聚酯织物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种包含聚酯纤维的气囊织物，具体涉及一种聚酯织物、其制备方法和包括该聚酯织物的汽车气囊，其中所述聚酯织物根据美国测试与材料协会(ASTM)标准D?5034测得的拉伸强度(T1)为95kgf/in或更大，根据ASTM标准D?2261?TONGUE测得的抗撕强度(T2)为6.5kgf或更大，且拉伸强度T1和抗撕强度T2的比例为4.0～16.5。本发明专利技术的气囊织物通过使用具有高强度和高伸长率的低模量聚酯纤维提供良好的机械性能，例如高韧度和高抗撕强度，以及优异的封装性能、形状稳定性和气密性，并且使施加到乘员身上的冲击最小，由此安全地保护乘员。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种气囊织物及其制备方法，更具体地涉及一种聚酯织物、其制备方法、以及包括该聚酯织物的车辆气囊，其中所述聚酯织物包含具有高强度和高伸长率的低模量聚酯纤维以赋予高韧度和高能量吸收性能。
技术介绍
一般而言，气囊是指在车辆以大约40km/h以上的冲击速度正面碰撞过程中，在碰撞冲击传感器检测到碰撞后通过利用爆炸性化学物质而产生气体并使气囊垫膨胀来对乘员提供保护的车辆安全装置。对气囊织物的要求是：低空气渗透率以方便气囊展开，高强度和高耐热性以保护气囊免遭损坏或断裂，以及高柔性以减小给乘员造成的冲击。特别地，以规定尺寸制成的汽车气囊可以折叠到车辆的方向盘、车门板等内以将其体积减小至最小，然后当充气机工作时膨胀展开。因此，为了在气囊装在车辆内的同时有效地保持气囊折叠和封装性质、防止气囊损坏或断裂、获得高的气囊垫展开性能并使对乘员的冲击最小，十分重要的是气囊织物要确保良好的机械性、良好的折叠性和高柔性以减小对乘员的冲击。实际上，还从未有提出能够对乘员安全保持优异的气密效果和柔性、充分承受作用到气囊上的冲击且有效装在车辆内的气囊织物。通常地，聚酰胺纤维例如尼龙66已经用作用于气囊织物的材料。尽管尼龙66具有高抗冲击性，但是就耐湿和耐热性、耐光性和尺寸稳定性而言其比聚酯纤维差，并且价格更昂贵。日本专利特许公开No.Hei 04-214437公开使用聚酯纤维来克服这些问题。然而，在气囊制备中使用常规聚酯纤维由于其极高的刚度导致难以将气囊装在车辆的狭小空间内，由于其高弹性和低伸长率导致在高温下热处理过程中过度热收缩，以及在高温和高湿度的苛刻条件下保持良好的机械性能和展开性能受限。因此，需要开发一种织物，该织物能够保持良好的机械性能和气密效果以适合用作车辆气囊，并且提供优异的柔性以减小对乘员的冲击、封装性，以及在高温和高压的苛刻条件下保持良好性能的能力。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种适合用于气囊的聚酯织物，该聚酯织物确保优异的机械性能、柔性和封装性，并且在高温和高湿度的苛刻条件下保持高性能。本专利技术的另一目的是提供一种制备该聚酯织物的方法。本专利技术的又一目的是提供一种包括该聚酯织物的车辆气囊。为了实现本专利技术的目的，提供如下的聚酯织物：根据ASTM D 5034法测得的拉伸强度T1至少为95kgf/in，根据ASTM D 2261TONGUE法测得的抗撕强度T2至少为6.5kgf，其中，拉伸强度T1和抗撕强度T2的比例T1/T2由下面计算公式1限定：[计算公式1]4.0≤T1/T2≤16.5。在上式中，T1是该聚酯织物的经向拉伸强度(kgf/in)，T2是该聚酯织物的经向抗撕强度(kgf)。本专利技术还提供一种制备上述聚酯织物的方法，包括：将细度为200～395旦尼尔的聚酯纤维织成用于气囊的原坯织物；洗涤该用于气囊的原坯织物；和对经洗涤的织物进行拉幅。另外，本专利技术提供一种包括该聚酯织物的车辆气囊。在下文中，将对根据本专利技术的具体实施方案的聚酯织物、其制备方法和包括该聚酯织物的车辆气囊给出详细说明，这些具体实施方案仅以举例说明的方式给出，并非意在限制本专利技术的范围。对本领域技术人员显然的是在本专利技术的范围内这些实施方案可以进行各种改变和修改。除非另有说明，否则本文所用术语“包含”和/或“包括”具体是指存在所记载的要素(或组分)在而不受任何特别限制，但不排除其它要素(或组分)的加入。本文所用术语“气囊织物”是指用于制备车辆气囊的织造物或非织造织物。通常使用的气囊织物包括用Rapier纺纱机织造的尼龙6平纹织物，或尼龙6的非织造织物。但是，本专利技术的气囊织物使用聚酯纤维，因此特征在于具有优异的性能，例如尺寸稳定性、空气渗透率和刚度。为了使用聚酯纤维代替现有技术中已经使用的聚酰胺纤维（例如尼龙66）用作用于气囊的纤维，需要克服和使用该聚酯纤维相关的问题，包括由聚酯纤维的高模量和高刚度引起的折叠性变差，由于低熔融热容引起在高温和高湿度的苛刻条件下性能变差和展开性能随之变差。相比尼龙，聚酯纤维显示与其特定分子结构相关的更高刚度，因此特征在于具有更高的杨氏模量。因此，在折叠于车辆内的气囊织物中使用聚酯纤维导致封装性显著变差。此外，聚酯分子链上的羧端基(在下文中称作“CEG”)在高温和高湿度的苛刻条件下攻击酯键并使分子链断裂，从而使得随着老化发展性能变差。因此，本专利技术可以通过使用具有高强度和高伸长率的低细度聚酯纤维，由此优化织物的性能(例如拉伸强度和抗撕强度)范围，以显著降低刚度并保持良好的机械性能和气密性，从而改善作为气囊织物的性能。从一系列实验的结果中本专利技术的专利技术人已发现：使用具有规定特性的聚酯织物作为气囊织物可以提高折叠性、尺寸稳定性和气密效果，从而在高温和高湿度的苛刻条件下保持当装入车辆时的良好封装性、良好的机械性能、高的防漏气性和高的包装性能。根据本专利技术的一个实施方案，提供一种具有规定特性的聚酯织物。这样的聚酯织物根据ASTM D 5034法测得的拉伸强度T1至少为95kgf/in，且根据ASTM D 2261 TONGUE法测得的抗撕强度T2至少为6.5kgf，其中，该拉伸强度T1和该抗撕强度T2的比例T1/T2由下面计算公式1限定：[计算公式1]4.0≤T1/T2≤16.5在上式中，T1是该聚酯织物的经向拉伸强度(kgf/in)；和T2是该聚酯织物的经向抗撕强度(kgf)。从一系列实验的结果中本专利技术的专利技术人还已发现：相对于常规聚酯纤维，具有高强度和高伸长率的低模数聚酯纤维可以用于制备气囊织物，该织物的拉伸强度和抗撕强度得到优化，从而能够有效地吸收并承受高温高压气体的能量。对于用于气囊的聚酯织物，根据ASTM D 5034法测得的拉伸强度T1是95kgf/in或大于95kgf/in，或者是95～230kgf/in，优选100kgf/in或大于100kgf/in，或者是100～225kgf/in；当根据ASTM D 2261 TONGUE法测量未经涂布的织物时，抗撕强度T2是6.5～22kgf，优选7.0～19kgf，当根据ASTMD 2261 TONGUE法测量经涂布的织物时，抗撕强度T2是22～45kgf，优选22～40kgf。如从计算公式1可以看到的，拉伸强度T1对抗撕强度T2的比例T1/T2是4.0～16.5，优选4.30～15.0。更具体而言，当测量未本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.03.30 KR 10-2010-0028701;2010.06.28 KR 10-2011.一种聚酯织物，所述聚酯织物根据ASTM D 5034法测得的拉伸强度
T1至少为95kgf/in，根据ASTM D 2261 TONGUE法测得的抗撕强度T2至少
为6.5kgf，其中，该拉伸强度T1和该抗撕强度T2的比例T1/T2由下面计算公
式1定义：
[计算公式1]
4.0≤T1/T2≤16.5
其中，T1是所述聚酯织物的经向拉伸强度(kgf/in)；T2是所述聚酯织物的
经向抗撕强度(kgf)。
2.根据权利要求1所述的聚酯织物，其中，所述聚酯织物根据ASTM D
6479法在室温下测得的经向耐边缘梳化性E1至少为200N，根据ASTM D
6479法在室温下测得的纬向耐边缘梳化性E2至少为200N，其中，所述经向
耐边缘梳化性E1和纬向耐边缘梳化性E2的总和由下面计算公式2定义：
[计算公式2]
400≤E1+E2≤900
其中，E1是所述聚酯织物的经向耐边缘梳化性(N)；E2是所述聚酯织物的
纬向耐边缘梳化性(N)。
3.根据权利要求1所述的聚酯织物，其中，所述聚酯织物包含细度为200～
395旦尼尔的聚酯纤维。
4.根据权利要求1所述的聚酯织物，其中，所述聚酯织物由下面计算公
式3定义的覆盖系数是1,800～2,300：
[计算公式3]
5.根据权利要求1所述的聚酯织物，其中，所述聚酯织物的刚度根据
ASTM D 4032法测得是1.2kgf或小于1.2kgf。
6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：金宰亨，郭东震，金起定，金熙峻，尹靖勋，李相牧，
申请(专利权)人：可隆工业株式会社，
类型：
国别省市：