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一种气囊用织物

阅读：2发布：2022-05-09

专利汇可以提供一种气囊用织物专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种气囊用织物，该织物的经纱和/或纬纱中存在两种或两种以上不同纤度的长丝，粗纤度长丝和细纤度长丝的纤度差异率为5～50％。本发明提供一种展开时缝制部分滑移很小的气囊用织物，该气囊用织物展开时缝制部位滑移小有利于有效地防止高压气流对气囊的冲击和拉伸作用。，下面是一种气囊用织物专利的具体信息内容。

权利要求

1、一种气囊用织物，其特征是：该织物的经纱和/或纬纱中存在两种或两种以上不同纤度的长丝。
2、根据权利要求1所述的气囊用织物，其特征是：该织物的经纱和/或纬纱中粗纤度长丝和细纤度长丝的纤度差异率为5～50％，纤度差异率符合下面的公式(1)：
$D (%) = \frac{G_{0} - G_{1}}{G_{0}} \times 100$ (式1)
G0：一组纱线中纤度最大的纱线纤度值(旦)
G1：一组纱线中纤度最小的纱线纤度值(旦)。
3、根据权利要求1或2所述的气囊用织物，其特征是：织物经纱和/或纬纱中粗纤度长丝所占根数的比例是10-90％，长丝按2-10 根的组织循环排列。
4、根据权利要求1或2中所述的气囊用织物，其特征是：组成织物经、纬纱的合成纤维的长丝中含有60-144根单丝、织物中合成纤维的细度为：300-700dtex。
5、根据权利要求1或2中所述的气囊用织物，其特征是：经向滑脱抵抗力为300-1000N，纬向滑脱抵抗力为250-900N。
6、根据权利要求1或2中所述的气囊用织物，其特征是：织物经向的断裂强度为500-1000N/cm，纬向的断裂强度为400-900N/cm。
7、根据权利要求1或2中所述的气囊用织物，其特征是：织物的经向刚软度＜100mm，纬向刚软度＜140mm。
8、根据权利要求1或2中所述的气囊用织物，其特征是：在压力为125Pa时，织物的透气度为＜1.0cm3/cm2/sec。
9、根据权利要求1或2所述的气囊用织物，其特征是：该织物的经、纬向尺寸变化率＜3.0％。

说明书全文

技术领域：

本发明涉及一种展开时缝制部分滑移很小的气囊用织物。

技术背景：

近年来，作为汽车安全备件之一的气囊随着人们安全意识的提高而迅速提高安装率。在汽车正常行驶的情况下，安全气囊折叠并隐藏在衬垫里，而当汽车正面碰撞并达到一定的冲击强度时，安全气囊利用由电子脉冲引发的空气发生器，在千分之二秒的时间内迅速被高温、高压、高速气流充胀，从而减弱因剧烈碰撞产生的强大冲击力，以保证司乘人员的人身安全。气囊通过气囊的排放节流阻尼吸收乘客的动能以达到保护乘客的目的。

涂敷有橡胶的基布，由于其重量增加、柔软性降低、不易折叠和制造成本的增加，不能满足目前市场的发展要求。因此，无涂敷气囊用基布已成为主要的发展趋势，并为其缝制部分滑移很小、柔软性和低透气率提出各种方案。在这种情况下，对无涂敷气囊基布，要求其具有较高的滑脱抵抗力、较好的柔软度和低透气率。

在以往例(1)专利公开号CN 1603174A中提出了一种轻质、具有低透气度的气袋用底布，该底布是通过织造合成纤维的长丝并经收缩加工而制造，合成纤维长丝中含有异形截面丝，异形截面丝的单丝截面扁平度为1.5-2.0，气袋用底布在20KPa压力下的透气度在0.7L/ cm2/min以下；(2)专利公开号CN 1381366A里，使用热塑性纤维材料，制造一种在50kPa压差下的透气率为2.5L/cm2/min，布面覆盖系数为1800-2400的气囊用高密度织物；(3)专利公开号WO98/55677 中，用线密度范围是550-650分特，纱中单丝根数是100-125根的聚酰胺长丝制造的气袋，该织物加载强度动态透气性(SWDP)值的范围是0.1-0.3(l·mm/dm2·min·kPa)，更优选0.2-0.25(l·mm /dm2·min·kPa)；(4)专利公开号WO98/31854讲述的用于气袋的工业用织物，是由粗的单丝纤度从5至14dtex和细的单丝纤度从1.5 至5dtex的混合纱组成的，总纤度在30和1000dtex之间。粗丝和细丝是以1∶1至1∶5的比例均匀混合。制造的织物在低重量、良好的折叠性和低透气性的同时具有高的断裂强力和撕破强力。(5)专利公开号WO96/05985所记载，采用热空气收缩的聚酰胺长丝作为原料，在温度为80-160℃和相对湿度为90-100％的条件下进行处理，放在张力框上干燥和定型等方法进行处理的用于制造碰撞缓冲气垫的无涂层织物，其空气透过性少于3升/分米2/分钟，经纬纱的撕破强力大于110N；(6)专利公开号CN 1637178A所记载一种聚酰胺纤维无涂层气囊用聚酰胺纤维，由该纤维制造的无涂层气囊用的织物，其拉伸强度为200-300kg，撕裂强度为25-40kg，透气性小于1.0立方厘米/ 平方厘米/秒。(7)专利公开号CN 1242807A所记载用于气袋的工业用织物，是由粗的单丝纤度从5-14dtex和细的单丝纤度从1.5-5dtex 的混合纱组成，总的纤度在30和1000dtex之间。纱线的粗丝和细丝是以1∶1至1∶5的比例混合。

但是上述的专利中没有讲述气囊用织物经纱和/或纬纱存在两种或两种以上不同纤度的长丝，没有涉及织物是否具有高的滑脱抵抗力，因而不能了解气囊用基布在展开时，缝合部分是否滑移很大。

在专利公开号WO2005/045123里，记载了将有机硅组合物涂布到织物载体上并交联的方法，这种方法带来成本的上升，不能满足汽车业界降低成本的要求。

美国专利09/326368提出了用焊接接缝方式来提高缝制部位与基布的滑移抵抗力，但是由于织物焊珠不完全牢固，损害了聚合物焊珠产生的密闭结构。专利WO2001/023219应用一种新的焊接的方法，用缝合接缝加固，可以改善抗滑移抵抗力，但是由于该方法通常涉及使织物下侧的薄膜与第二层膜处理过的织物相接触并处于高频能量下，从而在两层织物之间的附着点处形成聚合物焊珠，增加后道工序，带来成本上升。

发明内容：

本发明鉴于上述存在的问题而提出的，其目的在于提供一种展开时缝制部分滑移很小的气囊用织物。

本发明的气囊用织物，织物经纱和/或纬纱存在两种或两种以上不同纤度的长丝，优选为2-6种不同纤度的长丝，更优选为2-4种不同纤度的长丝。

织物经纱和/或纬纱中粗纤度长丝和细纤度长丝的纤度差异率为 5～50％，优选为10～30％，纤度差异率符合下面的公式(1)：

$D (%) = \frac{G_{0} - G_{1}}{G_{0}} \times 100$ (式1)

G0：一组经纱中纤度最大的纱线纤度值(旦)

G1：一组经纱中纤度最小的纱线纤度值(旦)。

本发明中的粗纤度长丝和细纤度长丝是指相对的概念，比如两种或两种以上纤度的长丝中，较粗的长丝就称为粗纤度长丝，较细的长丝就称为细纤度长丝。

若织物的经纱和/或纬纱中粗纤度长丝和细纤度长丝的纤度差异率低于5％，则织物的滑脱抵抗力较小，不利于防止高压气流对气囊的冲击和拉伸作用。若织物经纱和/或纬纱中粗纤度长丝和细纤度长丝的纤度差异率高于50％，此织物的透气性能变大，气囊在展开时不能有效地起到对人体的保护作用。

本发明的气囊用织物，织物经纱和/或纬纱中粗纤度长丝所占的根数比例是10-90％，优选为20-80％，更优选为30-70％，长丝按2-10 根的组织循环排列。组织循环是粗纤度长丝和细纤度长丝在织物排列中达到重复时的最小单元(即长丝以2～10根为一种纤度长丝的最小单元，不同粗细纤度长丝的最小单元间隔循环排列)。若织物经纱和/ 或纬纱中粗纤度长丝所占的比例小于10％，则织物的滑脱抵抗力较小、断裂强力和撕裂强力较小。若织物经纱和/或纬纱中粗纤度长丝所占的比例大于90％，此织物的滑脱抵抗力较小、收纳性较差。若织物经纱和/或纬纱中粗纤度长丝和细纤度长丝不是组织循环排列，则会造成织物幅宽方向物性不均匀性。

本发明的气囊用织物，合成纤维的长丝中含有60-144根单丝、合成长丝的细度为：300-700dtex。从织物的柔软性、收纳性、滑脱抵抗力、撕裂强度等方面考虑，以长丝总纤度在350-500dtex左右，单丝纤度在2-8dtex左右为最佳。若长丝的细度大于700dtex，则织物的手感比较硬，收纳性不好，不利于气囊的折叠。若长丝的细度小于300dtex，则织物的断裂强度和撕裂强度变差，影响气囊展开时对人体的保护性能。

本发明的气囊用织物，经向滑脱抵抗力为300-1000N，纬向滑脱抵抗力为250-900N。根据ASTM D6479-02滑脱抵抗力的测试标准进行测试。具体方法是，在拉伸试验仪上把5×30(cm)的试样夹到滑脱抵抗力测试专用的装置上，拉伸试验仪的夹头间距为20cm，以 200mm/min的速度进行试验。如果详细地说明气囊用的高滑脱抵抗力织物的特征，则构成织物的经纬向滑脱抵抗力在500N以上为优选， 600N-900N以上为最优选。高的滑脱抵抗力可使气囊承受充气时高压气流对气囊的冲击和拉伸作用。若织物的经、纬向滑脱抵抗力低于 500N，则织物在展开时物性不良。若织物的滑脱抵抗力高于1000N，则织物丝与丝之间的抱合力非常大，织物表面比较硬，气囊不易折叠。

本发明的气囊用织物，经向断裂强度为：500-1000N/cm，纬向的断裂强度为：400-900N/cm。经纬向断裂强度优选600-800N/cm。本专利中的断裂强度是根据JISK6404的测试标准，采用扯边纱条样法测试安全气囊织物的拉伸强度。在织物经纬向各3个试样，经向取样时距离布边两侧各200mm，样品尺寸250×40mm，去掉边纱后宽度为 30mm。把去掉边纱后的试样放入织物拉伸张力仪的上下夹口内，夹口距离为200mm，上夹口移动速度为200mm/min。

本发明的气囊用织物，经向刚软度为＜100mm，优选为 80mm-100mm；纬向刚软度为＜140mm。优选为120mm-140mm。具体做法：取2cm×15cm的安全气囊织物试样，采用斜面法测试试样的刚软度。在试样上放上带有刻度的滑板，并使试样的下垂端与滑板平齐。试验时将滑板徐徐推出，直到由于织物本身重量的作用而下垂触及斜面为止，可由滑板移动的距离得到试样的滑出长度。若织物的经、纬向刚软度太大，会使织物的手感发硬，安全气囊织物不易于折叠，导致安全气囊模块的体积比较大，从而增加生产的成本，同时气囊织物在冲击时对人体造成擦伤。若织物的经、纬向刚软度太小，则气囊织物在展开时不能有效的阻止人体冲向方向盘的惯性力，起不到对人体的保护作用。

本发明的气囊用织物，在压力为125Pa时，织物的透气度 1.0cm3/cm2/sec以下，优选0.8cm3/cm2/sec以下。在弗雷泽法通气性试验仪上进行此测试。具体测试方法如下：沿着织物的幅宽方向依次画直径为7cm的圆形试样8个，然后在125Pa的压力下测试每个试样的透气度，最后取中间4个数据的平均值作为最后的试验结果。若织物的透气度＞1.0cm3/cm2/sec，则气囊透气性能变差，失去对人体的保护作用。

本发明的气囊用织物，其尺寸变化率根据公式(2)计算得到，

$E (%) = \frac{L_{0} - L_{1}}{L_{0}} \times 100$ (式2)

L0：织物热处理前的尺寸(cm)

L1：织物热处理后的尺寸(cm)

其织物的经、纬向尺寸变化率均＜3.0％；本发明织物的经、纬向尺寸变化率在3.0％以下，优选2.5％以下，最优选1.5％以下。织物的经、纬向尺寸变化率＞3.0％的织物厚度变厚，不利于气囊用织物的小型化。本发明的加热处理通常在150℃处理30分钟，处理可用烘箱。

本发明的整经方式可以是样本整经机或者分条整经机的整经方法，织造方法无特别限定，但考虑到底布的物性的均匀性，以平纹为宜，织机也无特别限定，可选用喷水织机、剑杆织机和喷气织机等。

本发明的气囊用织物的经纱和/或纬纱采用两种或两种以上不同纤度的长丝，则织物的滑脱抵抗力较高，即展开时缝制部位滑移小，有利于有效地防止高压气流对气囊的冲击和拉伸作用。

具体实施方式

通过以下实施例，更加详细地说明本发明。实施例中的物性由下列方法测定。
【密度】
根据JIS L 1096 8.6密度法，用密度镜来测量织物的经纬密。
【厚度】
根据JIS L 1096 8.5厚度法，测试的压力为23.5kPa(240gf/cm2)。
【滑脱抵抗力】
根据ASTM D6479-02滑脱抵抗力的测试标准进行测试。具体方法是，在拉伸试验仪上把5×30(cm)的试样夹到滑脱抵抗力测试专用的装置上，拉伸试验仪的夹头间距为20cm，以200mm/min的速度进行试验。
【断裂强度】
根据JISK6404的测试标准，采用扯边纱条样法测试。在织物经纬向各取3个试样，经向取样时距离布边两侧各200mm，样品尺寸 250×40mm，去掉边纱后宽度为30mm。把去掉边纱后的试样放入织物拉伸张力仪的上下夹口内，夹口距离为200mm，上夹口移动速度为 200mm/min。
【刚软度】
取2cm×15cm的安全气囊织物试样，采用斜面法测试试样的刚软度。在试样上放上带有刻度的滑板，并使试样的下垂端与滑板平齐。试验时将滑板徐徐推出，直到由于织物本身重量的作用而下垂触及斜面为止，可由滑板移动的距离得到试样的滑出长度。
【通气度】
在弗雷泽法通气性试验仪上进行此测试。具体测试方法如下：沿着织物的幅宽方向依次画直径为7cm的圆形试样8个，然后在125Pa 的压力下测试每个试样的透气度，最后取中间4个数据的平均值最为最后的试验结果。
实施例1
织物经向采用两种不同纤度的长丝，粗纤度长丝所占根数的比例是20％，纤度差异率为25.0％，粗纤度长丝和细纤度长丝按组织循环排列(长丝以2～10根为一种纤度长丝的最小单元，不同粗细纤度长丝的最小单元间隔循环排列)。粗纤度长丝采用总纤度为420旦、根数为136根、截面为圆形的锦纶66原纱，断裂强力为40.5N，断裂伸长率为23.0％。细纤度长丝采用总纤度为315旦、根数为72根、截面为圆形的锦纶66原纱，断裂强力为29.6N，断裂伸长率为23.5％。纬向长丝全部采用总纤度为420旦、根数为136根、截面为圆形的锦纶66原纱，断裂强力为40.5N，断裂伸长率为23.0％。经过分批整经，用喷水织机织造成平纹织物后，并在80℃进行干燥处理，获得经纱密度为53根/英寸、纬纱密度为49根/英寸的织物。评价该基布的特性，并示于表1中。
实施例2
经向长丝全部采用总纤度为315旦、根数为72根、截面为圆形的锦纶66原纱，断裂强力为29.6N，断裂伸长率为23.5％。织物纬向存在两种以上不同纤度的长丝，粗纤度长丝所占的根数比例是80％，纤度差异率为25.0％，粗纤度长丝和细纤度长丝按组织循环排列。粗纤度长丝采用总纤度为420旦、根数为136根、截面为圆形的锦纶 66原纱，断裂强力为40.5N，断裂伸长率为23.0％。细纤度长丝采用总纤度为315旦、根数为72根、截面为圆形的锦纶66原纱，断裂强力为29.6N，断裂伸长率为23.5％。经过分批整经，用剑杆织机织造成平纹织物后，并在80℃进行干燥处理，获得经纱密度为53根/英寸、纬纱密度为49根/英寸的织物。加工后安全气囊织物的结果见表 1。
实施例3
织物经向和纬向全部采用两种不同纤度的长丝，粗纤度长丝所占的根数比例是50％，纤度差异率为25.0％，粗纤度长丝和细纤度长丝按组织循环排列。粗纤度长丝采用总纤度为420旦、根数为136根、截面为圆形的锦纶66原纱，断裂强力为40.5N，断裂伸长率为23.0％。细纤度长丝采用总纤度为315旦、根数为72根、截面为圆形的锦纶 66原纱，断裂强力为29.6N，断裂伸长率为23.5％。经过分批整经，用双喷嘴喷水织机织造成平纹织物后，并在80℃进行干燥处理，获得经纱密度为53根/英寸、纬纱密度为49根/英寸的织物。
实施例4
织物经向采用四种纤度的长丝，最粗纤度长丝所占的根数比例是 25％，纤度差异率为33.3％，各种纤度长丝按1∶1∶1∶1根数比例循环排列(长丝以2～10根为一种纤度长丝的最小重复单元)。四种纤度的长丝分别采用总纤度为630旦、截面为圆形的锦纶66原纱210 根，断裂强力为49.4N，断裂伸长率为21.9％；总纤度为500旦、截面为圆形的锦纶66原纱83根，断裂强力为40.0N，断裂伸长率为 22.0％；总纤度为470旦、截面为圆形的锦纶66原纱136根，断裂强力为45.5N，断裂伸长率为23.5％；总纤度为420旦、截面为圆形的锦纶66原纱136根，断裂强力为40.5N，断裂伸长率为23.0％。纬向长丝全部采用总纤度为630旦、根数为210根、截面为圆形的锦纶 66原纱，断裂强力为49.4N，断裂伸长率为21.9％。经过分批整经，用喷水织机织造成平纹织物后，并在80℃进行干燥处理，获得经纱密度为53根/英寸、纬纱密度为49根/英寸的织物。加工后安全气囊织物的结果见表1。
实施例5
织物经向全部采用总纤度为420旦、根数为136根、截面为圆形的锦纶66原纱，断裂强力为40.5N，断裂伸长率为23.0％。织物纬向采用四种纤度的长丝，最粗纤度长丝所占的根数比例是62.5％，纤度差异率为33.3％，各种纤度长丝按5∶1∶1∶1比例循环排列(长丝以 2～10根为一种纤度长丝的最小重复单元)。四种纤度的长丝分别采用总纤度为630旦、根数为210根、截面为圆形的锦纶66原纱，断裂强力为49.4N，断裂伸长率为21.9％；总纤度为500旦、根数为83 根、截面为圆形的锦纶66原纱，断裂强力为40.0N，断裂伸长率为 22.0％；总纤度为470旦、根数为136根、截面为圆形的锦纶66原纱，断裂强力为45.5N，断裂伸长率为23.5％；总纤度为420旦、根数为 136根、截面为圆形的锦纶66原纱，断裂强力为40.5N，断裂伸长率为23.0％。经过分批整经，用剑杆织机织造成平纹织物后，并在80 ℃进行干燥处理，获得经纱密度为53根/英寸、纬纱密度为49根/ 英寸的织物。加工后安全气囊织物的物性见表1。
实施例6
织物经向和纬向全部采用四种不同纤度的长丝，最粗纤度长丝所占的比例是40％，纤度差异率为33.3％，各种纤度长丝按2∶1∶1∶1 比例循环排列(长丝以2～10根为一种纤度长丝的最小重复单元)。四种纤度的长丝分别采用总纤度为630旦、截面为圆形的锦纶66原纱210根，断裂强力为49.4N，断裂伸长率为21.9％；总纤度为500 旦、截面为圆形的锦纶66原纱83根，断裂强力为40.0N，断裂伸长率为22.0％；总纤度为470旦、截面为圆形的锦纶66原纱136根，断裂强力为45.5N，断裂伸长率为23.5％；总纤度为420旦、截面为圆形的锦纶66原纱136根，断裂强力为40.5N，断裂伸长率为23.0％。经过分批整经，用剑杆织机织造成平纹织物后，并在80℃进行干燥处理，获得经纱密度为53根/英寸、纬纱密度为49根/英寸的织物。加工后安全气囊织物的物性见表1。
比较例1
织物经纬向全部采用用总纤度为315旦、根数为72根、截面为圆形的锦纶66原纱，断裂强力为29.6N，断裂伸长率为23.5％。经过整经，用织机织造成平纹织物后，并在80℃进行干燥处理，获得经纱密度为53根/英寸、纬纱密度为49根/英寸的织物。评价该基布的特性，并示于表1中。
比较例2
织物经纬向全部采用用总纤度为420旦、根数为136根、截面为圆形的锦纶66原纱，断裂强力为40.5N，断裂伸长率为23.0％。经过整经，用织机织造成平纹织物后，并在80℃进行干燥处理，获得经纱密度为53根/英寸、纬纱密度为49根/英寸的织物。评价该基布的特性，并示于表1中。
比较例3
织物经纬向全部采用总纤度为470旦、根数为136根、截面为圆形的锦纶66原纱，断裂强力为45.5N，断裂伸长率为23.5％。经过整经，用织机织造成平纹织物后，并在80℃进行干燥处理，获得经纱密度为53根/英寸、纬纱密度为49根/英寸的织物。评价该基布的特性，并示于表1中。
比较例4
织物经纬向全部采用总纤度为500旦、根数为83根、截面为圆形的锦纶66原纱，断裂强力为40.0N，断裂伸长率为22.0％。经过整经，用织机织造成平纹织物后，并在80℃进行干燥处理，获得经纱密度为53根/英寸、纬纱密度为49根/英寸的织物。评价该基布的特性，并示于表1中。
比较例5
织物经纬向全部采用总纤度为630旦、根数为210根、截面为圆形的锦纶66高收缩丝，断裂强力为49.4N，断裂伸长率为21.9％。经过整经，用织机织造成平纹织物后，并在80℃进行干燥处理，获得经纱密度为53根/英寸、纬纱密度为49根/英寸的织物。评价该基布的特性，并示于表1中。
表1

如表1的实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、实施例5和实施例6、可知：织物经纱和/或纬纱存在两种或两种以上不同纤度的长丝，粗纤度长丝和细纤度长丝的纤度差异率为5～50％，织物的滑脱抵抗力高。

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