专利名称：：气囊用织物及其生产方法
技术领域：
：本发明涉及一种织物，更详细的说是应用于制作安全气囊的织物。技术背景-近年来，人们对汽车的安全性日益关注，消极保护系统已经成为消费者、政府机关和汽车制造商的关注焦点。作为汽车安全部件之一的安全气囊伴着驾驶人员及乘坐人员的安全意识的提高，其安装率也在迅速地提高。目前，安全气囊已经成为美国最广泛使用的消极保护装置，在其他国家，安全气囊的使用也在持续增加中。气囊系统包括三个主要部件(l)碰撞传感器；(2)充气源；(3)气囊。在汽车发生碰撞事故时，控制器根据传感器发出的加速度信号，识别和判断碰撞的强度，当碰撞强度达到设计条件时，引爆气囊的传感器迅速触动点火器引爆氮气固态粒子，形成迅速膨胀的气袋，以缓冲前排乘客所遭受的冲击力度，主要保护其头部不受伤害，从而起到保护驾驶人员及乘坐人员的作用。安全气囊的基本工作过程在发生碰撞后迅速在乘员和车内部件之间打开一个充满气体的袋子，让乘员扑在气囊上。通过气囊的排放节流阻尼吸收乘客的动能，使猛烈的车内碰撞得以缓冲，以达到保护乘客的目的。由于气囊作为消极碰撞安全系统得重要性，用于构成气囊的织物必须满足各种设计标准。气囊织物展开时，缝制部分的滑移应该尽量减少，以便保持气囊充气后形状。迄今，气囊从耐热性、空气屏蔽性(透气量)和阻燃性的目的出发，正在使用涂敷右氯丁橡胶、氯磺(酰)烯烃和硅橡胶等合成橡胶的基布。然而，涂敷有这些橡胶的基布由于基布重量的增加、柔软性的降低、制造成本的增加以及难以再循环，所以使用这些安全气囊基布有较多的弊端。即使像现在部分地使用涂敷硅的基布对所述弊端已有改进，但仍不能满足。因此，最近不用涂敷的无涂敷气囊用基布已成为主流，并为其质轻和良好的收纳性与展开时缝制部分较小的滑移各种方案。在如此现状下，对无涂敷气囊基布要求其更具有更加质轻与展开时缝制部分较小的滑移。目前，从气囊的耐热性、低透气度方面出发开展了很多研究。涂敷有橡胶的基布，由于其重量的增加、柔软性的降低、不易折叠和制造成本的增加，不能满足市场的发展需求。因此，无涂敷气囊用基布成为主要的发展趋势，并为其展开时缝制部分滑移很小、柔软性和低透气率提出各种方案。专利公开号CN1603174中，提出了一种气袋用底布，是通过织造合成纤维长丝并经收縮加工而制成的气袋用底布，其特征在于，构成气袋用底布的合成纤维长丝中含有异形截面丝，且该异形截面丝的单丝截面扁平度为1.55.0，收缩加工前的合成纤维的沸水收縮率为615%。可以提供轻质、具有低通气性而且经济性也优异的气袋用底布。上述专利的生产方法中增加了工序，制造成本提高，并且由于加入了异截面丝，损害了织物的机械性能如拉伸强度和经讳向撕破强度。专利公开号CN1381366中，提出一种气囊用高密度织物，其特征是50kPa差压下的透气率为2.5L/cm7min以下，由式(l)求出的透气率指数(50kPa)为1.2以上。该气囊用高密度织物为一种适用于气车安全用装置的气囊织物，更详细地说，为一种保持必要的机械特性并具有高压时透气率特性高的低透气率的气囊用高密度织物。这种高密度织物通常比较硬挺，收纳性差，并且生产成本也较高。
发明内容本发明要解决的技术问题是提供一种能保持基本性能并具有气囊展开时，缝制部分滑移很小，收纳性好，成本低的织物。本发明的技术解决方案是本发明的气囊用织物的连续十根经纱和/或纬纱中，异常交织点个数占总交织点个数的比率的平均值大于等于15%。交织点是指经纱和讳纱交织时，纱线的在接触处发生变化后产生的弧状的屈曲形态。异常交织点是指屈曲高度的偏差率大于等于10%的交织点。具体做法是经纱方向沿织物经向断面切开，用数码显微镜在35倍的倍率下对试样断面进行拍摄，在一根经纱中，连续测量10个交织点的屈曲高度，计算出平均值K^，然后分别计算出每个交织点的屈曲高度与平均值的偏差Ri，再计算出每个交织点的偏差率ti，然后计算出异常交织点数量占所测IO个交织点的比率。使用同样的方法，连续测量10根纱线，分别计算出各纱线的异常交织点比率Ti，再计算出IO个异常交织点比率的平均值。纬纱方向沿织物纬向断面切开，用数码显微镜在35倍的倍率下对试样断面进行拍摄，测量方法与沿经纱方向的测量相同，计算出一根纬纱中异常交织点占所测io个交织点的比率。使用同样的方法，连续测量IO根纱线，计算出IO个异常交织点比率T,，再求出其平均值^。计算公式如下:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>其中，hr交织点屈曲高度，屈曲高度是指从屈曲最高点到其所对应的织物底面的距离。R,:交织点的屈曲高度与平均值的偏差t1:交织点的偏差率，ti^lO。/。的交织点称为异常交织点。本发明的气囊用织物，经向滑脱抵抗力为500-1000N，讳向滑脱抵抗力为400-900N。根据ASTMD6479-02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5X30(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高温气流对气囊的冲击和拉伸作用。若织物的经、讳向滑脱抵抗力低于500N，则织物在展开时容易在缝制部位发生滑脱。如织物的滑脱抵抗力高于IOOON，则织物丝与丝之间的抱合力非常大，织物表面比较硬，影响气囊织物的收纳性。本发明的气囊用织物经向刚软度<100皿，讳向刚软度〈140mm。具体测定方法为JISL10968.19.1A法把2cmX15cm的织物放在测试装置上，平缓移动，当试样的短边接触到45°的斜面时，此时刻度尺上的读数即为该织物的刚软度。当经向刚软度^100mm，纬向刚软度》140mm时，气囊用织物硬挺度增加，织物偏硬，从而失去了良好的收纳性能。本发明的气囊用织物，在压力为19.6KPa时，织物的透气度〈2.0L/cm7min以下，优选1.5L/cm7min以下。在高压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10cm的圆形试样13个，然后在19.6KPa的压力下测试每个试样的透气度，最后分别去掉两端的两个数据，取中间9个数据的平均值作为最后的试验结果。若织物的透气度》2.0L/cm7min，导致气囊织物不能及时地展开，从而失去对人体的保护作用。本发明的气囊用织物的生产方法，包括整经、织造和干燥，整经方式可采用样本整经机也可采用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。织造时每10根连续经纱和/或纬纱之间存在张力差异。具体来说，可以是每10根连续经纱间有张力差异，也可以是每10根连续纬纱间有张力差异，还可以是每10根连续经纱和纬纱间同时有张力差异。后梁到后织口之间每10根连续经纱的张力差异率为5%-50%，优选为7.5%-40%，其张力差异率符合下面的计算公式(式l):D/%)=^^"M(式l)连续经纱中张力最大的纱线张力值(CN)连续经纱中张力最小的纱线张力值(CN)当张力差异率<7.5%时，得不到高的滑脱抵抗力；当张力差异率>40%时，织物表面有吊经现象。织造时每10根连续纬纱的张力差异率为5%-80%，优选为7.5%-40%，其张力差异率符合下面的计算公式(式2):<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>T。连续讳纱中张力最大的纱线张力值(CN)&连续炜纱中张力最小的纱线张力值(cN)。当张力差异率<7.5%时，得不到高的滑脱抵抗力；当张力差异率〉40%时，织物表面有纬松弛现象。本发明织物具有高滑脱抵抗力的特性，制成的气囊，展开时缝制部分滑移很小，并具有收纳性好，成本低的特点。下面结合附图和实施例对本发明作进一歩说明。附图是本发明织物经纱(或纬纱)交织点的代表例，图中，l表示经纱(或讳纱)，2表示相对应的讳纱(或相对应的经纱)，3表示经、纬纱交织处所产生的屈曲，4表示屈曲高度。具体实施例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。经、纬纱屈曲高度的平均值具体做法是用数码显微镜在35倍的倍率下对试样的断面进行拍摄。测量各交织点的屈曲高度，连续测量io个数据，计算出平均值K^，然后分别计算每个交织点的屈曲高度与该平均值的偏差Ri，再计算出每个交织点的偏差率ti，并计算出异常交织点所占比率。连续测量十根经纱或纬纱，计算异常交织点比率的平均值。厚度根据JISL10968.5，测试的压力为23.5kPa(240gf/cm2)。滑脱抵抗力根据ASTMD6479-02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5X30(cm)的试样夹到滑脱抵抗力测试专用的装置上，拉伸试验仪的上下夹口间距为20cm，以200mm/min的速度进行试验。刚软度根据JISL10968.19.1A法把2cmX15cm的织物放在测试装置上，平缓移动，当试样的短边接触到装置的45。斜面时，此时试样另一短边对应刻度尺上的读数即为该织物的刚软度。通气度在高压法透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10cm的圆形试样13个，然后在19.6KPa的压力下测试每个试样的透气度，最后分别去掉两端的两个数据，取中间9个数据的平均值最为最终通气度的试验结果。实施例1采用总细度为470dtex、根数为72根、截面为圆形的锦纶66长丝，其断裂强力为39.7N，断裂伸长率为24.3%。经过整经，织造时后梁到后织口之间每10根连续经纱的张力差异率为10%,织造成平纹织物后，并在80'C的条件下进行干燥处理，获得经纱密度为53根/英寸、纬纱密度为53根/英寸的织物。评价该基布的特性，并示于表1中。采用总细度为470dtex、根数为136根、截面为圆形的锦纶66原纱，断裂强力为40.3N，断裂伸长率为24.1%。经过整经，织造时后梁到后织口之间每10根连续经纱的张力差异率为35%，织造成平纹织物后，并在80。C条件下进行干燥处理，获得经纱密度为53根/英寸、纬纱密度为53根/英寸的织物。评价该基布的特性，并示于表1中。实施例3采用总细度为350dtex、根数为72根、截面为圆形的锦纶66原纱，断裂强力为28.9N，断裂伸长率为23.2%。经过整经，织造时每10根连续讳纱的张力差异率为15%，织造成平纹织物后，并在8(TC条件下进行干燥处理，获得经纱密度为53根/英寸、纬纱密度为53根/英寸的织物。评价该基布的特性，并示于表l中。实施例4采用总细度为350dtex、根数为136根、截面为圆形的锦纶66原纱，断裂强力为31.8N，断裂伸长率为23.6%。经过整经，织造时每10根连续讳纱的张力差异率为40%，织造成平纹织物后，并在8(TC条件下进行干燥处理，获得经纱密度为53根/英寸、纬纱密度为53根/英寸的织物。评价该基布的特性，并不于表1中。实施例5采用总细度为470dtex、根数为72根、截面为圆形的锦纶66原纱，其断裂强力为39.7N，断裂伸长率为24.3%。经过整经，织造时后梁到后织口之间每10根连续经纱的张力差异率为10%，每10根连续纬纱的张力差异率为30%，织造成平纹织物后，并在8(TC条件下进行干燥处理，获得经纱密度为53根/英寸、纬纱密度为53根/英寸的织物。评价该基布的特性，并示于表1中。比较例1采用用总细度为470dtex、根数为72根、截面为圆形的锦纶66原纱，其断裂强力为39.7N，断裂伸长率为24.3%。经过整经，织造成平纹织物后，并在80。C条件下进行干燥处理，获得经纱密度为53根/英寸、纬纱密度为53根/英寸的织物。评价该基布的特性，并示于表1中。比较例2采用总细度为470dtex、根数为136根、截面为圆形的锦纶66高收縮丝，断裂强力为31.1N，断裂伸长率为22.7%。经过整经，织造成平纹织物后，并在8(TC条件下进行干燥处理，获得经纱密度为53根/英寸、讳纱密度为53根/英寸的织物。评价该基布的特性，并示于表1中。比较例3釆用用总细度为350dtex、根数为72根、截面为圆形的锦纶66原纱，断裂强力为28.9N，断裂伸长率为22.8%。经过整经，织造成平纹织物后，并在80。C条件下进行干燥处理，获得经纱密度为53根/英寸、纬纱密度为53根/英寸的织物。评价该基布的特性，并示于表1中。比较例4采用总细度为350dtex、根数为136根、截面为圆形的锦纶66高收縮丝，断裂强力为30.6N，断裂伸长率为23.0%。经过整经，织造成平纹织物后，并在8(TC条件下进行干燥处理，获得经纱密度为53根/英寸、纬纱密度为53根/英寸的织物。评价该基布的特性，并示于表1中。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>权利要求1、一种气囊用织物，其特征是该织物连续10根经纱和/或纬纱中，其异常交织点个数占总交织点个数的比率的平均值大于等于15％。2、根据权利要求1所述的气囊用织物，其特征是该织物经向滑脱抵抗力为500-1000N，纬向滑脱抵抗力为400-900N。3、根据权利要求1所述的气囊用织物，其特征是该织物的经向刚软度<100mm，讳向刚软度〈140mm。4、根据权利要求1所述的气囊用织物，其特征是在压力为19.6KPa时，该织物的透气度<2.0L/cm7min。5、根据权利要求1所述的气囊用织物，其特征是该织物的厚度为0.26-0.34mm。6、一种气囊用织物的生产方法，包括整经、织造和干燥，其特征是织造时每10根连续经纱和/或纟韦纱之间存在张力差异。7、根据权利要求6所述的安全气囊用织物的生产方法，其特征在于织造时从后梁到后织口之间每10根连续经纱的张力差异率为5%-50%，张力差异率符合下面的公式(1):<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>T。连续经纱中张力最大的纱线张力值(CN)A:连续经纱中张力最小的纱线张力值(cN)。8、根据权利要求7所述的安全气囊用织物的生产方法，其特征在于织造时从后梁到后织口之间每10根连续经纱的张力差异率优选为10%-40%。9、根据权利要求6所述的气囊用织物的生产方法，其特征是织造时每10根连续纬纱的张力差异率为5%~80%，张力差异率符合下面的公式(2):<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>(式2)几连续纬纱中张力最大的纱线张力值(CN)连续纬纱中张力最小的纱线张力值(CN)。全文摘要本发明公开了一种气囊用织物及其生产方法，该织物中，每10根的连续经纱和/或纬纱，其异常交织点个数占总交织点个数的比率的平均值大于等于15％。织造时，每10根的连续经纱和/或纬纱之间存在张力差异。本发明提供一种能保持基本性能并具有气囊展开时，缝制部分滑移很小，收纳性好，成本低的气囊用织物。文档编号D03D15/04GK101643964SQ20081014617公开日2010年2月10日申请日期2008年8月7日优先权日2008年8月7日发明者庄建国,张尤娟申请人:东丽纤维研究所(中国)有限公司