专利名称：可拉伸纤丝的制造方法可拉伸纤丝的制造方法 本发明尤其但不排他地涉及制造硅氧烷弹性体可拉伸纤丝的方法，可将其引入纺织品的针织或编织过程以提供纺织品中的拉伸性。 通常，合成纤维如弹性纤维(elastane)用于制造可拉伸的衣服。尽管弹性纤维展现出优异的弹性，它对热特别敏感，并且当暴露在高于相对较低的阀值的温度时，易于破碎。因此，这种对热的敏感性限制了含有弹性纤维的衣服可被暴露的温度。 除了对热的敏感性，弹性纤维为聚氨酯和聚乙二醇的共聚物，因此是基于石油化学产品的。因此，由于全球石油化学产品的短缺，生产弹性纤维的成本在增加。 其他可拉伸材料如天然橡胶和聚氨酯不足以代替弹性纤维。例如，天然橡胶不耐老化，随老化变得易碎且坚硬，聚氨酯为遇冷时有变硬的倾向的热塑性弹性体并且受热时产生不期望的拉伸。 根据本发明的第一个方面，提供一种制造硅氧烷弹性体可拉伸纤丝的方法，该方法包括以下步骤 挤出一定长度的未固化的硅氧烷弹性体；禾口 固化所述未固化硅氧烷弹性体或使所述未固化硅氧烷弹性体固化以形成固体纤丝。 采用硅氧烷弹性体消除了上述问题，因为其一旦固化，就生成在拉伸后具有高回复率的纤丝并且其性能不受温度影响。 未固化的硅氧烷弹性体优选需要引发剂以引发固化，因此确保弹性体不会开始固化直至其被暴露于某些条件下。这提供了控制固化过程开始的方法，并且又可使使用者确保弹性体不会固化，直至其被挤出之后。 在一个实施方案中，所述引发可要求未固化硅氧烷弹性体在其开始固化之前被加热到特定温度。 在另一个实施方案中，所述未固化硅氧烷弹性体可为多部分的形式并且硅氧烷弹性体的固化可在所述未固化硅氧烷弹性体的挤出之前即刻或在未固化硅氧烷弹性体的挤出期间混合各个可混合部分而弓I发。 在一个尤其优选的实施方案中，所述未固化硅氧烷弹性体需要紫外线辐射以引发其固化且该方法还包括在挤出后将未固化硅氧烷弹性体暴露于紫外线辐射以引发其固化的步骤。 采用需要紫外线辐射以引发其固化的硅氧烷弹性体，确保了弹性体不会开始固化，直至其被暴露于紫外线辐射并且因此提供了控制固化过程开始的方法。这又使使用者确保弹性体不会固化，直至其被挤出以后。 所述未固化的硅氧烷弹性体可为液体或膏状物的形式，但最优选为液体形式。 在所述未固化硅氧烷弹性体的固化是通过加热未固化硅氧烷至特定温度而引发的实施方案中，将未固化硅氧烷弹性体加热到引发温度所需的时间可通过在挤出未固化硅氧烷弹性体的步骤前加热未固化硅氧烷弹性体来加速。 在这种实施方案中，限制任何预加热以确保硅氧烷弹性体的固化在硅氧烷弹性体被挤出之前未被引发当然是重要的。 —旦固化被引发，可允许未固化硅氧烷弹性体在环境条件下固化。然而，相对高速率的固化是期望的以确保未固化硅氧烷弹性体的固化在挤出之后尽可能快地完成。 未固化硅氧烷弹性体的固化速率可通过施加热而增加，在一段时间内施加给弹性
体的热能越多，固化速率越大。通常使用烘箱以提供足够大量的热能以增加固化速率。 在需要引发剂以引发未固化硅氧烷弹性体的固化的实施方案中，未固化硅氧烷弹
性体的固化速率可无需烘箱，通过在挤出之前加热未固化硅氧烷弹性体或未固化硅氧烷弹
性体的可混合部分而增加。 一旦固化被引发，预加热未固化硅氧烷弹性体或未固化硅氧烷
弹性体的可混合部分加速了未固化硅氧烷弹性体的固化，并且因此允许使用者实现高于其
他方法可获得的固化速率，除非未固化硅氧烷弹性体在未固化硅氧烷弹性体的施加后被加热。 如上所述，在未固化硅氧烷弹性体的固化通过加热未固化硅氧烷至特定温度而引发的实施方案中，限制任何预加热以确保硅氧烷弹性体的固化在硅氧烷弹性体被挤出之前不被引发当然是重要的。 采用需要紫外线辐射以引发固化的未固化硅氧烷弹性体，或直至混合不会固化的多部分形式的未固化硅氧烷弹性体，允许弹性体的预加热，因为这确保弹性体没有开始固化，直到其被挤出以后。 不考虑未固化硅氧烷弹性体的性质，固化速率可通过在固化期间、通过加热的元件如加热板、加热辊或加热灯向未固化硅氧烷弹性体施加热量而增加。 优选未固化硅氧烷弹性体的固化在5秒内完成；更优选在2秒内完成；最优选在1秒内完成。 根据本发明的方法可包括采用由两个或更多个可混合部分构成的未固化硅氧烷弹性体，以允许弹性体物理性质在挤出和固化后的变化。 这允许使用者在固化后赋予硅氧烷弹性体期望的物理性质，例如特定的弹性模量或特定的摩擦生成质量(friction generating quality)。 所述未固化硅氧烷弹性体的各个可混合部分的相对比例可在未固化硅氧烷弹性
体的挤出步骤前立刻选择，以在固化后赋予硅氧烷弹性体期望的物理性质。 在这种实施方案中，所述未固化硅氧烷弹性体的各个可混合部分的相对比例，可
在挤出未固化硅氧烷弹性体的步骤期间被改变，从而在未固化硅氧烷弹性体的固化步骤后
赋予所述长度硅氧烷弹性体变化的物理性质。 这允许形成固化弹性体的连续区域，在该连续区域中一个区域具有，例如，与紧密邻近该区域的区域不同的弹性模量。 为了生产在被编织或针织进衣服时具有不同性质的纤丝，未固化硅氧烷弹性体可通过具有歧管的挤出喷嘴而被挤出，该歧管可更换以生成具有不同截面形状的纤丝。例如，可选择挤出喷嘴的歧管使得所得的固体纤丝具有椭圆形、圆形或哑铃形的截面形状。也可选择歧管使得所得的固体纤丝具有平滑或有纹理的表面。 除了改变挤出喷嘴歧管的形状和/或尺寸，所得的纤丝的截面面积和/或截面形状可通过改变未固化硅氧烷弹性体的挤出速率而改变。 截面面积和/或截面形状也可通过改变位于挤出头下游的引发固化的位置而改
6变。例如，下游距挤出头的引发固化的距离越大，在固化前重力在被挤出的弹性体上的作用就越大，因此固化后纤丝的截面面积就越小。 在更进一步的实施方案中，所述未固化硅氧烷弹性体的截面尺寸和/或形状可通
过在挤出后、固化完成前将一个或多个空气喷嘴指向未固化硅氧烷弹性体而改变。 尽管所述未固化硅氧烷弹性体优选在挤出后在重力的影响下固化，在其他的实施
方案中，所述未固化硅氧烷弹性体可被挤出到不可透过的基材上，该不可透过的基材在挤
出后、在其固化前形成对未固化硅氧烷弹性体的支撑。在这种实施方案中，所述方法还包括
在固化未固化硅氧烷弹性体以形成固体纤丝的步骤后从基材上移除硅氧烷弹性体的步骤。
因此，任何这种基材对于所述未固化硅氧烷弹性体是不可透过的以允许在其固化后从基材
上移除硅氧烷弹性体而不导致硅氧烷弹性体的撕裂或扯破是重要的。 为了控制所得的纤丝的截面形状，所述不可透过的基材可限定接收未固化硅氧烷弹性体的模腔。 在将未固化硅氧烷弹性体挤出到不可透过的基材上的实施方案中，所得的纤丝的截面面积当然取决于挤出口和未固化硅氧烷弹性体被挤出到其上的不可透过的基材之间的相对运动速率以及未固化硅氧烷弹性体的挤出速率。 为了生产多纤维的纱线，从邻近的挤出喷嘴中挤出的未固化硅氧烷弹性体可在弹性体股线的固化期间组合。在固化期间掺合所述股线导致该股线相互粘合以在固化过程完成时生产多纤维纱线。 在这种未固化硅氧烷弹性体股线在重力的影响下固化的实施方案中，可采用一个
或多个空气喷嘴以在固化期间改进所述股线的混合和/或掺合以生产多纤维纱线。 根据本发明的第二方面，提供一种制造硅氧烷弹性体可拉伸纤丝的装置，所述硅
氧烷弹性体为弹性体的形式并需要紫外线辐射以引发其固化，该装置包括 挤出一定长度的未固化硅氧烷弹性体的施料器，该施料器包括暗化的供应通道以
防止在未固化硅氧烷弹性体的挤出之前照射所述未固化硅氧烷弹性体；禾口 在未固化硅氧烷弹性体的挤出之后照射该未固化硅氧烷弹性体以引发未固化硅
氧烷弹性体的固化的紫外灯源。 为了在暴露于紫外线辐射后增加未固化硅氧烷弹性体的固化速率，该装置还可包括一个或多个热源以加热位于施料器上游和/或紫外灯下游的未固化的硅氧烷弹性体。
热源的性质和组合优选由所需固化速率确定。 施料器优选包括具有歧管的挤出喷嘴，该歧管限定lmm直径的开口 ，通过该开口所述未固化硅氧烷弹性体可被挤出。 在其他实施方案中，歧管可限定具有较小或较大直径的开口，取决于固化后的所期望的纤丝的截面尺寸。 在未固化硅氧烷弹性体股线从施料器中挤出并且在重力的影响下固化的实施方案中，所述装置还可包括位于施料器下游的一个或多个空气喷嘴以将该空气喷嘴指向未固化硅氧烷弹性体股线以影响并由此控制最终的硅氧烷弹性体固体纤丝的截面尺寸。
根据本发明的第三个方面，提供一种掺入了硅氧烷弹性体纱线的纺织品。
硅氧烷弹性体纱线的掺入赋予纺织品一定程度的拉伸性。 所述纺织品优选为针织或编织品，并且优选选择针织或编织以使硅氧烷弹性体纱线暴露在纺织品的外表面上。 在所述编织或针织纺织品为衣服的实施方案中，可选择所述针织或编织以使硅氧
烷弹性体暴露在衣服意欲贴近穿戴者皮肤的内表面上。 以短内裤、胸罩或腿袜(hosiery leg)的形式。 暴露硅氧烷弹性体纱线是有利的，原因在于其增加了在衣服表面上的局部点的衣服摩擦系数并且还使衣服获益于硅氧烷弹性体纱线的粘合性能。这又意味着，当设置成贴近穿戴者的皮肤时，暴露的硅氧烷纱线用来确保衣服保持在穿戴者身体上的期望部位。例如，在衣服为医用长袜(medical stocking)的实施方案中，硅氧烷弹性体纱线在长袜内表面的暴露降低了长袜从穿戴者腿部滑落的风险。 在其他的实施方案中，纺织品可为短内裤、胸罩、或腿袜形式的内衣。 现将参考附图描述本发明的实施方案，其中

图1说明根据本发明第一实施方案的方法的步骤； 图2说明根据本发明第二实施方案的方法的步骤； 图3说明根据本发明第三实施方案的方法的步骤； 图4显示根据本发明第四实施方案的装置的示意表示。 图1显示了根据本发明的第一实施方案的制造硅氧烷弹性体可拉伸纤丝的方法。
该方法包括挤出一定长度的需要紫外线辐射以引发其固化的未固化硅氧烷弹性体10的步骤。 在挤出未固化硅氧烷弹性体10后，将未固化硅氧烷弹性体10暴露于紫外线辐射12以引发未固化硅氧烷弹性体10的固化。然后未固化硅氧烷弹性体固化以形成固体纤丝。
在该方法中，硅氧烷弹性体10的固化在环境室温下发生。 在本发明的其他实施方案中，硅氧烷弹性体10的固化速率可通过在挤出前预加热未固化硅氧烷弹性体10而增加。在未固化硅氧烷弹性体10暴露于紫外线辐射之后，未固化硅氧烷弹性体10中存在的热量增加了其固化速率。 在本发明进一步的实施方案中，硅氧烷弹性体10的固化速率可通过在未固化硅氧烷弹性体10暴露于紫外线辐射后加热硅氧烷弹性体10来增加。这种加热可通过加热灯和/或加热板进行。 在本发明更进一步的实施方案中，硅氧烷弹性体的固化速率可通过在挤出之前和在其暴露于紫外线辐射后通过加热硅氧烷弹性体10来进一步增加。 在图1所示的方法中，所述长度的未固化硅氧烷弹性体从挤出头14被挤出并且在悬挂于挤出头14时，暴露于紫外线辐射。在这种实施方案中，通过控制硅氧烷弹性体10从挤出头14的挤出速率来控制所述长度的未固化硅氧烷弹性体10的截面面积，及因此控制在其固化后所得的纤丝，。 所述长度的未固化硅氧烷弹性体10的截面面积和截面形状，及因此在其固化后所得的纤丝，也可通过改变挤出头14的歧管的形状和尺寸而改变。 通过改变歧管的形状和尺寸，可改变截面形状以生产具有圆形、椭圆形或哑铃形形状的固体纤丝。通过改变歧管的形状，也可改变所得的纤丝的外表面。例如，可生产具有平滑、粗糙或组合表面的纤丝。 可预见具有粗糙表面的纤丝在防止掺入了这种纤丝的织物的磨损边缘的上溯
8(run back)方面是有利的。 为了在其固化后改变硅氧烷弹性体10的物理性质，优选未固化硅氧烷弹性体10由两部分形成。这允许，例如，改变所得的纤丝的弹性模量。 可预见在其他实施方案中未固化硅氧烷弹性体10可由一个或多于两个部分形成。 在发明的尤其优选的实施方案中，未固化硅氧烷弹性体10的各个可混合部分的相对比例在先于未固化硅氧烷弹性体10的挤出步骤前而立刻选择，这取决于固化后硅氧烷弹性体10的期望的物理性质。 各个可混合部分的相对比例优选在挤出未固化硅氧烷弹性体10的步骤期间可变，从而一旦硅氧烷弹性体10固化，赋予其变化的物理性质。这允许硅氧烷弹性体10的连续区域16的形成，其中，弹性模量高于区域20的分散区域18位于其任一边。
尽管图1所示的制造方法包括使一定长度的未固化硅氧烷弹性体10在其被暴露于紫外线辐射并且固化或允许其固化时，悬挂于挤出头14，在本发明的其他实施方案中，如图2所示， 一定长度的未固化硅氧烷弹性体10可被挤出到不可透过的基材22上。在该实施方案中，不可透过的基材22在将未固化硅氧烷弹性体10暴露于紫外线辐射然后固化时，起到支撑未固化硅氧烷弹性体10的作用。 基材22相对于未固化硅氧烷弹性体10是不可透过的是重要的，因为然后防止硅氧烷弹性体10在固化步骤期间与基材粘合。这确保在不撕裂或扯破固化的硅氧烷弹性体情况下，可将所得的纤丝在固化后从基材上移除。 在这种实施方案中，要求不可透过的基材22和挤出头44之间的相对运动，以使一定长度的未固化硅氧烷弹性体10置于基材22上。可采用基材22相对于挤出头14运动的速率连同未固化硅氧烷弹性体10从挤出头14被挤出的速率来控制挤出长度的未固化硅氧烷弹性体的截面尺寸，并且因此控制固化后纤丝的截面尺寸。 为了进一步控制挤出长度的未固化硅氧烷弹性体10的截面形状，不可透过的基材22可限定接收从挤出头14被挤出的未固化硅氧烷弹性体10的模腔24(图3)。
在采用不可透过的基材22以在未固化硅氧烷弹性体10被暴露于紫外线辐射并且固化时支撑未固化硅氧烷弹性体10的实施方案中，根据需要，可加热不可透过的基材以有助于加速固化过程。在挤出前的预加热之外或作为挤出前的预加热的供选择方案，或者在挤出后的加热之外或作为挤出后的加热的供选择方案，可用上述加热灯和/或加热板提供任何这种热。 尽管参考图1-3的上述实施方案涉及使用需要紫外线辐射以引发固化的未固化硅氧烷弹性体，可以预见也可使用其他未固化硅氧烷弹性体。 例如，在未固化硅氧烷弹性体为多部分形式的情况下，可通过在挤出未固化硅氧烷弹性体前，立刻混合各个可混合部分来引发未固化硅氧烷弹性体的固化。在这种实施方案中，在混合各个部分时，可进行各个可混合部分的预加热以增加硅氧烷弹性体的固化速率。 在其他实施方案中，可通过将未固化硅氧烷弹性体加热到特定温度来引发未固化硅氧烷弹性体的固化。在这种实施方案中，将未固化硅氧烷弹性体加热到引发温度可在未固化硅氧烷弹性体的挤出期间或之后发生。
在通过加热未固化硅氧烷到特定温度来引发未固化硅氧烷弹性体的固化的实施方案中，限制任何预加热以确保在硅氧烷弹性体被挤出前硅氧烷弹性体的固化不会被引发，这当然是重要的。 在更进一步的实施方案中，引发硅氧烷弹性体的固化可不需要引发剂。在这种实施方案中，未固化硅氧烷弹性体的保存期限使得未固化硅氧烷弹性体在其被挤出之前不会固化。 在这种实施方案中，未固化硅氧烷弹性体的固化速率在挤出后可通过施加热来加速。 图4示意说明了根据本发明实施方案的用于制造硅氧烷弹性体可拉伸纤丝的装置26。 装置26包括挤出头28及暗化的供应通道30，该供应通道30用于向挤出头28提供需要紫外线辐射以引发固化的未固化硅氧烷弹性体32。装置26还包括在从挤出头28的挤出后照射未固化硅氧烷弹性体32的紫外灯源34。 提供暗化的供应通道30防止了未固化硅氧烷弹性体32在其挤出前被紫外线辐射。这又确保了硅氧烷弹性体32不会在供应通道30或挤出头28中固化，否则这种固化可能导致堵塞。 装置26还包括位于挤出头28上游的热源36以在未固化硅氧烷弹性体32从挤出头28被挤出前对其加热，以及位于挤出头28下游的热源38以在固化过程中对硅氧烷弹性体32加热。 在其他实施方案中，暗化的供应通道30可包括多个管，每个管运送未固化硅氧烷弹性体32的多个可混合部分中的一个。暗化的供应通道30还可包括控制各个可混合部分的量的控制器，所述各个可混合部分先于或在未固化硅氧烷弹性体32的挤出期间混合在一起。 在图4所示的实施方案中，在挤出头28的出口下方提供不可透过的基材40，未固化硅氧烷弹性体32在挤出后被接收在该基材40上。 不可透过的基材40优选相对于挤出头28运动以使一定长度未固化硅氧烷弹性体32被置于基材40上。这可通过采用可移动传送器装备来实现，但可以预见可采用其他可移动表面装备。 在其他实施方案中，所述相对运动可反向，并且挤出头28可设置成横过固定的基材40。 在这种实施方案中，挤出到不可透过的基材40上的所述长度的未固化硅氧烷弹性体32的截面尺寸可通过控制挤出头28和基材40间的相对运动的速率连同未固化硅氧烷弹性体32从挤出头28的挤出速率而控制。 不可透过的基材40由未固化硅氧烷弹性体32不能透过其中的材料形成，使得硅氧烷弹性体32固化后，能够从基材40上剥下所得的纤丝而不撕裂或扯破纤丝。
为了进一步控制所得的纤丝的截面形状，不可透过的基材40可限定模腔(未显示)，未固化硅氧烷弹性体被挤出到该模腔中。 为了更进一步控制所得的纤丝的截面形状，一个或多个空气喷嘴(未显示)在固化完成前可指向未固化硅氧烷弹性体32，该或每个空气喷嘴起到影响固体纤丝最终截面形状的作用。 尽管参照图4描述的装置关于未固化硅氧烷弹性体32被挤出于其上的不可透过 的基材40的使用被描述，可以预见同样的装置可用来在重力的影响下生成硅氧烷弹性体 固体纤丝。 在这种实施方案中，不可透过的基材40被移除，并且作为代替，在未固化硅氧烷 弹性体股线的挤出后，未固化硅氧烷弹性体股线在重力影响下、在悬挂于挤出头28的同 时，被暴露在紫外线辐射下。 改变紫外线灯源34和任选的热源38的相对配置以相应地将紫外线辐射和任选的 热指向悬挂的股线。 在这种实施方案中，可以预见该装置可任选包括一个或多个位于挤出头28下游 的空气喷嘴以增加未固化硅氧烷弹性体的流速并且由此降低固化后最终硅氧烷弹性体固 体纤丝的截面面积或在最终的纤丝中生成段，所述段具有比其紧密邻近区域小的截面面 积。 在未固化硅氧烷弹性体股线在重力影响下被固化或允许其固化的装置的配置中， 可以预见多股线可同时从相邻的挤出头28生产。在这种实施方案中，所述股线可在固化过 程中被掺合，使得单股线被混合并且彼此粘着以生产多纤维纱线。在这种实施方案中，可提 供一个或多个空气喷嘴以促进单股线的混合。


一种制造硅氧烷弹性体(10)可拉伸纤丝的方法，包括挤出一定长度的未固化硅氧烷弹性体(10)并且固化该未固化硅氧烷弹性体(10)或使该未固化硅氧烷弹性体(10)固化以形成固体纤丝的步骤。