably has a length of 50 to 250 mm and a temperature of 250 to 400°C (air contact surface temperature), but is not limited thereto.

한편, 상기 냉각구역에서는 냉각공기를 불어주는 방식에 따라 오픈 냉각법(open quenching), 원형 밀폐 냉각법(circular closed quenching), 방사형 아웃플로우 냉각법(radial outflow quenching), 방사형 인플로우 냉각법(radial inflow quenching) 등을 적용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.On the other hand, in the cooling zone, open quenching, circular closed quenching, radial outflow quenching, radial inflow quenching, etc., according to the method of blowing cooling air. May be applied, but is not limited thereto.

이때, 상기 냉각구역 내에 급냉각을 위하여 주입되는 냉각 공기의 온도는 20 내지 50℃로 조절 될 수 있다. 이와 같은 후드와 냉각구역 사이의 급격한 온도 차이를 이용한 급냉각은 방사된 중합체의 고화점 및 방사 장력을 높여 미연신사의 배향 및 결정과 결정 사이의 연결 사슬의 형성을 증가시킬 수 있다.In this case, the temperature of the cooling air injected for rapid cooling in the cooling zone may be adjusted to 20 to 50°C. Rapid cooling using such a sharp temperature difference between the hood and the cooling zone can increase the solidification point and spinning tension of the spun polymer, thereby increasing the orientation of the undrawn yarn and the formation of a linking chain between the crystal and the crystal.

이후, 냉각구역을 통과하면서 고화된 방출사를 단사간 마찰계수를 줄임과 동시에 연신성, 열효율이 우수한 유제를 적용한 유제 부여장치에 의해 방출사에 대해 0.5 내지 1.2중량%로 오일링할 수 있다.Thereafter, the discharged yarn solidified while passing through the cooling zone can be oiled at 0.5 to 1.2% by weight of the discharged yarn by an oil agent applying an oil agent having excellent stretchability and thermal efficiency while reducing the coefficient of friction between the single yarns.

오일링된 방출사를 방사하여 미연신사를 형성할 수 있다. 이때, 방사 드래프트는 1500 내지 1800, 방사속도는 3,000 내지 3,200m/min이 바람직하며, 상기 범위의 방사 드래프트 및 방사속도로 방사할 경우, 낮은 연신비에서도 원사의 우수한 강력을 확보할 수 있다.Undrawn yarn can be formed by spinning the oiled yarn. At this time, the spinning draft is 1500 to 1800, the spinning speed is preferably 3,000 to 3,200 m/min, and when spinning at the spinning draft and spinning speed in the above range, excellent strength of the yarn can be secured even at a low draw ratio.

상기 방사 드래프트가 1500 미만이거나 방사속도가 3,000 m/min 미만이면, 원사의 단면 균일성이 나빠져 연신 작업성이 떨어지며 미연신사의 배향도가 감소하여 결정화도가 저하되고 결정부가 발달하지 않아 연신 및 디핑처리할 때, 열 안전성이 낮아져 강력이 저하되며 강력 및 모듈러스 향상을 위해 고연신을 하게 되는 경우에는 형태안정성이 저하될 수 있다. 또한, 방사속도가 3,200 m/min을 초과하면 미연신사의 연신성이 감소되어 원사의 강도와 연신작업성이 저하될 수 있다.If the spinning draft is less than 1500 or the spinning speed is less than 3,000 m/min, the cross-sectional uniformity of the yarn deteriorates and the drawing workability decreases, and the degree of orientation of the undrawn yarn decreases to decrease the degree of crystallinity and the crystal part does not develop. In this case, the thermal stability is lowered and the strength is lowered, and when high elongation is performed to improve strength and modulus, the shape stability may be lowered. In addition, when the spinning speed exceeds 3,200 m/min, the stretchability of the undrawn yarn is reduced, so that the strength and the stretching workability of the yarn may be reduced.

이후, 상기 미연신사를 연신 롤러를 통과시켜 다단 연신하여 원사를 제조할 수 있다.Thereafter, the undrawn yarn may be stretched in multiple stages by passing it through a stretching roller to manufacture a yarn.

첫 번째 연신 롤러를 통과한 사를 스핀드로(spin draw) 공법으로 일련의 연신 롤러를 통과시키면서 연신시킴으로써 원사를 형성할 수 있다.Yarn can be formed by stretching the yarn that has passed through the first stretching roller while passing through a series of stretching rollers using a spin draw method.

연신 공정에서 미연신사는 다단 연신될 수 있으며, 각각의 연신 롤러 온도는 미연신사의 유리전이온도보다 높고 95℃보다 낮은 온도이나, 마지막 연신 롤러 온도는 200 내지 250℃인 것이 바람직하다.In the stretching process, the undrawn yarn may be multi-stage stretched, and each stretching roller temperature is higher than the glass transition temperature of the undrawn yarn and lower than 95°C, but the temperature of the last stretching roller is preferably 200 to 250°C.

상기 마지막 연신 롤러 온도가 200℃ 미만이면 연신 공정에서 결정화도 및 결정의 크기가 증가하지 못하여 원사의 강도와 열적 안정성을 발현하지 못하여 고온에서 형태안정성이 저하되며, 상기 마지막 연신 롤러 온도가 250℃를 초과하면 융점에 너무 근접하여 오히려 결정이 분해되는 등 원사의 미세구조가 불균일해져서 원사의 강도가 저하될 수 있는 문제점이 발생할 수 있다.If the temperature of the last drawing roller is less than 200°C, the crystallinity and the size of the crystal cannot be increased in the drawing process, and thus the strength and thermal stability of the yarn cannot be expressed, resulting in a decrease in shape stability at high temperatures, and the temperature of the last drawing roller exceeds 250°C. If it is too close to the melting point, the microstructure of the yarn becomes uneven, such as crystal decomposition, and thus the strength of the yarn may decrease.

또한, 형성된 원사의 총연신비가 4.0 내지 7.0인 것이 바람직하다. 연신비가 4.0 미만이면 생산성이 저하되고 원사의 강도가 저하되며, 연신비가 7.0을 초과할 경우에는 배향된 비경정부의 결정화가 증대하여 연신작업성이 저하되고 사절이 발생하며 원사의 미세구조에서 비결정부의 분자사슬이 끊어져 분자사슬의 균일성이 저하되어 오히려 강력이용률이 감소할 수 있어 바람직하지 못하다.In addition, it is preferable that the total draw ratio of the formed yarn is 4.0 to 7.0. If the draw ratio is less than 4.0, the productivity decreases and the strength of the yarn decreases, and if the draw ratio exceeds 7.0, the crystallization of the oriented non-hardened part increases, resulting in a decrease in drawing workability and trimming, and amorphous part in the microstructure of the yarn. Since the molecular chain of is broken, the uniformity of the molecular chain is lowered, and the strong utilization rate may decrease, which is not preferable.

이후, 전술한 바와 같이 제조된 폴리에틸렌 원착사를 경사로, 폴리에스테르 원착사를 위사로 제직하여 시트벨트 웨빙을 제조할 수 있다.Then, it is possible to manufacture a seat belt webbing by weaving the polyethylene yarn prepared as described above as a ramp and the polyester yarn yarn as a weft.

본 발명에 따른 시트벨트 웨빙은 경사 220본/5cm 내지 300본/5cm 및 위사 3본/cm 내지 9본/cm의 제직밀도로 제조될 수 있다. 여기서, 상기 경사 밀도는 바람직하게는 290본/5cm 이하, 또는 280본/5cm 이하, 275본/5cm 이하가 될 수 있다. 상기 경사 밀도는 직물 두께 측면에서 220본/5cm 이상이 될 수 있으며, 경제적 측면에서 300본/5cm 이하가 될 수 있다. 또한, 위사 밀도는 3본/cm 내지 9본/cm, 바람직하게는 4본/cm 내지 8본/cm가 될 수 있다. 본 발명의 시트벨트는 이렇게 최적화된 낮은 제직밀도 범위에서도 상술한 바와 같은 고강력의 우수한 기계적 물성을 확보할 수 있다.The seat belt webbing according to the present invention may be manufactured with a weaving density of 220 threads / 5 cm to 300 pieces / 5 cm warp and 3 pieces / cm to 9 pieces / cm of weft. Here, the warp density may be preferably 290 copies/5cm or less, or 280 copies/5cm or less, and 275 copies/5cm or less. The warp density may be 220 sheets/5cm or more in terms of fabric thickness, and 300 sheets/5cm or less in economic terms. In addition, the weft density may be 3 threads/cm to 9 threads/cm, preferably 4 threads/cm to 8 threads/cm. The seat belt of the present invention can secure excellent mechanical properties of high strength as described above even in such an optimized low weaving density range.

한편, 발명의 다른 일 구현예에 따르면, 상술한 바와 같은 시트벨트를 제조하는 방법을 제공한다.Meanwhile, according to another embodiment of the present invention, a method of manufacturing a seat belt as described above is provided.

본 발명의 시트벨트는 상술한 바와 같은 폴리에틸렌 원착사 및 폴리에스테르 원착사를 각각 경사 및 위사로 이용하여 제직, 공정을 거쳐 시트벨트 등을 제조할 수 있다. 상기 시트벨트 등은 통상적인 소폭 제직기를 사용하여 제조할 수 있으며, 어느 특정 직기를 사용하는 것에 한정되지 않는다. 통상 Twill조직으로 뮬러 직기(Muller Loom)를 사용하여 제직할 수 있다.The seat belt of the present invention can be manufactured by weaving and processing a seat belt using the above-described polyethylene yarn and polyester yarn as warp and weft, respectively. The seat belt or the like may be manufactured using a conventional narrow loom, and is not limited to using any specific loom. Usually, it can be woven using a Muller loom as a Twill structure.

제조된 시트벨트 웨빙은 인장강도가 12~17g/d인 폴리에틸렌 원착사를 사용함으로써, 시트벨트 웨빙의 인장강력이 2,700~3,200kgf로 향상될 뿐 아니라, 중량은 35~45g/m로 종래 대비 경량화될 수 있다. 이때, 시트벨트 웨빙의 인장강력 및 중량이 각각 상기 범위 미만일 경우에는 시트벨트 웨빙의 안정성이 저하될 수 있으며, 각각 상기 범위를 초과할 경우에는 생산성이 저하될 수 있다. 또한, 폴리에틸렌 수지의 우수한 내마모 특성으로 인하여 KS R 4027 규격에 따른 마모시험 후, 시트벨트 웨빙의 인장강력 유지율이 85~95%로 내마모성이 향상될 수 있다. The manufactured seat belt webbing uses polyethylene yarn with a tensile strength of 12 to 17 g/d, so that the tensile strength of the seat belt webbing is improved to 2,700 to 3,200 kgf, and the weight is 35 to 45 g/m, which is lighter than the conventional one. Can be. At this time, when the tensile strength and weight of the seat belt webbing are respectively less than the above ranges, the stability of the seat belt webbing may be deteriorated, and when each exceeds the above range, productivity may decrease. In addition, due to the excellent abrasion resistance of the polyethylene resin, after abrasion test according to the KS R 4027 standard, the tensile strength retention rate of the seat belt webbing may be 85 to 95%, thereby improving abrasion resistance.

결과적으로, 전술한 바와 같이 제조된 시트벨트 웨빙은 인장강력 및 내마모성이 향상될 뿐 아니라, 경량화됨에 따라, 자동차용으로 유용하게 적용될 수 있다.As a result, the seat belt webbing manufactured as described above is not only improved in tensile strength and abrasion resistance, but also is lightweight, and thus can be usefully applied for automobiles.

이하, 본 발명을 실시예를 통하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through examples. However, the following examples are only illustrative of the present invention, and the present invention is not limited by the following examples.

[실시예 1][Example 1]

중량 평균 분자량(Mw)이 150,000이고, 중량 평균 분자량 대 수평균 분자량의 비(Mw/Mn)가 2.5인 폴리에틸렌 수지를 96중량% 비율로 사용하고, 동일한 폴리에틸렌 수지를 베이스로 하여 카본블랙 10 중량% 함량으로 제조한 컬러 마스터 배치를 4.0 중량%의 비율로 혼합하여, 융용 온도 250℃ 조건에서 120홀 방사노즐을 통하여 토출량 330g/분 속도로 용용 압출하였다. 이후, 30cm의 보온 구간을 지난 후, 20℃ 및 0.6 m/초 에어 압력 조건에서 냉각하고, 200 m/분의 속도로 권취하여 미연신사를 제조하였다.A polyethylene resin having a weight average molecular weight (Mw) of 150,000 and a weight average molecular weight to number average molecular weight ratio (Mw/Mn) of 2.5 was used at a ratio of 96% by weight, and 10% by weight of carbon black based on the same polyethylene resin. The color master batch prepared in the content was mixed at a ratio of 4.0% by weight, and melt extrusion was performed at a rate of 330 g/min of discharge through a 120 hole spinning nozzle at a melting temperature of 250°C. Thereafter, after passing through the warming section of 30 cm, it was cooled under air pressure conditions of 20° C. and 0.6 m/sec, and wound at a speed of 200 m/min to prepare undrawn yarn.

이후, 상기 미연신사를 온도 조절이 가능한 여러 대의 넬슨 롤을 사용하여 2단계 연신하였다. 1단계 연신은 25℃ 롤러에서 연신비로 3.5으로 연신하고, 2단계 연신은 130℃ 롤러에서 연신비 4.5으로 연신하여 단사 섬도가 7.9데니어, 전체 섬도가 950 데니어, 원사의 강도가 13.5g/데니어인 폴리에틸렌 블랙 원착사를 제조하였다.Thereafter, the undrawn yarn was stretched in two stages using several Nelson rolls capable of controlling the temperature. The first-stage stretching is stretched on a 25℃ roller at a draw ratio of 3.5, and the second-stage stretching is stretched on a 130℃ roller at a draw ratio of 4.5, so that the single yarn fineness is 7.9 denier, the total fineness is 950 denier, and the yarn strength is 13.5g/denier. Black raw yarn was prepared.

이렇게 제조된 폴리에틸렌 원착사를 경사로 사용하고, 경사 본수 270본으로 세팅하여 시트벨트 제직기(Jakob Muller AG사, 모델명 NG 28 G)를 사용하여 2up, 2down Twill 조직으로 1500rpm의 제직속도로 폭 48mm 웨빙을 제직하였다.Using the manufactured polyethylene yarn as a warp, setting the number of warp yarns to 270, and using a seat belt weaving machine (Jakob Muller AG, model NG 28 G), using a 2up, 2down Twill structure, a 48mm width webbing at a weaving speed of 1500rpm Was weaved.

이때, 사용하는 위사는 515-SB 타입((주)효성)의 500데니어 96필라멘트 사종의 블랙 원착 폴리에스테르 원사를 사용하여 1cm당 6.6개의 위사 밀도로 조건으로 제직하였고, catch yarn과 edge yarn으로는 506-SB 타입((주)효성)의 500데니어 48필라멘트 사종의 블랙 원착 폴리에스테르 원사를 각각 1본씩 사용하였다.At this time, the weft used was woven using a 515-SB type (Hyosung Co., Ltd.) 500 denier 96 filament yarn type black woven polyester yarn at a density of 6.6 pieces per 1 cm, and catch yarn and edge yarn One each of 506-SB type (Hyosung Co., Ltd.) 500 denier 48 filament black original polyester yarn was used.

[실시예 2][Example 2]

중량 평균 분자량(Mw)이 150,000이고, 중량 평균 분자량 대 수평균 분자량의 비(Mw/Mn)가 2.5인 폴리에틸렌 수지를 96중량% 비율로 사용하고, 동일한 폴리에틸렌 수지를 베이스로 하여 카본블랙 10 중량% 함량으로 제조한 컬러 마스터 배치를 4.0 중량%의 비율로 혼합하여, 융용 온도 250℃ 조건에서 144홀 방사노즐을 통하여 토출량 370g/분 속도로 용용 압출하였다. 이후, 30cm의 보온 구간을 지난 후, 20℃ 및 0.6 m/초 에어 압력 조건에서 냉각하고, 200 m/분의 속도로 권취하여 미연신사를 제조하였다.A polyethylene resin having a weight average molecular weight (Mw) of 150,000 and a weight average molecular weight to number average molecular weight ratio (Mw/Mn) of 2.5 was used at a ratio of 96% by weight, and 10% by weight of carbon black based on the same polyethylene resin. The color master batch prepared by the content was mixed at a rate of 4.0% by weight, and melt extrusion was performed at a rate of 370 g/min of discharge through a 144 hole spinning nozzle at a melting temperature of 250°C. Thereafter, after passing through the warming section of 30 cm, it was cooled under air pressure conditions of 20° C. and 0.6 m/sec, and wound at a speed of 200 m/min to prepare undrawn yarn.

이후, 상기 미연신사를 온도 조절이 가능한 여러 대의 넬슨 롤을 사용하여 2단계 연신하였다. 1단계 연신은 25℃ 롤러에서 연신비로 3.5으로 연신하고, 2단계 연신은 130℃ 롤러에서 연신비 4.5으로 연신하여 단사 섬도가 7.3데니어, 전체 섬도가 1,050 데니어, 원사의 강도가 13.5g/데니어인 폴리에틸렌 블랙 원착사를 제조하였다.Thereafter, the undrawn yarn was stretched in two stages using several Nelson rolls capable of controlling the temperature. The first-stage stretching is stretched on a 25℃ roller at a draw ratio of 3.5, and the second-stage stretching is stretched on a 130℃ roller at a draw ratio of 4.5, so that the single yarn fineness is 7.3 denier, the total fineness is 1,050 denier, and the yarn strength is 13.5g/denier. Black raw yarn was prepared.

이렇게 제조된 폴리에틸렌 원착사를 경사로 사용하고, 경사 본수 260본으로 세팅하여 시트벨트 제직기(Jakob Muller AG사, 모델명 NG 28 G)를 사용하여 2up, 2down Twill 조직으로 1500rpm의 제직속도로 폭 48mm 웨빙을 제직하였다.Using the manufactured polyethylene yarn as a warp, setting the number of warp yarns to 260 yarns, using a seat belt weaving machine (Jakob Muller AG, model NG 28 G), using a 2up, 2down Twill structure, 48mm wide webbing at a weaving speed of 1500rpm Was weaved.

이때, 사용하는 위사는 515-SB 타입((주)효성)의 500데니어 96필라멘트 사종의 블랙 원착 폴리에스테르 원사를 사용하여 1cm당 6.6개의 위사 밀도로 조건으로 제직하였고, catch yarn과 edge yarn으로는 506-SB 타입((주)효성)의 500데니어 48필라멘트 사종의 블랙 원착 폴리에스테르 원사를 각각 1본씩 사용하였다.At this time, the weft used was woven using a 515-SB type (Hyosung Co., Ltd.) 500 denier 96 filament yarn type black woven polyester yarn at a density of 6.6 pieces per 1 cm, and catch yarn and edge yarn One each of 506-SB type (Hyosung Co., Ltd.) 500 denier 48 filament black original polyester yarn was used.

[비교예 1][Comparative Example 1]

폴리에틸렌 원착사 대신 514-SB 타입((주)효성), 1500데니어 192필라멘트 사종의 강도가 8.0g/데니어인 폴리에스테르 블랙 원착사 270본을 경사로 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 과정을 통하여 시트벨트 웨빙을 제직하였다.The same procedure as in Example 1 was used, except that 514-SB type (Hyosung Co., Ltd.), 1500 denier 192 filament yarn strength was 8.0 g/denier 270 polyester black yarn yarn as a slope instead of polyethylene yarn yarn. Seat belt webbing was woven through.

[실험예][Experimental Example]

실시예 1, 2 및 비교예 1에서 각각 제조된 시트벨트 웨빙의 인장강력, 마모시험 후 강력유지율 및 중량을 측정하였으며, 그 결과는 하기 표 1에 나타내었다.The tensile strength, strength retention rate and weight of the seat belt webbing prepared in Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 were measured after the wear test, respectively, and the results are shown in Table 1 below.

이때, 인장강력은 KS R 4027 방법으로 측정하였다. 또한, 마모시험 후 강력유지율은 KS R 4027 방법의 6각봉 마모시험(2,500회, 2.35kg 하중 조건) 후 인장강력을 측정하여 마모시험 전 인장강력에 대한 유지율로 계산하였다.At this time, the tensile strength was measured by the KS R 4027 method. In addition, the strength retention rate after the abrasion test was calculated as the retention rate for the tensile strength before the abrasion test by measuring the tensile strength after the wear test (2,500 times, 2.35kg load condition) of the hexagonal rod of the KS R 4027 method.

실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 비교예 1Comparative Example 1 인장강력(kgf)Tensile strength (kgf) 2,8742,874 3,0603,060 2,7252,725 마모시험 후 강력유지율(%)Strong retention rate after abrasion test (%) 91.491.4 90.690.6 83.383.3 단위 중량(g/m)Unit weight (g/m) 36.936.9 38.938.9 54.954.9

표 1을 참조하면, 폴리에스테르 블랙 원착사를 경사로 사용한 비교예 1의 경우에는 인장강력이 2,725kgf 수준으로 마모시험 후 강력유지율이 83.3% 수준이며, 무게는 54.9g/m이었다. 반면, 실시예에 따라 제조한 시트벨트 웨빙은 폴리에틸렌 원착사를 경사로 포함함으로써, 마모시험 후 강력유지율이 비교예 대비 월등히 향상되었으며, 인장강력도 비교예 대비 동등 이상으로 향상됨에도 불구하고, 무게는 경량화된 것을 알 수 있다. Referring to Table 1, in the case of Comparative Example 1 using polyester black yarn as a warp, the tensile strength was at the level of 2,725 kgf, the strength retention rate after the wear test was at the level of 83.3%, and the weight was 54.9 g/m. On the other hand, the seat belt webbing manufactured according to the Examples included polyethylene yarn as a slope, so that the strength retention rate after the abrasion test was significantly improved compared to the Comparative Example, and the tensile strength was also improved by more than equivalent compared to the Comparative Example, but the weight was reduced. I can see that it was done.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to the preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art or those of ordinary skill in the art will not depart from the spirit and scope of the present invention described in the claims to be described later. It will be understood that various modifications and changes can be made to the present invention within the scope of the invention.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the content described in the detailed description of the specification, but should be determined by the claims.

Claims (5)

밀도가 0.95 이상이고, 중량평균분자량이 100,000 이상이며, 중량평균분자량 대 수평균분자량의 비가 2.0 내지 3.0인 고밀도 폴리에틸렌을 포함하는 폴리에틸렌 원착사를 경사; 및 폴리에스테르 원착사를 위사로 제직되며,
상기 폴리에틸렌 원착사는 인장강도가 13~16g/d이고, 전체 섬도가 900~1,100데니어이고, 단사 섬도는 5.0~9.0데니어이며, 카본블랙을 포함하는 마스터 배치 칩을 원착사 전체 중량 기준으로 2~5중량% 포함하며,
인장강력이 2,874~3,060kgf이고, 중량이 35~45g/m이며, KS R 4027 규격에 따른 마모시험 후 인장강력 유지율이 85~95%인 자동차용 시트벨트 웨빙.
Inclined polyethylene raw yarn including high-density polyethylene having a density of 0.95 or more, a weight average molecular weight of 100,000 or more, and a ratio of a weight average molecular weight to a number average molecular weight of 2.0 to 3.0; And polyester raw yarn is woven as a weft,
The polyethylene yarn has a tensile strength of 13 to 16 g/d, a total fineness of 900 to 1,100 denier, a single yarn fineness of 5.0 to 9.0 denier, and a master batch chip containing carbon black is 2 to 5 based on the total weight of the yarn. Contains wt%,
Seat belt webbing for automobiles with a tensile strength of 2,874~3,060kgf, a weight of 35~45g/m, and a tensile strength retention of 85~95% after abrasion test according to KS R 4027 standards.
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