機能織物の自動車内装における応用

自動車の生産量が増加するにつれて、紡績品に対する需要も日増しに高まり、世界自動車工業の発展は自動車用紡績品に広大な市場をもたらしている。今後10年間、わが国の自動車工業は高度成長期に入り、自動車用紡績品の需要が急速に高まる[1]。

自動車用内装生地は紡績業界内の新興部類の一つで、伝統的な服飾用紡績品と比べて、美観性と装飾性を要求しているだけでなく、一定の機能性を要求しています。外観と材質には特殊な要求があります。機能的な織物の加工の技術の含有量、生産の難度はすべて普通の織物の比べることができるのではありませんて、それは自動車の内装の生地をすることを使って、製品の快適性を高めるだけではなくて、更に自動車の自身の付加価値を高めることができます。

1、自動車用内装生地の分類と性能要求

1.1自動車用内装生地の分類

自動車工業に使われる織物は主に化学繊維の織物で、その織り方の違いによって、内装の布地は大体五種類に分けられます。機織の生地は主に椅子、ドア、カーテンの経編布地に使われます。

1.2自動車用内装生地の性能要求

内装生地の主な機能は車の中の環境を美化し、運転者が旅行中に快適さを感じさせるため、内装生地は安全性、快適性と環境保護性を持たなければなりません。この三つの要求に基づいて、内装生地の機能は少なくとも表1の要求に適合するべきです。

　　表1から分かるように、機能織物は自動車内装における応用が必要であり、また必要であり、これは機能織物の自動車工業における普及に道を開く。

2、機能織物の自動車内装における応用

2.1難燃織物

自動車内装生地は化学繊維の織物を中心に、安全性を考慮し、難燃性のある織物の内装生地を開発する必要があります。不燃性の織物は2つの形成方式があります。即ち、不燃性の繊維織物の開発と織物の化学整理を行います。引火性繊維は主に化学繊維に対して、2つの種類に分けられます。1つはこの繊維自体に引火性があります。もう1つは繊維に対して改質した方法で難燃性繊維をつくります。すなわち、原糸難燃性改質[3]。

原糸難燃性の改質は共重合法、共混合法とグラフト改性法を含む。共重合法は、高重合物の合成過程において、リン、ハロゲン、硫黄などの難燃元素を含む化合物を共重合単量体（反応型難燃剤）として大分子鎖に導入し、更にこの難燃性の強い物質を繊維に加える。共混合法は、難燃剤を糸状溶融体または紡績系難燃繊維に添加する方法であり、特にポリプロピレンなどの極性基のないポリマーに適しています。グラフト改質法は、放射熱、高エネルギーの電子ビームまたは化学誘発剤を用いて、繊維（または織物）を難燃性のモノマーとグラフト化し、効果的で持続的な難燃性を得る方法である。グラフト難燃性改質繊維の難燃性はグラフト単量体における難燃性元素の種類及びグラフト部に関係しており、グラフト部の難燃効果に対する影響の順序は、コア部グラフト>均一グラフト>表面グラフトである。

難燃整理は主に織物の後整理加工中に織物を表面処理し、吸着堆積、化学結合、非極性範徳華力結合及び接着などの作用により、難燃剤を織物に固着させ、難燃効果を得る。

織物が難燃整理を行う加工形態は主に以下の種類があります。

（1）ディップベーキング法

この方法は難燃整理方法の中で最も多く応用されるもので、プロセスフローは、ディップ・プレベーキング・後処理である。そのディップ圧延液は難燃剤溶液であり、セルロース繊維織物の難燃整理に適しています。

（2）浸漬乾燥法

プロセスフローは：浸漬-乾燥-後処理です。不燃性液に生地を浸漬し、乾燥を取り出して乾燥させます。難燃性の整理は染色工程と一緒に入浴できます。

（3）塗布法

難燃剤を樹脂内に混ぜて加工する。機械設備によっては、ヘラ塗り、鋳付け塗装法、圧延塗装法があります。製品によって加工方法が違います。

a）かみそり塗布法：難燃剤が混ざったのりを、かみそりで直接に織物に塗る。難燃剤は溶液や乳液を作ってから使うことが多いです。

b）鋳造塗装法：高重合物を鋳造膜に圧力をかけて織物に付着させること。難燃剤の含有量が高い大型の幕と土木工事用品に適用されます。

c）圧延塗布法：高ポリエステルを圧延機で薄膜を作って、織物とくっつけて、一般的にはポリ塩化ビニルエステル、ポリ塩化ビニル樹脂及びこれらのエステルの共重合体と難燃剤の混合物を採用する。

現在、装飾用の織物に対しては、コーティング法が広く使われています。この方法は比較的に実施しやすく、また、耐久性が比較的良いです。

2.2抗静電織物

化学繊維製品は静電気が発生しやすいです。自動車にとって、内装の生地は静電気防止の整理が必要です。

静電気防止織物の生産には主に3つの方法があります。静電気防止剤の整理、改質繊維の糸と導電繊維の混入[5]。静電気防止剤の整理とは、染色加工中に直接静電気防止剤を散布、浸漬方式によって織物に作用します。その肝心な点は選択機能の良好な静電気防止剤と適切な整理工程条件を選ぶことです。しかし、実際には、現在のところほとんどの抗静電剤が整理された後、静電気効果が長期的に維持されないことを証明しています。

改質繊維糸は、繊維の高分子を共混合、共重合、グラフト改性によって親水性極性基団を導入したり、高分子の内部に静電気抵抗剤を添加したりすることにより、繊維自体に静電気抵抗性を持たせます。

導電性繊維を添加することは、導電性繊維のフィラメントを利用して、主に導電性フィラメントまたは導電性フィラメントを他の糸と共有した後、一定の密度で織物に埋め込み、導電性繊維の間で発生するコロナ放電によって、静電気抵抗効果が良く、長持ちします。

2.3油汚れ防止と汚れやすい織物

自動車は人間の交通手段として、使用中に油や汚れがつきにくいので、内装生地の油汚れ防止の整理が不可欠です。

油汚れ防止は主に化学整理剤によって整理され、汚れや油汚れが繊維織物の表面に汚れにくいようにします。汚れやすい織物は化学整理法によって汚れに親和性がなく、汚れが紡績品の表面から落ちやすいです。油汚れ防止の先決条件として、繊維の臨界界面張力[6]が必要です。つまり、繊維の臨界表面張力を液体汚れの表面張力以下にすると、繊維の油汚れ防止性能があります。汚れが落ちやすい整理のメカニズムは、油汚れ／織物の界面を油汚れ／水と織物／水の二つの界面に変えて、織物に吸着された汚れ粒子を洗濯液の中に移動させることです。汚れの除去・整理には界面エネルギーの数値を考慮し、油汚れの自発性を繊維表面から吸い出すためには、油／繊維界面の表面エネルギーは水／繊維界面の表面エネルギーより大きくなければならない。優れた油汚れ除去能力を得るためには、油／繊維界面の表面エネルギーと水／繊維界面のエネルギーの差が大きいほど良い。

2.4環境にやさしい織物

環境保護は今話題になっているので、自動車の内装生地としての織物も環境性能の要求を満たす必要があります。現在は2種類の織物を選択して使用できます。第一は本当の意味での環境保護織物です。つまり、紡績生地の加工過程で環境保護型紡績補助剤と環境保護型染め物を完全に使用して、紡績品を環境保護基準の要求に達成させます。しかし、このような織物の加工工程は比較的に難しく、生産コストと製品価格も比較的に高いです。第二は名目上の環境保護織物です。

現在、広く使われているのは第二の織物で、この方面の研究も比較的に多く、開発された織物は主に芳香織物と吸着異臭織物があります。芳香織物は主にマイクロカプセル技術でエッセンスをコーティングし、半閉鎖式のマイクロカプセルを形成し、マイクロカプセルを織物に整理します。マイクロカプセルは半閉鎖構造であるため、ゆっくりと香りを放出し、車体内部の微環境を調整する目的があります。吸着型の織物は紡績品ににおいを吸着する物質を加え、車体内部の異臭を繊維に吸着させ、車内の空気を清潔な状態にする。

以上のように、機能性のある織物は自動車内装の布地として広く発展する見通しがあり、より良い機能の紡績品の研究開発は自動車業界にとって必要な位置にあります。これは自動車製品の付加価値の向上だけではなく、人間の安全、健康、洗いやすいことに着目することが多いです。また、織物の大量の応用は紡績染色業界に大きなビジネスチャンスをもたらし、紡績染色従事者にもっと高い要求を提出しました。