KR100471549B1 - 리오셀 섬유 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고배율로 관찰했을 때 거친 표면이 보이고, 섬유를 따라서 그리고 섬유들 사이에서 단면 및 직경이 변하는 것을 특징으로 하는 리오셀 섬유이다. 원심방사법, 용융취입성형법 또는 그것의 스펀본딩 변형에 의해 본 발명의 섬유를 제조한다. 1 데니어 이하 정도의 평균 중량을 갖는 마이크로데니어 범위 내에서 본 발명의 섬유를 제조할 수 있다. 본 발명의 섬유는 고유하게 낮은 광택도를 갖고, 매우 부드러운 촉감의 직물을 제조하기 위한 단단한 사로 형성할 수 있다. 대안으로서, 본 발명의 섬유를 자기결합된 부직포로 형성할 수도 있다.

Description

리오셀 섬유 및 그 제조방법{LYOCELL FIBERS AND PROCESS FOR THEIR PREPARATION}
본 출원은 1996년 8월 23일자로 출원된 가출원 No. 60/023,909 및 No. 60/024,462으로부터 우선권을 주장한다.
본 발명은 신규의 특성을 갖는 리오셀 섬유 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 리오셀 섬유로부터 제조되는 사, 그리고 리오셀 섬유를 포함하는 직물 및 부직포에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명의 제조방법은 먼저 셀룰로스를 아민산화물 중에 용해시켜 도프를 형성하는 것을 포함한다. 그리고나서, 도프를 작은 애퍼쳐를 통해 셀룰로스 용액의 레이턴트 섬유를 연신하는 공기흐름 내로 압출함으로써 또는 원심력을 이용해 도프를 작은 애퍼쳐를 통해 밀어냄으로써 레이턴트 섬유를 제조한다. 그리고나서, 방사된 레이턴트 섬유를 액체 비용매 중에서 재생하여 섬유를 형성한다. 2가지 방법 중 하나로 자기결합된 부직포를 제조할 수 있다.
한 세기 이상 동안 재생셀룰로스의 강한 섬유를 비스코스법 및 구리암모니아법에 의해 제조하여 왔다. 구리암모니아법은 1890년에 먼저 특허를 받았고, 비스코스법은 2년 후에 특허를 받았다. 비스코스법에서는 셀룰로스를 먼저 머서처리용 고농도 가성소다용액에 담궈 알칼리성 셀룰로스를 형성한다. 이것을 이황화탄소와 반응시켜 크산틴산셀룰로스를 형성하고나서, 묽은 가성소다용액 중에 용해시킨다. 여과 및 탈기 후에, 크산틴산염 용액을 잠겨 있는 방사구로부터 황산, 황산나트륨, 황산아연 및 글루코스가 담긴 재생조 내에 압출하여 연속필라멘트를 형성한다. 결과되는 소위 비스코스 레이온은 현재 직물에 사용되고 있고, 이전에는 타이어 및 구동벨트와 같은 고무 물품을 강화하는데 폭넓게 사용되었다.
셀룰로스는 또한 암모니아성 구리산화물의 용액 중에 가용성이다. 이 성질은 구리암모니아 레이온의 제조의 기초를 형성하였다. 셀룰로스 용액을 잠겨 있는 방사구를 통해 5% 가성소다용액 또는 묽은 황산에 강제 주입하여 섬유를 형성한다. 구리제거 및 세척 후에, 결과되는 섬유는 높은 습강력을 갖는다. 구리암모니아 레이온은 매우 낮은 데니어의 섬유에 사용가능하고, 직물에 있어서 거의 독점적으로 사용된다.
더욱 최근에 다른 셀룰로스 용매들이 발견되었다. 이러한 용매들 중 하나는 디메틸포름아미드 중의 질소테트록시드의 용액을 주성분으로 한다. 많은 연구가 수행된 반면에, 이 용매를 사용하여 재생셀룰로스를 형성하기 위한 어떠한 상업적 방법도 확립되지 않았다.
삼차 아민-N 옥시드의 셀룰로스 용매로서의 유용성은 상당히 오랜 시간 동안 공지되어 있다. Graenacher의 미국 특허 No.2,179,181에는 용매로서 적합한 아민산화물 재료의 군이 개시되어 있다. 그러나, 상기 발명자는 단지 저농도의 셀룰로스를 갖는 용액을 형성할 수 있었고, 용매 회수가 가장 큰 문제점이었다. Johnson의 미국 특허 No.3,447,939에는 무수 N-메틸모르폴린-N-옥시드(NMMO) 및 기타 아민 N-옥시드의 셀룰로스와 기타 많은 천연중합체 및 합성중합체용 용매로서의 사용이 개시되어 있다. 이 용액들도 역시 고형분의 농도가 비교적 낮았다. 디메틸술폭시드와 같은 셀룰로스용 비용매를 첨가하여 도프 점도를 감소시켰다. 중합체 용액을 차가운 메탄올 내에 직접 방사하였지만, 결과되는 필라멘트는 비교적 강력이 낮았다.
그러나, 1979년을 기점으로 하여 다양한 아민산화물을 용매로서 사용하여 재생셀룰로스 섬유를 제조하는 것에 관한 일련의 특허들이 발행되었다. 구체적으로는, 약 12%의 물이 존재하는 N-메틸모르폴린-N-옥시드는 특히 유용한 용매라는 것이 입증되었다. 셀룰로스를 통상 90℃ 내지 130℃의 범위내에서 가열된 조건 하에서 용매 중에 용해시키고, 다수의 미세한 애퍼쳐를 갖는 방사구로부터 공기 중으로 압출하였다. 셀룰로스 도프의 필라멘트를 약 3배 내지 10배의 범위 내의 비율로 공기 중에서 기계적으로 연속연신하여 분자배향이 일어나도록 하였다. 그리고나서, 이것들을 대개는 물인 비용매 내로 보내어 셀룰로스를 재생한다. 저급 지방족 알코올과 같은 다른 재생용매들도 또한 제안되어 있다. 이 방법의 예들이 McCorsley 및 McCorsley et al.의 미국 특허 No.4,142,913; 4,144,080; 4,211,574; 4,246,221 및 4,416,698 등에 상세히 기재되어 있다. Jurkovic et al.은 미국 특허 No.5,252,284에서 그리고 Michels et al.은 미국 특허 No.5,417,909에서 NMMO 중에 용해된 셀룰로스를 방사하기 위한 압출 노즐의 기하학적 구조를 주로 다루었다. Brandner et al.의 미국 특허 No.4,426,228은, 가열된 NMMO 용액 중에서의 셀룰로스 및/또는 용매의 분해를 방지하기 위해서 안정화제의 기능을 하도록 다양한 화합물들을 사용하는 것을 개시하는 상당수의 특허의 전형적인 예이다. Franks et al.은 미국 특허 No.4,145,532 및 No.4,196,282에서 아민산화물용매 중에 셀룰로스를 용해시키는 것 그리고 고농도의 셀룰로스를 얻는 것의 어려움을 다루었다.
NMMO로부터 방사된 셀룰로스 직물 섬유를 리오셀 섬유라 칭한다. 리오셀은 히드록실기의 치환이 전혀 일어나지 않고 어떠한 화학적 중간체도 형성되지 않는 유기용액으로부터 침전되는 셀룰로스로 이루어진 섬유에 대한 인정된 일반용어이다. Courtaulds, Ltd제 리오셀 제품 중 1종은 현재 TencelR 섬유라는 이름으로 상업적으로 입수가능하다. 이 섬유는 0.9-2.7 데니어중량 이상으로 사용가능하다. 데니어는 섬유 9000 미터의 그램으로 나타낸 중량이다. 섬유는 미세하기 때문에, 이들로부터 제조된 사는 촉감이 극히 우수하다.
현재 제조되는 리오셀 섬유의 한 가지 한계는 그 기하학적 구조의 기능이다. 리오셀 섬유는 연속적으로 형성되고, 전형적으로 상당히 균일하고, 대개 원형 또는 타원형 단면을 갖고, 방사되었을 때 크림프가 부족하고, 비교적 평활하고 광택이 나는 표면을 갖는다. 이로 인해 빗질과정에서 균일한 분리를 이루기가 어렵기 때문에 스테이플섬유로서 이상적이지 못하게 되고, 불균일 혼합이 이루어지고 불균일 사를 형성하게 된다. 곧은 섬유의 문제점을 부분적으로 해결하기 위해서, 인조 스테이플섬유를 길이방향으로 절단하기 이전의 2차 과정에서 거의 언제나 권축가공한다. 권축가공의 예는, 섬유 토우를 스터퍼박스 내에서 압축하고 건조수증기로 가열하는 Stellars et al.의 미국 특허 No.5,591,388 또는 No.5,601,765에서 볼 수 있다. 연속적으로 균일한 단면 및 광택 표면을 갖는 섬유는 "플라스틱" 외관을 갖는 경향이 있다는 것을 또한 주목해야 한다. 열가소성 중합체로부터 제조된 사에는 방사 이전에 이산화티타늄과 같은 광택제거제를 첨가해야 한다. Wilkes et. al.의 미국 특허 No.5,458,835에는 십자형 단면 및 기타 단면을 갖는 비스코스 레이온 섬유의 제조가 개시되어 있다. Michels et al.의 미국 특허 No.5,417,909에는 비원형 단면을 갖는 리오셀 섬유의 제조를 위한 프로파일링된 방사구의 사용이 개시되어 있지만, 본 발명자들은 이 방법의 어떠한 상업적 사용도 알지 못한다.
Kaneko et al.의 미국 특허 No.3,833,438에는 구리암모니아 레이온 공정에 의한 자기결합된 셀룰로스 부직포의 제조가 개시되어 있다. 자기결합된 리오셀 부직포는 본 발명자들이 아는 한에서는 개시되어 있지 않다.
합성 중합체로부터 제조된 낮은 데니어의 섬유는 수많은 압출방법에 의해 제조되어 왔다. 이들 중 3가지가 본 발명과 관련된다. 그 중 하나는 일반적으로 "용융취입성형법"으로 불린다. 용융된 중합체를 직경이 작은 일련의 오리피스를 통해 대개 압출된 섬유와 평행으로 흐르는 공기흐름 내로 압출한다. 섬유가 냉각될 때 연신 또는 신장한다. 2가지 목적을 위해 신장을 행한다. 즉, 길이방향의 분자배향을 어느 정도 야기하고, 최종 섬유직경을 감소시키는 것이다. 다소 유사한 방법은 "스펀본딩법"으로 불리는데, 섬유를 튜브 내로 압출하고, 원단부에서 진공에 의해 야기되는 튜브를 통과하는 공기흐름에 의해 신장한다. 일반적으로, 용융취입성형법에 의한 섬유는 대체로 불연속적이고 길이가 짧은데 반해, 스펀본딩법에 의한 섬유는 연속적이다. "원심방사법"으로 불리는 나머지 하나의 방법은 용융된 중합체를 급속히 회전하는 드럼의 측벽에 있는 애퍼쳐로부터 방출한다는 점이 다르다. 드럼이 회전할 때 공기저항에 의해 섬유를 연신한다. 그러나, 용융취입성형법에서와 같은 강한 공기흐름은 대개 존재하지 않는다. 3가지 방법 모두 부직포를 제조하는데 사용할 수 있다. 이들 방법들은 수년간 상업적으로 중요하게 여겨져 왔기 때문에, 이 방법들에 대한 광범위한 특허 및 일반기술문헌들이 있다. 용융취입성형법에 대한 특허의 예로는 Weber et al.의 미국 특허 No.3,959,421 및 Milligan et al.의 미국 특허 No.5,075,068를 들 수 있다. Weber et al.의 특허는 섬유를 급속하게 냉각하기 위하여 기체흐름 내에서 물분무를 사용한다. 다소 관련된 방법이 PCT 공개공보 WO 91/18682에 개시되어 있는데, 이것은 변형된 용융취입성형법에 의해 종이를 코팅하는 방법에 관한 것이다. 제안된 코팅재료는 "전분, 카르복시메틸셀룰로스, 폴리비닐알코올, 라텍스의 수용액, 세균 셀룰로스의 현탁액, 또는 어떠한 수성 물질, 용액 또는 에멀션"과 같은 수성 액체이다. 그러나, 이 방법은 실제로 압출된 물질을 레이턴트 섬유로 형성하기 보다는 분무화한다. Zikeli et al.의 미국 특허 No.5,589,125 및 No.5,607,639는 압출된 리오셀 도프의 스트랜드가 방사구를 떠날 때 이 스트랜드를 가로지르는 공기의 흐름에 관한 것이다. 이 공기흐름은 단지 냉각의 기능만 하고, 필라멘트를 신장하는 기능을 하지는 않는다.
원심방사법은 Rook et al.의 미국 특허 No.5,242,633 및 No.5,326,241에 예시되어 있고, Okada et al.의 미국 특허 No.4,440,700에는 열가소성 재료를 위한 원심방사법이 개시되어 있다. 재료를 방출할 때, 방사헤드를 둘러싸는 고리 모양으로 섬유를 형성하고, 흐르는 냉각용 액체의 커튼에 의해 아래쪽으로 이동시킨다. 원심방사법에 적합한 중합체로는 폴리비닐알코올 및 폴리아크릴로니트릴을 들 수 있다. 이 2가지 재료의 경우에는, 재료를 "습식" 즉, 용액 중에서 방사하고, 냉각용 액체의 커튼 대신에 "응집조"를 사용한다.
상기 Kaneko et al.의 특허를 제외하고는, 용융취입성형법, 스펀본딩법 및 원심방사법과 유사한 방법들은, 셀룰로스 자체가 근본적으로 용융되지 않기 때문에, 셀룰로스계 재료에 대해서는 사용된 적이 없다.
일반적으로 "마이크로데니어 섬유"로 불리는 극히 미세한 섬유는 1.0 데니어 이하인 것을 말한다. 폴리프로필렌, 나일론 또는 폴리에스테르와 같이 다양한 합성 중합체로부터 용융취입성형된 섬유는 0.4㎛(대략 0.001 데니어) 정도의 작은 직경으로 사용가능하다. 그러나, 대부분의 이러한 섬유의 강력 또는 강도는 낮은 경향이 있고, 일반적으로 수흡수성이 불량하다는 것이 의류용 직물에 사용되는 경우에 부정적인 요소가 된다. 0.5 데니어 정도의 마이크로데니어 셀룰로스 섬유는 지금까지는 단지 비스코스법에 의해서만 제조되어 왔다.
본 발명의 방법은 합성 중합체, 레이온으로부터 제조되는 섬유 및 현재 입수가능한 리오셀 섬유의 많은 제한을 극복한 새로운 리오셀 섬유를 제조한다. 이 방법은 낮은 데니어의 섬유를 데니어가 분포된 상태로 형성할 수 있도록 한다. 동시에 각 섬유는 거친 표면, 길이를 따라 다양한 모양의 단면 및 직경, 그리고 현저한 천연크림프를 갖는다. 이것들은 모두 대부분의 천연섬유에서 발견되는 바람직한 특성이지만, 현재까지 상업적으로 제조되는 리오셀 섬유에서는 찾아볼 수 없다.
도 1은 본 발명을 실시하는데 사용되는 단계들을 도시한 블록다이아그램이다.
도 2는 본 발명에서 사용되는 전형적인 원심방사설비의 부분절단 투시도이다.
도 3은 본 발명에서 사용하기에 적합하도록 변형된 용융취입성형설비의 부분절단 투시도이다.
도 4는 상기 용융취입성형장치에서 사용될 수 있는 전형적인 압출헤드의 단면도이다.
도 5 및 도 6은 각각 상업적으로 입수가능한 리오셀 섬유의 100배 및 10,000배 확대된 주사전자현미경사진이다.
도 7 및 도 8은 각각 원심방사법에 의해 제조된 리오셀 섬유의 200배 및 10,000배 확대된 주사전자현미경사진이다.
도 9 및 도 10은 원심방사된 단일 섬유의 단면을 도시하는 2,000배 확대된 주사전자현미경사진이다.
도 11 및 도 12는 각각 용융취입성형된 리오셀 섬유의 100배 및 10,000배 확대된 주사전자현미경사진이다.
도 13은 용융취입성형법을 사용하는 자기결합된 리오셀 부직포의 제조를 예시하는 도면이다.
도 14는 원심방사법을 사용하는 자기결합된 리오셀 부직포의 제조를 예시하는 유사한 도면이다.
발명의 개요
본 발명은 재생셀룰로스 섬유 및 직물의 제조방법 그리고 그렇게 제조된 섬유 및 직물에 관한 것이다. 여기서 사용된 용어 "셀룰로스" 및 "재생셀룰로스"는 셀룰로스가 중량단위로 주성분인 방사 용매 중에서 상호 용해성인 천연중합체 및 합성중합체와 셀룰로스의 혼합물을 포함할 만큼 충분히 폭넓게 이해되어야 할 것이다. 구체적으로는, 용융취입성형법 또는 원심방사법과 유사한 방법에 의해 아민 N-옥시드 중의 셀룰로스 용액으로부터 제조되는 낮은 데니어의 섬유에 관한 것이다. "용융취입성형법", "스펀본딩법" 및 "원심방사법"이 사용될 경우에는, 셀룰로스가 용액 중에 있고 방사온도는 단지 적절히 상승되어 있더라도, 이 방법들은 열가소성 섬유의 제조에 사용되는 방법들과 유사한 방법이라는 것을 이해해야 한다. 용어 "연속연신법"은 리오셀 섬유를 기계적으로 먼저 공기틈을 통해 뽑아 신장 및 분자배향이 일어나도록 하고나서 재생조를 통해 뽑는 리오셀 섬유의 제조를 위한 현재의 상업적 방법을 나타낸다.
이 방법들은 셀룰로스계 원료를 물이 다소 존재하는 아민산화물, 바람직하게는 N-메틸모르폴린-N-옥시드(NMMO) 중에 용해하는 것을 포함한다. 이 도프, 또는 NMMO 중의 셀룰로스 용액은, 예를 들면, 상기 McCorsley 또는 Franks et al.의 특허 중 어느 하나에서 논의된 바와 같은 공지의 기술에 의해 만들어 질 수 있다. 본 발명의 방법에 있어서, 그 후에 약 90℃ 내지 130℃의 펌프 또는 압출기에 의해 도프를 다소 상승된 온도에서 방사장치로 운송한다. 최종적으로 도프를 다수의 소형 오리피스를 통해 공기 중으로 보낸다. 용융취입성형법의 경우에는, 셀룰로스 도프의 압출된 실을 필라멘트의 경로에 대해 일반적으로 평행방향으로 흐르는 난류 기체흐름에 의해 집어 낸다. 셀룰로스 용액을 오리피스를 통해 방출할 때, 액체 스트랜드 또는 레이턴트 필라멘트가 오리피스를 떠난 후 계속된 궤적 중에 액체 스트랜드 또는 레이턴트 필라멘트를 연신한다(또는 직경을 현저히 감소시키고 길이를 증가시킨다). 난류는 천연크림프를 유발하고, 섬유들 사이에서 그리고 개별 섬유의 길이를 따라서 최종 섬유 직경이 다소 변할 수 있도록 한다. 이것은 직경이 균일하고 크림프가 부족하거나 또는 방사공정 후에 도입되어야 하는 연속연신된 섬유와는 현저히 대조된다. 크림프는 불규칙적이고 섬유 직경의 약 1배 보다 큰 피크 사이의 진폭 및 섬유 직경의 약 5배 보다 큰 주기를 갖는다.
스펀본딩법은 기계적으로 뽑지 않으면서 공기흐름 중에서 섬유를 집어 내고 연신한다는 점에서 일종의 용융취입성형법으로 볼 수 있다. 본 발명의 문맥 내에서, 용융취입성형법 및 스펀본딩법은 기능적으로 같다고 보아야 한다.
원심방사법에 의해 섬유를 제조하는 경우에는, 도프 스트랜드를 소형 오리피스를 통해 공기중으로 방출하고, 방사헤드에 의해 부여된 관성에 의해 연신한다. 그리고나서, 필라멘트를 재생용액으로 보내거나 또는 재생용액을 필라멘트 상에 분무한다. 재생용액은 물, 저급 지방족 알코올, 또는 이것들의 혼합물과 같은 비용매이다. 그리고나서, 용매로서 사용되는 NMMO를 재사용하기 위해 재생조로부터 회수할 수 있다.
레이턴트 섬유 스트랜드가 용융취입성형법 또는 원심방사법에 의해 만들어지는 경우에, 레이턴트 섬유 스트랜드 주위의 공기 중에서의 난류 및 진동은 독특한 기하학적 구조의 원인이라고 여겨진다.
0.1 데니어 이하 정도의 작은 평균크기를 갖는 필라멘트를 용이하게 형성할 수 있다. 오리피스 직경, 기체흐름 속도, 방사헤드 속도 및 도프 점도를 포함하는 다수의 인자에 의해 데니어를 제어할 수 있다. 도프 점도는, 번갈아서, 주로 셀룰로스 D.P. 및 농도의 인자이다. 압출 오리피스를 둘러싸는 공기흐름의 디자인 및 속도에 의해 섬유 길이를 유사하게 제어할 수 있다. 방사 조건에 따라서 연속적인 섬유 또는 비교적 짧은 스테이플 섬유를 제조할 수 있다. 개별 섬유를 형성하거나 또는 개별 섬유를 꼬아 셀룰로스계 부직포의 매트를 만들 수 있도록 설비를 용이하게 변형할 수 있다. 후자의 경우에는, 매트는 형성되어 셀룰로스의 재생 이전에 자기결합될 수 있다. 그리고나서, 섬유를 재생 매개물로부터 회수하고, 세척하고, 표백하고, 필요에 따라서, 건조하고, 방법에서의 그 관점에서 통상적으로 취급한다. 섬유의 광택도는 광택제거제가 부족한 연속연신된 리오셀 섬유보다 상당히 낮아서 "플라스틱" 외관을 갖지 않는다. 이것은 고배율 현미경사진에서 명확하게 나타나는 독특한 "거친" 표면에 의한 것이라고 여겨진다.
방사 조건을 적절히 제어함으로써, 다양한 단면 형태를 갖고 비교적 직경의 분포가 좁은 섬유를 형성할 수 있다. 직경 및 단면 형태의 변화가 개별 섬유의 길이를 따라서 그리고 섬유들 사이에서 전형적으로 발생한다. 이 섬유는 재생셀룰로스에 대해 독특하고 다수의 천연섬유와 형태학에 있어서 유사하다.
용융취입성형법 또는 원심방사법 중 어느 한 방법에 의해 제조된 섬유는 스터퍼박스에 의해 부여된 것과는 많이 다른 천연크림프를 갖는다. 스터퍼박스에 의해 부여된 크림프는 비교적 규칙적이고, 대개 섬유 직경의 1배 미만의 작은 진폭과 섬유 직경의 보통 2배 또는 3배 이하인 짧은 피크 사이의 주기를 갖는다. 본 발명의 섬유의 크림프는 섬유 직경의 1배를 초과하는, 대개는 크게 초과하는 불규칙적인 진폭, 그리고 섬유 직경의 약 5배를 초과하는 불규칙적인 주기를 갖는데, 이것은 곱슬한 또는 물결모양의 외관을 갖는 섬유의 특성이다.
본 발명의 섬유의 성질은 종래의 섬유제조방법에서의 빗질 및 방사에 충분히 필적한다. 이 섬유는 많은 천연섬유의 속성을 갖는 반면에 천연적으로는 얻을 수 없는 마이크로데니어 직경으로 제조될 수 있다. 자기결합된 직물 또는 단단하게 감긴 다합연사를 직접 제조하는 것이 가능하다.
본 발명의 구체적인 이점은, 그렇지 않은 경우에는 비혼화성 중합물질로 여겨질 수 있는 물질과 셀룰로스의 혼합물을 형성할 수 있다는 것이다. 아민산화물은 극히 강력한 용매이고, 셀룰로스 이외의 다른 많은 중합체를 용해할 수 있다. 따라서, 리그닌, 나일론, 폴리에틸렌산화물, 폴리프로필렌산화물, 폴리(아크릴로니트릴), 폴리(비닐피롤리돈), 폴리(아크릴산), 전분, 폴리(비닐알코올), 폴리에스테르, 폴리케톤, 카세인, 아세트산셀룰로스, 아밀로스, 아밀로펙틴, 양이온성 전분 등과 셀룰로스의 혼합물을 형성하는 것이 가능하다. 셀룰로스와의 균질혼합물 중의 이 물질들 각각은 새롭고 독특한 성질을 갖는 섬유를 생성할 수 있다.
본 발명의 목적은, 용융취입성형법, 스펀본딩법 또는 원심방사법과 유사한 방법에 의해 아민산화물-물 매개물 중의 용액으로부터 낮은 데니어의 재생셀룰로스 섬유 또는 셀룰로스 혼합섬유를 형성하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 사로 형성하기 위해 이로운 기하학적 구조 및 표면 특성을 갖는 낮은 데니어의 셀룰로스 섬유를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 천연크림프 및 낮은 광택도를 갖는 섬유를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 천연섬유와 유사하거나 또는 천연섬유보다 우수한 많은 성질을 갖는 재생셀룰로스 섬유를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 제조화학물질을 모두 용이하게 회수하고 재사용할 수 있는 방법에 의해 상기 형태의 섬유를 형성하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 자기결합된 리오셀 부직포를 제공하는 것이다.
이 목적들 및 다른 많은 목적들은 당업자가 도면을 참조하여 다음의 상세한 설명을 읽어본다면 명확히 알 수 있을 것이다.
바람직한 실시예의 상세한 설명
본 발명에서 사용되는 셀룰로스계 원료의 형태는 중요하지 않다. 다양한 방법에 의해 만들어질 수 있는 표백된 또는 표백되지 않은 목재펄프일 수 있는데, 그 예로는 크라프트, 예비가수분해된 크라프트, 또는 아황산염을 들 수 있다. 정제솜 린터와 같은 다른 많은 셀룰로스계 원료도 동일하게 적합하다. 아민산화물용매 중에 용해하기 이전에, 만약 시트로 만들어져 있다면, 셀룰로스를 일반적으로 미세한 보풀로 분쇄하여 준비된 용액을 촉진시킨다.
공지의 방식으로 셀룰로스의 용액을 만들 수 있다.; 예를 들면, McCorsley의 미국 특허 No.4,246,221에 개시된 바와 같다. 여기서, 약 40%의 NMMO 및 60%의 물의 비용매 혼합물 중에 습윤되어 있다. 셀룰로스 대 습윤 NMMO의 비는 중량단위로 약 1:5.1이다. 충분한 물을 증류하여 NMMO를 기준으로 약 12-14%가 제거될 때까지 혼합물을 약 120℃에서 진공 하에 약 1.3 시간 동안 더블암시그마블레이드 혼합기 내에서 혼합하여 셀룰로스 용액을 형성한다. 결과되는 도프는 대략 30%의 셀룰로스를 함유한다. 대안으로서, 적절한 물함량의 NMMO를 초기에 사용하여 진공증류의 필요를 없앨 수 있다. 이것은, 약 40-60% 농도의 상업적으로 입수가능한 NMMO를 단지 약 3%의 물을 갖는 실험실용 시약 NMMO와 혼합하여 7-15%의 물을 갖는 셀룰로스 용매를 제조할 수 있는, 실험실 내에서 방사 도프를 제조하는 편리한 방법이다. 통상 셀룰로스 내에 존재하는 수분은 용매 중에 존재하는 필요한 물을 조절하는 원인이 되어야 한다. NMMO-물 용매 중에서의 셀룰로스 도프의 실험실 내에서의 제조를 위해 Chanzy, H 및 A. Peguy, Journal of Polymer Science, Polymer Physics ED. 18: 1137-1144(1980) 그리고 Navard, P 및 J. M. Haudin British Polymer Journal, p 174, Dec. 1980의 문헌을 참조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 방법의 블록다이아그램을 도시한다. 언급했던 바와 같이, 수성 NMMO 중에서의 셀룰로스 도프의 제조는 종래기술이다. 종래기술이 아닌 것은 이 도프를 방사하는 방법이다. 셀룰로스 용액을 압출 오리피스로부터 비스코스 또는 구리암모니아 레이온의 경우에서와 같이 직접 재생조 내에 보내지 않고, 난류공기흐름 내에 강제로 보낸다. 단지 최근의 것만이 재생된 레이턴트 필라멘트이다. 그러나, 본 발명은 또한 도프가 공기틈을 통해 재생조 내로 끊기지 않는 실로서 아래쪽으로 선형적으로 연속연신되지 않기 때문에 종래의 리오셀 섬유의 형성방법과 다르다.
도 2는 원심방사법을 예시한다. 가열된 셀룰로스 도프(1)를 측벽(6)에 다수의 작은 애퍼쳐(4) 및 폐쇄된 기부를 갖는 가열되고 대개는 속이 빈 실린더 또는 드럼(2) 내로 보낸다. 실린더가 회전할 때, 도프를 가는 스트랜드(8)로서 애퍼쳐를 통해 수평으로 강제로 밀어 낸다. 이 스트랜드가 주위 공기로부터 저항을 받을 때, 스트랜드를 큰 비율로 연신 또는 신장한다. 신장의 정도는 실린더 회전 속도, 오리피스 크기 및 도프 점도와 같은 용이하게 제어할 수 있는 인자에 따라 달라진다. 도프 스트랜드는 중력에 의해 낙하하거나 또는 공기흐름에 의해 아래쪽으로 부드럽게 내려가서 용기(12) 내에 담겨 있는 비용매(10) 내로 들어가고, 이 용기 내에서 약 1 내지 25cm의 길이를 갖는 배향된 개별 섬유로 응집된다. 대안으로서, 재생용액(18)의 공급원에 의해 이송되는 분무노즐(16)의 고리로부터의 물분무에 의해 도프 스트랜드(8)를 부분적으로 또는 완전히 재생할 수 있다. 또한, 이후에 기술되는 바와 같이, 스트랜드를 재생 이전에 또는 재생 중에 부직포로 형성할 수 있다. 에탄올 또는 물-에탄올 혼합물도 유용하지만, 물이 바람직한 응집용 비용매이다. 이러한 관점에서, 섬유를 수집하고, 세척하여 잔류 NMMO를 제거하고, 필요에 따라서, 표백하고, 건조한다. 다음의 실시예 2는 실험실 내에서 원심방사된 섬유를 제조하는 방법을 상세히 설명한다.
도 3 및 도 4는 전형적인 용융취입성형 공정을 상세히 도시한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 도시되지 않은 도프 공급물을, 다수의 오리피스(36)를 갖는 오리피스헤드(34)로 셀룰로스 용액을 강제로 보내는 압출기(32)로 보낸다. 공기 또는 다른 기체를 라인(38)을 통해 공급하고, 공기 또는 다른 기체는 압출된 용액 스트랜드(40)를 둘러싸고 운송한다. 조 또는 탱크(42)는, 스트랜드를 용매 중의 용액으로부터 셀룰로스 섬유로 재생하는 재생용액(44)을 포함한다. 대안으로서, 레이턴트 섬유를 재생하거나 또는 부분적으로 재생하기 위해 물분무로 레이턴트 섬유를 샤워링할 수 있다. 연신 또는 신장의 정도는 오리피스 크기, 도프 점도, 도프 중의 셀룰로스 농도, 그리고 공기 속도 및 노즐 형태와 같은 용이하게 제어할 수 있는 인자에 따라서 달라진다.
도 4는 전형적인 압출 오리피스를 도시한다. 오리피스판(20)은 다수의 오리피스(36)로 뚫려 있다. 이것은 일련의 캡스크루(18)에 의해 압출헤드(22)의 몸체에 유지되어 있다. 내부부재(24)는 셀룰로스 용액을 위한 압출포트(26)를 형성한다. 이것은 압출된 용액 필라멘트(40)를 둘러싸는 공기통로(28)에 의해 둘러싸여 있고, 이 필라멘트가 연신되어 재생 매개물로 운송되는 것을 돕도록 한다.
다음의 실시예 3에서 용융취입성형법에 의한 실험실 규모의 섬유제조를 상세히 설명한다.
도 5 내지 도 6에 도시된 주사전자현미경사진은 종래의 연속연신법에 의해 만들어진 리오셀 섬유를 나타낸다. 이 리오셀 섬유가 매우 균일한 직경을 갖고 본질적으로 곧다는 것은 주목할 만하다. 도 6에서 10,000배로 확대된 표면은 매우 평활하다.
도 7 내지 도 10은 본 발명의 원심방사법에 의해 만들어진 섬유를 나타낸다. 도 7에 나타내는 섬유는 일정 범위의 직경을 갖고 다소 곱슬하여 천연크림프를 갖는 경향이 있다. 이 천연크림프는 스터퍼박스 내에서 얻어지는 물결모양의 규칙적인 형태와는 매우 다르다. 진폭과 주기는 모두 불규칙적이고, 높이와 길이가 섬유 직경의 적어도 수배이다. 섬유의 대부분은 다소 평탄화되어 있고, 일부는 상당한 양의 꼬임을 보인다. 섬유 직경은 약 1.5㎛ 내지 20㎛(< 0.1 - 3.1 데니어)이고, 대부분의 섬유는 평균 직경이 약 12㎛(약 1 데니어)이다.
도 8은 도 7의 섬유를 10,000배로 확대하여 나타낸다. 표면이 외관상 거칠고 균일하여, 상업적으로 입수가능한 섬유와는 크게 다르다. 이로 인해 광택도가 낮아지고 방사특성이 향상된다.
도 9 및 도 10은 원심방사된 단일 섬유 상에서 약 5mm 거리에서 촬영된 섬유단면의 주사현미경사진이다. 섬유를 따라 단면 및 직경이 변하는 것이 극적으로 나타나 있다. 이렇게 단면 및 직경이 변하는 것은 원심방사된 섬유와 용융취입성형된 섬유 모두의 특성이다.
도 11 및 도 12는 용융취입성형된 섬유의 저배율 및 고배율 주사현미경사진이다. 섬유 직경은 여전히 변하지만 원심방사된 섬유보다는 덜 변한다. 그러나, 이 샘플들의 크림프는 현저히 크다. 도 12의 10,000배 확대된 현미경사진은 원심방사된 섬유의 것과 매우 유사한 거친 표면을 나타낸다.
2가지 방법으로 제조된 섬유는 그 특징이 천연섬유의 특징과 유사하기 때문에 전체 형태가 미세하고 단단한 사를 형성하기에 매우 유리하다. 이것은 본 발명의 리오셀 섬유의 독특한 점이라고 여겨진다.
도 13은 변형된 용융취입성형법을 사용하여 자기결합된 리오셀 부직포를 제조하는 1가지 방법을 도시한다. 셀룰로스 도프(50)를 압출기(52)로 이송하고, 압출기로부터 압출헤드(54)로 이송한다. 공기공급장치(56)는 도프 스트랜드(58)가 압출헤드로부터 하강할 때 압출 오리피스에서 도프 스트랜드(58)를 연신하는 기능을 한다. 공정파라미터는 결과되는 섬유가 무작위의 짧은 길이를 갖지 않고 연속적이 되도록 선택되는 것이 바람직하다. 섬유는 롤러(62, 64)에 의해 지지되고 구동되는 순환이동 포르아미노스 벨트(60) 상에 낙하한다. 여기서 섬유는 레이턴트 부직포 매트(66)를 형성한다. 섬유를 압축하여 단단히 접촉시키고 교차점에서의 결합을 확실하게 하기 위해 도시되지 않은 탑롤러를 사용할 수 있다. 매트(66)가 벨트(60) 상에 지지된 상태로 자체 경로를 따라서 진행할 때, 분무기(70)에 의해 재생용액(68)의 분무를 아래쪽으로 향하도록 한다. 그리고나서, 재생제품(72)을 벨트의 단부로부터 제거하고, 벨트의 단부에서, 예를 들면, 추가적인 세척, 표백 및 건조에 의해 추가적으로 처리할 수 있다.
도 14는 자기결합된 부직포를 원심방사법을 사용하여 형성하기 위한 다른 공정이다. 측벽에 다수의 오리피스(84)를 갖고 급속하게 회전하는 드럼(82) 내로 셀룰로스 도프(80)를 이송한다. 레이턴트 섬유(86)를 오리피스(84)를 통하여 방출하고, 공기 저항 및 회전하는 드럼에 의해 부여된 관성에 의해 연신하거나 또는 신장한다. 이 섬유는 드럼 주위에 동심적으로 위치한 리시버 표면(88)의 내부 측벽에 충돌한다. 리시버는 선택적으로 프러스트로코니컬 하부(90)를 가질 수 있다. 재생용액(92)의 커튼 또는 분무액은 리시버(88)의 벽 주위의 고리(94)로부터 아래쪽으로 흘러서 리시버의 측벽에 충돌한 셀룰로스 매트를 부분적으로 응집시킨다. 고리(94)는 도시된 바와 같이 위치하거나 또는 레이턴트 섬유가 자기결합하여 부직포가 되는데 시간이 더 필요한 경우에는 낮은 위치로 이동할 수 있다. 부분적으로 응집된 부직포(96)를 리시버의 하부(90)로부터 연속적으로 기계적으로 밀어 내어 용기(100) 내의 응집조(98) 내로 보낸다. 부직포는 자체 경로를 따라 이동할 때 실린더 형태가 무너져서 평면적인 2겹 부직포 구조가 된다. 부직포는 롤러(102, 104) 밑을 이동할 때 응집조 내에서 유지된다. 테이크아웃롤러(106)는 이제 충분히 응집된 2겹 부직포(108)를 응집조로부터 제거한다. 롤러(100, 102 또는 104) 중 어느 하나 또는 모두를 구동할 수 있다. 그리고나서, 부직포(108)를 도시되지 않은 세척 및/또는 표백 공정으로 연속적으로 보내고, 보관을 위해 건조한다. 단겹 부직표로 분할 및 개면하거나 또는 원하는 경우에는 2겹 부직포로 유지할 수 있다.
실시예 1
셀룰로스 도프 제조
본 실시예 및 다음의 실시예에서 사용되는 셀룰로스 펄프는 New Bern, North Crolina에 위치한 Weyerhauser Company제 표준 표백크라프트 남부산 연질목재 마켓펄프, Grade NB 416이었다. 이것은 약 88-89%의 알파셀룰로스 함량 및 약 1200의 D.P.를 갖는다. 사용하기 이전에, 시트화된 목재펄프가 플러퍼를 통과하도록 하여 본질적으로 개별 섬유 및 작은 섬유 덩어리로 쪼개었다. 5.3g의 플러핑된 셀룰로스, 66.2g의 97% NMMO, 24.5g의 50% NMMO 및 0.05g의 프로필 갈산염을 250mL 삼구플라스크 내에 충전하였다. 교반기가 삽입되어 있는 120℃의 유욕 내에 플라스크를 담그고, 약 0.5시간 동안 교반을 계속하였다. 유동이 용이한 결과된 도프는 직접 방사하기에 적합하였다.
실시예 2
원심방사법에 의한 섬유제조
사용된 방사장치는, Fuisz et al.의 미국 특허 No.5,447,423에 기재되어 있는 것과 유사한, 변형된 "코튼캔디"형이었다. 120℃로 예열된 회전자는 직경이 89mm이고, 2800rpm으로 회전하였다. 오리피스의 개수는 오리피스를 차단함으로써 1개와 84개 사이에서 변화시킬 수 있었다. 다음의 실시에서는 직경이 700㎛인 오리피스 8개를 사용하였다. 셀룰로스 도프를, 또한 120℃에서, 방사 회전자의 중심 상에 부었다. 잠긴 도프의 가는 스트랜드를, 회전자를 둘러싸고 있는 용기 내에 담긴 실온의 물 내로 중력강하하도록 하였다. 여기에서, 스트랜드를 재생하였다. 일부 섬유는 서로 결합하지만, 대부분의 섬유는 개별적인 섬유로 남아 있었고, 그 길이는 수 센티미터이었다.
위에서 기술한 과정에 더하여, 표백된 크라프트 펄프 및 표백되지 않은 크라프트 펄프, 아황산 펄프, 미정질 셀룰로스 그리고 셀룰로스와 30%까지의 옥수수 전분 또는 폴리(아크릴산)의 혼합물로부터, 매우 유사한 마이크로데니어 섬유를 또한 성공적으로 제조하였다.
섬유의 직경(또는 데니어)는 몇가지 수단에 의해 확실하게 제어할 수 있었다. 고점도 도프일수록 무거운 섬유를 형성하는 경향이 있었다. 도프의 점도는, 교대로, 셀룰로스 고형분 함량 또는 셀룰로스의 중합도를 포함하는 수단에 의해 제어하였다. 방사 오리피스의 크기가 작거나 또는 드럼회전속도가 높으면 직경이 작은 섬유를 생성하게 된다. 약 5-20㎛(0.2-3.1 데니어)의 섬유를 재현가능하게 제조하였다. 직경이 20-50㎛(3.1-19.5 데니어)의 범위 내에 있는 무거운 섬유도 또한 용이하게 형성할 수 있었다. 섬유의 길이는 약 0.5-25cm의 범위 내에서 변화하고, 시스템의 기하학적 구조 및 작업파라미터에 따라 상당히 달라졌다.
실시예 3
용융취입성형법에 의한 섬유제조
실시예 1에서 제조된 도프를 120℃에서 유지하고, 원래 용융취입성형된 합성중합체를 형성하기 위해 개발된 장치로 이송하였다. 전체 오리피스의 길이는 약 50mm이고, 직경은 635㎛이고 방출단부에서 400㎛로 테이퍼링되었다. 난류공기분사 내의 공기내에서 약 20cm의 거리를 운송한 이후에, 섬유가 재생되는 수조 내에 섬유를 떨어뜨렸다. 재생된 섬유의 길이는 변화하였다. 일부 짧은 섬유가 형성되었지만, 대부분은 길이가 수 센티미터 내지 수십 센티미터이었다. 압출파라미터를 변화시키면 연속적인 섬유를 형성하는 것이 가능하였다. 매우 놀랍게도, 많은 섬유의 단면은 섬유길이를 따라 균일하지 않았다. 이 섬유의 전체 형태는 천연섬유와 더 유사하기 때문에, 이 특징은 본 발명의 마이크로데니어 재료를 사용하여 단단한 사를 방사하는데 특히 이롭다.
상기 과정을 변형하여, 섬유가 재생조 내로 직접 향하기 전에 이동하는 스테인레스강제 메시벨트에 충돌시켰다. 잘 결합된 부직포 매트가 형성되었다.
리오셀 부직포는 자기결합될 필요가 없다는 것을 이해할 것이다. 리오셀 부직포는 부분적으로 자기결합되거나 또는 전혀 자기결합되지 않을 수도 있다. 이러한 경우에 있어서, 리오셀 부직포는 수소첨가법, 전분 또는 다양한 중합체 에멀션을 사용하는 방법을 포함하는 주지의 방법 또는 이러한 방법들의 몇몇 조합에 의해 결합할 수 있다.
실시예 4
용융취입성형된 리오셀을 제조하기 위한 미정질 셀룰로스 공급물의 사용
도프의 고형분 함량을 증가시키기 위해서 목재펄프가 아닌 미정질 공급물을 사용하여 실시예 1의 과정을 반복하였다. 사용된 제품은 Newark, Delaware에 위치한 FMC Corp.제 AvicelR Type PH-101 미정질 셀룰로스이었다. 15g 및 28.5g(건조 중량)의 미정질 셀룰로스를 66.2g의 97% NMMO, 24.5g의 50% NMMO 및 0.05g의 프로필 갈산염과 함께 사용하여 도프를 제조하였다. 그 이외의 과정은 실시예 1에서 기술한 바와 같다. 결과되는 도프는 각각 약 14% 및 24%의 셀룰로스를 함유하였다. 도프를 실시예 3에서 기술한 바와 같이 용융취입성형하였다. 결과되는 섬유는 형태학적으로는 근본적으로 실시예 2 및 실시예 3의 섬유와 동일하다.
섬유의 데니어는 다수의 제어가능한 인자에 따라 달라진다는 것을 이해할 것이다. 이 인자로는 용액 고형분 함량, 압출기헤드에서의 용액 압력 및 온도, 오리피스 직경, 공기압력 그리고 용융취입성형 및 원심방사 기술의 당업자에게 주지된 기타 변수를 들 수 있다. 용융취입성형법 또는 원심방사법 중 1가지 방법에 의해 평균 0.5 데니어 또는 그 미만의 리오셀 섬유를 일관되게 생산할 수 있다. 0.5 데니어의 섬유는 약 7-8㎛의 평균 직경(등가 원형 단면적을 기준으로 추정함)에 상당한다.
본 발명의 섬유를 x선 분석에 의해 조사하여 결정도 및 결정 형태를 측정하였다. 또한, 다음의 표에 나타낸 몇몇 다른 셀룰로스계 섬유와 비교하였다. 실시예 2의 원심방사된 재료로부터 마이크로데니어에 대한 데이터를 얻는다.
상이한 셀룰로스 섬유의 결정 성질
섬유 본 발명의 마이크로데니어 셀룰로스 일반 리오셀 TencelR 면
결정도 지수 67% 65% 70% 85%
미세결정 셀룰로스 II 셀룰로스 II 셀룰로스 II 셀룰로스 I
개별 섬유의 인장강도를 측정하는데 어려움이 있어서, 다음의 표에 주어진 강도값은 추정값이다. 다시, 본 발명의 마이크로데니어 섬유를 다수의 다른 섬유들과 비교한다.
섬유의 물성 측정
섬유 면 So. Pine 레이온(1) 실크 원심방사된 리오셀 Tencel
대표 길이, cm 4 0.5 40 ＞104 5-25 일정하지 않음
대표 직경, μm 20 40 16 10 5 12
강도, g/d 2.5-3.0 --- 0.7-3.2 2.8-5.2 2.1 4.5-5.0
(1) 비스코스법
약 5㎛의 평균 직경을 갖는 원심방사된 리오셀은 약 0.25 데니어의 섬유에 상당한다.
본 발명의 섬유의 표면이 거칠기 때문에 어떠한 내부 광택제를 사용할 필요없이 바람직한 저광택도를 얻는다. 광택도는 측정하기 어려운 성질이지만, 다음의 테스트는 실시예 2의 방법에 의해 제조된 섬유 샘플과 상업적 리오셀 섬유 사이의 광택도 차이를 예시한다. 작은 습윤 핸드시트를 각각의 섬유로부터 제조하여 광반사율을 측정하였다. 실시예 2의 재료의 반사율은 5.4%인 반면에, 상업적 섬유의 반사율은 16.9%이었다.
본 발명자들은 여기에서 본 발명을 실시하는데 있어서 최량의 형태를 기술하였다. 예시되지 않은 다수의 변형들이 본 발명의 범주에 포함되어야 한다는 것은 당업자들에게는 명백할 것이다.

Claims (28)

  1. 섬유 길이를 따라서 그리고 섬유 사이에서 단면 직경 및 단면 형태가 변화하는 것을 특징으로 하는 리오셀 섬유.
  2. 제 1 항에 있어서, 10,000배로 확대했을 때 균일하게 거친 표면을 갖고, 도 8 및 도 12에 나타난 바와 같은 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 리오셀 섬유.
  3. 제 1 항에 있어서, 섬유 직경의 약 1배 보다 큰 진폭 및 섬유 직경의 약 5배 보다 큰 주기를 갖는 불규칙적인 크림프를 갖는 것을 특징으로 하는 리오셀 섬유.
  4. 원심방사법에 의해 제조된 리오셀 섬유로서, 섬유 길이를 따라서 그리고 섬유 사이에서 단면 직경 및 단면 형태가 변화하는 것을 특징으로 하는 리오셀 섬유.
  5. 제 4 항에 있어서, 10,000배로 확대했을 때 균일하게 거친 표면을 갖고, 도 8에 나타난 바와 같은 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 리오셀 섬유.
  6. 제 4 항에 있어서, 섬유 직경의 약 1배 보다 큰 진폭 및 섬유 직경의 약 5배 보다 큰 주기를 갖는 불규칙적인 크림프를 갖는 것을 특징으로 하는 리오셀 섬유.
  7. 용융취입성형법에 의해 제조된 리오셀 섬유로서, 섬유 길이를 따라서 그리고 섬유 사이에서 단면 직경 및 단면 형태가 변화하는 것을 특징으로 하는 리오셀 섬유.
  8. 제 7 항에 있어서, 10,000배로 확대했을 때 균일하게 거친 표면을 갖고, 도 8에 나타난 바와 같은 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 리오셀 섬유.
  9. 제 7 항에 있어서, 섬유 직경의 약 1배 보다 큰 진폭 및 섬유 직경의 약 5배 보다 큰 주기를 갖는 불규칙적인 크림프를 갖는 것을 특징으로 하는 리오셀 섬유.
  10. 셀룰로스 용액의 다수의 스트랜드를 수용면 상에 부착시키고나서 셀룰로스를 재생하여 형성되는 것을 특징으로 하는 리오셀 부직포.
  11. 제 10 항에 있어서, 섬유가 자기결합된 것을 특징으로 하는 리오셀 부직포.
  12. 제 10 항에 있어서, 수소첨가, 접착성 바인더로 이루어지는 방법에 의해, 그리고 이 방법들의 조합에 의해 섬유가 결합되는 것을 특징으로 하는 리오셀 부직포.
  13. 제 10 항에 있어서, 셀룰로스 용액 스트랜드가 용융취입성형법에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 리오셀 부직포.
  14. 제 10 항에 있어서, 셀룰로스 용액 스트랜드가 원심방사법에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 리오셀 부직포.
  15. 셀룰로스를 아민산화물 용매 중에 용해시켜 셀룰로스 도프를 형성하고, 이 도프를 용융취입성형하여 레이턴트 섬유 스트랜드를 형성 및 신장하고, 이 스트랜드를 재생하여 리오셀 섬유를 형성하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 리오셀 섬유의 제조방법.
  16. 제 15 항에 있어서, 용매가 N-메틸모르폴린-N-옥시드의 수용액인 것을 특징으로 하는 리오셀 섬유의 제조방법.
  17. 제 15 항에 있어서, 섬유를 스펀본딩법에 의해 성형하는 것을 특징으로 하는 리오셀 섬유의 제조방법.
  18. 셀룰로스를 아민산화물 용매 중에 용해시켜 셀룰로스 도프를 형성하고, 이 도프를 원심방사하여 레이턴트 섬유 스트랜드를 형성 및 신장하고, 이 스트랜드를 재생하여 리오셀 섬유를 형성하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 리오셀 섬유의 제조방법.
  19. 제 18 항에 있어서, 용매가 N-메틸모르폴린-N-옥시드의 수용액인 것을 특징으로 하는 리오셀 섬유의 제조방법.
  20. 약 0.5 이하의 평균 데니어를 갖는 것을 특징으로 하는 리오셀 섬유.
  21. 제 1 항, 제 4 항, 또는 제 7 항에 있어서, 여러직경을 갖는 상기 섬유들의 혼합물을 포함하고, 이 섬유의 적어도 일부의 직경이 약 1 데니어 미만인 것을 특징으로 하는 리오셀 섬유.
  22. 제 1 항, 제 4 항, 또는 제 7 항에 있어서, 셀룰로스와 비셀룰로스계 중합체의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 리오셀 섬유.
  23. 다수의 제 1 항, 제 4 항, 또는 제 7 항에 기재된 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 방사된 사.
  24. 제 1항, 제 4항 또는 제 7항에 있어서, 섬유가 광택제거제가 부족한 연속 연신된 리오셀 섬유와 비교하여 감소된 광택을 더 특징으로 하는 리오셀 섬유.
  25. 제 1항, 제 4항 또는 제 7항에 있어서, 섬유가 개별화되어 있고 연속적인 것을 더 특징으로 하는 리오셀 섬유.
  26. 제 15항 또는 제 18항에 있어서, 기체흐름에서 이송되는 동안 재생 용액을 스트랜드 상에 분무함으로써 레이턴트 섬유 스트랜드를 부분적으로 재생하는 것을 더 특징으로 하는 리오셀 섬유의 제조방법.
  27. 제 15항 또는 제 18항에 있어서, 기체흐름에서 이송되는 동안 섬유를 충분히 재생하는 것을 더 특징으로 하는 리오셀 섬유의 제조방법.
  28. 제 15항 또는 제 18항에 있어서, 셀룰로스가 표백된 또는 표백되지 않은 크라프트 펄프인 것을 더 특징으로 하는 리오셀 섬유의 제조방법.
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