聚酯纱线及其制备方法.pdf

本发明提供了一种聚酯纱线，其中，表示在室温下测量的聚酯纱线的拉伸强度(T0)与拉伸伸长率(S0)的比率(T0/S0)的室温强度-伸长率指数(X0)；和在85℃的温度和95±5%的相对湿度(RH)条件下热处理聚酯纱线168小时后测量的表示聚酯纱线的拉伸强度(T1)与拉伸伸长率(S1)的比率(T1/S1)的第一高湿度强度-伸长率指数(X1)，被优化在预定的范围内。所述聚酯纱线的优点在于，由于在高温和高湿度的苛刻条件下它具有低的初始杨氏模量并展示优异的机械性能，当将它用于气囊的织物时，所述织物可以展示优异的存储性、形状稳定性和阻气效果，并且可以使施加到乘员上的冲击最小化，从而安全地保护乘员。

权利要求书一种聚酯纱线，其中，表示在室温下测量的所述聚酯纱线的拉伸强度(T0)与拉伸伸长率(S0)的比率(T0/S0)的室温强度‑伸长率指数(X0)；和表示在85℃的温度和95±5%的相对湿度(RH)条件下热处理所述聚酯纱线168小时之后测量的聚酯纱线的拉伸强度(T1)与拉伸伸长率(S1)的比率(T1/S1)的第一高湿度强度‑伸长率指数(X1)，由下面的计算式1表示：
[计算式1]

0.  65≤X1/X0≤0.93
其中，X0为表示在室温下测量的所述聚酯纱线的拉伸强度(T0)与拉伸伸长率(S0)的比率的室温强度‑伸长率指数(T0/S0)；以及
X1为表示在85℃的温度和95±5%的相对湿度(RH)条件下热处理所述聚酯纱线168小时之后测量的所述聚酯纱线的拉伸强度(T1)与拉伸伸长率(S1)的比率(T1/S1)的第一高湿度强度‑伸长率指数。
根据权利要求1所述的聚酯纱线，其中，表示在室温下测量的所述聚酯纱线的拉伸强度(T0)与拉伸伸长率(S0)的比率(T0/S0)的室温强度‑伸长率指数(X0)；和表示在85℃的温度和95±5%的相对湿度(RH)条件下热处理所述聚酯纱线360小时之后测量的所述聚酯纱线的拉伸强度(T2)与拉伸伸长率(S2)的比率(T2/S2)的第二高湿度强度‑伸长率指数(X2)，由下面的计算式2表示：
[计算式2]

0.  65≤X2/X0≤0.93
其中，X0为表示在室温下测量的所述聚酯纱线的拉伸强度(T0)与拉伸伸长率(S0)的比率的室温强度‑伸长率指数(T0/S0)；以及
X2为表示在85℃的温度和95±5%的相对湿度(RH)条件下热处理所述聚酯纱线360小时之后测量的聚酯纱线的拉伸强度(T2)与拉伸伸长率(S2)的比率(T2/S2)的第二高湿度强度‑伸长率指数。
根据权利要求1所述的聚酯纱线，其中，表示在室温下测量的所述聚酯纱线的拉伸强度(T0)与拉伸伸长率(S0)的比率(T0/S0)的室温强度‑伸长率指数(X0)；和表示在85℃的温度和95±5%的相对湿度(RH)条件下热处理所述聚酯纱线504小时之后测量的聚酯纱线的拉伸强度(T3)与拉伸伸长率(S3)的比率(T3/S3)的第三高湿度强度‑伸长率指数(X3)，由下面的计算式3表示：
[计算式3]

0.  65≤X3/X0≤0.93
其中，X0为表示在室温下测量的所述聚酯纱线的拉伸强度(T0)与拉伸伸长率(S0)的比率的室温强度‑伸长率指数(T0/S0)；以及
X3为表示在85℃的温度和95±5%的相对湿度(RH)的条件下热处理所述聚酯纱线504小时之后测量的聚酯纱线的拉伸强度(T3)与拉伸伸长率(S3)的比率(T3/S3)的第三高湿度强度‑伸长率指数。
根据权利要求1所述的聚酯纱线，其中，根据ASTM D885测量的所述聚酯纱线的杨氏模量在1%的伸长率时为60～110g/de，在2%的伸长率时为50～87g/de。
根据权利要求1所述的聚酯纱线，其中，所述聚酯纱线具有70J/m3～120J/m3的由下面的计算式4表示的韧度：
[计算式4]

其中，F表示当所述聚酯纱线的长度增加dl时施加的负载。
根据权利要求1所述的聚酯纱线，其中，所述聚酯纱线具有1.0%或大于1.0%的干收缩率。
根据权利要求1所述的聚酯纱线，其中，所述聚酯纱线具有40%至55%的结晶度。
根据权利要求1所述的聚酯纱线，其中，所述聚酯纱线具有400至650旦尼尔的总线密度。
根据权利要求1所述的聚酯纱线，其中，所述聚酯纱线具有2.5～6.8DPF的单纱线密度，并且包含96～160根单丝。
一种制备根据权利要求1至9中任一项所述的聚酯纱线的方法，其包括如下步骤：
在270～320℃下对特性粘度为1.2dl/g或大于1.2dl/g的聚对苯二甲酸乙二醇酯聚合物进行熔融纺丝以制备未拉伸聚酯纱线；和
对所述未拉伸聚酯纱线进行拉伸。
根据根据权利要求10所述的方法，其中，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯聚合物与所述聚酯纱线之间的特性粘度差异为0.7dl/g或小于0.7dl/g。
根据权利要求10所述的方法，其中，进行对所述未拉伸聚酯纱线进行拉伸的步骤使得总拉伸比为5.0～6.5。
根据权利要求10所述的方法，其还包括如下步骤：在对所述未拉伸聚酯纱线进行拉伸之后在170～250℃的温度下进行热固定工艺。
根据根据权利要求10所述的方法，其还包括如下步骤：在对所述未拉伸聚酯纱线进行拉伸之后以14%的弛豫率进行弛豫工艺。
一种聚酯织物，其包含权利要求1至9中任一项所述的聚酯纱线。
根据权利要求15所述的聚酯织物，其具有0.18～0.38的经向强度‑伸长率指数(TIwa)，该经向强度‑伸长率指数是在85℃的温度和65%的相对湿度(RH)条件下热处理所述聚酯织物4小时之后测量的，并且由下面的计算式5表示：
[计算式5]
TIwa=Twa/(Swa×D)
其中，Twa为根据ISO13934‑1测量的所述聚酯织物的经向拉伸强度(N)，
Swa为根据ISO13934‑1测量的所述聚酯织物的经向拉伸伸长率(%)，以及
D为所述聚酯纱线的细度(De)。
根据权利要求15所述的聚酯织物，其具有0.18～0.38的纬向强度‑伸长率指数(TIwe)，该纬向强度‑伸长率指数是在85℃的温度和65%的相对湿度(RH)条件下热处理所述聚酯织物4小时之后测量的，并且由下面的计算式6表示：
[计算式6]
TIwe=Twe/(Swe×D)
其中，Twe为根据ISO13934‑1测量的所述聚酯织物的纬向拉伸强度(N)，
Swe为根据ISO13934‑1测量的所述聚酯织物的纬向拉伸伸长率(%)，以及
D为所述聚酯纱线的细度(De)。
根据权利要求15所述的聚酯织物，其具有0.15～0.38的经向耐边缘精梳指数(EIwa)，该经向耐边缘精梳指数是在85℃的温度和65%的相对湿度(RH)条件下热处理所述聚酯织物4小时之后测量的，并且由下面的计算式7表示：
[计算式7]
EIwa=ERwa/[(经纱密度+纬纱密度)×D1/2]
其中，ERwa为根据ASTM D6479测量的所述聚酯织物的经向耐边缘精梳性(N)，以及
D为所述聚酯纱线的细度(De)。
根据权利要求15所述的聚酯织物，其具有0.15～0.38的纬向耐边缘精梳指数(EIwe)，该纬向耐边缘精梳指数是在85℃的温度和65%的相对湿度(RH)条件下热处理所述聚酯织物4小时之后测量的，并且由下面的计算式8表示：
[计算式8]
EIwe=ERwe/[(经纱密度+纬纱密度)×D1/2]
其中，ERwe为根据ASTM D6479测量的所述聚酯织物的纬向耐边缘精梳性(N)，以及
D为所述聚酯纱线的细度(De)。
根据权利要求15所述的聚酯织物，其中，所述聚酯织物的韧度为3.5J/m3或大于3.5J/m3，该韧度由下面的计算式9表示：
[计算式9]

其中，F表示当所述聚酯织物的长度增加dl时施加的负载。
根据权利要求1所述的聚酯织物，其中，所述聚酯织物覆盖系数(CF)为1,800～2,460，该覆盖系数(CF)由下面的计算式10表示：
[计算式10]
覆盖系数(CF)

根据权利要求15所述的聚酯织物，其中，所述聚酯织物的硬挺度根据ASTM D4032为1.5kgf或小于1.5kgf。
根据权利要求15所述的聚酯织物，其中，所述聚酯织物静态透气率根据ASTM D737在△P为125Pa时为10cfm或小于10cfm，在△P为500Pa时为14cfm或小于14cfm。
根据权利要求15所述的聚酯织物，其中，所述聚酯织物的动态透气率根据ASTM D737为1,700mm/s或小于1,700mm/s。
根据权利要求15所述的聚酯织物，其中，根据ASTM D6479在室温(25℃)下测量，所述聚酯织物的耐边缘精梳性为350N或大于350N，以及根据ASTM D6479在90℃下测量，所述聚酯织物的耐边缘精梳性为300N或大于300N。
根据权利要求15所述的聚酯织物，其中，所述聚酯织物包含拉伸强度为8.1～9.5g/d和切割伸长率为20～35%的聚酯纱线，该拉伸强度和切割伸长率是在185℃下热处理所述聚酯纱线2分钟之后测量的。
根据权利要求15所述的聚酯织物，其中，所述聚酯织物包含在1%伸长率时杨氏模量为55～70g/de的和在2%伸长率时杨氏模量为35～52g/de的杨氏模量的聚酯纱线，所述杨氏模量是在185℃下热处理所述聚酯纱线2分钟之后根据ASTM D885测量的。
根据权利要求15所述的聚酯织物，其中，所述聚酯织物用选自粉末硅树脂、液态硅树脂、聚氨酯、氯丁二烯、氯丁橡胶和乳化硅树脂中的至少一种橡胶组分涂布。
根据权利要求25所述的聚酯织物，其中，每单位面积的所述聚酯织物，所述橡胶组分的量为20～200g/m2。
一种制备根据权利要求15所述的聚酯织物的方法，其包括如下步骤：
对细度为400～650旦尼尔的聚酯纱线进行织造以形成用于气囊的原坯织物；
对所述用于气囊的原坯织物进行洗涤；和
对经洗涤的原坯织物进行热定型。
根据权利要求30所述的方法，其中，在对经洗涤的原坯织物进行热定型的步骤中，热处理温度为140～210℃。
一种汽车气囊，其包含权利要求15所述的聚酯织物。
根据权利要求32所述的气囊，其中，所述气囊为正面气囊或侧面帘式气囊。

说明书聚酯纱线及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种可以用于气囊织物的聚酯纱线、其制备方法和使用其的用于气囊的织物，更具体而言，涉及一种高强度、高伸长率和低杨氏模量的聚酯纱线，该聚酯纱线在高温和高湿度的苛刻条件下具有优异的机械性能、挠性、形状稳定性等。
背景技术
一般而言，气囊是一种用于保护驾驶员和乘客的装置，当汽车以大约40km/h以上的行驶速度相互碰撞时，气囊中的冲击传感器检测到碰撞发生，然后火药爆炸以向气囊垫供给气体使气囊垫膨胀，从而保护驾驶员和乘客。
用于气囊的织物需要低透气率以便于在碰撞时展开、用于防止气囊被损坏和破裂的高强度、高耐热性、高挠性以便于减小施加到乘员上的冲击等。
具体而言，配置用于汽车的气囊使得其以折叠的状态被安装在把手或汽车的窗玻璃的侧结构中以使其体积最小化，然后当气体发生器(inflator)等工作时其被膨胀并展开。
因此，为了在将气囊安装到汽车内时有效地保持气囊的折叠型和封装性，防止气囊损坏和破裂、显示优异的气囊垫展开性能并使施加到乘客上的冲击最小化，重要的是用于气囊的织物具有优异的机械性能、优异的折叠性和高挠性以减小施加至乘客上的冲击。然而，还没有提出一种保持优异的阻气效果和挠性的用于气囊的织物，该织物可以足够承受施加到气囊上的冲击，且有效地安装在汽车内。
通常而言，聚酰胺纤维(例如尼龙66等)已曾经被用作用于气囊的织物的原料。尼龙66具有优异的抗冲击性，但是缺点在于：就耐湿性、耐热性、耐光性和形状稳定性而言，其次于聚酯纤维，并且其价格昂贵。
同时，日本未审查专利申请公开No.H04‑214437提出可以减少这些缺点的聚酯纤维。然而，当使用这种常规的聚酯纱线制备气囊时，由于高硬挺度，难以将气囊放入到汽车的狭窄空间内，由于高弹性和低伸长率，气囊在高温热处理过程中过度热收缩，以及在高温和高湿度的苛刻条件下，气囊难以保持足够的机械性能和展开性能。
因此，需要开发一种用于气囊织物的纱线，该气囊织物显示优异的机械性能和阻气效果，具有高挠性以减小施加到乘员的冲击，容易被放入到汽车的狭窄空间内，以及在高温和高湿度的苛刻条件下其保持足够的机械性能。
发明内容
技术问题
本发明打算提供一种聚酯纱线，该聚酯纱线具有优异的机械性能、挠性和形状稳定性以用于气囊织物，并且该聚酯纱线在高温和高湿度的苛刻条件下可以保持足够的性能。
此外，本发明打算提供一种制备所述聚酯纱线的方法。
此外，本发明打算提供一种包含所述聚酯纱线的聚酯织物。
此外，本发明打算提供一种制备所述聚酯织物的方法。
此外，本发明打算提供一种包含所述聚酯织物的用于汽车的气囊。
技术方案
本发明的一个方面提供了一种聚酯纱线，其中，表示在室温下测量的聚酯纱线的拉伸强度(T0)与拉伸伸长率(S0)的比率(T0/S0)的室温强度‑伸长率指数(X0)；和表示在85℃的温度和95±5%的相对湿度(RH)条件下热处理聚酯纱线168小时之后测量的聚酯纱线的拉伸强度(T1)与拉伸伸长率(S1)的比率(T1/S1)的第一高湿度强度‑伸长率指数(X1)，由下面的计算式1表示：
[计算式1]
0.65≤X1/X0≤0.93
其中，X0为表示在室温下测量的聚酯纱线的拉伸强度(T0)与拉伸伸长率(S0)的比率(T0/S0)的室温强度‑伸长率指数；以及X1为表示在85℃的温度和95±5%的相对湿度(RH)条件下热处理聚酯纱线168小时之后测量的聚酯纱线的拉伸强度(T1)与拉伸伸长率(S1)的比率(T1/S1)的第一高湿度强度‑伸长率指数。
本发明的另一方面提供了一种制备所述聚酯纱线的方法，其包括如下步骤：在270℃至320℃下对特性粘度为1.2dl/g或大于1.2dl/g的聚对苯二甲酸乙二醇酯聚合物进行熔融纺丝以制备未拉伸聚酯纱线；和对未拉伸聚酯纱线进行拉伸。
本发明又一方面提供了一种包含所述聚酯纱线的聚酯织物。
所述聚酯织物可以具有0.18～0.38的经向强度‑伸长率指数(TIwa)，该强度‑伸长率指数是在85℃的温度和65%的相对湿度(RH)条件下热处理聚酯织物4小时之后测量的，并且由下面的计算式5表示：
[计算式5]
TIwa=Twa/(Swa×D)
其中，Twa为根据ISO13934‑1(国际标准组织的标准)测量的聚酯织物的经向拉伸强度(N)，Swa为根据ISO13934‑1(国际标准组织的标准)测量的聚酯织物的经向拉伸伸长率(%)，以及D为聚酯纱线的细度(De)。
所述聚酯织物可以具有0.15～0.38的经向耐边缘精梳指数(edge comb resistance index)(EIwa)，该经向耐边缘精梳指数是在85℃的温度和65%的相对湿度(RH)条件下热处理聚酯织物4小时之后测量的，并且由下面的计算式7表示：
[计算式7]
EIwa=ERwa/[(经纱密度+纬纱密度)×D1/2]
其中，ERwa为根据ASTM D6479(美国材料试验协会的标准)测量的聚酯织物的经向耐边缘精梳性(N)，以及D为聚酯织物的细度(De)。
本发明的又一方面提供了制备所述聚酯织物的方法，包括如下步骤：对细度为400至650旦尼尔的聚酯纱线进行织造以形成用于气囊的原坯织物(grey cloth)；对用于气囊的原坯织物进行洗涤；和对经洗涤的原坯织物进行热定型。
本发明的又一方面提供了一种用于汽车的气囊，其包含所述聚酯织物。
在下文中，将详细地描述聚酯纱线及其制备方法，包含所述聚酯纱线的聚酯织物及其制备方法，以及包含根据本发明优选的实施方式的聚酯织物的用于汽车的气囊。然而，所述优选的实施方式仅用于阐述本发明，而本发明的范围并不限于此。对于本领域的技术人员显而易见的是，在本发明的范围内的各种修改和变化可能。
此外，只要在整个说明书中没有特别描述，描述A“包含”或“包括”B表示A包含任何组分（或成分）而不受限制，并且不排除加入其它组分（或成分）。
用于气囊的聚酯织物可以通过如下方法制备，所述方法包括如下步骤：对包含聚对苯二甲酸乙二醇酯(下文中称作“PET”)的聚合物进行熔融纺丝以制备未拉伸聚酯纱线，对未拉伸聚酯纱线进行拉伸以得到聚酯纱线，和对聚酯纱线进行织造。因此，聚酯纱线的性能直接或间接地反映到用于气囊的聚酯织物的物理性能中。
然而，为了使用聚酯纱线替代聚酰胺纤维(例如尼龙66等)作为用于气囊的纱线，需要克服如下问题：由于高杨氏模量和硬挺度导致的聚酯纱线的折叠性劣化，由于低热容导致的聚酯纱线的物理性能劣化，和由此导致的聚酯纱线的展开性能劣化。
特别是，为了将常规聚酯纱线应用到用于气囊的织物中，常规聚酯纱线必须具有高强度、高伸长率和高干收缩率，但是这种常规聚酯纱线不符合例如强度、伸长率、收缩率等物理性能。像这样，由于所需的常规聚酯纱线的物理性能不同与尼龙的性能，当在使用常规聚酯纱线制备用于气囊的织物的过程中进行热处理时，所得的用于气囊的织物的强度、伸长率和气密性变低，因而难以展示优异的阻气效果。此外，由于常规聚酯纱线具有强的分子链，当要将由这种聚酯纱线制备的气囊安装在汽车中时，难以将该气囊安装到汽车中。此外，在高温和高湿度的条件下，常规聚酯纱线的分子链中的羧端基(在下文中称作“CEG”)攻击酯键而切断分子链，从而在老化之后引起聚酯纱线的物理性能劣化。
因此，本发明的聚酯纱线可以有效地应用于气囊织物，因为其在高温和高湿度的苛刻条件下的物理性能，例如，强度、伸长率等可以被最优化，从而其硬挺度可以显著降低，同时其机械性能例如韧度等以及阻气性能可以得以保持，因此能将这种聚酯纱线有效地应用于气囊织物。
特别地，从实验的结果看，本发明人发现：当使用具有预定性能的聚酯纱线制备用于气囊的织物时，该用于气囊的织物表现出更加改善的折叠性、形状稳定性、耐久性和阻气效果，因而由该织物制备的气囊可以被容易地安装在汽车中，并且即使在高温和高湿度的苛刻条件下也可以保持优异的机械性能、阻气效果、气密性等。
根据本发明的一个实施方式，提供了具有预定性能的聚酯纱线。在这种聚酯纱线中，表示在室温下测量的聚酯纱线的拉伸强度(T0，g/de)与拉伸伸长率(S0，%)的比率(T0/S0)的室温强度‑伸长率指数(X0)；和表示在85℃的温度和95±5%的相对湿度(RH)条件下热处理聚酯纱168小时之后测量的聚酯纱线的拉伸强度(T1，g/de)与拉伸伸长率(S1，%)的比率(T1/S1)的第一高湿度强度‑伸长率指数(X1)，被优化在预定范围内。
这种聚酯纱线优选包含聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)作为主要组分。在这种情况下，所述聚酯纱线可以进一步包含多种添加剂。为了使聚酯纱线展示适用于气囊织物的物理性能，聚酯纱线可以包含70摩尔%或大于70摩尔%，且优选90摩尔%或大于90摩尔%量的PET。在下文中，只要不特别描述，术语“PET”表示70摩尔%或大于70摩尔%的PET。
在下面的熔融纺丝和拉伸条件下制备的根据本发明的一个实施方式的聚酯纱线，其特征在于，表示在室温下测量的聚酯纱线的拉伸强度(T0，g/de)与拉伸伸长率(S0，%)的比率(T0/S0)的室温强度‑伸长率指数(X0)；和表示在85℃的温度和95±5%的相对湿度(RH)条件下热处理聚酯纱线168小时之后测量的聚酯纱线的拉伸强度(T1，g/de)与拉伸伸长率(S1，%)的比率(T1/S1)的第一高湿度强度‑伸长率指数(X1)，由下面的计算式1表示：
[计算式1]
0.65≤X1/X0≤0.93
其中，X0为表示在室温下测量的聚酯纱线的拉伸强度(T0，g/de)与拉伸伸长率(S0，%)的比率(T0/S0)的室温强度‑伸长率指数；X1为表示在85℃的温度和95±5%的相对湿度(RH)条件下热处理聚酯纱线168小时之后测量的聚酯纱线的拉伸强度(T1，g/de)与拉伸伸长率(S1，%)的比率(T1/S1)的第一高湿度强度‑伸长率指数。
此外，所述聚酯纱线特征在于：表示在室温下测量的聚酯纱线的拉伸强度(T0，g/de)与拉伸伸长率(S0，%)的比率(T0/S0)的室温强度‑伸长率指数(X0)；和表示在85℃的温度和95±5%的相对湿度(RH)条件下热处理聚酯纱线360小时之后测量的聚酯纱线的拉伸强度(T2，g/de)与拉伸伸长率(S2，%)的比率(T2/S2)的第二高湿度强度‑伸长率指数(X2)，由下面的计算式2表示：
[计算式2]
0.65≤X2/X0≤0.93
其中，X0为表示在室温下测量的聚酯纱线的拉伸强度(T0，g/de)与拉伸伸长率(S0，%)的比率(T0/S0)的室温强度‑伸长率指数；X2为表示在85℃的温度和95±5%的相对湿度(RH)条件下热处理聚酯纱线360小时之后测量的聚酯纱线的拉伸强度(T2，g/de)与拉伸伸长率(S2，%)的比率(T2/S2)的第二高湿度强度‑伸长率指数。
此外，所述聚酯纱线特征在于：表示在室温下测量的聚酯纱线的拉伸强度(T0，g/de)与拉伸伸长率(S0，%)的比率(T0/S0)的室温强度‑伸长率指数(X0)；和表示在85℃的温度和95±5%的相对湿度(RH)条件下热处理聚酯纱线504小时之后测量的聚酯纱线的拉伸强度(T3，g/de)与拉伸伸长率(S3，%)的比率(T3/S3)的第三高湿度强度‑伸长率指数(X3)，由下面的计算式3表示：
[计算式3]
0.65≤X3/X0≤0.93
其中，X0为表示在室温下测量的聚酯纱线的拉伸强度(T0，g/de)与拉伸伸长率(S0，%)的比率(T0/S0)的室温强度‑伸长率指数；X3为表示在85℃的温度和95±5%的相对湿度(RH)条件下热处理聚酯纱线504小时之后测量的聚酯纱线的拉伸强度(T3，g/de)与拉伸伸长率(S3，%)的比率(T3/S3)的第三高湿度强度‑伸长率指数。
如上所述，由于一般的聚酯具有强分子链并且具有刚性分子结构，所以表现出高的杨氏模量，当使用由这种聚酯纱线制备的气囊时，气囊的折叠性和存储性显著劣化，因此难以将气囊存储在汽车的狭窄空间内。而且，聚酯分子链中的羧端基(在下文中称作“CEG”)在高温和高湿度的条件下攻击酯键而切断分子链，因此在老化之后引起聚酯纱线的物理性能劣化。然而，与公知的工业聚酯纱线相比，通过使用高粘度切片进行熔融纺丝和拉伸工艺得到的本发明的聚酯纱线具有高强度和低杨氏模量，并且在高温和高湿度的苛刻条件下展示优异的机械性能。特别地，本发明的聚酯纱线特征在于其具有低的初始杨氏模量并被最低程度地拉伸。
也就是说，如由上述计算式1、2和3所表示的，在表示在室温(25℃和65±5%RH)下测量的聚酯纱线的拉伸强度(T0，g/de)与拉伸伸长率(S0，%)的比率(T0/S0)的室温强度‑伸长率指数(X0)，和分别表示在85℃的温度和95±5%的相对湿度(RH)条件下热处理聚酯纱线168、360和504小时之后测量的聚酯纱线的拉伸强度(T1，T2，T3，g/de)与拉伸伸长率(S1，S2，S3，%)的比率(T1/S1,T2/S2,T3/S3)的第一、第二和第三高湿度强度‑伸长率指数(X1，X2，X3)中，第一、第二和第三高湿度强度‑伸长率指数(X1，X2，X3)与室温强度‑伸长率指数(X0)的比率(X1/X0，X2/X0，X3/X0)各自可以为0.65至0.93，且优选为0.67至0.91。所述聚酯纱线的这种特征可以通过在制备聚酯纱线工艺中对熔融纺丝和拉伸条件进行优化，从而使在室温下以及在高温和高湿度的苛刻条件下聚酯纱线拉伸强度和拉伸伸长率最优化来实现。在以这种方式制得的聚酯纱线的情况中，在熔融纺丝时聚酯纱线的特性粘度(IV)的下降被最小化，并且聚酯纱线的韧度通过适当地控制拉伸条件得到改善，因而由具有高强度、高伸长率和低杨氏模量的聚酯纱线制备的用于气囊的织物可以克服常规PET织物的高硬挺度问题，并且由该织物制备的气囊可以显示优异的折叠性、挠性和存储性。
在本发明中，为了使气囊瞬间抵抗在气囊工作时产生的高温和高压的气体发生器气体，将构成气囊的纱线的韧度调整到最佳范围，由此改善气囊的机械性能和折叠性。此外，为了使气囊具有优异的气密性和折叠性，使得由在气囊中的火药爆炸产生的废气的瞬时冲击能量被早期和安全地吸收同时气囊有效地展开，还需要调节构成气囊的纱线的杨氏模量和DPF。特别是，考虑到空气的展开性能是在高温和高湿度的苛刻条件下处理气囊组件长时间之后评价的，需要使在高温和高湿度的苛刻条件下热处理聚酯纱线之后测量的聚酯纱线的强度‑伸长率指数与在室温下测量的聚酯纱线的强度‑伸长率指数的比率满足上述范围。
具体而言，如由上面的计算式1、2和3所表示的，聚酯纱线的第一、第二和第三高湿度强度‑伸长率指数(X1,X2,X3)与聚酯纱线的室温强度‑伸长率指数(X0)的比率(X1/X0,X2/X0,X3/X0)就保持用于气囊的织物的优异的强度性能而言各自可以为0.65或大于0.65，就确保用于气囊的织物的优异的折叠性而言各自可以为0.93或小于0.93。如由上面的计算式1、2和3所表示的，当聚酯纱线的第一、第二和第三高湿度强度‑伸长率指数与其室温强度‑伸长率指数的比率(X1/X0,X2/X0,X3/X0)各自不满足上述范围时，在将该聚酯纱线应用于用于气囊的织物时，织物的韧度可能不足或其硬挺度可能较高。此外，当聚酯纱线的第一、第二和第三高湿度强度‑伸长率指数与其室温强度‑伸长率指数的比率(X1/X0,X2/X0,X3/X0)各自小于0.65时，用于气囊的织物的强度性能急剧劣化，因此这种织物难以用作用于气囊的织物。相反地，当聚酯纱线的第一、第二和第三高湿度强度‑伸长率指数与其室温强度‑伸长率指数的比率(X1/X0,X2/X0,X3/X0)各自大于0.93时，织物在韧度方面是有利的，但因为织物变得硬挺所以在折叠性方面是不利的。
由计算式1、2和3中的X0表示的聚酯纱线的室温强度‑伸长率指数，即在室温下测量的聚酯纱线的拉伸强度(T0)与拉伸伸长率(S0)的比率(T0/S0)，可以为0.35～0.70，优选为0.38～0.68。在此，由T0表示的聚酯纱线的室温拉伸强度，即在室温(25℃和65±5%RH)下在聚酯纱线没有被热处理的情况下测量的聚酯纱线的拉伸强度，可以为8.9g/de～11.0g/de，优选为9.0g/de～10.0g/de，更优选为9.1g/de～9.8g/de。此外，由S0表示的聚酯纱线的室温拉伸伸长率，即在室温下(25℃和65±5%RH)在聚酯纱线没有被热处理的情况下测量的聚酯纱线的拉伸伸长率，可以为15%～30%，优选为16%～26%，更优选为17%～25%。
此外，在计算式1、2和3中，由X1、X2和X3分别表示的第一、第二和第三高湿度强度‑伸长率指数，即在85℃的温度和95±5%的相对湿度(RH)条件下热处理聚酯纱线168、360和504小时之后测量的聚酯纱线的拉伸强度(T1,T2,T3)与拉伸伸长率(S1，S2，S3)的比率(T1/S1,T2/S2,T3/S3)各自可以为0.65～0.93，优选为0.67～0.91。在此，由T1、T2和T3分别表示的聚酯纱线的第一、第二和第三高湿度拉伸强度，即在85℃的温度和95±5%的相对湿度(RH)条件下热处理聚酯纱线168，360和504小时之后测量的聚酯纱线的拉伸强度各自可以为8.2g/de～9.5g/de，优选为8.3g/de～9.3g/de。此外，由S1、S2和S3分别表示的聚酯纱线的第一、第二和第三高湿度拉伸伸长率，即在85℃的温度和95±5%的相对湿度(RH)条件下热处理聚酯纱线168，360和504小时之后测量的聚酯纱线的拉伸伸长率各自可以为16%～30%，优选为18%～28%。
在85℃的温度和95±5%的相对湿度(RH)条件下热处理聚酯纱线168，360和504小时之后测量的聚酯纱线的拉伸强度各自可以为在室温(25℃和65±5%RH)下测量的聚酯纱线拉伸强度的90%或大于90%，或者90%～100%，优选为91.5%或大于91.5%，或者91.5%～100%。此外，在85℃的温度和95±5%的相对湿度(RH)条件下热处理聚酯纱线168，360和504小时之后测量的聚酯纱线的拉伸伸长率各自可以为在室温(25℃和65±5%RH)下测量的聚酯纱线的拉伸伸长率的100%或大于100%，或者100%～200%，优选为103%或大于103%，或者103%～180%，更优选为105%或大于105%，或者105%～160%。
如上所述，即使本发明的聚酯纱线在高温(85℃)和高湿度(95±5%RH)的苛刻条件下被长时间热处理，聚酯纱线的强度最低程度地下降，同时其伸长率增加，因此聚酯纱线的强度‑伸长率比率保持在最佳范围,结果，当这种聚酯纱线形成用于气囊的织物时，该用于气囊的织物具有高韧度，因此这种织物可以提供改善的阻气效果以及优异的机械性能。然而，当聚酯纱线的拉伸强度、拉伸伸长率和强度‑伸长率指数各自没有保持在最小值以上时，在使该聚酯纱线形成用于气囊的织物时，用于气囊的织物的韧度过度不足，因此引起气囊展开时气囊垫被撕裂的问题。相反地，当聚酯纱线的拉伸强度、拉伸伸长率和强度‑伸长率指数各自超过最大值时，在使该聚酯纱线形成用于气囊的织物时，用于气囊的织物的硬挺度过度增加，从而引起气囊的折叠性变差的问题。
同时，在本发明中，为了吸收在气囊工作时瞬时产生的冲击能量，将构成气囊的聚酯纱线的强度‑伸长率曲线调整到最佳范围，由此同时改善气囊的机械性能和折叠性。此外，为了使气囊具有优异的气密性和折叠性，使得由气囊中的火药爆炸产生的废气的瞬时冲击能量被早期和安全地吸收同时气囊有效地展开，需要具有高强度、高伸长率和低初始杨氏模量的聚酯纱线。特别是，考虑到在制备用于气囊的织物过程中进行热处理，需要在预定条件下经热处理的聚酯纱线的强度‑伸长率曲线满足下面的模量范围。
在这方面，根据ASTM D885(美国材料试验协会的标准)在85℃的温度和95±5%的相对湿度(RH)条件下热处理聚酯纱线168、360和504小时之后测量的聚酯纱线的杨氏模量，当伸长率为1%时(即聚酯纱线伸长1%时)各自可以为45～70g/de，优选为50～67g/de，当伸长率为2%时(即聚酯纱线伸长2%的点)各自可以为30～52g/de，优选为34～50g/de。此外，根据ASTM D885(美国材料试验协会的标准)在室温(25℃和65±5%RH)下测量的聚酯纱线的杨氏模量，当伸长率为1%时(即聚酯纱线伸长1%时)各自可以为60～110g/de，优选为75～105g/de，当伸长率为2%时(即聚酯纱线伸长2%的点)各自可以为50～87g/de，优选为55～85g/de。如上所述，将本发明的聚酯纱线与常规的工业聚酯纱线相比，，在热处理之后和在室温下测量的聚酯纱线的杨氏模量在聚酯纱线伸长1%时分别为53g/de或大于53g/de和90g/de或大于90g/de，在聚酯纱线伸长2%时分别为53g/de或大于53g/de和90g/de或大于90g/de。因此，所述聚酯纱线在热处理之后和室温下可以具有非常低的杨氏模量。
在这种情况下，聚酯纱线的杨氏模量是由在拉伸测试时得到的应力‑形变曲线的弹性区域的斜度得到的弹性系数，该杨氏模量是对应于当聚酯纱线两端被拉伸时伸长率与形变的比率的值。当聚酯纱线的杨氏模量较高时，由其制备的织物的弹性可能变得较高，但是其硬挺度可能变差。当聚酯纱线的杨氏模量过低时，织物的硬挺度良好，但是其弹性复原可能变低，由此使其韧度劣化。这样，与常规聚酯纱线相比，由在热处理之后和在室温下具有低初始杨氏模量的聚酯纱线制备的用于气囊的织物可以克服具有高硬挺度的常规聚酯织物的缺点，并且使得气囊能够展示优异的折叠性、挠性和存储性。
同时，与公知的聚酯纱线相比，本发明的聚酯纱线可以具有提高的特性粘度。即，本发明的聚酯纱线的特性粘度可以为0.8dl/g或大于0.8dl/g，或0.8～1.2dl/g，优选为0.85dl/g以上或大于0.85dl/g，或0.85～1.15dl/g，更优选为0.9dl/g或大于0.9dl/g，或0.9～1.1dl/g。优选地，聚酯纱线的特性粘度可以在上述范围内，使得在使聚酯纱线形成为气囊的涂布过程中聚酯纱线不会热变形。
只有当聚酯纱线的特性粘度为0.8dl/g或大于0.8dl/g时，聚酯纱线的伸长率才能变低，从而满足用于气囊的织物所要求的强度，否则聚酯纱线的伸长率变高，从而不能显示用于气囊的织物的物理性能。这样，当聚酯纱线的伸长率高时，其取向程度增加，因此其杨氏模量变高，所以难以实现具有优异的折叠性的织物。因此，优选使聚酯纱线的特性粘度保持在0.8dl/g或大于0.8dl/g，使得其伸长率变低，从而实现具有低杨氏模量的织物。此外，当聚酯纱线的特性粘度为1.2dl/g或大于1.2dl/g时，聚酯纱线的张力增加，从而引起工艺问题，因此更优选其特性粘度为1.2dl/g或小于1.2dl/g。特别是，当使本发明的聚酯纱线的特性粘度保持较高时，其伸长率变低，从而使得用于气囊的织物具有足够的机械性能、耐冲击性和韧度，以及具有低硬挺度。
因此，可以使用具有低初始杨氏模量和高伸长率的聚酯纱线制备展示优异的机械性能、存储性、形状稳定性、耐冲击性和阻气效果的用于气囊的织物。因此，当使用这种聚酯纱线时，可以得到具有优异的耐冲击性、形状稳定性、机械性能和气密性以及低硬挺度和高折叠性、挠性和存储性的用于气囊的织物。这种用于气囊的聚酯织物显示优异的机械性能、形状稳定性和阻气效果，当将气囊安装在汽车的狭窄空间内时，为气囊提供了了优异的折叠性和存储性，并允许气囊具有高挠性以使施加到乘员上的冲击最小化，从而安全地保护乘员。
此外，利用下面的熔融纺丝和拉伸条件制备的本发明的聚酯纱线可以包含45meq/kg或小于45meq/kg，优选40meq/kg或小于40meq/kg，更优选35meq/kg或小于35meq/kg的量的羧端基(CEG)，这与公知的聚酯纱线相比非常低。此外，所述聚酯纱线可以包含60meq/kg或小于60meq/kg，优选50meq/kg或小于50meq/kg，更优选45meq/kg或小于45meq/kg的量的羧端基(CEG)，其各自是在85℃和95±5%RH条件下热处理聚酯纱线168、360和504小时之后测量的。聚酯分子链中的羧端基(CEG)在高温和高湿度的条件下攻击酯键而导致分子链被切断，因此在老化后使聚酯纱线的物理性能劣化。特别是，在CEG的量大于45meq/kg的情况下，当聚酯纱线形成用于气囊的织物时，酯键在高湿度条件下被CEG切断，导致用于气囊的织物的物理性能劣化，所以优选CEG的量为45meq/kg或小于45meq/kg。因此，为了防止用于气囊的织物的物理性能劣化，在85℃和95±5%RH条件下热处理聚酯纱线168，360和504小时之后测量的聚酯纱线中CEG的量各自可以为60meq/kg或小于60meq/kg。
同时，如上所述，根据本发明的实施方式的聚酯纱线的拉伸强度可以为8.2g/de～9.5g/de，且优选为8.35g/de～9.25g/de，该拉伸强度是在85℃和95±5%RH条件下热处理聚酯纱线168、360和504小时之后测量的，并且拉伸伸长率可以为16%～30%，优选为18%～28%，该拉伸伸长率是在在85℃和95±5%RH条件下热处理聚酯纱线168、360和504小时之后测量的。此外，所述聚酯纱线的拉伸强度可以为8.9g/d～11.0g/d，优选为9.0g/d～10g/d，更优选为9.1g/d～9.8g/d，该拉伸强度是在室温(25℃和65±5%RH)下没有经过热处理测量的，并且拉伸伸长率为15%～30%，优选为16%～26%，更优选为17%～25%，该拉伸伸长率是在室温(25℃和65±5%RH)下没有经过热处理测量的。
所述聚酯纱线可以具有70J/m3～120J/m3的由下面的计算式4表示的韧度。
[计算式4]

其中，F表示当聚酯纱线的长度增加dl时施加的负载，以及dl表示聚酯纱线增加的长度。
与常规的聚酯纱线相比，本发明的聚酯纱线具有高韧度(断裂功)，因此它可以有效地吸收和承受高温和高压气体的能量。特别是，本发明的聚酯纱线可以具有70J/m3～120J/m3，优选75J/m3～110J/m3的韧度，该韧度是使用在185℃下热处理聚酯纱线2分钟之后得到的强度‑伸长率曲线由上面的计算式4计算的，并且该聚酯纱线可以具有70J/m3～120J/m3，优选85J/m3～115J/m3的韧度，该韧度是在室温下测量的。由于本发明的聚酯纱线具有低的初始杨氏模量和高伸长率，即使在85℃和95±5%RH条件下热处理聚酯纱线168、360和504小时之后，其拉伸强度的劣化也可以被最小化并且其伸长率也可以得到改善，因此所述聚酯纱线可以显示与在室温(25℃和65±5%RH)下测量的韧度相同范围的优异的韧度。然而，如有必要，在85℃和95±5%RH条件下热处理聚酯纱线168、360和504小时之后测量的聚酯纱线的韧度可以为在室温下测量的聚酯纱线的韧度的90%以上，优选93%以上，更优选95%以上。这样，由于本发明的聚酯纱线在室温下和在热处理之后都展示高韧度(断裂功)，所以它可以有效地吸收和承受高温和高压气体的能量，因此可以有效地用作用于气囊的纱线。
在这种情况下，如由上述的计算式4所表示的，术语“韧度”为直至纤维(在此，纤维包括纱线或织物)被张力切断所消耗的能量，并且表示纤维对突然冲击的耐受性。当纤维的长度由于负载(F)从l增加至l+dl，所做的功为F·dl，而因此切断纤维所需的韧度由上面的计算式4表示。也就是说，韧度表示纱线和织物的强度‑伸长率曲线的截面积(参见图2)，并且随着用于织物的纱线的强度和伸长率增加，织物的韧度变高。具体而言，当用于气囊的织物的韧度变低时，用于充分吸收在展开气囊时发生的高温和高压气体发生器的瞬时冲击的织物耐受性变差，从而导致用于气囊的织物容易撕裂。因此，当本发明的聚酯纱线的韧度例如小于70kJ/m3时，难以将这种聚酯纱线用于气囊织物。
如上所述，当使本发明的聚酯纱线的特性粘度、初始杨氏模量和伸长率最优化时，该聚酯纱线可以确保高强度和优异的物理性能，并且当使其形成用于气囊的织物时，可以展示优异的性能。
特别是，根据本发明的一个实施方式的聚酯纱线的干收缩率可以为1.0%或大于1.0%，或1.0%～10%，优选1.5%或大于1.5%，或1.5%～8.0%，更优选2.0%或大于2.0%，或2.0%～6.0%，该干收缩率是在室温下没有经过热处理测量的。这样，当使聚酯纱线的干收缩率最优化时，由于聚酯纱线的高强度、高伸长率和低杨氏模量而可以得到具有高强度和挠性的织物，并且可以有效地控制织物的透气率，以及由于聚酯纱线具有优异的收缩特征而可以改善织物的机械性能，例如耐边缘精梳性等。
所述聚酯纱线在150℃(对应于织物的层合涂布温度)可以具有0.005～0.075g/d的收缩应力，在200℃(对应于织物的溶胶涂布温度)可以具有0.005～0.075g/d的收缩应力。也就是说，当在150℃和200℃时的收缩应力各自为0.005g/d以上时，可以防止织物在涂布过程中由于热而变松弛，并且当在150℃和200℃的收缩应力各自为0.075g/d以下时，当织物在涂布过程之后被冷却至室温时，可以降低织物的弛豫应力。所述聚酯纱线的收缩应力是基于在0.10g/d的固定的负载下测得的值。
像这样，为了防止聚酯纱线在热处理过程(例如涂布过程等)中变形，聚酯纱线的结晶度可以为40%～55%，优选为41%～52%，更优选为41%～50%。当将该聚酯纱线应用于气囊织物时，聚酯纱线结晶度必须为40%以上以保持织物的热形状稳定性。当其结晶度大于55%时，，存在由于聚酯纱线的非结晶区域减少所以织物的冲击吸收性能劣化的问题。因此，优选聚酯纱线的结晶度为55%或小于55%。
此外，所述聚酯纱线的单纱线密度可以为2.5～6.8DPF(单丝旦尼尔)，优选为2.92～4.55DPF。为了使聚酯纱线有效地用于气囊织物，就折叠气囊垫的性能和吸收气囊展开时产生的高温和高压能量的性能而言，它必须保持低细度和高强度。因此，可应用的聚酯纱线的总线密度可以为400～650旦尼尔，优选为400～650旦尼尔，更优选为420～630旦尼尔。当聚酯纱线中单丝的数量较大时，聚酯纱线摸上去感觉变得柔软，但是当其单丝的数量过大时，聚酯纱线的可纺性变差。因此，优选其单丝的数量为96～160根。
同时，上述根据本发明的实施方式的聚酯纱线可以采用包括如下步骤的方法制备：对PET进行熔融纺丝以制备未拉伸聚酯纱线，和对未拉伸聚酯纱线进行拉伸。如上所述，具有上述物理性能的聚酯纱线可以通过直接和间接地反映在聚酯纱线的物理性能中的各步骤的特定条件或程序而制备。
特别是，通过上述工艺优化发现，在表示在室温下测量的聚酯纱线的拉伸强度(T0)与拉伸伸长率(S0)的比率(T0/S0)的室温强度‑伸长率指数(X0)，和表示在85℃的温度和95±5%的相对湿度(RH)条件下热处理聚酯纱线168小时之后测量的聚酯纱线的拉伸强度(T1)与拉伸伸长率(S1)的比率(T1/S1)的第一高湿度强度‑伸长率指数(X1)中，可以得到第一高湿度强度‑伸长率指数(X1)与室温强度‑伸长率指数(X0)的比率(X1/X0)为0.65～0.93的聚酯纱线。此外，在本发明中，发现羧端基(CEG)的数量通过对熔融纺丝和拉伸工艺进行最优化而可以被最小化，所述羧端基在高湿度条件下以酸的形式存在，导致聚酯纱线的基本分子链被切断。因此，由于这种聚酯纱线同时展示低初始杨氏模量和高伸长率，所以它可以合适地应用于具有优异的机械性能、存储性、形状稳定性、耐冲击性和阻气效果的气囊织物。
在下文中，将更加详细地描述制备聚酯纱线的方法的各步骤。
制备所述聚酯纱线的方法包括如下步骤：在270℃至320℃下对特性粘度为1.2dl/g以上的聚对苯二甲酸乙二醇酯聚合物进行熔融纺丝以制备未拉伸聚酯纱线；和对未拉伸聚酯纱线进行拉伸。
首先，参照附图将简要地描述根据本发明的熔融纺丝和拉伸工艺，以使本领域的技术人可以容易地实施。
图1为显示根据本发明的一个实施方式的包括熔融纺丝和拉伸步骤的制备用于气囊的聚酯纱线的工艺的示意图。如在图1中所示，在根据本发明的制备用于气囊的聚酯纱线的方法中，使聚酯切片熔融，通过纺丝喷嘴对熔融的聚酯切片进行纺丝并通过冷却空气进行冷却以制备未拉伸纱线，使用乳化辊(或油喷射器)120向未拉伸纱线提供乳液，然后在预定压力下使用预交络机(pre‑interlacer)130使提供给未拉伸纱线的乳液均匀地分散。接着，通过多步拉伸辊141至146对未拉伸纱线进行拉伸，在预定压力下使用第二交络机150对拉伸纱线进行交络，然后使用卷绕辊160对交络的拉伸纱线进行卷绕，从而制得聚酯纱线。
同时，在本发明的方法中，首先，对包含聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的高粘度聚合物进行熔融纺丝以制备未拉伸聚酯纱线。
在这种情况下，为了得到具有低初始杨氏模量和高伸长率的未拉伸聚酯纱线，可以在低温下进行熔融纺丝工艺使得PET聚合物的热裂解最小化。具体而言，为了使PET聚合物的物理性能的劣化最小化，即，为了使PET聚合物保持高粘度和低CET含量，可以在低温下进行熔融纺丝工艺，例如，270～320℃，优选273～315℃，更优选275～310℃，还更优选280～300℃。在此，纺丝温度指的是挤出机的温度。当在高于320℃下进行熔融纺丝工艺时，大量的PET聚合物被热裂解，于是其特性粘度变低，结果其分子量下降，并且其CET含量增加，因此由于聚酯纱线的表面损坏导致得到的聚酯纱线的物理性能劣化，这不是合意的。相反地，当在高于270℃下进行熔融纺丝时，不能使PET聚合物容易地融化，由于N/Z表面冷却，PET聚合物的可纺性可能劣化。因此，优选在上述温度范围内进行熔融纺丝工艺。
从试验结果可以发现，当在这样的低温度下进行熔融纺丝工艺时，PET聚合物的分解被最小化以保持高粘度和高分子量，因此在后续拉伸工艺中不采用高拉伸比即可以得到高强度聚酯纱线，从而通过拉伸工艺可以有效地降低其杨氏模量，由此得到满足上述物理性能的聚酯纱线。
此外，在所述熔融纺丝工艺中，就PET聚合的分解最小化而言，为了在低纺丝张力下进行熔融纺丝工艺，即，为了使纺丝张力最小化，例如，可以将PET聚合物的纺丝速率调整为300～1,000m/min，优选为350～700m/min的范围。这样，在低纺丝张力和低纺丝速率下选择性地进行PET聚合物的熔融纺丝工艺，因此PET聚合物的分解可以进一步被最小化。
同时，通过这种熔融纺丝工艺得到的未拉伸纱线的特性粘度可以为0.8dl/g或大于0.8dl/g，或0.8～1.2dl/g，优选为0.85dl/g或大于0.85dl/g，或0.85～1.15dl/g，更优选为0.9dl/g或大于0.9dl/g，或0.9～1.1dl/g。此外，在通过低温熔融纺丝得到的未拉伸纱线分子中的CEG的量可以为45meq/kg或小于45meq/kg，优选为40meq/kg以下或小于40meq/kg，更优选为35meq/kg。未拉伸纱线分子中的CEG的量可以保持与进行后续的拉伸工艺得到的拉伸纱线分子中的CEG(即，酯纱线分子中的CEG)相同的水平。
特别是，如上所述，为了制备具有高强度和低杨氏模量的聚酯纱线，优选，在制备未拉伸纱线的过程中，通过熔融纺丝和拉伸工艺保持特性粘度为1.2dl/g或大于1.2dl/g或1.2～2.0dl/g，优选为1.25dl/g或大于1.25dl/g，或1.25～1.85dl/g的高粘度PET聚合物的高粘度范围以在低拉伸比时有效地展示高强度，从而有效地降低未拉伸纱线的杨氏模量。然而，为了防止PET聚合物的分子链由于PET聚合物的熔融温度的增加而被切断，以及为了防止由纺丝机中排出的PET聚合物的量导致的纺丝压力增加，更优选使用特性粘度为2.0dl/g或小于2.0dl/g的PET聚合物。本发明的聚酯纱线特征在于，因为使用的高粘度PET聚合物的分子量增加所以即使在高温和高湿度的条件下也不容易分解，以及因为位于PET聚合物两端的羧端基(CEG)不容易分解所以可以展示优异的物理性能。
同时，为了使由这种聚酯纱线制备的用于气囊的织物即使在高温和高湿度的条件下也保持优异的物理性能，优选在PET聚合物中的CEG的量为30meq/kg。在此，当即使在熔融纺丝和拉伸工艺之后PET聚合物中的CEG的量也保持在低范围时，最终制备的聚酯纱线在苛刻条件下可以展示优异的物理性能，例如，高强度、优异的形状稳定性、优异的机械性能等。关于此，当在PET切片中的CEG的量大于30meq/kg时，通过熔融纺丝和拉伸工艺最终制备的聚酯纱线分子中的CEG的量过度增加至大于30～45meq/kg的程度，并且在高湿度的条件下酯键被CEG切断，由此导致聚酯纱线本身和由其制备的织物的物理性能劣化。
特别是，如上所述，当通过在低温条件下对PET聚合物进行熔融纺丝来抑制具有高粘度和低CEG含量的PET聚合物的热分解时，PET聚合物与聚酯纱线之间的特性粘度的差异和它们之间CEG含量的差异可以被最小化。例如，可以进行熔融纺丝和后续工艺使得PET聚合物和聚酯纱线之间的特性粘度的差异为0.7dl/g或小于0.7dl/g，或0～0.7dl/g，优选为0.5dl/g或小于0.5dl/g，或0.1～0.5dl/g。此外，可以进行熔融纺丝和后续工艺使得PET聚合物和聚酯纱线之间分子中的CEG含量的差异为20meq/kg或小于20meq/kg，或0～20meq/kg，优选为15meq/kg或小于15meq/kg，或3～15meq/kg。
这样，在本发明中，当PET聚合物中的特性粘度的下降和其CEG含量的增加被最大程度地抑制时，可以保持聚酯纱线的优异的机械性能，同时可以确保其高伸长率，由此制备适用于气囊织物的高强度和低杨氏模量的聚酯纱线。
优选地，使用设计成使得单丝线密度为2.5～6.8DPF，优选为2.92～4.55DPF的纺丝喷嘴对PET切片进行纺丝。也就是说，为了减小单丝在纺丝过程中被切断的可能性和单丝在冷却过程中由于干扰被切断的可能性，优选单丝线密度必须为2.5DPF或大于2.5DPF，并且为了提高冷却效率，优选单丝线密度必须为6.8DPF或小于6.8DPF。
此外，在对PET切片进行熔融纺丝之后，进行冷却工艺以制备未拉伸聚酯纱线。可以采用15～60℃的冷却空气进行冷却过程，冷却空气的流速可以调整为0.4～1.5m/s。通过这种方式，可以更容易地制备具有根据本发明实施方式的物理性能的未拉伸聚酯纱线。
同时，在通过熔融纺丝工艺制备未拉伸聚酯纱线之后，对制备的未拉伸聚酯纱线进行拉伸以制备聚酯纱线。在这种情况下，对未拉伸聚酯纱线进行拉伸的工艺可以在5.0～6.5，优选5.0～6.2的总拉伸比的条件下实施。未拉伸聚酯纱线以保持其高特性粘度和低初始杨氏模量并且使其分子中的CEG的量最小化的状态存在。因此，当以大于6.5的高拉伸比实施对未拉伸聚酯纱线进行拉伸的工艺时，则未拉伸聚酯纱线被过度拉伸，由此制备的聚酯纱线可能被切断或割断，并且由于高的纤维取向而可能具有低伸长率和高杨氏模量。特别是，在这种高拉伸比时聚酯纱线的伸长率下降且其杨氏模量增加的情况下，当将这种聚酯纱线应用于气囊织物时，由其制备的织物的折叠性和存储性可能变差。相反地，当以相对低的拉伸比实施对未拉伸聚酯纱线进行拉伸的工艺时，制备的聚酯纱线的强度可能局部下降。然而，就物理性能而言，当以5.0以上的拉伸比实施对未拉伸聚酯纱线进行拉伸的工艺时，可以制备适合应用于气囊织物的高强度和低杨氏模量的聚酯纱线。因此，优选以5.0～6.5的拉伸比实施对未拉伸聚酯纱线进行拉伸的工艺。
根据本发明的另一实施方式，为了通过直接纺丝和拉伸工艺制备满足高强度和低收缩且具有低杨氏模量的聚酯纱线，制备聚酯纱线的方法在对高粘度PET聚合物切片进行熔融纺丝的步骤之后，可以还包括拉伸、热固定、弛豫和使用导丝辊卷绕未拉伸聚酯纱线的步骤。
拉伸工艺可以在未拉伸聚酯纱线穿过具有0.2%～2.0%上油量的导丝辊之后进行。
在弛豫工艺中，未拉伸聚酯纱线的弛豫率可以为14%或小于14%，或1%～14%，优选为10%或小于10%，或1%～10%，更优选为7%或小于7%，或1.1%～7%。弛豫率的下限可以在能够充分展示聚酯纱线的收缩的范围内选择。例如，其下限可以为1%或大于1%。在这种情况下，当弛豫率过小时，例如，当弛豫率小于1%时，与高拉伸比条件的情形类似，由于形成了高纤维取向，难以制备高强度和低杨氏模量的聚酯纱线。此外，当弛豫率大于14%时，由于未拉伸聚酯纱线在导丝辊上强烈地震颤，难以确保可加工性。
同时，在拉伸工艺中，可以额外地进行在170～250℃下热处理未拉伸聚酯纱线的热固定工艺。优选地，为了容易地进行拉伸工艺，可以在172～245℃，优选175～220℃的温度下对未拉伸聚酯纱线进行热处理。在此，当热处理温度低于170℃时，热效果不足，因此未拉伸聚酯纱线的弛豫效率变低，从而难以实现合适的收缩率。此外，当热处理温度高于250℃时，由于未拉伸聚酯纱线的分解而使聚酯纱线的强度劣化，在导丝辊上形成焦油，因此使可加工性劣化。特别是，当在较低的温度下进行热固定工艺以优化弛豫效率时，由于优化了收缩特征，由这种聚酯纱线制备的用于气囊的织物可以展示优异的气密性。
在这种情况下，未拉伸聚酯纱线的卷绕速率可以为2,000～4,000m/min，优选为2,500～3,700m/min。
本发明的又一实施方式提供了一种包含上述聚酯纱线的用于气囊的聚酯织物。
在本发明中，术语“用于气囊的织物”指的是用于制备于汽车气囊的“织物或非织造织物”，其特征在于使用由上述工艺制备的聚酯纱线制备。
具体而言，在本发明中，当使用具有高强度、高伸长率和低杨氏模量并且具有在室温下和在高温和高湿度的苛刻条件下被优化的拉伸强度和拉伸伸长率的聚酯纱线时，可以制备在气囊膨胀时具有高的能量吸收能力，以及具有优异的形状稳定性、阻气效果、折叠性、挠性和存储性的用于气囊的聚酯织物。此外，所述聚酯织物在室温下具有优异的物理性能，并且在老化之后在高温和高湿度的苛刻条件下可以保持优异的机械性能和气密性。
根据本发明的用于气囊的聚酯织物可以具有0.18～0.38的经向强度‑伸长率指数(TIwa)，其是在85℃的温度和65%的相对湿度(RH)条件下热处理聚酯织物4小时之后测量的，并且由下面的计算式5表示：
[计算式5]
TIwa=Twa/(Swa×D)
其中，Twa为根据ISO13934‑1(国际标准组织的标准)测量的聚酯织物的经向拉伸强度(N)，
Swa为根据ISO13934‑1(国际标准组织的标准)测量的聚酯织物的经向拉伸伸长率(%)，以及
D为聚酯纱线的细度(De)。
此外，所述聚酯织物可以具有0.18～0.38的纬向强度‑伸长率指数(TIwe)，其是在85℃的温度和65%的相对湿度(RH)条件下热处理聚酯织物4小时之后测量的，并且由下面的计算式6表示：
[计算式6]
TIwe=Twe/(Swe×D)
其中，Twe为根据ISO13934‑1(国际标准组织的标准)测量的聚酯织物的纬向拉伸强度(N)，
Swe为根据ISO13934‑1(国际标准组织的标准)测量的聚酯织物的纬向拉伸伸长率(%)，以及
D为聚酯纱线的细度(De)。
所述聚酯织物可以具有0.15～0.38的经向耐边缘精梳指数(EIwa)，其是在85℃的温度和65%的相对湿度(RH)条件下热处理聚酯织物4小时之后测量的，并且由下面的计算式7表示：
[计算式7]
EIwa=ERwa/[(经纱密度+纬纱密度)×D1/2]
其中，ERwa为根据ASTM D6479(美国材料试验协会的标准)测量的聚酯织物的经向耐边缘精梳性(N)，以及
D为聚酯纱线的细度(De)。
此外，所述聚酯织物可以具有0.15～0.38的纬向耐边缘精梳指数(EIwe)，其是在85℃的温度和65%的相对湿度(RH)条件下热处理聚酯织物4小时之后测量的，并且由下面的计算式8表示：
[计算式8]
EIwe=ERwe/[(经纱密度+纬纱密度)×D1/2]
其中，ERwe为根据ASTM D6479(美国材料试验协会的标准)测量的聚酯织物的纬向耐边缘精梳性(N)，以及
D为聚酯纱线的细度(De)。
由于本发明的聚酯织物是由具有比常规的聚酯纱线更高强度和更低杨氏模量的聚酯纱线制备的，所以聚酯织物的拉伸强度、拉伸伸长率和耐边缘精梳性被最优化，因此聚酯织物可以有效地吸收和承受高温和高压气体的能量。
特别是地，所述聚酯织物可以包含高强度和低线密度的聚酯纱线，该聚酯纱线的线密度可以为400～650旦尼尔，优选为420～630旦尼尔。
聚聚酯织物的经向强度‑伸长率指数(TIwa)可以为0.18～0.38，优选为0.185～0.360，其可以通过优化聚酯织物中包含的聚酯纱线的细度(D)以及聚酯织物的经向拉伸强度(Twa)和经向拉伸伸长率(Swa)而实现，所述经向强度‑伸长率指数(TIwa)是在85℃的温度和65%的相对湿度(RH)条件下热处理聚酯织物4小时之后测量的并且由上面的计算式5表示。通过优化聚酯纱线的细度(D)以及聚酯织物的经向拉伸强度(Twa)和经向拉伸伸长率(Swa)，所述用于气囊的聚酯织物与常规的PET织物相比可以确保改善的韧度和能量吸收性能，并且可以解决高硬挺度的问题以及可以展示优异的折叠性、挠性和存储性。
此外，通过优化聚酯织物的纬向拉伸强度(Twe)和纬向拉伸伸长率(Swe)以及通过优化聚酯织物的经向拉伸强度(Twa)和纬向拉伸伸长率(Swa)，可以改善聚酯织物的机械性能、形状稳定性、存储性和阻气效果。可以化聚酯纱线的细度(D)以及聚酯织物的纬向拉伸强度(Twe)和纬向拉伸伸长率(Swe)，使得聚酯织物的纬向强度‑伸长率指数(TIwe)可以为0.18～0.38，并且优选为0.185～0.360，该纬向强度‑伸长率指数是在85℃的温度和65%的相对湿度(RH)条件下热处理聚酯织物4小时之后测量的且由上面的计算式6表示。
聚酯织物的经向耐边缘精梳指数(EIwa)可以为0.15～0.38，优选为0.155～0.360，其可以通过优化聚酯织物中包含的聚酯纱线的细度(D)和聚酯织物的经向织造密度、纬向织造密度和经向耐边缘精梳性(ERwa)而实现，所述经向耐边缘精梳指数是在85℃的温度和65%的相对湿度条件下热处理聚酯织物4小时之后测量的且由上面的计算式7表示。通过优化聚酯纱线的细度(D)和聚酯织物的经向耐边缘精梳性(ERwa)，所述用于气囊的聚酯织物与常规的PET织物相比可以确保改善的韧度和能量吸收性能，并且可以解决高硬挺度的问题以及可以展示优异的折叠性、挠性和存储性。
此外，通过优化聚酯织物织物的纬向耐边缘精梳性(ERwe)和通过优化聚酯织物的经向耐边缘精梳性(ERwa)，可以改善聚酯织物的机械性能、形状稳定性、存储性和阻气效果。可以对聚酯织物的纬向耐边缘精梳性(ERwe)、聚酯织物的经向织造密度和纬向织造密度以及聚酯纱线的细度(D)进行优化，使得聚酯织物的纬向耐边缘精梳指数(EIwe)可以为0.15～0.38，优选为0.155～0.360，该纬向耐边缘精梳指数是在85℃的温度和65%的相对湿度(RH)条件下热处理聚酯织物4小时之后测量的且由上面的计算式6表示。
在本发明中，为了使气囊有效地吸收在气囊工作时瞬时产生的冲击能量，必须将聚酯织物的拉伸强度、拉伸伸长率、耐边缘精梳性和构成聚酯织物的聚酯纱线的细度调整至最佳范围，由此提高聚酯织物的机械性能和折叠性。此外，为了使气囊快速且安全地吸收由在气囊中的火药爆炸产生的废气的瞬时冲击能量、有效地展开并具有优异的折叠性，需要优化聚酯织物的拉伸强度和拉伸伸长率。在这种情况下，需要聚酯织物的拉伸强度、拉伸伸长率、耐边缘精梳性等满足聚酯织物上述范围的强度‑伸长率指数、耐边缘精梳指数等。
本发明的聚酯织物具有在气囊膨胀时高的能量吸收能力，并且具有优异的形状稳定性、阻气效果、折叠性、挠性和存储性，这是因为它是由替代具有高强度、低伸长率和高杨氏模量的常规聚酯纱线的具有高强度、高伸长率和低杨氏模量的聚酯纱线制备的。此外，所述聚酯织物在室温下具有优异的物理性能，并且在其老化之后在高温和高湿度的苛刻条件下也可以保持优异地机械性能和气密性。
更具体而言，由上面计算式5中Twa表示的聚酯织物的拉伸强度，即聚酯织物的经向拉伸强度，可以为2,700N/5cm或大于2,700N/5cm，或2,700～4,600N/5cm，优选为2,850N/5cm或大于2,850N/5cm，或2,850～4,450N/5cm。此外，由上面计算式5中的Swa表示的聚酯织物的拉伸伸长率，即聚酯织物的经向拉伸伸长率，可以为20%或大于20%，或20～60%，优选为30%或大于30%，或30～50%。这样，当聚酯织物的经向拉伸强度(Twa)保持在2,700N/5cm以上，以及聚酯织物的经向拉伸伸长率(Swa)保持在20%以上时，在气囊展开时聚酯织物可以确保高韧度和足够的能量吸收性能。当聚酯织物的拉伸强度和拉伸伸长率不能分别保持在2,700N/5cm以上和20%以上时，在气囊展开时聚酯织物被撕裂，因此乘员不能得到有效的保护，从而使乘员受到伤害。
此外，就通过吸收在展开气囊时产生高温和高压气体发生器压力来保护乘员而言，优选由上面计算式5表示的聚酯织物的经向强度‑伸长率指数(TIwa)为0.18或大于0.18，以及就气囊垫组件的存储性而言，优选所述经向强度‑伸长率指数(TIwa)为0.38或小于0.38。当聚酯织物的经向强度‑伸长率指数(TIwa)不满足上述范围时，聚酯织物的韧度劣化，因此在展开气囊时聚酯织物容易撕裂。具体而言，当聚酯织物的经向强度‑伸长率指数(TIwa)小于0.18时，聚酯织物本身的强度变低，因此在展开气囊时聚酯织物容易撕裂，从而难以使用这种聚酯织物。相反地，当聚酯织物的经向强度‑伸长率指数(TIwa)大于0.38时，聚酯织物的韧度过度增加，因此气囊垫的折叠性劣化，从而这种聚酯织物可能难以应用于气囊。
由上面计算式6中Twe表示的聚酯织物的拉伸强度，即聚酯织物的纬向拉伸强度，可以为2,700N/5cm或大于2,700N/5cm，或2,700～4,600N/5cm，优选为2,850N/5cm或大于2,850N/5cm，或2,850～4,450N/5cm。此外，由上面计算式6中的Swe表示的聚酯织物的拉伸伸长率，即聚酯织物的纬向拉伸伸长率，可以为20%或大于20%，或20～60%，优选为30%或大于30%，或30～50%。就使气囊垫确保高韧度和优异的能量吸收性能而言，纬向拉伸强度(Twe)和纬向拉伸伸长率(Swe)可以为2,700N/5cm以上和20%以上。此外，就使气囊垫确保足够的能量吸收性能、优异的机械性能和优异的折叠性而言，如计算式6所表示的，根据其纬向拉伸强度(Twe)和纬向拉伸伸长率(Swe)的聚酯织物的纬向强度‑伸长率指数(TIwe)可以保持在0.18～0.38的范围内。
根据本发明的用于气囊的聚酯织物的韧度可以为3.5kJ/m3或大于3.5kJ/m3，或3.5kJ/m3～6.0kJ/m3，优选为3.8kJ/m3或大于3.8kJ/m3，或3.8kJ/m3～5.7kJ/m3，其由下面的计算式9表示：
[计算式9]

其中，F表示当聚酯织物的长度增加dl时施加的负载，dl表示聚酯织物增加的长度。
与常规的聚酯织物相比，本发明的聚酯织物具有高韧度(断裂功)，因此它可以有效地吸收和承受高温和高压气体的能量。在这种情况下，如由上面计算式9所表示，术语“韧度”为直至纤维被张力切断所消耗的能量，并且表示纤维对突然的冲击的耐受性。当纤维的长度由于负载(F)从l增加至l+dl，所做的功为F·dl，因此切断纤维所需的韧度由上面的计算式9表示。也就是说，韧度表示纱线和织物的强度‑伸长率曲线的截面积(参见图1)，并且随着用于织物的纱线的强度和伸长率增加，织物的韧度变高。特别是，当用于气囊的织物的韧度变低时，用于充分吸收在展开气囊时产生高温和高压气体发生器的瞬时冲击的织物耐受性变差，因此导致用于气囊的织物容易撕裂。因此，当本发明的聚酯织物的韧度，例如，小于3.5kJ/m3时，难以将这种聚酯织物应用于气囊织物。
此外，聚酯织物由于被高温和高压气体快速膨胀，所以需要高撕裂强度。表示用于气囊的织物的破裂强度的未涂布的聚酯织物的撕裂强度可以为18～30kgf，其是根据ASTM D2261(美国材料试验协会的标准)的TONGUE方法测量的。此外，涂布的聚酯织物的撕裂强度可以为30～60kgf，其是根据ASTMD2261(美国材料试验协会的标准)的TONGUE方法测量的。在此，当用于气囊的聚酯织物的撕裂强度小于18kgf和30kgf时，其分别为未涂布的聚酯织物和涂布的聚酯织物的撕裂强度的下限,在气囊展开时发生破裂，从而导致乘员处于危险之中。相反地，当用于气囊的聚酯织物的撕裂强度大于30kgf和60kgf时，其分别为未涂布的聚酯织物和涂布的聚酯织物的撕裂强度的上限,聚酯织物的耐边缘精梳性变低，并且其阻气效果迅速变差。
如上所述，由于本发明的聚酯织物由具有高强度、高伸长率和低杨氏模量的聚酯纱线制备，该聚酯织物可以确保优异的耐边缘精梳性，因此可以改善这种聚酯织物的能量吸收性能、折叠性等。特别是，由上面计算式7中ERwa表示的聚酯织物的耐边缘精梳性，即在室温(25℃)下测量的聚酯织物的经向耐边缘精梳性，可以为300N或大于300N，或300～970N，优选为320N或大于320N，或320～950N。这样，当使聚酯织物的经向耐边缘精梳性(ERwa)保持在300N或大于300N时，在展开气囊时，聚酯织物可以确保高韧度和足够的能量吸收性能。当聚酯织物的经向耐边缘精梳性(ERwa)小于300N时，位于气囊垫缝合处的聚酯织物的强度迅速劣化。因此，在聚酯织物中形成了针孔并且聚酯织物的缝合线被绷紧，从而导致聚酯织物被撕裂。
此外，就通过吸收在展开气囊时产生的高温和高压气体发生器压力来保护乘员而言，优选如在上面计算式7中表示的聚酯织物的经向耐边缘精梳指数(EIwa)为0.15或大于0.15，以及就气囊垫组件的存储性而言，优选其经向耐边缘精梳指数(EIwa)为0.38或小于0.38。当聚酯织物的经向耐边缘精梳指数(EIwa)不满足上述范围时，难以将聚酯织物应用于气囊垫。具体而言，当聚酯织物的经向耐边缘精梳指数(EIwa)小于0.15时，在展开气囊时位于气囊垫中的缝合缝处的聚酯织物的耐边缘精梳性变得过低，从而发生针孔现象和缝绷紧现象，因此这种聚酯织物不能应用于气囊垫。相反地，当聚酯织物的经向耐边缘精梳指数(EIwa)大于0.38时，位于气囊垫的缝合缝处的聚酯织物的耐边缘精梳性足够，因此不会发生展开气囊时的问题，但是聚酯织物本身变得硬挺，因此气囊垫的折叠性和封装性能变差，所以这种聚酯织物可能难以应用于气囊垫。
聚酯织物的纬向耐边缘精梳性可以为300N或大于300N，或300～970N，优选为320N或大于320N，或320～950N，所述纬向耐边缘精梳性由在上面计算式8中的ERwe表示且在室温(25℃)下测量。就使气囊垫确保高韧度和优异的能量吸收性能而言，聚酯织物的纬向耐边缘精梳性(ERwe)可以为300N或大于300N。此外，如上所述，就使气囊垫确保足够的能量吸收性能、优异的机械性能和优异的折叠性而言，如在计算式8中所表示的，聚酯织物的纬向耐边缘精梳指数(EIwe)根据其纬向耐边缘精梳性(ERwe)可以保持在0.15～0.38的范围内。
在这种情况下，聚酯织物的经纱密度和纬纱密度，即聚酯织物的经向织造密度和纬向织造密度，各自可以为38～60，优选为41～57。聚酯织物的经纱密度和纬纱密度，就使用于气囊的聚酯织物确保韧度和耐边缘精梳性而言各自可以为38，以及就改善聚酯织物的折叠性和降低其撕裂强度而言各自可以为60或小于60。
同时，非常重要的是，为了改善聚酯织物的气密性，使聚酯织物的伸长率最小化以抵抗由高压空气导致的张力，并且为了使气囊在气囊工作时确保足够的机械性能，使聚酯织物对高温和高压废气的能量吸收性能最大化以。因此，将由下面的计算式10表示的聚酯织物的覆盖系数(CF)优化在1,800～2,460，优选1,880～2,360的范围内，由此提高在展开气囊时聚酯织物的气密性和能量吸收性能。
[计算式10]
覆盖系数(CF)

在此，当聚酯织物的覆盖系数(CF)小于1,800时，存在的问题是在气体膨胀过程中空气容易排放到外面，以及当其覆盖系数(CF)大于2,460时，存在的问题是当将气囊安装在汽车中时气囊垫的存储性和折叠性可能显著劣化。
根据ASTM D1776(美国材料试验协会的标准)的方法测量的本发明的聚酯织物的经向收缩率和纬向收缩率各自可以为1.0%或小于1.0%，优选为0.8%或小于0.8%，并且在聚酯织物老化之后，其经向收缩率和纬向收缩率各自可以为1.0%或小于1.0%，优选为0.8%或小于0.8%。在此，就形状稳定性而言，最优选聚酯织物的经向收缩率和纬向收缩率不超过1.0%。
如上所述，当聚酯织物由具有高强度和低杨氏模量的聚酯纱线制备时，可以保持聚酯织物的韧度和撕裂强度，同时可以显著降低其硬挺度。根据ASTM D1776(美国材料试验协会的标准)的方法测量的用于气囊的聚酯织物的硬挺度可以为1.5kgf或小于1.5kgf，或0.3～1.5kgf，优选为1.2kgf或小于1.2kgf，或0.3～1.2kgf，更优选为0.8kgf或小于0.8kgf，或0.3～0.8kgf。这样，由于本发明的聚酯织物与常规的聚酯织物相比硬挺度显著下降，当将气囊安装在汽车中时，根据本发明的用于气囊的聚酯织物可以展示优异的折叠性、挠性和存储性。
优选使本发明的聚酯织物的硬挺度保持在上述范围内以将该聚酯织物用于气囊。当其硬挺度过分低时，在气囊膨胀并展开时，气囊不能充分地保护并支撑乘员，甚至在将气囊安装在汽车中时，气囊的形状稳定性劣化而使其存储性劣化。此外，当其硬挺度过高时，聚酯织物变得过度硬挺，因此由其制备的气囊不能容易地折叠，从而使气囊的存储性劣化。因此，为了防止气囊的存储性劣化和防止聚酯织物变色，优选其硬挺度为1.5kgf或小于1.5kgf。特别是，优选当聚酯纱线的细度为460旦尼尔以下时，其硬挺度为0.8kgf或小于0.8kgf，当聚酯纱线的细度为550旦尼尔以上时，其硬挺度为1.5kgf或小于1.5kgf。
根据ASTM D737方法(美国材料实验协会的标准)的聚酯织物(未涂布的织物)的静态透气率，当△P为125Pa时可以为10.0cfm或小于10.0cfm，或0.3～10.0cfm，优选为8.0cfm或小于8.0cfm，或0.3～8.0cfm，更优选为5.0cfm或小于5.0cfm，或0.3～5.0cfm，以及当△P为500Pa时可以为14cfm或小于14cfm，或4～14cfm，优选为12cfm或小于12cfm，或4～12cfm。此外，根据ASTM D6476方法(美国材料实验协会的标准)的聚酯织物(未涂布的织物)的动态透气率可以为1,700mm/s或小于1,700mm/s，优选为1,600mm/s或小于1,600mm/s，或200～1,600mm/s，更优选为1,400mm/s或小于1,400mm/s，或400～1,400mm/s。在这种情况下，术语“静态透气率”表示当向聚酯织物施加预定的压力时渗透至用于气囊的聚酯织物中的空气的量。当聚酯纱线的单纱细度(单丝旦尼尔)小且聚酯织物的密度低时，聚酯织物的静态透气率可以变低。此外，术语“动态透气率”表示当向聚酯织物施加30～70kPa的平均瞬时压差时渗透至用于气囊的聚酯织物中的空气的量。当聚酯纱线的单纱细度(单丝旦尼尔)小且聚酯织物的密度低时，聚酯织物的动态透气率也可以变低。
特别是，通过将橡胶涂层涂布到聚酯织物上可以显著地降低聚酯织物的透气率，在这种情况下，其透气率大约为0cfm。这样，在聚酯织物涂布有橡胶的情况下，根据ASTM D737方法(美国材料实验协会的标准)涂布有橡胶的聚酯织物的静态透气率，当△P为125Pa时可以为0.1cfm或小于0.1cfm，或0～0.1cfm，更优选为0.05cfm或小于0.05cfm，或0～0.05cfm，以及当△P为500Pa时可以为0.3cfm或小于0.3cfm，或0～0.3cfm，优选为0.1cfm或小于0.1cfm，或0～0.1cfm。
在此，就保持用于气囊的聚酯织物气密性而言，可能不优选本发明的未涂布或涂布聚酯织物的静态透气率超过上述静态透气率范围的上限，或其动态透气率超过其上述动态透气率范围的上限。
聚酯织物可以包含涂布或层合在其表面上的橡胶涂层。所述橡胶可以为选自粉末硅树脂、液态硅树脂、聚氨酯、氯丁二烯、氯丁橡胶和乳化硅树脂中的至少一种，并且橡胶的种类不限于此。然而，就环境友好和机械特征而言，优选用硅树脂涂布聚酯织物。
以每单位面积的聚酯织物20～200g/m2，优选20～100g/m2的量将橡胶涂层涂布到聚酯织物上。特别是，在用于一片式织造(one‑piece‑woven(OPW))型侧面帘式气囊的聚酯织物的情况下，涂布到其上的橡胶量可以为30g/m2～95g/m2，而在用于气囊的平纹织造聚酯织物的情况下，涂布到其上的橡胶的可以为20g/m2～50g/m2。
此外，根据ISO5981(国际标准组织的标准)的本发明的聚酯织物的耐擦洗次数(scrub resistance number)可以为600次或大于600次，或600～2,500次，优选为650次或大于650次，或650～2500次。聚酯织物需要足够的耐擦洗性，从而在将该聚酯织物应用于气囊垫时确保优异的存储性和折叠性，并承受气囊垫展开时产生的高温和高压气体发生器气体和强烈摩擦。具体而言，在气囊垫存储在汽车内较长时间时，随着时间的流逝涂层容易从气囊垫的表面剥离的情况下，用于气囊的聚酯织物严重地损坏，因此不能确保汽车中的乘员的安全。
同时，在本发明中，为了使用于气囊的聚酯织物具有优异的性能，优选以多种方法老化聚酯织物以改善其物理性能。在这种情况下，可以通过选自高温老化、循环老化和高湿度老化中的至少一种进行聚酯织物的老化。优选地，甚至在进行三种老化过程之后，也必须保持聚酯织物的强度和物理性能。
在此，聚酯织物的高温老化可以通过在高温下热处理聚酯织物进行，并且可以优选通过在110～130℃的温度下热处理聚酯织物300小时以上，或300～500小时来进行。聚酯织物的循环老化可以通过反复地进行高温老化、高湿度老化和低温老化来进行，并且优选通过在30～45℃的温度和93～97%的相对湿度(RH)下热处理聚酯织物12～48小时，在70～120℃的温度下热处理12～48小时，然后在‑10～‑48℃的温度下热处理12～48小时，反复进行这些热处理过程2至5次来进行。聚酯织物的高湿度老化可以通过在高温和高湿度的条件下热处理聚酯织物来进行，以及通过在60～90℃的温度和93～97%的相对湿度(RH)下热处理聚酯织物300小时以上，或300～500小时而可以优选地实施。
特别是，本发明的聚酯织物的强度保持率(the strength holding ratio)，其为在上述条件下实施老化之后测量的强度与在室温下测量强度的比率(%)，可以为80%以上，优选为85%以上，更优选为90%以上。这样，即使在高温和高湿度的苛刻条件下老化聚酯织物长时间之后，由于聚酯织物的强度保持率保持在上述范围，聚酯织物可以展示作为用于气囊的织物的优异的性能。
同时，本发明又一实施方式提供了使用上述聚酯纱线制备用于气囊聚酯织物的方法。该制备用于气囊的聚酯织物的方法包括如下步骤：对细度为400至650旦尼尔的聚酯纱线进行织造以形成用于气囊的原坯织物；对用于气囊的原坯织物进行洗涤；和对经洗涤的原坯织物进行热定型。
在本发明中，通过纺织、洗涤和热定型工艺，所述聚酯纱线可以形成用于气囊的聚酯织物。在这种情况下，聚酯织物的织造形状不受特别限制。优选地，聚酯织物可以为平纹织造型织物或一片式织造(OPW)型织物。
特别是，根据本发明的用于气囊的聚酯织物可以使用聚酯纱线作为经纱和纬纱通过进行整经、织造、洗涤和热定型工艺来制备。聚酯织物可以使用常规织机来制备，织机的种类不受限制。优选地，可以使用剑杆织机、喷气织布机或喷水织机来制备平纹型聚酯织物，并且可以使用提花织机来制备一片式织造(OPW)型聚酯织物。
然而，在本发明中，使用与常规聚酯纱线相比具有高强度、高伸长率和低收缩的聚酯纱线，因此，与常规聚酯纱线相比，本发明的聚酯纱线的热处理可以在高温下实施。即，在本发明中，对聚酯纱线进行织造以制备原坯织物，对原坯织物进行洗涤，对经洗涤的原坯织物进行拉幅(热定型工艺)，然后用橡胶涂布经拉幅的原坯织物，在140至210℃，优选150～205℃，更优选160～190℃的硫化温度下干燥并固化，从而得到聚酯织物。在这种情况下，就保持聚酯织物的撕裂强度和机械性能而言，硫化温度必须为140℃以上，以及就聚酯织物的硬挺度而言，硫化温度必须在210℃以下。特别是，可以通过多步实施热处理工艺。例如，在150～170℃下实施第一热处理，在170～190℃下实施第二次热处理，然后在190～210℃下实施第三次热处理。
这样，当通过高温热处理制备本发明的聚酯织物时，由于优化的聚酯纱线本身的收缩率，所以可以更加改善聚酯织物的形状稳定性、阻气效果、硬挺度和撕裂强度。
此外，固化时间可以为30～120秒，优选为35～100秒，更优选为40～90秒。在此，当固化时间小于30秒时，存在的问题在于由于橡胶涂层不能有效地固化，因此聚酯织物的机械性能劣化，从而涂层从聚酯织物上剥离。此外，当固化时间超过120秒时，存在的问题在于最终制备的聚酯织物的硬挺度和厚度增加，因此使其折叠性劣化。
如上所述，可以用橡胶涂布根据本发明的用于气囊的聚酯织物的一面或两面，并且可以通过刮刀涂布法(knife coating method)、刮片涂布法(doctor blade method)或喷涂法来形成橡胶涂层。然而，涂布方法并不限于此。
可以通过切割和缝合工艺使以这种方式用橡胶涂布的聚酯织物形成气囊垫。气囊垫的形状不受特别限制。
同时，本发明的另一实施方式提供了包含上述聚酯织物的汽车气囊。此外，本发明的另一实施方式提供了包含所述气囊的气囊系统。这种气囊系统可以装备本领域的技术人员公知的常规装置。
气囊可以主要分为正面气囊和。正面气囊包括驾驶员座位气囊、乘客座位气囊、侧面保护气囊、膝盖保护气囊、脚踝保护气囊、行人保护气囊等。侧面帘式气囊用于在汽车侧面碰撞和翻转时保护乘员。因此，本发明的气囊可以为正面气囊或侧面帘式气囊。
在本发明中，除了上述内容外的事项不受特别限制，因为根据情况它们可以被加入或省略。
有益效果
根据本发明，提供了一种聚酯纱线，其可以用于制备具有优异的挠性和折叠性以及在气囊展开时具有优异的能量吸收性能和机械性能的用于气囊的织物，这是因为在室温下以及在高温和高湿度的苛刻条件下所述聚酯纱线的强度、伸长率等被最优化。
这种聚酯纱线为具有高强度、高伸长率和低杨氏模量的聚酯纱线，并且优点在于，由于在室温下以及在高温和高湿度的苛刻条件下其强度、伸长率等被最优化，所以当该聚酯纱线用于气囊织物时，使织物的热收缩最小化，并且织物可以展示优异的折叠型和挠性以及优异的形状稳定性、机械性能和阻气效果，因而当由所述织物制备的气囊被安装在汽车内时，它可以非常容易地被放入到汽车的狭窄空间内，并且可以使施加到乘员上的冲击最小化，从而安全地保护乘员。
因此，所述聚酯纱线和使用该聚酯纱线的聚酯织物可以优选地用于制备汽车气囊。
附图说明
图1为显示根据本发明的一个实施方式的制备用于气囊的聚酯纱线的工艺的示意图。
图2显示一般纤维的强度‑伸长率曲线，其中强度‑伸长率曲线的面积定义为韧度(断裂功，J/m3)。
图3为显示根据ISO5981的耐擦洗性测量装置的示意图。
图4为显示本发明的实施例5的聚酯纱线的强度‑伸长率曲线的图，其中其强度和伸长率是在室温下测量的。
图5为显示本发明的实施例5的聚酯纱线的强度‑伸长率曲线的图，其中其强度和伸长率是在85℃的温度和95±5%的相对湿度(RH)条件下热处理聚酯纱线168小时之后测量的。
图6为显示对比实施例5的聚酯纱线的强度‑伸长率曲线的图，其中，其强度和伸长率是在室温下测量的。
图7为显示对比实施例5的聚酯纱线的强度‑伸长率曲线的图，其中，其强度和伸长率是在85℃的温度和95±5%的相对湿度(RH)条件下热处理聚酯纱线168小时之后测量的。
图8为显示本发明的制备实施例3的聚酯织物的强度‑伸长率曲线的图。
图9为显示对比制备实施例3的聚酯织物的强度‑伸长率曲线的图。
具体实施方式
在下文中，将参照下面的实施例更加详细地描述本发明。然而，提出这些实施例仅用于阐述本发明，而本发明的范围并不限于此。
实施例1～5
通过对具有预定的特性粘度和预定量的CEG的PET聚合物进行熔融纺丝以制备未拉伸的聚酯纱线，以预定的拉伸比对未拉伸的聚酯纱线进行拉伸，然后热处理拉伸的聚酯纱线，制得各聚酯纱线。在这种情况下，PET聚合物的特性粘度和CEG含量、在熔融纺丝工艺中的纺丝速率和纺丝张力、纺丝温度、拉伸比和热处理温度列在下面的表1中，其它条件是基于制备聚酯纱线的常规条件。
[表1]
 实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5PET含量(摩尔%)100100100100100PET切片的特性粘度(dl/g)1.251.331.401.501.60PET切片的CEG(meq/kg)3027242322纺丝温度(℃)293295295295295总的拉伸比5.996.036.076.116.15热处理温度(℃)235239243240244弛豫率5.65.75.86.16.3
在不进行热处理的情况下，在室温(25℃和65±5%RH)下使用下面的方法测量实施例1至5中制备的聚酯纱线物理性能，其结果示于下面的表2中。
1)拉伸强度和拉伸伸长率
在250mm的计量长度，300mm/min的拉伸速度和0.05g/d的初始负载的条件下，根据ASTM D2256(美国材料试验协会的标准)使用万能材料试验机(Instron)测量各聚酯纱线的拉伸强度和断裂伸长率。当通过使用橡胶夹具扭转聚酯纱线60至120次使聚酯纱线断裂时测量它的拉伸强度(T0,g/d)和拉伸伸长率(S0,%)。
2)干收缩率
使用Testrite MK‑V(由Testrite Co.,英国制造)，在180℃的温度和30g的张力下测量各聚酯纱线的干收缩率2分钟。
3)杨氏模量
根据ASTM D2256(美国材料试验协会的标准)测量各聚酯纱线的杨氏模量和强度‑伸长率指数。当其伸长率为1%和2%时，即在聚酯纱线伸长了1%和2%时，它的杨氏模量示于下面的表2。
4)韧度
通过下面的计算式4计算各聚酯纱线的韧度：
[计算式4]

其中，F表示当聚酯纱线的长度增加dl时施加的负载，dl表示聚酯纱线增加的长度。
5)结晶度
利用密度梯度管法使用正庚烷和四氯化碳在25℃下测量各聚酯纱线的密度(ρ)，并且通过下面计算公式11计算它的结晶度：
[计算式11]

其中，ρ为聚酯纱线的密度，ρc为晶体的密度(在PET情况下，1.457g/cm3)，ρa为非晶体的密度(在PET的情况下，1.336g/cm3)。
6)特性粘度
用四氯化碳从样品中提取乳液，在160±2℃下使用OCP(邻氯苯酚)使该样品熔融之后，在25℃下使用自动粘度计(Skyvis‑4000)测量粘度管中样品的粘度。通过下面的计算式12计算各聚酯纱线的特性粘度：
[计算式12]
特性粘度(IV)={(0.0242×Rel)+0.2634}×F
Rel=(溶解秒数×溶液的比重×粘度系数)/(OCP粘度)
F=(标准切片的IV)/(以标准操作由标准切片测量的三个IV的均值)
7)CEG含量
根据ASTM D664和D4094测量各聚酯纱线的CEG(羧端基)含量，其中，将0.2g样品放入到50mL三角烧瓶中，将20mL苄醇加入到样品中，使用加热板使温度升至180℃，然后在该温度下保存5分钟以完全溶解样品以形成溶液，使上述溶液冷却至135℃，将5～6滴酚酞加入到溶液中，然而用0.02N KOH滴定该溶液以使无色溶液变为粉红色溶液。在该滴定点处，由下面的计算式13计算CEG含量(‑COOH，百万当量/kg样品)：
[计算式13]
CEG=(A‑B)×20×1/W
其中，A为在样品的滴定中消耗的KOH的量(mL)，B为在空白样品中消耗的KOH的量(mL)，W为样品的重量(g)。
8)单纱线密度和DPF
通过使用卷轴将聚酯纱线切割至9000m的长度，称量切割的聚酯纱线得到总线密度(旦尼尔)来测量各聚酯纱线的单纱线密度，通过用该旦尼尔除以单丝的数目来测量DPF(单丝旦尼尔)。
[表2]

此外，在85℃和95±5%RH的条件下分别热处理聚酯纱线168，360和504小时之后以与上面相同的方式测量在实施例1～5中制备的聚酯纱线的拉伸强度(T1,T2,T3)和拉伸伸长率(S1,S2,S3)，其结果示于下面的表3中。
[表3]


对比实施例1～5
除了在下面表4中给出的条件之外，以与在实施例1至5中相同的方式制备对比实施例1至5的聚酯纱线。
[表4]

在不实施热处理的情况下，在室温(25℃和65±5%RH)下，以与在实施例1至5中的相同的方式测量在对比实施例1至5中制备的聚酯纱线物理性能，其结果示于下面的表5中。
[表5]


此外，在85℃(摄氏度)和95±5%RH的条件下分别热处理聚酯纱线168、360和504小时之后，以与上面相同的方式测量在对比实施例1～5中制备的聚酯纱线的拉伸强度(T1,T2,T3)和拉伸伸长率(S1,S2,S3)，其结果示于下面的表6中。
[表6]


此外，在室温下测量的实施例5的聚酯纱线的强度‑伸长率曲线示于图4中，在85℃和95±5%RH条件下热处理聚酯纱线168小时之后测量的实施例5的聚酯纱线的强度‑伸长率曲线示于表5中。在室温下测量的对比实施例5的聚酯纱线的强度‑伸长率曲线示于图6中，在85℃和95±5%RH条件下热处理聚酯纱线168小时之后测量的对比实施例5的聚酯纱线的强度‑伸长率曲线示于图7中。
如图4和图5所示，可以确定在85℃和95±5%RH条件下热处理168小时的实施例5的聚酯纱线的拉伸强度为8.76g/d，比在室温下放置的聚酯纱线的稍低，但仍然是优异的。此外，可以确定：与在室温下放置的聚酯纱线相比，在85℃和95±5%RH条件下热处理168小时的实施例5的聚酯纱线的韧度没有显著下降，这是因为由于PET聚合物的分子取向的重排，聚酯纱线的伸长率显著改善。因此，可以推断，实施例5的聚酯纱线的韧度即使在热处理之后仍然保持，因此当将它应用于气囊聚酯织物时，这种聚酯纱线可以展示足够的耐边缘精梳性和优异的韧度。
相反地，如图6和图7所示，可以确定：与在室温下放置的聚酯纱线相比，在85℃和95±5%RH条件下热处理168小时的对比实施例5的聚酯纱线的拉伸强度和拉伸伸长率降低了。因此，可以确定的是：在热处理之后，对比实施例5的聚酯纱线的韧度快速下降，因此当将它应用于气囊聚酯织物时，聚酯织物吸收高温和高压气体发生器气体的能力劣化，并且聚酯织物的折叠性也劣化，由此这种聚酯纱线不适合用于气囊织物。
制备实施例1～5
通过剑杆织机对在实施例1～5中制备的各聚酯纱线进行织造以制备用于气囊的聚酯原坯织物，对聚酯原坯织物进行洗涤和拉幅以制备用于气囊的聚酯织物，然后采用辊衬式刮刀涂布法用液态硅橡胶(LSR)树脂涂布聚酯织物，从而制得硅树脂涂布的聚酯织物。
在这种情况下，聚酯织物的经纱织造密度和纬纱织造密度、织造形状和树脂酯涂布量示于下面的表7中，其它条件是基于制备聚酯织物的一般条件。
[表7]

采用下面的方法测量使用实施例1至5的聚酯纱线制备的各用于气囊的聚酯织物的物理性能，其结果示于下面的表8中。
(a)拉伸强度和拉伸伸长率
按照如下测量各聚酯织物的拉伸强度和拉伸伸长率，这些聚酯织物均为未涂布的聚酯织物。在85℃和65%RH条件下热处理聚酯织物样品4小时然后切断，接着根据ISO13934‑1(国际标准组织的标准)利用拉伸强度测试机的下夹具固定聚酯织物样品，向上移动上夹具，从而使聚酯织物样品断裂。此时，分别测量聚酯织物样品的经向拉伸强度和拉伸伸长率(Twa,Swa)以及纬向拉伸强度和拉伸伸长率(Twe,Swe)。
同时，使用测量的经向拉伸强度(Twa)和经向拉伸伸长率(Swa)以及测量的聚酯纱线的细度(D)通过下面的计算式5计算聚酯织物的经向强度‑伸长率指数(TIwa)。
[计算式5]
TIwa=Twa/(Swa×D)
在此，Twa为根据ISO13934‑1(国际标准组织的标准)测量的聚酯织物的经向拉伸强度(N)，Swa为根据ISO13934‑1(国际标准组织的标准)测量的聚酯织物的经向拉伸伸长率(%)，D为聚酯纱线的细度(De)。
此外，使用测量的纬向拉伸强度(Twe)和纬向拉伸伸长率(Swe)以及测量的聚酯纱线的细度(D)通过下面的计算式6计算聚酯织物的纬向强度‑伸长率指数(TIwe)。
[计算式6]
TIwe=Twe/(Swe×D)
在此，Twe为根据ISO13934‑1(国际标准组织的标准)测量的聚酯织物的纬向拉伸强度(N)，Swe为根据ISO13934‑1(国际标准组织的标准)测量的聚酯织物的纬向拉伸伸长率(%)，D为聚酯纱线的细度(De)。
(b)撕裂强度
根据ASTM D2261TONGUE(美国材料试验协会的标准)测量未涂布的聚酯织物的撕裂强度。
首先，将未涂布的聚酯织物剪切成具有75mm×200mm尺寸的样品，根据ASTM D2261TONGUE(美国材料试验协会的标准)将样品置于撕裂强度测试机的上夹具和下夹具之间。接着，基于它们之间的间距(76mm)，以彼此相反的方向移动上夹具和下夹具，即，以300mm/min的速率移动上夹具，以300mm/min的速率向下移动下夹具，从而使样品断裂。此时，测量样品的撕裂强度。
(c)耐边缘精梳性
在85℃和65%条件下热处理聚酯织物样品4小时然后剪切经热处理的聚酯织物样品之后，采用根据ASTM D6479(美国材料试验协会的标准)的方法在室温下测量聚酯织物(为未涂布的聚酯织物)的经向和纬向耐边缘精梳性(ERwa,ERwe)。
同时，使用测量的聚酯织物的经向耐边缘精梳性(ERwa)、经纱密度和纬纱密度，以及测量的聚酯纱线的细度(D)通过下面的计算式7计算聚酯织物的经向耐边缘精梳指数(EIwa)。
[计算式7]
EIwa=ERwa/[(经纱密度+纬纱密度)×D1/2]
在此，ERwa为根据ASTM D6479(美国材料试验协会的标准)测量的聚酯织物的经向耐边缘精梳性(N)，D为聚酯纱线的细度(De)。
此外，使用测量的聚酯织物的纬向耐边缘精梳性(ERwe)、经纱密度和纬纱密度，以及测量的聚酯纱线的细度(D)通过下面的计算式8计算聚酯织物的纬向耐边缘精梳指数(EIwe)。
[计算式8]
EIwe=ERwe/[(经纱密度+纬纱密度)×D1/2]
在此，ERwe为根据ASTM D6479(美国材料试验协会的标准)测量的聚酯织物的纬向的耐边缘精梳性(N)，D为聚酯纱线的细度(De)。
(d)聚酯织物的韧性
通过下面的计算式9计算聚酯织物的韧度：
[计算式9]

在此，F表示当聚酯织物的长度增加dl时施加的负载，dl表示聚酯织物增加的长度。
在这种情况下，使用未涂布的聚酯织物测量聚酯织物的韧度。
(e)覆盖系数(CF)
通过下面的计算式10计算未涂布的聚酯织物的覆盖系数：
[计算式10]
覆盖系数(CF)

(f)聚酯织物的收缩率
根据ASTM D1776(美国材料试验协会的标准)测量聚酯织物的经向和纬向收缩率。首先，将未涂布的聚酯织物剪切成20cm的长度(收缩前的长度)，然后在149℃的室中热处理1小时，接着测量其长度。基于该测量的长度，通过计算式{(收缩前的长度–收缩后的长度)/收缩前的长度×100%}计算聚酯织物的经向和纬向收缩率。
(g)硬挺度
根据ASTM D4032(美国材料试验协会的标准)使用硬挺度测试机通过圆形弯曲法(circular bend method)测量未涂布的聚酯织物的硬挺度。此外，可以通过悬臂法测量其硬挺度。具体而言，可以使用悬臂计通过测量弯曲的聚酯织物的长度来测量其硬挺度，所述悬臂计为以预定角度倾斜以使聚酯织物弯曲的测试机。
(h)厚度
根据ASTM D1777(美国材料试验协会的标准)测量未涂布的聚酯织物的厚度。
(i)耐擦洗性
根据ISO5981(国际标准组织的标准)使用耐擦洗性测试机(示于图3)评估聚酯织物的耐擦洗性。
首先，剪切涂布的聚酯织物以形成聚酯织物样品，压制聚酯织物样品，反复地擦洗样品的两面，从而使涂层从样品上剥离。此时，测量在涂层剥离前擦洗样品的次数。
通过测量擦洗器往复的总次数评估聚酯织物的耐擦洗性。在这种情况下，当擦洗器往复50个来回之后涂层没有剥离时，用“合格”表示，如此继续擦洗器的往复，当涂层剥离时，用“不合格”表示，因此停止擦洗器的往复。测量在涂层剥离时擦洗器的往复次数。
当以这种方式测量的擦洗器的往复次数为600次以上时，评估为“良好”，当其往复次数低于600次时，评估为“差”。
(j)透气率
根据ASTM D737(美国材料试验协会的标准)，将未涂布的聚酯织物放置在20℃和65%RH的条件下1天以上之后，通过测量渗透至未涂布的聚酯织物的圆形横截面(面积：38cm2)中的空气的量(△P:125Pa和500Pa)来评估聚酯织物的静态透气率。
此外，根据ASTM D6476(美国材料试验协会的标准)使用动态透气率测试器(TEXTEST FX3350)测量未涂布的聚酯织物的动态透气率。
[表8]

对比制备实施例1～5
除了使用对比实施例1至5的聚酯纱线代替实施例1至5的聚酯纱线之外，以与制备实施例1至5的相同的方式制备对比制备实施例1至5的聚酯织物并测量其物理性能。其结果示于下面的表9中。
[表9]

如在上面的表8中所示，可以确定：制备实施例1至5的聚酯织物具有3.75～5.6的韧度和36～40kgf的撕裂强度(未涂布的聚酯织物)，制备实施例1至5中的聚酯织物是由具有在常温下以及在高温和高湿度的苛刻条件下优化的拉伸强度范围和拉伸伸长率范围的实施例1至5的聚酯纱线制备的，因此展示充分承受在气囊展开时的高温和高压气体发生器气体的优异机械性能。此外，可以确定：制备实施例1至5的聚酯织物经向和纬向收缩率分别为0.4%～0.5%和0.3%～0.4%。此外，可以确认：制备实施例1至5的聚酯织物具有0.38～1.0kgf的优选的硬挺度范围，因此展示优异的形状稳定性、折叠性和存储性。
特别是，可以确认：制备实施例1至5的聚酯织物在△P=125pa下的静态透气性(未涂布的聚酯织物)为0.6～1.0cfm，在△P=500pa下的静态透气率(未涂布的聚酯织物)为5.4～9.5cfm，因此展示优异的气密性。此外，可以确认：与对比制备实施例1至5的聚酯织物相比，制备实施例1至5的聚酯织物的覆盖系数低，但是在25℃和90℃下其边缘耐精梳性值分别为430～535N和380～495N，因此可以改善在气囊展开时气囊垫的外部缝合处被绷紧。
相反地，如在上面的表9中所示，可以确认：对比制备实施例1至5中的聚酯织物是由对比实施例1至5的聚酯纱线制备的，该聚酯织物不满足上述特征。具体而言，可以确认：对比制备实施例1至5的聚酯织物具有0.9%～1.3%的经向和纬向收缩率，182～198kgf/inch的拉伸强度和13～20kgf的撕裂强度，它们显著低于制备实施例1至5的聚酯织物。这样，当将具有差的机械性能(例如拉伸强度、撕裂强度等)的聚酯织物用于气囊时，可能存在气囊展开时气囊破裂的问题。
此外，可以确认：对比制备实施例1至5的聚酯织物在△P=125pa下的静态透气率(未涂布的聚酯织物)为2.1～2.4cfm，在△P=500pa下的静态透气率(未涂布的聚酯织物)为12.5～13.5cfm，它们与制备实施例1至5中的聚酯织物相比非常高，因此与制备实施例1至5的聚酯织物的相比其气密性低。这样，当聚酯织物的透气率增加时，存在的问题在于气囊展开时空气容易从气囊中排出，因此不能充分地执行气囊的功能。此外，可以确定：与制备实施例1至5的聚酯织物相比，对比制备实施例1至5的聚酯织物的覆盖系数较高，但是在25℃和90℃下其耐边缘精梳性值分别为270～327N和255～298N，这低于制备实施例1至5的聚酯织物，因此可能发生在气囊展开时气囊垫的外部缝合处绷紧的现象，从而不能确保乘员的安全。
同时，制备实施例3和对比制备实施例3的聚酯织物的强度‑伸长率曲线分别示于图8和图9中。如在图8中所示，可以确定：制备实施例3的聚酯织物展示高韧度。相反地，如在图9中所示，可以确定对比制备实施例3的聚酯织物展示低韧度。因此，制备实施例3的聚酯织物的优点在于在气囊展开时气囊吸收高温和高压气体发生器气体能量的能力优异，并且气囊的气密性也优异。然而，对比制备实施例3的聚酯织物的缺点在于气囊不能充分地吸收在气囊展开时排出的废气的冲击能量，并且气囊的阻气效果变差，因此这种聚酯织物不适合用于气囊织物。
测试实施例1
使用制备实施例1至5和对比制备实施例1至5的未涂布的聚酯织物制备驾驶员气囊(DAB)垫和乘客气囊(PAB)垫，并且如在表10中所示，使用驾驶员气囊(DAB)垫和乘客气囊(PAB)垫制备汽车气囊。在三种热处理条件下进行汽车气囊的静态测试：室温：25℃×4小时，置于烘箱中，热：85℃×4小时，置于烘箱中，冷：‑30℃×4小时，置于烘箱中)。作为静态测试的结果，当聚酯织物没有被撕裂、针孔没有形成以及聚酯织物没有被碳化时，评估为“合格”，当出现聚酯织物被撕裂、针孔形成和聚酯织物被碳化中至少一种情形时，评估为“不合格”。
使用制备实施例1至5和对比制备实施例1至5的未涂布的聚酯织物制备的气囊垫的静态测试的结果示于下面的表10中。
[表10]


如在上面的表10所示，作为包含制备实施例1至5的聚酯织物的汽车气囊的静态测试的结果，制备实施例1至5的聚酯织物是使用其拉伸强度范围和拉伸伸长率范围在室温下以及高温和高湿度的苛刻条件下被优化了的实施例1至5的聚酯纱线(制备的，其中，静态测试在各气囊已经放置在三种热处理条件下的烘箱中之后进行，可以确定所有的气囊作为汽车气囊具有优异的性能，这是因为它们的聚酯织物没有被撕裂，没有形成针孔，并且它们的聚酯织物没有被碳化。
相反地，从包含对比制备实施例1至5的聚酯织物(其是使用对比实施例1至5的聚酯纱线制备的)的汽车气囊的结果可以确定：所有的气囊被评估为“不合格”，因为发生了聚酯织物被撕裂，形成了针孔或聚酯织物被碳化，因此这些气囊不能实际地用作汽车气囊。具体而言，可以确定：在包含对比制备实施例1、2和3的聚酯织物的DAB(驾驶员气囊)垫组件的静态测试中，各气囊垫的外部缝合处的聚酯织物被撕裂，在包含对比制备实施例4的聚酯织物的DAB(驾驶员气囊)垫组件的静态测试中，气体发生器的入口的聚酯织物被撕裂，在包含对比制备实施例5的聚酯织物的DAB(驾驶员气囊)垫组件的静态测试中，主面板缝合处的聚酯织物被撕裂。
此外，从包含对比制备实施例1至5的聚酯织物的汽车气囊的结果可以确定各聚酯织物被撕裂，因为形成了针孔和聚酯织物被碳化等现象。因此，当将对比制备实施例1至5的聚酯织物应用于汽车气囊垫时，气囊破裂，因此严重地劣化气囊的功能。