KR20210057034A - 에어백용 논코트 기포, 에어백 및 에어백용 논코트 기포의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 폴리아미드 섬유로 이루어지고, 기포 위사 방향의 20cm마다의 ASTM D6476법에 의한 동적 통기도의 CV값이 6.0% 이하, ASTM D3886법에 의한 500Pa 차압에서의 통기도의 CV값이 10.0% 이하, 20KPa 차압에서의 통기도의 CV값이 10.0% 이하인 에어백용 논코트 기포에 관한 것이다.

Description

에어백용 논코트 기포, 에어백 및 에어백용 논코트 기포의 제조 방법

본 발명은, 에어백용 논코트 기포(基布), 에어백 및 에어백용 논코트 기포의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은, 기포 위사(緯絲) 방향의 통기도가 균일한 에어백용 논코트 기포, 상기 에어백용 논코트 기포가 봉제된 에어백, 및 상기 에어백용 논코트 기포의 제조 방법에 관한 것이다.

최근, 차량 충돌 시에서의 탑승자의 안전을 확보하기 위하여, 차량에는 각종 에어백이 장착되고 있다. 각종 에어백으로서는, 운전자 보호용, 조수석자 보호용, 무릎 보호용, 좌석 시트에 내장된 흉부 보호용, 창문 상부의 천장 내에 장착된 두부 보호용 등이 예시된다. 주로 논코트 기포가 사용되는 운전자 보호용, 조수석 보호용 에어백에는, 에어백의 내압(內壓)을 조정하는 통기공(벤트 홀)이 구비되고, 내압을 적정하게 조정·유지하도록 의도되어 있다. 그러나, 논코트 기포의 통기도에 불균일이 있을 경우, 해당 벤트 홀에서 소정의 내압으로 조정·유지할 수 없을 우려가 있다. 그러므로, 에어백에 사용하는 기포에는, 균일한 통기도가 요구되고 있다.

또한, 에어백은 전개했을 때, 고압의 공기가 고속으로 부여된다. 그러므로, 에어백은, 종래의 저압·정압 하에서의 통기도에 더하여, 동적 통기도, 고압 통기도 등의 기포 형태가 변화하는 것 같은 형태에 있어서도, 균일한 통기도인 것이 요구되고 있다.

또한, 에어백은 전개했을 때의 충격이나 백 내압에 의해 파열되지 않는 성질(내버스트성(burst resistance))이 요구된다. 그러므로, 기포는, 내버스트성이 우수한 에어백을 얻기 위하여, 균일한 기계 특성(인장(引張) 강력, 인열(引裂) 강력 등)을 구비할 필요가 있다.

균일한 통기도 및 기계 특성을 얻는 방법으로서, 예를 들면, 특허문헌 1에는, 롤러 세트 공정과 텐터 세트 공정을 병용한 공정에 의해 가공한 폴리에스테르 필라멘트로 이루어지는 기포가 제안되어 있다. 또한, 균일한 통기도와 연소성을 달성하는 수단으로서, 특허문헌 2에는, 롤러 수축 세트 공정을 통하여 마무리한 직물이 제안되어 있다. 또한, 특허문헌 3에는, 제직 시의 경사(經絲) 장력을 폭 방향으로 일정하게 유지함으로써, 크림프율을 균일화하고, 균일한 통기도를 얻는 방법이 제안되어 있다.

일본공개특허 평10-8344호 공보 일본공개특허 평9-105047호 공보 일본공개특허 제2008-81873호 공보

특허문헌 1에 개시된 기술은, 롤러 세트 공정과 텐터 세트 공정을 병용하고 있으므로, 고비용이다. 또한, 특허문헌 1에 개시된 기술은, 직물 표면 상태를 변화시켜 통기도를 균일화시키고 있으므로, 고압 통기도나 동적 통기도와 같은 기포 표면 상태를 변화시키는 통기도 형태에 있어서, 균일한 통기도를 달성할 수 없다. 또한, 특허문헌 1에 개시된 기술은, 기계 강도의 균일성에 관한 언급은 없다. 또한, 특허문헌 2에 개시된 기술은, 롤러 세트 공정을 통하여 수축 가공하고 있다. 그러므로, 특허문헌 2에 개시된 기술은, 폭 방향의 기계 강도 균일성이 충분하지 않다. 또한, 특허문헌 2에 개시된 기술은, 고압 통기도나 동적 통기도와 같은 기포 표면 상태를 변화시키는 통기도 형태에 있어서, 균일한 통기도를 달성할 수 없다. 또한, 특허문헌 3에 개시된 기술은, 고밀도로 제직한 기포에 관한 기술이며, 저밀도로 제직한 기포에는 적용할 수 없다. 또한, 특허문헌 3에는, 기계 강도의 균일성에 관한 언급은 없다.

본 발명은, 이와 같은 종래의 과제를 해결하기 위해 이루어진 것이며, 통기도의 균일성 또한, 기계 특성의 균일성이 우수한 에어백용 논코트 기포, 그 에어백용 논코트 기포가 봉제된 에어백, 및 그 에어백용 논코트 기포의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하는 본 발명의 에어백용 논코트 기포는, 폴리아미드 섬유로 이루어지고, 기포 위사 방향으로 20cm마다 측정한 (A)∼(C)의 통기도의 CV값이,하기 요건을 충족시키는 것을 특징으로 하는 에어백용 논코트 기포이다.

(A) ASTM D6476법에 의한 동적 통기도의 CV값이 6.0% 이하

(B) ASTM D3886법에 의한 500Pa 차압(差壓)에서의 통기도의 CV값이 10.0% 이하

(C) JIS L 1096에 의한 20KPa 차압에서의 통기도의 CV값이 10.0% 이하

또한, 상기 과제를 해결하는 본 발명의 에어백용 논코트 기포의 제조 방법은, 상기 에어백용 논코트 기포를 제조하는 방법이며, 열 세트 공정과, 상기 열 세트 공정 전에, 기포 표면 온도를 조정하는 공정을 가지고, 상기 기포 표면 온도를 40∼70℃로 조정한 후에, 상기 열 세트 공정을 행하는, 에어백용 논코트 기포의 제조 방법이다.

또한, 상기 과제를 해결하는 본 발명의 에어백은, 상기 에어백용 논코트 기포가 봉제된, 에어백이다.

[에어백용 논코트 기포]

본 발명의 일 실시형태의 에어백용 논코트 기포(이하, 단지 기포라고도 함)은, 폴리아미드 섬유가 제직된 직물이다. 또한, 본 실시형태의 기포는, 기포 위사 방향으로 20cm마다 측정한 (A)∼(C)의 통기도의 CV값이, 하기 요건을 충족시킨다.

(A) ASTM D6476법에 의한 동적 통기도의 CV값이 6.0% 이하

(B) ASTM D3886법에 의한 500Pa 차압에서의 통기도의 CV값이 10.0% 이하

(C) JIS L 1096에 의한 20KPa 차압에서의 통기도의 CV값이 10.0% 이하

(폴리아미드 섬유가 제직된 직물)

폴리아미드 섬유는 나일론 6, 나일론 6,6, 나일론 12, 나일론 46이나, 나일론 6과 나일론 6,6의 공중합 폴리아미드, 나일론 6에 폴리알킬렌글리콜, 디카르본산, 아민 등을 공중합시킨 공중합 폴리아미드 등으로 이루어지는 섬유 등이 예시된다. 폴리아미드 섬유는, 얻어지는 에어백의 내충격성이 우수한 점에서, 나일론 6 또는 나일론 6,6으로 이루어지는 섬유인 것이 바람직하다.

본 실시형태에 있어서, 폴리아미드 섬유의 총 섬도(纖度)는 특별히 한정되지 않는다. 일례를 들면, 폴리아미드 섬유의 총 섬도는 235dtex 이상인 것이 바람직하고, 280dtex 이상인 것이 보다 바람직하다. 또한, 폴리아미드 섬유의 총 섬도는, 940dtex 이하인 것이 바람직하고, 700dtex 이하인 것이 보다 바람직하다. 폴리아미드 섬유의 총 섬도가 상기 범위 내인 것에 의해, 얻어지는 에어백은, 필요한 기계적 특성(인장 강력이나 인열 강력 등)이 얻어지기 쉽다. 또한, 얻어지는 기포는, 경량성이나 콤팩트성이 우수하다. 그리고, 폴리아미드 섬유의 총 섬도는, JIS L1013(1999) 8.3.1 A법에 기초하여 산출할 수 있다.

또한, 폴리아미드 섬유의 단섬유(single fiber) 섬도는 특별히 한정되지 않는다. 일례를 들면, 폴리아미드 섬유의 단섬유 섬도는, 1dtex 이상인 것이 바람직하고, 1.5dtex 이상인 것이 보다 바람직하고, 2dtex 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 폴리아미드 섬유의 단섬유 섬도는, 8dtex 이하인 것이 바람직하고, 7dtex 이하인 것이 보다 바람직하다. 폴리아미드 섬유는, 단섬유 섬도를 1dtex 이상으로 함으로써, 제조 시의 단섬유 잘림을 보다 억제하기 쉽고, 제조되기 쉽다. 또한, 폴리아미드 섬유는, 단섬유 섬도를 8dtex 이하로 하는 것에 의해, 얻어지는 경사나 위사의 유연성이 향상된다. 그리고, 폴리아미드 섬유의 단섬유 섬도는, 총 섬도를 필라멘트수로 나눔으로써 산출할 수 있다. 또한, 필라멘트수는, JIS L1013(1999) 8.4의 방법에 기초하여 산출할 수 있다.

폴리아미드 섬유의 단섬유의 단면(斷面) 형상은 특별히 한정되지 않는다. 일례를 들면, 단섬유의 단면 형상은 원형이어도 되고, Y형, V형, 편평형 등의 각종 비원형이어도 되고, 중공부(中空部)를 가지는 것이어도 된다. 이들 중에서도, 단섬유의 단면 형상은, 제사성(製絲性)의 점에서, 원형인 것이 바람직하다.

폴리아미드 섬유 전체의 설명으로 돌아가, 본 실시형태의 폴리아미드 섬유의 인장 강도는, 8.0cN/dtex 이상인 것이 바람직하고, 8.4cN/dex 이상인 것이 보다 바람직하다. 폴리아미드 섬유의 인장 강도가 상기 범위 내인 것에 의해, 얻어지는 기포는, 충분한 기계적 특성(인장 강력이나 인열 강력 등)이 얻어지기 쉽다. 그리고, 인장 강도의 상한은 특별히 한정되지 않는다. 그리고, 폴리아미드 섬유의 인장 강도는, JIS L1013(1999) 8.5.1 표준시 시험에 나타내어지는 정속(定速) 신장 조건 하에서 측정하는 것에 의해 산출할 수 있다.

폴리아미드 섬유의 신도(伸度)는, 20% 이상인 것이 바람직하고, 21% 이상인 것이 보다 바람직하다. 또한, 폴리아미드 섬유의 신도는, 25% 이하인 것이 바람직하고, 24% 이하인 것이 보다 바람직하다. 폴리아미드 섬유의 신도가 상기 범위 내인 경우, 얻어지는 직물은 터프니스성, 파단 일량이 우수하다. 또한, 상기 범위 내의 신도를 나타낸 폴리아미드 섬유는, 제사성 및 제직성이 향상될 수 있다. 그리고, 폴리아미드 섬유의 신도는, 상기 인장 강도를 산출할 때 얻어지는 S-S 곡선에서의 최대 강력을 나타낸 점의 신장에 기초하여 산출할 수 있다.

폴리아미드 섬유는 방사(紡絲) 공정, 연신 공정, 가공 공정에서의 생산성, 또는, 얻어지는 직물의 특성을 개선하기 위하여, 적절히 열안정제, 산화 방지제, 광안정제, 평활제, 대전 방지제, 가소제, 증점제(增粘劑), 안료, 난연제 등의 첨가제가 배합되어도 된다.

기포 전체의 설명으로 돌아가, 본 실시형태의 기포는, 기포 위사 방향으로 20cm마다 측정한 ASTM D6476법에 의한 동적 통기도의 CV값이 6.0% 이하, ASTM D3886법에 의한 500Pa 차압에서의 통기도의 CV값이 10.0% 이하, 20KPa 차압에서의 통기도의 CV값이 10.0% 이하이다. 각각의 통기도에 있어서, 상기한 각각의 CV값을 넘으면, 에어백에 사용하는 기포의 재단 위치에 의해, 내압 성능에 불균일이 생길 수 있다. 또한, 본 실시형태의 기포는, 상기 3종의 통기도에 있어서 높은 균일성을 가진다. 어느 쪽인가의 통기도가 균일하지 않을 경우, 에어백 쿠션의 크기나 인플레이터의 종류, 탑승자의 가속도 차이 등에 의해, 내압 성능의 불균일이 생길 우려가 있다. 그리고, CV값은 통상, 기포의 전폭 방향에서 측정하여 산출할 수 있다. 기포의 폭이 작은 경우에는, 측정점이 적어도 5점 이상이면 된다.

본 실시형태의 기포의 ASTM D6476법에 의한 동적 통기도는, 700㎜/s 이하가 바람직하고, 600㎜/s 이하이면 보다 바람직하다. 동적 통기도가 상기 범위 내인 것에 의해, 에어백에 필요한 내압 성능이 얻어지기 쉽다.

본 실시형태의 기포의 ASTM D3886법에 의한 500Pa 차압에서의 통기도는, 3.0L/d㎡/min 이하가 바람직하고, 2.5L/d㎡/min 이하이면 보다 바람직하다. 500Pa 차압에서의 통기도가 상기 범위 내인 것에 의해, 에어백에 필요한 내압 성능이 얻어지기 쉽다.

본 실시형태의 기포의 JIS L 1096(1999)에 의한 20KPa 차압에서의 통기도는, 1.5L/㎠/min 이하가 바람직하고, 1.2L/㎠/min 이하이면 보다 바람직하다. 20KPa 차압에서의 통기도가 상기 범위 내인 것에 의해, 에어백에 필요한 내압 성능이 얻어지기 쉽다.

본 실시형태의 기포는, 기포 위사 방향으로 20cm마다 측정한 인장 강력의 CV값이 1.5% 이하인 것이 바람직하고, 인열 강력의 CV값이 3.0% 이하인 것이 바람직하다. 각각의 강력에 있어서, 상기 CV값을 만족시킴으로써, 에어백에 사용하는 기포의 재단 위치에 의해, 탑승자 구속(拘束) 성능에 불균일이 생기기 어렵다. 그리고, 인장 강력은 JIS K 6404-3(1999)에 의한 인장 강력, 인열 강력은 JIS K 6404-4(1999)에 의한 인열 강력이다.

본 실시형태의 기포의 인장 강력은, 경사 방향 및 위사 방향 모두 600N/cm 이상인 것이 바람직하고, 625N/cm 이상인 것이 보다 바람직하고, 650N/cm 이상인 것이 더욱 바람직하다. 인장 강력의 상한은 특별히 한정되지 않는다. 인장 강력이 상기 범위 내인 것에 의해, 얻어지는 에어백은, 전개 시에 필요한 기계적 강도가 얻어지기 쉽다.

본 실시형태의 기포의 인열 강력은, 경사 방향 및 위사 방향 모두 100N 이상인 것이 바람직하고, 125N 이상인 것이 보다 바람직하다. 인열 강력의 상한은 특별히 한정되지 않는다. 인열 강력이 상기 범위 내인 것에 의해, 얻어지는 에어백은, 전개 시에 필요한 기계적 강도가 얻어지기 쉽다.

기포는, 단위면적당 중량이 220g/㎡ 이하인 것이 바람직하고, 215g/㎡ 이하인 것이 보다 바람직하다. 기포의 단위면적당 중량이 상기 범위 내인 것에 의해, 얻어지는 에어백은 중량이 지나치게 커지지 않고, 적절하다. 그런데, 기포의 경량화는, 자동차의 연비와도 직결된다. 그러므로, 단위면적당 중량의 하한은 낮으면 낮을수록 좋다. 한편, 단위면적당 중량의 하한은, 요구되는 내열 용량의 점에서, 150g/㎡ 이상인 것이 바람직하다. 그리고, 단위면적당 중량은 JIS L 1096(1999) 8.4.2에 기초하여 산출할 수 있다.

기포는, 두께가 0.35㎜ 이하인 것이 바람직하고, 0.33㎜ 이하인 것이 보다 바람직하다. 기포의 두께가 상기 범위 내인 경우, 에어백이 장착되는 차량은, 탑승자 공간이 확보되기 쉽다. 또한, 차량은, 차내의 디자인성의 자유도를 높이기 쉽다. 두께가 0.35㎜를 넘을 경우, 기포는 콤팩트성이 저하되는 경향이 있다.

[에어백]

본 발명의 일 실시형태의 에어백은, 상기 실시형태의 기포(에어백용 논코트 기포)가 봉제된 에어백이다. 본 실시형태의 에어백은, 종래 공지의 방법에 의해 제조할 수 있다. 즉, 에어백은 예를 들면 기포를 백형으로 봉제하고, 인플레이터 등의 부속 기기(機器)를 장착시킴으로써 제조된다.

에어백을 구성하는 기포는, 상기 실시형태에 의해 상술한 바와 같이, 기포 위사 방향의 통기도 및 인장 강력, 인열 강력의 균일성이 우수하다. 그러므로, 본 실시형태의 에어백은, 기포의 재단 위치와 관계없이, 균일한 내압 유지 성능·탑승자 구속 성능이 얻어진다. 그러므로, 에어백은 운전자 보호용, 조수석자 보호용, 무릎 보호용, 좌석 시트에 내장된 흉부 보호용, 창문 상부의 천장 내에 장착된 두부 보호용 등으로서 유용하다.

[에어백용 논코트 기포의 제조 방법]

본 발명의 일 실시형태의 에어백용 논코트 기포의 제조 방법(이하, 단지 기포의 제조 방법이라고도 함)은, 상기 실시형태의 기포(에어백용 논코트 기포)의 제조 방법이다. 기포의 제조 방법은 열 세트 공정과, 열 세트 공정 전에, 기포 표면 온도를 조정하는 공정(여열(余熱) 공정)을 포함한다. 여열 공정은, 기포 표면 온도를 40∼70℃로 조정하는 공정이다. 그리고, 이하에 나타내어지는 다른 공정은, 모두 예시이며, 공지의 다른 공정으로 적절히 바꿔 놓아도 된다.

본 실시형태에 의하면, 먼저, 기포와 관련하여 상기한 경사가 정경(整經)되고, 직기에 설치된다. 마찬가지로 위사가 직기에 설치된다. 직기는 특별히 한정되지 않는다. 직기는 워터 제트 룸, 에어 제트 룸, 레피어 룸 등이 예시된다. 이들 중에서도, 고속 제직이 비교적 용이하며, 생산성을 높이기 쉬운 점에서, 직기는 워터 제트 룸이 바람직하다. 경사 및 위사는, 모두 동일한 종류의 폴리아미드 섬유인 것이 바람직하다. 또한, 경사 및 위사는, 모두 동일한 직밀도로 되도록 제직되는 것이 바람직하다. 그리고, 본 실시형태에 있어서, 「동일한 종류의 폴리아미드 섬유」란, 폴리머 종류, 총 섬도, 물리적 특성이 동등한 섬유인 것을 의미한다. 또한, 「직밀도가 동일하다」란, 제직 후의 경사 및 위사의 직밀도의 차가, 1.5개 이내인 것을 의미한다. 그리고, 직밀도는, JIS L 1096(1999) 8.6.1에 기초하여 산출할 수 있다.

제직의 조건은 특별히 한정되지 않는다. 일례를 들면, 제직은, 경사 장력이 60∼100cN/개로 조정하여 행해지는 것이 바람직하다. 경사 장력이 상기 범위 내인 경우, 위사가 짜넣어질 때, 장력이 가해진 경사가 편평 형상화되고, 통기도를 낮게 컨트롤할 수 있다. 경사 장력이 60cN/개 이상인 경우, 경사가 위사를 구속하는 힘이 적절하며, 소정의 밀도를 달성하기 쉽다. 또한, 경사 장력이 100cN/개 이하인 경우, 낮은 통기도가 얻어지고, 또한, 경사에 찰과에 의한 보풀 등이 발생하기 어려워, 우수한 생산성이 유지되기 쉽다.

경사 장력을 조정하는 방법은 특별히 한정되지 않는다. 일례를 들면, 경사 장력은, 직기의 경사 송출 속도를 조정하는 방법, 위사의 슈팅 속도(shooting speed)를 조정하는 방법 등에 의해 조정할 수 있다. 그리고, 경사 장력이 상기 범위인지의 여부는, 예를 들면 직기 가동 중에 경사 빔과 백 롤러의 중앙 부분에 있어서, 경사 1개당에 가해지는 장력을 장력 측정기로 측정하는 것에 의해, 확인할 수 있다.

본 실시형태의 기포의 제조 방법에 있어서, 제직에서의 개구 타이밍은, 330도 이상인 것이 바람직하다. 또한, 개구 타이밍은, 0도(360도) 이하인 것이 바람직하고, 340도 이하인 것이 보다 바람직하다. 개구 타이밍이 상기 범위 내인 경우, 제직 시의 위사의 장력이 균일하게 되어, 균일한 인장 강력이 얻어지기 쉽다. 개구 타이밍이 330도 이상인 경우, 위사의 장력이 균일하게 되어, 인장 강력의 불균일이 생기기 어렵다. 한편, 개구 타이밍이 0도 이하인 경우, 위사의 구속이 충분히 행해지고, 제직성이 우수하다. 그리고, 본 실시형태에 있어서, 「개구 타이밍」이란, 바디의 운동 1왕복(직기 1회전)을 360도로 하고, 각 타이밍을 0∼360도 사이로 표시한 것이다. 타이밍 0도(360도)는, 바디가 직기 앞쪽의 가장 전방으로 이동한 타이밍을 말한다.

제직이 종료된면, 얻어진 직물은, 필요에 따라 정련 가공이 행해진다. 정련 공정에서는, 직물은, 예를 들면 복수의 탱크에 넣어지고, 수세된다. 그 때, 정련제 (예를 들면, 비이온 계면활성제, 음이온 계면활성제)가 적절히 배합된다. 각 탱크의 수온은, 바람직하게는 40∼70℃ 정도이다. 이에 의해, 정련제가 활성화되고, 위빙실(weaving yarn)에 부착된 오일제나 왁스 등이 효율적으로 제거될 수 있다.

본 실시형태의 기포의 제조 방법에 있어서는, 얻어진 직물에 열 세트 전의 여열 공정이 행해진다. 열 세트 전의 여열 공정에서는, 기포 표면 온도가 40∼70℃로 조정되고, 42∼69℃로 조정되는 것이 보다 바람직하다. 또한, 표면 온도의 기포 위사 방향의 CV값은 0.04% 이하인 것이 바람직하다. 열 세트 전의 기포 온도가 상기 범위 내인 경우, 기포 위사 방향의 기포 구조가 균일하게 되고, 나아가 통기도 및 기계 강도를 보다 균일하게 할 수 있다. 그리고, 열 세트 공정 전의 여열 공정은 특별히 한정은 되지 않는다. 여열 공정은 열풍 건조기, 흡입 드럼 건조기, 논터치 드라이어 등에 의해 실시될 수 있다.

여기에서, 위사 방향의 물성 불균일에 대하여 설명한다. 기포 위사 방향의 물성 불균일이란, 즉 기포 구조의 불균일에 유래하고, 기포 구조의 불균일은, 기포를 구성하는 섬유의 편평도, 긴장 상태, 구속 상태, 크림프율 등에 영향을 받는다. 이들 기포 구조를 결정하는 인자는, 일반적으로, 섬유의 유리 전이점을 넘은 상태에서, 열 세트 가공을 실시함으로써 변화시킬 수 있다. 그 기술배경으로부터, 종래의 가공 공정에 있어서도, 열 세트 시간을 연장시키거나, 열 세트 온도를 높게 하는 등의 방법에 의해, 균일한 통기도는 얻어지는 것이 발견되어 있었다. 그러나, 이와 같은 종래의 방법에 의하면, 과도한 열수축에 의해, 폭 방향의 균일한 강도는 얻어지지 않고, 또한, 과도한 열 세트에 의해 섬유가 수축하고, 소정의 통기도를 얻는 데에는 이르고 있지 않았다. 본 발명자는, 이와 같은 상황을 감안하여, 각종 시험을 반복한 결과, 열 세트 공정 전에, 여열 공정을 더 행하는 것에 의해, 본 실시형태의 기포에, 보다 균일한 통기도 특성 및 기계 특성을 부여할 수 있는 것을 발견하였다.

열 세트 전의 여열 공정 후, 기포 표면 온도가 조정된 기포에 열 세트 가공이 행해져도 된다. 열 세트 온도는 특별히 규정은 되지 않는다. 일례를 들면, 열 세트 온도는 120∼220℃인 것이 바람직하고, 열 세트 시간은 30∼40초 정도가 바람직하다. 또한, 열 세트 시의 경사 방향의 장력은 0.1∼0.5kg/㎝, 열 세트 시의 위사 방향의 장력은 0.1∼0.3kg/㎝인 것이 바람직하다. 열 세트 공정에 사용하는 기기는 특별히 한정되지 않는다. 일례를 들면, 열 세트 공정에 사용하는 기기는, 폭 방향의 기포 수축을 컨트롤할 수 있는, 핀 텐터, 클립 텐터 등이다.

이상에 의해 얻어진 기포는, 기포 위사 방향의 통기도, 기계 강도의 균일성이 우수하다. 그러므로, 기포는, 재단 위치에 관계없이 균일한 내압 특성, 탑승자 구속 성능을 달성할 수 있으므로, 에어백용의 기포로서 특히 유용하다.

이상, 본 발명의 일 실시형태에 대하여 설명하였다. 본 발명은, 상기 실시형태에 특별히 한정되지 않는다. 그리고, 상기한 실시형태는, 이하의 구성을 가지는 발명을 주로 설명하는 것이다.

(1) 폴리아미드 섬유로 이루어지고, 기포 위사 방향으로 20cm마다 측정한 (A)∼(C)의 통기도의 CV값이, 하기 요건을 충족시키는 것을 특징으로 하는 에어백용 논코트 기포.

(A) ASTM D6476법에 의한 동적 통기도의 CV값이 6.0% 이하

(B) ASTM D3886법에 의한 500Pa 차압에서의 통기도의 CV값이 10.0% 이하

(C) JIS L 1096에 의한 20KPa 차압에서의 통기도의 CV값이 10.0% 이하

(2) 기포 위사 방향으로 20cm마다 측정한 인장 강력의 CV값이 1.5% 이하, 또한 인열 강력의 CV값이 3.0% 이하인, (1)에 기재된 에어백용 논코트 기포.

(3) (1) 또는 (2)에 기재된 에어백용 논코트 기포를 제조하는 방법이며, 열 세트 공정과, 상기 열 세트 공정 전에, 기포 표면 온도를 조정하는 공정을 가지고, 상기 기포 표면 온도를 40∼70℃로 조정한 후에, 상기 열 세트 공정을 설비하는, 에어백용 논코트 기포의 제조 방법.

(4) (1)∼(3) 중 어느 한 항에 기재된 에어백용 논코트 기포가 봉제된, 에어백.

<실시예>

이하, 실시예에 의해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 본 발명은, 이들 실시예에 전혀 한정되지 않는다. 그리고, 이하의 실시예에 있어서, 각각의 특성값은, 이하의 방법에 의해 산출하였다.

<특성값의 산출 방법>

(총 섬도)

총 섬도는, JIS L1013(1999) 8.3.1 A법에 의해, 소정 하중 0.045cN/dtex로 정량 섬도를 측정하는 것에 의해 산출하였다.

(필라멘트수)

필라멘트수는, JIS L1013(1999) 8.4의 방법에 기초하여 산출하였다.

(단섬유 섬도)

단섬유 섬도는, 총 섬도를 필라멘트수로 나눔으로써 산출하였다.

(필라멘트의 인장 강도 및 신도)

인장 강도 및 신도는, JIS L1013(1999) 8.5.1 표준시 시험에 나타내어지는 정속 신장 조건 하에서 측정하는 것에 의해 산출하였다. 그 때, 오리엔테크사 제조 "덴시론"(TENSILON) UCT-100을 사용하고, 물림부 간격(a length of specimen between grips)을 25cm로 하고, 인장 속도를 30cm/분으로 설정하였다. 그리고, 신도는, S-S 곡선에서의 최대 강력을 나타낸 점의 신장에 기초하여 산출하였다.

(직밀도)

경사 및 위사의 각각의 직밀도는, JIS L 1096(1999) 8.6.1에 기초하여 산출하였다. 구체적으로는, 시료를 평평한 테이블상에 놓고, 부자연스러운 주름살이나 장력를 제거하고, 기포 한쪽 끝으로부터 20cm마다 2.54cm 구간의 경사 및 위사의 개수를 세고, 각각의 평균값을 산출하였다. 그리고, CV값은 상기 20cm마다 채취한 데이터의 표준편차를 평균값으로 나누고, 100을 곱하여 산출하였다.

(단위면적당 중량)

단위면적당 중량은, JIS L 1096(1999) 8.4.2에 기초하여, 20cm×20cm의 시험편을 기포 한쪽 끝으로부터 20cm마다 채취하고, 각각의 질량(g)을 재고, 그 평균값을 1㎡당의 질량(g/㎡)으로 환산하는 것에 의해 산출하였다. 그리고, CV값은 상기 20cm마다 채취한 데이터의 표준편차를 평균값으로 나누고, 100을 곱하여 산출하였다.

(두께)

두께는, JIS L 1096(1999) 8.5 A법에 기초하여, 기포 한쪽 끝으로부터 20cm마다, 직경이 1.05cm인 원형의 측정자의 두께 측정기를 이용하여, 1.0kPa의 가압 하, 두께를 안정되게 하기 위해 10초간 기다린 후에 두께를 측정하였다. 그리고, CV값은 상기 20cm마다 채취한 데이터의 표준편차를 평균값으로 나누고, 100을 곱하여 산출하였다.

(기포 표면 온도)

기포 표면 온도는, Fluke사 제조의 방사 온도계를 이용하여, 기포 위사 방향의 5개소를 5회 측정하고, 그 평균값을 산출하였다.

<실시예 1>

(실의 준비)

경사 및 위사로서, 나일론 6,6으로 이루어지고, 원형의 단면 형상을 가지고, 단섬유 섬도가 6.52dtex인 단섬유 72필라멘트로 구성되며, 총 섬도 470dtex이고, 인장 강도가 8.4cN/dtex, 신도가 23.5%이며, 무연(無撚)의 합성 섬유 필라멘트를 준비하였다.

(제직)

상기의 실을 경사 및 위사로서 사용하고, 워터 제트 룸에서, 경사 및 위사의 직밀도가 모두 54개/2.54cm인 폭 200cm의 직물을 제직하였다. 그 때, 경사 장력을 94cN/개로 조정하고, 개구 타이밍은 340도로 하고, 직기 회전수는 600rpm으로 하였다.

(정련 및 열 세트)

이어서, 얻어진 직물을, 표 1에 기재된 조건으로, 상법에 의해 적절히 정련하고, 건조하였다. 그 후, 열풍 건조기에 의해 표면 온도를 42℃로 유지한 기포를, 핀 텐터 건조기를 이용하여 폭축소율(reduction in width) 0%, 오버피드율 0%의 치수 규제 하에서, 180℃에서 1분간의 열 세트 가공을 실시하였다.

<실시예 2>

(실의 준비)

경사 및 위사로서, 실시예 1과 마찬가지의 합성 섬유 필라멘트를 준비하였다.

(제직)

이어서, 실시예 1과 동일한 방법에 의해 제직하였다.

(정련 및 열 세트)

다음으로, 얻어진 직물을, 표 1에 기재된 조건으로, 실시예 1과 동일한 방법에 의해 적절히 정련, 건조하였다. 그 후, 열풍 건조기에 의해 표면 온도를 65℃로 유지한 기포를, 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 열 세트 가공하였다.

<비교예 1>

(실의 준비)

경사 및 위사로서, 실시예 1과 마찬가지의 합성 섬유 필라멘트를 준비하였다.

(제직)

이어서, 실시예 1과 동일한 방법에 의해 제직하였다.

(정련 및 열 세트)

이어서, 얻어진 직물을, 표 1에 기재된 조건으로, 실시예 1과 동일한 방법에 의해 적절히 정련, 건조하였다. 그 후, 열풍 건조기에 의한 여열 가공을 행하지 않고, 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 열 세트 가공하였다. 여열 가공을 실시하지 않는 상태에서의 기포 표면 온도는 23℃였다.

<실시예 3>

(실의 준비)

경사 및 위사로서, 나일론 6,6로 이루어지고, 원형의 단면 형상을 가지고, 단섬유 섬도가 2.57dtex인 단섬유 136필라멘트로 구성되며, 총 섬도 350dtex이고, 인장 강도가 8.4cN/dtex, 신도가 23.5%이며, 무연의 합성 섬유 필라멘트를 준비하였다.

(제직)

상기의 실을 경사 및 위사로서 사용하고, 워터 제트 룸에서, 경사 및 위사의 직밀도가 모두 60개/2.54cm인, 폭 200cm의 직물을 제직하였다. 그 때, 경사 장력을 70cN/개로 조정하고, 개구 타이밍은 340도로 하고, 직기 회전수는 600rpm으로 하였다.

(정련 및 열 세트)

이어서, 얻어진 직물을, 표 1에 기재된 조건으로, 상법에 의해 적절히 정련하고, 건조하였다. 그 후, 열풍 건조기에 의해 표면 온도를 44℃로 유지한 기포를, 핀 텐터 건조기를 이용하여 폭내기율 0%, 오버피드율 0%의 치수 규제 하에서, 160℃에서 1분간의 열 세트 가공을 실시하였다.

<실시예 4>

(실의 준비)

경사 및 위사로서, 실시예 3과 마찬가지의 합성 섬유 필라멘트를 준비하였다.

(제직)

이어서, 실시예 3과 동일한 방법에 의해 제직하였다.

(정련 및 열 세트)

이어서, 얻어진 직물을, 표 1에 기재된 조건으로, 실시예 3과 동일한 방법에 의해 적절히 정련, 건조하였다. 그 후, 열풍 건조기에 의해 표면 온도를 69℃로 유지한 기포를, 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 열 세트 가공하였다.

<비교예 2>

(실의 준비)

경사 및 위사로서, 실시예 3과 마찬가지의 합성 섬유 필라멘트를 준비하였다.

(제직)

이어서, 실시예 3과 동일한 방법에 의해 제직하였다.

(정련 및 열 세트)

이어서, 얻어진 직물을, 표 1에 기재된 조건으로, 실시예 3과 동일한 방법에 의해 적절히 정련, 건조하였다. 그 후, 열풍 건조기에 의한 여열 가공을 행하지 않고, 실시예 3과 동일한 방법에 의해, 열 세트 가공하였다. 여열 가공을 실시하지 않는 상태에서의 기포 표면 온도는 24℃였다.

<실시예 5>

(실의 준비)

경사 및 위사로서, 나일론 6,6으로 이루어지고, 원형의 단면 형상을 가지고, 단섬유 섬도가 3.46dtex인 단섬유 136필라멘트로 구성되며, 총 섬도 470dtex이고, 인장 강도가 8.4cN/dtex, 신도가 23.5%이며, 무연의 합성 섬유 필라멘트를 준비하였다.

(제직)

상기의 실을 경사 및 위사로서 사용하고, 워터 제트 룸에서, 경사 및 위사의 직밀도가 모두 53개/2.54cm인, 폭 200cm의 직물을 제직하였다. 그 때, 경사 장력을 100cN/개로 조정하고, 개구 타이밍은 340도로 하고, 직기 회전수는 600rpm으로 하였다.

(정련 및 열 세트)

이어서, 얻어진 직물을, 표 1에 기재된 조건으로, 상법에 의해 적절히 정련하고, 건조하였다. 그 후, 열풍 건조기에 의해 표면 온도를 44℃로 유지한 기포를, 핀 텐터 건조기를 이용하여 폭내기율 0%, 오버피드율 0%의 치수 규제 하에서, 160℃에서 1분간의 열 세트 가공을 실시하였다.

<비교예 3>

(실의 준비)

경사 및 위사로서, 실시예 5와 마찬가지의 합성 섬유 필라멘트를 준비하였다.

(제직)

이어서, 실시예 5와 동일한 방법에 의해 제직하였다.

(정련 및 열 세트)

이어서, 얻어진 직물을, 표 1에 기재된 조건으로, 실시예 5와 동일한 방법에 의해 적절히 정련, 건조하였다. 그 후, 열풍 건조기에 의한 여열 가공을 행하지 않고, 실시예 5와 동일한 방법에 의해, 열 세트 가공하였다. 여열 가공을 실시하지 않는 상태에서의 기포 표면 온도는 24℃였다.

<실시예 6>

(실의 준비)

경사 및 위사로서, 나일론 6,6으로 이루어지고, 원형의 단면 형상을 가지고, 단섬유 섬도가 3.46dtex인 단섬유 136필라멘트로 구성되며, 총 섬도 470dtex이고, 인장 강도가 8.4cN/dtex, 신도가 23.5%이며, 무연의 합성 섬유 필라멘트를 준비하였다.

(제직)

상기의 실을 경사 및 위사로서 사용하고, 워터 제트 룸에서, 경사 및 위사의 직밀도가 모두 50개/2.54cm인, 폭 200cm의 직물을 제직하였다. 그 때, 경사 장력을 90cN/개로 조정하고, 개구 타이밍은 340도로 하고, 직기 회전수는 600rpm으로 하였다.

(정련 및 열 세트)

이어서, 얻어진 직물을, 표 1에 기재된 조건으로, 상법에 의해 적절히 정련하고, 건조하였다. 그 후, 열풍 건조기에 의해 표면 온도를 43℃로 유지한 기포를, 핀 텐터 건조기를 이용하여 폭내기율 0%, 오버피드율 0%의 치수 규제 하에서, 160℃에서 1분간의 열 세트 가공을 실시하였다.

<비교예 4>

(실의 준비)

경사 및 위사로서, 실시예 6과 마찬가지의 합성 섬유 필라멘트를 준비하였다.

(제직)

이어서, 실시예 6과 동일한 방법에 의해 제직하였다.

(정련 및 열 세트)

이어서, 얻어진 직물을, 표 1에 기재된 조건으로, 실시예 6과 동일한 방법에 의해 적절히 정련, 건조하였다. 그 후, 열풍 건조기에 의한 여열 가공을 행하지 않고, 실시예 6과 동일한 방법에 의해, 열 세트 가공하였다. 여열 가공을 실시하지 않는 상태에서의 기포 표면 온도는 24℃였다.

실시예 1∼6 및 비교예 1∼4에서 얻어진 각각의 기포에 대하여, 이하의 평가 방법에 의해, 인장 강력, 인열 강력, 동적 통기도, 500Pa 차압 통기도, 20KPa 차압 통기도를 평가하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.

[평가 방법]

(기포의 인장 강력)

인장 강력은, JIS K 6404-3(1999) 6. 시험 방법 B(스트립법)에 기초하여, 세로 방향 및 가로 방향의 각각에 대하여, 기포 한쪽 끝으로부터 20cm마다 채취하고, 폭의 양측으로부터 실을 제거하여 폭 30㎜으로 하고, 정속 긴장형의 시험기로, 물림부 간격 150㎜, 인장 속도 200㎜/min으로 시험편이 절단될 때까지 잡아 당기고, 절단에 이를 때까지의 최대 하중을 측정하고, 세로 방향 및 가로 방향의 각각에 대하여 평균값을 산출하였다. 그리고, CV값은 상기 20cm마다 채취한 데이터의 표준편차를 평균값으로 나누고, 100을 곱하여 산출하였다.

(기포의 인열 강력)

인열 강력은, JIS K 6404-4(1999) 6. 시험 방법 B(싱글 텅(single tongue)법)에 기초하여, 장변(長邊) 200㎜, 단변(短邊) 76㎜의 시험편을 세로 방향 및 가로 방향의 양쪽에 기포 한쪽 끝으로부터 20cm마다 채취하고, 시험편의 단변의 중앙에 단변 방향과 직각으로 75㎜의 노치를 넣고, 정속 긴장형의 시험기에서, 물림부 간격 75㎜, 인장 속도 200㎜/min으로 시험편이 끊어질 때까지 찢고, 그 때의 인열 하중을 측정하였다. 얻어진 인열 하중의 차트 기록선으로부터, 최초의 피크를 제외한 극대점 중에서 큰 순서로 3점 선택하고, 그 평균값을 산출하였다. 마지막으로 세로 방향 및 가로 방향의 각각에 대하여, 평균값을 산출하였다. 그리고, CV값은 상기 20cm마다 채취한 데이터의 표준편차를 평균값으로 나누고, 100을 곱하여 산출하였다.

(동적 통기도)

동적 통기도는, ASTM D6476법에 기초하여, TEXTEST사 제조 FX3350을 이용하고, 기포 한쪽 끝으로부터 위사 방향으로 20cm마다 측정하였다. 그리고, 측정 탱크는 400㎤을 이용하였다. CV값은 상기 20cm마다 채취한 데이터의 표준편차를 평균값으로 나누고, 100을 곱하여 산출하였다.

(500Pa 차압 통기도)

500Pa 차압 통기도는, ASTM D3886법에 기초하여, TEXTEST사 제조 FX3300을 이용하여, 기포 한쪽 끝으로부터 가로 방향으로 20cm마다 측정하였다. 그리고, 기기의 차압 설정값은 500Pa, 측정 면적은 100㎠을 이용하였다. CV값은 상기 20cm마다 채취한 데이터의 표준편차를 평균값으로 나누고, 100을 곱하여 산출하였다.

(20KPa 차압 통기도)

20KPa 차압 통기도는, JIS L 1096(1999) 8.27.1A 법에 준하여, 기포 한쪽 끝으로부터 가로 방향으로 20cm마다 측정하였다. 구경 100㎜의 원통의 일단(一端)에 기포를 장착하고, 장착 개소로부터 공기가 누설되지 않도록 고정하고, 레귤레이터를 이용하여 시험 차압을 20KPa로 조정하고, 그 때 기포를 통과하는 공기량을 유량계로 측정하였다. CV값은 상기 20cm마다 채취한 데이터의 표준편차를 평균값으로 나누고, 100을 곱하여 산출하였다.

[표 1]

표 1에 나타내어지는 바와 같이, 실시예 1∼6에서 제작한 기포는, 기포 위사 방향의 통기도 균일성이 우수하고, 또한, 인장 강력 및 인열 강력의 균일성도 우수하였다.

한편, 비교예 1∼4에서 제작한 기포는, 기포 위사 방향의 통기도, 및 기계 강력의 불균일이 컸다. 그러므로, 이 기포는 재단 시에 채취하는 기포 위치에 의해, 에어백의 내압 유지성·탑승자 구속 성능에 불균일이 생길 우려가 있다.

Claims (4)

1. 폴리아미드 섬유로 이루어지고, 기포 위사(緯絲) 방향으로 20cm마다 측정한 (A)∼(C)의 통기도의 CV값이, 하기 요건을 충족시키는, 에어백용 논코트(non-coated) 기포(基布):
   (A) ASTM D6476법에 의한 동적 통기도의 CV값이 6.0% 이하
   (B) ASTM D3886법에 의한 500Pa 차압에서의 통기도의 CV값이 10.0% 이하
   (C) JIS L 1096에 의한 20KPa 차압에서의 통기도의 CV값이 10.0% 이하.
2. 제1항에 있어서,
   기포 위사 방향으로 20cm마다 측정한 인장(引張) 강력의 CV값이 1.5% 이하이고, 또한 인열(引裂) 강력의 CV값이 3.0% 이하인, 에어백용 논코트 기포.
3. 제1항 또는 제2항에 기재된 에어백용 논코트 기포를 제조하는 방법이며,
   열 세트 공정과, 상기 열 세트 공정 전에, 기포 표면 온도를 조정하는 공정을 포함하고,
   상기 기포 표면 온도를 40∼70℃로 조정한 후에, 상기 열 세트 공정을 행하는, 에어백용 논코트 기포의 제조 방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 에어백용 논코트 기포가 봉제된, 에어백.