专利名称：一种气囊用高强力着色丝的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种气囊用高强力着色丝。
背景技术：
近年来，随着人们对汽车安全性的关注日益提高，汽车的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的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。由于原丝种类、织物组织、使用位置等不同，而织造了多种安全气囊基布。在裁剪、 缝制、组装过程中，如果错误剪裁安全气囊基布，那么缝制后的安全气囊在安全性方面可能存在很大的问题。因此，在织造阶段很有必要使用标记纱。作业人员可以通过标记纱很快识别，并有效防止错误剪裁的发生。专利公开号CN101634052中，提出一种加工汽车安全气囊用聚酯工业长丝可以完全替代尼龙66纤维，用于织造涤纶安全气囊织物，虽然大大降低了加工成本，但是这种经纬纱均为聚酯工业长丝的织物通常是力学性能较差，而且耐热性也较差。专利公开号 CN1194017中提出一种高强高收缩聚酰胺-66长丝纱用于工业织物，特别是用于制造气袋的织物，但是制成气袋织物的经纬纱均使用这种高强高收缩的长丝纱，在裁剪作业过程中容易发生操作错误，不易及时被发现，这样就会造成较大的经济损失。
发明内容
本发明的目的在于提供一种气囊用高强力着色丝，在织造阶段使用该着色丝，作业人员可以通过该标记纱很快识别，有效防止错误剪裁的发生。本发明的技术解决方案如下本发明的气囊用高强力着色丝，形成该着色丝的聚合物为聚酰胺，该着色丝的聚合物切片添加量为2 10%，且拉伸断裂强度在7. 6cN/dtex以上。其中，该着色丝的聚合物切片添加量优选2 8%，如果添加量低于2%的话，着色效果不显著，在剪裁过程中容易发生错误；如果添加量高于10%的话，造成生产成本增加。拉伸断裂强度优选7. 8cN/dtex 以上，更优选S.OcN/dtex以上。如果长丝的拉伸强度在7.6cN/dteX以上的话，有利于气囊织物保持一致的较高的力学性能，使得气囊织物在打开时能够保持较好的袋状，气体能够及时充满，从而起到对驾乘人员的保护作用。如果在织造过程中加入5 50根的着色丝的话，对于形成织物中经纱总根数来说是很少的，所以对织物的力学性能没有影响。本发明的气囊用高强力着色丝，该气囊用高强力着色丝适用于织物标记，拉伸断裂伸长率在20%以上。如果拉伸断裂伸长率小于20%的话，导致气囊织物打开时容易产生破裂，从而无法起到保护人员安全的作用。本发明的气囊用高强力着色丝，该着色丝的纤度在300 900dtex之间，其中该着色丝中含有60 196根单丝。如果采用单丝根数少于60根的长丝进行织造，织物的透气性会较大；如果采用单丝根数多于196根的长丝进行织造，织物的透气性会变小，这样就会增加纺丝难度，也不利于织造，而且还会导致生产成本增加。如果着色丝的纤度低于300dtex， 会导致织物机械性能下降，无法满足安全气囊打开时所需要的高强度机械性能；如果着色丝的纤度高于900dteX，会导致织物厚度增加，刚软度增大，安全气囊的收纳性不良。本发明的气囊用高强力着色丝，该着色丝的沸水收缩率在6 10%之间。如果着色丝的沸水收缩率低于6%，织物的透气性就会变差；如果着色丝的沸水收缩率高于10%， 织物的尺寸稳定性就会变差。本发明的气囊用高强力着色丝，该着色丝的初始模量在25cN/dteX以上。长丝初始模量也称“弹性模量”，它是指长丝拉伸曲线上开始一段直线部分的应力应变比值。长丝弹性模量的大小表示长丝在一定负荷作用下的难易程度，它反映了长丝的刚性。采用着色丝的初始模量在25cN/dteX以上的长丝进行织造的话，长丝初始模量越大，其刚性就越强， 在织造过程中也就不易形变；反之如果采用初始模量小于25cN/dteX的长丝进行织造，初始模量低，刚性弱，长丝在织造过程中易发生形变。本发明的气囊用高强力着色丝，在老化条件为107°C X408hr下，该着色丝的老化强度保持率在80%以上。经过热老化(107°C X408hr)其拉伸强度的保持率在80%以上，如果热老化拉伸强度保持率小于80%，那么就无法保证从汽车生产开始到废弃过程中，安全气囊的耐用程度，安全气囊的性能得不到保证。经过湿热老化(70°C X95% X408hr)其拉伸强度的保持率在80%以上，如果湿热老化拉伸强度保持率小于80%，那么就无法保证从汽车生产开始到废弃过程中，安全气囊的耐用程度，安全气囊的性能得不到保证。本发明的气囊用高强力着色丝，该着色丝的百米重量偏差在0. 以下。如果百米重量偏差高于0.1%，则长丝的力学稳定性较差，织造后所得织物的力学偏差较大，造成气囊打开时容易从力学性能最弱处产生破裂，从而无法起到保护人员安全的作用。
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。拉伸断裂强度和伸长率根据JIS L-1017的测试标准在拉伸试验仪上进行测试。具体测试方法如下将长丝试样固定在拉伸试验仪的上下夹口中，预加张力为ο. 2N,拉伸试验仪的上下夹口间距为 250mm,以300mm/min的速度进行试验。拉伸强度等于测试所得的拉伸强力除以该长丝试样的纤度。拉伸断裂伸长率的计算公式如下断裂伸长率(％) = (L-L0)/L0X 100%其中Ltl:断裂前试样长度L 断裂后试样长度纤度根据JIS L-1017的测试标准，使用缕纱测长仪卷绕100圈试样，每圈长度为1米， 转速为120rpm，然后将试样取下打结，然后放入烘箱中进行干燥处理。处理条件温度为 105士2°C，时间为2小时以上。将试样取出后，使用精密天平称重，得到绝对干重。纤度的计算公式如下d = M，*10000* (l+Rc/100)/L其中d 纤度(dtex)Rc 公定回潮率(％ )M’ 试样的绝对干重(g)L 试样的长度(m)沸水收缩率根据JIS L-1017的测试标准，使用缕纱测长仪卷绕5圈试样，每圈长度为1米，转速为120rpm，然后将试样首尾打结后取下，加上初荷重，使用测长台测量该试样的长度。然后将试样上的荷重去除，浸入沸水中进行沸水收缩处理。处理条件温度为100°C，时间为 30min。将试样取出后，在标准状态的实验室中放置3小时以上，再加上初荷重，使用测长台测量沸水处理后的试样的长度。测试5个试样的沸水收缩率，计算其平均值，作为最终结果。沸水收缩率的计算公式如下WCr = (L0-L)/L0^lOO %其中WCr 沸水收缩率(％ )L0 沸水处理前试样长度L 沸水处理后试样长度初始模量根据ASTM D2256-2002单纱法对纱线拉伸性能的进行测定，在拉力-伸长率曲线上，找到最大斜率点，然后在拉伸-伸长率曲线上从切点到弹性极限点处画一条切线，切线要经过零作用力轴，根据力的图像测量拉力及相应伸长率的大小，用公式计算试样的初始
模量J0 = (FX 100)/( ε ρΧΤ)式中Jtl-初始模量，单位 cN/dtex (gf/den)；F-由切线确定力的大小，单位cN(gf，lbf)；ε ρ-由切线确定力的相应伸长率，<% ；T-线性密度，单位 dtex (den)。老化强度保持率老化强度保持率(％ )=(老化前拉伸强度-老化后拉伸强度)*100% /老化前拉伸强度老化处理包含热老化和湿热老化。热老化把安全气囊基布放在，温度为107°C的干燥箱内，进行408小时的处理。湿热老化把安全气囊基布放在，温度为70°C，湿度为95%的高低温湿热箱内， 408小时的处理。百米重量偏差根据JIS L-1017的测试标准，使用缕纱测长仪卷绕100圈试样，每圈长度为1米， 转速为120rpm，然后将试样取下打结，然后放入烘箱中进行干燥处理后得到该试样的重量。连续取10个试样，计算该10个试样的重量偏差，所得结果作为该着色丝的百米重量偏差。实施例1在聚酰胺66聚合物切片中混合3%的以聚酰胺66为本体的黑色着色切片，然后通过熔融纺丝、罗拉牵伸、筒子卷绕，得到纤度为470dtex、单丝根数为72根、拉伸强力为37. 7N、断裂伸长率为20. 8%的聚酰胺66着色丝，将得到的着色丝采用5根与普通气囊用聚酰胺66长丝(纤度为470dtex、单丝根数为72根、拉伸强力为38. 7N、断裂伸长率为 21. 3% )进行整经、并轴，使用喷水织机织造形成平纹织物后，并在80°C条件下进行干燥处理，制得经纱密度为53根/英寸、纬纱密度为53根/英寸的气囊用织物。评价该织物的特性，并示于表1中。实施例2在聚酰胺66聚合物切片中混合5%的以聚酰胺66为本体的黑色着色切片，然后通过熔融纺丝、罗拉牵伸、筒子卷绕，得到纤度为470dtex、单丝根数为136根、拉伸强力为 38. 3N、断裂伸长率为22. 7%的聚酰胺66着色丝，将得到的着色丝采用10根与普通气囊用聚酰胺66长丝(纤度为470dtex、单丝根数为136根、拉伸强力为39. 8N、断裂伸长率为 23.3%)进行整经、并轴，使用喷水织机织造形成平纹织物后，并在80°C条件下进行干燥处理，制得经纱密度为53根/英寸、纬纱密度为53根/英寸的气囊用织物。评价该织物的特性，并示于表1中。实施例3在聚酰胺66聚合物切片中混合3%的以聚酰胺66为本体的红色着色切片，然后通过熔融纺丝、罗拉牵伸、筒子卷绕，得到纤度为350dtex、单丝根数为72根、拉伸强力为 27. 5N、断裂伸长率为21. 0%的聚酰胺66着色丝，将得到的着色丝采用15根与普通气囊用聚酰胺66长丝(纤度为350dtex、单丝根数为72根、拉伸强力为28. 9N、断裂伸长率为 21. 3 % )进行整经、并轴，使用喷水织机织造形成平纹织物后，并在80 V条件下进行干燥处理，制得经纱密度为58根/英寸、纬纱密度为58根/英寸的气囊用织物。评价该织物的特性，并示于表1中。实施例4在聚酰胺6聚合物切片中混合3 %的以聚酰胺6为本体的黑色着色切片，然后通过熔融纺丝、罗拉牵伸、筒子卷绕，得到纤度为470dtex、单丝根数为72根、拉伸强力为38. 3N、 断裂伸长率为22. 8%的聚酰胺6着色丝，将得到的着色丝采用10根与普通气囊用聚酰胺6 长丝(纤度为470dtex、单丝根数为72根、拉伸强力为38. 5N、断裂伸长率为22. 3% )进行整经、并轴，使用喷水织机织造形成平纹织物后，并在80°C条件下进行干燥处理，制得经纱密度为53根/英寸、纬纱密度为53根/英寸的气囊用织物。评价该织物的特性，并示于表 1中。比较例1将聚酰胺66聚合物切片，通过熔融纺丝、罗拉牵伸、筒子卷绕，得到纤度为 470dteX、单丝根数为72根、拉伸强力为38. 6N、断裂伸长率为21. 8%的聚酰胺66长丝，将此长丝作为气囊用长丝，进行整经、并轴，使用喷水织机织造形成平纹织物后，并在80°C条件下进行干燥处理，制得经纱密度为53根/英寸、纬纱密度为53根/英寸的气囊用织物。 评价该织物的特性，并示于表1中。
比较例2将聚酰胺66聚合物切片，通过熔融纺丝、罗拉牵伸、筒子卷绕，得到纤度为 470dteX、单丝根数为136根、拉伸强力为39. 3N、断裂伸长率为23. 8%的聚酰胺66长丝，将此长丝作为气囊用长丝，进行整经、并轴，使用喷水织机织造形成平纹织物后，并在80°C条件下进行干燥处理，制得经纱密度为53根/英寸、纬纱密度为53根/英寸的气囊用织物。 评价该织物的特性，并示于表1中。比较例3将聚酰胺66聚合物切片，通过熔融纺丝、罗拉牵伸、筒子卷绕，得到纤度为 350dtex、单丝根数为72根、拉伸强力为29. 1N、断裂伸长率为20. 3%的聚酰胺66长丝，将此长丝作为气囊用长丝，进行整经、并轴，使用喷水织机织造形成平纹织物后，并在80°C条件下进行干燥处理，制得经纱密度为58根/英寸、纬纱密度为58根/英寸的气囊用织物。 评价该织物的特性，并示于表1中。表 权利要求
1.一种气囊用高强力着色丝，其特征是形成该着色丝的聚合物成分为聚酰胺，该着色丝的聚合物切片的添加量为2 10%，且拉伸断裂强度在7. 6cN/dtex以上。
2.根据权利要求1所述的气囊用高强力着色丝，其特征是该着色丝的拉伸断裂伸长率在20%以上。
3.根据权利要求1或2所述的气囊用高强力着色丝，其特征是该着色丝纤度在300 900dtex之间，其中该着色丝中含有60 196根单丝。
4.根据权利要求1或2所述的气囊用高强力着色丝，其特征是该着色丝的沸水收缩率在6 10%之间。
5.根据权利要求1或2所述的气囊用高强力着色丝，其特征是该着色丝的初始模量在 25cN/dtex 以上。
6.根据权利要求1或2所述的气囊用高强力着色丝，其特征是该着色丝的老化强度保持率在80%以上。
7.根据权利要求1或2所述的气囊用高强力着色丝，其特征是该着色丝的百米重量偏差在0. 以下。
全文摘要
本发明公开了一种气囊用高强力着色丝，形成该着色丝的聚合物成分为聚酰胺，该着色丝的聚合物切片添加量为2～10％，且拉伸断裂强度在7.6cN/dtex以上。该着色丝既能保持安全气囊织物的力学性能，又能在织物中起到标记的作用，而且不影响织物的力学性能及织造性，织物表面没有出现浮纱及褶皱。
文档编号D01F1/04GK102409423SQ20101029288
公开日2012年4月11日 申请日期2010年9月19日 优先权日2010年9月19日
发明者张尤娟 申请人:东丽纤维研究所(中国)有限公司