CN101365840A - 用于无上浆织造的纱线、纤维和长丝 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于纱线、纤维和长丝的整理组合物。更具体地，本发明涉及不经过上浆也不经过洗涤步骤可织造的纱线、纤维和长丝，其具有在其表面的至少一部分上存在的这种组合物，并且涉及所述纱线、纤维和长丝的制备方法。本发明进一步涉及以这些纱线、纤维和长丝为原料不经过上浆步骤也不经过洗涤步骤获得的织物，以及以这些纱线、纤维和长丝为原料不经过上浆步骤也不经过洗涤步骤的织造方法，尤其借助于干织机。最后，本发明涉及所述纱线、纤维和长丝以及机织物和针织物用于安全气囊领域中的用途。

Description

用于无上浆织造的纱线、纤维和长丝

技术领域

本发明涉及用于纱线、纤维和长丝的整理(ens image)组合物。本发明更具体地涉及既不经过上浆也不经过洗涤步骤可织造的纱线、纤维、长丝，其在其表面的至少一部分上具有这种组合物，而且还涉及制备纱线、纤维、长丝的方法。本发明还涉及既不经过上浆步骤也不经过洗涤步骤由这些纱线、纤维和长丝获得的织物，以及以这些纱线、纤维和长丝为原料不经过上浆也不经过洗涤步骤的织造(tissage)方法，尤其是借助于干织机。最后，本发明涉及纱线、纤维和长丝以及机织物(tissus)或针织物(tricots)在安全气囊领域中的用途。

背景技术

为了确保预期用于织造的纱线的抱合力，通常对它们进行加捻(torsion)操作。然而，这种加捻操作正日益被交织长丝的气动法所取代。因此，依据流体压力和交织装置，根据纱线所期望的最终外观和其随后的应用可以改变抱合点的数目，也就是长丝形成结点的点的数目。

为了促进纤维和纱线的滑动，通常施加整理油或产品。对于人造和合成的连续纱线，这些油或整理剂在纱线的制造过程中在纱线上施加一次或多次。在织造之后通过洗涤操作过程中织物的处理来除去这些整理油或产品。这是因为，这些整理油或产品的存在会是有害的，特别是在安全气囊的领域中；例如，它们会降低织物对保护性涂层的附着性能，并且会降低气囊的耐火性和耐温度性。

当使用经纱时，主要是在织造中使用时，已知一方面纱线由于综框的上下运动而彼此相互摩擦，并且另一方面与织机组件摩擦，这些织机组件例如是纱线在其中穿过的综眼、筘齿、筘座、退绕装置、经停装置等。为了避免这些摩擦造成对实际织造操作和所得织物的质量不利的缺陷，对纱线进行被称作上浆的预先处理。用于提高纤维抱合力并且围绕纱线形成保护外皮的这种纤维纱线的公知处理也适用于人造和合成的连续复丝纱线；上浆必须确保将通常是细支并且因此脆弱的长丝保持在适当的位置并且进行保护，而且必须以避免上述摩擦的外皮来包围连续纱线并且由此不仅便于纱线在织机部件上的滑动而且便于在纱线之间的滑动，以便生产没有外观缺陷并且使断头和磨损减到最少的织物。通常在织造之后通过脱浆操作过程中织物的处理来除去这些上浆产品。脱浆操作还可以除去纱线上存在的整理油和产品；在这种情况下上面提及的洗涤操作在脱浆操作过程中进行。

为了减少上浆和脱浆操作的成本并由此取消这两个纱线处理操作，已经尝试省去上浆操作，该操作另外对环境有害。另外，根据所用产品的类型、纱线类型和织物组织，上浆产品会难以被完全除去，这具有上浆残留物留在织物中的风险。这些残留物的存在会是有害的，特别是在安全气囊的领域中；例如，它会有损产品在其老化时的性能以及其耐火和耐温度性能。

因此在车辆乘客的个体保护气囊(也被称作“airbag”)用的织物制造中寻求省去上浆和洗涤操作。然而，取消该上浆和洗涤步骤必须不改变织物在其作为安全气囊的应用中所要求的性能，而是保持该性能。

存在两类用于安全气囊的基础织物：具有弹性体保护性涂层(例如有机硅树脂)的织物；和尤其因为重量原因而没有弹性体保护性涂层的织物。

过去，关于具有保护性涂层的织物，保护气囊由合成纤维如聚酰胺(

)布(toile)来制成，其至少一面上涂敷有氯丁二烯型弹性体层。气囊(或气垫)是经过折叠和压缩的聚酰胺织物气囊。这种层或这种保护性涂层的存在受以下事实支配：在冲击情况下由气体发生器释放出的气体(例如一氧化碳或NOx)是极其热的并且含有能破坏

气囊的炽热粒子。

还使用有机硅保护性涂层：它们通常经由涂敷基材，然后通过聚有机硅氧烷的不饱和基团(烯基，例如Si-Vi)聚加成至同一或另一聚有机硅氧烷的氢上而进行固化来制成。

该弹性体内部保护层和形成气囊壁的合成织物载体必须尤其充分粘附而且必须耐受高温和机械应力。除了良好的抗皱性和抗磨损性(擦洗测试(test scrub))之外，气囊必须特别地具有良好的耐火和耐温度性能。

因此，特别是对于具有保护性涂层的安全气囊而言，寻求在生产织物时省去上浆操作和洗涤操作，同时保持甚至改善其作为安全气囊的应用所要求的织物性能，特别是耐火和耐温度性、抗皱和耐磨损(擦洗测试)的性能。

发明内容

为此，作为第一目的，本发明提供一种用于纱线、纤维、长丝的整理组合物，其特别地容许无上浆和无洗涤的织造。

在第二目的中，本发明提供不经过上浆和不经过洗涤可织造的纱线、纤维、长丝，所述整理组合物存在于所述纱线、纤维或长丝的表面的至少一部分上，而且还提供用于制备这些纱线、纤维、长丝的方法。

在第三目的中，本发明提供特别是由这些纱线、纤维、长丝获得的机织物或针织物，而且还提供用于获得该机织物或针织物的方法。

在第四目的中，本发明提供这些纱线、纤维、长丝、机织物和针织物在安全气囊领域中的用途。

最后，在第五目的中，本发明提供由纱线、纤维、长丝制备的安全气囊的机织物或针织物，在这些纱线、纤维、长丝的表面上具有包含聚有机硅氧烷的组合物，而且还提供用于获得该机织物或针织物的方法。

因此在第一目的中，本发明涉及一种用于纱线、纤维、长丝的整理组合物，该组合物包含化合物A和/或化合物B，化合物A为具有至少一个Si-H结构单元的单体、低聚物和/或聚合物，而化合物B为具有至少一个不饱和脂族基团的单体、低聚物和/或聚合物。在纱线、纤维、长丝上在它们的制备方法的过程中施加的整理组合物使得能够有利于它们的滑动。施加至纱线、纤维或长丝上的本发明整理组合物不仅使得在不经上浆的纺丝、整经(ourdissage)和织造操作过程中表现良好，而且还使得能够获得具有优良最终性能的织物，特别是在具有有机硅保护涂层的安全气囊织物的情况下。该织物尤其具有在抗皱性和耐磨损性(擦洗测试)以及耐火和耐温度性能方面的优良性能，而无需去除在织物的纱线、纤维、长丝表面存在的整理组合物。

根据本发明整理组合物的一种特定实施方案，该聚有机硅氧烷A为聚有机氢硅氧烷，其包含：

*下式的单元：

$H_a{W}_b\mathrm{Si}{O}_{\frac{4-(a+b)}{2}}---\left(1\right)$

其中：

-符号W相同和/或不同而且表示：

·含1-18个碳原子的线性或支化的烷基，其任选地被至少一个卤素所取代，

·含5-8个环碳原子的环烷基，其任选地被至少一个卤素所取代，

·含6-12个碳原子的芳基，其可以任选地在芳基部分上被至少一个卤原子、或含1-3个碳原子的烷基和/或烷氧基所取代，

·具有含5-14个碳原子的烷基部分和含6-12个碳原子的芳基部分的芳基烷基部分，其任选地在芳基部分上被至少一个卤原子、或含1-3个碳原子的烷基和/或烷氧基所取代，

-a为1或2，b为0、1或2，(a+b)之和为1-3的值；和

*任选地，平均式(2)的其它单元：

$\mathrm{WcSi}{O}_{\frac{4-c}{2}}---\left(2\right)$

其中W具有与上面相同的含义并且c为0-3的值。

聚有机硅氧烷A可以仅由式(1)的单元形成或者还可以包含式(2)的单元。

它可以具有线性、支化或未支化的、环状或网状的结构。聚合度等于或大于2。更通常地，其小于5000。

式(1)单元的实例为：

H(CH₃)SiO_1/2、HCH₃SiO_2/2、H(C₆H₅)SiO_2/2。

当涉及线性聚合物时，其基本上由“D”单元W₂SiO_2/2、WHSiO_2/2以及“M”单元W₃SiO_1/2和WH₂SiO_1/2构成；封端的“M”单元可以是三烷基甲硅烷氧基或二烷基芳基甲硅烷氧基基团。

作为末端“M”单元的实例，可以提及三甲基甲硅烷氧基、二甲基苯基甲硅烷氧基、二甲基乙氧基甲硅烷氧基、二甲基乙基三乙氧基甲硅烷基甲硅烷氧基基团。

作为“D”单元的实例，可以提及二甲基甲硅烷氧基和甲基苯基甲硅烷氧基基团。

这些线性聚有机硅氧烷可以是25℃下的动态粘度为25℃下1-100000mPa·s左右的油，一般为25℃下10-5000mPa·s左右。

当涉及环状聚有机硅氧烷时，其由“D”单元W₂SiO_2/2和WHSiO_2/2构成，该单元可以是二烷基甲硅烷氧基或烷基芳基甲硅烷氧基型的。其具有1-5000mPa·s左右的粘度。

本公开中考虑的所有聚有机硅氧烷聚合物25℃下的动态粘度可以根据1972年2月的AFNOR NFT 76 102标准用BROOKFIELD粘度计测定。

聚有机硅氧烷A优选选自：

-具有氢二甲基甲硅烷基端基的聚二甲基硅氧烷；

-具有三甲基甲硅烷基端基的聚二甲基氢甲基硅氧烷；

-具有氢二甲基甲硅烷基端基的聚二甲基氢甲基硅氧烷；

-具有三甲基甲硅烷基端基的聚氢甲基硅氧烷；和

-环状聚氢甲基硅氧烷。

本发明整理组合物的化合物B有利地是聚有机硅氧烷。

根据本发明整理组合物的一种特定实施方案，所述聚有机硅氧烷B选自下述这种聚有机硅氧烷，该聚有机硅氧烷包含相同或不同的式(3)单元：

${W^{,}}_d{Y}_e\mathrm{Si}{O}_{\frac{4-(d+e)}{2}}---\left(3\right)$

其中：

-符号W’是相同或不同的，表示：

·含1-18个碳原子的线性或支化的烷基，其任选地被至少一个卤素所取代，

·含5-8个环碳原子的环烷基，其任选地被至少一个卤素所取代，

·含6-12个碳原子的芳基，其可以任选地在芳基部分上被至少一个卤原子、或含1-3个碳原子的烷基和/或烷氧基所取代，

·具有含5-14个碳原子的烷基部分和含6-12个碳原子的芳基部分的芳基烷基部分，其任选地在芳基部分上被至少一个卤原子、或含1-3个碳原子的烷基和/或烷氧基所取代，

-符号Y相同或不同而且表示C₁-C₁₂线性或支化的烯基残基并且在链端和/或在链中具有至少一个烯属不饱和度，并且任选地具有至少一个杂原子；

-e等于1或2，d等于0、1或2，其中(d+e)之和为1-3的值；

*任选地，平均式(2’)的其它单元：

$W^{,}\mathrm{cSi}{O}_{\frac{4-c}{2}}---\left(2^{,}\right)$

其中W’具有与上面相同的含义并且c为0-3的值。

关于剩余部分Y，其有利地选自以下清单：乙烯基、丙烯基、3-丁烯基、5-己烯基、9-癸烯基、10-十一碳烯基、5，9-癸二烯基、6，11-十二碳二烯基。

这些聚有机硅氧烷可以具有线性(支化或未支化的)、环状或网状的结构。其聚合度优选为2-5000。

当涉及线性聚合物时，其基本上由W’SiO_2/2、Y₂SiO_2/2和W’₂SiO_2/2“D”单元以及W’YSiO_1/2、W’₂YSiO_1/2和W’₃SiO_1/2“M”单元构成，封端的“M”单元可以是三烷基甲硅烷氧基、二烷基芳基甲硅烷氧基、二烷基乙烯基甲硅烷氧基或二烷基烯基甲硅烷氧基基团。

所述线性聚有机硅氧烷可以是25℃下的动态粘度为25℃下1-100000mPa·s左右的油，一般为25℃下10-5000mPa·s左右。

当涉及环状聚有机硅氧烷时，其由W’SiO_2/2、W’YSiO_2/2和W’₂SiO_2/2“D”单元构成，该单元可以是二烷基甲硅烷氧基、烷基芳基甲硅烷氧基、烷基乙烯基甲硅烷氧基或烷基甲硅烷氧基型的。上述单元的实例已经在上面给出。

所述环状聚有机硅氧烷B可以具有1-5000mPa·s左右的粘度。

可用于本发明范围内的脂族不饱和聚有机硅氧烷B例如是所述技术领域中公知的烯键式或炔键式不饱和聚有机硅氧烷。关于这一点，可以参照记载上述化合物的美国专利3 159 662、3 220 272和3 410886。

有利地，本发明的整理组合物不含氢化硅烷化催化剂。

本发明的组合物可以包含抗静电剂。优选地，该抗静电剂是聚有机硅氧烷。有利地，抗静电剂是聚硅氧烷/聚氧化亚烷基(polyoxyalcoylène)共聚物，其特征在于该共聚物包含以下通式的单元

(i) $R_a\mathrm{Si}{O}_{\frac{4-a}{2}}$

和(ii)) $R_b{R^{,}}_c\mathrm{Si}{O}_{\frac{4-(b+c)}{2}}$

其中每个R表示一价烃基，至少80％的这些基团是甲基基团，每个R’表示通式Q(OA)_nOZ的取代基团，其中Q表示与硅原子相连的二价基团，A表示亚烷基，至少80％的OA基团是氧化亚乙基基团，以及Z表示氢原子或OCR”基团，其中R”表示一价基团，a为1、2或3的值，b为0、1或2的值，c为1或2的值，b与c之和不大于3以及n为5-25，该共聚物具有使得OA基团占共聚物计算分子量的约25％-约65％重量的平均分子式。

可以用于本发明的聚硅氧烷/聚氧化亚烷基共聚物包含以下通式的硅氧烷单元(mailles)：

(i) $R_a\mathrm{Si}{O}_{\frac{4-a}{2}}$

其中每个R表示一价烃基。这些单元作为聚硅氧烷分子的链单元存在而且还可以作为聚硅氧烷分子的末端单元存在。R基团中的一些可以是饱和的脂族或芳族的未取代的烃基，但是不少于80％的这些R基团是甲基基团，而且特别优选每个都是甲基基团。通式(i)的单元占该聚硅氧烷分子单元的一半以上，而且可以例如占硅氧烷单元的约65％-约92％，特别是这些单元的约78％-约85％。

可以用于本发明的聚硅氧烷/聚氧化亚烷基共聚物包含以下通式的硅氧烷单元：

(ii) $R_b{R\′}_c\mathrm{Si}{O}_{\frac{4-(b+c)}{2}}$

其中R表示如上所述的基团而且R’表示通式Q(OA)_nOZ的基团(也就是含氧化亚烷基的基团)，其中A表示二价烃基，至少80％的A基团是亚乙基，并且Z表示氢原子或OCR”基团，其中R”表示一价基团。优选地，A基团是例如来源于氧化乙烯的亚乙基基团CH₂CH₂。如果希望的话，可以使用氧化亚乙基/氧化亚丙基共聚物，只要至少80％的A基团是亚乙基基团。这些氧化亚烷基聚合物链可以具有无规或序列结构，因此可以表示成：Q(OC₂H₄)_p(OCH₃C₂H₃)_qOZ。氧化亚烷基链通过二价连接Q与硅氧烷链的硅原子相连。

该连接可以例如是取代或未取代的芳族、脂环族或脂族烃，然而非常便利地这是在链中具有2-约8个碳原子的未取代的亚烷基链。在氧化亚烷基链中存在除氧化亚乙基单元之外的氧化亚烷基单元的情况下，其可以用来构成该氧化亚烷基链单元的至多20％。可以使用的共聚物是n值为5-25的那些，优选n值为5-15的那些。下面将会提及的可用共聚物的实例平均在每个R’基团中具有约7.5或12个氧化亚乙基单元并且具有-(CH₂)₃-基团作为连接基团Q。

R’基团的端基OZ可以是OH或OOCR”，其中R”表示一价基团例如低级烷基，例如甲基、乙基或丁基；优选的共聚物包含其中端基OZ是羟基或乙酸酯基团的那些。

优选的共聚物包含平均通式Me₃SiO(Me₂SiO)_x(MeR’SiO)_ySiMe₃的那些，其中每个Me表示甲基。x/y比率可以是1:1-11:1而且优选1:1-9:1。特别优选地，x/y比率是3:1-7:1以及特别是3:1-5:1。

本发明的组合物可以包含乳化剂例如PVA(聚乙烯醇)。

本发明的组合物还可以包含通常在整理组合物中所用的其它化合物，尤其是在用于聚合物纺丝，特别是聚酰胺或聚酯纺丝领域的整理组合物中的那些。例如，它们可以是表面活性剂、润滑剂等。

本发明的组合物可以包含粘合促进剂。粘合促进剂是专用于纺织品涂敷领域的技术人员已知的。本发明范围内的合适粘合促进剂的实例特别在专利申请WO 00/60010和EP 0 681 014中得到描述。

本发明的组合物优选包含至少50％重量(固体含量)的聚有机硅氧烷。

本发明的组合物一般是液体形式。这尤其可以是溶液、乳液或在液体中的分散体。

该组合物可以是乳液形式，一般是水性乳液。该组合物还可以呈油形式。

在第二目的中，本发明涉及不经过上浆也不经过洗涤可织造的纱线、纤维或长丝，其具有在该纱线、纤维或长丝的表面的至少一部分上存在的上述整理组合物。

本发明的纱线、纤维、长丝可以是天然、人造和/或合成来源的。它们也可以具有几种来源：作为实例可以提及聚酰胺和棉的纤维的纱(filé)。

本发明的纱线、纤维、长丝有利地基于热塑性聚合物。作为适合本发明目的的热塑性(共)聚合物，例如可以提及：聚烯烃、聚酯、聚亚烷基氧化物、聚氧化亚烷基、聚卤代亚烷基、聚邻苯二甲酸亚烷基酯或聚对苯二甲酸亚烷基酯、聚苯或聚亚苯基、聚苯醚或聚苯硫醚、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚卤乙烯、聚偏二卤乙烯、聚乙烯基腈、聚酰胺、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚硅氧烷、丙烯酸或甲基丙烯酸的聚合物、聚丙烯酸酯或聚甲基丙烯酸酯、作为纤维素及其衍生物的天然聚合物、诸如合成弹性体的合成聚合物、或包含至少一种与上述聚合物中所含任何一种单体相同的单体的热塑性共聚物、以及所有这些(共)聚合物的共混物和/或合金。

其它可以提及的本发明优选的热塑性聚合物包括半结晶的或无定形的聚酰胺，例如脂族聚酰胺、半芳族聚酰胺以及更通常是由饱和脂族或芳族二酸与芳族或脂族饱和伯二胺之间的缩聚获得的线性聚酰胺、由内酰胺、氨基酸的缩合获得的聚酰胺、或者由这些不同单体的混合物的缩合获得的线性聚酰胺。

更明确地，这些共聚酰胺可以例如是聚己二酰己二胺，由对苯二甲酸和/或间苯二甲酸获得的聚邻苯二酰胺，例如以商品名AMODEL出售的聚酰胺，由己二酸、六亚甲基二胺和己内酰胺获得的共聚酰胺。

有利地，热塑性聚合物是聚酯例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PPT)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)，它们的共聚物和共混物。

更优选地，热塑性聚合物选自(共)聚酰胺，其包含：聚酰胺6、聚酰胺6，6、聚酰胺4、聚酰胺11、聚酰胺12、聚酰胺4-6、聚酰胺6-10、聚酰胺6-12、聚酰胺6-36、聚酰胺12-12，它们的共聚物和共混物。

本发明的纱线、纤维和长丝可以基于热塑性聚合物或热塑性共聚物的共混物。

本发明的纱线、纤维、长丝可以包含添加剂如增强填料、防火剂、UV稳定剂、热稳定剂、消光剂(matifiants)例如二氧化钛、生物活性剂等。

所述整理组合物相对于纱线重量有利地占0.05-5％重量(固体含量)，优选0.1-2％。

本发明纱线的总纤度(titre)可以在常见纱线纤度的整个范围内选择，例如10分特-2500分特，有利地10-1100分特。在安全气囊领域中，该总纤度有利地是100-950分特。

本发明纱线的单丝(brin)的纤度可以在常见纱线纤度的整个范围内选择。该单丝的纤度通常大于或等于0.3分特。在大直径单长丝(monofilaments)的情况下它通常小于800微米直径的分特当量。在安全气囊的情况下，纱线通常是复丝而且单丝的纤度有利地是1.5-7分特。

根据本发明纱线、纤维、长丝的一个特定实施方案，本发明纱线、纤维、长丝的表面上的组合物未经交联。

本发明还涉及用于制备纱线、纤维、长丝的方法，其包含下列步骤：

1)将纱线的构成材料纺丝，

2)任选地，拉伸纱线，

3)任选地，对纱线进行变形工艺处理，

4)借助于上述组合物处理纱线。

根据本领域技术人员已知的任何方法进行纺丝步骤1)。

如果纱线材料是热塑性聚合物，步骤1)有利地是在熔融态下将聚合物纺丝的步骤。

本发明的纱线、纤维、长丝可以经历拉伸。因此，可以通过任何已知的方法，根据期望赋予纱线的取向和机械性能在期望的比率下沿着纺丝路径拉伸该纱线。也可以基于最终的卷绕速度简单预取向或在纺丝过程中取向。其可以直接获得或者在辊上获取以调节卷绕张力，如果认为这是有用或必要的话。步骤2)可以与或者可以不与纺丝结合进行。

卷绕速度通常是100-8000m/min，有利地是600-5000m/min，以及优选700-4000m/min。

可以通过本领域技术人员已知的任何方法进行变形工艺处理步骤3)。

可以在任选的拉伸步骤之前或之后进行处理步骤4)。还可以在任选的变形工艺处理步骤3)之前或之后进行处理步骤4)。用于步骤4)中的处理的组合物如上所述通常是液体的形式。它尤其可以是油、溶液、乳液或在液体中的分散体。有利地，该组合物是乳液的形式，优选水性乳液。

在复丝纱线的情况下，所述处理可以改善长丝之间的相互抱合力。

可以通过常见技术例如由辊或狭缝喷嘴(gudulettes)沉积来进行步骤4)的处理。在常用技术当中，作为非限制性的实例，可以提及利用辊、通过喷涂或蒸发、通过浸渍的粗制纤维处理技术、浸轧(foulardage)技术，以及在纺织工业中用于处理合成纤维的任何方法。有利地，借助于狭缝喷嘴通过沉积进行该处理。这种处理可以在制造纱线的不同步骤中进行。这尤其涉及到传统上加入整理剂的所有步骤。因此可以在卷绕之前在纺丝机的底部施加添加剂。另外，在所谓“纤维”方法的情况下，可以在拉伸、卷结(frisage)或干燥等步骤之前、之中或之后施加添加剂。

在某些情况下，根据本领域技术人员已知的方法对纱线进行第一预先处理(预处理)以便促进所述组合物对纱线粘附也会是有利的。此外，还可以考虑在步骤4)的处理之前或之后对纱线进行其它化学或物理处理，例如辐照、染色等。

根据本发明方法的一种特定实施方案，沉积在纱线、纤维、长丝上的组合物在制备该纱线、纤维、长丝的方法的过程不进行交联。

根据第三目的，本发明还涉及至少部分包含上述纱线、纤维或长丝的机织物或针织物，而且还涉及用于获得该机织物或针织物的方法。用于制备该机织物或针织物的纱线可以是相同或不同种类的。本发明的纱线至少构成织物的经纱，有利地，其同时构成织物的经纱和纬纱。

本发明的纱线可以例如用作工业织机上的经纱。它们使得能够有利地不经上浆步骤而制备织物。优选地，它们使得可以不经上浆步骤也不经洗涤步骤而制备织物。

当用作经纱时，本发明的纱线可以容易地用于直接整经或分条整经而不需要上浆，并且能够在所有类型的织机上进行织造，特别是工业上使用的高速织机。

在一些情况下，例如当纱线用于在使经纱处于高应力下的织机上进行织造时，可以优选地在织造它们之前利用任何常用的产品对纱线整经(cirage)。

有利地，包含本发明纱线的织物借助于干织机获得，干织机例如是喷气织机、单或多剑杆织机(métier à lance(s))或单或多片梭织机(métier à projectile(s))。

本发明的织物有利地具有40-400g/m²的密度(densité)。该织物，尤其是在安全气囊的情况下，通常具有每厘米织物为10-30的纱线数。

本发明的纱线、纤维、长丝以及机织物和针织物在安全气囊领域中特别有用，这构成了本发明的第四目的。纱线可以用于制备安全气囊用的机织物或针织物。有利地不经过上浆步骤，并且优选不经过洗涤步骤制成这些机织物或针织物，从而使获得这些制品的方法简化而且降低其成本。本发明的纱线、纤维、长丝以及机织物和针织物特别可用于制备具有保护性涂层，特别是有机硅保护性涂层的安全气囊的机织物或针织物。

另外，还可以不经热处理步骤制成这些织物。这是因为，一般对织物进行热处理步骤以给予它们尺寸稳定性。通常在织物干燥步骤的同时进行该热处理步骤，该干燥步骤在对织物进行洗涤步骤时是必要的。在本发明的范围内，当省去洗涤步骤时，则干燥步骤不再是必要的。因此可以使热处理步骤与该方法后面发生的步骤同时进行，特别是在应用安全气囊用机织物或针织物的情况下。可以例如在用弹性体涂敷机织物或针织物之后进行该步骤；它有利地与弹性体交联步骤同时进行。

该组合物在纱线、纤维和长丝表面上的存在对机织物或针织物可能经受的随后的处理没有影响，尤其是当该机织物或针织物用于安全气囊领域时。作为这种随后处理的实例，可以提及用弹性体涂敷等等。特别地，没有改变耐火和耐温度性能以及耐磨损和抗皱性能。

在例如用于制备安全气囊机织物或针织物的纱线、纤维、长丝表面上存在的本发明组合物不构成该机织物或针织物任选的保护性弹性体涂层。

最后，在第五目的中，本发明涉及至少部分地由纱线、纤维或长丝构成的安全气囊的机织物或针织物，其具有在这些纱线、纤维或长丝表面的至少一部分上存在的包含聚有机硅氧烷的组合物。存在于纱线表面上的组合物不是织物的任选的保护性弹性体涂层。有关本发明整理组合物的上面描述过的所有内容，特别是该组合物的形成、固体含量及其对纱线的施用，都同样适用于该包含聚有机硅氧烷的组合物。同样，有关纱线、纤维、长丝说明的上面描述过的所有内容，尤其是聚合物的种类、纤度等，就本发明的第五目的而言在这里都同样适用。

构成本发明第五目的的安全气囊的机织物或针织物有利地包含保护性涂层，优选有机硅保持性涂层。其可以通过使具有存在于纱线、纤维或长丝的表面的至少一部分上的包含聚有机硅氧烷的组合物的这些纱线、纤维或长丝在织机上进行机织或对它们进行针织来获得。有关机织(tissage)或针织(tricotage)方法的上面描述过的所有内容在这里都同样适用。通常在纱线的整理过程中引入的聚有机硅氧烷在纱线、纤维、长丝表面上的存在有利地容许无上浆织造和优选地既没有上浆也没有洗涤步骤的织造，而且不改变安全气囊的织物所要求的最终性能，也即尤其是耐火和耐温度性以及抗皱性和耐磨损性能(擦洗测试)。

有利地，用于本发明第五目的的机织物或针织物的整理组合物包含至少50％重量(固体含量)的聚有机硅氧烷。

具体实施方式

根据下面仅为举例说明而给出的实施例，本发明其它的细节或优点会变得更明显。

制备织物以对它们进行评价

评价不同的整理组合物。为了模拟用这些产品中的每一种整理过的织物，使用在气囊制造中常用的本色织物。预先除去该本色织物的整理剂，然后在本领域技术人员常用的条件下进行热处理，也就是60℃时在洗涤剂存在下将它洗涤接着在180℃热定型30s。在除整理剂的操作之后残留的整理剂含量通常少于0.1％。

使用以下织物：由700分特/104个长丝的纱线制成的聚酰胺-66布，其由Rhodia IY公司以标号T 682出售。该布在经纱和纬纱方向上都包含16-17根纱线/厘米。其在洗涤和定型之后的重量为约255g/m²。

评价程序如下：

·切下(20×28cm²)规格的两块试样；

·将它们浸渍在有待测试的整理剂的稀的水性乳液中2分钟，所用稀释取决于整理剂种类以及期望沉积的产品的量；

·然后取出试样，接着在排风罩中用两个夹子垂直悬吊几分钟，然后在200℃的通风炉中热处理2分钟。试样之一将会用来测定整理剂的量，其通过用石油醚或二氯甲烷萃取来测定。另一试样将会进行涂敷。通过萃取确定试样的平均量(相对于织物重量的固体含量)；

·将有待涂敷的试样称重；

·然后使用实验室刮刀将它用Rhodia Silicones公司以标号TCS 7510 A和B销售的有机硅树脂涂敷。沉积量约为40±10g/m²(固体含量)；

·将涂敷过的织物称重以便计算沉积量；

·然后在180℃的炉中热处理试样80秒；

·接着将它取出并放在环境空气中；以及

·切下5×10cm²试样然后在擦洗测试或耐热性测试中进行评价。

擦洗测试：抗皱性测定(根据ISO标准5981)

该测试可以表征经过涂敷的织物的抗皱性和耐磨损性。

该测试在于既使织物经受剪切运动，其中两个夹头夹住试样的两个相对边缘并且相互之间往复运动，又使织物通过与运动的载体接触来经受磨损。

耐火性测试：(根据ISO 3795标准)

该测试可以评价当气囊通过热气进行充气时织物的耐火性。

切下138mm×64mm试样。作出参考标记以便此后测量传播时间。

将该试样水平放置，用本生灯来燃烧它15s，然后移开该本生灯。接着测量参考标记之间的火焰传播时间，从而可以计算传播速度。

优选地，产品必须是可自熄灭的，也就是火焰必须不传播。

通常，对每个试样进行三次连续测试。

实施例

根据上述程序评价不同的整理组合物。

所用整理组合物的各种化合物如下：

A：由Rhodia Silicones公司出售的

交联乳液966(聚二甲基甲基氢硅氧烷)，其粘度为220mPa；

B：由Rhodia Silicones公司出售的

树脂11367(聚甲基乙烯基硅氧烷)，其粘度为200mPa；

C：由Rhodia Silicones公司出售的

乳液902(聚二甲基甲基氢硅氧烷和聚甲基乙烯基硅氧烷的非离子水性乳液)，其粘度为120mPa；

D：由Rhodia Silicones公司出售的

 TCS 7110 A(聚甲基氢硅氧烷和聚甲基乙烯基硅氧烷)；

E：由Rhodia Silicones公司出售的

 SP3301(不可水解的有机硅/聚醚共聚物)。

测试组合物的种类和比例以及测试结果记载在下表中。

表

 

实施例	整理组合物的固体含量	整理组合物固体内容物种类	整理剂含量(固体含量)	擦洗测试结果(以皱褶数计)	耐热性测试结果
						1	2.5	A100％	1.25	>2000	可自熄灭
2	1.2	A100％	0.7	>2000	可自熄灭
						3	0.6	A100％	0.4	>2000	可自熄灭
4	2.5	B100％	1.1	>2000
						5	2.5	C100％	1.4	>2000
6	2.5	D100％	1.3	400
						7	2.5	A/E(按重量90/10)	1.0	>2000	可自熄灭
8	1.2	A/E(按重量90/10)	0.7	>2000	可自熄灭
						9	5	C/E(按重量90/10)	2.2	200	可自熄灭
10	2.5	C/E(按重量90/10)	1.1	200	可自熄灭
						11	1.25	C/E(按重量90/10)	0.6	400	可自熄灭
12	2.5	D/E(按重量90/10)	1.05	200	可自熄灭
						13	10	B/E(按重量90/10)	3.6	400	可自熄灭
14	10	B/E(按重量90/10)	约1
						15	10	C/E(按重量95/5)	约1
16	30	C/E(按重量93/7)	0.8

根据实施例1-13获得的涂敷之后的织物尺寸稳定。

将实施例14和15的整理组合物用在下述聚酰胺66纺丝过程中：

所用聚酰胺66为含有0.02％二氧化钛的后缩合聚酰胺66，其在后缩合之后具有2.95的相对粘度(在96％硫酸中10g/l的浓度下测定)，而且在使用之前具有约0.03％的含水量。

将该聚合物引入双螺杆挤出机中并且熔融。然后将它熔融纺丝以便获得含34根长丝的235分特的连续纱线。挤出之后，将长丝空气冷却，接着在用于沉积整理剂的两个导向装置处集合。将如此获得的纱线以200m/min卷绕。主要条件如下：

·挤出温度：293.5℃

·纺丝组件温度：288℃；

·卷绕时间：1h；

·进程：没有中断也没有缺陷

通过使纱线穿过炉将它在一步中热拉伸，接着放松之后卷绕至管纱上。

如此获得的纱线具有下列特性(根据DIN 53834标准测定)：

·韧性：68cN/t ex

·断裂伸长率：25％

虽然没有经过交织，但是该纱线显示出良好的抱合力。用ROTHSCHILD型设备分析的上述纱线具有相当于3-4N/m交织(entrelacement)的水平，也就是相当于用常规整理剂乳液获得的常规纱线的水平。这些结点非常稳定。

为了检验其用于织造中的能力，将它作为常规气囊经纱上的纬纱引入，安装在RAPIER织机上。如此无中断制成5m织物。

将实施例16的整理组合物用在下述聚酰胺6，6纺丝过程中：

所用聚酰胺66为含有0.02％二氧化钛的后缩合聚酰胺66，其具有3.25的相对粘度(在96％硫酸中10g/l的浓度下测定)。

将该聚合物引入挤出机中并且熔融。然后通过组合的纺丝/拉伸工艺将它熔融纺丝以便获得含68根长丝的470分特的连续纱线。挤出之后，将长丝空气冷却，接着穿过用于沉积整理剂的导向装置。然后将它们集合。

该整理组合物以乳液形式沉积。

接着以650m/min卷取纱线，以4.5的拉伸比率分两步热拉伸，放松，接着交织，之后以2900m/min卷绕。

如此获得的纱线具有下列特性(根据DIN 53834标准)：

·韧性：82.5cN/tex

·断裂伸长率：21.5％

·在180℃热空气中的收缩率：6.8％

·交织：16结点/m

然后由这些纱线用Papier织机制成织物。

整经和纺丝的进程是令人满意的。

在按照上面所述的方法涂敷织物之后，擦洗测试的结果(皱褶数)平均等于1500。

Claims (37)

1.用于纱线、纤维、长丝的整理组合物，该组合物包含化合物A和/或化合物B，化合物A为具有至少一个Si-H结构单元的单体、低聚物和/或聚合物，而化合物B为具有至少一个不饱和脂族基团的单体、低聚物和/或聚合物。

2.权利要求1的组合物，其特征在于所述化合物A为聚有机硅氧烷。

3.权利要求2的组合物，其特征在于聚有机硅氧烷A为聚有机氢硅氧烷，其包含：

*下式的单元：

$H_a{W}_b{\mathrm{SiO}}_{\frac{4-(a+b)}{2}}---\left(1\right)$

其中：

-符号W相同和/或不同而且表示：

·含1-18个碳原子的线性或支化的烷基，其任选地被至少一个卤素所取代，

·含5-8个环碳原子的环烷基，其任选地被至少一个卤素所取代，

·含6-12个碳原子的芳基，其可以任选地在芳基部分上被至少一个卤原子、或含1-3个碳原子的烷基和/或烷氧基所取代，

·具有含5-14个碳原子的烷基部分和含6-12个碳原子的芳基部分的芳基烷基部分，其任选地在芳基部分上被至少一个卤原子、或含1-3个碳原子的烷基和/或烷氧基所取代，

-a为1或2，b为0、1或2，(a+b)之和为1-3的值；和

*任选地，平均式(2)的其它单元：

${\mathrm{WcSiO}}_{\frac{4-c}{2}}---\left(2\right)$

其中W具有与上面相同的含义并且c为0-3的值。

4.权利要求2或3的组合物，其特征在于所述聚有机硅氧烷A选自：

-具有氢二甲基甲硅烷基端基的聚二甲基硅氧烷；

-具有三甲基甲硅烷基端基的聚二甲基氢甲基硅氧烷；

-具有氢二甲基甲硅烷基端基的聚二甲基氢甲基硅氧烷；

-具有三甲基甲硅烷基端基的聚氢甲基硅氧烷；

-环状聚氢甲基硅氧烷。

5.权利要求1-4之一的组合物，其特征在于所述化合物B为聚有机硅氧烷。

6.权利要求5的组合物，其特征在于所述聚有机硅氧烷B选自下述这种聚有机硅氧烷，该聚有机硅氧烷包含相同或不同的式(3)单元：

${W^{,}}_d{Y}_e{\mathrm{SiO}}_{\frac{4-(d+e)}{2}}---\left(3\right)$

其中：

-符号W’是相同或不同的，表示：

·含1-18个碳原子的线性或支化的烷基，其任选地被至少一个卤素所取代，

·含5-8个环碳原子的环烷基，其任选地被至少一个卤素所取代，

·含6-12个碳原子的芳基，其可以任选地在芳基部分上被至少一个卤原子、或含1-3个碳原子的烷基和/或烷氧基所取代，

·具有含5-14个碳原子的烷基部分和含6-12个碳原子的芳基部分的芳基烷基部分，其任选地在芳基部分上被至少一个卤原子、或含1-3个碳原子的烷基和/或烷氧基所取代，-符号Y相同或不同而且表示C₁-C₁₂线性或支化的烯基残基并且在链端和/或在链中具有至少一个烯属不饱和度，并且任选地具有至少一个杂原子；

-e等于1或2，d等于0、1或2，其中(d+e)之和为1-3的值；

*任选地，平均式(2’)的其它单元：

$W^{,}c{\mathrm{SiO}}_{\frac{4-c}{2}}---\left(2^{,}\right)$

其中W’具有与上面相同的含义并且c为0-3的值。

7.权利要求1-6之一的组合物，其特征在于该组合物包含至少50％重量(固体含量)的聚有机硅氧烷。

8.权利要求1-7之一的组合物，其特征在于该组合物不含聚加成催化剂。

9.不进行上浆可织造的纱线、纤维或长丝，其特征在于权利要求1-8之一的组合物存在于所述纱线、纤维或长丝的表面的至少一部分上。

10.权利要求9的纱线、纤维、长丝，其特征在于其基于热塑性聚合物。

11.权利要求9或10的纱线、纤维、长丝，其特征在于其基于聚酯或聚酰胺。

12.权利要求9-11之一的纱线、纤维、长丝，其特征在于所述组合物相对于纱线重量占0.05-5％重量(固体含量)。

13.权利要求12的纱线、纤维、长丝，其特征在于所述组合物相对于纱线重量占0.1-2％重量(固体含量)。

14.权利要求9-13之一的纱线、纤维、长丝，其特征在于纱线的总纤度为100-950分特。

15.权利要求9-14之一的纱线、纤维、长丝，其特征在于纱线的单丝的纤度为1.5-7分特。

16.用于制备权利要求9-15之一的纱线、纤维、长丝的方法，其包含下列步骤：

1)将纱线的构成材料纺丝，

2)任选地，拉伸纱线，

3)任选地，对纱线进行变形工艺处理，

4)借助于权利要求1-8之一限定的组合物处理纱线。

17.权利要求16的方法，其特征在于所述材料是热塑性聚合物并且步骤1)是聚合物的熔融纺丝。

18.权利要求16或17的方法，其特征在于步骤4)在步骤2)和3)之后进行。

19.权利要求16或17的方法，其特征在于步骤4)在步骤2)和3)之前进行。

20.机织物或针织物，其特征在于它至少部分包含权利要求9-15之一的纱线、纤维或长丝或者通过权利要求16-19之一的方法获得的纱线、纤维或长丝。

21.用于制备权利要求20的经纱和纬纱机织物或者针织物的方法，其包含在织机上进行的权利要求9-15之一的纱线或者通过权利要求16-19之一的方法获得的纱线、纤维或长丝的机织，或者它们的针织。

22.权利要求21的方法，其特征在于它不包括上浆步骤。

23.权利要求21或22的方法，其特征在于它不包括洗涤机织物或针织物的步骤。

24.权利要求21-23之一的方法，其特征在于它不包括热处理机织物或针织物的步骤。

25.权利要求21-24之一的方法，其特征在于所述织机是干织机，例如喷气织机、单或多剑杆织机或单或多片梭织机。

26.权利要求9-15之一的纱线、纤维、长丝或者通过权利要求16-19之一的方法获得的纱线、纤维、长丝用于制备安全气囊用的机织物或针织物的用途。

27.权利要求20的机织物或针织物或者通过权利要求16-19之一的方法获得的纱线、纤维或长丝在安全气囊制造中的用途。

28.权利要求27的用途，其特征在于安全气囊的机织物或针织物包含保护性涂层。

29.权利要求28的用途，其特征在于所述保护性涂层为有机硅涂层。

30.至少部分地由纱线、纤维或长丝构成的安全气囊的机织物或针织物，其具有在这些纱线、纤维或长丝表面的至少一部分上存在的包含聚有机硅氧烷的组合物，所述组合物与该机织物或针织物的任选的有机硅保护性涂层不同。

31.权利要求30的机织物或针织物，其特征在于它包括保护性涂层。

32.权利要求31的机织物或针织物，其特征在于所述保护性涂层为有机硅涂层。

33.权利要求30-32之一的安全气囊机织物或针织物，其特征在于所述组合物包含至少50％重量(固体含量)的聚有机硅氧烷。

34.用于制备权利要求30-33之一的经纱和纬纱机织物或者针织物的方法，其包括在织机上进行的纱线、纤维或长丝的机织，该纱线、纤维或长丝具有在这些纱线、纤维或长丝的表面的至少一部分上存在的包含聚有机硅氧烷的组合物；或者它们的针织。

35.权利要求34的方法，其特征在于它不包括上浆步骤。

36.权利要求34或35的方法，其特征在于它不包括洗涤机织物或针织物的步骤。

37.权利要求34-36之一的方法，其特征在于它不包括热处理机织物或针织物的步骤。