一種氣囊用織物及其生產方法

2023-06-08 01:04:11 1

專利名稱：：一種氣囊用織物及其生產方法
技術領域：
：本發明涉及一種氣囊用織物，具體來說，是關於一種能保持基本性能並具有製成的氣囊展開時，縫製部分滑移很小的織物。
背景技術：
：近年來，隨著汽車工業的快速發展和高速公路的開發和建設，汽車的行駛速度越來越快，交通事故的發生也更加頻繁，所以汽車的安全性就變得尤為重要。作為汽車安全備件之一的安全氣囊隨著人們安全意識的提高而迅速提高安裝率。安全氣囊的基本工作過程在發生碰撞後迅速在乘員和車內部件之間打開一個充滿氣體的袋子，讓乘員撲在氣囊上。通過氣囊的排放節流阻尼吸收乘客的動能，使猛烈的車內碰撞得以緩衝，以達到保護乘客的目的。氣囊的發展已經經歷了四個階段第一代產品是縫製型塗層織物氣囊，其織物表面塗以氯丁烯，以達到阻氣效果。第二代產品仍為縫製型塗層織物氣囊，只是改為矽酮塗層。第三代產品是縫製型非塗層織物氣囊，織物自身的結構具有阻氣性。第四代產品是非塗層全成型，這種氣囊在織機上加工成袋裝，屬於非縫製型。目前，從氣囊的耐熱性、低透氣度方面出發開展了很多研究。塗敷有橡膠的基布，由於其重量的增加、柔軟性的降低、不易摺疊和製造成本的增加，不能滿足市場的發展需求。因此，無塗敷氣囊用基布成為主要的發展趨勢，並為其展幵時縫製部分滑移很小、柔軟性和低透氣率提出各種方案。在以往專利公開號CN101033569中提出了一種安全氣囊的無塗層織物及生產方法，經向和緯向滑脫抵抗力分別為350-850N和300-750N。將織物基布通過軋光加工製成，可以獲得較高的滑脫抵抗力，從而可以間接地提高縫製部位與基布的滑移阻力。但其軋光加工工序提高了氣囊用織物的生產成本。專利公開號CN1381366中，公開了一種保持必要的機械特性並具有高壓時透氣率特性高的低透氣率的氣囊用高密度織物。但沒有改善氣囊用織物的滑脫抵抗力。在專利W02005/045123裡，記載了將有機矽組合物塗布到織物載體上並交聯的方法，這種方法帶來成本的上升，不能滿足汽車業界降低成本的要求。專利W02001/023219應用一種新的焊接的方法，用縫合接縫加固，可以改善抗滑移抵抗力，但是由於該方法通常涉及使織物下側的薄膜與第二層膜處理過的織物相接觸並處於高頻能量下，從而在兩層織物之間的附著點處形成聚合物焊珠，增加後道工序，造成成本提高。
發明內容本發明的目的在於提供一種保持氣囊基本性能並在氣囊展開時，縫製部分滑移很小的氣囊用織物及其生產方法。本發明的氣囊用織物中每lcm段的連續經紗和/或緯紗，其回縮率的標準偏差和其回縮率平均值的比值為1.5%-15.0%，優選1.5%-10.0%，其中回縮率是根據下面的公式(3)計算cr李^^x，(式3)Z:從織物中拆下的紗線的伸直長度(mm)丄。在織物上標記長度(mm)經向回縮率的具體測試方法是根據GB6529紡織品的調溼和試驗用標準大氣對樣品進行16小時以上調溼後，在織物的經向上做500mm長的標記線，剪切有標誌線的織物，剪切的長度不小於500mm。從剪切織物的一側連續拆下10根標記線的經紗，拆下經紗的時候要先拆下剪切織物的一端，儘可能握住端部以免退捻，把這一頭端置入測試裝置的上端，使經紗的標誌線和測試裝置上端的基準線重合，然後從剪切織物中拆下紗線的另一端，置入一個重量為40gf夾鉗內，放下夾鉗，紗線呈伸直狀態，並在該狀態下測量其長度。每lcm的連續經紗回縮率平均值的計算公式為n:是lcm的連續經紗的根數。回縮率的標準偏差反映回縮率相對於其平均值的離散程度。每lcm的連續經紗回縮率的標準偏差的計算公式為nl>2-(S荀n(n-1)=xlOO經紗回縮率的標準偏差和其回縮率平均值的比值(％)=x諱紗與經紗回縮率的測試方法，及回縮率標準偏差的計算方法相同。每lcm段的連續經紗和/或緯紗的回縮率的標準偏差和其回縮率平均值的比值大，則織物經、緯向的滑脫抵抗力較大。如果每lcm段的連經紗和/或緯紗的回縮率的標準偏差和其回縮率平均值的比值<1.5%時，則織物經緯向的滑脫抵抗力較小，不利於有效地防止高壓高溫氣流對氣囊的衝擊和拉伸作用；而每lcm段的連續經紗和/或緯紗的回縮率的標準偏差和其回縮率平均值的比值〉15.0%時，則布面會起鮍，影響織物的其他物性。本發明的氣囊用織物的經向滑脫抵抗力為400-1000N，緯向滑脫抵抗力為300-900N，織物的經緯向滑脫抵抗力優選400N以上。根據ASTMD6479-02滑脫抵抗力的測試標準進行測試。具體測試方法是，在拉伸試驗儀上把5X30(cm)的試樣夾到滑脫抵抗力測試專用的裝置上，拉伸試驗儀的夾頭間距為20cm，以200mm/min的速度進行試驗。高的滑脫抵抗力可使氣囊承受充氣時高壓高溫氣流對氣囊的衝擊和拉伸作用。本發明的氣囊用織物經向的撕裂強度為100-400N，緯向的撕裂強度為100-400N，織物的經、緯向撕裂強度優選150N以上，最優選200N--300N。根據JISL1096:19998.15.A2撕裂強度(單舌法)的測試標準進行測試。具體方法是將樣品尺寸76mmX200mm(在試樣短邊正中沿縱向剪出一條長度75mm的切口)放在撕裂強度測試專用的裝置上，測試裝置上下夾口距離為100mm，上夾口移動速度為200mm/min的速度進行實驗。若織物的經、緯向撕裂強度高於400N，則會造成織物在展開時透氣性不良。如織物的滑脫抵抗力低於IOON，則織物不能承受氣囊展開時高壓高溫氣流對氣囊的衝擊而產生的集中應力作用，不能起到對人體的保護作用。本發明的氣囊用織物，在壓力為19.6KPa時，織物的透氣度<2.0L/cm7min，優選1.5L/cm7min以下。在高壓法通氣性試驗儀上進行此測試。具體測試方法如下沿著織物的幅寬方向依次畫直徑為10cm的圓形試樣13個，然後在19.6KPa的壓力下測試每個試樣的透氣度，最後取中間9個數據的平均值最為最後的試驗結果。若織物的透氣度〉2.0L/cm7min，則氣囊不能及時地展開，失去對人體的保護作用。本發明的氣囊用高滑脫抵抗力織物，其尺寸變化率根據公式(4)計算得到，formulaseeoriginaldocumentpage8h:織物熱處理前的尺寸(cm)A:織物熱處理後的尺寸(cm)其織物的經、緯向尺寸變化率均<3.0%;本發明織物的經、緯向尺寸變化率在3.0%以下，優選2.5%以下，最優選1.5%以下。經、緯向尺寸變化率大於3.0%的織物厚度變厚，不利於氣囊用織物的小型化。本發明的加熱處理溫度無特別規定，通常在15(TC處理30分鐘，處理可用烘箱。本發明的氣囊用織物的生產方法，包括整經、織造和乾燥，分批整經機整經，考慮到底布的物性的均勻性，以平紋為宜，織機也無特別限定，可選用噴水織機、劍杆織機和噴氣織機等。織造時每lcm段的連續經紗和/或緯紗之間存在張力差異。具體來說，可以是每lcm段的連續經紗間有張力差異，也可以是每lcm段的連續緯紗間有張力差異，還可以是每lcm段連續經紗和緯紗間同時有張力差異。後梁到後織口之間每lcm段的連續經紗的張力差異率為5%-50%，優選7.5%-40%，其中經紗的張力差異率符合下面的計算公式(1):formulaseeoriginaldocumentpage8連續經紗中張力最大的紗線張力值(cN)r"連續經紗中張力最小的紗線張力值(cN)考慮到張力測量時的誤差，如果每lcm段中連續經紗間的張力差異率小於5%的話，可以認為張力沒有差異，而且織物經緯向的滑脫抵抗力較小，不利於有效地防止高壓高溫氣流對氣囊的衝擊和拉伸作用。若織造時後梁到後織口之間每lcm段的連續經紗間的張力差異率大於50。/。，則布面會起皺，影響織物的其他物性。每lcm段的連續緯紗的張力差異率為5%-80%，優選為7.5%_50%，其中緯紗的張力差異率符合下面的計算公式(2):A/°/。)=^^x7M(式2)々r。連續緯紗中張力最大的紗線張力值(CN)A:連續諱紗中張力最小的紗線張力值(CN)若織造時每lcm段的連續緯紗的張力差異率<5%，則織物經緯向的滑脫抵抗力較小，不利於有效地防止高壓高溫氣流對氣囊的衝擊和拉伸作用。若織造時每lcm段的連續緯紗的張力差異率〉80。/。，則布面會起鈹，影響織物的其他物性。本發明的織物的生產工藝簡單，成本低，製成的氣囊展開時不僅能夠保持基本性能，而且縫製部分滑移很小。具體實施例方式通過以下實施例，更加詳細地說明本發明。實施例中的物性由下列方法測定。織物經紗/緯紗回縮率的標準偏差"是在織物上標記長度，即在織物的經向(或緯向)上做500皿長的標記線；z是從織物中拆下的每根經紗(或緯紗)的伸直長度，即測量該經紗(或緯紗)的標記線在張力狀態下的伸直長度。具體方法是根據GB6529紡織品的調溼和試驗用標準大氣對樣品進行16小時以上調溼後，在織物的經向(或緯向)上做500mm長的標記線，剪切有標誌線的織物，剪切的長度不小於500mm。從剪切織物的一側連續拆下lcm內的所有經紗(或緯紗)，拆下經紗(或緯紗)的時候要先拆下剪切織物的一端，儘可能握住端部以免退捻，把這一頭端置入測試裝置的上端，使經紗(或緯紗)的標誌線和測試裝置上端的基準線重合，然後從剪切織物中拆下紗線的另一端，置入一個夾鉗內，夾鉗的重量(gf)取值為O.1(gf/D)X紗線的纖度值(D)，放下夾鉗，紗線呈伸直狀態，並在該狀態下測量其長度。每lcm的連續經紗(或緯紗)回縮率平均值的計算公式為g==Xi+X2+...+Xnn:是lcm中的連續經紗(或緯紗)的根數。每lcm的連續經紗(或緯紗)回縮率的標準偏差的計算公式為S一f^:(E對""\(n(n-1)旦xlOO問縮率的標準偏差和其回縮率平均值的比值(％)=x密度根據JISL10968.6密度法，用密度鏡來測量織物的經緯密。厚度根據JISL10968.5厚度法，測試的壓力為23.5kPa(240gf/cm2)。滑脫抵抗力根據ASTMD6479-02滑脫抵抗力的測試標準進行測試。具體方是，在拉伸試驗儀上把5X30(cm)的試樣夾到滑脫抵抗力測試專用的裝置上，拉伸試驗儀的夾頭間距為20cm，以200mm/min的速度進行試驗。撕裂強度(單舌)根據JISL1096:19998.15.A2撕裂強度(單舌法)的測試標準進行測試。具體方法是將樣品尺寸76mmX200腿(在試樣短邊正中沿縱向剪出一條長度75mm的切口)放在撕裂強度測試專用的裝置上，測試裝置上下夾口距離為100mm，上夾口移動速度為200mm/min的速度進行實驗。通氣度在高壓法透氣性試驗儀上進行此測試。具體測試方法如下沿著織物的幅寬方向依次畫直徑為10cm的圓形試樣13個，然後在19.6KPa的壓力下測試每個試樣的透氣度，最後取中間9個數據的平均值為最後的試驗結果。尺寸變化率具體方法是在同一緯向上取3個試樣(即水平取樣)，距離布邊兩側各200mm，試樣間距平均分布，樣品尺寸300mmX300mra。在每個試樣上標註200mm的線，經緯向各3個，平均分布。然後將試樣放入15(TC烘箱中，30分鐘後取出，放入實驗室調溼處理，測量並計算出織物尺寸變化率。張力差異率具體方法是在織物織造時的經向、緯向各取10組試樣，經向水平取樣，距離布邊兩側各200mm，試樣間距平均分布。諱向取樣時各組間距為100mm。每組試樣取連續lcm內的紗線，然後用紗線張力儀測定紗線的張力。其中連續紗線的張力差異率是根據下面的公式計算，r。連續紗線中張力最大的紗線張力值(cN)A:連續紗線中張力最小的紗線張力值(cN)實施例1採用總纖度為470dtex、單絲根數為72根、截面為圓形的錦綸66原紗，斷裂強力為39.5N，斷裂伸長率為23.5%。經過樣本整經機整經，織造時後梁到後織口之間，每lcm的連續經紗間的張力差異率(測量10組數據)為10%，用噴水織機織造成平紋織物後，並在溫度為80士2t:，速度為10±1米/分的乾燥機中進行乾燥處理，獲得經紗密度為53根/英寸、緯紗密度為53根/英寸的織物。評價該基布的特性，並示於表l、表3中。實施例2採用總纖度為470dtex、單絲根數為72根、截面為圓形的錦綸66原紗，斷裂強力為39.5N，斷裂伸長率為23.5%。經過分批整經機整經，織造時後梁到後織口之間，每lcm的連續經紗間的張力差異率(測量10組數據)為20%，用噴水織機織造成平紋織物後，並在溫度為80土2。C，速度為10±1米/分的千燥機中進行乾燥處理，獲得經紗密度為53根/英寸、緯紗密度為53根/英寸的織物。評價該基布的特性，並示於表l、表3中。實施例3採用總纖度為470dtex、單絲根數為72根、截面為圓形的錦綸66原紗，斷裂強力為39.5N，斷裂伸長率為23.5%。經過分批整經機整經，織造時後梁到後織口之間，每lcm的連續經紗間的張力差異率(測量10組數據)為35%，採用兩個噴嘴的打諱，每lcm的連續緯紗間的張力差異率(測量10組數據)為15%，織造成平紋織物後，並在溫度為80土2。C，速度為10±1米/分的乾燥機中進行乾燥處理，獲得經紗密度為53根/英寸、緯紗密度為53根/英寸的織物。評價該基布的特性，並示於表l、表2、表3中。實施例4採用總纖度為350dtex、單絲根數為136根、截面為圓形的錦綸66原紗，斷裂強力為30.6N，斷裂伸長率為23.5%。經過分批整經機整經，織造時採用兩個噴嘴的打緯，每lcm的連續緯紗間的張力差異率(測量10組數據)為50%，織造成平紋織物後，並在溫度為80士2T:，速度為10±1米/分的乾燥機中進行乾燥處理，獲得經紗密度為59根/英寸、緯紗密度為59根/英寸的織物。評價該基布的特性，並不於表l、表2、表3中。比較例1採用用總纖度為470dtex、單絲根數為72根、截面為圓形的錦綸66原紗，斷裂強力為39.5N，斷裂伸長率為23.5%。經過分批整經，用噴水織機織造成平紋織物後，並在溫度為80士2。C，速度為10±1米/分的乾燥機中進行乾燥處理，獲得經紗密度為53根/英寸、緯紗密度為53根/英寸的織物。評價該基布的特性，並示於表1、表2、表3中。比較例2採用總纖度為350dtex、單絲根數為136根、截面為圓形的錦綸66原紗，斷裂強力為30.6N，斷裂伸長率為23.5%。經過分批整經，用噴水織機織造成平紋織物後，並在溫度為80士2。C，速度為10±1米/分的乾燥機中進行乾燥處理，獲得經紗密度為59根/英寸、諱紗密度為59根/英寸的織物。評價該基布的特性，並示於表l、表2、表3中。表ltableseeoriginaldocumentpage14表2tableseeoriginaldocumentpage15表3tableseeoriginaldocumentpage16權利要求1、一種氣囊用織物，其特徵是該織物中，每1cm段的連續經紗和/或緯紗的回縮率的標準偏差和其回縮率平均值的比值為1.5％-15.0％。2、根據權利要求1所述的氣囊用織物，其特徵是:該織物的經向滑脫抵抗力為400-1000N，緯向滑脫抵抗力為300-900N。3、根據權利要求1所述的氣囊用織物，其特徵是:該織物經向的撕裂強度為100-400N，諱向的撕裂強度為100-400N。4、根據權利要求1所述的氣囊用織物，其特徵是:在壓力為19.6KPa時，該織物的透氣度<2.0L/cm7min。5、根據權利要求1所述的氣囊用織物，其特徵是:該織物的經、緯向尺寸變化率<3.0%。6、一種氣囊用織物的生產方法，包括整經、織造和乾燥，其特徵是織造時，每lcm段的連續經紗和/或緯紗之間存在張力差異。7、根據權利要求6所述的氣囊用織物的生產方法，其特徵是織造時，後梁到後織口之間每lcm段的連續經紗之間的張力差異率為5%-50%，張力差異率符合下面的公式(1):formulaseeoriginaldocumentpage2r。連續經紗中張力最大的紗線張力值(CN)A:連續經紗中張力最小的紗線張力值(CN)。8、根據權利要求7所述的氣囊用織物的生產方法，其特徵是織造時，後梁到後織口之間每lcm段的連續經紗之間的張力差異率優選7.5%-40%。9、根據權利要求6所述的氣囊用織物的生產方法，其特徵是織造時每lcm段的連續緯紗的張力差異率為5%-80%，張力差異率符合下面的公式(2):formulaseeoriginaldocumentpage3r。連續緯紗中張力最大的紗線張力值(CN)7;:連續緯紗中張力最小的紗線張力值(cN)。全文摘要本發明公開了一種氣囊用織物及其生產方法，該織物中，每1cm段的連續經紗和/或緯紗，其回縮率的標準偏差和回縮率平均值的比值為1.5％-15.0％。織造時，每1cm段的連續經紗和/或緯紗之間存在張力差異。本發明的織物的生產工藝簡單，成本低，製成的氣囊展開時不僅能夠保持基本性能，而且縫製部分滑移很小。文檔編號D03D1/02GK101643959SQ200810146170公開日2010年2月10日申請日期2008年8月7日優先權日2008年8月7日發明者莊建國,曹志丹申請人:東麗纖維研究所(中國)有限公司