JPH09509987A - Fiber production method and fibers produced by this production method - Google Patents

Fiber production method and fibers produced by this production method

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JPH09509987A
JPH09509987A JP7523291A JP52329195A JPH09509987A JP H09509987 A JPH09509987 A JP H09509987A JP 7523291 A JP7523291 A JP 7523291A JP 52329195 A JP52329195 A JP 52329195A JP H09509987 A JPH09509987 A JP H09509987A
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lyocell
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dried
crimped
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JP7523291A
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ロバート ジェームス,ジム
イアン ロビンソン,フィリップ
セラース,アラン
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コートールズ ファイバース (ホールディングス) リミティド
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    • D02G1/12Producing crimped or curled fibres, filaments, yarns, or threads, giving them latent characteristics using stuffer boxes

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Abstract

(57)【要約】 1.湿潤繊維をスチームが供給されている押込箱(32)のような詰固め装置に通して、リヨセル繊維(19)に捲縮を生成することができる。この方法は、ある種の永久捲縮を付与するものであり、この捲縮は、例えば繊維を紡績糸への加工の間に有利なものである。この方法は、棒状フィルタ(filter rod)の製造に有利な高レベルの捲縮を付与するために用いることができる。 (57) [Summary] 1. The wet fibers can be passed through a compacting device, such as a pusher box (32) supplied with steam, to create crimps on the lyocell fibers (19). This method imparts some sort of permanent crimp, which is advantageous, for example, during the processing of fibers into spun yarn. This method can be used to impart a high level of crimp, which is advantageous in the manufacture of filter rods.

Description

【発明の詳細な説明】 繊維の製法及びこの製法による繊維 発明の背景 1.発明の属する技術分野 この発明は、永久捲縮を有するリヨセル繊維(溶剤紡糸セルロース繊維とも呼 ばれている)そして、既知のリヨセル繊維に比べて高水準の捲縮を有するリヨセ ル繊維の製造、並びにこのような捲縮繊維に関する。「永久捲縮」という用語は 、乾燥された捲縮繊維が再湿潤されたとき捲縮がそのまま維持される捲縮をいう 。 2.関係技術の説明 リヨセル繊維は既知の繊維材料であり、その生産方法は、例えば米国特許第4 、246、221号に記載されている。リヨセル繊維は、市場でコート−ルズ( ホールデイング)株式会社の商標「テンセル」で入手することができる。リヨセ ル繊維は、セルロースを有機溶剤に溶解、このようにして形成された溶液を紡糸 口金を経てセルロースを繊維として凝固させる凝固浴に押し出すことにより調製 される。このプロセスは、溶剤紡糸法(Solvent−spinning)と もいわれ、そこで、リヨセル繊維は溶剤紡糸繊維ともいわれている。セルロース 原料は、通常、木材パルプである。溶剤は,第3級アミンN−オキシド(アミン オキシド)、好ましくはNメチルモルホリンN−オキシドで、一般に少量比の水 との混合物であり、この場合の凝固浴は、好ましくは水性浴である。リヨセル繊 維は、凝固浴中で凝固後、水洗して乾燥される。凝固したリヨセルは、連続フィ ラメント形態であって、この連続フィラメントは数千 本からなるトウ形態であることもできる。ある種の最終用途、例えばある種の交 絡布帛の生産では、トウの形態のリヨセル繊維が用いられる。その他の最終用途 、例えば紡績糸の生産では、トウは先ず短い長さに切断されてステープルファイ バーの形態にされる。リヨセル繊維トウからのステープルファイバーへの変換は 、凝固工程と洗滌工程の間、洗滌工程と乾燥工程の間、又は乾燥後で行うことが できる。 リング精紡等による紡績糸の製造では、スープルファイバーは、カードにかけ られ、平行に並べられた繊維のウエブを延伸乃至ドラフト(数段であることがし ばしばである)、細いロービングを形成してから、このロービングに撚りかけを 適用して紡績糸となる。ウエブとロービングは、繊維の捲縮よって少なくとも形 態が保持されている。 溶剤紡糸法は、例えばヴィスコース法のような、セルロースの化学誘導体の形 成と分解に依存する既知のセルロース繊維の製造方法からは明確に区別される方 法である。一般に、本来のヴィスコースレーヨン繊維は、木綿のような天然繊維 がそうであるように、捲縮をもっているが、リヨセル繊維は捲縮が殆どないかあ るいは全くないのが普通である。一般に、捲縮は、多くの最終の用途では、繊維 に望まれている性質である。捲縮は、紡績糸又は交絡布帛の加工途上及び加工後 において、繊維間を凝集させている。捲縮繊維は、捲縮のない繊維に比べて嵩高 であるから、繊維材料に対してより好ましい隠蔽性(カバリング性)と吸収材料 製品に高吸収能を付与する。1994年12月8日に刊行された国際特許出願W O94/28220号は、リヨセル繊維が乾燥リヨセルのトウを押込箱(stu ffer box)に通すことによって捲縮されることについて記載している。 この捲縮付与作用は、押込箱にスチーム好ましくは乾 燥スチームを噴出させることで助長することができる。この捲縮繊維は、1セン チ当たり約2.0個、又は2.2個、通常1.5から2.2個の一次捲縮を有す ることができる。この捲縮付与方法は、繊維に充分に高レベルの捲縮を形成させ ることはできないものと考えられる。この捲縮は永久的な捲縮ではなく、リヨセ ルのステープルファイバーがカードにかけられたときには、その捲縮はその殆ど が除去され、その後受けるドラフトの間に完全に除去されてしまう。若しこの捲 縮繊維が再び湿潤されると、全ての捲縮が実質上消失してしまう。 発明の概要 本発明の第一の態様は、湿潤トウ形態のリヨセル繊維を詰固め装置(comp action device)を通す工程を含む繊維に永久捲縮を形成すること で特徴づけられるリヨセル繊維の製造方法を提供する。 この第一の態様の方法によって造られる繊維は、1センチ当たり少なくとも1 個の一次捲縮を有する。この第一の態様の方法は、繊維に1時的な捲縮を追加的 に付与する方法であることもできる。詰固め装置は、好ましくは押込箱(stu ffer box)であるが、他の種類の詰固め装置、例えば繊維をローラと静 止刃(blade)間で形成されるニップに、又はローラの間のニップにオーバ ーフィードして強制的に送り込む装置も用いることができる。 本発明の第一の態様に係る方法は、好ましくは未だ一度も乾燥されたことのな いトウ(never−dried tow)、更に好ましいのは洗滌され、乾燥 手前の未だ一度も乾燥されたことのないトウで行なう。未だ一度も乾燥されたこ とのないリヨセル繊維は、通常約60重量%の水を含んでいる。本発明の方法は 、他に予め乾 燥させられ、その後絞め固め装置への導入に先立って湿潤させたトウに適用する こともできる。これら他の代替方法は、性質、例えば捲縮角の異なる捲縮を形成 するものであることが理解されよう。 本発明は、第二の態様では、1センチ当たり少なくとも3.0個の一次捲縮を もっていることで特徴づけられるリヨセル繊維を提供する。本発明の第三の態様 は、1センチ当たり少なくとも1.0個の永久捲縮をもつことで特徴づけられる リヨセル繊維を提供する。本発明の第二の態様に係るリヨセル繊維は、1センチ 当たり約7.5個までの一次捲縮をもつことができる。1センチ当たり約6.0 個以上のの一次捲縮をもつリヨセル繊維は、汎用の繊維加工機では容易に開繊す ることができないことが判明した。この繊維は、このような高レベルの捲縮の付 与プロセスの過程で物理的な損傷を被り、それによって繊維中に物理的な弱点を つくってしまう傾向がある。更に、殆ど直角に曲がる屈曲肘形状の鋭角的な1次 捲縮は、このような捲縮プロセスの間に形成され、これらの肘形状屈曲が互いに 絡まる傾向がある。 高レベルの捲縮を有するリヨセル繊維は、凝集し易くて反発性があるので、こ の種の繊維のリヨセルトウは、例えばタンポンや紙巻き煙草のフィルタといった 吸収材製品の製造に有用である。本発明の第三の態様に係る繊維は、1センチ当 たり約4.0個までの永久一次捲縮をもつ繊維であることができる。 本発明の第四の態様は、以下の工程を含むリヨセル繊維の製造方法を提供する : (a)セルロースを溶剤に溶解して溶液を形成する工程; (b)この溶液を紡糸口金を通して凝固浴に押出し連続セルロースフィラメン ト群を形成する工程、 (c)連続セルロースフィラメント群を水で洗滌して未だ一度も 乾燥されたことのなリヨセル繊維の湿潤トウを形成する工程; (d)この湿潤トウを詰固め装置に通して、未だ一度も乾燥されたことのない 捲縮をもつリヨセル繊維を形成する工程、及び (e)未だ一度も乾燥されたことのない捲縮リヨセル繊維を乾燥して、乾燥し た捲縮リヨセル繊維を製造する工程。 溶剤は、好ましくは第4級アミンのN−オキシド、更に好ましくはN−メチル モルホリン N−オキシドであり、ここで凝固浴は水性の浴であることが好まし い。この捲縮リヨセル繊維は、通常、永久捲縮性である。 本発明の第四の態様に係る方法は、次の工程を更に付加的に含むこともできる : (f)捲縮リヨセル繊維を、乾燥工程(e)の前、又は後にステープルファイ バーに変換する工程。 トウで乾燥されるリヨセル繊維の製造では、トウはまず例えばドラム乾燥機又 は好ましくはベルト乾燥機で乾燥される。ドラム乾燥機が用いられるとき、トウ は延ばされた状態で一つ又はそれ以上の孔が開けられた加熱ドラムに通され、そ してドラムの表面速度は紡糸口金を通る吐出速度とほぼ同等であり、通常これが 最大走行速度、つまり紡糸口金の生産性の限界である。最大走行速度は、より多 くのドラムを用いることで大きくできるが、費用がかかる。更に、延ばされた状 態のトウの乾燥は、少なくともある程度の捲縮を失わせしめることにもなるトウ に緊張を与えるにもなる。ベルト乾燥機を用いると、熱ガス(通常は空気)が吹 いているメッシュベルト上でトウが拡幅されるか又は折たたまれるので、乾燥機 の線速度は吐出速度の一部になり、それで高い吐出速度の採用が可能になり、紡 糸口金の生産性が高められる。 捲縮されていないリヨセルのトウがベルト乾燥機で乾燥されると き、トウ中の繊維がひっつき固まる傾向のあることが判明した。その結果、トウ に熱ガスが容易に浸透せず、トウの乾燥が遅くて不均一になり、ベルト乾燥機の 利点である生産性の妨げとなる。対照的に、本発明による湿潤状態で捲縮された リヨセルトウは、ベルト乾燥機上で充分に開繊して有利にも良好なガス透過とそ して急速かつ均一な乾燥させられる。湿潤状態で捲縮を付与されたヨセルトウは 、ベルト上で乾燥するに先立って、ステープルファイバーに切断することもでき る。捲縮を付与されていないリヨセルのステープルファイバーは、乾燥後には捲 縮が容易に付与されないことが理解されよう。 低レベルの捲縮繊維は、カードがけや精紡のような加工操作を容易にするため に、通常紡糸集束仕上剤で処理される。一般に、紡糸集束仕上は、繊維に硬い手 触りを与える。繊維の捲縮生成がより少量の紡糸集束仕上剤の使用で可能であっ て、それでいて望ましい手触りをもつリヨセル繊維を調製できることは、本発明 の利点である。 図面の簡単な説明 以下の添付の図面を参照して、本発明を、実施例により更に詳しく説明する。 第1図は、本発明による捲縮リヨセル繊維の製造の種々の工程の模式的に説明 するものである。 第2図は、リヨセル繊維が押し込み箱を通る本発明による捲縮付与プロセスの 模式的説明図である。 第3図は、押し込み箱にスチームを通す模式的説明である。 第4図は、Vickeryの刃を使用する詰固め装置の変形を示す模式的説明 である。 好ましい態様の説明 第1図には、切断されたセルロース及びアミンオキシド水性液がそれぞれ導入 される入り口11及び12とを有するミキサ10が示されている。このセルロー スは、溶剤中に溶解して溶液となる。熱溶液は、ミキサ10からポンプにより、 計量ポンプ13を経て、紡糸口金に到り、口金を通って押出され、繊維の連続ト ウを形成する。 熱溶液が細い流れ14aの状態で紡糸口金14を離れると、水とアミンオキシ ドの混合物が再循環させられている凝固浴16を通過させられる。浴16は、重 量で約25%のアミンオキシドを含むことができる。セルロースは、溶液から凝 固して固形のフィラメント15aを形成し、フィラメントから溶剤は洗い出され る。凝固浴16からは、多数本のセルロースフィラメントがトウ形態でロール1 7を経て水浴17を通過させられる。水浴を通過するトウは、例えば30乃至3 5cm(12乃至14インチ)までの幅であることができる。このような浴は一 つ以上用いてもよい。一つ又は複数の水浴中で、残るアミンオキシドがフィラメ ントから洗い出され、その後はこれら水浴を出てくるトウ19がリヨセルのトウ である。トウ状態のフィラントの太さは、例えば1から10dtex、多くの場 合1.5から5dtexである。 トウ(ここでは符号19)は、水性浴18から当該技術で周知の紡糸仕上剤で 平滑化される仕上工程19Aを通過させられる。この湿潤トウは、次いでロール 21、22で形成されたニップに導かれ、該ニップから押込箱23に供給される 。押込箱へは、矢印で一般的に示されるように多数の入り口を通ってスチームが 供給されている。紡糸仕上げ剤は、非仕上げ湿潤トウを押込箱に供給して、そこ で押込箱に注入して付与するか、押込箱から出たトウにスプレーで 適用して付与できることも当然の代替法として理解されるべきである。紡糸仕上 げ剤は、押込箱に導入される前の走行する繊維に対して適用することが捲縮付与 の助けになることが判明したいるので、この方法の採用することが好ましい。押 込箱中で付与される捲縮の度合いは、1cm当たり1.0乃至7.5個の範囲の 一次捲縮である(1次捲縮34aを有する繊維は、第2図で示されるように、真 っ直ぐか若しくは波形のものであり、繊維は当然のことなから2次捲縮34をも 有している)。繊維が紡織繊維用途に向けられでいる場合には、捲縮の度合いは 、好ましくは、1cm当たり1次捲縮が約1.5乃至約3.0個の範囲である。 トウが押込箱23からでると、幅が圧縮されており、次いでトウが乾燥機に通 される間にその幅が広がる。捲縮トウ25は、次いで高い温度に維持されている 乾燥室20を通過する。乾燥室は、好ましくは有孔のベルトタイプであるが金属 の円筒体(can)、カレンダ若しくは有孔ドラムをもって代えることができる 。乾燥室の温度は、その設計及び形状的構造によるけれども、一般的には60乃 至180°Cの範囲である。 乾燥機20からでた乾燥捲縮トウ(符号29で表す)は、ロール26を経てカ ッタ27に到り、そこで切断されステープルファイバーにされる。カッタ27で 切断されるステープルファイバーの切断長さは、ステープルファイバーの最終用 途に依存する。そこで、例えば、製紙用には3乃至6mmの長さ、不織布用には 6乃至15mmの長さ、綿紡績タイプの糸用及びカードタイプの不織布用には3 0乃至60mmの長さ、毛紡績糸用には60乃至150mmの長さが、それぞれ 求められている。一般に、このような違った最終用途は、当該技術分野では周知 のように、異なる太さの繊維が求められる。通常、フィラメントの太さは、1乃 至30dtexの範囲、綿 紡績タイプの応用分野には1から3dtexの範囲が、毛紡績糸タイプの応用分 野にば2から8dtexが代表的なものである。乾燥された捲縮ステープルファ イバーは、カートン28に集められる。乾燥クリンプトウは、切断工程を省いて 、トウ形態で集められこともある。このようなトウは、ある種の吸収性物品、例 えば紙巻き煙草のフィルターの製造に有用である。 図示のように、紡糸口金からでる単一トウであって、例えば20,000もの フィラメントを含み、性量は、例えば30から65ktex,すなわち乾燥後で 30から65g/m になるものである。紙巻き煙草のフィルターの製造に用い られるトウは、5から8ktexの性量を有する。他に、数個の紡糸口金からで るトウは、詰固め装置に通される前に、一本の大きいトウ、例えば20万から1 00万のフィラメントを含むトウににまとめることができる。 フィルタの本体がトウ、特にセルロースアセテート繊維のトウからなっている か若しくは含む紙巻き煙草は、公知である。トウはフィルタ(又は紙巻きタバコ )の長手軸に非行に配置されている。このような公知フィルタの本体は、このよ うなトウのみのいわゆる単一構造からなる。このような公知フィルタは、外層に このようなトウを配置し、内層に圧縮襞付紙からなるフィルタを配置するいわゆ る2層構造フィルタであることもできる。更に、他に代替構造として外層にこの ようなトウのフィルタ要素、中層に活性化炭素、そして内層に圧縮襞付紙をそれ ぞれ配置したいわゆる三重構造といわれる公知フィルタがある。一般に、紙フィ ルタ要素は、アセテートトウフィルタ要素と比べて高い効率のフィルタ性を有す るが、喫煙中に圧縮され易く又濡れてべとべとする傾向が強いし、紙巻き煙草に 紙様の不快な味を与えてしまう。 本発明は、加えて、捲縮リヨセルのトウを含むか、トウからなる フィルタ本体であることを特徴とする紙巻き煙草のフィルタをも提供する。かか るフィルタは、公知のセルロースアセテートトウフィルタと比べて、高い効率の フィルタ性能をもっていると考える。このことは、低タールの紙巻き煙草化のト レンドに鑑みて、利点である。かかるフィルタは、一般にトウフィルタで知られ ている方法で製造できる。 本発明は、更に、かかるフィルタを含む紙巻き煙草を提供するものである。か かる方法の捲縮付与工程の詳細は、第2図に示されている。トウ19は、ロール 21と22の間のニップ30を通過し、ニップ30から押込箱中へ、押込箱の空 間路31を充満させるに充分な速度で供給される。押込箱の空間路31は、板3 2と33の間で形成されており、ニップ30の入り口部から押込箱の出口35へ と延び、かくしてフィラメントの折り畳み皺若しくは捲縮が形成される。液体は 、ロール21と22の圧力作用により、トウから搾液される。捲縮を付与された トウは、押込箱内で板32と33の間で圧縮され、図示のように連続したループ 34を形成(第2図では、理解し易くする目的で間隔を拡げて図示)して、永久 的に捲縮が付与された形態で出口34で排出される。スチームは、矢印で示され ているように、押し込み箱へ噴出されており、板32、33中の孔36を通って 押込箱通路31に沿って通過する間にトウに接触する。 紡織加工用のために、1cm当たり約1.0から2.5の一次捲縮を有する繊 維が所望であるなら、ロール21と22間の圧力は、約0.3から2.5バール であるべきである。押し込み箱の上部板32可動であり、外部からの圧力、好ま しくは約0.0から0.2バールの圧力で定位置にた保たれる。この板32への 高い圧力を適用すると高レベルの捲縮が得られる。 第3図で示されるように、37aで一般的に示す供給源から、例えば5.7バ ール(85p.s.i.)で、スチームが噴出させられ、一連のバッフル板38 を有する乾燥機37を通る。次いで、乾燥スチームは、圧力減少弁39、例えば 単純な減少膜式弁を通って、そこで圧力は、例えば4.3から3バール(それぞ れ65p.s.i又は45p.s.i)に落とされる。圧力の低下したスチーム は、次いで、押込箱へ供給され、上述したように板32と33の中の孔を通って 押込箱通路31中で捲縮が付与されたトウと接触する。更に加える柔軟仕上げは 、ソープ石鹸仕上げよりもむしろ合成仕上げ剤の使用が好ましいく、板32及び 33の孔を通して注入され、繊維に平滑性を付与することができる。 第4図に、洗浄され、平滑処理されたリヨセル繊維34が主ロール42と第1 ロール43による第1導入ニップ41を経て供給されている状態を示す。トウ4 0は、主ロール42の周り約1/4回転通過後、主ロール42と制御ロール45 の間の制御ニップ44を経て前進する。ややあって、トウ40は、スクレーパ4 6で主ロール42から剥がされる。スクレーパ46は、好ましくは、主ロール4 2とその表面を擦る状態で、その表面との角度が70°近辺の鋭角で配置されて ニップを形成している。次いで、トウは箱上部片48及びスクレーパの延長部で ある底部片47により形成された箱50を通過する。主ロール42、スクレーパ 46及び箱50の結合体は、詰固め装置として働く。箱50の幅は80cmで、 箱の深さ及び長さは繊維に付与すべき捲縮の所望程度に応じて選択される。トウ 40は、箱の上部片48と底部片47の間から出ると、コンベアベルト49上に 堆積され、そこから乾燥機(図示されていない)に向けて搬送される。 リヨセル繊維中の一次捲縮数は、以下の方法で測定することがで きる。長さ12ー15cmの繊維束6本を1mの乾燥トウ内の無作為の6箇所か ら採取した。繊維片は、トウの最端部から採取市内ものとする。繊維の繊度が約 1から3dtexであるなら、好ましい繊維束の大きさはある程度繊維の繊度に よるけれども、繊維束は約1000から1500のフィラメントを含んでいなけ ればならない(概ね200dtex)。次いで、繊維束の一端で板にクリップで 固定して、穏やかに引張って全ての捲縮を引っ張って除く。全てのクリンプをひ っぱって除くことができないなら、サンプルが余りにも太すぎるので、更に少な いフィラメントを含むサンプルを選ぶ必要がある。次に、引っ張られた形態の繊 維束の前記クリップから10cmの点に印をつけ、繊維束をリラックスさせてか ら、クリップと前記マークの間の捲縮数を数える。数えた捲縮の数を引張延ばさ れたサンプルの長さ(10cm)で割算することで、センチメートル当たりの一 次捲縮の数が得られる。6本の繊維束について得られた結果を平均する。Detailed Description of the Invention Fiber production method and fibers produced by this production method BACKGROUND OF THE INVENTION   1. TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION   This invention relates to lyocell fibers having permanent crimps (also called solvent-spun cellulose fibers). And lyoses with a higher level of crimping than known lyocell fibers. The present invention relates to the production of fiber and the crimped fiber. The term "permanent crimp" , Refers to crimps that remain crimped when the dried crimped fiber is rewetted .   2. Description of related technology   Lyocell fiber is a known fiber material, and its production method is described in, for example, US Pat. No. 246,221. Lyocell fiber is available on the market as Coultre's ( It is available under the trademark "TENCEL" of Holding Co., Ltd. Lyose The fiber is made by dissolving cellulose in an organic solvent and spinning the solution thus formed. Prepared by extrusion into a coagulation bath that coagulates cellulose as fibers through a die Is done. This process is called solvent-spinning. It is also said that Lyocell fiber is also called solvent-spun fiber. cellulose The raw material is usually wood pulp. The solvent is a tertiary amine N-oxide (amine Oxide), preferably N-methylmorpholine N-oxide, generally in a small ratio of water. And a coagulation bath in this case is preferably an aqueous bath. Lyocell fiber The fiber is coagulated in a coagulation bath, washed with water and dried. The solidified lyocell is a continuous film. Lamento form, this continuous filament is in the thousands It can also be a tow form consisting of a book. Some end uses, such as some Lyocell fibers in the form of tows are used in the production of entangled fabrics. Other end uses For example, in the production of spun yarn, the tow is first cut into short lengths and staple fibers are cut. It is in the form of a bar. Conversion from lyocell fiber tow to staple fiber May be performed between the coagulation step and the washing step, between the washing step and the drying step, or after drying. it can.   In the production of spun yarn by ring spinning, etc. Drawn and drafted webs of fibers arranged in parallel After forming a thin roving, twist it on this roving. Applied to spun yarn. The web and roving are at least shaped by the crimping of the fibers. The state is retained.   Solvent spinning is a form of chemical derivative of cellulose, such as the viscose method. A clear distinction from known cellulosic fiber manufacturing methods that depend on growth and degradation Is the law. Generally, the original viscose rayon fiber is a natural fiber such as cotton. As is the case, the lyocell fiber has almost no crimp. There is usually no rui. In general, crimp is a fiber in many end uses. This is the desired property for. Crimping is during and after processing of spun yarn or entangled fabric. In, the fibers are aggregated. Crimped fibers are bulkier than non-crimped fibers Therefore, a more preferable hiding property (covering property) and absorption material for the fiber material. Adds high absorbency to the product. International patent application W published December 8, 1994 In O94 / 28220, lyocell fiber is a dry lyocell tow It is described that it is crimped by passing it through a fender box). This crimp-providing action is achieved by steaming the indentation box preferably with steam. It can be promoted by ejecting dry steam. This crimped fiber is 1 Approximately 2.0, or 2.2, usually 1.5 to 2.2 primary crimps per ch Can be This crimping method allows the fiber to form a sufficiently high level of crimp. It is considered impossible to do. This crimp is not a permanent crimp When the staple fiber of Le is applied to the card, most of the crimp is Are removed and then completely removed during the incoming draft. Young man winding When the crimped fibers are re-wetted, virtually all the crimps have disappeared. Summary of the Invention   A first aspect of the present invention is a compaction device (comp) for lyocell fibers in the form of a wet tow. forming a permanent crimp in a fiber including the step of passing an action device) A method for producing lyocell fiber characterized by the above.   The fibers made by the method of this first aspect have at least 1 per centimeter. Have primary crimps. The method of this first aspect additionally adds a temporary crimp to the fiber. It can also be a method of giving to. The compaction device is preferably a push box (stu). but other types of compaction devices, such as fibers and rollers. Over the nip formed between the blades or between the rollers. It is also possible to use a device that feeds and forcibly feeds.   The method according to the first aspect of the present invention preferably has never been dried. Never-dried tow, more preferably washed and dried Perform with a tow that has never been dried in the foreground. This has never been dried The lyocell fiber without is usually containing about 60% by weight of water. The method of the present invention is , Other pre-dry Apply to tow that has been dried and then wet prior to introduction into the compaction device You can also. These other alternative methods produce crimps with different properties, such as crimp angle. It will be understood that it does.   The invention in a second aspect provides at least 3.0 primary crimps per centimeter. Provide lyocell fiber characterized by having. Third aspect of the invention Is characterized by having at least 1.0 permanent crimp per centimeter Providing lyocell fiber. The lyocell fiber according to the second aspect of the present invention has a size of 1 cm. It is possible to have up to about 7.5 primary crimps per hit. About 6.0 per centimeter Lyocell fibers with more than one primary crimp can be easily opened with a general-purpose fiber processing machine. Turned out to be impossible. This fiber has such a high level of crimp It suffers physical damage in the course of the feeding process, thereby creating physical weaknesses in the fiber. I tend to make it. In addition, a bent elbow-shaped sharp primary that bends almost at right angles. The crimps are formed during such a crimping process so that these elbow-shaped bends are Tend to be entangled.   Lyocell fibers with a high level of crimping tend to agglomerate and rebound, so Lyocertow, a fiber of this kind, is used for example in tampon and cigarette filters. Useful for manufacturing absorbent products. The fiber according to the third aspect of the present invention has a diameter of 1 cm. It can be a fiber with up to about 4.0 permanent primary crimps.   A fourth aspect of the present invention provides a method for producing lyocell fiber, which comprises the steps of: :   (A) a step of dissolving cellulose in a solvent to form a solution;   (B) This solution is extruded through a spinneret into a coagulation bath to form continuous cellulose filaments. Forming a group of   (C) The continuous cellulose filament group was washed with water even once. Forming a wet tow of lyocell fibers that have not been dried;   (D) The wet tow has been passed through a compaction device and has never been dried. Forming lyocell fibers with crimps, and   (E) The crimped Lyocell fiber which has never been dried is dried and dried. Process for producing crimped lyocell fiber.   The solvent is preferably a quaternary amine N-oxide, more preferably N-methyl. Morpholine N-oxide, where the coagulation bath is preferably an aqueous bath. Yes. The crimped lyocell fiber is usually permanent crimpable.   The method according to the fourth aspect of the present invention may further include the following steps. :   (F) The crimped Lyocell fiber is stapled before or after the drying step (e). The process of converting to bars.   In the production of lyocell fibers that are dried with a tow, the tow first comes from a drum dryer or Are preferably dried in a belt dryer. When a drum dryer is used, the tow The strip is passed through a heated drum with one or more holes in it, The surface speed of the drum is almost the same as the discharge speed through the spinneret. It is the maximum running speed, that is, the spinneret productivity limit. Maximum running speed is higher It can be made large by using a lot of drums, but it is expensive. Furthermore, the extended state Drying the tow in the dry state also causes at least some crimp loss. It will also give you tension. A belt dryer blows hot gas (usually air) Since the tow is widened or folded on the mesh belt that is running, The linear velocity of the ink becomes a part of the discharge speed, which makes it possible to use a high discharge speed. The productivity of the spinneret is increased.   When the uncrimped Lyocell tow is dried in a belt dryer It was found that the fibers in the tow tended to stick and harden. As a result, tow The hot gas does not easily penetrate into the tow, causing the tow to dry slowly and unevenly. It hinders productivity, which is an advantage. In contrast, crimped in the wet state according to the invention Lyocell tow can be opened sufficiently on a belt dryer and advantageously has good gas permeation and It is dried rapidly and uniformly. Yoseltow crimped in the wet state Can also be cut into staple fibers prior to drying on the belt You. Lyocell staple fibers that are not crimped are crimped after drying. It will be appreciated that crimping is not easily provided.   Low level crimped fibers facilitate processing operations such as carding and spinning. First, it is usually treated with a spin-focusing finishing agent. In general, the spin-focusing finish is done by hand Give it a touch. Fiber crimp formation is possible with the use of smaller amounts of spin bundling finish. The ability to prepare lyocell fibers that yet have a desirable feel is a feature of the present invention. Is the advantage of. Brief description of the drawings   The present invention will be described in more detail by way of examples with reference to the accompanying drawings below.   FIG. 1 is a schematic illustration of various steps in the production of crimped lyocell fiber according to the present invention. Is what you do.   FIG. 2 shows a crimping process according to the invention in which lyocell fibers pass through a push-in box. It is a schematic explanatory view.   FIG. 3 is a schematic illustration of passing steam through a push-in box.   FIG. 4 is a schematic illustration showing a modification of the compaction device using a Vickery blade. It is. Description of the preferred embodiment   In Fig. 1, cleaved cellulose and aqueous amine oxide liquid are introduced respectively. A mixer 10 is shown having inlets 11 and 12 that are opened. This cellulo The solution is dissolved in a solvent to form a solution. The hot solution is pumped from the mixer 10 Through the metering pump 13, it reaches the spinneret, is extruded through the spinneret, C to form.   When the hot solution leaves the spinneret 14 in a thin stream 14a, water and amine The mixture of gases is passed through the coagulation bath 16 which is being recirculated. Bath 16 is heavy It may comprise about 25% amine oxide in amount. Cellulose coagulates from solution. When solidified to form a solid filament 15a, the solvent is washed out from the filament. You. From the coagulation bath 16, a large number of cellulose filaments in the form of a tow roll 1 A water bath 17 is passed through 7. Tow that passes through the water bath is, for example, 30 to 3 It can be up to 5 cm (12 to 14 inches) wide. One such bath You may use one or more. In one or more water baths, the remaining amine oxides are The tow 19 that comes out of these baths after being washed out from the It is. The thickness of the towed fillant is, for example, 1 to 10 dtex, and in many cases The total is 1.5 to 5 dtex.   Tow (here number 19) is a spin finish known from the art from aqueous bath 18. It is passed through a finishing step 19A to be smoothed. This moist tow is then rolled It is guided to the nip formed by 21 and 22, and is supplied to the pushing box 23 from the nip. . Steam is routed through the multiple entrances to the indentation box, as generally indicated by the arrows. Is being supplied. The spin finish supplies the unfinished wet tow to the indenter box where Inject it into the push-in box and apply it, or spray it on the tow that comes out of the push-in box. It should be understood that it can be applied and given as a natural alternative. Spin finish The bark may be applied to the running fibers before they are introduced into the indentation box. This method is preferred because it has been found to help. Push The degree of crimp applied in the packing box is in the range of 1.0 to 7.5 pieces per cm. It is a primary crimp (a fiber having a primary crimp 34a is a true crimp, as shown in FIG. Since the fiber is straight or corrugated, and the fiber is naturally a secondary crimp 34, Have). If the fiber is intended for textile applications, the degree of crimp will be , Preferably about 1.5 to about 3.0 primary crimps per cm.   When the tow comes out of the push box 23, the width is compressed and then the tow passes through the dryer. The width widens during the period. The crimp tow 25 is then maintained at the higher temperature It passes through the drying chamber 20. The drying chamber is preferably a perforated belt type but metal Can be replaced by a can, a calendar or a perforated drum . The temperature of the drying chamber depends on its design and geometrical structure, but is generally 60 degrees. It is in the range of 180 ° C.   The dry crimped tow (represented by reference numeral 29) discharged from the dryer 20 is passed through a roll 26 and covered with It reaches the cutter 27 where it is cut into staple fibers. With the cutter 27 The cut length of staple fiber to be cut is the final length of staple fiber. Depends on the way. So, for example, for papermaking, the length is 3 to 6 mm, and for non-woven fabric, 6 to 15 mm length, 3 for cotton spinning type yarn and card type non-woven fabric 0-60mm length, 60-150mm length for wool spun yarn, respectively It has been demanded. Generally, such different end uses are well known in the art. , Fibers of different thickness are required. Usually, the thickness of the filament is 1 Range of up to 30 dtex, cotton In the spinning type application field, the range of 1 to 3 dtex is applied to the wool spun yarn type application area. A typical Noiba 2 to 8 dtex. Dried crimp stapler Iber is collected in cartons 28. Dried crimp tow eliminates the cutting step , Sometimes collected in tow form. Such tows may be found in some absorbent articles, eg For example, it is useful in the manufacture of cigarette filters.   As shown, a single tow from the spinneret, for example 20,000 It contains filaments and has a mass of eg 30 to 65 ktex, ie after drying It is 30 to 65 g / m 2. Used in the manufacture of cigarette filters The tow taken has a sex of 5 to 8 ktex. Besides, from several spinnerets The tow is a large tow, for example 200,000 to 1 It can be put together in a tow containing million filaments.   The body of the filter is made of tow, especially tow of cellulose acetate fiber Cigarettes containing or containing are known. Tow is a filter (or cigarette) ) Is arranged in a row in the longitudinal axis. The body of such a known filter is It consists of a so-called single structure consisting only of eels. Such a known filter has an outer layer Place such tow, and place a filter made of compressed fold paper on the inner layer. It can also be a two-layer filter. Furthermore, as an alternative structure, Such as a tow filter element, activated carbon in the middle layer, and compression folds in the inner layer There is a known filter having a so-called triple structure arranged in each case. Generally, paper Filter elements have a higher efficiency of filterability than acetate tow filter elements. However, it is easy to be compressed during smoking and has a strong tendency to get wet and sticky, making it a cigarette. It gives a paper-like unpleasant taste.   The present invention additionally comprises or consists of crimped lyocell tow Also provided is a cigarette filter characterized by being a filter body. Scarecrow The filter has a higher efficiency than the known cellulose acetate tow filter. I think that it has filter performance. This is due to the low tar This is an advantage in view of the lend. Such filters are commonly known as tow filters. Can be manufactured by the same method.   The present invention further provides a cigarette containing such a filter. Or Details of the crimping step of the method are shown in FIG. Tow 19 roll It passes through the nip 30 between 21 and 22, and from the nip 30 into the push box, the empty push box It is supplied at a rate sufficient to fill the path 31. The space path 31 of the pushing box is the plate 3 It is formed between 2 and 33 and goes from the inlet of the nip 30 to the outlet 35 of the push box. And thus folds or crimps of the filament are formed. Liquid is By the pressure action of the rolls 21 and 22, the liquid is squeezed from the tow. Crimped The tow is compressed between the plates 32 and 33 in the pusher box and in a continuous loop as shown. 34 (shown in FIG. 2 spaced apart for ease of understanding) to make them permanent. It is discharged at the outlet 34 with the crimped form. Steam is indicated by an arrow Is ejected into the push-in box, passing through the holes 36 in the plates 32, 33. It contacts the tow while passing along the push box passage 31.   Fibers with about 1.0 to 2.5 primary crimps per cm for textile processing If fiber is desired, the pressure between rolls 21 and 22 should be about 0.3 to 2.5 bar. Should be. The upper plate 32 of the push-in box is movable, and pressure from the outside, Preferably it is held in place at a pressure of about 0.0 to 0.2 bar. To this board 32 The application of high pressure results in a high level of crimp.   As shown in FIG. 3, from the source generally indicated at 37a, for example, 5.7 bar. Steam (85 p.s.i.), steam was ejected and a series of baffle plates 38 Through a dryer 37 having a. The dry steam is then fed to a pressure reducing valve 39, for example Through a simple reduction membrane valve, where the pressure is, for example, 4.3 to 3 bar (each 65 p. s. i or 45 p. s. i). Steam with reduced pressure Is then fed to the push box and through the holes in plates 32 and 33 as described above. It contacts the crimped tow in the pushing box passage 31. The additional soft finish , The use of synthetic finishes rather than soap soap finishes is preferred, board 32 and It can be injected through 33 holes to impart smoothness to the fibers.   In FIG. 4, the cleaned and smoothed Lyocell fibers 34 are separated from the main roll 42 and the first roll 42. The state of being supplied through the first introduction nip 41 by the roll 43 is shown. Tow 4 0 is about 1/4 rotation around the main roll 42, and then the main roll 42 and the control roll 45 Advance through the control nip 44 between. Slightly, tow 40 is scraper 4 6 is peeled off from the main roll 42. The scraper 46 is preferably the main roll 4 2 and the surface is rubbed, the angle with the surface is arranged at an acute angle of around 70 ° Forming a nip. Then the tow is at the top of the box 48 and the extension of the scraper. It passes through a box 50 formed by a bottom piece 47. Main roll 42, scraper The combination of 46 and box 50 acts as a compaction device. The width of the box 50 is 80 cm, The depth and length of the box are selected according to the desired degree of crimp to be applied to the fibers. Tow When the 40 comes out between the top piece 48 and the bottom piece 47 of the box, it is placed on the conveyor belt 49. It is deposited and transported from there to a dryer (not shown).   The number of primary crimps in Lyocell fiber can be measured by the following method. Wear. 6 fiber bundles with a length of 12-15 cm at 6 random locations in a 1 m dry tow Collected from The fiber pieces shall be collected from the end of the tow and collected in the city. The fineness of the fiber is about If it is 1 to 3 dtex, the preferred fiber bundle size is to some extent the fiber fineness. However, the fiber bundle must contain about 1000 to 1500 filaments. It is not necessary (approximately 200 dtex). Then clip it to the board at one end of the fiber bundle. Fix and gently pull to remove all crimps. Remove all crimps If it can't be removed at all, the sample is too thick It is necessary to select a sample that contains a large filament. Next, the fiber in the pulled form Mark the 10 cm point from the clip of the fiber bundle to relax the fiber bundle. Count the number of crimps between the clip and the mark. Tensile extension of the number of crimps counted Divide by the length of the sample (10 cm) The number of subsequent crimps is obtained. The results obtained for the 6 fiber bundles are averaged.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 セラース,アラン イギリス国,サウス ハンバーサイド デ ィーエヌ19 7エヌエヌ,ゴックスヒル, トリニティー/クローズ 2────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page    (72) Inventor Cellars, Alan             United Kingdom, South Humberside De             GN 19 7 N, Goxhill,             Trinity / Close 2

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1.リヨセル繊維を湿潤トウの形態で詰固め装置に通して、繊維中に永久捲縮 を形成する工程を含むことを特徴とするリヨセル繊維の製造方法。 2.詰固め装置が押込箱であることを特徴とする請求の範囲1項記載のリヨセ ル繊維の製造方法。 3.湿潤トウが洗浄され、未だ一度も乾燥されたことのないトウであることを 特徴とする請求の範囲第1項記載のリヨセル繊維の製造方法。 4.湿潤トウが洗浄され、未だ一度も乾燥されたことのないトウであることを 特徴とする請求の範囲第2項記載のリヨセル繊維の製造方法。 5.下記の工程を含むリヨセル繊維の製造方法: (a)セルロースを溶剤に溶解して溶液を形成する工程; (b)前記溶液を紡糸口金を経て凝固浴中に押出し連続セルロースフィラメント 群を形成する工程; (c)前記連続セルロースフィラメント群を水で洗浄して前記溶剤を除去し、そ れによって未だ一度も乾燥されたことのない湿潤したリヨセル繊維のトウを形成 する工程; (d)特徴的工程として、前記の未だ一度も乾燥されたことのないトウを詰固め 装置に通し、未だ一度も乾燥されたことのない捲縮リヨセル繊維を調製する工程 、及び (e)未だ一度も乾燥されたことのない捲縮されたリヨセル繊維を乾燥し、これ によって乾燥された捲縮リヨセル繊維を調製する工程。 6.乾燥ステップがベルト乾燥機で行われることを特徴とする請 求の範囲第5項記載のリヨセル繊維の製造方法。 7.捲縮リヨセル繊維を、乾燥工程(e)の前又は後に、更に付加してステー プルファイバーに変換する工程を含むことを特徴とする請求の範囲第5項記載の リヨセル繊維の製造方法。 8.捲縮リヨセル繊維を、乾燥工程(e)の前又は後に、更に付加してステー プルファイバーに変換する工程を含むことを特徴とする請求の範囲第6項記載の リヨセル繊維の製造方法。 9.少なくとも1cm当たり1個の永久一次捲縮を有することを特徴とするリ ヨセル繊維。 10.少なくとも1cm当たり3個の一次捲縮を有することを特徴とするリヨ セル繊維。 11.フィルタの本体が請求の範囲9、10、又は請求の範囲1から6の何れ かのリヨセル繊維の製造方法によって調製されたトウ形態の捲縮リヨセル繊維か らなるか、又は含んでなることを特徴とする紙巻き煙草のフィルタ。 12.請求の範囲11による紙巻き煙草のフィルタを含むことを特徴とする紙 巻き煙草。[Claims]   1. Lyocell fibers are passed through a compactor in the form of a wet tow and permanently crimped into the fibers. A method for producing lyocell fiber, comprising the step of forming a lyocell fiber.   2. The lyose according to claim 1, wherein the compacting device is a push box. Manufacturing method of fiber.   3. Wet tows have been washed and have never been dried. The method for producing lyocell fiber according to claim 1, which is characterized by the above-mentioned.   4. Wet tows have been washed and have never been dried. The method for producing lyocell fiber according to claim 2, which is characterized in that.   5. Lyocell fiber manufacturing method including the following steps: (A) a step of dissolving cellulose in a solvent to form a solution; (B) The above solution is extruded through a spinneret into a coagulation bath to form continuous cellulose filaments. Forming a group; (C) The continuous cellulose filament group is washed with water to remove the solvent. This creates a tow of wet lyocell fiber that has never been dried Performing the step; (D) As a characteristic step, the tow that has never been dried is packed. The process of preparing crimped lyocell fiber that has not been dried by passing through the device ,as well as (E) Dry crimped lyocell fiber that has never been dried, Preparing crimped lyocell fibers dried by.   6. Contracting characterized in that the drying step is carried out in a belt dryer A method for producing a lyocell fiber according to claim 5.   7. The crimped lyocell fiber is further added before or after the drying step (e) to make the stay. 6. The method according to claim 5, including the step of converting into pull fiber. Lyocell fiber manufacturing method.   8. The crimped lyocell fiber is further added before or after the drying step (e) to make the stay. 7. The method of claim 6 including the step of converting to pull fiber. Lyocell fiber manufacturing method.   9. At least one permanent primary crimp per cm Yosel fiber.   10. Lyo with at least 3 primary crimps per cm Cell fiber.   11. The body of the filter is any one of claims 9 and 10 or claims 1 to 6. Tow-shaped crimped lyocell fibers prepared by the method for producing some lyocell fibers? A cigarette filter comprising or comprising.   12. Paper comprising a cigarette filter according to claim 11. Cigarettes.
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