CN103403240A - 用于制造可充气的安全气囊的织物 - Google Patents

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Abstract

一种用于制造可充气的安全气囊的织物，所述织物包括基本上彼此垂直排列的交织的经纱纤维和纬纱纤维，一根或多根经纱纤维和纬纱纤维至少部分地涂覆有粘合剂物质以增加经纱纤维和纬纱纤维之间在其交点处的摩擦。

Description

用于制造可充气的安全气囊的织物
技术领域
本发明涉及用于制造可充气的安全气囊的织物，以及制备所述织物的方法。
背景技术
在机动车辆中的乘员约束系统中使用的可充气的安全气囊通常由机织物形成。这些织物一般包括称为经纱纤维和纬纱纤维的两组纤维，所述经纱纤维和纬纱纤维彼此交织，并且彼此大约成直角排列。涂层常常涂覆在这些织物上，并且所述涂层提供了降低材料的渗透性，以及保持纤维在预定位置的功能。
尽可能地降低安全气囊的重量是有利的。这不仅会降低构造安全气囊所需的材料的量，从而降低成品的成本，而且也会降低包含所述安全气囊的车辆必需运输的重量。
关于安全气囊的织物，有两个主要的方案用于降低安全气囊的重量。一个方案是降低用于形成织物的纤维的每单位长度的重量（通常以特克斯（1特克斯=1克每千米）或分特克斯衡量）。另一个方案是降低每单位面积的织物的纤维的密度（通常以筘密度（sett）衡量，即每厘米的纱线（threads），计为沿着经纱纤维或纬纱纤维之一的长度遇到的垂直纱线的数量）。
如果使用具有降低的分特克斯的纤维，就会发现织物的撕裂强度和拉伸强度均降低。由于每根单独的纱线会相对容易地断裂，即使增加每单位面积的纱线的数目以进行补偿也还会是这种情况。
如果增加纤维之间的间距，通常会导致两种不良影响。第一是在纤维之间间隙较大。如果织物是未涂敷的，那么这会增加织物的渗透性。如果织物覆盖有涂层，那么在整个织物之间的压力差较高时，涂层材料将受到在较大的区域中的织物之间的更大应力。很明显，这导致涂层材料破裂的风险增加。
第二，随着筘密度降低，围绕相邻纤维的每根纤维的缠绕角减小。这减少了对于形成稳定织物而言很重要的纤维间的摩擦。此外，随着应力施加到织物上，单根纤维可以相对于相邻纤维横向滑动，这种现象称为梳理。对于未涂覆的织物，再一次地，这将增加材料的渗透性。对于涂覆的织物，这种梳理运动对涂层施加了通常会导致在细长的裂缝处的微破裂的额外的应力。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种用于制造可充气的安全气囊的织物，所述织物解决了部分或全部上述问题。
因此，本发明的一方面提供了一种用于制造可充气的安全气囊的织物，所述织物包括基本上彼此垂直排列的交织的经纱纤维和纬纱纤维，一根或多根经纱纤维和纬纱纤维至少部分涂覆有粘合剂物质以增加经纱纤维和纬纱纤维之间在其交点处的摩擦。
有利地，经纱纤维和纬纱纤维均至少部分地涂覆有粘合剂物质。
优选地，所述粘合剂为两组分粘合剂，所述经纱纤维至少部分地涂覆有所述粘合剂的第一组分，并且纬纱纤维至少部分地涂覆有所述粘合剂的第二组分，
方便地，所述粘合剂为在涂覆到一根或多根经纱纤维和纬纱纤维后，可以被活化以增加其粘合性质的粘合剂。
有利地，涂层物质本身比纤维显示更高的摩擦系数。
本发明的另一方面提供了一种用于制造可充气的安全气囊的织物，所述织物包括基本上彼此成直角排列的交织的经纱纤维和纬纱纤维，其中，经纱纤维和纬纱纤维中至少一种各自由被外部涂层围绕的核芯形成。
优选地，所述核芯由比外部涂层具有更高拉伸强度的材料形成。
方便地，所述外部涂层由其自身具有比形成核芯的材料更高的摩擦系数的材料形成。
有利地，所述织物的覆盖值低于大约55%。
本发明的再一方面提供了根据以上任一项形成的安全气囊。
本发明的另一方面提供了一种形成用于制造可充气的安全气囊的织物的方法，所述方法包括步骤：提供两组纤维；处理所述两组纤维中的至少一组，将所述至少一组纤维至少部分地涂覆粘合剂以增加两组纤维的各组纤维之一之间的摩擦系数；以及将两组纤维织造在一起形成织物，使得两组纤维形成织物的经纱纤维和纬纱纤维，并且彼此基本上成直角排列。
优选地，所述方法包括用粘合剂至少部分地涂覆两组纤维的步骤。
方便地，所述粘接剂为两组分粘合剂，两组纤维中的一组至少部分地涂覆有所述粘合剂的第一组分，两组纤维中的另外一组至少部分地涂覆有所述粘合剂的第二组分。
有利地，所述粘合剂为在涂覆到一根或多根经纱纤维和纬纱纤维后，可以被活化以增加其粘合性能的粘合剂，以及所述方法进一步包括在将两组纤维织造在一起形成织物的步骤后活化所述粘合剂的步骤。
本发明的再一方面提供一种形成用于制造可充气的安全气囊的织物的方法，包括步骤：由被外部涂层覆盖的核芯形成至少一组纤维；和将所述纤维交织另外的纤维以形成织物，其中，所述纤维和另外的纤维包括织物的经纱纤维和纬纱纤维并且彼此基本上成直角排列。
优选地，所述核芯由具有比涂覆材料更高拉伸强度的材料形成。
方便地，外部涂层由其自身具有比形成核芯的材料更高的摩擦系数的材料形成。
本发明的再一方面提供了一种制造安全气囊的方法，其包括步骤：根据以上所述形成织物；和由所述织物制造安全气囊。
附图说明
为了可以更容易地理解本发明，现在通过实施例的方式，参考附图描述本发明的实施方案，其中：
图1示出了具体表示本发明的织物；
图2示出了可用于制造具体表示本发明的织物的纤维。
具体实施方式
参照图1，示出了形成用于制造可充气的安全气囊的织物3的经纱纤维1和纬纱纤维2的近观图。每根经纱纤维1交替地通过沿其长度遇到的纬纱纤维2的下方和上方。类似地，每根纬纱纤维2交替地通过沿其长度遇到的经纱纤维的下方和上方。
在图1所示的实施方案中，经纱纤维1和纬纱纤维2均至少部分地涂覆有粘合剂物质，以增加机织物3中的经纱纤维1和纬纱纤维2之间的摩擦。应当理解在经纱纤维1和纬纱纤维2之间的交点4处生成的摩擦的增加将防止所述纤维1、2相对于彼此的相对运动，因此增加了织物3的稳定性和整体的强度和可靠性。
在本发明的实施方案中，经纱纤维1和纬纱纤维2可以完全地或基本完全地涂覆有粘合剂。在可替代的实施方案中，可以部分地涂覆所述纤维1、2。在又一实施方案中，仅经纱纤维1，或者仅纬纱纤维2可以涂覆有粘合剂。
在又一实施方案中，可以使用两组分粘合剂，所述经纱纤维1至少部分地涂覆有所述粘合剂的第一组分，并且纬纱纤维2至少部分地涂覆有所述粘合剂的第二组分。这保证了在织造织物3之前或期间，经纱纤维1和纬纱纤维2各自相对容易地处理和工作，但是一旦经纱纤维1和纬纱纤维2彼此接触，所述粘合剂的两个组分将彼此反应，在经纱纤维1和纬纱纤维2之间形成粘合。
在其他实施方案中，可以使用在涂覆后通过活化过程提高其粘合性/摩擦性质的粘合剂物质。例如，可以使用热活化的粘合剂，其最初具有相对低的粘合性质，但是在被加热到高于阈值温度时开始明显变得更粘。还设想通过与另一种物质（例如水）接触，或者通过机械手段（如施加压力）进行活化的粘合剂。
在这些实施方案中，经纱纤维1和纬纱纤维2的一种或两种可以至少部分地涂覆有可活化的粘合剂物质，以及优选在所述物质被活化前将织物3织造，以保证在织造织物3之前或期间，经纱纤维1和纬纱纤维2各自相对容易地被处理和工作。一旦织物3已被织造，粘合剂物质随后就以适当的方式被活化。
在本发明的再一实施方案中，每根纤维可以由两种不同的纤维组分形成。例如，如图2所示，每根纤维6可以包括核芯7和外部涂层8，所述核芯7由强的、相对低摩擦的材料，如高张力尼龙形成，所述外部涂层8由自身具有较低强度，但具有较高摩擦系数（即在均由该材料形成的两个表面之间的较高的摩擦系数）的材料，如聚丙烯形成。如果所述纤维6完全由这两种材料中的任一种材料形成，那么所述纤维6将变得不可接受的脆弱，或者当织造成织物时，将相对于相邻纤维过度地容易滑脱。形成具有带高摩擦涂层的强核芯的织物在机织物中产生有利的强度和抵抗纤维滑脱的组合。
应该理解，上述所有技术增加了在机织物中相遇的经纱纤维和纬纱纤维之间的摩擦。这提供了对纤维相对于彼此的滑脱的抵抗，增加了生成的织物的稳定性和可靠性。如果织物是未涂覆的，当较大的力施加在织物上时，织物将保持低渗透性。如果织物被涂覆，将会降低涂层中的纤维的滑脱，从而有助于保持空间间隙的常规尺寸，因此在大的作用力下保持涂层的完整性。
可以计算单位面积中包括纤维的材料的量与其间的间隙之间的关系，结果称为“覆盖系数”。覆盖系数允许用不同分特克斯纤维制备的织物进行比较，并且也是描述织物而不用说明具体的分特克斯值的有用方式。
在本发明优选的实施方式中，所述织物的覆盖值为55%或更低，优选低于54%。这些值低于常规安全气囊织物中发现的那些，但是使用上述技术可以得到具有这样的覆盖值的坚固和多功能的织物。
本说明书中术语“粘合剂”可为其常规含义，即，在两个表面之间形成化学键的物质。
当用在本说明书和权利要求书中时，术语“包括（comprises，comprising）”及其变型表示包括所指定的特征、步骤或整体。该术语被解释为不排除其他特征、步骤或组分的存在。
以其特定形式表达的或根据用于实现所公开的功能的手段、或者根据用于获得所公开的结果的方法或过程表达的在前述描述、或所附权利要求、或附图中所公开的特征可以在适当的时候地单独地、或以所述特征的任意组合的形式，以多种形式用于实现本发明。

Claims (15)

1.一种用于制造可充气的安全气囊的织物，所述织物包括基本上彼此垂直排列的交织的经纱纤维和纬纱纤维，一根或多根经纱纤维和纬纱纤维至少部分地涂覆有粘合剂物质以增加经纱纤维和纬纱纤维之间在其交点处的摩擦。
2.根据权利要求1所述的织物，其中，经纱纤维和纬纱纤维均至少部分地涂覆有粘合剂物质。
3.根据权利要求2所述的织物，其中，所述粘合剂为两组分粘合剂，所述经纱纤维至少部分地涂覆有所述粘合剂的第一组分，并且纬纱纤维至少部分地涂覆有所述粘合剂的第二组分，或者其中，所述粘合剂为在涂覆到一根或多根经纱纤维和纬纱纤维后，可以被活化以增加其粘合性质的粘合剂。
4.根据权利要求1所述的织物，其中，涂层物质本身比所述纤维显示更高的摩擦系数。
5.一种用于制造可充气的安全气囊的织物，所述织物包括基本上彼此成直角排列的交织的经纱纤维和纬纱纤维，其中，经纱纤维和纬纱纤维中的至少一种各自由被外部涂层围绕的核芯形成，且核芯优选由比外部涂层具有更高拉伸强度的材料形成。
6.根据权利要求5所述的织物，其中，所述外部涂层由自身具有比形成核芯的材料更高的摩擦系数的材料形成。
7.根据上述权利要求任一项所述的织物，其覆盖值低于大约55%。
8.一种根据上述权利要求任一项所述的织物形成的安全气囊。
9.一种形成用于制造可充气的安全气囊的织物的方法，所述方法包括步骤：
提供两组纤维；
处理所述两组纤维中的至少一组，将所述至少一组纤维至少部分地涂覆粘合剂以增加所述两组纤维中的各组纤维之一之间的摩擦系数；和
将两组纤维织造在一起形成织物，使得两组纤维形成织物的经纱纤维和纬纱纤维，并且彼此基本上成直角排列。
10.根据权利要求9所述的方法，其包括用粘合剂至少部分涂覆两组纤维的步骤。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述粘接剂为两组分粘合剂，两组纤维中的一组至少部分地涂覆有所述粘合剂的第一组分，两组纤维中的另外一组至少部分地涂覆有所述粘合剂的第二组分，或者，其中，所述粘合剂为在涂覆到一根或多根经纱和纬纱纤维后，可以被活化以增加其粘合性质的粘合剂，以及所述方法进一步包括在将两组纤维织造在一起形成织物的步骤后活化所述粘合剂的步骤。
12.一种形成用于制造可充气的安全气囊的织物的方法，其包括步骤：
由被外部涂层覆盖的核芯形成至少一组纤维；和
将所述纤维交织另外的纤维以形成织物，其中，所述纤维和另外的纤维包括织物的经纱纤维和纬纱纤维并且彼此基本上成直角排列。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述核芯由比所述涂层的材料具有更高拉伸强度的材料形成。
14.根据权利要求12或13所述的方法，其中，外部涂层由自身具有比形成核芯的材料更高的摩擦系数的材料形成。
15.一种制造安全气囊的方法，其包括步骤：
根据上述权利要求9-14中的任一项形成织物；和
由所述织物制造安全气囊。
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