KR20070061826A - A process for preparing a non-woven cellulosic structure and the non-woven cellulosic structure prepared therefrom - Google Patents

A process for preparing a non-woven cellulosic structure and the non-woven cellulosic structure prepared therefrom Download PDF

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쿠마르 오즈하 라즈
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Abstract

The present invention relates to a process for preparing a non-woven cellulosic structure comprising the steps of extruding continuous filaments from a cellulosic solution; passing the extruded filaments through a regenerating liquid to attenuate the filaments and laying the attenuated filaments into a web and to the non-woven cellulosic structure prepared therefrom.

Description

부직 셀룰로즈 구조물을 제조하는 방법 및 이 방법으로 제조한 부직 셀룰로즈 구조물{A Process For Preparing A Non-woven Cellulosic Structure And The Non-woven Cellulosic Structure Prepared Therefrom}A process for preparing a non-woven cellulosic structure and the non-woven cellulosic structure prepared therefrom

본 발명은 부직 셀룰로즈 구조물을 제조하는 방법 및 이 방법으로 제조한 부직 셀룰로즈 구조물에 관한 것이다.구체적으로, 본 발명은 생분해성 연속 셀룰로즈 재료로부터 제조한 하나 이상의 층(layer)을 포함하는 압밀(consolidated) 다중/단일 층의 흡수성이고 내구성이 있거나 일회용의 복합 부직 셀룰로즈 구조물을 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of making a nonwoven cellulose structure and to a nonwoven cellulose structure made by this method. Specifically, the present invention relates to a consolidated comprising at least one layer made from a biodegradable continuous cellulose material. A method for making absorbent, durable or disposable composite nonwoven cellulose structures of multiple / single layers.

더욱 구체적으로, 본 발명은 연속 랜덤화된 셀룰로즈 섬유 및 이로부터 제조한 복합 부직 셀룰로즈 구조물에 곤한 것이다.More specifically, the present invention is directed to continuous randomized cellulose fibers and composite nonwoven cellulose structures made therefrom.

압밀 부직 구조물은 비스코스 섬유, 리오셀(Lyocell) 섬유, 셀룰로즈 아세테이트 및/또는 이들과 합성 섬유와의 블렌드로 구성될 수 있다. 리오셀 섬유는 비유도화된 셀룰로즈를 유기 용매 중에서 직접 용해시키는 과정에 기초하는 인조 섬유이다.리오셀 섬유는 N 메틸 모르폴린 N 옥사이드와 같은 유기 용매 중의 용액으로부터 셀룰로즈 섬유를 재생시켜 제조한다.The consolidated nonwoven structure can be composed of viscose fibers, lyocell fibers, cellulose acetate and / or blends of these with synthetic fibers. Lyocell fibers are artificial fibers based on the process of directly dissolving uninduced cellulose in an organic solvent. Reocell fibers are prepared by regenerating cellulose fibers from a solution in an organic solvent such as N methyl morpholine N oxide.

셀룰로즈 섬유를 제조하는 방법은 선행 기술에서 공지되어 있다.미국 특허 제3600397호는 목재 펄프를 원료로서 사용하는 비스코스 섬유 제조 방법을 기술하고 있다.이는 17-22% NaOH로 시트나 슬러리로서 침적시킨다.과잉 침적액은 가압하여 제거한다.알칼리 셀룰로즈는 분쇄하여 에이징(aging)시킨다.에이징된 알칼리 셀룰로즈는 이황화탄소로 황화(xanthation)시킨다.황화물(xanthate)은 비스코스 용액을 형성하는 NaOH 중에서 용해시킨다.비스코스는 숙성(ripening)시키고 숙성 중에 또는 숙성 후에 한번 또는 여러 번 여과시킨다.그런 다음 비스코스 용액은 산성 방사 조(spin bath) 내에서 미세 오리피스를 통해 방사시켜 재생 셀룰로즈 필라멘트/섬유/토우(tow)를 형성시킨다.비스코스/레이온 방사는 100년이나 된 기술이므로 여기서는 간단히 기술한다.유사하게 용매 방사 루트를 통한 비유도화된 셀룰로즈 용액의 제조도 공지되어 있다.Methods of making cellulose fibers are known in the prior art. US Patent No. 3600397 describes a method of making viscose fibers using wood pulp as a raw material. It is deposited as a sheet or slurry with 17-22% NaOH. Excess sediment is removed by pressurization. Alkaline cellulose is ground and aged for aging. Aged alkaline cellulose is xanthated with carbon disulfide. Sulfate (xanthate) is dissolved in NaOH to form a viscose solution. Ripening and filtering once or several times during or after ripening. The viscose solution is then spun through a fine orifice in an acidic spin bath to form regenerated cellulose filaments / fibers / tow Since viscose / rayon spinning is a 100-year old technique, we will briefly describe it here. Preparation of the dielectric Drawing cellulose solution through the four routes are also known.

인도 특허 제189773호는 섬유/필름 방사용 셀룰로즈 용액 제조 방법을 언급하고 있다.이 방법은 제 3 아민 옥사이드의 수용액에 셀루로즈 재료를 도입하여 현탁액을 제조하는 방법을 포함한다. 그 후 현탁액은 저압에서 고전단 장비 가열 처리한다.Indian Patent No. 189773 mentions a method for preparing a cellulose solution for fiber / film spinning. This method includes a method for preparing a suspension by introducing a cellulose material into an aqueous solution of a third amine oxide. The suspension is then subjected to high shear equipment heat treatment at low pressure.

미국 특허 제 4,144,080호 및 제 4,246,221호는 분쇄된 제 3 아민 옥사이드 용액 및 셀룰로즈를 압출하여 아민 옥사이드 용액을 제조하는 방법을 기술하고 있다. 또한 이 용액을 공기 중에서 미세 오리피스를 통해 통과시켜 용액을 방사시키고 기계적 스트레칭으로 배향시킨 다음 방사된 필라멘트를 비용매의 조(bath)를 통과시킴으로써 용액으로부터 셀룰로즈를 재생하는 방법이 기술되어 있다.U.S. Patent Nos. 4,144,080 and 4,246,221 describe a process for the extrusion of milled third amine oxide solution and cellulose to produce an amine oxide solution. Also described is a method of regenerating cellulose from a solution by passing it through a fine orifice in air to spin the solution and orienting the mechanical stretch and then passing the filament through a bath of nonsolvent.

일단 비스코스 공정을 통해서 또는 다른 방법에 의해서 필라멘트가 형성되면 토우를 세척하고 섬유를 스테이플 길이로 절단한다. 통상 스테이플 섬유는 건조시키고 베일링한다( 부직물이 다른 장소에서 제조될 경우). 건조된 스테이플 섬유 베일은 개방하고 필요시 블렌딩한 다음 카딩하여 섬유질 매트를 형성시킨다. 이 매트는 바로 본딩하거나 크로스 래핑 후에 본딩하여 부직재를 만든다.Once the filaments are formed through the viscose process or by other means, the tow is washed and the fibers are cut to staple length. Staple fibers are usually dried and baled (if the nonwoven is made elsewhere). The dried staple fiber bales are opened, blended if necessary and carded to form a fibrous mat. The mat is bonded directly or after cross lapping to form a nonwoven.

미국 특허 제 3,833,438호 및 제 3,906,130호에 인용되어 있는 방법은 연속 구리 암모니아 레이온,비스코스 레이온 및 유사 섬유 필라멘트로부터 부직 천공 텍스타일 직물을 만드는 방법을 설명하고 있다. 이 방법에서 주로 연속 필라멘트를 전진 운동에 따라 측면으로 진동하는 컨베이어 상에서 캐스팅한다. 방사 유니트는 각각 평행 및 사인 곡선을 기술한다. 그 후, 워터 제트에 의해 압밀(consolidation)을 달성한다. 구리 암모니아 레이온은 흡수성 셀룰로즈 부직물을 생산하는 비싼 방법이다. 이 방법은 고장/유지에 취약한 캠/크랭크 메카니즘과 같은 움직이는 기계 부품이 관련된다. 제한 진동 속도(cycles/min)는 필라멘트 공급 속도 즉 생산 속도를 제한한다.The methods cited in US Pat. Nos. 3,833,438 and 3,906,130 describe methods for making nonwoven perforated textile fabrics from continuous copper ammonia rayon, viscose rayon and similar fiber filaments. In this method, mainly continuous filaments are cast on a conveyor that vibrates laterally with forward motion. The radiating unit describes the parallel and sinusoidal curves respectively. Thereafter, consolidation is achieved by water jet. Copper ammonia rayon is an expensive way to produce absorbent cellulose nonwovens. This method involves moving mechanical parts such as cam / crank mechanisms that are susceptible to failure / maintenance. The limiting vibration rate (cycles / min) limits the filament feed rate, ie the production rate.

미국 특허 제 3,620,903호 및 제4,069,563호는 섬유질 시트를 고압에서 오리피스로부터 분사된 미세한 필수적으로 하나 이상의 원주형 액체 스트림으로 처리하여 경량의 비패턴화된 비제직 직물을 제조하는 방법을 기술하고 있다. 섬유 웹의 한 층은 표면상에 지지되며 스트림과 교차되어 결합제가 필요없이 강도와 안정성을 부여하는 방식으로 섬유를 엮는다.U.S. Patent Nos. 3,620,903 and 4,069,563 describe a process for treating a fibrous sheet with a fine essentially one or more columnar liquid streams ejected from an orifice at high pressure to produce lightweight, non-patterned nonwoven fabrics. One layer of the fibrous web is supported on the surface and intersects the stream to weave the fibers in a manner that provides strength and stability without the need for a binder.

전술한 특허는 셀룰로즈 용액이 용매 방사법을 사용하여 방사되는 방법을 기술하고 있다. 셀룰로즈 섬유는 방사한 다음 스테이플 길이로 절단된다. 이어서,이 것들은 물 및/또는 다른 화학물질로 처리한다. 이들 습윤된 섬유는 건조시킨다. 부직 제품을 생산하기 위해서 매트를 오프너를 사용하여 개봉하고, 카딩한 다음, 하이드로 인탱글링( hydro entangling)하여 방사된 레이스 제품을 수득한다. 상기 제품은 재건조시켜 셀룰로즈 부직 섬유를 얻는다. 이는 종래의 널리 채택되는 셀룰로즈 부직 섬유 제조법이다. 그러나, 이 방법은 섬유를 2회 건조시키는 과정을 포함함으로써 비용을 증가시킨다. 또한 상기 부직 섬유의 강도도 높지 않은데 그것은 짧은 (스테이플) 섬유로 이루어지기 때문이다. The aforementioned patent describes how the cellulose solution is spun using solvent spinning. Cellulose fibers are spun and then cut into staple lengths. These are then treated with water and / or other chemicals. These wet fibers are dried. To produce a nonwoven product, the mat is opened using an opener, carded and then hydro entangled to obtain a spun lace product. The product is redried to obtain cellulose nonwoven fibers. This is a conventional widely adopted cellulose nonwoven fiber manufacturing method. However, this method increases the cost by including the process of drying the fibers twice. Also, the strength of the nonwoven fibers is not high, since they consist of short (staple) fibers.

본 발명은 상기한 단점을 해소하는 연속 셀룰로즈 필라멘트를 제조하는 방법을 기술하고 있다.The present invention describes a process for producing continuous cellulose filaments that overcomes the above disadvantages.

본 발명은 부직 셀룰로즈 구조물을 제조하는 방법에 관한 것으로서 셀룰로즈 용액으로부터 필라멘트를 압출하는 단계, 압출된 필라멘트가 재생액을 통과하도록 하여 필라멘트가 가늘어지게 하는 단계 및 가늘어진 필라멘트를 레잉(laying)하여 웹 및 이로부터 제조된 부직 셀룰로즈 구조물을 제조하는 단계를 포함한다.The present invention relates to a method for manufacturing a nonwoven cellulose structure, comprising the steps of extruding a filament from a cellulose solution, allowing the extruded filament to pass through the regeneration solution, tapering the filament, and laying the thin filament to web and Preparing a nonwoven cellulose structure made therefrom.

이제 본 발명을 명세서에 첨부되는 숫자를 참고하여 설명하는데, 동일한 숫자는 동일한 부품을 의미한다.The present invention will now be described with reference to the numbers attached to the specification, wherein like numbers refer to like parts.

도 1은 부직 셀룰로즈 재료를 방사하기 위한 어셈블리의 등각 투영도이다.1 is an isometric view of an assembly for spinning a nonwoven cellulose material.

도 2는 도 2에 보이는 방사 박스의 분해 등각 투영도이다.FIG. 2 is an exploded isometric view of the radiation box shown in FIG. 2.

도 3은 커튼의 레잉을 보여주는 셋업의 등각 투영도이다.3 is an isometric view of the setup showing the laying of the curtains.

도 4는 복합 구조물의 다양한 제조 옵션이다.4 is a variety of manufacturing options for the composite structure.

도 1 및 도 2에서 요구되는 온도와 일정한 유속의 셀룰로즈 용액을 스피너렛 어셈블리(7), 바람직하게는 직사각형 스피너렛 어셈블리 내로 공급한다. 방사 박스(3)는 직사각형 스피너렛 어셈블리 아래 둔다. 방사 박스(3)는 필라멘트를 가늘게 하고 또한 필라멘트를 랜덤하게 레잉 다운하기 위해 사용함으로써 웹의 직사각형 배열을 유지시킨다. 재생액을 직사각형 액 공급 파이프(4)를 이용하여 공급한다. 재생액 공급 파이프의 위치는 방사 박스의 아래나 위일 수 있다. 방사 박스(3)는 특정 길이 까지 깔때기 형태를 형성하고 나머지는 직선 형태인 깔때기 형태 측면으로 이루어진다. 깔때기는 재생액이 위에서 아래로 통과하도록 한다는 것을 의미한다. 깔때기(5)의 상부는 재생액이 방사 박스(3)를 채우기 시작함에 따라 유체가 뚫린 구멍으로부터 나와서 깔때기를 통과하도록 측면 플레이트에 뚫린 구멍을 가질 수 있다. 재생액 공급 파이프(4)로부터의 흐름은 액이 일정한 수준을 유지하도록 조절된다. 방사 박스 내에서의 물 기둥의 높이는 중력 가속으로 인해 깔때기(5)로부터의 액 흐름을 고속으로 만든다. 고속 유체는 스피너렛 어셈블리로부터 공급되는 필라멘트를 끌어당겨 가늘어지게 한다. 연신된 피라멘트는 유체 흐름으로 얻어진 자체 에너지에 의해 수집 벨트 컨베이어(8) 위에 떨어진다. 수집 벨트(8)는 필라멘트 낙하 속도에 비해 느리게 움직이기 때문에 필라멘트는 벨트 위에 랜덤하게 놓여져 상당히 엉킨 부직 웹을 형성한다. 전체 컨베이어가 재생액 수집 탱크(9) 내에 위치한다.재생액은 중력에 의해 이 탱크에서 흘러 나와 회수 섹션에 이어 재순환 섹션에 도달한다. 레잉은 필라멘트 출구 바로 아래의 수집 벨트 밑에 있는 진 공 시스템(10)에 의해 달성된다. 진공은 필라멘트가 벨트 상에서 이의 랜덤 배향을 유지하게 함으로써 물의 힘을 감소시킨다. The cellulose solution of the temperature and constant flow rate required in FIGS. 1 and 2 is fed into the spinneret assembly 7, preferably the rectangular spinneret assembly. The spinning box 3 is placed under the rectangular spinneret assembly. The spinning box 3 maintains the rectangular arrangement of the web by using it to thin the filaments and to randomly lay down the filaments. The regeneration liquid is supplied using the rectangular liquid supply pipe 4. The regeneration liquid supply pipe may be located below or above the spinning box. The spinning box 3 forms a funnel shape up to a certain length and the rest consists of a funnel side that is straight. The funnel means to allow the regeneration solution to pass from top to bottom. The upper part of the funnel 5 may have a hole drilled in the side plate such that the regeneration solution begins to fill the spinning box 3 so that fluid flows out of the hole and passes through the funnel. The flow from the regeneration liquid supply pipe 4 is adjusted so that the liquid maintains a constant level. The height of the water column in the spinning box makes the liquid flow from the funnel 5 high speed due to gravity acceleration. The high velocity fluid attracts and thins the filament supplied from the spinneret assembly. The stretched filaments fall on the collecting belt conveyor 8 by the self energy obtained by the fluid flow. Since the collecting belt 8 moves slowly relative to the filament dropping speed, the filaments are placed randomly on the belt to form a fairly entangled nonwoven web. The entire conveyor is located in the regeneration liquid collection tank 9. The regeneration liquid flows out of this tank by gravity and reaches the recirculation section following the recovery section. Laying is achieved by a vacuum system 10 under the collection belt just below the filament outlet. The vacuum reduces the force of the water by allowing the filament to maintain its random orientation on the belt.

도3은 바람직한 레잉 옵션을 보여준다. 상기 방법으로 형성된 커튼(11)은 공급 박스(12)에 도달한다. 공급 박스는 커튼을 끌어당겨 그것을 아래로 공급하는 기계적으로 구동되는 트윈 롤 배열로 되어 있다. 공급 박스(12)는 스윙 배열에 의해 피봇되어, 움직이는 수집 벨트(14) 위로 커튼을 겹(13)으로 레잉 다운한다. 요구되는 커버리지(coverage)에 따라 스윙의 속도, 드롭 다운 속도 및 벨트 컨베이어 속도가 조정될 수 있다. 유사하게, 수집 벨트(14)와 조합된 하나 이상의 공급 박스(12)가 크로스 래퍼(cross lapper) 구조와 같은 웹 구조가 얻어지도록 하는 방식으로 작동될 수 있다. 크로스 랩된 웹은 도3에 보이는 것처럼 제조된 웹의 횡 방향(CD) 인장 강도에 비해 더욱 우수한 횡방향(CD)에서의 인장 강도 및 더욱 넓은 커버리지를 가질 수 있다.3 shows a preferred laying option. The curtain 11 formed in this way reaches the supply box 12. The feed box has a mechanically driven twin roll arrangement that pulls the curtain and feeds it down. The feed box 12 is pivoted by a swing arrangement, laying down the curtains on the ply 13 over the moving collecting belt 14. Depending on the required coverage, the speed of swing, drop down speed and belt conveyor speed may be adjusted. Similarly, one or more supply boxes 12 in combination with collection belt 14 may be operated in such a way that a web structure, such as a cross lapper structure, is obtained. The cross wrapped web may have better tensile strength and wider coverage in the transverse direction (CD) compared to the transverse (CD) tensile strength of the web produced as shown in FIG. 3.

도4(a)는 유체 보조된 랜더마이저(randomizer)에 의해 랜덤화된 비스코스 연속 필라멘트(1)로부터 제조된 전형적인 비압밀된 레잉된 매트를 보여준다. 도4(b)는 유체 보조된 랜더마이저(randomizer)에 의해 랜덤화된 리오셀 연속 필라멘트(2)로부터 제조된 전형적인 비압밀된 레잉된 매트를 보여준다. 상기 두 구조물은 상기한 공지된 방법으로 압밀시킬 수 있다. 도4(c)는 압밀 전에 상기한 방법으로 제조한 부직 복합 구조물의 대표 스케치이다. 이 경우 맨 아래 층은 상기 방법으로 제조한 셀룰로즈 부직 비스코스 또는 리오셀 (1) 또는 (2) 등이며 맨 위 층은 셀룰로즈 부직 또는 합성 부직 웹(x)일 수 있다. 구조물은 상기한 공지된 방법으로 압 밀시켜 압밀된 구조물을 제조할 수 있다. 도4(d)는 압밀 전에 상기한 방법으로 제조한 부직 복합 구조물의 대표 스케치이다. 이 경우 맨 아래 층은 셀룰로즈 부직 또는 합성 부직 웹(x)일 수 있고, 맨 위 층은 상기 방법으로 제조한 셀룰로즈 부직 비스코스 또는 리오셀 (1) 또는 (2) 등 일 수 있다. 구조물은 공지된 방법으로 압밀시킬 수 있다. 도4(e)는 복합 구조물로서 셀룰로즈 또는 합성 부직물(x1, x2...)의 복수 층으로 이루어지며 그 중 적어도 한 층은 상기 방법으로 제조한 셀룰로즈 또는 합성 부직 비스코스 또는 리오셀 (1) 또는 (2) 등으로 구성된다. 층 (1) 또는 (2)의 존재 또는 부재는 복합 구조물의 요구되는 성능에 따라 결정된다. 그런 후 구조물은 공지된 방법으로 압밀시킬 수 있다.     Figure 4 (a) shows a typical unconsolidated laid mat made from viscose continuous filament 1 randomized by a fluid assisted randomizer. 4 (b) shows a typical non-consolidated laid mat made from lyocell continuous filaments 2 randomized by a fluid assisted randomizer. The two structures can be consolidated by the known methods described above. Figure 4 (c) is a representative sketch of a nonwoven composite structure produced by the above method before consolidation. In this case the bottom layer may be a cellulose nonwoven viscose or lyocell (1) or (2) or the like prepared by the above method and the top layer may be a cellulose nonwoven or a synthetic nonwoven web (x). The structure may be consolidated by the known method described above to produce a compacted structure. Fig. 4 (d) is a representative sketch of a nonwoven composite structure produced by the above method before consolidation. In this case the bottom layer may be a cellulose nonwoven or a synthetic nonwoven web (x), the top layer may be a cellulose nonwoven viscose or lyocell (1) or (2) or the like prepared by the above method. The structure can be consolidated by known methods. 4 (e) is a composite structure consisting of a plurality of layers of cellulose or synthetic nonwovens (x1, x2 ...), at least one of which is a cellulose or synthetic nonwoven viscose or lyocell (1) Or (2) or the like. The presence or absence of layer (1) or (2) depends on the required performance of the composite structure. The structure can then be consolidated by known methods.

용매 방사 루트(리오셀)         Solvent Spinning Route (Reocell)

용액을 제조하는데 바람직한 펄프는 알파 셀룰로즈 함량이 높고(89-93%) 헤미셀룰로즈 함량이 낮은 부드러운 목재 펄프이다. 펄프의 DP(Degree of Polymerization, 중합도)는 600 내지 1100 범위이고, 바람직한 범위는 700 내지 1000이다. 방사 가능한 용액을 얻을 수 있는 셀룰로즈 농도는 5 내지 28%, 바람직하게는 7 내지 20%, 가장 바람직하게는 10 내지 15%일 수 있다. 시판되는 NMMO(N-Methyl Morpholine N-Oxide)는 농도가 50%로서 용해 전에 통상의 증류 방법으로 77%로 미리 농축시켜야 한다. 작은 펄프 조각을 미리 농축시킨 용매와 블렌딩하는 것은 400mm Hg의 진공이 적용되는 이중 블레이드 시그마 믹서 내에서 약 100℃에서 수행한다. 1.5 시간 후에 균질 용액을 수득하고, 냉각시켜 단단한 상태로 만든다. 연속 기준으로 셀룰로즈 용액을 제조하는 다른 방법은 고 전단 블렌더, 박막 장치 또는 액화형(devolatalizing type) 역회전 트윈 스크류 블렌더를 사용하여 가능하다. 인도 특허 제 189773호에 기재되어 있는 방법도 따를 수 있다.Preferred pulp for preparing solutions is soft wood pulp with a high alpha cellulose content (89-93%) and a low hemicellulose content. The degree of polymerization (DP) of the pulp is in the range of 600 to 1100, with a preferred range of 700 to 1000. The cellulose concentration from which the spinnable solution can be obtained can be 5 to 28%, preferably 7 to 20%, most preferably 10 to 15%. Commercially available N-Methyl Morpholine N-Oxide (NMMO) has a concentration of 50% and must be preconcentrated to 77% by conventional distillation before dissolution. Blending a small piece of pulp with a preconcentrated solvent is performed at about 100 ° C. in a double blade sigma mixer with a vacuum of 400 mm Hg. After 1.5 hours a homogeneous solution is obtained and cooled to a solid state. Other methods of preparing the cellulose solution on a continuous basis are possible using high shear blenders, thin film devices or devolatalizing type counter rotating twin screw blenders. The method described in Indian Patent No. 189773 may also be followed.

폭에 대한 길이의 종횡비가 약 1.2:200인 직사각형 형태로 배열된 다수의 구멍을 갖는 방사 다이(방사 구멍 직경이 50 내지 150 μ, 바람직하게는 55 내지 100 μ)를 사용하여 필라멘트를 압출할 수 있다. 상기 종횡비는 10 내지 60개의 구멍의 열을 제공할 수 있게 한다.The filament can be extruded using a plurality of holes (spinning hole diameter 50 to 150 μ, preferably 55 to 100 μ) arranged in a rectangular shape with an aspect ratio of length to width of about 1.2: 200. have. The aspect ratio makes it possible to provide a row of 10 to 60 holes.

90 내지 110℃에서 리오셀 중합체를 방사하는 동안 횡방향으로 충분한 공기 갭과 공기 흐름을 제공한다. 스피너렛의 크기에 따라 데니어 굵기 아래 내지 5 데니어의 필라멘트가 방사될 수 있다.Provide sufficient air gap and air flow in the transverse direction while spinning the lyocell polymer at 90-110 ° C. Depending on the size of the spinneret, filaments of 5 to 5 denier below the denier thickness may be spun.

커튼 형태로 나오는 피라멘트는 재생 조(bath)를 포함하는 특수 기구를 이용하여 직사각형 형태로 유지할 수 있다. 박스의 중앙부는 깔때기형 배열일 수 있다. 깔때기는 맨 위로부터 천공되고 일정 거리 아래는 평이할 수 있다. 내부는 재생액의 유출구로서 뿐만 아니라 방사 필라멘트의 유출구로서의 역할을 하는 슬릿이 깔때기의 바닥에 제공될 수 있다. 깔때기는 측면이 밀봉되고 격리되어 있어서 박스의 바닥으로부터의 재생액이 깔때기에 들어갈 수 없게 되어 있다. 재생액의 유입구는 바닥에 제공된다. 액이 박스를 채워 수위가 깔때기의 평이한 부분을 넘어 상승하면 액이 깔때기의 천공부에 이른다. 액은 깔때기 안으로 들어간다. 박스 내에서의 흐름은 유출 수준이 유입 수준과 맞춰져서 액이 항상 재생 박스의 가장자리 까지 충만 상태를 유지하도록 조정된다. 필라멘트의 압출 속도는 분당 8 내지 80 m이다.The filaments coming out in the form of curtains can be held in the form of rectangles by means of special instruments including regeneration baths. The central portion of the box may be a funnel arrangement. The funnel may be drilled from the top and flat below a certain distance. The interior may be provided at the bottom of the funnel with a slit that serves as the outlet of the regeneration liquor as well as the outlet of the spinning filament. The funnel is sealed and isolated on its side so that regeneration liquid from the bottom of the box cannot enter the funnel. An inlet for the regeneration solution is provided at the bottom. If the liquid fills the box and the water level rises above the flat part of the funnel, the liquid reaches the perforations of the funnel. The liquid goes into the funnel. The flow in the box is adjusted so that the outflow level is aligned with the inflow level so that the liquid is always full up to the edge of the regeneration box. The extrusion rate of the filament is 8 to 80 m per minute.

좁은 폭 내부에서의 액의 흐름은 스피너렛으로부터의 필라멘트 속도를 가속 시킨다. 재생액은 용매 회수 공정으로 보내진다.Liquid flow within the narrow width accelerates the filament velocity from the spinneret. The regeneration solution is sent to a solvent recovery process.

방사 박스의 유출구에서 얻어진 재생액의 속도는 다음과 같이 제어된다.The speed of the regeneration liquid obtained at the outlet of the spinning box is controlled as follows.

V2 = 2 x g x hV 2 = 2 xgxh

상기식에서, g는 중력 가속도(m/sec2)이고,Where g is gravity acceleration (m / sec 2 ),

h는 깔때기 바닥으로부터의 재생 액의 높이(m)이며,            h is the height (m) of regeneration liquid from the bottom of the funnel,

V는 재생액의 속도(m/sec)이다.            V is the speed (m / sec) of the regeneration solution.

재생액의 속도는 50 내지 250m/min, 바람직하게는 100 내지 200m/min으로 유지시킨다.The speed of the regeneration solution is maintained at 50 to 250 m / min, preferably 100 to 200 m / min.

방사 박스 내에서의 수위를 유지시키는데 필요한 재생액의 유량은 다음가 같이 제어된다.The flow rate of the regeneration liquid required to maintain the water level in the spinning box is controlled as follows.

Q = L x W x V           Q = L x W x V

상기식에서, L은 바닥에서 측정한 깔때기의 길이(m)이고,Where L is the length of the funnel measured in the bottom (m),

W는 깔때기 바닥의 구멍 크기(m)이며,            W is the hole size (m) at the bottom of the funnel,

Q는 수위를 유지시키는데 요구되는 재생액의 양(m3/Hr)이다.Q is the amount of regeneration liquid (m 3 / Hr) required to maintain the water level.

상기 관계식에서, 주어진 폭의 스피너렛에 대해 유량은 2가지 패러미터, 즉 높이와 깔때기 바닥 구멍에 좌우된다는 것을 관찰할 수 있다. 다양한 깔때기에 대한 시험 결과 액의 높이가 높을수록 필라멘트에 가해지는 지연력(연신력)이 커진다. 반면, 유량이 많을수록 깔때기 유출구 위치에서의 물 에너지가 커진다. 물 에너지가 커질수록 필라멘트에 가해지는 교란도 심해진다. 따라서, 방사 박스를 설계 함에 있어서 이들 두가지 인자를 잘 고려해야 한다. 인용된 예는 다른 깔때기 형태를 보여준다.In the above relation, it can be observed that for a spinneret of a given width, the flow rate depends on two parameters: height and funnel bottom hole. As a result of tests on various funnels, the higher the liquid level, the greater the retardation force (extension force) applied to the filament. On the other hand, the higher the flow rate, the greater the water energy at the funnel outlet location. The greater the water energy, the more disturbing the filament. Therefore, these two factors must be taken into account when designing the spinning box. The examples cited show different funnel shapes.

압출된 필라멘트가 재생액을 통과하면 필라멘트가 가늘어진다.When the extruded filament passes through the regeneration solution, the filament becomes thin.

상기 방법으로 형성된 필라멘트가 벨트 컨베이어에 이르면 재생액의 흐름으로 인해 추가로 랜덤화된다. 벨트 컨베이어를 대신해서 회전 진공 드럼 시스템 상에서 웹을 수집할 수도 있다. 공급 박스는 웹을 끌어당겨 아래로 공급하기 위해 기계적으로 구동되는 트윈 롤 배열을 가질 수 있다. 공급 박스는 구동 속도가 가변적이며 움직이는 수집 벨트 위로 웹을 겹으로 레잉 다운하는 스윙 배열에 의해 피봇된다. 스윙 진폭과 스윙 속도의 무단계 조정도 제공될 수 있다. 요구되는 커버리지에 따라 스윙의 진폭, 드롭 다운 속도 및 벨트 컨베이어 속도를 조정하여 10 내지 600 gsm의 커버리지를 얻는다. 필라멘트 매트도 공급 박스를 스윙시키지 않고 형성할 수 있다. 그러면 유일한 변수는 컨베이어 및 커튼 드롭 다운 속도일 것이다. When the filaments formed in this way reach the belt conveyor, they are further randomized due to the flow of regeneration solution. The web may be collected on a rotating vacuum drum system in place of the belt conveyor. The feed box may have a twin roll arrangement that is mechanically driven to pull the web and feed it down. The feed box is pivoted by a swing arrangement that varies in drive speed and lays down the web over the moving collection belt. Stepless adjustment of swing amplitude and swing speed can also be provided. Depending on the required coverage, the swing amplitude, drop down speed and belt conveyor speed are adjusted to achieve coverage of 10 to 600 gsm. The filament mat can also be formed without swinging the supply box. The only variable would then be the conveyor and curtain drop down speed.

또 다른 레잉 옵션은 크로스 래핑이다. 방법은 도3에서의 방법과 유사하다. 그러나, 횡방향으로 벨트 컨베이어를 공급하는 하나 이상의 박스가 있다. 스윙 박스는 컨베이어의 폭을 따라 웹을 레잉 다운하여 크로스 래핑형 레잉을 제공할 뿐만 아니라, 필요시 도3에 보이는 움직이는 벨트 컨베이어의 방향을 따라 레잉시키는데, 이러한 웹은 도3에 보이는 CD 인장 강도에 비해 횡방향에서 더 높은 커버리지와 더욱 우수한 인장 강도를 나타낼 수 있다. 위에서 인용한 레잉 옵션은 셀룰로즈 섬유가 다른 섬유와 혼합될 때 특히 유익하다. 복합 구조가 요구될 때는 하나 이상의 섬유로 된 웹을 가져 와서 다중 층 구조를 형성시킨다. 수득한 웹은 셀룰로즈 섬유와 다른 섬유의 복합 구조가 될 것이다.Another laying option is cross wrapping. The method is similar to the method in FIG. However, there are one or more boxes that feed the belt conveyor in the transverse direction. The swing box not only lays down the web along the width of the conveyor to provide cross-lapping laying, but also if necessary lays along the direction of the moving belt conveyor shown in FIG. 3, which web depends on the CD tensile strength shown in FIG. It can show higher coverage and better tensile strength in the transverse direction. The laying option cited above is particularly beneficial when the cellulose fibers are mixed with other fibers. When a composite structure is required, a web of one or more fibers is taken to form a multi-layered structure. The resulting web will be a composite structure of cellulose fibers and other fibers.

그런 다음 결합시키지 않은 웹은 압밀 단계를 거치는데 압밀 단계는 하이드로 인탱글먼트, 화학적 본딩, 니들 펀칭 시스템 등을 포함할 수 있고, 이는 매트 섬유를 서로 압밀시켜 본딩된 압밀 부직재를 형성시킨다.The unbonded web is then subjected to a consolidation step, which may include hydroentanglement, chemical bonding, needle punching systems, etc., which consolidate the mat fibers together to form a bonded consolidated nonwoven.

젖은 본딩된 부직재는 표백, 추가 세척, 염색, 소프트 피니싱 등의 후처리를 거친 다음 건조기를 통과시켜 과잉 수분을 제거시킨다. 이어서, 웹을 와인더에 감아서 롤링시킨다. 상기 웹은 촉감이 부드럽고(soft handle), 강도가 우수하며 준내구성 또는 일회용의 다양한 용도에 사용될 수 있다.The wet bonded nonwoven is subjected to post-treatment such as bleaching, further cleaning, dyeing and soft finishing, and then passed through a dryer to remove excess moisture. The web is then rolled up on a winder to roll. The web has a soft handle, good strength and can be used for a variety of applications, either semi-durable or disposable.

비스코스 방사 루트                  Viscose spinning route

적당히 에이징되고 필터링되며 숙성되고 탈기된(deaerated) 비스코스를 적합한 온도에서 방사기로 공급한다.스피너렛 홀더는 그대로 유지하거나 직사각형 형태로 장착 및 배열된 원형 귀금속 아이(eye)를 갖는 클러스터 플레이트에 맞게 개조할 필요도 있다.각 아이는 종래의 삼각형 피치 및 배열에 따라 필요한 수의 방사 오리피스로 드릴링한다. The appropriately aged, filtered, aged and deaerated viscose is fed to the radiator at a suitable temperature. The spinneret holder is either left intact or adapted to a cluster plate with round precious metal eyes mounted and arranged in a rectangular shape. Each eye is drilled into the required number of spinning orifices according to conventional triangular pitch and arrangement.

스피너렛은 뒤집은 위치로, 즉 방사 오리피스 면이 아래로 된 위치로 요구되는 온도 및 농도로 유지되는 방사 조에 침지시킨다. 리오셀 루트와 비스코스 루트의 유일한 차이점은 리오셀 루트에서는 재생액과 스피너렛 사이에 에어 갭을 유지시키는데 반해, 비스코스 루트의 경우 비스코스 방사가 습윤 방사 공정이기 때문에 스피너렛을 재생 조에 담근다는 것이다. 이렇게 하여 비스코스 웹을 형성시킨다. 셀룰로즈 섬유의 횡단면은 상이한 스피너렛을 사용하여 구조에 특정한 특성을 부여 하기 위해 삼엽형(tri-lobal), Y형, 또는 다른 형태로 변경시킬 수 있다. 후속 단계는 부직재를 형성시키기 위해 상기에서 언급한 용매 방사 루트와 동일하다. 비스코스의 경우 하이드로 인탱글먼트/압밀 작동 패러미터 만이 다르다.The spinneret is immersed in a spinning bath maintained at the required temperature and concentration in an inverted position, i.e., in a position with the spinning orifice face down. The only difference between the lyocell route and the viscose route is that the lyocell route maintains an air gap between the regeneration solution and the spinneret, whereas for the viscose route the spinneret is immersed in the regeneration bath because the viscose spinning is a wet spinning process. In this way, a viscose web is formed. The cross section of cellulose fibers can be changed to tri-lobal, Y-shaped, or other shapes to impart specific properties to the structure using different spinnerets. Subsequent steps are the same as the solvent spinning route mentioned above to form the nonwoven. For viscose only hydroentanglement / consolidation actuation parameters are different.

레잉 다운되었을 때 필라멘트의 행동을 이해할 필요가 있다. 여기서 스레드(thread)의 유사성을 고려한다. 스레드가 움직이는 벨트에 대해 수직으로 레잉 다운되면 스레드에 의해 레잉 다운된 형태는 필라멘트의 특성(선형 밀도, 벤딩 강성 및 비틀림 강성, 공급 포인트의 높이 및 벨트에 대한 공급 속도비)에 의해 결정된다. 또한, 레잉 다운 공정에서 필라멘트의 특성과는 별도의 중요한 변수는 필라멘트 속도, 벨트 속도, 물 속도, 벨트로부터의 방사 박스의 높이, 수집 벨트 아래의 진공 및 방사 박스의 디자인이다. You need to understand the filament's behavior when laying down. Here we consider the similarity of threads. When the thread is laid down perpendicular to the moving belt, the shape laid down by the thread is determined by the properties of the filament (linear density, bending stiffness and torsional stiffness, feed point height and feed rate ratio to the belt). In addition, important parameters separate from the properties of the filament in the laying down process are the filament speed, belt speed, water speed, the height of the spinning box from the belt, the design of the vacuum and spinning box under the collecting belt.

압밀(consolidation)                 Consolidation

일단 랜덤화/레잉된 연속 셀룰로즈 필라멘트의 커튼을 수득하면 다음 공정은 커튼을 압밀시켜 부직 웹으로 만드는 것이다. 일단 랜덤화/레잉된 연속 셀룰로스 필라멘트가 수득되면 부직 제조자는 수 많은 옵션(도4(a) 내지 도4(e)에 보이는)을 이용할 수 있다. 멜트 블론(melt blown) 또는 스펀 본딩된 단일 성분/이성분 용융 방사 가능한 열가소성 중합체(예를 들면, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸 비닐 아세테이트, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 에틸 메틸 아크릴레이트, 나일론 등)의 단층/다수층을 사용할 수 있다. 요구되는 최종 제품 성능 특성에 따라 단층/다수층을 선택한다. 또한 본 발명에서 기술한 방법에 의해 생성된 커튼의 층 적어도 하나 이상과 함께 부직 구조물을 형성시키기 위해 상기 언급한 비스코스, 리오셀, 또는 다 른 용융 방사 가능한 열가소성 중합체로부터 형성시킨 카딩된 스테이플 섬유 매트를 사용할 수 있다. 의도한 위치로 층을 모두 레잉한 다음 본딩되지 않은 부직 구조물을 본 기술 분야에 공지된 다양한 공정을 사용하여 압밀시킨다. 공정에는 하이드로 인탱글먼트, 니들 펀칭, 열 본딩, 용융 안정화, 라텍스 또는 화학적 본딩이 포함될 수 있다. 사용되는 본딩/압밀 공정은 의도하는 최종 제품/제품 특성에 따라 결정될 수 있다.Once a curtain of randomized / laying continuous cellulose filaments is obtained, the next process is to consolidate the curtain into a nonwoven web. Once randomized / laying continuous cellulose filaments are obtained, the nonwovens manufacturer can use a number of options (shown in Figures 4 (a) -4 (e)). Monolayers of melt blown or spunbonded single-component / bicomponent melt-spun thermoplastic polymers (eg, polyethylene, polypropylene, ethyl vinyl acetate, polyester, polyurethane, ethyl methyl acrylate, nylon, etc.) Multiple layers can be used. Single / multiple layers are selected according to the required end product performance characteristics. In addition, a carded staple fiber mat formed from the aforementioned viscose, lyocell, or other melt-spun thermoplastic polymer to form a nonwoven structure with at least one or more layers of curtains produced by the method described herein. Can be used. After laying the layers all to the intended position, the unbonded nonwoven structure is consolidated using various processes known in the art. Processes may include hydroentanglement, needle punching, thermal bonding, melt stabilization, latex or chemical bonding. The bonding / consolidation process used may depend on the intended final product / product properties.

시험          exam

기술한 공정으로 제조한 압밀된 부직 구조물 및 제품의 특성을 결정하기 위해 사용되는 시험 과정은 부직 기술 분야의 숙련자에게 공지된 것이다.Test procedures used to determine the properties of compacted nonwoven structures and products made by the described processes are known to those skilled in the nonwovens art.

인장강도The tensile strength

길이가 200mm이고 폭이 2.5cm인 샘플을 인스트론 장비에서 100mm/min의 속도로 연신시켜 구조물의 항복점을 찾는다. 수치는 N/2.5cm로 나타내면 부직물의 인장 강도 값을 나타낸다. 값은 아래 표1에서 보는 바와 같다.A 200 mm long, 2.5 cm wide sample is drawn on an Instron instrument at a speed of 100 mm / min to find the yield point of the structure. The numerical values represent the tensile strength values of the nonwovens when expressed in N / 2.5 cm. The values are shown in Table 1 below.

섬유 배향 분포Fiber orientation distribution

이 시험은 부직 구조물에서 필라멘트의 랜덤화를 측정하는 것이다. 아래에 2가지 예를 보여주는 그래프가 있다: 그래프 1은 특정 방향에서 필라멘트 수가 많은, 즉 랜덤화 정도가 낮은 부직 구조물을 나타내고, 그래프 2는 랜덤화 정도가 높은 부직 구조물을 나타낸다. 이와 같이 웹 구조물의 랜덤화 양을 측정할 수 있다.This test measures the randomization of filaments in nonwoven structures. Below is a graph showing two examples: Graph 1 represents a nonwoven structure with a high number of filaments in a particular direction, that is, a low degree of randomization, and graph 2 shows a nonwoven structure with a high degree of randomization. In this way, the randomization amount of the web structure can be measured.

Figure 112007022129030-PCT00001
Figure 112007022129030-PCT00001

Figure 112007022129030-PCT00002
Figure 112007022129030-PCT00002

제품의 성능을 이해하는데 필수적인 다른 시험은 다음과 같다: 기본 중량, 파괴점 신장율, 인열 강도, 웹 마모 내구성 시험, 드롭 흡수 시험, 흡수 용량 시험, 수직 위킹율(vertical wicking rate), 침지 용량(drip capacity) 시험, 드라이 린트 릴리즈(dry lint release) 시험. 이들 시험에 대한 과정은 부직 편람을 참조하면 된다. Other tests essential to understanding the performance of the product include: basic weight, breaking point elongation, tear strength, web wear durability test, drop absorption test, absorbent capacity test, vertical wicking rate, immersion capacity (drip) capacity test, dry lint release test. Procedures for these tests can be found in the Nonwovens Handbook.

실시예1                                  Example 1

12% 셀룰로즈 리오셀 중합체 용액을 직경 80μ인 구멍 20개 열을 갖는 직사각형 스피너렛을 통해 0.06 g/hole/min의 속도로 공급하여 10m/min의 압출 속도를 얻는다. 스피너렛 아래에 510mm의 재생액 기둥(column)을 유지하는 방사 박스를 최상부 물 표면과 스피너렛 바닥 사이의 갭이 15 내지 25mm 가 되도록 설치한다. 깔때기 바닥 부분에는 5mm 갭을 제공한다. 10 내지 15 m3/hr의 재생액 유량이 방사 박스 내에서 충분한 수위를 유지하는데 충분하다. 액의 속도는 190mm/min으로 유지시킨다. 깔때기의 유출구에서의 물 속도는 훨씬 높지만 필라멘트에 가해지는 지연력이 필라멘트를 가늘어지게 하여 4 내지 6의 연신비(draw ratio)를 제공한다. (연신비는 압출 속도에 대한 필라멘트 속도의 비이다.) 방사 박스 아래에서 10m/min으로 작동하는 수집 벨트는 방사 박스와 120mm의 거리를 유지한다. 레잉 부분 아래에 400mm의 물 기둥의 진공을 제공한다. 벨트 상에서 수득된 웹은 용매를 깨끗이 세척하고 다중 레이어링 장치로 보내어 본딩시킨다. 층의 수를 달리하여 상이한 샘플을 제조하여 커버리지가 상이한 부직 샘플을 수득한다. 수득한 부직물은 강도가 우수하고 부드러우며 흡수성이다. 샘플은 커버리지(gsm-grams/square meter), 물 흡수력(g/g) 및 인장 강도를 건조 상태와 습윤 상태 둘 모두에 대해 기계 방향(MD)과 횡 방향(CD)에서 측정한다.A 12% cellulose lyocell polymer solution is fed at a rate of 0.06 g / hole / min through a rectangular spinneret with 20 rows of holes with a diameter of 80μ to obtain an extrusion rate of 10 m / min. A spinning box holding a 510 mm regeneration column below the spinneret is installed such that the gap between the top water surface and the bottom of the spinneret is 15 to 25 mm. The bottom of the funnel is provided with a 5 mm gap. A regeneration liquid flow rate of 10 to 15 m 3 / hr is sufficient to maintain a sufficient water level in the spinning box. The speed of the liquid is maintained at 190 mm / min. The water velocity at the outlet of the funnel is much higher, but the retardation force on the filament tapers the filament, providing a draw ratio of 4-6. (The draw ratio is the ratio of filament speed to extrusion speed.) A collection belt operating at 10 m / min below the spin box maintains a distance of 120 mm from the spin box. Provide a vacuum of 400 mm water column below the laying section. The web obtained on the belt cleans the solvent and sends it to a multi-layering device for bonding. Different samples are prepared by varying the number of layers to obtain nonwoven samples with different coverage. The resulting nonwovens are good in strength, soft and absorbent. Samples are measured in gsm-grams / square meter, water absorption (g / g) and tensile strength in the machine direction (MD) and transverse direction (CD) for both dry and wet conditions.

표 1                             Table 1

Figure 112007022129030-PCT00003
Figure 112007022129030-PCT00003

실시예2                             Example 2

11% 셀룰로즈 리오셀 중합체 용액을 직경 80μ인 구멍 20개 열을 갖는 직사각형 스피너렛을 통해 0.01 g/hole/min의 속도로 공급하여 1.72m/min의 압출 속도를 얻는다. 170mm의 재생액 기둥에서 방사 박스를 유지시킨다. 깔때기 바닥 부분에는 4mm 갭을 제공한다. 7 m3/hr의 재생액 유량이 방사 박스 내에서 충분한 수위를 유지하는데 충분하다. 액의 속도는 109mm/min으로 유지시킨다. 깔때기의 유출구에서의 물 속도는 훨씬 높지만 필라멘트에 가해지는 지연력이 8m/min으로 필라멘트를 가늘어지게 하여 4.6의 연신비(draw ratio)를 제공한다. 웹 레잉 속도는 1 내지 3m/min으로 유지시켜 균일한 부직물을 수득한다. 레잉 부분 아래에 255mm의 물 기둥의 진공을 제공한다. 벨트 상에서 수득된 웹은 용매를 깨끗이 세척하고 다중 레이어링 장치로 보내어 본딩시킨다. 층의 수를 달리하여 상이한 샘플을 제조하여 커버리지가 상이한 부직 샘플을 수득한다. 수득한 부직물은 상기한 부직물과 아주 유사하다.An 11% cellulose lyocell polymer solution is fed at a rate of 0.01 g / hole / min through a rectangular spinneret with 20 rows of holes with a diameter of 80μ to obtain an extrusion rate of 1.72m / min. The spinning box is held on a 170 mm regeneration column. The bottom of the funnel is provided with a 4mm gap. A regeneration liquid flow rate of 7 m 3 / hr is sufficient to maintain sufficient water level in the spinning box. The speed of the liquid is maintained at 109 mm / min. The water velocity at the outlet of the funnel is much higher, but the retardation force on the filament tapers the filament to 8 m / min, giving a draw ratio of 4.6. The web laying speed is maintained at 1 to 3 m / min to obtain a uniform nonwoven. Provide a vacuum of a water column of 255 mm below the laying section. The web obtained on the belt cleans the solvent and sends it to a multi-layering device for bonding. Different samples are prepared by varying the number of layers to obtain nonwoven samples with different coverage. The nonwoven obtained is very similar to the nonwoven described above.

본 발명은 또한 비스코스에 대해서도 적용되어 유사한 비교 결과를 얻을 수 있다.The present invention can also be applied to viscose to obtain similar comparison results.

본 발명의 장점              Advantage of the present invention

a) 동일한 커버리지에 대해 셀룰로즈 부직 직물은 강도가 스테이플 섬유 카딩된 스펀 레이싱 직물에 비해 1.5 내지 2배 높고, 리오셀 멜트 블론 직물에 비해 상당히 높다. 이는 재료 투입을 동일하게 유지시켜 강도가 높은 직물을 수득할 수 있거나 동일한 강도에 대해 재료 사용을 낮추어도 동일한 목적을 달성할 수 있다는 것을 의미한다.a) Cellulose nonwoven fabrics for the same coverage are 1.5 to 2 times higher in strength than staple fiber carded spun racing fabrics and significantly higher than lyocell meltblown fabrics. This means that the material input can be kept the same to obtain a fabric of high strength or the same purpose can be achieved even by lowering the use of material for the same strength.

b) 리오셀 멜트 블로잉과는 달리 본 발명의 공정은 방사를 위해 비용이 많이 드는 고온의 사용을 수반하지 않는다. 전 공정이 저온에서 작동됨으로써 직물 kg당 총 에너지 소비량이 줄어든다.b) Unlike lyocell melt blowing, the process of the present invention does not involve the use of expensive high temperatures for spinning. The entire process is operated at low temperatures, which reduces the total energy consumption per kg of fabric.

c) 필라멘트를 가늘게 하기 위해 비싼 고압 공기가 필요하지 않다.c) No expensive high pressure air is needed to thin the filament.

d) 필라멘트의 랜덤화에 고압 유체 분사와 높은 진공 레벨이 필요하지 않다. 적은 양의 저속 재생성 유체를 사용하면 된다.d) High pressure fluid injection and high vacuum levels are not required for the randomization of filaments. A small amount of low speed regenerative fluid can be used.

e) 비스코스에서 웹으로 또는 리오셀 도우프(dope)에서 웹으로 만드는 공정이 단 하나의 건조 단계(스펀 레이싱 후에 최종 단계에서)를 포함하기 때문에, 스테이플 섬유- 카딩된 스펀 레이싱 루트로 제조된 부직 웹에 비해 하나의 완전한 건조 단계를 줄일 수 있다. 이 공정은 또한 토우 커팅, 섬유 개방 및 카딩 단계를 필요로 하지 않는다.e) nonwovens made of staple fiber-carded spun lacing routes, since the process of making viscose to web or from lyocell dope to web includes only one drying step (in the final step after spun lacing). One complete drying step can be reduced compared to the web. This process also does not require toe cutting, fiber opening and carding steps.

f) 일단 랜덤화된 매트가 생산되면 크로스 래퍼 등의 추가 장비를 사용함이 없이 웹을 압밀시키기 위한 다른 공정, 즉 니들 펀칭, 결합제 사용 등을 채택할 수 있다.f) Once a randomized mat is produced, other processes for consolidating the web, such as needle punching and binder use, may be employed without using additional equipment such as cross wrappers.

g) 본 발명의 공정은 연속 섬유만을 사용함으로써 린팅을 발생시키는 짧은 섬유의 가능성이 없어져서 클린 룸(clean room)용의 와이프 제조에 이상적이다. g) The process of the present invention is ideal for making wipes for clean rooms, by eliminating the possibility of short fibers generating lining by using only continuous fibers.

본 발명은 기존 섬유의 단점을 해소한 것으로 상기 기술한 장점을 갖고 있다.The present invention has the advantages described above to solve the disadvantages of existing fibers.

Claims (19)

다음 단계를 포함하는 부직 셀룰로즈 구조물 제조 방법:Nonwoven cellulose structure manufacturing method comprising the following steps: a) 셀룰로즈 용액으로부터 필라멘트를 압출시키는 단계,a) extruding the filament from the cellulose solution, b) 압출된 필라멘트가 재생액을 통과하도록 하여 상기 필라멘트를 가늘어지게 하고 랜덤화시키는 단계 및b) tapering and randomizing the extruded filament through a regeneration solution; and c) 상기 가늘어지고 랜덤화된 필라멘트를 레잉시켜 웹을 수득하는 단계.c) laying the tapered and randomized filaments to obtain a web. 제1항에 있어서, 상기 필라멘트가 연속 필라멘트인 제조 방법.The method of claim 1 wherein said filament is a continuous filament. 제2항에 있어서, 상기 구조물이 균일한 제조 방법.The method of claim 2, wherein the structure is uniform. 제3항에 있어서, 상기 부직 셀룰로즈 구조물을 공지된 방법으로 압밀시키는 제조 방법.The method of claim 3, wherein the nonwoven cellulose structure is consolidated by known methods. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 재생액 및 상기 압출된 필라멘트가 3 내지 7mm의 갭을 통과하는 제조 방법.The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the regeneration solution and the extruded filaments pass through a gap of 3 to 7 mm. 제5항에 있어서, 상기 재생액 및 상기 압출된 필라멘트가 4 내지 6mm의 갭을 통과하는 제조 방법.The method of claim 5, wherein the regeneration solution and the extruded filaments pass through a gap of 4 to 6 mm. 제1항 내지 제6항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 재생액의 속도가 150m/min 내지 330m/min인 제조 방법.The production method according to any one of claims 1 to 6, wherein the regeneration solution has a speed of 150 m / min to 330 m / min. 제7항에 있어서, 상기 재생액의 속도가 200m/min 내지 216m/min인 제조 방법.The production method according to claim 7, wherein the regeneration solution has a speed of 200 m / min to 216 m / min. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 속도가 중력에 의해 달성되는 제조 방법.The manufacturing method according to claim 7 or 8, wherein the speed is achieved by gravity. 제1항 내지 제9항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 필라멘트가 1 내지 5 데니어 필라멘트인 제조 방법.The manufacturing method according to any one of claims 1 to 9, wherein the filament is 1 to 5 denier filaments. 제1항 내지 제10항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 압출된 필라멘트가 재생액을 벗어날 때의 속도가 8 내지 80m/min인 제조 방법.The production method according to any one of claims 1 to 10, wherein a speed at which the extruded filaments leave the regeneration solution is 8 to 80 m / min. 제1항 내지 제11항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 압출된 필라멘트의 속도가 최대 6의 연신비를 제공하는 제조 방법.The manufacturing method according to any one of claims 1 to 11, wherein the speed of the extruded filaments provides a draw ratio of up to six. 제1항 내지 제12항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 레잉이 진공 보조 공정에 의해 수행되는 제조 방법.The manufacturing method according to any one of claims 1 to 12, wherein the laying is performed by a vacuum assisted process. 제13항에 있어서, 상기 진공 보조 공정이 회전 진공 드럼 시스템에 의해 달성되는 제조 방법.The method of claim 13, wherein the vacuum assisted process is achieved by a rotary vacuum drum system. 제1항 내지 제14항 중의 어느 한 항의 방법으로 제조된 부직 셀룰로즈 구조물.A nonwoven cellulose structure made by the method of claim 1. 제15항에 있어서, 상기 부직 셀룰로즈 구조물이 리오셀, 비스코스 또는 이들의 조합물인 부직 셀룰로즈 구조물.The nonwoven cellulose structure of claim 15, wherein the nonwoven cellulose structure is lyocell, viscose, or a combination thereof. 제15항 또는 제16항의 부직 셀룰로즈 구조물의 층을 하나 이상 포함하는 부직 압밀 구조물.A nonwoven consolidation structure comprising at least one layer of the nonwoven cellulose structure of claim 15. 명세서에 첨부된 실시예 및 수치를 참고하여 기술한 부직 셀룰로즈 구조물 제조 방법.Method for producing a nonwoven cellulose structure described with reference to the examples and figures attached to the specification. 명세서에 첨부된 실시예 및 수치를 참고하여 기술한 부직 셀룰로즈 구조물.Nonwoven cellulose structure described with reference to the examples and figures attached to the specification.
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