[发明专利]安全气囊用织物、全成形型安全气囊及其制造方法

说明书

技术领域

  本发明涉及一种安全气囊用织物，该安全气囊用织物使用聚酯纱线部分或全部替代传统的尼龙纱线，而气囊的各项性能指标均满足要求。本发明还涉及一种包括所述安全气囊用织物的全成形型安全气囊及其制造方法。

背景技术

近年来，汽车安全气囊在汽车碰撞时给人类提供了较大的保护，减少了伤害。人们对安全气囊的要求越来越高，例如良好的尺寸稳定性、平整性、气密性、高强度、耐老化以及低成本。聚酰胺纤维（例如尼龙66）在各项指标上都能满足，但其价格昂贵。聚酯的价格相对便宜，各项性能也能满足气囊面料的要求，但其在高温高湿的环境下分子链断裂造成老化之后的性能下降。

在全成形型安全气囊中，大多用于汽车的侧面，用来保护人体在汽车翻滚时不受伤害，通常汽车翻滚要经过数秒钟甚至更长时间，因此会要求气囊在展开之后8秒内气囊的压强不小于40kPa。对于全成形型安全气囊来说，不是经过缝制而成，而是依靠上下两层织物织造在一起，这样织物的组织结构发生变化，接缝处的形状、强度、气密性以及尺寸稳定性都将发生变化，因此全成形型安全气囊不仅要满足性能的需求，而且外观也要求平整。

  CN 102958760 A涉及一种由一片式织就的安全气囊材料构成的安全气囊，该气囊中的经纱聚酰胺和纬纱聚酯纱具有相同的线密度，但材质的不同，会使屈曲波高存在差异，这样在涂胶时经纬组织点上的涂胶量也会相差很大，低涂层下很难保证气囊的气密性。

  CN102325673 A涉及一种含有聚酯纱线的气囊织物，该发明只对比涂层在耐老化前后的差异，完全没有记载聚酯气囊织物在老化之后的强度能否满足要求。

发明内容

本发明在降低成本的基础上解决了目前全成形型安全气囊的尺寸稳定性、平整性、气密性、高强度、耐老化等问题。通过选取具有耐老化性能的低收缩聚酯纤维配合逐渐变紧的接缝结构可完成上述目标。

根据本发明的一个方面，提供了一种安全气囊用织物，其经纬纱由聚酰胺或聚酯纤维组成，其特征在于：所述聚酰胺或聚酯纤维的干热收缩率与湿热收缩率均在5%以下，且经过热水、热风处理及在所述织物表面涂覆35-115g/㎡的硅胶树脂之后所述安全气囊用织物的尺寸变化率小于3%。

本发明中的聚酰胺纤维优选尼龙66，但并不局限于此。

本发明中的聚酰胺纤维和聚酯纤维的干热收缩率和湿热收缩率均小于5%，气囊面料织制完成之后要经过热水处理、热风处理，面料的尺寸受热的影响会收缩。同样大小尺寸的面料，在经过热水和热风处理之后，低收缩纤维可获得更大的尺寸，尺寸稳定性也更好。

本发明中的聚酰胺纤维和聚酯纤维都具有耐老化性能，尤其是聚酯纤维中的羧端基（以下简称CEG）含量小于25meq/kg。聚酯分子链上的CEG在高温高湿的条件下攻击酯键并使其断裂，于是性能恶化。因此，优选所述聚酯纤维的CEG含量为25meq/kg或小于25meq/kg。这样才能用于安全气囊用织物，在老化之后的气囊用织物的强度可以保持97%或以上。

本发明中的聚酰胺纤维和聚酯纤维的纤度在315dtex-700dtex,优选350dtex-700dtex 如果纤度小于350dtex，则需要更高密度才能达到面料强度的要求，而高密度会使织造工艺复杂，织造过程中原丝磨擦解丝，而大于700dtex面料的厚度会增加，将影响面料的收纳性。

本发明中的气囊用织物是经过50-85℃的热水、150-190℃的热风处理之后涂覆35-115g/㎡的硅胶树脂。气囊织制完成之后需要将织物上的油剂、杂质去除。水的温度一方面影响精炼剂的活性，另一方面将影响织物的收缩。在水温低于50℃时，织物上的油脂残留率过高，耐燃性能将会降低；水温过高的话，织物收缩大，成本将会增加。热风处理的温度也会影响织物，温度低，需要定型的时间长；温度高，织物容易变黄，因此在150-190℃是最佳选择。硅胶的涂覆重量影响气袋的气密性，涂覆重量越大气密性越好，但大于115g/㎡时，难以折叠，收纳性不好。

根据本发明的另一方面，提供了一种全成形型安全气囊，所述全成形型安全气囊包括上述安全气囊用织物。