日本車用紡織品發展狀況

日本汔車產業發產位居全球領先地位，因製造汽車時也需使用大量的紡織品，本文將針對日本車用紡織品相關發展現況與近期受關注的開發話題進行介紹。

一、日本汽車產業現況

全球七大主要汽車生產國家之汽車產量（輛數）演變如圖１所示。近年中國大陸躍居成為全球第一大汽車生產國家，其次為美國及日本。日本在2017年度的汽車產量約佔全球總數量之一成左右。

圖1　全球七大主要汽車生產國家產量演變

資料來源：GLOBAL NOTE（OICA，International Organization of Motor Vehicle Manufacturers）

二、車用紡織品

使用在汽車上的紡織品列舉如圖2所示。以中型座車為例，每輛汽車的紡織品使用量預估約在20公斤左右，本文從該些紡織品之中舉例介紹。

圖2　使用在汽車上的紡織品

資料來源：斎藤磯雄，日本纖維技術士中心，產業資材講座資料。

（一）座墊表皮材

座墊表皮材主要使用真皮、人工皮革、合成皮革、織品等種類。織品中大多使用平織物、絨頭織物、翠可特經編組織、經織舌針布、緯編布等。各種織品製表皮材的特徵整理於如表1。

座墊表皮材所要求的性能包括：①阻燃性、②完成性、③耐久性等，也可以在這些表皮材上再賦予除臭、抗菌、防靜電、防污等機能性。

表１　織品製座墊表皮材特徵

基本組織

設計表現力

耐久性

伸縮性

平織物

平織

◎

○

△

絨頭織物

絨毛織

◎

◎

×

翠可特經編組織

經編

△

◎

○

經織舌針布

經編

○

○

○

緯編布

圓編

○

△

◎

資料來源：山田昌平，日本纖維機械學會，テキスタイルカレッジ講座，2019年1月16日。

1. 受關注的座墊表皮材項目

（1）SUMINOE　TEIJIN TECHNO Co.,Ltd.所開發之機能性座墊表皮材

a. 兼具透濕性及防水性之合成皮革「CELL CLOTH」：應用濕式發泡技術，開發出兼具防水性，及可抑止悶熱、產生具透濕性之複合機能的合成皮革。再以具優異耐久性的樹脂塗佈法進行調整，使其在保有提升摩耗性的狀態下並能賦與多樣性的花樣設計變化。

b. 具有半永久除臭機能之「TripleFresh」：應用住江織物使用於所有家用製品的加工手法，可有效消除甲醛、煙味等家居中產生的臭味。主要結合應用除臭劑的化學反應與觸媒反應。

（2）可吸收小便並具除臭機能的汽車座墊

Primulamodesta（股）開發出「Miracle sheet」之座墊產品。該產品具有吸水、除臭機能，可吸入小便並分解阿摩尼亞，大幅減輕臭味留存。開發公司表示「福祉設施等在接送年長者時，常發生車內因漏出小便而弄髒座墊等情形，為找出可改善清理的對策而開發出此項商品。一般委託業者清洗髒污座墊至少要花上五萬日圓，了解到有這樣的需求後便著手進行開發」。Miracle sheet是由四層組織組成，在其結構上再應用特殊車縫技術製成。因組織結構關係，它不會在表面擴散水分，可瞬間進行吸水。即使直接對著座墊小便水份也不會彈出，表面仍可維持乾爽。吸收力上，前座用設定為500cc，後座用則為1000cc。使用後的處理方式也非常簡單，在座墊中央有一個鈎環，將其釣起曬乾即可。可重覆使用300次以上，進行洗淨也不會損耗其機能。定價部分前座用為5千日圓、後座用則為1萬日圓。

（二）安全氣囊

圖3為汽車安全氣囊的種類及使用位置示意圖。圖中標示1為SRS安全氣囊（駕駛座、副駕駛座）、2為SRS膝部安全氣囊（駕駛座）、３為SRS側部安全氣囊（駕駛座、副駕駛座）、為４SRS安全氣簾（前方、第二、第三座位）。安全氣囊用底布素材使用耐隆6,6之高密度織物，分有塗佈矽利康型及非塗佈型。

圖３　汽車安全氣囊的種類及使用位置

資料來源：TOYOTA官方網站

安全氣囊用底布所要求的主要性能包括：①膨脹時不會破裂（提升紗線強度）、②在高溫氣體下不會熔解（具耐熱性素材，塗佈矽利康樹脂）、③氣體不會漏出（超細纖維，塗佈矽利康樹脂）、④體積簡便性（超細纖維，車縫2層底布（目前現況）⇒袋狀織物）。細纖度化相關，傳統型多為6.5dtex，目前使用細纖型3.2dtex。然而，纖維越細也就需做好毛羽產生的對策，東麗採用扁平紗（470dtex・96f、單絲纖度4.9dtex、扁平率3.5）做為生產安全氣囊的材料。該情況下，扁平紗在織造時需導入特殊技術。

圖4　安全氣囊用底布斷面圖

資料來源：斎藤磯雄，日本纖維技術士中心，產業資材講座資料

1.安全氣囊產業動態

（1）德國ZF公司

德國ZF公司發表開發出在側面衝撞時可保護車內乘坐者之「PRECRASH預防碰撞外置安全氣囊」。該安全氣囊安裝在車身外側，其特徵為當感應到側面即將發生衝撞事故時氣囊就會立即彈出（參見圖5）。在ZF公司進行測試後，確認透過此項技術乘坐者因事故造成重傷的可能性有效降低40％。ZF公司也開發出遠側安全氣囊，氣囊會從車內中央位置展開，使乘坐者保持在安全位置。主要目的是當遠側（距離自己較遠端）發生衝撞時，可抑止乘坐者朝車內中央移動，減低與前座乘客產生再次碰撞的風險。新系統中，外部安全氣囊拴繩安裝在內側，使安全氣囊在展開時可維持在正確位置。同時也採用小型特殊形狀的安全氣囊，以防止乘坐者肩部受傷，或是阻止上肢或頭部因激烈的動作而碰撞到內裝零件或其他乘坐者，該氣囊之需求保護硬度由高壓取得。

圖5　PRECRASH（碰撞前安全防護）安全氣囊示意圖

資料來源：德國ZF公司發表資料，2018年12月10日

（2）東麗及東洋紡之安全氣囊布料首位爭奪戰

東麗第五個織布工場於印度開始運轉後，2018年更在美國設立由原紗至底布生產之一條龍新工廠。東洋紡則在2017年度開始以四年計畫投入總額100億日圓的資金，分別在泰國、北美等地設置海外織布工廠以大幅提升產能。

2. 近期安全氣囊用底布相關專利申請案例

以下列舉2017年至2018年年間東麗、東洋紡提出專利申請案例。

（1）採用聚醯胺複絲研發製造具有輕量、收納輕巧性及耐爆性之優異安全氣囊用底布。專利申請編碼：東麗，特願2016-117788

（2）安全氣囊用塗佈底布及其製造方法（針對汽車用安全氣囊塗佈底布手法，開發出傳統技術無法解決，以改善糊玉缺點及就減少底布橫幅方向撕裂強力物性差之方向進行研究）。專利申請編碼：東洋紡，特願2018-505904

（3）安全氣囊及安全氣囊用底布製造方法（本發明之底布在縱向及橫向上具有優異吸收能量特性）。專利申請編碼：東麗，特願2016-546540

（三）安全帶（織帶）

安全帶是在發生衝撞時或緊急煞車時，因應加速度過大的變化，用以固定乘坐者的安全系統。常用織帶種類及性能等如表2所示。織帶的技術動向包含：①體積縮小化（細薄化、紗線高強度化）、②橫向方向提升剛性（不易折疊）（緯紗採用單絲）、③提升收納耐久性（可卷起、重覆使用）（低摩擦組織、塗佈樹脂）、④環境保護性（使用原紗減少排水）等。

圖6　安全帶之構造

資料來源：山田昌平，日本纖維機械學會，テキスタイルカレッジ講座，2019年1月16日。

表２　織帶種類

項目

紗線材質

PET

PET

纖度

經紗：1670dtex、1400dtex、1100dtex

緯紗：840dtex。560dtex、280dtex

結構

織物

織物

強度（斷裂時）

28～33kN

27～28kN

伸度（11.07kN）

4～7％

11～13％

特徵・機能

・用於緊急收縮式安全帶及安全帶束力限制器時可應用此織帶的特性。

・具優異的乘坐者拘束性。

・可使用在前方座位。

・不使用緊急收縮式安全帶及限力器之安全帶裝置上，可藉由此織帶本身的伸縮性發揮吸收衝力特性。

・主要使用在後方座位。

資料來源：山田昌平，日本纖維機械學會，テキスタイルカレッジ講座，2019年1月16日。

結語

本文針對日本車用紡織品的發展進行介紹，相信這些紡織品在今後也將能與日本優異的汽車產業進行合作並持續發展。

參考文獻

1.GLOBAL NOTE（OICA，International Organization of Motor Vehicle Manufacturers ）

2.斎藤磯雄，日本纖維技術士中心，產業資材講座資料

3.山田昌平，日本纖維機械學會，テキスタイルカレッジ講座，2019年1月16日

4.住江織物官方網站

5.國際福祉機器展，2018年10月

6.TOYOTA官方網站

7.德國ZF公司發表資料，2018年12月10日

8.東洋經濟，2018年1月