JP5231404B2 - Lyocell staple fiber - Google Patents
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Description
本発明はリヨセル短繊維に関するものである。 The present invention relates to a lyocell short fiber.
リヨセル繊維は、有機溶媒中、特には、水溶性第三アミンオキシド中で、セルロース溶液から紡がれるセルロース繊維である。現在、Ｎ−メチル−モルホリン−Ｎ−オキシド（ＮＭＭＯ）は、リヨセル繊維を生産するための溶媒として一般に用いられている。 A lyocell fiber is a cellulose fiber spun from a cellulose solution in an organic solvent, particularly in a water-soluble tertiary amine oxide. Currently, N-methyl-morpholine-N-oxide (NMMO) is commonly used as a solvent for producing lyocell fibers.
標準的なリヨセル繊維を生産するための製法は、とりわけ、US 4,246,221またはWO 93/19230によく知られている。この製法は、「アミン・オキシド法」または「リヨセル法」とも呼ばれている。 Processes for producing standard lyocell fibers are well known, inter alia, in US 4,246,221 or WO 93/19230. This production method is also called “amine oxide method” or “lyocell method”.
リヨセル短繊維は、紡糸口金を通じてセルロース溶液を紡ぎ、さらに紡いだ長繊維を沈殿させることによって得られる複数の（無限の）長繊維を、切断することによって得られる製品である。 The lyocell short fiber is a product obtained by cutting a plurality of (infinite) long fibers obtained by spinning a cellulose solution through a spinneret and further precipitating the spun long fibers.
典型的に、リヨセル繊維の断面形状は、本質的に円形形状である。これは、むしろ鋸歯状の断面形状を示す標準的なビスコース繊維とは対照的である。 Typically, the cross-sectional shape of lyocell fiber is essentially circular. This is in contrast to standard viscose fibers that exhibit a rather serrated cross-sectional shape.
明確に非円形の断面形状を有するセルロース系繊維を製造するための方法は、様々提案されている。例えば、EP 0 301 874 Aには、いわゆる多葉性セルロース短繊維の製造方法が開示されている。さらには、セルロース短繊維の製造方法として、多葉性紡糸口金穴部を有する紡糸口金を通じて紡糸液を紡ぐ方法が、WO 04/85720に開示されている。また、「Ｙ」型の断面のセルロース繊維が、GB-A-2 085 304において言及されている。 Various methods for producing cellulosic fibers having a clearly non-circular cross-sectional shape have been proposed. For example, EP 0 301 874 A discloses a method for producing so-called multileaf cellulose short fibers. Further, WO 04/85720 discloses a method for producing a cellulose short fiber by spinning a spinning solution through a spinneret having a multileaf spinneret hole. Also, “Y” shaped cross-sectional cellulose fibers are mentioned in GB-A-2 085 304.
JP-A 61-113812および「Verzug, Verstreckung und Querschnittsmodifizierung bein Viskosespinnen」Treiver E., Chemiefasern 5(1967)344-348には、多葉性紡糸口金穴部を有する紡糸口金を通じて紡糸液を押し出すことによる（無限の）セルロース系長繊維の製造が開示されている。 JP-A 61-113812 and "Verzug, Verstreckung und Querschnittsmodifizierung bein Viskosespinnen" Treiber E., Chemiefasern 5 (1967) 344-348 The production of infinite) cellulosic long fibers is disclosed.
上記参考文献の全ては、ビスコース製法によるセルロース系繊維の製造に限られている。ビスコース繊維は、その物理的な性質および布地の性質の点で、リヨセル繊維とは異なる。 All of the above references are limited to the production of cellulosic fibers by the viscose process. Viscose fibers differ from lyocell fibers in terms of their physical properties and fabric properties.
「Ｙ」型のリヨセル繊維の製造についてはEP 0 574 870 Aにおいて言及されている。 The production of “Y” type lyocell fibers is mentioned in EP 0 574 870 A.
JP 10-140429 Aは、繊維形成穴部が隣接して配置された紡糸口金を通じてビスコース溶液を紡ぐことによって生産されるセルロース繊維を開示している。紡糸口金を通じて溶液を紡ぐと、これらの繊維形成穴部を介して押し出された長繊維が溶融し、変則的な断面形状を示す一つの繊維が形成される。 JP 10-140429 A discloses cellulose fibers produced by spinning a viscose solution through a spinneret in which fiber forming holes are arranged adjacent to each other. When the solution is spun through the spinneret, the long fibers extruded through these fiber forming holes are melted to form one fiber having an irregular cross-sectional shape.
本発明の課題は明確な非円形の断面形状を有するリヨセル短繊維を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a lyocell short fiber having a clear non-circular cross-sectional shape.
この課題は、複数の切断された長繊維からなるリヨセル短繊維であって、少なくとも一部の上記切断された長繊維は、２つ以上の繊維の断面形状が、概念上、部分的に重ねられた２重またはマルチフィラメント糸の断面形状である、全体的な断面形状を示すことを特徴とするリヨセル短繊維によって解決する。 This problem is a lyocell short fiber composed of a plurality of cut long fibers, and at least a part of the cut long fibers is conceptually partially overlapped with a cross-sectional shape of two or more fibers. This is solved by a lyocell short fiber characterized by showing an overall cross-sectional shape which is the cross-sectional shape of a double or multifilament yarn.
本発明の目的のために、「２重またはマルチフィラメント糸」の断面形状という用語は、２つ以上の繊維断面形状を、概念上、部分的に重ねることによって生じる断面形状を意味する。 For the purposes of the present invention, the term “double or multifilament yarn” cross-sectional shape means a cross-sectional shape that arises by conceptually overlapping two or more fiber cross-sectional shapes.
すなわち、２重フィラメント糸の断面形状は、２つの繊維断面形状を部分的に重ねることによって生じる形状であり、３重フィラメント糸断面形状は、３つの繊維断面形状を部分的に重ねることによって生じる形状である等々と言える。また、この結果として生じる断面形状は、後述において、部分的に重ねられた単一の断面形状と対照をなす「全体的な断面形状」として言及されるだろう。 That is, the cross-sectional shape of the double filament yarn is a shape generated by partially overlapping two fiber cross-sectional shapes, and the triple filament yarn cross-sectional shape is a shape generated by partially overlapping three fiber cross-sectional shapes. And so on. Also, the resulting cross-sectional shape will be referred to hereinafter as the “overall cross-sectional shape” as opposed to a single overlapping cross-sectional shape.
後述において「短繊維の断面形状」等の用語が用いられる場合、これは、本発明に係る短繊維の構成要素となる長繊維の全体的な断面形状に言及するものとして理解されるべきである。 Where terms such as “cross-sectional shape of short fibers” are used in the following, this should be understood as referring to the overall cross-sectional shape of the long fibers that constitute the short fibers according to the present invention. .
好ましい実施形態では、少なくとも一部の、好ましくは全部の上記部分的に重ねられた断面形状が本質的に円形形状である。 In a preferred embodiment, at least some, preferably all of the partially overlapped cross-sectional shape is essentially circular.
したがって、この好ましい実施形態に係る２重またはマルチフィラメント糸の断面形状では、いくつかの部位が、円弧、すなわち重ねられていない円形形状の円弧の形を示す。さらに、２重またはマルチフィラメント糸の断面形状は、円形形状が概念上重ねられた部分において、Ｖ字型の刻み目または窪みを示す。 Thus, in the cross-sectional shape of the double or multifilament yarn according to this preferred embodiment, some sites exhibit a circular arc shape, ie a circular arc shape that is not superimposed. Further, the cross-sectional shape of the double or multifilament yarn shows a V-shaped notch or depression at a portion where the circular shapes are conceptually overlapped.
上記２つ以上の部分的に重ねられた円形形状は、本質的に同じ直径を有してもよい。あるいは、１つ以上の上記部分的に重ねられた円形形状は、他の上記重なった円形形状よりも大きな直径を有してもよい。これは、結果として生じる全体的な断面形状が、部分的に重ねられた、より小さい円形形状とより大きい円形形状との混合からなることを意味する。 The two or more partially overlapped circular shapes may have essentially the same diameter. Alternatively, one or more of the partially overlapped circular shapes may have a larger diameter than the other overlapping circular shapes. This means that the resulting overall cross-sectional shape consists of a mixture of partially overlapped smaller and larger circular shapes.
以下により詳細に記載されるように、本発明に係るリヨセル短繊維は、紡糸口金を通じてセルロース溶液を紡ぐことによって生産され、ここで、少なくとも一部の紡糸口金オリフィスは２つ以上の穴部の集合体からなり、上記穴部は、上記溶液が上記穴部を介して押し出されるときに、複数の上記穴部から押し出された長繊維が部分的に溶融して１つの溶融長繊維を形成するように、隣接して配置されてもよい。 As described in more detail below, lyocell staple fibers according to the present invention are produced by spinning a cellulose solution through a spinneret, wherein at least some spinneret orifices are a collection of two or more holes. The hole is formed so that when the solution is extruded through the hole, the long fibers extruded from the plurality of holes are partially melted to form one molten long fiber. May be arranged adjacent to each other.
これは、上述のような、部分的に重ねられた、より小さな円形形状とより大きな円形形状との混合からなる２重またはマルチフィラメント糸の断面形状を有するリヨセル短繊維を生産するために、セルロース溶液が、特定の幾何学的図形に配置された、異なる直径を有する隣接した円形の穴部を介して押し出されてもよいことを意味する。 In order to produce lyocell staple fibers having a double or multifilament yarn cross-sectional shape consisting of a mixture of partially and smaller circular shapes and partially circular shapes as described above, It means that the solution may be extruded through adjacent circular holes with different diameters arranged in a specific geometric figure.
これは、既に定義したような特有の全体的な断面形状をもたらすだけでなく、さらに、この種の独創的な短繊維が著しく強い縮れ値を示すことをもたらす。 This not only results in a unique overall cross-sectional shape as previously defined, but also leads to the fact that this kind of original staple fiber exhibits a significantly strong crimp value.
任意の理論に結び付けようとせずとも、この実施形態における独創的な短繊維についての強い縮れは事実に起因する。すなわち、エアギャップにおける特定の全体的な押出し速度および特定の全体的な延伸比を所与として、仮に長繊維が異なる直径を有する紡糸口金穴部から押出されるとき、結果として生じる複数の単一長繊維は、溶融長繊維を共に形成するよう溶融される。このとき、上記結果として生じる単一長繊維は、それぞれ異なる引張特性を有しているため、上記溶融された繊維には、特定の値の自然な伸張および自然な縮れがもたらされる。 Without trying to be bound by any theory, the strong crimp on the original staple in this embodiment is due to the fact. That is, given a specific overall extrusion speed in the air gap and a specific overall draw ratio, if the long fibers are extruded from spinneret holes with different diameters, the resulting plurality of single The long fibers are melted to form the molten long fibers together. At this time, the resulting single long fibers have different tensile properties, so that the melted fibers have a certain value of natural stretch and natural shrinkage.
好ましい実施形態において、本発明に係る繊維の全体的な断面形状は、２つの本質的な円形形状が概念的に重ねられた２重フィラメント糸の断面形状である。 In a preferred embodiment, the overall cross-sectional shape of the fiber according to the present invention is a cross-sectional shape of a double filament yarn in which two essentially circular shapes are conceptually superimposed.
他の好ましい実施形態において、上記全体的な断面形状は、３つの本質的な円形形状が概念的に重ねられた３重フィラメント糸の断面形状である。 In another preferred embodiment, the overall cross-sectional shape is a triple filament yarn cross-sectional shape conceptually superimposed on three essentially circular shapes.
上記３つの重ねられた円形形状は、一列に並んで、または三角形の形に配置されていてもよい。上記三角形は、好ましくは二等辺三角形であってもよい。 The three superimposed circular shapes may be arranged in a line or in a triangular shape. The triangle may preferably be an isosceles triangle.
他の好ましい実施形態では、上記全体的な断面形状は、４つの本質的な円形形状が概念的に重ねられた４重フィラメント糸の断面形状である。 In another preferred embodiment, the overall cross-sectional shape is a cross-sectional shape of a quadruple filament yarn in which four essentially circular shapes are conceptually stacked.
上記４つの重ねられた円形形状は、一列に並んで、または、正方形、平行四辺形、もしくはひし形の形に配置されていてもよく、あるいは、当該円形形状の１つを三角形の中心とした当該三角形の形に配置されていてもよい。 The four overlapped circular shapes may be arranged in a line or in the form of a square, a parallelogram, or a rhombus, or one of the circular shapes may be the center of the triangle. You may arrange | position in the shape of a triangle.
上述のような２重、３重、または４重のフィラメント糸の断面形状を有する長繊維より成るリヨセル短繊維は、０．５〜８ｄｔｅｘのデシテックスを示してもよい。このデシテックスの短繊維は、布地として適用するのに特に有益である。吸水性製品の分野において、または繊維の詰め物もしくはカーペットの分野において、本発明に係る短繊維は、４０ｔｅｘまたはそれ以上までのデシテックスとして用いられるだろう。 A lyocell short fiber composed of long fibers having a cross-sectional shape of a double, triple, or quadruple filament yarn as described above may exhibit a decitex of 0.5 to 8 dtex. This decitex staple fiber is particularly beneficial for application as a fabric. In the field of water-absorbing products, or in the field of fiber stuffing or carpets, the staple fibers according to the invention will be used as decitex up to 40 tex or more.
本発明に係る短繊維の全体的な断面形状は、５つ以上の、好ましくは５つまたは７つの本質的な円形形状が概念的に重ねられたマルチフィラメント糸の断面形状であってもよい。この実施形態では、繊維は、概して６ｄｔｅｘよりも高いデシテックスを示す。 The overall cross-sectional shape of the short fiber according to the present invention may be a cross-sectional shape of a multifilament yarn in which five or more, preferably five or seven essential circular shapes are conceptually stacked. In this embodiment, the fibers generally exhibit a decitex higher than 6 dtex.
本発明に係る短繊維において、少なくとも１つの上記部分的に重ねられた断面形状は、非円形の断面形状であってもよい。 In the short fiber according to the present invention, the at least one partially overlapped cross-sectional shape may be a non-circular cross-sectional shape.
すなわち、本発明に係る短繊維の構成要素である長繊維の全体的な断面図は、部分的に重ねられた、円形の断面形状と非円形の断面形状との混合であってもよいし、または、部分的に重ねられた非円形の断面形状のみから成ってさえもよい。 That is, the overall cross-sectional view of the long fiber that is a constituent of the short fiber according to the present invention may be a partially overlapped mixture of a circular cross-sectional shape and a non-circular cross-sectional shape, Or it may consist only of non-circular cross-sectional shapes partially overlapped.
上記非円形の断面形状は、好ましくは三葉である多葉性、または、三角形であってもよい。 The non-circular cross-sectional shape may be trilobal, preferably trilobal, or triangular.
本発明に係る短繊維における特に好ましい実施形態は、本質的に全ての上記切断された長繊維が、本質的に、同一の全体的な断面形状を示すことを特徴とする。 A particularly preferred embodiment of the short fibers according to the invention is characterized in that essentially all the above-mentioned cut long fibers exhibit essentially the same overall cross-sectional shape.
この好ましい実施形態に係る短繊維は、その断面形状、ならびに、それによって実現された様々な物理的特性および布地特性の点において、完全に同一の特性を有する。 The short fibers according to this preferred embodiment have exactly the same properties in terms of their cross-sectional shape and the various physical and fabric properties realized thereby.
さらに他の実施形態では、本実施形態に係るリヨセル短繊維を構成する長繊維は、少なくとも部分的に、中空である２重またはマルチフィラメント糸の断面形状を示す。中空構造は、押出された単一長繊維が完全に溶融せず、むしろ、形成された溶融繊維の中心に隙間が残されるように、紡糸口金穴部の寸法および間隔に関する紡績パラメータを選択することによって得ることができる。 In yet another embodiment, the long fibers constituting the lyocell short fibers according to this embodiment exhibit at least partially a cross-sectional shape of a double or multifilament yarn that is hollow. The hollow structure selects the spinning parameters related to the size and spacing of the spinneret holes so that the extruded single long fiber does not melt completely, but rather leaves a gap in the center of the formed molten fiber Can be obtained by:
本発明に係るリヨセル短繊維は、同じデシテックスである比較対象の標準リヨセル短繊維よりも顕著に高い引張強さを有することが顕著に見出される。特に、本発明に係るリヨセル短繊維は、比較リヨセル短繊維における全ての切断された長繊維が本質的に円形の断面を示すとき、同じデシテックスの上記比較リヨセル短繊維の繊維引張強さよりも、条件状態において、少なくとも１５％高く、好ましくは２０％高い繊維引張強さを示す。 It is noticeably found that the lyocell staple fibers according to the invention have a significantly higher tensile strength than the comparative standard lyocell staple fibers of the same decitex. In particular, the lyocell short fiber according to the present invention has a condition more than the fiber tensile strength of the above comparative lyocell short fiber of the same decitex when all the cut long fibers in the comparative lyocell short fiber have an essentially circular cross section. In the state, it exhibits a fiber tensile strength that is at least 15% higher, preferably 20% higher.
さらに、本発明に係るリヨセル短繊維は、驚くほどに高い曲げ剛性を有する。 Furthermore, the lyocell short fiber according to the present invention has a surprisingly high bending rigidity.
特には、本発明に係るリヨセル短繊維は、少なくとも０．５ｍＮ．ｍｍ２／ｔｅｘ２であって、好ましくは０．６ｍＮ．ｍｍ２／ｔｅｘ２より大きい、デシテックス関連曲げ剛性を示す。 In particular, the lyocell staple fibers according to the present invention have at least 0.5 mN. mm 2 / tex 2 and preferably 0.6 mN. greater mm 2 / tex 2, showing the relevant bending stiffness dtex.
上記曲げ剛性は、出願者により開発された方法によって測定される。測定値は、デシテックスに基づいて、直線的測定範囲上の経路に対する力の変化度の関係で表わされる。 The bending stiffness is measured by a method developed by the applicant. The measured value is expressed in relation to the degree of change in force with respect to the path on the linear measurement range based on decitex.
測定を実施するために調整された繊維は、締め付け棒に固定され、かつ、切断装置を用いて正確に５ｍｍの長さに切断される。締め付け棒は電動ギアによって一定の速度で上方に移動する。この後、繊維は力センサに適合する小さなセンサで圧迫される。繊維がより堅ければ、測定される力はより高くなる。 The fibers adjusted to carry out the measurement are fixed to a clamping bar and cut to a length of exactly 5 mm using a cutting device. The clamping rod moves upward at a constant speed by the electric gear. After this, the fiber is squeezed with a small sensor that is compatible with the force sensor. The harder the fiber, the higher the measured force.
較正不能なため、曲げ剛性の較正のために効果的な力はない。しかしながら、特定の測定範囲において、繊維の相対比較を行うことは可能である。そのため、上記経路で測定された力について、直線的測定範囲における変化度が測定される。また、上記変化度は、繊維のデシテックスに関連している。 Since it cannot be calibrated, there is no effective force for calibrating the bending stiffness. However, it is possible to make relative fiber comparisons in a specific measurement range. Therefore, the degree of change in the linear measurement range is measured for the force measured by the above path. The degree of change is related to fiber decitex.
本発明に係るリヨセル短繊維の製造方法は、
複数の紡糸口金オリフィスを有する紡糸口金を通じて水性の第３アミンオキシド中に溶解しているセルロース溶液を押し出し、それによって長繊維を形成する工程と、
エアギャップを経て沈殿槽中に上記長繊維を誘導する工程と、
上記長繊維を上記エアギャップに引き込む工程と、
上記エアギャップ中で上記長繊維に空気を吹き付ける工程と、
上記沈殿槽中に上記長繊維を沈殿させる工程と、
切断された長繊維を形成するために、上記沈殿した長繊維を切断する工程とを備えており、
少なくとも一部の上記紡糸口金オリフィスは２つ以上の穴部の集合体からなり、上記穴部は、上記溶液が上記穴部を介して押し出されるとき、複数の上記穴部から押し出された長繊維が部分的に溶融して１つの溶融長繊維を形成するように、隣接して配置されていることを特徴としている。
The method for producing lyocell short fibers according to the present invention is as follows.
Extruding a cellulose solution dissolved in an aqueous tertiary amine oxide through a spinneret having a plurality of spinneret orifices, thereby forming long fibers;
Inducing the long fibers into the settling tank via an air gap;
Drawing the long fibers into the air gap;
Blowing air to the long fibers in the air gap;
A step of precipitating the long fibers in the settling tank;
Cutting the precipitated long fibers to form the cut long fibers,
At least a part of the spinneret orifice is composed of an assembly of two or more holes, and the holes are long fibers extruded from the plurality of holes when the solution is extruded through the holes. Are arranged adjacent to each other so as to be partially melted to form one melt long fiber.
仮に、ＮＭＭＯにおけるセルロース溶液が、上記に特定するように紡糸口金を通じて押出されるとき、溶融長繊維は、極めて均一かつ再現性のある２重またはマルチフィラメント糸の断面形状を示すという結果になる。 If the cellulose solution in NMMO is extruded through a spinneret as specified above, the result is that the melt filaments exhibit a highly uniform and reproducible double or multifilament yarn cross-sectional shape.
本発明に係る方法において、少なくとも一部の、より好ましくは全ての紡糸口金穴部は、円形である。全ての上記穴部は同じ直径を有してもよい。 In the method according to the invention, at least some, more preferably all spinneret holes are circular. All the holes may have the same diameter.
あるいは、少なくとも１つ以上の上記穴部は、他の上記穴部のものよりも大きな直径を有してもよい。この場合、断面形状は、上述のような、部分的に重ねられた、より小さい円形形状とより大きい円形形状との混合になるという結果になる。より小さい直径を有する上記穴部の断面積に対する、より大きい直径を有する上記穴部の断面積の比率は、好ましくは１：１より大きく、１６：１までであり、好ましくは、１．６：１から２．７：１までである。 Alternatively, at least one or more of the holes may have a larger diameter than that of the other holes. In this case, the cross-sectional shape results in a mixture of partially overlapped smaller and larger circular shapes as described above. The ratio of the cross-sectional area of the hole with a larger diameter to the cross-sectional area of the hole with a smaller diameter is preferably greater than 1: 1 and up to 16: 1, preferably 1.6: 1 to 2.7: 1.
さらに好ましい実施形態では、上記紡糸口金オリフィスは、それぞれ円形形状である２つの穴部からなる。 In a further preferred embodiment, the spinneret orifice consists of two holes each having a circular shape.
上記紡糸口金オリフィスは、それぞれ円形形状である３つの穴部からなってもよい。上記３つの穴部は一列に並んで配置されていてもよく、その結果、溶融繊維の断面形状は、全体的に平らな長方形の形状となってもよい。 The spinneret orifice may comprise three holes each having a circular shape. The three hole portions may be arranged in a line, and as a result, the cross-sectional shape of the molten fiber may be a generally flat rectangular shape.
さらに上記３つの穴部は、三角形、好ましくは二等辺三角形の形に配置されていてもよい。全ての紡糸口金穴部の直径が同一である場合、または、特に二等辺三角形の２つの等辺の交点における穴部の直径が、他の２つの穴部の直径よりも大きい場合、溶融繊維の結果的に生じる全体的な断面形状は、「テディベア」のような形状となるだろう。すなわち、２つの部分的に重ねられた円形形状がテディベアの「耳」を形成し、また、二等辺三角形の２つの等辺の交点における穴部から紡がれる長繊維の円形形状が「顔」を形成する。 Furthermore, the three holes may be arranged in a triangular shape, preferably an isosceles triangular shape. If all spinneret holes have the same diameter, or if the diameter of the hole at the intersection of two isosceles triangles is greater than the diameter of the other two holes, the result of the molten fiber The resulting overall cross-sectional shape would be a “teddy bear” -like shape. That is, two partially overlapped circular shapes form the “ear” of the teddy bear, and the round shape of long fibers spun from the hole at the intersection of the two isosceles triangles forms the “face” To do.
上記紡糸口金オリフィスは、それぞれが円形である４つの穴部から成ってもよい。 The spinneret orifice may consist of four holes, each circular.
上記４つの穴部は、一列に並んで列を成して配置されてもよく、結果的に、溶融長繊維の全体的な断面形状が平坦な長方形の形状となってもよい。 The four holes may be arranged in a line in a row, and as a result, the overall cross-sectional shape of the melted long fiber may be a flat rectangular shape.
あるいは、上記４つの穴部は、正方形、平行四辺形、または、ひし形の形で配置されてもよい。全ての紡糸口金穴部の直径が同一である場合、結果的に生じる溶融長繊維の全体的な断面形状は、それぞれ、正方形、平行四辺形、または、ひし形のようになるであろう。 Alternatively, the four holes may be arranged in the form of a square, a parallelogram, or a rhombus. If all the spinneret hole diameters are the same, the overall cross-sectional shape of the resulting melted filament will be square, parallelogram, or diamond, respectively.
上記４つの穴部は、当該穴部の１つを三角形の中心とした当該三角形の形に配置されてもよい。さらに、使用される紡糸口金穴部の直径次第で、結果的に、三角形または「テディベア」のような形となってもよい。 The four holes may be arranged in the shape of the triangle with one of the holes as the center of the triangle. Further, depending on the diameter of the spinneret hole used, the result may be a triangle or “teddy bear” shape.
上記紡糸口金オリフィスは、それぞれが円形である、５つ以上の、好ましくは５つまたは７つの穴部からなってもよい。もちろん、多くの様々な穴部の幾何学的配置が可能であり、結果的に、溶融長繊維の様々な断面形状のバリエーションがもたらされる。これは、図を参照して以下により詳細に示される。 The spinneret orifice may consist of five or more, preferably five or seven holes, each circular. Of course, many different hole geometries are possible, resulting in various cross-sectional variations of the melt filaments. This is shown in more detail below with reference to the figures.
上述から分かるように、溶融長繊維の全体的な断面形状は、上記紡糸口金オリフィスに用いられた紡糸口金穴部についの数および幾何学的配置のみによって決まるわけではなく、穴部直径の寸法とも強い相関関係を有する。すなわち、穴直径を変更することに、または、様々な直径を有する幾何学的配置を提供することに、結果的に生じる溶融長繊維の断面形状は強く影響を受けるだろう。 As can be seen from the above, the overall cross-sectional shape of the melted long fiber is not only determined by the number and geometry of the spinneret holes used in the spinneret orifice, but also by the hole diameter dimension. Has a strong correlation. That is, changing the hole diameter or providing a geometrical arrangement with various diameters will strongly affect the cross-sectional shape of the resulting molten filaments.
本発明の他の実施形態では、上記穴部の少なくとも１つは非円形である。上記非円形は、好ましくは三葉の多葉性、または、三角形であってもよい。 In another embodiment of the invention, at least one of the holes is non-circular. The non-circular shape may preferably be trilobal multilobal or triangular.
全ての上記紡糸口金オリフィスは、幾何学的配置、形状、および上記穴部の寸法に関して同一の穴部集合体からなることが好ましい。すなわち、この実施形態における全ての穴部集合体は同一の幾何学的配置を有し、さらに、当該配置における穴部の各々の寸法および形状は、全ての集合体において同一である。この実施形態によって、本質的に同一な二重またはマルチフィラメント糸の断面形状を示す複数の溶融長繊維を得ることが可能であると分かる。非常に驚くべきことに、このような均一でありかつ再現性のある長繊維（および短繊維）の断面は、アミン・オキシドまたはリヨセル方法によって得ることができる。 All the spinneret orifices preferably consist of the same hole assembly with respect to the geometry, shape and dimensions of the holes. That is, all hole assemblies in this embodiment have the same geometrical arrangement, and the size and shape of each hole in the arrangement are the same in all assemblies. With this embodiment, it can be seen that it is possible to obtain a plurality of melted filaments exhibiting essentially the same cross-sectional shape of double or multifilament yarns. Very surprisingly, such uniform and reproducible long fiber (and short fiber) cross-sections can be obtained by the amine oxide or lyocell method.
均一な紡糸口金オリフィスを通じて紡績を行う場合、これらの紡糸口金オリフィスは、複数の平行な列に位置付けられていることが好ましい。上記列のそれぞれにおいて、全ての穴部集合体は本質的に互いに平行に方向付けられていてもよい。 When spinning through uniform spinneret orifices, these spinneret orifices are preferably located in a plurality of parallel rows. In each of the above rows, all hole assemblies may be oriented essentially parallel to each other.
さらに、エアギャップ中の上記長繊維に吹き付けられる空気が、上記長繊維に向けて特定の方向に方向付けられる場合、紡糸口金穴部の幾何学的配置、ならびに、それら穴部の各々の寸法および形状は、溶融長繊維において最適に再現され得ることが発見される：
−上記穴部が一列に並んで配置されている場合、吹き付け方向は、上記列の方向に対して本質的に平行であることが好ましく、
−上記穴部が三角形に配置されている場合、吹き付け方向は、上記三角形の基線の１つの方向に対して本質的に平行であることが好ましく、
−上記穴部が正方形に配置されている場合、吹き付け方向は、上記正方形の基線の１つの方向に対して本質的に平行であることが好ましく、
−上記穴部が他の幾何学的図形に配置されている場合、吹き付け方向は、当該配置の主な配向軸の方向に対して本質的に平行であることが好ましい。
Further, when the air blown to the long fibers in the air gap is directed in a specific direction toward the long fibers, the geometry of the spinneret holes, and the dimensions of each of the holes and It is discovered that the shape can be optimally reproduced in melted long fibers:
-If the holes are arranged in a row, the spraying direction is preferably essentially parallel to the direction of the row,
-If the hole is arranged in a triangle, the blowing direction is preferably essentially parallel to one direction of the triangle base line;
-If the holes are arranged in a square, the blowing direction is preferably essentially parallel to one direction of the square baseline;
-If the holes are arranged in other geometric figures, the spraying direction is preferably essentially parallel to the direction of the main orientation axis of the arrangement.
いくつかの幾何学的配置の主な配向軸の例は、図において以下に与えられる。 Examples of the main orientation axes of several geometric arrangements are given below in the figures.
上記穴部集合体における上記穴部の直径は、３５μｍから２５０μｍであってもよい。非円形の穴部である場合、「直径」という用語は、非円形形状の周囲を囲むことのできる円の直径を意味する。上述したように、１つの穴部集合体において、異なる直径の穴部を用いてもよい。 The diameter of the hole in the hole assembly may be from 35 μm to 250 μm. In the case of a non-circular hole, the term “diameter” means the diameter of a circle that can surround the periphery of the non-circular shape. As described above, holes having different diameters may be used in one hole assembly.
上記穴部の集合体において、１つの穴部の中心から、次の隣接する穴部の中心までの距離は、１００μｍから５００μｍであることが好ましく、１５０μｍから２５０μｍであることがより好ましい。この距離は、所望の溶融長繊維の全体的な断面形状に従い、当業者によって調節されてもよい。穴部と穴部との間の各距離および各穴部の直径を適宜調節することによって、中空の断面形状を有する短繊維が製造されてもよい。 In the assembly of the hole portions, the distance from the center of one hole portion to the center of the next adjacent hole portion is preferably 100 μm to 500 μm, and more preferably 150 μm to 250 μm. This distance may be adjusted by those skilled in the art according to the overall cross-sectional shape of the desired melt long fiber. Short fibers having a hollow cross-sectional shape may be manufactured by appropriately adjusting the distances between the holes and the diameters of the holes.
本発明に係るリヨセル短繊維は、医療用布地、衛生用布地、家庭用布地、技術的用途品、および衣料的用途品などの様々な末端利用において用いられても良く、特には、創傷包帯、開腹パッド、ベッドパッド、止血栓、生理用ナプキン、雑巾、尿漏れ防止製品、枕、布団、タオル、カーペット、パイル織、ダマスク織、サテン、絶縁材、ポリマーのための強化繊維、紙または凝結物、編布または織布などの布地、シャツ地、ベロア、チノクロス、コットンのような手触りの布地、および、それらから作った衣類などに用いられてもよい。 The lyocell staple fibers according to the present invention may be used in various end uses such as medical fabrics, sanitary fabrics, household fabrics, technical applications and clothing applications, in particular wound dressings, Laparotomy pad, bed pad, thrombus, sanitary napkin, rag, urine leak prevention product, pillow, duvet, towel, carpet, pile, damask, satin, insulation, reinforcing fiber for polymer, paper or condensate Further, it may be used for fabrics such as knitted fabrics or woven fabrics, shirt fabrics, velours, chinos cloths, fabrics such as cotton, and clothing made therefrom.
特に、本発明に係るリヨセル短繊維は、より堅く、より縮れ、より「コットンのような」手触りである、または、熱および湿度変化管理性質もしくは様々な視覚性が望まれる、任意の用途において有用である。 In particular, the lyocell staple fibers according to the present invention are useful in any application where a stiffer, more crimped, more “cotton-like” feel, or heat and humidity change control properties or various visual properties are desired. It is.
本発明の好ましい実施形態は、ここで図面および実施例によって説明されるだろう。 Preferred embodiments of the present invention will now be illustrated by the drawings and examples.
〔図面の簡単な説明〕
図１は、２重フィラメント糸の断面形状を有する長繊維の製造に適している紡糸口金オリフィス、好ましい空気の吹き付け方向、および、上記紡糸口金オリフィスから紡がれる長繊維において見込まれる全体的な断面形状を概略的に示す図である。
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a spinneret orifice suitable for the production of a long fiber having a double filament yarn cross-sectional shape, a preferred air blowing direction, and an overall cross-sectional shape expected for a long fiber spun from the spinneret orifice. FIG.
図２Ａ）および２Ｂ）は、３重フィラメント糸の断面形状を有する長繊維の製造に適している２つの異なる紡糸口金オリフィス、好ましい空気の吹き付け方向、および、上記紡糸口金オリフィスから紡がれる長繊維において見込まれる全体的な断面形状を概略的に示す図である。 FIGS. 2A) and 2B) show two different spinneret orifices suitable for the production of long fibers having a triple filament yarn cross-sectional shape, preferred air blowing directions, and long fibers spun from the spinneret orifices. It is a figure which shows schematically the whole cross-sectional shape expected.
図３Ａ）から３Ｃ）は、４重フィラメント糸の断面形状を有する長繊維の製造に適している３つの異なる紡糸口金オリフィス、好ましい空気の吹き付け方向、および、上記紡糸口金オリフィスから紡がれる長繊維において見込まれる全体的な断面形状を概略的に示す図である。 FIGS. 3A) to 3C) show three different spinneret orifices suitable for the production of long fibers having a cross-sectional shape of a quadruple filament yarn, preferred air blowing directions, and long fibers spun from the spinneret orifices. It is a figure which shows schematically the whole cross-sectional shape expected.
図４Ａ）および４Ｂ）は、４重フィラメント糸の断面形状を有する長繊維の製造に適している２つのさらなる紡糸口金オリフィス、好ましい空気の吹き付け方向、および、上記紡糸口金オリフィスから紡がれる長繊維において見込まれる全体的な断面形状を概略的に示す図である。 FIGS. 4A) and 4B) show two additional spinneret orifices suitable for the production of long fibers having a cross-sectional shape of a quadrufilament yarn, a preferred air blowing direction, and long fibers spun from the spinneret orifices. It is a figure which shows schematically the whole cross-sectional shape expected.
図５Ａ）および５Ｂ）は、５重フィラメント糸の断面形状からなる断面形状を有する長繊維の製造に適している２つの異なる紡糸口金オリフィス、好ましい空気の吹き付け方向、および、上記紡糸口金オリフィスから紡がれる長繊維において見込まれる全体的な断面形状を概略的に示す図である。 FIGS. 5A) and 5B) illustrate two different spinneret orifices suitable for the production of long fibers having a cross-sectional shape of a five-filament yarn, preferred air blowing directions, and spinning from the spinneret orifice. It is a figure which shows roughly the whole cross-sectional shape anticipated in the long fiber which is made.
図６Ａ）および６Ｂ）は、５重フィラメント糸の断面形状からなる断面形状を有する長繊維の製造に適している２つのさらなる紡糸口金オリフィス、好ましい空気の吹き付け方向、および、上記紡糸口金オリフィスから紡がれる長繊維において見込まれる全体的な断面形状を概略的に示す図である。 Figures 6A) and 6B) show two additional spinneret orifices suitable for the production of long fibers having a cross-sectional shape of a five-filament yarn cross-section, a preferred air blowing direction, and spinning from the spinneret orifice. It is a figure which shows roughly the whole cross-sectional shape anticipated in the long fiber which is made.
図７Ａ）および７Ｂ）は、７重フィラメント糸の断面形状からなる断面形状を有する長繊維の製造に適している２つの異なる紡糸口金オリフィス、好ましい空気の吹き付け方向、および、上記紡糸口金オリフィスから紡がれる長繊維において見込まれる全体的な断面形状を概略的に示す図である。 FIGS. 7A) and 7B) show two different spinneret orifices suitable for the production of long fibers having a cross-sectional shape of a seven-filament yarn, preferred air blowing directions, and spinning from the spinneret orifice. It is a figure which shows roughly the whole cross-sectional shape anticipated in the long fiber which is made.
図８Ａ）から８Ｄ）は、３重フィラメント糸の断面形状を有する、本発明に係る短繊維の生産についての２つの実施例を示す図である。 FIGS. 8A) to 8D) are diagrams showing two embodiments for the production of short fibers according to the invention having a cross-sectional shape of a triple filament yarn.
図９Ａ）および９Ｂ）は、３重フィラメント糸の断面形状を有する、本発明に係る短繊維の生産についてのさらなる実施例を示す図である。 FIGS. 9A) and 9B) show further examples for the production of short fibers according to the invention having a cross-sectional shape of a triple filament yarn.
図１０は、本発明に係るリヨセル短繊維の３重フィラメント糸の断面形状を示す図である。 FIG. 10 is a diagram showing a cross-sectional shape of a triple filament yarn of lyocell short fibers according to the present invention.
図１１は、本発明に係るさらなるリヨセル短繊維の３重フィラメント糸の断面形状を示す図である。 FIG. 11 is a view showing a cross-sectional shape of a triple filament yarn of further lyocell short fibers according to the present invention.
図１２は、中空構造を有する、本発明に係るリヨセル短繊維の４重フィラメント糸の断面形状を示す図である。 FIG. 12 is a diagram showing the cross-sectional shape of a lyocell short fiber quadruple filament yarn according to the present invention having a hollow structure.
図１に示すように、２重フィラメント糸の断面形状を有するリヨセル短繊維の製造のための紡糸口金オリフィスは、２つの紡糸口金穴部（左側）からなる。上記穴部は、同一の直径または異なる直径であってもよい。任意のより小さい穴部の直径は、より小さい円で示され、その逆もまた同様である（これは図１から図７の全てに対して適用される）。 As shown in FIG. 1, a spinneret orifice for producing a lyocell short fiber having a cross-sectional shape of a double filament yarn is composed of two spinneret hole portions (left side). The holes may have the same diameter or different diameters. The diameter of any smaller hole is shown as a smaller circle and vice versa (this applies to all of FIGS. 1-7).
図１の右側に示される陰影構造は、左側にある紡糸口金オリフィスを通じて紡がれる溶融長繊維において見込まれる２つの全体的な断面形状を示している。２つの穴部が同じ大きさの直径を有する場合、２つの部分的に重なった比較的大きな円からなる２重フィラメント糸の断面形状がもたらされる。２つの穴部のうちの１つがより小さい直径を有する場合、図１の右端に示される陰影構造のような断面形状がもたらされる。ここで、１つのより大きな円は、より小さな円と部分的に重なっている。 The shaded structure shown on the right side of FIG. 1 shows two general cross-sectional shapes that are expected in melted long fibers spun through the spinneret orifice on the left side. If the two holes have the same size diameter, a cross-sectional shape of a bifilament yarn consisting of two partially overlapping relatively large circles is provided. If one of the two holes has a smaller diameter, it results in a cross-sectional shape like the shaded structure shown at the right end of FIG. Here, one larger circle partially overlaps the smaller circle.
図１における矢印は、例えば溶融長繊維の断面形状における再現性および均一性の点で最も良好な結果が実現されるように、押出された長繊維に対して吹き付け空気が向けられるべき好ましい方向を示している。 The arrows in FIG. 1 indicate the preferred direction in which the blowing air should be directed against the extruded long fibers so that, for example, the best results are achieved in terms of reproducibility and uniformity in the cross-sectional shape of the molten long fibers. Show.
図２から図７は、図１と同様の主な構造に基づいている。すなわち、左側では、紡糸口金構造の幾何学的配置が示されている。右側では、各穴部の直径（小または大）に従っていくつかの見込まれるフィラメント糸の断面形状が示されている（陰影構造）。さらに、これら図面の各々において、吹き付け空気の好ましい方向が示されている。 2 to 7 are based on the same main structure as FIG. That is, on the left side, the geometric arrangement of the spinneret structure is shown. On the right side, several possible filament yarn cross-sectional shapes are shown according to the diameter (small or large) of each hole (shaded structure). Furthermore, in each of these figures, the preferred direction of blowing air is shown.
したがって、以下では、図２から図７に関して、ほんのわずかな注釈が付されるのみである。 Therefore, in the following only a few annotations will be made with respect to FIGS.
図２Ａ）は、同じ直径の穴部が用いられた場合において、一列に並べられた３重フィラメント糸の断面形状を示している。吹き付け方向は、上記列に対して本質的に平行であることが好ましい。 FIG. 2A) shows a cross-sectional shape of triple filament yarns arranged in a line when holes having the same diameter are used. The spray direction is preferably essentially parallel to the row.
図２Ｂ）は、三角配置において見込まれる３重フィラメント糸の断面形状を示している。特に、本質的に、二等辺三角形の２つの等辺の交点における穴部が最も大きい場合、「テディベア」のような形状（真ん中における陰影構造）がもたらされる。吹き付け方向は、紡糸口金穴部の三角形の基線に対して本質的に平行であることが好ましい。 FIG. 2B) shows the cross-sectional shape of a triple filament yarn expected in a triangular arrangement. In particular, when the hole at the intersection of two isosceles sides of the isosceles triangle is essentially the largest, a shape like a “teddy bear” (shaded structure in the middle) is provided. The blowing direction is preferably essentially parallel to the triangular base line of the spinneret hole.
図３Ａから図３Ｃ）は、全体的な４重フィラメント糸の断面形状の様々な実施例を示している。矢印によって示される好ましい吹き付け方向は、図３Ａ）から図３Ｃ）に示される全ての実施例において同様であることが好ましい。図３Ａ）の場合（穴部が一列に配置された場合）、吹き付け方向は上記列に対して本質的に平行であることが好ましい。図３Ｂ）の場合（穴部が正方形に配置された場合）、吹き付け方向は上記正方形の基線の１つに対して本質的に平行であることが好ましい。図３Ｃ）の場合、好ましい吹き付け方向は、上記紡糸口金穴部の幾何学的配置における主要な配向軸に対して本質的に平行である。あるいは、好ましい吹き付け方向は、図３Ｂ）の正方形の主要な対角線と本質的に平行であってもよく、または、図３Ｃ）の場合、最も上側の穴部と最も下側の穴部とを結ぶことによって定義される軸に対して本質的に平行であってもよい。 3A to 3C) show various examples of the overall cross-sectional shape of the quadruple filament yarn. The preferred spray direction indicated by the arrow is preferably the same in all embodiments shown in FIGS. 3A) to 3C). In the case of FIG. 3A) (when the holes are arranged in a row), the spraying direction is preferably essentially parallel to the row. In the case of FIG. 3B (when the holes are arranged in a square), the spraying direction is preferably essentially parallel to one of the square base lines. In the case of FIG. 3C), the preferred blowing direction is essentially parallel to the main orientation axis in the spinneret hole geometry. Alternatively, the preferred spraying direction may be essentially parallel to the main diagonal of the square of FIG. 3B), or in the case of FIG. 3C) connecting the uppermost hole and the lowermost hole. May be essentially parallel to the axis defined by
図４Ａ）および図４Ｂ）において示されるそれぞれの幾何学的配置の主な配向軸は、点線で表される。各穴部の直径に応じて示される穴部の配置から得ることのできる断面形状は、一目瞭然である。図Ａに係る陰影構造は、４つの紡糸口金穴部の各々の距離を適切に選択することによって得ることのできる穴部の断面形状を示している。 The main orientation axis of each geometric arrangement shown in FIGS. 4A) and 4B) is represented by a dotted line. The cross-sectional shape that can be obtained from the arrangement of the holes shown according to the diameter of each hole is obvious. The shaded structure according to FIG. A shows the cross-sectional shape of the hole that can be obtained by appropriately selecting the distance of each of the four spinneret hole portions.
図４Ａ）および図４Ｂ）の両方に関する好ましい吹き付け方向は、ここで示されるように、主な配向軸に対して本質的に平行である。 The preferred spray direction for both FIGS. 4A) and 4B) is essentially parallel to the main orientation axis, as shown here.
同様なことは、５つの隣接した紡糸口金穴部を有する紡糸口金オリフィスを通じて紡糸溶液から生じる断面形状を示している図５Ａ）および図５Ｂ）において適用される。 The same applies in FIGS. 5A) and 5B) showing the cross-sectional shape resulting from the spinning solution through a spinneret orifice having five adjacent spinneret holes.
図６および図７は、７つの隣接した紡糸口金穴部（図７）を有する紡糸口金オリフィスを介して、紡糸溶液から生じる断面形状を示すさらなる実施例を示しており、当該実施例は、中空の断面形状を有している。 FIGS. 6 and 7 show a further example showing the cross-sectional shape resulting from the spinning solution through a spinneret orifice having seven adjacent spinneret holes (FIG. 7), which is hollow. The cross-sectional shape is as follows.
〔実施例〕
（実施例１）
図８および図９は、本発明の短繊維について得られる断面形状における、吹き付け空気の方向による影響を示している。
〔Example〕
Example 1
8 and 9 show the influence of the direction of the blowing air on the cross-sectional shape obtained for the short fiber of the present invention.
各場合において、三角形の形に配置された３つの穴部からなる様々な紡糸口金オリフィスを有する紡糸口金を用いた。各オリフィスにおいて、２つの穴部は８０μｍの直径を有しており、また、１つの穴部は１２０μｍの直径を有していた。大きい穴部の中心から、その隣接する穴部の中心までの距離は、それぞれ２５０μｍであった。 In each case, a spinneret with various spinneret orifices consisting of three holes arranged in a triangular shape was used. In each orifice, two holes had a diameter of 80 μm and one hole had a diameter of 120 μm. The distance from the center of the large hole portion to the center of the adjacent hole portion was 250 μm.
図８Ａ、図８ｂ、および図８Ｃは、それぞれ、各紡糸口金配置および用いられる吹き付け空気の方向を示している。 Figures 8A, 8b, and 8C show the spinneret arrangement and the direction of blowing air used, respectively.
他の全ての紡績パラメーターは一定であり、吹き付け空気の方向のみを変化させた（図８Ａ）、図８Ｂ）、および図９Ａ）における矢印によってそれぞれ示される）。 All other spinning parameters were constant and only the direction of the blowing air was changed (indicated by arrows in FIGS. 8A), 8B), and 9A), respectively).
図８Ｃ）から明らかなように（図８Ａおよび図８Ｄに係る実験結果が示すように）（図８Ｂに係る実験結果が示すように）（図９Ａに係る実験結果が示すように）、繊維断面形状における最も良好な均一性、および元の紡糸口金穴部配置の再現性は、図９Ａ）に係るテスト配置を用いて達成される。すなわち、ここで、空気は、２つのより小さい穴部によってそれぞれ規定される三角形の基線に本質的に平行な方向において、長繊維に吹き付けられる。 8C) (as the experimental results according to FIGS. 8A and 8D show) (as the experimental results according to FIG. 8B show) (as the experimental results according to FIG. 9A show) The best uniformity in shape and reproducibility of the original spinneret hole arrangement is achieved using the test arrangement according to FIG. 9A). That is, here the air is blown onto the long fibers in a direction essentially parallel to the triangular baseline defined by two smaller holes, respectively.
（実施例２）
図１０および図１１は、図８および図９に関して上述したような紡糸口金配置から生産された、本発明に係るリヨセル短繊維の断面形状を示している。
(Example 2)
FIGS. 10 and 11 show the cross-sectional shape of lyocell staple fibers according to the present invention produced from a spinneret arrangement as described above with reference to FIGS.
ＨＭＭＯにおける１３％セルロースの標準紡糸溶液は、記載されたような紡糸口金配置を介して１１０℃で紡がれ、さらに、約２０ｍｍの長さのエアギャップを経て誘導された。 A standard spinning solution of 13% cellulose in HMMO was spun at 110 ° C. via a spinneret arrangement as described and was further guided through an air gap of about 20 mm length.
吹き付け空気は、押出された長繊維に向けられた。吹き付け方向は、２つのより小さな紡糸口金穴部（図９Ａ参照）によって規定された三角形の基線に対して本質的に平行であった。 The blowing air was directed to the extruded long fibers. The blowing direction was essentially parallel to the triangular baseline defined by the two smaller spinneret holes (see FIG. 9A).
図１０および図１１の両方は、極めて均一に得られ、かつ、紡糸口金穴部の「テディベア」のような構造が良好に再現された、長繊維の断面形状を示している。 Both FIG. 10 and FIG. 11 show the cross-sectional shape of the long fiber which is obtained very uniformly and in which the structure like the “teddy bear” of the spinneret hole is well reproduced.
（実施例３）
図１２に描かれた短繊維の製造のために、それぞれ４つの穴部を有する紡糸口金オリフィスを用いた。各穴部は、１００μｍの直径を有していた。１つの穴部の中心からその隣接する穴部の中心までの距離は５００μｍであった。穴部は、ひし形の形に配置された。吹き付け空気は、紡がれた長繊維に対して、ひし形（図４Ａ参照）の主な配向軸に対して本質的に平行に向けられた。ＮＭＭＯにおける１２，３％のセルロースの標準紡糸用液は、記載されたような紡糸口金配置を介して、１２０℃で紡がれ、さらに、約２０ｍｍの長さのエアギャップを経て誘導された。
(Example 3)
For the production of the short fibers depicted in FIG. 12, spinneret orifices each having four holes were used. Each hole had a diameter of 100 μm. The distance from the center of one hole to the center of the adjacent hole was 500 μm. The holes were arranged in a diamond shape. The blowing air was directed essentially parallel to the main orientation axis of the rhombus (see FIG. 4A) for the spun long fibers. A standard spinning solution of 12,3% cellulose at NMMO was spun at 120 ° C. via a spinneret arrangement as described and was further induced through an air gap of about 20 mm length.
図１２から明らかなように、結果として生じる短繊維は、著しく均一な断面形状を示し、かつ、際立って再現性のある中空構造を有する。 As is apparent from FIG. 12, the resulting short fibers have a remarkably uniform cross-sectional shape and a reproducibly hollow structure.
（実施例４）
紡績パラメータの一定なセットを適用して、本質的に円形の断面を有する標準リヨセル短繊維、および、様々なデシテックスを有する（実施例１および図８および図９のそれぞれに関して描かれたようなオリフィスを有するような紡糸口金から紡がれた）３重フィラメント糸断面形状を有するリヨセル短繊維を生産した。以下の表は、得られた繊維の繊維引張強さを比較している。
Example 4
Applying a fixed set of spinning parameters, standard lyocell staple fibers with an essentially circular cross-section, and various decitex (an orifice as depicted for Example 1 and each of FIGS. 8 and 9) Lyocell staple fibers having a triple filament yarn cross-sectional shape) were produced. The following table compares the fiber tensile strength of the resulting fibers.
＊＊KZO3はLenzing AG社によって生産されたＴＣＦ漂白されたブナノキの亜硫酸パルプである。
** KZO 3 is a TCF bleached beech sulfite pulp produced by Lenzing AG.
本発明に係るリヨセル短繊維が、同じデシテックスを有する標準リヨセル短繊維よりも著しく高い繊維引張強さを有することは、明白に分かる。 It can clearly be seen that the lyocell staple fibers according to the invention have a significantly higher fiber tensile strength than standard lyocell staple fibers having the same decitex.
（実施例５）
実施例１および図８、９のそれぞれに描かれたような紡糸口金配置を用いて生産された本発明に係るリヨセル短繊維を、デシテックス関連曲げ剛性について、様々なタイプのセルロース繊維と比較した。その結果は表２に示されている。
(Example 5)
Lyocell staple fibers according to the present invention produced using a spinneret arrangement as depicted in Example 1 and FIGS. 8 and 9, respectively, were compared with various types of cellulose fibers for decitex related bending stiffness. The results are shown in Table 2.
上記実施例におけるモダール繊維は、PCT/AT/000493（予備公開されていない）の教示に従って生産された。 The modal fibers in the above examples were produced according to the teachings of PCT / AT / 000493 (not pre-published).
表２から、「テディベア」のような断面形状である３重フィラメント糸を有するリヨセル短繊維は、実際の他のセルロース繊維よりも、顕著に高いデシテックス関連曲げ剛性を有することが明らかである。特に、本発明に係る短繊維のデシテックス関連曲げ剛性は、あらゆる実施例において、０．５ｍＮ ｍｍ２／ｔｅｘ２よりも高かった。 From Table 2, it is clear that lyocell staple fibers having a triple filament yarn having a cross-sectional shape such as “Teddy Bear” have significantly higher decitex-related bending stiffness than other actual cellulose fibers. In particular, the decitex-related bending stiffness of the short fibers according to the invention was higher than 0.5 mN mm 2 / tex 2 in all examples.
Claims (24)
複数の紡糸口金オリフィスを有する紡糸口金を通じて、水性の第３アミンオキシド中に溶解しているセルロース溶液を押し出し、それによって長繊維を形成する工程と、
エアギャップを経て沈殿槽中に上記長繊維を誘導する工程と、
上記長繊維を上記エアギャップに引き込む工程と、
上記エアギャップ中で上記長繊維に空気を吹き付ける工程と、
上記沈殿槽中で上記長繊維を沈殿させる工程と、
切断された長繊維を形成するために上記沈殿した長繊維を切断する工程とを備えており、
少なくとも一部の上記紡糸口金オリフィスは２つ以上の穴部の集合体からなり、
上記穴部は、上記溶液が上記穴部を介して押し出されるとき、複数の上記穴部から押し出された長繊維が部分的に溶融して１つの溶融長繊維を形成するように、隣接して配置されており、
上記エアギャップ中で上記長繊維に吹き付けられる上記空気は、
上記穴部が一列に並んで配置されている場合では、上記列の方向に対して平行に、
上記穴部が三角形に配置されている場合では、上記三角形の基線の１つの方向に対して平行に、
上記穴部が正方形に配置されている場合では、上記正方形の基線の１つの方向に対して平行に、
上記穴部が他の幾何学的図形に配置されている場合では、当該配置の主な配向軸の方向に対して平行に、
上記長繊維に誘導されることを特徴とする方法。 A method for producing lyocell short fibers,
Extruding a cellulose solution dissolved in an aqueous tertiary amine oxide through a spinneret having a plurality of spinneret orifices, thereby forming long fibers;
Inducing the long fibers into the settling tank via an air gap;
Drawing the long fibers into the air gap;
Blowing air to the long fibers in the air gap;
A step of precipitating the long fibers in the settling tank;
Cutting the precipitated long fibers to form the cut long fibers,
At least some of the spinneret orifices comprise a collection of two or more holes;
The holes are adjacent so that when the solution is extruded through the holes, the long fibers extruded from the plurality of holes are partially melted to form one molten long fiber. Has been placed,
The air blown to the long fibers in the air gap is
In the case where the holes are arranged in a row, the flat row and to the direction of the column,
In the case where the holes are arranged in a triangle, a flat row with respect to one direction of the base line of the triangle,
In the case where the holes are arranged in a square, the flat row with respect to one direction of the base line of the square,
In the case where the holes are arranged in other geometric shapes, the flat row with respect to the direction of main orientation axis of the arrangement,
A method characterized by being guided by the long fibers.
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