JP2004084090A

JP2004084090A - 立体構造布帛

Info

Publication number: JP2004084090A
Application number: JP2002243777A
Authority: JP
Inventors: Takashi Yanai; 谷内　孝
Original assignee: Asahi Kasei Fibers Corp
Current assignee: Asahi Kasei Corp
Priority date: 2002-08-23
Filing date: 2002-08-23
Publication date: 2004-03-18

Abstract

【課題】エアバッグに用いた場合、特に衝突安全性に優れた立体構造布帛を提供する。
【解決手段】表裏二層の編織物と該二層の編織物を連結する連結糸から構成された立体構造布帛であって、表裏いずれかの一方の編織物が、破断強度３ｃＮ／ｄｔｅｘ以下の繊維糸条で構成されていることを特徴とする立体構造布帛。
【選択図】　選択図なし。

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、立体構造布帛に関する。詳しくは、特に、車両乗員用座席シートとして好適な衝突安全性に優れた立体構造布帛に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の衝突安全性を高めるものとして、いわゆる、エアバックが知られているが、エアバックは、作動時において、乗員に対する衝突による衝撃力は少ないほど好ましい。
一方、立体編物に代表される立体構造布帛は、その優れたクッション性から、車両等のシート材料として好適であることが提案されているが（例えば、特開平１０−３２５０５６号公報）、衝突安全性については何ら言及されておらず、示唆さえもない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、衝突安全性に優れた立体構造布帛を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、乗員に対する衝突による衝撃力を緩和する方法について検討した結果、特定の繊維糸条及び繊維構造体を用いることにより本発明の目的が達成されることを見出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、表裏二層の編織物と該二層の編織物を連結する連結糸から構成された立体構造布帛であって、表裏いずれかの一方の編織物が、破断強度３ｃＮ／ｄｔｅｘ以下の繊維糸条で構成されていることを特徴とする立体構造布帛である。
【０００５】
本発明は、表裏いずれかの一方の編織物が、破断強度の低い繊維糸条で構成されているため、繊維糸条の破断により衝撃力を緩和するとともに、立体構造布帛のクッション効果により、さらに衝撃力を緩和するものである。
本発明において、表裏二層の編織物の少なくとも一方の編織物は、破断強度が３ｃＮ／ｄｔｅｘ以下、好ましくは２．７ｃＮ／ｄｔｅｘ以下、より好ましくは２．６ｃＮ／ｄｔｅｘ以下の繊維糸条で構成されている。破断強度が３ｃＮ／ｄｔｅｘを越えると、本発明の目的が達成されない。この繊維糸条の破断強力は、上限が、好ましくは６Ｎ以下、より好ましくは５Ｎ以下、最も好ましくは４Ｎ以下であり、下限が、好ましくは０．５Ｎ以上、より好ましくは１Ｎ以上である。
【０００６】
繊維糸条の種類としては、耐候性等の点から、合成繊維、特に、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート等のポリエステル系合成繊維が好ましいが、その他にも、例えば、綿、羊毛等の天然繊維、キュプラレーヨン、ビスコースレーヨン、アセテート繊維、ポリオレフィン繊維、アクリル繊維、ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド繊維が挙げられる。必要に応じて、同種又は異種繊維の組み合わせてもよい。
【０００７】
ポリエステル系合成繊維を例に説明すると、紡速が８００〜１５００ｍ／分程度の未延伸糸（ＵＤＹ）、紡速が２５００〜３５００ｍ／分程度の半延伸糸（ＰＯＹ）、通常の延伸糸を熱リラックス処理等の物理加工又は化学加工によって破断強度を低下させたものがある。
繊維の形態は、長繊維、短繊維、及びこれらを組合せが挙げられる。糸条形態としては、原糸のまま、紡績糸、嵩高加工糸（仮撚糸や流体噴射加工糸等）等が挙げられる。
【０００８】
本発明は、破断強度３ｃＮ／ｄｔｅｘ以下の繊維糸条を表裏二層の編織物を構成する一方の編織物に用いるものであるが、この一方の編織物における、本発明の繊維糸条の含有率は、質量％で、好ましくは５０％以上、より好ましくは７０％以上、最も好ましくは８０％以上である。本発明の繊維糸条以外の繊維糸条と混用する場合は、糸条段階の混用、機上での交編織等により行われる。混用する繊維糸条は、破断強度が３ｃＮ／ｄｔｅｘ以上のものが好ましい。
【０００９】
他方の編織物を構成する繊維糸条は、破断強度が、好ましくは３ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、より好ましくは３．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、最も好ましくは４ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、１０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下である。これに加えて、破断強力が、好ましくは６Ｎ以上、より好ましくは８Ｎ以上、最も好ましくは９Ｎ以上の高い破断強力を有する繊維糸条で構成することにより、立体構造布帛自体が破断される可能性が少なく、乗員保護の面から好ましい。このような繊維糸条の種類や形態としては、前記の破断強度の低い繊維糸条において例示したもの等が挙げられる。
【００１０】
表裏二層の編織物を連結する連結糸としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート等のポリエステル繊維、及びナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド繊維からなる、単糸繊度２０〜１０００ｄｔｅｘのフィラメントが好ましい（モノフィラメントでもマルチフィラメントでもよい）。なかでも、弾性率が低く、伸長時の弾性回復率が高いポリブチレンテレフタレート繊維及びポリトリメチレンテレフタレート繊維がより好ましく、ポリトリメチレンテレフタレートが最も好ましい。弾性率が低く、伸長時の弾性回復率が高い繊維を用いることにより、ソフトで、人体とのフィット性及び形状追随性に優れた立体構造布帛が得られる。
【００１１】
ここで、ポリトリメチレンテレフタレート繊維とは、トリメチレンテレフタレート単位を主たる繰り返し単位とするポリエステル繊維をいい、トリメチレンテレフタレート単位を５０モル％以上、好ましくは７０モル％以上、より好ましくは８０モル％以上、最も好ましくは９０モル％以上含むものをいう。したがって、第三成分として、他の酸成分及び／又はグリコール成分の合計量が、５０モル％以下、好ましくは３０モル％以下、より好ましくは２０モル％以下、最も好ましくは１０モル％以下の範囲で含有されたポリトリメチレンテレフタレートを包含する。
【００１２】
ポリトリメチレンテレフタレートは、テレフタル酸又はその機能的誘導体と、トリメチレングリコール又はその機能的誘導体とを、触媒の存在下で、適当な反応条件下に結合せしめることにより合成される。この合成過程において、適当な一種又は二種以上の第三成分を添加して共重合ポリエステルとしてもよいし、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリトリメチレンテレフタレート以外のポリエステル又はナイロンと、ポリトリメチレンテレフタレートを別個に合成した後、ブレンドしたり、複合紡糸（鞘芯、サイドバイサイド等）してもよい。ブレンドや複合紡糸におけるポリトリメチレンテレフタレートの質量％は３０〜７０％である。
【００１３】
複合紡糸に関しては、特公昭４３−１９１０８号公報、特開平１１−１８９９２３号公報、特開２０００−２３９９２７号公報、特開２０００−２５６９１８号公報等に例示されているような、第一成分が、ポリトリメチレンテレフタレートであり、第二成分が、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、又はナイロンを、並列的又は偏芯的に配置した、サイドバイサイド型又は偏芯シースコア型に複合紡糸したものがある。特に、ポリトリメチレンテレフタレートと共重合ポリトリメチレンテレフタレートの組み合わせ、及び極限粘度の異なる二種類のポリトリメチレンテレフタレートの組み合わせが好ましく、特開２０００−２３９９２７号公報に例示されるような、極限粘度の異なる二種類のポリトリメチレンテレフタレートを用い、低粘度側が高粘度側を包み込むように接合面形状が湾曲しているサイドバイサイド型に複合紡糸したものが、高度のストレッチ性と嵩高性を兼備するものであり特に好ましい。
【００１４】
添加する第三成分としては、脂肪族ジカルボン酸（シュウ酸、アジピン酸等）、脂環族ジカルボン酸（シクロヘキサンジカルボン酸等）、芳香族ジカルボン酸（イソフタル酸、ソジウムスルホイソフタル酸等）、脂肪族グリコール（エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、テトラメチレングリコール等）、脂環族グリコール（シクロヘキサンジメタノール等）、芳香族を含む脂肪族グリコール（１，４−ビス（β−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン等）、ポリエーテルグリコール（ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等）、脂肪族オキシカルボン酸（ω−オキシカプロン酸等）、芳香族オキシカルボン酸（Ｐ−オキシ安息香酸等）等がある。又、１個又は３個以上のエステル形成性官能基を有する化合物（安息香酸等又はグリセリン等）も重合体が実質的に線状である範囲内で使用できる。
【００１５】
さらに二酸化チタン等の艶消剤、リン酸等の安定剤、ヒドロキシベンゾフェノン誘導体等の紫外線吸収剤、タルク等の結晶化核剤、アエロジル等の易滑剤、ヒンダードフェノール誘導体等の抗酸化剤、難燃剤、制電剤、顔料、蛍光増白剤、赤外線吸収剤、消泡剤等が含有されていてもよい。
ポリトリメチレンテレフタレート繊維の製造方法は、例えば、特願２０００−５２２３０４号等に記載されている。１５００ｍ／分程度の巻取り速度で紡糸して未延伸糸を得た後、２〜３．５倍程度で延撚する方法、紡糸−延伸工程を直結した直延法（スピンドロー法）、巻取り速度５０００ｍ／分以上の高速紡糸法（スピンテイクアップ法）等、何れを採用してもよい。
【００１６】
繊維の形態は、長さ方向に均一なものや太細のあるものでもよく、断面においても丸型、三角、Ｌ型、Ｔ型、Ｙ型、Ｗ型、八葉型、偏平、ドッグボーン型等の多角形型、多葉型、中空型や不定形なものでもよい。
本発明の立体構造布帛は、表裏二層の布帛組織が編地である立体編物と、織物である立体織物があり、前者は、２列の針列を有するダブルラッシェル機、ダブル丸編機、ダブル横編機等、後者はダブルベルベット織機等で編織成できる。立体構造布帛に意匠性を付与しやすい点、高いクッション性、製編性等の点から立体構造編物が好ましい。
【００１７】
以下、好ましい立体編物を例に挙げて説明する。
表裏二層の編地は、メッシュ編地、マーギゼット編地等、複数の開口部を有する編地に、さらに通気性、透水性を向上させてもよい。表裏二層の編地は同じ編組織であって、異なる組織であってもよい。
【００１８】
連結糸の編密度については、５ｃｍ^２内の連結糸の本数をＮ（本／５ｃｍ^２）とし、連結糸のｄｔｅｘをＤ（ｇ／１０×１０^５ｃｍ）、連結糸の比重をρ（ｇ／ｃｍ^３）とした時、立体編物５平方センチの中にある連結糸の総断面積（Ｎ・Ｄ／９×１０^５・ρ）が、好ましくは０．０５〜１．０ｃｍ^２、より好ましくは０．３〜０．６ｃｍ^２であると、立体構造編物が適度なクッション性及びソフト感を持ち合わせ、最適なものとなる。連結糸の総断面積が０．０５ｃｍ^２未満の場合には、クッション性が低下しやすくなり、１．０ｃｍ^２を越える場合にはソフト感が低下しやすくなる。
連結糸は、表裏二層の編地中にループ状の編み目を形成してもよく、表裏二層の編地にタック組織状に引っかけた構造でもよい。連結糸は、表裏二層の編地を結び付けておればよく、必要に応じて、連結糸を傾斜して配置したり、トラス状やＸ状に交叉して配置してもよい。
【００１９】
立体編物の厚さ及び目付は、必要に応じて、適宜、選定すればよく、例えば、厚みは、好ましくは２〜２０ｍｍ、より好ましくは３〜１０ｍｍ、目付は、好ましくは８０ｇ／ｍ^２〜７００ｇ／ｍ^２、より好ましくは１００〜４００ｇ／ｍ^２である。
立体構造編物は、必要に応じて、所望のサイズに裁断したり、裁断後の編地片を縫製又は熱成形により所望の形状にして用いてもよい。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明は実施例のみに限定されるものではない。
本発明の用いられる測定法等は以下のとおりである。
（１）固有粘度
固有粘度［η］（ｄｌ／ｇ）は、次式の定義に基づいて求められる値である。

定義中のηｒは、純度９８％以上のｏ−クロロフェノール溶媒で溶解したポリマーの稀釈溶液の３５℃での粘度を、同一温度で測定した上記溶媒の粘度で除した値であり、相対粘度と定義されているものである。Ｃは、ｇ／１００ｍｌで表されるポリマー濃度である。
【００２１】
（２）クッション性、フィット感の評価
座部が４０ｃｍ角の四角い金属フレームで作られた椅子（４脚、背もたれなし）のフレームに、立体編物の周囲を緩まないように縫製及びボルト止めして張設して試験台を作製する。体重５０Ｋｇの男性がこの椅子の試験台に座って、クッション性及びフィット感を官能評価する。
（３）衝突安全性の評価
上記の試験台に、重さ１０Ｋｇの鉄製ボールを高さ２ｍから落下させて、ボールの跳ね上がりの程度で官能評価する。跳ね上がりの程度が少ないほど衝突安全性に優れている。
【００２２】
【実施例１】
６枚筬を装備した１８ゲージ、釜間５ｍｍのダブルラッシェル機を用い、中間に位置する二枚の筬（Ｌ３、Ｌ４）から、連結糸として２８０ｄｔｅｘのポリトリメチレンテレフタレート繊維モノフィラメント糸を供給した。編機前面に位置する二枚の筬（Ｌ１、Ｌ２）から表編地用糸として、破断強度２．６ｃＮ／ｄｔｅｘである１６５ｄｔｅｘ／４８ｆのポリトリメチレンテレフタレートマルチフィラメント糸（紡速３０００ｍ／分で紡糸したＰＯＹ；破断強力４．２９Ｎ）を、編機背面に位置する二枚の筬（Ｌ５、Ｌ６）から裏編地用糸として、破断強度５．５ｃＮ／ｄｔｅｘである１６５ｄｔｅｘ／４８ｆのポリエチレンテレフタレートマルチフィラメント糸（破断強力９．０８Ｎ）を、いずれもガイドに１イン１アウトの配列で供給して、打ち込み２２コース／インチで、以下に示す編組織の表裏メッシュの立体編物を得た。
【００２３】

【００２４】
得られた立体構造編物について、衝突安全性を評価した結果、表編地が破断して、跳ね上がりの程度が少なかった。この立体構造編物は、クッション性及びソフト感が優れたものであった。
【００２５】
【比較例１】
実施例１において、裏編地用糸として用いた、破断強度５．５ｃＮ／ｄｔｅｘである１６５ｄｔｅｘ／４８ｆのポリエチレンテレフタレートマルチフィラメント糸を、表編地にも用いた以外は、実施例１同様にして立体構造編物を作製し、衝突安全性を評価した結果、実施例１と対比して、跳ね上がりの程度が大きかった。
【００２６】
【実施例２】
実施例１において、連結糸として２８０ｄｔｅｘのナイロン６６モノフィラメント糸を用いた以外は、実施例１と同様に立体編物を作製し、衝突安全性を評価した結果、実施例１と同様に跳ね上がりの程度が少なかった。クッション性及びソフト感は、実施例１の方がわずかに良好であった。
【００２７】
【実施例３】
実施例１において、連結糸として２８０ｄｔｅｘのポリエチレンテレフタレートモノフィラメント糸を用いた以外は、実施例１と同様にして立体編物を作製し、衝突安全性を評価した結果、実施例１と同様に跳ね上がりの程度が少なかったが、クッション性及びソフト感は、実施例１の方がわずかに良好であった。
【００２８】
【発明の効果】
本発明の立体構造布帛は、エアバッグに用いた場合、特に、衝突安全性に優れる。

Claims

表裏二層の編織物と該二層の編織物を連結する連結糸から構成された立体構造布帛であって、表裏いずれかの一方の編織物が、破断強度３ｃＮ／ｄｔｅｘ以下の繊維糸条で構成されていることを特徴とする立体構造布帛。
連結糸がポリトリメチレンテレフタレート繊維であることを特徴とする請求項１記載の立体構造布帛