KR20100029059A - 에어백용 원단 및 그의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 에어백용 원단에 관한 것으로, 에어백용 원사로 섬유의 단면이 편평(扁平)한 형태의 폴리에스테르 섬유를 사용함으로써, 에어백 팽창시 공기 차단 효과가 매우 우수하며, 원단의 두께가 원형 단면의 원사 대비 얇고 표면 굴곡성과 공극율도 낮아 코팅 직물에 있어서 코팅 수지의 사용량을 감소시키고 제품의 경량화가 가능하고, 모듈 시스템에서 수납성 및 폴딩성이 우수한 에어백용 원단 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
편평, 평활, 폴리에스테르, 수축율, 수축응력

Description

에어백용 원단 및 그의 제조방법{FABRIC FOR AIRBAG AND METHOD OF PREPARING THE SAME}
본 발명은 에어백용 원단 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 폴리에스테르 섬유를 포함하는 에어백용 원단 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 에어백(air bag)은, 주행중인 차량이 약 40 km/h 이상의 속도에서 정면의 충돌시, 차량에 가해지는 충돌충격을 충격감지센서에서 감지한 후, 화약을 폭발시켜 에어백 쿠션 내부로 가스를 공급하여 팽창시킴으로써, 운전자 및 승객을 보호하는 장치를 말한다.
에어백용 원단으로서 요구되는 항목은 충돌시에 원활하게 전개되기 위한 저통기성, 에어백 자체의 손상 및 파열을 막기 위한 고강력, 고내열성 및 승객에게 가해지는 충격을 줄이기 위한 유연성 등이 있다.
특히, 자동차가 전복하여 구를 경우 운전자나 승객이 자동차의 유리창이나 주변의 구조물에 의하여 다치는 것을 방지할 목적으로 사고시 에어백이 펼쳐지게 되는데, 이 때 상기 에어백이 안전하게 승객을 보호하기 위해서 최소한 일정시간 동안 에어백이 부풀려진 상태로 있어야 하므로, 이를 위해서는 에어백 원단의 공기 차단 효과가 매우 중요하다.
그렇지만, 승객의 안전을 위하여 우수한 공기 차단효과를 유지하며, 에어백이 받는 충격에 충분히 견디고 동시에 자동차내의 가혹한 환경 하에서도 충분한 신뢰성을 갖고 사용할 수 있는 에어백용 원단은 제안되어 있지 않은 상황이다.
종래에는 나일론 66등의 폴리아미드 섬유가 에어백용 원사의 재료로 사용된 바 있다. 그러나, 나일론 66은 내충격성이 우수하지만 폴리에스테르 섬유에 비해 내습열성, 내광성 측면에서 뒤떨어지고 원료 비용도 높다.
한편, 일본특허공개공보 평04-214437호에는 이러한 결점이 경감되는 폴리에스테르 섬유의 사용이 제안되어 있지만 에어백으로서 우수한 폴딩성 및 충분한 내충격성을 갖는 직물이 아닌 문제점이 있다.
따라서, 에어백용 원단으로 사용하기에 적합하게 우수한 공기 차단 효과를 유지하며, 승객에게 가해지는 충격을 줄이기 위한 유연성 및 우수한 기계적 강도를 갖는 원단 재료 개발에 대한 연구가 필요하다.
본 발명은 평활성이 우수하고, 수축응력과 수축율이 개선된 균일한 구조를 가지는 플랫 형태의 폴리에스테르 섬유를 사용하여, 우수한 폴딩성 및 유연성과 함께 에어백 팽창시 공기 차단 효과가 우수한 에어백용 원단을 제공하고자 한다.
본 발명은 또한, 상기 에어백용 원단의 제조방법을 제공하고자 한다.
본 발명은 섬유 단면의 편평도가 1.3 내지 3.0이고, 상기 단면의 최장축 양 끝점을 W1과 W2로 정의하고, 상기 최장축의 중앙점 O로부터 수직한 방향으로의 최단축 양 끝점을 D1과 D2로 정의하고, 상기 W1과 D1을 연결하는 사선을 L1, D1과 W2을 연결하는 사선을 L2, W1와 D2를 연결하는 사선을 L3, W2와 D2를 연결하는 사선을 L4라 정의하고, L1, L2, L3 및 L4로부터 단면의 바깥쪽으로 가장 먼 테두리까지의 거리를 각각 R1, R2, R3 및 R4라 정의하고, 상기 L1, L2, L3 및 L4로부터 중앙점 O까지의 거리를 각각 H1, H2, H3, 및 H4라 정의할 때, 전체 필라멘트의 R1 내지 R4의 변동계수(CV%)가 20% 이하인 폴리에스테르 섬유를 포함하는 에어백용 원단을 제공한다.
본 발명은 또한, 편평도가 1.3 내지 3.0이고, 150 ℃에서의 수축응력(@ 0.1 g/d, 2.5 ℃/sec)이 0.005 내지 0.1 g/d이고, 200 ℃에서의 수축응력(@ 0.1 g/d, 2.5 ℃/sec)이 0.005 내지 0.1 g/d이며, 수축율(@ 190 ℃, 15분, 0.01 g/d)이 1.5% 내지 10.0%인 에어백용 원단을 제공한다.
본 발명은 또한, 폴리에스테르 고상중합 칩을 슬릿 형태의 구금을 통해 용융 방사하고 연신하여 단면의 편평도가 1.3 내지 3.0인 폴리에스테르 섬유를 제조하는 단계, 상기 폴리에스테르 섬유를 이용하여 에어백용 생지를 제직하는 단계, 상기 제직된 에어백용 생지를 정련하는 단계, 및 상기 정련된 직물을 텐터링하는 단계를 포함하는 에어백용 원단의 제조방법을 제공한다.
이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명에서, 에어백용 원단이라 함은 자동차용 에어백의 제조에 사용되는 직물 또는 부직포 등을 말하는 것으로, 일반적인 에어백용 원단으로는 래피어 직기로 제직된 나일론 66 또는 나일론 6으로 이루어진 평직물이나 부직포를 사용하고 있으나, 본 발명에서는 폴리에스테르 필라멘트사를 사용하는 것을 특징으로 한다.
특히, 본 발명은 편평(扁平)한 형태의 단면을 갖는 폴리에스테르 섬유를 사용하여 원형 단면의 섬유를 사용하는 경우에 비해 직물의 두께가 얇아 폴딩성이 우수하여 수납성을 향상시킬 수 있으며, 표면 굴곡성과 공극율도 낮아 우수한 코팅 성능을 확보할 수 있다. 또한, 에어백이 팽창될 경우 공기유출 현상을 최대한 억제할 수 있는 에어백용 원단 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 에어백(airbag)용 원단은 폴리에스테르 필라멘트사를 사용하여 나일론 66 이나 나일론 6을 사용한 원단에 비해 형태안정성이 우수하고 장기간 방치해도 통기시의 변화가 작은 특징을 갖는다. 또한, 폴리에스테르 폴리머가 고분자 고리 중에 수소결합을 갖지 않으므로, 폴리에스테르로 제조된 원단은 유연성 및 폴딩성이 우수하여 에어백 모듈에서의 수납성 및 팽창시 인체에 대한 저충격성이 우 수한 특징을 갖는다.
본 발명의 에어백용 원단은 미국재료시험협회규격(ASTM D 5034-GRAB법)으로 측정한 인장강도가 190 내지 280 kgf/inch, 바람직하게는 220 내지 270 kgf/inch 정도의 범위를 갖는다. 특히, 상기 인장강도는 49×49 코팅 원단에 대해 측정한 값이 될 수 있다. 상기 인장강도의 경우, 에어백 전개시 충분한 기계적 물성 및 우수한 형태안정성을 확보하기 위한 측면에서, 상온 인장강도는 190 kgf/inch 이상이 되어야 하며, 에이징(aging: cycle, heat, humidity) 후의 인장강도는 160 kgf/inch 이상이 되어야 한다.
또한, 에어백용 원단은 고온-고압의 가스에 의해 급속하게 팽창됨으로 우수한 인열강도 수준이 요구되는데, 상기 에어백용 원단의 파열 강도를 나타내는 인열강도를 미국재료시험협회규격(ASTM D 2261-TONGUE) 방법으로 측정하였을 때, 23내지 50 kgf, 바람직하게는 28 내지 45 kgf의 값이 될 수 있다. 여기서, 원단의 인열강도가 23 kgf 미만인 경우에는 에어백의 전개시 에어백의 파열이 발생함으로써 에어백 기능에 커다란 위험을 초래할 수도 있다.
본 발명의 에어백용 원단은 상술한 바와 같이, 편평(扁平)한 형태의 단면을 갖는 폴리에스테르 섬유를 사용하여 원형 단면의 섬유를 사용하는 경우에 비해 직물의 두께가 얇아 폴딩성이 우수하여 수납성을 향상시킬 수 있다. 특히, 상기 에어백용 원단의 두께(T)는 기존의 원형 단면 섬유를 사용한 원단의 두께(t)에 비해 바람직하게는 95% 이하, 바람직하게는 93% 이하 또는 70% 내지 93%가 될 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 에어백용 원단은 그의 두께가 원형 단면의 원사를 사용한 경우 의 원단 두께 대비 얇고 표면 굴곡성과 공극율도 낮아, 코팅 직물에 있어서 코팅 수지의 사용량을 감소시키고 제품의 경량화가 가능하고, 모듈 시스템에서 수납성 및 폴딩성이 우수한 특징을 갖는다.
본 발명의 에어백용 원단은 미국재료시험협회규격(ASTM D 737법)을 이용하여 125 Pa의 기압차에서 측정한 공기투과도가 0 내지 10.0 cfm일 수 있으나, 공기투과도가 5 cfm 이상이 될 경우에는 에어백용 원단의 기밀성을 유지하는 측면에서는 바람직하지 않을 수도 있다.
본 발명에서 폴리에스테르 섬유는, 종래의 산업용 폴리에스테르 섬유의 제조방법과 비교하여 볼 때, 구금의 캐필러리(Capillary) 구조를 슬릿형으로 채택하여 원사의 단면 형태를 원형이 아닌 편평하게 형성시켜줌으로써 제직시 직물의 두께를 줄이고, 표면 굴곡성과 공극율을 낮출 수 있다.
또한, 본 발명은 상술한 바와 같이 편평한 단면을 갖는 폴리에스테르 섬유를 사용하여 에어백용 원사의 형태적 특성 또는 수축응력과 수축율을 특정 범위로 제어함으로써 에어백용 원단 직물에 적용시에 형태안정성을 최적화하고, 수축이상 등과 같은 문제점을 해결할 수 있다.
도 1은 본 발명의 에어백용 원단에 사용되는 폴리에스테르 섬유의 일 예를 나타낸 단면 모식도이다. 상기 도 1에 도시된 것과 같이, 상기 폴리에스테르 섬유는 장축길이(W1~W2)/단축길이(D1~D2)로 정의되는 편평도가 1.3 내지 3.0인 것이 바람직하다.
또한, 상기 도 1에서 섬유 단면의 최장축 양 끝점을 W1과 W2로 정의하고, 상 기 최장축의 중앙점 O로부터 수직한 방향으로의 최단축 양 끝점을 D1과 D2로 정의하고, 상기 W1과 D1을 연결하는 사선을 L1, D1과 W2을 연결하는 사선을 L2, W1와 D2를 연결하는 사선을 L3, W2와 D2를 연결하는 사선을 L4라 정의하고, L1, L2, L3 및 L4로부터 단면의 바깥쪽으로 가장 먼 테두리까지의 거리를 각각 R1, R2, R3, 및 R4라 정의하고, 상기 L1, L2, L3 및 L4로부터 중앙점 O까지의 거리를 각각 H1, H2, H3, 및 H4라 정의할 때, R1 내지 R4의 변동계수(CV%)가 20% 이하인 것이 바람직하다.
상기 변동계수(CV%)가 20%를 초과하는 경우에는 에어백용 원사로서 폴리에스테르 섬유의 물성 및 단면형태가 불균일하게 되고, 제직 공정에서 사절이나 부분적인 형태 변형이 일어나거나, 또는 뒤틀림 현상이 일어나는 등 공정성과 품질에 영향을 미칠 수 있다.
또한, 상기 단면에 있어서, R1/H1, R2/H2, R3/H3, 및 R4/H4로 정의되는 길이비의 평균값이 0.2 내지 0.9인 것이 바람직하다. 상기 길이비의 평균값이 클수록 원사의 어깨부분이 두툼한 형태를 가지며, 상기 길이비의 평균값이 작을수록 원사의 어깨부분이 얇아져 타원형 또는 마름모꼴의 단면을 가지게 된다.
본 발명의 편평 단면 원사가 안정된 물성을 가지기 위해서는 상기 R1/H1, R2/H2, R3/H3, 및 R4/H4의 변동계수(CV%)가 20% 이하인 것이 바람직하다. 다시 말해, 상기 R1/H1, R2/H2, R3/H3, 및 R4/H4의 변동계수 값이 20%를 초과하면 단면의 형상이 뒤틀어져 물성저하 및 직물 제조시 평활성 저하를 가져온다.
또한, 본 발명에서 상기 폴리에스테르 섬유는 일반적인 코팅 직물의 라미네 이트 코팅 온도에 해당하는 150 ℃에서의 수축응력이 0.005 내지 0.1 g/d인 것이 바람직하고, 일반적인 코팅 직물의 졸 코팅 온도에 해당하는 200 ℃에서의 수축응력이 0.005 내지 0.1 g/d인 것이 바람직하다. 즉, 상기 150 ℃와 200 ℃에서의 수축응력이 각각 0.005 g/d 이상은 되어야 코팅공정 중 열에 의한 원단의 처짐 현상을 막을 수 있고, 0.1 g/d 이하가 되어야 코팅 공정을 지나 상온에서 냉각될 때 이완응력을 완화시킬 수 있다.
또한, 상기 폴리에스테르 섬유는 코팅 공정 중 열처리시 일정 수준 이상의 장력을 주어 제직형태를 유지하여 결과적으로 에어백용 원사로서 형태 변형을 방지하기 위해 190 ℃에서의 수축율이 1.5% 이상인 것이 바람직하고, 열적 형태 안정성 확보를 위하여 190 ℃에서의 수축율이 10.0% 이하인 것이 바람직하고, 7.0% 이하인 것이 좀더 바람직하다.
본 발명에서 정의하는 상기 수축응력은 0.1 g/d의 고정 하중 하에서 측정한 값을 기준으로 하며, 수축율은 0.01 g/d의 고정 하중 하에서 측정한 값을 기준으로 한다.
상기 폴리에스테르 섬유는 통상의 폴리에스테르 중에서도 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 원사인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 PET를 90몰% 이상 포함하는 PET 원사인 것이 바람직하다.
상기 폴리에스테르 섬유는 0.005 g/d 이상의 수축응력을 갖기 위해서 원사의 고유점도가 0.7 dl/g 이상인 것이 바람직하고, 형태안정성을 유지하고 고강력을 확보하기 위해서는 원사의 고유점도가 1.2 dl/g 이하, 바람직하게는 1.0 이하인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 상기 폴리에스테르 섬유는, 제조공정에 있어서 방사공정의 전-집속기에 폴리에스테르 섬유를 통과시 집속 에어를 부여함으로써, 다음의 물성을 발현시킬 수 있다. 즉, 전-집속기에 소정 범위의 풍향을 갖는 에어를 부여함에 따라, 상기 폴리에스테르 섬유는 단사섬도가 2.1 de 내지 11.0 de인 것이 바람직하다. 또한, 열적 형태 안정성 유지를 위하여 결정화도가 35% 이상인 것이 바람직하고, 35% 내지 52%인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 상기 폴리에스테르 섬유는 산업용 원사로서 필요한 물리적 특성을 확보하기 위하여 인장강도가 7.0 내지 10.0 g/d 이고, 절단신도가 12% 내지 30%인 것이 바람직하다.
본 발명의 에어백용 원단은 상기와 같은 물성을 갖는 폴리에스테르 섬유를 사용하여 제직 및 수지 코팅시에 후공정의 수율이 높고, 직물의 후도를 낮추면서 형태안정성이 우수하다.
또한, 본 발명의 에어백용 원단은 표면에 코팅 또는 라미네이트된 실리콘 수지, 폴리비닐클로라이드 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리우레탄 수지 등의 1종 이상으로 이루어진 코팅층을 더욱 포함하는 것이 바람직하며, 코팅 수지의 종류는 상기 언급된 물질에만 한정되지는 않는다. 상기 수지 코팅층은 나이프 코트법, 닥터블레이드법, 또는 분무코팅법으로 적용할 수 있지만, 이 또한 상기 언급된 방법에만 한정되지는 않는다.
상기 고무성분 코팅층의 단위면적당 코팅량은 20 내지 200 g/m2, 바람직하게 는 20 내지 100 g/m2가 되도록 사용할 수 있다. 특히, OPW(One Piece Woven) 타입의 사이드 커튼 에어백용 원단의 경우에 있어서는 상기 코팅량이 30 g/m2 내지 95 g/m2가 바람직하고, 에어백용 평직원단의 경우는 상기 코팅량이 20 g/m2 내지 50 g/m2 수준이 바람직하다.
본 발명의 에어백용 원단에 포함되는 편평 단면사는 일반적인 원형단면사에 비하여 패킹 특성이 우수하고, 두께가 얇으며, 직물제조시 원사가 커버하는 면적이 크기 때문에 이로부터 제조되는 본 발명의 에어백용 원단은 그 두께가 얇고, 공극이 적으며, 표면의 조도가 낮아 적은 양의 코팅액으로도 우수한 코팅 특성을 나타낼 수 있고, 코팅시에 불량율이 낮은 장점이 있다. 이에 따라, 본 발명의 에어백용 원단은 공기 팽창시 공기유출 현상을 최대한 억제할 수 있는 특징을 갖는다.
본 발명에서 원단의 제직형태는 특정 형태에 국한되지 않으며 평직 타입과 OPW(One Piece Woven) 타입의 제직형태 모두가 바람직하다.
본 발명의 에어백용 원단은 상기 폴리에스테르 섬유를 위사 및 경사로 이용하여 비밍(beaming), 제직, 정련, 및 텐터 공정을 거쳐 제조될 수 있다. 상기 원단은 통상적인 제직기를 사용하여 제조할 수 있으며, 어느 특정 직기를 사용하는 것에 한정되지 않는다. 다만, 평직 형태의 원단은 래피어 직기(Rapier Loom)나 에어제트 직기(Air Jet Loom) 또는 워터제트 직기(Water Jet Loom) 등을 사용하여 제조할 수 있으며, OPW 형태의 원단은 자카드 직기(Jacquard Loom)를 사용하여 제조할 수 있다.
또한, 본 발명에서 에어백용 원단에 사용되는 상기의 편평한 단면을 갖는 폴리에스테르 섬유는 고유점도가 0.7 내지 1.2 dl/g인 폴리에스테르 고상중합 칩을 270 내지 310 ℃의 방사온도에서 용융하여 슬릿 형태의 구금 캐필러리를 통해 방사함으로써 제조할 수 있다. 상기 칩의 고유점도는 0.7 dl/g 이상 되어야 바람직한 수축응력 및 수축율을 가지는 원사를 제조할 수 있으며, 1.2 dl/g이하로 되어야 칩의 용융온도 상승에 따른 분자쇄 절단과 방사팩에서의 압력 증가를 막을 수 있다.
도 2는 상기 폴리에스테르 섬유 제조공정을 모식적으로 나타낸 공정도이다. 도 2에서 보는 바와 같이 본 발명의 에어백용 원사로서 폴리에스테르 섬유의 제조 방식은 구금을 통해 방사된 용융 고분자를 급냉 공기(quenching-air)로 냉각시키고, 유제 롤(120)(또는 오일-젯)을 이용하여 미연신사에 유제를 부여하고, 전-집속기(pre-interlacer)(130)를 사용하여 일정한 공기압력으로 미연신사에 부여된 유제를 원사의 표면에 균일하게 분산시킨다. 이후, 다단의 연신장치(141~146)를 통하여 연신과정을 거친 후, 최종적으로 세컨드 집속기(2nd Interlacer, 150)에서 일정한 압력으로 원사를 인터밍글(intermingle)시켜 권취기(160)에서 권취하여 원사를 생산하고 있다.
도 3은 상기 방사 공정에 사용된 구금(110)의 일 예를 모식적으로 나타낸 평면도이다. 도 3을 참조하면 상기 폴리에스테르 섬유 제조시 방사 구금 상부에는 여러 개의 방사 구금 캐필러리(111)가 형성되어 있다. 상기 캐필러리의 배열 형태는 크게 제한되지 않으며, 바람직하게는 삼각 배열형태 또는 다이아몬드형 배열형 태 이거나 동일한 원주(pitch of center distance)내에 캐필러리가 배열된 환형 배열 형태일 수 있다.
도 4는 사용된 구금(110)의 단면도로서 구금의 캐필러리(111)를 묘사해 놓은 것이다. 도 4에 나타난 바와 같이 액상 폴리머를 최종적으로 토출시키는 캐필러리의 구조를 슬릿(slit) 형태로 함으로써 토출된 원사의 단면형태가 원형이 아닌 평면의 형태를 가지도록 한다.
특히, 도 4의 슬릿 형태에 있어서 슬릿의 장축길이(W)와 단축길이(D)간의 비를 변경시킴으로써 원사의 편평도를 조정할 수 있는데, 여기서 "W/D"의 비를 구금의 편평도라 하며, 이 값이 1.2 이상, 좀더 바람직하게는 2.0 이상은 되어야 평면 단면의 특성이 발현될 수 있으며, 연신성 및 고강력 특성을 확보하기 위해서는 상기 편평도가 10 이하인 것이 바람직하다.
용융상태의 고분자를 방사시켜 원사를 제조하는 방사팩은 그 구조가 특별히 한정되지 않으나, 도 5와 같은 구성을 갖는 방사팩을 사용하는 것이 바람직하다. 도 5와 같은 구성을 가지는 본 발명에 적용된 방사팩 장치는 고분자 도입공(42)을 구비하는 블록(41)의 하부에 바디(43)를 결합하고, 바디(43) 내부에는 고분자 도입공(42)와 연통되는 상태로 분산면(44')을 갖는 분산판(44), 렌즈링(45), 스페이서(46), 메탈부직포로 이루어진 필터(47), 분배판(48), 및 구금(49)이 순차적으로 적층 설치되며, 도 6 및 도 7에서 보는 것과 같이, 상기 분산판(44)에 적어도 1개 이상의 종으로 관통되는 고분자 유통공(40)이 형성된다.
상기 분산판(44)의 저면(44")과 필터(47) 사이의 간격은 4 내지 44 mm로 유 지함으로써, 분산판(44)의 외연부측의 고분자 흐름통로(50)를 통과하는 고분자 용융물의 체류시간과 분산판(44)의 고분자 유통공(40)을 통과하는 고분자 용융물의 체류시간을 동일하게 유지하면서, 전체적인 체류시간을 줄일 수 있다. 또한, 상기 분산판(44)의 저면(44")의 형태는 특별히 한정되지 않으나, 전체적으로 평면이거나 또는 완만한 원추형인 것이 바람직하다.
상기 분산판은 중심에 고분자 유통공이 형성되고, 연속하여 이웃하는 유통공 사이의 방사상 간격(PCD: pitch of Center Diameter)이 5 내지 40 mm이며, 분산판의 최외곽을 지름으로 하는 원면적을 기준으로 1% 내지 35%의 면적비에 해당되는 유통공이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이웃하는 유통공 사이의 방사상 간격이 5 mm 미만인 경우에는 제작이 곤란하며, 40 mm를 초과하는 경우에는 고분자의 분산성이 떨어진다. 또한 전체 분산판의 원면적에 대한 총 유통공의 면적이 1% 미만인 경우에는 분산성 저하 및 고분자 방사팩의 압력상승을 유발하여 적용이 어렵고, 35%를 초과하는 경우에는 고분자의 방사팩내 분산효과가 떨어진다.
고분자 도입공(42)으로 도입된 고분자 용융물이 본 발명의 분산판(44)의 원추상으로 된 분산면(44')의 경사각에 의해 자연스럽게 흘러내리면서 일차적으로 분산판을 종으로 관통하는 고분자 유통공(40)으로 일부가 유입되고, 나머지 일부는 외연부측의 고분자 흐름통로(50)로 유입되면서 순차적으로 필터(47), 분배판(48)과 구금(49)을 통해 외부로 토출되어 섬유를 형성한다.
본 발명에 사용된 방사팩 장치에서는 분산판(44)에서의 고분자 용융물의 흐름시 고분자 흐름통로(50)가 분산면(44')의 중앙 정점에서 가장 먼거리에 위치하는 대신에 분산면(44')의 경사각도에 의해 분산면(44')의 끝단에서 분산판(44)의 저면(44")까지의 길이가 가장 짧다.
반면에, 고분자 유통공(40)은 상기 고분자 흐름통로(50)에 비하여 분산판(44)의 중앙에서 가까운 대신에 고분자 유통공(40)을 통과하여 분산판의 저면(44")에 이르는 거리가 길다.
따라서, 고분자 흐름통로(50)를 통하여 분배판(48)에 도달하는 고분자 용융물의 체류시간과 고분자 유통공(40)을 통하여 분배판(48)에 도달하는 고분자 용융물의 체류시간이 균일해 질 수 있으며, 전체적인 체류시간이 감소될 수 있다.
또한, 본 발명에 적용된 방사팩 장치에서 필터(47)는 금속분말이 아닌 소결 금속의 부직포 필터를 사용하므로, 방사 시간의 경과에 따른 원사의 물성 변동을 예방할 수 있다.
본 발명의 분산판(44)은 또한, 필요에 따라 외주연 둘레에 형성된 적어도 1개 이상의 요입홈을 구비할 수 있으며, 상기 요입홈은 등간격으로 배열되는 것이 바람직하다. 상기 요입홈은 고분자 용융물의 유출을 더욱 용이하게 한다.
이와 같은 구조의 방사팩을 적용함으로써 방사팩내 고분자의 흐름성을 균일하게 할 수 있을 뿐만 아니라 구금의 배면압을 높여주어 고압 방사에 의한 방사성을 향상시킬 수 있다.
구금으로부터 토출된 폴리머는 방사장력을 낮추고 열이력을 완화시키기 위해서 Hood-Heater(H/H) 및 단열판의 조합으로 구성된 지연냉각구간을 거쳐 퀀칭(Quenching)된다. 이 때, 상기 후드-히터(Hood-Heater: H/H)의 온도는 200 내지 350 ℃인 것이 바람직하고, 길이는 100 내지 400 ㎜인 것이 바람직하며, 단열판의 길이는 70 내지 400 ㎜인 것이 바람직하다. 상기 토출된 폴리머가 상기 지연 냉각 구간에 체류하는 시간은 0.01 내지 0.1초인 것이 바람직하며, 0.02 내지 0.08 초인 것이 더욱 바람직하다.
상기 후드-히터의 온도가 200 ℃ 미만이고, 길이가 100 mm 미만인 경우에는 연신성이 떨어져서 제사(製絲)가 곤란하며, 온도가 350 ℃를 초과하고, 길이가 400 mm를 초과하는 경우에는 폴리에스테르의 분해를 유발하여 원사의 강력이 저하되고, 용융 폴리에스테르의 탄성이 저하되어 편평한 형태의 안정화가 떨어진다. 또한, 상기 단열판의 길이가 70 mm 미만인 경우에는 연신성이 떨어져 모우 발생을 유발하며, 400 mm를 초과하는 경우에는 고화점이 지나치게 떨어져 방사장력의 급격한 감소로 권취가 어려워진다. 상기 지연 냉각 구간에서의 체류시간이 0.01 초 미만인 경우에는 지연 급냉의 역할을 수행하기 어려우며, 미연신사의 복굴절율이 높아 연신성을 확보하기 어렵고, 0.1 초를 초과하는 경우에는 구금에서 토출된 미연신사의 장력 저하로 인해 사란(絲亂) 및 와류현상 발생으로 모우 발생 및 절사 등으로 인해 조업이 곤란하고, 용융 폴리에스테르의 과도한 탄성저하로 인해 요구되는 형태의 섬유 단면을 얻기 어렵다.
상기 급냉과정을 거친 폴리에스테르 섬유를 유제 롤에 통과시키며 방사 유제를 부여한다. 상기 방사 유제는 통상적인 폴리에스테르 섬유의 제조공정에 사용되는 것이면 어느 것이라도 사용할 수 있으며, 바람직하게는 에틸렌옥사이드/프로필렌옥사이드 부가 디올에스테르, 에틸렌옥사이드 부가 디올에스테르, 글리세릴 트리 에스테르, 트릴메틸프로판 트리에스테르, 또는 기타 에틸렌 옥사이드 부가물 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 방사 유제를 사용할 수 있고, 상기 방사유제는 대전방지제 등을 더 포함할 수도 있다. 다만, 본 발명에서 방사유제의 종류가 상기 예로 한정되는 것은 아니다.
상기 방사 유제가 부여된 폴리에스테르 섬유는 전-집속기(pre-interlacer)를 통과한 후, 연신장치를 거쳐 연신되며, 상기 연신 조건은 통상적인 폴리에스테르 섬유의 연신 방법에 따라 할 수 있다.
이때, 본 발명의 방사공정에서는, 전-집속기에 폴리에스테르 섬유를 그대로 통과시키거나 또는 선택적으로 전-집속기에 특정범위의 풍향을 갖는 집속에어(interlacing air)를 부여할 수 있다.
전-집속기에 집속에어가 부여되는 경우 후술되는 연신 이후의 과정을 거쳐, 상기한 바와 같은 물성을 갖는 폴리에스테르 섬유를 제공하면서, 특히 결정화도가 35% 내지 52%이며, 인장강도가 7.0 내지 10.0 g/d 이고, 절단신도가 12% 내지 30%인 물성을 갖는 폴리에스테르 섬유를 제공할 수 있게 한다.
상기 전-집속기에 집속에어를 부여하는 방법은, 도 8과 같이 상기 전-집속기에서 원사의 주행방향에 대한 수직방향으로 집속 에어를 부여하거나, 또는 도 9와 같이 집속 에어를 원사의 주행방향에 대해 사선 방향으로 부여할 수 있다. 그러나, 미연신사의 단면 형태가 편평하므로 에어(Air)에 의한 미연신사의 와류현상을 방지하기 위해 도 9와 같이 섬유 진행방향에 대해 사선방향으로 에어(Air)가 부여되는 것이 더욱 바람직하며, 상기 집속 에어의 풍향은 상기 섬유 진행 방향에 수직 인 면으로부터 0˚ 내지 80˚의 각도를 가지는 것이 가장 바람직하다.
또한, 상기 집속 에어의 풍압은 미연신사에 부여된 유제를 원사에 균일하게 Migration시킴과 동시에 미연사를 가지런히 모아줌으로써 연신성 향상을 위해 0.1 kg/cm2 이상인 것이 바람직하고, 미연신사의 과도한 집속에 의한 연신성 저하를 방지하기 위해 1.5 kg/cm2 이하인 것이 바람직하다.
상기 방사 공정에 있어서, 상기 방사속도가 400 m/min 미만인 경우에는 사란 발생으로 원사 품위가 떨어지며, 900 m/min를 초과하는 경우에는 모우 발생 등으로 인해 조업성이 떨어진다.
또한, 상기 방사 공정의 연신비가 4.5 배 미만인 경우에는 요구되는 고강력의 특성을 발현하기 어려우며, 6.2 배를 초과하는 경우에는 모우 발생 등으로 인하여 원사의 품위가 떨어지므로, 연신비 4.5 내지 6.2배인 것이 바람직하다. 특히, 본 발명의 연신 공정은 모노 필라멘트(Mono-Filament)간의 균일 연신성 확보를 위해서 도 2의 141 과 142 사이에서 발생하는 예비 연신, 142 와 143 사이에서 발생하는 1단 연신, 143 과 144 사이에서 발생하는 2단 연신에 의해 이루어지며, 상기 예비 연신의 연신비는 1.01 내지 1.1인 것이 바람직하고, 1단 연신의 연신비는 전체 연신비에 대해 60% 내지 85%인 것이 바람직하다.
상기 연신장치 144에서 행하여지는 열처리 온도가 215 ℃ 미만인 경우에는 수축률의 상승으로 인해 형태 안정성이 저하되며, 250 ℃를 초과하는 경우에는 절사 및 고데트 롤러 상에 타르 발생이 빈번하여 조업성이 떨어지므로, 열처리 온도 가 215 내지 250 ℃인 것이 바람직하며, 220 내지 245 ℃인 것이 더욱 바람직하다.
상기 다단의 연신장치 144 내지 146에서 행하여지는 연신 공정의 이완율이 4% 미만인 경우에는 과도한 장력으로 인해 원사의 단면이 변형될 수 있으며, 13%를 초과하는 경우에는 고데트 롤러 상에서 과도한 사란 발생으로 인해 조업이 어려우므로, 4% 내지 13%인 것이 바람직하며, 이완 온도는 150 내지 245 ℃인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 상기 연신된 폴리에스테르 섬유에 대하여, 다시 세컨드 집속기(2nd Interlacer)를 적용하여 원사를 집속시켜 줄 수 있다.
상기 세컨드 집속기 (2nd Interlacer)는 공기압력을 이용하여 폴리에스테르 섬유에 인터밍글(intermingle)을 부여한다. 상기 세컨드 집속기 (2nd Interlacer)는 종래의 집속기의 공기압력 저하에 따른 집속성 저하를 개선하고, 원사의 길이방향(원사주행방향)에 대해 균일한 인터밍글을 부여하는 역할을 한다.
상기 세컨드 집속기(2nd Interlacer)는 권취기의 상부 또는 연신 장치인 고데트-롤러(Godet-roller)(도 2의 141 내지 146에 해당)의 사이에 단독으로 혹은 혼용하여 위치할 수 있으며, 상기 세컨드 집속기(2nd Interlacer)에 사용되는 집속 공기는 도 9와 같이 섬유의 진행방향에 대하여 사선방향으로 부여되어야 하며, 상기 집속 에어의 풍향은 상기 섬유 진행 방향에 수직인 면으로부터 20°내지 80°의 각 도를 가지는 것이 바람직하다. 또한, 이 때의 공기 압력은 0.1 내지 4 kg/cm2인 것이 바람직하다.
상기 공기 압력이 0.1 kg/cm2 미만인 경우에는 원사에 대해 집속성을 부여하기에 불충분하며, 결과적으로 원사의 포합성 저하를 유발하여 권취 불량 및 모우 발생을 유발한다. 또한, 공기 압력이 4.0 kg/cm2를 초과하는 경우에는 원사의 필라멘트 사이에 강한 교락이 너무 많이 존재하여(또는 CFP값이 커서) 요구하는 평활성을 얻기 어렵고, 원사의 길이방향에 대해 굴곡 정도가 크다.
상기 세컨드 집속기(2nd Interlacer)는 미세교락수를 늘리기 위해 연속하여 다단으로 적용할 수 있으며, 다단의 경우 2개 이상, 바람직하게는 2 내지 4 개의 집속기가 연속적으로 설치된 것이 바람직하다. 상기 세컨드 집속기(2nd Interlacer)를 다단으로 설치시, 다단 집속기의 수가 5개 이상인 경우에는 설치가 곤란하며, 작업성도 떨어지므로 최대 4개 이하인 것이 바람직하다.
특히, 상기 전-집속기(pre-interlacer) 및 세컨드 집속기(2nd Interlacer)에서 각각, 전술한 바와 같이 특정 범위의 풍향을 갖는 집속에어(interlacing air)를 특정 범위의 풍압으로 부여함으로써, 본 발명의 에어백용 원단을 제조하는 전체 공정에서 조업성을 효과적으로 향상시킬 수 있으며, 폴리에스테르 원사 및 이로부터 제조되는 에어백용 원단의 품질(모우 수준)을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 후정 공 수율도 높아 현저한 경제적인 효과를 얻을 수 있다.
상기 세컨드 집속기(2nd Interlacer)를 통과한 폴리에스테르 섬유는 권취기를 이용하여 권취함으로써, 본 발명의 에어백용 원단에 포함되는 폴리에스테르 섬유를 제조한다.
또한, 상기 폴리에스테르 섬유의 제조방법에 있어서, 상기 원사의 대전방지성 및 집속성 향상을 통해 후공정성을 향상시키기 위해서 상기 세컨드 집속기(2nd Interlacer)와 권취기 사이에 애프터 오일 부여(after-oiling) 장치를 설치하여 애프터 오일(after-oil)을 부여하는 공정을 추가로 포함할 수 있다.
도 10은 세컨드 집속기(2nd Interlacer)를 2개 이상 다단으로 적용하고, 상기 애프터 오일 부여 장치를 함께 사용하는 경우를 나타낸 모식적 공정도이다. 도 10에서 보는 바와 같이, 세컨드 집속기(2nd Interlacer; 150)은 폴리에스테르 섬유의 연신 장치(145, 146) 다음에 위치한다. 또한, 상기 애프터 오일 부여 장치(430)는 젯-가이드 형태이며, 원사의 주행방향에 대해 상하 또는 좌우로 설치되고, 원사에 애프터 오일을 부여하는 역할을 한다.
상기 애프터 오일 부여 장치의 부수 장치로서, 애프터 오일을 보관하는 오일 욕조(bath)(431), 애프터 오일 부여 장치에 정량적으로 오일을 공급하는 미터링-펌프(metering-pump)(432), 원사에 공급되고 남은 잔량 또는 상기 애프터 오일 부여 장치에서 발생하는 낙유를 모아 오일 욕조에 이송하여 재순환하게 하며, 권취 기(440)의 오염 방지 등의 역할을 하는 오일 회수 욕조(433) 등이 더 포함된다.
상기 애프터 오일 부여 공정에서 부여되는 오일의 양은 폴리에스테르 섬유 중량에 대하여 0.1 내지 2.0 중량%인 것이 바람직하다. 애프터 오일의 양이 0.1 중량% 미만인 경우에는 폴리에스테르 섬유에 요구되는 집속성 향상 및 대전방지성 개선의 효과가 미미하며, 2.0 중량%를 초과하는 경우에는 경제성이 떨어지고, 오일에 의한 오염을 유발할 수 있으며, 코팅직물에 적용시 접착력을 저해할 수 있다.
상기 애프터 오일로는 통상적인 폴리에스테르 섬유용 애프터 오일(after-oil)을 사용할 수 있다. 상기 원사용 애프터 오일은 연신공정을 거치기 전에 부여된 유제와는 구별되는 것으로, 바람직하게는 폴리올-폴리알킬레이트를 주성분으로 하며, 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르, 산화방지제 및 대전방지제 등을 포함하는 오일을 사용할 수 있다.
상기 폴리에스테르 섬유의 제조방법에서는 또한, 이완 공정 (도 2의 144 와 146 사이)중에 사란에 의해 모노필라멘트가 서로 겹쳐지는 것을 막고 주행 원사의 편평한 형태를 유지하기 위하여 이완 공정 이후(도 2의 145와 146 사이)에 텐션가이드를 더욱 적용할 수 있다.
본 발명에서 상기 폴리에스테르 섬유는 통상적인 제직 방법과, 정련 및 텐터링 공정 그리고 실리콘 수지의 코팅공정을 거쳐서 최종적인 에어백용 원단으로 제조된다. 이렇게 코팅된 에어백용 원단은 재단과 봉제공정을 거치면서 일정한 형태를 갖는 에어백 쿠션 형태로 제조된다. 상기 에어백은 특별한 형태에 국한되지 아니하며 일반적인 형태로 제조될 수 있다.
또한, 본 발명은 상기의 에어백을 포함하는 에어백 시스템을 제공하며 상기 에어백 시스템은 관련 업자들에게 잘 알려진 통상의 장치를 구비할 수 있다. 상기 에어백은 크게 프론탈 에어백(Frontal Airbag)과 사이드 커튼 에어백(Side Curtain Airbag)으로 구분될 수 있다. 상기 프론탈용 에어백에는 운전석용, 조수석용, 측면보호용, 무릎보호용, 발목보호용, 보행자 보호용 에어백 등이 있으며, 사이드 커튼 타입 에어백은 자동차 측면충돌이나 전복사고시 승객을 보호하게 된다. 따라서, 본 발명의 에어백은 프론탈용 에어백과 사이드 커튼 에어백을 모두 포함한다.
본 발명에 있어서 상기 기재된 내용 이외의 사항은 필요에 따라 가감이 가능한 것이므로, 본 발명에서는 특별히 한정하지 아니한다.
본 발명은 편평한 형태의 단면을 갖는 폴리에스테르를 사용함으로써, 에어백 팽창시 공기 기밀성이 우수하여 차량용 에어백으로서 효과적인 승객 보호 기능을 발휘할 수 있다. 또한, 원단의 두께가 얇고 가벼워 모듈 시스템에서 수납성 및 폴딩성이 우수하고, 향상된 유연성으로 에어백 팽창시 인체에 대한 충격을 저하시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[ 실시예 ]
실시예 1 내지 7
1) 폴리에스테르 섬유의 제조
고유점도 0.85 g/dL인 폴리에스테르 고상중합 칩을 285 ℃의 온도에서 용융하여 슬릿형 방사 구금을 통해 용융 폴리에스테르를 토출하였다.
상기 토출된 용융 폴리에스테르를 후드-히터 및 단열판으로 구성된 지연 냉각 구간에 통과시켜 지연 급냉(delayed quenching)하였다.
상기 지연급냉된 폴리에스테르 섬유에 롤 형태의 유제 부여 장치를 이용하여 유제를 부여하였다. 이 때, 상기 유제의 양은 원사 100 중량부에 대하여 0.8 중량부이며, 사용된 유제는 에틸렌옥사이드/프로필렌옥사이드 부가 디올에스테르(30 중량부), 에틸렌옥사이드 부가 디올에스테르 (15 중량부), 글리세릴 트리에스테르(10 중량부), 트리메틸프로판 트리에스테르(10 중량부), 및 소량의 대전방지제를 혼합한 방사 유제를 사용하였다.
상기 유제가 부여된 원사를 전-집속기에 통과시키고, 고데트 롤러를 이용하여 연신하였다.
상기 연신 후에, 세컨드 집속기(2nd Interlacer)를 이용하여, 상기 연신된 폴리에스테르 섬유에 인터밍글을 부여한 후, 권취기로 권취하여 폴리에스테르 섬유를 제조하였다.
본 발명의 실시예에서 방사구금의 캐필러리의 형태 및 편평도, 구금에서의 쉬어 래이트(Shear-rate, sec-1) 및 적용방사 팩 구조, 후드-히터의 온도 및 길이, 단열판의 길이, 지연냉각구간의 체류시간, 방사속도, 이완율, 열처리온도 등의 조건을 각각 하기 표 1 에 나타내었다. 또한, 방사팩의 형태는 크게 한정되지 않으나 바람직하게 도 5 형태의 방사팩을 적용하여 폴리에스테르 섬유를 제조하였다.
2) 에어백용 원단의 제조
상기와 같이 제조된 각각의 폴리에스테르 섬유 원사를 사용하여, 래피어직기를 통해 에어백용 원단 생지를 제조하였다. 이때 요구되는 공기투과도를 달성하기 위하여 위사와 경사 본수를 동일하게 하여 평직으로 제직하였으며, 이때 섬유의 총섬도 및 필라멘트수, 제직밀도는 하기 표 1에 나타낸 바와 같이 수행하였다.
수산화나트륨 1.5 g/L, 계면활성제 1.08 g/L, 침투제 1.08 g/L, 및 분산제 1.25 g/L이 되도록 물과 혼합하여 2개의 약품조에 나누어 투입하고, 각 약품조의 온도를 75 ℃로 유지시켰다. 또한, 상기 각 약품조 옆에 80 ℃ 및 85 ℃의 온도를 가지는 수세조 2개씩을 각각 연속 배치하였다.
상기 직기로 제직된 에어백용 생지를 상기 준비된 약품조에 1차 통과시킨 후, 2개의 수세조에 연속적으로 통과시키고, 다시 약품조와 2개의 수세조에 2차 통과시켰다.
상기 수세조를 통과한 에어백용 생지를 맹글에 통과시켜 탈수한 후, 110 ℃의 열풍으로 건조하여 잔류수분을 완전히 건조시켜 에어백용 원단을 제조하였다.
또한, 하기 표 1에 나타낸 바와 같은 코팅량이 되도록, 상기 원단에 폴리비 닐클로라이드(PVC) 수지를 나이프 코팅(knife over ro1l coating)방법으로 코팅하여 PVC 코팅된 원단을 제조하였다.
비교예 1
하기 표 1의 제반 조건에 따라 폴리에스테르 섬유를 제조한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 에어백용 원단을 제조하였다.
구 분 실시예 비교예 1
1 2 3 4 5 6 7
칩 고유점도 (dl/g) 0.85 1.15 0.95 1.01 0.90 0.85 0.90 0.85
구금 홀의 형태 슬릿 슬릿 슬릿 슬릿 슬릿 슬릿 슬릿 원형
구금 편평도 3 2 6 4 4 4 3 1
H/H 온도 (℃) 250 350 210 300 280 280 300 250
H/H 길이 (mm) 300 200 100 300 300 400 300 300
단열판 길이 (mm) 70 300 70 70 400 100 70 70
지연구간 체류시간 (초) 0.037 0.067 0.015 0.044 0.049 0.055 0.037 0.037
방사속도 (m/min) 600 450 700 500 850 550 600 600
연신비 (배) 5.5 6.0 5.3 5.6 4.7 5.6 5.4 5.5
이완율 (%) 8.0 11.5 7.5 6.5 5.0 9.0 12.0 9.0
열처리온도 (℃) 240 247 247 240 230 240 220 240
이완온도 (℃) 220 240 200 160 180 220 240 220
단사섬도 2.6 2.6 3.5 10.9 5.2 5.2 5.2 5.2
총섬도 500 500 500 500 500 500 500 500
필라멘트수 192 192 144 46 96 96 96 96
제직밀도 (본/인치) 49×49 49×49 49×49 49×49 49×49 49×49 49×49 49×49
수지코팅량 (g/m2) 20 20 20 20 20 20 20 20
실험예 1
상기 실시예 1~7 및 비교예 1에 따라 제조된 폴리에스테르 섬유에 대하여 하기의 방법으로 편평도, 수축응력, 수축율, 고유점도, 인장강도, 절단신도 및 원사의 단면형태 지수(R1, H1, R1/H1, CV%), 후공정 수율, 및 공정조업성(F/D)를 측정하고, 상기 폴리에스테르 섬유를 이용하여 제조된 에어백용 원단에 대하여 하기의 방법으로 후도, 인장강도, 인열강도, 및 공기투과도를 측정하였다.
이후, 각각의 물성 측정 결과를 하기 표 2에 나타내었으며, 실시예 1에서 제조된 편평 단면사의 단면 사진을 도 11에 도시하였다.
1) 편평도
섬유 단면의 편평한 정도를 나타내는 값으로, 동판을 이용하여 섬유 단면을 절단하고, 이를 광학현미경으로 확대 촬영하여 섬유 단면의 장축길이(W)와 섬유 단면의 단축길이(D)를 측정하고, 이를 통하여 하기 계산식 1에 따라 각각의 필라멘트에 대한 편평도를 계산하고 전체 필라멘트의 평균값을 구하여 폴리에스테르 섬유의 편평도를 구하였다.
[계산식 1]
개별 필라멘트의 편평도(Fi) = W/D,
원사의 편평도 = (개별 필라멘트의 편평도 합) / (필라멘트 수)
2) R1 , R2 , R3 및 R4 의 변동계수 ( CV %)
상기 광학현미경으로 확대 촬영한 섬유 단면으로부터 도 1에서와 같이 각각의 필라멘트에 대한 R1, R2, R3 및 R4를 측정하여, 계산식 2에 따라 전체 필라멘트의 R1, R2, R3 및 R4의 평균값 및 표준편차를 계산하여, 하기 계산식 3에 따라 변동계수(CV%)를 구하였다.
[계산식 2]
평균 (R) = 필라멘트 전체의 (R1 + R2 + R3 +R4 )합 / (4×n)
상기 식에서, n은 측정된 필라멘트의 전체 수이고, R은 전체 필라멘트의 R1, R2, R3 및 R4의 평균값이다.
[계산식 3]
변동계수(CV%) = 표준편차(σ)/ 평균(R) × 100 (%)
3) R1 / H1 , R2 / H2 , R3 / H3 , 및 R4 / H4 의 평균값 및 표준편차
상기 광학현미경으로 확대 촬영한 섬유 단면으로부터 도 1의 R1, R2, R3 및 R4와 H1, H2, H3 및 H4를 측정하여 계산식 4에 따라 전체 필라멘트의 R1/H1, R2/H2, R3/H3 및 R4/H4의 평균값 및 표준편차를 계산하여, 계산식 3에 따라 변동계수(CV%)를 구하였다.
[계산식 4]
평균 (R/H)= 필라멘트 전체의 (R1/H1+ R2/H2+ R3/H3+ R4/H4)합/(4×n)
상기 식에서, n은 측정된 필라멘트의 전체 수이고, R/H는 전체 필라멘트의 R1/H1, R2/H2, R3/H3 및 R4/H4의 평균값이다.
4) 수축응력 (g/d)
카네보(Kanebo)사 열응력기를 이용하여 초기하중 0.1 g/d 하에서 승온속도 2.5 ℃/sec로 승온하며 150 ℃와 200 ℃에서 각각의 응력값을 측정하였다. 시료는 루프(Loop) 형태로 매듭을 매어 준비한다.
[계산식 5]
Figure 112009054866170-PAT00001
5) 수축율 (%)
수축율은 특정 온도에서 열에 의한 시료의 길이 변화를 백분율로 나타낸 값으로서, 하기 계산식 6에 따라 정의된다.
[계산식 6]
수축율(%) = {(L0 - L1)/L0}×100
상기 식에서 L0은 열수축 전의 시료의 길이이고, L1은 열수축 후의 시료의 길이이다.
상기 수축율은 테스라이트(TesRite) 사의 수축거동 시험기(Testrite MKV)를 이용하여 0.01 g/d의 일정 하중 하에 원사를 고정시킨 후, 수축율을 측정하였으며, 측정 조건은 190 ℃에서 0.01 g/d의 하중을 가한 상태로 15 분 경과한 상태를 기준으로 하였다.
6) 고유점도
사염화탄소를 이용하여 시료에서 유제를 추출하고, 160±2 ℃에서 OCP (Ortho Chloro Phenol)로 녹인 후, 25 ℃의 조건에서 자동점도 측정기(Skyvis-4000)를 이용하여 점도관에서의 시료 점도를 측정하여 하기 계산식 7에 따라 폴리에스테르 섬유의 고유점성도(intrinsic viscosity, IV)를 구하였다.
[계산식 7]
고유점성도(IV) = {(0.0242 × Rel)+0.2634} × F
상기 식에서,
Figure 112009054866170-PAT00002
이고,
Figure 112009054866170-PAT00003
이다.
7) 인장강도 (g/d), 절단신도 (%)
폴리에스테르 섬유의 인장강도 및 절단신도를 만능재료 시험기(Instron)을 사용하여 측정하였으며, 시료장은 250 mm이고, 인장속도는 300 mm/min으로 하였으며, 초기 로드는 0.05 g/d로 설정하였다.
8) 공정조업성 (F/D)
폴리에스테르 섬유의 생산성을 나타내는 지표로써 전체 Doffing수에 대한 Full-Cheese(정장)의 Doffing수의 분율을 하기 계산식 8로 계산하였다.
[계산식 8]
Figure 112009054866170-PAT00004
9) 정경모우수
모우 감지기(fluff-detector)의 체크 횟수를 106 m로 환산하여 계산하였다.
10) 후공정 수율
전체 투입된 폴리에스테르 섬유에 대한 정상 제품의 백분율 값을 하기 계산식 9에 따라 계산하였다.
[계산식 9]
후공정 수율 = 정상제품수량/ 전체투입원사량 × 100
11) 코팅 원단의 후도
실시예 1 내지 7 및 비교예 1에 따라 제조된 코팅된 에어백용 원단에 대하여 두께를 측정하고, 실시예 1 내지 7에 따라 제조된 폴리에스테르 섬유로 제조된 직물의 두께(T)를 비교예 1에 의해 제조된 직물의 두께(t)로 나누어 백분율로 계산하였다.
[계산식 10]
원단의 후도(%, 상대치) = T/t × 100
12) 인장강도
에어백용 원단에서 시편을 재단하여 미국재료시험협회규격(ASTM) D 5034에 따른 인장강도 측정장치의 하부 클램프에 고정시키고, 상부 클램프를 위로 이동시키면서 에어백 쿠션 시편이 파단될 때의 강도를 측정하였다.
13) 인열강도
에어백용 원단에서 시편을 재단한 후, 위사 또는 경사방향으로 7 cm를 절개하고, 미국재료시험협회규격(ASTM) D 2261에 따른 인열강도 측정장치의 글램프에 상기 절개부의 좌우 원단을 물려 장착하였다. 상기 원단이 장착된 상태에서 각각의 클램프를 위, 아래로 교차 이동시키면서 원단을 파열시켜 강도를 측정하였다.
14) 공기투과도
미국재료시험협회규격(ASTM) D 1338에 따라 에어백용 원단을 20 ℃, 65 %RH 하에서 1일 이상 방치한 후, 125 Pa의 압력의 공기가 38 cm2의 원형단면을 통과하는 양을 측정하였다.
구 분 실시예 비교예 1
1 2 3 4 5 6 7
편평도 2.6 1.3 3.0 2.8 2.8 2.5 2.2 1
R의 변동계수 (CV%) 10.2 6.4 15.7 11.3 10.7 9.4 5.7 -
R/H의 평균 0.62 0.41 0.88 0.78 0.72 0.65 0.70 0.41
R/H의 변동 계수(CV%) 11.5 7.8 17.8 12.7 11.3 10.3 6.5 -
수축응력 (@150℃,g/d) 0.022 0.009 0.012 0.035 0.067 0.035 0.043 0.025
수축응력 (@200℃,g/d) 0.031 0.012 0.020 0.041 0.074 0.043 0.055 0.037
수축율(%) 2.7 1.8 3.6 4.3 5.5 3.5 4.7 3.0
고유점도 (dl/g) 0.81 0.99 0.90 0.93 0.88 0.81 0.84 0.80
섬유 인장강도 (g/d) 8.2 8.8 7.8 9.0 9.2 8.5 8.0 8.0
절단신도 (%) 25.7 23.7 29.8 20.5 17.5 24.5 27.0 27.6
조업성 (F/D율, %) 95.1 98.0 96.8 95.2 95.2 91.0 92.7 95.0
정경모우수 (개/106m) 2.1 1.1 1.9 1.7 2.1 2.7 2.4 1.9
후공정 수율 (%) 97.2 98.5 97.9 98.0 97.7 94.5 96.7 96.3
원단의 후도(%) 85.3 92.0 72.0 82.1 84.2 87.5 88.5 100
원단의 인장강도 (kgf/inch) 249 261 245 265 270 257 253 252
원단의 인열강도 (kgf) 41 45 40 46 48 44 42 42
원단의 공기투과도 (cfm) 0.7 3.0 0 0.5 0.5 0.9 1.2 11.2
상기 표 2에서 보는 바와 같이 본 발명의 실시예 1 내지 7에 따라 제조된 에어백용 원단은 수축응력과 수축율이 낮아 열적 형태안정성이 우수할 뿐만 아니라 원사의 플랫한 단면형태가 균일함으로 코팅직물의 후도를 낮추어 에어백 원단의 폴딩성을 개선할 수 있어 수납성을 향상시킬 수 있다. 또한, 원단의 인장강도, 인열강도, 및 공기투과도 측면에서 우수한 성능을 가짐을 알 수 있다. 그러나, 비교예 1에 따라 제조된 일반적인 원형단면의 폴리에스테르 섬유를 사용한 에어백용 원단의 경우, 원단의 인장강도, 인열강도는 유사하지만 공기투과도가 현저히 떨어지는 것을 알 수 있다.
실시예 8 내지 14 및 비교예 2
1) 폴리에스테르 섬유의 제조
고유점도 0.85 g/dL인 폴리에스테르 고상중합 칩을 285 ℃의 온도에서 용융하여 슬릿형 방사 구금을 통해 용융 폴리에스테르를 토출하였다.
상기 토출된 용융 폴리에스테르를 후드-히터 및 단열판으로 구성된 지연 냉각 구간에 통과시켜 지연 급냉(delayed quenching)하였다.
상기 지연급냉된 폴리에스테르 섬유에 롤 형태의 유제 부여 장치를 이용하여 유제를 부여하였다. 이 때, 상기 유제의 양은 원사 100 중량부에 대하여 0.8 중량부이며, 사용된 유제는 에틸렌옥사이드/프로필렌옥사이드 부가 디올에스테르(30 중량부), 에틸렌옥사이드 부가 디올에스테르 (15 중량부), 글리세릴 트리에스테르(10 중량부), 트리메틸프로판 트리에스테르(10 중량부), 및 소량의 대전방지제를 혼합한 방사 유제를 사용하였다.
상기 유제가 부여된 원사를 도 9의 전-집속기에 통과시키고, 고데트 롤러를 이용하여 연신하였다.
상기 연신 후에, 도 9의 세컨드 집속기(2nd Interlacer)를 이용하여, 상기 연신된 폴리에스테르 섬유에 인터밍글을 부여하였다.
상기 집속기를 통과한 폴리에스테르 섬유에 젯-가이드 형태의 오일 부여 장치를 이용하여 애프터 오일(after-oil)을 부여하였다. 이 때, 상기 애프터 오일의 양은 원사 100 중량부에 대하여 0.7 중량부이며, 사용된 애프터 오일은 폴리올-폴리알킬레이트(70 중량부), 폴리옥시에틸렌 알킬에테르(20 중량부), 산화방지제(2 중량부) 및 대전방지제(2 중량부)를 혼합한 오일이다.
상기 애프터 오일 부여 공정이 끝나고, 권취기로 권취하여 폴리에스테르 섬유를 제조하였다.
본 발명의 실시예에서 방사구금의 캐필러리의 형태 및 편평도, 후드-히터의 온도 및 길이, 단열판의 길이, 지연냉각구간의 체류시간, 전-집속기의 풍향 및 풍압, 방사속도, 연신비(예비 연신비, 전체 연신비에 대한 1단 연신배율), 이완율, 열처리온도, 세컨드 집속기(2nd Interlacer)의 개수, 풍향, 및 풍압, 유제 및 애프터 오일 부여 등의 조건을 각각 상기 표 3에 나타내었다.
집속기의 풍향은 도 9에 나타낸 바와 같이 섬유주행방향의 직각 방향을 기준으로 하여 에어(Air)가 분사되는 각도를 의미한다. 즉, 0°는 섬유 진행방향에 대해 직각방향이며, 90°는 섬유 진행방향과 평행함을 의미한다.
2) 에어백용 원단의 제조
상기와 같이 제조된 각각의 폴리에스테르 섬유 원사를 사용하여, 래피어직기를 통해 에어백용 원단 생지를 제조하였다. 이때 요구되는 공기투과도를 달성하기 위하여 위사와 경사 본수를 동일하게 하여 평직으로 제직하였으며, 이때 섬유의 총섬도 및 필라멘트수, 제직밀도는 하기 표 3에 나타낸 바와 같이 수행하였다.
수산화나트륨 1.5 g/L, 계면활성제 1.08 g/L, 침투제 1.08 g/L, 및 분산제 1.25 g/L이 되도록 물과 혼합하여 2개의 약품조에 나누어 투입하고, 각 약품조의 온도를 75 ℃로 유지시켰다. 또한, 상기 각 약품조 옆에 80 ℃ 및 85 ℃의 온도를 가지는 수세조 2개씩을 각각 연속 배치하였다.
상기 직기로 제직된 에어백용 생지를 상기 준비된 약품조에 1차 통과시킨 후, 2개의 수세조에 연속적으로 통과시키고, 다시 약품조와 2개의 수세조에 2차 통과시켰다.
상기 수세조를 통과한 에어백용 생지를 맹글에 통과시켜 탈수한 후, 110 ℃의 열풍으로 건조하여 잔류수분을 완전히 건조시켜 에어백용 원단을 제조하였다.
또한, 하기 표 3에 나타낸 바와 같은 코팅량이 되도록, 상기 원단에 폴리비닐클로라이드(PVC) 수지를 나이프 코팅(knife over ro1l coating)방법으로 코팅하여 PVC 코팅된 원단을 제조하였다.
구 분 실시예 비교예 2
8 9 10 11 12 13 14
칩 고유점도 (dl/g) 0.85 1.15 0.95 1.01 0.90 0.85 0.90 0.90
구금 홀의 형태 슬릿 슬릿 슬릿 슬릿 슬릿 슬릿 슬릿 원형
구금 편평도 3 2 6 4 4 4 3 1
H/H 온도 (℃) 250 350 210 300 280 280 300 300
H/H 길이 (mm) 300 200 100 300 300 400 300 300
단열판 길이 (mm) 70 300 70 70 400 100 70 70
지연구간 체류시간 (초) 0.037 0.067 0.015 0.044 0.049 0.055 0.037 0.037
전-집속기 풍향 (°) 45 60 80 30 60 0 0 60
전집속기 풍압(kg/cm2) 0.7 1.0 1.4 0.4 0.8 0.7 0.4 0.7
방사속도 (m/min) 600 450 700 500 850 550 600 600
연신비 (배) 5.5 6.0 5.3 5.6 4.7 5.6 5.4 5.5
예비연신비 1.02 1.08 1.03 1.02 1.02 1.05 1.02 1.02
전체연신비에 대한 1단 연신배율(%) 71 62 76 79 78 69 74 74
이완율 (%) 8.0 11.5 7.5 6.5 5.0 9.0 12.0 8.0
열처리온도 (℃) 240 247 247 240 230 240 220 245
이완온도(℃) 220 240 200 160 180 220 240 240
2nd 집속기수 1 2 2 1 3 2 1 1
2nd 집속기 풍향(°) 80 60 80 30 60 0 60 60
2nd집속기 풍압(kg/cm2) 3.5 0.8 2.0 1.0 0.5 2.0 0.8 2.5
애프터오일부여 적용 미적용 적용 적용 미적용 적용 적용 적용
애프터오일 /유제 함량 (중량부) 0.7 /0.8 0 /0.8 0.3 /0.8 1.2 /0.8 0 /0.8 1.7 /0.8 0.7 /0.8 0.7/0.8
단사섬도 2.6 2.6 3.5 10.9 5.2 5.2 5.2 5.2
총섬도 500 500 500 500 500 500 500 500
필라멘트수 192 192 144 46 96 96 96 96
제직밀도 (본/인치) 49×49 49×49 49×49 49×49 49×49 49×49 49×49 49×49
수지코팅량 (g/m2) 20 20 20 20 20 20 20 20
실험예 2
상기 실시예 8 내지 14 및 비교예 2에 따라 제조된 폴리에스테르 섬유에 대하여 상기와 동일한 방법으로 편평도, 수축응력, 수축율, 고유점도, 인장강도, 절단신도, 공정조업성, 및 정경모우수 측정하고, 상기 폴리에스테르 섬유를 이용하여 제조된 에어백용 원단에 대하여 상기와 동일한 방법으로 후도, 인장강도, 인열강도, 및 공기투과도를 측정하였다. 또한, 폴리에스테르 섬유에 대하여 하기 방법으로 결정화도를 측정하였다.
이때, 코팅된 원단의 후도는 상기 비교예 1 대신에 비교예 2의 값을 기준으로 하여 상기 계산식 10에 따라 실시예 8 내지 14의 상대치를 측정하였다.
이후, 각각의 물성 측정 결과를 하기 표 4에 나타내었으며, 실시예 8에 따라 제조된 편평 단면사의 단면 사진은 도 11과 동일하게 얻어졌다.
15) 결정화도(%)
폴리에스테르 섬유 원사의 밀도 ρ는 n-헵탄과 사염화탄소를 이용한 밀도구배관법에 따라 25 ℃에서 측정하였으며, 결정화도는 하기 계산식 11에 따라 계산하였다.
[계산식 11]
Figure 112009054866170-PAT00005
상기 계산식 11에서, ρ는 원사의 밀도, ρc는 결정의 밀도(PET의 경우는 1.457 g/cm3), 및 ρa는 비결정의 밀도(PET의 경우는 1.336 g/cm3)이다.
구 분 실시예 비교예 2
8 9 10 11 12 13 14
편평도 2.6 1.3 3.0 2.8 2.8 2.5 2.2 1
결정화도 (%) 46.5 51.0 47.1 45.2 42.7 45.4 43.3 44.3
수축응력 (@150 ℃,g/d) 0.020 0.007 0.015 0.033 0.065 0.032 0.042 0.018
수축응력 (@200 ℃,g/d) 0.030 0.010 0.022 0.039 0.070 0.041 0.054 0.027
수축율(%) 2.8 1.6 3.5 4.1 5.5 3.3 4.5 2.4
고유점도(dl/g) 0.77 0.99 0.88 0.91 0.86 0.80 0.85 0.83
섬유의 인장강도 (g/d) 8.1 8.6 7.7 8.8 9.1 8.4 7.8 7.7
절단신도 (%) 26.7 24.5 30.0 21.6 18.5 25.5 28.1 28.6
조업성(F/D율) 96.2 99.5 97.2 97.5 97.4 92.3 94.1 88.7
정경모우수 (개/106m) 1.6 0.7 1.3 1.2 1.5 2.1 1.9 4.1
후공정 수율 98.1 99.1 98.4 98.5 98.2 95.0 97.2 89.1
원단의 후도(%) 86.4 92.5 75.0 83.2 84.5 88.3 89.2 100
원단의 인장강도 (kgf/inch) 248 260 245 265 268 255 252 250
원단의 인열강도 (kgf) 40 43 38 44 47 43 41 41
원단의 공기투과도 (cfm) 0.7 3.0 0 0.5 0.5 0.9 1.2 11.2
상기 표 4에서 보는 바와 같이, 본 발명의 실시예 8 내지 14에 따라 제조된 에어백용 원단은 수축응력과 수축율이 낮아 열적 형태안정성이 우수할 뿐만 아니라 원사의 플랫한 단면형태가 균일함으로 코팅직물의 후도를 낮출 수 있으며 원단의 인장강도, 인열강도, 및 공기투과도 측면에서 우수한 성능을 가짐을 알 수 있다.
특히, 실시예 8 내지 14에 따라 제조된 에어백용 원단은 섬유의 단면을 편평(扁平)한 형태로 효과적으로 제조하여 단면의 형태를 균일화시킴으로 표면평활성을 극대화시키고, 전체적인 제조 공정에서 조업성을 향상시키고, 원사 및 이로부터 제조되는 원단의 품질(모우 수준)이 우수할 뿐만 아니라 후정공 수율도 높아 경제적인 효과를 얻을 수 있다.
그러나, 비교예 2에 따라 제조된 일반적인 원형 단면의 폴리에스테르 섬유를 사용한 에어백용 원단의 경우, 원단의 인장강도, 인열강도, 및 공기투과도가 현저히 떨어지는 것을 알 수 있다.
본 발명은 에어백용 원단에 관한 것으로, 에어백용 원사로 섬유의 단면이 편평(扁平)한 형태의 폴리에스테르 섬유를 사용하여 에어백 팽창시 공기 차단 효과가 매우 우수하며, 원단의 두께가 원형 단면의 원사 대비 얇고 표면 굴곡성과 공극율도 낮아 코팅 직물에 있어서 코팅 수지의 사용량을 감소시키고 제품의 경량화가 가능하고, 모듈 시스템에서 수납성 및 폴딩성이 우수한 제품을 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 에어백용 원단에 사용되는 폴리에스테르 섬유의 일 예를 나타낸 단면 모식도.
도 2는 본 발명의 에어백용 원단에 사용되는 폴리에스테르 섬유 제조공정을 모식적으로 나타낸 공정도.
도 3은 본 발명의 방사에 사용된 구금의 일 예를 모식적으로 나타낸 평면도.
도 4는 사용된 구금의 단면도로써 구금의 캐필러리를 나타낸 모식도.
도 5는 본 발명의 방사에 사용된 방사팩의 일 예를 모식적으로 나타낸 단면도.
도 6은 본 발명의 방사에 사용된 분산판의 일 예를 나타낸 저면도.
도 7은 본 발명의 방사에 사용된 분산판의 일 예를 나타낸 단면도.
도 8은 집속 에어를 원사의 주행방향에 대해 수직방향으로 부여하는 집속기를 나타낸 모식도.
도 9는 집속 에어를 원사의 주행방향에 대해 사선 방향으로 부여하는 집속기를 나타낸 모식도.
도 10은 세컨드 집속기와 상기 애프터 오일 부여 장치를 함께 사용하는 경우를 나타낸 모식적 공정도.
도 11은 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 편평 단면 원사의 단면을 나타낸 광학현미경 사진.

Claims (22)

  1. 섬유 단면의 편평도가 1.3 내지 3.0이고, 상기 단면의 최장축 양 끝점을 W1과 W2로 정의하고, 상기 최장축의 중앙점 O로부터 수직한 방향으로의 최단축 양 끝점을 D1과 D2로 정의하고, 상기 W1과 D1을 연결하는 사선을 L1, D1과 W2을 연결하는 사선을 L2, W1와 D2를 연결하는 사선을 L3, W2와 D2를 연결하는 사선을 L4라 정의하고, L1, L2, L3 및 L4로부터 단면의 바깥쪽으로 가장 먼 테두리까지의 거리를 각각 R1, R2, R3 및 R4라 정의하고, 상기 L1, L2, L3 및 L4로부터 중앙점 O까지의 거리를 각각 H1, H2, H3, 및 H4라 정의할 때, 전체 필라멘트의 R1 내지 R4의 변동계수(CV%)가 20% 이하인 폴리에스테르 섬유를 포함하는 에어백용 원단.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 폴리에스테르 섬유는 전체 필라멘트에 대한 R1/H1, R2/H2, R3/H3 및 R4/H4의 평균값이 0.2 내지 0.9인 에어백용 원단.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 폴리에스테르 섬유는 전체 필라멘트의 R1/H1, R2/H2, R3/H3 및 R4/H4의 변동계수(CV%)가 20% 이하인 에어백용 원단.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 폴리에스테르 섬유는 150 ℃에서의 수축응력(@ 0.1 g/d, 2.5 ℃/sec)이 0.005 내지 0.1 g/d이고, 200 ℃에서의 수축응력(@ 0.1 g/d, 2.5 ℃/sec)이 0.005 내지 0.1 g/d이며, 수축율(@ 190 ℃, 15분, 0.01 g/d)이 1.5% 내지 10.0%인 에어백용 원단.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 폴리에스테르 섬유는 폴리에틸렌테레프탈레이트를 90몰% 이상 포함하는 것인 에어백용 원단.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 폴리에스테르 섬유는 고유점도가 0.7 내지 1.2 dl/g인 에어백용 원단.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 폴리에스테르 섬유는 인장강도가 7.0 내지 10.0 g/d 이고, 절단신도가 12% 내지 30%인 에어백용 원단.
  8. 제1항에 있어서,
    폴리에스테르 섬유는 단사섬도가 2.1 de 내지 11.0 de인 에어백용 원단.
  9. 편평도가 1.3 내지 3.0 이고, 150 ℃에서의 수축응력(@ 0.1 g/d, 2.5 ℃ /sec)이 0.005 내지 0.1 g/d이고, 200 ℃에서의 수축응력(@ 0.1 g/d, 2.5 ℃/sec)이 0.005 내지 0.1 g/d이며, 수축율(@ 190 ℃, 15분, 0.01 g/d)이 1.5% 내지 10.0%인 폴리에스테르 섬유를 포함하는 에어백용 원단.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 폴리에스테르 섬유는 폴리에틸렌테레프탈레이트를 90 몰% 이상 포함하는 것인 에어백용 원단.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 폴리에스테르 섬유는 고유점도가 0.7 내지 1.2 dl/g인 에어백용 원단.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 폴리에스테르 섬유는 결정화도가 35% 내지 52%인 에어백용 원단.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 폴리에스테르 섬유는 인장강도가 7.0 내지 10.0 g/d 이고, 절단신도가 12% 내지 30%인 에어백용 원단.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 원단의 표면에 코팅 또는 라미네이트된 수지 코팅층을 추가로 포함하는 에어백용 원단.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 수지 코팅층은 실리콘 수지, 폴리비닐클로라이드 수지, 폴리에틸렌 수지, 및 폴리우레탄 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것인 에어백용 원단.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 수지 코팅층의 단위면적당 코팅량이 20 내지 200 g/m2인 에어백용 원단.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 원단은 미국재료시험협회규격(ASTM D 737) 방법으로 측정한 공기투과도가 0 내지 10.0 cfm인 에어백용 원단.
  18. 폴리에스테르 고상중합 칩을 슬릿 형태의 구금을 통해 용융 방사하고 연신하여 단면의 편평도가 1.3 내지 3.0인 폴리에스테르 섬유를 제조하는 단계;
    상기 폴리에스테르 섬유를 이용하여 에어백용 생지를 제직하는 단계;
    상기 제직된 에어백용 생지를 정련하는 단계; 및
    상기 정련된 직물을 텐터링하는 단계를 포함하는 에어백용 원단의 제조방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 구금의 편평도는 1.2 내지 10인 에어백용 원단의 제조방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 폴리에스테르 고상중합 칩의 고유점도가 0.7 내지 1.2 dl/g인 에어백용 원단의 제조방법.
  21. 제18항에 있어서,
    상기 원단의 표면에 수지 코팅층을 코팅 또는 라미네이트하는 단계를 추가로 포함하는 에어백용 원단의 제조방법.
  22. 제18항에 있어서,
    상기 방사 공정은 270 내지 310 ℃에서 수행하는 에어백용 원단의 제조방법.
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