专利名称：尤其用于气囊的织物的制作方法
尤其用于气囊的织物本发明涉及尤其用于气囊的织物，它至少部分由聚合物材料的空心纤维纱线构成。这样的织物例如由AKZO的欧洲专利申请公开EP0616061B1公开，在这里，所公开的触面织物或过滤织物以不同的经纬密度和不同的纱线直径来织造。这首先有以下缺点， 尽管使用了空心纤维，但该织物还是太重。就此而言，没有特别地应对汽车生产商对重量减轻的越来越高的要求。织造在那里所公开的织物所用的实心纱线和空心纱线具有相同的纤度，这是因为该发明人的出发点是，所需要的高透气性和高强度织物使得具有相同纱线强度和进而在横截面内有相同材料量的实心纱线和空心纱线成为必然。因为由此出现了实心纱线和空心纱线的不同直径，所以在加工两种纱线成一个织物幅面时出现不平且厚度不一致的织物，其具有对于实心纱线(经纬密度高)和空心纱线(经纬密度低)不同的经纬密度。还不利的是，这种织物只能很困难地被均勻涂覆。空心纱线的使用尤其增大了织物厚度并导致体积庞大的气囊，缺点是包装体积较大。根据EP 0 616 061 Bl的织物在局部还具有不同的织物紧度，进而也具有不均勻的透气性。这由适用于织物紧度计算(与EP 0 616 061 Bl中的计算方式不同)的根据Prof. Walz的方法得到。不均勻的透气性对气囊用织物是不利的， 这是因为由此无法可靠进行气囊维持时间的确定，就是说无法可靠确定气囊保持被吹胀的时间，即，完成其真正任务的时间。已经公开了借助空心纤维或者包含空心纤维的空心纱线来提高织物的热容。为了利用该效果，EP 0 616 061 Bl采用了粗细不同的空心纤维纱线和实心纤维纱线，这导致已如上所述的缺点。EP 0 616 061 Bl对此还诉说了，超过40%的空心面积比例导致纤维增强，进而导致气囊织物折叠性变差，并且举例性地确定了，完全或部分由空心纤维构成的纱线具有 200-1 IOOdtex的纱线纤度。较小的纤度在产量方面没有问题，较大的纤度因为气囊织物折叠性显著变差而无法使用。重点要说明的是，在这里，空心长丝的生产通过保持纱线纤度以及引入相应的内腔来实现，结果是，空心长丝皮层中的聚合物量等于实心长丝中的聚合物量。内腔加入并扩大纱线直径。由此，在EP 0 616 061 Bl所述的结构中，虽然需要少量的纱线/厘米，但较粗纱线的交叉(波纹)较少，进而经纬纱交织的抗拉开能力较差。而且，空心长丝越抗弯， 纱线壁(环面)越厚，由此不利地带来更大的抗波纹阻力。本发明任务在于，提出一种用于气囊的织物，其中现有技术的缺陷得以避免或至少被显著减少。根据本发明，该任务利用尤其用于气囊的织物来完成，其至少部分由聚合物材料的空心纤维纱线构成，其特征是，该织物具有按照Prof. Walz计算的织物紧度DG，该织物紧度等于在使用直径相同的实心长丝纱时的织物紧度。利用本发明织物，可以有目的地如此有利地利用空心长丝的性能，即，在高密度(LD)和高撕破力保持不变的情况下，织物的热容或者热阻被增大，并且其具有比已知织物更小的重量。在根据本发明使用空心纤维纱线和实心纤维纱线的情况下，强度、织物厚度和织物紧度有利地保持不变。撕破力(缝合强度的指标)甚至有利地增大。本发明织物尤其适用于车辆和飞行器中的乘员束缚系统的气袋或者说气囊。本发明织物的基础在于，空心纤维纱线的直径和实心纤维纱线的直径是相同的， 比之除空心纤维外都相同的织物更轻，其中，重量减轻对应于内腔百分比率。令人高兴的是，由本发明织物制造的气囊的包装密度保持不变，因而不需要在本发明织物的使用中改变模块尺寸。另一个重要优点是如下这样得到的较轻的织物重量实现了在高动态充气过程中的有利改进的质量加速度。此外，直径相同的空心纱线例如可以与实心纱线一起有利地加工成统一的织物幅面。本发明基于以下织物结构，其中-空心长丝的纱线纤度随着内腔百分比率增大而减小，-纱线直径、经纬密度和织物紧度保持不变，-空心长丝环面的壁随着内腔百分比率增大而变薄，以及_适用以下公式内腔百分比减小=重量减轻。定义“内腔百分比率”内腔百分比率表示空心长丝内腔部分与空心长丝总横截面之比。据此，在现有技术已知的织物中知道了空心长丝强度随着空心面积比例增大而 (负)增长，而在本发明的构造原理中，随着内腔增大而记录下更薄的环面壁，这令人高兴地没有增大空心长丝的抗弯强度。利用较薄的环面壁，直径相同的纱线的交叉如同在实心长丝的情况下那样进行。 对于高密度织物，本身为圆形的空心长丝在交织点通过椭圆形弯曲构成相应的转向，由此有利地增大抗梳扯能力(更多摩擦阻力)。例如根据本发明，空心长丝可以按照(经和/或纬)实心长丝至空心长丝的纱线排列例如1根实心长丝纱线和1根空心长丝纱线来织造。在使用本发明织物时，人们也可以有利地将空心纱线作为浮纹纬线(见德国专利申请公开DE 101 15 890 B2)用在一体织成的气囊(S卩，所谓的整织，OPW :one piece woven)的承受很高热负荷的区域。因而，这只能用本发明的织物来做到，这是因为由于所有纱线直径相同而可以避免难以忍受的厚薄效果以及不平的织物表面或OPW表面。在本发明的一个有利实施方式中，该织物的特点是与直径相同且聚合物相同的实心长丝纱线相比，该空心长丝纱线具有更小的纤度；它具有以下还将描述的许多优点。因此，强度、织物厚度和织物紧度是恒定不变的。这简化了均勻一致织物的制造(见上)。撕破力(缝合强度指标)也大于由实心长丝制成的相似织物。在本发明的另一个有利实施方式中，该织物的特点是该织物具有直径相同且聚合物相同的实心长丝纱线，并且空心长丝纱线在织造花纹循环的预定位置设置在经纱和/ 或纬纱中并且按照纹路比平纹L1/1更高的织造结构和以比L1/1织造结构更高的经纬密度被织入。这有利地允许在技术和设计方面有目的地在例如织物或OPW的受热关键区域中排列空心纤维纱线。在本发明的另一个有利实施方式中，该织物的特点是，该织物具有直径相同且聚合物相同的实心长丝纱线，并且该空心纱线作为浮纹纬线设置在一体织成的气囊(所谓的整织，即0PW)的承受很高热负荷的区域中并且按照纹路比平纹L1/1更高的织造结构和以比L1/1织造结构更高的经纬密度被织入。在本发明的另一个有利实施方式中，该织物的特点是，空心纤维纱线的空心面积比例在大于/等于20%的范围内。这样的空心面积比例经研究证明是非常有利的。在本发明的另一个有利实施方式中，该织物的特点是，按照Prof. Walz的织物紧度[DG% ]大于100%。由此出现的织物强度在作为安全构件使用的气囊中是非常有利的。在本发明的另一个有利实施方式中，该织物的特点是，按照Prof. Walz的织物紧度[DG% ]大于 105%。在本发明的另一个有利实施方式中，该织物的特点是，使用空心长丝时的织物重量与实心长丝相比在内腔百分比率范围内减小。与现有技术所公开的变型织物相比，更轻的重量可以实现在气囊高动态充气过程中的非常有利地改进的质量加速度。在本发明的另一个有利实施方式中，该织物的特点是，与确定按照Prof. Walz的织物紧度相关的有效纤度以引发收缩的程度超过初始纤度。在本发明的另一个有利实施方式中，该织物的特点是，空心纱线作为浮纹纬线被织入一体织成的气囊(所谓的整织，0PW)的承受很高热负荷的区域中。在本发明的另一个有利实施方式中，该织物的特点是，聚合物材料是聚酯，并且a) 纱线直径(d) ；b)纱线密度/厘米；c)织物紧度DG，按照Prof. Walz来计算；d)织物厚度； 和e)织物重量相当于由聚酰胺6. 6-实心长丝构成的织物。就是说，本发明织物也可以有利地用具有空心长丝的聚酯纱线来织造，在此，因为根据本发明可获得的大致21%的重量减轻，所以通过相应选择空心纤维的内腔补偿了聚酯相对于目前常用聚酰胺材料的较高比重。在本发明的另一个有利实施方式中，该织物的特点是，该织物的经纬密度等于在使用直径相同的实心长丝和相同的织造结构时的经纬密度。在本发明的另一个有利实施方式中，该织物的特点是，该织物的织物厚度等于在使用直径相同的实心长丝纱线和相同的织造结构时的织物厚度。在本发明的另一个有利实施方式中，该织物以具有单层和双层区域的OPW织物形式来织造，该织物的特征在于，该织物具有在经向或纬向上延伸的基本为长条管形式的构造或管，其中，该单层区域包含空心长丝。在以上的说明和结合表A和B中，主要根据高密度的未涂覆织物示出了实施例。在本发明的另一个有利实施方式中可以使用由聚合物材料构成的空心长丝，其内腔百分比率对应于纱线纤度的减小，因而纱线直径不变地对应于具有以内腔百分比率增大的纤度的相应实心长丝纱线的纱线直径，例如呈具有在经向或纬向上延伸的管的管形织物形式。在此情况下，织成两层的管因为高的拉伸负荷而有利地在拉应力方向上由实心长丝构成。单层区域包含空心长丝用于减轻重量。沿管的横向延伸的纱线体系(一般是纬纱)可以根据功能或是由实心长丝、或是由空心长丝构成，或者以交替的纱线排列来构成。在本发明的又一个有利实施方式中，该织物的特点是，沿管的横向延伸的纱线体系或是由实心长丝、或是由空心长丝构成。在本发明的又一个有利实施方式中，该织物的特点是，沿管的横向延伸的纱线体系以交替的纱线排列构成。
在本发明的又一个有利实施方式中，该织物的特点是，管形的构造或管在经向和纬向上由空心长丝构成，该单层区域尤其在特殊的拉力载荷方向上由实心长丝构成。该织物带来以下优点只要管必须满足特殊的耐热性或者隔热性的功能，则管在经向和纬向上由空心长丝制成。单层中间区域有力地在特殊的拉力载荷方向上由实心长丝构成。由空心长丝构成的本发明意义上的织物具有一致的表面(没有厚薄效果)。据此， 该织物出色地适用于被涂覆。被涂覆的空心长丝织物通过涂覆获得特殊的附加功能，其中涂覆重量通过底布(空心长丝织物)的单位面积重量的减少来补偿。此外，在交织点呈椭圆形的空心长丝形成了用于涂层物质的较大附着面积。由相同的密度、粗细和尤其是撕破力的实心长丝或空心长丝构成的本发明织物适用于成衣技术的混合结构。缝合结构不受影响。在此所示的实施例或是用空心长丝代替实心长丝，或是织造技术的混合结构。为了澄清而确定，本发明的织物也指一体织造的气囊(所谓的整织，0PW)。就是说，可以由本发明的平面织物制成气囊，该平面织物具有同样粗细的空心纤维、按照以实心纤维的经纱和/或纬纱的纱线排列或者按照OPW技术制造。纱线纤度通过10000米纱线长度的重量(单位克)来限定(dtex)。据此，纤度由纱线质量的基础面积(空心长丝时只由空腔周围的环面)乘以比重和长度10. 000米来计
笪弁。空心纱线的纱线直径d由总基础面积FKing加上Fumm按照以下公式来计算
dtexFges, b2m rang -----------------------—mm ]
g/cm3 χ 10.000根据FKing，在考虑内腔百分比率[内腔％ ]情况下计算出单位为平方毫米的总面积。纱线直径d依据按照Prof. Walz的以下织物紧度计算公式来计算
I r-
V rSesd =[mm]
0,885以下说明用于在此所用的不同概念的术语空心纤维纱线是包含内空的长丝的空心纱线或合成长丝纱线，其具有关于长丝总横截面积的空心面积部分。按照Prof. Walz的织物紧度[DG]是在德国斯图加特市Robert Kohlhammer出版社于1947年出版的《纺织实践》第330-336页的“织物紧度I”和“织物紧度II”中定义的。 织物紧度DG的计算前提是纱线纤度的确定、调整的确定和对所用纤维材料的密度的了解。 按照Prof. Walz的织物紧度计算为织物紧度:DG%=(dk+ds)2 · fk · fs在此dk/ds =经纱或纬纱的材料直径，单位毫米；fk/fs =经纱或纬纱的每厘米支数。由实心长丝构成的纱线的材料直径如下计算
权利要求
1.一种尤其用于气囊的织物，其至少部分由聚合物材料的空心长丝纱线构成，其特征在于，所述织物具有按照Prof. Walz计算的织物紧度(DG)，所述织物紧度等于使用直径相同的实心长丝纱线时的织物紧度。
2.根据权利要求1所述的织物，其特征在于，与直径相同且由相同聚合物制成的实心长丝纱线相比，所述空心长丝纱线具有更小的纤度。
3.根据权利要求1或2所述的织物，其特征在于，与使用实心长丝的情况相比，在使用空心长丝的区域内的织物重量轻了其内腔百分比率的程度。
4.根据权利要求1、2或3所述的织物，其特征在于，织造结构(花纹)为L1/1或者更高的纹路。
5.根据权利要求4所述的织物，其特征在于，所述织物具有直径相同且由相同聚合物制成的实心长丝纱线，并且所述空心长丝纱线在织造花纹循环的预定位置设置在经纱和/ 或纬纱中并且按照纹路比L1/1更高的织造结构并以比L1/1织造结构更高的经纬密度被织入。
6.根据权利要求4所述的织物，其特征在于，所述织物具有直径相同且由相同聚合物制成的实心长丝纱线，并且所述空心纱线作为浮纹纬线设置在一体织成的气囊(所谓的整织，0PW)的承受很高热负荷的区域中，并且按照纹路比L1/1更高的织造结构并以比L1/1织造结构更高的经纬密度被织入。
7.根据权利要求1至6之一所述的织物，其特征在于，所述空心长丝纱线的内腔百分比率或者说空心面积比例为20%或更高。
8.根据前述权利要求之一所述的织物，其特征在于，按照Prof.Walz的织物紧度 [DG% ]大于 100%。
9.根据权利要求8所述的织物，其特征在于，按照Prof.Walz的织物紧度[DG% ]大于 105%。
10.根据前述权利要求之一所述的织物，其特征在于，所述空心长丝纱线和所述实心长丝纱线是聚酯纱线。
11.根据权利要求1所述的织物，其中所述聚合物材料是聚酯，其特征在于，a)纱线直径(d)、b)经纬密度/厘米、c)按照Prof. Walz计算的织物紧度(DG)、(！)织物厚度和e)织物重量均相当于由聚酰胺6. 6实心长丝构成的织物。
12.根据前述权利要求之一所述的织物，其特征在于，所述织物具有均勻的撕破力。
13.根据前述权利要求之一所述的织物，其特征在于，所述织物具有这样的经纬密度， 所述经纬密度等于或大于在使用直径相同且织造结构相同的实心长丝之时的经纬密度。
14.根据前述权利要求之一所述的织物，其特征在于，所述织物具有这样的织物厚度， 所述织物厚度等于或大于在使用直径相同且织造结构相同的实心长丝纱线之时的织物厚度。
15.根据前述权利要求之一所述的织物，所述织物被织造成具有单层区域和双层区域的整织织物，其特征在于，所述织物具有在经向或纬向上延伸的基本呈长条管形的构造或管，其中，所述单层区域包含空心长丝。
16.根据权利要求15所述的织物，其特征在于，沿所述管的横向延伸的纱线体系或是以实心长丝构成，或是以空心长丝构成。
17.根据权利要求15所述的织物，其特征在于，沿管的横向延伸的纱线体系以交替的纱线排列构成。
18.根据权利要求15所述的织物，其特征在于，所述管形的构造或管在经向和纬向上由空心长丝构成，所述单层区域尤其在特殊的拉应力方向上由实心长丝构成。
全文摘要
描述了一种尤其用于气囊的织物，它至少部分由聚合物材料的空心纤维纱线K、S构成，其中，该织物具有按照Prof.Walz计算的织物紧度DG，该织物紧度等于使用直径相同的实心长丝纱线时的织物紧度。
文档编号B60R21/23GK102459730SQ201080027540
公开日2012年5月16日 申请日期2010年4月30日 优先权日2009年4月30日
发明者托马斯·伊斯拜茨, 诺贝特·胡贝尔 申请人:全球安全纺织有限公司