本發(fā)明涉及作為交通工具的碰撞時(shí)乘員保護(hù)裝置即氣囊裝置的袋體而使用的氣囊,詳細(xì)而言,涉及用于得到高速展開(kāi)且高耐壓性的氣囊的氣囊用基布和使用其的氣囊。
背景技術(shù):
為了緩和汽車等交通工具的碰撞事故對(duì)人體的沖擊,正在推進(jìn)向交通工具車輛中安裝氣囊。作為在碰撞時(shí)利用氣體發(fā)生膨脹來(lái)吸收緩和對(duì)人體的沖擊的氣囊,除了駕駛席用和副駕駛席用氣囊之外,簾式氣囊、側(cè)氣囊、膝部氣囊、后氣囊等為了保護(hù)乘員而逐漸實(shí)用化。進(jìn)而,也提出了為了保護(hù)行人而以在車輛外側(cè)發(fā)生膨脹的方式安裝的氣囊。
關(guān)于為了在側(cè)部碰撞中保護(hù)人體頭部而自車門上部的頂棚進(jìn)行展開(kāi)膨脹的簾式氣囊、為了保護(hù)胸部、腰部而自座位進(jìn)行展開(kāi)膨脹的側(cè)面碰撞氣囊等,車輛的側(cè)壁與人體的距離短,需要以高速展開(kāi)來(lái)阻擋人體。
這些氣囊平時(shí)較小地折疊并容納。由傳感器檢測(cè)到事故的沖擊,氣囊發(fā)生展開(kāi)膨脹時(shí),利用由充氣器產(chǎn)生的氣體將折疊展開(kāi),同時(shí)沖破頂棚部的裝飾罩的嵌合部、座位的縫合部等,使氣囊彈出并充分膨脹,從而阻擋人體。
在要求更高速展開(kāi)的氣囊中,為了制造安全性高的氣囊,需要提高袋體的耐壓性。因此,在氣囊中不僅需要提高氣囊基布的強(qiáng)度,而且需要提高斷裂強(qiáng)度弱的部分即縫制部的強(qiáng)度。
至今,提出了改良、提高縫制部的特性的方案。
例如,下述專利文獻(xiàn)1中,使用斷裂伸長(zhǎng)率大的縫紉線進(jìn)行單線縫紉,將展開(kāi)后觀測(cè)到的針跡移位抑制在雖為單線線跡但為鏈?zhǔn)骄€跡的程度。但是,對(duì)于高壓展開(kāi)時(shí)不降低氣體利用效率、防止漏氣地進(jìn)行高速展開(kāi)而言,采用高伸長(zhǎng)率的縫紉線是不利的。另外,對(duì)于與縫制部強(qiáng)度有關(guān)的氣囊基布的特性,沒(méi)有技術(shù)公開(kāi)。
另外,下述專利文獻(xiàn)2中,充氣器安裝用開(kāi)口部的周圍的縫制中使用由芳綸纖維形成的縫制線。將耐熱性的超高強(qiáng)度紗用于充氣器附近的縫紉線是有用的,但對(duì)于與縫制部強(qiáng)度有關(guān)的氣囊基布的特性,沒(méi)有技術(shù)公開(kāi)。
下述專利文獻(xiàn)3中,通過(guò)基布的構(gòu)成紗的抗拔力高,顯示出氣囊的氣體注入耐壓高。因此,公開(kāi)了利用特定纖度的縫制線使用特定縫制條件,用布面覆蓋系數(shù)為1700以上的高密度織物縫制透氣度為1.5cc/cm2/sec以下的織物。雖然是高密度且不易產(chǎn)生織物開(kāi)孔的織物,且抗拔力高、氣囊耐壓高,但是對(duì)于提高針跡強(qiáng)度、以高速進(jìn)行高壓展開(kāi)而言是不充分的。
下述專利文獻(xiàn)4中,公開(kāi)了拉伸強(qiáng)度為9cN/dtex以上且環(huán)扣強(qiáng)力也高的縫紉線。雖然提高縫紉線的物性,氣囊的氣體注入耐壓高,但是對(duì)于與縫制部強(qiáng)度有關(guān)的氣囊基布的特性,沒(méi)有技術(shù)公開(kāi)。
進(jìn)而,沒(méi)有公開(kāi)在氣囊暴露于熱環(huán)境后針跡強(qiáng)度也高、以高速進(jìn)行高壓展開(kāi)時(shí)的氣囊的耐壓性高、安全性更高的氣囊的技術(shù)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)平7-237516號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)平8-225048號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)2006-248521號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)4:日本特開(kāi)2009-275294號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的問(wèn)題
本發(fā)明的目的在于,提供縫制部強(qiáng)度高、以高速進(jìn)行高壓展開(kāi)時(shí)作為氣囊的耐壓性優(yōu)異、尤其是在熱經(jīng)時(shí)后也能維持耐壓性的氣囊用基布和氣囊。
用于解決問(wèn)題的方案
本發(fā)明人發(fā)現(xiàn),通過(guò)進(jìn)行纖維表面的摩擦與高分子結(jié)晶化的控制、進(jìn)而控制氣囊用基布中的纖維形態(tài)這兩者,從而提高縫制部強(qiáng)度,在熱經(jīng)時(shí)后也維持縫制部強(qiáng)度,基于該發(fā)現(xiàn)完成了本發(fā)明。
即,本發(fā)明提供下述的技術(shù)方案。
(1)一種氣囊用基布,其特征在于,包含聚酰胺纖維織物,所述氣囊用基布在140℃下進(jìn)行400小時(shí)熱處理前后的基布的縫制部強(qiáng)度的經(jīng)熱保持率為70%以上。
(2)根據(jù)上述1項(xiàng)所述的氣囊用基布,其特征在于,基布的縫制部強(qiáng)度相對(duì)于非縫制部強(qiáng)度的比率(縫制部強(qiáng)度/非縫制部強(qiáng)度)為60%以上。
(3)根據(jù)上述1或2項(xiàng)所述的氣囊用基布,其特征在于,在140℃下進(jìn)行400小時(shí)熱處理前后的構(gòu)成基布的構(gòu)成紗的經(jīng)緯方向的卷曲率之差為8.5%以下。
(4)根據(jù)上述1~3項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的氣囊用基布,其特征在于,在140℃下進(jìn)行400小時(shí)熱處理后,構(gòu)成紗的環(huán)扣強(qiáng)力為4.5cN/dtex以上。
(5)根據(jù)上述1~4項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的氣囊用基布,其特征在于,在140℃下進(jìn)行400小時(shí)熱處理后,構(gòu)成紗的紗-紗摩擦指數(shù)為1.5~3.5。
(6)根據(jù)上述1~5項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的氣囊用基布,其特征在于,構(gòu)成基布的構(gòu)成紗的環(huán)扣強(qiáng)力為4.5cN/dtex~10.0cN/dtex。
(7)根據(jù)上述1~6項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的氣囊用基布,其特征在于,構(gòu)成紗的紗-紗摩擦指數(shù)為1.5~3.5,環(huán)扣強(qiáng)力為7cN/dtex以上。
(8)根據(jù)上述1~7項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的氣囊用基布,其特征在于,在140℃下進(jìn)行400小時(shí)熱處理后,基布的拉伸強(qiáng)度為500N/cm以上。
(9)根據(jù)上述1~8項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的氣囊用基布,其特征在于,拉伸強(qiáng)度為500N/cm以上。
(10)根據(jù)上述1~9項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的氣囊用基布,其特征在于,織造原紗所使用的原紗強(qiáng)度為8.0cN/dtex以上。
(11)根據(jù)上述1~10項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的氣囊用基布,其特征在于,對(duì)聚酰胺纖維賦予選自具有硫醚基的羧酸的高級(jí)醇酯、高級(jí)醇聚醚酯、非離子活化劑成分和改性有機(jī)硅成分中的至少1種油分,并制成織物。
(12)根據(jù)上述11項(xiàng)所述的氣囊用基布,其特征在于,環(huán)己烷提取的油分量相對(duì)于基布重量超過(guò)0.02重量%且不足0.3重量%。
(13)根據(jù)上述12項(xiàng)所述的氣囊用基布,其特征在于,環(huán)己烷提取的油分中含有相對(duì)于基布重量為0.01重量%以上的具有硫醚基的羧酸的高級(jí)醇酯和/或高級(jí)醇聚醚酯。
(14)根據(jù)上述12或13項(xiàng)所述的氣囊用基布,其特征在于,環(huán)己烷提取的油分中含有相對(duì)于基布重量為0.015重量%以上的具有硫醚基的羧酸的高級(jí)醇酯。
(15)根據(jù)上述12~14項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的氣囊用基布,其特征在于,環(huán)己烷提取的油分中含有總計(jì)為油分整體的10重量%以上的、無(wú)機(jī)性有機(jī)性比值為1.50~1.70的成分。
(16)根據(jù)上述12~15項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的氣囊用基布,其特征在于,環(huán)己烷提取的油分中含有相對(duì)于基布重量為0.01重量%以上的非離子活化劑成分。
(17)一種氣囊,其是將上述1~16項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的氣囊用基布縫制而成的。
(18)一種氣囊裝置,其使用了上述17項(xiàng)所述的氣囊。
發(fā)明的效果
本發(fā)明的氣囊用基布的縫制部強(qiáng)度高,在以高速進(jìn)行高壓展開(kāi)時(shí)作為氣囊的耐壓性優(yōu)異,進(jìn)而在熱經(jīng)時(shí)后也能維持耐壓性,適合于在接近人體的部位展開(kāi)的氣囊裝置。尤其適合于用于側(cè)部碰撞的側(cè)簾式氣囊、側(cè)面碰撞氣囊等氣囊裝置。
附圖說(shuō)明
圖1為說(shuō)明本發(fā)明的加捻摩擦指數(shù)的測(cè)量方法的圖。
具體實(shí)施方式
以下具體說(shuō)明本申請(qǐng)發(fā)明。
本發(fā)明的氣囊用基布中,構(gòu)成基布的聚酰胺纖維可列舉出由聚酰胺6、聚酰胺6·6、聚酰胺11、聚酰胺12、聚酰胺6·10、聚酰胺6·12、聚酰胺4·6、它們的共聚物和它們的混合物的樹(shù)脂形成的纖維。特別是作為聚酰胺6·6纖維,優(yōu)選為主要由聚己二酰己二胺樹(shù)脂形成的纖維。聚己二酰己二胺樹(shù)脂是指100%的由1,6-己二胺和己二酸構(gòu)成的熔點(diǎn)為250℃以上的聚酰胺樹(shù)脂,但本發(fā)明中使用的由聚酰胺6·6樹(shù)脂形成的纖維可以是由在樹(shù)脂的熔點(diǎn)不會(huì)低于250℃的范圍內(nèi)使聚酰胺6、聚酰胺6·I、聚酰胺6·10、聚酰胺6·T等與聚己二酰己二胺共聚或共混而成的樹(shù)脂形成的纖維。需要說(shuō)明的是,所述纖維中可以包含通常為了改善原紗的制造工序、加工工序中的生產(chǎn)率或特性而使用的各種添加劑。例如可以含有熱穩(wěn)定劑、抗氧化劑、光穩(wěn)定劑、平滑劑、抗靜電劑、增塑劑、阻燃劑等。
本發(fā)明的氣囊用基布優(yōu)選的是,將基布縫合,在140℃下暴露400小時(shí)后的縫制部強(qiáng)度保持在70%以上。進(jìn)一步優(yōu)選為80%以上的保持率。熱經(jīng)時(shí)后的縫制部強(qiáng)度的保持率高達(dá)70%以上時(shí),高熱環(huán)境下的氣囊可靠性變高。
本發(fā)明中,縫制部強(qiáng)度的經(jīng)熱保持率的評(píng)價(jià)通過(guò)以下那樣的縫合方法來(lái)實(shí)施。2片基布試樣以經(jīng)緯方向一致的方式進(jìn)行縫合??p紉線使用作為尼龍66單絲纖維且纖度為1300~1450dtex、強(qiáng)度為900N以上的縫紉線??p紉線優(yōu)選的是,以元素的形態(tài)含有30ppm~120ppm的銅、相對(duì)于銅為3當(dāng)量~25當(dāng)量的鹵素,捻數(shù)為150~350t/m,進(jìn)行了樹(shù)脂浸滲加工。另外,縫紉線的浸滲樹(shù)脂優(yōu)選含有0.8~3.0重量%??p制以45針/10cm的行針數(shù)進(jìn)行單線縫紉。熱處理?xiàng)l件為在熱烘箱內(nèi)以140℃進(jìn)行400小時(shí)的放置暴露。縫制部強(qiáng)度的測(cè)定如下進(jìn)行:以針跡為中心,握住2片織物各自的單側(cè)來(lái)進(jìn)行拉伸試驗(yàn),求出縫制部的斷裂強(qiáng)度,從而進(jìn)行。關(guān)于經(jīng)熱保持率,由熱處理前后的縫制部斷裂強(qiáng)度的對(duì)比來(lái)求出保持率(%),使用經(jīng)緯方向的平均保持率(%)。
本發(fā)明的氣囊用基布中,其縫制利用率優(yōu)選為60%以上、進(jìn)一步優(yōu)選為70%以上、更加優(yōu)選為80%以上。本發(fā)明中,縫制利用率是指,基布的縫制部的拉伸斷裂強(qiáng)度相對(duì)于非縫制部的拉伸斷裂強(qiáng)度的比率(縫制部/非縫制部),使用經(jīng)緯方向之中較低一方的縫制利用率(%)。氣囊吸收碰撞能量時(shí)的耐壓性主要來(lái)源于縫制部的拉伸斷裂強(qiáng)度高,由于縫制利用率高,從而能夠形成充分發(fā)揮氣囊基布的基本機(jī)械特性即拉伸強(qiáng)度的氣囊。進(jìn)而,成為提高熱經(jīng)時(shí)后的縫制部的拉伸斷裂強(qiáng)度的重大要素。
本發(fā)明的氣囊用基布優(yōu)選的是,經(jīng)緯任一者的構(gòu)成紗的卷曲率在140℃下進(jìn)行400小時(shí)的熱處理后均為0.5~12.0%,更優(yōu)選為10.0%以下。通過(guò)使構(gòu)成紗的卷曲率在熱處理后為12.0%以下,能夠避免縫制部開(kāi)孔而使氣囊的展開(kāi)氣體過(guò)度泄漏、導(dǎo)致展開(kāi)膨脹延遲或熱氣體集中通過(guò)而造成破袋??p制部的縫紉線與織物構(gòu)成紗因拉伸應(yīng)力而交錯(cuò)地拉伸,通過(guò)抑制織物的卷曲率而能夠抑制縫制部的開(kāi)孔。要求高強(qiáng)度的氣囊用高密度織物中,構(gòu)成紗的卷曲率為0.5%以上。通過(guò)熱處理,聚酰胺纖維發(fā)生收縮,因此構(gòu)成紗的卷曲率也變化,通過(guò)即使在140℃下進(jìn)行400小時(shí)的熱處理后卷曲率也低,能夠滿足氣囊的耐壓耐環(huán)境性。為了使經(jīng)緯任一者的構(gòu)成紗的卷曲率均為0.5~12.0%,采用布面覆蓋系數(shù)為2000以上的高密度織物,并且使經(jīng)緯方向的對(duì)比中在卷曲結(jié)構(gòu)上不產(chǎn)生較大差異即可。另外,通過(guò)自織造工序至收縮加工工序?yàn)橹沟目刂浦羞m當(dāng)選擇經(jīng)緯的張緊條件,從而能夠抑制卷曲率。
本發(fā)明的氣囊用基布優(yōu)選的是,構(gòu)成紗的經(jīng)緯方向的卷曲率之差在140℃下進(jìn)行400小時(shí)的熱處理后為8.5%以下,更優(yōu)選為8.0%以下。進(jìn)一步優(yōu)選為6.0%以下。通過(guò)使構(gòu)成紗的卷曲率之差為8.5%以下,在縫制部的針眼周圍沿織物的經(jīng)緯方向的任一者均不會(huì)發(fā)生過(guò)度的應(yīng)力集中,能夠提高氣囊的耐壓性。氣囊暴露于高壓時(shí),縫制部在經(jīng)緯方向均以同等的應(yīng)力同時(shí)進(jìn)行拉伸,在該瞬間,應(yīng)力向織造紗的自由度少的方向、即卷曲率小的方向集中。因此,經(jīng)緯的卷曲差大時(shí),無(wú)論基布的織物拉伸斷裂強(qiáng)度如何,在氣囊的高速展開(kāi)中有時(shí)耐壓性降低。經(jīng)緯的卷曲率之差少是優(yōu)選的,最優(yōu)選不存在卷曲率之差。熱處理后的基布中經(jīng)緯的卷曲率之差少時(shí),與熱處理后的紗-紗摩擦指數(shù)低協(xié)同發(fā)揮作用,有利于縫制部強(qiáng)度的經(jīng)熱保持率提高。高密度織物中,織造工序中存在沿經(jīng)向大幅卷曲地投梭的傾向,因此,經(jīng)緯方向的卷曲差變大。但是,在這之后,也可以利用織物加工工序縮小卷曲差。例如,通過(guò)將繼精練干燥之后的熱定型工序中的經(jīng)向的織物輸送條件設(shè)為張緊狀態(tài),將緯向的織物寬度條件設(shè)為收縮側(cè)的縮幅條件,從而能夠?qū)⒔?jīng)緯的構(gòu)成紗的卷曲率之差設(shè)為8.5%以下。另外,也可以對(duì)織物的經(jīng)緯方向的織物密度設(shè)置差異,來(lái)縮小經(jīng)緯的卷曲率差異。例如,若提高經(jīng)向的織物密度、降低緯向的織物密度,則經(jīng)緯的卷曲率差異逐漸變少。經(jīng)緯方向的織物密度的比值(經(jīng)向/緯向)優(yōu)選為1.00~1.20。更優(yōu)選為1.00~1.09??椢锩芏缺仍酱?,經(jīng)緯的卷曲率差異越小??椢锩芏缺葹?.00以上時(shí),經(jīng)緯卷曲率差受到抑制,進(jìn)而緯向的織造紗投梭數(shù)不會(huì)增大,因此在經(jīng)濟(jì)上是有利的??椢锩芏缺葹?.20以下時(shí),經(jīng)緯的拉伸強(qiáng)度的差異少。進(jìn)而,為1.09以下時(shí),不會(huì)招致由經(jīng)緯物性差異導(dǎo)致的縫制利用率降低。
本發(fā)明的氣囊用基布的構(gòu)成紗中,將基布在140℃下進(jìn)行400小時(shí)的熱處理后的環(huán)扣強(qiáng)力優(yōu)選為4.5cN/dtex以上、進(jìn)一步優(yōu)選為7cN/dtex以上、特別優(yōu)選為8cN/dtex以上。環(huán)扣強(qiáng)力為4.5cN/dtex以上時(shí),有利于提高縫制部強(qiáng)度,能夠提高氣囊的耐壓性。構(gòu)成紗的環(huán)扣強(qiáng)力是指,縫制部的縫紉線與織物構(gòu)成紗因拉伸應(yīng)力而交錯(cuò)地進(jìn)行拉伸時(shí)的基礎(chǔ)斷裂阻力。在構(gòu)成紗表面,由于熱處理,聚酰胺高分子進(jìn)行晶體生長(zhǎng)而局部脆化、或者高分子鏈因氧化劣化發(fā)生斷裂而產(chǎn)生微小龜裂,從而存在環(huán)扣強(qiáng)力降低的傾向。但是,若耐受140℃下的400小時(shí)熱處理且維持環(huán)扣強(qiáng)力,則能維持縫制部強(qiáng)度,滿足氣囊的耐壓耐熱性。構(gòu)成紗的環(huán)扣強(qiáng)力為拉伸強(qiáng)度的2倍以下,為20cN/dtex以下。為了使熱處理后的環(huán)扣強(qiáng)力為4.5cN/dtex以上,預(yù)先將具有抗氧化功能的成分、向聚合物非晶部滲透的滲透性良好的成分作為油分而賦予至基布的聚酰胺纖維表面即可。
另外,本發(fā)明的氣囊用基布的構(gòu)成紗中,將基布在140℃下進(jìn)行400小時(shí)的熱處理后的紗-紗摩擦指數(shù)優(yōu)選為1.5~3.5。更優(yōu)選為1.8~3.0。紗-紗摩擦指數(shù)為3.5以下的低摩擦?xí)r,有利于提高縫制部強(qiáng)度,能夠提高氣囊的耐壓性。氣囊暴露于高壓時(shí),縫制部的縫紉線與織物構(gòu)成紗因拉伸應(yīng)力而交錯(cuò)地進(jìn)行拉伸,但是,若為低摩擦,則織物中的構(gòu)成紗發(fā)生滑動(dòng)并聚集到一起,避免應(yīng)力集中,從而變得能夠抵抗織物破壞。通過(guò)使耐受140℃下的400小時(shí)熱處理且表面為低摩擦,從而能夠維持縫制部強(qiáng)度,滿足氣囊的耐壓耐熱性。熱處理后的紗-紗摩擦指數(shù)低,從而縫制部強(qiáng)度的經(jīng)熱保持率提高。聚酰胺纖維的低摩擦化存在極限,紗-紗摩擦指數(shù)為1.5以上。為了使熱處理后的紗-紗摩擦指數(shù)為1.5~3.5,預(yù)先以構(gòu)成紗表面的油分不會(huì)因熱處理發(fā)生揮發(fā)擴(kuò)散而失去的方式使油分以最小限度殘留在織物中,進(jìn)而以油分不會(huì)因熱處理而變性的方式選擇即使在熱處理后也能維持平滑作用功能的成分來(lái)賦予即可。
本發(fā)明的氣囊用基布的構(gòu)成紗中,環(huán)扣強(qiáng)力優(yōu)選為4.5cN/dtex以上、進(jìn)一步優(yōu)選為7cN/dtex以上、特別優(yōu)選為8cN/dtex以上、更加優(yōu)選為9cN/dtex以上。環(huán)扣強(qiáng)力為4.5cN/dtex以上時(shí),有利于提高縫制部強(qiáng)度,能夠提高氣囊的耐壓性。構(gòu)成紗的環(huán)扣強(qiáng)力是縫制部的縫紉線與織物構(gòu)成紗因拉伸應(yīng)力而交錯(cuò)地進(jìn)行拉伸時(shí)的基礎(chǔ)斷裂阻力。成為縫制部耐受拉伸試驗(yàn)并提高基布的縫制利用率的基礎(chǔ)特性。為了提高環(huán)扣強(qiáng)力,選擇適當(dāng)拉伸而減少了內(nèi)外結(jié)構(gòu)的變形的聚酰胺纖維,進(jìn)而,對(duì)基布的聚酰胺纖維表面賦予了促進(jìn)平滑性的適當(dāng)油分即可。另外,從呈現(xiàn)環(huán)扣強(qiáng)力與構(gòu)成紗的拉伸強(qiáng)度高的平衡的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選為15.0cN/dtex以下。
本發(fā)明的氣囊用基布的構(gòu)成紗中,紗-紗摩擦指數(shù)優(yōu)選為1.5~3.5。紗-紗摩擦指數(shù)為3.5以下時(shí),有利于提高縫制利用率。紗-紗摩擦指數(shù)為1.5以上時(shí),不會(huì)發(fā)生基布的織造紗的組織過(guò)度開(kāi)口而展開(kāi)氣體的透氣變多的情況。
本發(fā)明的氣囊用基布的拉伸強(qiáng)度優(yōu)選為500N/cm以上。拉伸強(qiáng)度大至500N/cm以上時(shí),縫制部強(qiáng)度提高,進(jìn)而熱經(jīng)時(shí)后的縫制部強(qiáng)度提高,成為可靠性高的氣囊。
另外,本發(fā)明的氣囊用基布在140℃下進(jìn)行400小時(shí)的熱處理后的拉伸強(qiáng)度優(yōu)選為500N/cm以上。更優(yōu)選為600N/cm以上。在熱經(jīng)時(shí)后拉伸強(qiáng)度大至500N/cm以上時(shí),熱經(jīng)時(shí)后的縫制部強(qiáng)度提高,成為可靠性高的氣囊。
本發(fā)明的氣囊用基布優(yōu)選的是,用環(huán)已烷提取的油分相對(duì)于基布重量超過(guò)0.02重量%且不足0.3重量%。更優(yōu)選為0.03~0.2重量%。更加優(yōu)選為0.05~0.15重量%。環(huán)己烷提取的油分超過(guò)0.02重量%時(shí),使聚酰胺纖維的表面為低摩擦,進(jìn)而防止聚酰胺纖維的表面附近的巨大結(jié)晶化,能防止纖維物性降低。因此,有利于提高縫制強(qiáng)度,能夠提高氣囊的耐壓性。另一方面,通過(guò)設(shè)為不足0.3重量%,構(gòu)成紗的漏紗疵,能夠避免因縫制部開(kāi)孔使氣囊的展開(kāi)氣體過(guò)度泄漏或熱氣體集中通過(guò)而導(dǎo)致的破袋。為了使提取的油分超過(guò)0.02重量%且不足0.3重量%,也可以在制作織物的噴水織機(jī)工序中使紡絲油分、織造油分脫落,或者適當(dāng)選擇織造后的精練工序中的條件,或者對(duì)織物賦予油分來(lái)進(jìn)行織物整理,優(yōu)選的是以在經(jīng)過(guò)這些工序后有效的油分組成吸附滲透到織造紗纖維表面的方式選擇紡絲油劑的組成。
本發(fā)明的氣囊用基布的環(huán)己烷提取的油分優(yōu)選含有具有硫醚基的羧酸的高級(jí)醇酯或高級(jí)醇聚醚酯(A成分),A成分的附著量相對(duì)于基布重量?jī)?yōu)選為0.01重量%以上。進(jìn)一步優(yōu)選為0.015重量%以上、更加優(yōu)選為0.02重量%以上。
羧酸的高級(jí)醇酯使纖維彼此滑動(dòng)而有利于提高縫制利用率。進(jìn)而,利用硫醚基的抗氧化作用,防止自己及其它油分成分的熱劣化,通過(guò)維持經(jīng)熱后的潤(rùn)滑作用和抑制聚酰胺纖維表面的粗硬化,有利于提高縫制保持率。
因此,A成分對(duì)聚酰胺纖維表面具有由平滑作用帶來(lái)的低摩擦化效果,有利于提高縫制利用率,進(jìn)而,熱處理后通過(guò)將紗-紗摩擦指數(shù)抑制得較低,從而有利于提高縫制部強(qiáng)度的經(jīng)熱保持率。提取油分中,A成分相對(duì)于基布重量?jī)?yōu)選多達(dá)0.01~0.2重量%。進(jìn)一步優(yōu)選為0.02~0.2重量%。在0.01重量%以上時(shí)能期待抗氧化的效果。僅依靠A成分則有時(shí)防靜電性差,優(yōu)選為0.2重量%以下。
作為A成分中的具有硫醚基的羧酸,優(yōu)選下述式(1)所示的硫醚單羧酸和下述式(2)所示的硫醚二羧酸。
R5-S-R6COOH (1)
S(R6COOH)2 (2)
式(1)和(2)中,R5為脂肪族基團(tuán)或芳香族基團(tuán),特別優(yōu)選碳數(shù)8~20的飽和或不飽和的任選具有支鏈的烷基,R6為包含脂肪族或芳香族基團(tuán)的烴基、優(yōu)選為碳數(shù)1~6的任選具有側(cè)鏈的亞烷基。需要說(shuō)明的是,R6COOH代表性地表示脂肪酸殘基、特別是表示丙酸殘基。
羧酸為硫醚單羧酸時(shí),特別是R5為碳數(shù)10以上的烴基時(shí),可以將其與多元醇、例如乙二醇、丙二醇、己二醇、甘油、季戊四醇、三羥甲基丙烷、山梨糖醇等進(jìn)行酯化,或者可以與高級(jí)的一元醇、例如月桂醇、十三烷醇、硬脂醇、油醇、異硬脂醇等進(jìn)行酯化。適宜為甘油、季戊四醇、三羥甲基丙烷等多元醇。進(jìn)而,可以為使這些高級(jí)一元醇鍵合聚氧乙烯(PEO)、聚氧丙烯(PPO)等聚醚而成的物質(zhì)與硫醚單羧酸的酯化合物。
羧酸為硫醚二羧酸時(shí),也可以與高級(jí)醇、例如碳數(shù)8以上、更優(yōu)選為12以上的飽和或不飽和的任選具有支鏈的醇、例如辛醇、2-乙基己醇、月桂醇、十三烷醇、十六醇、硬脂醇、油醇、異硬脂醇等進(jìn)行酯化。進(jìn)而,也可以為使高級(jí)醇鍵合聚氧乙烯(PEO)、聚氧丙烯(PPO)等聚醚而成的物質(zhì)與硫醚二羧酸的酯化物。
另外,硫醚單羧酸和其它脂肪酸、例如油酸與同一多元醇酯化而成的混合酯也是A成分。A成分的分子量?jī)?yōu)選為500~1500、更優(yōu)選為550~1200。
賦予油分作為紡絲油劑時(shí),若分子量不足500,則在紡絲-拉伸工序中暴露于高溫,呈現(xiàn)發(fā)煙性,損害工作環(huán)境。或者,分子量超過(guò)1500時(shí),纖維-金屬間的摩擦變高,招致纖維的損傷,損害纖維的品質(zhì)。
A成分為與硫醚單羧酸的酯時(shí)的優(yōu)選具體例可列舉出己二醇雙十八烷基硫代丙酸酯、三羥甲基丙烷三(十二烷基)硫代丙酸酯、甘油三(十二烷基)硫代丙酸酯、季戊四醇四(十八烷基)硫代丙酸酯等。
A成分為與硫醚二羧酸的酯時(shí)的優(yōu)選具體例可列舉出二月桂基硫代丙酸酯、二硬脂基硫代二丙酸酯、二油基硫代二丙酸酯、二異十三烷基硫代二丙酸酯、二異硬脂基硫代二丙酸酯、二辛基硫代二丙酸酯、二辛基(PEO)硫代二丙酸酯等。
進(jìn)而,本發(fā)明的氣囊用基布的環(huán)己烷提取的油分優(yōu)選含有改性有機(jī)硅(B成分)。B成分的附著量相對(duì)于基布重量?jī)?yōu)選為0.001~0.05重量%。
B成分具有在聚酰胺纖維表面通過(guò)表面能降低來(lái)促進(jìn)低摩擦化的效果。尤其,有利于提高縫制強(qiáng)度。B成分優(yōu)選多達(dá)0.001重量%以上。為了確保作為油分賦予時(shí)的組合物的混合穩(wěn)定性,優(yōu)選為0.05重量%以下。B成分為有機(jī)硅化合物,具體而言可列舉出二甲基聚硅氧烷、季銨改性二甲基聚硅氧烷、氨基改性二甲基聚硅氧烷、酰胺改性二甲基聚硅氧烷、環(huán)氧改性二甲基聚硅氧烷、羧基改性二甲基聚硅氧烷、聚氧化烯改性二甲基聚硅氧烷、氟改性二甲基聚硅氧烷等有機(jī)硅化合物。
本發(fā)明中,特別優(yōu)選的是,分子量為1000~1000000、優(yōu)選為3000~1000000、進(jìn)一步優(yōu)選為5000~1000000、25℃下的粘度為2~1000000mm2/s、優(yōu)選為500~1000000mm2/s、進(jìn)一步優(yōu)選為1000~500000mm2/s的選自二甲基聚硅氧烷、氨基改性二甲基聚硅氧烷、酰胺改性二甲基聚硅氧烷、聚氧化烯(聚氧乙烯和/或聚氧丙烯、優(yōu)選為聚氧乙烯)改性二甲基聚硅氧烷中的1種以上。
作為氨基改性二甲基聚硅氧烷,氨基當(dāng)量(氨基當(dāng)量是指相對(duì)于1個(gè)氮原子的分子量)優(yōu)選為1500~40000g/mol、進(jìn)一步優(yōu)選為2500~20000g/mol、特別優(yōu)選為3000~10000g/mol。作為二甲基聚硅氧烷,優(yōu)選25℃下的粘度為1萬(wàn)~100萬(wàn)mm2/s的二甲基聚硅氧烷,作為氨基改性二甲基聚硅氧烷,優(yōu)選25℃下的粘度為100~2萬(wàn)mm2/s。作為聚氧化烯改性二甲基聚硅氧烷,可列舉出下述式(3)所示的化合物和下述式(4)所示的化合物。
〔式中,R7a表示氫原子或1價(jià)的烴基,優(yōu)選為氫原子或甲基。R7b表示碳數(shù)1~20的2價(jià)烴基,優(yōu)選為碳數(shù)3~6的2價(jià)烴基,特別優(yōu)選為亞烷基。R7c表示碳數(shù)1~3的烷基或羥基,優(yōu)選為甲基。EO為氧亞乙基,PO為氧亞丙基。f表示氧亞乙基的平均加成摩爾數(shù),g表示氧亞丙基的平均加成摩爾數(shù),h表示平均為1以上的數(shù),i表示平均為1以上的數(shù),它們的值以具有期望粘度的方式來(lái)選擇,f、g分別優(yōu)選為0~60的數(shù)、更優(yōu)選為0~35的數(shù)。h優(yōu)選平均為1~500的數(shù)。i優(yōu)選平均為1~100的數(shù)。需要說(shuō)明的是,多個(gè)R7a、R7b、R7c、f、g及h可以相同也可以不同〕。
〔式中,R8a從碳數(shù)1~3的烷基、烷氧基、羥基中選擇,特別優(yōu)選為甲基。R8b、R8c彼此獨(dú)立地從碳數(shù)1~3的烷基、羥基中選擇,特別優(yōu)選為甲基。p、q為平均聚合度,它們的值以具有期望粘度的方式來(lái)選擇,p為10~10000、優(yōu)選為10~1000,q為1~1000、優(yōu)選為3~100。R8d為碳數(shù)1~3的亞烷基,R8e表示-(EO)j-(PO)k-L(L表示碳數(shù)1~3的烷基或氫原子,EO表示氧亞乙基,PO表示氧亞丙基,j及k分別表示平均加成摩爾數(shù),其合計(jì)為1~100、優(yōu)選為2~100、特別優(yōu)選為2~50)所示的基團(tuán)?!?/p>
環(huán)己烷提取的油分優(yōu)選含有非離子活性劑(C成分)作為除A和B成分以外的成分。C成分具有抑制在聚酰胺纖維表面發(fā)生聚酰胺高分子的晶體生長(zhǎng)而局部脆化的效果。在聚酰胺表面,C成分的聚醚部與聚酰胺非晶部發(fā)生作用,阻止晶體生長(zhǎng)。通過(guò)抑制纖維表面的粗硬化,維持環(huán)扣強(qiáng)力,因此有利于提高縫制利用率?;嫉臒崽幚砗笠矊?gòu)成紗的環(huán)扣強(qiáng)力維持得較高,從而有利于提高縫制部強(qiáng)度的經(jīng)熱保持率。C成分的附著量多達(dá)0.01重量%以上是優(yōu)選的。進(jìn)一步優(yōu)選為0.02重量%以上。僅依靠C成分則有時(shí)平滑作用不充分,因此優(yōu)選為0.2重量%以下。
作為C成分的非離子活性劑優(yōu)選的是,分子量為1000~5000、優(yōu)選為2000~3000的選自例如高級(jí)醇環(huán)氧烷加成物和多元醇環(huán)氧烷加成物中的非離子活性劑,其為除了屬于A和B成分的物質(zhì)之外的成分。上述多元醇的環(huán)氧烷加成物是指,例如對(duì)多元醇加成環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧丁烷等環(huán)氧烷而成的物質(zhì),作為具體例,可列舉出例如氫化蓖麻油環(huán)氧乙烷加成物、蓖麻油環(huán)氧乙烷加成物、山梨糖醇環(huán)氧乙烷加成物和三羥甲基丙烷環(huán)氧乙烷加成物等。其中,優(yōu)選氫化蓖麻油環(huán)氧乙烷加成物、山梨糖醇環(huán)氧乙烷加成物或高級(jí)醇環(huán)氧烷加成物。
進(jìn)而,也優(yōu)選使上述化合物與單羧酸和/或二羧酸反應(yīng)而得到的非離子活性劑。作為單羧酸的具體例,可列舉出己酸、辛酸、月桂酸、棕櫚酸、硬脂酸、油酸和異硬脂酸等,優(yōu)選棕櫚酸、硬脂酸、油酸和異硬脂酸等。作為二羧酸的具體例,可列舉出馬來(lái)酸、己二酸、硫代二丙酸、癸二酸、十二烷酸和十三烷二酸等,其中優(yōu)選馬來(lái)酸、己二酸和丙酸。
另外,非離子活性劑優(yōu)選為分子量為600~3000的PEG酯化合物。作為與二乙二醇進(jìn)行酯化的單羧酸,可列舉出己酸、辛酸、月桂酸、棕櫚酸、硬脂酸、油酸和異硬脂酸等,優(yōu)選為棕櫚酸、硬脂酸、油酸和異硬脂酸等。
賦予油分作為紡絲油劑時(shí),若分子量不足600,則熱拉伸時(shí)的發(fā)煙多,損害生產(chǎn)環(huán)境,乃至產(chǎn)生纖維品質(zhì)的降低。另外,分子量超過(guò)3000時(shí),油劑的擴(kuò)展性惡化,纖維中造成不均勻而引發(fā)單絲斷頭。
本發(fā)明的氣囊用基布優(yōu)選在環(huán)己烷提取的油分中含有上述A成分和B成分。進(jìn)而,A和B各成分含有無(wú)機(jī)性有機(jī)性比值為1.50~1.70的成分,它們的含量相對(duì)于油分總量?jī)?yōu)選合計(jì)為7重量%以上。
此處,無(wú)機(jī)性有機(jī)性比值是指,基于藤田穆先生的有機(jī)概念圖的值,其根據(jù)“有機(jī)概念圖-基礎(chǔ)和應(yīng)用”(新版、三共出版株式會(huì)社、甲田善夫等人著、2008年11月30日發(fā)行)來(lái)算出。其中,含硅化合物的無(wú)機(jī)性和有機(jī)性的算出依據(jù)“有機(jī)概念圖中的氟和硅的定位”(桂博二、油化學(xué)、#36(12)、961(1987))來(lái)進(jìn)行。
無(wú)機(jī)性有機(jī)性比值接近的物質(zhì)彼此具有相容性。無(wú)機(jī)性有機(jī)性比值為1.50~1.70時(shí),接近聚己二酰己二胺的無(wú)機(jī)性有機(jī)性比值即1.67,是對(duì)于聚酰胺纖維的相容性優(yōu)異的成分,吸附滲透性良好。這些物質(zhì)在聚酰胺纖維的表面吸附滲透,從而在經(jīng)過(guò)噴水織機(jī)、精練的工序后也容易留在織物纖維表面,進(jìn)而有利于抑制熱經(jīng)時(shí)后的物性降低。
A成分具有提高平滑性的效果和抗氧化效果。由于氣囊的熱處理,在基布構(gòu)成紗表面,聚酰胺高分子因氧化劣化而高分子鏈斷裂,產(chǎn)生微小的龜裂,從而存在環(huán)扣強(qiáng)力降低的傾向。但是,在高溫環(huán)境條件下,A成分有利于抑制這種劣化。因此,A成分的無(wú)機(jī)性有機(jī)性比值為1.50~1.70的合適范圍時(shí),容易留在聚酰胺纖維的表面,不易揮發(fā)散失,在表面處發(fā)揮提高平滑性的效果和抗氧化效果,因此有利于維持熱經(jīng)時(shí)后的拉伸強(qiáng)度,進(jìn)而有利于抑制紗-紗摩擦指數(shù)的上升。
B成分的無(wú)機(jī)性有機(jī)性比值為1.50~1.70的合適范圍時(shí),熱經(jīng)時(shí)后也留在聚酰胺纖維的表面,通過(guò)降低表面處的表面能而有利于抑制紗-紗摩擦指數(shù)的上升。A和B成分中,無(wú)機(jī)性有機(jī)性比值為1.50~1.70的成分的總和相對(duì)于全部油分為7重量%以上時(shí),能夠?qū)峤?jīng)時(shí)后的紗-紗摩擦指數(shù)的值抑制得較低。
另外,C成分的無(wú)機(jī)性有機(jī)性比值為1.50~1.70的合適范圍時(shí),熱經(jīng)時(shí)后也留在聚酰胺纖維的表面,抑制表面處的聚酰胺的晶體生長(zhǎng),有利于維持環(huán)扣強(qiáng)力。A、B和C成分中,無(wú)機(jī)性有機(jī)性比值為1.50~1.70的成分的總和相對(duì)于全部油分為10重量%以上時(shí),能夠有利于維持熱經(jīng)時(shí)后的縫制部強(qiáng)度。
為了在基布上保持上述特定組成的油分,在將聚酰胺纖維紡絲時(shí),作為紡絲油劑適當(dāng)調(diào)整油劑組成內(nèi)容和重量比分配并賦予即可。由此,能夠使在織造后殘留于織物的來(lái)源于紡絲油劑的油分的組成成為上述內(nèi)容。優(yōu)選在聚酰胺纖維的紡絲工序中通過(guò)熱拉伸促進(jìn)向纖維表面的吸附滲透。另外,通過(guò)在織造后對(duì)織物賦予油分,也可以使織物中保持上述組成的油分。
作為紡絲時(shí)的紡絲油劑的油劑組成,優(yōu)選將A成分設(shè)為40~80重量份、將B成分設(shè)為0.5~5重量份、將C成分設(shè)為5~55重量份。進(jìn)而,通過(guò)在各個(gè)成分中適量含有無(wú)機(jī)性有機(jī)性比值處于1.50~1.70的合適范圍的組成,能夠使各個(gè)成分在織物加工工序后充分殘留于纖維表面。以A成分、C成分作為必需成分,在A成分、B成分、C成分之中,含有在油劑組成整體中為5重量%以上的無(wú)機(jī)性有機(jī)性比值處于1.50~1.70的合適范圍的成分時(shí),有利于提高縫制強(qiáng)度。
本發(fā)明中,賦予的油分中也可以含有所謂抗氧化劑??寡趸瘎┦褂檬茏璺有偷目寡趸瘎_@種的抗氧化劑與本發(fā)明的硫醚發(fā)揮協(xié)同作用,有利于提高處理劑的耐熱性。受阻酚型抗氧化劑包含分子中具有1個(gè)以上的在酚性O(shè)H基的鄰位具備如叔丁基那樣的大體積取代基的取代芳香族基團(tuán)的化合物,特別優(yōu)選苯核被1個(gè)以上甲基和叔丁基取代、分子量為500以上的化合物。具體而言,例如有1,1,3-三(2-甲基-4-羥基-5-叔丁基苯基)丁烷(商品名為ADEKASTAB AO-30)、1,3,5-三(4-叔丁基-3-羥基-2,6-二甲基芐基)異氰脲酸(商品名為CYANOX1790)等。油分中配混的比率為0.1重量%以上時(shí),提高耐熱性,不足3重量%時(shí),紗-紗摩擦指數(shù)不會(huì)過(guò)度上升。
熔融紡絲工序中,對(duì)于將前述聚合物熔融紡絲并冷卻固化而得到的紗條賦予上述油劑時(shí),上述油劑成分通常以用低分子量礦物油或水乳化稀釋而成的溶液的形式賦予。向纖維上附著的油劑量為0.3~1.5重量%、進(jìn)一步優(yōu)選為0.5~1.0重量%。賦予了上述油劑的紗條優(yōu)選連續(xù)地輸送至拉伸工序,進(jìn)行拉伸熱處理。拉伸通常采用2階段以上的多階段熱拉伸法。經(jīng)拉伸的紗條進(jìn)行熱定型并卷取,但在即將卷取之前對(duì)紗條施加交織,使單絲彼此集束。交織通過(guò)從紗條的外周由噴嘴噴射高壓的流體、例如高壓空氣或蒸汽而進(jìn)行。
通過(guò)以上的方法制造的織造用原紗優(yōu)選其強(qiáng)度為8.0cN/dtex以上。更優(yōu)選為8.3cN/dtex以上、更加優(yōu)選為8.5cN/dtex以上。通過(guò)原紗強(qiáng)度高,有利于提高織造加工后的基布的拉伸強(qiáng)度。另一方面,其強(qiáng)度優(yōu)選為10.0cN/dtex以下。更優(yōu)選為9.5cN/dtex以下、更加優(yōu)選為9.0cN/dtex以下。通過(guò)為10.0cN/dtex以下,不易損害作為織造加工后的基布的構(gòu)成紗的環(huán)扣強(qiáng)力。
通過(guò)以上的方法制造的原紗的一部分送至整經(jīng)工序,作為經(jīng)紗用途而卷繞于整經(jīng)軸,另外一部分作為緯紗來(lái)準(zhǔn)備,并進(jìn)行織造。上述織物中的提取油劑可以至少一部分在整經(jīng)工序中作為整經(jīng)油劑來(lái)賦予。另外,上述織物中的提取油劑也可以至少一部分在織造后作為加工油劑而賦予到織物上。
織造可以使用噴水織機(jī)、噴氣織機(jī)、劍桿織機(jī)等。噴水織機(jī)的情況下,以約800rpm以上、優(yōu)選為1000rpm以上的投梭速度高效地織造。通常,附著于原紗的油劑的一部分在該織造中被去除,殘留油分量變得不足0.3重量%。本發(fā)明的賦予于原紗的油劑包含前述油劑成分,因此容易通過(guò)水射流織造中的水而去除一部分,加水粘性也低,不會(huì)生成泡沫等。
織造得到的坯布經(jīng)過(guò)精練工序或者不經(jīng)過(guò)精練工序地進(jìn)行熱定型。熱定型工序中,為了控制作為氣囊用基布的透氣性,或者為了控制手感、柔軟性,可以對(duì)單面或雙面進(jìn)行軋光加工。
本發(fā)明的氣囊用基布優(yōu)選采用布面覆蓋系數(shù)為2000以上的高密度織物,以使透氣量少于0.5cc/cm2/sec。例如,使用420旦尼爾的尼龍66原紗以平紋進(jìn)行織造時(shí),投梭條數(shù)優(yōu)選的是經(jīng)紗、緯紗均設(shè)為每1英寸中50條以上。進(jìn)一步優(yōu)選為布面覆蓋系數(shù)為2100以上的高密度織物。布面覆蓋系數(shù)由[(經(jīng)紗纖度(dtex))1/2×經(jīng)紗密度(條/2.54cm)+(緯紗纖度(dtex))1/2×緯紗密度(條/2.54cm)]算出。
使用上述織物作為氣囊基布進(jìn)行縫制,從而能夠制成氣囊。另外,也可以涂布彈性體、樹(shù)脂來(lái)提高氣密性,從而制成氣囊基布。此處,對(duì)于成為氣囊基布的織物而言,使上述油劑成分的至少一部分成分留在織物中是重要的,具有0.01~0.15重量%的環(huán)己烷提取的油分。
該氣囊可以作為氣囊裝置而安裝在車輛上。特別是適宜用于側(cè)簾式氣囊、側(cè)面碰撞氣囊等。
實(shí)施例
接著,利用實(shí)施例和參考例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明,但本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。
(整理劑組成配制)
如下那樣準(zhǔn)備紡絲油劑中使用的整理劑組成的單組分。
高級(jí)脂肪酸酯
a1二辛醇EO5硫代二丙酸酯
a2二辛醇EO20硫代二丙酸酯
a3 EO50三羥甲基丙烷三異硬脂酸酯
改性有機(jī)硅
b1 EO10改性有機(jī)硅(30、10)
b2 EO10改性有機(jī)硅(5、35)
b3二月桂酸改性聚二甲基有機(jī)硅(7)酯
非離子活性劑
c1 EO50氫化蓖麻油
c2 EO100氫化蓖麻油
c3硬脂酸EO20酯
c4硬脂酸EO40酯
需要說(shuō)明的是,上述高級(jí)脂肪酸酯之中,相當(dāng)于本發(fā)明的前述A成分的具有硫醚基的酯為a1和a2,a3不具有硫醚基而不屬于A成分。后述表2和3中,酯成分附著量是指a1、a2和a3的總附著量,A成分附著量是指a1和a2的總附著量。
接著,如表1所示對(duì)整理劑組成1~15進(jìn)行組成配制。表1中示出配制重量份和單組分的無(wú)機(jī)性有機(jī)性比值(I/O)。以單絲的量計(jì)(I/O)處于1.5-1.7的合適范圍的是a2、b2、b3、c2、c4。
[表1]
(紡絲)
將含有以元素計(jì)為50ppm的銅、1500ppm的碘的基于98%硫酸的硫酸粘度為3.5的聚己二酰己二胺進(jìn)行熔融紡絲、熱拉伸,作為紡絲油劑賦予上述整理劑并卷取。纖維物性為纖度470dtex且單絲數(shù)144條、拉伸強(qiáng)度8.5cN/dtex。
(織物油分的分析)
對(duì)聚酰胺纖維的基布用環(huán)已烷溶劑進(jìn)行索氏提取(60℃下3小時(shí)、10次)。從所得的提取液中蒸餾去除揮發(fā)成分后,稱量提取成分,將其與提取前的基布重量之比設(shè)為提取油分量(重量%)。
接著,利用HPLC(HP1100;Yokogawa Analytical Systems Inc)使用GPC柱(AsahipackGF-310HQ;昭和電工株式會(huì)社)對(duì)提取油分進(jìn)行分離分析。流動(dòng)相以梯度法使用醋酸銨水與乙腈的混合液。檢測(cè)利用MS(HP1100MSD;Yokogawa Analytical Systems Inc)以電噴射法(Electrospray法)的TIC進(jìn)行。分離物的鑒定利用MALDI-TOFMS(株式會(huì)社島津制作所)來(lái)進(jìn)行。
(基布物性)
經(jīng)熱卷曲率差異:將基布試樣用140℃的熱風(fēng)干燥機(jī)進(jìn)行400小時(shí)處理后,求出JIS L1096:2010-8.7b)B法的織造紗的織物收縮率(%)作為卷曲率(%),得到基布試樣的經(jīng)緯方向各自的值后,將經(jīng)向的卷曲率減去緯向的卷曲率所得的值作為卷曲率差異(%)。
拉伸強(qiáng)度:求出JIS L1096:2010-8.14.1JIS法a)A法(長(zhǎng)條法)的拉伸強(qiáng)度(N/cm),得到經(jīng)緯方向的平均值作為拉伸強(qiáng)度(N/cm)。進(jìn)行試樣寬度為25mm、握持長(zhǎng)度為200mm、200mm/分的恒速伸長(zhǎng)拉伸試驗(yàn)。
經(jīng)熱拉伸強(qiáng)度:將基布的長(zhǎng)條試樣用140℃的熱風(fēng)干燥機(jī)進(jìn)行400小時(shí)處理后,評(píng)價(jià)上述拉伸強(qiáng)度,得到經(jīng)緯方向的平均值作為經(jīng)熱拉伸強(qiáng)度(N/cm)。
構(gòu)成紗的紗-紗摩擦指數(shù):對(duì)于分解基布而得到的分解紗試樣,如圖1所示那樣對(duì)試樣紗進(jìn)行3次加捻,將分解紗試樣以3cm/分鐘進(jìn)行摩擦。夾持加捻部分,將負(fù)荷側(cè)的載荷(T1)設(shè)為140g,測(cè)定張力測(cè)量側(cè)的張力(T2),將T2/T1作為紗-紗摩擦指數(shù)。利用經(jīng)緯方向的分解紗得到平均值,作為構(gòu)成紗的紗-紗摩擦指數(shù)。
構(gòu)成紗的經(jīng)熱紗-紗摩擦指數(shù):將分解基布而得到的分解紗試樣用140℃的熱風(fēng)干燥機(jī)進(jìn)行400小時(shí)處理后,評(píng)價(jià)上述構(gòu)成紗的紗-紗摩擦指數(shù),以經(jīng)緯方向的平均值作為經(jīng)熱摩擦指數(shù)。
構(gòu)成紗環(huán)扣強(qiáng)力:利用分解基布而得到的分解紗試樣求出JISL1013:2010-8.7.1的環(huán)扣強(qiáng)度(N),得到經(jīng)緯方向的平均值作為構(gòu)成紗環(huán)扣強(qiáng)力(N)。
經(jīng)熱環(huán)扣強(qiáng)力:將分解基布而得到的分解紗試樣用140℃的熱風(fēng)干燥機(jī)進(jìn)行400小時(shí)處理后,評(píng)價(jià)上述構(gòu)成紗環(huán)扣強(qiáng)力,以經(jīng)緯方向的平均值作為經(jīng)熱環(huán)扣強(qiáng)力(N)。
(縫合評(píng)價(jià))
在基布上形成縫合部并對(duì)針跡強(qiáng)度進(jìn)行試驗(yàn)(求出縫制部強(qiáng)度)方法依據(jù)ISO13935-1(長(zhǎng)條法)來(lái)進(jìn)行。將基布試樣以使縫制部位為中心的方式對(duì)向地重疊,從端部起以縫頭20mm進(jìn)行縫合。長(zhǎng)條試樣寬度為25mm。
作為縫紉線,使用Coats公司的Neophil Bonded Nylon TEX135作為面線和底線。
縫制:使2張?jiān)嚇悠慕?jīng)緯方向一致,以45針/10cm的行針數(shù)從試樣片的端部起取2cm的縫頭并進(jìn)行單線縫紉。在縫制線的端部將縫紉線的面線底線以平結(jié)打結(jié)??p紉機(jī)針使用ORGAN NEEDLE CO.,LTD.制造的DP×17的Size20。
對(duì)于縫制好的試樣,以縫合部成為上下夾具的中心的方式握持,進(jìn)行握持長(zhǎng)度為100mm、300mm/分鐘的恒速伸長(zhǎng)拉伸試驗(yàn),求出縫制部強(qiáng)度(N/cm)。
縫制利用率:將縫制部強(qiáng)度相對(duì)于非縫制部強(qiáng)度的比率設(shè)為縫制利用率(%)。
經(jīng)熱保持率:將縫制試樣用140℃的熱風(fēng)干燥機(jī)進(jìn)行400小時(shí)處理,求出熱處理后的縫制部強(qiáng)度(N/cm),將熱處理后相對(duì)于熱處理前的縫制強(qiáng)度的比率設(shè)為經(jīng)熱保持率(%)。
(氣囊展開(kāi)評(píng)價(jià))
氣囊制作:制作國(guó)際公開(kāi)第99/28164號(hào)小冊(cè)子記載的氣囊。其中,外周縫制采用縫紉線為235dtex/2×3、行針數(shù)為5.0針/cm的2列雙鏈?zhǔn)骄€跡,不設(shè)置通氣孔。使該氣囊在140℃下經(jīng)過(guò)400小時(shí)而得到的氣囊作為展開(kāi)試樣。向所得的氣囊中插入保持器,安裝充氣器,制成展開(kāi)試樣。充氣器使用煙火(pyro)型且60L氣瓶壓力為220kPa的功率的充氣器。
展開(kāi)條件:對(duì)于氣囊,經(jīng)由安裝于充氣器的保持器螺栓部分進(jìn)行氣囊內(nèi)壓觀測(cè),以高速視頻觀察充氣器展開(kāi)的情況。展開(kāi)試樣在80℃下經(jīng)過(guò)一夜后,以溫度不降低的方式迅速安裝于展開(kāi)臺(tái),實(shí)施高溫下的著火展開(kāi)試驗(yàn)。
評(píng)價(jià):評(píng)價(jià)將無(wú)破袋地展開(kāi)、展開(kāi)后袋體沒(méi)有問(wèn)題的情況設(shè)為◎,將無(wú)破袋地展開(kāi)、在袋體的縫制部觀察到單絲斷頭的情況設(shè)為○,將破袋的情況設(shè)為×。
[實(shí)施例1]
使用以整理劑組成1得到的聚己二酰己二胺纖維作為織造原紗,無(wú)捻、無(wú)膠地進(jìn)行整經(jīng),準(zhǔn)備經(jīng)紗軸。另外,無(wú)捻、無(wú)膠地對(duì)織機(jī)進(jìn)行緯紗供給。利用噴水織機(jī)以800rpm制成平織物。將其未精練、未干燥地實(shí)施熱定型。熱定型在150℃下進(jìn)行1分鐘,接著在180℃下進(jìn)行1分鐘,將布的長(zhǎng)度方向即經(jīng)向的超喂設(shè)為3.0%、將布的寬度方向即緯向的縮幅設(shè)為5.0%地進(jìn)行處理,得到織物密度在經(jīng)緯均為51條/2.54cm的氣囊用基布。基布的經(jīng)緯的卷曲差為2.5%。
將基布的附著油分的量、基布物性和縫制評(píng)價(jià)的值、氣囊展開(kāi)評(píng)價(jià)的結(jié)果示于表2。附著油分包含由不具有硫醚基的酯化合物組成的平滑成分,進(jìn)而作為硫醚的酯化合物的A成分的附著量也充分,且C成分的附著量也充分?;嫉目p制利用率高,并且縫制部強(qiáng)度的經(jīng)熱保持率也高。所以,評(píng)價(jià)氣囊的熱經(jīng)時(shí)后的高負(fù)荷展開(kāi)時(shí),沒(méi)有破袋等問(wèn)題地進(jìn)行了展開(kāi)。
[實(shí)施例2]
通過(guò)熱定型將布的長(zhǎng)度方向即經(jīng)向的超喂設(shè)為3.5%、布的寬度方向即緯向的縮幅設(shè)為6.0%地進(jìn)行處理,除此之外與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行織造加工,從而得到基布。將結(jié)果示于表2。成為基布的經(jīng)緯的卷曲差為0.5%的基布。如表2所示,基布的縫制利用率高,并且縫制部強(qiáng)度的經(jīng)熱保持率也高。氣囊的熱經(jīng)時(shí)后的高負(fù)荷展開(kāi)也沒(méi)有問(wèn)題。
[實(shí)施例3、4]
除了使用整理劑組成2(實(shí)施例3)和整理劑組成3(實(shí)施例4)之外,與實(shí)施例1同樣地實(shí)施。將結(jié)果示于表2。如表2所示,附著油分包含由不具有硫醚基的酯化合物組成的平滑成分,進(jìn)而,作為硫醚的酯化合物的A成分的附著量也充分,C成分的附著量也充分?;嫉目p制利用率高,并且縫制部強(qiáng)度的經(jīng)熱保持率也高。氣囊的熱經(jīng)時(shí)后的高負(fù)荷展開(kāi)也沒(méi)有問(wèn)題。
[實(shí)施例5~7]
使用整理劑組成1(實(shí)施例5)、整理劑組成2(實(shí)施例6)和整理劑組成3(實(shí)施例7),與實(shí)施例1同樣操作,得到平織物。使用這些平織物,通過(guò)熱定型將布的長(zhǎng)度方向即經(jīng)向的超喂設(shè)為2.5%、布的寬度方向即緯向的縮幅設(shè)為3.5%地進(jìn)行處理,除此之外與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行織造加工,從而得到基布。將結(jié)果示于表2。如表2所示,附著油分包含由不含硫醚基的酯化合物組成的平滑成分,進(jìn)而,作為硫醚的酯化合物的A成分的附著量也充分,C成分的附著量也充分?;嫉目p制利用率高,并且縫制部強(qiáng)度的經(jīng)熱保持率也高。氣囊的熱經(jīng)時(shí)后的高負(fù)荷展開(kāi)也沒(méi)有破袋。實(shí)施例7中稍微觀察到經(jīng)緯的卷曲差的影響,展開(kāi)后在縫制部的針眼周圍觀察到織造紗的單絲斷頭。
[比較例1~3]
使用整理劑組成1(比較例1)、整理劑組成2(比較例2)和整理劑組成3(比較例3),與實(shí)施例1同樣操作,得到平織物。使用這些平織物,通過(guò)熱定型將布的長(zhǎng)度方向即經(jīng)向的超喂設(shè)為1.5%、布的寬度方向即緯向的縮幅設(shè)為0.5%地進(jìn)行處理,除此之外與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行織造加工,從而得到基布。將結(jié)果示于表2。如表2所示,附著油分包含由不含硫醚基的酯化合物組成的平滑成分,進(jìn)而,作為硫醚的酯化合物的A成分的附著量也充分,C成分的附著量也充分。然而,卷曲率差大,基布的縫制利用率低,并且縫制部強(qiáng)度的經(jīng)熱保持率也低。氣囊的熱經(jīng)時(shí)后的高負(fù)荷展開(kāi)也發(fā)生了破袋。
[比較例4]
除了將整理劑組成設(shè)為組成4之外與比較例1同樣地實(shí)施。將結(jié)果示于表2。如表2所示,基布的卷曲差大,進(jìn)而對(duì)于油分的附著量而言A成分不充分?;嫉目p制利用率低,并且縫制部強(qiáng)度的經(jīng)熱保持率也低。氣囊的熱經(jīng)時(shí)后的高負(fù)荷展開(kāi)也發(fā)生了破袋。
[比較例5]
除了將整理劑組成設(shè)為組成4之外與實(shí)施例5同樣地實(shí)施。將結(jié)果示于表2。如表2所示,基布稍微抑制了卷曲差,但對(duì)于油分的附著量而言A成分不充分?;嫉目p制利用率低,并且縫制部強(qiáng)度的經(jīng)熱保持率也低。氣囊的熱經(jīng)時(shí)后的高負(fù)荷展開(kāi)也發(fā)生了破袋。
[表2]
[實(shí)施例8~16]
將整理劑組成如表3所示那樣由組成5變?yōu)榻M成11、組成15和組成12,除此之外與實(shí)施例1同樣地實(shí)施。將基布的附著油分的量、基布物性和縫制評(píng)價(jià)的值、氣囊展開(kāi)評(píng)價(jià)的結(jié)果示于表3。基布的卷曲率差小,油分的附著量也充分,且氣囊的熱經(jīng)時(shí)后的高負(fù)荷展開(kāi)也沒(méi)有破袋。實(shí)施例10、15和16中,油分中的C成分的附著量較少,縫制利用率稍低。實(shí)施例16中雖然沒(méi)有破袋,但是展開(kāi)后在縫制部的針眼周圍觀察到織造紗的單絲斷頭。
[比較例6]
除了將整理劑組成設(shè)為組成4之外,與實(shí)施例1同樣地實(shí)施。將結(jié)果示于表3。如表3所示,基布的卷曲率差小,但是在附著油分中,由酯化合物組成的平滑成分多,而作為有助于耐熱性的硫醚的酯化合物的A成分不充分?;嫉目p制利用率良好,但縫制部強(qiáng)度的經(jīng)熱保持率低。氣囊的熱經(jīng)時(shí)后的高負(fù)荷展開(kāi)發(fā)生了破袋。
[比較例7和8]
將整理劑組成如表3所示設(shè)為組成13和組成14,除此之外與實(shí)施例1同樣地實(shí)施。將結(jié)果示于表3?;嫉木砬什钚?,但附著油分中的A成分的附著量不十分,氣囊的熱經(jīng)時(shí)后的高負(fù)荷展開(kāi)發(fā)生了破袋。
[比較例9]
將整理劑組成如表3所示設(shè)為組成13,織造后在包含烷基苯磺酸鈉0.5g/l和蘇打灰0.5g/l的80℃的溫水浴中浸漬3分鐘后,在沸水中浸漬2分鐘,接著在130℃下干燥制成基布,除此之外與實(shí)施例1同樣地實(shí)施。由于沸水收縮而幾乎不存在基布的卷曲率差異,但由于強(qiáng)力的精練而使油分的附著量非常少,氣囊的熱經(jīng)時(shí)后的高負(fù)荷展開(kāi)發(fā)生了破袋。
[實(shí)施例17和18]
使用以整理劑組成3得到的聚己二酰己二胺纖維,無(wú)捻、無(wú)膠地整經(jīng),準(zhǔn)備經(jīng)紗軸。另外,無(wú)捻、無(wú)膠地對(duì)織機(jī)進(jìn)行緯紗供給。利用噴水織機(jī)以800rpm制成平織物。將其不精練地在60℃下干燥,不進(jìn)行熱定型地得到氣囊基布??棛C(jī)中以經(jīng)向的織物密度變高的方式設(shè)定,得到織物密度為經(jīng)向55條/2.54cm、緯向47條/2.54cm的氣囊基布(實(shí)施例17)和經(jīng)向54條/2.54cm、緯向50條/2.54cm的氣囊基布(實(shí)施例18)。基布的經(jīng)緯的卷曲率差異為3.0%(實(shí)施例17)和4.0%(實(shí)施例18)。
將基布的附著油分的量、基布物性和縫制評(píng)價(jià)的值、氣囊展開(kāi)評(píng)價(jià)的結(jié)果示于表3。附著油分包含由不具有硫醚基的酯化合物組成的平滑成分,進(jìn)而,作為硫醚的酯化合物的A成分的附著量也充分,C成分的附著量也充分。由于經(jīng)緯的織物密度差,基布的拉伸強(qiáng)度的平均值稍稍降低,由于沒(méi)有熱定型,熱經(jīng)時(shí)后的基布的拉伸強(qiáng)度的平均值稍稍降低,但沒(méi)有破袋等問(wèn)題地進(jìn)行了展開(kāi)。
[表3]
[實(shí)施例19]
通過(guò)熱定型將布的長(zhǎng)度方向即經(jīng)向的超喂設(shè)為2.0%、布的寬度方向即緯向的縮幅設(shè)為2.0%地進(jìn)行處理,除此之外與實(shí)施例1同樣地進(jìn)行織造加工,從而得到基布。將結(jié)果示于表2。基布的縫制利用率高,并且縫制部強(qiáng)度的經(jīng)熱保持率也高。但是,稍微觀察到經(jīng)緯的卷曲差提高的影響,展開(kāi)后在縫制部的針眼周圍觀察到織造紗的單絲斷頭。
[實(shí)施例20]
通過(guò)熱定型將布的長(zhǎng)度方向即經(jīng)向的超喂設(shè)為2.0%、布的寬度方向即緯向的縮幅設(shè)為2.0%地進(jìn)行處理,除此之外與實(shí)施例2同樣地進(jìn)行織造加工,從而得到基布。將結(jié)果示于表2?;嫉目p制利用率高,并且縫制部強(qiáng)度的經(jīng)熱保持率也高。但是,稍微觀察到經(jīng)緯的卷曲差提高的影響,展開(kāi)后在縫制部的針眼周圍觀察到織造紗的單絲斷頭。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明的氣囊用基布適合作為構(gòu)成碰撞時(shí)乘員保護(hù)裝置的氣囊用的基布織物。
附圖標(biāo)記說(shuō)明
1 試樣紗
2 錘(T1)
3 測(cè)壓元件(T2)
4 滑輪