本发明专利技术涉及一种可以应用于气囊织物的聚酯纤维，具体而言，涉及一种聚酯纤维，该聚酯纤维在1.0g/d应力下的伸长率为0.4%或小于0.4%，在4.0g/d应力下的伸长率为4.0%或小于4.0%，在7.0g/d应力下的伸长率为7.0%或小于7.0%，初始模量为105~130g/d，本发明专利技术还涉及上述聚酯纤维的制备方法和由该聚酯纤维制备的用于气囊的织物。由于本发明专利技术的聚酯纤维具有高强度、高伸长率和高收缩性而显著降低硬挺度且保证优异的机械性能，因此当该聚酯纤维用于气囊织物时，可以提供优异的封装性、尺寸稳定性和气密效果，并且通过使施加到乘员的冲击最小化而可以安全地保护乘员。
【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可以应用于气囊织物的聚酯纤维、其制备方法和使用该聚酯纤维的用于气囊的织物，具体涉及ー种具有优异的机械性能、形状稳定性和封装性能(packingproperties)等的高強度、高伸长率和高收缩性的聚酯纤維。
技术介绍
一般而言，气囊是一种用于保护驾驶员和乘客的装置，其工作机制如下当以大约40km/h以上的速率行驶的汽车碰撞时，在碰撞检测传感器检测到碰撞冲击后通过使火药爆炸而向气囊供给气体，从而使气囊膨胀，图I绘出了常规气囊系统的结构。如图I所示，常规气囊系统包括气体发生器121，其通过点燃雷管122产生气体；气囊模块100，其安装在方向盘101中并且包括气囊124，该气囊124通过产生的气体朝向驾驶员座位上的驾驶员膨胀和展开；冲击传感器130，当汽车碰撞时其产生冲击信号；以及电子控制模块(ECM) 110，其根据上述冲击信号点燃气体发生器121的雷管122。在上述气囊系统中，当汽车正面碰撞时，冲击传感器130检测冲击并向ECM发送信号。此时，接收到上述信号的ECM 110点燃雷管122，并且在气体发生器121中的气体发生装置被燃烧。该燃烧的气体发生装置迅速产生气体并使气囊124膨胀。膨胀的气囊124接触驾驶员的前上部身体并部分吸收由碰撞引起的冲击负载，且当驾驶员的头部和胸部由于惯性定律向前并且撞击在气囊124上吋，该膨胀的气囊124通过气囊上形成的排出孔而快速地从气囊排出气体来进ー步吸收对驾驶员的冲击。因此，上述气囊有效地吸收了传递到驾驶员上的冲击，并且可以减少在正面碰撞时的二次伤害。如上所述，用于汽车的气囊被制成一定的形状，并以折叠的形式以使其体积最小化地安装在汽车的方向盘、侧玻璃窗或边柱上，且当气体发生器121工作时其膨胀并展开。因此，除了织物的良好的机械性能以在气囊被安装在汽车内时有效地保持该气囊的折叠性和封装性、防止该气囊本身的损坏和破裂、赋予气囊垫的良好的展开性以及使对乘员造成的冲击最小化之外，所述气囊还具有折叠性和挠性以减小对乘员的冲击，这是十分重要的。然而，还没有出现ー种为了乘员安全能够保持优异的气密性和挠性、充分承受施加到气囊上的冲击且高效地安装在汽车内的气囊织物。先前，聚酰胺纤维(例如尼龙66)已经被用作用于气囊的纤维的原料。然而，尼龙66具有优异的抗冲击性，但是其具有比聚酯纤维差的耐湿热性、耐光性和形状稳定性，并且其价格昂贵。同时，为了减少上述缺陷，日本专利公开No.Hei 04-214437提出了ー种聚酯纤維。特别是，当使用现有的聚酯纤维制备气囊时，为了安装在汽车内狭窄的空间内，纤维的细度较低。然而，低细度的纤维导致強度和韧性的下降，因此在高温和高湿度的苛刻条件下在保持足够的机械性能、气密性和展开性能方面具有局限性。因此，需要开发ー种纤维，该纤维保持优异的形状稳定性和气密效果以用于气囊织物，并且还保持挠性以减小施加到乘员的冲击，保持封装性以及在高温和高湿度的苛刻条件下的优异的机械性能。
技术实现思路
本专利技术的ー个方面是提供一种用于气囊的聚酯纤維，该聚酯纤维确保优异的形状稳定性、挠性和封装性能，从而用于气囊织物，并且该聚酯纤维在高温和高湿度的苛刻条件下保持充分的性能。本专利技术的另一方面是提供一种制备上述聚酯纤维的方法。 本专利技术的又一方面是提供ー种使用上述聚酯纤维制备的用于气囊的织物。本专利技术提供ー种用于气囊的聚酯纤维，在室温下，其在I. Og/d应カ下的伸长率为0. 4%或小于0. 4%，在4. Og/d应カ下的伸长率为4. 0%或小于4. 0%，在7. Og/d应カ下的伸长率为7. 0%或小于7. 0%，以及初始模量为105 130g/d。本专利技术还提供一种制备上述聚酯纤维的方法，包括以下步骤在27(T305°C下对特性粘度为0. 85dl/g或大于0. 85dl/g的聚酯聚合物进行熔融纺丝以制备未拉伸的聚酯纤维；和对该未拉伸的聚酯纤维进行拉伸。本专利技术另外提供ー种使用上述聚酯纤维制备的用于气囊的织物。附图说明图I是显示常规气囊系统的示图。图2是显示根据本专利技术一个实施方案制备用于气囊的聚酯纤维的方法的示意流程图。具体实施例方式下文，更详细地说明根据本专利技术实施方案的用于气囊的聚酯纤维、制备该聚酯纤维的方法和使用该聚酯纤维制备的用于气囊的织物。然而，下文仅用于理解本专利技术，而本专利技术的范围不限于此或被其限制，并且对于相关领域的技术人员而言，显然这些实施方案可以在本专利技术的范围内进行多种改变。此外，除非在本说明书中关于下列用词有特别提及，否则“包括”或“包含”表示包括任何组分(或成分)而不受特别限制，并且其不能解释成排除加入其它组分(或成分)的含义。在对包含聚对苯ニ甲酸こニ醇酯(PET)的聚合物进行熔融纺丝以制备未拉伸纤维和对该未拉伸纤维进行拉伸而制备拉伸纤维(即，用于气囊的纤维)之后，可以通过对该得到的聚酯纤维进行织造来制备用于气囊的聚酯织物。因此，该聚酯纤维的性能直接/间接反映在用于气囊的聚酯织物中。特别地，为了将聚酯代替现有的聚酰胺(例如尼龙66)应用于气囊纤维，必须克服现有的聚酯纤维的缺点，例如，根据其高模量和硬挺度而低的折叠性能，根据其低熔融热容而在高温和高湿度的苛刻条件下性能下降，以及根据上述性质而展开性能下降，同时增加纤维的气密性以改善气囊中空气容易漏出的问题。 就分子结构而言，聚酯具有比尼龙更低的收缩性和更硬挺的结构，因此，通过进行热处理工序难以提供具有优异气密性的气囊织物，且当聚酯用于气囊织物并安装在汽车内时，封装性能显著劣化。此外，聚酯分子链上的羧端基(下面称作“CEG”)在高温和高湿度的条件下攻击酯键并使链断裂，这成为在老化后性能劣化的原因。因此，由于通过最优化聚酯纤维性能(例如，初始模量和伸长率等)的范围，可以保持织物的机械性能(例如韧性和气密性)，同时显著降低硬挺度，从而本专利技术的聚酯纤维可以有效地应用于用于气囊的织物。特别地，由本专利技术人的实验结果表明通过由具有上述特性的聚酯纤维制备用于气囊的织物，该用于气囊的织物表现出更加提高的折叠性、形状稳定性和气密效果。该用于气囊的织物即使在高温和高湿度的苛刻条件下仍然可以保持优异的封装性能、优异的机械性能、防漏气性、绝缘性能和气密性等。根据本专利技术的一个实施方案，提供ー种具有特定特性的聚酯纤維。该聚酯纤维在室温下，在I. Og/d的应カ下可以表现出0. 4%或小于0. 4%的伸长率，在4. Og/d的应カ下可以表现出4. 0%或小于4. 0%的伸长率，在7. Og/d的应カ下可以表现出7. 0%或小于7. 0%的伸长率，以及可以表现出105 130g/d的初始模量。优选上述聚酯纤维包含PET作为主要成分。此时，在其制备步骤中多种添加剂可以被包含在PET中，因此为了表现出适合于用于气囊的织物的性能，所述纤维可以包含含量为70mol%或大于70mol%的PET，优选包含含量为90mol%或大于90mol%的PET。下文，除非给出特别说明，否则术语PET表示包含含量为70mol%或大于70mol%的PET的聚合物。根据本专利技术一个实施方案的聚酯纤维可以在下文将提到的熔融纺丝和拉伸条件下制备，该纤维在室温下，表现出105 130g/d的初始模量，并且当承受I. Og/d的应カ时表现出0. 4%或小于0. 4%的伸长率，当本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.12.18 KR 10-2009-01272031.ー种用于气囊的聚酯纤维，在室温下，该聚酯纤维在I. Og/d应カ下的伸长率为0. 4%或小于0. 4%，在4. Og/d应カ下的伸长率为4. 0%或小于4. 0%，在7. Og/d应カ下的伸长率为7. 0%或小于7. 0%，初始模量为105 130g/d。2.根据权利要求I所述的聚酯纤维，其中，特性粘度是0.8dl/g或大于0. 8dl/g。3.根据权利要求I所述的聚酯纤维，其中，羧端基(CEG)的含量为50meq/kg或小于50meq/kgo4.根据权利要求I所述的聚酯纤维，其中，结晶度是409^55%。5.根据权利要求I所述的聚酯纤维，其中，抗拉强度是7.5g/d或大于7. 5g/d，断裂伸长率是13%或大于13%。6.根据权利要求I所述的聚酯纤维，其中，干热收缩率是5.0%或大于5. 0%，韧度是25 X KTWd 或大于 25X lO'/d。7.根据权利要求I所述的聚酯纤维，其中，单丝细度是0.5^20旦尼尔。8.根据权利要求I所述的聚酯纤维，其中，总细度是20(T1000旦尼尔。9.根据权利要求I所述的聚酯纤维，其中，丝的数目是5(T240根。10.ー种根据权利要求广9中任ー项所述的聚酯纤维的制备方法，包括以下步骤 在27(T305°C下对特性粘度为0. 85dl/g或大于0. 85dl/g的聚酯聚合物进行熔融纺丝，以制备聚酯未拉伸纤维；和 对上述聚酯未拉伸纤维进行拉伸。11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述聚酯聚合物包含70mol%或大于70mol%的聚对苯ニ甲酸こニ醇酷。12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述聚酯聚合物和所述纤维之间的特性粘度的差是0. 5dl/g或小于0. 5dl/g。13.根据权利要求10所述的方法，其中，所述聚酯聚合物的羧端基(C...
【专利技术属性】
技术研发人员：金宁照，金起定，李相牧，李英洙，
申请(专利权)人：可隆工业株式会社，
类型：发明
国别省市：
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