一種安全氣囊袋的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種安全氣囊袋。
【背景技術】
[0002] 近年來,在現有汽車技術迅速發展的今天,駕駛人員的安全意識越來越強,汽車開 發人員為了滿足這方面的安全要求,幾乎所有的汽車都裝備了安全氣囊。當汽車受到劇烈 碰撞時,安全氣囊的安裝起到了很大的作用,汽車發生碰撞時,氣體發生器的火藥爆炸,由 發生器瞬間產生的氣體具有很大的爆炸力,在經過氣囊縫孔逸出時,氣囊縫孔處會出現撕 破乃至爆裂的情況。為了防止安全氣囊在展開的過程中由于瞬間高溫高壓的氣體作用而導 致縫制接縫處撕裂,必須要求氣囊袋接縫處能夠有很高的抗撕裂性能。迄今為止,考慮到上 述問題的存在,一般采用涂層或者接縫處帶防透氣密封膠的方式來提高氣囊布的縫孔撕破 強度,但是這兩種方法制作的氣囊在長期放置于氣囊裝置中容易出現劣化現象,使涂層或 者密封膠失去該有的防護作用,不能達到提高縫孔撕破強度的目的,另外涂層織物折疊性 差,不能滿足氣囊輕量化、高收納性要求。
[0003] 如中國公開專利CN102692161A中公開了一種具有剪切增稠液的輕型柔質液態型 防刺材料,該專利結合三維中空織物結構、剪切增稠機理、無緯布熱縫紉等技術,將剪切增 稠液按比例裝入制好的密封織物中,制成輕型柔質液態型防刺材料,該剪切增稠液采用的 是灌裝密封的形式,加工步驟相對于涂覆或者浸漬的方式,增加了織物需要密封黏合的步 驟,從而就會增加成本,而且剪切液灌裝入袋再黏合形成的織物折疊性較差,不適合安全氣 囊高折疊性的要求。
[0004] 又如中國公開專利CN101107153A中公開了一種縫紉接縫處帶有防透氣密封膠的 安全氣囊,縫紉接縫通過圍繞至少部分縫紉線的低模量、高伸長率的密封膠而被密封在鄰 接層之間的內部,使得接縫處于緊張狀態時保持防透氣性,該發明采用上述方法制作的氣 囊如果長期放置于氣囊裝置中,該密封膠就會出現劣化的現象,另外密封膠在氣囊爆炸的 瞬間會受到2000°C左右的熱氣,密封膠就會瞬間熔融,失去該有的防透氣作用,更不能達到 提高縫孔撕破強度的目的。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的在于提供一種縫制處撕破強度高、易折疊、防泄漏的安全氣囊袋。
[0006] 本發明的技術解決方案是:本發明的氣囊袋是由涂層織物或非涂層織物形成的, 該氣囊袋至少縫制部位附著有剪切增稠液。在汽車發生碰撞時,安全氣囊內的火藥發生器 發生爆炸,氣囊瞬間打開時,附著有剪切增稠液的氣囊縫制部位受到巨大的爆炸力作用,瞬 間變成堅硬的固體,此時縫制部位就不會發生爆裂的現象,達到了提高縫孔處撕破強度的 目的。
[0007] 上述剪切增稠液是通過刮刀涂覆或者浸軋的方式附著于氣囊袋縫制部位。采用刮 刀涂覆方式,剪切增稠液涂覆厚度為〇. 01~〇. 5mm,寬度為5~IOOmm ;采用浸軋方式,剪切 增稠液的軋液率為10~100%,乳液寬度為5~100mm。如果縫制部位剪切增稠液的涂覆厚 度小于0· 01mm、乳液率小于10%、寬度小于5mm的話,安全氣囊瞬間打開的時候,較薄的厚度 不能抵擋住巨大的爆炸力,縫制部位容易撕裂;如果縫制部位剪切增稠液的涂覆厚度大于 0. 5mm、軋液率大于100%、寬度大于IOOmm的話,雖然能夠抵擋巨大的爆炸力,但是較厚的涂 覆厚度使得氣囊袋不能很好的折疊,收納性變差,不能裝入指定的安全模塊中。考慮到氣囊 袋縫制部位的撕裂強度以及折疊性,該氣囊袋縫制部位剪切增稠液的涂覆厚度優選0. 1~ 0· 2mm,軋液率優選為30~60%,涂覆寬度優選為10~50mm。
[0008] 本發明的剪切增稠液是由溶質為二氧化硅、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、碳酸鈣 中的一種或幾種,溶劑為水、乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、氯化鈉、甘油溶液的一種或幾種形 成的液體。上述溶質是采用粒徑為納米級別的球形粒子,納米級別球形粒子分散性好,易滲 透到纖維織物中,增大纖維間摩擦力,提高承受沖擊力的能力。然后將球形納米級別的溶質 均勻地分散到溶劑中,機械攪拌,在攪拌過程中逐漸加入溶質粉末,使其在高速攪拌和超聲 振蕩作用下均勻分散于溶劑中。為了得到穩定的分散體系,可將制得的樣品在常溫下置于 真空干燥箱中24小時。考慮到溶質分散相粒子懸浮體的球化率以及溶劑分散介質的穩定 性對剪切增稠效果的影響,上述剪切增稠液優選是由溶質為二氧化硅、溶劑為聚乙二醇形 成的液體,二氧化硅的球化率高,同時聚乙二醇的穩定性好,即使在寒冷的冬天,也能形成 分散性較好的剪切增稠液。
[0009] 上述剪切增稠液中溶質占70~40重量%、溶劑占30~60重量%,如果溶劑的含 量大于60重量%、溶質的含量小于40重量%的話,起剪切增稠效果的溶質含量太少,汽車受 到突然撞擊時,接縫處剪切增稠液變硬效果不明顯,接縫處有撕裂的可能;如果溶質的含量 大于70重量%、溶劑的含量小于30重量%的話,溶質就不能均勻地分散于溶劑中,無法形成 穩定的分散系。
[0010] 本發明的氣囊袋是由175~700dtex聚酰胺或聚酯長絲形成的非涂層織物制成的 氣囊袋。非涂層織物具有燃燒性好、輕量化、易折疊、成本低的特點,相較于厚重的涂層織 物,非涂層織物是未來氣囊發展的趨勢所需。
[0011] 本發明的氣囊袋用織物的落錘性能為200N以上,如果重物落錘性能小于200N的 話,氣囊袋受到瞬間作用力爆炸時,縫制接縫處容易撕裂,不能起到保護乘客的作用。
[0012] 本發明的氣囊袋的生產方法包括如下步驟: (1) 采用總纖度為175~700dteX聚酰胺或聚酯長絲進行織造成單層或者多層織物; (2) 將織造的織物表面涂覆涂層量為10~100g/m2的硅酮樹脂,然后在溫度為150~ 210°C、時間為0. 5~3min下進行干燥熱定型,干燥熱定型后用激光裁剪成所需的裁片,或 者將織造后的織物直接激光裁剪成所需的裁片; (3) 將二氧化硅、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、碳酸鈣中的一種或幾種分散于水、乙二 醇、聚乙二醇、丙二醇、氯化鈉、甘油溶液的一種或幾種中,以重量比為70~40 :30~60進 行配制,攪拌后,常溫放置于真空干燥箱中24h,形成剪切增稠液; (4) 將裁剪后的裁片上需要接縫縫紉處采用刮刀涂覆法,涂覆厚度為0. 01~0. 5mm、寬 度為5~IOOmm的剪切增稠液,或者采用浸軋法附著軋液率為10~100%、寬度為5~IOOmm 的剪切增稠液; (5) 將接縫縫紉處附著有剪切增稠液的裁片在溫度為150~210°C、時間為0. 5~2min 下進行干燥;涂覆了剪切增稠液的裁片必須在高溫環境里進行短暫的干燥,要不然純粹液 體狀的裁片不能進行縫制工序。在上述溫度時間下干燥,并不會形成像硅酮樹脂一樣很硬 的固體狀,只是起到干燥作用; (6)將干燥后的裁片按照要求縫制成一定形狀的氣囊袋,確保附著剪切增稠液的地方 在縫紉接縫處,并將上述安全氣囊袋折疊入指定的安全模塊中。
[0013] 步驟(1)中如果構成織物的長絲總纖度小于175dtex,會因為由于長絲纖維本身 強度低下而導致袋子破裂;如果上述長絲的總纖度大于700dtex,織造生產困難。當上述 長絲的纖度采用175~350dtex時,更優于選用多層織物,才能滿足氣囊織物的高氣密性、 高強度的要求;當上述長絲的纖度采用350~700dtex時,更優于選用單層平紋織物,在所 有的織物結構中平紋織物的強度最大。
[0014] 本發明安全氣囊袋所用織物為涂層織物或者非涂層織物,所述涂層織物的涂層量 為10~100g/m 2,當涂覆量低于10g/m2時,涂層生產工藝難以實現;當涂覆量高于100g/m2 時,樹脂層太厚,氣囊難于折疊,而且也加大了成本。
[0015] 上述步驟(5)中剪切增稠液的干燥溫度為150~210°C、時間為0. 5~2min。當干 燥溫度低于150°C、時間低于0. 5min時,剪切增稠液干燥不充分,就會導致氣囊袋縫制工序 難以進行;當干燥溫度高于210°C、時間高于2min時,剪切增稠液會變得堅硬,當受到外力 沖擊時,不能發揮剪切增稠液的特性瞬間變成堅硬的固體,也就不能防止氣囊袋接縫處撕 裂的現象,同時附有表面硬挺的剪切增稠液形成的織物也不易折疊。干燥溫度優選170~ 200°C、時間優選1~I. 5min。
[0016] 本發明的氣囊袋具有在縫制處撕破強度高、易折疊、防泄漏的特點,且氣囊袋在爆 炸瞬間的內壓保持性很好,不會因為爆炸瞬間的強大爆炸力使得織物破裂而漏氣,能夠更 好地起到保護乘客的作用。
【具體實施方式】
[0017] 通過以下實施例更加詳細地說明本發明,實施例及比較例中的