CN102102255A - 一种安全气囊用织物及其加工方法 - Google Patents

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许程博
兰春艳
林祐一郎
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Abstract

本发明公开了一种收纳性良好的安全气囊用织物及其加工方法。组成该织物的经纱和/或纬纱为含有60～150根圆形截面单丝、且纤度为100～1000dtex的长丝，根据ASTM D-6478，该织物的收纳性为1500～1800cm3。本发明的织物具有良好的收纳性、拉伸强度、滑脱抵抗力及尺寸稳定性。用该织物制成的安全气囊在气囊模块的生产过程中，由于其良好的收纳性更有利于气囊模块的小型化。

Description

一种安全气囊用织物及其加工方法
技术领域
本发明涉及一种收纳性良好的安全气囊用织物及其加工方法。
背景技术
作为车身被动安全性的辅助配置，日渐受到人们的重视。当汽车与障碍物碰撞后，称为一次碰撞；乘员与车内构件发生碰撞，称为二次碰撞，气囊在一次碰撞后、二次碰撞前迅速打开一个充满气体的气垫，使乘员因惯性而移动时“扑在气垫上”从而缓和乘员受到的冲击并吸收碰撞能量，减轻乘员的伤害程度。
随着整车被动安全重要性的深入人心，在一些高档豪华车中出现了高达30几个气囊从颈部、膝部、甚至是在车顶的两侧会配有两条管状气囊，在意外情况发生时能够有效的缓解来自车顶上方的下压力，配合侧面气帘能够有效的保护乘客的头部和颈部。膝盖部分的气囊位于前排驾驶座椅内，一旦打开能够有效保护后排乘客的腰下肢体部位，从而也能缓解来自正面碰撞的前冲力。
随着汽车气囊装备越来越多，对于气囊模块的小型化要求越来越高。
针对织物的收纳性问题，在公开专利CN1388842、CN1603174中提出了利用扁平丝为原料提供轻质、柔软织物的解决方案。但是通过实验发现，扁平丝的使用在得到具有良好收纳性织物的同时，导致织物的撕裂强力、滑脱抵抗力的降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有良好的收纳性、拉伸强度、滑脱抵抗力及尺寸稳定性的安全气囊用织物及其加工方法。
本发明的技术解决方案是：
本发明的安全气囊用织物，组成该织物的经纱和/或纬纱为纤度在100～1000dtex之间的长丝，其中该长丝中含有60～150根圆形截面单丝，根据ASTM D-6478，该织物的收纳性为1500～1800cm3。
如果长丝纤度低于100dtex，会导致拉伸强度、撕裂强力太低；而如果长丝纤度高于1000dtex，则会导致织物表面变硬挺。考虑到利用低纤度高密度，在保持高强度的条件下实现织物的优异的收纳性能，长丝纤度优选200～500dtex。如果织物的收纳性值过高，织物在折叠后可能会因为体积过大而不能放置在气囊模块中，所以织物的收纳性为1500～1800cm3。
该织物的经向刚软度在90mm以下，纬向刚软度在120mm以下。如果该织物的刚软度过大，织物的手感较硬，在气囊打开过程中容易导致司乘人员面部擦伤。在保证安全气囊其他性能的条件下，织物的刚软度越小越好，且易于折叠。这里所说的刚软度是根据JIS L-1096A法(45°悬臂法)测定的，它是评价安全气囊柔软性能一个非常重要的物理指标。
该织物经向、纬向的拉伸强度均在550N/cm以上。如果汽车气囊与障碍物发生碰撞的话，过低的拉伸强度会导致气囊一打开就破裂。这里所说的拉伸强度是根据JIS K-6404测定的，它是评价安全气囊强度的一个非常重要的物理指标。
该织物的经向滑脱抵抗力在400N以上，纬向滑脱抵抗力在200N以上。如果滑脱抵抗力过低，安全气囊的缝合部位易滑移；如果滑脱抵抗力过高，安全气囊织物的柔软性将会受到影响，这样又会影响到安全气囊模块小型化的问题。其中经向滑脱抵抗力优选400～600N；纬向滑脱抵抗力优选200～500N。这里所说的滑脱抵抗力是根据ASTM D-6479法测定的。
在测定压力为125Pa时，该织物的透气度小于0.5cc/cm2/sec。当织物的透气度高于0.5cc/cm2/sec时，由其制成的安全气囊在展开时气囊的内压保持性将会变得很差，进而达不到保护的效果。
一种安全气囊用织物的加工方法，采用含有60～150根圆形截面单丝、且纤度为100～1000dtex长丝作为经纱和/或纬纱进行织造、后整理，制得产品。
该织物在织造后仅进行热定型处理时，热定型温度为160～200℃，热定型时间为30～90s。
该织物在织造后进行精练-热定型处理时，其中精练槽温度为20～80℃；热定型温度为160～200℃，热定型时间为30～90s。
本发明的安全气囊用织物具有良好收纳性、拉伸强度、滑脱抵抗力及尺寸稳定性。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
本发明中各物性的测试方法如下：
【收纳性】
根据ASTM D6478-00测试标准测定，把织物经过折叠后，放入标准放置盒中获得其压缩曲线，分别读取压缩曲线上荷重为20N，40N，60N，80N，100N，120N，140N，160N，180N时基布的厚度。根据下式计算出收纳性的值。
收纳性(cm3)＝各荷重对应厚度的总和×100×150/1000
【刚软度】
根据JIS L-1096A法(45°悬臂法)刚软度的测试标准进行测试。具体方法是，取2cm×15cm的安全织物试样，采用斜面法测试试样的刚软度。在试样上放上带有刻度的滑板，并使试样的下垂端与滑板平齐。试验时将滑板徐徐推出，直到由于织物本身重量的作用而下垂触及斜面为止，可由滑板移动的距离得到试样的滑出长度。
【拉伸强度】
根据JIS K-6404织物的拉伸试验方法测试织物的拉伸强度。具体测试方法如下：把在织物上采用扯边纱条样法取得的试样(4×25cm)夹入拉伸试验仪夹口里，拉伸试验仪的夹口距离为15cm，以200mm/min的试验速度进行试验。
【滑脱抵抗力】
根据ASTM D 6479-02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5cm×30cm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】
根据JIS 1019在瑞士制弗雷泽型通气性试验仪上进行测试。具体方法如下：把20×20(cm)的试样放入弗雷泽型通气性试验仪上，在设定空气压力为125Pa，测试单位为cc/cm2/sec的前提下测试流过试样的空气流量。
实施例1
采用纤度为350dtex、单丝根数为72f、截面为圆形的尼龙66长丝，经纬密度设定为58根/inch×58根/inch，使用喷水织机进行织造得到平纹织物，将上述平纹织物经过180℃×36s热定型后整理加工，制得安全气囊用织物，其性能结果见表1。
实施例2
采用纤度为350dtex、单丝根数为72f、截面为圆形的尼龙66长丝，经纬密度设定为60根/inch×60根/inch，使用喷水织机进行织造得到平纹织物，将上述平纹织物先在40℃的温度下进行精练处理；再经过180℃×36s热定型后整理加工，制得安全气囊用织物，其性能结果见表1。
实施例3
采用纤度为350dtex、单丝根数为72f、截面为圆形的尼龙66长丝，经向密度设定为56根/inch、纬向密度设定为63根/inch，使用喷水织机进行织造得到平纹织物，将上述平纹织物经过180℃×36s热定型后整理加工，制得安全气囊用织物，其性能结果见表1。
比较例1
采用纤度为470dtex、单丝根数为72f、截面为圆形的尼龙66长丝，经纬密度设定为53根/inch×53根/inch，使用喷水织机进行织造得到平纹织物，将上述平纹织物经过180℃×36s热定型后整理加工，制得安全气囊用织物，其性能结果见表1。
比较例2
采用纤度为470dtex、单丝根数为136f、截面为圆形的尼龙66长丝，经纬密度设定为53根/inch×53根/inch，使用喷水织机进行织造得到平纹织物，将上述平纹织物经过180℃×36s热定型后整理加工，制得安全气囊用织物，其性能结果见表1。
比较例3
采用纤度为470dtex、单丝根数为96f、截面为椭圆形、其扁平度为3.2的尼龙66长丝，经纬密度设定为51根/inch×51根/inch，使用喷水织机进行织造得到平纹织物，将上述平纹织物先在40℃的温度下进行精练处理；再经过180℃×36s热定型后整理加工，制得安全气囊用织物，其性能结果见表1。
表1
Figure G2009102623595D00071

Claims (9)

1.一种安全气囊用织物，其特征是：组成该织物的经纱和/或纬纱为纤度在100～1000dtex之间的长丝，其中所述长丝中含有60～150根圆形截面单丝，根据ASTM D-6478，该织物的收纳性为1500～1800cm3。
2.根据权利要求1所述的安全气囊用织物，其特征是：该织物中经纱和/或纬纱所用的长丝纤度为200～500dtex。
3.根据权利要求1或2所述的安全气囊用织物，其特征是：根据JIS L-1096A(45°悬臂法)，该织物的经向刚软度小于90mm，纬向刚软度小于120mm。
4.根据权利要求1或2所述的安全气囊用织物，其特征是：根据JIS K-6404，该织物经向、纬向的拉伸强度分别在550N/cm以上。
5.根据权利要求1或2所述的安全气囊用织物，其特征是：根据ASTM D 6479-02，该织物的经向滑脱抵抗力在400N以上，纬向滑脱抵抗力在200N以上。
6.根据权利要求1或2所述的安全气囊用织物，其特征是：测定气压为125Pa时，该织物的通气度小于0.5cc/cm2/sec。
7.一种安全气囊用织物的加工方法，其特征是：采用含有60～150根圆形截面单丝、且纤度为100～1000dtex长丝作为经纱和/或纬纱进行织造、后整理，制得产品。
8.根据权利要求7所述的安全气囊用织物的加工方法，其特征是：所述后整理过程中，仅进行热定型处理，热定型温度为160～200℃，时间为30～90s。
9.根据权利要求7所述的安全气囊用织物的加工方法，其特征是：所述后整理过程中，包括精练-热定型处理，其中精练温度为20～80℃；热定型温度为160～200℃，热定型时间为30～90s。
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