CN104968846A - 用于气囊的聚酯缝纫线及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可用于气囊织物和气囊缓冲垫的聚酯缝纫线。具体地说,本发明涉及一种通过并捻包括多条聚酯丝的特定聚酯纱线,并以内粘合、外粘合或内外粘合的方式粘合聚酯纱线而获得的气囊的聚酯缝纫线。根据本发明,具有高强度、中等伸长率和干热收缩率的聚酯纤维可以用于实现与使用现有聚酰胺纱线(尼龙66)的缝纫线相似的优异的物理性能,当实际制造了气囊缓冲垫之后进行静态测试时实现作为气囊的缝纫线足够的性能。因此,本发明提供一种用于替代气囊的现存聚酰胺(尼龙66)缝纫线的具有优异性能和高竞争力价格的气囊聚酯缝纫线。
Description
技术领域
本发明涉及一种可用于气囊织物的聚酯缝纫线及其制备方法。具体地,本发明涉及一种用于气囊的聚酯缝纫线,该用于气囊的聚酯缝纫线不仅能够在应用于气囊织物时具有优异的缝纫性能,而且在气囊缓冲垫展开时保持气囊缓冲垫的气密性包装并表现出优异的形状稳定性。
背景技术
通常,气囊是指这样一种装置,它通过碰撞传感器感应以大约40km/h或以上的速度行驶的汽车在正面碰撞时作用到车上的碰撞冲击、然后使火药爆炸以向气囊提供气体从而使气囊膨胀来保护驾驶员和乘客。一般气囊系统的结构如图1所示。
如图1所示,一般气囊系统配置包括:气囊缓冲垫模块100,该气囊缓冲垫模块100包括通过点燃雷管122产生气体的充气机121和安装在方向盘101上的气囊124,该气囊124通过产生的气体向驾驶员座位上的驾驶员膨胀和展开;在碰撞时产生碰撞信号的碰撞传感器130;以及电子控制模块110,通过碰撞信号点燃充气机121的雷管122。在上述配置的气囊系统中,当汽车正面碰撞时,碰撞传感器130感应碰撞将信号发送至电子控制模块110。在这里,电子控制模块110确认信号,点燃雷管122以燃烧充气机121内的气体发生器。由此燃烧过的气体发生器通过迅速产生气体使气囊124膨胀。膨胀和展开的气囊124因此接触驾驶员的前上半身以部分地吸收由碰撞引起的冲击负载,在驾驶员的头部和胸部由于惯性向前移动与膨胀的气囊124碰撞的情况下,通过在气囊124中形成的排出洞迅速地排放气囊124中的气体,起到对驾驶员的前部缓冲的作用。因此,通过有效地缓冲由正面碰撞传递至驾驶员的碰撞力,可以减少二次伤害。
如上所述,车辆中使用的气囊缓冲垫以预定形状准备并以折叠的状态安装在车辆的方向盘中、侧窗中或侧柱中以便最小化其体积。通过使用标签等部分将气囊缓冲垫以折叠状态固定至车体,当充气机121运行时,气囊缓冲垫膨胀并展开。这里,即使很短时间,也能通过充气机产生通常具有约300℃到700℃温度的高温气体进入气囊。因此,由于气囊织物(诸如尼龙等等),在气囊织物的内侧表面形成由硅树脂、氯丁二烯橡胶或类似物制成的耐热聚合物层,以保护气囊免受高温气体影响。
作为气囊的现存的缝纫线,广泛使用聚酰胺纤维(尼龙66、尼龙46)缝纫线和芳族聚酰胺(p-芳族聚酰胺)缝纫线。然而,考虑到相比于应用聚酯纱线的气囊的缝纫线的成本,它们是不利的。目前,应用聚酯纱线的缝纫线广泛用于服装和工业产品;然而,并未应用在用于在车辆碰撞事故中保护旅客的气囊产品中。由于低纱韧性,现存聚酯缝纫线用作气囊的缝纫线存在限制,其中纱韧性是用作气囊的缝纫线所必需的基础性能,还有相比于尼龙缝纫线不足的耐热性和硬度。另外,根据通过在气囊缓冲垫上缝制现存的聚酯缝纫线制造的缓冲垫的静态测试,会发生由充气机的高温和高压气体引起的熔化、切断、恶化等等问题,缝制部分的织物也膨胀了,由此它不可用于气囊缓冲垫。
因此,需要在以下发展做研究:当气囊展开以时,即使在充气机的高温和高压气体条件下,气囊的聚酯缝纫线仍能够具有高竞争力价格、优异缝纫性能和优异稳定性以有效用于气囊织物和气囊缓冲垫。
发明内容
本发明试图提供一种用于气囊的聚酯缝纫线,其能够在气囊展开时即使在强压力和高温条件下也能使气囊织物和缓冲垫的缝纫部的损坏最小化,并具有优异的缝合性能。
另外,本发明也试图提供一种所述用于气囊的聚酯缝纫线的制备方法。
本发明的一个示例性实施例提供一种用于气囊的聚酯缝纫线,通过对包括多条聚酯长丝并具有7.8g/d或更大的抗拉强度、13%到27%的断裂伸长率、7%或更小的干热收缩率、5%或更小的沸水收缩率及35J/g或更大的熔化热容的聚酯纱线进行并捻(doubling and twisting),并以内粘合、外粘合或内外粘合的方式对所述聚酯纱线进行粘合(bonding)而获得所述用于气囊的聚酯缝纫线。
所述用于气囊的聚酯缝纫线可以具有200到2,400旦尼尔的总细度。
所述聚酯纱线可以具有2.0到8.0DPF的单丝纤度(denier per filament),并可以包括20到180股长丝。
所述聚酯纱线可以具有100,000到250,000的数均分子量、0.8dl/g或更大的特性粘度、40%到60%的结晶度、以及40到120g/d的初始模量。
根据下面计算公式1得出的韧性指数Y可以为1.0到4.0:
计算公式1
Y=(S×E)/D
在计算公式1中,S表示所述聚酯缝纫线的拉伸韧性,单位N,E表示所述聚酯缝纫线的拉伸伸长率,单位%,D表示所述聚酯缝纫线的总细度,单位旦尼尔。
本发明的另一示例性实施例提供一种用于气囊的聚酯缝纫线的制备方法,该制备方法包括:对包括多条聚酯长丝的聚酯纱线进行并捻;以及以内粘合、外粘合或内外粘合的方式对所述聚酯纱线进行粘合,其中,所述聚酯纱线具有7.8g/d或更大的抗拉强度、13%到27%的断裂伸长率、7%或更小的干热收缩率、5%或更小的沸水收缩率以及35J/g或更大的熔化热容。
可以对所述聚酯纱线进行并捻,使得捻度(twisting degree)为200到700TPM。
可以在完成上捻之后在所述聚酯纱线的中心位置处对具有150℃到220℃熔点的低熔点聚合物纱线进行并捻,从而进行所述内粘合。
可以在完成上捻之后在所述聚酯纱线的外侧涂布用于粘合的聚合物树脂,从而进行所述外粘合,所述用于粘合的聚合物树脂具有150℃到220℃的熔点。
可以在完成上捻之后在所述聚酯纱线的中心位置处对具有150℃到220℃熔点的低熔点聚合物纱线进行并捻,然后在所述并捻后的聚酯纱线的外侧涂布用于粘合的聚合物树脂,从而进行所述内外粘合,所述用于粘合的聚合物树脂具有150℃到220℃的熔点。
发明效果
根据本发明,通过对具有高强度、中等伸长率和干热收缩率的聚酯纤维进行并捻,并以内粘合、外粘合或内外粘合的方式对所述聚酯纤维进行粘合而获得的聚酯缝纫线用于在高温和高压的恶劣条件下也可以确保优异的耐久性和耐热性,从而确保过程中优异的工作稳定性以及在气囊展开时具有优异的展开性能和包装性能。
附图说明
图1表示一般的气囊系统;
图2为本发明实例3所述的以内外粘合方式制备的聚酯缝纫线的横截面光学图像;
图3为本发明实例1所述的以内粘合方式制备的聚酯缝纫线的横截面光学图像;
图4为本发明实例3所述的以内外粘合方式制备的聚酯缝纫线的扫描电镜(SEM)侧面图;
图5为本发明实例1所述的以内粘合方式制备的聚酯缝纫线的扫描电镜(SEM)侧面图;
图6为本发明所述的测量聚酯缝纫线的耐热性的热棒试验机的配置图;
图7示出了根据奥托立夫气囊织物规格E668992测试标准测定接缝强度的设备及其测定方法。
具体实施方式
下文中,将更详细地描述本发明具体的示范性实施例所述的用于气囊的聚酯缝纫线、其制备方法以及使用其制造的用于车辆的气囊缓冲垫。然而,该描述用于本发明的说明,并不限制本发明的保护范围。对于本领域技术人员来说,明显的是,在本发明的保护范围之内可以对示范性实施例进行各种变型。
此外,除非在这里特别指明,否则,“包括”或“含有”是指包含任一构成元素(或构成成分)而没有特别限制,不应理解为排除添加其他构成元素(或构成成分)。
根据本发明,在制造气囊缓冲垫时,使用通过并捻特定聚酯纱线、并以内粘合、外粘合或内外粘合的方式对该聚酯纱线进行粘合所获得的缝纫线,使得即使在气囊膨胀时的高温和高压的恶劣条件下也可以表现出优异的耐久性和耐热性,从而防止气体泄漏,并提高气囊缓冲垫的气密性,同时确保优异的形状稳定性。
在现有的用于气囊缓冲垫的缝纫线的情形中,大多使用聚酰胺纤维(尼龙66)。在过去,曾尝试使用工业聚酯(PET)纱线作为缝纫线;然而,当实际制造出缓冲垫时,由于该缝纫线的物理强度低、粘合效果低以及耐热性低,构成该缝纫线的长丝会断裂。另外,当该缝纫线不均匀时与形状稳定性相关的线圈形成(loop formation)会发生,并且在评估作为最终产品的缓冲垫的性能时,该缝纫线会断裂或熔化,从而限制了其作为气囊缝纫线的使用。
根据本发明,使用特性粘度为1.05到2.00的聚酯片制造具有高强度、中等伸长率和干热收缩率的聚酯缝纫线用作为气囊缝纫线,从而实现与使用现有聚酰胺纱线(尼龙66)的缝纫线相似的优异的物理性能,并且当实际制造出气囊缓冲垫之后进行静态测试时作为气囊缝纫线实现足够的性能。因此,本发明提供一种具有优异性能和高竞争力价格的用于气囊的聚酯缝纫线,用以替代现有的用于气囊的聚酰胺(尼龙66)缝纫线。
根据本发明的一个实施例,提供一种可用于气囊织物和缓冲垫的聚酯缝纫线。通过并捻包括多条聚酯长丝的聚酯纱线,并以内粘合、外粘合或内外粘合的方式对该聚酯纱线进行粘合来获得用于气囊的聚酯缝纫线,其中,所述聚酯纱线具有7.8g/d或更大的抗拉强度、13%到27%的断裂伸长率、7%或更小的干热收缩率、5%或更小的沸水收缩率及35J/g或更大的熔化热容。
在本发明中,用于气囊的缝纫线是指在制造车辆的气囊缓冲垫时用在缓冲垫的所有缝纫部的缝纫线,其中,可以使用锁缝和链缝。
本发明要研制的聚酯缝纫线可以应用于气囊织物和气囊缓冲垫,具体地,当使用该聚酯织物和缓冲垫制造气囊缓冲垫时,可以提供最佳的缝纫部可缝纫性和物理性能,并且与现有的聚酯缝纫线相比,可以改善强度、伸长率、接缝强度和耐热性,同时可以获得与现有的聚酰胺缝纫线相似的性能。
本发明的聚酯缝纫线使用长丝束聚酯纱线,其包括多条聚酯长丝,该多长丝聚酯纤维通过上捻和下捻制备出并捻聚酯线。特别地,本发明的特征在于,以内粘合、外粘合或内外粘合的方式进行粘合处理,以便在制备聚酯并捻线的过程中增加长丝之间的粘合力。
所述聚酯纱线优选地包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)作为主要成分。这里,PET在其制备过程中可以添加各种添加剂。所含PET至少为70mol%或更多,更优选地,90mol%或更多,以便确保作为气囊缝纫线优异的机械物理性能。下文中,没有特别说明,术语聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是指70mol%或更多的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)聚合物。
具体地说,本发明所述的气囊缝纫线中包括多条聚酯长丝的聚酯纱线的抗拉强度可以为7.8g/d或更大,或者为7.8g/d到11.0g/d,优选为8.3g/d或更大,或者为8.3g/d到10.0g/d。所述纱线的抗拉强度是与缝纫线的拉伸韧性直接相关的因素。当抗拉强度小于7.8g/d时,不能得到气囊缝纫线的适当强度,并且考虑到实际使用本发明所述缝纫线的气囊缓冲垫的接缝强度和气囊完全展开时的形状稳定性,抗拉强度优选地为7.8g/d或更大。
此外,除了上述高强度外,所述聚酯纱线还可以具有13%到27%、优选为15%到25%的断裂伸长率。纱线的断裂伸长率是与缝纫线的伸长率直接相关的一个因素。当断裂伸长率小于13%时,缝纫线自身过分坚硬,在缝纫气囊缓冲垫的圆弧部时线圈形成非常差,所以断裂伸长率需要为13%或更大,以便在制备缝纫线的过程中调节捻度和张力平衡。当断裂伸长率为27%或更大时,由于缝纫中产生的张力之故缝纫线会被拉直,并且会发生起皱,起皱是这样一种现象,其中,在线圈形成之后缝纫线发生伸长和恢复的过程中气囊缓冲垫的织物发生收缩。
所述聚酯纱线的干热收缩率可以为7%或更小,或者0.8%到7%、优选为6%或更小、进一步优选为5.5%或更小。这里,干热收缩率是通过在177℃施加0.01g/d的固定负载2分钟的条件下测量得到的值。在制备本发明所述的气囊缝纫线的过程中,纱线经过若干热处理,当纱线的干热收缩率大于7%时,由于热处理期间过分收缩之故,缝纫线的强度会退化,并且缝纫线较坚硬,因此在缝纫缓冲垫的圆弧部时,线圈形成会变差。
另外,所述聚酯纱线的沸水收缩率可以为5%或更小,或者为0.8%到5%,优选为4%或更小、进一步优选为3%或更小。这里,沸水收缩率是通过在95℃沸水中热处理30分钟、施加0.1g/d的固定负载、然后测量处理前处理后纱线长度变化所获得的值。在本发明的缝纫线中,纱线的沸水收缩率需为5%或更小,以便通过诸如染色(例如,筒子纱染色)等制备过程使内层和外层中的缝纫线呈现均匀的颜色和优异的外观。
另外,所述聚酯纱线的熔化热容可以为35J/g或更大、或者为35到62J/g、优选为38J/g或更大、进一步优选为41J/g或更大。熔化热容是指使用DSC设备在氮气氛下通过以10℃/min的加热速率将10mg样品的温度从30℃升高至280℃而产生的熔化热容的值。所述聚酯纱线的熔化热容是直接影响气囊缝纫线的耐热性的因素。所述包括多条聚酯长丝的聚酯纱线的热容需为35J/g或更大,以便当气囊展开时在充气机的高温高压气体下缝纫线不会熔化。
如上所述,本发明的缝纫线通过对断裂伸长率、干热收缩率、沸水收缩率等处于最佳范围内并且抗拉强度、熔化热容等很优异的聚酯纱线进行并捻、并对该聚酯纱线进行粘合而获得。因此,本发明的缝纫线可以制造这样的气囊缓冲垫,该气囊缓冲垫能够使气囊织物和缓冲垫的缝纫部的损坏最小化、能够防止气体泄漏、并提高气密性,同时当气囊展开时即使在强压力和高温条件下仍能保持优异的形状稳定性。
另外,所述聚酯纱线的细度可以为60到850旦尼尔、优选为80到800旦尼尔。考虑到缝纫线的强度和伸长率,所述聚酯纱线的细度可以为60旦尼尔或更大,而考虑到缝纫线的硬挺度和可缝纫性,所述聚酯纱线的细度可以为850旦尼尔或更小。这里,所述聚酯纱线的单丝纤度(denier per filament,DPF)可以为2.0或更大、或者为2.0到8.0、优选为2.5或更大、或者为2.5到7.4,其中,考虑到缝纫线的质量和韧性,所述聚酯纱线的单丝纤度可以为2.0DPF或更大,而考虑到缝纫线的可缝纫性和柔性,所述聚酯纱线的单丝纤度可以为8.0DPF或更小。另外,所述聚酯纱线可以包括20到180股长丝,优选为24到160股长丝。考虑到缝纫线的质量,所述聚酯纱线的长丝数可以为20或更多,而考虑到缝纫线的柔性,所述聚酯纱线的长丝数可以为180或更少。
在本发明所述的气囊缝纫线中,聚酯纱线的数均分子量可以为100,000到250,000、优选为120,000到230,000。考虑到韧性和长期老化物理性能,所述聚酯纱线的数均分子量可以为100,000或更大,而考虑到保障均匀质量,所述聚酯纱线的数均分子量可以为250,000或更小。
现有的聚酯纱线通常呈现出高模量,然而,本发明的聚酯纱线通过熔融纺丝过程和拉伸过程的差异化而具有高韧性和低模量,其中,所述模量为初始模量,低于本领域中已知的聚酯工业纱线的模量。具体地说,在所述聚酯纱线的情形中,根据ASTM D 885方法测定的纱线的模量(杨氏模量)可以为40到120g/d、优选为50到100g/d、进一步优选为55到95g/d的初始模量。另外,本发明中的聚酯纱线可以具有最小化的伸长率连同低的模量。也就是说,当在室温下向所述聚酯纱线施加1.0g/d的应力时,聚酯纱线可以伸长0.4%或更多、或者0.4%到1.8%、优选为0.7%或更多、或者0.7%到1.5%,当在室温下向该聚酯纱线施加4.0g/d的应力时,聚酯纱线可以伸长3.5%或更多、或者3.5%到20%、优选为4.0%或更多、或者4.0%到1.8%,而当在室温下向所述聚酯纱线施加7.0g/d的应力时,所述聚酯纱线可以伸长6.0%或更多、或者6.0%到25%、优选为7.0%或更多、或者7.0%到23%。与包括模量高和硬挺度低的现有工业纱线的现有聚酯气囊缝纫线相比,由于低初始模量和低伸长率之故,所述聚酯纱线可以呈现出优异性能,使得当气囊展开时缝纫线不会撕裂,或缝纫部处的织物不会扩张。
同时,与现有技术中的聚酯纱线相比,该聚酯纱线可以具有更高的特性粘度,也就是0.8dl/g或更大、或者0.8dl/g到1.2dl/g,优选地0.85dl/g或更大,进一步优选地0.9dl/g或更大。当使用所述聚酯纱线制备气囊缝纫线时,特性粘度优选地处于上述范围内,以便当气囊展开时呈现出忍耐充气机的高温高压气体所需的优异韧性,并保持气囊缓冲垫的形状。
具体地说,当所述纱线的特性粘度为0.8dl/g或更大时,在低伸长比处可以呈现出高韧性物理性能,这是因为,由于高特性粘度(高分子量)之故,在纤维轴的方向上取向和结晶度增加了。当所述纱线的特性粘度为0.8dl/g或更小时,物理性能必然随着高伸长率而呈现。当如上所述适用高伸长率时,纱线的取向会增加,但模量也会很高。因此,优选地保持纱线的特性粘度为0.8dl/g或更大,以适用低伸长率,从而能够呈现出低模量。另外,当所述聚酯纱线的特性粘度大于1.2dl/g时,在伸长过程中伸长张力会增加,从而在该过程中会引起问题。因此,特性粘度更优选地为1.2dl/g或更小。具体地说,本发明的缝纫线中的聚酯纱线保持如上所述的高水平特性粘度,使得当气囊缓冲垫展开时,可以确保能够充分支撑气囊缓冲垫中的缝纫部的高韧性性能。
另外,所述聚酯纱线的结晶度可以为40%到60%,优选为45%到55%。所述纱线的结晶度需为40%或更大,以便在缝纫气囊缓冲垫时保持缝纫线的热形状稳定性。当结晶度大于60%时,非结晶区域减少,使得由气囊展开时充气机的高温高压气体引起的冲击吸收性能变差。因此,结晶度优选为60%或更小。
同时,通过对包括多条聚酯长丝的聚酯纱线进行上捻和下捻(或下捻和上捻)以制备出3到5股并捻线,并以内粘合、外粘合或内外粘合的方式对该并捻线进行粘合来获得本发明的用于气囊的聚酯缝纫线。
在本发明中,有三种主要的缝纫线粘合方式,也就是内粘合、外粘合和内外粘合方式,这些是为了在多条聚酯长丝之间呈现强的粘合性能,而由粘合方式的差别引起的。
内粘合方式是,将作为缝纫线的主纱线的3股或更多股粗细为60到850旦尼尔的高韧性和低模量聚酯纱线进行捻动,然后对所述捻好的聚酯线与用于粘合的接缝线进行并捻,其中,该接缝线置于所述捻好的高韧性和低模量聚酯线的中心,并具有10到80旦尼尔的粗细。另外,外粘合方式是,通过用于粘合的聚合物,在所述捻好的高韧性和低模量聚酯线的外部进行粘合处理。另外,内外粘合方式是,同时进行内粘合和外粘合,以便使捻好的聚酯纱线更强地粘合。运用所有的3种上述方式来制备气囊缝纫线。
与一般的工业聚酯缝纫线相比,通过并捻特定聚酯纱线以及以内粘合、外粘合和内外粘合的方式对该聚酯纱线进行粘合而获得的本发明的聚酯缝纫线可以具有优异的抗拉强度、拉伸伸长率、接缝强度、硬挺度和耐热性能,使得在制造气囊缓冲垫时,可以呈现出优异的可缝纫性,而当气囊缓冲垫展开时,可以呈现出优异的展开性能。
本发明的的聚酯缝纫线可以具有200到2400旦尼尔的总细度。所述缝纫线的总细度需要为200旦尼尔或更大,以便确保强度,防止气囊展开时缝接部破裂,并且所述缝纫线的总细度需要为2,400旦尼尔或更小,以确保足够抗性(弹性)。旦尼尔是表示纱线或纤维粗细的单位,长度为9000m时重量为1g就为1旦尼尔。
在所述聚酯缝纫线中,根据下面的计算公式1得到的韧性指数Y可以为1.0到4.0,优选地为1.3到3.7。
[计算公式1]
Y=(S×E)/D
在计算公式1中,S表示根据国际标准化组织ISO 2062测定的缝纫线的拉伸韧性(N),E表示根据ISO 2062测定的缝纫线的拉伸伸长率(%),D表示根据美国材料试验学会ASTM D 204测定的缝纫线的总细度(De)。
聚酯缝纫线的韧性指数Y是指用于气囊缓冲垫的缝纫线的韧性,韧性指数可以为1.0或更大,以防止气囊缓冲垫展开时缝纫线的撕裂现象,考虑到制造气囊缓冲垫时缝纫线的硬挺度和可缝纫性,韧性指数可以为4.0或更小。
当缝纫线的韧性指数Y小于1.0时,缝纫线的强度和伸长率物理性能过低,或细度过高。如上所述,当缝纫线强度过低时,由于气囊展开时充气机的高温高压气体之故,会发生缝纫线的撕裂现象或碳化。另外,当缝纫线的伸长物理性能较低时,缝纫线本身过于坚硬,使得在缝纫气囊缓冲垫的圆弧部时线圈形成非常差,并且在制备缝纫线的过程中难以调节捻度和张力平衡。另外,当缝纫线的细度过高时,缝纫线的硬度增加,使得在缝纫过程中难以调节张力平衡,从而难以形成线圈。
同时,当缝纫线的韧性指数Y大于4.0时,缝纫线的强度和伸长率物理性能过高,或缝纫线的细度过低。如上所述,当缝纫线的强度和伸长率过高时,气囊展开时充气机的高温高压气体所引起的损坏会降低;然而,织物与缝纫线之间的韧性会产生差别,使得织物可能会撕裂。另外,当缝纫线的细度极低时,耐热性不足,使得缝纫线很容易被充气机的气体熔化。因此,如上所述的缝纫线的韧性指数Y优选为约1.0到4.0,以便有效地作为气囊缝纫线。
另外,通过ISO 2062测定的缝纫线的拉伸韧性(S)可以为15N或更大,或者为15N到150N,优选为20N或更大,进一步优选为25N或更大。当缝纫线的拉伸韧性小于15N时,缝纫部的强度过弱,使得在制造或展开气囊时,缝纫部会撕裂。同时,当缝纫线的拉伸韧性过大时,缝纫部的强度过强,使得在展开气囊时,气囊缓冲垫会相当严重地损坏或缝纫部的形状会异常展开。
另外,通过ISO 2062测定的缝纫线的拉伸伸长率(E)可以为10%或更大,或者为10%到40%,优选为13%或更大,进一步优选为15%或更大。缝纫线的拉伸伸长率可以为10%或更大,以便随着气囊展开时充气机高温高压气体的膨胀也引起缝纫部处足够的膨胀,考虑到缝合气囊缓冲垫时缝纫线的可缝纫性和张力调节(线缝皱缩、纱线打结缺陷、浮动线迹、断开、边缘接缝缺陷、被夹住的织物、重叠等等),拉伸伸长率可以为40%或更少。
通过自由落体热棒试验可以对本发明的聚酯缝纫线的耐热性进行相对比较。当使用所述缝纫线制备出圆形针织织物,然后具有500摄氏度温度的热棒自由降落到该缝纫线的圆形针织织物上时,接触该圆形针织织物(两层,20cm宽度×20cm长度)并穿过该圆形针织织物所需的时间可以为0.3秒或更多。在气囊缓冲垫实际展开时充气机的高温高压气体输送至该缝纫线的情形中,考虑到缝纫线的耐热性,所述时间需为0.3秒或更多,以防止该缝纫线熔化和碳化。
同时,根据本发明的另一实施例,有一种如上所述的用于气囊的聚酯缝纫线的制备方法。该聚酯缝纫线的制备方法可以包括:对包括多条聚酯长丝的所述聚酯纱线进行并捻,并以内粘合、外粘合或内外粘合的方式对该聚酯纱线进行粘合。
具体地说,在本发明所述的气囊缝纫线中包括多条聚酯长丝的聚酯纱线的抗拉强度可以为7.8g/d或更大,或者为7.8g/d到11.0g/d,优选为8.3g/d或更大,或者为8.3g/d到10.0g/d。所述聚酯纱线的抗拉强度是直接与所述缝纫线的拉伸韧性相关的因素。当抗拉强度小于7.8g/d时,气囊缝纫线不会获得合适的韧性,考虑到实际使用本发明的缝纫线的气囊缓冲垫的接缝强度和气囊完全展开时的形状稳定性,抗拉强度优选为7.8g/d或更大。另外,除了上述的高强度之外,所述聚酯纱线还可以具有13%到27%、优选为15%到25%的断裂伸长率。另外,聚酯纱线的断裂伸长率是与缝纫线的伸长率直接相关的因素。当断裂伸长率小于13%时,缝纫线本身过于坚硬,在缝合气囊缓冲垫的圆弧部时线圈形成明显很差,因此,断裂伸长率需要为13%或更大,以便在制备所述缝纫线过程中调节捻度和张力平衡。同时,当聚酯纱线的断裂伸长率为27%或更大时,缝纫线会因缝纫中产生的张力之故而拉直,并且会发生起皱,起皱是这样一种现象,其中,在线圈形成之后缝纫线发生伸长和恢复的过程中气囊缓冲垫的织物发生收缩。
所述聚酯纱线的干热收缩率可以为7%或更小、或者为0.8%到7%、优选为6%或更小、进一步优选为5.5%或更小。这里,干热收缩率是通过在177℃施加0.01g/d的固定负载2分钟的条件下的测量得到的值。在制备本发明的气囊缝纫线的过程中,纱线经过若干热处理,当纱线的干热收缩率大于7%时,由于热处理期间过分的收缩之故,缝纫线的强度会变差,并且当缝纫线坚硬时,在缝纫缓冲垫的圆弧部时,线圈形成会变差。所述聚酯纱线的沸水收缩率可以为5%或更小、或者为0.8%到5%、优选为4%或更小、进一步优选为3%或更小。这里,沸水收缩率是通过在95℃沸水中热处理30分钟、施加0.1g/d的固定负载、然后测量处理前处理后纱线长度变化所获得的值。在本发明的缝纫线中,纱线的沸水收缩率需为5%或更小,以便通过诸如染色(例如,筒子纱染色)等制备过程使内层和外层中的缝纫线呈现均匀的颜色和优异的外观。
另外,所述聚酯纱线的熔化热容可以为35J/g或更大、或者为35到62J/g、优选为38J/g或更大、进一步优选为41J/g或更大。熔化热容是指使用DSC设备在氮气氛下通过以10℃/min的加热速率将10mg样品的温度从30℃升高至280℃而产生的熔化热容的值。所述聚酯纱线的熔化热容是直接影响气囊缝纫线的耐热性的因素。所述包括多条聚酯长丝的聚酯纱线的热容需为35J/g或更大,以便当气囊展开时在充气机的高温高压气体下缝纫线不会熔化。
在对所述聚酯纱线进行粘合之后,本发明所述的聚酯缝纫线的制备方法还进一步包括:在粘合过程完成之后对缝纫线进行热处理和熨烫、在热处理和熨烫过程完成之后对缝纫线进行染色、在染色过程完成之后对缝纫线进行润滑以及在润滑过程完成之后对缝纫线进行最终缠绕。
具体地说,根据上述过程,通过并捻特定聚酯纱线并以内粘合、外粘合或内外粘合的方式对该聚酯纱线进行粘合来制备总细度为200到2400旦尼尔的聚酯缝纫线。如上制备的聚酯缝纫线可以具有显著提高的物理性能,诸如抗拉强度、伸长率、接缝强度、耐热性等,并在制造上述气囊缓冲垫时在缝合过程中可以提供最佳物理性能。
所述聚酯缝纫线的上述制备方法的每个步骤的详细描述如下。
在本发明的聚酯缝纫线中,首先,可以使用复合捻线机通过捻动过程对含有多条聚酯长丝的聚酯纱线进行并捻。
首先,在S方向(逆时针方向)以250到700TPM的捻度对三股或更多股聚酯主纱线进行上捻(初捻),然后将用于粘合的接缝线加入所述上捻后的主纱线的中心,随后在Z方向(顺时针方向)以200到600TPM的捻度进行下捻,从而最终进行了并捻过程。这里,有内粘合方式,其中,用于粘合的接缝线置于上捻主纱线的中心;有外粘合方式,其中,在上捻主纱线的外部涂覆用于粘合的聚合物,不加入接缝线;还有内外粘合方式,其中,进行内粘合,然后也进行外粘合。
由于在内粘合方式或内外粘合方式中用于粘合的接缝线加入主纱线的中心,因此可以使用低熔点聚合物纱线,例如,低熔点聚酯基和聚烯烃基纱线。低熔点聚合物纱线的熔点可以为150度到220度、优选为160度到210度,总细度可以为20旦尼尔到100旦尼尔、优选为25旦尼尔到90旦尼尔。另外,在外粘合方式或内外粘合方式中涂覆在主纱线外部的用于粘合的聚合物树脂可以是低熔点聚酯基和聚烯烃基树脂。所述低熔点聚合物树脂的熔点可以为150度到220度,优选为160度到210度。
本发明中以内粘合、外粘合或内外粘合的方式进行的聚酯纱线的粘合过程可以在170度到240度或175度到230度温度下通过热固化来进行。
然后,在并捻过程完成之后,对所述聚酯缝纫线进行热处理和熨烫过程,形成最终的粘合线类型,随后进行染色和清洗过程,以及使用液体润滑油进行润滑和缠绕过程,以确保缝纫线的润滑性。这里,染色过程可以在100度到135度的范围内在常压或者高压下进行。
另外,在本发明所述的气囊缝纫线的制备方法中使用的聚酯纱线和最终制备出的缝纫线的物理性能如上所述。
同时,根据本发明的另一实施例,提供一种包括上述聚酯缝纫线的气囊缓冲垫。
在本发明的气囊缓冲垫中,通过对上述具有高强度、中等伸长率和干热收缩率的聚酯纱线进行并捻和粘合得到的聚酯缝纫线用于确保即使在高温和高压的恶劣条件下仍具有优异耐久性和耐热性,从而防止气囊展开时气体泄漏,并提高气密性,同时确保优异的形状稳定性。
另外,所述气囊缓冲垫可以包括缝接部以及缝接部之间的连接节点,在缝接部中,聚酯缝纫线以预定间隔缝在气囊织物上。所述聚酯缝纫线可以应用于缝纫标签或单片机织(OPW)型侧帘气囊缓冲垫的强化材料以及一般气囊缓冲垫的平纺布部。
本发明的气囊缓冲垫中的织物可以是已知的一般可用的织物或无纺布,种类方面没有特别限制。例如,所述织物或无纺布可以包括从尼龙66、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚丙烯(PP)所构成的组中选出的至少一种纤维。
本发明中使用的织物或无纺布可以根据一般制备方法制备,可以从一般织物或无纺布之中选出,以满足气囊缓冲垫的上述条件。如果需要,本发明的气囊缓冲垫可以通过进行一般的编织、冲刷和热定型过程以制备气囊缓冲垫的织物、然后通过附加过程(诸如硅橡胶涂布等)对所述织物进行处理来获得。上述涂覆后的气囊缓冲垫的织物经过切割和倒缝过程制成具有预定形状的气囊缓冲垫。气囊缓冲垫在形状上没有特别限制,但可以制成一般形状。
可以根据每个部分的用途有效地选择缝纫方法,以及通过缝纫方法(诸如单锁、双锁、单链、双链等)将缝针数量调节在最佳范围内来制备本发明的气囊缓冲垫中使用所述聚酯缝纫线的缝接部。例如,在缝接部中缝针的数量可以为20到60ea/100mm,优选为25到55ea/100mm。缝接部缝针的数量可以为20ea/100mm或更多,也就是说,每100mm中20针或更多,或每0.1m中20针或更多,以便确保足够的强度,使得制造气囊时或气囊展开时缝纫部不会撕裂,并且可以为60ea/100mm或更少,也就是,每100mm中60针或更少,或者0.1m中60针或更少,以防止气囊膨胀时缝纫部织物的损坏以及防止异常展开。
根据ASTM D 5822测定,气囊缓冲垫的缝接部的接缝强度可以为900N到2500N、优选为1000N到2350N。另外,根据ISO 2062测定,所述缝纫线的伸长率可以为10%到40%、优选为13%到38%。优选地,本发明所述的气囊缓冲垫的缝接部的接缝强度和伸长率保持在上述范围内,以便确保缝纫部的强度处于最佳范围。
另外,本发明提供一种包括上述气囊缓冲垫的气囊系统。该气囊系统可以配备有本领域技术人员熟知的传统装置。气囊可以主要分为前气囊和侧气囊。前气囊包括用于驾驶座位、乘客座位、膝盖保护、脚踝保护等的气囊,而侧气囊包括用于车辆的侧面气囊和帘式气囊。因此,本发明的气囊包括前气囊、侧气囊或帘式气囊。
在本发明中,由于以上描述之外的其他事项根据需要可以调节,因此本发明中它们不受特别限制。
下文中,提供了优选实例以便帮助更好地理解本发明,然而,下面实例只是本发明的示例性例子,并不限制本发明的范围。
[实例]
实例1
作为第一步,在纺丝温度为295℃、伸长比为5.8、热处理温度为230℃的条件下、通过熔体纺丝机由特性粘度为1.5dl/g的PET片来制备聚酯长丝纱线。制备出的聚酯纱线具有9.1g/de的强度、18%的伸长率、5.5%的干热收缩率、1%的沸水收缩率及45J/g的熔化热容。另外,该聚酯纱线具有3.47DPF的单丝纤度和500旦尼尔的总细度,长丝F的数量为144。
利用复合捻线机,以480TPM的捻度对三股所述聚酯长丝纱线分别进行上捻。对上捻后纱线和作为用于粘合的接缝线的具有190℃熔点的低熔点聚酯纱线(30旦尼尔)以370TPM进行下捻,从而进行并捻过程,随后在190℃进行热处理和熨烫过程,从而获得以内粘合方式制备的聚酯粘合线。
所述粘合线通过高压染色过程染色、经清洗、然后浸入盛有软化剂的池子里,其中软化剂以1:2.2的比例稀释在水中,使得润滑剂具有5.5的含量用于润滑,然后干燥,从而制备出最终的用于气囊的聚酯缝纫线。
实例2
通过与实例1相同的方法制备聚酯缝纫线,不同之处是,使用具有190℃熔点的低熔点聚酯纱线(60旦尼尔)作为用于粘合的接缝线。
实例3
通过与实例1相同的方法制备具有9.4g/de的强度、15%的伸长率、3%的干热收缩率、1.5%的沸水收缩率及42J/g的熔化热容的聚酯纱线。这里,该聚酯纱线具有3.47DPF的单丝纤度和500旦尼尔的总细度,长丝F的数量为144。
利用复合捻线机,以480TPM的捻度对三股所述聚酯长丝纱线分别进行上捻。对上捻后纱线和具有190℃熔点的低熔点聚酯纱线(30旦尼尔)以370TPM进行下捻,从而进行并捻过程,随后在并捻线的外部涂布具有210℃熔点的热塑性聚氨酯树脂。上述制备的涂有树脂的并捻线在190℃进行热处理和熨烫过程,从而获得以内外粘合的方式制备的聚酯粘合线。
所述粘合线通过高压染色过程染色、经清洗、然后浸入盛有软化剂的池子里,其中软化剂以1:2.2的比例稀释在水中,使得润滑剂具有5.5的含量用于润滑,然后干燥,从而制备出最终的用于气囊的聚酯缝纫线。
对比实例1
作为第一步,在纺丝温度为302℃、伸长比为4.8、热处理温度为230℃的条件下、通过熔体纺丝机由特性粘度为0.9dl/g的PET片来制备强度为7.5g/de而伸长率为13%的聚酯长丝纱线。这里,该聚酯纱线具有3.47DPF的单丝纤度和500旦尼尔的总细度,长丝F的数量为144。
利用复合捻线机,以570TPM的捻度在初捻中对三股所述聚酯长丝纱线分别进行上捻。对上捻后纱线和具有190℃熔点的低熔点聚酯纱线(30旦尼尔)以450TPM进行下捻,从而进行并捻过程,随后在190℃进行热处理和熨烫过程,从而获得以内粘合方式制备的聚酯粘合线。
所述粘合线通过高压染色过程染色、经清洗、然后浸入盛有软化剂的池子里,其中软化剂以1:2.2的比例稀释在水中,使得润滑剂具有3.5的含量用于润滑,然后干燥,从而制备出最终的用于气囊的聚酯缝纫线。
对比实例2
通过与对比实例1相同的方法制备聚酯缝纫线,不同之处是,使用具有190℃熔点的低熔点聚酯纱线(60旦尼尔)作为用于粘合的接缝线。
对比实例3
通过与对比实例1相同的方法制备具有7.5g/de强度、13%伸长率的聚酯长丝纱线。这里,该聚酯纱线具有3.47DPF的单丝纤度和500旦尼尔的总细度,长丝F的数量为144。
利用复合捻线机,以480TPM的捻度在初捻中对三股所述聚酯长丝纱线分别进行上捻。对上捻后纱线和作为用于粘合的接缝线的具有190℃熔点的低熔点聚酯纱线(30旦尼尔)以370TPM进行下捻,从而进行并捻过程,随后在并捻线的外部涂布具有210℃熔点的热塑性聚氨酯树脂。上述制备的涂有树脂的并捻线在190℃进行热处理和熨烫过程,从而获得以内外粘合的方式制备的聚酯粘合线。
所述粘合线通过高压染色过程染色、经清洗、然后浸入盛有软化剂的池子里,其中软化剂以1:2.2的比例稀释在水中,使得润滑剂具有3.5的含量用于润滑,然后干燥,从而制备出最终的用于气囊的聚酯缝纫线。
对比实例4
在纺丝温度为300℃、伸长比为6.1、热处理温度为210℃的条件下、通过熔体纺丝机由特性粘度为1.0dl/g的PET片来制备聚酯长丝纱线。制备出的聚酯长丝纱线具有8.0g/de的强度、11%的伸长率、8.0%的干热收缩率、0.7%的沸水收缩率及32J/g的熔化热容。这里,该聚酯纱线具有5.20DPF的单丝纤度和500旦尼尔的总细度,长丝F的数量为96。
利用复合捻线机,以400TPM的捻度在上捻中对三股所述聚酯长丝纱线分别进行初捻,然后以330TPM进行下捻,从而制备出并捻线,随后在并捻线的外部涂布具有210℃熔点的热塑性聚氨酯树脂,并在190℃进行热处理和熨烫过程,从而获得以外粘合的方式制备的聚酯粘合线。
所述粘合线通过高压染色过程染色、经清洗、然后浸入盛有软化剂的池子里,其中软化剂以1:2.2的比例稀释在水中,使得润滑剂具有5.5的含量用于润滑,然后干燥,从而制备出最终的用于气囊的聚酯缝纫线。
对比实例5
作为第一步,在纺丝温度为300℃、伸长比为5.9、热处理温度为240℃的条件下、通过熔体纺丝机由特性粘度为1.7dl/g的PET片来制备聚酯长丝纱线。制备出的聚酯纱线具有9.4g/de的强度、19%的伸长率、5.7%的干热收缩率、1.2%的沸水收缩率及48J/g的熔化热容。这里,该聚酯纱线具有3.47DPF的单丝纤度和500旦尼尔的总细度,长丝F的数量为144。
利用复合捻线机,以515TPM的捻度在上捻中对三股所述聚酯长丝纱线分别进行初捻。以与实例1相同的方法制备所述聚酯缝纫线,不同的是,对上捻后纱线和作为用于粘合的接缝线的具有190℃熔点的低熔点聚酯纱线(90旦尼尔)以400TPM进行下捻,从而进行并捻过程。随后在190℃进行热处理和熨烫过程,从而获得以内粘合方式制备的聚酯粘合线。
实例1到3和对比实例1到5制备的聚酯缝纫线的各种物理性能按如下进行测定,测定的物理性能示于如下表1中。
a)耐热性
如图6所示,通过自由落体热棒试验测定缝纫线的耐热性。
b)总细度
通过ASTM D 204测定缝纫线的总细度D。
c)拉伸韧性和伸长率
通过ISO 2062测定缝纫线的拉伸韧性和伸长率。
d)韧性指数(Y)
基于如上述测定的缝纫线的拉伸韧性S、伸长率E和总细度D,通过下面计算公式1计算缝纫线的韧性指数Y。
计算公式1
Y=(S×E)/D
表1
如上表1所示,可以证实,通过对具有高强度、中等伸长率和低干热收缩性的特定聚酯纱线进行并捻而制备的例1到例3的聚酯缝纫线都具有处于最佳范围内的优异的耐热性、拉伸韧性、拉伸伸长率和韧性指数。具体地说,可以看出,实例1到3的聚酯缝纫线呈现出与用于气囊的现有尼龙缝纫线相似的拉伸韧性和伸长率,使得缝纫线本身的韧性增加,并且当气囊展开时,缝纫部不会损坏,这是很优异的。
同时,可以证实,对比实例1到5的聚酯缝纫线未满足这些性能。具体地说,可以看出,对比实例1到4的聚酯缝纫线的所有物理性能都明显恶化了。对比实例5的聚酯缝纫线呈现出与实例1到3相似的耐热性等,然而,缝纫线的韧性指数Y为4.43,这并未在最佳范围之内,因此,由于制造最终的气囊缓冲垫时因织物损坏引起的气体泄漏等之故,在气囊展开时会产生缺陷。
制备实例1到3和对比制备实例1到5
使用总细度为1750旦尼尔的的聚酯纱线以49×49密度编织织物、然后进行冲刷和热定型过程而得到的硅树脂涂布织物用作气囊缓冲垫的织物。
通过激光切割机切割所述气囊缓冲垫的织物,随后使用实例1到3和对比实例1到5制备的双股聚酯缝纫线以单锁方法进行倒缝,使得缝针数量为35ea/100mm,在缓冲垫中间、缓冲垫本身(如系链等)及辅助元件部上进行缝合和粘合过程,从而制造出气囊缓冲垫。
制造气囊缓冲垫的其余过程在制造用于气囊的聚酯缓冲垫的一般条件下进行。
制备实例1到3和对比制备实施例1到5制造的用于气囊的聚酯缓冲垫的各种物理性能按如下测定,测定的物理性能示于如下表2中。
1)接缝强度
如图7所示,气囊缓冲垫的接缝强度根据奥托立夫气囊织物规格E668992测试标准来测量。
2)编织质量
缝合之后气囊缓冲垫的缝纫部的编织质量通过肉眼来证实,未发生诸如浮针、断开、纱线打结缺陷、边缘接缝缺陷、被夹住的织物、重叠等缝纫缺陷的情况评价为“正常”,缝合过程中缝纫线损坏的情况评价为“线断裂”,一些长丝在缝合期间断裂的情况评价为“起毛”。另外,发生与缝纫线的形状稳定性有关的诸如非均匀线圈形成、织物起皱等复合缺陷的情况评价为“缺陷”。
表2
如上面表2所示,可以证实,使用本发明所述的实例1到3中的聚酯缝纫线的制备实例1到3中的气囊缓冲垫表现出优异的可缝纫性和接缝强度。
同时,可以证实,使用对比实例1到5中的聚酯缝纫线的对比制备实例的1到5中的气囊缓冲垫未满足这些性能。具体地说,可以看出,对比制备实例1到5中的所有的气囊缓冲垫都具有低接缝强度,并在缝合过程发生质量问题。另外,对比制备实例5中的气囊缓冲垫具有与缝纫线的形状稳定性有关的诸如织物起皱和非均匀线圈形成等问题。
试验性实例
使用通过制备实例1到3和对比制备实例1到5所制造的气囊缓冲垫来制造在车辆一侧保护乘客头部的帘型气囊(C&S型)缓冲垫装备的车辆气囊。在三种热处理条件下(室温:在25℃烤炉中保留4h,热:在85℃烤炉中保留4h,冷:在-30℃烤炉中保留4h)对完整的车辆气囊进行静态展开性能测试(静态测试)。
作为静态展开性能测试(静态测试)的结果,其中未发生缝纫线断裂、缝纫线熔化、缝纫线碳化、缝针之间膨胀(裂开)及缝纫线被推挤的情况评价为“通过”,而发生上述现象中的任何一种情况评价为“失败”。这里,静态测试结果评价为“通过”的气囊缓冲垫是可用的;然而,静态测试结果评价为“失败”的气囊缓冲垫是不可用的。
通过制备实例1到3和对比制备实例1到5制造的气囊缓冲垫的静态展开性能测试(静态测试)结果如下面表3所示。
表3
如上表3所示,可以看出,包含本发明所述的制备实例1到3的气囊缓冲垫的车辆气囊分别保留在三种热处理温度的烤炉中的条件下,进行静态展开性能测试(静态测试)和上限测试,结果未发生缝纫线断裂、缝纫线熔化、缝纫线碳化、缝针之间膨胀(裂开)及缝纫线被推挤等等现象,这样所有包含制备实例1到3的气囊缓冲垫的车辆气囊都具有作为车辆气囊的优异性能。
这里,静态展开性能测试(静态测试)是对最初设计的气囊缓冲垫评价的最基本的展开测试,只在安装了气囊缓冲垫的模块状态下进行,并在充气机最正常温度和展开压力下处理。静态展开性能测试(静态测试)中评价为“通过”的气囊缓冲垫可以应用于大批量生产气囊缓冲垫。
同时,在包含对比制备实例1到4的气囊缓冲垫的车辆气囊的静态展开性能测试(静态测试)中,由于当气囊展开时缝纫线断开、缝纫线膨胀或缝纫线碳化,所有气囊的评价为“失败”。另外,在包含对比制备实例5的气囊缓冲垫的车辆气囊的静态展开性能测试(静态测试)中,缝纫线具有过高硬度以至于缝纫部周围的大量织物撕裂。相应地,可以看出,包含对比制备实例1到5的气囊缓冲垫的车辆气囊实际中不可用作气囊。
具体地说,在包含对比制备实例1的气囊缓冲垫的CAB(C&S)缓冲垫装配的静态测试中,缓冲垫外面缝纫部和系链缝纫部处的缝纫线严重损坏。另外,在对比制备实例3的气囊缓冲垫中,充气机的缝纫入口部分处严重地发生了缝纫线的膨胀和损坏。
另外,在包含对比制备实例1到4的气囊缓冲垫的车辆气囊静态测试中,由于用作聚酯缝纫线的纱线本身的物理性能从根本上说非常低,因此出现了缝纫线的质量缺陷。同时,在包含对比制备实例5的气囊缓冲垫的车辆气囊的静态测试中,缝纫线的物理性能优异;然而,物理性能太高以至于不能用于气囊的缝纫线,这会对织物造成严重损坏。另外,气囊缓冲垫即使在室温、高温和低温的短时间热处理的条件下,性能也不能够满足,这样在高温下保存长时间之后的车辆碰撞事故中,根本不能保证乘客的安全。
Claims (13)
1.一种用于气囊的聚酯缝纫线,通过对包括多条聚酯长丝并具有7.8g/d或更大的抗拉强度、13%到27%的断裂伸长率、7%或更小的干热收缩率、5%或更小的沸水收缩率以及35J/g或更大的熔化热容的聚酯纱线进行并捻,并以内粘合、外粘合或内外粘合的方式对所述聚酯纱线进行粘合而获得所述用于气囊的聚酯缝纫线。
2.如权利要求1所述的用于气囊的聚酯缝纫线,其中,所述聚酯缝纫线具有200旦尼尔到2,400旦尼尔的总细度。
3.如权利要求1所述的用于气囊的聚酯缝纫线,其中,所述聚酯纱线具有2.0DPF到8.0DPF的单丝纤度,并包括20到180股长丝。
4.如权利要求1所述的用于气囊的聚酯缝纫线,其中,所述聚酯纱线具有100,000到250,000的数均分子量。
5.如权利要求1所述的用于气囊的聚酯缝纫线,其中,所述聚酯纱线具有0.8dl/g或更大的特性粘度。
6.如权利要求1所述的用于气囊的聚酯缝纫线,其中,所述聚酯纱线具有40%到60%的结晶度。
7.如权利要求1所述的用于气囊的聚酯缝纫线,其中,所述聚酯纱线具有40到120g/d的初始模量。
8.如权利要求1所述的用于气囊的聚酯缝纫线,其中,根据下面的计算公式1得出的韧性指数Y为1.0到4.0:
计算公式1
Y=(S×E)/D
在计算公式1中,S表示所述聚酯缝纫线的拉伸韧性,单位N,E表示所述聚酯缝纫线的拉伸伸长率,单位%,D表示所述聚酯缝纫线的总细度,单位旦尼尔。
9.一种用于气囊的聚酯缝纫线的制备方法,该制备方法包括:
对包括多条聚酯长丝的聚酯纱线进行并捻;以及
以内粘合、外粘合或内外粘合的方式对所述聚酯纱线进行粘合,
其中,所述聚酯纱线具有7.8g/d或更大的抗拉强度、13%到27%的断裂伸长率、7%或更小的干热收缩率、5%或更小的沸水收缩率以及35J/g或更大的熔化热容。
10.如权利要求9所述的制备方法,其中,对所述聚酯纱线进行并捻,使得捻度为200到700TPM。
11.如权利要求9所述的制备方法,其中,完成上捻之后在所述聚酯纱线的中心位置处对具有150℃到220℃熔点的低熔点聚合物纱线进行并捻,从而进行所述内粘合。
12.如权利要求9所述的制备方法,其中,完成上捻之后在所述聚酯纱线的外侧涂布用于粘合的聚合物树脂,从而进行所述外粘合,所述用于粘合的聚合物树脂具有150℃到220℃的熔点。
13.如权利要求9所述的制备方法,其中,完成上捻之后在所述聚酯纱线的中心位置处对具有150℃到220℃熔点的低熔点聚合物纱线进行并捻,然后在所述并捻后的聚酯纱线的外侧涂布用于粘合的聚合物树脂,从而进行所述内外粘合,所述用于粘合的聚合物树脂具有150℃到220℃的熔点。
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