説明

高密度平織基布の製織方法

【課題】 毛羽が少なく、経糸因に起因する停台が少なく、生産効率がよい、リードマークのない高品位な平織用基布の製織に際し経糸準備作業を簡略化し、織機の稼働率を上げる事により、生産性を向上させる新規な製織方法を提供する。
【解決手段】製織時の筬の繊維占有指数を115〜250とし、100〜500dtexのポリヘキサメチレンアジパミド繊維を用いて緯入れ量を500〜1700m/分、かつ、空き筬羽を1つおきに設けて製織することを特徴とするポリヘキサメチレンアジパミド繊維からなる平織基布の製織方法とする。繊維占有指数 = 0.106×n×√(D)/(P−T)n:筬1羽に入れる糸引き込み本数 D:ポリヘキサメチレンアジパミドの繊度(dtex) P:筬羽ピッチ(cm) T:筬羽厚(cm)

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は自動車の安全装置のうち、運転席や助手席、サイドカーテンなどに用いられるポリヘキサメチレンアジパミド繊維を用いたエアバッグ用途に最適な生産性及び高品位な平織基布の製織方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、自動車の乗員保護のため、衝突時に展開するエアバッグは必須の備品となっており、ポリエステルやポリアミド繊維を用いたエアバッグが装備されるの一般的となっている。エアバッグは当初、まず運転者の保護のため取り付けられ、その後、助手席や、サイドバッグ、ニーバッグなどが実用化され、自動車の中には複数のエアバッグが装着されるのが通常となってきている。これらのエアバッグは通常は合成繊維の平織の織布を裁断して縫製する、いわゆるカットアンドソー方式で製造される。
平織織布の製織に関しては、各種織機が用いられ、レピア織機、ウォータージェットルーム織機やエアージェットルーム織機等が一般的に用いられる。エアバッグとしては、シリコーンなどの樹脂コーティングを行う、コーティング布帛や、コーティングなしのノンコーティング布帛が基布として用いられている。
【0003】
このような平織エアバッグ用基布にコーティングされる場合には、得られる織布には高密度であるが故に、経糸の不均一性によるリードマークや織機のさまざまな部材による単糸切れが生じることが多く、これらの単糸切れはコーティング時にコーティング斑として不良品となることになる。特に、織機としてエアージェットルームを用いる場合には、サブノズルに経糸がしごかれることが多く、そのために経糸因による布帛の品位不良、さらにはコーティング不良が発生する問題があった。
【0004】
特許文献1には高密度織物の製織法において繊維充填率をある特定値とする製織法が開示されているが、特に経糸因による欠点防止についてはなんら記載されておらず、平織エアバッグ基布を工業的にリードマークがなく高生産性にて製織する方法についてはなんら開示されていない。
特許文献2には袋織エアバッグの製織時に筬通し幅内の特定筬羽に経糸の通っていない空き筬羽を設けることにより高品位の布帛を製織する方法が開示されている。しかしながら、このような特定数(好ましい請求の範囲からは0.5〜5%)と記載されている範囲で空き筬羽を設けることはエアバッグ基布においては高密度であるため空き筬羽部に対応する布帛の経糸部分に織密度斑が生じ、リードマークを生じるという欠点がある。
従って、高品位な布帛を工業的に生産性よく得ることは困難であったのが現状である。
【特許文献1】特開2002−220760号公報
【特許文献2】特開2001−295155号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、上記の従来の方法では困難であった、経毛羽欠点がなく、停台率が低く、かつリードマークがない高密度平織基布の製織に際し経糸準備作業を簡略化し、織機の稼働率を上げることにより、生産性を向上させる新規な製織方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明者は、前記課題を解決するため織機を用いた新規な袋織エアバッグ用基布の製織法を鋭意検討した結果、本発明をなすに至った。
すなわち、本発明は、
(1)製織時の筬の繊維占有指数を115〜250とし、100〜500dtexのポリヘキサメチレンアジパミド繊維を用いて緯入れ量を500〜1700m/分、かつ、空き筬羽を1つおきに設けて製織することを特徴とするポリヘキサメチレンアジパミド繊維からなる平織基布の製織方法。

繊維占有指数 = 0.106×n×√(D)/(P−T)

n:筬1羽に入れる糸引き込み本数
D:ポリヘキサメチレンアジパミドの繊度(dtex)
P:筬羽ピッチ(cm)
T:筬羽厚(cm)

(2)糸引き込み本数を4〜10本とすることを特徴とする(1)記載の平織基布のエアージェットルーム製織方法。
である。
【発明の効果】
【0007】
本発明の平織製織法は、経毛羽が少なく、経糸因に起因する停台が少なく、生産効率の良好な、リードマークのない高品位なエアバッグ用基布を提供することができ、特に、経糸準備作業にかかる時間を短縮し高生産性を達成できる効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
本発明について、以下具体的に説明する。
本発明に用いるポリヘキサメチレンアジパミド繊維は90モル%以上がヘキサメチレンアジパミドを構成単位とするポリヘキサメチレンアジパミドである。好ましくは95%以上、もっとも好ましくは99%以上がヘキサメチレンアジパミドを構成単位とするものである。残りの10%未満、好ましくは5%未満、もっとも好ましくは1%未満は他のポリアミドであってもよい。融点が220℃以上であるナイロン66長繊維であることが望ましく、ポリマーの90重量%以上がヘキサメチレンジアミンとアジピン酸の塩からなるポリアミド繊維である。この他のポリアミド成分として、例えばポリカプラミド、ポリアミド6I、ポリアミド610等を用いてもよい。
【0009】
また、これらの繊維には、原糸の製造工程や加工工程での生産性あるいは製品の特性改善のために通常使用されている各種の添加剤を含んでもよい。例えば、熱安定剤、酸化防止剤、光安定剤、平滑剤、帯電防止剤、可塑剤、増粘剤、顔料、難燃剤などを含有あるいは付着していてもよい。ポリヘキサメチレンアジパミド繊維の分子量の目安である蟻酸相対粘度は60〜100が高強力糸を得るためには好ましい。特にポリヘキサメチレンアジパミド繊維の長期耐環境強度保持のために銅化合物を銅元素で10〜1000ppm添加するのが好ましい。さらにまた、ハロゲン化アルカリなどハロゲン元素を共存添加するのも好ましい。
【0010】
本発明に好適なポリヘキサメチレンアジパミド繊維は繊度が100〜500dtexである事が必要であり、この範囲の繊度のポリヘキサメチレンアジパミド繊維を用いることにより、軽量でコンパクトなエアバッグに最適な平織基布を得ることができる。100dtex未満でありば、エアバッグ用基布としての布帛強力が劣り、また500dtexを超えると、エアバッグ用基布そのものが厚みが大きくなりすぎ、コンパクトなエアバッグ用基布が得られず、好ましくないことがある。用いるポリヘキサメチレンアジパミド繊維の単糸繊度は0.1〜10dtexまで可能であるが、好ましくは1〜4dtexである。この範囲であると、エアバッグ用基布とした時に柔軟であり、かつ、エアバッグとして展開速度が速いものが得られる。
【0011】
ポリヘキサメチレンアジパミド繊維は通常の紡糸方法で得られるが、紡糸工程と延伸工程を直結した紡糸−延伸法(直接延伸法)により高強力の繊維が得られるため好ましい。さらに重合工程と紡糸延伸工程とを直結した、直接重合紡糸法でポリヘキサメチレンアジパミド繊維を得る方法が、ポリヘキサメチレンアジパミド樹脂に特有の不溶のポリマーゲルを減少させて、延伸毛羽を減らすために最も好ましい。ポリマーゲルは延伸工程での単糸切れにつながり、毛羽を生じるからである。ポリヘキサメチレンアジパミド繊維の毛羽は、紡糸条件にもよるが、0〜500 ヶ/10mが好ましい。毛羽は製織工程において経糸切れや緯糸挿入妨害となるため少ない方が好ましいが、毛羽数が500ヶ/10m以下であれば製織手間が甚大にならずに済むので好ましい。また同時に、製織反物の織欠点も許容範囲にはいる。
【0012】
ポリヘキサメチレンアジパミド繊維としての引張強度は6〜10cN/dtexが好ましく、更に好ましくは、6.5〜9cN/texである。引張強度が6cN/dtex未満だと、袋織エアバッグ用基布とした時に展開時に破袋することがあり好ましくない。引張強度が10cN/dtexを超えると、引張伸度が小さくなりすぎ、引張破断エネルギーが低下してくるため好ましくない。この時繊維としての引張伸度は18〜40%程度である。延伸されたポリヘキサメチレンアジパミド繊維には通常の紡糸仕上剤を付与することが好ましい。
本発明はポリヘキサメチレンアジパミド繊維を用いて高密度平織用基布を製織する方法に特徴がある。
【0013】
本発明での高密度平織エアバッグ基布はカバーファクターは1800〜2500であることが好ましい。カバーファクターが1800未満であれば、気密性に優れる平織エアバッグ用基布が得られず、好ましくない。2500を超えると、経糸及び緯糸に製織後に毛羽が生じることがあり、好ましくない。
カバーファクターは次式により計算される値である。
CF=(2.54cmあたりの経糸本数)×√(経糸総繊度(dtex))
+(2.54cmあたりの緯糸本数)×√(緯糸総繊度(dtex))

本発明における織機の通し幅は1.5m以上が生産性からみて好ましい。なお、通し幅は4m程度が織機の幅限界であるが、織機の幅を更に広げることができれば広くしても構わない。
【0014】
本発明の製織法は筬に入れる繊維の繊維占有指数を115〜250とし、かつ、一つおきに空き筬羽を設けることに特徴がある。繊維占有指数は次式で計算される値である。

繊維占有指数 = 0.106×n×√(D)/(P−T)
ここで
n:筬1羽に入れる糸本数
D:ポリヘキサメチレンアジパミドの繊度(dtex)
P:筬羽ピッチ(cm)
T:筬羽厚(cm)

この繊維占有指数が115未満であると、平織エアバッグ用基布とした時に筬羽の厚みが薄くなりすぎ、筬羽のブレが生じて経糸/緯糸にダメージを与えて毛羽が発生するため好ましくない。また同時に筬羽のブレにより袋織基布を構成する繊維の物性低下が生じて、基布強力が低下する場合もあり、袋織基布の気密性に優れた袋織エアバッグ用基布が得られないこともあり好ましくない。エアバッグの場合、安全装置であるので気密性、すなわち展開時の空気保持性が重要であり、フラジール法で測定される通気性は1.0cc/cm・秒以下が好ましく、特に好ましくは0.5cc/cm・秒以下である。
【0015】
ここで規定している繊維占有指数は、ポリヘキサメチレンアジパミドフィラメント繊維をひとまとめの見かけの円柱状と想定して計算される直径を1本とし、筬1羽への引き込み本数を筬羽内に並べた値と筬羽間の隙間値との関係を表している。繊維占有率を115〜250とすることが必要であり、平織エアバッグ用基布としてリードマークがなく、かつ、毛羽が非常に少なく、生産性が高い製織を可能とするものである。
ポリヘキサメチレンアジパミド繊維の直径(d;cm)は下式によって求められるものである。
d=(1/(0.785×10 ×1.14))×√(D)
好ましくは、繊維占有指数は120〜160である。
なお、計算には空き筬羽の部分は計算に含めていない。あくまでも実質的に筬羽に入れる状態で計算した。
【0016】
本発明に用いる筬は羽厚が0.03〜0.1cmが好ましく、0.03cm未満であると筬羽が歪む場合があり、幅方向に均一な織物を得ることが難しく、好ましくない。筬羽の羽厚を0.1cmを超えると、そのような問題はないが、筬空間が小さくなりすぎ、経糸を通す空間が狭く、糸こすれによる毛羽が発生することもあるため好ましくない。
筬羽ピッチは0.07〜0.2cmが好ましく、毛羽の少ないエアバッグ用基布が得られる。筬羽ピッチはジャガード装置と関係するが、筬羽ピッチを0.07cm未満にセットした場合、ジャガード装置の経糸制御が難しく、設計した形状に製織することが難しい場合がある。筬羽ピッチが0.2cmを超えると、高密度袋織エアバッグ用基布を気密性に優れた製織が難しくなる場合があり好ましくない。
【0017】
本発明において、経糸は1羽当たり4〜10本とする事が好ましい。筬1羽当たりの挿入本数は自由に変更できるが、気密性に優れた袋織エアバッグ用基布を得るためにはこの範囲が好ましく、4本未満では気密性に優れる袋織エアバッグ用基布を得ることが難しい場合があり好ましくない。10本を超える場合には、筬羽間に挿入した経糸要因による毛羽発生や、リードマークが生じる場合があり、好ましくない。
【0018】
本発明における緯入れ量が500〜1700m/分とすること必要である。緯入れ量とは1分間に緯糸を入れる糸量を意味する。すなわち緯入れ量は織機の通し幅と織機回転数の積である。この緯入れ量が500m/分未満であれば、生産性が低いため好ましくなく、1700m/分を超えると、緯糸の緯入れが不安定になり、織機停台が発生する場合があり、好ましくない。更に好ましくは650〜1600m/分である。
【0019】
本発明の平織エアバッグ用基布の製織に際し、筬羽すべてに経糸を入れるのではなく、筬羽1つおきに経糸を入れることに特徴がある。本発明による1つおきに空き筬羽を設け、繊維占有指数を115〜250とすることにより、おどろくべきことにこのようなリードマークの発生もなく、かつ、経糸因による基布欠点も生じず、かつ、製織準備作業が空き筬羽を設けることで簡略化でき、作業時間が短縮化できたものである。
【0020】
本発明の袋織エアバッグ基布は製織後、樹脂コーティングを行うことが好ましい。樹脂コーティングにより袋織エアバッグ基布の気密性を高めることができ、30〜150g/m2の樹脂コーティングにより気密性に富んだ100kPa加圧後、10秒間の圧力保持率を50%以上、好ましくは70%以上とすることができる。この時、樹脂コーティングに用いる樹脂としてはシリコーン系やポリウレタン系、難燃性の熱可塑性樹脂等を用いることができるが、エアバッグの展開性から見て表面摩擦を低減させるか、表面にタルク塗布を行って表面摩擦を低減させたシリコーンコーティングが好ましい。本発明に用いる樹脂としては公知のものを使用することができる。
【実施例】
【0021】
本発明を実施例に基づいて説明する。
なお、測定方法、評価方法は以下の通りである。
(1)製織性(停台回数)と作業時間
評価はレピア織機を用いた。織機としてスルザー社製レピア織機G6200(幅1.4m)、有効通し幅1.35mを用い、500rpmの速度で製織を実施して調べた。経糸切れ、経糸毛羽発生等、経糸因について停台回数をカウントした。この経糸因による停台回数が1.0回/100m・台以下の場合を合格とした。更に経糸因による停台数が0.5回/100m・台以下の場合を製織性優秀とした。経糸因による停台数が1.5回/100m・台以上の場合を問題ありとした。
経糸通し時間は作業にかかる時間を測定した。
【0022】
(2)繊度
JISL1073により測定する。
(3)毛羽発生数
目視にて1m当たりの毛羽単糸切れの個数を測定した。測定は50mを一単位としてカウントした。
【0023】
[実施例1〜5、比較例1〜3]
ポリヘキサメチレンアジパミド繊維として旭化成せんい社製の原糸を用いた。経糸には無撚の235dtex/72f(単糸繊度3.3dtex)、沸水収縮率5.0%の原糸にアクリル系の糊剤を用いてサイジングを行い、糊剤付着率が2.5%の経糸を使用した。緯糸には同じくポリヘキサメチレンアジパミド繊維の235dtex/72fを無糊の状態で使用し、製織性評価に記載したレピア織機を用い、筬羽に入れる本数、並びに筬羽厚を変更して製織した。結果を表1に示す。
筬羽に入れる本数、並びに筬羽厚を変更して製織した結果を表1に示す。筬羽については1つおきに空きにしてある。
【0024】
[実施例6〜9、比較例4〜6]
実施例1において使用する原糸を旭化成せんい社製のポリヘキサメチレンアジパミド繊維を用いた。経糸には無撚の470dtex/144f(単糸繊度3.3dtex)、引張強度8.5cN/dtex、沸水収縮率5.0%の原糸にポリアクリル酸の糊剤を用いてサイジングを行って使用した。緯糸には同じくポリヘキサメチレンアジパミド繊維の470dtex/144fを無糊の状態で使用した。筬羽に入れる本数、並びに筬羽厚を変更して製織した。結果を表2に示す。
【0025】
比較例6においては、空き筬羽を設けず、各筬羽にそのまま経糸を入れて用いた。
比較例6での経糸準備時間は16時間が必要であったのに対し、対応する実施例9では準備時間が10時間と大幅に短縮することができた。
本発明の実施例による平織エアバッグ基布はリードマークがなく、高品位なエアバッグ用布帛が得られたことがわかる。
【0026】
【表1】

【0027】
【表2】

【産業上の利用可能性】
【0028】
本発明の平織エアバッグ用基布は自動車安全部品であるエアバッグ、特に運転席、助手席、サイドバッグ、サイドカーテン用途等に縫製されて好適に利用できる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
製織時の筬の繊維占有指数を115〜250とし、100〜500dtexのポリヘキサメチレンアジパミド繊維を用いて緯入れ量を500〜1700m/分、かつ、空き筬羽を1つおきに設けて製織することを特徴とするポリヘキサメチレンアジパミド繊維からなる平織基布の製織方法。

繊維占有指数 = 0.106×n×√(D)/(P−T)

n:筬1羽に入れる糸引き込み本数
D:ポリヘキサメチレンアジパミドの繊度(dtex)
P:筬羽ピッチ(cm)
T:筬羽厚(cm)
【請求項2】
糸引き込み本数を4〜10本とすることを特徴とする請求項1記載の平織基布のエアージェットルーム製織方法。

【公開番号】特開2006−249612(P2006−249612A)
【公開日】平成18年9月21日(2006.9.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−67452(P2005−67452)
【出願日】平成17年3月10日(2005.3.10)
【出願人】(303046303)旭化成せんい株式会社 (548)
【Fターム(参考)】