CN104278392A - 一种安全气囊用织物及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种安全气囊用织物及其生产方法，该织物幅宽方向的中央部位的经纱卷曲率与两边距离布边2cm部位的经纱卷曲率的差异率A为≤19%。本发明的安全气囊用织物具有两布边所形成的荷叶边的波峰高度小、布幅宽方向的中央部位与布边部位的经纱卷曲率的差异率小的特点，同时还具有在后道的裁剪工程中损耗率小、成本节约的特点。

Description

一种安全气囊用织物及其生产方法

技术领域

本发明涉及一种安全气囊用织物及其生产方法。

背景技术

近几年来，随着乘客安全意识的提高，作为汽车安全装置的安全气囊的安装率也急剧增加。当汽车发生冲撞事故时，安全气囊的传感器可以感知突来的冲击，从膨胀器立即产生高温、高压气体。该气体可使安全气囊快速张开，从而来保护乘客的安全。

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，就要求气囊具有很好的气密性，这就决定了气囊用织物具有高密度性的特点。

在采用喷水织机织造气囊用高密度织物时，一般采用全面边撑进行织口固定；由于喷水织机消极引纬的特点，制得的织物，其布边的经纱容易松弛、织机停台数多；织物布边的荷叶边松弛程度严重，织物在后道裁剪工程中，布边利用率低、裁片的不合格率高；织物的幅宽方向的中央部位与布边部位的物性差异大、导致气囊的不合格效率高。

如日本公开专利特开2002-69790中公开了一种安全气囊用基布，该发明是在布边追加加工丝，利用加工丝的高收缩性来改善织物布边的荷叶边，最终改善裁剪工程中布边的利用效率。但这种方法只是通过加工丝的高收缩性来改善织物布边的经纱松弛，并不能改变由织机边撑所决定的织物的织口结构形态，也就决定其只能在一定程度上对织物布边的荷叶边有所改善，并不能从根本上彻底解决织物布边的荷叶边和其带来的一系列问题。

又如中国公开专利CN1982518中公开了一种高密度织物的生产工艺，但其使用喷气织机的生产方法根本不合适目前市场上安全气囊布的生产，同时其仅使用刺环边撑，不可能生产出气密性要求高的安全气囊用高密度织物。而且两布边的荷叶边歪曲，要被大量裁剪掉，浪费资源。

发明内容

本发明的目的在于提供一种两布边所形成的荷叶边的波峰高度小、布幅宽方向的中央部位与布边部位的经纱卷曲率的差异率小的安全气囊用织物。

本发明的另一目的在于提供一种在后道的裁剪工程中损耗率小、成本节约的安全气囊用织物的生产方法。

本发明安全气囊用织物的幅宽方向的中央部位的经纱卷曲率与两边距离布边2cm部位的经纱卷曲率的差异率A为≤19%，其计算公式如下：                                                ，

其中：a为该织物中央部位的经纱卷曲率，

b为该织物两边距离布边2cm部位的经纱卷曲率。

如果该织物幅宽方向的中央部位的经纱卷曲率与两边距离布边2cm部位的经纱卷曲率的差异率A大于19%的话，两布边的荷叶边的波峰高度大，后道裁剪过程中布的损耗率大、裁片的合格率低，导致安全气囊生产成本的大幅上升，不符合汽车行业整体成本下降的发展趋势；考虑到安全气囊是关系到人身安全的，而安全气囊织物作为其设计的一重要环节，该织物幅宽方向的中央部位的经纱卷曲率与两边距离布边2cm部位的经纱卷曲率的差异率A优选≤13%。

该织物幅宽方向的中央部位的经纱卷曲率与两边距离布边10cm部位的经纱卷曲率的差异率B为≤5%，其计算公式如下： ，

其中：a为该织物中央部位的经纱卷曲率，

c为该织物两边距离布边10cm部位的经纱卷曲率。

由于在织造前道整经工序时，所有经纱的长度都一样，如果制得的织物幅宽方向的中央部位的经纱卷曲率与两边距离布边10cm部位的经纱卷曲率的差异率大于5%的话，与织物中央部位相比，两布边部位的经纱卷曲率太小，导致经纱处于结余状态，从而使形成的荷叶边的波峰高度变大，由于在后道的裁剪工程中，一般采用多层叠加后再裁剪，如果该荷叶边的波峰高度大的话，织物在多层叠加时易产生褶皱，包含褶皱部分的裁片都不合格，导致织物布边的利用效率低下；布幅宽方向的中央部位与布边部位的强伸度差异大，如果采用织物布幅中央部位与布幅两边部位所制得的安全气囊，在爆炸展开的过程中，由于相关部位的受力不一致导致破裂，发生安全事故。

本发明的安全气囊用织物的中央部位的经纱卷曲率为5～13%，两边距离布边2cm部位的经纱卷曲率为3.5～11%，两边距离布边10cm部位的经纱卷曲率为4～11%。当织物的中央部位的经纱卷曲率小于5%、或距离布边2cm部位的经纱卷曲率小于3.5%、或距离布边10cm部位的经纱卷曲率小于4%时，该织物不适合用在安全气囊上；当织物的中央部位的经纱卷曲率大于13%、或距离布边2cm部位的经纱卷曲率大于11%、或距离布边10cm部位的经纱卷曲率大于11%时，难以织造、在现有的织物结构和技术上不可能制得这样的织物。

该织物幅宽方向平均6点的动态通气度标准偏差为10以下。当该通气度标准偏差大于10时，如果采用织物布幅中央部位与布幅两边部位所制得的安全气囊，那么在爆炸展开的过程中，由于相关部位气密性不一致，就会导致受力不均一而破裂，发生安全事故。

该织物两布边所形成的荷叶边的波峰高度为3mm以下，在后道的裁剪工程中，一般采用多层叠加后再裁剪，当该荷叶边的波峰高度大于3mm时，织物在多层叠加时易产生褶皱，包含褶皱部分的裁片都不合格，导致织物布边的利用效率低下，这样进一步导致织物的损耗率大，成本增加。

本发明的安全气囊用织物的生产方法，包括整经、织造、后整理加工，所述织造时在全面边撑后部安装有刺环边撑,且在布的两边加有纤度为地组织经纱纤度的7/8以下、根数2～8根的加工长丝。一般在织造高纤度、高密度的织物时，为了更有效地固定织口，通常使用全面边撑进行织造；而在织造低密度的织物时，刺环边撑就能进行有效地固定织口。与全面边撑相比，刺环边撑操作简单、维护保养简便，通常使用刺环边撑进行织造。采用全面边撑进行织造的织口特点是，织物幅宽方向整体被有效固定，但两布边比较松弛，导致整个织口呈现“︶”形。如果只采用全面边撑进行织造的话，制得织物两布边的荷叶边的波峰高度大，后道裁剪过程中布的损耗率大、裁片的合格率低、布幅宽方向的中央部位与布边部位的物性差异大，气囊的不合格率高；采用刺环边撑进行织造的织口特点是，相对于织物幅宽方向的整体，两布边被有效固定，整个织口呈现“︵”形。因此本发明集合两种边撑的结构特点，对织机的边撑部位进行了重新设计，织造时在全面边撑后部安装有刺环边撑，改善了织物两布边的荷叶边的波峰高度大的问题，不会由于织物在被多层叠加而产生很多褶皱，从而裁片的合格率高。

构成本发明气囊用织物的地组织的纤度为200～1000dtex，织造时在布的两边加有纤度为地组织经纱纤度的7/8以下、根数2～8根的加工长丝。相比较于安全气囊织物所使用的生丝，加工丝的收缩率大，表面摩擦系数大，这样能对布边纬纱进行更有效的夹持，可以改善由于织物幅宽方向中央部位与布边的纬纱张力差异大而引起的物性差异。如果追加的加工丝纤度大于地组织经纱纤度的7/8的话，织造时布边易产生耳裂现象，影响生产效率和产品品质；同时卷取好的布卷的耳部会明显的高出，形成新的荷叶边，从而影响后道裁剪工程。如果追加的加工丝的根数少于2根时，难于对布边的纬纱进行夹持，从而不能改善由于织物幅宽方向中央部位与布边的纬纱张力差异大而引起的物性差异的问题；如果根数多于8根时，不利于织造生产的工艺控制，同时会影响裁剪时布边的利用率。

所述刺环边撑与全面边撑之间的距离m为0～30cm。根据目前的织机设备的构造，刺环边撑不能安装在全面边撑前部。如果刺环边撑与全面边撑之间的距离大于30cm的话，刺环边撑由于距离织物织口太远，起不到对织物织口固定的作用，特别是两布边的固定作用，这样就得不到本发明的安全气囊用织物。当刺环边撑与全面边撑之间的距离为0时，说明刺环边撑与全面边撑紧紧地靠在一起，此时刺环边撑距离织物织口最近，对两布边的固定作用效果最佳。

所述刺环边撑安装在两布边的距离n为0～10cm。在织物的幅宽方向由于除了两布边，其他部位都被全面边撑进行了有效的固定。当刺环边撑安装在两布边的距离大于10cm以上时，刺环边撑难以安装，那么如果只采用全面边撑进行织造的话，所制得织物两布边的荷叶边的波峰高度大，后道裁剪过程中布的损耗率大、裁片的合格率低、布幅宽方向的中央部位与布边部位的物性差异大，气囊的不合格率高。

本发明的安全气囊用织物具有两布边所形成的荷叶边的波峰高度小、布幅宽方向的中央部位与布边部位的经纱卷曲率的差异率小的特点，同时还具有在后道的裁剪工程中损耗率小、成本节约的特点。

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、比较例中的各物性由下列方法测定。

【卷曲率】

根据ISO 7211-3测试标准测定，在织物中沿经纱方向标定长度b、将长度为a的经纱从织物中拆下，并在保证其伸直但不被拉伸的状态下，测定其长度为a，其计算公式如下：

。

【荷叶边波峰高度】

 将5m织物在完全伸直但不被拉伸的状态下，平铺在平台上，测量布边波峰最高的荷叶边的波峰高度。

【动态通气度】

根据ASTMD 6476 测试标准测定。 

实施例1

采用纤度为350dtex的尼龙66长丝，在安装有全面边撑与刺环边撑的喷水织机上进行织造，将刺环边撑安装在距两布边5cm、距全面边撑后部0cm处，织造时，在两布边各追加4根纤度为300dtex的涤纶加工丝，最后制得经、纬向密度为60根/inch的安全气囊用织物，其物性见表1。

实施例2

采用纤度为350dtex的尼龙66长丝，在安装有全面边撑与刺环边撑的喷水织机上进行织造，将刺环边撑安装在距两布边10cm、距全面边撑后部30cm处，织造时，在两布边各追加8根纤度为150dtex的尼龙加工丝，最后制得经、纬向密度为60根/inch的安全气囊用织物，其物性见表1。

实施例3

采用纤度为470dtex的尼龙66长丝，在安装有全面边撑与刺环边撑的喷水织机上进行织造，将刺环边撑安装在距两布边2cm、距全面边撑后部5cm处，织造时，在两布边各追加3根纤度为400dtex的尼龙加工丝，最后制得经、纬向密度为55根/inch的安全气囊用织物，其物性见表1。

实施例4

采用纤度为470dtex的涤纶长丝，在安装有全面边撑与刺环边撑的喷水织机上进行织造，将刺环边撑安装在距两布边8cm、距全面边撑后部25cm处，织造时，在两布边各追加6根纤度为200dtex的涤纶加工丝，最后制得经、纬向密度为53根/inch的安全气囊用织物，其物性见表1。

比较例1

采用纤度为350dtex的尼龙66长丝，在安装有全面边撑的喷水织机上进行织造，最后制得经、纬向密度为60根/inch的安全气囊用织物，其物性见表1。

比较例2

采用纤度为350dtex的尼龙66长丝，在安装有刺环边撑的喷水织机上进行织造，最后制得经、纬向密度为60根/inch的安全气囊用织物，其物性见表1。

比较例3

采用纤度为470dtex的尼龙66长丝，在安装有全面边撑喷水织机上进行织造，织造时，在两布边各追加4根纤度为400dtex的尼龙加工丝，最后制得经、纬向密度为55根/inch的安全气囊用织物，其物性见表1。

从下表1中可以看出，与比较例1、2、3相比，实施例1～4中织物幅宽方向的中央部位的经纱卷曲率与两边距离布边2cm部位的经纱卷曲率的差异率小、布边荷叶边的波峰高度小，该安全气囊用织物在后道的裁剪工程中损耗率小、成本节约，制得的气囊合格率高，由安全气囊引起的汽车事故率低。

 

Claims (10)

1.一种安全气囊用织物，其特征是：该织物幅宽方向的中央部位的经纱卷曲率与两边距离布边2cm部位的经纱卷曲率的差异率A为≤19%，其计算公式如下：                                                ，

其中：a为该织物中央部位的经纱卷曲率，

b为该织物两边距离布边2cm部位的经纱卷曲率。

2.根据权利要求1所述的安全气囊用织物，其特征是：该织物幅宽方向的中央部位的经纱卷曲率与两边距离布边2cm部位的经纱卷曲率的差异率A为≤13%。

3.根据权利要求1所述的安全气囊用织物，其特征是：该织物幅宽方向的中央部位的经纱卷曲率与两边距离布边10cm部位的经纱卷曲率的差异率B为≤5%，其计算公式如下： ，

其中：a为该织物中央部位的经纱卷曲率，

c为该织物两边距离布边10cm部位的经纱卷曲率。

4.根据权利要求1所述的安全气囊用织物，其特征是：该织物中央部位的经纱卷曲率为5～13%，两边距离布边2cm部位的经纱卷曲率为3.5～11%。

5.根据权利要求3所述的安全气囊用织物，其特征是：该织物两边距离布边10cm部位的经纱卷曲率为4～11%。

6.根据权利要求1所述的安全气囊用织物，其特征是：该织物幅宽方向平均6点的动态通气度标准偏差为10以下。

7.根据权利要求1所述的安全气囊用织物，其特征是：该织物两布边所形成的荷叶边的波峰高度为3mm以下。

8.一种权利要求1所述的安全气囊用织物的生产方法，包括整经、织造、后整理加工，其特征是：所述织造时在全面边撑后部安装有刺环边撑,且在布的两边加有纤度为地组织经纱纤度的7/8以下、根数2～8根的加工长丝。

9.根据权利要求8所述的安全气囊用织物的生产方法，其特征是：所述刺环边撑与全面边撑之间的距离为0～30cm。

10.根据权利要求8所述的安全气囊用织物的生产方法，其特征是：所述刺环边撑安装在两布边的距离为0～10cm。