KR20080059055A - 셀룰로스 필라멘트로 된 스펀본드 파브릭의 제조 방법 및장치 - Google Patents

셀룰로스 필라멘트로 된 스펀본드 파브릭의 제조 방법 및장치 Download PDF

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Abstract

방적 돌기를 이용하여 필라멘트를 셀룰로스 용액으로부터 방사시키는 셀룰로스 필라멘트로 된 스펀본드 파브릭(spunbonded fabric)의 제조 방법. 이어서 셀룰로스 필라멘트를 적어도 2개의 냉각 섹션으로 된 냉각 챔버로 도입한다. 2개의 냉각 섹션 각각에서 다른 속도 및/또는 다른 온도 및/또는 다른 습도의 프로세스 또는 냉각 공기와 접촉된다.

Description

셀룰로스 필라멘트로 된 스펀본드 파브릭의 제조 방법 및 장치{Method and device for the manufacture of a spunbonded fabric of cellulosic filaments}
본 발명은 필라멘트를 방적 돌기(spinneret)에 의해 셀룰로스 용액으로부터 방사시키는, 셀룰로스 필라멘트 또는 파이버로 된 스펀본드 파브릭의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 장치에 관한 것이다. 따라서 셀룰로스 필라멘트란 셀룰로스 용액으로부터 방사된 후 셀룰로스를 함유하는 필라멘트를 의미한다.
셀룰로스 필라멘트로부터 소모 천(carded fabrics)의 제조 방법은 관례적으로 알려져 있다. 플라스틱 필라멘트로 된 스펀본드 파브릭과 비교하여, 이들 셀룰로스 필라멘트로 된 파브릭은 이들이 비교적 쉽게 생물학적으로 분해가능하다는 장점이 있다. 또한, 셀룰로스 필라멘트로 된 파브릭은 이들의 비교적 높은 흡수성으로 위생 제품에 유용하게 사용될 수 있다. 그러나, 이들 셀룰로스 파이버로 된 파브릭은 많은 응용예에 적합하지 않다. 왜냐하면 이들은 불충분한 강도 특성만이 있기 때문이다. 강도를 향상시키기 위해, 이들 파브릭을 폴리머와 혼합한다. 그러나, 이번에는 이들 파브릭의 생물학적 분해가 차례로 지연되거나 방지된다는 단 점이 있다.
이와 비교하여 본 발명은 초기에 언급된 형태의 방법에 의해 스펀본드 파브릭이 생물학적으로 쉽게 분해될 수 있고, 고흡수성이 있으며 그럼에도 최적 강도 특성을 나타내는 셀룰로스 필라멘트로 제조될 수 있다고 제시하는 기술적 과제를 근거로 한다. 또한, 본 발명은 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 장치를 제시하는 기술적 과제를 근거로 한다.
이러한 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 셀룰로스 필라멘트 또는 파이버로 된 스펀본드 파브릭의 제조 방법을 교시하며, 여기서, 필라멘트는 방적 돌기에 의해 셀룰로스 용액으로부터 방사되고,
이어서 방적 돌기를 나올 때 셀룰로스 필라멘트를 적어도 2개의 냉각 섹션의 냉각 챔버로 도입하며,
2개 냉각 섹션 각각에서 필라멘트를 다른 속도(rate) 및/또는 다른 온도 및/또는 다른 습도의 프로세스 공기 및 냉각 공기와 접촉시킨다(프로세스 공기 또는 냉각 공기 속도는 더 바람직하게는 유입 공기의 유속을 의미한다).
본 발명은 본 발명에 따른 방법과 본 발명에 따른 장치에 의해 최적 기계 특성을 통해, 더 바람직하게는 매우 양호한 강도 특성을 통해 특징으로 하는 셀룰로스 필라멘트로부터 스펀본드 파브릭이 제조될 수 있다는 지견을 근거로 한다. 본 발명에 따라 제조된 스펀본드 파브릭은 비교적 높은 내마모성과 다른 기계적 영향들이 있다. 그럼에도, 이들 셀룰로스 파이버로 된 스펀본드 파브릭은 비교적 용이하고 저비용으로 생성될 수 있다. 본 발명에 따라 제조된 파브릭은 흡수성이 높고 더 바람직하게는 위생 제품에 유리하게 이용될 수 있다. 또한, 본 발명에 따라 생성된 스펀본드 파브릭은 문제없이 생물학적으로 분해될 수 있으며 그 결과 이들은 더 바람직하게는 1회용 제품으로서 퇴비화될 수 있다.
적어도 2개의 냉각 섹션이 필라멘트의 이동 방향에서 서로 후방에 또는 서로 상부에 배열되어 있는 것은 본 발명의 범위 내에 속한다. 여기서 및 다음에서 제 1 냉각 섹션이란 필라멘트가 처음에 유입되는 냉각 챔버의 냉각 섹션을 의미할 것이다. 따라서, 제 2 냉각 섹션이란 필라멘트가 제 1 냉각 섹션 다음에 유입되는 냉각 섹션을 의미한다. 실제로, 제 1 냉각 섹션은 제 2 냉각 섹션 위에 또는 상방으로 위에 배열되어 있다. 방적 돌기가 제 1 냉각 섹션 위에 또는 상방으로 위에 배열되어 있는 것은 본 발명의 범위 내에 속한다.
본 발명의 특히 바람직한 구체예에 따라 셀룰로스 필라멘트를 리오셀(Lyocell) 필라멘트로서 방사한다 본 발명에서 리오셀 필라멘트는 물과 유기 물질의 혼합물 중 셀룰로스 용액으로부터 방사되는 필라멘트를 의미한다. 셀룰로스 용액으로서 물과 3차 아민옥사이드의 혼합물 중 셀룰로스 용액을 사용하는 것은 본 발명의 범위 내에 속한다. 여기서 3차 아민옥사이드는 상기에 언급된 유기 물질이다. 우선적으로 N-메틸모르폴린-N-옥사이드(NMMO)가 3차 아민옥사이드로서 사용된 다.
본 발명의 바람직한 구체예는 셀룰로스 용액 중 셀룰로스의 농도가 0.5 내지 25 중량%, 우선적으로 1 내지 22 중량%인 것을 특징으로 한다. 바람직하게는 여기서 셀룰로스의 농도가 1.5 내지 21 중량%, 매우 바람직하게는 2 내지 20 중량%이다.
제 1 냉각 섹션에 공급된 공기 속도가 제 2 냉각 섹션에 공급된 공기 속도보다 적은 것이 본 발명의 범위 내에 속한다. 본 발명의 권장된 구체예에 의하면 제 1 냉각 섹션에 공급된 공기 속도 대 제 2 냉각 섹션에 공급된 공기 속도의 비는 1:10 내지 1:1, 우선적으로 1.5:10 내지 6:10 및 바람직하게는 1.5:10 내지 4.5:10이다.
본 발명에 따른 방법의 바람직한 구체예 설명에 의하면 제 1 냉각 섹션을 유입하는 냉각 공기의 온도가 제 2 냉각 섹션을 유입하는 냉각 공기의 온도보다 높다. 실제로, 제 1 냉각 섹션에 공급된 냉각 공기의 온도는 18 내지 80℃이고 제 2 냉각 섹션에 공급된 냉각 공기의 온도는 18 내지 35℃이다.
일 구체예에 의하면 2개의 냉각 섹션을 유입하는 냉각 공기의 습도는 상대 습도 60 내지 100%이다. 그러나 이들 냉각 섹션에 공급된 냉각 공기의 습도는 적어도 주위 공기로부터 빨아들이는 습도에 상응한다. 또한 제 1 냉각 섹션 및/또는 제 2 냉각 섹션에 안개(상대습도 > 100%)가 도입되는 것이 본 발명의 범위 내에 속한다.
냉각 챔버에서 냉각한 후 필라멘트를 공기역학적으로 연신한 후 이어서 배치 장치(placement device) 상에 배치하는 것이 타당하다.
공기역학적 연신은 실제로 냉각 챔버의 하류에 배열된 연신 유닛에서 일어난다. 배치는 우선적으로 배치 스크린 컨베이어 상에서 일어난다.
본 발명의 특히 바람직한 구체예는 배치 장치상에서 배치 전에 필라멘트 중 셀룰로스의 적어도 부분적인 응고가 일어나는 조건하에 필라멘트를 처리하는 것을 특징으로 한다. 응고를 생성하기 위한 필라멘트의 이와 같은 처리는 공기역학적 연신 후에 그리고 배치 전에 수행되는 것이 바람직하다. 처리가 실제로 수양성 매질(watery medium)에 의해, 더 바람직하게는 물 및/또는 증기에 의해 및/또는 수양성 용액에 의해 및/또는 수양성 혼합물에 의해 수행된다. 본 발명에서 수양성 용액은 특히 수중 유기 물질의 용액, 우선적으로 수양성 NMMO 용액을 의미한다. 우선적으로 수양성 매질에 의한 처리는 스프레이 처리로서 수행되며, 여기서 적합한 스프레이 헤드(spray head) 또는 수분무기(water atomizer)가 실제로 사용된다. 본 발명에 따른 장치상에서 상기에 언급된 필라멘트 처리가 바람직하게 수행되는 위치는 이후 더 상세히 설명될 것이다.
본 발명에 따른 방법 중 특히 바람직한 구체예는 필라멘트의 배치 후에 형성된 파브릭 웨빙(fabric webbing)을 수양성 매질로 처리하거나 세척한 후 탈수하는 것을 특징으로 한다. 이 경우에 수양성 매질은 또한 더 바람직하게는 물 및/또는 증기 및/또는 수양성 용액 및/또는 수양성 혼합물을 의미한다. 물 또는 수양성 NMMO 용액은 우선적으로 수양성 매질 또는 세척액으로서 사용된다. 필라멘트가 공기 및 물-침투성 배치 스크린 컨베이어 상에 배치되어 파브릭 웨빙을 형성하고 파 브릭 웨빙으로서 추가-이송된다는 것은 본 발명의 범위 내에 속한다. 그 후, 파브릭 웨빙을 배치 스크린 컨베이어의 하류에 배열된 컨베이어 또는 스크린 컨베이어상에서 수양성 매질에 의해 처리/세척한다. 이러한 세척 처리 후에 파브릭 웨빙을 탈수하는 것은 본 발명의 범위 내에 속한다. 탈수는 실제로 진공 스테이션에서 진공 처리로서 및/또는 압착기(squeezing system)에서 파브릭 웨빙의 압착을 통해 수행된다. 권장된 구체예에 따라 파브릭 웨빙을 반복적으로 수양성 매질에 의해 처리한 후 각각 탈수한다. 바람직한 구체예 설명에 따라 수양성 매질에 의한 처리 및 후속 탈수는 적어도 3 회 일어난다. 세척과 탈수를 통한 최종 처리 후에, 파브릭 웨빙의 건조가 권장되며 실제로 파브릭 웨빙의 감기(winding-up)가 이어진다. 특히 워터 제트 압축(water jet compaction)을 통한 바람직한 구체예 설명에 따라, 일정한 파브릭 웨빙 특성을 설정하기 위해 건조 전에 파브릭 웨빙을 압축하는 것은 또한 본 발명의 범위 내에 속한다. 추가로, 아비베이즈(avivages)가 또한 파브릭 웨빙의 건조 전에 파브릭 웨빙에 적용되어 일정한 파브릭 특성을 생성할 수 있다.
기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은 또한 방적 돌기, 냉각 챔버, 연신 유닛 및 배치 장치와 함께, 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 장치를 교시하고 있으며, 여기서 셀룰로스 용액으로부터 필라멘트를 방적 돌기에 의해 방사하고, 냉각 챔버를 적어도 2개의 냉각 섹션으로 분리하며, 필라멘트를 다른 속도 및/또는 다른 온도 및/또는 다른 습도의 프로세스 또는 냉각 공기와 함께 공급할 수 있다. 이 장치가 셀룰로스 용액 공급 장치를 포함하며, 이에 의해 셀룰로스 용액이 방적 돌기로 공급된다는 것은 본 발명의 범위 내에 속한다.
실제로 방적 돌기는 홀 밀도(hole density)가 0.529 홀/㎠이며, 우선적으로 1 내지 8 홀/㎠이고 바람직하게는 1.5 내지 7.5 홀/㎠이다. 매우 바람직하게는 홀 밀도가 2 내지 5 홀/㎠이고 특히 바람직하게는 홀 밀도가 2.5 내지 4.5 홀/㎠이며, 예를 들어 홀 밀도가 3.5 홀/㎠이다. 홀은 필라멘트가 존재하는 방적 돌기의 또는 방적 돌기의 노즐 플레이트의 기공을 의미한다. 홀 직경은 실제로 약 0.1 내지 1 mm이다. 구체예 설명에 의하면 홀 또는 연합된 보어(bore)가 고르게 분포된 노즐 플레이트에 배열되어 있다. 또 다른 구체예에 의하면 보어가 분포되어 노즐 플레이트로부터 외부로 상승하는 홀 밀도가 얻어지도록 필라멘트의 일정한 물리적 특성을 보장할 수 있다. 그러나 홀 밀도가 또한 노즐 플레이트의 중심으로부터 외부 영역쪽으로 하강할 수 있다.
냉각 챔버가 방적 돌기 또는 방적 돌기의 노즐 플레이트와 떨어져서 배열되어 있는 것이 본 발명의 범위 내에 속한다. 우선적으로 모노머 추출 장치가 노즐 플레이트와 냉각 챔버 사이에 배열되어 있다. 모노머 추출 장치는 노즐 플레이트 바로 밑에 잇는 필라멘트 형성 공간으로부터 공기를 빼낸다. 그 결과, 필라멘트와 함께 빠져나오는 기체들, 더 바람직하게는 분해 산물 등이 장치로부터 제거된다. 또한 모노머 추출 장치에 의해 노즐 플레이트 밑에 있는 기류가 유용한 방식으로 조절될 수 있다는 사실이 강조된다.
권장된 구체예에 의하면 냉각 챔버를 중간 채널을 통해 하부 채널과 연결하며, 여기서 이 하부 채널은 장치 중 연신 유닛을 형성한다. 본 발명의 매우 구체적으로 바람직한 구체예는 냉각 챔버와 중간 채널 사이의 접속부 또는 전이부가 바 깥쪽에 근접하여 또는 바깥쪽으로 공기 공급 없이 형성된다는 것을 특징으로 한다. 실제로 냉각 챔버에서 프로세스 또는 냉각 공기의 단지 1회 공급이 냉각 챔버, 중간 채널 및 하부 채널의 전체 영역에 걸쳐서 일어나며 이와 별도로 외부로부터 공기 공급은 없다.
실제로 냉각 챔버의 출구로부터 중간 채널은 수직 단면에서 V자형인(wedge-shaped) 하부 채널의 입구에 수렴한다. 여기서 하부 채널의 입구까지 중간 채널은 수직 단면에서 V자형인 하부 채널의 입구 폭에 수렴한다는 것은 본 발명의 범위 내에 속한다. 이러한 중간 채널의 다른 피치 각도가 설정될 수 있다는 것이 타당하다. 우선적으로 중간 채널의 형상은 공기 속도가 증가할 수 있다는 조건하에 변형될 수 있다. 이러한 방식으로, 고온에서 발생하는 바람직하지 못한 필라멘트의 이완이 방지될 수 있다.
적어도 하나의 확산기(diffuser)가 있는 레잉 유닛(laying unit)이 연신 유닛(하부 채널) 및 배치 장치 사이에 배열되어 있는 것은 본 발명의 범위 내에 속한다. 본 발명의 특히 바람직한 구체예에 의하면 레잉 유닛은 제 1 확산기와 제 1 확산기 다음에 있는 제 2 확산기로 구성된다. 여기서, 주위 공기 흡입구 갭이 우선적으로 제 1 및 제 2 확산기 사이에 구비되어 있다. 매우 바람직한 구체예 설명에 의하면, 필라멘트는 셀룰로스의 응고가 일어나는 조건하에 주위 공기 흡입구 갭을 통해 처리된다. 실제로, 수양성 매질, 우선적으로 물 및/또는 NMMO의 수양성 용액은 주위 공기 흡입구 갭을 통해 내부로 분무한다. 여기서 스프레이 헤드가 주위 공기 흡입구 갭의 영역에 배열되는 것이 타당하며, 이 갭을 통해 수양성 매질이 필라멘트의 방향으로 내부에 분무할 수 있다. 본 발명의 구체예에 의하면, 응고를 위한 수양성 매질은 확산기 벽 또는 확산기 벽들에 있는 틈을 통해 공급된다. 이 경우에, 수양성 매질이 필라멘트의 방향으로 내부 분무할 수 있는 확산기 벽에 또는 확산기 벽들에 스프레이 헤드가 실제로 합체된다. 확산기 벽 또는 확산기 벽들의 틈을 통한 내부 분무는 주위 공기 흡입구 갭을 통한 내부 분무에 추가하여 일어날 수 있다.
배치 장치가 스펀본드 파브릭 웨빙을 위해 적어도 하나의 연속 이동 배치 스크린 컨베이어를 포함하는 것이 본 발명의 범위 내에 속한다. 적어도 하나의 흡인 장치는 실제로 배치 스크린 컨베이어 밑에 구비되어 있으며, 이에 의해 배치 스크린 컨베이어를 통해 공기가 흡입된다. 실제로 흡인 장치는 흡인 송풍기이며, 이것은 제어되고/되거나 조절될 수 있다.
본 발명은 본 발명에 따른 방법과 본 발명에 따른 장치에 의해 최적 기계 특성을 통해, 더 바람직하게는 매우 양호한 강도 특성을 통해 특징으로 하는 셀룰로스 필라멘트로부터 스펀본드 파브릭이 제조될 수 있다는 지견을 근거로 한다. 본 발명에 따라 제조된 스펀본드 파브릭은 비교적 높은 내마모성과 다른 기계적 영향들이 있다. 그럼에도, 이들 셀룰로스 파이버로 된 스펀본드 파브릭은 비교적 용이하고 저비용으로 생성될 수 있다. 본 발명에 따라 제조된 파브릭은 흡수성이 높고 더 바람직하게는 위생 제품에 유리하게 이용될 수 있다. 또한, 본 발명에 따라 생성된 스펀본드 파브릭은 문제없이 생물학적으로 분해될 수 있으며 그 결과 이들은 더 바람직하게는 1회용 제품으로서 퇴비화될 수 있다.
스펀본드 파브릭이 레이코필(Reicofil) IV 방법에 따라 셀룰로스 파이버로부터 제조된다는 것은 본 발명의 범위 내에 속한다. 이러한 레이코필 IV 방법은 EP 1 340 843 A1에 광범위하게 기재되어 있다. 실제로, 이 문헌에 기재된 모든 특징은 본 발명에 따른 본 방법 및 본 발명에 따른 본 장치에 의해 이용될 수도 있다. 본 발명에 따른 방법으로서 냉각 챔버를 적어도 2개의 냉각 섹션으로 분리하는 것은 초기에 특히 중요하다. 또한 냉각 챔버, 중간 채널 및 연신 유닛이 폐쇄된 시스템으로서 설계되며, 여기서 공기 공급은 단지 냉각 챔버에서 프로세스 또는 냉각 공기 공급만으로 일어나고 그렇지 않으면 우선적으로 외부로부터 공기 공급이 일어나지 않는다는 것은 대단히 바람직하다. 추가로 적어도 2개의 확산기에서 레잉 유닛의 분리는 특히 유용하게도 본 발명의 범위 내에 속하며, 여기서 수양성 매질이 셀룰로스의 응고를 위해 실제로 내부 분무하는 주위 공기 흡입구 갭이 구비되어 있다.
다음에, 본 발명이 단지 일예의 구체예를 나타내는 도면에 의해 더 상세히 설명한다. 도면은 개략도로 나타낸다:
도 1은 본 발명에 따른 장치를 통한 수직 단면이고,
도 2는 도 1의 물체 중 확대된 절단부 A이다.
도면들은 셀룰로스 필라멘트로 된 스펀본드 파브릭의 제조를 위한 장치를 나타낸다. 여기서, 필라멘트를 방적 돌기(1)에 의해 셀룰로스 용액으로부터 방사시킨다. 이를 위해, 단지 전적으로 도 1에 개략적으로 도시되어 있는 셀룰로스 용액 공급 장치(Z)로부터 방적 돌기(1)에 셀룰로스 용액을 공급한다. 방적 돌기(1)로부 터 배출 후 셀룰로스 필라멘트를 프로세스 또는 냉각 공기와 접촉되는 냉각 챔버(2)로 도입한다. 냉각 챔버(2)에 중간 채널(3)이 이어지고 중간 채널(3)에 연신 유닛(4)으로서 하부 채널(5)이 이어진다. 하부 채널(5)에 레잉 유닛(6)이 이어지고 파브릭 웨빙을 형성하는 필라멘트의 배치를 위한 배치 장치가 연속적으로 이동되는 배치 스크린 컨베이어(7)의 형태로 구비되어 있다. 도 1에 있어서, 냉각 챔버(2)에서 필라멘트의 냉각을 위한 프로세스 또는 냉각 공기의 공급을 제외하고, 냉각 챔버(2) 및 중간 채널(3)의 영역에서 및 또한 더 바람직하게는 냉각 챔버(2)와 중간 채널(3) 사이의 전이 영역에서 외부로부터 공기 공급이 제공되지 않는다는 사실이 명백하다. 우선적으로, 언급된 프로세스 또는 냉각 공기의 공급을 제외하고, 냉각 챔버(2), 중간 채널(3) 및 하부 채널(5)의 유닛 전반에 걸쳐 외부로부터 추가 공기 공급은 일어나지 않는다. 이 점에 있어서 소위 폐쇄계이다.
우선적으로 그리고 일예의 구체예에서, 필라멘트를 리오셀 필라멘트로서 방사한다. 특히 바람직한 구체예에 따라 물 및 3차 아민옥사이드의 혼합물에서 셀룰로스 용액을 셀룰로스 용액으로서 사용한다. 3차 아민옥사이드는 바람직하게는 NMMO이다. 용액에서 셀룰로스의 농도는 실제로 2 내지 19 중량%에 달한다.
도 1에서 바람직한 구체예에 따라 방적 돌기(1)의 노즐 플레이트(10)와 냉각 챔버(2) 사이에 모노머 추출 장치(11)가 배열되어 있는 것이 명백하며, 이 장치에 의해 스피닝 공정 중 발생하는 바람직하지 못한 가스가 시스템으로부터 제거될 수 있다. 여기서, 추출은 실제로 노즐 플레이트(10)와 모노머 추출 장치(11) 사이의 바람직하지 못한 동요가 방지된다는 조건하에 일어난다.
일예의 구체예에서 냉각 챔버(2)는 2개의 냉각 섹션(2a 및 2b)으로 분리된다. 냉각 챔버(2) 다음에 공기 공급 부쓰(8)가 배열되어 있으며, 이것은 상부 부쓰 섹션(8a)과 하부 부쓰 섹션(8b)으로 분리되어 있다. 2개의 부쓰 섹션(a, b)으로부터, 각각 다른 대류열 방산 능력을 가진 프로세스 공기(냉각 공기)가 실제로 공급될 수 있다. 우선적으로, 다른 온도의 프로세스 공기가 2개의 부쓰 섹션(8a, 8b)으로부터 공급될 수 있다. 실제로 상부 부쓰 섹션(8a)으로부터 온도가 18℃ 내지 80℃인 프로세스 공기는 냉각 챔버(2) 또는 제 1 상부 냉각 섹션(2a)에 도달한다. 우선적으로, 하부 부쓰 섹션(8b)으로부터 온도가 18℃ 내지 35℃인 프로세스 공기는 냉각 챔버(2) 또는 제 2 하부 냉각 섹션(2b)에 도달한다. 본 발명의 특히 바람직한 구체예에 의하면, 상부 부쓰 섹션(8a)으로부터 나오는 프로세스 공기는 하부 부쓰 섹션(8b)으로부터 나오는 프로세스 공기보다 높은 온도를 갖는다. 그러나, 특정 조건의 조정을 위한 다른 구체예에 의하면, 상부 부쓰 섹션(8a)으로부터 나오는 프로세스 공기는 또한 하부 부쓰 섹션(8b)으로부터 나오는 프로세스 공기보다 낮은 온도를 가질 수 있다. 실제로, 송풍기(9a, 9b)가 프로세스 공기를 공급하기 위한 부쓰 섹션(8a, 8b)의 각각에 연결되어 있다. 또한 냉각 섹션(2a, 2b)에 공급된 공기의 속도 또는 유속은 가변적이며 우선적으로 조절될 수 있다는 것이 본 발명의 범위 내에 속한다. 또한 냉각 섹센(2a, 2b)의 각각에 공급된 프로세스 공기의 온도가 조절될 수 있다는 것이 본 발명의 범위 내에 속한다.
도 1에서 냉각 챔버(2)에서 하부 채널(5)까지 중간 채널(3)은 수직 단면에서 V자형으로, 특히 실제로 그리고 일예의 구체예에서 하부 채널(5)의 입구 폭으로 수 렴한다고 밝혀졌다. 우선적으로, 중간 채널(3)의 다른 피치 각도가 설정될 수 있다. 권장된 구체예 설명에 의하면, 하부 채널(5)은 레잉 유닛(6) 쪽으로 수직 단면이 V자형으로 수렴한다. 실제로, 하부 채널의 채널 폭은 조정가능하다. 연신 유닛(4)(하부 채널(5)에서 공기역학적 연신 후, 필라멘트는 레잉 유닛(6)으로 유입된다.
우선적으로 그리고 일예의 구체예(참조 특히 도 2)에서, 레잉 유닛(6)은 제 1 확산기(13)와 제 1 확산기 다음의 제 2 확산기(14)로 구성된다. 제 1 확산기(13)와 제 2 확산기(14) 사이에 주위 공기 흡입구 갭(15)이 구비되어 있다. 우선적으로 그리고 일예의 구체예에서 주위 공기 흡입구 갭(15)을 통해 레잉 유닛(6)을 통과하는 필라멘트를 셀룰로스의 응고가 일어난다는 조건하에 처리한다. 도면들에서 이것은 화살표(12)로 표시되어 있다. 실제로, 수양성 매질을 셀룰로스의 응고를 위한 주위 공기 흡입구 갭(15)을 통해 내부 분무한다. 이를 위해, 더 상세히 제시되어 있지 않은 스프레이 헤드가 우선적으로 주위 공기 흡입구 갭(15)의 영역에 존재한다. 본 발명의 구체예에 따라, 응고를 촉진하는 물질은 또한 확산기(14)의 벽에서 적합한 개구부를 통해 내부 분무할 수 있다. 이것이 도면들에 제시되어 있지 않다. 실제로, 수양성 매질은 이 경우에 또한 셀룰로스의 응고를 위해 내부 분무한다.
도 2는 각 확산기(13, 14)가 상부 수렴부와 하부 발산부를 포함하는 것을 보여준다. 그 결과 각 확산기(13, 14)는 상부 수렴부와 하부 발산부 사이에 가장 좁은 지점이 있다. 제 1 확산기(13)에서 필라멘트를 연신하는데 필수적인 높은 공기 속도의 감소가 연신 유닛(5)의 단부에서 일어난다. 이것은 명백한 압력 회복을 얻게 한다. 제 1 확산기(13)는 발산 영역(18)이 있으며, 그 측벽(16, 17)은 플랩 같이 조절될 수 있다. 이러한 방식으로 발산 영역(18)의 개구부 각도 α가 설정될 수 있다. 제 2 확산기(14)의 기동시, 주입기 원리에 따른 2차 공기가 주위 공기 흡입구 갭(15)을 통해 흡입될 수 있다. 주위 공기 흡입구 갭(15)의 폭은 실제로 조절가능하다. 우선적으로, 제 2 확산기(14)의 개구부 각도 β도 연속적으로 조절가능하다. 제 2 확산기(14)의 배치 스크린 컨베이어(7)까지 거리가 조절될 수 있도록 제 2 확산기(14)의 높이가 조절가능하게 설정되는 것이 추가로 권장된다. 원칙상, 2개의 확산기(13, 14)에 영향이 있고, EP 1 340 843 A1에서 레이코필 IV 방법에 관해 설명되어 있는, 모든 특성들도 본 발명에 따른 장치에서 실현될 수 있다.
본 발명의 바람직한 구체예에 따라 냉각 챔버(2)에서 공기 공급 및 주위 공기 흡입구 갭(15)에서 공기 흡입구를 제외하고, 냉각 챔버(2), 중간 채널(3), 하부 채널(5) 및 레잉 유닛(6)의 유닛은 폐쇄계로서 구체화되어 있다. 이것은 실제로 외부로부터 이 유닛으로 다른 공기 공급이 일어나지 않으며 더 바람직하게는 냉각 챔버(2)와 중간 채널(3) 사이에 그리고 중간 채널(3)과 하부 채널(5) 사이에 공기 공급이 일어나지 않는다는 것을 의미한다.
레잉 유닛(6)을 나오는 필라멘트를 배치 스크린 컨베이어(7) 상에 위치시켜 파브릭 웨빙을 형성한다. 우선적으로 그리고 일예의 구체예에서, 추출 장치(19)가 이러한 공기 및 물-침투성 배치 스크린 컨베이어(7)하에 위치하며, 이것은 배치 스 크린 컨베이어(7)를 통해 밑에서 공기 및 세척액을 흡수한다. 이어서 배치 스크린 컨베이어(7) 상에 위치한 파브릭 웨빙을 이 파브릭 웨빙이 수양성 매질로 세척되는 세척장(16)으로 통과시킨다. 이러한 수양성 매질은 우선적으로 물 및/또는 수양성 NMMO 용액 또는 물과 NMMO의 혼합물이다. 그 후, 파브릭 웨빙을 이 파브릭 웨빙의 탈수가 일어나는 탈수장(17)으로 통과시킨다. 탈수는 진공 처리를 통해 및/또는 압착기에서 압착을 통해 일어날 수 있다. 그 후 파브릭 웨빙을 추가 세척장(16)에서 다시 세척한 다음 추가 탈수장(17)에서 탈수하며, 여기서 이 공정(세척 및 탈수)이 우선적으로 적어도 3회 반복되는 것은 본 발명의 범위 내에 속한다. 그 후, 파브릭 웨빙을 실제로 건조시키고 바람직한 구체예에 따라 감는다.
도 1은 본 발명에 따른 장치를 통한 수직 단면이고
도 2는 도 1의 물체 중 확대된 절단부 A이다.

Claims (13)

  1. 필라멘트를 방적 돌기(1)에 의해 셀룰로스 용액으로부터 방사하고,
    이어서 셀룰로스 필라멘트를 적어도 2개의 냉각 섹션(2a, 2b)으로 된 냉각 챔버(2)로 도입하며,
    양쪽 냉각 섹션(2a, 2b)의 필라멘트에 다른 속도 및/또는 다른 온도 및/또는 다른 습도의 프로세스 또는 냉각 공기를 공급하는,
    셀룰로스 필라멘트로 된 스펀본드 파브릭(spun-bonded fabric)의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 필라멘트가 리오셀(Lyocell) 필라멘트로서 방사되는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 셀룰로스 용액으로서 물과 3차 아민옥사이드의 혼합물 중 셀룰로스 용액이 사용되는 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 셀룰로스 용액 중 셀룰로스의 농도가 0.5 내지 25 중량%, 우선적으로 1 내지 22 중량%인 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 제 1 냉각 섹션(2a)에 공급된 공기 속도 대 제 2 냉각 섹션(2b)에 공급된 공기 속도의 비가 1:10 내지 1:1, 우선적으로 1.5:10 내지 6:10 및 바람직하게는 1.5:10 내지 4.5:10인 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 제 1 냉각 섹션(2a)에 공급된 냉각 공기의 온도가 18 내지 80℃이며 제 2 냉각 섹션(2b)에 공급된 온도가 18 내지 35℃인 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 냉각 후 필라멘트를 냉각 챔버(2)에서 공기역학적으로 연신시킨 다음 배치 장치에 배치하는 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 배치 장치상에서 배치 전 필라멘트를 셀룰로스의 응고가 일어나는 조건하에 처리하는 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 필라멘트의 배치 후에 형성된 파브릭 웨빙(fabric webbing)을 수양성 매질(watery medium)로 처리하거나 세척한 다음 탈수하는 방법.
  10. 방적 돌기(1), 냉각 챔버(2), 연신 유닛(4) 및 배치 장치를 구비한, 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하기 위한 장치로서,
    필라멘트를 방적 돌기(1)에 의해 셀룰로스 용액으로부터 방사할 수 있으며,
    냉각 챔버(2)가 각 섹션에서 필라멘트에 다른 속도 및/또는 다른 온도 및/또는 다른 습도의 프로세스 또는 냉각 공기를 공급하는 적어도 2개의 냉각 섹션(2a, 2b)으로 분리되는 장치.
  11. 제10항에 있어서, 방적 돌기(1)가 0.5 내지 9 홀/㎠, 우선적으로 1 내지 8 홀/㎠ 및 바람직하게는 1.5 내지 7.5 홀/㎠의 홀 밀도(hole density)를 갖는 장치.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 냉각 챔버와 연신 유닛(4) 사이의 연결이 외부에 대해 폐쇄되어 있거나 외부에 대해 공기 공급이 없는 것으로 설계되어 있는 장치.
  13. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 연신 유닛(4)과 배치 장치 사이에 적어도 하나의 확산기(13, 14)가 있는 레잉(laying) 유닛(6)이 배열되어 있는 장치.
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