氣囊用基布的製作方法

2023-05-16 17:59:26 2

專利名稱：氣囊用基布的製作方法
技術領域：
本發明涉及由合成纖維形成的基布，尤其涉及適合於氣囊製造用途的基布。更具體而言，涉及不容易出現縫隙(aperture )且展開速度快的氣囊用基布。
背景技術：
從車輛的小型化、提高安全性的觀點考慮，近來的氣囊期望可更快速地展開。尤其是，與駕駛席等的氣囊比較，近年來安裝率正在提高的側面簾式氣囊由於車身與搭乘者之間的空間狹窄，因此尋求更快的展開速度。為了滿足該要求，需要將袋體輕量化以及將由氣體發生器輸出的氣體的洩漏控制在最小限度。另外，衝撞時，需要即使搭乘人員與袋接觸而導致袋體被壓壞、內壓變得更高時也能維持氣密性，若不能維持氣密性，則展開的囊無法接住乘客，導致搭乘者與車身接觸，從而有可能負傷。即，期望一種展開時達到的壓力(展開到達壓力)較高的氣囊。此外，為了在狹窄的空間中快速地捕捉住乘客，即為了在有限的短距離內束縛住乘客，期望有迅速捕捉並束縛乘客的快速束縛性。專利文獻I中公開了 為了實現氣囊的緊湊性和輕量化而使用低纖度且高強力的紗。然而，實際上搭乘人員與氣囊接觸時，由於應力集中於膨脹部與非膨脹部的邊界部分，因此，單純地提高原紗的強力時，纖維發生原纖化，與纖維軸垂直的方向的強度降低，其結果，膨脹部與非膨脹部的邊界部分發生破壞，有時不能維持實用上充分的氣囊強力。尤其是，在如側面簾式氣囊那樣地要求更快速展開的用途中，具有破裂、破袋的問題。專利文獻2中公開了 作為提高袋體氣密性的方法，使織造用紗的單紗纖度變得比以往更細，將平織而成的基布的平均動態透氣度設定為500mm/s以下，且將動態透氣度曲線指數設定為1.5以下。然而，實際上控制袋體展開速度的部分是透氣量大的膨脹部與非膨脹部的邊界部分、即縫製部，僅僅降低基布的透氣量說不上是充分的。另外，專利文獻3中公開了 在袋織氣囊基布中，將袋織的多重布部(膨脹部)與不膨脹的部分(非膨脹部)的邊界部的透氣度設定在50kPa壓差下為O. 25升/cm/分鐘以下。然而，實際上控制袋體展開速度的部分是乘客接觸已展開的氣囊而導致進一步承受應力的袋織的連接部，在更實際的負荷條件下，根據紗特性，展開時的膨脹部與非膨脹部的邊界部分產生縫隙，透氣量增大，展開速度有可能變慢。此外，專利文獻4中提出，為了加快氣囊展開速度，將基布負載50N/cm時的伸長率設定為15%以下，並將基布負載300N/cm時的伸長率設定為30%以下，同時，為了降低與乘客接觸時對氣囊產生的衝擊力，將基布負載300N/cm時的伸長率設定為15%以上。然而，即使在該基布的物性中，在要求更快速展開的側面簾式氣囊中，有時也無法發揮充分的效果。即，在實際展開時，施加負荷的情況下產生應力集中的、膨脹部與非膨脹部的邊界部分的特性是重要的，迄今為止尚未對該部分進行詳細研究，也沒有提出實用性的技術。尤其是，迄今為止尚未提出緊湊(compact)且兼顧抗爆裂性(burst resistance)和高速展開性的技術。現有技術文獻
專利文獻專利文獻1:日本特開2009-167551號公報專利文獻2 :日本特開2009-256860號公報專利文獻3 :日本特開2002-327352號公報專利文獻4 :日本特開2003-171842號公報

發明內容
發明要解決的問題本發明的目的在於，為了解決現有技術中的上述問題而提供一種適合於製作通用氣囊的基布，所述氣囊的透氣度受到抑制，從而具有更高程度的氣密性能，實現了快的展開速度和膨脹部與非膨脹部的邊界部分的高耐壓性，高度吸收乘客衝擊。此外，提供一種適合於製作迅速捕捉、束縛乘客的快速束縛性優異的氣囊的基布。用於解決問題的方案本發明人等為了實現上述目的進行了深入研究，結果發現，由具有特定纖度的復絲合成纖維構成、構成紗的牽伸阻力在特定範圍內且特定負載時的伸長率在特定範圍內的基布實現上述目的，由此完成了本發明。即，本發明提供了下述發明。(I) 一種氣囊用基布，其特徵在於，其由總纖度為200 550dtex和單紗纖度為
2.O 7. Odtex的復絲合成纖維構成的織物形成，負載50N/cm和300N/cm時的伸長率按經緯的平均值計分別為5 15%和15 30%，構成紗的牽伸阻力按經緯的平均值計為50 200N/cm/cm。(2)根據上述第I項所述的基布，其中，ASTM D4032硬挺度為3. O 7· 5N。(3)根據上述第I項或第2項所述的基布，其中，用下述的特定縫製進行縫合的縫合邊界部在負載100N/cm後的動態透氣度在壓差50kPa下為2300mm/s以下，特定縫製使用2塊織物、1350dtex的合股線，按50次/IOcm進行平縫。(4)根據上述第I 3項的任一項所述的基布，其中，用下式表示的布面覆蓋係數(CF)為 2000 2500 c F = f L (O. 9 X d ) X ( 2 XW)](其中，d為構成紗的經緯平均的總纖度(dtex),W為經緯平均的織密度(根/2. 54cm) ο)(5)根據上述第I 4項的任一項所述的基布,其中，構成紗在負載4. 7cN/dtex時的伸長率按經緯的平均值計為10 20%。(6)根據上述第I 5項的任一項所述的基布，其中，構成紗的強度按經緯的平均值計為7. 5cN/dtex以上。(7)根據上述第I 6項的任一項所述的基布，其使用本說明書中定義的紗-紗間摩擦力(P)為1. 5 3. O的合成纖維作為原紗。(8)根據上述第I 7項的任一項所述的基布，其使用沸水收縮率為5 13%的合成纖維作為原紗。(9)根據上述第I 8項的任一項所述的基布，其使用JISL10177. 7中規定的一定負載時伸長率為5 15%的合成纖維作為原紗。
(10)根據上述第I 9項的任一項所述的基布，其中，合成纖維為尼龍66。(11)根據上述第I 10項的任一項所述的基布，其沒有樹脂覆膜。(12)根據上述第I 10項的任一項所述的基布，其在至少一個面上具有樹脂覆膜。(13) —種氣囊，其由上述第11項或第12項所述的基布形成。(14)根據上述第13項所述的氣囊，其中，在膨脹部與非膨脹部的邊界部施加lOON/cm的負載之後，膨脹部與非膨脹部的邊界部分的動態透氣度在壓差50kPa下為2300mm/s 以下。發明的效果用本發明的基布製作氣囊時，施加應力狀態下的膨脹部與非膨脹部的邊界部分的縫隙受到抑制，形成氣密性和耐壓性優異且展開速度快的氣囊。另外，形成氣體利用率良好、不需要高輸出的氣體發生器的氣囊。此外，形成快速束縛性優異的氣囊。尤其是還提供適合於側面簾式氣囊用途的氣囊用基布。


圖1為說明紗-紗間摩擦力的測定裝置的圖。圖2為說明牽伸阻力的測定方法的圖。圖3為本發明的實施例中使用的側面簾式氣囊的平面圖。圖4為本發明的實施例的衝撞評價的說明圖。
具體實施例方式以下詳細說明本發明。構成基布的纖維的總纖度為200 550dtex。更優選為235 350dtex。如果為200dtex以上的纖度，則基布強力不會不足，而如果為550dtex以下的纖度，則展開速度不會變慢。另外，如果總纖度低，則可以將基布的硬挺度抑制至較低。更優選為350dtex以下。構成基布的纖維的單紗纖度為2. O 7. Odtex。更優選為2. O 5. Odtex。單紗纖度為2. Odtex以上時，縫製時不會由於縫針而導致長絲損傷，線縫部(膨脹部與非膨脹部的邊界部)的強力不會降低，也不會在展開時破壞。若單紗纖度為7. Odtex以下，則不會出現透氣量變大展開速度變慢的情況。另外，如果單紗纖度低，則可以將基布的硬挺度抑制至較低，因此，單紗纖度更優選為4. Odtex以下。作為基布的特性，施加50N/cm的負載時的伸長率按經紗方向和緯紗方向的平均值計為5 15%。更優選為7 12%。如果負載50N/cm時的伸長率為5%以上，則展開的氣囊不會變得過硬而無法吸收對乘客的衝擊。即，由氣囊束縛乘客本身不會形成對乘客的衝擊、傷害。如果負載50N/cm時的伸長率為15%以下，則展開速度不會變慢。另外，施加300N/cm的負載時的伸長率按經紗方向和緯紗方向的平均值計優選為15 30%。更優選為20 28%。如果負載300N/cm時的伸長率為15%以上，則不會出現無法吸收展開時的衝擊、尤其是因應力過度集中於膨脹部與非膨脹部的邊界部分的特定部位而導致的氣囊破壞的情況。如果負載300N/cm時的伸長率為30%以下，則展開時的膨脹部與非膨脹部的邊界部分不容易產生縫隙，展開速度不會降低。由於負載300N/cm時的伸長率低，因而基布的拉伸剛性增高，基布相對於展開氣體的氣壓可以良好地響應並快速展開。另外，由於負載300N/cm時的伸長率低，因而基布相對於氣壓導致的應力不容易延伸，可抑制線縫開口、線縫透氣或者連接部組織的縫隙、連接部透氣，因此氣囊的展開到達壓力升高。負載50N/cm和300N/cm時的伸長率可以通過使用將JIS L10177. 7中規定的一定負載時伸長率抑制至較低的原紗來降低。另外，可以通過在織造之後提高拉緊狀態下的加工時的處理溫度或在拉緊狀態下進行冷卻來降低負載50N/cm和300N/cm時的伸長率。用於織造織物的原紗的一定負載時伸長率優選為5 15%,更優選為8 12%。如果原紗的一定負載時伸長率為15%以下，則有助於抑制基布的上述特定負載伸長率。考慮到原紗的其它特性，原紗的一定負載時伸長率實質上為5%以上。原紗的一定負載時伸長率可以根據紡織原紗時的拉伸條件來調整。例如，通過拉伸倍率的增加、拉伸溫度的降低，可獲得將JIS L10177. 7中規定的一定負載時伸長率抑制至較低的原紗。通過使用上述那樣適當選擇拉伸條件紡織而成的纖維作為原紗，另外，如上述那樣適當選擇織造後的加工條件，可獲得負載50N/cm和300N/cm時的伸長率滿足上述範圍的基布。構成基布的纖維的牽伸阻力按經紗和緯紗的平均值計為50 200N/cm/cm。其中，測定方法見後述。牽伸阻力更優選為60 150N/cm/cm。如果牽伸阻力為50N/cm/cm以上，則基布的經紗和緯紗對於外力不容易移動，其結果，不容易形成縫隙而引起展開速度的降低。如果牽伸阻力為200N/Cm/Cm以下，則不會發生應力集中在構成紗的局部，不會發生氣囊破壞。基布的構成紗的牽伸阻力越高，越能抑制基布的線縫開口，因而成為氣囊的氣密性提高的一個原因。關於構成紗的牽伸阻力，除了後述的構成紗的紗-紗間摩擦力大以夕卜，構成紗的捲曲的彎曲形態大而接觸面積多，且彎曲結構的形狀被牢固地固定，從而具有大的阻力值。即，構成紗的牽伸阻力受構成基布的纖維的單紗表面的油劑附著量或油劑組成、構成紗物性、尤其是收縮率、收縮應力的影響。另外，也受加工時的織造張力、溫度的影響。例如，增加用於構成基布的單紗表面所存在的油劑附著量、在油劑組成中使用高分子量物質、使用收縮率小的原紗或收縮應力小的原紗、利用加工時的水中處理進行形態緩和、不充分的收縮處理或在低張力下進行後處理均趨向於降低牽伸阻力。用於提高構成紗的牽伸阻力的優選條件是通過使用高收縮原紗並進行高溫乾熱加工而不經過溫水工序這樣的、原紗特性和加工條件的協同效果，充分地體現收縮力來形成織物結構。通過這些調整，可以實現上述範圍的構成紗的牽伸阻力。從展開速度的觀點來看，基布的膨脹部與非膨脹部的邊界部的動態透氣度在施加100N/cm的應力之後在壓差50kPa下優選為2300mm/s以下。更優選為1800mm/s以下。在此處，基布的膨脹部與非膨脹部的膨脹邊界部是將構成氣囊時的基布片(base fabricpanel)縫合的線縫部或袋織的連接部。膨脹邊界部的負載後透氣度是模仿氣囊因氣壓膨脹並承受負載時的透氣度的特性。換言之，膨脹邊界部的負載後透氣度低是指線縫、袋織連接部展開時的透氣度低，是不損失展開氣體、氣囊快速展開的一個原因。換言之，膨脹邊界部的負載後透氣度低與負載300N/cm時的伸長率低且基布的抗拉剛度高這二者互起作用，可以實現氣囊的快速展開。進而，通過阻止邊界部的熱氣通過，因而成為避免邊界部的熱交換引起破裂而導致破袋的原因。因此，由於膨脹邊界部的負載後透氣度低，故氣囊的展開到達壓力增高。關於膨脹邊界部的負載後透氣度，除了構成紗難以牽伸之外，通過促進構成紗相互束縛使得即使膨脹邊界部想要形成縫隙，縫隙部也會相互嚙合、覆蓋，從而使膨脹邊界部的負載後透氣度為低透氣。基布中的構成紗的該相互束縛可通過原紗拉伸特性中特定負載伸長率低且具有拉伸阻力、並且加工時在拉緊狀態下的高溫處理和在拉緊狀態下的冷卻所帶來的織構緊密來實現。氣囊用基布存在在基布表面上實施樹脂加工的情況和不實施樹脂加工的情況，作為基布的特性，包括不實施樹脂加工的基布在內，後述的構成紗在負載4. 7cN/dtex時的伸長率低、構成紗的牽伸阻力高、負載50N/cm和300N/cm時的基布伸長率低、布面覆蓋係數高的基布傾向於動態透氣度變低，通過調整它們，可以實現上述動態透氣度。另外，在袋織中，除了上述以外，連接組織如2/2方平組織那樣地、構成纖維對於應力不容易移動的邊界部也會使動態透氣度降低。關於進一步對基布實施樹脂加工而成的基布，除了上述以外，樹脂量越多、樹脂伸長率越高，動態透氣度越傾向於進一步降低。對氣囊基布進行樹脂加工時，實質上是實施用於使基布不透氣的樹脂加工(包括彈性體加工)。作為加工樹脂，例如優選使用在寬溫度範圍內具有柔軟性、耐久性也優異的矽酮樹脂(包括彈性體)。本發明的氣囊用基布按照ASTM D4032測定的硬挺度優選為3. O 7. 5N。通過使硬挺度為7. 5N以下，在乘客衝入氣囊中時，氣囊柔軟地覆蓋乘客人體的曲面，開始以較大的面積接住衝入衝擊。因此，衝入能量的接住時期提前，從而可以形成快速束縛型的氣囊。硬挺度是基布的彎曲剛性，如果構成的織造用紗的總纖度細則該硬挺度大致會變低，或者構成的織造用紗的單紗纖度細則硬挺度低，因而優選。其與基布的每單位面積的重量也有關，基布的每單位面積的重量越小，則硬挺度大致上越小。在本發明中，為了滿足基布的最低限度的拉伸強力等特性，每單位面積的最低限度的重量也是必需的，因此，硬挺度實質上優選為3. ON以上。另外，快速束縛性能是作為彎曲剛性的硬挺度與快速展開特性相結合的協同效果。從兼顧展開性能和生產率的觀點考慮，基布的布面覆蓋係數(CF)適宜為2000 2500。更優選為2100 2500。為了實現用於降低膨脹邊界部的負載後透氣度而提高了構成紗的相互束縛的織造結構，布面覆蓋係數高是適宜的，優選為高密度織物。其中，布面覆蓋係數(CF)用下式表示c F =jfl (O. 9 X d ) X (2 XW)](其中，d為構成紗的經緯平均的總纖度(dtex),W為經緯平均的織密度(根/2. 54cm) ο)從展開速度和乘客束縛性能的觀點考慮，構成紗在負載4. 7cN/dtex時的伸長率按經緯的平均值計優選為10 20%。為了降低基布在負載300N/cm時的伸長率，構成紗在負載4. 7cN/dtex時的伸長率優選低至20%以下。構成紗在負載4. 7cN/dtex時的伸長率優選為10%以上，從而在展開時膨脹部與非膨脹部的邊界部分不會過度承受應力而破壞。為了將構成紗在負載4. 7cN/dtex時的伸長率設定為該範圍，優選的是，將作為纖維原材料的聚合物的分子量、紡紗時的拉伸條件調整至最佳，降低原紗的上述一定負載時的伸長率。從該觀點考慮，原紗的一定負載伸長率優選為5 15%，更優選為8 12%。此外，在織造及以後的加工工序中在拉緊狀態下的熱處理和在拉緊狀態下的冷卻也是優選的。構成紗強度按經緯的平均值計優選為7. 5cN/dtex以上。更優選為8. OcN/dtex以上。從乘客的束縛性、防止氣囊未完全束縛乘客而使乘客觸及車身等的觸底考慮,構成紗斷裂伸長率按經緯平均值計優選為25%以上。構成紗強度低於7. 5cN/dtex時，基布的強力不足，不能承受氣囊展開時的應力，有時發生破壞。如果構成紗的斷裂伸長率為25%以上，則不會出現無法分散展開時的衝擊、尤其是過剩的應力集中於膨脹部與非膨脹部的邊界部分從而造成氣囊破壞的情況。可以通過紡紗時的拉伸條件等將構成紗強度、構成紗斷裂伸長率調整至該範圍內。在所使用的原紗中，從防止展開時紗線滑移的觀點考慮，特別優選紗-紗間摩擦力為1. 5 3. 0，如果紗-紗間摩擦力高，則有助於提高構成紗的牽伸阻力。另外，通過將沸水收縮率設定為5 13%，可獲得褶皺少的高品質基布，因而優選。沸水收縮率更優選為7%以上，進一步優選為7. 3%以上，更進一步優選為8%以上。另外，更優選為12%以下。如果原紗的沸水收縮率高，則在織造以後的加工時表現出高收縮力，捲曲結構發達，因此有助於提高構成紗的牽伸阻力。作為在高強度類型的合成纖維中實質上可獲得的纖維，沸水收縮率為13%以下。作為構成基布的構成紗的原料，只要是合成纖維就沒有特別限制。聚醯胺類具有高強力，且具有適度的柔軟性，因此是適合的。進一步而言，在聚醯胺纖維中，可列舉出由聚醯胺6、聚醯胺6 ·6、聚醯胺11、聚醯胺12、聚醯胺6 · 10、聚醯胺6 · 12、聚醯胺4 ·6、它們的共聚物和它們的混合物形成的纖維。其中，主要由聚己二醯己二胺纖維形成的聚醯胺6 · 6纖維是優選的。聚己二醯己二胺纖維是指由100%的六亞甲基二胺和己二酸構成的、熔點250°C以上的聚醯胺纖維。本發明中使用的聚醯胺6 · 6纖維可以是在熔點不低於250°C的範圍內由聚己二醯己二胺與聚醯胺6、聚醯胺6 ·1、聚醯胺6 · 10、聚醯胺6 · T等共聚合或共混而成的聚合物形成的纖維。有時在這些纖維成分聚合物和纖維表面上加入用於改善工序性、提高後加工性和耐熱性能的添加劑。例如抗氧化劑、熱穩定劑、平滑劑、抗靜電劑等。關於織造時使用的織機，可以應用噴水織機、噴氣織機、劍杆織機等已經存在的織機，開口機可以使用提花機等已知的裝置，只要可製造目標基布就沒有特別限制。對織造組織也沒有特別限制，從強度的觀點考慮，特別優選平織組織。袋織時的袋部(膨脹部)和非膨脹部的邊界部分的織造組織可以使用已知的結構。在織造時例如也可以對經紗施加施膠劑等來改善收束性，但不使用這種工序從成本方面來看是更優選的。織造後的坯布有時進行去除施膠劑、過剩油劑成分、汙潰的精練洗滌。然而，優選不進行精練而整理為織物。另外，優選的是，將通過噴水織機使油劑成分基本上脫落、油劑成分附著量達到適度的織物在不精練的情況下整理成氣囊用織物。在精練工序中為了有效地進行洗滌而在溫水中通過時，發生纖維的收縮，同時織造用紗的束縛結構鬆弛，構成紗的牽伸阻力降低，因此優選不進行精練。接著，將織物乾燥，進行熱定形，從而可以整理成氣囊用織物。在織物的乾燥和熱定形中，關於織物寬度和經紗方向的餵入，優選分別控制其收縮量、張力。例如，可使用拉幅機、轉鼓乾燥機等。為了保持織物拉伸試驗中負載50N/cm和300N/cm時的特定負載伸長率為低值，優選以邊加熱處理邊不任其收縮地施加張力的方式進行加工。另外，加熱溫度優選為170°C以上，這是因為在高溫下使其充分表現出收縮力可使織造用紗的束縛結構發達。另夕卜，拉緊加熱處理優選是拉幅機法等能夠在經緯方向上控制張力而進行拉緊加工的方法。尤其是，優選經緯均為定長以上的擴張條件。作為拉緊加熱處理條件，優選經向餵入並不是成為收縮方向的超喂，且緯向並不是成為收縮方向的縮幅。寧可優選全部是擴張方向的拉緊條件。經緯的擴張量在尺寸比的合計中不是負值(收縮)，優選0%以上且5%左右的擴張條件。進而，優選在剛加熱處理之後邊施加張力邊進行冷卻。尤其是，在冷卻時，在保持定長下具有織物鬆弛的舉動，通過保持張力並冷卻，織造用紗的束縛結構變得牢固，織眼相互覆蓋，從而有助於降低邊界部的負載後透氣度。即使在冷卻中，拉幅機法等能夠在經緯方向上控制張力而進行拉緊加工的方法是優選的，超過0%且5%左右的擴張條件是優選的。實施例以下根據實施例來進一步說明本發明。然而，本發明不僅限於這些實施例。實施例中記載的各種評價如下進行。其中，JIS使用1999年版。(I)原紗的沸水收縮率將原紗繞成Im的線桄，在沸水中浸潰30分鐘之後取出，風乾8小時以上，然後算出其收縮量與原來長度的比例。(2)原紗的紗-紗間摩擦力(F):如圖1所示，對原紗進行3次加捻，使之相互接觸，將餵紗側的負載(Tl)設定為140g，測定加捻後的牽引張力(T2)，將T2/T1設為摩擦力F。測定時的牽引速度為3cm/分鐘。(3)原紗的一定負載時伸長率根據JIS L10177. 7來評價。(4)基布的伸長率和強力根據JIS L10968. 14.1a法實施。(5)構成紗的各種特性根據JIS L1096附錄14，將織物分解，對於經緯的構成織造用紗，捲曲率按照JIS L10968. 7b法實施。伸長率和強度參考JIS L10178. 5a法在試樣長度200mm、拉伸速度200mm/分鐘下實施。(6)構成紗的牽伸阻力(P):圖2的(a)中示出了牽伸阻力測定試樣。構成紗的牽伸阻力P (N/cm/cm)如下測定。將基布切出縱4cmX橫6cm,留下15根橫向6cm長的織造用紗，去除橫向的織造用紗，自橫端起2Cm、3Cm、4Cm的3個部位各取一根縱向織造用紗作為拉伸試樣。其中，在圖2中，11表示縱向的3根織造用紗(在自右側起2cm、3cm、4cm的位置選擇)，12表示留有15根橫向織造用紗的織物部分。接著，如圖2的(b)所示，用把持25mm長度的夾盤(21)把持每根縱向織造用紗拉伸試樣，另一方面，對於留有橫向織造用紗的織物部分，夾入間隔物(23)而以15mm寬度橫跨要牽伸的縱向織造用紗，用夾盤(22)把持該織物部分，求出用拉伸試驗機以IOmm/分鐘的速度拉伸、牽伸時的最大力f (N)。該測定在織物的經緯兩個方向上均實施。按照下式，算出相當於Icm寬度的根數的經紗與相當於Icm寬度的根數的緯紗正交時的阻力值。對於緯紗方向，也同樣地算出。P=fX (Dx/2. 54) / (15X2. 54/Dy)(其中，f:測定值(N)，Dx :測定部分的織密度(根/2. 54cm), Dy :與測定部分垂直方向的織密度(根/2. 54cm), P :牽伸阻力值(N/cm/cm))其中，如果Dx、Dy是基本上相同的密度，則可以代入平均密度。(7)膨脹部與非膨脹部的邊界部的透氣度(負載線縫透氣度)作為樣品基布，切出2塊縱28cmX橫15cm的部分，如果是平織塗層布，則使塗層面相互面對，從長邊的端部起Icm的部分用作為1350dtex的合股線的縫製紗按50次/IOcm的平縫進行縫製，系上縫合紗線的兩端。此後，打開縫合的樣品基布，使用6cmX6cm的把持夾具，按40cm的夾具間隔，以線縫為中央，把持以線縫為中心的基布端的各端，使用A&D公司製造的拉伸試驗機，以IOOmm/分鐘的拉伸速度施加1500N的負載後取出，10小時後測定動態透氣度。動態透氣度使用TEXTEST公司製造的FX3350，在填充壓力300kPa、填充容量400cc下，以負載線縫為中心來實施測定，測定50kPa時的透氣度。對於袋織布，切出縱28cmX橫15cm的部分，使接縫部成為自端部起Icm的部分，施加同樣的負載處理來測定。(8)硬挺度:按照ASTM D4032-94來測定。(9)側面簾式氣囊的製作:對於平織的氣囊用織物而言，以235dtex/2X3的縫合紗線、5.0針/cm的針腳數、4_寬的2列平縫來縫製圖3所示形狀的容量24L的側面簾式氣囊。在側面簾式氣囊中插入內胎，以使從後端的氣體供給口將展開氣體誘導至前膨脹部和後膨脹部。內胎使用20g/m2的矽酮塗層布，其是聚醯胺6.6纖維基於700dteX/105f的經緯38 X 38根/2.54cm的平織布。將該布以能夠插入氣體供給口的口徑進行斜紋縫製。縫製以1400dtex的縫合紗線、36根/IOcm的針腳數、7mm寬的2列雙線鎖縫(double chainstitch)來進行。內胎的前端是開口，進而以縫製部為上側，將後膨脹部的氣體供給的切口向下側設置。(10)展開速度:將上述第(7)項中記載的側面簾式氣囊摺疊成捲筒狀，用粘合帶在6個部位暫時固定,水平地設置在保持架上。使用Microsys Technologies, Inc.製造的CGS系統，通過高速照相機的I幀0.5ms的攝影測量從快速導入氣體到展開完成的時間。展開完成的判斷如下:側面簾式氣囊在捲筒狀的全長上展開，垂直方向的水平全長達到全展開長度且通過氣體使整個膨脹部均有氣體遍布的狀態視為展開完成。此時使用的氣體導入條件是將以6MPa填充到720cc罐中的氦氣供給氣囊。(11)氣體發生器展開:將上述第(7)項記載的側面簾式氣囊在不摺疊的情況下以簾狀設置在保持架上。使用氣體輸出I摩爾的中試型氣體發生器進行展開，觀察展開至破壞後的氣囊的樣子。另外，為了 了解展開時的氣體洩漏狀況，評價氣體發生器到達氣體壓力。(12)綜合評價:根據展開速度、到達氣體壓力、氣體發生器展開後的觀察結果，按照 :非常好、O:好、Λ:普通、X:差的標準進行評價。(13)衝撞試驗:按照FMVSS201實施。將上述第(7)項記載的側面簾式氣囊在不摺疊的情況下以簾狀設置在保持架上。用軟管卡子(hose band)將2.0mol儲存氣體氣體發生器安裝在氣體供給口上，使之展開。從側面觀察展開膨脹，在膨脹截面積達到99%時，對其衝擊頭型(headform)。S卩，向著側面簾式氣囊的駕駛席保護區域的緩衝中心部，從簾面的垂線方向以24km/小時的速度放出FMVSS201用頭型(重量4.5kg)。通過頭型內的加速度計測量吸收衝擊的加速度(m/s2)的時間經過(msec)。在圖4所示的「加速度-時間」曲線的下部面積中，將從開始檢測到減速加速度的束縛開始時間點起至總面積的15%的時間點的時間設定為束縛起動時間，用該時間的長短來評價快速束縛性。用以比較例14的情況為100的相對值表示。[實施例1、2和比較例1、2]作為實施例1和2，實施總纖度的研究。使用具有表I所示的各種特性的尼龍66復絲原紗，不施加施膠劑等，使用噴水織機，以平織方式製作織布，在95°C下乾燥30秒鐘。接著，在一個面上塗布20g/cm2的矽酮樹脂，在180°C下用針板拉幅機按照經向1%超餵、緯向0%拉伸的條件進行2分鐘硫化,進行15°C的錫林冷卻(cylinder cooling)。接著，用常溫的針板拉幅機，按照經向1%的拉緊餵給、緯向即橫向1%的拉伸進行4分鐘處理，製作基布。使用所得基布，縫製製作側面簾式氣囊，實施展開速度測量與氣體發生器展開。所得結果與基布和構成紗的特性一起在表I中示出。作為比較例I和2，除了使用具有表2中所示的各種特性的尼龍66復絲原紗以外，用與實施例1和2同樣的方法，製作布面覆蓋係數與實施例1和2 —致的基布，與實施例1和2同樣地評價，其結果在表2中示出。從這些結果可以看出，總纖度在本發明範圍內的基布的展開速度和氣體發生器展開性都顯示了良好的結果，另一方面，比較例I中，總纖度較細，無法承受氣體壓力而發生破袋。比較例2中，總纖度太粗，展開速度變慢。[實施例3、4和比較例3、4]作為實施例3和4，分別使用與實施例1和2同樣的原紗，在實施例3中將織密度設定為74根/英寸，在實施例4將織密度設定為55根/英寸，與實施例1和2同樣地織造平織的織布，在95°C下乾燥30秒鐘之後，使用拉幅機在180°C下在超餵0%和2%拉幅下熱定形I分鐘，此後，進行15°C的錫林冷卻。進而，用常溫的針板拉幅機按照經向1%的拉緊餵給、緯向即橫向1%的拉伸進行4分鐘處理，不塗布矽酮樹脂，獲得基布。對所得基布與實施例I和2同樣地進行評價。所得結果一併在表I中示出。另外，作為比較例3和4，分別使用與比較例I和2相同的原紗，在比較例3中將織密度設定為85根/英寸，在比較例4將織密度設定為39根/英寸，與比較例I和2同樣地織造平織的織布，在95°C下乾燥30秒鐘之後，在180°C下在超餵0%和2%拉幅下熱定形I分鐘，不塗布矽酮樹脂，獲得基布。對所得基布與實施例1和2同樣地進行評價。所得結果一併在表2中不出。從這些結果可以看出，總纖度在本發明範圍內的基布的展開速度和氣體發生器展開性都顯示了良好的結果，另一方面，比較例3中，總纖度較細，無法承受氣體壓力而發生破袋。比較例4中，總纖度太粗，展開速度變慢。[實施例5和比較例5、6]在實施例5中，除了使用由單紗纖度2. 2dtex構成的尼龍66復絲原紗以外，與實施例3同樣地製作基布。對所得基布與實施例1同樣地進行評價。所得結果一併在表I中示出。在比較例5、6中，除了使用由單紗纖度1. 7dtex和8.1dtex構成的尼龍66復絲原紗以外，在分別與實施例4和5相同的條件下製作基布，進行評價。其結果一併在表2中示出。從實施例4、5和比較例5、6的結果可以看出，單紗纖度在本發明範圍內的基布的展開速度快，而在比較例5中，單紗纖度細，因縫製部破壞而破袋。在比較例6中，單紗纖度粗，線縫負載透氣量大，展開速度也慢，且到達壓力也低。[實施例6、7和比較例7、8]除了使用表I和表2中所示的尼龍66復絲原紗以外，與實施例3同樣地製作基布，作為基布物性，變更負載50N/cm時的伸長率和負載300N/cm時的伸長率。對於所得基布，與實施例1同樣地進行評價，結果一併在表I和表2中示出。從這些結果可以看出，負載50N/cm時的伸長率和負載300N/cm時的伸長率在本發明的範圍內的基布顯示了良好的結果，另一方面，比較例7反映了原紗物性，基布在負載50N/cm和300N/cm時的伸長率較大，因此展開速度慢且到達壓力也低。比較例8由於增大了原紗的沸水收縮率，因此基布在負載50N/cm和300N/cm時的伸長率過小，應力集中於特定縫製部而發生破袋。[比較例9和10]比較例9除了在織布製作之後熱定形之前用有機溶劑去除織布表面的紡紗油劑以外，與實施例3同樣地製作基布。另外，比較例10除了在織布製作之後熱定形之前在織布上塗布硫代二丙酸二油酸酯以外，與實施例3同樣地製作基布。與實施例1同樣地評價所得基布，其結果一併在表2中示出。從這些結果可以看出，比較例9的牽伸阻力過大，應力集中於特定縫製部而發生破袋。比較例10由於牽伸阻力過小，展開到達壓力低。[實施例8]除了使用尼龍46作為原紗的原料聚合物以外，與實施例1同樣地製作基布。與實施例I同樣地評價所得基布，其結果一併在表I中示出。如表I所示，展開速度和氣體發生器展開性均顯示了良好的結果。[比較例11]使用表2所示的尼龍66復絲原紗，用劍杆織機獲得平紋織物。接著，在含有O. 5g/I烷基苯磺酸鈉和O. 5g/l碳酸鈉的80°C溫水浴中不鬆弛地餵入布，洗滌3分鐘，在130°C下乾燥3分鐘，在180°C下在0%超餵和1%拉幅下熱定形30秒鐘，不積極冷卻，通過抖落而接收至接收箱中，不塗布矽酮樹脂，獲得基布。對所得基布與實施例3同樣地進行評價。所得結果在表2中示出。牽伸阻力過小，展開到達壓力低。[比較例12]使用表2所示的尼龍66復絲原紗，不賦予施膠劑等，使用噴水織機，用平織法製作織布，在95°C下乾燥30秒鐘之後，在160°C下在超餵2%和2%縮幅下熱定形I分鐘，通過邊用風扇吹風邊抖落而接收至接收箱中來進行冷卻，不塗布矽酮樹脂，獲得基布。對所得基布與實施例1和2同樣地進行評價。所得結果一併在表2中示出。加工不是拉緊加工，牽伸阻力低。展開到達壓力也低。[比較例13]除了使用表2中所示的尼龍66復絲原紗以外，與實施例3同樣地製作基布，對所得基布與實施例3同樣地進行評價。所得結果一併在表2中示出。使用低收縮的原紗，牽伸阻力低。展開到達壓力也低。[表 I]
權利要求
1.一種氣囊用基布，其特徵在於，其由總纖度為200 550dtex和單紗纖度為2.0 7.0dtex的復絲合成纖維構成的織物形成，負載50N/cm和300N/cm時的伸長率按經緯的平均值計分別為5 15%和15 30%，構成紗的牽伸阻力按經緯的平均值計為50 200N/cm/cm ο
2.根據權利要求1所述的基布，其中，ASTMD4032硬挺度為3.0 7.5N。
3.根據權利要求1或2所述的基布，其中，用下述的特定縫製進行縫合的縫合邊界部在負載100N/cm後的動態透氣度在壓差50kPa下為2300mm/s以下， 特定縫製:使用2塊織物、1350dtex的合股線，按50次/IOcm進行平縫。
4.根據權利要求1 3的任一項所述的基布，其中，用下式表示的布面覆蓋係數(CF)為 2000 2500:
5.根據權利要求1 4的任一項所述的基布,其中，構成紗在負載4.7cN/dtex時的伸長率按經緯的平均值計為10 20%。
6.根據權利要求1 5的任一項所述的基布，其中，構成紗的強度按經緯的平均值計為7.5cN/dtex 以上。
7.根據權利要求1 6的任一項所述的基布，其使用本說明書中定義的紗-紗間摩擦力(P)為1.5 3.0的合成纖維作為原紗。
8.根據權利要求1 7的任一項所述的基布，其使用沸水收縮率為5 13%的合成纖維作為原紗。
9.根據權利要求1 8的任一項所述的基布，其使用JISL10177.7中規定的一定負載時伸長率為5 15%的合成纖維作為原紗。
10.根據權利要求1 9的任一項所述的基布,其中,合成纖維為尼龍66。
11.根據權利要求1 10的任一項所述的基布，其沒有樹脂覆膜。
12.根據權利要求1 10的任一項所述的基布，其在至少一個面上具有樹脂覆膜。
13.一種氣囊，其由權利要求11或12的任一項所述的基布形成。
14.根據權利要求13所述的氣囊，其中，在膨脹部與非膨脹部的邊界部施加lOON/cm的負載之後，膨脹部與非膨脹部的邊界部分的動態透氣度在壓差50kPa下為2300mm/s以下。
全文摘要
本發明的目的是提供一種適合於製作通用氣囊的基布，所述氣囊的透氣度受到抑制，從而具有更高程度的氣密性能，實現了快的展開速度和膨脹部與非膨脹部的邊界部分的高耐壓性，高度吸收乘客衝擊。本發明的氣囊用基布的特徵在於，其由總纖度為200～550dtex和單紗纖度為2.0～7.0dtex的復絲合成纖維構成的織物形成，負載50N/cm和300N/cm時的伸長率按經緯的平均值計分別為5～15%和15～30%，構成紗的牽伸阻力按經緯的平均值計為50～200N/cm/cm。
文檔編號D03D15/00GK103080393SQ201180041139
公開日2013年5月1日 申請日期2011年8月23日 優先權日2010年8月23日
發明者田中剛, 伊勢史章, 奧野登起男, 榎政人 申請人:旭化成纖維株式會社