CN101643960A - 一种气囊用织物及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气囊用织物及其生产方法，该织物中，每10根连续经纱和/或纬纱的卷曲部分，曲率角度的标准偏差和曲率角度平均值的比值大于等于0.2％。织造时每10根连续经纱和/或纬纱之间存在张力差异。本发明提供了展开时缝合部分滑移很小，透气度低，工艺简单且成本低的气囊用织物。

Description

一种气囊用织物及其生产方法

技术领域：

本发明涉及一种气囊用织物，具体涉及一种展开时缝合部分滑移很小、低通气度的安全气囊织物。

背景技术：

近年来，安全气囊作为汽车安全备件之一越来越受到人们的关注。汽车发生碰撞时，司机和乘客会高速撞向方向盘等车内部件，受到伤害。在汽车上安装安全带和安全气囊等保护系统，可以在撞车时把乘客约束在座椅上，限制乘客头部、胸部的移动距离，避免与车内部件发生剧烈碰撞，从而起到保护作用。

安全气囊可按碰撞方式、气囊数量和气囊触发机构来分类，但其基本组成相同，主要由识别系统(传感器)、充气系统(气体发生器)和气囊3部分组成。当汽车发生碰撞时，由安装在汽车前保险杠上的一对传感器来识别冲击强度，当超过预定强度时传感器将发出信号触发气体发生器中的推进燃料，由此产生的高温高速气流将原先折叠安装的气囊充涨展开，以保护司乘人员安全。当然，气囊的侧面有排气孔，当乘员碰压膨胀的气囊时，气囊内气体被排出，原来膨胀的气囊在排出气体后快速收缩，吸收乘员向前运动的能量，这就避免了乘员被反弹回去造成第二次伤害。从汽车遭受碰撞开始，到气囊收缩为止，所用的时间仅为120ms左右，从决定展开到气囊完全展开大约只需35ms左右；，从气囊开始充气到完全充满的时间仅为30ms左右，在这种情况下，就要求气囊的缝制部位有很强的抗滑移性能，即对气囊基布要求其具有较高的滑脱抵抗力。

在以往专利公开号CN101033569中提出了一种安全气囊的无涂层织物及生产方法，其织物的经向和纬向滑脱抵抗力分别为350-850N和300-750N，将织物基布通过轧光加工制成，可以获得较高的滑脱抵抗力，从而可以间接地提高缝制部位与基布的滑移阻力，但是需要轧光工序，增加成本。专利CN1381366中，公开了一种保持必要的机械特性并具有高压时透气率特性高的低透气率的气囊用高密度织物，但是没有解决滑脱抵抗力的问题。

专利WO2001/023219采用一种新的焊接的方法，用缝合接缝加固，可以改善抗滑移抵抗力，但是由于该方法通常涉及使织物下侧的薄膜与第二层膜处理过的织物相接触并处于高频能量下，从而在两层织物之间的附着点处形成聚合物焊珠，增加后道工序，带来成本上升。

发明内容：

本发明鉴于上述存在的问题而提出的，其目的在于提供一种展开时缝制部分滑移很小、透气度低、工艺简单且成本低的安全气囊用织物及其生产方法。

本发明的气囊用织物中，每10根连续经纱和/或纬纱卷曲部分曲率角度的标准偏差和其曲率角度平均值的比值大于等于0.2％，优选0.3％-1％，当比值小于0.2％时，织物经纬向的滑脱抵抗力较小，不利于有效地防止高压气流对气囊的冲击和拉伸。

曲率角度是指经纱和纬纱交织时，纱线的形状在接触处发生变化后产生一段弧的圆心角。具体做法是：用数码显微镜在35倍率下对试样的断面进行拍摄，经、纬纱线相互交织时，纱线的形状在接触处发生变化后产生一段弧，由这段弧作一个圆，这段弧的圆心角就是曲率角度。测量这个圆心角，依次测量10个数据，根据所测的10个数据再计算出相应的标准偏差作为该织物经、纬纱弯曲处曲率角度的标准偏差。

本发明的气囊用织物，经向滑脱抵抗力为500-1000N，纬向滑脱抵抗力为400-900N，经纬向滑脱抵抗力优选500N以上，最优选600N-900N以上。气囊用织物的滑脱抵抗力的性能直接影响气囊缝制部位的抗滑移能力，织物的滑脱抵抗力越大气囊缝制部位的抗滑移能力越强，织物的滑脱抵抗力越小则气囊缝制部位的抗滑移能力越弱。高的滑脱抵抗力可使气囊承受充气时高压高温气流对气囊的冲击和拉伸作用。若织物的经向滑脱抵抗力低于500N，则织物在展开时物性不良，而经向滑脱抵抗力高于1000N，则织物丝与丝之间的抱合力非常大，织物表面比较硬，气囊不易折叠。根据ASTM D6479-02滑脱抵抗力的测试标准进行测试，具体方法是，在拉伸试验仪上把5×30(cm)的试样夹到滑脱抵抗力测试专用的装置上，拉伸试验仪的夹头间距为20cm，以200mm/min的速度进行测试。

本发明的气囊用织物，经向密度为45-70根/inch，优选为50-60根/inch；织物的纬向密度为45-70根/inch，优选为50-60根/inch；密度是指1inch(2.54cm)内长丝的根数。具体测定方法为根据JIS L 10968.6，把织物平放在桌面上，数出5cm间隔中长丝的根数，再换算成1inch距离内长丝的根数。当密度＜45根/inch时，安全气囊织物的机械性能得不到保证，同时通气度还会偏高；当密度＞70根/inch时，织物偏硬失去了好的折叠性能。

本发明的气囊用织物，在压力为19.6KPa时，织物的透气度＜2.0L/cm²/min以下，优选1.5L/cm²/min以下。在高压法通气性试验仪上进行此测试。具体测试方法如下：沿着织物的幅宽方向依次画直径为10cm的圆形试样13个，然后在19.6KPa的压力下测试每个试样的透气度，最后取中间9个数据的平均值最为最后的试验结果。若织物的透气度＞2.0L/cm²/min，则气囊不能及时地展开，导致失去对人体的保护作用。

本发明的气囊用织物的生产方法，包括整经、织造和干燥，整经可采用分批整经机，织造方法无特别限定，但考虑到底布的物性的均匀性，以平纹为宜，织机也无特别限定，可选用喷水织机、剑杆织机和喷气织机等。织造时每10根连续经纱和/或纬纱有张力差异，具体来说，可以是每10根连续经纱间有张力差异，也可以是每10根连续纬纱间有张力差异，还可以是每10根连续经纱和纬纱间同时有张力差异。后梁到后织口之间每10根连续经纱的张力差异率为5％-50％，优选为7.5％-40％，张力差异率符合下面的公式：

$D_j(\%)=\frac{T_0-T_1}{T_0}\×100$ (式1)

T₀：连续经纱中张力最大的纱线张力值(cN)

T₁：连续经纱中张力最小的纱线张力值(cN)

当经纱张力差异率＜5％时，得不到高的滑脱抵抗力；而张力差异率＞50％时，织物表面有吊经现象。

织造时每10根连续纬纱的张力差异率为5％-80％，优选为7.5％-40％，张力差异率符合下面的公式：

$D_w(\%)=\frac{T_0-T_1}{T_0}\×100$ (式2)

T₀：连续纬纱中张力最大的纱线张力值(cN)

T₁：连续纬纱中张力最小的纱线张力值(cN)。

当纬纱张力差异率＜5％时，得不到高的滑脱抵抗力；当张力差异率＞80％时，织物表面有纬松弛现象。

本发明的织物所采用的织造工艺无需增加后整理加工，在满足各项基本物性的同时还具有高滑脱抵抗力等特性，制成的气囊，展开时缝制部分滑移很小，透气度低。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

附图是反映本发明中经、纬纱交织接触处发生卷曲，该卷曲部分的曲率角度的代表例。

图中，1表示经纱(或纬纱)，2表示相对应的纬纱(或相对应的经纱)，3表示经、纬纱交织处所产生的弧所对应的圆，4表示这段弧的圆心角，也就是经、纬纱卷曲处的曲率角度。

具体实施方式

通过以下实施例，更加详细地说明本发明。实施例中的物性由下列方法测定。

【经、纬纱弯曲处曲率角度的标准偏差】

具体做法是：用数码显微镜在35倍率下对试样的断面进行拍摄，经、纬纱线相互交织时，纱线的形状在接触处发生变化后产生一段弧。由这段弧作一个圆，这段弧的圆心角就是曲率角度。测量这个圆心角，依次测量10个数据，计算出的标准偏差作为织物经、纬纱弯曲处曲率角度的标准偏差。

【密度】

根据JIS L 10968.6密度法，用密度镜来测量织物的经纬密。

【厚度】

根据JIS L 10968.5厚度法，测试的压力为23.5kPa(240gf/cm²)。

【滑脱抵抗力】

伸试验仪上把5×30(cm)的试样夹到滑脱抵抗力测试专用的装置上，拉伸试验仪的夹头间距为20cm，以200mm/min的速度进行试验。

【通气度】

在高压法透气性试验仪上进行此测试。具体测试方法如下：沿着织物的幅宽方向依次画直径为10cm的圆形试样13个，然后在19.6KPa的压力下测试每个试样的透气度，最后取中间9个数据的平均值最为最后的试验结果。

实施例1

采用总细度为470dtex、根数为72根、截面为圆形的锦纶66原纱，断裂强力为39.5N，断裂伸长率为23.5％，经过整经，织造时后梁到后织口之间每10根连续经纱的张力差异率为10％，织造成平纹织物后，并在80℃进行干燥处理，获得经纱密度为53根/inch、纬纱密度为53根/inch的织物。评价该基布的特性，并示于表1中。

实施例2

采用总细度为470dtex、根数为136根、截面为圆形的锦纶66原纱，断裂强力为40.5N，断裂伸长率为23.0％，经过整经，织造时后梁到后织口之间每10根连续经纱的张力差异率为35％，织造成平纹织物后，并在80℃进行干燥处理，获得经纱密度为53根/英寸、纬纱密度为53根/英寸的织物。评价该基布的特性，并示于表1中。

实施例3

采用总细度为350dtex、根数为72根、截面为圆形的锦纶66原纱，断裂强力为29.6N，断裂伸长率为23.5％，经过整经，织造时每10根连续纬纱的张力差异率为15％，织造成平纹织物后，并在80℃进行干燥处理，获得经纱密度为59根/英寸、纬纱密度为59根/英寸的织物。评价该基布的特性，并示于表1中。

实施例4

采用总细度为350dtex、根数为136根、截面为圆形的锦纶66原纱，断裂强力为30.6N，断裂伸长率为23.0％，经过整经，织造时每10根连续纬纱的张力差异率为40％，织造成平纹织物后，并在温并在80℃进行干燥处理，获得经纱密度为59根/英寸、纬纱密度为59根/英寸的织物。评价该基布的特性，并示于表1中。

实施例5

采用总细度为470dtex、根数为72根、截面为圆形的锦纶66原纱，断裂强力为39.5N，断裂伸长率为23.5％，经过整经，织造时后梁到后织口之间每10根连续经纱的张力差异率为10％，每10根连续纬纱的张力差异率为30％，织造成平纹织物后，并在80℃进行干燥处理，获得经纱密度为53根/英寸、纬纱密度为53根/英寸的织物。评价该基布的特性，并示于表1中。

比较例1

采用用总细度为470dtex、根数为72根、截面为圆形的锦纶66原纱，断裂强力为39.5N，断裂伸长率为23.5％，经过整经，织造成平纹织物后，并在80℃进行干燥处理，获得经纱密度为53根/英寸、纬纱密度为53根/英寸的织物。评价该基布的特性，并示于表1中。

比较例2

采用总细度为470dtex、根数为136根、截面为圆形的锦纶66高收缩丝，断裂强力为30.6N，断裂伸长率为23.0％，经过整经，织造成平纹织物后，并在80℃进行干燥处理，获得经纱密度为53根/英寸、纬纱密度为53根/英寸的织物。评价该基布的特性，并示于表1中。

比较例3

采用用总细度为350dtex、根数为72根、截面为圆形的锦纶66原纱，断裂强力为29.6N，断裂伸长率为23.5％，经过整经，织造成平纹织物后，并在80℃进行干燥处理，获得经纱密度为59根/英寸、纬纱密度为59根/英寸的织物。评价该基布的特性，并示于表1中。

比较例4

采用总细度为350dtex、根数为136根、截面为圆形的锦纶66高收缩丝，断裂强力为30.6N，断裂伸长率为23.0％，经过整经，织造成平纹织物后，并在80℃进行干燥处理，获得经纱密度为59根/英寸、纬纱密度为59根/英寸的织物。评价该基布的特性，并示于表1中。

表1

Claims (8)

1、一种气囊用织物，其特征是：该织物中，每10根连续经纱和/或纬纱卷曲部分的曲率角度标准偏差和曲率角度平均值的比值大于等于0.2％。

2、根据权利要求1所述的气囊用织物，其特征是：该织物的经向滑脱抵抗力为500-1000N，纬向滑脱抵抗力为400-900N。

3、根据权利要求1所述的气囊用织物，其特征是：该织物的经向密度为45-70根/inch，纬向密度为45-70根/inch。

4、根据权利要求1所述的气囊用织物，其特征是：在压力为19.6KPa时，该织物的透气度＜2.0L/cm²/min。

5、一种气囊用织物的生产方法，包括整经、织造和干燥，其特征是：织造时每10根连续经纱和/或纬纱之间存在张力差异。

6、根据权利要求5所述的气囊用织物的生产方法，其特征是：织造时后梁到后织口之间每10根连续经纱的张力差异率为5％-50％，张力差异率符合下面的公式(1)：

$D_j(\%)=\frac{T_0-T_1}{T_0}\×100$ (式1)

T₀：连续经纱中张力最大的纱线张力值(cN)

T₁：连续经纱中张力最小的纱线张力值(cN)。

7、根据权利要求6所述的气囊用织物的生产方法，其特征是：织造时后梁到后织口之间每10根连续经纱的张力差异率优选7.5％-40％。

8、根据权利要求5所述的气囊用织物的生产方法，其特征是：织造时每10根连续纬纱的张力差异率为5％-80％，张力差异率符合下面的公式(2)：

$D_w(\%)=\frac{T_0-T_1}{T_0}\×100$ (式2)

T₀：连续纬纱中张力最大的纱线张力值(cN)

T₁：连续纬纱中张力最小的纱线张力值(cN)。

Images