مروری بر فرآیند تولید و خواص پارچه های کیسه هوای اتومبیل

آمارهائی که توسط سازمان سلامت جهانی در سال۱۹۹۸ ارائه شده است بیانگر این مطلب است که ۵۰۰۰۰۰ نفر در تصادفات رانندگی در سراسر جهان کشته می‎ ‎شوند و ۱۵ میلیون نفر نیز آسیب می‎ ‎بینند. تصادفات رانندگی یکی از علل اصلی مرگهای زودرس در بسیاری از کشورهای پیشرفته است و از این رو تلاشهای صورت گرفته تا با روشهای متعددی ازجمله تولید ماشین های ایمن تر ، این نوع مرگ و میر کاهش یابد [۱].

تا چندی پیش ، کمربند های ایمنی تنها وسیله حفاظت از سرنشین اتومبیل در زمان بروز تصادفات بود .اما طی دهه گذشته ، کیسه های هوا نیز اهمیت ویژه ای در حفاظت از راننده و سرنشینان دیگر اتومبیل در تصادفات پیدا کرده اند. کیسه های هوا طوری طراحی شده اند که از سر , گردن و سینه سرنشین از ضربه ناشی از تصادف، برخورد با فرمان اتومبیل یا برخورد با شیشه جلو ، حفاظت ‏می نمایند [۳،۲] .
میتوان گفت که کیسه های هوا کاربرد نسبتا جدیدی از منسوجات صنعتی هستند و بسیاری از اصول تکنولوژیکی و مکانیک ساختاری آنها بطور کامل شناخته نشده است .
‏
‏۱ـ چگونگی عملکرد کیسه هوا
در هنگام آسیب ناگهانی ( تصادف در سرعت های بالاتر از ۳۵ کیلومتر در ساعت ) ، سنسورهای تعبیه شده در مرکز کیسه هوا ، با ارسال سیگنال الکتریکی به قسمت آتشگیر بادکن (‏inflator‏) که معمولا سدیم آزاید است ، موجب انفجار آن شده و گاز نیتروژن آزاد میگردد . این گاز پس از عبور از یک فیلتر وارد کیسه شده و آنرا متورم میکند . از آنجائیکه تقریبا تمام تصادفات در ۰.۱۲۵ ثانیه روی میدهند کیسه هوا طوری طراحی شده که در کمتر از ۰.۰۴ ثانیه متورم میشود . در هنگام تصادف کیسه طی ۰.۰۳ثانیه شروع به پر شدن میکند . در ۰.۰۶ ثانیه کیسه هوا به طور کامل پر شده و از شخص در برابر ضربه محافظت میکند . ۰.۱۲ ثانیه پس از جذب نیروی وارده ، باد کیسه خالی میشود . کل فرآیند از ابتدا ضربه وارده تا باد شدن کیسه تقریبا برابر نصف زمان یک چشم بر هم زدن است .(شکل۱)[۷-۱]. اندازه گیری سرعت و فشار در فرآیند باد شدن کیسه هوا مشکل است . اما برآورد شده است که سرعت آن به
‏ ‏km/h‏۳۲۰ میرسد و فشار داخل کیسه بیشتر از ‏‎ kpa‎‏۱۰۰‏‎ ‎است. در متون فنی اینطور بیان شده که در بازشدن کیسه هوا دما بالاتر از ۲۷۰۰ درجه سانتی گراد است. کیسه های هوا از لحاظ طراحی ، شکل ، سرعت و نیروی باد شدن با هم تفاوت دارند [۸].‏‏

۲- خواص الیاف ونخهای مصرفی در کیسه هوا
با توجه به چگونگی عملکرد کیسه هوا و مسایل مربوط به دوام و پایداری آن ، ویژگیهای اصلی یک لیف برای تولید کیسه هوا عبارتند از :‏
استحکام بالا ، پایداری در برابر حرارت ، دوام خوب ، جذب انرژی ، مقاومت در برابر تغییر شکل شدید بدون پارگی ، خواص چسبندگی و پوشش دهی مناسب ، عملکرد مطلوب در شرایط بسیار گرم و سرد‏
‏ (۱۰- تا ۱۲۰ درجه سانتی گراد) و نیز قابلیت فشرده سازی (‏packability‏) [۱۱- ۹ ، ۵ ، ۱].
باتوجه به خواص یاد شده به نظر میرسد که استفاده از الیاف نایلون و پلی استر برای تولید کیسه هوا مناسبتر از بقیه باشد .در واقع ویژگیهای نخ مصرفی برای تولید کیسه هوا ، با توجه به خواص مورد نیاز برای پارچه نهائی انتخاب میگردد [۵]. تفاوتهای میان نایلون و پلی استر در جدول (۱) نشان داده شده است.
باتوجه به جدول یک ملاحظه میگردد تفاوتهای کلیدی میان دو پلیمر یاد شده ، دانسیته و ظرفیت حرارتی ویژه است . گرچه نقطه ذوب این دو پلیمر مشابه است ، اما تفاوت در ظرفیت حرارتی ویژه موجب میشود که مقدار انرژی مورد نیاز برای ذوب پلی استر حدود ۳۰ % کمتر از انرژی مورد نیاز برای ذوب نایلون باشد و در نتیجه گازهای داغ میتوانند به بیرون از پارچه نفوذ نمایند[۱۰و۸و۱]. ظرفیت حرارتی حجمی و ویژگی نسبتا نزدیک به آن یعنی آنتالپی، اهمیت زیادی بویژه در پارچه های بدون پوشش دارد . این ظرفیت حرارتی به نوع پلیمر بستگی دارد و نمیتوان در پروسه تولید نخ آنرا تغییر داد . شکل (۲) تفاوت میان پلی استر و نایلون را در برابر حرارت بالا نشان میدهد . در این شکل دو پارچه با ساختار مشخص در معرض تماس با جسم مشابه ای در دمای ۴۰۰ درجه سانتی گراد به مدت ۲ ثانیه قرار گرفتند. بدون توجه به بالاتر بودن دانسیته پارچه پلی استر، آغاز ذوب شدن به وضوح در آن رویت میشود[۱۱].

مزیت دیگر نایلون ۶۶ ، پائین تر بودن دانسیته آنست. در پارچه های تولید شده از نخها با قطر مشخص و ساختار مشابه ، پارچه پلی استر ۲۰ % سنگین تر از پارچه تولید شده از نایلون ۶۶ است . پائین تر بودن جرم مزایای دیگری هم نیز دارد :‏‎ ‎کاهش جرم کیسه ، انرژی سینیتیکی ضربه بر سرنشین را در مواقعی که در جای خود به درستی ننشسته است ، کاهش می دهد و بدین ترتیب ایمنی افزایش می یابد . تفاوت در دانسیته دو پلیمر باعث میشود که برای تولید فیلامنتی با قطر مشابه ، نخهای پلی استر معمولا دنیر بالاتری نسبت به نایلون ۶۶ داشته باشند . در صورت استفاده از نخ پلی استر، پارچه کیسه هوا در مقابل نفوذ گاز ساختمان بازتری دارد که این موضوع حفاظت حرارتی سرنشینان را کاهش میدهد و موجب میشود کنترل فرآیند باز شدن کیسه هوا مشکلتر گردد . علاوه بر این استحکام درز نیز به فاکتور پوشش وابستگی زیادی دارد [۱۲ و ۱۱]. کیسه های هوا باید بتواند تنش زیادی را تحمل کند چرا که از یک طرف در برابر فشاری که از تورم بسیار سریع ایجاد میشود و از طرف دیگر در برابر ضربه ای که از طرف شخص وارد میشود قرار دارند. از اینرو ضروری است که پارچه کیسه هوا مقاومت بالایی در برابر پارگی داشته باشد . در پارچه ای که نخ آن الاستیک است ، ناحیه صدمه دیده، در مجاورت نخهائی که تحت تنش کمتری قرار گرفته اند راحت تر گسترش می یابد( شکل ۳ ) [۱۲].
‏

نسبت وزن به استحکام در نایلون ۶۶ بالاست و با ازدیاد طول بالا این امکان را فراهم می آورد که نیرو در سطح وسیعی پخش گردد و کیسه هوا تحت بار انرژی را بهتر جذب نماید [۱۳ و ۲]. از سوی دیگر ، تحت شرایط آب و هوائی گوناگون و پس از گذشت چندین سال نایلون ۶۶ خواص خود را بهتر حفظ میکند. پس از گذشت چند سال پلی استر در شرایط حرارت و رطوبت تمایل به هیدرولیز دارد و در نتیجه کاهش استحکام آن در شرایط یاد شده بیشتر است [۱۴ ، ۱۲ ، ۱۱ ، ۸ ،‌ ۵].‏

در حالیکه تحقیقات گسترده ای بر روی پلی استر در حال انجام است اما بنظر میرسد نایلون ۶۶ حداقل در کیسه هوا طرف راننده که قسمتی بحرانی است، اولین انتخاب باشد و پلی استر در کیسه هوا طرف سرنشین کنار راننده استفاده گردد.‏‎ ‎‏ از نایلون ۶ نیز در مقیاس نسبتا کمی در تولید کیسه هوا استفاده میشود و ادعا شده است که این لیف نرمتر بوده و از اینرو سایش پوست را به حداقل میرساند و نیز قابلیت فشرده شدن بهتری دارد [۱۴ ، ۱۰ ، ۵ ، ۱].
لیف نایلون ۴۶ نیز با توجه به بالا بودن نقطه ذوب آن (۲۸۵ درجه سانتی گراد) برای استفاده در کیسه هوا مناسب میباشد . مشکل اصلی این لیف قیمت بالای آن است [۱۲ ، ۱]. خواص فیزیکی یک نمونه نخ نایلون ۶۶ مناسب برای کیسه هوا در جدول (۲) نشان داده شده است .

‏

‏-۲-۱- فرآیند تولید نخ کیسه هوا ‏
نخهای کیسه هوا جزء نخهای صنعتی به شمار میروند که به دسته ای از نخهای خام ‏‎(Flat yarn)‎‏ و تکسچره نشده تعلق دارند که خواصشان در هر دو فرآیند یک مرحله ای و دو مرحله ای قابل دستیابی است. فرآیند کشش – پیچش نخ کیسه هوا در شکل (۴) نشان داده شده است . نخ وارد شده از غلتک گیرنده ، تحت کشش اولیه کمی به گودت ‏Godet)‎‏) اول تغذیه میشود . منطقه کشش قبلی ‏? ‎‏(‏Pre_drawing‏) تنها به منظور پایدار کردن مسیر نخ است. در گودت اول نخ تا چند درجه پائینتر از دمای تبدیل شیشه ای گرم شده و سپس در منطقه اصلی کشش بین گودت اول و دوم کشیده میشود.با کمک صفحه های داغ سعی میشود گردنی کشش ‏?(Draw neck)‎‏ بین گودت ها ثابت شود . درجه کشش در این منطقه، استحکام نهائی و ازدیاد طول نخ کشیده شده را  به مقدار زیادی تعیین میکند . به کمک دمای گودت دوم و منطقه استراحت بین گودت های دوم و سوم ، مقدار جمع شدگی تنظیم میشود . در مواردی که جمع شدگی کم است ، درجه حرارت حداکثر ۲۴۰ درجه سانتی گراد انتخاب میگردد. در هم کردن نخها  ‏‎(Tangling)‎‏ را میتوان در منطقه استراحت یا برداشت انجام داد .[۱۲].

‏

۲-۲- نخهایی با فیلامنت های ظریفتر (‏‎ (LDPF ‎‏   ‏‎(Low Denier Per Filament)
‎از لحاظ تجاری، دنیر هر فیلامنت نخهای صنعتی نایلونی تقریبا ۶ است . استفاده از این نخها برای مجموعه ای از مصارف ، میان کیفیت ، استحکام و کارائی محصول تعادل خوبی ایجاد میکند .بدلیل نیاز به پارچه هایی با انعطاف پذیری بیشتر در کیسه هوا ، تعداد فیلامنتها در نخ با ثابت ماندن دنیر آن افزایش یافته است . نخهای موجود در بازار که دنیر هر فیلامنت آن ۴-۲ است ، بعنوان نخهای ‏LDPF‏ خوانده میشوند . برای تولید این نخها باید در فرآیند و ابزارهای تولید تغییراتی ایجاد نمود. بعنوان مثال تعداد سوراخهای ریسنده باید بیشتر شود . فاصله میان فیلامنتها در صفحه ریسنده بر کیفیت نخ نهایی تاثیر گذار است . برای تولید لیفی با یکنواختی مطلوب ، فاصله مذکور باید حداقل باشد در غیر اینصورت فیلامنت پارگی افزایش خواهد یافت [۱۳ ، ۱۲ ، ۹].

افزایش تعداد فیلامنتها در یک نخ ، انعطاف پذیری را در پارچه هایی با قابلیت نفوذ کم که نمره نخهای آنها بالاست، افزایش میدهد. تولید پارچه هایی با‏‎ ‎انعطاف پذیری‎ ‎بالاتر (شقی کمتر‏Stiffness-‎‏) ، موجب میگردد که حجم دستگاه کیسه هوا ‏‎(Airbag Module)‎‏ کاهش یابد. اگر لازم باشد که پارچه چندین مرتبه تا بخورد تا بتواند در دستگاه مورد نظر قرار بگیرد ، خاصیت شقی پارچه بر حجم بسته تاثیر گذار است که این تاثیر تقریبا مشابه اثر ضخامت پارچه برحجم بسته است . تولیدکنندگان همواره در پی کاهش قیمت کیسه هوا میباشند و از اینرو یک روند کلی به سمت کاهش وزن پارچه وجود دارد ، بنحوی که به کارایی و عملکرد کیسه هوا لطمه ای وارد نشود. امکان کاهش وزن پارچه ها با استفاده از نخهای‎ LDPF ‎‏ مورد بررسی قرار گرفته است [۱۳ ، ۱۲] .
استحکام و وزن پارچه های تولید شده از نخ ۴۷۰ دسی تکس با فیلامنتهای ظریفتر در مقایسه با فیلامنتهای  ضخیمتر ، تفاوتی ندارد . چنانچه به جای ظریفتر کردن فیلامنتهای نخ ، نمره نخ از ۴۷۰ به ۳۵۰ دسی تکس کاهش یابد، استحکام و وزن هر دو کاهش خواهد یافت (جدول ۳ ) [۱۳]. باید توجه داشت که پائین آوردن نمره نخ، استحکام پارچه را حتی با افزایش تراکم بافت کاهش خواهد داد هنگامی که نمره نخ کاهش یابد، مشکل دستیابی به راندمان بالا در عملیات بافندگی و نیز تولید پارچه ای با خواص مکانیکی مطلوب بیشتر خواهد بود. همانطور که در جدول (۳) ملاحظه میگردد ، مقاومت در برابر پارگی نخ ۴۷۰ دسی تکس ۱۴۴ فیلامنتی ، بیشتر از نخ ۷۲ فیلامنتی است که ویژگی مثبت به شمار میرود. نخهایی که بیشترین مصرف را در بازار کیسه هوا دارند عبارتند از : نخ نایلون ۶۶ با ظرافت های ۳۱۵ و ۴۲۰ و ۶۳۰ و ۴۸۰ دنیر [۱۵ ، ۱۳].

‏‏۳-خصوصیات پارچه کیسه هوا
کار کیسه هوا با باد کن شروع میشود و امکان تغییرات زیادی در سیستم بادکن وجود ندارد. از اینرو تولید کیسه و پارچه متناسب با نیازهای یک باد کن ویژه آسانتر است . پارچه کیسه هوا باید:
‏
* وزن و ضخامت کمی داشته باشد: ضخامت پارچه بین‏۴/۰-۲۵/۰ میلیمتر قرار دارد . برای اینکه عملیات تکمیلی بر روی پارچه به خوبی انجام  گیرد و نیزحصول انعطاف پذیری خوب در آن ، لازم است که ضخامت پارچه کم باشد [۱۵].‏
* دارای استحکام و مقاومت پارگی بالا و نیز قابلیت جذب انرژی به میزان کافی باشد .
* قابلیت و کارائی خود را حداقل در عمر مفید اتومبیل ، در شرایط دما و رطوبت بالا حفظ نماید‏‎.
‎* در برابر مواد شیمیائی بسیار متداول مقاوم باشد .‏
* مدول اولیه و پایداری ابعادی مطلوبی داشته باشد.
* مقدار نفوذ هوا در آن بسیار کم باشد .
* درزهای پارچه مقاومت بالایی در برابر لغزش داشته باشند.‏
* فاقد گره ، نقاط برجسته و پارگی تار باشد.[۱۸ ، ۱۶ ، ۵ ، ۲].‏

در کنار این خصوصیات ، پارچه باید نرم و صاف باشد تا سائیدگی و ضربه ایجاد نکند و قابلیت فشردگی خوبی داشته باشد [۲].
در طراحی پارچه های کیسه هوا ، کنترل قابلیت نفوذ هوا امری حیاتی است . پس از باد شدن کیسه، تخلیه کنترل شده آن از طریق منافذ، درز ها و سوراخهای پارچه آسیب و صدمه به سر نشین را به حداقل می رساند. تحقیقات نشان میدهد که با افزایش ضریب پوشانندگی ‏‎(Cover Factore)‎‏ پارچه ها، قابلیت نفوذ در آنها کاهش می یابد[۱۶]. برای کاهش قابلیت نفوذ در پارچه، میتوان پارچه را پوشش داد و یا اینکه پس از بافندگی پارچه، تحت جمع شدگی ابعادی با روشهای تر و خشک قرار گیرد که موجب افزایش شقی پارچه و نیز افزایش هزینه عملیات تکمیلی پارچه می گردد[۱۵].
کیسه هوا از پارچه های تاری- پودی تهیه میشود . نوع بافت پارچه اهمیت بسزایی در تعیین انعطاف پذیری آن دارد ولی ارتباطش با انعطاف پذیری به درستی شناخته نشده است . میتوان عملیات بافندگی را در ماشین راپیر ‏‎(Rapier)‎‏ و پروجکتایل ‏‎(Projectile)‎‏ انجام داد. امکان بافت پارچه با طرح ریپس ‏‎(Rep)‎‏ نیز وجود دارد که در این صورت پارچه مقاومت بالایی در برابر پارگی خواهد داشت [۱۸و۱۷].شرکت تورای ‏‎(Toray)‎‏ در اوایل دهه ۹۰، بافندگی پارچه کیسه هوا را با ماشینهای جت آب شروع نمود. تا آن زمان امکان تولید پارچه های صنعتی در این ماشینها وجود نداشت ولی با تکنولوژی به کار گرفته شده میتوان از نخهای بدون آهار با سرعت بالا و با قیمت مناسب برخی از پارچه های کیسه هوا را تولید کرد. باید توجه داشت که در این فرآیند مانند عملیات بافندگی با راپیر ، قابلیت تغییر پذیری وجود ندارد. مقدار پارچه مصرفی برای طرف راننده ۱.۵ و سرنشین کنار آن ۴ متر مربع است . پارچه کیسه هوا طرف راننده تحت عملیات پخت ، تثبیت ابعادی و پوشش دهی قرار میگیرد و بر روی پارچه سرنشین کنار آن، عملیات پخت،  تثبیت حرارتی و کالندرینگ انجام میشود . پارچه کیسه هوا را رنگ نمی‌کنند اما برای برداشت ناخالصیها باید شسته شود چرا که ممکن است کپک بزند . مواد باقی مانده در پارچه نباید قابلیت اشتعال داشته باشند زیرا در طی فرآیند پر شدن کیسه با نیتروژن، آتش سوزی رخ خواهد داد.
[۱۹ ، ۹ ، ۵ ، ۴].
‏
‏۴- فرآیند پوشش دهی پارچه های کیسه هوا
بعد از بافندگی، پارچه کیسه طرف راننده با نئوپرن ‏‎(Neoprene)‎‏ یا سیلیکون‏‎(Silicon) ‎‏ پوشش داده میشود. این پوشش برای تامین حفاظت گرمایی در برابر گازهای داغ میباشد . علاوه بر این ، پوشش مورد نظر منافذ پارچه را پر کرده و کنترل دقیقی بر فرآیند باد شدن کیسه فراهم میشود. ویژگیهای اصلی برای پوشش دهی عبارتند از: چسبندگی خوب، انعطاف پذیری دراز مدت، مقاومت در برابر تغییرات دما ، مقاومت در برابر ازن و پایداری بلند مدت. همچنین قابلیت نفوذ هوا در آن کم بوده و قیمت آن نیز پائین باشد [۵ ، ۲]. کیسه های هوای اولیه از جنس نایلون ۶۶ با پوشش نئوپرن بودند. اما اندکی پس از آن برای افزایش عمر کیسه هوا و کاهش اندازه آن کیسه هوا با پوشش سیلیکونی عرضه گردید. سیلیکونها مواد شیمیایی خنثی هستند و خواص خود را در دمای بالا به مدت طولانی حفظ
مینمایند. [۲ ، ۱۴ ، ۲۰].
در یک تحقیق ، پارچه های نایلونی با پوشش نئوپرن و سیلیکون به مدت ۱۲ روز در دمای ۱۲۰ درجه سانتی گراد قرار داده شدند. ازدیاد طول پارچه ها قبل از زماندهی ۴۰% بود. پس از زماندهی، ازدیاد طول پارچه با پوشش سیلیکونی به ۳۲ % رسید ولی در پارچه با پوشش نئوپرن تنها ۸% ازدیاد طول مشاهده گردید. علت این امر را میتوان به سازگاری ضعیف نئوپرن با نایلون نسبت داد. این احتمال وجود دارد که کلر موجود در نئوپرن، محیط اسیدی ایجاد نموده و باعث شکنندگی پارچه گردد. پارچه با پوشش سیلیکونی انعطاف پذیرتر بوده و مقاومت سایشی بالاتری نسبت به پارچه با پوشش نئوپرن دارد. علاوه بر این، بعلت دوام بهتر و نیز قابلیت سازگاری سیلیکونها با نایلون، میتوان از پوشش نازکتری از سیلیکون استفاده نمود [۲۰ ، ۱۰ ، ۲]. بنابر دلایل ذکر شده در حال حاضر پوشش نئوپرن به سرعت در حال جایگزینی با پوشش سیلیکونی است.
‏
مقایسه پارچه های پوشش دار و فاقد پوشش :
*  پارچه های فاقد پوشش ارزانترند ( قیمت پوشش دهی دو برابر خود پارچه است).
* لبه های پارچه پوشش دار نخ کش نمیشود.
* پارچه های پوشش دار به آسانی بریده و دوخته میشوند.‏
* در پارچه پوشش دار‏ قابلیت نفوذ هوا را بهتر میتوان کنترل کرد.‏
* پارچه های فاقد پوشش ، سبکتر و نرمتر بوده ونیز خاصیت پفکی کمتری دارد و به راحتی بازیابی میشود.[۲۰ ، ۱۰ ، ۴ ، ۲].‏

‏۵ـ فرآیند دوخت
فرآیند باد شدن کیسه هوا ، مجموعه ای از نیروهای حرارتی و مکانیکی ایجاد مینماید که هم میتواند به پارچه و هم به درزهای آن آسیب وارد کند .بیشترین نیروی حرارتی، بوسیله گازهای داغ در نزدیکی بادکن، لبه های منافذ کیسه و نقاط دوخت وارد میگردد. با وجود اینکه پخش گاز در کیسه ۲۰ تا ۳۰ ثانیه طول نمیکشد اما ممکن است حرارت آن حلقه های دوخت درزها را ذوب کند. ذوب جزئی این حلقه ها از لحاظ ایمنی خطرناک است . این فرآیند ممکن است موجب تضعیف درزها گردد و از این طریق گاز از کیسه خارج شده و کیسه خالی میشود و یا اینکه در نهایت هنگامی که سرنشین بر کیسه ضربه وارد میکند، کیسه خالی میگردد. برش و دوخت پارچه های کیسه هوا نیاز به دقت و توجه فراوانی دارد . طرحهای دوخت و نوع دوخت تاثیر بسزائی در کارائی کیسه هوا دارد. مشکلات عملی که در حین دوخت کیسه هوا روی میدهند عبارتند از : دررفتن کوکها‎(Stitch)‎‏ ، پارگی نخها ، شکستگی سوزن ، حلقه های ناخواسته و آسیب پارچه [۲۲ ، ۲۱ ، ۵].‏

۵-۱- پارامترهای دوخت‏
تعیین صحیح اندازه سوزن و شکل آن از مهمترین مسایل در مورد اطمینان از کیفیت محصول نهایی میباشد. انتخاب سوزن مناسب همواره با توجه به نوع پارچه و تکمیل به کار گرفته شده بر روی آن و نیز تعداد لایه های آن صورت میگیرد . با توجه به تعداد لایه های پارچه و مشخصات بافت آن ، از سوزن گرد معمولی “‏R‏” و توپی سبک “‏SES‏” برای دوخت پارچه های تاری – پودی کیسه هوا از جنس پلی آمید استفاده میگردد. در مقایسه با سوزنهای گرد معمولی ، سوزن توپی سبک یک نیمکره کوچک دارد که از پارگی نخهای پارچه جلوگیری میکند ؛ اما یک جابجائی بدون اشکال در نخهای پارچه کیسه هوا حاصل میگردد. باز شدن کوکها یکی از مشکلاتی است که اغلب در حین تولید کیسه هوا پیش می آید. در طی دوخت، هنگامی که حلقه‎(hook) ‎‏ بوسیله قلاب یا حلقه گیر گرفته نمیشود،  بین نخهای بالایی و پائینی گسیختگی بوجود می آید و مشکل یاد شده رخ میدهد[۲۱].
‏
۵-۲- انتخاب نخ های دوخت
نخهای دوخت پلی استر و پلی آمید دارای استحکام کششی و مقاومت سایشی بالا هستند و میتوانند تنشهای حرارتی بالا را تحمل نمایند که برای دوام درزهای کیسه هوا بسیار مهم است. برای درزهای نزدیک به بادکن ، که در معرض تنشهای حرارتی بسیار بالا قرار دارند از نخهایی با مقاومت حرارتی ویژه استفاده میگردد. این نخها ، برای مثال ، آرامید نمی سوزند اما در دمایی حدود ۳۷۰ درجه سانتی گراد ، تجزیه شده و از خود خاکستر به جا می گذارند. در طی عملیات دوخت چند جهتی هنگام دوختن یک شعاع کوچک  ( سوراخهای خروج هوا از کیسه ) توصیه میشود از نخهای دوخت به هم پیوسته استفاده گردد. اتصال ۳یا ۴ رشته نخ ، نخی فشرده تر بوجود می آورد که باز نخواهد شد[۲۱].
در عملیات دوخت کیسه هوا معمولا از دو نوع کوک ‏‎ Lockstitchدوبل (کوک نوع ۳۰۱) و‎ Chainstitch ‎‏ دوبل (کوک نوع ۴۰۱) استفاده میشود. اولی دوخت بهینه ای است که درزهای بسیار مطمئنی حاصل میکند . ممکن است تنها پس از چند سال ذخیره سازی کیسه در فضای بسته ، نخها پاره شوند ، اما درز در کاربرد واقعی باز نخواهد شد و تنها استحکام آن اندکی کاهش می یابد. از دوخت دومی ، اکثرا در ماشینهای دوخت اتوماتیک ‏CNC‏ استفاده میشود که بازدهی بالائی دارد. از این نوع دوخت برای درزهای نهایی کیسه هوا استفاده میشود. در سیستمهای دوخت دارای دو یا چند سوزن ، از ترکیب این دو نوع دوخت استفاده میشود. هر تولید کننده کیسه هوا دانسیته کوک متفاوتی انتخاب میکند که به کالا ، تعداد لایه ها ، نخ دوخت ، نخ کوک ، حوزه قرار گیری درز و قوانین ایمنی هر تولید کننده اتومبیل وابسته است [۲۱].
‏
۶- چشم انداز آینده
با توجه به کارائی کیسه هوا در افزایش ضریب اطمینان اتومبیل و حفاظت از سرنشینان در موقع بروز تصادفات و با توجه به اجباری شدن نصب کیسه هوا در برخی از کشورها ، به نظر میرسد مصرف این محصول در سالهای آینده شدیدا رو به افزایش بوده و پیش بینی میشود زمینه های تحقیقاتی در آینده در مورد کیسه هوا در بخشهای زیر متمرکز شود:
* استفاده از کامپوزیتها ،ترکیب مواد مختلف ، منسوجات بی بافت و فیلم برای تولید کیسه هوا و نیز تولید مستقیم آن از ماشین بافندگی‏
* عرضه پارچه هایی سبکتر ، فشرده تر و کوچکتر و نیز استفاده از بادکن سرد ‏
* استفاده از پلیمرهای جدید برای پوشش دهی‏ .‏
* کاربرد های جدید برای کیسه هوا:‏ پرده های جانبی ، حفاظت از بالای سر ، حفاظت از زانو ها و پاها و عرضه کیسه های هوشمند .‏
* کاهش قیمتها [‏۲۰ ، ۱۳ ، ۶-۴ ، ۱] .   ‏

نویسندگان: دکتر روح الله سمنانی رهبر – دکتر احمد موسوی شوشتری