ES2954420T3 - Procedimiento para la retirada de líquido de hilos o fibras de filamentos de celulosa - Google Patents
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Abstract
La presente invención proporciona un proceso para la eliminación viable de líquido de hilos de filamentos continuos de celulosa de lyocell a velocidades de producción muy altas. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Procedimiento para la retirada de líquido de hilos o fibras de filamentos de celulosa
La presente invención se refiere a la producción de hilos o fibras de filamentos de celulosa, a saber, a etapas de procedimiento dentro de un procedimiento de producción relacionado con la deshidratación (tal como la retirada del líquido de lavado/residuos del baño de coagulación, etc.).
Antecedentes
Los hilos de filamento continuo se usan ampliamente en la industria textil para producir telas con un carácter distintivo en comparación con las telas producidas a partir de hilos fabricados usando fibras discontinuas. Un hilo de filamento continuo es aquel en el que todas las fibras son continuas a lo largo de cualquier longitud del hilo. Un hilo de filamento continuo consistirá comúnmente en de 10 a 300 o más filamentos individuales que son todos paralelos entre sí y al eje del hilo cuando se produce. El hilo se produce extrudiendo una solución o fusión de un polímero o un derivado de polímero y a continuación enrollando el hilo producido en una bobina o carrete o formando una torta por bobinado centrífugo.
Los hilos de filamento continuo de polímero sintético son comunes. Por ejemplo, los hilos de filamento continuo de nailon, poliéster y polipropileno se usan en una amplia variedad de tejidos. Se producen hilando en estado fundido un polímero fundido a través de un hilador con un número de orificios correspondiente al número de filamentos necesarios en el hilo producido. Después de que el polímero fundido ha comenzado a solidificarse, se puede estirar el hilo para orientar las moléculas del polímero y mejorar las propiedades del hilo.
También se pueden hilar hilos de filamento continuo a partir de derivados de celulosa tales como diacetato de celulosa y triacetato de celulosa por hilado en seco. El polímero se disuelve en un disolvente adecuado y a continuación se extrude a través de un hilador. El disolvente se evapora rápidamente después de la extrusión provocando que el polímero precipite en forma de filamentos formando un hilo. El hilo recién producido se puede estirar para orientar las moléculas de polímero.
También se pueden producir hilos de filamento continuo a partir de celulosa usando el procedimiento de viscosa. La celulosa se convierte en xantato de celulosa por reacción con hidróxido de sodio y disulfuro de carbono y a continuación se disuelve en una solución de hidróxido de sodio. La solución de celulosa, comúnmente llamada viscosa, se extrude a través de un hilador en un baño ácido. El hidróxido de sodio se neutraliza provocando que la celulosa precipite. Al mismo tiempo, el xantato de celulosa se convierte nuevamente en celulosa por reacción con el ácido. El filamento recién formado se estira para orientar las moléculas de celulosa, se lava para retirar los reactivos del filamento y a continuación se seca y se enrolla en una bobina. En versiones anteriores de este procedimiento, el hilo húmedo se recogía en una torta usando una bobinadora centrífuga, una caja de Topham. A continuación, la torta de hilo se secaba en un horno antes de enrollarla en una bobina.
Los hilos de celulosa de filamento continuo también se producen usando el procedimiento de cupro. La celulosa se disuelve en una solución de hidróxido de cupramonio. La solución resultante se extrude en un baño de agua donde se diluye el hidróxido de cupramonio y precipita la celulosa. El hilo resultante se lava, se seca y se enrolla en una bobina.
El hilo de filamento continuo celulósico producido por el procedimiento de viscosa o bien el de cupro se puede convertir en telas por tejido o tricotado u otros procedimientos de formación de telas. Las telas producidas se usan para una variedad de aplicaciones que incluyen forros para prendas exteriores, blusas y tops para damas, lencería y alfombras de oración. También se producen hilos para su uso en el refuerzo de neumáticos y otros productos de caucho.
Las telas fabricadas a partir de hilos de celulosa de filamento continuo pueden tener un alto brillo. Son buenas en cuanto a su comportamiento frente a la humedad para potenciar la comodidad del usuario. No generan electricidad estática tan fácilmente como las telas fabricadas usando hilos sintéticos de filamento continuo.
Sin embargo, las telas fabricadas a partir de hilos de celulosa de filamento continuo disponibles actualmente tienen en general propiedades físicas deficientes. La resistencia en seco y la resistencia al desgarro son deficientes en comparación con las telas fabricadas a partir de polímeros sintéticos tales como el poliéster. La resistencia en húmedo es mucho menor que la resistencia en seco debido a las interacciones entre la celulosa y el agua. La resistencia a la abrasión es baja. Las interacciones con el agua también ablandan la celulosa, provocando que las telas fabricadas a partir del hilo se vuelvan inestables cuando se mojan.
Debido a estas deficiencias, los productos que originalmente se fabricaban usando hilos de celulosa de filamento continuo se producen ahora principalmente usando hilos de filamento continuo de polímero sintético tales como poliéster y nailon.
Sin embargo, los hilos sintéticos presentan determinadas desventajas. Las telas fabricadas usándolos no tienen la capacidad de comportamiento frente a la humedad que las telas fabricadas a partir de hilos de celulosa. Las telas sintéticas pueden generar electricidad estática. Algunas personas consideran que las prendas fabricadas a partir de hilos sintéticos son mucho menos cómodas de usar en comparación con las telas que contienen celulosa.
En consecuencia, existe la necesidad de hilos de celulosa de filamento continuo que permitan producir telas y otros productos textiles que tengan las características positivas de las telas actualmente disponibles fabricadas a partir de hilos de celulosa de filamento continuo, pero con el rendimiento normalmente asociado con telas fabricadas usando hilos sintéticos de filamento continuo.
Sorprendentemente se ha descubierto que los hilos de filamento continuo producidos por el procedimiento de lyocell tienen una resistencia a la tracción considerablemente mayor que los hilos de filamentos producidos por el procedimiento de viscosa. Esto puede dar como resultado telas con mejor resistencia, resistencia al desgarro y resistencia a la abrasión. La pérdida de resistencia cuando se mojan los filamentos de lyocell es mucho menor que la de los filamentos de viscosa.
Esto significa que las telas de lyocell son más difíciles de deformar cuando están mojadas, dando una mejor estabilidad a la tela. Las telas de lyocell también son más fuertes cuando están mojados en comparación con las telas de viscosa equivalentes.
También se ha descubierto sorprendentemente que las telas producidas a partir de filamentos continuos de lyocell pueden tener el brillo, las propiedades de comportamiento frente a la humedad y la baja generación estática que son las características deseables de las telas de viscosa y cupro de filamentos continuos.
La tecnología lyocell es una tecnología basada en la disolución directa de pulpa de madera de celulosa u otra materia prima a base de celulosa en un disolvente polar (por ejemplo, n-óxido de n-metilmorfolina, más adelante en el presente documento denominado "óxido de amina") para producir una solución altamente pseudoplástica viscosa que se puede formar en una gama de materiales a base de celulosa útiles. Comercialmente, la tecnología se usa para producir una familia de fibras discontinuas de celulosa (disponibles comercialmente en Lenzing AG, Lenzing, Austria con la marca comercial TENCEL®) que se usan ampliamente en las industrias textiles y de no tejidos. También se han divulgado otros productos de celulosa de la tecnología lyocell, tales como filamentos, películas, envolturas, perlas y mallas no tejidas.
El documento EP 823945 B1 divulga un procedimiento para la fabricación de fibras de celulosa, que comprende la extrusión y coagulación de una solución de hilado de celulosa de acuerdo con el procedimiento de lyocell y el estiramiento de los filamentos y el corte de los filamentos en fibras de celulosa, que se pueden usar en diversos campos de aplicación.
El documento EP 0853146 A2 divulga un procedimiento para la preparación de fibras a base de celulosa. De acuerdo con las enseñanzas de este documento se mezclan dos materias primas diferentes que tienen pesos moleculares muy diferentes para obtener fibras. El documento WO 98/06754 divulga un procedimiento similar, que requiere que las dos materias primas diferentes se disuelvan primero por separado, antes de mezclar la solución preparada para obtener una solución de hilado. El documento DE 19954152 A1 divulga un procedimiento de preparación de fibras, en el que se emplean soluciones de hilado que tienen una temperatura relativamente baja.
El documento US 5.589.125 divulga un procedimiento para preparar piezas moldeadas de celulosa que incluye el hilado de una solución de celulosa caliente en un óxido de amina terciaria. El documento US 4.246.221 divulga una solución que contiene celulosa disuelta en un N-óxido de amina terciaria, empleada para la formación de fibras, varillas, tubos o películas de celulosa. El documento US 3.057.038 divulga triacetato de celulosa hilado en húmedo. El documento GB 762.959 divulga mejoras en y relacionadas con el tratamiento de hilos con fluidos.
Las ventajas de los hilos de filamentos de celulosa producidos a partir de una solución de hilado de lyocell ya se han descrito (Krüger, Lenzinger Berichte 9/94, S. 49 y siguientes). Sin embargo, debido a las crecientes exigencias en cuanto a la eficacia del hilado, se han intentado incrementar las velocidades de hilado en el procedimiento de lyocell hasta valores de varios cientos de metros por minuto.
Además, incluso a altas velocidades de producción, es importante que los filamentos/hilos/fibras producidos se laven adecuadamente, es decir, que se retiren cantidades residuales no deseadas de materiales de procesamiento, tales como disolventes u otros aditivos que no es necesario que permanezcan en el material producido, tanto como sea posible. En este sentido, un procedimiento de lyocell típico comprende una etapa inicial para retirar cantidades residuales del baño de coagulación, así como etapas de lavado posteriores. Durante estas etapas existen diversas opciones para retirar líquidos de los filamentos/hilos/fibras que se emplean en la técnica. Los medios típicos para la retirada de líquidos implican a menudo el uso de dispositivos que ejercen una determinada fuerza mecánica sobre los filamentos/hilos/fibras, por ejemplo, dispositivos para limpiar, quitar o exprimir líquido. Sin embargo, debido a la creciente demanda de altas velocidades de producción, dichos medios para la retirada de líquido a menudo ya no son adecuados, ya que pueden dar lugar a una alta tasa de defectos. En consecuencia, las altas velocidades de hilado y producción requeridas, si bien por supuesto mantienen la calidad del filamento, presentan la desventaja de que aún no son conocidos los medios fiables y en general utilizables, y comercialmente viables para la retirada de líquido, ya que las enseñanzas de la técnica anterior en cuanto a la producción de fibras y filamentos a partir de otras tecnologías de procedimiento (viscosa, filamentos sintéticos) no son aplicables a los procedimientos de lyocell debido a los exigentes requisitos de una alta extensión del polímero directamente después de la extrusión seguida de una retirada controlada del disolvente por medio de intercambio de baño.
Por lo tanto, la preparación de hilos de lyocell de filamento continuo a altas velocidades presenta nuevas dificultades en el procedimiento, principalmente debido a velocidades de producción mucho más altas, requisitos de uniformidad de los filamentos y la necesidad de una continuidad excepcional del procedimiento:
• Son típicas velocidades de producción de filamentos diez veces más rápidas que las de la producción de fibras discontinuas y las demandas recientes para incrementar más las velocidades de producción incrementan los problemas de control del procedimiento.
• En un producto de hilo de filamento continuo, las propiedades de todos los filamentos individuales deben estar dentro de un margen de variabilidad muy estrecho, por ejemplo, para evitar problemas tales como la variación en la absorción de tinte. Por ejemplo, un coeficiente de varianza de la distribución del denier debe ser inferior a un 5 %. Por otra parte, en un procedimiento de fibras discontinuas, hay mucho más margen para "alcanzar la media" de las variaciones menores entre los filamentos individuales porque cada bala de fibras consiste en varios millones de fibras individuales obtenidas de filamentos que se han cortado a la longitud requerida y mezclado. Un ejemplo de la formación de fibras discontinuas de lyocell se divulga en el documento EP 823945 B1.
Objetivo de la invención
En consecuencia, el objetivo de la presente invención es proporcionar un procedimiento que posibilite la retirada de líquido fiable de filamentos de lyocell y de hilos multifilamento de lyocell con una alta calidad a velocidades de producción muy altas con un control del procedimiento que haga que el procedimiento global sea comercialmente viable.
Breve descripción de la invención
En consecuencia, la presente invención proporciona el procedimiento como se define en la reivindicación 1. Los modos de realización preferentes se dan en las reivindicaciones de 2 a 10 y en la memoria descriptiva.
Breve descripción de la figura
La figura 1 muestra una representación esquemática de la etapa de procedimiento divulgado en el presente documento.
Descripción detallada de la invención
Las limitaciones del estado de la técnica se han superado por la invención divulgada en el presente documento. A saber, la presente invención proporciona un procedimiento para la retirada de líquido de filamentos de lyocell e hilos multifilamento de lyocell como se define en la reivindicación 1. La presente invención se describirá en detalle en referencia al control de procedimiento requerido en relación con las etapas y parámetros de procedimiento pertinentes que se van a emplear. Se ha de entender que estas etapas de procedimiento y sus respectivos modos de realización preferentes se pueden combinar según sea apropiado y que la presente solicitud cubre estas combinaciones y las divulga, incluso si no se describen explícitamente en el presente documento.
Los autores de la invención han determinado que para velocidades de producción de 400 m/min o más se puede lograr un control de procedimiento deseado, que posibilite una buena retirada de líquido de un haz de filamentos o hilo multifilamento, sin requerir el uso de dispositivos de limpieza, exprimido o arrastre, si el haz de filamentos o el hilo multifilamento se guía en condiciones específicas alrededor de un rodillo. Estas condiciones garantizan que se retire una gran cantidad de líquido del haz/hilo, incluso si queda atrapado entre diferentes filamentos dentro del haz/hilo o dentro del propio filamento. Esto es importante, ya que la eficacia de cualquier procedimiento de lavado requiere que no sólo se retiren los materiales no deseados de la superficie de los filamentos sino también del interior del filamento. Esto requiere una buena retirada de la mayor cantidad de líquido posible, desde la retirada inicial del líquido del baño de coagulación hasta cualquier retirada posterior del líquido de lavado (típicamente agua). Sólo si se retira una proporción muy alta del líquido de lavado que queda en el haz/hilo de filamentos después del contacto con el líquido de lavado, las etapas de lavado posteriores pueden lograr la purificación adicional requerida del producto. En consecuencia, es esencial que la retirada de líquido sea lo más eficaz posible, sin afectar a los filamentos formados.
A saber, para las altas velocidades de producción requeridas (400 m/min o más) la presente invención proporciona un medio para la retirada de líquido eficaz para haces/hilos de filamentos de al menos 40 dtex, ajustando la aceleración específica (a_sp) de los filamentos que se guían alrededor de un rodillo a al menos 296 m/s2 por 40 dtex. Esta aceleración específica se puede describir por la siguiente ecuación (1):
(1) a_sp = r x a»2 x valor/40
siendo r el radio del rodillo (m), siendo w la velocidad angular (1/s) y siendo valor (dtex) el valor de haz/hilo, con la condición de que el mismo sea al menos 20. En consecuencia, se requieren condiciones de procedimiento adecuadas. para cualquier valor dado y la velocidad de producción (que se relaciona con la velocidad angular) se puede determinar
seleccionando apropiadamente las variables de modo que el procedimiento de retirada de líquido se lleve a cabo en condiciones que cumplan la ecuación anterior.
Se ha descubierto inesperadamente que ajustando los parámetros de procedimiento como se indica anteriormente, se puede garantizar una retirada de líquido altamente eficaz. A este respecto, se ha descubierto que el procedimiento como se describe en el presente documento es aplicable a velocidades de producción de 400 m/min o más, en particular para velocidades de producción de desde 400 a 2000 m/min. Incluso a velocidades de producción tan altas, que requieren una transferencia a alta velocidad de los haces/hilos de filamentos alrededor del rodillo para la retirada de líquido, no se produce ningún efecto perjudicial sobre los filamentos producidos. Sin embargo, se obtiene la retirada eficaz deseada de líquido, siempre que se cumpla la ecuación anterior.
De acuerdo con la presente invención es preferente que el radio del rodillo alrededor del que se guían los haces/hilos de filamentos esté en el intervalo de desde 10 a 200 mm, preferentemente de 12,5 a 150 mm. El valor del haz/hilo de filamentos está preferentemente en el intervalo de 20 (el valor mínimo requerido) a 500 dtex, más preferentemente en el intervalo de desde 40 a 400 dtex.
Además, se ha determinado que es ventajoso que el haz/hilo de filamentos esté en contacto con al menos un 12,5 % de la circunferencia del rodillo (45°), más preferentemente con al menos un 25 % (90°). Esto garantiza que el haz/hilo de filamentos esté en contacto con la superficie del rodillo durante un tiempo suficientemente largo de modo que una alta cantidad de líquido se desplace desde el interior de los filamentos o del haz/hilo de filamentos hacia el exterior de los mismos, de modo que a continuación se extraiga (arroje/se elimine por centrifugación).
En consecuencia, la presente invención proporciona una forma eficaz de retirar líquido de haces/hilos de filamentos incluso a altas velocidades de producción, proporcionando una correlación entre la velocidad de producción, el valor de haz/hilo y el radio del rodillo para posibilitar una retirada de líquido eficaz y sencilla.
Las enseñanzas de la presente invención se pueden emplear para la retirada inicial del líquido del baño de coagulación y/o para cualquier retirada posterior del líquido de lavado. De acuerdo con la presente invención, uno o más rodillos para la retirada de líquido como se describe en el presente documento pueden estar presentes en un procedimiento para la producción de hilos multifilamento de lyocell, con o sin etapas de lavado adicionales (es decir, nuevo contacto con el líquido de lavado) entre dos rodillos para la retirada de líquido.
El tipo de rodillo no es fundamental, incluyendo el material de la superficie, etc., siempre que los rodillos posibiliten la guía de los haces/hilos de filamentos alrededor del rodillo a la velocidad de producción dada, como se explica anteriormente. Se pueden usar rodillos habituales empleados en el procedimiento de lyocell. La velocidad del rodillo es típicamente aproximadamente la misma que la velocidad del haz/hilo de filamentos y los rodillos pueden comprender medios para generar el movimiento del rodillo (rodillo accionado) o el movimiento del filamento genera el movimiento del rodillo. El término de que la velocidad del rodillo y la velocidad del filamento son sustancialmente las mismas de acuerdo con la presente invención significa que las velocidades están dentro de ± 10 % entre sí, más preferentemente dentro de ± 5 %. En cuanto a la tensión del filamento, se ha encontrado ventajoso que la misma sea de 2 cN o más.
Los siguientes ejemplos ilustran además la presente invención:
Se sometieron hilos multifilamento de un procedimiento de hilado de filamentos de lyocell a una etapa de retirada de líquido después del contacto con agua de lavado de acuerdo con la presente invención. La siguiente tabla resume los parámetros de procedimiento pertinentes (siendo v la velocidad de producción). La entrada "A" indica que no se detectaron problemas/defectos después de la retirada del líquido y que además se retiró una alta proporción de líquido del haz/hilo de filamentos.
Claims (10)
1. Un procedimiento para la retirada de líquido de haces o hilos de filamentos de celulosa de tipo lyocell a partir de una solución de hilado de lyocell de celulosa en un óxido de amina terciaria acuosa, en el que los haces o hilos de filamentos de celulosa de tipo lyocell se guían alrededor de un rodillo en condiciones tales que la ecuación (1) se cumple, con la condición de que a_sp sea al menos de 296 m/s2:
(1) a_sp = r x <d2 x valor/40
siendo r el radio del rodillo (m), siendo w la velocidad angular (1/s), y siendo valor (dtex) el valor de haz/hilo, con la condición de que el mismo sea al menos 20.
2. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que r es de 0,010 a 0,200 m, preferentemente de 0,0125 a 0,150 m.
3. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que el valor es de 20 a 400 dtex.
4. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el rodillo es un rodillo accionado.
5. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el rodillo se acciona por el movimiento del filamento.
6. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que los haces o hilos de filamentos de celulosa de tipo lyocell están en contacto con al menos un 12,5 % de la superficie circunferencial del rodillo (45°), preferentemente al menos un 25 % (90°).
7. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que se proporcionan dos o más rodillos para la retirada de líquido sin etapas intermitentes de poner en contacto los haces o hilos de filamentos de celulosa de tipo lyocell con líquido de lavado recién preparado.
8. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que dos o más rodillos para la retirada de líquido están provistos de etapas intermitentes de poner en contacto los haces o hilos de filamentos de celulosa de tipo lyocell con líquido de lavado recién preparado.
9. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que la tensión del filamento durante la retirada del líquido es de 2 cN por filamento o más.
10. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 9, en el que la tensión del filamento es de 0,4 cN/dtex o menos.
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| US4246221A (en) * | 1979-03-02 | 1981-01-20 | Akzona Incorporated | Process for shaped cellulose article prepared from a solution containing cellulose dissolved in a tertiary amine N-oxide solvent |
| US4164841A (en) | 1977-10-03 | 1979-08-21 | Phillips Petroleum Company | Method and apparatus for continuous formation of bulked and entangled multifilament yarn |
| ZA785535B (en) | 1977-10-31 | 1979-09-26 | Akzona Inc | Process for surface treating cellulose products |
| US5238534A (en) * | 1992-01-24 | 1993-08-24 | James River Corporation Of Virginia | Wetlaid nonwovens on high speed machines |
| ATA53792A (de) * | 1992-03-17 | 1995-02-15 | Chemiefaser Lenzing Ag | Verfahren zur herstellung cellulosischer formkörper, vorrichtung zur durchführung des verfahrens sowie verwendung einer spinnvorrichtung |
| GB9412501D0 (en) * | 1994-06-22 | 1994-08-10 | Courtaulds Fibres Holdings Ltd | Manufacture of fibre |
| GB9412500D0 (en) * | 1994-06-22 | 1994-08-10 | Courtaulds Fibres Holdings Ltd | Fibre manufacture |
| RU94040887A (ru) * | 1994-11-15 | 1996-09-20 | Вал Лесина С.п.А. (IT) | Способ вытягивания набора нитей синтетической термопластической пряжи и устройство для осуществления способа |
| DE19512053C1 (de) * | 1995-03-31 | 1996-10-24 | Akzo Nobel Nv | Verfahren zum Herstellen von cellulosischen Fasern |
| TW353115B (en) * | 1995-12-21 | 1999-02-21 | Courtaulds Fibres Holdings Ltd | Method of making lyocell filaments; method of manufacture of a cellulose filament from a solution of cellulose in an amine oxide solvent |
| AT404032B (de) | 1996-03-04 | 1998-07-27 | Chemiefaser Lenzing Ag | Verfahren zur herstellung cellulosischer fasern |
| WO1998006754A1 (de) | 1996-08-14 | 1998-02-19 | Akzo Nobel N.V. | Verfahren zur herstellung cellulosischer formkörper |
| US6221487B1 (en) * | 1996-08-23 | 2001-04-24 | The Weyerhauser Company | Lyocell fibers having enhanced CV properties |
| DE69716092T2 (de) * | 1996-08-23 | 2003-01-30 | Weyerhaeuser Co | Lyocellfasern und verfahren zu ihrer herstellung |
| EP0853146A3 (de) | 1997-01-09 | 1999-03-24 | Akzo Nobel N.V. | Verfahren zur Herstellung von cellulosischen Fasern und cellulosische Fasern |
| DE19954152C2 (de) | 1999-11-10 | 2001-08-09 | Thueringisches Inst Textil | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Cellulosefasern und Cellulosefilamentgarnen |
| JP2001316938A (ja) * | 2000-05-10 | 2001-11-16 | Toyobo Co Ltd | セルロース成形体の製造方法 |
| DE60117993T2 (de) | 2000-07-10 | 2006-12-07 | E.I. Dupont De Nemours And Co., Wilmington | Verfahren zur herstellung von polymerfilamenten |
| DE10112050B4 (de) | 2001-03-14 | 2004-02-12 | Thüringisches Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung e.V. | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Cellulosefasern und Cellulosefilamentgarnen |
| KR100769973B1 (ko) * | 2006-12-28 | 2007-10-25 | 주식회사 효성 | 수세 공정 특성을 가진 산업용 셀룰로오스 멀티필라멘트의제조 방법 수세 공정 |
| KR101205940B1 (ko) * | 2007-06-11 | 2012-11-28 | 코오롱인더스트리 주식회사 | 라이오셀 번들 및 이를 포함하는 타이어 코드 |
| WO2009028919A2 (en) * | 2007-08-31 | 2009-03-05 | Kolon Industries, Inc. | Preparation method for lyocell filament fibers, lyocell filament fibers, tire cord, and preparation method for tire cord |
| WO2009031868A2 (en) * | 2007-09-07 | 2009-03-12 | Kolon Industries, Inc. | Lyocell filament fiber and cellulose based tire cord |
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| WO2012002729A2 (ko) | 2010-06-30 | 2012-01-05 | 코오롱인더스트리 주식회사 | 라이오셀 방사용 도프, 이를 이용한 라이오셀 필라멘트 섬유의 제조방법 및 이를 이용한 라이오셀 스테이플 섬유의 제조 방법 |
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