KR102205529B1 - Lyocell Fiber - Google Patents

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Abstract

본 발명은 라이오셀 섬유에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 라이오셀 섬유에 포함된 모노필라멘트의 단면 형상을 제어하여 섬유의 비표면적을 향상시킴으로써, 적은 양을 사용하여도 종래 라이오셀 섬유 대비 동등 수준 이상의 물성을 나타낼 수 있는 라이오셀 섬유에 관한 것이다.The present invention relates to a lyocell fiber, and more particularly, by controlling the cross-sectional shape of the monofilament contained in the lyocell fiber to improve the specific surface area of the fiber, even when using a small amount of the same level compared to the conventional lyocell fiber It relates to a lyocell fiber capable of exhibiting the above physical properties.

Description

라이오셀 섬유{Lyocell Fiber}Lyocell Fiber

본 발명은 라이오셀 섬유에 관한 것이다.
The present invention relates to a lyocell fiber.

섬유는 모양으로 보았을 때 유연하고 가늘며, 굵기에 대한 길이의 비가 큰 천연 또는 인조의 선상(線狀) 물체를 의미한다. 이러한 섬유를 그 형태 면에서 구분하면 장섬유, 준장섬유, 단섬유로 나뉘고, 원료 면에서 구분하면 천연섬유와 인조섬유로 나뉘어진다. Fiber refers to a natural or artificial linear object that is flexible and thin when viewed in shape, and has a large ratio of length to thickness. When these fibers are classified in terms of their shape, they are divided into long fibers, semi-long fibers, and short fibers, and when classified in terms of raw materials, they are divided into natural fibers and artificial fibers.

이전부터 섬유는 인간 생활과 밀접한 관계를 가져 왔는데, 면, 마, 양모, 견섬유와 같은 천연 섬유는 피복의 주 원료로 사용되었다. 산업 혁명 이후 과학 기술의 발전에 따라 섬유는 피복 재료뿐만 아니라 공업용으로도 그 용도가 확대되었고, 문화의 발달과 인구의 증가에 따라 급격히 증가한 섬유의 수요를 충족시키기 위하여 새로운 섬유 재료로서 인조 섬유 분야가 개척되게 되었다. Fibers have been closely related to human life since before, and natural fibers such as cotton, hemp, wool, and silk were used as the main raw material for cloth. After the Industrial Revolution, with the development of science and technology, textiles have expanded not only as a covering material, but also for industrial use.In order to meet the rapidly increasing demand for textiles with the development of culture and population, the field of artificial fibers has become a new textile material. It was pioneered.

이러한 인조 섬유 중 재생 섬유는 촉감 및 착용감이 뛰어날 뿐만 아니라, 면보다 훨씬 빠른 수분 흡수 및 배출 능력을 가지고 있어서, 피복의 원료로 많이 사용되어 왔다. 특히, 이러한 재생 섬유 중 레이온 섬유는 우수한 광택성 및 발색성을 가지며 천연 섬유와 동등한 촉감을 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 인체에 무해한 소재로서 인식되어 과거 광범위하게 사용되었다. 그러나, 이러한 레이온 섬유는 수축 및 구김이 잘 일어나는 소재의 특성을 가지고 있었으며, 제조 과정이 복잡하고 목재 펄프 등을 녹이는 과정에서 많은 화학 약품이 사용되어 작업상의 환경 문제와 폐수 처리 등의 과정에서 환경 오염을 야기하는 문제점을 가지고 있었다.Among these artificial fibers, recycled fibers are not only excellent to the touch and fit, but also have a much faster moisture absorption and discharge ability than cotton, and thus have been widely used as raw materials for coatings. In particular, among these regenerated fibers, rayon fibers have excellent gloss and color development properties, and can implement a touch equivalent to that of natural fibers, and have been widely used in the past because they are recognized as harmless materials. However, this rayon fiber had the characteristics of a material that was easily shrunken and wrinkled, and the manufacturing process was complicated and many chemicals were used in the process of melting wood pulp, which caused environmental problems in the work and environmental pollution in the process of wastewater treatment. Had a problem that caused it.

이에 따라, 환경 및 인체에 무해하고 물성 또한 기존의 여타 섬유보다 뛰어난 섬유에 관한 연구가 진행되었고, 최근 천연 펄프 및 아민 옥사이드 수화물로부터 제조되는 라이오셀(Lyocell) 섬유가 소개되었다. 이러한 라이오셀 섬유는 기존의 재생 섬유에 비해 우수한 인장특성과 촉감 등의 섬유 특성을 가지면서도, 생산 공정에서 일체의 오염 물질을 발생시키지 않으며, 사용되는 아민 옥사이드계 용매가 재활용 가능하고 폐기시 생분해되어, 친환경적인 섬유로서 다양한 분야에 사용되고 있다. Accordingly, research has been conducted on fibers that are harmless to the environment and human body and are superior in physical properties to other conventional fibers, and recently, lyocell fibers manufactured from natural pulp and amine oxide hydrates have been introduced. These lyocell fibers have superior tensile properties and fiber properties such as tactile feel compared to existing recycled fibers, but do not generate any contaminants in the production process, and the amine oxide-based solvent used is recyclable and biodegradable upon disposal. As an eco-friendly fiber, it is used in various fields.

다만, 현재는 라이오셀 섬유는 그 단면의 형태가 원형인 제품만 생산 가능한데, 라이오셀 섬유의 단면 형태에 따라 다양한 물성을 나타낼 수 있을 것이라 기대되는 바, 다양한 단면 형태의 라이오셀 섬유 제조기술에 대한 연구가 요구되고 있다.
However, currently, only products with a circular cross-section of lyocell fiber can be produced, but it is expected that various physical properties can be exhibited according to the cross-sectional shape of lyocell fiber. Research is required.

본 발명은 비표면적이 큰 라이오셀 섬유를 제공하고자 한다.
The present invention is to provide a lyocell fiber having a large specific surface area.

이에 본 발명은 바람직한 제1 구현예로서, 셀룰로오스 펄프 및 N-메틸모폴린-N-옥사이드(N-methylmorpholine-N-oxide; NMMO) 수용액을 포함하는 라이오셀 방사 도프를 방사하여 제조된 라이오셀 멀티 필라멘트를 포함하되, 상기 멀티필라멘트는 그 단면이 이형 단면인 모노필라멘트로 이루어지며, 상기 이형 단면은 다수 개의 돌기를 포함하고, 상기 다수 개의 돌기는 가상의 제1원 및 상기 가상의 제1원의 내부에 포함된 가상의 제2원과 접하되, 상기 가상의 제2원을 중심부로 하여 일체형으로 형성되며 그 말단이 상기 가상의 제1원과 접하는 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 라이오셀 섬유를 제공한다.Accordingly, as a first preferred embodiment of the present invention, a lyocell multi prepared by spinning a lyocell spinning dope containing a cellulose pulp and an N-methylmorpholine-N-oxide (NMMO) aqueous solution. Including a filament, wherein the multifilament is made of a monofilament whose cross section is a deformed cross section, and the deformed cross section includes a plurality of protrusions, and the plurality of protrusions are formed of a first imaginary circle and a first imaginary circle. Provides a lyocell fiber, characterized in that it is in contact with a virtual second circle contained therein, but is formed integrally with the virtual second circle as a center, and its end has a shape in contact with the virtual first circle. do.

상기 구현예에 의한 라이오셀 방사 도프는 셀룰로오스 펄프 6 ~ 16 중량%; 및 N-메틸모폴린-N-옥사이드 수용액 84 ~ 94 중량%를 포함하는 것이 수 있다.The lyocell spinning dope according to the embodiment is 6 to 16% by weight of cellulose pulp; And 84 to 94% by weight of an N-methylmorpholine-N-oxide aqueous solution.

상기 구현예에 의한 셀룰로오스 펄프는 알파-셀룰로오스 함량이 85 ~ 97중량%이고, 중합도(DPw)가 600 ~ 1700인 것일 수 있다.The cellulose pulp according to the above embodiment may have an alpha-cellulose content of 85 to 97% by weight and a polymerization degree (DPw) of 600 to 1700.

상기 구현예에 의한 라이오셀 섬유는 하기 식 1로 정의되는 공간점유율이 150~400%일 수 있다.The lyocell fiber according to the above embodiment may have a space occupancy of 150 to 400%, defined by Equation 1 below.

<식 1><Equation 1>

공간점유율(%) = (가상의 제1 원의 면적/라이오셀 섬유에 포함된 모노 필라멘트의 단면적) × 100Space occupancy (%) = (area of the first virtual circle/cross-sectional area of monofilament included in the lyocell fiber) × 100

상기 구현예에 의한 가상의 제1원은 반지름이 8~30㎛ 인 것일 수 있다.The first virtual circle according to the above embodiment may have a radius of 8 to 30 μm.

상기 구현예에 의한 가상의 제2원은 그 반지름이 3~12㎛ 인 것일 수 있다.
The virtual second circle according to the above embodiment may have a radius of 3 to 12 μm.

본 발명에 따르면, 비표면적인 큰 라이오셀 섬유를 제공할 수 있어, 의류, 건축이나 자동차 분야의 보강재 등에 이를 사용될 경우, 종래 라이오셀 섬유에 비해 적은 양을 사용하더라도 동등 수준 이상의 물성을 나타낼 수 있는 효과가 있다.
According to the present invention, it is possible to provide a lyocell fiber having a large specific surface area, so when it is used for reinforcing materials in clothing, construction or automobile fields, it is possible to exhibit physical properties equal to or higher than the conventional lyocell fiber even if a smaller amount is used. It works.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 라이오셀 섬유에 포함된 모노필라멘트의 단면을 모식적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 제조된 라이오셀 섬유의 단면을 나타낸 사진으로, 각각 (a)는 실시예1, (b)는 실시예 2, 그리고 (b)는 실시예 3에 따라 제조된 라이오셀 섬유의 단면사진이다.
1 is a schematic cross-sectional view of a monofilament included in a lyocell fiber according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a photograph showing a cross-section of a lyocell fiber manufactured according to an embodiment of the present invention, each (a) is Example 1, (b) is Example 2, and (b) is manufactured according to Example 3 This is a cross-sectional picture of the lyocell fiber.

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명은 셀룰로오스 펄프 및 N-메틸모폴린-N-옥사이드(N-methylmorpholine-N-oxide; NMMO) 수용액을 포함하는 라이오셀 방사 도프를 방사하여 제조된 라이오셀 멀티 필라멘트를 포함하되, 상기 멀티필라멘트는 그 단면이 이형 단면인 모노필라멘트로 이루어지며, 상기 이형 단면은 다수 개의 돌기를 포함하고, 상기 다수 개의 돌기는 가상의 제1원 및 상기 가상의 제1원의 내부에 포함된 가상의 제2원과 접하되, 상기 가상의 제2원을 중심부로 하여 일체형으로 형성되며 그 말단이 상기 가상의 제1원과 접하는 형상을 갖는 것인 라이오셀 섬유에 관한 것이다.
The present invention includes a lyocell multifilament prepared by spinning a lyocell spinning dope containing a cellulose pulp and an N-methylmorpholine-N-oxide (NMMO) aqueous solution, wherein the multifilament Is made of a monofilament whose cross section is a deformed cross section, the deformed section includes a plurality of protrusions, and the plurality of protrusions are a virtual first circle and a virtual second included in the virtual first circle. It is in contact with a circle, but is formed integrally with the virtual second circle as a center, and the end thereof relates to a lyocell fiber having a shape in contact with the virtual first circle.

[이형 단면(multi lobal)][Multi lobal]

본 발명에서 이형 단면이란 다수 개의 돌기를 포함하는 형상을 의미하며, 구체적으로 도 1에 나타난 바와 같이, 하나의 중심부(1)를 중심으로 하여 일체형으로 형성된 다수 개의 돌기 형상을 갖는 단면을 의미한다.In the present invention, the deformed cross-section refers to a shape including a plurality of protrusions, and specifically, as shown in FIG. 1, refers to a cross-section having a plurality of protrusions formed integrally with one central portion 1 as the center.

구체적으로, 상기 이형 단면은 다수 개의 돌기 각각의 말단점을 잇는 가상의 제1원(11) 및 상기 가상의 제1원(11)의 내부에 포함된 가상의 제2원(12)의 범위 내에서 그 크기와 형상을 정의할 수 있다. 이때, 상기 가상의 제1원(11) 및 가상의 제2원(12)은 상기 가상의 제1원(11)은 상기 가상의 제2원(12)에 비해 그 반지름이 큰 원이고, 좋기로는 서로 그 중심이 동일한 것일 수 있으나 중심이 동일하지 않을 수도 있다.Specifically, the deformed cross section is within the range of the virtual first circle 11 connecting the end points of each of the plurality of protrusions and the virtual second circle 12 included in the virtual first circle 11 You can define its size and shape in. At this time, the virtual first circle (11) and the virtual second circle (12) is a circle whose radius is larger than that of the virtual second circle (12). The furnace may have the same center, but the center may not be the same.

상기 이형 단면은 다수 개의 돌기를 포함하는 것으로, 다수 개의 돌기는 상기 가상의 제2원(12)과 중첩되는 중심부(1)와 일체형으로 형성되어 있되 돌기 각각의 말단(5)은 상기 가상의 제1원(11)과 접하고, 돌기 사이에 형성된 오목부(4)는 가상의 제2원(12)과 접하는 형상을 갖는다.The deformed cross-section includes a plurality of protrusions, and the plurality of protrusions are formed integrally with the central portion 1 overlapping the virtual second circle 12, but the ends 5 of each protrusion are The concave portion 4 in contact with the first circle 11 and formed between the protrusions has a shape in contact with the virtual second circle 12.

본 발명에 있어서, 상기 라이오셀 섬유의 비표면적을 최대화하는 측면에서, 상기 이형 단면은 3개의 돌기를 포함하는 것일 수 있다. In the present invention, in terms of maximizing the specific surface area of the lyocell fiber, the modified cross section may include three protrusions.

상기 가상의 제1원은 반지름이 8~30㎛이고, 가상의 제2원은 반지름이 3~12㎛인 것일 수 있다.The virtual first circle may have a radius of 8 to 30 μm, and the virtual second circle may have a radius of 3 to 12 μm.

상기 가상의 제1원의 반지름이 8㎛ 이상일 경우 이형단면 형태 구현이 가능하고, 30㎛ 이하일 경우 섬유제품으로서 적합한 섬도를 가지는 모노필라멘트를 형성할 수 있다. 또한, 상기 가상의 제2원의 반지름이 3㎛ 이상일 경우 이형단면 형태 구현이 가능하고, 12㎛ 이하일 경우 섬유제품으로서 적합한 섬도를 가지는 모노필라멘트를 형성할 수 있다.When the radius of the virtual first circle is 8 μm or more, a deformed cross-sectional shape can be realized, and when it is 30 μm or less, a monofilament having a fineness suitable as a textile product can be formed. In addition, when the radius of the virtual second circle is 3 μm or more, it is possible to implement a deformed cross-section, and when it is 12 μm or less, a monofilament having a fineness suitable as a textile product can be formed.

본 발명에 따른 라이오셀 섬유에 포함된 모노 필라멘트는 전술한 바와 같은 이형 단면을 가지며, 상기 라이오셀 섬유는 하기 식 1로 정의되는 공간점유율이 150~400%일 수 있다.The monofilament included in the lyocell fiber according to the present invention may have a release cross-section as described above, and the lyocell fiber may have a space occupancy of 150 to 400%, defined by the following formula 1.

<식 1><Equation 1>

공간점유율(%) = (가상의 제1 원의 면적/라이오셀 섬유에 포함된 모노 필라멘트의 단면적) × 100Space occupancy (%) = (area of the first virtual circle/cross-sectional area of monofilament included in the lyocell fiber) × 100

여기서, 공간점유율은 이형 단면의 돌기로 인해서 모노 필라멘트가 실질적으로 섬유 중에서 차지하게 되는 공간의 비율을 의미한다. 즉, 라이오셀 섬유에 포함된 모노 필라멘트의 단면이 원형 단면일 경우는 실제 모노 필라멘트의 단면적과 가상의 제1원의 면적이 같으므로, 상기와 같이 정의되는 공간점유율이 100%이지만 돌기를 포함하는 이형 단면을 가지는 섬유의 경우는 그 돌기에 의해서 섬유가 차지하는 실제 면적은 커지게 된다. 따라서 공간점유율이 커질수록 섬유의 비표면적이 커짐을 알 수 있다.Here, the space occupancy ratio means the ratio of the space that the monofilament substantially occupies in the fiber due to the protrusion of the deformed cross section. That is, if the cross-section of the monofilament included in the lyocell fiber is a circular cross-section, the cross-sectional area of the actual monofilament and the area of the virtual first circle are the same, and thus the space occupancy defined as above is 100%, but In the case of a fiber having a deformed cross section, the actual area occupied by the fiber increases due to the protrusion. Therefore, it can be seen that as the space occupancy increases, the specific surface area of the fiber increases.

본 발명의 라이오셀 섬유는 비표면적이 커진 효과로 부풀림 특성이나 계면 접착 특성, 속건성 특성 등 여러 특성들이 우수해지는 측면에서 상기 식 1로 정의되는 공간점유율이 150~400%, 좋기로는 300 ~ 400%를 갖는 것이다.
The lyocell fiber of the present invention has a space occupancy of 150 to 400%, preferably 300 to 400, in terms of excellent properties such as puffiness, interfacial adhesion, and quick-drying characteristics due to the increased specific surface area. To have %.

한편, 본 발명은 (S1) 셀룰로오스 펄프 및 N-메틸모폴린-N-옥사이드(N-methylmorpholine-N-oxide; NMMO) 수용액을 포함하는 라이오셀 방사 도프를 방사하는 단계; (S2) 상기 (S1) 단계에서 방사된 라이오셀 방사 도프를 응고시켜 라이오셀 멀티필라멘트를 수득하는 단계; (S3) 상기 (S2) 단계에서 수득된 라이오셀 멀티필라멘트를 수세하는 단계; 및 (S4) 상기 (S3) 단계에서 수세된 라이오셀 멀티필라멘트를 유제 처리하는 단계를 포함하는, 라이오셀 섬유의 제조방법으로서, 상기 멀티필라멘트는 그 단면이 이형 단면인 모노필라멘트로 이루어지며, 상기 이형 단면은 다수 개의 돌기를 포함하고, 상기 다수 개의 돌기는 가상의 제1원 및 상기 가상의 제1원의 내부에 포함된 가상의 제2원과 접하되, 상기 가상의 제2원을 중심부로 하여 일체형으로 형성되며 그 말단이 상기 가상의 제1원과 접하는 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 라이오셀 섬유의 제조방법에 관한 것이다.On the other hand, the present invention (S1) spinning a lyocell spinning dope comprising a cellulose pulp and N-methylmorpholine-N-oxide (N-methylmorpholine-N-oxide; NMMO) aqueous solution; (S2) coagulating the lyocell spinning dope spun in the (S1) step to obtain a lyocell multifilament; (S3) washing the lyocell multifilament obtained in step (S2) with water; And (S4) subjecting the lyocell multifilament washed with water in step (S3) to an emulsion treatment, wherein the multifilament is made of monofilament whose cross section is a deformed cross section, and The deformed cross section includes a plurality of protrusions, and the plurality of protrusions are in contact with a virtual first circle and a virtual second circle included in the virtual first circle, with the virtual second circle as a center. Thus, it is formed integrally, and the end thereof relates to a method of manufacturing a lyocell fiber, characterized in that it has a shape in contact with the virtual first circle.

[(S1) 단계][Step (S1)]

(S1) 단계는 셀룰로오스 펄프 및 N-메틸모폴린-N-옥사이드(N-methylmorpholine-N-oxide; NMMO) 수용액을 포함하는 라이오셀 방사 도프를 방사하는 단계이다.Step (S1) is a step of spinning a lyocell spinning dope containing an aqueous solution of cellulose pulp and N-methylmorpholine-N-oxide (NMMO).

상기 라이오셀 방사 도프는 셀룰로오스 펄프 6 ~ 16 중량%; 및 N-메틸모폴린-N-옥사이드 수용액 84 ~ 94 중량%를 포함하는 것일 수 있으며, 상기 셀룰로오스 펄프는 알파-셀룰로오스 함량이 85 ~ 97중량%이고, 중합도(DPw)가 600 ~ 1700인 것일 수 있다.The lyocell spinning dope is 6 to 16% by weight of cellulose pulp; And 84 to 94% by weight of an N-methylmorpholine-N-oxide aqueous solution, and the cellulose pulp may have an alpha-cellulose content of 85 to 97% by weight, and a polymerization degree (DPw) of 600 to 1700. have.

상기 라이오셀 방사 도프에 있어서 셀룰로오스 펄프의 함량이 6 중량% 미만이면 섬유적 특성을 구현하기 어렵고, 16 중량% 초과이면 수용액상에 용해하기 어려울 수 있다.In the lyocell spinning dope, if the content of cellulose pulp is less than 6% by weight, it may be difficult to implement fibrous characteristics, and if it is more than 16% by weight, it may be difficult to dissolve in an aqueous solution.

또한, 라이오셀 방사 도프에 있어서 상기 N-메틸모폴린-N-옥사이드 수용액의 함량이 84 중량% 미만이면 용해 점도가 크게 놓아져서 바람직하지 못하며, 94 중량% 초과이면 방사 점도가 크게 낮아져서 방사단계에서 균일한 섬유를 제조하기에 어려울 수 있다.In addition, in the lyocell spinning dope, if the content of the N-methylmorpholine-N-oxide aqueous solution is less than 84% by weight, it is not preferable because the dissolution viscosity is large, and if it exceeds 94% by weight, the spinning viscosity is significantly lowered in the spinning step. It can be difficult to produce uniform fibers.

상기 N-메틸모폴린-N-옥사이드 수용액에서 N-메틸모폴린-N-옥사이드 및 물의 중량비가 93:7 내지 85:15 일 수 있다. 상기 N-메틸모폴린-N-옥사이드 및 물의 중량비가 93:7 초과인 경우에는 용해 온도가 높아져서 셀룰로오스 용해 시 셀룰로오스의 분해가 발생할 수 있으며, 상기 중량비가 85:15 미만인 경우에는 용매의 용해 성능이 저하되어 셀룰로오스의 용해가 어려울 수 있다. The weight ratio of N-methylmorpholine-N-oxide and water in the N-methylmorpholine-N-oxide aqueous solution may be 93:7 to 85:15. When the weight ratio of the N-methylmorpholine-N-oxide and water is more than 93:7, the dissolution temperature increases, and decomposition of cellulose may occur when dissolving cellulose, and when the weight ratio is less than 85:15, the dissolution performance of the solvent It can be degraded, making it difficult to dissolve the cellulose.

상술한 방사 도프를 사용하여 이를 방사 구금의 방사 노즐로부터 토출시킨다. 이때, 상기 방사 구금은 필라멘트 상의 방사 도프를 에어 갭 구간을 통해 응고조 내의 응고액으로 토출시키는 역할을 한다. 상기 방사 도프를 방사 구금으로부터 토출시키는 단계는 80~130℃의 방사온도 하에서 이루어질 수 있다. It is discharged from the spinning nozzle of the spinneret using the spinning dope described above. At this time, the spinneret serves to discharge the spinning dope on the filament into the coagulation solution in the coagulation tank through the air gap section. The step of discharging the spinning dope from the spinneret may be performed under a spinning temperature of 80 to 130°C.

상기 방사 구금은 구금홀의 형상이 다수 개의 홀을 하나의 단위홀로 설정하였을 때, 상기 단위홀이 다수 개 형성된 방사구금일 수 있다. 이때, 상기 단위홀에 포함된 다수 개의 홀의 개수는 이형 단면의 돌기의 개수와 동일할 수 있다. 예를 들어, 3개의 돌기를 포함하는 이형 단면을 가지는 모노필라멘트를 포함하는 라이오셀 섬유를 제조하기 위해서, 단위홀에 포함된 홀의 개수는 3개일 수 있다.
The spinneret may be a spinneret in which a plurality of the unit holes are formed when a plurality of holes are set as one unit hole in the shape of the holding hole. In this case, the number of holes included in the unit hole may be the same as the number of protrusions of the deformed cross section. For example, in order to manufacture a lyocell fiber including a monofilament having a deformed cross section including three protrusions, the number of holes included in the unit hole may be three.

[(S2) 단계][Step (S2)]

(S2) 단계는 상기 (S1) 단계에서 방사된 라이오셀 방사 도프를 응고시켜 라이오셀 멀티필라멘트를 수득하는 단계로서, 상기 (S2) 단계의 응고는 냉각공기를 방사 도프에 공급하여 응고시키는 air quenching(Q/A)에 의한 1차 응고단계; 및 1차 응고된 방사 도프를 응고액에 담그어 응고시키는 2차 응고단계를 포함할 수 있다.Step (S2) is a step of obtaining a lyocell multifilament by coagulating the lyocell spinning dope spun in step (S1), and the solidification of the step (S2) is air quenching in which cooling air is supplied to the spinning dope to solidify. The first coagulation step by (Q/A); And a second coagulation step of immersing the first coagulated spinning dope in a coagulation solution to coagulate.

상기 (S1) 단계에서, 방사 구금을 통하여 방사 도프를 토출시킨 후에는 이를 상기 방사 구금과, 응고조 사이 공간의 에어 갭 구간으로 통과시킬 수 있다. 이러한 에어 갭 구간에는 도넛 형태의 구금의 안쪽에 위치한 공냉부로부터 구금의 안쪽에서 바깥쪽으로 냉각 공기가 공급되는데, 이러한 냉각 공기를 방사 도프에 공급하는 air quenching에 의해 1차 응고될 수 있다.In the step (S1), after the spinning dope is discharged through the spinneret, it may be passed through the spinneret and the air gap section of the space between the coagulation tank. In the air gap section, cooling air is supplied from the inside of the cage to the outside from the air cooling unit located inside the donut-shaped cage, and the cooling air can be first solidified by air quenching that supplies the cooling air to the spinning dope.

이때, (S2) 단계에서 수득되는 라이오셀 멀티필라멘트의 물성에 영향을 미치는 요소는 에어 갭 구간에서의 냉각 공기의 온도 및 풍속이며, (S2) 단계의 응고는 4~15℃의 온도 및 5 ~ 50m/s의 풍속을 갖는 냉각 공기를 방사 도프에 공급하여 응고하는 것일 수 있다.At this time, the factors that affect the physical properties of the lyocell multifilament obtained in step (S2) are the temperature and wind speed of the cooling air in the air gap section, and the solidification in step (S2) is at a temperature of 4-15℃ and 5 ~ It may be to solidify by supplying cooling air having a wind speed of 50 m/s to the spinning dope.

상기 1차 응고시 냉각 공기의 온도가 4℃ 미만이면 구금 표면이 식고, 라이오셀 멀티필라멘트의 단면이 불균일하게 되고 방사 공정성도 좋지 않게 되며, 15℃ 초과이면 냉각 공기에 의한 1차 응고가 충분히 되지 않아 방사 공정성이 좋지 않게 된다. If the temperature of the cooling air during the first solidification is less than 4℃, the surface of the crest cools, the cross section of the lyocell multifilament becomes uneven and the spinning processability is not good, and if it exceeds 15℃, the first solidification by the cooling air is insufficient. So that the spinning fairness is not good.

또한, 1차 응고시 냉각 공기의 풍속이 5m/s 미만이면 냉각 공기에 의한 1차 응고가 충분히 되지 않아서 방사 공정성이 좋지 않게 되어 사절이 발생하고, 50m/s 초과이면 구금에서 토출되는 방사 도프가 공기에 의해 흔들리면서 방사 공정성이 좋지 않게 된다. In addition, if the wind speed of the cooling air is less than 5m/s during the primary coagulation, the primary coagulation by the cooling air is insufficient, resulting in poor spinning processability, resulting in thread trimming.If it exceeds 50m/s, the spinning dope discharged from the detention center As it is shaken by air, the spinning process becomes poor.

air quenching에 의한 1차 응고 후, 상기 방사 도프는 응고액이 담겨 있는 응고조에 공급되어 2차 응고가 진행될 수 있다. 한편, 적절한 2차 응고의 진행을 위해, 상기 응고액의 온도는 30℃ 이하일 수 있다. 이는 2차 응고 온도가 필요 이상으로 높지 않아 응고 속도가 적절히 유지되도록 하기 위한 것이다. 여기서 상기 응고액은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 조성으로 제조하여 사용할 수 있으므로 특별히 한정되지 않는다.
After the first coagulation by air quenching, the spinning dope is supplied to the coagulation tank containing the coagulation solution, so that the secondary coagulation can proceed. On the other hand, for proper secondary coagulation, the temperature of the coagulation solution may be 30°C or less. This is to ensure that the secondary solidification temperature is not higher than necessary, so that the solidification rate is properly maintained. Here, the coagulation solution is not particularly limited since it can be prepared and used in a conventional composition in the technical field to which the present invention belongs.

[(S3) 단계][Step (S3)]

(S3) 단계는 상기 (S2) 단계에서 수득된 라이오셀 멀티필라멘트를 수세하는 단계이다.Step (S3) is a step of washing the lyocell multifilament obtained in step (S2) with water.

구체적으로는, 상기 (S2) 단계에서 수득된 라이오셀 멀티필라멘트를 견인롤러에 도입한 후, 수세욕으로 도입하여 수세할 수 있다.Specifically, after the lyocell multifilament obtained in step (S2) is introduced into the pulling roller, it can be washed with water by introducing it into a water washing bath.

상기 필라멘트의 수세 단계에서는, 수세 후 용제의 회수 및 재사용의 용이성을 고려하여, 0 내지 100℃ 온도의 수세액을 사용할 수 있으며, 상기 수세액으로는 물을 이용할 수 있고, 필요에 따라 기타의 첨가 성분을 더욱 포함시킬 수도 있다.
In the washing step of the filament, in consideration of the ease of recovery and reuse of the solvent after washing with water, a washing solution having a temperature of 0 to 100°C may be used, and water may be used as the washing solution, and other additions as necessary Ingredients may be further included.

[(S4) 단계][Step (S4)]

(S4) 단계는 상기 (S3) 단계에서 수세된 라이오셀 멀티필라멘트를 유제 처리하는 단계로서, 유제 처리 후 건조할 수 있다.Step (S4) is a step of treating the lyocell multifilament washed with water in step (S3) with an emulsion, and may be dried after the emulsion treatment.

유제 처리는 멀티필라멘트가 유제 속에 완전히 잠겨서 묻혀지는 형태를 취하며 유제 처리 장치의 진입롤과 방출롤에 부착된 짜주는 롤러에 의해 유제가 필라멘트에 묻는 양을 일정하게 유지한다. 상기 유제는 필라멘트가 건조 롤러 및 가이드, 크림프 단계에서의 접촉 시 발생하는 마찰을 줄여주는 역할을 한다.
The emulsion treatment takes a form in which the multifilament is completely immersed in the emulsion and is buried, and the amount of the emulsion deposited on the filament is kept constant by the weaving rollers attached to the entry roll and the discharge roll of the emulsion treatment device. The emulsion serves to reduce friction generated when the filament contacts the drying roller, the guide, and the crimp step.

전술한 바와 같은 라이오셀 섬유는 생분해성이므로, 친환경적이다.The lyocell fiber as described above is biodegradable, so it is environmentally friendly.

또한, 상기 라이오셀 섬유는 모노필라멘트가 다수의 돌기를 포함하는 이형 단면의 형태를 나타내는 바, 비표면적이 커져 종래 원형 단면의 라이오셀 섬유 대비 적은 양을 사용하더라도 동등 이상의 물성을 나타내는 라이오셀 섬유를 제조할 수 있다.In addition, the lyocell fiber has a monofilament having a shape of a deformed cross-section including a plurality of protrusions, and the specific surface area is large, so that even if a small amount is used compared to the conventional circular cross-section lyocell fiber, lyocell fiber having the same or more physical properties is used. Can be manufactured.

특히, 본 발명에 따른 라이오셀 섬유는 비표적면적이 크므로, 의류, 건축이나 자동차 분야의 보강재 등에 사용될 경우, 종래 라이오셀 섬유에 비해 적은 양을 사용하더라도 동등 수준 이상의 물성을 나타낼 수 있는 효과가 있다.In particular, since the lyocell fiber according to the present invention has a large non-target area, when used as a reinforcing material in the field of clothing, construction, or automobiles, the effect of exhibiting physical properties equal to or higher than that of the conventional lyocell fiber is used. have.

본 발명에 따른 라이오셀 섬유가 의류용으로 사용될 경우, 비표면적이 큰 특성으로 인하여, 탁월한 흡습속건성을 나타내므로, 땀이 배출되어도 몸에 감김 현상이 없어 피부가 항상 쾌적한 상태를 유지해 불쾌감을 줄일 수 있다. 또한, 냉각속도가 뛰어나 땀이 지속적으로 배출되면 급속냉각이 계속 유지될 수 있다. 구체적으로 의류용의 적용범위는 아웃도어, 스포츠, 티셔츠, 골프, 남성용 및 여성용 의류를 비롯해 기능성 이너웨어, 모자, 스포츠 양말, 내의류 등을 포함할 수 있다.When the lyocell fiber according to the present invention is used for clothing, due to its large specific surface area, it exhibits excellent moisture absorption and quick-drying.Therefore, even if sweat is discharged, there is no wound around the body, so that the skin is always in a comfortable state to reduce discomfort. have. In addition, the cooling speed is excellent, and if sweat is continuously discharged, rapid cooling can be maintained continuously. Specifically, the application range for clothing may include outdoor, sports, T-shirt, golf, men's and women's clothing, functional inner wear, hats, sports socks, underwear, and the like.

본 발명에 따른 라이오셀 섬유가 보강재용으로 사용될 경우, 보강하고자 하는 소재와의 접촉면적이 클수록 보강 기능이 커지며 타이어코오드, 호스 보강재와 같은 MRG(Mechanical Rubber Good), 시멘트 보강재, 자동차 내장재 등에 적용할 수 있다.
When the lyocell fiber according to the present invention is used as a reinforcing material, the reinforcing function increases as the contact area with the material to be reinforced increases, and it can be applied to MRG (Mechanical Rubber Good) such as tire cord and hose reinforcement, cement reinforcement, and automobile interior materials. I can.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명할 것이다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. These examples are for illustrative purposes only, and it will be apparent to those of ordinary skill in the art that the scope of the present invention is not limited by these examples.

실시예 1Example 1

중합도(DPw) 820, 알파 셀룰로오스 함량 93.9%인 셀룰로오스 펄프를 프로필갈레이트 함량 0.01 중량%인 NMMO/H20 혼합 용제(중량비 90/10)에 혼합하여, 농도 12 중량%의 라이오셀 섬유 제조용 방사 도프를 제조하였다.A cellulose pulp with a degree of polymerization (DPw) of 820 and an alpha cellulose content of 93.9% is mixed with a NMMO/H 2 0 mixed solvent (weight ratio of 90/10) with a propyl gallate content of 0.01% by weight, and spinning for the production of lyocell fibers having a concentration of 12% by weight The dope was prepared.

먼저, 상기 방사 도프는 3개의 홀을 포함하는 단위홀이 다수 개 형성되어 있는 방사 구금의 방사노즐에서 방사 온도 110℃로 유지하였으며, 필라멘트의 단섬도가 3.37 데니어가 되도록 방사 도프의 토출량과 방사속도를 조절하여 방사하였다. 상기 방사노즐로부터 토출된 필라멘트 상의 방사 도프를 에어 갭 구간을 거쳐 응고조 내의 응고액에 공급하였다. 이때 상기 에어 갭 구간에서 냉각 공기는 8℃ 온도 및 10m/s 풍속으로 방사 도프를 1차 응고시킨다.First, the spinning dope was maintained at a spinning temperature of 110°C in a spinning nozzle of a spinneret in which a plurality of unit holes including three holes were formed, and the discharge amount and spinning speed of the spinning dope so that the single fineness of the filament was 3.37 denier. Spinning was performed by controlling. The spinning dope on the filament discharged from the spinning nozzle was supplied to the coagulation solution in the coagulation tank through the air gap section. At this time, in the air gap section, the cooling air first solidifies the spinning dope at a temperature of 8°C and a wind speed of 10 m/s.

상기 응고액은 온도 25℃, 농도는 물 85중량% 및 NMMO 15중량%인 것을 사용하였다. The coagulation solution was used at a temperature of 25°C and a concentration of 85% by weight of water and 15% by weight of NMMO.

이 때, 상기 응고액 농도는 센서와 굴절계를 사용하여 연속적으로 모니터링하였다. At this time, the concentration of the coagulation solution was continuously monitored using a sensor and a refractometer.

견인롤러를 통하여 공기층에서 연신이 된 필라멘트는 수세장치에서 스프레이된 수세액에 의해 수세되어 잔존하는 NMMO를 제거하고, 필라멘트에 유제가 균일하게 묻도록 한 뒤, 다시 짜주어 필라멘트에 대한 유제 함량이 0.2%를 유지하도록 하였으며 건조롤러에서 150℃로 건조시켜, 3개의 돌기를 포함하는 이형 단면을 갖는 모노필라멘트로 이루어진 멀티필라멘트를 포함하는 라이오셀 섬유를 제조하였다.
The filament stretched in the air layer through the traction roller is washed by the water sprayed by the water washing device to remove the remaining NMMO, and the oil agent is evenly applied to the filament, and then squeezed again so that the oil content of the filament is 0.2 % Was maintained and dried at 150° C. on a drying roller to prepare a lyocell fiber including multifilament made of monofilament having a deformed cross section including three protrusions.

실시예 2Example 2

필라멘트의 단섬도가 3.58 데니어가 되도록 한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일 한 방법으로, 3개의 돌기를 포함하는 이형 단면을 갖는 모노필라멘트로 이루어진 멀티필라멘트를 포함하는 라이오셀 섬유를 제조하였다.
In the same manner as in Example 1, except that the filament had a single fineness of 3.58 denier, a lyocell fiber including multifilament made of monofilament having a deformed cross section including three protrusions was prepared.

실시예 3Example 3

필라멘트의 단섬도가 14.82 데니어가 되도록 한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일 한 방법으로, 3개의 돌기를 포함하는 이형 단면을 갖는 모노필라멘트로 이루어진 멀티필라멘트를 포함하는 라이오셀 섬유를 제조하였다.
In the same manner as in Example 1, except that the single fineness of the filament was made to be 14.82 denier, a lyocell fiber including multifilament made of monofilament having a deformed cross section including three protrusions was prepared.

비교예 1Comparative Example 1

1개의 원형 홀을 단위홀로 하여, 상기 단위홀이 다수 개 형성된 방사 구금을 사용하고 필라멘트의 단섬도가 1.73 데니어가 되도록 한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로, 원형 단면을 갖는 모노필라멘트로 이루어진 멀티필라멘트를 포함하는 라이오셀 섬유를 제조하였다.
Monofilament having a circular cross section in the same manner as in Example 1, except that one circular hole was used as a unit hole, and a spinneret having a plurality of unit holes was used, and the single fineness of the filament was 1.73 denier. A lyocell fiber containing multifilament was prepared.

비교예 2Comparative Example 2

필라멘트의 단섬도가 2.97 데니어가 되도록 한 것을 제외하고는, 비교예 1과 동일한 방법으로, 원형 단면을 갖는 모노필라멘트로 이루어진 멀티필라멘트를 포함하는 라이오셀 섬유를 제조하였다.
A lyocell fiber including multifilament made of monofilament having a circular cross section was prepared in the same manner as in Comparative Example 1, except that the filament had a single fineness of 2.97 denier.

실시예 및 비교예에서 제조된 라이오셀 섬유에 대하여, 상기 라이오셀 섬유에 포함된 모노필라멘트의 단면 형상, 섬도 및 공간점유율을 아래와 같은 방법으로 측정 및 산출하여, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
For the lyocell fibers prepared in Examples and Comparative Examples, the cross-sectional shape, fineness, and space occupancy of the monofilament included in the lyocell fibers were measured and calculated by the following method, and the results are shown in Table 1 below. .

(1) 라이오셀 섬유에 포함된 모노필라멘트의 단면 형상(1) Cross-sectional shape of monofilament included in lyocell fiber

소량의 섬유 다발을 샘플링하여 검은솜과 함께 말고 가늘게 만들어 단면을 컷팅할 수 있는 판의 구멍에 끼운 후 면도날로 단면이 밀리지 않도록 컷팅하였다.A small amount of fiber bundles were sampled, rolled together with black cotton, thinned, and inserted into a hole in a plate that could cut the cross section, and then cut with a razor blade so that the cross section was not pushed.

이를 광학현미경(BX51, Olympus사 제품)을 사용하여 단면을 확대 관찰(× 200)하고 디지털 카메라로 이미지를 저장하였다. 상기 섬유의 단면 이미지는 Olympus soft imaging solution 프로그램을 사용하여 구하고자 하는 단면을 지정하고 반지름 및 면적을 분석하였다.
The cross-section was enlarged (× 200) using an optical microscope (BX51, manufactured by Olympus), and the image was saved with a digital camera. For the cross-sectional image of the fiber, a cross-section to be obtained was designated using the Olympus soft imaging solution program and the radius and area were analyzed.

(2) 섬도(2) Fineness

단면 분석을 통하여 얻은 실제 라이오셀 섬유의 모노필라멘트 단면적과 라이오셀 섬유의 밀도를 이용하여 하기 식 2로 계산하여 라이오셀 섬유의 섬도를 구하였다.The fineness of the lyocell fibers was calculated by using Equation 2 below using the monofilament cross-sectional area of the actual lyocell fibers obtained through cross-sectional analysis and the density of the lyocell fibers.

라이오셀 섬유의 밀도 = 1.49 g/cm3 The density of lyocell fiber = 1.49 g/cm 3

<식 2><Equation 2>

섬도(De) = [라이오셀 섬유의 모노필라멘트 단면적 (㎛2) × 라이오셀 섬유의 밀도 (g/cm3) × 9000 (m)]/1000000
Fineness (De) = [Monofilament cross-sectional area of lyocell fiber (㎛ 2 ) × density of lyocell fiber (g/cm 3 ) × 9000 (m)]/1000000

(3) 공간 점유율(3) space occupancy

하기 식 1에 의해 라이오셀 섬유의 공간점유율을 계산하였다.The space occupancy rate of the lyocell fiber was calculated by the following equation 1.

<식 1><Equation 1>

공간점유율(%) = (가상의 제1 원의 면적/라이오셀 섬유에 포함된 모노 필라멘트의 단면적) × 100Space occupancy (%) = (area of the first virtual circle/cross-sectional area of monofilament included in the lyocell fiber) × 100

라이오셀 섬유에 포함된 모노필라멘트의 단면형상Cross-sectional shape of monofilament included in lyocell fiber
섬도
(De)

Fineness
(De)

L1/L2

L1/L2

공간
점유율
(%)

space
Share
(%)
가상의 제1원
반지름
(L1,㎛)
Fictitious first circle
radius
(L1,㎛)
가상의 제2원
반지름
(L2, ㎛)
Virtual second circle
radius
(L2, ㎛)
가상의 제1원
면적(㎛2)
Fictitious first circle
Area (㎛ 2 )
실제 라이오셀 섬유의 모노필라멘트 단면적(㎛2)Real lyocell fiber monofilament cross-sectional area (㎛ 2 )
실시예 1Example 1 16.7516.75 3.873.87 881881 251.6251.6 3.373.37 4.334.33 350350 실시예 2Example 2 11.4411.44 6.166.16 411411 266.6266.6 3.583.58 1.861.86 154154 실시예 3Example 3 27.7827.78 11.6111.61 24232423 11051105 14.8214.82 2.402.40 219219 비교예 1Comparative Example 1 6.46.4 6.46.4 129129 129129 1.731.73 1One 100100 비교예 2Comparative Example 2 8.48.4 8.48.4 222222 222222 2.972.97 1One 100100

표 1에 나타난 바와 같이, 이형 단면을 가지는 모노필라멘트로 이루어진 실시예 1 내지 실시예 3의 라이오셀 섬유는 원형 단면을 가지는 모노필라멘트로 이루어진 비교예 1 및 비교예 2의 라이오셀 섬유에 비해 공간 점유율이 큰 것으로 나타났다. 이때, 실시예 1 내지 실시예 3의 라이오셀 섬유의 단면은 각각 도 2의 (a) 내지 (c)에 나타난 바와 같다.As shown in Table 1, the lyocell fibers of Examples 1 to 3 made of monofilaments having a deformed cross section occupy space compared to the lyocell fibers of Comparative Examples 1 and 2 made of monofilaments having a circular cross section. It turned out to be great. At this time, the cross-sections of the lyocell fibers of Examples 1 to 3 are as shown in Figure 2 (a) to (c), respectively.

이와 같은 결과로부터, 실시예 1 내지 실시예 3의 라이오셀 섬유는 비표면적이 큰 것을 알 수 있으며, 비표면적이 큰 섬유가 요구되는 분야에 광범위하게 적용할 수 있음을 알 수 있다.
From these results, it can be seen that the lyocell fibers of Examples 1 to 3 have a large specific surface area, and can be widely applied to fields requiring a fiber having a large specific surface area.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
As the specific parts of the present invention have been described in detail above, it will be apparent to those of ordinary skill in the art that these specific descriptions are only preferred embodiments, and the scope of the present invention is not limited thereby. will be. Accordingly, it will be said that the substantial scope of the present invention is defined by the appended claims and their equivalents.

1: 중심부, 2: 돌기, 3: 돌기의 장축, 4: 돌기의 오목부, 5: 돌기의 말단
11: 가상의 제1원, 12: 가상의 제2원
1: center, 2: protrusion, 3: major axis of protrusion, 4: concave part of protrusion, 5: end of protrusion
11: virtual first circle, 12: virtual second circle

Claims (7)

셀룰로오스 펄프 및 N-메틸모폴린-N-옥사이드(N-methylmorpholine-N-oxide; NMMO) 수용액을 포함하는 라이오셀 방사 도프를 방사하여 제조된 라이오셀 멀티 필라멘트를 포함하되,
상기 멀티필라멘트는 그 단면이 이형 단면인 모노필라멘트로 이루어지며,
상기 이형 단면은 다수 개의 돌기를 포함하고,
상기 다수 개의 돌기는 가상의 제1원 및 상기 가상의 제1원의 내부에 포함된 가상의 제2원과 접하되, 상기 가상의 제2원을 중심부로 하여 일체형으로 형성되며 그 말단이 상기 가상의 제1원과 접하는 형상을 가지며,
상기 가상의 제1원은 반지름이 16.75~30㎛ 이고, 상기 가상의 제2원은 반지름이 3~3.87㎛ 인 것을 특징으로 하는 라이오셀 섬유.
Including a lyocell multifilament prepared by spinning a lyocell spinning dope containing a cellulose pulp and N-methylmorpholine-N-oxide (NMMO) aqueous solution,
The multifilament is made of a monofilament whose cross section is a shaped cross section,
The modified cross section includes a plurality of protrusions,
The plurality of protrusions are in contact with a virtual first circle and a virtual second circle included in the virtual first circle, but are integrally formed with the virtual second circle as a center, and the ends thereof are the virtual It has a shape in contact with the first circle of,
The imaginary first circle has a radius of 16.75 ~ 30㎛, the imaginary second circle is a lyocell fiber, characterized in that the radius is 3 ~ 3.87㎛.
제1항에 있어서,
상기 라이오셀 방사 도프는 셀룰로오스 펄프 6 ~ 16 중량%; 및 N-메틸모폴린-N-옥사이드 수용액 84 ~ 94 중량%를 포함하는 것임을 특징으로 하는 라이오셀 섬유.
The method of claim 1,
The lyocell spinning dope is 6 to 16% by weight of cellulose pulp; And 84 to 94% by weight of an N-methylmorpholine-N-oxide aqueous solution.
제2항에 있어서,
상기 셀룰로오스 펄프는 알파-셀룰로오스 함량이 85 ~ 97중량%이고, 중합도(DPw)가 600 ~ 1700인 것임을 특징으로 하는 라이오셀 섬유.
The method of claim 2,
The cellulose pulp has an alpha-cellulose content of 85 to 97% by weight, and a degree of polymerization (DPw) of 600 to 1700.
제1항에 있어서,
상기 라이오셀 섬유는 하기 식 1로 정의되는 공간점유율이 150~400%인 것을 특징으로 하는 라이오셀 섬유:
<식 1>
공간점유율(%) = (가상의 제1 원의 면적/라이오셀 섬유에 포함된 모노 필라멘트의 단면적) × 100
The method of claim 1,
The lyocell fiber is a lyocell fiber, characterized in that the space occupancy rate defined by the following equation 1 is 150 to 400%:
<Equation 1>
Space occupancy (%) = (area of the first virtual circle/cross-sectional area of monofilament included in the lyocell fiber) × 100
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 가상의 제1원과 가상의 제2원은 그 중심이 동일한 것임을 특징으로 하는 라이오셀 섬유.
The method of claim 1,
Lyocell fiber, characterized in that the center of the virtual first circle and the second virtual circle are the same.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170079531A (en) * 2015-12-30 2017-07-10 코오롱인더스트리 주식회사 Lyocell Fiber and the method for making it
KR20180077801A (en) * 2016-12-29 2018-07-09 코오롱인더스트리 주식회사 Lyocell Fiber
EP3385433A1 (en) * 2017-04-03 2018-10-10 Lenzing Aktiengesellschaft Nonwoven cellulose fiber fabric with tailored liquid wicking capability
KR102352034B1 (en) * 2018-06-29 2022-01-14 코오롱인더스트리 주식회사 Non-woven Fiber aggregates containing Lyocell Fibers
EP3674455A1 (en) * 2018-12-28 2020-07-01 Lenzing Aktiengesellschaft Process for liquid removal from cellulose filaments yarns or fibers

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100021711A1 (en) * 2006-06-14 2010-01-28 Lenzing Aktiengesellschaft Lyocell Staple Fiber

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2208277B (en) * 1987-07-30 1991-11-13 Courtaulds Plc Cellulosic fibre
US5108838A (en) * 1991-08-27 1992-04-28 E. I. Du Pont De Nemours And Company Trilobal and tetralobal filaments exhibiting low glitter and high bulk
ATA53792A (en) * 1992-03-17 1995-02-15 Chemiefaser Lenzing Ag METHOD FOR PRODUCING CELLULOSIC MOLDED BODIES, DEVICE FOR IMPLEMENTING THE METHOD AND USE OF A SPINNING DEVICE
KR960010748B1 (en) * 1993-09-10 1996-08-08 주식회사 엘지화학 A diaper with the second barrier cuff
GB9500387D0 (en) * 1995-01-10 1995-03-01 Courtaulds Fibres Ltd Manufacture of extruded articles
EP0769578A4 (en) * 1995-05-01 2000-03-08 Teijin Ltd Cellulose acetate fiber having noncircular section, assembly thereof, and process for preparing the same
JP4018152B2 (en) * 1996-08-23 2007-12-05 ウェイアーヒューサー・カンパニー Lyocell fiber and method for producing the same
JP3844089B2 (en) * 1996-11-07 2006-11-08 東洋紡績株式会社 Blended yarn
US6673442B2 (en) * 2000-05-25 2004-01-06 E.I. Du Pont De Nemours And Company Multilobal polymer filaments and articles produced therefrom
KR100488604B1 (en) * 2003-07-25 2005-05-11 주식회사 효성 Lyocell multi-filament
KR100687597B1 (en) * 2006-05-25 2007-02-27 주식회사 코오롱 Air quenching apparatus for spinning of lyocell fibers, and method for preparation of lyocell fibers by using the same
AT504704B1 (en) * 2006-06-14 2008-12-15 Chemiefaser Lenzing Ag FIBER-CONTAINING OBJECT
AT507757B1 (en) * 2008-12-23 2015-06-15 Chemiefaser Lenzing Ag CELLULOSIC FORM BODIES WITH NON-CIRCULAR CROSS-SECTION AND THEIR USE IN COMPOSITE MATERIALS
KR101324826B1 (en) * 2012-01-16 2013-11-01 도레이첨단소재 주식회사 Manufacturing method of the microfiber shaped yarn
JP6091168B2 (en) * 2012-11-09 2017-03-08 ユニ・チャーム株式会社 Wet wipes and wet wipes packaging
KR102211219B1 (en) * 2014-06-30 2021-02-03 코오롱인더스트리 주식회사 Lyocell Material with Noncircle Cross Section for Cigarette Filter And Manufacturing Method of the same

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100021711A1 (en) * 2006-06-14 2010-01-28 Lenzing Aktiengesellschaft Lyocell Staple Fiber

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