[发明专利]用于气囊的聚酯纤维及其制备方法

说明书

对相关申请的交叉引用

本申请要求于2009年12月18日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2009-0127203的优先权，为了在本说明书中完全阐明的所有目的，该专利申请由此通过引用的方式并入。

技术领域

本发明涉及一种可以应用于气囊织物的聚酯纤维、其制备方法和使用该聚酯纤维的用于气囊的织物，具体涉及一种具有优异的机械性能、形状稳定性和封装性能(packing properties)等的高强度、高伸长率和高收缩性的聚酯纤维。

背景技术

一般而言，气囊是一种用于保护驾驶员和乘客的装置，其工作机制如下：当以大约40km/h以上的速率行驶的汽车碰撞时，在碰撞检测传感器检测到碰撞冲击后通过使火药爆炸而向气囊供给气体，从而使气囊膨胀，图1绘出了常规气囊系统的结构。

如图1所示，常规气囊系统包括：气体发生器121，其通过点燃雷管122产生气体；气囊模块100，其安装在方向盘101中并且包括气囊124，该气囊124通过产生的气体朝向驾驶员座位上的驾驶员膨胀和展开；冲击传感器130，当汽车碰撞时其产生冲击信号；以及电子控制模块(ECM)110，其根据上述冲击信号点燃气体发生器121的雷管122。在上述气囊系统中，当汽车正面碰撞时，冲击传感器130检测冲击并向ECM发送信号。此时，接收到上述信号的ECM 110点燃雷管122，并且在气体发生器121中的气体发生装置被燃烧。该燃烧的气体发生装置迅速产生气体并使气囊124膨胀。膨胀的气囊124接触驾驶员的前上部身体并部分吸收由碰撞引起的冲击负载，且当驾驶员的头部和胸部由于惯性定律向前并且撞击在气囊124上时，该膨胀的气囊124通过气囊上形成的排出孔而快速地从气囊排出气体来进一步吸收对驾驶员的冲击。因此，上述气囊有效地吸收了传递到驾驶员上的冲击，并且可以减少在正面碰撞时的二次伤害。

如上所述，用于汽车的气囊被制成一定的形状，并以折叠的形式以使其体积最小化地安装在汽车的方向盘、侧玻璃窗或边柱上，且当气体发生器121工作时其膨胀并展开。

因此，除了织物的良好的机械性能以在气囊被安装在汽车内时有效地保持该气囊的折叠性和封装性、防止该气囊本身的损坏和破裂、赋予气囊垫的良好的展开性以及使对乘员造成的冲击最小化之外，所述气囊还具有折叠性和挠性以减小对乘员的冲击，这是十分重要的。然而，还没有出现一种为了乘员安全能够保持优异的气密性和挠性、充分承受施加到气囊上的冲击且高效地安装在汽车内的气囊织物。

先前，聚酰胺纤维(例如尼龙66)已经被用作用于气囊的纤维的原料。然而，尼龙66具有优异的抗冲击性，但是其具有比聚酯纤维差的耐湿热性、耐光性和形状稳定性，并且其价格昂贵。

同时，为了减少上述缺陷，日本专利公开No.Hei 04-214437提出了一种聚酯纤维。特别是，当使用现有的聚酯纤维制备气囊时，为了安装在汽车内狭窄的空间内，纤维的细度较低。然而，低细度的纤维导致强度和韧性的下降，因此在高温和高湿度的苛刻条件下在保持足够的机械性能、气密性和展开性能方面具有局限性。

因此，需要开发一种纤维，该纤维保持优异的形状稳定性和气密效果以用于气囊织物，并且还保持挠性以减小施加到乘员的冲击，保持封装性以及在高温和高湿度的苛刻条件下的优异的机械性能。

发明内容

本发明的一个方面是提供一种用于气囊的聚酯纤维，该聚酯纤维确保优异的形状稳定性、挠性和封装性能，从而用于气囊织物，并且该聚酯纤维在高温和高湿度的苛刻条件下保持充分的性能。

本发明的另一方面是提供一种制备上述聚酯纤维的方法。

本发明的又一方面是提供一种使用上述聚酯纤维制备的用于气囊的织物。

本发明提供一种用于气囊的聚酯纤维，在室温下，其在1.0g/d应力下的伸长率为0.4%或小于0.4%，在4.0g/d应力下的伸长率为4.0%或小于4.0%，在7.0g/d应力下的伸长率为7.0%或小于7.0%，以及初始模量为105~130g/d。

本发明还提供一种制备上述聚酯纤维的方法，包括以下步骤：在270~305℃下对特性粘度为0.85dl/g或大于0.85dl/g的聚酯聚合物进行熔融纺丝以制备未拉伸的聚酯纤维；和对该未拉伸的聚酯纤维进行拉伸。

本发明另外提供一种使用上述聚酯纤维制备的用于气囊的织物。

附图说明

图1是显示常规气囊系统的示图。

图2是显示根据本发明一个实施方案制备用于气囊的聚酯纤维的方法的示意流程图。