滌綸工業(yè)絲開(kāi)發(fā)車用安全氣囊前景廣闊
一、概述 汽車是人類最偉大的發(fā)明之一,它的出現(xiàn)給人們帶來(lái)巨大的方便,使人們實(shí)現(xiàn)了“日行千里” 的夢(mèng)想。目前,我國(guó)的汽車工業(yè)作為支柱產(chǎn)業(yè)發(fā)展很快,汽車特別是輕、小型汽車的安全行駛已經(jīng)成為汽車生產(chǎn)廠家和廣大乘員關(guān)注的熱點(diǎn)。汽車安全氣囊就是隨著這個(gè)熱點(diǎn)應(yīng)運(yùn)而生的新生事物。隨著用戶安全意識(shí)的提高,為了減少汽車發(fā)生正面碰撞時(shí)由于巨大的慣性力所造成的對(duì)駕駛員和乘員的傷害,現(xiàn)代汽車裝用安全氣囊系統(tǒng)越來(lái)越普及。根據(jù)美國(guó)高速公路車輛碰撞問(wèn)題研究部門(NHTSA)的報(bào)告顯示,美國(guó)駕駛員應(yīng)用安全氣囊后,減少了約30%人員的傷亡,安全帶使用的磨損率已降低到50%。根據(jù)有關(guān)資料顯示,國(guó)內(nèi)汽車配備了安全氣囊后.車輛正面沖撞時(shí)乘員死亡率約降低30%,前部撞車時(shí)死亡率約降低18%。另外.系好安全帶的乘員在車禍中的受傷程度也有所減輕。越來(lái)越多的出廠汽車裝備了安全氣囊系統(tǒng).安全氣囊已成為汽車的標(biāo)準(zhǔn)部件。 特別是汽車用安全氣囊在技術(shù)紡織領(lǐng)域里具有極其重要的用途。歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展,從軍用安全技術(shù)系統(tǒng),轉(zhuǎn)向民用小汽車防護(hù)系統(tǒng),從氣體發(fā)生氣到氣囊各個(gè)環(huán)節(jié)都取得了許多技術(shù)進(jìn)步。這種安全裝置不僅在國(guó)外發(fā)展速度很快,而且在國(guó)內(nèi)也正在小汽車中逐步實(shí)現(xiàn)普及,如上海大眾汽車廠、第一汽車廠及其它企業(yè)生產(chǎn)的高級(jí)轎車,也都在駕駛員及前排副駕駛席前安裝了安全氣囊。因此,汽車用安全氣囊技術(shù)一定會(huì)在不斷的發(fā)展中取得更加完善的技術(shù)進(jìn)步。 二、中國(guó)安全氣囊發(fā)展歷史 20世紀(jì)80年代末,中國(guó)從事汽車碰撞安全和軍工研究的專家與學(xué)者就開(kāi)始關(guān)注汽車安全氣囊的研究與發(fā)展。中國(guó)最先進(jìn)入汽車安全氣囊研究領(lǐng)域的是北京赫達(dá)汽車安全技術(shù)公司、深圳久樂(lè)技術(shù)研究開(kāi)發(fā)有限公司和西安慶華電器制造廠(兵總804廠)。北京赫達(dá)公司的前身是一組來(lái)自航天和兵器系統(tǒng)的科技人員,他們從1991年底開(kāi)始研究汽車安全氣囊。經(jīng)過(guò)一年的努力,于1992年9月研制出了安全氣囊樣品,并申請(qǐng)了國(guó)家專利。1991年民營(yíng)企業(yè)家張根發(fā)在深圳成立了深圳久樂(lè)技術(shù)研究開(kāi)發(fā)有限公司(石家莊久樂(lè)公司的前身),初期投入3000多萬(wàn)元,開(kāi)始了國(guó)產(chǎn)安全氣囊研制和開(kāi)發(fā)的科技攻關(guān)。1994年,久樂(lè)第一代汽車安全氣囊產(chǎn)品定型。1996年,久樂(lè)機(jī)電式安全氣囊技術(shù)取得了國(guó)家專利,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。1997年,久樂(lè)在清華大學(xué)進(jìn)行了“國(guó)產(chǎn)汽車安全氣囊第一撞”,試驗(yàn)結(jié)果表明,產(chǎn)品性能滿足歐洲ECE法規(guī)、美國(guó)FMVSS(208)標(biāo)準(zhǔn)和5英寸30毫秒準(zhǔn)則。 21世紀(jì)初,中國(guó)汽車工業(yè)的快速發(fā)展,加上CMVDR294法規(guī)的頒布,國(guó)內(nèi)越來(lái)越多的企業(yè)開(kāi)始進(jìn)入汽車安全氣囊領(lǐng)域。這個(gè)時(shí)期出現(xiàn)兩個(gè)明顯的特點(diǎn):第一個(gè)特點(diǎn)是國(guó)際著名安全氣囊公司紛紛進(jìn)入中國(guó),開(kāi)始投資設(shè)廠。2001年,Autoliv率先在中國(guó)上海投資生產(chǎn)安全氣囊,2002年日本高田在中國(guó)上海投資設(shè)廠;2003年日本Plast在中山投資設(shè)廠,2004年TRW、延鋒百利得相繼在中國(guó)計(jì)劃生產(chǎn)安全氣囊。至此,國(guó)際主要的安全氣囊跨國(guó)企業(yè)均在我國(guó)生產(chǎn)安全氣囊。第二個(gè)特點(diǎn)是安全氣囊有進(jìn)口組裝逐漸向本土化生產(chǎn)和采購(gòu)發(fā)展,安全氣囊組件國(guó)內(nèi)配套生產(chǎn)的能力增強(qiáng)。目前安全氣囊用的氣體發(fā)生器、ECU、氣囊袋等原材料在國(guó)內(nèi)均有企業(yè)開(kāi)始生產(chǎn)配套,國(guó)外生產(chǎn)氣體發(fā)生器、安全氣囊的企業(yè)也紛紛在中國(guó)投資設(shè)廠。最近一兩年發(fā)生的情況表明,安全氣囊產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈在中國(guó)日益變得完成,中國(guó)安全氣囊總體的研發(fā)供給能力在增強(qiáng)。 三、滌綸車用安全氣囊長(zhǎng)絲生產(chǎn)能力 據(jù)估計(jì),2005年全球滌綸安全氣囊絲生產(chǎn)能力約為5萬(wàn)噸,不到滌綸工業(yè)長(zhǎng)絲生產(chǎn)能力的三十分之一。世界2005年滌綸工業(yè)絲生產(chǎn)能力173.1萬(wàn)噸,比上年同期增加4.72%;其中生產(chǎn)能力最大的公司是美國(guó)科薩(KoSa)公司,2005年生產(chǎn)能力為17.6萬(wàn)噸,為世界龍頭;其次是美國(guó)霍尼威爾(Honeywel)公司,產(chǎn)能為17.0萬(wàn)噸,位居亞軍;然后是美國(guó)的Diolen公司,產(chǎn)能為11.1萬(wàn)噸,榮立第三;韓國(guó)的曉星(Hyosung)公司,產(chǎn)能為10.5萬(wàn)噸,為第四;德國(guó)的Freudenburg公司,產(chǎn)能為10.0萬(wàn)噸,占第五;日本帝人(Teijin)公司,產(chǎn)能為7.3萬(wàn)噸,位居第六;接下來(lái)是韓國(guó)科隆(Kolon)公司,產(chǎn)能為6.5萬(wàn)噸,為第七;臺(tái)灣遠(yuǎn)東紡織(FarEastern)公司,產(chǎn)能為6.0萬(wàn)噸,占第八;德國(guó)的JohnsManville公司,產(chǎn)能為6.0萬(wàn)噸,位居第九;日本東洋紡(Toyobo)公司,產(chǎn)能為4.9萬(wàn)噸,為第十名;日本東麗(Toray)公司,產(chǎn)能為4.6萬(wàn)噸,居第11名;美國(guó)的Reemay公司,產(chǎn)能為3.6萬(wàn)噸,榮立第12名。上述12大公司2005年生產(chǎn)能力合計(jì)為105.1萬(wàn)噸,占世界滌綸工業(yè)絲總產(chǎn)能的60.72%;由此可見(jiàn),世界前12大公司的滌綸工業(yè)絲產(chǎn)能約占世界總產(chǎn)能的五分之三。 [SINOTEXTABLE] 另外,其他如錦綸方面的該產(chǎn)品據(jù)估計(jì)2005年全球錦綸66安全氣囊絲生產(chǎn)能力約為10萬(wàn)噸,約占錦綸66工業(yè)長(zhǎng)絲生產(chǎn)能力的五分之一。世界2005年12月底錦綸66工業(yè)長(zhǎng)絲總生產(chǎn)能力為51.20 萬(wàn)噸,其中生產(chǎn)能力最大的公司是美國(guó)的Invista-Sabanci公司,生產(chǎn)能力為8.70 萬(wàn)噸,排名世界第一;其次是中國(guó)大陸的河南神馬公司,生產(chǎn)能力6.20萬(wàn)噸,位居亞軍;然后是德國(guó)的Polyamide.H.P.公司,生產(chǎn)能力4.40 萬(wàn)噸,榮立第三;美國(guó)的Invista公司,生產(chǎn)能力4.20 萬(wàn)噸,為第四;土耳其的KordSa公司,生產(chǎn)能力3.70 萬(wàn)噸,占第五;日本的Asahi公司,生產(chǎn)能力3.20 萬(wàn)噸,位居第六;接下來(lái)是美國(guó)的Solutia公司,生產(chǎn)能力3.10 萬(wàn)噸,為第七;印尼的Branta Mulia公司,生產(chǎn)能力2.60 萬(wàn)噸,占第八;伊朗的Iranian Rubber公司,生產(chǎn)能力1.60 萬(wàn)噸,位居第九;斯洛伐克的RP Chemlon公司,生產(chǎn)能力1.40 萬(wàn)噸,為第十名;日本的東麗公司,生產(chǎn)能力1.40 萬(wàn)噸,為第11名;南非的SANS Fibres公司,生產(chǎn)能力1.30 萬(wàn)噸,為第12名;上述12大公司產(chǎn)能合計(jì)為41.80 萬(wàn)噸。由此可見(jiàn),世界錦綸66工業(yè)長(zhǎng)絲前12大公司2005年12月底生產(chǎn)能力約占世界總產(chǎn)能的81.64%。 四、車用安全氣囊的種類、組成以及開(kāi)發(fā)情況 1.種類 根據(jù)保護(hù)乘員的不同,可把氣囊分為駕駛員氣囊、副駕駛員氣囊及其他乘員氣囊等幾種。根據(jù)保護(hù)方式的不同,將氣囊分為正碰撞氣囊、側(cè)碰撞氣囊及其他氣囊。目前已廣泛采用駕駛員和副駕駛員的正碰撞氣囊.側(cè)碰撞氣囊的應(yīng)用也逐漸增多。安全氣囊安裝位置不同,保護(hù)人體的側(cè)重點(diǎn)也有所不同,如安裝在轉(zhuǎn)向盤下方的安全氣囊可保護(hù)膝蓋在正碰撞中免受傷害;安裝在制動(dòng)踏板下的安全氣囊可保護(hù)腳和踝關(guān)節(jié)在正碰撞中免受傷害;安裝在前座椅靠背上的安全氣囊可保護(hù)后座乘員;安裝在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)罩下的安全氣囊可保護(hù)行人;安裝在前擋風(fēng)玻璃邊框的安全氣囊可減少行人與汽車相撞時(shí)頭部的損傷。如在歐洲,寶馬公司甚至在一款車上配置了12個(gè)安全氣凄??梢?jiàn),為保證乘員的安全,裝備各種安全氣囊將是必然的發(fā)展趨勢(shì)。 2.組成 汽車安全氣囊主要由識(shí)別系統(tǒng)(傳感器)、充氣系統(tǒng)(氣體發(fā)生器)和氣囊三部分組成。當(dāng)汽車發(fā)生碰撞時(shí),由安裝在汽車前保險(xiǎn)杠上的一對(duì)傳感器來(lái)識(shí)別沖擊強(qiáng)度,當(dāng)超過(guò)預(yù)定強(qiáng)度時(shí),傳感器將發(fā)出信號(hào)觸發(fā)氣體發(fā)生器中的推進(jìn)燃料,由此產(chǎn)生的高溫高速氣流將原先折疊安裝的氣囊充漲展開(kāi),以保護(hù)乘車人員的安全。 可惜的是,現(xiàn)實(shí)生活中不時(shí)會(huì)蹦出一些不和諧的音符。無(wú)論在北京、上海、廣州還是深圳,常??梢钥吹礁赣H駕車、母親抱著年幼的孩子坐在前排的場(chǎng)面。沒(méi)有意外的時(shí)候,這樣的場(chǎng)面或許稱得上是幸福家庭的寫(xiě)照,但一旦發(fā)生意外,母親的臂彎就遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足以保護(hù)孩子,如果母親再?zèng)]有系安全帶的話,那身體柔軟的孩子反而會(huì)成為母親的“安全氣囊”。其結(jié)果,母親的傷害可能會(huì)降至最小,而孩子卻書(shū)寫(xiě)了一遍馮小剛的自傳體小說(shuō)“我把青春獻(xiàn)給你”。這話聽(tīng)起來(lái)有點(diǎn)恐怖,但絕非危言聳聽(tīng)。對(duì)于每小時(shí)行駛50公里的車輛來(lái)說(shuō),發(fā)生碰撞后,車速突然降為零,在強(qiáng)大的慣性下,母親要保護(hù)1O公斤重的孩子就相當(dāng)于要原地抱起一個(gè)300~600公斤的重物一般,這是血肉之軀所不可能承受的。 3.國(guó)內(nèi)車用安全氣囊的開(kāi)發(fā)情況 近年來(lái),在國(guó)內(nèi)安全氣囊市場(chǎng)上,久樂(lè)、錦恒、和昌等廠商通過(guò)自主開(kāi)發(fā)或引進(jìn)技術(shù)開(kāi)發(fā)出了正面碰撞安全氣囊系統(tǒng),已為國(guó)產(chǎn)汽車配套。而國(guó)外企業(yè)以天合、奧托立夫等為主,他們也紛紛在國(guó)內(nèi)建立合資企業(yè),擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模,來(lái)適應(yīng)中國(guó)市場(chǎng)本地化配套的需求。另外,如錦恒汽車安全系統(tǒng)有限公司通過(guò)實(shí)施“生產(chǎn)一代、貯備一代、研發(fā)一代”的發(fā)展戰(zhàn)略,現(xiàn)已形成年產(chǎn)20萬(wàn)套安全氣囊、120萬(wàn)只氣袋、15萬(wàn)只飾蓋的生產(chǎn)能力,為一汽紅旗、二汽富康、北京吉普、海南馬自達(dá)、鄭州日產(chǎn)、沈陽(yáng)中華等20多個(gè)汽車生產(chǎn)廠家的30多個(gè)車型研發(fā)、配套安全氣囊。在拓展國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的同時(shí),他們還與國(guó)際著名的安全氣囊供應(yīng)商簽訂加工安全氣囊零部件的協(xié)議,產(chǎn)品走向歐洲、北美等國(guó)家。 目前來(lái)看,國(guó)內(nèi)大部分整車還是裝備了國(guó)外企業(yè)的安全氣囊,但中檔車型或中檔以下車型會(huì)考慮國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品。安全氣囊主要電控系統(tǒng)包括傳感器、ECU等,傳感器目前主要使用壓電傳感器,可在正面、側(cè)面、垂直三個(gè)方向感應(yīng)汽車碰撞過(guò)程中的加速度變化,并輸出模擬信號(hào),較為先進(jìn)的傳感器集成了A/D轉(zhuǎn)換模塊,可以直接輸出數(shù)字信號(hào)。未來(lái)對(duì)傳感器的要求體現(xiàn)如下:一是可靠性,應(yīng)能夠在日常使用中長(zhǎng)期可靠工作,并能夠抵抗碰撞過(guò)程的大沖擊;二是智能化,能實(shí)現(xiàn)自診斷、濾波、A/D轉(zhuǎn)換等功能;三是集成化,可減小傳感器及其周邊器件的數(shù)量,提高可靠性;四是成本要低,因其直接關(guān)系到系統(tǒng)的造價(jià)。 雖然安全氣囊在碰撞過(guò)程中對(duì)人體有很好的保護(hù)作用,但由于其工作采用的方式,其爆破力造成的沖擊對(duì)人體也有一定的傷害。因而目前研究開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)是智能型安全氣囊,主要技術(shù)是采用重量傳感器或者紅外、超聲波等傳感器來(lái)判斷乘客與儀表板遠(yuǎn)近、重量、身高等因素,進(jìn)而在碰撞時(shí)判斷是否點(diǎn)爆、點(diǎn)爆力有多大,并且與安全帶形成總體控制,以對(duì)乘客形成最佳保護(hù)。國(guó)外在這方面研究非常多,已有車型安裝了雙級(jí)爆破安全氣囊。智能化安全氣囊系統(tǒng)是今后整體安全氣囊系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì),可更好地識(shí)別乘客類型,并根據(jù)正撞與側(cè)撞力度不同,采取不同的保護(hù)措施。如今側(cè)撞保護(hù)系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展得比較成熟,而尾撞則靠頭枕來(lái)保護(hù),正面、側(cè)面、簾式氣囊等發(fā)展很快,這主要都是靠ECU控制來(lái)實(shí)現(xiàn)。 汽車安全性體現(xiàn)在兩個(gè)方面,一個(gè)是汽車結(jié)構(gòu)耐撞性,另外一個(gè)是成員保護(hù)系統(tǒng)。在結(jié)構(gòu)耐撞性方面,清華大學(xué)汽車碰撞實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了多年的研究,在車身耐撞性以及輕型材料開(kāi)發(fā)方面取得了很多成果,已在沈陽(yáng)金杯海獅、福田等車型上應(yīng)用。 應(yīng)當(dāng)注意的是,安全氣囊一般是與安全帶配合使用,國(guó)產(chǎn)車大都使用普通安全帶,而國(guó)外開(kāi)發(fā)了限力式、預(yù)緊式安全帶。限力式安全帶可減少撞擊時(shí)的沖擊力,預(yù)緊式安全帶可感知碰撞信號(hào)并使得原來(lái)松跨在乘客身上的安全帶瞬時(shí)拉緊,以減少?zèng)_擊力。清華大學(xué)也與通用、德?tīng)柛:献?,進(jìn)行安全氣囊展開(kāi)、折疊方式的研究,主要進(jìn)行模擬計(jì)算,以前建模時(shí)間為2月-3月,目前2天-3天即可建模,大大提高了效率,此項(xiàng)技術(shù)已在市場(chǎng)上得到廣泛應(yīng)用。 五、滌綸工業(yè)絲是開(kāi)發(fā)車用安全氣囊的優(yōu)異材料 歐洲市場(chǎng)上的各種空氣囊以較細(xì)的纖維長(zhǎng)絲作為織物原料,以減少空氣流通,每根絲的細(xì)度為6D左右。國(guó)際上一般采用美國(guó)DuPont(杜邦)與日本Toray(東麗)兩家公司的空氣囊。DuPont與Toray生產(chǎn)的3.5D長(zhǎng)絲織物的空氣囊都涂以硅層。歐洲生產(chǎn)的空氣囊Eurobag體積較小。而汽車用的安全氣囊袋也是用中低旦滌綸工業(yè)絲織成的囊狀織物,安全氣囊特殊工作環(huán)境對(duì)氣囊織物提出了很高的性能要求,為了承受來(lái)自高溫高速氣體的瞬時(shí)沖擊,氣囊織物不但應(yīng)具有高強(qiáng)度,同時(shí)要有良好的伸長(zhǎng)性能、高彈性回復(fù)性和能量吸收性。此外,由于高溫氣體把熱能傳給氣囊織物使織物承受熱負(fù)荷,氣囊織物必須有一定的耐熱性和耐老化性。為了使氣囊易于折疊安裝并能快速展開(kāi),氣囊織物應(yīng)該質(zhì)量輕、柔軟性好;為了使氣囊能在短時(shí)間內(nèi)展開(kāi)以起到保護(hù)乘車人員安全的作用,但又不至于因?yàn)榭椢锿笟饴蔬^(guò)小使其中的氣體不能及時(shí)釋放而造成對(duì)乘車人員頭部的過(guò)度撞擊,非涂層氣囊織物應(yīng)有精確的透氣性,以避免過(guò)熱空氣透過(guò)灼傷乘車人員。 由于氣囊的性能要求,目前用作氣囊織物的原料主要從錦綸纖維與滌綸纖維二大類中選用。錦綸纖維具有初始模量低、斷裂伸長(zhǎng)大、彈性好及熱焓量高等特點(diǎn),自安全氣囊發(fā)明以來(lái)一直占有絕大部分的市場(chǎng)份額,尤其是錦綸66長(zhǎng)絲。滌綸纖維的耐高溫性和耐沖擊性不如錦綸織物,但隨著氣囊織物整理技術(shù)的發(fā)展,滌綸纖維以其成本低、強(qiáng)度高、耐化學(xué)性好、受濕度變化的影響不明顯等優(yōu)點(diǎn)而逐漸被用于氣囊織物的加工。在設(shè)計(jì)氣囊織物時(shí),選用低旦長(zhǎng)絲,可降低氣囊質(zhì)量,使之易于折疊安裝。在非涂層織物的開(kāi)發(fā)中,滌綸纖維以其優(yōu)異的特性成為現(xiàn)今安全氣囊原料的研究熱點(diǎn)。滌綸纖維因其回潮率比錦綸66纖維低(前者3%、后者4.5%),織物透氣性增加。開(kāi)發(fā)非涂層滌綸織物可以免除上膠工藝,可以降低昂貴的后加工費(fèi)用,減少安全氣囊的體積和單重,提高柔軟性;滌綸纖維原料價(jià)格比聚酰胺66纖維便宜,采用滌綸纖維可以有效地降低安全氣囊袋的生產(chǎn)成本。 值得一提的是,國(guó)內(nèi)安全氣囊裝置用原料即安全氣囊袋(布)基本全部依賴進(jìn)口,主要是美國(guó)杜邦公司、德國(guó)阿考迪斯公司、日本東麗公司等國(guó)際知名大公司的產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)安全氣囊袋(布)的生產(chǎn)大都處在研究摸索階段。上海聯(lián)達(dá)公司已經(jīng)在安全氣囊用纖維織布、涂層、裁剪、縫紉等多個(gè)工序進(jìn)行了長(zhǎng)期的研究試制工作,并建有自己的織布、裁剪、縫紉生產(chǎn)線,年加工安全氣囊袋能力40萬(wàn)套,但尚沒(méi)有大批量產(chǎn)品投入市場(chǎng)。目前國(guó)內(nèi)廈門華懋織造染整有限公司雖已進(jìn)入商業(yè)化生產(chǎn),但其產(chǎn)量也很小,約200km/a。 六、車用安全氣囊織物分析 1.涂層和非涂層車用安全氣囊織物的織造分類 氣囊織物為高密織物或超高密織物,有很大的加工難度。非涂層氣囊袋織物的結(jié)構(gòu)一般為平紋。平紋織物具有最小的織物透氣性、最高的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和最大的織物強(qiáng)度??p制型安全氣囊織物的織造加工設(shè)備有專用織機(jī)。全成形型氣囊袋的成型方法采用全成形原理,國(guó)外一些公司已經(jīng)加工出袋狀織物,并獲得相關(guān)專利。其囊身部分為平紋組織,四周封邊部分為斜紋編織。 車用安全氣囊織物的織造方式大致分為兩類,一類是由匹狀織物經(jīng)裁剪、縫制加工而成;另一類是可用多臂織機(jī)加工成全成形氣囊。其中匹狀織物的織造,一般是經(jīng)織前準(zhǔn)備后在劍桿織機(jī)、片梭織機(jī)或噴氣織機(jī)上織造??椙皽?zhǔn)備主要是為了提高長(zhǎng)絲紗的可織性,無(wú)捻長(zhǎng)絲紗集束性差、抱合力小,通過(guò)加弱捻(10~20捻/10㎝),分條整經(jīng)后,進(jìn)行低上漿率上漿,增加其抱合力,提高其強(qiáng)力和耐磨性,使織造時(shí)梭口清晰,布面質(zhì)量均勻。織造工藝對(duì)織物的強(qiáng)力、伸長(zhǎng)和透氣性能有著極大的影響。對(duì)涂層織物,其透氣性與耐熱性主要靠涂層來(lái)實(shí)現(xiàn),而其強(qiáng)力與柔軟性受經(jīng)緯紗密度影響,因而在滿足織物強(qiáng)力的要求下,應(yīng)盡量采取低密度使織物柔軟。對(duì)非涂層織物,經(jīng)緯紗密度選擇在150~200根/10㎝,由于經(jīng)緯紗密度較大,織物的強(qiáng)力和耐熱性已滿足氣囊的性能要求,所以經(jīng)緯紗密度的選擇應(yīng)主要從氣囊織物的透氣性考慮。氣囊織物采用的組織主要是平紋,它的平均浮長(zhǎng)較小。對(duì)于非涂層氣囊織物,當(dāng)經(jīng)、緯紗線密度和織物經(jīng)、緯紗密度相同時(shí),平均浮長(zhǎng)較小的平紋組織的氣囊織物,透氣量最小,氣密性最佳。 一次全成形氣囊是為了消除因縫制可能造成部分透氣而開(kāi)發(fā)的新型加工技術(shù),產(chǎn)品有方形和圓形兩種。方形氣囊在配有10頁(yè)以上綜框的多臂織機(jī)上可以完成,而圓形氣囊由于每根經(jīng)紗的沉浮規(guī)律和屈曲程度各不相同,加工只能在提花機(jī)上完成。 2.涂層類車用安全氣囊織物的后整理過(guò)程 氣囊袋已由最初的織物表面涂覆氯丁橡膠、縫制型的第一代產(chǎn)品發(fā)展到現(xiàn)在的非涂層、全成形的第四代產(chǎn)品。然而,涂層和非涂層的織物各有優(yōu)缺點(diǎn)。涂層織物不易磨損,易于切割和縫紉,空氣孔隙率控制得更好;未涂層織物更輕、更軟、體積更小,更易回收處理。對(duì)于涂層織物而言,車用安全氣囊織物經(jīng)過(guò)織造加工后,再經(jīng)過(guò)一系列的整理工序,以達(dá)到所需要的性能要求。首先是洗滌工序,因?yàn)樵诳椩旒庸み^(guò)程中,滌綸纖維一般經(jīng)13%丙烯酸的上漿和1.5%礦物油的上油,坯布必須經(jīng)過(guò)退漿和去油處理,最終的油、漿殘留率應(yīng)控制在0.3% 以下,以達(dá)到氣囊10年使用壽命的要求。 為了降低氣囊織物的透氣性,可對(duì)其進(jìn)行軋光整理。軋光整理就是使織物通過(guò)一對(duì)或幾對(duì)液壓滾筒,滾筒一般都是加熱的,壓力在10MPa,溫度在150℃左右。通過(guò)軋光處理,可消除織物孔隙,從而達(dá)到減小織物透氣率的效果。涂層整理其最大優(yōu)點(diǎn)在于,讓涂層氣囊只能通過(guò)底部的2個(gè)氣孔排氣,從而使人們可較方便地設(shè)計(jì)氣孔大小及部位,精確控制透氣量,并且阻燃性較好,可避免熱氣噴出時(shí)灼傷乘車人員。 氯丁橡膠最早被用作安全氣囊涂層材料,具有價(jià)格較低、環(huán)境適應(yīng)性和化學(xué)穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),但氯丁橡膠加工困難,在高溫下,會(huì)分解出氯氣,產(chǎn)生一種酸性環(huán)境氛圍,使纖維織物脆化,從而降低了氣囊的使用壽命。因而,硅酮橡膠逐漸取代氯丁橡膠。 硅酮橡膠具有良好的環(huán)境穩(wěn)定性,在高、低溫度下能長(zhǎng)期地保持原有的性能。硅酮橡膠化學(xué)性能穩(wěn)定,和其它物質(zhì)接觸時(shí),不會(huì)產(chǎn)生有害的影響,而且硅酮橡膠涂層織物的耐磨性能和耐久性能都優(yōu)于氯丁橡膠涂層織物。另外,由于硅酮橡膠的耐熱性優(yōu)于氯丁橡膠,對(duì)相同面積的織物涂層時(shí)硅酮橡膠的用量比氯丁橡膠少,制得的氣囊質(zhì)量輕、易折疊。硅酮橡膠與聚酰胺的相容性較氯丁橡膠為好,其耐熱性、耐老化性能也更為優(yōu)越,高溫下硅酮涂層滌綸纖維織物的機(jī)械性能明顯優(yōu)于氯丁橡膠涂層滌綸纖維織物。 3.車用安全氣囊及織物國(guó)內(nèi)部分生產(chǎn)廠家 我國(guó)安全氣囊系統(tǒng)的研制和生產(chǎn)起步較晚,僅少數(shù)企業(yè)能夠自行設(shè)計(jì)相關(guān)產(chǎn)品,并擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)且全部?jī)?nèi)銷,配置在國(guó)產(chǎn)中低檔轎車上。其中,北京赫達(dá)汽車安全技術(shù)公司和西安慶華電器制造廠是最先從事安全氣囊研究的企業(yè)。他們自1991年底開(kāi)始研究,并于1992年9月制出樣品,同期申請(qǐng)國(guó)家專利,并成為目前我國(guó)安全氣囊主要生產(chǎn)企業(yè)。另外,錦州錦恒汽車安全系統(tǒng)有限公司、錦州市和昌汽車安全氣囊有限公司和石家莊久樂(lè)汽車安全設(shè)備有限公司經(jīng)過(guò)數(shù)年開(kāi)發(fā)與技術(shù)引進(jìn),已形成較大的安全氣囊生產(chǎn)能力,為國(guó)內(nèi)紅旗、長(zhǎng)安、富康和奇瑞等轎車配套。 2005年我國(guó)汽車安全氣囊需求量約500萬(wàn)只,需氣囊絲約1650噸。目前,國(guó)內(nèi)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)及投資建廠的安全氣囊裝置公司主要是石家莊久樂(lè)(6萬(wàn)套)、錦州錦恒(20萬(wàn)套)、錦州和昌(10萬(wàn)套)、西安慶華、上海天合、上海東方久樂(lè)(20萬(wàn)套)、上海高田、上海奧托立夫、天津百利得等等。上述公司除石家莊外,其它安全氣囊裝置公司都是進(jìn)口組件進(jìn)行組裝,但未來(lái)的發(fā)展方向必然是國(guó)產(chǎn)化,市場(chǎng)潛力相當(dāng)巨大。 [SINOTEXTABLE] 七、車用安全氣囊產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)袌?chǎng)情況 1.2004-2010年車用安全氣囊需求情況 據(jù)中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),2005年中國(guó)汽車產(chǎn)量為570.77萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng)12.56%,其中乘用車產(chǎn)量393.07萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng)19.73%。這是中國(guó)汽車工業(yè)在歷經(jīng)2002年和2003年的“井噴”式增長(zhǎng)以后,連續(xù)第二年的減速增長(zhǎng)。與此相對(duì)應(yīng),中國(guó)安全氣囊需求增長(zhǎng)速度也開(kāi)始趨緩。2004年,中國(guó)安全氣囊市場(chǎng)需求量為390萬(wàn)套,比2003年增長(zhǎng)40.3%。2005年,中國(guó)安全氣囊市場(chǎng)需求量統(tǒng)計(jì)為440萬(wàn)套,同比僅增長(zhǎng)12.8%,增速同比減少27。5%,減少幅度較大。市場(chǎng)預(yù)測(cè),2006年中國(guó)汽車安全氣囊氣市場(chǎng)需求量為635萬(wàn)套,其中轎車安全氣囊市場(chǎng)為510萬(wàn)套。到2010年,中國(guó)安全氣囊總需求量將達(dá)到2382萬(wàn)套。 2006年中國(guó)汽車安全氣囊市場(chǎng)由于汽車市場(chǎng)快速增長(zhǎng),汽車零部件行業(yè)的投資機(jī)會(huì)的顯現(xiàn),安全氣囊的國(guó)產(chǎn)化程度也在進(jìn)一步提高,隨著國(guó)家對(duì)于安全產(chǎn)品相關(guān)法規(guī)的逐年增多以及中國(guó)汽車市場(chǎng)的高速增長(zhǎng),汽車被動(dòng)安全系統(tǒng)如安全氣囊也會(huì)像主動(dòng)安全系統(tǒng)(ABS、倒車?yán)走_(dá)等)一樣越來(lái)越普及,安全氣囊會(huì)成為中國(guó)小型、大型車的標(biāo)配,主、側(cè)部都會(huì)安裝,所以安全氣囊行業(yè)市場(chǎng)將面臨巨大的市場(chǎng)需求;與此同時(shí),在安全氣囊核心技術(shù)方面中國(guó)主要還是靠引進(jìn)國(guó)外技術(shù),包括少數(shù)在安全氣囊業(yè)務(wù)上做得比較成功的汽車電子公司也是如此。 另外,根據(jù)來(lái)自國(guó)外的市場(chǎng)報(bào)告獲悉,在一些新產(chǎn)品特性的推動(dòng)下,如保護(hù)頭部、胸部及膝蓋的側(cè)面氣囊以及智能乘客檢測(cè)系統(tǒng)等,到2010年全球總的安全氣囊應(yīng)用數(shù)量將達(dá)到1.8億個(gè)。 2.車用安全氣囊纖維及織物市場(chǎng)前景廣闊 世界車用安全氣囊絲市場(chǎng)主要在北美、西歐和日本等地,在未來(lái)5~1O年內(nèi),西歐和北太平洋自由貿(mào)易區(qū)安全氣囊絲市場(chǎng)將逐漸達(dá)到飽和,新的增長(zhǎng)區(qū)將移向東南亞的遠(yuǎn)東地區(qū)。近兩年,美國(guó)安全氣囊絲市場(chǎng)增速不抵歐洲,主要原因是美國(guó)汽車較少安裝側(cè)面氣囊保護(hù)系統(tǒng),這使乘車人員在事故保險(xiǎn)賠付中處于不利地位,這一現(xiàn)象已引起美國(guó)汽車制造商的重視,由此可見(jiàn)美國(guó)氣囊絲市場(chǎng)將會(huì)強(qiáng)勁復(fù)蘇,歐洲氣囊絲供應(yīng)仍十分緊張,促使安全氣囊制造商紛紛增資擴(kuò)產(chǎn)。在日本,幾家大汽車廠商也已把安全氣囊視為車輛標(biāo)準(zhǔn)配置。1984年美國(guó)政府實(shí)施了安全車輛行駛法令,規(guī)定前排司乘人員必須使用安全帶和安全氣囊。我國(guó)政府也已經(jīng)提出要求,從2004年起,所有9排座以下的輕型車,主副駕駛位置都必須裝有安全氣囊裝置,否則一律不許上路行駛。由于我國(guó)是一個(gè)汽車大國(guó),氣囊袋需求的迅速增長(zhǎng)使其逐漸發(fā)展成為一個(gè)看好的紡織品市場(chǎng)。2005年世界車用安全氣囊市場(chǎng)達(dá)98億美元,如一只氣囊袋需1.54平方米的紡織品,全世界9800萬(wàn)只氣囊袋需1.5億平方米織物。 八、結(jié)論 據(jù)國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心統(tǒng)計(jì),2005年我國(guó)汽車保有量突破3000萬(wàn)輛,在未來(lái)的1O~15年內(nèi),我國(guó)將成為世界最大的汽車消費(fèi)國(guó)和生產(chǎn)國(guó),安全氣囊絲的需求量必將隨之迅速增大。國(guó)內(nèi)2005年約需車用安全氣囊500萬(wàn)個(gè)以上,可見(jiàn)紡織企業(yè)下一個(gè)高利潤(rùn)目標(biāo)是進(jìn)入車用安全氣囊生產(chǎn)領(lǐng)域,這種產(chǎn)品有嚴(yán)格的法律責(zé)任以及復(fù)雜和精準(zhǔn)的技術(shù)要求,但其具有豐厚的利潤(rùn)空間和巨大的市場(chǎng)容量,使得該領(lǐng)域市場(chǎng)前景廣闊。根據(jù)預(yù)測(cè),中國(guó)的安全氣囊市場(chǎng)在2006-2011年內(nèi)每年的增長(zhǎng)率將達(dá)到20%。目前,國(guó)內(nèi)車用安全氣囊長(zhǎng)絲依賴進(jìn)口已成為我國(guó)汽車安全產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸,國(guó)內(nèi)企業(yè)抓住時(shí)機(jī)發(fā)展滌綸車用安全氣囊長(zhǎng)絲生產(chǎn),將對(duì)促進(jìn)我國(guó)汽車安全產(chǎn)業(yè)平穩(wěn)、健康發(fā)展和開(kāi)拓滌綸工業(yè)絲的市場(chǎng)需求提供有力保障。 轉(zhuǎn)載本網(wǎng)專稿請(qǐng)注明:"本文轉(zhuǎn)自錦橋紡織網(wǎng)" |