KR20210153119A

KR20210153119A - 초저투과율 및 고 시임 강도 직물과 이를 제조하는 방법

Info

Publication number: KR20210153119A
Application number: KR1020217037622A
Authority: KR
Inventors: 네일 헌트
Original assignee: 인비스타 텍스타일스 (유.케이.) 리미티드
Priority date: 2019-04-30
Filing date: 2020-04-28
Publication date: 2021-12-16
Also published as: CO2021014645A2; WO2020222111A1; MX2021013257A; CA3137787A1; JP2022531218A; US20220213622A1; EP3963127A1; CN113785087A; BR112021021953A2

Abstract

경사 방향 및 위사 방향으로 직조되어 상부 표면 및 저부를 형성하는, 합성 섬유로부터 형성된 실의 코팅되지 않은 직조 직물로서, 직물은 직물 표면 구조를 영구적으로 변형시키도록 처리되어서, 소섬유상 또는 정점 구조물들이 직물의 표면에 대략 수직으로 연장되게 하고, 상부 표면 상의 실의 적어도 일부분 및/또는 저부 표면 상의 실의 적어도 일부분이 교차부들에서 함께 용융 융합되는 경사 섬유 및 위사 섬유를 갖게 하며, 상부 표면 상의 실의 대부분 및/또는 저부 표면 상의 실의 대부분이 함께 융합되는, 영구적으로 변형된 단면을 갖는 섬유들을 갖게 하는, 코팅되지 않은 직조 직물이 제공된다. 자동차 에어백, 세일클로스, 팽창식 슬라이드, 임시 대피소, 텐트, 덕트, 커버링 및 인쇄 매체와 같은 제품에 적용되는 이러한 직물의 생산 및 사용을 위한 방법이 또한 제공된다.

Description

초저투과율 및 고 시임 강도 직물과 이를 제조하는 방법

본 발명은 합성 섬유의 실의 코팅되지 않은 직조 직물, 및 에어백, 세일클로스(sailcloth), 팽창식 슬라이드, 텐트, 덕트, 커버링 및 인쇄 매체와 같은, 그러나 이에 제한되지 않는 제품을 생산하기 위한 그러한 직물의 생산 및 사용을 위한 방법에 관한 것이다.

자동차 산업 내에서 더 작고 더 가벼운 차량으로 이동하는 추세가 계속되고 있다. 이에 따라, 때때로 에어백과 같은 필수 안전 품목에 대해 더 적은 공간이 이용가능하지만, 에어백들 중 일부는 발전하는 자동차 안전 표준을 충족시키기 위해 물리적으로 더 클 필요가 있다. 이는, 일부 에어백 모듈은 더 작을 필요가 있는 반면 일부 에어백은 더 클 필요가 있는 문제 상황을 초래하였다. 더 높은 압력 및/또는 온도에서 에어백을 패킹하는 방법이 발전하였다. 그러한 방법이 모듈 내에의 에어백의 패킹성(packability)의 개선을 가져오지만, 그들은 또한 비용이 많이 들고 에어백 모듈 제조 공정에 복잡성을 부가하는 경향이 있다.

효과적인 팽창에 대한 요건을 충족시키기 위해, 에어백 직물은 소정 강도 요건을 충족시켜야 하고, 공기 투과율의 척도에 의해 정의되는, 공기의 통과에 저항하는 능력을 가져야 한다. 따라서, 직조 나일론 또는 폴리에스테르 에어백이 매우 낮은 다공률 및 상응하게 낮은 공기 투과율을 갖는 것이 바람직하다. 실의 선밀도, 꼬임 계수, 직조 구성 및 두께 및 중량과 같은 직물 특성이 모두 공기 투과율에 영향을 미치지만, 흔히, 산업 표준을 충족시키기 위해 에어백 직물에 코팅 또는 추가의 층을 추가하는 것이 필요하였다.

그러나, 코팅 공정이 느리고 힘들 뿐만 아니라, 코팅 그 자체가 고가여서, 그에 따라 이들 에어백을 매우 고가이게 만든다. 추가로, 코팅은 에어백에 필요한 특성인 이들 직물의 절첩성 또는 패킹성을 저해할 수 있다.

코팅이 사용되지 않는 경우, 충분히 낮은 투과율을 갖기 위해, 에어백 직물은, 대체적으로, 더 높은 구성으로 직조될 필요가 있으며, 이는 비용 및 중량을 증가시키고, 다시 패킹성을 감소시킨다.

더 낮은 직물 구성이 사용되고, 따라서 직물의 커버 팩터(cover factor)가 떨어질 때, 에지콤 저항 강도(edge comb resistance strength)와 같은 직물 특성이 감소된다. 이러한 직물 특성은 절단 및 재봉된 에어백 시임(seam) 강도와 상관되는 것으로 여겨지며, 직물 커버 팩터를 감소시키려고 시도할 때, 설계 단계 동안 에어백 쿠션이 시임 개방을 통해 시임에서 파괴되고 직물이 시임에서 손상되는 경향이 있다.

게다가, 코팅이 제거되고, 직물 구성이 감소됨에 따라, 전개 동안 생성된 고온 가스를 견디는 직물의 능력이 감소된다. 이는, 아마도, 직물이 더 개방된 구조를 가지고, 따라서 경사 스레드라인(warp threadline)과 위사(weft) 스레드라인이 서로에 대해 이동하는 능력이 더 커서, 그에 따라서 가스 유동에 대한 더 낮은 장벽을 생성하는 것에 기인한다. 이의 예는 코팅되지 않은, 낮은 구성의 직물이 에어백 모듈 내에 절첩될 때, 주름이 직물 내에 형성되는 것일 수 있다. 전개 동안, 직물의 주름형성된 섹션은, 주름에서의 변형된 상태로부터 발생하는, 경사 스레드라인과 위사 스레드라인의 상대 이동으로 인해, 직물의 비주름형성된 부분보다 더 개방된 구조를 가질 수 있다. 이러한 더 개방된 구조는 직물의 비주름형성된 부분보다 고온 가스 유동에 대한 더 낮은 장벽으로 이어질 것이고, 따라서 고온 가스는 더 개방된 구조를 통해 우선적으로 유동할 것이다.

WO 2017/079499 Α1호 및 WO 2018/204154 A1호에 교시된 바와 같은, 직물의 캘린더링(calendering)은 직물의 투과율의 현저하고 영구적인 감소로 이어지고, 거기에서 설명된 공정 조건은 캘린더링 단계의 직접적인 결과로서의 직물 인장 강도의 변화를 방지하기 위해 신중하게 설계되었다. 이들 참고문헌의 교시로부터 생산된 직물은 에어백 쿠션에 사용되는 직물에 대한 코팅의 제거 및 어느 정도의 직물 구성의 감소를 가능하게 하는 데 유용하였다. 이는 에어백 직물의 더 낮은 비용 및 개선된 패킹성으로 이어졌다.

그러나, 일부 특정 에어백 쿠션의 경우, 코팅을 제거하기 위해, 정적 공기 투과율 및 동적 공기 투과율(SAP & DAP)에 의해 측정되는 바와 같은 직물 투과율이 0에 근접하여야 하고, 허용가능 시임 강도 성능, 및 따라서 개선된 에지콤 저항 강도가 인장 강도의 어느 정도의 변화를 방지하는 것보다 더 중요하다.

다른 에어백 쿠션의 경우, 다시 허용가능 시임 강도, 및 따라서 개선된 에지콤 저항 강도와 함께, 고온 가스 전개 전의 또는 그 동안의 경사 스레드라인과 위사 스레드라인 사이의 상대 이동에 대해 더 안정적인 직물이 가장 중요하다.

감소된 양의 코팅을 필요로 하거나 코팅을 전혀 필요로 하지 않고, 더 낮은 직물 구성으로 직조될 수 있으며, 영구적인 낮은 공기 투과율 및 충분히 높은 인장 강도와 같은 임계 성능 표준뿐만 아니라 충분히 높은 인열 강도를 여전히 충족시키는 추가의 매우 낮은 투과율의, 높은 에지콤 저항 강도의 절첩가능 직물에 대한 필요성이 당업계에 존재한다.

본 발명은 합성 섬유의 실을 포함하는 코팅되지 않은 직조 직물, 및 그러한 직물의 생산 및 사용을 위한 방법에 관한 것이다.

제1 태양에서, 본 발명은, 경사 방향 및 위사 방향으로 직조되어 상부 표면 및 저부 표면을 형성하는, 합성 섬유로부터 형성된 실을 포함하는 코팅되지 않은 직조 직물로서, 직물 표면 구조는 직물의 표면에 대략 수직으로 연장되는 소섬유상(fibrillous) 또는 정점(apical) 구조물들을 갖고, 상부 표면 상의 실의 적어도 일부분 및/또는 저부 표면 상의 실의 적어도 일부분은 교차부들에서 함께 용융 융합되는 경사 섬유 및 위사 섬유를 가지며, 상부 표면 상의 실의 대부분 및/또는 저부 표면 상의 실의 대부분은 함께 융합되는, 영구적으로 변형된 단면을 갖는 섬유들을 갖고; 영구적으로 변형된 단면은 직물에 사용되는 섬유의 대부분의 단면의 변형된 또는 압축된 형태인 섬유 단면을 의미하는, 코팅되지 않은 직조 직물에 관한 것이다.

이러한 제1 태양의 일 실시 형태에서, 경사 실은 상기 합성 섬유의 물리적 특성(예를 들어, 선밀도)의 하나 이상의 차이로부터 유도되는 경사 실 및 위사 실의 물리적 특성(예를 들어, 선밀도)의 하나 이상의 차이에 의해 위사 실과는 상이하며, 여기에서 경사 실을 형성하는 섬유는 위사 실을 형성하는 섬유와 화학적으로 동일하다. 바람직하게는, 경사 실을 형성하는 섬유는 위사 실의 섬유가 형성되는 단일 중합체와 동일한 단일 중합체로부터 형성된다.

이러한 제1 태양의 대안적인 실시 형태에서, 경사 실은 경사 실의 합성 섬유의 화학 조성이 위사 실의 합성 섬유의 화학 조성과는 상이하다는 점에서 위사 실과는 상이하다. 이러한 실시 형태에서, 경사 실 및 위사 실은 동일한 종류의 중합체로부터 제조되며, 여기에서 경사 실 및 위사 실의 섬유를 형성하는 중합체 재료는 단일 용융 상을 나타낸다. 이러한 실시 형태에서, 경사 실 및 위사 실은, 예를 들어, 동일한 중합체의 블렌드를 상이한 블렌딩 비로 포함할 수 있거나, 상이한 중합체 재료의 블렌드를 포함할 수 있다. 그러한 화학 조성의 차이가, 또한, 경사 실과 위사 실 사이의 물리적 특성의 차이를 가져올 수 있다는 것이 당업자에 의해 인식될 것이다.

제2 태양에서, 본 발명은, 경사 방향 및 위사 방향으로 직조되어 상부 표면 및 저부 표면을 형성하는, 단일 중합체로부터 형성된 동일한 합성 섬유들로부터 형성된 실을 포함하는 코팅되지 않은 직조 직물에 관한 것이다. 본 발명의 직물에서, 직물 표면 구조는 직물의 표면에 대략 수직으로 연장되는 소섬유상 또는 정점 구조물들을 갖고, 상부 표면 상의 실의 적어도 일부분 및/또는 저부 표면 상의 실의 적어도 일부분은 교차부들에서 함께 용융 융합되는 경사 섬유 및 위사 섬유를 가지며, 상부 표면 상의 실의 대부분 및/또는 저부 표면 상의 실의 대부분은 함께 융합되는, 영구적으로 변형된 단면을 갖는 섬유들을 갖고; 여기에서, 영구적으로 변형된 단면은 직물에 사용되는 섬유의 대부분의 단면의 변형된 또는 압축된 형태인 섬유 단면을 의미한다.

이러한 제2 태양의 일 실시 형태에서, 본 발명은, 경사 방향 및 위사 방향으로 직조되어 상부 표면 및 저부 표면을 형성하는, 단일 중합체로부터 형성된 동일한 합성 섬유들로부터 형성된 실을 포함하는 코팅되지 않은 직조 직물에 관한 것이다. 본 발명의 직물에서, 직물 표면 구조는 직물의 표면에 대략 수직으로 연장되는 소섬유상 또는 정점 구조물들을 갖고, 상부 표면 상의 실의 적어도 일부분 또는 저부 표면 상의 실의 적어도 일부분은 교차부들에서 함께 용융 융합되는 경사 섬유 및 위사 섬유를 가지며, 상부 표면 상의 실의 대부분 또는 저부 표면 상의 실의 대부분은 함께 융합되는, 영구적으로 변형된 단면을 갖는 섬유들을 갖고; 여기에서, 영구적으로 변형된 단면은 직물에 사용되는 섬유의 대부분의 단면의 변형된 또는 압축된 형태인 섬유 단면을 의미한다.

제3 태양에서, 본 발명은, 경사 방향 및 위사 방향으로 직조되어 상부 표면 및 저부 표면을 형성하는, 단일 중합체로부터 형성된 동일한 합성 섬유의 섬유들로부터 형성된 실을 포함하는 코팅되지 않은 직조 직물로서, 직물은 0.3 l/dm²/min 이하, 바람직하게는 0.2 l/dm²/min 이하의 정적 공기 투과율(static air permeability, SAP)을 갖고, 동적 공기 투과율은 150 mm/sec 이하이며; 경사 방향 및 위사 방향 둘 모두로의 직물의 인장 강도는 1000 N 이상이고; 직물 표면 구조의 15 내지 200x 확대된 이미지는 직물의 표면에 대략 수직으로 연장되는 소섬유상 또는 정점 구조물들을 보여주는, 코팅되지 않은 직조 직물에 관한 것이다.

용어 "섬유"가, 당업계에서, 실, 또는 실이 제조되는 연속 필라멘트를 지칭하는 데 사용될 수 있다는 것이 당업자에 의해 인식될 것이다. 본 발명에서, 용어 "실"은 직물을 생산하기 위해 직조되는 섬유 다발을 지칭하는 데 사용되고, 용어 "섬유"는 실이 제조되는 연속 필라멘트를 지칭하는 데 사용된다는 것이 인식될 것이다.

상기 정점 구조물들은, 적합하게는, 적어도 경사 실과 위사 실의 교차부들을 따라, 바람직하게는 교차부가 그의 길이의 적어도 80%, 바람직하게는 적어도 90%, 바람직하게는 적어도 95%를 따라 하나 이상의 정점 구조물(들)을 나타내도록 배치되고, 여기에서 상기 직조 직물의 각각의 표면 상의 모든 교차부들 중 적어도 80%, 바람직하게는 적어도 90%, 바람직하게는 적어도 95%는 그러한 방식으로 정점 구조물들을 나타낸다. 정점 구조물은 교차부를 따라 연속적으로 배치될 수 있다. 대안적으로, 교차부를 따라 그러한 정점 구조물들의 불연속이 있을 수 있으며, 이 경우에 하나 이상의 정점 구조물들이 교차부를 따라 배치될 수 있다. 정점 구조물은 교차부를 따라 그의 높이가 다를 수 있다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "교차부"는, 직조 직물의 표면 상에서 경사 실이 위사 실의 종방향 에지와 만나거나, 또는 직조 직물의 표면 상에서 위사 실이 경사 실의 종방향 에지와 만나는, 직조 직물의 선형 섹션을 지칭한다.

상기 정점 구조물들은, 바람직하게는, 또한, 상기 교차부들의 접합부 주위에 링형 형태로 배치되며, 여기에서 상기 직물의 하나의 표면 상의 모든 접합부들 중 적어도 80%, 바람직하게는 적어도 90%, 바람직하게는 적어도 95%는 그러한 링형 정점 구조물들을 나타낸다. 정점 구조물은 연속적인 링형 형태로 접합부 주위에 배치될 수 있다. 대안적으로, 접합부 주위에서 그러한 정점 구조물의 불연속이 있을 수 있으며, 이 경우에 하나 이상의 정점 구조물들이 접합부 주위에 링형 형태로 배치될 수 있다. 정점 구조물은 접합부 주위에서 그의 높이가 다를 수 있다.

이하에서 설명되는 도면으로부터 명백한 바와 같이, 정점 구조물들은, 또한, 직물의 표면에 걸쳐 이산된 위치에 존재할 수 있지만, 그들은, 위에서 설명된 바와 같이, 주로, 상기 교차부들 및 접합부들과 연관되고 그들에 위치된다. 바람직하게는, 직물의 표면 상의 모든 정점 구조물들 중 적어도 70%, 바람직하게는 적어도 80%, 바람직하게는 적어도 90%는 상기 교차부들을 따라 또는 상기 접합부들 주위에 링형 형태로 위치된다.

정점 구조물들은 높이가 다를 수 있고, 높이 분포를 나타낼 수 있다. 50번째 백분위수 초과의 정점 구조물들 중에서, 직물의 표면 상의 모든 정점 구조물들 중 바람직하게는 적어도 70%, 바람직하게는 적어도 80%, 바람직하게는 적어도 90%, 바람직하게는 적어도 99%는 상기 교차부들을 따라 또는 상기 접합부들 주위에 링형 형태로 위치된다.

그러한 정점 구조물들은 직물 표면 구조의 15 내지 200x 확대된 이미지, 특히 SEM 이미지에서 볼 수 있다. 따라서, 정점 구조물들은 육안으로 볼 수 없다는 것이 인식될 것이다.

직물은, 바람직하게는, 0.3 l/dm²/min 이하, 예를 들어 0.2 l/dm²/min 이하의 정적 공기 투과율(SAP), 및 150 mm/s 이하의 동적 공기 투과율(dynamic air permeability, DAP)을 갖고, 경사 방향 및 위사 방향 둘 모두로의 직물의 인장 강도는 1000 N 이상이다.

직물은 400 N 이상의 에지콤 저항 강도를 가질 수 있다.

제4 태양에서, 본 발명은 본 발명의 제1 태양, 제2 태양 또는 제3 태양의 코팅되지 않은 직조 직물로부터 형성된 물품에 관한 것이다. 물품의 예는 에어백, 세일클로스, 팽창식 슬라이드, 텐트, 덕트, 커버링 및 인쇄 매체와 같은 제품을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.

제5 태양에서, 본 발명은 본 발명의 제1 태양, 제2 태양 또는 제3 태양의 코팅되지 않은 직조 직물로부터 형성된 에어백에 관한 것이다.

제6 태양에서, 본 발명은 본 발명의 제1 태양의 코팅되지 않은 직조 직물을 형성하는 방법에 관한 것이다.

제7 태양에서, 본 발명은 본 발명의 제2 태양 또는 제3 태양의 코팅되지 않은 직조 직물을 형성하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 이러한 방법은 단일 중합체로부터 형성된 동일한 합성 섬유들로부터 형성된 실을 직조하는 단계를 포함하며, 여기에서 단일 중합체는 - 그가 단일 용융 상을 갖는다는 점에서 - 그의 용융 거동에서 2성분 특성을 갖지 않는 단일 중합체 또는 균질 블렌드로서 정의된다.

제6 태양 및 제7 태양 각각에서, 상기 합성 섬유들로부터 형성된 실은 경사 방향 및 위사 방향으로 직조되어, 상부 표면 및 저부 표면을 갖는 직물을 형성한다. 이어서, 직물은 그를 영구적으로 변형시키도록 처리되어서, 표면 구조가 직물의 표면에 대략 수직으로 연장되는 소섬유상 또는 정점 구조물들을 갖게 하고, 상부 표면 상의 실의 적어도 일부분 및/또는 저부 표면 상의 실의 적어도 일부분이 교차부들에서 함께 용융 융합되는 경사 섬유 및 위사 섬유를 갖게 하며, 상부 표면 상의 실의 대부분 및/또는 저부 표면 상의 실의 대부분이 함께 융합되는, 영구적으로 변형된 단면을 갖는 섬유들을 갖게 하고; 여기에서, 영구적으로 변형된 단면은 직물에 사용되는 섬유의 대부분의 단면의 변형된 또는 압축된 형태인 섬유 단면을 의미한다.

하나의 비제한적인 실시 형태에서, 형성된 직물은 0.3 l/dm²/min 이하, 예를 들어 0.2 l/dm²/min 이하의 정적 공기 투과율(SAP)을 갖고, 형성된 직물은 150 mm/s 이하의 동적 공기 투과율(DAP)을 가지며, 경사 방향 및 위사 방향 둘 모두로의 형성된 직물의 인장 강도는 처리되지 않은 직물에 비해 감소되지만 1000 N 이상이다.

제8 태양에서, 본 발명은 제6 태양 또는 제7 태양의 방법으로 형성된 직물로부터 형성된 물품에 관한 것이다. 물품의 예는 에어백, 세일클로스, 팽창식 슬라이드, 텐트, 덕트, 커버링 및 인쇄 매체와 같은 제품을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.

제9 태양에서, 본 발명은 제6 태양 또는 제7 태양의 방법으로 형성된 직물로부터 형성된 에어백에 관한 것이다.

첨부 도면은 본 발명의 예시적인 실시 형태를 예시하며, 위에 주어진 일반적인 설명 및 아래에 주어진 상세한 설명과 함께, 예로서 본 발명의 원리를 설명하는 역할을 한다.
도 1a 내지 도 1d는 470 dtex, 136 필라멘트(섬유), 고강인도 실로부터 제조된 100% 나일론 66 직물로부터 직조된 처리되지 않은 직물 및 HTHP 처리된 직물의 표면 및 단면을 비교한 SEM 이미지이다.
도 2a 내지 도 2d는, 투과율을 최소화하고 인장 강도를 1000 N 이상의 값으로 감소시키며 에지콤 저항 강도를 최대화하기 위해 향상된 조건에서 HTHP 처리된 직물의 표면 및 단면 구조를 보여주는, 약 15 내지 200x 배율의 SEM 이미지이다.

본 발명은, 특히, 단일 중합체로부터 형성된 동일한 합성 섬유로부터 형성된 실을 포함하는 코팅되지 않은 직조 직물에 관한 것이며, 여기에서 단일 중합체는 - 그가 단일 용융 상을 갖는다는 점에서 - 그의 용융 거동에서 2성분 특성을 갖지 않는 단일 중합체 또는 균질 블렌드로서 정의된다. 위에서 언급된 바와 같이, 이는 본 발명의 제2 태양, 제3 태양 및 제7 태양의 요건이다.

상기 합성 섬유로부터 형성된 실은 경사 방향 및 위사 방향으로 직조되어 상부 표면 및 저부 표면을 형성한다. 본 발명의 직물에서, 직물 표면 구조는 직물의 표면에 대략 수직으로 연장되는 소섬유상 또는 정점 구조물들을 갖고, 상부 표면 상의 실의 적어도 일부분 및/또는 저부 표면 상의 실의 적어도 일부분은 교차부들에서 함께 용융 융합되는 경사 섬유 및 위사 섬유를 가지며, 상부 표면 상의 실의 대부분 및/또는 저부 표면 상의 실의 대부분은 함께 융합되는, 영구적으로 변형된 단면을 갖는 섬유들을 갖고; 여기에서, 영구적으로 변형된 단면은 직물에 사용되는 섬유의 대부분의 단면의 변형된 또는 압축된 형태인 섬유 단면을 의미한다.

직물은 0.3 l/dm²/min 이하, 예를 들어 0.2 l/dm²/min 이하의 정적 공기 투과율(SAP), 및 150 mm/s 이하의 동적 공기 투과율(DAP)을 갖고, 경사 방향 및 위사 방향 둘 모두로의 직물의 인장 강도는 처리되지 않은 직물에 비해 감소되지만 1000 N 이상이다.

직물은 400 N 이상의 에지콤 저항 강도를 갖는다.

본 발명은, 추가로, 코팅되지 않은 직조 직물로부터 형성된 물품에 관한 것이다. 물품의 예는 에어백, 세일클로스, 팽창식 슬라이드, 텐트, 덕트, 커버링 및 인쇄 매체와 같은 제품을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.

본 발명은, 추가로, 코팅되지 않은 직조 직물로부터 형성된 에어백에 관한 것이다.

본 발명은, 추가로, 코팅되지 않은 직조 직물을 형성하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 제7 태양의 방법은, 단일 중합체로부터 형성된 동일한 합성 섬유로부터 형성된 실을 경사 방향 및 위사 방향으로 직조하여, 상부 표면 및 저부 표면을 갖는 직물을 형성하는 단계를 포함한다. 이어서, 직물은 직물을 영구적으로 변형시키도록 처리되어서, 직물 표면 구조가 직물의 표면에 대략 수직으로 연장되는 소섬유상 또는 정점 구조물들을 갖게 하고, 상부 표면 상의 실의 적어도 일부분 및/또는 저부 표면 상의 실의 적어도 일부분이 교차부들에서 함께 용융 융합되는 경사 섬유 및 위사 섬유를 갖게 하며, 상부 표면 상의 실의 대부분 및/또는 저부 표면 상의 실의 대부분이 함께 융합되는, 영구적으로 변형된 단면을 갖는 섬유들을 갖게 하고; 여기에서, 영구적으로 변형된 단면은 직물에 사용되는 섬유의 대부분의 단면의 변형된 또는 압축된 형태인 섬유 단면을 의미한다. 유사하게, 본 발명의 제6 태양의 방법은, 합성 섬유로부터 형성된 실을 경사 방향 및 위사 방향으로 직조하여, 상부 표면 및 저부 표면을 갖는 직물을 형성하고, 뒤이어, 직물을 영구적으로 변형시키도록 상기 처리를 하는 단계를 포함한다.

본 발명은, 추가로, 이들 방법으로 형성된 직물로부터 형성된 물품에 관한 것이다. 물품의 예는 에어백, 세일클로스, 팽창식 슬라이드, 텐트, 덕트, 커버링 및 인쇄 매체와 같은 제품을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.

본 발명은, 추가로, 이들 방법으로 형성된 직물로부터 형성된 에어백에 관한 것이다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "영구적으로 변형된 단면"은 직물에 사용되는 섬유의 대부분의 단면의 변형된 또는 압축된 형태인 섬유 단면을 지칭한다. 섬유는, 원형, 다엽형(multi-lobal), 3엽형(tri-lobal), 6엽형(hexa-lobal) 또는 직사각형을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 당업계에 알려진 임의의 단면을 가질 수 있다. 하나의 비제한적인 실시 형태에서, 섬유는 원형 단면을 갖는다. 하나의 비제한적인 실시 형태에서, 영구적으로 변형된 단면은 섬유의 적어도 일부분이 실질적으로 평평하게 된다. 도 1a 내지 도 2d를 참조한다.

섬유는 또한 난형 단면을 가질 수 있다. 섬유의 단면 높이를 단면 폭으로 나눈 값을 종횡비로서 간주하면, 평평한 섬유는 0에 근접한 종횡비를 가질 것이고, 둥근 단면 섬유는 1의 종횡비를 가질 것이다. 따라서, 개시된 직물의 섬유는, 적합하게는, 0 이상 내지 1 이하, 예를 들어 0.1 이상 내지 0.9 이하; 예를 들어 0.2 이상 내지 0.8 이하; 예를 들어 0.3 이상 내지 0.7 이하; 예를 들어 0.4 이상 내지 0.6 이하의 종횡비를 가질 수 있다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "영구적인" 또는 "영구적으로"는 변형된 단면이 그의 원래 형상으로 되돌아가지 않는다는 것을 의미한다.

어구 "상부 표면 상의 실"은 그 표면으로부터 이격된 지점으로부터 볼 수 있는 섬유 다발(실)을 의미하며, 여기에서 그 지점은 직물의 상부 표면에 수직인 가상선 상에 속한다.

어구 "저부 표면 상의 실"은 그 표면으로부터 이격된 지점으로부터 볼 수 있는 섬유 다발(실)을 의미하며, 여기에서 그 지점은 직물의 하부 표면에 수직인 가상선 상에 속한다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "경사 방향 및 위사 방향으로 직조된, 단일 중합체로부터 형성된 동일한 합성 섬유의 섬유로부터 형성된 실"은 위사 실이 형성되는 합성 섬유와 동일한 합성 섬유로부터 경사 실이 형성된다는 것을 의미하며, 여기에서 상기 합성 섬유는 단일 중합체(본 명세서에서 단일 중합체, 또는 단일 용융 상을 갖는 중합체들의 균질 블렌드로서 정의됨)로부터 형성된다.

본 발명의 제2 태양, 제3 태양 및 제7 태양에서, 직물 내의 모든 실은 (본 명세서에서 정의된 바와 같은) 단일 중합체로부터 형성된 동일한 합성 섬유로부터 제조된다.

본 발명의 제2 태양, 제3 태양 및 제7 태양의 일 실시 형태에서, 경사 실 및 위사 실은 동일한 실로부터 제조된다.

본 발명의 제2 태양, 제3 태양 및 제7 태양의 대안적인 실시 형태에서, 경사 실 및 위사 실은 그들이, 여전히, 동일한 합성 섬유로부터 제조되면서(즉, 경사 실 및 위사 실을 제조하는 데 사용되는 합성 섬유가 화학적으로 그리고 물리적으로 동일함) (선밀도와 같은) 그들의 물리적 특성에서 하나 이상의 차이를 나타낸다는 점에서 상이하다.

용어 "동일한 종류의 중합체"는 경사 실의 합성 중합체 재료가 위사 실의 합성 중합체 재료와 동일한 작용기, 특히 아미드 결합을 함유한다는 것을 의미한다.

용어 "경사 실 및 위사 실의 섬유를 형성하는 중합체 재료는 단일 용융 상을 나타낸다"는 경사 실과 위사 실의 조합된 중합체 재료가 단일 용융 상을 나타낸다는 것, 즉 조합된 중합체 재료가 그의 용융 거동에서 2성분 특성을 갖지 않는다는 것을 의미한다.

용어 "교차부들에서 함께 용융 융합되는 경사 섬유 및 위사 섬유"는, 경사 섬유가 위사 섬유와 교차하는 경우, 직조 직물의 상부 및/또는 저부 표면 상에서 경사 섬유들 중 적어도 일부분이 교차하는 위사 섬유와 용융 융합된다는 것을 의미한다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 향상된 "고온 고압(HTHP)" 처리된은, 직물 표면 구조가 직물의 표면에 대략 수직으로 연장되는 소섬유상 또는 정점 구조물들을 갖고, 상부 표면 상의 실의 적어도 일부분 및/또는 저부 표면 상의 실의 적어도 일부분이 교차부들에서 함께 용융 융합되는 경사 섬유 및 위사 섬유를 가지며, 상부 표면 상의 실의 대부분 및/또는 저부 표면 상의 실의 대부분이 함께 융합되는, 영구적으로 변형된 단면을 갖는 섬유들을 갖도록, 선택된 온도 및/또는 선택된 압력에서 직물을 처리하는 것을 지칭한다.

이전에는, 직물의 HTHP 처리가 필라멘트의 연화점 미만의 공정 조건에서 수행되어야 하고, 실의 용융점에 가까운 승온에서 직물을 캘린더링하는 것이 직물의 열 유도 기계적 열화, 직물 인장 및 인열 강도의 감소, 결과적인 불량한 치수 안정성 및 강성의 현저한 증가를 가져올 것으로 여겨졌다. 예를 들어, 직조 직물의 고온 및 고압 캘린더링에 의한 이전의 시도는 종이와 같은 뻣뻣한 제품으로 이어졌고, 에어백 직물과 같은 응용에서 사용하기에 바람직한 직물 특성을 가져오지 못하였다. 그러나, WO 2017/079499 A1호 및 WO 2018/204154 A1호에 교시된 바와 같은, 직물의 캘린더링은, 필라멘트의 연화점 초과의 특정 조건으로 가공함으로써, 직물 투과율이 현저히 그리고 영구적으로 감소될 수 있고, 직물 인장 강도가 유지될 수 있다는 것을 보여주었다. 본 발명에서, 본 발명자들은, 특정 조건 하에서 HTHP 처리를 수행함으로써, 직물 투과율이 추가로 감소될 수 있고, 직물의 에지콤 저항이 추가로 증가될 수 있으며, 처리되지 않은 직물에 비해 인장 강도가 감소되지만, 그러한 특성들의 균형이 특정 응용에 적절하다는 것을 예기치 않게 발견하였다.

직물의 종래의 HTHP 처리는 캘린더링 롤 온도가 직물 내의 섬유의 연화점보다 상당히 낮은 상태의 건식 공정으로서 수행된다. 이는 공정이 캘린더 롤 상으로의 섬유의 용융 없이 작동할 수 있도록 하고, 특히, 직물의 인장 강도 및 인열 강도를 감소시키는 것을 회피하기 위한 것이다. 본 발명자는, 직물이 섬유 연화점 초과에서 HTHP 처리되게 하는 온도에서 습식 캘린더 공정을 사용함으로써, 캘린더 롤 상에서의 섬유의 용융 없이 직물이 가공될 수 있고, 직물 인장 및 인열 강도가 종래의 캘린더링 공정에서보다 더 많이 감소되지만, 그들이 에어백으로서의 적절한 기능을 위해 요구되는 값을 초과한 상태로 유지되며, 직물의 투과율의 현저한 감소 및 에지콤 저항의 증가가 특정 에어백 응용에 유용하다는 것을 발견하였다.

본 명세서에서의 "습식 캘린더 공정"에 대한 언급은, 예를 들어 WO 2018/204154-A호에 교시된 바와 같은, 열 전달 유체의 존재에 대한 것이다. 열 전달 유체는, HTHP 처리 단계 동안 추가될 수 있거나 직물 생산 공정의 이전 단계에서 추가되고 실에 의해 보유되는 액체 또는 증기일 수 있다. 하나의 비제한적인 실시 형태에서, 열 전달 유체의 존재는 워터 제트 직기로 직조함으로써 도입된 잔류 수분의 캐리오버(carry-over)에, 또는 세척 또는 스코어링(scouring) 공정에, 또는 염색 공정에 기인한다. 바람직하게는, 열 전달 유체는 물이거나 그를 포함하거나, 또는 주로 물이다. 열 전달 유체가 증기인 경우, 그는 스팀이거나 주로 스팀이거나 그를 포함할 수 있다. 열 전달 유체는 배스(bath)에 의해, 또는 풀라드(foulard) 액체 적용 시스템에 의해, 또는 액체 분무 시스템에 의해, 또는 증기 상 적용 시스템에 의해 적용될 수 있다. 열 전달 유체는 직물을 손상시키지 않도록 불활성이거나 무해하여야 하며, 그러한 설명에 적합한 임의의 액체 또는 증기일 수 있다. 바람직하게는, 열 전달 유체는, 건조 직물의 중량을 기준으로, 5 내지 30%, 바람직하게는 10 내지 20%의 양으로 존재한다.

본 발명에 사용되는 바람직한 합성 섬유는 폴리아미드, 및 이의 블렌드 또는 공중합체로부터 형성된다.

적합한 폴리아미드 섬유는, 나일론 6,6, 나일론 6, 나일론 6,12, 나일론 7, 나일론 12, 나일론 4,6 또는 이들의 공중합체 또는 블렌드, 바람직하게는 나일론 6,6으로부터 형성된 것을 포함한다. 따라서, 본 발명의 하나의 바람직하지만 비제한적인 실시 형태에서, 베이스 실(base yarn)은 나일론 6,6 섬유로부터 형성된다.

본 발명에 사용되는 섬유는, 또한, 섬유의 생산 및 가공에 사용되는 다양한 첨가제를 포함할 수 있다. 적합한 첨가제는 열 안정제, 산화방지제, 광 안정제, 평활화제, 정전기 방지제, 가소제, 증점제, 안료, 난연제, 충전제, 결합제, 고착제, 연화제 또는 이들의 조합을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.

하나의 바람직하지만 비제한적인 실시 형태에서, 섬유는 필라멘트당 약 1 내지 약 25 데시텍스(decitex per filament: DPF)의 범위 내의 선밀도를 갖는다. 다른 바람직하지만 비제한적인 실시 형태에서, 섬유는 필라멘트당 약 2 내지 약 12 데시텍스(DPF)의 범위 내의 선밀도를 갖는다.

본 발명의 직조 직물은 당업계에 알려진 직조 기술을 사용하여 경사 실 및 위사 실로부터 형성될 수 있다. 적합한 직조 기술은 평직(plain weave), 능직(twill weave), 수자직(satin weave), 이들 유형의 변형된 직조, 일체형 직조 방식(one piece woven, OPW) 직조, 또는 다축 직조(multi-axial weave)를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 직조에 사용될 수 있는 적합한 직기는 워터 제트 직기, 에어 제트 직기 또는 레이피어 직기(rapier loom)를 포함한다. 이들 직기는, 또한, OPW 구조를 생성하기 위해 자카드(jacquard)와 함께 사용될 수 있다. 본 발명의 적합한 직조 직물은 제곱미터당 50 내지 500 그램의 범위 내의 총 평량을 가질 수 있다.

개시된 직물 특성의 조합을 얻기 위해 조정되는 독립 공정 변수는 다음과 같다:

a. 1차 제어 변수는 HTHP 온도 또는 캘린더 롤 온도임

i. 180℃ 내지 240℃의 넓은 범위

ii. 195℃ 내지 230℃의 중간 범위

iii. 200℃ 내지 225℃의 좁은 범위

iv. 202 내지 220℃의 더 좁은 범위

v. 202 내지 215℃의 더 좁은 범위

vi. 202 내지 210℃의 더 좁은 범위

b. 2차 제어 파라미터는 하기를 포함함:

i. 캘린더 닙 롤 힘(100 내지 500 N/mm, 특히 250 내지 450 N/mm)

ii. HTHP 압력 또는 캘린더 압력(14 내지 72 MPa, 특히 35 내지 70 MPa, 더 특히 40 내지 60 MPa)

c. HTHP 또는 캘린더 롤 속도(5 내지 30 m/min, 특히 10 내지 20 m/min)

d. 융합 단계 동안 추가되거나 직물 생산 공정의 이전 단계에서 추가되고 섬유에 의해 보유되는 열 전달 액체 또는 증기의 존재 - 상기 열 전달 유체는 처리 공정 동안, 직물의 중량을 기준으로, 3 내지 30 중량%, 바람직하게는 10 내지 20 중량%의 양으로 존재하고; 바람직하게는, 열 전달 유체는 3 내지 30 중량%, 바람직하게는 10 내지 20 중량%의 양으로, HTHP 공정 동안 존재하거나 또는 그 동안에 또는 그 전에(전형적으로 그 동안에) 직물에 추가되는 물임.

바람직한 실시 형태에서, HTHP 공정 조건은 다음과 같다:

a. 202 내지 220℃, 바람직하게는 202 내지 215℃, 바람직하게는 202 내지 210℃의 범위 내의 HTHP 온도 또는 캘린더 롤 온도;

b. 14 내지 72 MPa, 특히 35 내지 70 MPa, 더 특히 40 내지 60 MPa의 범위 내의 HTHP 압력 또는 캘린더 압력;

c. 바람직하게는, 100 내지 500 N/mm, 특히 250 내지 450 N/mm의 캘린더 닙 롤 힘;

d. 바람직하게는, 30 m/min, 특히 10 내지 20 m/min의 HTHP 또는 캘린더 롤 속도; 및

e. 융합 단계 동안 추가되거나 직물 생산 공정의 이전 단계에서 추가되고 섬유에 의해 보유되는 열 전달 액체 또는 증기의 존재 - 상기 열 전달 유체는 처리 공정 동안, 직물의 중량을 기준으로, 3 내지 30 중량%, 바람직하게는 10 내지 20 중량%의 양으로 존재하고; 바람직하게는, 물이 직물의 중량을 기준으로 3 내지 30 중량%, 특히 10 내지 20 중량%의 양으로, HTHP 공정 동안 존재하거나 또는 그 동안에 또는 그 전에(전형적으로 그 동안에) 직물에 추가됨.

본 발명의 하나의 비제한적인 실시 형태에서, 직조 직물은 0.3 l/dm²/min 이하, 바람직하게는 0.2 l/dm²/min 이하의 정적 공기 투과율(SAP), 150 mm/s 이하의 동적 공기 투과율(DAP), 및 1000 N 이상의, 경사 방향 및 위사 방향 둘 모두로의 직물의 인장 강도를 갖는다.

하기의 표는, 본 발명을 수행하기에 적합하고 이하에서 설명되는 실시예에 예시되는 가공 조건을 예시한다. 제1 열은 WO 2018/204154 A1호에 개시된 전형적인 가공 조건을 나타내는 한편, 제2 열은 본 발명을 실시하기에 적합한 변형된 가공 조건을 나타낸다. 제3 열 및 제4 열은, 이하의 실시예에 예시된 바와 같이, 정점 구조물을 달성하지만, 선호되고 가장 바람직한 투과율 및 인열 강도 특성을 가져오지 못하는 덜 바람직한 가공 조건을 나타낸다.

하나의 비제한적인 실시 형태에서, 직물의 평량은 약 50 내지 약 500 g/m²의 범위 내에 있다.

하나의 비제한적인 실시 형태에서, 경사 방향 및 위사 방향 둘 모두로의 직물의 인열 강도는, 직물이 에이징되지 않을 때, 60 N 이상이다. 다른 비제한적인 실시 형태에서, 경사 방향 및 위사 방향 둘 모두로의 직물의 인열 강도는, 직물이 에이징되지 않을 때, 120 N 이상이다.

하나의 비제한적인 실시 형태에서, 경사 방향 및 위사 방향 둘 모두로의 직물의 에지콤 저항은 400 N 이상이다.

제10 태양에서, 본 발명은 코팅된 직조 직물에 관한 것이다. 이러한 태양에서, 직조 직물은 코팅되지 않은 직조 직물에 관한 본 발명의 태양과 관련하여 위에서 설명된 직조 직물에 대응한다. 바꾸어 말하면, 코팅되지 않은 직조 직물에 대해 위에 개시된 재료 및 제조 방법과 특성 및 모든 선호사항은, 또한, 코팅된 직조 직물에 적용된다. 따라서, 본 명세서에 개시된 직물은, 예를 들어 공기 투과율의 감소를 포함한 추가의 특성을 제공하기 위해 코팅될 수 있다. 직물이 코팅되는 경우, 당업자에게 알려진 임의의 코팅, 웨브, 네트, 라미네이트 또는 필름이 공기 투과율의 감소 또는 열 저항의 개선을 부여하는 데 사용될 수 있다. 적합한 코팅의 예는 폴리클로로프렌, 실리콘계 코팅, 폴리디메틸렌실록산, 폴리우레탄 및 고무 조성물을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 적합한 웨브, 네트 및 필름의 예는 폴리우레탄, 폴리아크릴레이트, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리올레핀, 폴리올레핀 탄성중합체, 및 이들의 블렌드 및 공중합체를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 필름은 단층 또는 다층일 수 있으며, 웨브, 네트 또는 필름의 임의의 조합으로 구성될 수 있다. 이들 실시 형태에서, 본 발명의 직물은 종래의 양의 코팅, 필름 또는 라미네이트로 코팅된, 동일한 구성을 갖는 직물보다 더 낮은 투과율의 기재로서 사용될 수 있다. 이는 더 낮은 중량의 코팅, 또는 더 가볍거나 단순화된 웨브, 네트, 라미네이트 또는 필름 구조물이 적용되도록 허용할 것이고, 매우 낮은 투과율 사양을 여전히 충족시킬 것이다. 하나의 비제한적인 실시 형태에서, 그러한 코팅, 웨브, 네트, 라미네이트 또는 필름이 사용되는 경우, 그는 종래의 코팅된 직조 직물에 사용되는 것보다 더 낮은 중량으로, 그리고 직물의 총 중량을 기준으로 특히 10 중량% 미만, 바람직하게는 9 중량% 미만, 바람직하게는 8 중량% 미만, 바람직하게는 7 중량% 미만, 그리고 직물의 총 중량을 기준으로 전형적으로 적어도 4 중량%, 전형적으로 적어도 5 중량%, 예를 들어, 직물의 총 중량을 기준으로 4 내지 7 중량%의 범위 내의 양으로 존재한다.

이들 방법에 따라 생산된 본 발명의 직물은 전체 직물 중량 및 비용을 제한하면서 기계적 표준 및 성능 표준을 충족시킨다. 추가로, 본 발명의 직물은 양호한 패킹성을 보유한다.

또한, 본 발명에서는 직조 직물로부터 형성된 물품 및 본 명세서에 개시된 그의 생산을 위한 방법이 제공된다. 본 발명의 하나의 비제한적인 실시 형태에서, 직물은 자동차 에어백, 세일클로스, 팽창식 슬라이드, 임시 대피소(temporary shelter), 텐트, 덕트, 커버링 및 인쇄 매체와 같은 제품을 생산하는 데 사용된다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 에어백은 에어백 쿠션을 포함한다. 에어백 쿠션은 전형적으로 직물의 다수의 패널로부터 형성되고, 신속하게 팽창될 수 있다. 본 발명의 직물은 직물의 다수의 피스(piece)로부터 또는 일체형 직조 방식(OPW) 직물로부터 재봉된 에어백에 사용될 수 있다. 일체형 직조 방식(OPW) 직물은 당업자에게 알려진 임의의 방법으로 제조될 수 있다.

본 발명을 읽을 때 당업자에 의해 이해될 바와 같이, 본 명세서에 예시된 것에 대한 대안적인 방법 및 장치가 이용가능하고, 그의 사용이, 직물 표면 구조가 직물의 표면에 대략 수직으로 연장되는 소섬유상 또는 정점 구조물들을 갖고, 상부 표면 상의 실의 적어도 일부분 또는 저부 표면 상의 실의 적어도 일부분이 교차부들에서 함께 용융 융합되는 경사 섬유 및 위사 섬유를 가지며, 상부 표면 상의 실의 대부분 또는 저부 표면 상의 실의 대부분이 함께 융합되는, 영구적으로 변형된 단면을 갖는 섬유들을 갖도록, 본 발명에 의해 포함되며; 여기에서, 영구적으로 변형된 단면은 직물에 사용되는 섬유의 대부분의 단면의 변형된 또는 압축된 형태인 섬유 단면을 의미한다.

본 명세서에 인용된 모든 특허, 특허 출원, 시험 절차, 우선권 문헌, 논문, 간행물, 매뉴얼, 및 기타 문헌은 그러한 개시가 본 발명과 상반되지 않는 한 완전히 참고로 포함되며 그러한 포함이 허용되는 모든 관할권에 대해 그러하다.

실시예

하기의 실시예는 본 발명 및 그의 사용 능력을 보여준다. 본 발명은 다른 그리고 상이한 실시 형태가 가능하며, 본 발명의 몇몇 세부사항은 본 발명의 범주 및 사상으로부터 벗어나지 않고서 다양한 명백한 측면에서 변형이 가능하다. 따라서, 이들 실시예는 사실상 예시적이고 비제한적인 것으로 간주되어야 한다.

시험 방법

모든 시험 표준 및 방법은 특정 수정사항이 있는 ASTM 또는 ISO 방법에 대한 것이다.

동적 공기 투과율(DAP 또는 ADAP)은 100 ㎪(14.2 psi)의 압력 및 20℃의 온도로 변환되는, 30 내지 70 ㎪의 선택된 시험 압력 범위에서의 공기 또는 기체의 평균 속도(mm/s)로서 정의된다. 다른 파라미터인 (공기 투과율 곡선의) 곡선 지수 E도 동적 공기 투과율 시험 동안 자동으로 측정되지만, 이는 단위를 갖지 않는다. 동적 공기 투과율은 하기의 수정사항이 있는 시험 표준 ASTM D6476에 따라 시험된다:

1. (시험 기구 상에 설정된 바와 같은) 측정된 압력 범위의 한계는 30 내지 70 ㎪이다.

2. (시험 기구 상에 설정된 바와 같은) 시작 압력은 100 +/- 5 ㎪의 피크 압력을 달성하도록 조정되어야 한다.

3. 시험 헤드 부피(test head volume)는 지정된 시작 압력이 이러한 헤드로 달성될 수 없지 않는 한 400 ㎤일 것이며, 이 경우에 다른 교환가능한 시험 헤드들(부피 100, 200, 800 및 1600 ㎤) 중 하나가 시험 중인 직물에 적절한 것으로 확인되는 대로 사용되어야 한다.

4. 동적 공기 투과율 시험은 직물 내의 경사 스레드라인 및 위사 스레드라인의 6개의 별개의 영역을 시험하기 위해 직물을 가로질러 그리고 그를 따라 샘플링 패턴으로 시험 직물 상의 6개의 부위에서 행해질 것이다.

5. 보고된 동적 공기 투과율 결과는 mm/초 단위의 6개의 DAP 측정치의 평균값이다.

6. 보고된 곡선 지수(E) 결과는 6개의 곡선 지수 측정치(단위가 적용되지 않음)의 평균값이다.

정적 공기 투과율(SAP - l/d㎡/min 단위)은 아래에 열거된 바와 같은 수정사항이 있는 시험 표준 ISO 9237에 따라 시험된다:

1. 시험 면적은 100 ㎠이다.

2. 시험 압력(부분 진공)은 500 Pa이다.

3. 각각의 개별 시험 값은 에지 누설에 대해 보정된다.

4. 정적 공기 투과율 시험은 직물 내의 경사 스레드라인 및 위사 스레드라인의 6개의 별개의 영역을 시험하기 위해 직물을 가로질러 그리고 그를 따라 샘플링 패턴으로 시험 직물 상의 6개의 부위에서 행해질 것이다.

5. 보고된 정적 공기 투과율 결과는 l/d㎡/min 단위의 6개의 보정된 측정치의 평균값이다.

최대 힘(N) 및 최대 힘에서의 연신율(%) 둘 모두를 측정하는 직물 인장 시험은 아래에 열거된 바와 같은 수정사항이 있는 표준 ISO 13934-1에 따라 시험된다:

1. 인스트론(Instron) 인장 시험기 상에 설정된 초기 게이지(클램프) 길이는 200 mm이다.

2. 인스트론 크로스헤드 속도는 200 mm/min으로 설정된다.

3. 직물 시편은 초기에 350 x 60 mm의 크기로 절단되지만, 이어서, 긴 에지 스레드라인을 50 mm의 시험 폭으로 풂으로써 해어진다.

4. 각각의 시험 직물로부터 대각선 교차 패턴으로 절단된 5개의 경사 방향 시편 및 5개의 위사 방향 시편에 대해 그리고 직물 셀비지(selvedge)의 200 mm 내의 임의의 영역을 회피하여 인장 시험이 행해진다.

5. 최대 힘(파단력 또는 파단 하중으로도 알려짐)에 대한 보고된 결과는 뉴턴(N) 단위의, 시험된 5개의 경사 방향 시편 및 (별도로) 5개의 위사 방향 시편의 최대 힘 결과의 평균이다.

6. 최대 힘에서의 연신율(연신 백분율 또는 신장 백분율로도 알려짐)에 대한 보고된 결과는 % 단위의, 시험된 5개의 경사 방향 시편 및 (별도로) 5개의 위사 방향 시편의 최대 힘에서의 연신율 결과의 평균이다.

뉴턴(N) 단위의 인열력(인열 강도로도 알려짐)은 아래에 열거된 바와 같은 수정사항이 있는 표준 ISO 13937-2에 따라 시험된다:

1. 직물 시편 크기는 150 mm x 200 mm이다(이때, 100 mm 슬릿이 좁은 단부의 중간점으로부터 중심까지 연장됨).

2. 각각의 시험 직물로부터 대각선 교차 패턴으로 절단된 5개의 경사 방향 시편 및 5개의 위사 방향 시편에 대해 그리고 직물 셀비지의 200 mm 내의 임의의 영역을 회피하여 인열 시험이 행해진다.

3. 경사 방향 인열 결과는 인열이 경사를 가로질러 이루어지는(즉, 경사 스레드라인이 인열됨) 시험된 시편으로부터 얻어지는 한편, 위사 방향 결과는 인열이 위사를 가로질러 이루어지는(즉, 위사 스레드라인이 인열됨) 시험된 시편으로부터 얻어진다.

4. 시편의 각각의 레그는 ISO 13937-2 부록 D/D.2에 따라 인스트론 클램프 그립에 고정되도록 반으로 절첩되어야 한다.

5. 시험 결과의 평가는 ISO 13937-2 섹션 10.2 "전자 디바이스를 사용한 계산(Calculation using electronic devices)"에 따른다.

경사 인열력에 대한 보고된 결과는 뉴턴(N) 단위의, 5개의 경사 방향 시편의 인열력 결과의 평균인 한편, 위사 인열력의 경우 그는 5개의 위사 방향 시편의 인열력 결과의 평균이다.

뉴턴(N) 단위의 에지콤 저항 시험(에지 풀아웃 시험(edge pullout testing)으로도 알려짐)은 아래에 열거된 바와 같은 수정사항이 있는 표준 ASTM D6479에 따라 시험된다:

1. 에지 거리는 5 mm이어야 한다 - 이는 (시험 동안, 시험 시편 홀더에 기계가공된 좁은 레지(ledge) 상에 위치되는) 시험 시편의 단부와 "풀아웃"을 수행하는 핀들의 라인 사이의 거리이며, 즉 이는 시험 동안 풀아웃되는 스레드라인들의 섹션의 길이임.

2. 각각의 시험 직물로부터 대각선 교차 패턴으로 절단된 5개의 경사 방향 시편 및 5개의 위사 방향 시편에 대해 그리고 직물 셀비지의 200 mm 내의 임의의 영역을 회피하여 에지콤 저항 시험이 행해진다.

경사 방향 에지콤 저항 결과는 경사 스레드라인이 풀아웃되고 있는 시험된 시편으로부터 얻어지는 한편, 위사 방향 결과는 위사 스레드라인이 풀아웃되고 있는 시험된 시편으로부터 얻어진다.

경사 에지콤 저항에 대한 보고된 결과는 뉴턴(N) 단위의, 5개의 경사 방향 시편의 에지콤 저항 결과의 평균인 한편, 위사 에지콤 저항의 경우 그는 5개의 위사 방향 시편의 결과의 평균이다.

뉴턴(N) 단위의 강성(원형 굽힘 절차에 의한 직물의 강성)은 아래에 열거된 바와 같은 수정사항이 있는 표준 ASTM D4032에 따라 J. A. King 공압 강성 시험기를 사용하여 시험된다:

1. 플런저 스트로크 속도는 2000 mm/min이다.

2. 각각의 시험 직물로부터 대각선 교차 패턴으로 절단된 5개의 경사 방향 시편 및 5개의 위사 방향 시편에 대해 그리고 직물 셀비지의 200 mm 내의 임의의 영역을 회피하여 강성 시험이 행해진다.

3. 각각의 200 x 100 mm 시편은, 시험을 위해 기구 시험 플랫폼 상에 배치되기 전에, 좁은 치수를 가로질러 1회 절첩된다.

4. 경사 강성에 대한 (뉴턴 단위의) 보고된 결과는 5개의 경사 방향 시편의 강성 결과의 평균인 한편, 위사 강성에 대한 결과는 5개의 위사 방향 시편의 평균이다.

경사 방향 강성 결과는 최장 치수(200 mm)가 직물 경사 방향에 평행한 시험된 시편으로부터 얻어지는 한편, 위사 방향 결과는 최장 치수(200 mm)가 직물 위사 방향에 평행한 시험된 시편으로부터 얻어진다.

실시예 1

하기의 특성, 즉 470 데시텍스, 136 필라멘트(섬유) 및 81 cN/tex 강인도를 갖는 나일론 6,6 중합체 실을 워터 제트 직기 상에서 경사 방향 및 위사 방향으로 직조하여, 205 x 195 스레드라인/dm 구성 및 210 gm^-2 중량의 직물(샘플 1)을 생산하였다. 직물을 직물 강인도의 감소로 이어지지 않는 이전에 개시된 캘린더 조건에서 습식 캘린더링 공정으로(샘플 2), 그리고 직물의 상부 표면 및 저부 표면 상에서 교차부에서의 경사 스레드라인 및 위사 스레드라인의 부분 용융 및 융합을 가져오는 더 높은 온도로(샘플 3) 처리하였다. 직물을 가열된 롤을 갖는 캘린더링 기계를 통해 2회 통과시킴으로써 상부 표면 및 저부 표면 둘 모두 상에서 처리하였다. 직물을 물 분무 시스템에 의해 전처리하여, 직물의 상부 표면 및 하부 표면에 걸쳐 균일한 15 중량%의 물 농도를 제공하였다. 2개의 처리된 직물에 대한 공정 조건은 다음과 같았다: 168℃ 및 205℃의 가열된 롤에 의해, 15 m/min 공정 속도에서, 직물 폭의 mm당 300 N 힘의 캘린더 닙 롤을 통한 43 MPa 압력.

표 1은 3개의 직물에 대한 물리적 특성 데이터를 보여준다.

[표 1]

샘플 1은 HTHP 처리를 받지 않은 직물이다. 비교적, 그는 높은 인장 및 인열 강도, 중간 에지콤 저항 강도, 중간 강성, 및 높은 정적 및 동적 투과율을 갖는다. 샘플 2는, 상당히 더 낮은 정적 및 동적 투과율을 가져오지만 직물 인장 강도를 유지시키는 조건으로 HTHP 처리된다. 직물은 더 뻣뻣하고, 더 얇으며, 처리되지 않은 직물에 비해 중간 정도로 증가된 에지콤 저항 강도를 갖는다. 샘플 3은 샘플 2와는 상이한 특성들의 세트로 이어지는 향상된 조건으로 HTHP 처리된다. 직물의 정적 및 동적 투과율은 본질적으로 0이고, 에지콤 저항 강도는 상당히 더 높다. 직물 인장 강도는 감소되지만, 여전히, 비교적 '강한' 직물로 유지되고, 인열 강도는 감소되며, 강성은 추가로 증가된다.

도 1a 내지 도 1d는 470 dtex, 136 필라멘트, 고강인도 실로부터 제조된 100% 나일론 66 직물로부터 직조된 처리되지 않은 직물 및 HTHP 처리된 직물의 표면 및 단면을 비교한, 약 15x 및 40x 배율의 SEM 이미지이다. 도 1a는 처리되지 않으며, 경사 스레드라인 및 위사 스레드라인과 스레드라인 내의 필라멘트(섬유)는 분리되고 이산된 상태로 유지된다. 도 1b 내지 도 1d는, 투과율의 감소로 이어지지만 직물 인장 강도를 유지시키는 종래 기술의 조건에 대한 HTHP 처리 후의 동일한 직물의 SEM 이미지이다. 직물 표면 섬유는 평탄화된 단면을 갖도록 변형되고, 섬유들 중 적어도 일부분은 함께 융합된다. 교차부 경사 스레드라인 및 위사 스레드라인은 현저히 폐쇄되지만, 이산된 상태로 유지된다. 직물의 단면(도 1d)은 섬유의 표면 평탄화를 보여주며, 직물 내에 이산된, 주로 원형인 단면의 섬유를 유지시킨다.

도 2a 내지 도 2d는, 투과율을 최소화하고 에지콤 저항 강도를 최대화하기 위해 향상된 조건에서 HTHP 처리된 직물 '샘플 3'의 표면 및 단면 구조를 보여주는, 약 15 내지 200x 배율의 SEM 이미지이다. 도 2a는 전체 직물 표면이 교차부에서 함께 융합되는 경사 스레드라인 및 위사 스레드라인을 갖는 것을 보여준다. 또한, 스레드라인 내의 개별 표면 섬유들의 더 현저한 융합이 있다. 이는 감소된 직물 투과율을 가져온다. 도 2b는 소섬유상 또는 정점 구조물이 직물의 표면에 대략 수직으로 연장되는 직물 표면 구조의 상세사항, 및 경사 스레드라인 및 위사 스레드라인을 서로에 대해 이동시키는 데 더 큰 힘이 요구되게 하는, 경사 스레드라인 및 위사 스레드라인 교차부에서 발생하는 용융 융합의 상세사항을 보여준다. 도 2c는 경사 스레드라인과 위사 스레드라인 사이의 간극에서 섬유들의 어느 정도의 융합이 있는 것을 보여준다. 도 1d는, 평탄화되고 융합된 표면, 및 직물 내의 고도로 압밀되지만 여전히 이산된 섬유를 갖는 직물 단면 구조를 보여준다. 직물의 구조 및 모폴로지(morphology)는 물리적 특성 - 최소화된 투과율, 경사 스레드라인 및 위사 스레드라인 상대 이동에 대한 더 큰 저항, 경사 스레드라인 및 위사 스레드라인의 부분 융합으로 인한 더 높은 에지콤 저항, 및 향상된 HTHP 공정 조건에 의해 거의 변형되지 않은 상태로 그리고 이산된 상태로 유지되는 직물 내의 섬유에 의한 1000 N 초과의 인장 강도의 유지 - 과 일관된다.

실시예 2

하기의 특성, 즉 350 데시텍스, 136 필라멘트 및 81 cN/tex 강인도를 갖는 나일론 6,6 중합체 실을 워터 제트 직기 상에서 경사 방향 및 위사 방향으로 직조하여, 212 x 213 스레드라인/dm 구성 및 163 gm^-2 중량의 직물(샘플 4)을 생산하였다. 직물을 직물 강인도의 감소로 이어지지 않는 이전에 개시된 캘린더 조건에서 습식 캘린더링 공정으로(샘플 5), 그리고 직물의 상부 표면 및 저부 표면 상에서 교차부에서의 경사 스레드라인 및 위사 스레드라인의 부분 용융 및 융합을 가져오는 더 높은 온도로(샘플 6) 처리하였다. 직물을 가열된 롤을 갖는 캘린더링 기계를 통해 2회 통과시킴으로써 상부 표면 및 저부 표면 둘 모두 상에서 처리하였다. 직물을 물 분무 시스템에 의해 전처리하여, 직물의 상부 표면 및 하부 표면에 걸쳐 균일한 15 중량%의 물 농도를 제공하였다. 2개의 처리된 직물에 대한 공정 조건은 다음과 같았다: 15 m/min 공정 속도에서의, 168℃ 및 205℃의 가열된 롤을 갖는, 직물 폭의 mm당 300 N의 힘을 갖는 캘린더 닙 롤을 통한 43 MPa 압력.

하기의 특성, 즉 470 데시텍스, 136 필라멘트 및 81 cN/tex 강인도를 갖는 나일론 6,6 중합체 실을 워터 제트 직기 상에서 경사 방향 및 위사 방향으로 직조하여, 169 x 165 스레드라인/dm 구성 및 172 gm^-2 중량의 직물(샘플 7)을 생산하였다. 직물을 직물 강인도의 감소로 이어지지 않는 이전에 개시된 캘린더 조건에서 습식 캘린더링 공정으로(샘플 8), 그리고 직물의 상부 표면 및 저부 표면 상에서 교차부에서의 경사 스레드라인 및 위사 스레드라인의 부분 용융 및 융합을 가져오는 더 높은 온도로(샘플 9) 처리하였다. 직물을 가열된 롤을 갖는 캘린더링 기계를 통해 2회 통과시킴으로써 상부 표면 및 저부 표면 둘 모두 상에서 처리하였다. 직물을 물 분무 시스템에 의해 전처리하여, 직물의 상부 표면 및 하부 표면에 걸쳐 균일한 15 중량%의 물 농도를 제공하였다. 2개의 처리된 직물에 대한 공정 조건은 다음과 같았다: 15 m/min 공정 속도에서의, 168℃ 및 205℃의 가열된 롤을 갖는, 직물 폭의 mm당 300 N의 힘을 갖는 캘린더 닙 롤을 통한 43 MPa 압력.

하기의 특성, 즉 470 데시텍스, 136 필라멘트 및 81 cN/tex 강인도를 갖는 나일론 6,6 중합체 실을 워터 제트 직기 상에서 경사 방향 및 위사 방향으로 직조하여, 180 x 181 스레드라인/dm 구성 및 187 g/m² 중량의 직물(샘플 10)을 생산하였다. 직물을 직물 강인도의 감소로 이어지지 않는 이전에 개시된 캘린더 조건에서 습식 캘린더링 공정으로(샘플 11), 그리고 직물의 상부 표면 및 저부 표면 상에서 교차부에서의 경사 스레드라인 및 위사 스레드라인의 부분 용융 및 융합을 가져오는 더 높은 온도로(샘플 12) 처리하였다. 직물을 가열된 롤을 갖는 캘린더링 기계를 통해 2회 통과시킴으로써 상부 표면 및 저부 표면 둘 모두 상에서 처리하였다. 직물을 물 분무 시스템에 의해 전처리하여, 직물의 상부 표면 및 하부 표면에 걸쳐 균일한 15 중량%의 물 농도를 제공하였다. 2개의 처리된 직물에 대한 공정 조건은 다음과 같았다: 15 m/min 공정 속도에서의, 168℃ 및 205℃의 가열된 롤을 갖는, 직물 폭의 mm당 300 N의 힘을 갖는 캘린더 닙 롤을 통한 43 MPa 압력.

하기의 특성, 즉 470 데시텍스, 136 필라멘트 및 81 cN/tex 강인도를 갖는 나일론 6,6 중합체 실을 워터 제트 직기 상에서 경사 방향 및 위사 방향으로 직조하여, 195 x 195 스레드라인/dm 구성 및 202 gm^-2 중량의 직물(샘플 13)을 생산하였다. 직물을 직물 강인도의 감소로 이어지지 않는 이전에 개시된 캘린더 조건에서 습식 캘린더링 공정으로(샘플 14), 그리고 직물의 상부 표면 및 저부 표면 상에서 교차부에서의 경사 스레드라인 및 위사 스레드라인의 부분 용융 및 융합을 가져오는 더 높은 온도로(샘플 15) 처리하였다. 직물을 가열된 롤을 갖는 캘린더링 기계를 통해 2회 통과시킴으로써 상부 표면 및 저부 표면 둘 모두 상에서 처리하였다. 직물을 물 분무 시스템에 의해 전처리하여, 직물의 상부 표면 및 하부 표면에 걸쳐 균일한 15 중량%의 물 농도를 제공하였다. 2개의 처리된 직물에 대한 공정 조건은 다음과 같았다: 15 m/min 공정 속도에서의, 168℃ 및 205℃의 가열된 롤을 갖는, 직물 폭의 mm당 300 N의 힘을 갖는 캘린더 닙 롤을 통한 43 MPa 압력.

선호되고 가장 바람직한 투과율 및 인열 강도 특성을 가져오지 못하는 공정 조건의 예

하기의 특성, 즉 470 데시텍스, 136 필라멘트 및 81 cN/tex 강인도를 갖는 나일론 6,6 중합체 실을 워터 제트 직기 상에서 경사 방향 및 위사 방향으로 직조하여, 169 x 165 스레드라인/dm 구성 및 172 gm^-2 중량의 직물(샘플 7)을 생산하였다. 직물(샘플 16)을 습식 캘린더링 공정으로 처리하였고, 가열된 롤을 갖는 캘린더링 기계를 통해 2회 통과시킴으로써 상부 표면 및 저부 표면 둘 모두 상에서 처리하였다. 직물을 물 분무 시스템에 의해 전처리하여, 직물의 상부 표면 및 하부 표면에 걸쳐 균일한 15 중량%의 물 농도를 제공하였다. 2개의 처리된 직물에 대한 공정 조건은 다음과 같았다: 15 m/min 공정 속도에서의, 200℃의 가열된 롤을 갖는, 직물 폭의 mm당 300 N의 힘을 갖는 캘린더 닙 롤을 통한 43 MPa 압력.

하기의 특성, 즉 470 데시텍스, 136 필라멘트 및 81 cN/tex 강인도를 갖는 나일론 6,6 중합체 실을 워터 제트 직기 상에서 경사 방향 및 위사 방향으로 직조하여, 210 x 195 스레드라인/dm 구성 및 215 gm^-2 중량의 직물을 생산하였다. 직물(샘플 17)을 습식 캘린더링 공정으로 처리하였고, 가열된 롤을 갖는 캘린더링 기계를 통해 2회 통과시킴으로써 상부 표면 및 저부 표면 둘 모두 상에서 처리하였다. 직물을 물 분무 시스템에 의해 전처리하여, 직물의 상부 표면 및 하부 표면에 걸쳐 균일한 15 중량%의 물 농도를 제공하였다. 2개의 처리된 직물에 대한 공정 조건은 다음과 같았다: 15 m/min 공정 속도에서의, 225℃의 가열된 롤을 갖는, 직물 폭의 mm당 300 N의 힘을 갖는 캘린더 닙 롤을 통한 43 MPa 압력.

직물 16은 바람직한 목표 범위 초과의 정적 공기 투과율을 가지며, 따라서 추가로 시험되지 않았다.

직물 17은 바람직한 목표 범위 미만의 위사 인열 강도를 갖는다.

비, 농도, 양, 및 다른 수치 데이터가 본 명세서에서 범위 형식으로 표현될 수 있음에 유의하여야 한다. 그러한 범위 형식은 편리함 및 간결함을 위해 사용되며, 따라서 범위의 한계로서 명시적으로 언급되는 수치를 포함할 뿐만 아니라, 각각의 수치 및 하위 범위가 명시적으로 언급되는 것처럼 그 범위 내에 포함된 모든 개별 수치 또는 하위 범위를 포함하는 유연한 방식으로 해석되어야 함이 이해되어야 한다. 예시하기 위하여, "약 0.1% 내지 약 5%"의 농도 범위는 약 0.1 중량% 내지 약 5 중량%의 명백하게 언급된 농도뿐만 아니라, 지시된 범위 내의 개별 농도(예를 들어, 1%, 2%, 3%, 및 4%) 및 하위 범위(예를 들어, 0.5%, 1.1%, 2.2%, 3.3%, 및 4.4%)를 포함하는 것으로 해석되어야 한다. 용어 "약"은 수식되는 수치(들)의 ±1%, ±2%, ±3%, ±4%, ±5%, ±8%, 또는 ±10%를 포함할 수 있다. 또한, 어구 "약 'x' 내지 'y'"는 "약 'x' 내지 약 'y'"를 포함한다. 본 발명의 예시적인 실시 형태가 구체적으로 기재되었지만, 본 발명은 다른 또는 상이한 실시 형태가 가능하며 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 다른 변경이 당업자에게 명백할 것이고 당업자에 의해 용이하게 이루어질 수 있음이 이해될 것이다. 그러므로, 본 출원의 청구범위의 범주는 본 명세서에 기술된 실시예 및 설명에 한정되는 것으로 의도되는 것이 아니라, 오히려 청구범위는 본 발명이 속하는 기술 분야의 숙련자에 의해 등가물로서 처리될 모든 특징을 비롯하여 본 발명에 존재하는 특허 가능한 신규성을 갖는 모든 특징을 포함하는 것으로 해석되도록 의도된다.

Claims

경사 방향 및 위사 방향으로 직조되어 상부 표면 및 저부 표면을 형성하는, 합성 섬유로부터 형성된 실을 포함하는 코팅되지 않은 직조 직물로서, 직물 표면 구조는 상기 직물의 표면에 대략 수직으로 연장되는 소섬유상(fibrillous) 또는 정점(apical) 구조물들을 갖고, 상기 상부 표면 상의 상기 실의 적어도 일부분 및/또는 상기 저부 표면 상의 상기 실의 적어도 일부분은 교차부들에서 함께 용융 융합되는 경사 섬유 및 위사 섬유를 가지며, 상기 상부 표면 상의 상기 실의 대부분 및/또는 상기 저부 표면 상의 상기 실의 대부분은 함께 융합되는, 영구적으로 변형된 단면을 갖는 섬유들을 갖고; 영구적으로 변형된 단면은 상기 직물에 사용되는 상기 섬유의 대부분의 단면의 변형된 또는 압축된 형태인 섬유 단면을 의미하는, 코팅되지 않은 직조 직물.
제1항에 있어서, 상기 경사 실은 상기 합성 섬유의 물리적 특성의 하나 이상의 차이로부터 유도되는 상기 경사 실 및 상기 위사 실의 물리적 특성의 하나 이상의 차이에 의해 상기 위사 실과는 상이하고, 상기 경사 실을 형성하는 상기 섬유는 상기 위사 실을 형성하는 상기 섬유와 화학적으로 동일한, 코팅되지 않은 직조 직물.
제2항에 있어서, 상기 경사 실을 형성하는 상기 섬유는 상기 위사 실의 섬유가 형성되는 단일 중합체와 동일한 상기 단일 중합체로부터 형성되는, 코팅되지 않은 직조 직물.
제1항에 있어서, 상기 경사 실은 상기 경사 실의 합성 섬유의 화학 조성이 상기 위사 실의 합성 섬유의 화학 조성과는 상이하다는 점에서 상기 위사 실과는 상이하고, 경사 실 및 위사 실은 동일한 종류의 중합체로부터 제조되며, 상기 경사 실 및 상기 위사 실의 섬유를 형성하는 상기 중합체 재료는 단일 용융 상을 나타내는, 코팅되지 않은 직조 직물.
제1항에 있어서, 상기 경사 방향 및 상기 위사 방향으로 직조되어 상부 표면 및 저부 표면을 형성하는, 단일 중합체로부터 형성된 동일한 합성 섬유의 섬유들로부터 형성된 실을 포함하며, 상기 직물 표면 구조는 상기 직물의 표면에 대략 수직으로 연장되는 소섬유상 또는 정점 구조물들을 갖고, 상기 상부 표면 상의 상기 실의 적어도 일부분 및/또는 상기 저부 표면 상의 상기 실의 적어도 일부분은 교차부들에서 함께 용융 융합되는 경사 섬유 및 위사 섬유를 가지며, 상기 상부 표면 상의 상기 실의 대부분 및/또는 상기 저부 표면 상의 상기 실의 대부분은 함께 융합되는, 영구적으로 변형된 단면을 갖는 섬유들을 갖고; 영구적으로 변형된 단면은 상기 직물에 사용되는 상기 섬유의 대부분의 단면의 변형된 또는 압축된 형태인 섬유 단면을 의미하는, 코팅되지 않은 직조 직물.
제5항에 있어서, 상기 경사 실 및 상기 위사 실은 동일한 실로부터 제조되는, 코팅되지 않은 직조 직물.
제5항에 있어서, 상기 경사 실은 상기 위사 실이 형성되는 합성 섬유와 동일한 상기 합성 섬유로부터 형성되고, 상기 경사 실은 상기 경사 실 및 상기 위사 실이 그들의 물리적 특성의 하나 이상의 차이를 나타낸다는 점에 의해 상기 위사 실과는 상이한, 코팅되지 않은 직조 직물.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 0.3 l/dm²/min 이하, 바람직하게는 0.2 l/dm²/min 이하의 정적 공기 투과율(static air permeability, SAP), 및 150 mm/sec 이하의 동적 공기 투과율(dynamic air permeability, DAP); 및 1000 N 이상의, 상기 경사 방향 및 상기 위사 방향 둘 모두로의 상기 직물의 인장 강도를 나타내는, 코팅되지 않은 직조 직물.
경사 방향 및 위사 방향으로 직조되어 상부 표면 및 저부 표면을 형성하는, 단일 중합체로부터 형성된 동일한 합성 섬유의 섬유들로부터 형성된 실을 포함하는 코팅되지 않은 직조 직물로서, 상기 직물은 0.3 l/dm²/min 이하, 바람직하게는 0.2 l/dm²/min 이하의 정적 공기 투과율(SAP)을 갖고, 동적 공기 투과율은 150 mm/sec 이하이며; 상기 경사 방향 및 상기 위사 방향 둘 모두로의 상기 직물의 인장 강도는 1000 N 이상이고; 직물 표면 구조의 15 내지 200x 확대된 이미지는 상기 직물의 표면에 대략 수직으로 연장되는 소섬유상 또는 정점 구조물들을 보여주는, 코팅되지 않은 직조 직물.
제9항에 있어서, 상기 경사 섬유 및 상기 위사 섬유는 상기 직물의 상부 표면 및/또는 저부 표면 상의 그들의 교차부들에서 함께 용융 융합되고, 상기 상부 표면 상의 상기 실의 대부분 및/또는 상기 저부 표면 상의 상기 실의 대부분은 함께 융합되는, 영구적으로 변형된 단면을 갖는 섬유들을 가지며; 영구적으로 변형된 단면은 상기 직물에 사용되는 상기 섬유의 대부분의 단면의 변형된 또는 압축된 형태인 섬유 단면을 의미하는, 코팅되지 않은 직조 직물.
제9항에 있어서, 상기 직조 직물의 섬유는 영구적으로 변형된 단면을 갖는, 코팅되지 않은 직조 직물.
제9항, 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 영구적으로 변형된 단면은 상기 섬유의 적어도 일부분이 실질적으로 평평하게 되는, 코팅되지 않은 직조 직물.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 경사 방향 및 상기 위사 방향 둘 모두로의 상기 직물의 에지콤 저항 강도(edge comb resistance strength)는 400 N 이상인, 코팅되지 않은 직조 직물.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 직물의 평량은 50 내지 500 g/m²의 범위 내에 있는, 코팅되지 않은 직조 직물.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중합체는 폴리아미드, 바람직하게는 나일론인, 코팅되지 않은 직조 직물.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 실은 약 150 내지 약 2000 데시텍스의 범위 내의 선밀도를 갖는, 코팅되지 않은 직조 직물.
제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 경사 방향 및 상기 위사 방향 둘 모두로의 상기 직물의 인열 강도는 60 N 이상인, 코팅되지 않은 직조 직물.
제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 섬유는 필라멘트당 약 1 내지 약 25 데시텍스(decitex per filament: DPF)의 범위 내의 밀도를 갖는, 코팅되지 않은 직조 직물.
제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 정점 구조물들은 적어도 상기 경사 실과 상기 위사 실의 교차부들을 따라, 바람직하게는 교차부가 그의 길이의 적어도 80%를 따라 하나 이상의 정점 구조물(들)을 나타내도록 배치되고, 상기 직조 직물의 각각의 표면 상의 모든 교차부들 중 적어도 80%는 그러한 방식으로 정점 구조물들을 나타내는, 코팅되지 않은 직조 직물.
제19항에 있어서, 상기 정점 구조물들은, 또한, 상기 교차부들의 접합부 주위에 링형 형태로 배치되고, 상기 직물의 하나의 표면 상의 모든 접합부들 중 적어도 80%는 그러한 링형 정점 구조물들을 나타내는, 코팅되지 않은 직조 직물.
제19항 또는 제20항에 있어서, 상기 정점 구조물들은, 50번째 백분위수 초과의 상기 정점 구조물들 중에서, 상기 직물의 표면 상의 모든 정점 구조물들 중 적어도 70%가 상기 교차부들을 따라 또는 상기 접합부들 주위에 링형 형태로 위치되도록 하는 높이 분포를 나타내는, 코팅되지 않은 직조 직물.
제19항, 제20항 또는 제21항에 있어서, 상기 직물의 표면 상의 모든 정점 구조물들 중 적어도 70%는 상기 교차부들을 따라 또는 상기 접합부들 주위에 링형 형태로 위치되는, 코팅되지 않은 직조 직물.
제1항 내지 제22항 중 어느 한 항의 직물로부터 형성된 물품.
제23항에 있어서, 에어백, 세일클로스(sailcloth), 팽창식 슬라이드, 텐트, 덕트, 커버링, 및 인쇄 매체로 이루어진 군으로부터 선택되는, 물품.
제1항 내지 제22항 중 어느 한 항의 직물로부터 형성된 에어백.
제25항에 있어서, 상기 에어백은 직물의 다수의 피스(piece)로부터 형성되는, 에어백.
제25항에 있어서, 상기 에어백은 일체형 직조방식(one piece woven, OPW) 직물로부터 형성되는, 에어백.
제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 정의된 바와 같은 코팅되지 않은 직조 직물을 형성하는 방법으로서,
a. 단일 중합체로부터 형성된 동일한 합성 섬유들로부터 형성된 실을 상기 경사 방향 및 상기 위사 방향으로 직조하여, 상부 표면 및 저부 표면을 갖는 직물을 형성하는 단계; 및
b. 상기 직물 표면 구조를 영구적으로 변형시키도록 상기 직물을 처리하여서, 소섬유상 또는 정점 구조물들이 상기 직물의 표면에 대략 수직으로 연장되게 하고;
상기 상부 표면 상의 상기 실의 적어도 일부분 및/또는 상기 저부 표면 상의 상기 실의 적어도 일부분이 교차부들에서 함께 용융 융합되는 경사 섬유 및 위사 섬유를 갖게 하며, 상기 상부 표면 상의 상기 실의 대부분 및/또는 상기 저부 표면 상의 상기 실의 대부분이 함께 융합되는, 영구적으로 변형된 단면을 갖는 섬유들을 갖게 하는 단계를 포함하는, 방법.
제28항에 있어서, 상기 직물은 0.3 l/dm2/min 이하, 바람직하게는 0.2 l/dm2/min 이하의 정적 공기 투과율(SAP)을 갖고, 상기 경사 방향 및 상기 위사 방향 둘 모두로의 상기 직물의 인장 강도는 1000 N 이상인, 방법.
제28항 또는 제29항에 있어서, 상기 직물은 150 mm/s 이하의 동적 공기 투과율(DAP)을 갖고, 상기 경사 방향 및 상기 위사 방향 둘 모두로의 상기 직물의 인장 강도는 1000 N 이상인, 방법.
제28항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 경사 방향 및 상기 위사 방향 둘 모두로의 상기 직물의 에지콤 저항 강도는 400 N 이상인, 방법.
제28항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 직물을 처리하는 단계는, 상기 직물을 영구적으로 변형시키기에 충분한 온도 및 압력에서 상기 직물을 고온 고압(high temperature-high pressure, HTHP) 처리하여서, 상기 표면 구조가 상기 직물의 표면에 대략 수직으로 연장되는 소섬유상 또는 정점 구조물들을 갖게 하는 단계를 포함하는, 방법.
제28항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, HTHP 처리하는 단계는, 상기 융합 단계 동안 추가되거나 상기 직물 생산 공정의 이전 단계에서 추가되고 상기 섬유에 의해 보유되는 열 전달 액체 또는 증기의 존재 하에서, 상기 직물을 핫 롤 캘린더링(hot roll calendering)하는 단계를 포함하는, 방법.
제28항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 영구적으로 변형된 단면은 상기 섬유의 적어도 일부분이 실질적으로 평평하게 되는, 방법.
제28항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 실은 약 150 내지 약 2000 데시텍스의 범위 내의 선밀도를 갖는, 방법.
제28항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 직물의 평량은 약 50 내지 500 또는 약 150 내지 약 500 g/m²의 범위 내에 있는, 방법.
제28항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 경사 방향 및 상기 위사 방향 둘 모두로의 상기 직물의 에지콤 저항 강도는 400 N 이상인, 방법.
제28항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 섬유는 약 1 내지 약 25 DPF의 범위 내의 밀도를 갖는, 방법.
제28항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서, 베이스 실(base yarn)은 폴리아미드, 바람직하게는 나일론 6,6 섬유로부터 형성되는, 방법.
제28항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공정은 하기의 조건 하에서 상기 직물을 처리하는 단계를 포함하는, 방법:
(i) 202 내지 220℃, 바람직하게는 202 내지 215℃, 바람직하게는 202 내지 210℃의 범위 내의 온도;
(ii) 14 내지 72 MPa, 바람직하게는 35 내지 70 MPa, 바람직하게는 40 내지 60 MPa의 범위 내의 압력;
(iii) 바람직하게는, 100 내지 500 N/mm, 바람직하게는 250 내지 450 N/mm의 캘린더 닙 롤 힘;
(iv) 바람직하게는, 30 m/min, 바람직하게는 10 내지 20 m/min의 캘린더 롤 속도; 및
(v) 상기 융합 단계 동안 추가되거나 상기 직물 생산 공정의 이전 단계에서 추가되고 상기 섬유에 의해 보유되는 열 전달 액체 또는 증기의 존재 - 상기 열 전달 유체는 상기 처리 공정 동안, 상기 직물의 중량을 기준으로, 3 내지 30 중량%, 바람직하게는 10 내지 20 중량%의 양으로 존재하고, 바람직하게는 상기 열 전달 유체는 물임.
제28항 내지 제40항 중 어느 한 항의 방법으로 형성된 직물로부터 형성된 물품.
제41항에 있어서, 에어백, 세일클로스, 팽창식 슬라이드, 텐트, 덕트, 커버링 및 인쇄 매체로 이루어진 군으로부터 선택되는, 물품.
제28항 내지 제40항 중 어느 한 항의 방법으로 형성된 직물로부터 형성된 에어백.
제43항에 있어서, 상기 에어백은 직물의 다수의 피스로부터 형성되는, 에어백.
제44항에 있어서, 상기 에어백은 일체형 직조 방식(OPW) 직물로부터 형성되는, 에어백.
경사 방향 및 위사 방향으로 직조되어 상부 표면 및 저부 표면을 형성하는, 단일 중합체의 합성 섬유들로부터 형성된 실을 포함하는 직물로서, 상기 상부 표면 및 상기 저부 표면 중 적어도 하나는 상기 직물의 표면에 대략 수직으로 연장되는 소섬유상 또는 정점 구조물들을 포함하고, 상기 상부 표면 상의 상기 실의 적어도 일부분 및/또는 상기 저부 표면 상의 상기 실의 적어도 일부분은 교차부들에서 함께 용융 융합되는 경사 섬유 및 위사 섬유를 가지며, 상기 상부 표면 상의 상기 실의 대부분 및/또는 상기 저부 표면 상의 상기 실의 대부분은 함께 융합되는, 영구적으로 변형된 단면을 갖는 섬유들을 갖고; 영구적으로 변형된 단면은 상기 직물에 사용되는 상기 섬유의 대부분의 단면의 변형된 또는 압축된 형태인 섬유 단면을 의미하는, 직물.
제46항에 있어서, 0.3 l/dm2/min 이하, 바람직하게는 0.2 l/dm2/min 이하의 정적 공기 투과율(SAP)을 갖고, 상기 직물은 150 mm/s 이하의 동적 공기 투과율(DAP)을 가지며; 상기 경사 방향 및 상기 위사 방향 둘 모두로의 상기 직물의 인장 강도는 1000 N 이상인, 직물.
제46항 또는 제47항에 있어서, 코팅되지 않은 직물인, 직물.
제46항, 제47항 또는 제48항에 있어서, 직조 직물인, 직물.