第七节 运输用纺织品

2．粘胶丝帘子布 粘胶丝帘子布与锦纶、涤纶
相比，热收缩性极小，初始模量高，蠕变小，尺寸
稳定性较好。其缺点是强度低，特别是湿强差、耐 动态应力疲劳性比尼龙和涤纶都差。粘纤丝一般用 于子午帘子线轮胎胎体和带束层，用于轿车和轻型 卡车的轮胎。
3．涤纶帘子布 涤纶纤维本身强度高，受力伸长
变形小，涤纶帘子布的性质与锦纶相比，具有较高
h速度撞到墙上时的撞击强度，气囊会膨胀鼓起。绝大多数
的碰撞事故，都发生在0.125s时间内，因此气囊必须在 0.04s时间内完成膨胀过程。当碰撞时，气囊在0.03s时间内 开始充气，在0.06s时间内充分膨胀，使司机获得缓冲。
(一) 安全气囊的材料和性能 从安全气囊的使用原理可以知道，其所使用 的纤维材料必须具有强度高、热稳定性好、抗老 化、吸收能量、涂层粘结性好以及在极端高温严 寒时仍能保持良好的功能性，同时材料的抗撕裂
3．帘子布的结构与层数 帘子布的结构，一般是以纱线
间连接越稳定越好，可避免上橡胶和压延加工时防止经纱
错位，平纹织物交织点多，经纬纱之间相对位移少，因此 一般选用平纹织物。帘子布和橡胶在行驶过程中，其交界 处会发生微小的剥离现象，层数越多，越容易产生这种现 象。因此在能满足轮胎所需要的功能的前提下，帘子线的
的模量，较小的变形，操作稳定性好，热收缩性小，
浸胶易均匀，所制成的轮胎侧向与横向的刚性比锦 纶帘子布高。其缺点是：涤纶比锦纶强力略小，与 橡胶粘合性较差，运行过程中易发热。涤纶帘子布 主要用于子午帘子线轮胎。目前，在客车轮胎中用 的较多。
4．芳纶帘子布 芳纶是一种高技术纤维，其特
性是具有良好的耐热性、伸长率小、保形性好、耐辐
第七节 运输用纺织品
产业用纺织品广泛应用于汽车、火车、飞机
和船舶等交通运输工具。随着我国人民生活水平的
提高，运输用纺织品的市场前景十分广阔。
每辆汽车耗用纺织品材料平均约42㎡，用于内
装饰(坐席、车顶篷、侧面板、地毯和行李箱等)、
增强材料、里衬、垫底织物、轮胎、过滤材料、安
全带、软管、气囊、消声器和隔热器材等。
罩盖及非纺织材料部件。碰撞传感器和鉴别 功能元件用作该成套产品系统的部件。 座位安全带能提供多方向碰撞时的保护 作用，气囊是座位安全带的补充。在车内位 于方向盘和仪表板处。
安全气囊
安全气囊的使用大大的降低了撞车后的伤残
和死亡，加用安全气囊比单独使用座位安全带效
果要好得多，与单独使用座位安全带相比，死亡
X X X X
X X
X
X X X X X X
X X X
X
X X
二、座位安全带
座位安全带的作用，就是当行进中的交通工具突 然减速时，使佩带者处于被控状态，它是一种方便有效 和价廉的防止事故的措施。 座位安全带的性能要求是能承受1500kg静负载，
最大伸长达25％～30％，其它的主要性能要求是耐磨、
耐热、耐光、重量轻、柔韧性好、伸长小、使用方便。 伸长是其一个非常重要的性能指标，撞车时产生不可回 复的延伸以降低减速对人体的影响，就是说不希望弹性 伸长，以免造成乘坐者头部伤害。
汽车使用的纤维产品及其成形／固结方法 应 用 场 合 纤 维 品 种 生 产 方 法
变速器润滑油过滤器 缓冲隔离垫 开口座椅罩 座椅泡沫增强材料 车顶篷基材 搁板覆盖材料 折叠开合门乙烯基背衬料 行李箱内衬、底面铺设材料 车门边饰板填充料 车门饰板用毯 地毯下填料 车头罩隔热(音)面板 簇绒地毯
囊的织物应该没有结头、叠接、油污和纱线断
头。目有世界上生产气囊纤维原料的公司有：
美国杜邦、荷兰阿克苏和日本东丽等。
气囊用尼龙66长丝的典型性能
项目 旦 数
性能指标 420
性能指标 840
长丝股数
强度/g· 旦-1
68
7．9
140
8．4
伸长率／％
177℃时自由收缩率/％
21
6．1
21
6．5
熔点温度／℃
射性、模量高，重量比钢丝帘子布轻5倍，耐疲劳则
为钢丝帘子布的30倍左右，是较理想的轮胎帘子布。
聚酯 再生纤维 尼龙 聚丙烯 玻璃纤维 聚丙烯 聚酯 聚酯 聚酯 聚丙烯 再生纤维 玻璃纤维 聚酯
针刺，固结 干法成网，固结 纺(丝)粘(合) 针刺 熔喷、气流成网 针刺 针刺 针刺 干法成网，固结 针刺 针刺 熔喷、气流成网 纺粘
一、安全气囊
气囊是一种自动安全保护系统，气囊成
套产品包括气囊、吹胀器、安装器材和模塑
的长丝再复捻制成，各股长丝的捻度方向和帘子线的捻回方
向相反。帘子线的捻系数一般较高，在一定范围内捻度增加 抗疲劳度增加，但捻度增加到一定程度时，抗疲劳度下降， 因此，捻系数具体选多少，主要依据其强力和伸长的要求， 保证其抗疲劳性好、保形性好、强度高。
2. 帘子布密度 帘子布的密度影响帘子层之间的粘结力及 浸胶液的粘附状态。在帘子布中，最终主要是靠经纱起作用的， 纬纱的主要功能是在帘子布处理过程中保持经纱的间隔距离， 对帘子布层和轮胎的性能均不起作用，相对较细的纬纱只是在 上橡胶和压延加工时防止经纱错位。帘子布要先经粘结压延涂 胶约1mm厚，再经热定形改善物理性能。一旦经纱已固定于橡 胶中，纬纱的作用就消失，在以后的制作过程中帘子布的分布 位置则随轮胎的形态而变化，实际上这时纬纱的存在可能对轮 胎受力分布的均匀性和帘子布的几何形状反而有不利影响。为 避免出现这种情况，可把纬纱拉断或采用伸长大的纬纱。子午 线轮胎特别要消除这种纬纱的影响。伸长较大的纬纱为包芯纱， 纱芯为尼龙或聚酯纤维未拉伸丝，伸长可达200％；外层为棉 纤维。延伸性很大的纱芯确保轮胎成形时经纱排列均匀。帘子 布的纬密要比经密小的多，同时纬纱要比经纱细的多，经密 51~98根/10cm，纬密4~8根/10cm。钢丝帘子布和某些经处理 过的纺织品帘子布可直接从纱架喂给橡胶压延设备，这样就不 需要纬纱了。
轮胎帘子布
（一）轮胎种类 1. 斜交轮胎 斜交轮胎又可称为斜交帘子布层。帘子线和轮 胎滚动方向成交叉角，胎圈间各帘子布层斜向相反，帘子布要均 匀绷紧，以免胎体胀大。 2. 带束斜交轮胎 带束斜交轮胎又可称为半子午线轮胎。这 类轮胎和斜交轮胎相似，但是在胎面下方加添了增强层(带束层)。 带束层延伸穿过轮胎的胎冠部分，其交叉角比胎体的小，其方向 和胎体层的相反，并且各层之间相互交叉。半子午线轮胎采用聚 酯纤维帘子布和玻璃纤维带束层。带束层的作用是增加胎面的稳 定性。 3. 子午线轮胎 子午线结构也采用带束层，但是带束层下面 胎体帘子线的方向和轮胎滚动方向垂直，这种结构使轮胎侧壁具 有可挠曲性，带束原料采用玻纤、芳族聚酰胺纤维和钢纤维。
事故减少28％，严重伤残下降29％。
安全气囊的保护原理是：当汽车碰撞时，气囊吹胀器中
心的点火器由传感器发动，点燃吹胀器中的叠氮化钠粒子
（美国最早使用叠氮化钠粒子，现在开始使用混合气体，如 压缩氩气），释放出的主要成分为氮气，该气体经过滤器除 去灰分杂质进入气囊，将其鼓胀。 在车辆前方60％范围内受到撞击时，相当于以19km／
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(二)安全气囊的制造 气囊一般采用高密机织物。气囊织物织成后涂敷黑色
氯丁橡胶或硅橡胶。对涂料的性能要求是粘结性好、防粘
连、柔韧性持久、耐大幅度温度差异(-40℃～121℃)反复 变化、抗臭氧、稳定性持久、透气率低。气囊织物的裁切 和缝制加工要格外仔细。尺寸公差要很小，要严格选择缝 纫线的纤维品种、粗细轻重、结构和涂层情况。缝纫线可
强度、韧性和抗积垢性很重要。气囊本身的充气
性能和强度是关键的使用性能，同时要求材质柔
软以减少人体皮肤磨伤。
气囊使用最多的原料是聚酰胺66长丝，如 315旦、420旦、630旦和840旦，也有少量使用 聚酰胺6的。近来，因PET材料尺寸稳定好(即使
在潮湿环境中也好)、压缩性佳，目前正在气囊
产品中获得使用。无论使用那一种原料制作气
帘子布配以钢丝帘子布带束用于子午线货车轮胎。在轿车和
载重汽车的斜交轮胎方面，锦纶帘子布也是首选材料。20世 纪80年代开发了适应高速的高性能子午线轮胎，用于高速赛 车和豪华旅游车，用胎肩或冠带层帘子布缠绕钢丝带束肩部 或整个带束。这类帘子布材料绝大多数为尼龙，从强度和热
收缩方面看，锦纶66优于锦纶6。
60g／m。一定要选用合宜的染料，保证日晒、摩
擦、汗渍和水洗色牢度好，不能让安全带的颜色
沾到系戴者的衣服上。
三、轮胎的增强基（帘子布） 用于轮胎的增强基主要是指轮胎帘子布，最早在轮胎 中以织物为增强基是在19世纪末，当时J．B．Dunlop(邓
洛普)在轮胎制作中采用了爱尔兰亚麻机织物。真正在轮胎
中大量的使用纺织材料为增强基是在二战期间，人们才开 始使用粘纤和尼龙材料，再后是用聚酯纤维、玻纤，最近 更有用芳族聚酰胺纤维和钢纤维作增强材料的。纺织品帘 子线增强材料的主要物理性能是强度高、伸长小、回潮率 低、热稳定性强、抗疲劳强度高、柔韧性好以及和橡胶的 粘结性优良。
用尼龙66、聚酯纤维和凯夫拉尔(kevlar)纤维制作；缝纫
花型和针迹工艺对气囊运行性能来说，也是关键因素。
气囊的设计要使其恰巧在开始收缩 时刚与出事者相接触，这一点是极其重 要的，这样出事者碰到气囊时，能顺着 安全气囊收缩，可以获得最大的安全保
护。
(三)安全气囊的测试
因气囊的性能指标直接关系到人身安全，因
此对安全气囊的性能指标测试是非常重要的。目
前世界上现成的有关工业标准很少，美国是进行 这方面研究较早的国家，美国材料试验学会已制 订了下述有关气胀式安全产品的实施条例。
美国气囊织物检验项目
项目(疵点名称) 擦伤痕 布身袋状松弛 松边变形 织物扭斜 污斑(油斑) 弓纬 断经 断纬 粗经 粗纬 绉纹(严重绉缩) 卷边、翻边 破边 双纬(缺纬) 拖纱带入 断经(缺经) 粘连严重 细经 细纬 浮纱 杂物织入 绒球 跳花 涂层前 X X X X X X X X 涂层后 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X 项目(疵点名称) 洞眼(非针眼) 涂层不完全 纬缩(扭结) 结头 瘤节 错经 错纬 桔皮绉 拆痕 起球 针头洞眼 荷叶边 缝头压痕 布边折痕 纱线崩脱 粗节、起绉背面擦损 擦毛擦损 叠接 薄段 紧经 紧纬 紧边 穿错 涂层前 X 涂层后 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X
层数以少为宜。
目前的帘子布加工过程最主要的是加捻成纱及织造，纺 织材料胎体层为帘子布和细纬纱交织的机织帘子布。加捻 帘子布的设备有三类，即环锭捻线机、直接制线机和倍捻 捻线机，织造通常在剑杆、喷气和有梭织机上生产。
(三) 轮胎帘子布的原料
胎圈中帘子布所占的体积不大，但是对轮胎构成和使用
性能有着十分重要的作用。用于帘子布的原料，锦纶最多， 其次是涤纶、粘胶、钢丝、芳纶、玻璃纤维等。 1. 锦纶帘子布 锦纶具有高强度、耐冲击、抗疲劳等优 点，成为帘子布的首选材料。锦纶的耐动态应力疲劳性最好，
以上三种轮胎的特点： 斜交轮胎是最普通的轮胎，操作性好，无发热 变性、均匀性好，但是在不平的路面上耐久性差。 带束斜交轮胎，弹性好，回转阻力小、胎面稳 定性好，但是乘坐舒适性差，耐久性不够好。 子午线轮胎，使用寿命长、高速行驶性好、拐 弯方便、耐磨损、方向控制稳定性好，是目前使用
最多的一种轮胎。
(二) 帘子布的结构要求 帘子布的结构影响到轮胎的性能要求，为提高轮胎的性 能，在设计、生产帘子布时，必须考虑以下因素： 1．帘子布的捻度及捻向 帘子布是由若干根加有捻度
龙长丝正逐渐减少，安全带的经向强度要求较高，
因为发生事故时，负载的绝大部分施加于经向。
典型的座位安全带由320根、每根1100dtex 长丝织成。这类产品设计时，安全带两面的经纱 浮长较长，可为负载方向提供必要的强度，使织 物轻巧柔韧、表面平整、使用方便、感觉舒适。 织物在整理时产生收缩，可提高其吸收能量的性 能。经过收缩，重量增加，如由50g／m增加到
当事故发生时，标准的座位安全带应该是有控 制的延伸，使乘坐者向前移动约0.3m距离，这种既 能延伸又可减小伸长恢复的弹性是在进行整理时对
安全带采取控热松弛措施而获得的。
座位安全带一般都是机织物，织物组织常为斜
纹或缎纹。用的较多的纤维原料是经纬向采用高强
聚酯长丝或尼龙长丝，目前聚酯长丝用得最多，尼