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安全氣囊用基布及其制造方法與流程

文檔序號:11888361閱讀:955來源:國知局
安全氣囊用基布及其制造方法與流程

本發(fā)明涉及用于構(gòu)建作為汽車事故發(fā)生時的安全裝置使用的安全氣囊的安全氣囊緩沖墊的、安全氣囊用基布及其制造方法。



背景技術(shù):

近年來,隨著交通安全意識的提高,為了在汽車發(fā)生事故時確保乘客的安全,人們開始使用安全氣囊。隨著各種安全氣囊被開發(fā),人們認識到了其有效性,并迅速推進實用化。

安全氣囊通過在車輛碰撞之后極短時間地在車內(nèi)膨脹展開來擋住因碰撞的反沖而移動的乘客,吸收該沖擊來保護乘客。另一方面,在通常使用汽車時,安全氣囊不被使用而被折疊、收存起來。如果能夠使安全氣囊輕量化,則能夠減輕車重。此外,如果能夠?qū)踩珰饽揖o湊地折疊,則還可以減小收存它的空間,從而能夠擴大車內(nèi)空間。因此,關(guān)于構(gòu)成安全氣囊緩沖墊的基布,為了擴大車內(nèi)空間、提高燃油效率,緊湊性、輕量性的要求也不斷提高。

另一方面,關(guān)于在構(gòu)成安全氣囊的部件中質(zhì)量比例大的氣體發(fā)生裝置(充氣裝置),輕量性、緊湊性的要求也高,代替使用壓縮氣體、高壓氣體容器的冷式充氣裝置、并用火藥和壓縮氣體的混合式充氣裝置,輕量且便宜的引燃(パイロ)充氣裝置逐漸成為主流。由于引燃充氣裝置主要利用火藥來產(chǎn)生氣體,因此產(chǎn)生的氣體是高溫的且急劇地熱膨張,因此對于安全氣囊基布要求高的耐熱性、機械特性。

以往,作為提高安全氣囊基布的耐熱性、實現(xiàn)輕量、緊湊性的方法,提出了涂布有熱固化性的硅樹脂的涂布基布、粘貼有膜的涂布基布。然而,由于涂布基布使用高價的樹脂,因此存在比沒有涂布樹脂(以下有時稱為“無涂布”。)的基布成本高這樣的問題。

因此,為了解決這樣的問題,人們也逐漸進行無涂布基布的開發(fā)。例如,一種安全氣囊基布被公開了,其通過使構(gòu)成無涂布基布的合成纖維復絲的單纖維截面為扁平形狀、使單絲纖維的截面整齊排列,從而作為無涂布基布,在保持充分的低透氣性和機械特性的同時緊湊性優(yōu)異。(參照專利文獻1)。進而,一種安全氣囊基布的制法被公開了,通過對使用該單絲截面扁平絲織造的織物實施收縮加工,能夠?qū)崿F(xiàn)進一步的低透氣性(參照專利文獻2)。

然而,在使用安全氣囊基布制造安全氣囊緩沖墊時,尤其是在駕駛席、副駕駛席安全氣囊用途中,在將緩沖墊縫制成袋狀后,將縫制部分配置在緩沖墊的內(nèi)側(cè),因此在進行緩沖墊的逆轉(zhuǎn)操作之后折疊緩沖墊時,基布被揉搓。當然,對于以往的逆轉(zhuǎn)操作、折疊操作而言,可以無問題地使用利用了扁平絲的基布,但是由于現(xiàn)在緊湊性要求的增強,因此為了使該折疊后的緩沖墊體積小,要用更強的力進行折疊;或者為了收納在非常狹小的包裝中,要用更大的力揉搓。此時,在構(gòu)成緩沖墊的基布部分中有整齊排列的單纖維的排列變亂、透氣度上升的擔心,對于強烈的搓揉,要求用透氣度變化小的圓形截面絲制成的、且薄質(zhì)地、緊湊的安全氣囊用基布。

此外,例如,為了提供低透氣且柔軟、輕量且便宜的無涂布基布,開發(fā)了:使構(gòu)成的經(jīng)紗和緯紗的絲寬變大的基布(參照專利文獻3);通過使構(gòu)成的合成纖維復絲的相對粘度、氨基末端基量和/或分解了的織絲的特性為特定的范圍,從而在保持機械特性和阻燃性的同時輕量且收納性優(yōu)異的安全氣囊用基布(參照專利文獻4);為了通過有效率地利用充氣裝置氣體而使充氣裝置自身輕量化,使構(gòu)成織物的聚酰胺纖維分解絲的特性、織物的透氣度和/或絲寬的狀態(tài)為特定的范圍的安全氣囊用織物(參照專利文獻5)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1:日本特開2003-171841號公報

專利文獻2:日本特開平10-37039號公報

專利文獻3:日本特開2005-105445號公報

專利文獻4:日本特開平9-279437號公報

專利文獻5:國際公開第2011/055562號



技術(shù)實現(xiàn)要素:

發(fā)明所要解決的課題

然而,近年來,保護膝蓋的膝蓋安全氣囊、在追尾中保護后部座席的乘客的后排安全氣囊、保護步行者的步行者安全氣囊等安全氣囊的安裝部位一直在增加,對安全氣囊基布的輕量、薄質(zhì)地要求不斷提高,而另一方面,滿足這些要求的安全氣囊基布還未被開發(fā)出來。

本發(fā)明的目的在于,提供在保持作為安全氣囊而需要的機械特性和低透氣度的同時輕量且薄質(zhì)地的安全氣囊用基布、及其制造方法。

用于解決課題的方法

本發(fā)明為了實現(xiàn)前述目的,提供如下構(gòu)成的基布。即,

(1)一種安全氣囊用基布,滿足下述A~D的特性,

A.由式1計算出的構(gòu)成織物的復絲的經(jīng)紗截面變形度(WR)為4.0~6.0,

WR=織物中的經(jīng)紗截面的長徑/織物中的經(jīng)紗截面的短徑 (式1)

B.由式2計算出的構(gòu)成織物的復絲的緯紗截面變形度(FR)為2.4~4.0,

FR=織物中的緯紗截面的長徑/織物中的緯紗截面的短徑 (式2)

C.構(gòu)成織物的復絲的單纖維截面形狀近似圓形,

D.構(gòu)成織物的復絲的總纖度為145~720dtex,單纖維纖度為2~7dtex,拉伸強度為6.5~8.5cN/dtex。

(2)一種安全氣囊用基布,是使用總纖度為150~700dtex、單纖維纖度為2~7dtex、復絲的拉伸強度為8.0~9.5cN/dtex、單纖維截面形狀為圓形的合成纖維復絲而獲得的,滿足下述A~C的特性,

A.由式1計算出的構(gòu)成織物的復絲的經(jīng)紗截面變形度(WR)為4.0~6.0,

WR=織物中的經(jīng)紗截面的長徑/織物中的經(jīng)紗截面的短徑 (式1)

B.由式2計算出的構(gòu)成織物的復絲的緯紗截面變形度(FR)為2.4~4.0,

FR=織物中的緯紗截面的長徑/織物中的緯紗截面的短徑 (式2)

C.構(gòu)成織物的復絲的單纖維截面形狀近似圓形。

作為本發(fā)明的基布的優(yōu)選實施方式,有以下方式。

(3)根據(jù)前述任一項中的安全氣囊用基布,由式1計算出的經(jīng)紗截面變形度WR為4.3~5.7,由式2計算出的緯紗截面變形度WR為2.6~3.7。

(4)根據(jù)前述任一項所述的安全氣囊用基布,依照JIS L 1096的弗雷澤型法,在試驗壓差500Pa下測定的靜態(tài)透氣度為0.1~5.0L/dm2/min,依照ASTM D 6476-02測定的動態(tài)透氣度為100~1000mm/sec。

(5)根據(jù)前述任一項中的安全氣囊用基布,在將式3計算出的經(jīng)紗覆蓋系數(shù)設(shè)為WCF、式4計算出的緯紗覆蓋系數(shù)設(shè)為FCF時,由式5計算出的WCF與FCF之和CF為2000~2400,

WCF=(構(gòu)成織物的經(jīng)紗的總纖度(dtex))1/2×經(jīng)紗密度(根/2.54cm) (式3)

FCF=(構(gòu)成織物的緯紗的總纖度(dtex))1/2×緯紗密度(根/2.54cm) (式4)

WCF+FCF=CF (式5)。

(6)一種安全氣囊用基布,其未進行過樹脂涂布。

而且,作為本發(fā)明或其實施方式的用途,有以下用途。

(7)一種安全氣囊,其使用了前述任一項中的安全氣囊用基布。

此外,作為前述任一項的安全氣囊用基布的制造方法,有以下方法。

(8)一種前述任一項所述的安全氣囊用基布的制造方法,具有下述工序:

i)依次經(jīng)過經(jīng)紗準備工序和織造工序而獲得坯布的工序,以及

ii)使所得的坯布依次進行從退繞機退繞的工序,利用平幅皂洗機型精練機精練的工序,利用干燥機干燥的工序,利用針板拉幅機熱定型的工序以及利用卷布機卷取的工序,

在從所述退繞機到所述針板拉幅機的入口之間、以及從針板拉幅機出口到卷布機之間,在相對于坯布的經(jīng)紗方向,對利用干燥機進行了干燥的坯布的每單位寬度賦予10~50kgf/m(98~490N)/m的張力,

在所述熱定型的工序中,進行拉幅,使織物寬度相對于利用干燥機進行了干燥的坯布的寬度為98~100.5%的范圍內(nèi),將溫度設(shè)為120~180℃,

在所述ii的工序中不包含軋光加工。

(9)根據(jù)前述安全氣囊用基布的制造方法,經(jīng)紗準備工序包含利用軸經(jīng)整經(jīng)機制作整經(jīng)軸、然后在不進行上漿的情況下利用并軸機制作織布經(jīng)軸的工序。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明的安全氣囊用基布,如下說明的那樣,可獲得在保持機械特性的同時輕量且薄質(zhì)地、并且即使無涂布透氣度也低的安全氣囊用基布和安全氣囊。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的安全氣囊用基布的經(jīng)紗的截面結(jié)構(gòu)的SEM照片。

圖2是本發(fā)明的安全氣囊用基布的緯紗的截面結(jié)構(gòu)的SEM照片。

圖3是在制作用于拍攝圖1和圖2的SEM照片截面圖的試樣時,說明對織物的切斷線的示意圖。

具體實施方式

以下針對本發(fā)明詳細地進行說明。

用于制造本發(fā)明的安全氣囊用基布的合成纖維復絲的總纖度優(yōu)選為150~700dtex。如果總纖度低,則基布的拉伸強度、撕裂強度有下降的傾向。此外,由此復絲和基布的生產(chǎn)性有下降的傾向。另一方面,如果纖度過大,則有在收納到安全氣囊裝置時變大、或者整體質(zhì)量變大的傾向。

用于同時實現(xiàn)安全氣囊展開時需要的機械特性和安全氣囊收納時的緊湊性、輕量性的優(yōu)選的纖度范圍為200~600dtex,更優(yōu)選為300~500dtex。

從復絲、基布的強度、以及它們的生產(chǎn)性、安全氣囊的收納性的觀點出發(fā),單纖維的纖度優(yōu)選為2~7dtex。進一步優(yōu)選為3~6dtex。如果制成適當?shù)膯卫w維纖度,則能夠獲得在保持作為安全氣囊所需要的機械特性和低透氣度的同時輕量且薄質(zhì)地的安全氣囊用基布。

為了獲得安全氣囊用所需要的機械特性,用于織物的復絲的拉伸強度優(yōu)選為8.0N/dtex以上,優(yōu)選為9.2N/dtex以上。此外,從可穩(wěn)定地獲得復絲這樣的觀點出發(fā),優(yōu)選9.5cN/dtex以下,進一步優(yōu)選9.2cN/dtex以下,進一步優(yōu)選9.0cN/dtex以下。

用于織物的復絲的斷裂伸長率,從容易使安全氣囊展開時施加到緩沖墊的應(yīng)力分散這樣的觀點出發(fā),優(yōu)選為20~26%,進一步優(yōu)選為21~25%,進一步優(yōu)選為22~24%。

需要說明的是,上述拉伸強度、斷裂伸長率是根據(jù)JIS L1013 8.5.1測定的值。

沸水收縮率是表示由于加工中的精練溫度、熱定型溫度,構(gòu)成織物的經(jīng)紗和緯紗的截面形狀趨近圓形的行為的指標。如果沸水收縮率小,則能夠使構(gòu)成加工中的織物的復絲的行為小,因此沸水收縮率優(yōu)選為3%以上,進一步優(yōu)選為4%以上,進一步優(yōu)選為5%以上,此外優(yōu)選為9%以下,進一步優(yōu)選為8%以下,進一步優(yōu)選為7%以下。

沸水收縮率的測定方法如下。將復絲取樣為絞紗狀,在20℃、65RH%的溫濕度調(diào)節(jié)室中進行24小時以上調(diào)節(jié),對試樣施加相當于0.045cN/dtex的負荷,測定長度L1。接著,將該試樣以不被拉緊的狀態(tài)在沸水中進行30秒浸漬后,在上述溫濕度調(diào)節(jié)室中進行4小時風干,再次對試樣施加相當于0.045cN/dtex的負荷,測定長度L2。根據(jù)下式由各個長度L1和L2求出沸水收縮率。進行3次測定,取平均值。

沸水收縮率=[(L1-L2)/L1]×100(%)。

通過使構(gòu)成織布的復絲的單纖維截面形狀近似圓形,即使由緩沖墊逆轉(zhuǎn)操作使基布被揉搓,也能夠保持必要的透氣度。如果定義“近似圓形”,則長徑/短徑的比優(yōu)選為1.1以下,進一步優(yōu)選為1.05以下,進一步優(yōu)選為1.02以下。為了使構(gòu)成織布的復絲近似圓形,優(yōu)選使所使用的復絲的單纖維截面形狀為圓形。作為圓形,不需要是嚴格的圓形。例如即使長徑/短徑的比超過1也可以,另一方面優(yōu)選為1.1以下,進一步優(yōu)選為1.05以下,進一步優(yōu)選為1.02以下。

構(gòu)成合成纖維復絲的聚合物可以從尼龍6·6、尼龍6、尼龍12、尼龍5·6、尼龍6.10等聚酰胺、和/或聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯的均聚物、和/或共聚物等可獲得高分子排列體纖維的聚合物中選擇。其中,優(yōu)選聚酰胺、聚酯的均聚物,從耐沖擊性方面出發(fā),進一步優(yōu)選尼龍6·6、尼龍6等聚酰胺。

在使用這種聚合物制造合成纖維復絲時,為了該制造工序、加工工序中的生產(chǎn)性或特性改善,可以含有通常使用的各種添加劑。例如,可以含有熱穩(wěn)定劑、抗氧化劑、光穩(wěn)定劑、平滑劑、抗靜電劑、增塑劑、增稠劑、顏料、阻燃劑等。

關(guān)于本發(fā)明的基布,經(jīng)紗截面變形度(WR)為4.0~6.0、緯紗截面變形度(FR)為2.4~4.0。而且,構(gòu)成織物的復絲的單纖維截面形狀近似圓形。在這里,WR和FR的定義如下。

WR=織物中的經(jīng)紗截面的長徑/織物中的經(jīng)紗截面的短徑 (式1)

FR=織物中的緯紗截面的長徑/織物中的緯紗截面的短徑 (式2)。

圖1和圖2是本發(fā)明的無涂布安全氣囊基布的絲截面結(jié)構(gòu)的掃描型電子顯微鏡(SEM)照片。圖1是經(jīng)紗的截面的照片,圖2是緯紗的截面的照片。需要說明的是,上述照片是利用后述的方法將基布用木工用粘接材料進行固定,拍攝該截面而得的。在WR和FR的定義中,使用了長徑、短徑這樣的用語,但是如圖1和圖2中所示那樣,復絲的截面不需要是橢圓形的。復絲的截面的長徑可以稱為截面的形狀中的寬度,短徑可以稱為截面的形狀中的厚度。

在本發(fā)明中,經(jīng)紗截面變形度(WR)是作為安全氣囊用基布的織物中的經(jīng)紗的變形度,例如圖1所示那樣,是構(gòu)成作為本發(fā)明的安全氣囊用基布的織物的經(jīng)紗截面的長徑1除以經(jīng)紗截面的短徑2而算出的值。該值越大,經(jīng)紗就越向織物的寬度方向擴展,基布就越薄,進而緯紗的卷曲率變小。作為其結(jié)果,基布的緯紗方向每單位長度中存在的緯紗的實質(zhì)長度變短,因此表示是輕量的。此外,通過使構(gòu)成經(jīng)紗的單纖維排列成接近最密填充的狀態(tài)、或者使基布表面的單纖維以接近水平的狀態(tài)排列,從而能夠使WR進一步變小。

在本發(fā)明中,使經(jīng)紗截面變形度(WR)為4.0以上,這對于為了同時實現(xiàn)輕量性、薄質(zhì)地性是重要的。WR進一步優(yōu)選為4.3以上,進一步優(yōu)選為4.6以上。此外,WR優(yōu)選為6.0以下,進一步優(yōu)選為5.7以下,更進一步優(yōu)選為5.4以下。如果短徑小,則表示基布的厚度薄,如果長徑大,則表示復絲是擴展的。如圖1所示那樣,通過使單纖維在基布平面方向上排列成接近最密填充的狀態(tài),進而使基布表面的單纖維定向為盡量接近平坦的狀態(tài),從而能夠處于前述WR的范圍內(nèi)。

在本發(fā)明中,緯紗截面變形度(FR)是構(gòu)成作為安全氣囊用基布的織物的緯紗的變形度,例如如圖2所示那樣,關(guān)于緯紗截面,也是與經(jīng)紗截面同樣地、用緯紗截面的長徑3除以緯紗截面的短徑4,所算出的值越大,緯紗越向織物的寬度方向擴展,基布的厚度變薄,進而經(jīng)紗的厚度方向的膨脹減少,經(jīng)紗的卷曲率變小。作為其結(jié)果,基布的經(jīng)紗方向每單位長度中實際存在的經(jīng)紗的長度變小,因此表示是輕量的。

在本發(fā)明中,使緯紗截面變形度(FR)為2.4以上是重要的,優(yōu)選為2.6以上,更優(yōu)選為2.8以上。此外,F(xiàn)R優(yōu)選為4.0以下,進一步優(yōu)選為3.7以下,進一步優(yōu)選為3.4以下。緯紗不經(jīng)過經(jīng)紗準備工序,是在織造工序中被安插進的,因此與經(jīng)紗相比,截面變形度小。然而,同理,通過使單纖維以接近最密填充的形式排列,進而使基布表面的單纖維排列成接近水平的形態(tài),從而能夠處于前述FR的范圍內(nèi)。

如果對織物實施施加超過10N/mm的線壓的軋光加工,則即使是圓形截面絲,也能夠使WR和FR變大,但如果實施這樣的加工,則單纖維的截面形狀過度變形,機械特性下降。因此,關(guān)于本發(fā)明的無涂布安全氣囊用基布,單纖維為沒有進行過強烈的軋光加工的痕跡的近似圓形是重要的。在這里,所謂近似圓形,是指在織物表面的單纖維中,不與相鄰的單纖維接觸的部分是圓弧形狀的狀態(tài)。如果進行強烈的軋光加工,則由于壓力,不僅是織物內(nèi)部的單纖維,甚至織物表面的單纖維也被壓潰,變形為四邊形、六邊形、五邊形等多邊形。在不進行軋光加工的情況下,由于織物內(nèi)部的單纖維與相鄰的單纖維的接觸,有時也會變形為帶有圓度的多邊形,但不會變形到機械特性下降的程度。因此,本發(fā)明的無涂布安全氣囊用基布不進行軋光加工,所以在偏向存在于織物表面的單纖維中,不與相鄰的單纖維接觸的部分能夠保持圓弧形狀。

特別是作為用于使WR和FR變大的要素,有構(gòu)成織物的絲的特性。這里所說的構(gòu)成織物的絲,是將基布分解而取出的絲(以下稱為“分解絲”。)。分解絲的總纖度優(yōu)選為145dtex以上,進一步優(yōu)選為195dtex以上,更優(yōu)選為300dtex以上。此外,優(yōu)選為720dtex以下,進一步優(yōu)選為610dtex以下,更優(yōu)選為500dtex以下。換言之,在后述的本發(fā)明的安全氣囊用基布的制造工序中,通過抑制復絲的收縮引發(fā),盡可能維持總纖度,從而能夠使單纖維以接近最密填充的形式排列,進而使基布表面的單纖維盡可能地排列為水平,因此能夠使前述WR和FR處于特定的范圍內(nèi)。如果將分解絲總纖度相對于原來的復絲的總纖度的變化率抑制在3~-2%的范圍內(nèi),則從不妨礙單纖維要排列使用的行為的觀點出發(fā),是優(yōu)選的,更優(yōu)選為1~-1%,進一步優(yōu)選為0.5~-0.5%。此外,關(guān)于分解絲的單纖維纖度,也可以說是同理的。

此外,本發(fā)明的安全氣囊用基布不僅賦予能夠耐受安全氣囊使用中的機械特性,而且構(gòu)成基布的絲、即分解而獲得的絲(分解絲)的強度也應(yīng)該特別注意。分解絲強度優(yōu)選為6.5cN/dtex以上,進一步優(yōu)選為6.8cN/dtex以上,進一步優(yōu)選為7.0cN/dtex以上。此外,優(yōu)選為8.5cN/dtex以下,進一步優(yōu)選為8.3cN/dtex以下,進一步優(yōu)選為8.0cN/dtex以下。通常,相對于制造基布前的復絲的拉伸強度,制造基布后的分解絲強度由于經(jīng)過后述的各種工序時的處理溫度、與工序部件的摩擦而通常會下降。此外,織密越高,在從基布中取出分解絲時,絲彼此摩擦,因此同樣地分解絲的強度會下降。從能夠擴大毛羽品質(zhì)、收縮特性、復絲的拉伸強度等絲的選擇范圍出發(fā),優(yōu)選使該下降的比例相對于織造前的復絲的拉伸強度為20%以下。更優(yōu)選為15%以下,進一步優(yōu)選為10%以下。為了實現(xiàn)上述分解絲的強度和強度的下降率,在經(jīng)過后述的安全氣囊用基布的制造工序時,優(yōu)選不使復絲暴露在過度拉緊(例如張力)、加壓的工序、200℃以上的高溫環(huán)境下。此外,當然,在經(jīng)過各工序時,不使用對復絲、織物造成傷害的部件也是重要的。通過這樣的制造工序和條件,以盡可能保持了復絲具有的強度的狀態(tài)來制造安全氣囊基布是重要的。

如上所述,如果使WR和FR變大,則作為其結(jié)果,卷曲率變小。然而,除了WR、FR以外,卷曲率還隨著織機的種類、織密、復絲與基布制造條件的關(guān)系等的變化而變化。本發(fā)明的基布的卷曲率作為表示基布的薄質(zhì)地性的指標,優(yōu)選在經(jīng)向為12%以內(nèi)、在緯向為6%以內(nèi),更優(yōu)選在經(jīng)向為10%以內(nèi)、在緯向為5%以內(nèi),進一步優(yōu)選在經(jīng)向為9%以內(nèi)、在緯向為4%以內(nèi)。

通過使WR和FR變大,從而單纖維被排列、經(jīng)紗和緯紗充分地接觸,因此即使是相同的復絲和/或相同的織密,與WR和FR小的基布相比,為低透氣的。在這里,關(guān)于表示基布的透氣性的透氣度,從安全氣囊展開時的乘客約束性能的觀點出發(fā),優(yōu)選通過JIS L 1096測得的在試驗壓差為500Pa時的靜態(tài)透氣度為0.1~5.0L/dm2/min。進一步優(yōu)選為0.3~4.0L/dm2/min,進一步優(yōu)選為0.5~3.0L/dm2/min。此外,優(yōu)選依照ASTM D 6476-02測得的動態(tài)透氣度處于100~1000mm/sec的范圍內(nèi)。進一步優(yōu)選的是,動態(tài)透氣度為200~800mm/sec,進一步優(yōu)選為250~650mm/sec。

此外,在緩沖墊逆轉(zhuǎn)操作、折疊操作和/或收納操作時,基布被搓揉。相對于該搓揉,透氣度變化小的基布,其安全氣囊展開時的乘客約束性能穩(wěn)定。即,搓揉后的靜態(tài)透氣度相對于搓揉前的靜態(tài)透氣度優(yōu)選為2倍以內(nèi)的變化率,更優(yōu)選為1.5倍以內(nèi),進一步優(yōu)選為1.3倍以內(nèi)。

此外,如果測定動態(tài)透氣度,則可同時獲得從測定樣品所受到的壓力和動態(tài)透氣度的曲線算出的、動態(tài)透氣度曲線指數(shù)(Exponent)。為了在安全氣囊展開時有效利用充氣裝置氣體,動態(tài)透氣度曲線指數(shù)優(yōu)選處于1.0~1.8的范圍內(nèi),更優(yōu)選處于1.2~1.6的范圍內(nèi)。

在這里,所謂動態(tài)透氣度曲線指數(shù),如果該值為1.0,則表示無論袋內(nèi)壓怎樣變化,透氣度是固定的。如果動態(tài)透氣度曲線指數(shù)比1.0大,則表示隨著袋內(nèi)壓的增加,透氣度上升。反過來,如果比1.0小,則表示隨著袋內(nèi)壓的增加,透氣度下降。一般而言,動態(tài)透氣度越小,動態(tài)透氣度曲線指數(shù)越大。換言之,表示如果有空氣能夠通過的流路,則該流路隨著袋內(nèi)壓的增加而擴大,從而透氣度上升。在安全氣囊的展開中,如果乘客碰到膨脹開的安全氣囊,則袋內(nèi)部的壓力增加,壓力增加引起透氣度的增加,因此動態(tài)透氣度曲線指數(shù)高的織物與動態(tài)透氣度曲線指數(shù)低的織物相比,充氣裝置氣體的損失變大。需要說明的是,動態(tài)透氣度曲線指數(shù)是后述的TEXTEST社制作的安全氣囊專用透氣度試驗機FX3350自動算出的,該計算方法未公開。

為了使WR和FR變大,還有使用低總纖度且低單纖維纖度的復絲,以低織密進行織造的方法,但從安全氣囊用所需要的機械特性這點出發(fā),優(yōu)選分解絲的總纖度和織密為以下范圍。具體而言,關(guān)于對于在安全氣囊展開時賦予充分的機械特性而言優(yōu)選的經(jīng)紗覆蓋系數(shù)(WCF)和緯紗覆蓋系數(shù)(FCF)的和(CF),優(yōu)選為2000~2400,更優(yōu)選為2100~2350,進一步優(yōu)選為2200~2300。

在這里,WCF、FCF和CF通過下式3、式4和式5算出。

WCF=(構(gòu)成織物的經(jīng)紗的總纖度(dtex))1/2×經(jīng)紗密度(根/2.54cm) (式3)

FCF=(構(gòu)成織物的緯紗的總纖度(dtex))1/2×緯紗密度(根/2.54cm) (式4)

WCF+FCF=CF (式5)。

從安全氣囊的強度這點出發(fā),基布的單位面積的質(zhì)量優(yōu)選為120g/m2以上,進一步優(yōu)選為150g/m2以上,進一步優(yōu)選為170g/m2以上。此外,從輕量性的觀點出發(fā),優(yōu)選為320g/m2以下,進一步優(yōu)選為280g/m2,進一步優(yōu)選為230g/m2以下。

從強度和在折疊、收納安全氣囊緩沖墊時的緊湊性的觀點出發(fā),基布的厚度優(yōu)選為0.20mm以上,進一步優(yōu)選為0.23mm以上,進一步優(yōu)選為0.28mm以上。此外,優(yōu)選為0.40mm以下,進一步優(yōu)選為0.38mm以下,進一步優(yōu)選為0.34mm以下。

從在使用本發(fā)明的基布縫制成安全氣囊緩沖墊、或者折疊且收納安全氣囊緩沖墊時的操作性這點出發(fā),優(yōu)選的抗彎性優(yōu)選為5N以上,進一步優(yōu)選為7N以上,進一步優(yōu)選為9N以上。此外,優(yōu)選為25N以下,進一步優(yōu)選為21N以下,進一步優(yōu)選為19N以下。

關(guān)于基布的拉伸強度,從機械特性這點出發(fā),經(jīng)向、緯向均優(yōu)選為2500N/5cm以上,進一步優(yōu)選為3000N/5cm以上。此外,如果確定上限的值的話,則經(jīng)向、緯向均優(yōu)選為5000N/5cm以下,進一步優(yōu)選為4000N/cm以下。

為了緩和安全氣囊展開時的緩沖行為引起的應(yīng)力集中,基布的伸長率在經(jīng)向、緯向均優(yōu)選為25%以上,進一步優(yōu)選為30%以上。此外,如果確定上限的值的話,則優(yōu)選為50%以下,進一步優(yōu)選為45%以下。

關(guān)于基布的撕裂強度,為了防止安全氣囊展開時由于緩沖墊縫制部撕裂而造成透氣部產(chǎn)生,經(jīng)向、緯向均優(yōu)選為100N以上,優(yōu)選為120N以上。此外,如果確定上限的值的話,則優(yōu)選為400N以下,進一步優(yōu)選為300N以下。

關(guān)于滑脫阻力,為了使緩沖墊的縫制部的接縫滑移更小,經(jīng)向、緯向均優(yōu)選為200N以上,進一步優(yōu)選為230N以上。如果確定上限的值的話,則為900N以下、800N以下。

接下來說明制造本發(fā)明的安全氣囊用基布的方法的一例。

依次經(jīng)過經(jīng)紗準備工序、織造工序而獲得坯布。坯布的寬度通常為1~3m,2m寬度左右的居多。準備至少包含退繞機、平幅皂洗機型精練機、干燥機、針板拉幅機、卷布機的加工機。使所得的坯布依次進行從退繞機退繞的工序,利用平幅皂洗機型精練機進行精練的工序,利用干燥機進行干燥的工序,利用針板拉幅機進行熱定型的工序以及利用卷布機進行卷取。在從加工機中的退繞機到針板拉幅機入口、和從針板拉幅機出口到卷布機之間,沿著坯布的經(jīng)紗方向,對利用干燥機進行了干燥的坯布的每單位寬度施加10~50kgf(98~490N)/m的范圍內(nèi)的張力,例如對利用精練機進行了精練、利用干燥機進行了干燥的坯布,利用針板拉幅機,以相對于坯布的寬度變?yōu)?8~100.5%的方式進行拉幅,在120~180℃進行熱定型。而且,用卷布機將坯布卷取。因此,在加工機中,有必要使前述坯布的每個單面接觸至少70根以上的輥來進行加工。

特別是緯紗是在不經(jīng)過經(jīng)紗準備工序的情況下在織造工序中被插入的,因此在加工工序中有必要減小FR。為了獲得更小的FR,優(yōu)選的輥根數(shù)為每個面85根以上,更優(yōu)選為95根以上。

(經(jīng)紗準備工序)

為了將用于織造工序的經(jīng)紗拉齊并卷取,在織造工序之前進行經(jīng)紗準備工序。在經(jīng)紗準備工序中,有像單根整經(jīng)機、部分整經(jīng)機這樣一次性將織布經(jīng)軸卷取的方法;和在軸經(jīng)整經(jīng)后利用并軸機將織布經(jīng)軸分兩個步驟卷取的方法等。只要能獲得本發(fā)明中規(guī)定的基布就可以采用任一種方法,但從織造性和薄質(zhì)地化的觀點出發(fā),優(yōu)選以兩個步驟卷取的方法。關(guān)于投入到經(jīng)紗準備工序中的經(jīng)紗,將具有前述的材料和總纖度、單纖維纖度的復絲在不上漿的情況下以無捻狀態(tài)掛在軸經(jīng)整經(jīng)機的粗紗架上,這樣可以降低成本,因此優(yōu)選。

然后,為了給予經(jīng)紗一定的伸長,優(yōu)選利用0.05~0.13gf(0.05~0.13cN)/dtex的范圍內(nèi)的整經(jīng)張力將前述經(jīng)紗拉齊并卷取,然后制成整經(jīng)軸。此時,為了提高絨毛倒伏、工序通過性,也可以對經(jīng)紗賦予蠟、追油劑。然后,由于將前述整經(jīng)軸掛在并軸機上,同樣地為了給予經(jīng)紗一定的伸長,優(yōu)選利用0.08~0.20gf(0.08~0.20cN)/dtex的范圍內(nèi)的整經(jīng)張力,將經(jīng)紗拉齊并卷取,然后制成織布經(jīng)軸。

另一方面,雖然在經(jīng)紗準備工序中賦予糊劑的情況下,織造性提高,但通常要在精練工序中除去糊劑。然而,如果選擇平幅皂洗機型精練機以外的退漿精練機、或者提高精練溫度,則FR變小。在使用平幅皂洗機型精練機進行退漿時,期望考慮選擇使FR變大的條件,例如選擇能夠有效率地除去糊劑的精練劑、選擇能夠容易地除去的糊劑等。優(yōu)選可以不進行那樣的考慮的不賦予糊劑的情況。

(織造工序)

在織造工序中,使用上述所制成的織布經(jīng)軸作為經(jīng)紗來織造坯布。

織機可以使用噴水織機、劍桿織機、噴氣織機等任一種織機,但優(yōu)選使用比較容易高速織造的噴水織機。作為掛在織機上的緯紗,從基布的機械特性在經(jīng)向、緯向上相同的觀點出發(fā),優(yōu)選與前述經(jīng)紗同樣地、保持以無捻且無糊的狀態(tài)使用復絲。

為了使經(jīng)紗的絲束中的單纖維排列,且具有穩(wěn)定的織造性,優(yōu)選經(jīng)紗張力處于0.15~0.50gf(0.15~0.49cN)/dtex的范圍內(nèi),更優(yōu)選處于0.20~0.40gf(0.20~0.39cN)/dtex的范圍內(nèi)。此時,如果使織造張力為在整經(jīng)中賦予的張力的同等以上,則織造性提高。

作為為了獲得與經(jīng)紗方向、緯紗方向無關(guān)而具有同等機械特性的安全氣囊用基布的優(yōu)選的方案,優(yōu)選使經(jīng)紗與緯紗的密度差處于±2.0根/2.54cm以內(nèi),進一步優(yōu)選處于±1.0根/2.54cm以內(nèi)。

作為織機的邊撐,可以使用夾持織物的邊部的刺環(huán)式邊撐、和夾持織物的整面的全幅邊撐中的任一種。然而,從織造高密度的坯布的觀點出發(fā),為了能夠?qū)崿F(xiàn)更穩(wěn)定的入緯,優(yōu)選使用全幅邊撐。

(精練工序)

關(guān)于依次經(jīng)過經(jīng)紗準備工序、織造工序而獲得的坯布,優(yōu)選使用平幅皂洗機型精練機,一邊進行控制以便沿經(jīng)紗方向?qū)ε鞑嫉拿繂挝粚挾仁┘犹幱?0~50kgf(98~490N)/m的范圍內(nèi)的張力,一邊進行精練。作為精練機,可例舉如下。一種類型是松弛精練機,其盡量減小在退漿精練等精練工序內(nèi)施加到坯布的經(jīng)紗方向的張力,同時經(jīng)由少量的輥來輸送坯布,引發(fā)收縮,同時提高糊劑、上漿劑的洗滌效果。另一種類型以平幅皂洗機型為代表,其在控制精練工序內(nèi)的經(jīng)紗方向的坯布的張力的同時經(jīng)由大量的輥來輸送坯布,從而能夠抑制坯布的緯紗方向的收縮。其他還有能夠自由地設(shè)定浸漬型收縮槽等坯布的經(jīng)紗方向的張力,但是由于輥數(shù)、浴槽數(shù)少,因此難以控制坯布的緯紗方向的收縮,但設(shè)備費便宜的類型。

為了獲得本發(fā)明的基布,為了在控制精練工序內(nèi)的坯布的經(jīng)紗方向的張力的同時抑制緯紗方向的收縮,優(yōu)選使用平幅皂洗機型精練機。關(guān)于經(jīng)紗方向的張力,作為坯布的每單位寬度的張力,15~40kgf(147~392N)/m能夠使WR和FR更大,因此是優(yōu)選的。在精練機內(nèi),以相對于坯布的一面有至少10根以上的輥接觸的方式進行配置,從而能夠抑制在干燥中引發(fā)的坯布的收縮,同時使WR和FR變大,因此是優(yōu)選的。

為了不在中途進行卷取而連續(xù)地生產(chǎn),優(yōu)選在退繞機和精練機之間、以及針板拉幅機與卷布機之間配置加工布儲存裝置(儲蓄器)。配置受到在10~50kgf(98~490N)/m的范圍內(nèi)的一定張力的儲蓄器,以上述張力進行處理能夠使WR和FR更大,因此是優(yōu)選的。其中,優(yōu)選15~40kgf(147~392N)/m。

關(guān)于精練機內(nèi)的藥液和水洗各個槽的水溫,為了不強烈地引發(fā)復絲的收縮應(yīng)力,分別優(yōu)選為70℃以下。優(yōu)選為65℃以下。

作為下限的溫度,設(shè)為40℃以上從使精練劑活化、而且能夠有效率地除去附著在織絲上的油劑、蠟的觀點出發(fā)是優(yōu)選的。

(干燥工序)

關(guān)于經(jīng)過了精練工序的坯布,在暫時不卷取的情況下,接下來以沿經(jīng)紗方向?qū)ε鞑嫉拿繂挝粚挾仁┘犹幱?0~50kgf(98~490N)/m的范圍內(nèi)的張力的方式進行控制、賦予前述張力,同時進行干燥。從能夠使WR和FR更大的觀點出發(fā),作為張力,優(yōu)選為15~40kgf(147~392N)/m。

關(guān)于干燥機,只要能夠獲得本發(fā)明中規(guī)定的基布,使用熱風干燥機、吸風式滾筒干燥機、無接觸烘燥機等任一種干燥機都沒有問題,但更優(yōu)選使用容易將坯布的移動張力保持為恒定的熱風干燥機。

在干燥機內(nèi),為了使WR和FR變大,優(yōu)選以沿經(jīng)紗方向?qū)ε鞑嫉拿繂挝粚挾仁┘犹幱?0~50kgf(98~490N)/m的范圍內(nèi)的張力的方式進行控制,同時以上述張力進行干燥。在干燥機內(nèi),通過以相對于坯布的一面有至少5根以上的輥接觸的方式進行配置,從而能夠抑制在干燥中引發(fā)的坯布的收縮,同時能夠使WR和FR變大,因此是優(yōu)選的。

關(guān)于干燥機的設(shè)定溫度,為了不強烈地引發(fā)復絲的收縮應(yīng)力,且使?jié)櫇竦呐鞑汲浞指稍?,?yōu)選設(shè)為80℃以上,進一步優(yōu)選設(shè)為100℃以上,此外,優(yōu)選設(shè)為160℃以下,進一步優(yōu)選設(shè)為140℃以下。

(熱定型工序)

經(jīng)過了干燥工序的坯布暫時也不需要卷取,利用針板拉幅機,在拉幅機寬度被設(shè)定為可獲得相對于進行了干燥的坯布的寬度為98~100.5%的范圍內(nèi)的織物寬度的狀態(tài)下,在120~180℃的溫度范圍內(nèi)進行熱定型,其結(jié)果制成相對于進行了干燥的坯布的寬度為98~100.5%的范圍內(nèi)的織物寬度的坯布。

設(shè)定該織物的寬度的理由是因為,在利用針板拉幅機對進行了干燥的坯布進行熱定型時,能夠抑制在熱定型中引發(fā)的坯布的收縮,同時能夠使WR和FR變大。

此外,如果將拉幅率設(shè)定為可獲得相對于干燥后的坯布的寬度而比上述范圍大的寬度,則有針受到負荷、針折斷、針彎曲的擔心。此外,如果將拉幅率設(shè)定為可獲得相對于干燥后的坯布的寬度而比上述范圍小的寬度,則由于放任在熱定型中引發(fā)的坯布的收縮而進行收縮,因此WR和FR變小。優(yōu)選的是,在相對于干燥后的坯布的寬度為99~100%的范圍內(nèi)進行拉幅并進行熱定型,其能夠同時滿足生產(chǎn)性與輕量性、薄質(zhì)地性。

熱定型溫度優(yōu)選設(shè)為120~180℃的溫度范圍。如果熱定型溫度過高,則基布的機械特性有下降的擔心;如果過低,則加工后基布的尺寸有時不穩(wěn)定。為了使加工后基布的尺寸穩(wěn)定,熱定型溫度優(yōu)選設(shè)為140℃以上,進一步優(yōu)選設(shè)為160℃以上。

為了獲得充分的尺寸穩(wěn)定性,熱定型時間優(yōu)選為15秒以上,進一步優(yōu)選為30秒以上,此外,優(yōu)選設(shè)為120秒以下,進一步優(yōu)選設(shè)為90秒以下。

(輥)

如前所述,織造后的坯布在卷取工序之前經(jīng)過精練工序、干燥工序、熱定型工序。關(guān)于坯布,這些工序是經(jīng)由輥而被輸送的,為了使WR和FR變大,優(yōu)選對于坯布,使每個單面接觸70根以上的輥。根據(jù)該優(yōu)選的方案,對于坯布的兩面而言,接觸至少140根以上的輥。

優(yōu)選將這些輥配置到坯布的經(jīng)紗方向所受的張力被調(diào)節(jié)為10~50kgf(98~490N)/m的范圍內(nèi)的區(qū)域。

在這里,所謂輥,是指配置在加工機內(nèi)、坯布的全部寬度或一部分接觸的自由輥、固定輥和棒、驅(qū)動輥、擴布輥等所有的圓柱狀的輥,材料可以是金屬也可以是樹脂,也可以是帶類被卷曲而成的。如果是自由輥、驅(qū)動輥等旋轉(zhuǎn)的輥,則能夠使坯布的經(jīng)紗方向受到的張力恒定,因此是優(yōu)選的。

而且,輥所引起的對坯布的線壓優(yōu)選為10N/mm以下。

通過這樣使坯布每一面接觸70根以上的輥,從而分別構(gòu)成基布中的經(jīng)紗、緯紗的單纖維沿著基布水平面方向被細密填充化。其結(jié)果是FR、WR被最適化,能夠制成輕量且緊湊的安全氣囊。優(yōu)選為85根以上,進一步優(yōu)選為95根以上。只要能夠獲得本發(fā)明中規(guī)定的基布,就沒有特別的上限,但從抑制加工機的投資成本的觀點出發(fā),優(yōu)選為120根以下。

(張力)

在為了獲得本發(fā)明的安全氣囊用基布的加工工序中,從退繞到卷取,除了在實質(zhì)上張力控制困難的針板拉幅機內(nèi)以外,均是以相同的張力移動,從而能夠使經(jīng)紗和緯紗中的單纖維排列、且使WR和FR變大,結(jié)果能夠獲得輕量、薄質(zhì)地的安全氣囊用基布,因此是優(yōu)選的。作為上述中的相同的張力,例如優(yōu)選維持為10~50kgf(98~490N)/m,期望維持為15~40kgf(147~392N)的范圍內(nèi)。

(加工布儲存)

為了連續(xù)地加工投入多個坯布輥,在將加工后的基布以一定長度進行卷布的同時繼續(xù)加工,在坯布退繞后、和/或卷取前配置儲蓄器,從而也能夠儲存正被加工的布。在該情況下,為了使WR和FR變大,也優(yōu)選利用上述的一定張力使其移動。退繞側(cè)儲蓄器、卷取側(cè)儲蓄器均優(yōu)選以相對于坯布的一面、接觸至少10根以上的輥那樣配置。

另外,在儲蓄器和精練機之間、精練機和干燥機之間、干燥機和針板拉幅機之間以及針板拉幅機和儲蓄器之間,也優(yōu)選具備用于利用一定張力使其移動的裝置,例如,如果有空氣舞蹈員(air dancer)、旋轉(zhuǎn)向?qū)?Swivel guide)等,則能夠經(jīng)由輥而容易地控制張力,因此是優(yōu)選的。

在本發(fā)明中,關(guān)于在這些各工序中進行的利用輥的輸送,期望使坯布的單面接觸70根以上的輥。

本發(fā)明的安全氣囊用基布能夠保持作為安全氣囊所需要的機械特性和低透氣度,實現(xiàn)迄今為止一直難以同時實現(xiàn)的輕量性和薄質(zhì)地性。因此,在不對基布進行涂布的情況下而將基布用作安全氣囊時,能夠保持具有必要的乘客保護機能、改善擴大車內(nèi)空間的緊湊性,改善燃油效率的輕量性。當然,本發(fā)明的安全氣囊用基布也可以進一步進行樹脂涂布并將其用作安全氣囊。

本發(fā)明的安全氣囊用基布能夠適合用于駕駛席、副駕駛席用和后部座席用、側(cè)面用安全氣囊、步行者安全氣囊等任一種安全氣囊。

實施例

以下通過實施例來詳細地說明本發(fā)明。

[測定方法]

本發(fā)明中的各特性的定義和測定法如下。

(1)總纖度:根據(jù)JIS L1013:2010 8.3.1A法,以規(guī)定負荷0.045cN/dtex來測定正量纖度(校正后的纖度)作為總纖度。

(2)卷曲率:基于JIS L1096:2010 8.7B法,初負荷根據(jù)下述式6所示的計算式進行設(shè)定,算出經(jīng)紗、緯紗各自的卷曲率。

Cw=(L-200)/200×100 (式6)

這里,Cw:卷曲率(%)

L:拉直的長度(mm)。

(3)分解絲總纖度:基于JIS L1096:2010 8.9.1.1B法,從由基布切出的25cm×25cm的正方形樣品中取經(jīng)向、緯向各自的分解絲,使用利用前述(2)記載的方法算出的卷曲率,算出經(jīng)紗、緯紗各自的分解絲總纖度(dtex)。

(4)單纖維纖度:通過使總纖度除以單纖維數(shù)而算出。

(5)分解絲的單纖維纖度:通過使分解絲總纖度除以單纖維數(shù)而算出。

(6)強度、伸長率:在JIS L1013:2010 8.5.1標準時試驗所示的定速伸長條件下進行了測定。在試樣使用オリエンテック社制“テンシロン/TENSILON”(注冊商標。以下同樣)UCT-100、夾具間隔為25cm、拉伸速度為30cm/分鐘的條件下進行。需要說明的是,伸長率從應(yīng)力-應(yīng)變曲線中的表示最大強度的點的伸長求出。

(7)分解絲強度:依照JIS L1013:2010 8.5.1標準時試驗所示的定速伸長條件,進行20次/25cm的加捻而進行了測定。在測定器使用オリエンテック社制“テンシロン”UCT-100、夾具間隔為25cm、拉伸速度為30cm/分鐘的條件下進行。用所得的分解絲的強力(cN)除以分解絲的總纖度,算出分解絲強度(cN/dtex)。

(8)經(jīng)紗、緯紗的織密

基于JIS L 1096:2010 8.6.1A法進行了測定。

將試樣放置在平坦的臺上,除去不自然的褶皺、張力,針對不同的5處位置,在不解開經(jīng)紗和緯紗的情況下,使用TEXTEST社制FX3250,測定每2.54cm的經(jīng)紗和緯紗的根數(shù),算出各自的平均值。

(9)截面變形度

關(guān)于織物的不同的5處位置,沿著經(jīng)紗和緯紗切出3cm×3cm的四邊形的樣品。為了固定織絲的結(jié)構(gòu),將重50g/m2以下的離型膜切成5cm×5cm的四邊形,涂布厚度為0.5mm以下的市售的木工用粘接材料,制成這樣的膜2片。在其中一片的粘接材料涂布面上輕輕地放置樣品,進而關(guān)于另一帶有粘接材料的離型膜,使粘接材料的涂布面朝下,放置在樣品的上方。就這樣在不施加負荷的情況下在24小時室溫下進行了放置。接著,剝離離型膜。使用フェザー安全剃刃社制的“フェザー”(注冊商標)剃刀S刀片F(xiàn)AS-10作為切斷刀片,如圖3那樣切斷經(jīng)紗和緯紗各自的織絲頂點部。使用日立制作所制的掃描型電子顯微鏡S-3400N(商品名:掃描型電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope))拍攝截面??椢锏?個面中,拍攝處于切斷刀片插入面那側(cè)的經(jīng)紗和緯紗與拍攝處于切斷刀片拔出面那側(cè)的經(jīng)紗和緯紗相比,能夠更忠實地觀察到作為試樣的織物的截面原來的單纖維排列。原因是,如果是切斷刀片拔出面那側(cè),則由于切斷刀片拔出,成為束的纖維會變松、或者變散。因此,單纖維束的觀測是以處于切斷刀片插入面那側(cè)的經(jīng)紗和緯紗為對象的。

測定切斷刀片插入面的經(jīng)紗和緯紗各自的截面的長徑和短徑(例如在圖1中分別為符號1和符號2的線段的長度),求出式7、式8所示的經(jīng)紗截面變形度(WR)和緯紗截面變形度(WF)。在本測定中,關(guān)于經(jīng)紗截面、緯紗截面各自隨意抽出的5處位置,求出長徑/短徑,將它們的平均值作為WR、FR。

需要說明的是,切斷刀片每進行1次切斷就更換一次新的刀片。

經(jīng)紗截面變形度(WR)=經(jīng)紗截面的長徑/經(jīng)紗截面的短徑(式7)

緯紗截面變形度(WF)=經(jīng)紗截面的長徑/經(jīng)紗截面的短徑(式8)

(10)單位面積的質(zhì)量

依照JIS L 1096:2010 8.3.2A法,關(guān)于試樣的不同的3個位置,制成25cm×25cm的試樣,使用電子天平來測定質(zhì)量,算出每平方米的質(zhì)量,將平均值作為單位面積的質(zhì)量。

(11)厚度

依照JIS L 1096:2010 8.4A法,關(guān)于試樣的不同的5個位置,使用直徑為1.05cm的圓形的測定子的厚度測定機,在1.0kPa的加壓下,為了使厚度穩(wěn)定下來而等待10秒,然后測定厚度,算出平均值。

(12)拉伸強度、伸長率

依照JIS L 1096:2010 8.14A法(布條強伸長率測驗法),關(guān)于試樣的不同的3個位置,制成寬度6cm×長度35cm的試樣片,從寬度的兩側(cè)除去絲而調(diào)制成寬度為5cm。使用インストロン社制作的“インストロン”(INSTRON)(注冊商標。以下同樣。)5965,使所調(diào)制的試樣在夾具間隔為20cm、拉伸速度為20cm/分鐘的條件下進行試驗直到樣品斷裂,求出斷裂時的應(yīng)力,將平均值作為拉伸強度(N/5cm)。需要說明的是,伸長率從應(yīng)力-應(yīng)變曲線中的表示最大強度的點的伸長求出。

(13)撕裂強度

依照JIS L 1096:2010 8.17A法(單舌式(試樣撕破強力)試驗法),關(guān)于試樣的不同的3個位置,制成15cm×20cm的試驗片,在短邊的中央(7.5cm),與短邊成直角地切出10cm的切口,對于インストロン社制作的“インストロン”5965使用寬度為15cm以上的夾鉗,將各切片(7.5cm×10cm的部分)與上下的夾鉗成直角地夾著,使拉伸速度為10cm/min進行試驗直至試驗片撕裂9cm為止。將從所得的應(yīng)力―應(yīng)變曲線的最初的極大點開始到試驗終點為止分成4份,關(guān)于除去最初的1份(最初的1/4)剩下的3份(2/4~4/4),求出最大點的平均,將平均值作為撕裂強度(N)。需要說明的是,所謂最大點,是從緊跟前的凹部開始、相對于前述3份的平均應(yīng)力變化10%以上的點將作為最大點讀取的。

(14)滑脫阻力

依照ASTM D 6479-02,從試樣的5處不同的位置取試驗片,使用インストロン社制作的“インストロン”5965進行試驗,將平均值作為滑脫阻力(N)。

(15)抗彎性

依照ASTM D 4032-94的圓形彎曲法(Circular Bend)進行測定。

(16)靜態(tài)透氣度

依照JIS L 1096:2010 8.26.1A法(弗雷澤型法),針對試樣的不同的6個位置,求出測定面積為100cm2、500Pa的壓差下的、從試驗片通過的空氣量(L/dm2/min),算出平均值作為靜態(tài)透氣度(L/dm2/min)。

(17)搓揉后的靜態(tài)透氣度

在試樣的不同的6個位置切出沿經(jīng)紗方向為120mm、沿緯紗方向為120mm的正方形的樣品。將各個樣品沿著緯紗進行2次折疊(使經(jīng)紗折斷那樣),獲得120mm×30mm的樣品。對于該樣品,依照JIS K 6404-6:1999,使用司各脫型搓揉試驗機,在夾具間隔為30mm、負荷為9.8N、夾具移動距離為50mm、搓揉速度為120次/分鐘的條件下,以緯紗的兩端被夾持地搓揉的方式進行了50次搓揉試驗。對所得的搓揉后的樣品,依照JIS L 1096:2010 8.26.1A法(弗雷澤型法),利用與前述(12)項同樣的試驗方法進行測定,算出平均值作為搓揉后的靜態(tài)透氣度(L/dm2/min)。

將用上述搓揉后的靜態(tài)透氣度除以前述(16)所測定的搓揉前的靜態(tài)透氣度而得的結(jié)果作為搓揉后的靜態(tài)透氣度變化。

(18)平均動態(tài)透氣度、動態(tài)透氣度曲線指數(shù)

依照ASTM D 6476-02,使用TEXTEST社制安全氣囊專用透氣度試驗機FX3350,測試頭使用400cm3的,將填充到測試頭中的壓縮空氣的壓力(初始壓力,START PRESSURE)調(diào)節(jié)成織物受到的最大壓力為100±5kPa,釋放填充到測試頭中的壓縮空氣并用于布帛的試樣,測定經(jīng)時壓力和透氣度。測定在試樣的6個不同的位置進行。求出在測定的結(jié)果所得的壓力-動態(tài)透氣度曲線中,到達最大壓力后的上限壓力(UPPER LIMIT:70kPa)~下限壓力(LOWER LIMIT:30kPa)的范圍內(nèi)的平均流速(mm/sec),求出平均值作為動態(tài)透氣度(mm/sec)。此外,關(guān)于FX3350自動算出的動態(tài)透氣度曲線指數(shù),也算出平均值作為動態(tài)透氣度曲線指數(shù)。

[實施例1]

(經(jīng)紗、緯紗)

使用由尼龍6·6形成的、具有圓形的截面形狀的、單纖維纖度為6.5dtex、單纖維數(shù)72、總纖度為470dtex、強度為8.5cN/dtex、伸長率為23.5%、沸水收縮率為6.0%、無捻的合成纖維復絲作為經(jīng)紗和緯紗。

(經(jīng)紗準備工序)

使用軸經(jīng)整經(jīng)機,相對于上述經(jīng)紗的每單位纖度施加0.1gf(0.1cN)/dtex的張力而進行卷取,制成整經(jīng)軸。然后,使用并軸機,相對于經(jīng)紗的每單位纖度施加0.15gf(0.15cN)/dtex的張力而將整經(jīng)軸合并,制成織布經(jīng)軸。

(織造工序)

將上述織布經(jīng)軸掛在噴水織機(WJL)上,使用上述緯紗,織造經(jīng)紗密度為54.5根/2.54cm、緯紗密度為55根/2.54cm、且寬度為2.0m的坯布。

在打緯部與摩擦輥之間設(shè)置全幅邊撐,相對于經(jīng)紗的每單位纖度施加0.42gf(0.41cN)/dtex的張力,將織機轉(zhuǎn)速設(shè)為600rpm。

(加工工序)

將上述坯布設(shè)置在退繞機上。將坯布進行退繞,使坯布單面通過具有10根旋轉(zhuǎn)的輥和5根不旋轉(zhuǎn)的輥的儲蓄器。進而使坯布單面通過具有25根旋轉(zhuǎn)的輥和7根不旋轉(zhuǎn)的輥的平幅皂洗機型精練機,對坯布進行了精練。精練的條件是將精練槽的水溫設(shè)為65℃,熱水洗槽的水溫設(shè)為40℃。接著使完成了精練的坯布通過對于坯布單面而言具有10根旋轉(zhuǎn)的輥和2根不旋轉(zhuǎn)的輥的、干燥溫度為120℃的熱風型干燥機。接著,使坯布通過針板拉幅機干燥機。設(shè)定拉幅率以便成為與干燥后的坯布寬度相同的寬度,在超喂率為0%的尺寸控制下,以180℃、60秒的條件將坯布熱定型。使坯布進一步通過對于坯布單面而言具有8根旋轉(zhuǎn)的輥和3根不旋轉(zhuǎn)的輥的儲蓄器。將坯布進一步卷取,從而獲得安全氣囊用基布。

在從退繞后的儲蓄器到干燥機內(nèi)、以及熱定型后的儲蓄器內(nèi),進行調(diào)節(jié)以便沿經(jīng)紗方向受到30kgf(294N)/m的張力,計算進配置在儲蓄器與精練機之間等的輥、使坯布的每一側(cè)與共計83根旋轉(zhuǎn)的輥和17根不旋轉(zhuǎn)的輥接,同時進行加工。

如表1所示,所得的安全氣囊用基布保持良好的機械特性,且雖然使用圓形截面絲、是高密度的織物,但是截面變形度大,其結(jié)果是輕量且薄質(zhì)地、且低透氣。

[實施例2]

(經(jīng)紗、緯紗)

使用了實施例1的經(jīng)紗和緯紗。

(經(jīng)紗準備工序)

與實施例1同樣地操作,制成織布經(jīng)軸。

(織造工序)

與實施例1同樣地操作,織造坯布。

(加工工序)

使坯布的每一側(cè)通過由具有10根旋轉(zhuǎn)的輥的儲蓄器、具有18根旋轉(zhuǎn)的輥和2根不旋轉(zhuǎn)的輥的平幅皂洗機型精練機、具有8根旋轉(zhuǎn)的輥的熱風型干燥機、以及具有8根輥的儲蓄器構(gòu)成的加工機器,計算進配置在儲蓄器與精練機之間等的輥,使坯布的每一側(cè)與共計70根旋轉(zhuǎn)的輥和4根不旋轉(zhuǎn)的輥接觸,除此以外,與實施例1同樣地操作而進行加工。

如表1所示,所得的安全氣囊用基布保持良好的機械特性,且雖然使用圓形截面絲、是高密度的織物,但是截面變形度大,其結(jié)果是輕量且薄質(zhì)地、且低透氣。

[實施例3]

(經(jīng)紗、緯紗)

使用由尼龍6·6形成的、具有圓形的截面形狀的、單纖維纖度為3.5dtex、單纖維數(shù)為136、總纖度為470dtex、強度為8.5cN/dtex、伸長率為23.5%、沸水收縮率為6.5%、無捻的合成纖維復絲作為經(jīng)紗和緯紗。

(經(jīng)紗準備工序)

與實施例1同樣地操作,準備織布經(jīng)軸。

(織造工序)

使經(jīng)紗密度為54.0根/2.54cm,除此以外,與實施例1同樣地操作,織造坯布。

(加工工序)

與實施例1同樣地操作,加工安全氣囊用基布。

如表1所示,所得的安全氣囊用基布保持良好的機械特性,且雖然使用圓形截面絲、是高密度的織物,但是截面變形度大,其結(jié)果是輕量且薄質(zhì)地、且低透氣。

[比較例1]

(經(jīng)紗、緯紗)

使用由尼龍6·6形成的、具有圓形的截面形狀的、單纖維纖度為3.5dtex、單纖維數(shù)為136、總纖度為470dtex、強度為8.5cN/dtex、伸長率為23.0%、沸水收縮率為7.2%、無捻的合成纖維復絲作為經(jīng)紗和緯紗。

(經(jīng)紗準備工序)

與實施例1同樣地操作,準備織布經(jīng)軸。

(織造工序)

與實施例1同樣地操作,織造坯布。

(加工工序)

對于上述坯布而言,在退繞后和卷取前均使用不具備儲蓄器、精練機、干燥機的針板拉幅機干燥機,設(shè)定拉幅率以便成為與坯布相同的寬度,在超喂率為0%的尺寸控制下,在180℃下進行了30秒熱定型加工。需要說明的是,在本加工機中,為了連接退繞機~針板拉幅機干燥機、以及針板拉幅機干燥機和卷布機之間,相對于每一面配置計為15根旋轉(zhuǎn)的輥和3根不旋轉(zhuǎn)的輥,在不控制坯布的張力的情況下進行卷取,從而獲得安全氣囊用基布。

如表1所示,所得的安全氣囊用基布雖然保持了良好的機械特性,但在加工工序內(nèi)坯布接觸的輥數(shù)有時少,緯紗的截面變形度小,其結(jié)果是重且厚質(zhì)地的、且與實施例3相比有高的透氣度。

[比較例2]

(經(jīng)紗、緯紗)

使用由尼龍6·6形成的、具有圓形的截面形狀的、單纖維纖度為6.5dtex、單纖維數(shù)為72、總纖度為470dtex、強度為8.0cN/dtex、伸長率為21.0%、沸水收縮率為6.9%、無捻的合成纖維復絲作為經(jīng)紗和緯紗。

(經(jīng)紗準備工序)

使用上漿并軸機對經(jīng)紗賦予糊劑,除此以外,與實施例1同樣地操作,制成織布經(jīng)軸。在軸經(jīng)整經(jīng)工序中,相對于經(jīng)紗的每單位纖度施加0.1gf(0.1cN)/dtex的張力進行卷取,在上漿整經(jīng)中,相對于經(jīng)紗的每單位纖度施加0.13gf(0.13cN)/dtex的張力進行卷取。

(織造工序)

將上述織布經(jīng)軸掛在劍桿織機上,使用上述緯紗,以經(jīng)紗密度為54根/2.54cm、緯紗密度為53根/2.54cm,織造了寬度為2.0m的坯布。

在打緯部與摩擦輥之間設(shè)置全幅邊撐,相對于經(jīng)紗的每單位纖度施加0.32gf(0.31cN)/dtex的張力,將織機轉(zhuǎn)速設(shè)為450rpm。

(加工工序)

使上述坯布退繞、經(jīng)過儲蓄器,使用退漿精練機在常溫的預濕槽、退漿精練槽水溫為80℃、熱水洗槽水溫為80℃下進行精練。接著,使用熱風型干燥機,在干燥溫度為120℃下進行干燥,接著,使用針板拉幅機干燥機,設(shè)定拉幅率以便成為與干燥后的坯布寬度相同的寬度,在超喂率為0%的尺寸控制下,在180℃進行了1分鐘的熱定型加工。進而,使坯布通過儲蓄器進行卷取,從而獲得安全氣囊用基布。

在退繞后的儲蓄器、干燥機內(nèi)、以及熱定型后的儲蓄器內(nèi),進行調(diào)節(jié)以便沿經(jīng)紗方向施加20kgf(196N)/m的張力,在使坯布每一側(cè)接觸79根旋轉(zhuǎn)的輥和20根不旋轉(zhuǎn)的輥的同時進行加工。在這里,為了在預濕槽~水洗槽內(nèi)除去糊劑,相對于坯布的每單位寬度施加5kgf(49N)/m的移動張力以使液體向坯布的浸入增加,同時使坯布的每一側(cè)接觸33根旋轉(zhuǎn)的輥和7根不旋轉(zhuǎn)的輥。

如表1所示,所得的安全氣囊用基布可能由于在加工工序中收縮了,因此經(jīng)紗、緯紗的截面變形度均小,其結(jié)果是重且厚質(zhì)地、且與實施例1和2相比是高透氣度。

[比較例3]

(經(jīng)紗、緯紗)

使用了實施例1的經(jīng)紗和緯紗。

(經(jīng)紗準備工序)

與實施例1同樣地操作,制成織布經(jīng)軸。

(織造工序)

與實施例1同樣地操作,織造坯布。

(加工工序)

設(shè)定拉幅率以便成為相對于干燥后的坯布寬度為96%的寬度,除此以外,與實施例2同樣地進行加工,從而獲得安全氣囊用基布。

如表1所示,所得的安全氣囊用基布可能在拉幅機內(nèi)收縮了,因此緯紗的截面變形度小,其結(jié)果是重且厚質(zhì)地、且與實施例1和2相比是高透氣度。

[比較例4]

(經(jīng)紗、緯紗)

使用了實施例1的經(jīng)紗和緯紗。

(經(jīng)紗準備工序)

與實施例1同樣地操作,制成織布經(jīng)軸。

(織造工序)

與實施例1同樣地操作,織造坯布。

(加工工序)

對于上述坯布而言,使坯布的每一面通過由具有10根旋轉(zhuǎn)的輥的儲蓄器、具有8根旋轉(zhuǎn)的輥和2根不旋轉(zhuǎn)的輥的平幅皂洗機型精練機、具有8根旋轉(zhuǎn)的輥的熱風型干燥機、以及具有7根輥的儲蓄器構(gòu)成的加工機器,計算進配置在儲蓄器與精練機之間等的輥,相對于每個坯布單面計有55根旋轉(zhuǎn)的輥和5根不旋轉(zhuǎn)的輥,除此以外,與實施例1同樣地進行加工。

如表2所示,所得的安全氣囊用基布由于偏存于基布表面的緯紗單纖維的排列不充分,緯紗截面變形度變小。其結(jié)果是與實施例1和2相比為高的透氣度。

[實施例4]

(經(jīng)紗、緯紗)

使用了實施例3的經(jīng)紗和緯紗。

(經(jīng)紗準備工序)

與實施例1同樣地操作,準備織布經(jīng)軸。

(織造工序)

使經(jīng)紗密度為52.5根/2.54cm、緯紗密度為53根/2.54cm,除此以外,與實施例1同樣地操作,織造坯布。

(加工工序)

將拉幅機的溫度設(shè)為160℃,除此以外,與實施例1同樣地操作,加工安全氣囊用基布。

如表2所示,所得的安全氣囊用基布保持所需要的機械特性,且雖然使用圓形截面絲、是高密度的織物,但是截面變形度大,是輕量且薄質(zhì)地、且低透氣。

[比較例5]

(經(jīng)紗、緯紗)

將由尼龍6·6形成的、具有圓形的截面形狀的、單纖維纖度為3.3dtex、單纖維數(shù)為144、總纖度為470dtex、強度為8.5cN/dtex、伸長率為23.5%、沸水收縮率為7.9%的合成纖維復絲保持無捻的狀態(tài)而作為經(jīng)紗和緯紗使用。

(經(jīng)紗準備工序)

與實施例1同樣地操作,制成織布經(jīng)軸。

(織造工序)

使經(jīng)紗密度為50根/2.54cm、緯紗密度為50根/2.54cm,除此以外,與實施例1同樣地操作,織造坯布。

(加工工序)

對于上述坯布而言,代替平幅皂洗機型精練機,使用不具備儲蓄器的浸漬型收縮槽浸漬在95℃的熱水中實施收縮加工,接著在130℃下利用熱風干燥機完成干燥,使坯布每一面接觸15根旋轉(zhuǎn)的輥,同時進行加工,從而獲得安全氣囊用基布。

在收縮加工中和干燥機中,對坯布施加相對于每單位寬度40kgf(392N)/m的張力。

所得的安全氣囊用基布使用與實施例4的安全氣囊基布相同的總纖度的復絲,加工后的織密也相同,但由于進行收縮加工,且經(jīng)過的輥數(shù)少,因此如表2所示,雖然保持了良好的機械特性和低透氣度,盡管單纖維纖度比實施例4小,但單纖維的排列混亂、經(jīng)向的截面變形度小,進而,由于收縮加工,分解絲的總纖度比織造前的復絲的總纖度大,因此與實施例4相比是重的、厚質(zhì)地的。

[實施例5]

(經(jīng)紗、緯紗)

使用了實施例3的經(jīng)紗和緯紗。

(經(jīng)紗準備工序)

與實施例1同樣地操作,制成織布經(jīng)軸。

(織造工序)

使經(jīng)紗密度為50根/2.54cm、緯紗密度為50根/2.54cm,除此以外,與實施例1同樣地操作,織造坯布。

(加工工序)

使拉幅機設(shè)定溫度為120℃,除此以外,與實施例1同樣地操作,加工了安全氣囊用基布。

如表2所示,所得的安全氣囊用基布保持良好的機械特性,且雖然使用圓形截面絲、是高密度的織物,但是截面變形度大,其結(jié)果是輕量且薄質(zhì)地、且低透氣的。

[比較例6]

(經(jīng)紗、緯紗)

使用由尼龍6·6形成的、單纖維的截面扁平度為3.3、單纖維纖度為4.9dtex、單纖維數(shù)為96、總纖度470dtex、強度為7.9cN/dtex、伸長率為24.5%、沸水收縮率為6.2%、無捻的合成纖維復絲作為經(jīng)紗和緯紗。

(經(jīng)紗準備工序)

與實施例4同樣地操作,準備織布經(jīng)軸。

(織造工序)

使相對于經(jīng)紗的每單位纖度的張力為0.2gf(0.2cN)/dtex,除此以外,與實施例4同樣地操作,織造坯布。

(加工工序)

與實施例1同樣地操作,加工安全氣囊用基布。

關(guān)于所得的安全氣囊用基布,如表2所示的復絲、分解絲和基布的特性、基布制造條件,由于使用扁平截面絲,因此截面變形度大、輕量且薄質(zhì)地,但在搓揉后,單纖維排列混亂,因此靜態(tài)透氣度變化率大,不能實現(xiàn)必要的低透氣度的保持。

[實施例6]

(經(jīng)紗、緯紗)

使用由尼龍6·6形成的、具有圓形的截面形狀的、單纖維纖度為2.6dtex、單纖維數(shù)為136、總纖度350dtex、強度為8.5cN/dtex、伸長率為23.5%、沸水收縮率為6.5%、無捻的合成纖維復絲作為經(jīng)紗和緯紗。

(經(jīng)紗準備工序)

與實施例1同樣地操作,制成織布經(jīng)軸。

(織造工序)

使經(jīng)紗密度為59.5根/2.54cm、緯紗密度為60根/2.54cm、經(jīng)紗的每單位纖度的張力為0.18gf(0.18cN)/dtex,除此以外,與實施例1同樣地操作,織造坯布。

(加工工序)

使拉幅機設(shè)定溫度為160℃,除此以外,與實施例1同樣地操作,加工安全氣囊用基布。

如表2所示,所得的安全氣囊用基布保持良好的機械特性,同時雖然使用圓形截面絲、是高密度的織物,但是截面變形度大,其結(jié)果是輕量且薄質(zhì)地、且低透氣。

[實施例7]

將用于經(jīng)紗和緯紗的合成纖維復絲的強度調(diào)為9.2cN/dtex、伸長率為22.8%,除此以外,與實施例6同樣地操作,獲得了安全氣囊用基布。

如表3所示,所得的安全氣囊用基布保持良好的機械特性,同時雖然使用圓形截面絲、是高密度的織物,但是截面變形度大,其結(jié)果是輕量且薄質(zhì)地、且低透氣。

[實施例8]

(經(jīng)紗、緯紗)使用了單纖維數(shù)為108、總纖度為350dtex,除此以外,與實施例6同樣的無捻的合成纖維復絲。

(經(jīng)紗準備工序)

與實施例1同樣地操作,制成織布經(jīng)軸。

(織造工序)

使經(jīng)紗密度為57.5根/2.54cm、緯紗密度為58根/2.54cm,除此以外,與實施例6同樣地操作,織造坯布。

(加工工序)

與實施例6同樣地操作,加工安全氣囊用基布。

如表3所示,所得的安全氣囊用基布保持良好的機械特性,同時雖然使用圓形截面絲、是高密度的織物,但是截面變形度大,其結(jié)果是輕量且薄質(zhì)地、且低透氣的。

[實施例9]

(經(jīng)紗、緯紗)

使用了實施例1的經(jīng)紗和緯紗。

(經(jīng)紗準備工序)

使用部分整經(jīng)機,制成織布經(jīng)軸。

(織造工序)

與實施例1同樣地操作,織造坯布。

(加工工序)

與實施例2同樣地操作,加工坯布。

如表3所示,所得的安全氣囊用基布保持良好的機械特性,同時雖然使用圓形截面絲、是高密度的織物,但是截面變形度大,其結(jié)果是輕量且薄質(zhì)地、且低透氣。

[比較例7]

使利用實施例1的方法制成的坯布每個單面以干燥溫度為120℃經(jīng)過具有10根旋轉(zhuǎn)的輥和2根不旋轉(zhuǎn)的輥的熱風型干燥機進行干燥,然后實施軋光加工。

如表3所示,所得的安全氣囊用基布截面變形度大、是輕量且薄質(zhì)地的,但由軋光加工時的加壓壓力導致單纖維的截面形狀變形,是分解絲強度和基布的機械特性低的基布。

[表1A]

[表1B]

[表2A]

[表2B]

[表3A]

[表3B]

產(chǎn)業(yè)可利用性

本發(fā)明的安全氣囊用基布即使是保持無涂布的狀態(tài)也可以適用于駕駛席、副駕駛席用、后部座席用和側(cè)面用安全氣囊以及步行者安全氣囊等。

符號說明

1:經(jīng)紗截面的長徑

2:經(jīng)紗截面的短徑

3:緯紗截面的長徑

4:緯紗截面的短徑

5:加工后的織物

6:經(jīng)紗

7:緯紗

A-A:為了拍攝經(jīng)紗的截面照片的切斷線

B-B:為了拍攝緯紗的截面照片的切斷線

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