KR0173494B1 - 에어백용 폴리에스테르 필라멘트 직물 - Google Patents

Abstract

건열 또는 습열 노화 후에도 공기 투과도가 낮은, 에어백용으로 유용한 비코우팅 및 비칼렌더링 폴리에스테르 필라멘트 직물은 (1) 초기 하중 0.08g/데니어 하에서 150℃/분의 가열 속도로, 길이를 50㎜로 고정한 시편 얀을 실온에서 얀의 용융 온도까지 가열함으로써 측정한 최대 열 응력이 0.8g/데니어 이하이고, (2) 초기 하중 0.08g/데니어 하에서 150℃/분의 가열 속도로, 시편 얀의 열 수축을 제한하지 않으면서 길이 50㎜의 시편 얀을 실온에서 얀의 용융 온도까지 가열함으로써 측정한 최대 열 수축율이 25%이하이며, (3) 25℃의 o-클로로페놀 중에서 1.2g/100㎖ 농도로 측정한 제한 점도수가 0.80∼0.95dl/g 이고, (4) 말단 카르복실기의 함량이 5∼35 당량/톤인 다수의 폴리에스테르 멀티필라멘트 경사 및 위사를 함유한다.

Description

[발명의 명칭]

에어백용 폴리에스테르 필라멘트 직물

[발명의 상세한 설명]

본 발명은 에어백용 비코우팅 폴리에스테르 필라멘트 직물에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은 장시간 동안의 건열 노화후에도 기체 투과도가 매우 낮으며, 자동차 또는 항공기의 격렬한 충돌시에도 파손에 대한 내성이 우수하고, 안전성과 화재로 부터 자동차 또는 항공기증의 탑승자의 보호성이 우수한 자동차 또는 항공기용 에어백을 제공하는데 유용한 비코우팅 폴리에스테르 필라멘트 직물에 관한 것이다.

자동차 및 항공기용 에어백은 자동차 또는 항공기가 충돌했을때 자동차 또는 항공기안의 탑승자를 충격으로 부터 충분히 보호해야 한다. 또한, 애어백은 도입되는 팽창 기체가 원인이 되는 화재의 위험이 없으며 자동차 또는 항공기가 충돌할때 파손에 대한 내성이 높을 것이 요구된다.

탑승자에 대해 화상을 일으킬 위험이 없는 에어벽을 제공하기 위해, 에어백 형성 직물의 공기 투과도를 감소시킬 필요가 있다. 또한, 파손에 대한 내성이 높은 에어백을 제공하기 위해, 에어백 형성 직물은 인장강도가 높고, 극한 신장율이 높으며 파열 강도가 높아야 한다.

캐나다 특허 제 974,745 호에는 에어백용 비코우팅 및 비칼렌더링 나일론 필라멘트 직물이 기재되어 있다. 그러나, 상기한 나일론 직물로 부터 제조된 에어백은, 이러한 직물중에서, 경사 및 위사의 얀 밀도가 서로 크게 다르며 직물상에 큰 잔류 변형과 옹력을 남아 있게 하는 텐터 프레임을 사용하므로 공기 투과도와 파열강도가 만족스럽지 않다.

예를 들면, 일본국 특허 공개 평 3-137,245호에는 에어백 용으로 사용할 수 있는 비칼렌더링 및 비코우팅 나일론 66 필라멘트 직물이 기재되어 있다. 이 직물은 정련과 열처리를 행함으로써 500 Pa하에서 측정시 10 ℓ/dm²/분 (약 0.4 ㎖/㎠/sec/0.5 인치 Aq) 의 낮은 공기 투과도를 가질 수 있다. 상기한 일본국 공보의 실시예에는, 공기 투과도가 3.4 ℓ/dm₂/분 (약 0.14㎖/㎠/sec/0.5 인치 Aq) 인 나일론 66 필라멘트 직물이 기재되어 있다. 또한, 이 공보에는, 인장강도가 2300∼3300 N/5㎝ (약 141 ∼ 202 ㎏/3 ㎝) 인 직물이 기재되어 있다. 그러나, 상기한 공보에는 장시간 동안의 에어백의 공기 투과도 및 파열 강도의 내구성에 대하여는 언급된 바 없다.

에어백용의 통상적인 비코우팅 폴리에스테르 필라멘트 직물의 대표적인 예로서, 미합중국 특허 제 4,977.016호 (일본국 특허 공개 평 4-2,835호) 에는 코우팅 되지 않거나 수지에 함침되지 않고 공기 투과도가 0.5 ㎖/㎠/sec/0.5 인치 Aq 이하인 비코우팅 폴리에스테르 필라멘트 직물이 기재되어 있다.

또한, 미합중국 특허 제 5,010,663호 (일본국 특허 공개 평 4-2,835호) 에는 공기 투과도가 1.5 ㎖/㎠/sec/0.5 인치 Aq 이하인 비코우팅 폴리에스테르 필라멘트 직물이 기재되어 있다. 상기한 공보에는, 폴리에스테르 필라멘트가 수분 흡수도가 낮기 때문에 폴리에스테르 필라멘트 직물을 칼렌더링 했을 때, 칼렌더링된 폴리에스테르 필라멘트 직물은 통상적인 칼렌더링된 나일론 필라멘트 직물에 비하여 벌키니스 회복도가 낮고 공기 투과도의 변화가 작다. 그러나, 상기한 공보에는 장시간 동안의 건열 또는 습열 노화후 폴리에스테르 필라멘트 직물의 공기 투과도를 더욱 안정화시키기 위한 특정한 수단에 대하여는 전혀 언급된 바 없다. 또한, 이 공보에는 직물의 파열 강도 및 내구성에 대하여도 언급된 바 없다. 미합중국 특허 제 4,921,735 호(일본국 특허 공개 평 1-122,752호)에는 공기 투과도가 0∼0.53㎖/㎠/sec/0.5 인치 Aq 인 에어백용 칼렌더링된 비코우팅 폴리에스테르 필라멘트 직물이 기재되어 있다. 그러나, 이 특허에는 장시간 동안의 건열 또는 습열 노화후 직물의 파열 강도 및 공기 투과도를 안정화시키는 특정한 방법에 대하여는 전혀 제시하거나 나타낸 바 없다.

유럽 공개 제 0,442,373 호에는 정련 및 열고정 처리를 행했을 때 극한 신장율이 25 % 이상인 비코우팅 및 비칼렌더링 폴리에스테르 필라멘트 직물이 기재되어 있다. 이 유럽 공보의 실시예에서, 생성된 비코우팅 및 비칼렌더링 직물의 공기 투과도는 4.7∼9.4 ℓ/dm²/분 (약 0.12∼0.23 ㎖/㎠/sec/0.5 인치 Aq)이다. 그러나, 유럽 공보에는 장시간 동안의 건열 또는 습열 노화 후의 직물의 파열 강도 및 공기 투과도의 안정화에 대하여는 전혀 언급되지 않았다.

통상적인 폴리에스테르 필라멘트 직물로 부터 만들어진 에어백이 장시간 동안 자동차 또는 항공기 내에 접혀진 상태로 있고, 이 동안에 예를 들면 여름 및/또는 우기와 같이 고온 및 다습한 조건에 수시간 노출되는 경우, 노화된 에어백의 공기 투과도는 나일론 66 필라멘트 직물로부터 만들어진 통상적인 에어백에서 나타나는 바와 같이, 그의 초기 공기 투과도 보다 현저히 증가하여, 팽창 기체를 노화된 에어백에 불어 넣었을 때, 에어백을 투과하는 팽창기체의 양이 증가하여 팽창된 에어백의 내부압력은 일정한 정도까지 이를 수 없다. 팽창된 에어백의 압력이 충분히 높지 않다면, 에어백은 자동차 또는 항공기 탑승자에 대해 만족스러운 충격 흡수 효과를 나타낼 수 없으므로 탑승자는 충돌시 손상을 입게 된다. 또한, 에어백을 통해 누출되는 팽창 기체의 양이 증가하면, 충돌시 에어백과 접촉하게되는 탑승자의 전면이 화상 당할 위험이 증가한다. 따라서, 에어백이 고온에서 장시간 동안 건조 또는 습윤 상태로 노화된 경우일지라도, 에어백의 기체 투과도가 변화 없이 낮게 유지되는 것은 중요하다.

직물의 파열 강도 유지도가 불량하고 생성된 에어백이 자동차 또는 항공기 중에 오랫 동안 보관된다면, 보관된 에어백은 때때로 파열 강도가 감소되어 에어백에 고압 팽창이 가해졌을 때 파손될 수 있다.

따라서, 에어백이 고온에서 오랜 시간 동안 건조 또는 습윤 상태에 있을지라도 에어백의 파열 강도가 변화 없이 높게 유지되는 것은 중요하다.

따라서, 장시간 동안 가혹한 조건하에서 보관한 후에도 공기 투과도 및 파열 강도의 유지도 또는 내구성이 만족스러운 비코우팅 직물을 제공할 것이 오랫 동안 강하게 요구되었다.

본 발명의 목적은 고온에서 건조 또는 습윤 조건하에서 노화한 후에도 장시간 동안 공기 투과성 및 파열 강도의 내구성이 우수한 에어백용 비코우팅 및 비칼렌더링 폴리에스테르 섬유 직물을 제공하는 것이다.

상기한 목적은 각각 서로 독립적으로 (1) 초기 하중 0.08g/대니어 하에서 150℃/분의 가열 속도로 길이를 50㎜로 고정한 시편 얀을 실온에서 얀의 용융 온도까지 가열함으로써 측정한 최대 열 응력이 0.8g/데니어 이하이고, (2) 0.08g/데니어의 초기 하중하에서, 150℃/분의 가열 속도로, 시편 얀의 열수축을 제한함이 없이, 길이 50㎜의 시편 얀을 실온에서 얀의 용융온도까지 가열함으로써 측정한 최대 열 수축율이 25% 이하이며. (3) 25℃의 o-클로로페놀 중에서 1.2g/100 ㎖의 농도로 측정한 제한 점도수가 0.80∼0.95dl/g 이고, (4) 말단 카르복실기의 함량이 5∼35당량/톤인 다수의 폴리에스테르 멀티필라멘트경사 및 위사를 함유함을 특징으로 하는, 본 발명의 에어백용 비코우팅 및 비칼렌더링 폴리에스테르 필라멘트 직물에 의해 수득된다.

본 발명의 에어백용 비코우팅 및 비칼렌더링 폴리애스테르 필라멘트 직물은 120℃ 에서 500 시간 동안 건열 노화 후 측정한 공기 투과도가 0.5㎖/㎠/sec/0.5 인치 Aq 이하이고, 직물을 지름이 700㎜인 2 개의 원형 조각으로 절단하고 ; 원형 조각을 서로 겹쳐 놓고 ; 겹쳐진 조각의 둥근 모서리 부분을 더블 스레드 체인 스티치로 서로 연결시켜 겹쳐진 원형 조각에 대하여 중심이 같고 지름이 670㎜인 원형의 솔기를 형성하여 원형의 백을 만들고 ; 이 백을 120℃에서 500시간 동안 건열 노화시키거나 상대 습도 95%의 85℃에서 500시간 동안 습열 노화시키고 ; 노화된 백의 한 조각면의 중심에 지름이 106 ㎜인 원형의 구멍을 형성하고 ; 40㎏/㎠·G의 압력하에서 압축된 고압의 공기 40ℓ를 중앙의 구멍을 통해 백으로 즉시 불어 넣어 노화된 백의 파열 강도를 측정하고 ; 직물의 파열 강도 유지도를 비노화 백에 대한 노화된 백의 파열 강도의 비율(%)로 나타내는 방법으로 측정한 직물의 파열 강도 유지도가 70 % 이상인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 에어백용 폴리에스테르 필라멘트 직물은 각각 독립적으로 150℃ 에서의 열 수축율이 3∼13%인 다수의 폴리에스테르 멀티필라멘트 경사 및 위사를 위빙하여 경사 및 위사 방향의 커버 팩터가 1000∼1200 이고 경사방향 및 위사 방향간의 커버 팩터의 차가 200 이하인 회색의 직물을 제조하고 ; 장력하에서 열고정 금속 로올러 표면과 접촉시켜 직물을 건열고정시켜 제조된 것이 바람직하다.

건열 고정 직물은 0.5㎖/㎠/sec/0.5 인치 Aq이하의 공기 투과도를 나타낸다.

에어백 또는 에어백으로 형성되기 직전의 비코우팅 및 비칼렌더링 폴리에스테르 필라멘트 직물에서, 폴리에스테르 멀티필라멘트 경사 및 위사는, 각각 서로 독립적으로, 실온에서 얀의 용융 온도까지 가열했을 때, 최대 열 응력이 0.8g/데니어 이하이고 최대 열 수축율이 25% 이하이어야 한다.

얀의 최대 열 응력은 시편 얀을 에어백 또는 직물로 부터 취하여 길이 50㎜로 절단하고 초기 하중 0.08 g/데니어 하에서 이 길이로 고정시키고 ; 시편 얀의 온도를 150℃/분의 가열 속도로 실온에서 시편 얀의 용융 온도까지 상승시키고 ; 시편 얀을 열 수축시키지 않으면서 시편 얀의 최대 열 수축응력을 측정하고 ; 시편 얀의 최대 열 응력은 측정된 최대 열 수축 응력을 시편 얀의 데니어로 나눔으로써 수득한 값 (g/데니어)으로 나타내는 방법으로 측정한다.

얀의 최대 열 수측율은 시편 얀을 에어백 또는 직물로 부터 취하여 초기 하중 0.08g/데니어 하에서 50㎜ 길이로 절단하여 팽팽하게 하고 ; 시편 얀의 온도를 150℃/분의 가열 속도로 실온에서 시편만의 용융 온도까지 상승시키고 ; 시편 얀의 열 수축율을 제한하지 않으면서 시편 얀의 최대 열 수축율을 측정하는 방법으로 측정한다. 폴리에스테르 멀티필라멘트사의 최대 열 응력 및 최대 열 수축율은 240∼260℃ 에서 나타난다.

얀의 최대 열 응력이 0.8g/데니어 보다 크면, 생성된 직물의 공기 투과도는 바람직하지 않게도 120℃ 에서 500 시간 동안의 건열 노화 후 0.5㎖/㎠/sec/0.5 인치 Aq보다 커진다.

얀 밀도가 높은 에어백용 직물에서, 얀은 서로 강하게 접촉되어 움직임이 제한된다. 그러나, 실제로 움직임의 제한은 서로 직접 접촉되는 얀의 표면에 위치하는 각 필라멘트에만 적용된다. 따라서, 열 수축율이 작을지라도, 얀의 열 응력이 높다면, 서로 직접 접촉되지 않은 얀에 존재하는 각 필라멘트는 상기한 제한을 극복함으로써 비교적 자유롭게 수축될 수 있다. 그 결과, 서로 직접 접촉하여 수축이 제한되는 얀의 표면에 위치하는 각 필라멘트는 얀의 표면부를 벌키하게 한다. 이러한 현상은 직물 중에서 얀의 서로간의 근접을 더욱 감소시키고 얀을 분리시켜, 직물의 공기 투과도는 바람직하지 않게도 증가한다. 최대 열 응력은 0.6g/데니어 이하인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.5g/데니어 이하이다.

최대 열 수측율이 25%보다 크면, 120℃ 에서 500 시간 동안의 건열 노화 후 직물의 공기 투과도는 바람직하지 않게도 0.5㎖/㎠/sec/0.5 인치 Aq 보다 크게 증가한다. 최대 열응력이 바람직하지 않게도 낮을지라도, 최대 열 수축율이 과도하게 높다면, 서로 직접 접촉하지 않은 얀에 위치하는 각 필라멘트는 상기한 방법으로 자유롭게 수축될 수 있다. 따라서, 서로 직접 접촉된 얀의 표면부는 벌키니스가 증가되고 서로 분리되어 직물의 공기 투과도가 증가된다. 최대 열 수축율은 바람직하게는 20% 이하, 더욱 바람직하게는 18% 이하이다.

얀의 열 응력이 낮을지라도, 얀이 항상 낮은 열 수축율을 나타내지는 않는다. 또한, 얀의 열 수축율이 낮은 것이 항상 얀의 열 응력을 낮게 하지는 않는다. 에어백이 열 수축율에 있어 높은 안정성을 나타낼 수 있도록 하기 위하여, 에어백의 위사 및 경사는 모두 0.8g/데니어 이하의 낮은 최대 열응력과 25% 이하의 낮은 최대 열 수축율을 나타내어야 한다.

본 발명의 폴리에스테르 필라멘트 직물에서, 폴리에스테르 멀티필라멘트 위사 및 경사는 각각 그리고 서로 독립적으로, 25℃의 o-클로로페놀 중에서 1.2g/100㎖의 농도로 측정한 제한 점도수가 0.8∼0.95dl/g 이어야 한다.

폴리에스테르수지의 제한점도수가 0.80 이하이면. 생성된 폴리에스테르 멀티필라멘트사는 때때로 만족스럽지 않게도 건열 또는 습열 내성이 낮으므로, 건열 노화후 폴리에스테르 멀티필라멘트사의 최대 열응력과 최대 열수축율 및 생성된 에어백의 공기 투과도는 바람직하지 않게도 증가하며, 건열 또는 습열 노화후 생성된 에어백의 파열 강도 유지도는 바람직하지 않게도 감소한다.

또한, 제한 점도수가 0.95 보다 커지면, 생성된 폴리에스테르 멀티필라멘트사는 때때로 바람직하지 않게도 기계적 강도가 감소하여 생성된 에어백은 바람직하지 않게도 파열 강도의 내구성이 부족하다. 폴리에스테르 멀티필라멘트사의 제한 점도수는 0.82∼0.90dl/g로 제한되는 것이 바람직하다. 제한 점도수가 0.82∼0.90 인 폴리에스테르 멀티필라멘트사는 중합 조건 및 용융 방사 조건을 적당하게 조절함으로써 제조할 수 있다.

본 발명의 폴리에스테르 필라멘트 직물에서, 폴리에스테르 멀티필라멘트 경사 및 위사는 각각 그리고 서로 독립적으로 말단 카르복실기의 함량이 5∼35 당량/톤이다. 말단 카르복실기의 함량이 5 당량/톤 미만이면, 생성된 폴리에스테르 멀티필라멘트사는 때때로 두께의 균일도 및 기계적 특성이 감소된다. 또한, 말단 카르복실기의 함량이 35 당량/톤 보다 크면, 생성된 폴리에스테르 멀티필라멘트사는 때때로 감소된 건열 또는 습열 내성을 나타내고, 생성된 직물은 건열 노화후 바람직하지 않게도 공기 투과성이 증가되고 건열 또는 습열 노화후 바람직하지 않게도 파열 강도 유지도가 감소된다. 말단 카르복실기 함량은 7∼30 당량/톤으로 제한하는 것이 바람직하며. 더욱 바람직하게는 10∼25 당량/톤이다. 말단 카르복실기 함량이 5∼35 당량/톤인 폴리에스테르 멀티필라멘트사는 중합 조건 및 용융 방사 조건을 적당하게 조절함으로써 제조할 수 있다.

바람직하게는, 본 발명의 직물용폴리에스테르 멀티필라멘트 위사 및 경사는, 각각 서로 독립적으로 잔류의 디에틸렌글리콜의 함량이 0.1∼1.5 중량%이다.

잔류의 디에틸렌글리콜 함량이 0.1중량% 미만인 경우, 생성된 폴리에스테르 멀티필라멘트사는 때때로 바람직하지 않게도 연화도 및 유연도가 감소하므로 생성된 에어백은 파열 강도 유지가 감소된다. 또한, 잔류의 디에틸렌글리콜 함량이 1.5중량%보다 큰 경우, 생성된 폴리에스테르 멀티필라멘트사는 때때로 건열 또는 습열 내성이 감소하여 바람직하지 않게도 최대 열 수축율이 증가하고, 생성된 에어백은 건열 노화후 바람직하지 않게도 공기 투과도가 증가하고, 건열 또는 습열 노화후 바람직하지 않게도 파열 강도 유지도가 감소된다. 폴리에스테르 멀티필라멘트사의 잔류의 디에틸렌글리콜 함량은 0.2∼1.0중량%로 제한하는 것이 더욱 바람직하며, 더욱 바람직하게는 0.3∼0.7중량% 이다.

폴리에스테르 멀티필라멘트사의 잔류의 디에틸렌글리콜 함량은 중합 조건 및 용융 방사 (필라멘트 형성) 조건을 적당하게 조절함으로써 조절할 수 있다.

본 발명의 직물의 폴리에스테르 멀티필라멘트 위사 및 경사에서, 이산화티타늄 안료의 함량은 0.2중량% 이하로 제한하는 것이 바람직하다. 이산화티타늄 안료의 함량이 0.2중량%보다 크면, 생성된 폴리에스테르 멀티필라멘트사는 때때로 내열성이 감소되고 최대 열응력이 바람직하지 않게도 증가하여, 생성된 에어백은 바람직하지 않게도 건열 노화 후 공기 투과도가 증가하고 파열 강도가 감소한다. 폴리에스테르 멀티필라멘트사의 이산화티타늄 안료의 함량은 0∼0.1중량%로 제한하는 것이 더욱 바람직하며, 더욱 더 바람직하게는 0 이다.

이산화티타늄 함량이 0.2중량%이하인 폴리에스테르 멀티필라멘트사는 중합 조건을 적당하게 조절함으로써 제조될 수 있다.

본 발명의 직물용 폴리에스테르 멀티필라멘트 위사 및 경사는 각각 서로 독립적으로 결정화도가 45∼65중량%인 것이 바람직하다. 결정화도가 45중량% 미만이면. 생성된 직물은 때때로 만족스럽지 않은 형태 유지도 및 바람직하지 않은 감소된 내열성을 나타내므로 생성된 에어백은 건열 노화후 만족스럽지 않게도 공기 투과도가 증가하고 바람직하지 않게도 파열 강도 유지도가 감소된다. 또한, 결정화도가 65중량%보다 크면. 생성된 직물은 때때로 형태 유지도가 낮으므로 생성된 에어백은 건열 노화후 만족스럽지 않게도 연화도 및 유연도가 감소하고 공기투과도가 증가한다.

폴리에스테르 멀티필라멘트사의 결정화도는 48∼63중량% 로 제한하는 것이 더욱 바람직하고, 더욱 더 바람직하게는 50∼60중량%로 제한한다. 폴리에스테르 멀티필라멘트사의 결정화도는 용융 방사 (필라멘트 형성) 조건, 연신 조건 및/또는 열고정 조건을 적당하게 조절함으로써 조절할 수 있다.

본 발명의 직물의 폴리에스테르 멀티필라멘트 위사 및 경사는 각각 서로 독립적으로 결정의 격자망(100) 전면에 대하여 직각에서 측정한 입자 크기가 3.0∼9.0㎚인 것이 바람직하다. 결정 크기가 3.0㎚ 미만이면, 생성된 직물은 때때로 만족스럽지 않은 낮은 형태 유지성 및 바람직하지 않은 감소된 내열성을 나타내므로 생성된 에어백은 때때로 건열 노화후 만족스럽지 않은 증가된 공기 투과도 및 감소된 파열 강도 유지도를 갖게 된다. 또한, 입자 크기가 9.0㎚보다 크면 생성된 직물은 때때로 연화도 및 유연도가 낮고 형태 유지성이 감소되어, 생성된 에어백은 건열 노화후 바람직하지 않게도 공기 투과도가 증가한다. 폴리에스테르 멀티필라멘트사의 결정 크기는 더욱 바람직하게는 3.5∼8.5㎚정도로, 더욱 더 바람직하게는 4.0∼8.0㎚로 제한한다. 결정의 격자망(100) 전면에 대하여 직각에서의 폴리에스테르 멀티필라멘트사의 결정 크기는 용융 방사 조건, 연신 조건 및/또는 열-고정 조건을 적당하게 조절함으로써 조절할 수 있다.

또한, 본 발명의 직물의 폴리에스테르 멀티필라멘트 위사 및 경사는 각각 서로 독립적으로 연계수가 2500 이하이다. 얀의 연계수(twist multiplier) 는 하기의 등식으로 정의된다 ;

(상기에서, D는 얀의 데니어를 나타내고 T는 얀의 꼬인 횟수/m를 나타낸다)

연계수가 2500보다 크면, 생성된 직물은 때때로 직물부피의 재생성이 바람직하지 않게도 증가되어 생성된 에어백은 건열 노화후 공기 투과도가 커진다. 연계수는 더욱 바람직하게는 2000 이하, 더욱 더 바람직하게는 1500 이하, 더더욱 바람직하게는 1000 이하로 제한시킨다.

또한, 본 발명의 직물용 폴리에스테르 멀티필라멘트 경사 및 위사는 바람직하게는, 각각 서로 독립적으로 얀 1m당 인터레이스수가 10∼50이다. 인터레이스수가 10/m 미만이면, 생성된 얀은 때때로 위빙되기 어렵다. 또한, 인터레이스수가 50/m보다 크면, 생성된 직물은 직물의 부피 재생성이 바람직하지 않게도 커져 생성된 에어백은 건열 노화후 바람직하지 않게도 공기 투과도가 증가된다. 더욱 바람직하게는, 폴리에스테르 멀티필라멘트사의 인터레이스수를 15∼45/m, 더욱 더 바람직하게는 20∼40/m 정도로 제한시킨다.

본 발명의 직물용 폴리에스테르 멀티필라멘트 위사 및 경사에서, 각 필라멘트의 두께는 바람직하게는 0.5∼3.0 데니어이다. 각 필라멘트 두께가 0.5 데니어 미만이면, 때때로 생성된 필라멘트사에 플러프가 입게 형성되어 얀을 고밀도 직물로 위빙하기 어려우며, 공기 투과도가 만족스럽게도 낮은 에어백을 제공하기 어려워진다. 또한, 각 필라멘트 두께가 3 데니어보다 크면, 생성된 직물은 때때로 바람직하지 않게도 부피 재생도가 증가되어 생성된 에어백은 건열 노화후 공기 투과도가 바람직하지 않게도 증가된다. 각 폴리에스테르 필라멘트 두께는 더욱 바람직하게는, 1.0∼2.5 데니어, 더욱 더 바람직하게는 1.2∼2.2 데니어 정도로 제한시킨다.

상기한 바와 같이, 본 발명의 폴리에스테르 필라멘트 직물은 120℃에서 500 시간 동안의 건열 노화 후 공기 투과도가 0.5㎖/㎠/sec/0.5 인치 Aq 이하이다. 직물의 공기 투과도가 0.5㎖/㎠/sec/0.5 인치 Aq 보다 크고, 생성된 에어백이 팽창 기체를 불어 넣음으로써 팽창되면, 팽창된 에어백 내부의 기압은 급속히 감소되어 에어백의 성능은 만족스럽지 않다. 에어백의 전면과 직각으로 에어백을 통과하는 팽창 기체의 양이 감소하므로, 항공기 또는 자동차 내부 공간은 에어백을 통과하는 팽창 기체에 함유된 미립자에 의해 오염되어, 탑승자가 화재를 당할 위험이 커진다. 바람직하게는, 120℃에서 500시간 동안의 건열 노화 후 본 발명의 폴리에스테르 필라멘트 직물의 공기 투과도는 0.4㎖/㎠/sec/0.5 인치 Aq 이하로 제한되는 것이 바람직하다.

본 발명의 폴리에스테르 필라멘트 직물의 또 다른 양태에서는, 직물을 지름이 700㎜인 2 개의 원형 조각으로 절단하고 ; 원형 조각을 서로 겹쳐 놓고 ; 겹쳐진 조각의 둥근 모서리 부분을 더블 스레드 체인 스티치로 서로 연결시켜 겹쳐진 원형 조각에 대하여 중심이 같고 지름이 670㎜인 원형의 솔기를 형성하여 원형의 백을 만들고 ; 이 백을 120℃ 에서 500 시간 동안 건열 노화시키거나 상대 습도 95% 의 85℃에서 500 시간 동안 습열 노화시키고 ; 노화된 백의 한 조각면의 중심에 지름이 106㎜인 원형의 구멍을 형성하고 ; 40㎏/㎠와의 압력하에서 압축된 고압공기 40ℓ를 중앙의 구멍을 통해 백으로 즉시 불어넣어 노화된 백의 파열 강도를 측정하고 ; 직물의 파열 강도 유지도를 비노화 백에 대한 노화된 백의 파열 강도의 비율(%)로 나타내는 방법으로 측정한 직물의 파열 강도 유지도는 70% 이상이다.

이 양태에서. 직물로부터 제조된 에어백은 120℃에서 500 시간 동안 건열 노화 후 또는 상대 습도 95%의 85℃에서 500 시간 동안 습열 노화후 파열 강도 유지도는 70% 이상이다. 파열 강도 시험을 행할 에어백의 제조와 에어백의 파열 강도 측정은 상기한 방법으로 행한다.

파열 강도 유지도가 70% 미만이고, 생성된 에어백을 자동차 또는 항공기 중에서 오랫 동안 보관한다면, 보관된 에어백은 때때로 파열 강도가 감소되어 고압 팽창이 가해졌을 때 파손될 수 있다. 그러나, 본 발명의 폴리에스테르 필라멘트 직물로부터 제조된 에어백은 고온 건조 조건 또는 고온 다습 조건하에서도 장시간 동안 파열 강도에 있어 매우 높은 안정성을 나타내어, 자동차 또는 항공기 탑승자를 상해로부터 보호할 수 있다.

파열 강도 유지도는 80% 이상으로 제한되는 것이 바람직하다. 본 발명의 직물의 폴리에스테르 멀티필라멘트 위사 및 경사는 총 두께가 200∼600 데니어인 것이 바람직하며, 더욱 바람직한 것은 220∼450 데니어이다.

폴리에스테르 멀티필라멘트사 형성용 폴리에스테르 수지는 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리헥실렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈렌. 폴리부틸렌 나프탈렌, 폴리에틸렌-1, 2-비스(페녹시)에탄-4, 4'-디카르복실레이트 및 상기한 중합체의 1가지 형태 이상의 반복 단위를 함유하는 공중합체, 예를 들면 폴리에틸렌 테레프탈레이트/이소프탈레이트 코폴리에스테르, 폴리부틸렌 테레프탈레이트/나프탈레이트 코폴리에스테르, 폴리부틸렌 테레프탈레이트/데칸디카르복실레이트 코폴리에스테르, 및 상기한 중합체와 공중합체의 2 이상의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 것이 바람직하다. 이들 중에서, 폴리에틸렌 나프탈레이트 수지는 기계적 특성 및 섬유 형성성이 잘 균형되어 있으므로 본 발명에 바람직하다.

본 발명의 에어백용 폴리에스테르 필라멘트 직물은, 각각 서로 독립적으로 150℃에서의 열 수축율이 3∼13% 인 다수의 폴리에스테르 멀티필라멘트 경사 및 위사를 위빙하여 경사 및 위사 방향의 커버 팩터가 1,000∼1200 이고 경사 방향과 위사 방향간의 커버 팩터의 차가 200 이하인 회색의 직물을 제조하고 ; 생성된 열고정 직물의 공기 투과도가 0.5㎖/㎠/sec/0.5 인치 Aq 이하일 정도의 장력하에서 열고정 금속로울러 표면과 접촉시킴으로써 정련된 직물을 건열 고정시켜 제조된 것이 바람직하다.

이 양태에서, 회색 직물을 형성하는 폴리에스테르 멀티필라멘트 위사 및 경사의 건열 수축율은 150℃에서 3∼13%, 바람직하게는 3.5∼12% 이다. 위사 및 경사의 수축율은 서로 동일하거나 상이할 수 있다. 수축율이 3% 미만이면, 정련 단계 및 열고정 단계에서 생성된 회색 직물의 수축율은 너무 작아 생성된 직물은 만족스럽지 않게도 공기 투과도가 크고 건열 노화후 바람직하지 않게도 공기 투과도가 증가한다. 또한. 수축율이 13%보다 크다면, 생성된 직물은 만족스럽지 않게도 불균일한 공기 투과도를 나타낸다.

폴리에스테르 멀티필라멘트 경사 및 위사의 극한 신장율은 20% 이하인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 19%이하이다. 극한 신장율이 20%보다 크면, 생성된 회색 직물은 때때로 만족스럽지 않게도 정련 단계에서 낮은 열수축율을 나타내어 생성된 직물은 바람직하지 않게도 낮은 극한 신장율을 나타내게 된다.

이 양태에서, 위사 및 경사의 각 폴리에스테르 필라멘트의 두께는 0.5∼3.0 데니어, 더욱 바람직하게는 1.0∼2.5 데니어, 더욱더 바람직하게는 1.2∼2.2 데이어이며, 필라멘트수는 1 얀당 140∼840, 더욱 바람직하게는 160∼600, 더욱 더 바람직하게는 180∼400 이다. 폴리에스테르 멀티필라멘트 경사 및 위사의 총 두께는 바람직하게는 200∼600 데니어, 더욱 바람직하게는 250∼550 데니어, 더욱 더 바람직하게는 300∼500 데니어이며, 인장 강도는 9g/데니어, 더욱 바람직하게는 9.2g/데니어이고, 경사에 대한 연개수는 2500 이하, 더욱 바람직하게는 1300∼2500 이며, 위사에 대한 연계수는 0 이다.

본 발명의 회색 폴리에스테르 필라멘트 직물의 커버 팩터는 경사 및 위사 방향 모두에서 1000∼1200 이다. 경사방향의 커버 펙터와 위사 방향의 커버 팩터는 가능한한 서로 비슷한 것이 더욱 바람직하며, 더욱 더 바람직하게는 서로 같은 것이다. 직물의 경사 방향의 커버 팩터 CF₁은 하기의 등식으로 정의된다 :

(상기 식에서, D₁은 경사의 두께 (데니어)를 나타내고 S₁은 회색 직물내 경사의 밀도 (얀의 수/인치) 를 나타낸다)

또한, 직물의 위사 방향의 커버 팩터 CF₂는 하기의 등식으로 정의된다 :

(상기 식에서, D₂는 위사의 두께 (데니어)를 나타내고 S₂는 직물내 경사의 밀도 (얀의 수/인치) 를 나타낸다)

CF₁및/또는 CF₂가 1000미만이면, 건열 고정에 의한 직물의 수축율이 필라멘트사 간의 간격이 만족스러울 정도로 가까울 만큼 충분히 높지 않으므로 생성된 직물은 건열 노화후 만족스럽지 않게도 높은 공기 투과도를 나타낸다.

CF₁및/또는 CF₂가 1200 보다 크면, 생성된 직물은 섬유 패킹이 바람직하지 않게도 높고 필라멘트사 간의 높은 마찰 때문에 열고정 단계에서 균일하게 수축되기 어려우므로, 생성된 에어백은 건열 또는 습열 노화후 파열 강도 유지도가 감소한다. 커버 팩터 CF₁및/또는 CF₂는 1020∼1150 정도로 한정되는 것이 더욱 바람직하다.

본 발명의 회색 직물에서, 경사 및 위사 방향의 커버 팩터 CF₁및 CF₂의 차 △CF는 200 이하인 것이 바람직하다. 차 △CF가 200보다 크면, 경사 및 위사가 균형 있게 수축되지 않으므로 직물에는 과도한 응력이 남아 있다. 따라서, 직물은 건열 노화후 공기 투과도가 증가한다. 또한, 직물의 파열 강도 유지도는 건열 또는 습열 노화에 의해 감소된다.

본 발명의 직물은 특정한 위빙 구조를 가진 것에 제한되지는 않는다. 즉, 본 발명의 직물은 1/1 평직 구조 또는 2/2 매트직 구조인 것이 바람직하며 2/1 능직 구조, 2/2 능직 구조 또는 리프 스톱 구조일 수 있다.

일반적으로, 가장 바람직한 구조는 만족스러운 초기 공기 투과도와 고온에서 오랜시간 동안의 건조 또는 습윤 조건하에서의 노화 후에도 공기 투과도에 있어서 만족스러운 안정성을 부여하는 평직 구조이다.

120℃에서 500 시간 동안의 건열 노화 후 0.5㎖/㎠/sec/0.5 인치 Aq 이하의 낮은 공기 투과도를 가지는 본 발명의 폴리에스테르 필라멘트 직물은 로울 표면 접촉형 열고정기를 사용하여 직물에 직물수축 처리를 행함으로써 제조될 수 있다.

공기 투과도가 낮은 에어백용 직물을 제조하기 위한 대표적인 통상적인 열고정 시스템에서는, 캐나다 특허 제974,745호에 기재되어 있는 바와 같은 텐터형 열고정기를 실질적으로 장력 없이 직물에 사용한다.

이러한 열고정 시스템에서, 공기 부과도가 만족스러울 정도로 낮은 직물은, 직물 내의 경사 밀도가 특히 높은 특정한 구조를 가진 경우에만 제조될 수 있으므로, 장력이 없는 조건하에서도 경사 중의 크림프의 발생을 현저하게 제한할 수 있다. 그러나, 위사 및 경사간의 현저한 밀도차는 생성된 에어백의 파열 강도 유지도를 감소시키며, 이와 동시에 직물의 위사 방향의 크림프 구조의 변화는 생성된 에어백의 공기 투과도를 불균일하게 하며, 이는 직물의 횡방향의 크림프 구조가 직물의 가장자리 부분에 가해지는 장력이 완전히 0 이 되지 않는다는 사실로 인해 변형되기 때문이다. 따라서. 건열 노화에 의하여, 에어백의 공기 투과도는 직물의 블균일한 구조 때문에 바람직하지 않게도 증가한다. 건열 노화 전 뿐만 아니라 건열 노화 후에도 공기 투과도가 낮은 직물을 수득하기 위하여, 경사 및 위사 필라멘트의 크림프 구조를 가능한한 많이 균일하게 감소시킬 필요가 있다. 따라서, 로울표면 접촉 열고정기를 사용하여, 직물을 완전히 연신시키면서 승온하에서 열고정기의 로울표면과 접촉시킬 때, 경사 방향의 직물에서 발생되는 열 수축력 보다 약간 작은 위사 방향의 특정한 장력하에 승온하에서 폴리에스테르 필라멘트 직물에 열고정을 행하는 것이 바람직하다. 직물은 경사 방향으로 발생된 상기한 장력 및 경사에 대한 위사의 접촉 내성으로 인해 위사 방향으로 발생된 장력 때문에 모든 방향에서 신장되므로, 직물은 열고정시 적당하게 수축될 수 있다. 직물의 이러한 적당한 수축은 바람직하지 않게 과도하고 불균일한 크림프 구조의 발생을 방지할 수 있으므로, 생성된 직물은 안정한 공기 투과도와, 건열 또는 습열 노화 후에도 높은 파열 강도 유지도가 수득될 수 있다.

로울 표면 접촉형 열 고정 방법은 바람직하게는 2 이상의 단계, 즉 저온 단계 및 고온 단계에서 행하여 안정하고 평평한 구조의 열고정 직물을 수득한다. 열 고정방법의 바람직한 예에서. 저온 로울의 온도는 130∼170℃ 이며 고온 로울은 160∼220℃ 이고 저온 로울의 온도 보다 높다. 열경화 방법을 3 이상의 단계로 행하여 3 이상의 가열 로울을 가진 열고정기를 사용하여 직물의 온도를 점차로 상승시키는 것이 더욱 바람직하다.

열 고정은 약 10∼180 초 동안 5∼30m/분의 속도로 상기한 범위 내의 표면 온도를 가진 가열 로울을 사용하여 행하는 것이 바람직하다.

본 발명의 직물을 수득하기 위해서는, 정련된 직물의 기본 중량이 회색 직물의 기본 중량 보다 2∼15%. 바람직하게는 3∼13% 이상 이도록 회색 직물을 정련하는 것이 바람직하다. 또한, 열고정은 열고정된 직물의 기본 중량이 회색 물질의 기본 중량 보다 8∼40%, 더욱 바람직하게는 10∼35 % 이상이도록 행하는 것이 바람직하다. 그러나, 정련 및 열고정 단계에서 비롯된 기본중량이 너무 많이 증가하면 생성된 가공직물의 특성이 바람직하지 않게도 불균일해진다.

본 발명의 폴리에스테르 필라멘트 직물의 공기 투과도는 0.5㎖/㎠/sec/0.5 인치 Aq 이하이다. 직물의 공기 투과도가 0.5㎖/㎠/sec/0.5 인치 Aq 보다 크고 생성된 에어백을 팽창 기체를 불어넣어 팽창시키면, 팽창된 에어백 내부의 기압은 급속히 감소하여 에어백의 성능은 만족스럽지 않다. 또한, 에어백의 전면과 직각에서 에어백을 통과하는 팽창 기체의 양이 감소하므로, 항공기 또는 자동차의 내부 공간은 에어백을 통과하는 팽창 기체 중에 함유된 미립지에 의해 오염되고, 탑승자가 화재를 당할 위험이 커진다. 본 발명의 폴리에스테르 필라멘트 직물의 공기 투과도는 0.4㎖/㎠/sec/0.5 인치 Aq 이하로 제한시키는 것이 바람직하다.

바람직하게는, 폴리에스테르 멀티필라멘트 위사 및 경사의 극한 신장율은 20%이하, 더욱 바람직하게는 19 %이하이다. 극한신장율이 20 %보다 크면, 생성된 회색 직물은 때때로 정련 단계 및/또는 열고정 단계에서 만족스럽지 않게도 열수축율이 낮아져, 생성된 직물은 바람직하지 않게도 높은 공기 투과도를 나타낸다.

일반적으로, 통상적인 직물이 칼렌더링되면, 칼렌더링된 직물은 초기 공기 투과도가 매우 낮아져, 에어백에 유용하다. 그러나, 통상적인 칼렌더링 된 직물의 공기 투과도는 시간의 경과에 따라 통상적인 직물의 부피 재생도에 따라 상응하는 비칼렌더링 직물과 같은 정도까지 증가한다. 이러한 현상은 오랜 시간 동안에 직물의 구조가 변화하고 직물의 얀 간의 간격이 커져 직물의 공기 투과도가 증가하는 것으로 추정된다. 이와 비교하여, 상기한 특정한 성능과 직물 구조를 가진 본 발명의 폴리에스테르 필라멘트 직물은 오랜 시간 동안 매우 안정하고 그의 공기 투과도는 낮게 안정하게 유지될 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명의 폴리에스테르 필라멘트 직물은 폴리에스테르 멀티필라멘트 경사 및 위사의 최대 열 수축율과 최대 열응력이 낮으며, 120℃ 에서 500 시간 동안의 건열 노화 후에도 낮은 공기 투과도와, 장시간 동안의 건열 또는 습열 노화 후에도 높은 파열 강도 유지도를 나타낸다. 따라서, 폴리에스테르 필라멘트 직물은 비코우팅 및 비칼렌더링 조건하에서 에어백을 제조하는데 사용할 수 있다. 즉, 본 발명의 비코우팅 및 비칼렌더링 직물로 부터 제조된 에어백은 서로에 대한 얀의 제한을 극복함으로써 수축이 나타나는 폴리에스테르 멀티필라멘트사의 수축 없이, 에어백의 공기 투과도의 증가 없이 및 파열강도 유지도의 감소 없이 오랜 시간 동안 고온의 자동차 또는 항공기 중에 둘 수 있다. 따라서, 팽창 기체를 에어백에 불어넣고 팽창된 에어백에 높은 팽창 기압을 유지할 때, 실질적으로 에어백을 통과하는 고온 팽창 기체의 투과는 없으며, 에어백의 파손은 일어나지 않으며, 자동차 또는 항공기 중의 탑승자는 안전하다.

본 발명을 하기의 대표적인 실시예를 들어 더 예시하겠다.

이들 실시예에서, 필라멘트, 직물의 특성 측정 및 에어백의 평가를 하기의 시험법에 따라 행한다.

[기체 투과도]

0.5인치 Aq (125 Pa)의 압력 하에서 구멍의 단면적이 100㎠인 오리피스를 가진 기체 투과도 시험기(상표명 : FX 3300. Textest Co. 제조)를 사용하여 측정한다.

[최대 열 응력]

열 응력 테스터(상표명 : 타입 KE-2, Kanebo Engineering K.K. 제조)를 사용하여 측정한다. 시험할 직물로부터 위사 및 경사를 뽑아낸다. 각 얀을 0.08g/데니어의 초기 하중 하에 열 응력 시험기 상에 시험 길이 50㎜로 고정하고, 150℃/분의 가열 속도로 실온에서 얀의 용융온도까지 가열하여 얀의 최대 열 응력을 측정한다. 최대 열 응력은240∼260℃에서 나타난다. 얀의 최대 열 응력은 측정된 최대 열 응력을 얀의 두께(데니어)로 나눔으로써 계산한다.

[최대 열 수축율]

상기한 열 응력 시험기로 측정한다. 시험할 경사 및 위사를 직물로부터 뽑아낸다. 시험기 상에 얀을 고정시키지 않고 각 얀을 0.08g/데니어의 초기 하중하에 50㎜의 시험 길이로 시험기 상에 놓고. 실온에서 얀의 용융온도까지 150℃/분의 가열 속도로 가열한다. 얀의 최대 열 수축율은 50㎜와 수축된 얀의 최소 길이(㎜) 와의 차를 50㎜로 나누어 계산한다.

[제한 점도수]

25℃의 o-클로로페놀 중에서 폴리에스테르 멀티필라멘트사의 농도를 1.2g/100㎖로 하여 측정한다.

[말단 카르복실기의 함량]

190℃의 벤질 알콜에 1.0g/100㎖의 농도로 7.5 분 동안 폴리에스테르 멀티필라멘트사를 용해시키고, 생성된 용액을 0.1% 페놀 적색 용액으로 구성된 지시제의 존재하에 벤질 알콜 중에서 0.1N 수산화나트륨 용액으로 적정하여 말단 카르복실기의 함량을 측정한다.

[잔류의 디에틸글리콜의 함량]

폴리에스테르 수지를 히드라진으로 분해하고, 생성된 분해 생성물을 기체 크로마토그래피하여 폴리에스테르 수지 중의 잔류의 디에틸렌 글리콜의 함량을 측정한다.

[이산화티타늄의 함량]

폴리에스테르 수지를 성형한다. 성형된 폴리에스테르 수지를 플루오로-X 선 분석하여 금속의 티타늄 함량을 측정하고 측정된 함량을 이산화티타늄 함량으로 전환시킨다.

[결정화도]

n-헵탄과 사염화탄소와의 액체 혼합물을 사용한 밀도 구배 튜브법으로 측정한다.

[결정 크기]

광각 X선 회절법을 사용하여, 결정의 격자 망(100) 전면에 대해 직각 방향에서의 결정 크기.

[건열 수축율]

꼬임이 없는 폴리에스테르 필라멘트사를 자유롭게 수축시키면서 150℃에서 30분간 가열한다. 건열 수축율을 하기의 등식으로 계산한다 :

건열 수축율(%)=((L-L₀)/L)×100

(상기에서, L은 열수축되지 않은 실의 길이이고 L₀는 열수축된 실의 길이이다)

[에어백의 팽창 내압]

자동차의 운전자용 약 50ℓ용량의 에어백을 120℃에서 500 시간 동안 건열 노화시키고. 모듈에 넣고 인플레이터 (타입 4, Morton International 제조)애 연결시킨다. 에어백을 실온에서 팽창시험을 행한다. 팽창된 에어백의 내압을 스트레인 게이지로 측정한다.

[직물의 인장강도(σ) 및 극한 신장율(ε)]

일본국 공업 표준 (JIS) L 1096, 인장 시험법에 따라 측정한다. 이 시험에서, 직물 시편의 나비는 3㎝, 시험 길이는 20㎝이며, 연신 속도는 20㎝/분이다.

[팽창된 에어백의 화재 방지 효과]

약 50ℓ의 에어백을 함유한 모듈을 운전자의 좌석에 놓고, 인플레이터(타입 4, Mouton International 제조)에 연결시킨다. 에어백을 95℃에서 6시간 이상 가열한 후, 즉시 팽창시킨다. 고속 비디오 기록기를 사용하여 에어백을 통과하는 팽창 기체의 분출과 배기 상황을 관찰한다. 에어백의 화재 방지 효과를 하기와 같은 2등급으로 평가한다.

우수 : 에어백을 통과하는 백색 연기의 분출과 배기는 거의 없다.

불량 : 에어백을 통과하는 백색 연기의 분출과 배기가 나타난다.

[파열 강도]

고압 공기를 약 50ℓ의 에어백에 불어 넣고 에어백이 파열되는 내압을 측정한다. 에어백의 파열 강도는 에어백의 파열 내압으로 나타낸다.

[파열 강도 유지도]

직물을 지름이 70㎝인 2 개의 원형 조각으로 절단한다. 2 개의 원형 조각을 서로 겹쳐 놓고, 겹쳐진 원형 조각의 둥근 가장자리 부분을 더블 스레드 체인 스티치로 함께 연결시켜 지름이 670㎜인 원형의 솔기를 형성한다. 이 원형의 솔기는 겹쳐진 원형의 조각에 대하여 중심이 같다. 원형의 백이 제공된다. 백의 한 조각면 중심에 형성된 지름이 106㎜인 구멍을 통해 압력이 40㎏/㎠·G이고 부피가 40ℓ인 고압 공기를 즉시 백에 불어넣어 이 원형 백의 파열 강도를 측정한다. 백이 파열되는 압력을 스트레인 게이지로 측정한다. 백의 파열 강도를 파열 압력으로 나타낸다.

원형의 백을 상대 습도가 0 인 120℃에서 500 시간 동안 건열 노화시키거나 상대 습도가 95% 인 85℃에서 500 시간 동안 습열 노화시킨다.

노화된 원형의 백을 상기한 바와 동일한 파열 강도 시험을 행한다.

백의 파열 강도 유지도는 비노화 백에 대한 노화된 백의 파열 강도 비율(%) 로 나타낸다.

[실시예 1]

각 필라멘트의 두께가 1.7 데니어이고, 실의 두께가 420 데니어이며 특성이 표 1에 나타낸 바와 같은 폴리에틸렌 테레프탈레이트 멀티필라멘트 위사 및 경사로부터 평직 직물을 제조하고 정련한다.

정련된 직물을 150℃의 제1가열 로울 상에서, 이어서 180℃의 제2가열 로울 상에서 2단계로 열 고정을 행한다.

생성된 직물의 커버 팩터는 표 1에 나타낸 바와 같다.

또한, 건열 노화 전과 후의 직물의 공기 투과도는 표 1에 나타낸 바와 같다.

또한, 비노화 직물을 자동차의 운전자 좌석용 60ℓ에어백으로 전환시킨다.

에어백은 팽창 시험에서, 표 1에 나타낸 바와 같은 내부 팽창압을 나타내었다.

[비교예 1∼5]

비교예 1∼5 각각에서, 하기한 바를 예외로 하여 실시예 1과 동일한 방법을 행한다.

사용된 폴리에스테르 멀티필라멘트사의 독성을 표 2에 나타내었다.

비교에 중 몇몇은 670㎏/㎝의 압력하의 180℃에서 6 m/분의 속도로 한 표면에 칼렌더링을 행한다.

생성된 열고정 직물의 특성을 표 2에 나타내었다.

또한, 생성된 에어빅의 팽창 내압을 표 2에 나타내었다.

표 1 및 2에서, 생성된 직물의 일반적인 평가를 하기의 2 등급으로 분류한다.

우수 : 건열 노화 후 공기 투과도는 0.5㎖/㎠/sec/0.5 인치 Aq 이하이다.

불량 : 건열 노화 후 공기 투과도는 0.5㎖/㎠sec/0.5 인치 Aq 보다 크다.

[실시예 2∼14]

실시예 2∼14 각각에서, 폴리에스테르 필라멘트사의 특성이 표 3 및 4에 나타낸 바와 같음을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 고밀도 평직 직물을 제조한다. 정련 및 열고정된 직물은 칼렌더링 하지 않는다.

생성된 직물과 직물로부터 제조된 50ℓ 에어백의 특성을 표 3 및 4 에 나타내었다.

표 3 및 4에서, 에어백의 일반적인 평가를 하기의 2 등급으로 분류한다.

우수 : 화재 방지 효과가 만족스러우며 파열 강도가 0.8㎏/㎠G 이상이다.

불량 : 화재 방지 효과가 만족스럽지 않고 파열 강도가 0.8㎏/㎠G 미만이다.

[실시예 15]

제한 점도수가 0.853 d1/g이고 말단 카르복실기 함량이 17.4 당량/톤인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지로부터 폴리에틸렌 테레프탈레이트 멀티필라멘트사를 제조한다.

꼬임수가 100회/m 인 얀을 가연(twisting) 함으로써 경사를 제공한다.

위사는 가연하지 않는다.

워터 제트 위빙기를 사용하여 상기한 위사 및 경사를 사용하여 경사 밀도 53.2 얀/25.4㎜ 및 위사 밀도 53 얀/25.4㎜로 하여 고밀도 평직 직물을 제조한다. 직물의 기본 중량은 210g/㎡이다.

생성된 회색 직물을 정련하고 110℃에서 1분간 건조시킨다. 건조된 직물의 경사 밀도는 54.8 얀/25.4㎜, 위사 밀도는 53 얀/25.4㎜, 기본 중량은 216g/㎡ 이다.

건조된 직물을 금속 실린더 로울 열고정기를 사용하여, 제1가열 로울 상에서 155℃에서 약 1분간, 이어서 제2가열 로울 상에서 180℃에서 약 1.5 분 동안의 2 단계로 열고정을 행한다. 생성된 열고정 직물의 경사 밀도는 57 얀/25.4㎜, 위사 밀도는 55.8 얀/25.4㎜, 기본 중량은 238g/㎡ 이다. 직물의 건조 중량의 증가는 건조 단계에서 2.9% 이고, 열고정 단계에서 13.3%이다.

열 고정 직물로부터 경사 및 위사를 뽑아내고 시험한다. 또한, 직물을 에어백의 형태로 파열 강도시험을 행한다. 또한, 에어백을 건열 또는 습열 조건하에서 노화시킨 후 파열 강도 시험을 행한다. 에어백의 파열 강도 유지도를 비노화 직물과 노화 직물의 파열 강도로 부터 측정한다. 그 결과를 표 5에 나타내었다.

또한, 열고정 직물을 50ℓ 에어백으로 전환시키고 에어백의 내구성을 측정 및 평가한다. 그 결과를 표 6 및 7 에 나타내었다.

[실시예 16∼21 및 비교예 6∼7]

실시예 16∼21 및 비교예 6∼7 각각에서, 위사 및 경사와 직물의 특성이 표 5 및 6에 나타낸 바와 같음을 제외하고는 실시예 15 와 동일한 방법을 행한다. 생성된 에어백의 내구성은 표 5 및 6에 나타내었다.

[실시예 22]

표 7에 나타낸 특성을 가진 폴리에틸렌 테레프탈레이트 멀티필라멘트 경사 및 위사로 부터, 워터 제트 위빙기를 사용하여 고밀도 회색 평직물을 제조한다.

회색 직물의 경사 방향의 커버 팩터는 1,080, 위사방향의 커버 펙터는 1060이며 기본 중량은 199g/㎡이다.

회색 직물을 정련하고 110℃의 건조 온도에서 1분 동안 경사 방향으로 직물에 장력을 가하면서 장력하에 금속 로울 표면 접촉형 건조기를 사용하여 건조시킨다. 건조된 직물의 기본 증량은 211g/㎡ 이다.

건조된 직물을 경사방향으로 가해진 장력하에, 금속로울 표면 접촉형 열고정기를 사용하여, 3단계로, 즉 제1가열 로울 상에서 155℃에서 약 1분간, 제2가열 로울 상에서 165℃에서 약 1분간, 이어서 제3가열 로울 상에서 180℃에서 약 1.5분간 열 고정시킨다. 열 고정된 직물의 기본 중량은 255g/㎡ 이다. 직물의 기본 중략의 증가는 건조단계에서 6% 이고 열 고정 단계에서 28% 이다.

열고정 직물의 공기 투과도, 인장 강도 및 극한 신장율을 표 7에 나타내었다.

직물을 50ℓ 에어 백으로 전환시킨다. 이 에어 백의 화재 방지 효과 및 파열 강도를 표 7에 나타내었다.

[실시예 23∼28 및 비교예 8∼11]

실시예 23∼28 및 비교예 8∼11 각각에서, 폴리에스테르 멀티필라멘트사, 회색 직물, 건조된 직물, 열고정된 직물 및 에어 백의 특성이 표 7 및 8에 나타낸 바와 같음을 제외하고는 실시예 22와 동일한 방법을 행한다.

Claims (14)

1. 각각 서로 독립적으로, (1)초기 하중 0.08g/데니어 하에서 150℃/분의 가열 속도로, 길이를 50㎜로 고정한 시편 얀을 실온에서 얀의 용융온도까지 가열함으로써 측정한 최대 열 응력이 0.8g/데니어 이하이고, (2) 초기 하중 0.08g/데니어 하에서 150℃/분의 가열 속도로, 시편 얀의 열 수축을 제한하지 않으면서 길이 50㎜의 시편 얀을 실온에서 얀의 용융 온도까지 가열함으로써 측정한 최대 열 수축율이 25% 이하이며, (3) 25℃의 o-클로로페놀 중에서 1.2g/100㎖ 농도로 측정한 제한 점도수가 0.80∼0.95d1/g 이고, (4) 말단 카르복실기의 함량이 5∼35 당량/톤인 다수의 폴리에스테르 멀티필라멘트 경사 및 위사를 함유함을 특징으로 하는 에어 백용 비코우팅 및 비칼렌더링 폴리에스테르 필라멘트 직물.
2. 제1항에 있어서, 폴리에스테르 멀티필라멘트 경사 및 위사가 각각 서로 독립적으로 잔류의 디에틸렌 글리콜 함량이 0.1∼1.5중량% 이고 이산화티타늄 안료의 함량이 0.2% 이하인 비코우팅 및 비칼렌더링 폴리에스테르 필라멘트 직물.
3. 제1항에 있어서, 폴리에스테르 멀티필라멘트 경사 및 위사가 각각 서로 독립적으로 결정화도가 45∼65중량% 이고, 결정의 격자망(100) 전면에 대하여 직각에서 측정한 결정 크기가 3.0∼9.0㎚인 비코우팅 및 비칼렌더링 폴리에스테르 필라멘트 직물.
4. 제1항에 있어서, 폴리에스테르 멀티필라멘트 경사 및 위사가 각각 서로 독립적으로 연계수가 2500 이하이고 인터레이스 수가 10∼50/m인 비코우팅 및 비칼렌더링 폴리에스테르 필라멘트 직물.
5. 제1항에 있어서, 폴리에스테르 멀티필라멘트경사 및 위사가 각각 서로 독립적으로 각각의 두께가 0.5∼3.0데니어인 폴리에스테르 필라멘트로 구성된 비코우팅 및 비칼랜더링 폴리에스테르 필라멘트 직물.
6. 제1항에 있어서, 120℃에서 500시간 동안의 건열 노화후 측정한 공기 투과도가 0.5㎖/㎠/sec/0.5 인치 Aq 이하인 비코우팅 및 비칼랜더링 폴리에스테르 필라멘트 직물.
7. 제1항에 있어서, 직물을 지름이 700㎜인 2 개의 원형 조각으로 절단하고 ; 원형 조각을 서로 겹쳐 놓고 ; 겹쳐진 조각의 둥근 모서리 부분을 더블 스레드 체인 스티치로 서로 연결시켜 겹쳐진 원형 조각에 대하여 중심이 같고 지름이 670㎜인 원형의 솔기를 형성하여 원형의 백을 만들고 ; 이 백을 120℃에서 500 시간 동안 건열 노화시키거나 상대 습도 95%의 85℃에서 500시간동안 습열 노화시키고 ; 노화된 백의 한 조각면의 중심에 지름이 106㎜인 원형의 구멍을 형성하고 ; 40㎏/㎠G 의 압력하에서 압축된 고압의 공기 40ℓ를 중앙의 구멍을 통해 백으로 즉시 불어넣어 노화된 백의 파열 강도를 측정하고 ; 직물의 파열 강도 유지도를 비노화 백애 대한 노화된 백의 파열 강도의 비율(%)로 나타내는 방법으로 측정한 직물의 파열 강도 유지도가 70% 이상인 비코우팅 및 비칼렌더링 폴리에스테르 필라멘트 직물.
8. 각각 서로 독립적으로 150℃에서의 열 수축율이 3∼13%인 다수의 폴리에스테르 멀티필라멘트 경사 및 위사를 위빙하여 경사 및 위사 방향의 커버 팩터가 1000∼1200이고 경사 방향 및 위사 방향간의 커버팩터의 차가 200 이하인 회색의 직물을 제조하고 ; 장력하에서 열고정 금속로울러 표면과 접촉시킴으로써 직물을 건열 고정시켜 제조된 비코우팅 및 비칼랜더링 폴리에스테르 필라멘트 직물.
9. 제8항에 있어서, 회색 직물중의 폴리에스테르 멀티필라멘트사의 극한 신장율이 20%이하인 비코우팅 및 비칼렌더링 폴리에스테르 필라멘트 직물.
10. 제8항에 있어서, 폴리에스테르 멀티필라멘트 경사 및 위사가 각각 서로 독립적으로 잔류의 디에틸렌 글리콜의 함량이 0.1∼1.5중량% 이고 이산화 티타늄 안료의 함량이 0.2% 이하인 티코우팅 및 비칼렌더링 폴리에스테르 필라멘트 직물.
11. 제8항에 있어서, 폴리에스테르 멀티필라멘트 경사 및 위사가 각각 서로 독립적으로 결정화도가 45∼65중량% 이고 결정의 격자망(100) 전면에 대하여 직각에서 측정한 결정 크기가 3.0∼9.0㎚인 비코우팅 및 비칼렌더링 폴리에스테르 필라멘트 직물.
12. 제8항에 있어서, 폴리에스테르 멀티필라멘트 경사 및 위사가 각각 서로 독립적으로 연계수가 2500 이하이고 인터레이스수가 10∼50/m 인 비코우팅 및 비칼렌더링 폴리에스테르 필라멘트 직물.
13. 제8항에 있어서, 폴리에스테르 멀티필라멘트 경사 및 위사가 각각 서로 독립적으로 두께가 0.5∼3.0 데니어인 다수의 폴리에스테르 필라멘트로 구성된 비코우팅 및 비칼렌더링 폴리에스테르 필라멘트 직물.
14. 제8항에 있어서, 건열 고정 직물이 0.5 ㎖/㎡/sec/0.5인치 Aq 이하의 공기투과도를 나타내는 비코우팅 및 비칼렌더링 폴리에스테르 필라멘트 직물.