CN1178174A - 非涂层的缝制型的安全气囊袋 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及汽车安全气囊产品中的一个部分,主要与传感器、电控装置、微型炸药组成汽车安全气囊。气囊袋上不设用于安装放气阀的排气口,气囊袋正反面的透气量各不相同,气囊袋正面的透气量在测试压差为500Pa的条件下,每平方分米、每分不大于10升,气囊袋反面的透气量在测试压差为500Pa的条件下,每平方分米、每分钟控制不大于15升。在汽车发生撞击的同时,使气囊袋在炸药的灼热气体的作用下迅速膨胀,在司乘人员的前方或侧面形成一个气垫,从而达到保护人头部,胸部不受损伤的目的。
Description
本发明涉及汽车安全气囊产品中的一个部分，主要与传感器、电控装置、微型炸药组成汽车安全气囊。在汽车发生撞击的同时，使气囊袋在炸药的灼热气体的作用下迅速膨胀，在司乘人员的前方或侧面形成一个约170L的气垫，从而达到保护人头部、胸部不受损伤的目的。
本发明的背景技术：目前市埸上出售的安全气囊袋，其技术方案和产品的构成为涂层的缝制型气囊袋，织物的表面涂层的原料为硅橡胶，其不足之处：一是涂层型气囊袋在执行对人体的缓冲工作时，放气阀放气，炸药的废气直接排出气囊袋，造成对车厢环境的污染和对人体健康的损害；二是气囊袋的壁厚、重量大、不易折叠、体积大；三是加工流程长、成本高；四是不利于回收处理，不利于环境保护。
本发明的设计目的：避免背景技术中的不足之处，设计一种无需涂层、无需放气阀口且能将气囊袋内灼热废气经气囊袋本身的织物体过滤而排放出的非涂层的缝制型的安全气囊袋。
本发明的设计方案：非涂层的缝制型的安全气囊袋是采用高密织造技术和后整理(炼漂、热轧、热收缩)技术相结合的加工方法生产出织物，再用缝纫方法成型，在保证技术性能的前提下，降低生产成本。在结构设计上，一是非涂层的袋的上下层织物结构、规格相同的(经、纬纱细度、捻度相同，经纬密度相同)，也就是说，上下层织物透气率相同的安全气囊袋；二是非涂层的袋的上下层织物结构、规格不同的(经、纬纱细度、捻度不同，经纬纱密度不同)，也就是说，上下两层织物透气率不同的新型安全气囊袋，即根据对人体保护的原则，面对司乘人员的一侧的透气率小于另一侧的透气率。
安全气囊袋织物结构的设计：
1、原料的选择：纤维原料的性能在很大程度上决定织物的性能，根据气囊袋的工作性能和使用性能，其织物必须具有下述的特征：一是高密。织物应具有良好的气密性能，其适度的微透气性是非涂层安全气囊袋的主要工作要求；二是抗拉强度、织物伸长性能好、弹性恢复性高、耐磨性强；三是耐热.阻燃.耐老化；四是轻薄、柔软并且体积小、便于安装。根据对纤维性能的要求，选用锦纶66和锦纶6作原料，其原料条份及织物的控制范围(设：气囊袋面对司乘人员的一侧为正面，另一面为反面)：正面：经纱420--600D、捻度0.8--2捻/厘米、密度20--24根/厘米，纬纱420--600D、密度18--19.5根/厘米、捻度为无捻；反面——气囊袋的另一面(开有法兰连接口的一面)经纱420--500D、捻度1.5--3捻、密度18--23.5根/厘米，纬纱300--500D、捻度为0--1捻/厘米、密度16--19.5根/厘米，经纱、纬纱为一根或多根单丝并捻而成(2根--12根)。
2、安全气囊袋的技术指标：
透气性：测试压差——500Pa，朝司乘人员一侧，每平方分米每分钟透气量不大于10升，另一侧，每平方分米每分钟透气量控制不大于15升；柔软性能、抗折皱性能，达到或超过背景技术。
3、安全气囊织物的准备工艺流程：由于经、纬纱原料为无捻锦纶长丝，且织物的经、纬向紧度很大，故在织造时经纱将承受剧烈的摩擦，造成经纱起毛，以致开口不清、经纱断头，从而影响织物的布面质量。本发明的准备工艺流程，就是为解决上述因素而设置的，目的用于改善其可织性，达到设计要求。由于无捻长丝的集束性差、抱合力小，所以要通过加捻、上浆等工艺来增加其抱合力，提高强力和耐磨性。其准备工艺流程如下：1.经纱工艺流程；原料测试——络筒——并捻丝——分条整经——浆纱(低上浆率1--2％，浆料为丙烯酸)——穿综筘——上织机织出织物；纬纱工艺流程：无捻或低捻并丝——卷纬——上织机。经线加捻后，其纱线抱合力有所增加，有利于轴对轴上浆后的分纱清晰，利于织造，且纱线经加捻、上浆后强力增加，耐磨性提高，织物织造时开口清晰，布面质量均匀。为了保证织物的透气率和柔软性，捻度选择为0.8--3捻/厘米。
织物技术设计：
本发明的气囊袋为非涂层缝制型的结构，外形为园形、方形或长方形等。该气囊袋属非涂层的气囊，其气密性是由其织物本身的结构来实现的，对于三原组织来说，平纹组织的气密性、纱线力学性能利用率、组织结构的稳定性所形成织物的力学性能都是最好的。故此，在降低织物的重量、体积、厚度的条件下，囊身上下层设计成气密性良好的平纹织物。
4、安全气囊织物的后整理工艺：经纬纱线的原料、性能及织物设计加工工艺在很大程度上决定了织物的工作性能和使用性能。然而，后整理工艺对织物性能的进一步改善也起着重要的作用。通过后整理加工可以达到理想的织物透气率、织物强力和织物的柔软度，使织物满足安全气囊的工作性能和使用性能要求。
a.前处理：浴比1∶20--30，设备为炼筒；助剂组成：NaCO 0.5g/L或NaSiO 0.8g/L，脂肪酸皂3g/L或平平加1g/L，净洗剂2g/L；温度90--95度；时间50分钟--80分钟。
b.水洗：浴比1∶50--100，设备为炼筒；第一次水洗，水温90--95度，时间10分钟--20分钟；第二次水洗，常温冷水，时间10分钟--20分钟。
c.烘干：设备为烘干机，烘干温度120--150度。
由于锦纶的热收缩性，退浆后的织物经、纬密纹度增加，织物的透气性减小。但是纤维间和纱线间的浆料及部分纤维的脱落，使织物中空隙增加，织物的透气性增大。
d.热定型：压力8--10MPa，温度150--180度，织物速度15--20米/分钟，正反面各压一次或二次。
织物经过轧光处理，用压力和温度轧挺纤维的皱缩来填充交织点间的空隙，从而改善织物的气密性能，同时也提高了织物表面光洁度，减轻气囊袋展开时对人体的摩擦伤害，并可提高产品的物理指标。
5、安全气囊袋的缝制设计：
汽车安全气囊绝大部分以保护驾驶员的生命为主，气囊位于汽车方向盘正中。撞车时，气囊袋体积迅速膨胀，盒盖打开，在司机和方向盘之间生成一个缓冲气垫，使驾驶员的头部、胸部得到保护。因此，安全气囊袋的形状为园形，以上下两层边缝制，缝线为丝光尼龙线，缝制要求以气囊膨胀时不断线、不撕裂为准。延边缝制止口达1--3厘米。
6、详细的结构构成及制作工艺：(一)非涂层的缝制型的安全气囊袋，气囊袋(1)的反面开有法兰连接口(2)，气囊袋(1)上不设用于安装放气阀的排气口，气囊袋正反面的透气量各不相同，正面——气囊袋面对司乘人员的一面的透气量在测试压差为500Pa的条件下，每平方分米、每分钟小于或等于10升，反面——气囊袋的另一面(开有法兰连接口的一面)的透气量在测试压差为500Pa的条件下，每平方分米、每分钟控制不大于15升。(二)非涂层的缝制型的安全气囊袋，气囊袋(1)的反面开有法兰连接口(2)，气囊袋(1)上不设用于安装放气阀的排气口，气囊袋正反面的透气量相同，气囊袋的透气量在测试压差为500Pa的条件下，每平方分米、每分钟小于或等于10升。(三)非涂层的缝制型的安全气囊袋的原料条份及织物控制范围，其特征是：正面——气囊袋面对司乘人员的一面：经纱420--600D、捻度0.8--2捻/厘米、密度20--24根/厘米，纬纱420--600D，密度18--19.5根/厘米、捻度为无捻；反面——气囊袋的另一面(开有法兰连接口的一面)经纱420--500D、捻度1.5--3捻、密度18--23.5根/厘米，纬纱300--500D、捻度为0--1捻/厘米、密度16--19.5根/厘米。经纱、纬纱由一根或多根并捻而成。(四)非涂层的缝制型的安全气囊袋的制作工艺，1、准备工艺流程：原料按常规法测试后，络筒，常规法捻丝，常规法分条整经，用丙烯酸浆料浆纱，上浆率控制在1--2％，常规法穿综筘，最后上织机织出织物；纬纱的工艺流程：常规法无捻或低捻并丝，然后卷纬，最后上机织造；2、后整理工艺：前处理：将0.5g/L的NaCO或0.8g/L的NaSiO、3g/L的脂肪酸皂或1g/L平平加、2g/L的净洗剂放入炼筒内，用水配成浴比为1∶20--30，最隹1∶20，温度控制在90度--100度，最隹90度，然后将织物置入炼筒内，时间控制在50--80分钟，最隹60分钟；水洗：第一次水洗，炼筒内的水溶液的浴比为1∶50--100，最隹浴比1∶50，温度控制在90度--95度，最隹90度，将前处理后的织物放入炼筒内，水洗10--20分钟，最隹10分钟，第二次水洗，炼筒内的水溶液的浴比为1∶50--100，最隹浴比1∶50，水温为常温，将经过第一次水洗后的织物放入炼筒内，水洗10--20分钟，最隹10分钟，然后将经过第二次水洗后的织物在温度为120度--150度，最隹120度的烘干机上烘干，最后用用压力为8--10MPa，最隹10MPa，温度为150度--180度，最隹150度，织物速度15m/min--20m/min，最隹15m/min的热轧定型机正反面各轧一次或二次，最隹一次，最后用缝纫机缝制成型。
本发明与背景技术相比，一是减少了对车厢的污染：涂层气囊在执行对人体的缓冲工作时，放气阀放气，炸药爆炸的废气直接排出气袋，造成对车厢环境的污染。而本发明的非涂层气囊袋通过织物纤维透气性来达到缓冲效果，织物本身对排放废气进行过滤，使车厢的污染程度降到最低；二是重量减轻、厚度减小、易于折叠、减小体积。气囊袋不涂层，减少了橡胶薄层、厚度减小。本发明的气囊袋织物的厚度仅0.37，并且柔软性好，减少了体积，便于安装；三是缩短了加工流程，降低了生产成本，由于免除了背景技术中带有涂层的织物需加工放气阀口的工作，缩短了工艺，使生产过程简化，而且排除了涂层材料的老化而导致安全气囊工作失误的因素；四是易于回收处理，有利于环境保护。
附图说明：
图1是非涂层的缝制型的安全气囊袋的示意图。
图2是气囊袋织物组织的示意图。
实施例1：非涂层的缝制型的安全气囊袋的原料条份及织物的控制范围，选用锦纶66和锦纶6作原料，其原料条份及织物的控制范围(设：气囊袋的袋面面对司乘人员的一侧为正面，另一面为反面)：正面：经纱420--600D、捻度0.8--2捻/厘米、密度20--24根/厘米，纬纱420--600D、密度18--19.5根/厘米、捻度为无捻；反面——气囊袋的另一面(开有法兰连接口的一面)经纱420--500D、捻度1.5--3捻、密度18--23.5根/厘米，纬纱300--500D、捻度为0--1捻/厘米、密度16--19.5根/厘米，经纱、纬纱为一根或多根单丝并捻而成(2根--12根)。
实施例1-1：(设：气囊袋的袋面面对司乘人员的一侧为正面，另一面为反面)：正面：经纱组合：210D*2，0.8捻/厘米，锦纶66，纬纱组合：210D*2，无捻，锦纶66，经密24根/厘米，纬密19.5根/厘米，透气量每平方分米每分钟9.8升；反面：经纱组合：210D*2，1.5捻/厘米，锦纶6，纬纱组合：300D*1，无捻，锦纶6，经密22根/厘米，纬密19.5根/厘米，透气量在测试压差为500Pa的条件下，每平方分米、每分钟15升。
实施例1-2：(设：气囊袋的袋面面对司乘人员的一侧为正面，另一面为反面)：正面：经纱组合：600D*1，2捻/厘米，锦纶6，纬纱组合：600D*1，无捻，锦纶6，经密20根/厘米，纬密18根/厘米，透气量每平方分米每分钟10升；反面：经纱组合：500D*1，3捻/厘米，锦纶6，纬纱组合：500D*1，1捻/厘米，锦纶6，经密18根/厘米，纬密16根/厘米，透气量在测试压差为500Pa的条件下，每平方分米、每分钟14升。
实施例1-3：(设：气囊袋的袋面面对司乘人员的一侧为正面，另一面为反面)：正面：经纱组合：250D*2，1.8捻/厘米，锦纶66，纬纱组合：250D*2，无捻，锦纶66，经密22根/厘米，纬密19根/厘米，透气量每平方分米每分钟9升；反面：经纱组合：210D*2，2.0捻/厘米，锦纶6，纬纱组合：210D*2，无捻/厘米，锦纶6，经密20根/厘米，纬密20根/厘米，透气量在测试压差为500Pa的条件下，每平方分米、每分钟14.5升。
实施例2：(气囊袋的袋两面的透气量相同)：经纱组合：210D*2，0.8捻/厘米，锦纶66，纬纱组合：210D*2，无捻，锦纶66，经密24根/厘米，纬密19.5根/厘米，透气量在测试压差为500Pa的条件下，每平方分米、每分钟10升。
实施例3：非涂层的缝制型的安全气囊袋的制作工艺，1、准备工艺流程：原料按常规法测试后，络筒，常规法捻丝，常规法分条整经，用丙烯酸浆料浆纱，上浆率控制在1％，常规法穿综筘，最后上织机织出织物；纬纱的工艺流程：常规法无捻并丝，然后卷纬，最后上织机；2、后整理工艺：前处理：将0.8g/L的NaSiO、3g/L的脂肪酸皂、2g/L的净洗剂放入炼筒内，用水配成浴比为1∶20，温度控制在90度，然后将织物置入炼筒内，时间控制在50分钟：水洗：第一次水洗，炼筒内的水溶液的浴比为1∶50，温度控制在90度，将前处理后的织物放入炼筒内，水洗10分钟，第二次水洗，炼筒内的水溶液的浴比为1∶50，水温为常温冷水，将经过第一次水洗后的织物放入炼筒内，水洗10分钟，然后将经过第二次水洗后的织物在温度为120度的烘干机上烘干，最后用用压力为8MPa，温度为180度，织物速度15m/min的热轧定型机正反面各轧一次，最后用缝纫机缝制成型。
实施例4：非涂层的缝制型的安全气囊袋的制作工艺，1、准备工艺流程：原料按常规法测试后，络筒，常规法并捻丝，常规法分条整经，用丙烯酸浆料浆纱，上浆率控制在2％，常规法穿综筘，最后上织机织出织物；纬纱的工艺流程：常规法低捻并丝，然后卷纬，最后上织机；2、后整理工艺：前处理：将0.5g/L的NaCO或、1g/L平平加、2g/L的净洗剂放入炼筒内，用水配成浴比为1∶30，温度控制在100度，然后将织物置入炼筒内，时间控制在80分钟；水洗：第一次水洗，炼筒内的水溶液的浴比为1∶100，温度控制在95度，将前处理后的织物放入炼筒内，水洗20分钟，第二次水洗，炼筒内的水溶液的浴比为1∶100，水温为常温冷水，将经过第一次水洗后的织物放入炼筒内，水洗20分钟，然后将经过第二次水洗后的织物在温度为150度的烘干机上烘干，最后用用压力为10MPa，温度为150度，织物速度20m/min的热轧定型机正反面各轧二次，最隹一次，最后用缝纫机缝制成型。
实施例5：非涂层的缝制型的安全气囊袋的制作工艺，1、准备工艺流程：原料按常规法测试后，络筒，常规法捻丝，常规法分条整经，用丙烯酸浆料浆纱，上浆率控制在2％，常规法穿综筘，最后上织机织出织物；纬纱的工艺流程：常规法无捻并丝，然后卷纬，最后上织机；2、后整理工艺：前处理：将0.5g/L的NaCO、3g/L的脂肪酸皂、2g/L的净洗剂放入炼筒内，用水配成浴比为1∶20，温度控制在90度，然后将织物置入炼筒内，时间控制在60分钟；水洗：第一次水洗，炼筒内的水溶液的浴比为1∶50，温度控制在90度，将前处理后的织物放入炼筒内，水洗10分钟，第二次水洗，炼筒内的水溶液的浴比为1∶50，水温为常温冷水，将经过第一次水洗后的织物放入炼筒内，水洗10分钟，然后将经过第二次水洗后的织物在温度为120度的烘干机上烘干，最后用用压力为10MPa，温度为150度，织物速度15m/min的热轧定型机正反面各轧一次，最后用缝纫机缝制成型。
实施例6：一种非涂层的缝制型的安全气囊袋的制作工艺，1、准备工艺流程：原料按常规法测试后，络筒，常规法并捻丝，常规法分条整经，用丙烯酸浆料浆纱，上浆率控制在1.5％，常规法穿综筘，最后上织机织出织物；纬纱的工艺流程：常规法无捻并丝，然后卷纬，最后上织机；2、后整理工艺：前处理：将0.5g/L的NaCO、3g/L的脂肪酸皂、2g/L的净洗剂放入炼筒内，用水配成浴比为1∶15，温度控制在95度，然后将织物置入炼筒内，时间控制在65分钟；水洗：第一次水洗，炼筒内的水溶液的浴比为1∶75，温度控制在92.5度，将前处理后的织物放入炼筒内，水洗15分钟，第二次水洗，炼筒内的水溶液的浴比为1∶75，水温为常温冷水，将经过第一次水洗后的织物放入炼筒内，水洗15分钟，然后将经过第二次水洗后的织物在温度为135度的烘干机上烘干，最后用用压力为9MPa，温度为165度，织物速度17.5m/min的热轧定型机正反面各轧一次，最后用缝纫机缝制成型。
实施例7：一种非涂层的缝制型的安全气囊袋，气囊袋(1)的反面开有法兰连接口(2)，气囊袋(1)上不设用于安装放气阀的排气口，气囊袋的透气量在测试压差为500Pa的条件下，每平方分米、每分钟小于或等于10升。
Claims (5)
1、一种非涂层的缝制型的安全气囊袋，气囊袋(1)的反面开有法兰连接口(2)，其特征是：气囊袋(1)上不设用于安装放气阀的排气口，气囊袋正反面的透气量各不相同，正面——气囊袋面对司乘人员的一面的透气量在测试压差为500Pa的条件下，每平方分米、每分钟小于或等于10升，反面——气囊袋的另一面(开有法兰连接口的一面)的透气量在测试压差为500Pa的条件下，每平方分米、每分钟控制不大于15升。
2、一种非涂层的缝制型的安全气囊袋，气囊袋(1)的反面开有法兰连接口(2)，其特征是：气囊袋(1)上不设用于安装放气阀的排气口，气囊袋正反面的透气量相同，气囊袋的透气量在测试压差为500Pa的条件下，每平方分米、每分钟不大于10升。
3、一种非涂层的缝制型的安全气囊袋的原料条份及织物控制范围，其特征是：正面——气囊袋面对司乘人员的一面：经纱420--600D、捻度0.8--2捻/厘米、密度20--24根/厘米，纬纱420--600D、密度18--19.5根/厘米、捻度为无捻；反面——气囊袋的另一面(开有法兰连接口的一面)经纱420--500D、捻度1.5--3捻、密度18--23.5根/厘米，纬纱300--500D、捻度为0--1捻/厘米、密度16--19.5根/厘米。
4、根据权利要求3所述的非涂层的缝制型的安全气囊袋的原料条份及织物控制范围，其特征是：经纱、纬纱由一根或多根并捻而成。
5、一种非涂层的缝制型的安全气囊袋的制作工艺，其特征是：1、准备工艺流程：原料按常规法测试后，络筒，常规法并捻丝，常规法分条整经，用丙烯酸浆料浆纱，上浆率控制在1--2％，常规法穿综筘，最后上织机织出织物；纬纱的工艺流程：常规法无捻或低捻并丝，然后卷纬，最后上织机；2、后整理工艺：前处：将0.5g/L的NaCO或0.8g/L的NaSiO、3g/L的脂肪酸皂或1g/L平平加、2g/L的净洗剂放入炼筒内，用水配成浴比为1∶20--30，最隹1∶20，温度控制在90度--100度，最隹90度，然后将织物置入炼筒内，时间控制在50--80分钟，最隹60分钟；水洗：第一次水洗，炼筒内的水溶液的浴比为1∶50--100，最隹浴比1∶50，温度控制在90度--95度，最隹90度，将前处理后的织物放入炼筒内，水洗10--20分钟，最隹10分钟，第二次水洗，炼筒内的水溶液的浴比为1∶50--100，最隹浴比1∶50，水温为常温冷水，将经过第一次水洗后的织物放入炼筒内，水洗10--20分钟，最隹10分钟，然后将经过第二次水洗后的织物在温度为120度--150度，最隹120度的烘干机上烘干，最后用用压力为8--10MPa，最隹10MPa，温度为150度--180度，最隹150度，织物速度15m/min--20m/min，最隹15m/min的热轧定型机正反面各轧一次或二次，最隹一次，最后用缝纫机缝制成型。
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