CN102582566A - 一种一次成型侧面帘式气囊 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种一次成型侧面帘式气囊，包括气囊充气部位、结缝部位、其它部位;所述的气囊为一次成型织造而成，所述的气囊充气部位为双层平纹构造，所述的结缝部位为表层经纱下沉与里层的纬纱交织，其它部位为接结点分布较稀松的其他接结构造，所述的侧面帘式气囊的正反两面均涂覆有有机硅涂层。本发明所述的气囊采用三种不同组织构造，利用织物自身的经纬线上下层相互窜层结缝,在气囊快速充气打开时该结缝处具有良好的密封阻气性能及高的抗张强度；两种不同涂层的设计应用，覆盖和填充了织物组织间及纱线本身单丝的间隙,降低了织物表面摩擦阻力，有效防止气囊内气体从缝边和纱线组织间隙处泄漏,同时本发明织物具有较高的耐摩擦、抗撕裂强度性能。
Description
技术领域
本发明涉及气囊领域，特别涉及一种一次成型侧面帘式气囊。
背景技术
侧面帘式气囊，简称为CAB(Curtain Airbag)，侧面帘式气囊经折叠后安装在车辆侧面顶篷横梁和内饰板之间，侧面碰撞发生时，传感器检测到碰撞信号，电子系统接收并处理传感器送来的信号，触发装置立即发出点火信号点爆气体发生器，并立即产生大量气体将气体充满气袋，充满的气袋能够像帘子似的覆盖住车窗，从而有效地保护乘员的头部和颈部，降低乘员伤害。
目前CAB大都采用裁剪式帘式气囊(cut-and-sew)，是由涂层克重比较低的两片裁切后的气囊面料缝制而成，面料在缝合时受到针具的刺损，该方法制成的气囊袋在经过高压气流的冲击后，针线缝合部位极易发生拉伸变形，导致缝合处间隙变大，造成漏气，同时该面料制成的袋子因低的涂布量具有一定的透气性，这样，完全充气后，袋子内充满的气体在极短的时间内就会从针线缝合处及气袋面料的组织间隙处泄漏，在汽车发生连续翻滚的情况下，无法起到持续性的保护司乘人员。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种双层的，结缝处具有良好密封性和抗张强度、0透气性、低摩擦系数、高撕裂强度、高耐磨擦的防翻滚的一次成型侧面帘式气囊。
为达到上述目的，本发明所提出的技术方案为：一种一次成型侧面帘式气囊，包括气囊充气部位、结缝部位、其它部位；其特征在于：所述的气囊充气部位为双层平纹构造，所述的结缝部位为表层经纱下沉与里层的纬纱交织，其它部位为接结点分布较稀松的其他接结构造，所述的侧面帘式气囊的正反两面均涂覆有有机硅涂层。
进一步，所述的结缝部位宽度为3-5mm。
进一步，所述的有机硅涂层的涂层克重在50-65g/m2。
进一步，所述的有机硅胶涂层表面还涂覆有一层低粘度的有机硅表面涂层剂。
优选的，所述的有机硅表面涂层剂为用于有机硅弹性体的双组分、非溶剂型表层涂布剂。
优选的，所述的有机硅表面涂层剂涂布克重在8-15g/m2。
进一步，所述的双层平纹结缝构造的经、纬纱排列比为1∶1。
进一步，所述的侧面帘式气囊织物的原材料为尼龙66或高强聚酯纤维。
优选的，织物中使用的合成纤维的细度为350-700dtex，合成纤维长丝中单丝数为68-144根。
优选的，所述的气囊在经过织造后，经过连续性退浆，再经多次烘干上胶加工制成，烘干上胶的加工温度在120-195℃，烘干时间为30-90S。
采用上述技术方案，本发明所述的侧面帘式气囊从双层织物本身出发，利用织物自身经纬纱，设计结缝组织，该结缝组织具有较强的抗纱线滑移性，纱线排列紧密，密封性良好，结缝处断裂强度高；高性能有机硅涂层及有机硅表面涂层剂的使用，赋予该双层织物具有高撕裂强度、高耐磨擦、低透气度、低摩擦系数等性能，充分保证了侧面帘式气囊气袋在充气展开时的快速有效，以及在翻滚中保持气袋内长时间的充满气体，以达到持续保持司乘人员的作用。
附图说明
图1为本发明所述的侧面帘式安全气囊平面图；
图2为本发明所述的结缝部位上接下接结组织示意图；
图3为本发明所述的侧面帘式气囊截面图；
其中：11.气囊充气部位、12.结缝部位、13.其它部位、21.表层平纹组织、22.里层平纹组织、23.表里层织物分层、24.表层经纱下沉与里层的纬纱交织、25.有机硅胶层、26.有机硅表面涂层剂。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本发明做进一步说明。
如图1-3所示，一种一次成型侧面帘式气囊，包括气囊充气部位11、结缝部位12、其它部位13，所述的气囊充气部位11为双层平纹构造，即图3所示的表层平纹组织21、里层平纹组织22，所述的结缝部位12为表层经纱下沉与里层的纬纱交织24，其它部位13为接结点分布较稀松的其他接结构造，所述的气囊的正反两面均涂覆有有机硅涂层25。
进一步，所述的结缝部位宽度为3-5mm，使其连接的不同组织得以很好的过渡，从而得到平整的，结缝处密封性良好的双层织物。若宽度小于3mm，造成该接结线偏细，该部位容易漏气并造成结缝强度下降，影响爆破失效；若宽度大于5mm，由于参与结缝的经纬线增多，造成织造张力差异较大，从而影响织物的平整性，不同组织间过渡不平缓，易造成织物折皱现象；该结缝处具有良好的抗拉伸强度，根据ISO 13934-1测试标准，此方法测试结缝处的强度高达1000N以上；
进一步，所述的有机硅涂层的涂层克重在50-65g/m2，采用刀涂技术，涂覆后，纱线组织间隙及结缝处均由硅胶填平并形成胶膜，有效的防止了气体从纱线间隙及结缝处流失，根据ISO-9237标准测试，该面料透气度测试结果为0L/dm2/min，此结果表示为单位面积内每分钟透过面料的气体体积为0L；这种良好的气密性，能够使得气囊内气体压力在展开后至少6秒的时间内保持初始压力的70％，这样，即使汽车在翻滚产生持续碰撞的时候，侧面帘式气囊还是能够保持充满气体的状态，进而起到持续保护司乘人员的作用。作为气囊，硅胶与布料的结合性也尤为重要，如果胶料脱落，影响外观，导致布料局部撕裂、透气等性能下降，成为爆破失败的不安全因素，而本发明的侧面帘式气囊，涂层剂在化学纤维上具有强的附着力，在高温的作用下，与经过退浆处理的胚布能够牢固的结合，根据ISO-5981标准测试，该面料测试结果为弯曲摩擦次数大于2000次，耐摩擦性能优越。
进一步，在经过50-65g/m2有机硅胶涂层后，在有机硅胶涂层表面还涂覆有一层低粘度的有机硅表面涂层剂，所述的有机硅表面该涂层剂为用于有机硅弹性体的双组分、非溶剂型表层涂布剂，表面涂层剂涂布克重在8-15g/m2为最佳，若该克重小于8g/m2，则无法改善涂层织物表面摩擦阻力，影响织物摩擦性能及气袋的折叠安装；若该克重大于15g/m2，则该涂层剂发生脆化，使气袋硬化，并且容易结块脱落；该表面涂层剂混合后粘度在1000-10000MPa.s，涂覆后，织物表面手感细腻滑爽，解决了底涂高涂布量而引起的表面摩擦力大的问题；气袋在安装折叠时，当胶面对胶面时，产生较大的摩擦阻力，不易安装折叠，经过表面涂层剂处理后的侧面帘式气囊具有低着污性能，低摩擦阻力性能，根据ISO 8295标准测试，该面料测试结果摩擦系数在0.45％以下。
进一步，所述的双层平纹构造采用组织最牢固的经纬纱排列比为1∶1的平纹作为基础组织，在设计双层织物在织里层时，在需要结合的地方表层经纱下沉与里层的纬纱交织，使分开的两层平纹面料在该点达到结缝的效果
进一步，用于本发明的侧面帘式气囊织物的原材料为尼龙66或高强聚酯纤维，织物中使用的合成纤维的细度为350-700dtex，合成纤维长丝中单丝数为68-144根，气囊在经过将织造后，经过连续性退浆，再经多次烘干上胶加工制成，烘干上胶的加工温度在120-195℃，烘干时间为30-90S。
此外，气囊采用的是大提花龙头控制提综规律，配置的织机没有特别限定，可以是喷气织机，也可以是剑杆织机。
当侧面帘式气囊快速充气时，面料的撕裂强度是一个关键的性能指标，一般要求要大于200N，如果撕裂强度不够，在气袋爆破时，面料在局部撕裂，从而使爆破失效。本发明涉及的侧面帘式气囊，具有极高的撕裂强度，根据ISO 13937-2测试标准，该面料测试结果撕裂强度达300-400N。
本说明书中和以下的实施例中所述的性能测试方法如下：
【针抓断裂强度】
根据ISO 13934-1测试标准进行测试，具体方法是在拉伸测试仪上，将350mm×50mm的测试样布夹到专用的夹具头上，两夹具头的间距为200mm，测试速度为200mm/min进行试验测试。
【撕裂强度】
根据ISO 13937-2测试标准测试，具体方法是在拉伸测试仪上，将200mm×150mm测试样布，撕裂切口为100MM，将切口两边的样布分别夹在上下两个夹具头上(此方法称为裤形法)，测试位移为100mm，测试速度为100mm/min进行测试。
【弯曲摩擦】
根据ISO-5981标准测试，将测试样裁成100×50mm的规格，在专用的弯曲摩擦试验机上测试，上胶面朝上，负重压脚为10N，(压脚长100mm，宽11.5mm，高11mm，距末端37.5cm)，摩擦动程为40mm；通过此方法来计算织物胶面破损时所摩擦的次数。
【静态透气度】
根据ISO 9237标准测试，通过静态透气测试仪测试，样布测试面积为100cm2，初始压强为500P，测试结果以数值显示在测试仪上，单位为L/dm2/min，此单位表示为单位面积内每分钟透过面料的气体体积。
【摩擦系数】
根据ISO 8295标准测试，在拉伸测试仪上，换上专用的测试夹具，将两片200mm×80mm规格的测试样布，胶面对胶面重叠，第一块样品固定在摩擦系数测试板上，第二块固定在起拉动作用的模块上，绳子的一端连接拉力机，一端连接在模块上，以100mm/min的速度测试。
实施例1
采用470dtex，单纤根数为140f的尼龙66高强纱，利用高速喷气织机配备大提花龙头，进行织造经纱密度为220根/dm，纬纱密度为190根/dm的侧面帘式气囊织物，结缝采用经纬排列比为1∶1的平纹为基础组织，结缝宽度设计为3mm，对织造的织物进行连续性的退浆，并对退浆后的织物的正反面都进行55g/m2有机硅涂层及10g/m2表面涂层剂处理，烘干上胶温度为190℃，烘干时间为60S，加工后安全气囊织物的性能结果见表1。
实施例2
采用470dtex，单纤根数为96f的高强涤纶纱，利用高速喷气织机配备大提花龙头，进行织造经纱密度为220根/dm，纬纱密度为190根/dm的侧面帘式气囊织物，结缝采用经纬排列比为1∶1的平纹为基础组织，结缝宽度设计为4mm，对织造后织物进行连续性的退浆，并对织物的正反面都进行55g/m2高性能有机硅涂层及10g/m2表面涂层剂处理，烘干上胶温度为190℃，烘干时间为60S，加工后安全气囊织物的性能结果见表1。
实施例3
采用350dtex，单纤根数为140f的尼龙66纱，利用高速喷气织机配备大提花龙头，进行织造经纱密度为240根/dm，纬纱密度为240根/dm的侧面帘式气囊织物，结缝采用经纬排列比为1∶1的平纹为基础组织，结缝宽度设计为5mm，对织造后的双层织物进行连续性的退浆后，再对织物的正反面都进行55g/m2高性能有机硅涂层及10g/m2表面涂层剂处理，烘干上胶温度为190℃，烘干时间为60S，加工后安全气囊织物的性能结果见表1。
表1侧面帘式气囊涂层面料性能表
从表1中可以发现，采用结缝宽度为4mm的经纬排列比为1∶1的基础组织为平纹的结缝方式织造后的侧面帘式气囊面料，在经过连续性退浆及多次烘干上胶加工后，本发明的侧面帘式气囊涂层面料具有结缝处强度高，撕裂强度高，弯曲摩擦性能好，0透气度，低摩擦系数等性能。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种一次成型侧面帘式气囊，包括气囊充气部位、结缝部位、其它部位;其特征在于：所述的气囊充气部位为双层平纹构造，所述的结缝部位为表层经纱下沉与里层的纬纱交织，其它部位为接结点分布较稀松的其他接结构造，所述的侧面帘式气囊的正反两面均涂覆有有机硅涂层。
2.根据权利要求1所述的一种一次成型侧面帘式气囊，其特征在于：所述的结缝部位宽度为3-5mm。
3.根据权利要求1所述的一种一次成型侧面帘式气囊，其特征在于：所述的有机硅涂层的涂层克重在50-65g/m2。
4.根据权利要求1-3任一权利要求所述的一种一次成型侧面帘式气囊，其特征在于：所述的有机硅胶涂层表面还涂覆有一层低粘度的有机硅表面涂层剂。
5.根据权利要求1-3任一权利要求所述的一种一次成型侧面帘式气囊，其特征在于：所述的有机硅表面该涂层剂为用于有机硅弹性体的双组分、非溶剂型表层涂布剂。
6.根据权利要求1-3任一权利要求所述的一种一次成型侧面帘式气囊，其特征在于：所述的有机硅表面涂层剂涂布克重在8-15g/m2。
7.根据权利要求1-3任一权利要求所述的一种一次成型侧面帘式气囊，其特征在于：所述的双层平纹结缝构造的经、纬纱排列比为1：1。
8.根据权利要求1-3任一权利要求所述的一种一次成型侧面帘式气囊，其特征在于：所述的侧面帘式气囊织物的原材料为尼龙66或高强聚酯纤维。
9.根据权利要求1-3任一权利要求所述的一种一次成型侧面帘式气囊，其特征在于：织物中使用的合成纤维的细度为350-700dtex,合成纤维长丝中单丝数为68-144根。
10.根据权利要求1-3任一权利要求所述的一种一次成型侧面帘式气囊，其特征在于：所述的气囊在经过织造后，经过连续性退浆,再经多次烘干上胶加工制成，烘干上胶的加工温度在120-195℃，烘干时间为30-90S。
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