CN103228492A

CN103228492A - 包含聚酯气囊及气体发生器的汽车侧帘式气囊模块

Info

Publication number: CN103228492A
Application number: CN2011800584197A
Authority: CN
Inventors: T.E.施米特; T.C.巴恩斯
Original assignee: Invista Technologies SARL Switzerland
Current assignee: Invista North America LLC
Priority date: 2010-10-04
Filing date: 2011-10-03
Publication date: 2013-07-31
Anticipated expiration: 2031-10-03
Also published as: BR112013008027A2; EP2625072A2; EP2625072B1; RU2577929C2; MX350917B; PH12013500642A1; RU2013119980A; CN103228492B; KR20130120480A; US20130295301A1; EP2625072A4; CA2813047A1; WO2012047785A2; ZA201302431B; WO2012047785A3; MX2013003759A; JP2013538754A

Abstract

公开了包含聚酯气囊和气体发生器的气囊模块，其中气体发生器提供不超过聚酯气囊的临界气体温度的气体温度。这种设计允许在侧帘式气囊模块和其它气囊展开用途中用聚酯气囊取代尼龙气囊，其中气体发生器温度不超过临界气体温度。还公开了有利于特定聚酯织物与气体发生器配对以制造不发生灾难性故障的气囊模块的方法。

Description

包含聚酯气囊及气体发生器的汽车侧帘式气囊模块

发明领域

本发明大体上涉及汽车乘员安全工业，特别涉及包含聚酯织物气囊和气囊气体发生器（airbag gas inflator）装置的汽车气囊模块。还公开了基于该聚酯织物的临界气体温度设计气囊模块的方法。

技术背景

气囊是由设计成在汽车碰撞中快速充气的挠性封袋构成的辅助约束装置。气囊通过监测车辆内的许多相关传感器，包括加速仪、碰撞传感器、侧门压力传感器、轮速传感器、回转仪、制动压力传感器和座椅占用传感器来工作。当达到或超过必要“阈值”时，气囊控制单元会触发气体发生器推进剂的点火以将织物袋快速充气。当车辆乘员与气囊碰撞并挤压气囊时，气体以受控方式通过小排气孔逸出。根据各车辆类型调节气囊体积和袋中排气孔的尺寸并在时间和空间上延长乘员的减速。

气囊通常通过使用点燃气囊气体发生器内的固体推进剂的烟火装置来充气。燃烧的推进剂生成惰性气体，其对正面气囊而言在大约20至30毫秒内和对侧帘式气囊而言在大约40至50毫秒内将气囊充气。由于侧帘式气囊的充气比正面气囊慢，常常使用燃烧温度较低的推进剂。热气体的使用允许气囊与使用较低温的情况相比用较少质量气体实现所需压力。但是，热气体如果在展开和乘员互动过程中与皮肤接触，会造成热灼伤危险。

气囊通常由尼龙制成，有时由设计成耐受高压和高温的聚酯织物制成。另外，气囊通常不是单片的，而是根据用途具有特定形状的缝合接缝的多片。另一方法是在织机上形成气囊，在其中制造两个织物层并且织造模式形成以气囊模式接合两个织物层的接缝。这种技术被称作“一片式织造”或OPW气囊。因此，将片接合在一起的接缝还必须能耐受高压和高温而不破裂。如果接缝在热和压力下破裂，会发生气囊的灾难性失效，以造成乘员的重度损伤。

美国专利No. 5,236,775和5,637,114公开了用于气囊的聚酯织物设计。美国专利No. 5,540,965公开了通过收缩定型处理获得的织造聚酯气囊，优选的拉伸断裂伸长为9至18%。日本申请No. 7-186858公开了由具有(79.4 cN/tex)的韧度和15%的断裂伸长的聚酯长丝纱织成的轻型聚酯气囊织物。欧洲专利No. 0 442 373公开了使用较低旦数的纱线的聚酯气囊织物。纱线韧度为66 cN/tex，具有19%的断裂伸长和在200°C下4.7%的热空气收缩。美国专利No. 5,637,114公开了未涂布的聚酯气囊织物。以防破裂缝口（rip-stop）构造织造470 dtex, 100长丝纱。该纱线具有66.8 cN/tex的韧度和21.5%的断裂伸长，以及7.4%的在200°C下的热空气收缩。美国专利No. 5,902,672公开了使用改性浮松布或绉纹组织的未涂布的聚酯气囊织物。美国专利7,375,042介绍了‘瞬时热蠕变(Instantaneous Thermal Creep)’（ITC）作为比较聚酯和尼龙纱和气囊织物的性能的方法的概念。日本申请7-90747公开了在未涂布的气囊织物的热定形和砑光后由制造商织造的尼龙和聚酯织物。

发明概述

聚酯织物的材料性质随温度而变，以致该织物随温度提高（“热蠕变”）而表现出更高的负荷下拉伸（“织物蠕变”）。聚酯织物可具有与尼龙织物非常不同的蠕变性质。热蠕变（特别是在接缝周围）是聚酯气囊中的主要破坏模式，因为其产生热气囊模块气体的优选泄漏途径。泄漏的热气体使出口点附近的聚酯纤维熔融并导致灾难性的气囊泄漏。这种现象对聚酯气囊比对尼龙气囊严重，由此限制聚酯用于气囊模块。但是，聚酯织物比尼龙织物便宜。因此，需要接近尼龙气囊的蠕变和耐热性的聚酯气囊。

不幸地，上述技术没有提到织物组成、纤维和织物的耐热性和蠕变性质以及优化包含聚酯织物的模块的性能所必需的容许的最大气体发生器温度的关键组合。因此希望找出有利于特定聚酯织物与气体发生器配对以制造不发生灾难性失效的气囊模块的方法。还非常希望开发可与现有尼龙气囊竞争的来自这种方法的聚酯气囊。

由于侧帘模块与正面和侧面碰撞模块相比在较低压力和温度下工作，包含具有高瞬时热蠕变（“ITC”）性能（与尼龙相比）的聚酯纱线的气囊的模块的性能对侧帘模块而言是可接受的，但对正面和侧面碰撞模块而言不可接受。本文中公开的发明提供了识别包含聚酯纱线和织物的侧帘式气囊模块的性能要求和这些特性与驾驶员和副驾驶员（passenger）安全气囊的差异的方法。这种差异能使某些包含聚酯织物的模块令人满意地发挥作用，即使将模块预热和热部署（deployed hot）（“热调节”）。已经测量聚酯纱线和织物的热蠕变和热性质并意外地发现确定了被称作“临界气体温度”的新型模块设计因子，其是聚酯纤维的熔融潜力（potential）超过技术上可接受的尼龙织物气囊的典型值之前的最大充气温度。

一方面，公开了包含气囊模块的制品，其中所述气囊模块包含具有临界气体温度的裁剪缝制聚酯气囊和提供不超过聚酯气囊的临界气体温度的大约230K至750K的气体温度的气体发生器。该聚酯气囊还可包含具有大于0.5%至大约3%的100°C瞬时热蠕变值的纱线。该聚酯气囊织物可以涂布。涂布的聚酯气囊还可具有一片式织造结构。

另一方面，公开了设计气囊模块的方法，其包括：(a) 选择具有临界气体温度的聚酯气囊；(b) 测定所述聚酯气囊的临界气体温度；(c) 提供气体发生器，其提供不超过所述聚酯气囊的临界气体温度的气体温度；和(d) 合并所述聚酯气囊与所述气体发生器以提供所述气囊模块。

附图简述

图1: 汽车侧帘式气囊的图示。

图2: 聚酯织物的接缝破坏的实例。织物蠕变使针孔扩大，以致热气流烧穿接缝。

图3: 用于确定ITC的尺寸变化 vs 温度的图。

图4: 热机械分析纱线蠕变 vs 织物蠕变孔尺寸。

图5: 织物蠕变试验的布置。

图6: 热接缝梳理试验（Hot Seam Combing test）造成的针孔的照片。

详述

公开了包含气囊模块的制品，所述气囊模块包含具有临界气体温度的聚酯气囊和气体发生器，其中所述气体发生器提供不超过聚酯气囊的临界气体温度的大约230K至750K的气体温度。该聚酯气囊还可包含具有大于0.5%至大约3%的100°C瞬时热蠕变（ITC）值的聚酯纱线。

还公开了设计气囊模块的方法，包括选择具有临界气体温度的聚酯气囊；测定所述气囊的临界气体温度；提供气体发生器，其提供不超过所述临界气体温度的气体温度；和合并所述聚酯气囊与所述气体发生器以提供模块。可以通过在一个或多个聚酯织物上测试纱线和织物蠕变性质，包括纱线ITC来测定该临界气体温度。此外，可以通过在模拟气囊织物荷载后测试织物的透气性来测定临界气体温度。

可接受的气囊性能表现在气囊织物中所用的聚酯纱线的瞬时热蠕变（ITC）。气囊漏气量与纱线的ITC以及聚酯织物中的纱线拉伸并在纱线之间造成开口（这造成较低阻力和使更多的充入气体流过该开口）的趋势相关联。已经测量聚酯纱线和织物的热蠕变和热性质并意外地发现确定了被称作“临界气体温度”的新型模块设计因子，其是提高至其熔点的聚酯纱线量超过包含温度高达1100K的热气体发生器的模块中成功使用的尼龙纱线量之前容许的最大充气温度。

临界气体温度取决于纱线ITC、聚酯的热容、聚酯的熔化热和织物重量。具体而言，纱线ITC越低，热容和熔化热越高，且织物重量越高，临界气体温度越高。令人惊讶地，已经发现，聚酯气囊可替代尼龙气囊，只要各构成聚酯纱线上的荷载使得(1)该纱线的蠕变不大于类似的尼龙纱线，和(2)所述聚酯气囊透过的热气体不足以熔化比其替代的尼龙织物中将熔化的多的纤维。下面是比较聚酯与尼龙6,6的热性质的表。

	聚酯	尼龙6,6
			熔融温度, K	528	531
玻璃化转变温度, °C	79	63
			比热, J/g-K	1.3	1.67
熔化热, kJ/kg	130	203
			热导率, kJ/m-sec-K	0.15	0.23

由于尼龙6,6织物气囊通常优于聚酯织物气囊，确定聚合物热容、熔化热和热导率一定在气囊织物设计中起到重要作用。除这些变量外，气囊设计还必须将展开时施加在气囊上的拉伸应力、所需充气持续时间、充气温度和可接受的泄漏计入考虑。为了改进使用高（> 0.5%）ITC纱线的聚酯气囊的性能，可以提高织物重量和/或降低设计展开应力以使接缝开口、纤维熔融和泄漏令人满意。也可以降低充气温度，这会降低熔融聚合物的量。下面详细论述不同的纱线、织物和气囊特性的细节和关系以及它们如何用于确定临界气体温度。

当设计气囊模块时，内部气压峰值和该模块在展开时的温度是已知的。展开过程中的接缝开口量取决于包括展开温度、所选纱线的ITC和织造密度和织物重量在内的参数。对使用烟火式充气器的副驾驶员或驾驶员侧气囊（正面）模块而言，对于100°C下在10 cN/Tex荷载下测试的纱线，该纱线不应超过大约0.5%的ITC。聚酯纱线中的这种ITC水平相当于正面和侧面气囊中成功使用的尼龙6,6纱线的ITC。但是，更高的ITC是侧帘式气囊可接受的。

图1公开了所公开的发明的一个方面的侧帘式气囊1。侧帘或翻转（roll-over）气囊具有与正面或侧面碰撞气囊不同的性能要求。侧帘式气囊具有较慢填充速率，这可允许使用较不有力的气体发生器。因此，聚酯侧帘式气囊、织物和纱线的物理要求没有其它类型的气囊严苛。因此，用于制造侧帘式气囊的聚酯纱线的ITC可大于0.5%，包括大约1%和3%。

由于降低的充气压力和填充速率适用于此用途，侧帘式气囊中所用的充气温度通常小于正面气囊中的温度。通常，气体发生器温度为大约230K至大约1000K，包括大约230K至大约750K，大约350K至大约1000K，大约350K至大约750K，大约350K至大约700K和大约350K至650K。由于较低的气体发生器温度，侧帘模块用的聚酯气囊可以由具有大于0.5%至大约3%，包括大于0.6%至大约3.0%，大于0.7%至大约3.0%和大于0.5%至大约2.5%的ITC的聚酯纱线构成。

聚酯纱线、织物和气囊的热拉伸性能取决于几个变量，包括：(1) 气囊展开过程中内部气压峰值；(2) 展开过程中的内部气体温度峰值；(3) 模块在展开时的温度；(4) 纱线旦数、织造密度和织物重量；和(5) 通过纱线的ITC测得的在上述条件下的纤维热蠕变。

气囊织物中所用的纱线的耐热性是模块设计中的另一因素。尽管高韧度聚酯和尼龙6,6聚合物具有大致相同的熔点，但聚酯的热导率较低，因此比较难耗散由模块中用于展开气囊的加热气体造成的热点。此外，聚酯具有较低热容和熔化热，这使聚酯纱线比尼龙纱线更快加热和更快熔融。

图 2是聚酯气囊的接缝破坏的实例。与尼龙6,6气囊织物相比，聚酯气囊织物的问题在于，在模块展开过程中，小的开口（通常沿着缝合或织造缝）更容易打开并导致发生更多漏气。在使用极热气体发生器的情况中，气体会离开这些小开口，更容易熔化该区域中的聚酯纱线，由此进一步扩大孔和导致气囊完全破坏。

图3显示ITC与温度之间的关系，由此随温度提高，ITC提高。令人惊讶地，据发现，聚酯气囊中的“接缝梳理”由纱线的热蠕变（即ITC）性质造成而非取决于纱线韧度、织物、涂层或气囊构造。

图4和5分别显示聚酯织物的织物蠕变试验和分析。聚酯纱线的ITC与安装在ASTM D5822中规定并在荷载下加热的夹具中时聚酯气囊的组织或接缝中的开口尺寸相关。气囊中的较大开放组织或接缝提供较小的对空气流出气囊的阻力，这提高经最小阻力点离开的气体体积。由于聚酯的较低热阻，限制在聚酯纤维和织物熔化并产生较大孔之前从排出的气体转移到聚酯纤维和织物中的热量。这破坏气囊的气体保持能力。因此，离开较大孔的热能绝不能熔化比拟用于相同用途的类似构造的尼龙气囊中熔化的量多的纤维质量。这种热能与临界气体温度直接相关。

所公开的聚酯气囊的临界气体温度可以为大约230K至大约1000K，包括大约230K至大约750K，大约350K至大约1000K，大约350K至大约750K，大约350K至大约700K，和大约350K至650K。该聚酯气囊的临界气体温度应该与气体发生器温度相同或更高。气体发生器温度与聚酯气囊的临界气体温度相关确保该气囊不发生灾难性破坏。

所公开的气囊模块中所用的聚酯织物可使用多种技术以降低高应力区处的漏气。这样的技术包括特殊接缝设计和织物整理。例如，可以在关键点，如缝合或织造接缝的弯曲区域增加更多针脚。此外，可以在关键点施加弹性体衬垫材料珠。全文经此引用并入本文的美国专利申请No. 2006/0040577公开了可用于减少接缝梳理的各种织物整理。气囊模块中所用的未涂布的聚酯织物的重量可以为大约150克/平方米至大约270克/平方米，包括170克/平方米至大约240克/平方米。织物重量越高，聚酯织物的临界气体温度越高。

所公开的气囊模块的织造织物中所用的聚酯长丝纱可具有大约65 cN/tex或更大的韧度，例如大约65 cN/tex至大约90 cN/tex的韧度；大约75 cN/tex或更大的韧度，例如大约75 cN/tex至大约 90 cN/tex的韧度；或大约85 cN/tex或更大的韧度，例如大约85 cN/tex至大约90 cN/tex的韧度。较低韧度的纱线需要较高旦数才能实现织造气囊织物所需的爆裂强度，导致难以折叠的较厚织物。本发明的织造织物中所用的聚酯长丝纱的伸长可以为大约12%或更大，例如大约12%至大约28%或大约12%至大约20%。该纱线的抗张指数可以为大约240或更大，例如大约240至大约400，或大约240至大约350。

用于制造本发明的织造物中所用的聚酯长丝纱的聚酯树脂的特性粘度（IV）可以为大约0.8 dl/g或更大。具有小于0.8 dl/g的IV的聚酯纱线不提供具有充足韧度的纱线。

根据需要哪种类型的气囊，纱线线性密度可以为大约250 dtex至大约700 dtex，包括大约200 dtex至大约650 dtex。与用于侧帘式气囊的较低dtex纱线相比，较高dtex纱线织造成用于较大副驾驶员气囊的织物。该织物用的纱线中的长丝可以是非圆的、扁平类型的长丝。通常，通过长宽比测定长丝的扁平度（flatness）。长宽比是长丝的长度与宽度的比率（圆形横截面具有1.0的预计比率）。合适的长宽比为大约1至大约6。扁平型长丝使织物较不透气。

单根长丝的dtex通常为大约2至大约7。如果dtex/长丝小于大约2，制造中的长丝束的控制更困难。如果dtex/长丝大于大约7，气囊织物倾向于僵硬并难以折叠。

用于形成聚酯复丝纱的聚酯树脂可选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯、聚乙烯-1,2-双(苯氧基)乙烷-4,4’-二羧酸酯、聚(1,4)-环亚己基-二亚甲基对苯二甲酸酯（poly(1,4)-cyclohexylene-dimethylen terphthalate）和包含至少一种类型的上述聚合物的重复单元的共聚物，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯/间苯二甲酸乙二醇酯（polyethylene terephthalate/isophthalate）共聚酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯/萘二甲酸丁二醇酯共聚酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯/癸二羧酸丁二醇酯共聚酯和两种或更多种上述聚合物和共聚物的混合物。

可以通过本领域技术人员已知的标准方法制造聚酯树脂。例如，一种方法包括熔体聚合法，其提供具有大约0.6的IV的非晶聚酯，接着固态聚合成所需树脂IV。也可存在次要量的其它成分，通常占聚酯均聚物重量的不大于2重量%。这样的成分可包括添加剂，如TiO₂或纱线整理剂，它们可例如(1) 降低所述纱线和由其制成的织物的摩擦系数；或(2) 提高用于织造的纱线束完整性；或(3) 提高所述纱线和由其制成的织物对其它物质如橡胶的粘合；或(4) 使所述纱线更UV稳定和更小脆性。

用于制备本发明的聚酯长丝纱的制造方法可包括连续纺丝-拉伸法。例如，在连续纺丝-拉伸法中，来自喷丝头的熔融长丝用空气冷却（quench），润滑并围绕进料辊卷绕。可以使用400至1000米/分钟的进料辊速度。这种低取向和非晶纺成纱随后在松弛前经两个拉伸区拉伸至少4倍以使强度最大化。加热进料辊和拉伸辊并可任选加热松弛辊。已经发现，第二拉伸辊与松弛辊之间的松弛区中的纱线温度和这一区域中的松弛量对最终聚酯长丝纱的ITC具有大的影响。制造聚酯长丝纱的确切工艺细节取决于聚合物树脂IV、特定纺丝条件、进料辊速度、拉伸比等。

实施例

下列实施例比较气囊织物中所用的尼龙6,6纱的性质与用于制造气囊织物的不同聚酯纱的性质。下述各尼龙6,6纱和聚酯纱在数字前包括“T”，其代表商品标识。各尼龙纱可购自Wichita, KS的INVISTA S.à r.l.，各聚酯纱可购自Richmond, VA的Performance Fibers, Inc.。

试验方法

纱线性质: 韧度以cN/tex表示，伸长使用254厘米的标距长度和120%/min的应变率（ASTM D885）。使用试验方法D1907的选项1测量线性密度(dtex)。

织物性质: 织物重量以克/平方米表示；织物结构以每厘米的线数表示（ASTM D3776）；织物拉伸强度（ASTM D5035）；织物撕裂强度（ASTM D2261）。

纱线的ITC: 使用热机械分析仪（TA Instruments, 型号2940）在使试验温度以20°C/分钟从环境温度升至200°C的同时在0.5 g/d恒定荷载下测量纱线拉伸。温度升至100°C并在100°C下保持30秒，以100°C作为与热模块性能的相关性的基准点测量纱线伸长百分比。温度另外以20°C/分钟升至200°C以进一步区分纱线性能。

织物蠕变程序: 使用ASTM D 6479 Seam Combing Fixture将一定长度的50毫米宽的织物安装在荷载试验机上并加热至在100°C下平衡。对织物施加4.5 cN/tex的荷载30秒并从加热室中取出织物（图5）。在测试之前和之后，测量所取开口和针孔开口区域的显微照片（图6）。这一试验模拟热模块展开的初始条件，其中将整个模块加热至规定的温度，然后展开。

静态透气性: 根据ASTM D737程序在125 Pa压降下以cm³/cm²/sec为单位测量织物蠕变程序之前和之后的织物透气性。这两个体积空气流之差除以开口面积是经过开口的气流量（gas flow）的计算值。

临界气体温度计算: 一系列计算能够比较与经过尼龙和聚酯气囊织物中的针孔的热气流相关的热通量和温度升高。该计算基于在热展开应力模拟（织物蠕变程序）过程中产生针孔后的织物透气性（静态透气性）变化和在大约1100 K的最大充气温度下从流出的气体转移的热。使用气体发生器中存在的氮气作为用于计算的模型气体。使用气流量、气体比密度和气体热容计算热通量，并假定转移给针孔区域中的纤维。由热通量计算针孔附近的升至其熔点的纤维量。由于其较高透气性、较低比热和熔化热，比尼龙纤维多的聚酯纤维升至其熔点。

临界气体温度: 达到其熔点的聚酯纤维量与尼龙纤维相同时，展开的聚酯气囊模块的最大充气温度。

实施例1: 获得高强度尼龙6,6和聚酯对苯二甲酸酯纱线以供比较。测量纱线拉伸强度和断裂伸长并计算拉伸系数。结果报道在下表1中。

纱线描述: 尼龙纱1和2在商业上用于正面和侧帘式气囊。纱线3是在热驾驶员模块展开过程中发生严重蠕变问题和破坏的聚酯纱线。纱线4是涂布或层合织物用的商品纱线。

实施例2: 将包含来自实施例1的纱线的织物织造成各自重量为大约220克/平方米的平纹组织织物并测试表2中报道的基本织物性质。

实施例3: 测试来自实施例1的纱线的瞬时热蠕变。ITC报道在下表3中。

意外地，表1和3的比较表明，“最韧”的聚酯纱（通过拉伸系数测得）具有较高的ITC性能。这背离工业规范，其应使聚酯纱韧度最大化以吸收气囊展开的应力和使聚酯纱“更像尼龙”。

实施例4-6逐步通过用于测定各织物的临界气体温度（“CGT”）的各种计算。除表3-5和上述段落0020中为各织物和纱线类型列举的变量外，在计算中使用下列变量：

·环境温度 = 373°K

·临界气体温度 = 1100°K

·排气温度 = 375 °K

·在临界温度下的气体密度 = 0.000310 g/cm³

·?Q，氮气从临界气体温度到排气温度而释放的热量，800.4 J/g

?Q的计算方法如下：由热力学理论，我们知道

但是，氮的比热容c_p不恒定并取决于温度，因此该方程式必须通过积分求解。可以使用四阶多项式方程作为温度的函数表示比热容c_p：

可以通过在T₁和T₀之间以小间隔求解在不同温度下的?Q并取累计结果来得出这种方程式的近似。在我们的实施例中，CTG = 1100°K，?Q = 1190.1 J/g，且出口温度为375°K，?Q = 389.7 J/g。因此，在氮气从1100°K冷却至375°K时释放的热为(1190.1 – 389.7)或800.4 J/g。

实施例4: 使用静态透气性试验测量表3中所列的织物的蠕变模拟后的透气性变化。结果报道在下表4中。通过将气体透气性变化乘以在1100K下的氮气气体密度（0.000310 g/cm³），测定计算气体流量。通过将计算气体流量乘以织物蠕变试验后的针孔尺寸，测定气体质量通量（表3，最后一列）。例如，计算

对烟火式充气器而言，化学反应释放氮气和其它充气气体，且气体温度可容易地达到1100 K。使用理想气体定律(PV = nRT)和热容表，可以计算气体摩尔数和总热通量。

实施例5计算热通量、热能和在1100K下达到其熔点的纤维量。结果报道在下表5中。通过将气体质量通量（表4）乘以氮气从1100K的临界气体温度到375K的排气温度的?Q，计算热通量。在此，氮气的?Q = 800.4 J/g。通过将热通量乘以5秒（侧帘的典型充气和空气保持时间），测定热能。例如，尼龙6,6 T749的热通量的计算为0.00204 x 800.4 x 1000 = 1.63；且热能的计算会为1.63 x 5 = 8.2。

通过将热能除以材料的比热（段落0020）、然后将这一值除以材料的熔融温度与环境温度之差(373K)，测定达到熔点的纤维量。例如，尼龙6,6 T749的计算为：(8.1 / 1.63 / (531-373) = 0.0308)。

实施例6计算熔化0.0308克织物所必需的气体质量通量、热通量、热能和临界气体温度。结果报道在下表6中。不同于假设温度为1100K且纤维量未知的上述计算，在此温度未知并将纤维量固定为0.0308。由于若干变量随温度而变，发现测定临界气体温度(“CGT”)的最有效方法是迭代法，其中在相继步骤中代入递减的CGT值，并在各步骤求解上述方程式，直至达到0.0308克的量。标准算法，如单纯型算法或迭代求解包（iterative solutions package），如Microsoft Excel Solver可用于辅助这些计算。

如上所示，对各类型的织物气囊而言，热通量和热能相对恒定，这符合预期，因为纤维量固定，而织物间的气体质量不同。还显示了气体质量与临界气体温度之间的反比关系。

上文参照所公开的聚酯气囊模块和设计气囊模块的方法的多种方面描述了本发明。其他人在阅读和理解上文的详述时会想到明显的修改和变动。本发明意在被解释为包括所有这样的修改和变动，只要它们落在权利要求书的范围内。

Claims

1.包含气囊模块的制品；所述气囊模块包含具有临界气体温度的聚酯气囊和气体发生器；

其中所述气体发生器提供不超过聚酯气囊的临界气体温度的大约230K至大约750K的气体温度。

2.权利要求1的制品，其中所述临界气体温度为大约350K至大约750K。

3.权利要求1的制品，其中所述临界气体温度为大约350K至大约700K。

4.权利要求1的制品，其中所述临界气体温度为大约350K至大约650K。

5.权利要求1的制品，其中所述聚酯气囊包含具有大于0.5%至大约3%的100°C瞬时热蠕变(ITC)值的聚酯纱。

6.权利要求1的制品，其中所述聚酯气囊包含具有大于0.6%至大约3.0%的100°C瞬时热蠕变(ITC)值的聚酯纱。

7.权利要求1的制品，其中所述聚酯气囊包含具有大于0.7%至大约3.0%的100°C瞬时热蠕变(ITC)值的聚酯纱。

8.权利要求1的制品，其中所述聚酯气囊包含具有大于0.5%至大约2.5%的100°C瞬时热蠕变(ITC)值的聚酯纱。

9.权利要求1的制品，其中所述气囊模块是侧帘式气囊模块。

10.权利要求1的制品，其中所述气囊模块是正面或侧面碰撞模块。

11.权利要求1的制品，其中所述聚酯气囊包含具有大约150克/平方米至大约270克/平方米的未涂布织物重量的聚酯织物。

12.权利要求1的制品，其中所述聚酯气囊包含具有大约170克/平方米至大约240克/平方米的未涂布织物重量的聚酯织物。

13.权利要求1的制品，其中所述聚酯气囊包含具有大约200至大约650 dtex的线性密度和大约2至大约7 dtex的每长丝线性密度的复丝聚酯纱。

14.权利要求1的制品，其中所述聚酯气囊包含涂布织物。

15.权利要求1的制品，其中所述涂布织物包含固化弹性体涂层。

16.权利要求1的制品，其中所述聚酯气囊包含一片式织造气囊。

17.包含气囊模块的制品；所述气囊模块包含聚酯气囊和气体发生器；

其中所述聚酯气囊包含具有大于0.5%的100°C瞬时热蠕变(ITC)值的聚酯纱。

18.权利要求16的制品，其中所述聚酯气囊包含具有大于0.6%至大约5.0%的100°C瞬时热蠕变(ITC)值的聚酯纱。

19.权利要求16的制品，其中所述聚酯气囊包含具有大于0.7%至大约3.0%的100°C瞬时热蠕变(ITC)值的聚酯纱。

20.设计气囊模块的方法，其包括：

(a) 选择具有临界气体温度的聚酯气囊；

(b) 测定所述聚酯气囊的临界气体温度；

(c) 提供气体发生器，其提供不超过所述聚酯气囊的临界气体温度的气体温度；和

(d) 合并所述聚酯气囊与所述气体发生器以提供所述气囊模块。

21.权利要求19的方法，其中测定所述临界气体温度包括测试一个或多个聚酯织物的纱线和织物蠕变性质。

22.权利要求20的方法，其中测定所述临界气体温度进一步包括测试在模拟展开条件下的气囊织物荷载后的织物透气性。