CN105113086A

CN105113086A - 一种全成形型安全气囊及其织造方法

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Publication number: CN105113086A
Application number: CN201510615161.6A
Authority: CN
Inventors: 庄建国; 王东
Original assignee: Ke Long (nanjing) Special Textile Co Ltd
Current assignee: Ke Long (nanjing) Special Textile Co Ltd
Priority date: 2015-09-24
Filing date: 2015-09-24
Publication date: 2015-12-02

Abstract

本发明涉及一种安全气囊，尤其是涉及一种全成形型安全气囊。该气囊面料的经向和纬向中至少一个方向由两种不同细度的长丝组成，且不同长丝的细度差异率为25-50%；气囊的囊身部分织物组织采用双层平纹基础组织，双层部分接结，部分分离；气囊的封边部分织物组织为接结组织。本发明还涉及所述全成形型安全气囊的加工方法。采用本发明的技术方案可获得性能显著优异的全成形型安全气囊。

Description

一种全成形型安全气囊及其织造方法

技术领域

本发明涉及一种安全气囊，尤其是涉及一种全成形型安全气囊。

背景技术

在汽车安全气囊中，随着气囊安装的位置不同要求也不同。侧气囊在汽车翻滚时对人体起到保护作用，通常汽车翻滚要经过数秒钟甚至更长时间，因此会要求气囊在展开之后8秒内气囊的压强不小于40kPa。对于全成形型安全气囊来说，不是经过缝制而成，而是依靠上下两层织物织造在一起。

专利申请公开号CN102602357A公开了一种成形型气囊设计方法及一次成形型安全气囊，该发明主要讲述采用一次成形型式气囊织物织造设计，所述气囊囊身部分织物组织采用双层平纹基础组织，所述气囊封边部分织物组织采用双层平纹接结组织，所述气囊封边采用双封边设计，且各封边相互独立编织成型。这种气囊在爆破时存在封边容易被撕开的问题，因而带来安全隐患。

如何提供性能更好、更安全的气囊一直是本领域研究的课题。

发明内容

本发明涉及一种全成形型安全气囊，该气囊面料的经向和纬向中至少一个方向由两种不同细度的长丝组成，且不同长丝的细度差异率为25-50%；气囊的囊身部分织物组织采用双层平纹基础组织，双层部分接结，部分分离；气囊的封边部分织物组织为接结组织；所述细度差异率根据公式（1）计算：

细度差异率=（粗长丝细度—细长丝细度）/粗长丝细度（公式1）。

本发明中的气囊面料的经向和纬向中至少一个方向由两种不同细度的长丝组成，且不同长丝的细度差异率为25-50%。如果细度差异率＜25%，则细的长丝细度高，断裂强度高，气囊的囊身上下层接结纱线在气囊爆破时候不容易断裂，造成上下层接结纱线在交织点处应力集中，引起交织点组织的形变，交织点滑移，交织点透气度变大，降低气囊对人体的保护作用。如果细度差异率＞50%，则细的长丝断裂强度低，会降低气囊的囊身面料的拉伸强度，气囊爆破时候，面料会断裂。

本发明中的全成形型安全气囊分为囊身部分和封边部分。所述囊身部分织物组织采用双层平纹基础组织，双层部分接结，部分分离。所述囊身的接结部分采用表经下沉与里纬接结，或者里经提升与表纬接结。所述封边部分织物组织为接结组织。如果囊身部分不采用上下层接结，则气囊爆破时候，大量气体直接冲向封边部分，封边部分容易撕开，气囊容易破坏。

本发明中的全成形型安全气囊的囊身接结部分经、纬向的剥离强力优选为40-150N。如果剥离强力＜40N，则剥离强力太低，气囊爆破时候，不能起到缓冲产生的高温高压气体对封边的冲击作用。如果剥离强力＞150N，则剥离强力太高，气囊的囊身上下层接结纱线在气囊爆破时候不容易断裂，造成上下层交接纱线在交织点处应力集中，引起交织点组织的形变，交织点滑移，交织点透气度变大，降低气囊对人体的保护作用。

本发明中的全成形型安全气囊的囊身分离部分含有的粗、细丝的经、纬向拉伸断裂强度优选为600-800N/cm，断裂伸长率优选为25-45%。如果断裂强度＜600N/cm，断裂伸长率＜25%，则面料强度太低、伸长太小，气囊爆破时候面料容易断裂。如果断裂强度＞800N/cm、断裂伸长率＞45%，则对长丝的性能要求过高，造成成本上升。

本发明中的全成形型安全气囊的囊身分离部分含有的粗、细丝的经、纬向撕裂强力优选为200-400N。如果撕裂强力＜200N，则面料在气囊爆破时候，容易撕裂。如果撕裂强力＞400N，则对长丝和硅胶性能要求过高，造成成本上升。

本发明中采用的长丝可为尼龙66或聚酯长丝。尼龙66的经纬纱细度在250-470dtex，聚酯长丝的细度为300-550dtex。如果尼龙66细度＜250dtex，聚酯长丝的细度＜300dtex，则在一定的密度下，面料的透气性增大，同时面料的拉伸强度变小。如果尼龙66细度＞470dtex，聚酯长丝的细度＞550dtex，则在一定的密度下，面料的厚度会增加，将影响面料的收纳性。

优选地，本发明中的全成形型安全气囊的正反两面均涂覆有有机硅涂层，每面的涂胶量为25-75g/m²。如果涂胶量＜25g/m²，气囊的密闭效果不好，不能长时间将气体保留在气囊内。如果涂胶量＞75g/m²，则面料厚度增加，占用空间变大。

本发明还公开了一种全成形型气囊的加工方法，包括织造原纱和精炼热定型，其特征在于：在织造原纱时，经纱和纬纱中的至少一者采用细度不同的长丝，且细度不同的长丝的细度差异率为25-50%；所述气囊的囊身部分织物组织采用双层平纹组织，且双层平纹组织部分接结，部分分离；所述气囊的封边部分织物组织为接结组织，所述细度差异率根据公式（1）计算：

在上述本发明的方法中，优选细的长丝和粗的长丝根数的比为1:4-1:7。细的长丝均匀的分布在粗丝中。如果比＜1:7，则细的长丝根数少，气囊的囊身上下层撕裂时候不容易撕裂，不能起到缓冲作用。如果比＞1:4，则细的长丝根数多，气囊的囊身分离部分的拉伸强度和撕裂强力低，面料容易破坏。

在上述本发明的方法中，优选气囊的囊身接结部分采用表经下沉与里纬接结，或里经提升与表纬接结。优选地，与接结部分中表经相对应的里经相邻的里经两根经纱和里纬不交织的组织点为3-7点；或者与接结部分里经相对应的表经相邻的两根经纱和表纬不交织的组织点为3-7点。如果不交织的组织点＜3点，则上下层接结部分的长丝被周围组织控制很牢固，滑动的位移小，该组织点在织造时候容易会应力集中，容易起毛。如果不交织的组织点＞7，则不交织部分的长度较长，受到外力破坏时候，容易变形，易损坏。

优选地，所述气囊的囊身接结部分相邻两点在经、纬向距离为6-15根纱线。如果相邻两点在经、纬向的距离＜6根，则距离太短，单位距离内上下层接结点多，气囊的囊身上下层接结纱线在气囊爆破时候受力的长丝多，不容易断裂，造成上下层交接纱线在交织点处应力集中，引起交织点组织的形变，交织点透气度变大，降低气囊对人体的保护作用。如果相邻两点在经、纬向的距离＞15根，则距离大，单位距离内上下层接结点少，剥离强力小。

实验方法

剥离强力

参照ISO13934的测试方法，将剥离开的硅胶薄膜和面料放在拉伸仪的上、下夹口中。拉伸速度：100mm/min、夹口距离：100mm，记录剥离过程产生的最大力。

拉伸强力

根据ISO13934拉伸强力测试标准进行测量。具体方法是，在拉伸试验仪上把5×30（cm）的式样夹在拉伸强力专用装置上，夹头间距离为200mm，以200mm/min的速度进行试验。

经纬向撕裂强力

根据ISO13937撕裂强度测试标准进行测量。具体方法是将100×200（mm）的样品夹在撕裂强度测试专用装置上，夹板间距离为100mm，以100mm/min的速度进行试验。

附图说明

图1是本发明的全成形型安全气囊囊身的织物结构组织图；

图2是本发明的全成形型安全气囊囊身的织物结构示意图；

图3是本发明的全成形型安全气囊囊身中与接结部分中表经相对应的里经相邻的里经两根经纱和里纬不交织的组织点为3-7点的示意图。

具体实施方式

本发明的全成形型气囊如图1、2、3所示，其中图1是全成形型安全气囊的囊身的织物结构组织图；图2是本发明的全成形型安全气囊囊身的织物结构示意图；图3是本发明的全成型安全气囊囊身中与接结部分中表经相对应的里经相邻的里经两根经纱和里纬不交织的组织点为3-7点的示意图。

如图1、2、3所示，本发明的全成形型安全气囊囊身的双层织物的接结部分表层经纱1下沉和里层纬纱2交织在一起,而除接结部分以外的部分为分离部分（图2）。虽然图2中仅示出接结部分表层经纱1下沉与里层纬纱交织在一起的情形，但本发明并不局限于此。里层经纱提升与表层纬纱交织在一起同样是可行的。仅为举例目的，本发明的全成形型安全气囊囊身的接结部分可采用表经细长丝下沉与里纬粗长丝接结，或里经粗长丝提升与表纬细长丝接结。虽然图2中未示出，但本发明的全成形型气囊的封边部分织物组织为本领域已知的任何接结组织。

图3示出了本发明的一个实施方式。如图3所示，本发明的全成形型气囊囊身中与接结部分中下沉表层经纱1（例如细的长丝）相对应的里经相邻的里经两根经纱1’和里纬不交织的组织点为5个点。但3-7个点都是合适的。

实施例1

经纱细的长丝采用细度为250dtex、单纱根数为136根、断裂强力为8.2CN/dtex、断裂伸长率为21%的尼龙66长纱。经纱粗的长丝采用细度为470dtex、单纱根数为136根、断裂强力为8.0CN/dtex、断裂伸长率为21%的尼龙66长纱。整经时候，细的长丝和粗的长丝比例为1:4。纬纱全部采用细度为470dtex、单纱根数为136根、断裂强力为8.0CN/dtex、断裂伸长率为21%的尼龙66长纱。组织设计时，相邻接结点经向距离为15根长丝，相邻接结点纬向距离为12根长丝。接结部分中表经对应的里经相邻经丝的两根经纱和里纬不交织的组织点为7点。将上述原纱经织造、精练热定型、涂胶后获得经密为114根/英寸、纬密为98根/英寸的全成形型气囊，评价该织物的物性。并表示于表1中。

实施例2

经纱全部采用细度为550dtex、单纱根数为144根、断裂强力为9.0CN/dtex、断裂伸长率为23.5%的PET长纱。纬纱细的长丝采用细度为350dtex、单纱根数为144根、断裂强力为9.0CN/dtex、断裂伸长率为23%的PET长纱。纬纱粗的长丝采用细度为550dtex、单纱根数为144根、断裂强力为9.0CN/dtex、断裂伸长率为23.5%的PET长纱。纬纱中细的长丝和粗的长丝引纬比例为1:5。组织设计时，相邻接结点经向距离为12根长丝，相邻接结点纬向距离为9根长丝。接结部分里经相对应的表经相邻的表经两根经纱和表纬不交织的组织点为5点。将上述原纱经织造、精练热定型、涂胶后获得经密为114根/英寸、纬密为92根/英寸的全成形型气囊，评价该织物的物性。并表示于表1中。

实施例3

经纱细的长丝采用细度为350dtex、单纱根数为136根、断裂强力为8.2CN/dtex、断裂伸长率为21%的尼龙66长纱。经纱粗的长丝采用细度为470dtex、单纱根数为136根、断裂强力为8.0CN/dtex、断裂伸长率为21%的尼龙66长纱。整经时候，细的长丝和粗的长丝比例为1:6。纬纱细的长丝采用细度为350dtex、单纱根数为136根、断裂强力为8.2CN/dtex、断裂伸长率为21%的尼龙66长纱。粗的长丝采用细度为470dtex、单纱根数为136根、断裂强力为8.2CN/dtex、断裂伸长率为21%的尼龙66长纱。纬纱中细的长丝和粗的长丝引纬比例为1:6。组织设计时，相邻接结点经向距离为6根长丝，相邻接结点纬向距离为6根长丝。接结部分中表经相对应的里经相邻里经的两根经纱和里纬不交织的组织点为3点，接结部分里经相对应的表经相邻的表经两根经纱和表纬不交织的组织点为3点。将上述原纱经织造、精练热定型、涂胶后获得经密为114根/英寸、纬密为98根/英寸的全成形型气囊，评价该织物的物性。并表示于表1中。

比较例1

经纱细的长丝采用细度为215dtex、单纱根数为136根、断裂强力为8.1CN/dtex、断裂伸长率为21%的尼龙66长纱。经纱粗的长丝采用细度为470dtex、单纱根数为136根、断裂强力为8.0CN/dtex、断裂伸长率为21%的尼龙66长纱。整经时候，细的长丝和粗的长丝比例为1:3。纬纱全部采用细度为470dtex、单纱根数为136根、断裂强力为8.0CN/dtex、断裂伸长率为21%的尼龙66长纱。组织设计时，相邻接结点经向距离为18根长丝，相邻接结点纬向距离为18根长丝。接结部分中表经细的长丝相对应的里经相邻经丝的两根经纱和里纬不交织的组织点为3点。将上述原纱经织造、精练热定型、涂胶后获得经密为114根/英寸、纬密为98根/英寸的全成形型气囊，评价该织物的物性。并表示于表1中。

比较例2

经纱全部采用细度为550dtex、单纱根数为144根、断裂强力为9.0CN/dtex、断裂伸长率为23.5%的PET长纱。纬纱细的长丝采用细度为350dtex、单纱根数为144根、断裂强力为9.0CN/dtex、断裂伸长率为23%的PET长纱。纬纱粗的长丝采用细度为550dtex、单纱根数为144根、断裂强力为9.0CN/dtex、断裂伸长率为23.5%的PET长纱。纬纱中细的长丝和粗的长丝引纬比例为1:8。组织设计时，相邻接结点经向距离为3根长丝，相邻接结点纬向距离为3根长丝。接结部分里经相对应的表经相邻的表经两根经纱和表纬不交织的组织点为9点。将上述原纱经织造、精练热定型、涂胶后获得经密为114根/英寸、纬密为92根/英寸的全成形型气囊，评价该织物的物性。并表示于表1中。

表1

由表1可知，采用本发明的技术方案可获得性能显著优异的全成形型气囊。相反，由比较例1、2获得的全成形型气囊性能不佳。

Claims

1.一种全成形型安全气囊，包括囊身部分和封边部分，其特征在于：所述气囊面料的经向和纬向中至少一个方向由两种不同细度的长丝组成，且不同长丝的细度差异率为25-50%；所述囊身部分织物组织采用双层平纹组织，且双层平纹组织部分接结，部分分离；所述封边部分织物组织为接结组织；所述细度差异率根据公式（1）计算：

2.根据权利要求1所述的全成形型安全气囊，其特征在于：所述囊身的接结部分采用表经下沉与里纬接结，或者里经提升与表纬接结。

3.根据权利要求2所述的全成形型安全气囊，其特征在于：所述长丝为尼龙66或聚酯长丝；尼龙66的经纬纱细度为250dtex-470dtex，聚酯长丝的细度为300-550dtex。

4.根据权利要求3所述的全成形型安全气囊，其特征在于：所述囊身的接结部分经、纬向的剥离强力为40-150N。

5.根据权利要求4所述的全成形型安全气囊，其特征在于：所述囊身的分离部分含有的粗、细丝的经、纬向拉伸断裂强度为600-800N/cm，断裂伸长率为25-45%，经、纬向撕裂强力200-400N。

6.根据权利要求5所述的全成形型安全气囊，其特征在于：所述气囊的正反两面均涂覆有有机硅涂层，每一面的涂胶量为25-75g/m²。

7.一种全成形型安全气囊的加工方法，包括织造原纱和精炼热定型，其特征在于：在织造原纱时，经纱和纬纱中的至少一者采用细度不同的长丝，且细度不同的长丝的细度差异率为25-50%；所述气囊的囊身部分织物组织采用双层平纹组织，且双层平纹组织部分接结，部分分离；所述气囊的封边部分织物组织为接结组织，所述细度差异率根据公式（1）计算：

8.根据权利要求7所述的全成形型安全气囊的加工方法，其特征在于：细的长丝和粗的长丝根数的比为1:4-1:7。

9.根据权利要求8所述的全成形型安全气囊的加工方法，其特征在于：所述囊身的接结部分采用表经下沉与里纬接结，或里经提升与表纬接结；与接结部分中表经相对应的里经相邻的里经两根经纱和里纬不交织的组织点为3-7点，或者与接结部分里经相对应的表经相邻的表经两根经纱和表纬不交织的组织点为3-7点。

10.根据权利要求8或9所述的全成形型气囊的加工方法，其特征在于：所述气囊的囊身接结部分相邻两点在经、纬向上的距离为6-15根纱线。