RU2766477C1 - Способ удаления жидкости из пряжи или волокон с целлюлозными нитями - Google Patents
Способ удаления жидкости из пряжи или волокон с целлюлозными нитями Download PDFInfo
- Publication number
- RU2766477C1 RU2766477C1 RU2021119770A RU2021119770A RU2766477C1 RU 2766477 C1 RU2766477 C1 RU 2766477C1 RU 2021119770 A RU2021119770 A RU 2021119770A RU 2021119770 A RU2021119770 A RU 2021119770A RU 2766477 C1 RU2766477 C1 RU 2766477C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- yarn
- yarns
- lyocell
- roller
- threads
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 title claims abstract description 33
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 title claims abstract description 33
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title description 15
- 229920000433 Lyocell Polymers 0.000 claims abstract description 30
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 4
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 claims abstract 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 12
- 238000009987 spinning Methods 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 47
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 25
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 9
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 8
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 4
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 4
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- QGJOPFRUJISHPQ-UHFFFAOYSA-N Carbon disulfide Chemical compound S=C=S QGJOPFRUJISHPQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 3
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 3
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 3
- JJLJMEJHUUYSSY-UHFFFAOYSA-L Copper hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Cu+2] JJLJMEJHUUYSSY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000005750 Copper hydroxide Substances 0.000 description 2
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 229910001956 copper hydroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- ZOOODBUHSVUZEM-UHFFFAOYSA-N ethoxymethanedithioic acid Chemical compound CCOC(S)=S ZOOODBUHSVUZEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 239000012991 xanthate Substances 0.000 description 2
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- 229920001747 Cellulose diacetate Polymers 0.000 description 1
- 229920002284 Cellulose triacetate Polymers 0.000 description 1
- LFTLOKWAGJYHHR-UHFFFAOYSA-N N-methylmorpholine N-oxide Chemical compound CN1(=O)CCOCC1 LFTLOKWAGJYHHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 1
- NNLVGZFZQQXQNW-ADJNRHBOSA-N [(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5-diacetyloxy-3-[(2s,3r,4s,5r,6r)-3,4,5-triacetyloxy-6-(acetyloxymethyl)oxan-2-yl]oxy-6-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5,6-triacetyloxy-2-(acetyloxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxan-2-yl]methyl acetate Chemical compound O([C@@H]1O[C@@H]([C@H]([C@H](OC(C)=O)[C@H]1OC(C)=O)O[C@H]1[C@@H]([C@@H](OC(C)=O)[C@H](OC(C)=O)[C@@H](COC(C)=O)O1)OC(C)=O)COC(=O)C)[C@@H]1[C@@H](COC(C)=O)O[C@@H](OC(C)=O)[C@H](OC(C)=O)[C@H]1OC(C)=O NNLVGZFZQQXQNW-ADJNRHBOSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 230000001112 coagulating effect Effects 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000000578 dry spinning Methods 0.000 description 1
- 230000003090 exacerbative effect Effects 0.000 description 1
- 238000009940 knitting Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 1
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004758 synthetic textile Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
- D01D10/00—Physical treatment of artificial filaments or the like during manufacture, i.e. during a continuous production process before the filaments have been collected
- D01D10/06—Washing or drying
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
- D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
- D01D5/06—Wet spinning methods
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F2/00—Monocomponent artificial filaments or the like of cellulose or cellulose derivatives; Manufacture thereof
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
- D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
- D01D5/0007—Electro-spinning
- D01D5/0061—Electro-spinning characterised by the electro-spinning apparatus
- D01D5/0069—Electro-spinning characterised by the electro-spinning apparatus characterised by the spinning section, e.g. capillary tube, protrusion or pin
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
- D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
- D01D5/12—Stretch-spinning methods
- D01D5/16—Stretch-spinning methods using rollers, or like mechanical devices, e.g. snubbing pins
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F2/00—Monocomponent artificial filaments or the like of cellulose or cellulose derivatives; Manufacture thereof
- D01F2/02—Monocomponent artificial filaments or the like of cellulose or cellulose derivatives; Manufacture thereof from solutions of cellulose in acids, bases or salts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
- Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу эффективного удаления жидкости из пряжи с непрерывными целлюлозными лиоцелловыми нитями в водном третичном аминоксиде. При этом мотки или пряжу с целлюлозными нитями на основе лиоцелла направляют вокруг ролика при условиях, обеспечивающих соблюдение уравнения ускорения нити a_sp = r x ω2 x титр/40, притом что a_sp составляет, по меньшей мере, 296 м/с2, где r обозначает радиус ролика (м), ω обозначает угловую скорость (1/с), а титр (дтекс) представляет собой титр мотка/пряжи, при условии, что он составляет, по меньшей мере, 20. Способ позволяет удалять жидкости из пучков нитей/пряжи даже при высоких скоростях производства за счет приведения корреляции между скоростью производства, титром мотка/пряжи и радиусом ролика для обеспечения эффективного и простого удаления жидкости. 9 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.
Description
Настоящее изобретение относится к производству пряжи или волокон с целлюлозными нитями, а именно к этапам способа в рамках процесса производства, связанного с удалением воды (например удалением промывочной жидкости/остатков от коагуляционной ванны и так далее).
Предпосылки изобретения
[0001] Пряжа с непрерывными нитями широко применяется в текстильной промышленности для изготовления тканей с особыми свойствами, в отличие от тканей, произведенных из пряжи, изготовленной из штапельных волокон. Пряжа с непрерывными нитями представляет собой пряжу, в которой все волокна являются непрерывными по всей длине пряжи. Пряжа с непрерывными нитями обычно состоит из от 10 до 300 или более отдельных нитей, все из которых расположены параллельно относительно друг друга и оси пряжи при производстве. Пряжу производят путем экструзии раствора или расплава полимера или производного полимера и затем наматывания производимой пряжи на бобину или катушку или путем образования комка с помощью центробежного наматывания.
[0002] Пряжа с непрерывными полимерными синтетическими нитями является широко распространенной. Например, пряжа с непрерывными нейлоновыми, полиэстеровыми или полипропиленовыми нитями применяется в широком ряде тканей. Их получают путем прядения расплавленного полимера через фильеру с количеством отверстий, соответствующим количеству нитей, требуемых в производимой пряже. После начала отверждения расплавленного полимера пряжа может быть подвергнута натяжению для придания ориентации молекулам полимера и улучшения свойств пряжи.
Пряжа с непрерывными нитями также может быть намотана из производных целлюлозы, например диацетата целлюлозы и триацетата целлюлозы с помощью сухого прядения. Полимер растворяют в подходящем растворителе и затем экструдируют через фильеру. После экструзии растворитель быстро испаряется, вызывая осаждение полимера в форме нитей, образующих пряжу. Полученная пряжа может быть подвергнута натяжению для придания ориентации молекулам полимера.
[0003] Пряжа с непрерывными нитями также может быть произведена из целлюлозы с помощью процесса производства вискозы. Целлюлозу превращают в ксантогенат целлюлозы путем реакции с гидроксидом натрия и дисульфидом углерода и затем растворяют в растворе гидроксида натрия. Раствор целлюлозы, обычно называемый вискозой, экструдируют через фильеру в ванну с кислотой. Гидроксид натрия нейтрализуется, вызывая осаждение целлюлозы. В то же время ксантогенат целлюлозы превращается обратно в целлюлозу за счет реакции с кислотой. Полученные нити подвергаются натяжению для придания ориентации молекулам целлюлозы, промываются для удаления реагентов с нитей и затем сушатся и наматываются на бобину. В рамках более ранних версий данного способа влажную пряжу собирали в комок с помощью устройства для центробежной намотки - прядильной кружки. Комок пряжи затем сушили в печи перед наматыванием на бобину.
Пряжу с непрерывными целлюлозными нитями также получают с помощью процесса производства купро. Целлюлозу растворяют в растворе аммиачного раствора гидроксида меди. Полученный раствор экструдируют в водную баню, где аммиачный раствор гидроксида меди разбавляется и осаждается целлюлоза. Полученную пряжу промывают, сушат и наматывают на бобину.
Пряжа с непрерывными целлюлозными нитями, полученная с помощью процесса производства вискозы или купро, может быть превращена в ткань путем производства ткани, или вязания, или других процессов производства ткани. Полученные ткани применяются в рамках множества вариантов использования, включая подкладки верхней одежды, женские кофты и топы, нижнее белье, и молитвенные коврики. Пряжу также производят для армирования шин и других резиновых изделий.
[0004] Ткани, изготовленные из пряжи с непрерывными целлюлозными нитями, могут иметь высокий уровень глянца. Они хорошо справляются с влагой, повышая комфорт владельца. Они не генерируют статическое электричество настолько же легко, как ткани, изготовленные из пряжи с непрерывными синтетическими нитями.
Однако ткани, изготовленные из доступной в настоящее время пряжи с непрерывными целлюлозными нитями, в целом обладают низкими физическими свойствами. Прочность в сухом виде и прочность на разрыв являются низкими по сравнению с тканями, изготовленными из синтетических полимеров, таких как полиэстер. Прочность во влажном виде является намного более низкой, чем прочность в сухом виде, вследствие взаимодействия между целлюлозой и водой. Устойчивость к истиранию является низкой. Взаимодействие с водой также размягчает целлюлозу, делая ткань, изготовленную из такой пряжи, нестабильной при намокании.
Вследствие данных недостатков товары, которые ранее производили из пряжи с непрерывными целлюлозными нитями, теперь в основном производят из пряжи с непрерывными полимерными синтетическими нитями, такой как полиэстер или нейлон.
[0005] Однако синтетическая пряжа также демонстрирует определенные недостатки. Изготовленные из них ткани не обладают способностью справляться с влагой, присущей тканям, изготовленным из целлюлозной пряжи. Синтетические ткани могут генерировать статическое электричество. Некоторые люди считают одежду, изготовленную из синтетической пряжи, менее удобной для ношения по сравнению с содержащими целлюлозу тканями.
Соответственно, существует потребность в пряже с непрерывными целлюлозными нитями, которая обеспечит возможность производства тканей и других текстильных продуктов, обладающих положительными свойствами доступных в настоящее время тканей, изготовленных из пряжи с непрерывными целлюлозными нитями, но с характеристиками, которые обычно присущи тканям, изготовленным из пряжи с непрерывными синтетическими нитями.
[0006] Было неожиданно обнаружено, что пряжа с непрерывными нитями, получаемая с помощью процесса производства лиоцелла, обладает значительно более высокой прочностью при растяжении, чем пряжа из нитей, получаемая с помощью процесса производства вискозы. Это может обеспечивать возможность производства тканей с повышенной прочностью, прочностью на разрыв и сопротивляемостью истиранию. Потеря прочности лиоцелловых нитей при намокании является намного более низкой, чем у вискозных нитей. Это означает, что лиоцелловые ткани намного сложнее деформируются при намокании, что обеспечивает большую стабильность ткани. Лиоцелловые ткани также являются более прочными при намокании по сравнению с аналогичными вискозными тканями.
Также было неожиданно обнаружено, что ткани, произведенные из непрерывных лиоцелловых нитей, обладают глянцем, хорошо справляются с влагой и вызывают слабое генерирование статического электричества, что является желаемыми характеристиками, присущими тканям в виде купро и вискозы с непрерывными нитями.
[0007] Технология производства лиоцелла представляет собой технологию на основе прямого растворения древесной массы целлюлозы или другого сырья на основе целлюлозы в полярном растворителе (например n-метилморфолин-n-оксиде, здесь и далее обозначаемым как "аминоксид") для производства густого высокопсевдопластичного раствора, из которого может быть изготовлен ряд полезных материалов на основе целлюлозы. В коммерческом плане данная технология применяется для производства семейства целлюлозных штапельных волокон (коммерчески доступных от Lenzing AG, Lenzing, Austria под товарным знаком TENCEL®), которые широко применяются в текстильной и нетканой промышленности. Также были описаны другие целлюлозные продукты на основе технологии лиоцелла, такие как нити, пленки, покрытия, шарики и нетканые сетки.
[0008] В патенте ЕР 823945 В1 описан способ производства целлюлозных нитей, который включает экструзию и коагулирование прядильного раствора целлюлозы в соответствии с способом производства лиоцелла и придание натяжения нитям и резку нитей на целлюлозные волокна, которые могут использоваться в различных областях применения.
В патенте ЕР 0853146 А2 описан способ производства нитей на основе целлюлозы. В соответствии с данным документом, для получения нитей смешивают два различных исходных материала с сильно отличающейся молекулярной массой. В заявке WO 98/06754 описан аналогичный способ, который требует, чтобы два различных исходных материала были сначала по отдельности растворены перед смешиванием с подготовленным раствором для получения прядильного раствора. В патенте DE 19954152 А1 описан способ производства волокон, в рамках которого используются прядильные растворы с относительно низкой температурой.
Были описаны преимущества пряжи из целлюлозных нитей, производимой из лиоцеллового прядильного раствора (Kruger, Lenzinger Berielite 9/94, S. 49 ff.). Однако вследствие повышающихся требований к эффективности прядения были предприняты попытки повысить скорость прядения в рамках способа производства лиоцелла до значений несколько сотен метров в минуту.
Кроме того, даже при высоких скоростях производства является важным, чтобы производимые нити/пряжа/волокна подвергались достаточному промыванию, то есть нежелательные остаточные количества связанных с производством материалов, таких как растворители или другие добавки, которые не должны оставаться на производимом материале, удаляются насколько это возможно. В этом плане стандартный способ производства лиоцелла включает первый этап удаления остатков коагуляционной ванны, а также последующие этапы промывания. В рамках данных этапов существуют различные способы удаления жидкостей из нитей/пряжи/волокон, которые используются в данной области. Стандартные способы удаления жидкостей зачастую включают применение устройств, которые прилагают определенную механическую силу к нитям/пряже/волокнам, например устройства для вытирания, удаления или отжима жидкости. Однако вследствие повышенных требований в плане высоких скоростей производства, подобные способы удаления жидкости зачастую более не могут использоваться, поскольку они могут приводить к высокой вероятности возникновения дефектов. Соответственно, требуемые высокие скорости прядения и производства с одновременным сохранением качества нитей создают недостаток, заключающийся в том, что надежные и в целом применимые, а также коммерчески эффективные способы удаления жидкости пока являются неизвестными, поскольку концепции из уровня техники, относящиеся к производству волокон и нитей в рамках других технологий производства (вискозы, синтетических нитей), не применимы к способу производства лиоцелла вследствие высоких требований в плане сильного удлинения полимера сразу после экструзии с последующим управляемым удалением растворителя путем обмена жидкостями.
[0009] Таким образом, производство пряжи с непрерывными лиоцелловыми нитями при высоких скоростях связано с новыми производственными вызовами, в основном вследствие намного более высоких скоростей производства, требований к однородности нитей и потребности в крайне высокой непрерывности способа:
• Являются типичными скорости производства нитей, в десять раз превышающие скорости при производстве штапельных волокон, при этом недавние требования к дальнейшему повышению скоростей производства усугубляют проблемы, связанные с контролем процесса.
• В рамках продукта на основе пряжи с непрерывными нитями свойства всех отдельных нитей должны находиться в очень узком диапазоне вариативности, например для предотвращения проблем, таких как неоднородное поглощение красителя. Например, коэффициент дисперсии распределения денье должен составлять менее 5%. С другой стороны, в рамках процесса производства штапельных волокон существует намного больше возможностей для "усреднения" незначительных отклонений между отдельными нитями, поскольку каждый тюк волокон состоит из нескольких миллионов отдельных волокон, полученных из нитей, которые были нарезаны для требуемой длины и смешаны. Пример получения лиоцелловых штапельных волокон описан в патенте ЕР 823945 В1.
Цель изобретения
[0010] Соответственно, целью настоящего изобретения является предоставить способ обеспечения надежного удаления жидкости из лиоцелловых нитей и мультифиламентной лиоцелловой пряжи с высоким качеством при очень высоких скоростях производства с контролем процесса, делающим весь способ коммерчески эффективным.
Краткое описание изобретения
[0011] Соответственно, в рамках настоящего изобретения предусмотрен способ, определенный в пункте 1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления приведены в пунктах 2-10 формулы изобретения и описании.
Описание фигуры
[0012] На Фиг. 1 показано схематическое изображения этапа описанного здесь способа.
Подробное описание изобретения
[0013] В рамках описанного здесь изобретения были преодолены недостатки, связанные с уровнем техники. Более конкретно, в рамках настоящего изобретения предусмотрен способ удаления жидкости из лиоцелловых нитей и мультифиламентной лиоцелловой пряжи, как определено в пункте 1 формулы изобретения. Настоящее изобретение будет описано подробно со ссылкой на требуемый контроль процесса в отношении соответствующих этапов способа и применяемых параметров. Следует понимать, что данные этапы способа и соответствующие им предпочтительные варианты осуществления могут быть скомбинированы подходящим образом и что настоящее изобретение охватывает и данные комбинации и раскрывает их, даже если это явно не описано здесь.
[0014] Авторы определили, что для скоростей производства 400 м/мин или более требуемый контроль процесса, обеспечивающий хорошее удаление жидкости из пучка нитей или мультифиламентной пряжи, может быть достигнут без применения устройств для вытирания, отжима или удаления жидкости, если пучок нитей или мультифиламентная пряжа проходит вокруг ролика при определенных условиях. Данные условия обеспечивают удаление значительного количества жидкости из мотка/пряжи, даже если она заключена между разными нитями в мотке/пряже или в самих нитях. Это является важным, поскольку эффективность любого процесса промывания требует удаления нежелательных материалов не только с поверхности нитей, но также изнутри нитей. Это требует хорошего удаления как можно большего количества жидкости от начального удаления жидкости коагуляционной ванны и вплоть до любого последующего удаления промывочной жидкости (обычно воды). Последующие этапы промывания могут обеспечивать достижение дальнейшей степени очистки продукта только в случае удаления очень большой доли промывочной жидкости, оставшейся на пучке нитей/пряже после контактирования с промывочной жидкостью. Соответственно, является необходимым, чтобы удаление жидкости было максимально эффективным, при этом не затрагивая образующиеся нити.
[0015] Более конкретно, для требуемых высоких скоростей производства (400 м/мин или более) настоящее изобретение предусматривает средство для эффективного удаления жидкости из пучков нитей/пряжи с плотностью, по меньшей мере, 40 дтекс, путем задания определенного ускорения (a_sp) нитей, проходящих вокруг ролика, в виде значения, по меньшей мере, 296 м/с2 на 40 дтекс. Данное определенное ускорение может быть описано следующим уравнением (1):
где r обозначает радиус ролика (м), ω обозначает угловую скорость (1/с), а титр (дтекс) представляет собой титр мотка/пряжи, при условии, что он составляет, по меньшей мере, 20. Соответственно, подходящие условия способа для любого значения титра и скорости производства (которая соответствует угловой скорости) могут быть определены путем подходящего выбора переменных, так что способ удаления жидкости осуществляется при условиях, удовлетворяющих указанному выше уравнению.
[0016] Было неожиданно обнаружено, что путем регулирования параметров способа как указано выше может быть обеспечено удаление жидкости с высокой эффективностью. В этом плане было обнаружено, что описанный здесь способ может применяться при скоростях производства 400 м/мин или более, в частности для скоростей производства от 400 до 2000 м/мин. Даже при столь высоких скоростях производства, которые требуют высокой скорости прохождения пучков нитей/пряжи вокруг ролика для удаления жидкости, негативного влияния на производимые нити не оказывается. Однако при этом достигается требуемое эффективное удаление жидкости при условии удовлетворения указанного выше уравнения.
[0017] В соответствии с настоящим изобретением является предпочтительным, чтобы радиус ролика, вокруг которого проходят пучки нитей/пряжа, был в диапазоне от 10 до 200 мм, предпочтительно от 12,5 до 150 мм. Титр пучка нитей/пряжи предпочтительно должен быть в диапазоне от 20 (минимально необходимый титр) до 500 дтекс, более предпочтительно - в диапазоне от 40 до 400 дтекс.
[0018] Кроме того, было обнаружено, что является полезным контактирование пучка нитей/пряжи, по меньшей мере, с 12,5% окружности ролика (45°), более предпочтительно - по меньшей мере, с 25% (90°). Это обеспечивает контактирование пучка нитей/пряжи с поверхностью ролика в течение достаточного длительного времени, так что большое количество жидкости перемещается изнутри нитей или пучка нитей/пряжи на их внешнюю сторону, так что она затем удаляется (отбрасывается/удаляется центробежным образом).
[0019] Соответственно, настоящее изобретение предусматривает эффективный способ удаления жидкости из пучков нитей/пряжи даже при высоких скоростях производства за счет приведения корреляции между скоростью производства, титром мотка/пряжи и радиусом ролика для обеспечения эффективного и простого удаления жидкости.
[0020] Концепции настоящего изобретения могут применяться для первоначального удаления жидкости коагуляционной ванны и/или для любого последующего удаления промывочной жидкости. В соответствии с настоящим изобретением, один или несколько роликов для удаления жидкости, как описано здесь, могут присутствовать в рамках процесса производства лиоцелловой мультифиламентной пряжи с/без дополнительных этапов промывания (то есть нового контактирования с промывочной жидкостью) между двумя роликами для удаления жидкости.
[0021] Тип ролика не является критически важным, включая материал поверхности и так далее, при условии, что ролики обеспечивают прохождение пучков нитей/пряжи вокруг ролика при необходимой скорости производства, как описано выше. Могут применяться обычные ролики, используемые в рамках процесса производства лиоцелла. Скорость ролика обычно является приблизительно равной скорости пучка нитей/пряжи, при этом ролики могут включать средства для вращения ролика (приводной ролик) или вращение ролика может обеспечиваться движением нитей. Условие, согласно которому скорость ролика и скорость нитей являются по существу одинаковыми в соответствии с настоящим изобретением, означает, что данные скорости отличаются друг от друга на ±10%, более предпочтительно - на ±5%. Что касается натяжения нитей, то было обнаружено, что является полезным, если оно составляет 2 сН или более.
Нижеследующие примеры дополнительно иллюстрируют настоящее изобретение:
[0022] Мультифиламентную пряжу, полученную в рамках процесса прядения лиоцелловых нитей, подвергали этапу удаления жидкости после контактирования с промывочной водой в соответствии с настоящим изобретением. В таблице далее приведены соответствующие параметры способа (V обозначает скорость производства). Пометка "А" обозначает отсутствие проблем/дефектов после удаления жидкости, а также то, что из пучка нитей/пряжи была удалена большая доля жидкости.
Claims (12)
1. Способ удаления жидкости из мотков или пряжи с целлюлозными нитями на основе лиоцелла из лиоцеллового прядильного раствора целлюлозы в водном третичном аминоксиде, при этом мотки или пряжу с целлюлозными нитями на основе лиоцелла направляют вокруг ролика при условиях, обеспечивающих соблюдение уравнения (1), притом что ускорение нитей a_sp составляет, по меньшей мере, 296 м/с2:
(1) a_sp = r x ω2 x титр/40,
где r обозначает радиус ролика (м), ω обозначает угловую скорость (1/с), 40 (дтекс), а титр (дтекс) представляет собой титр мотка/пряжи, при условии, что он составляет, по меньшей мере, 20.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что r составляет от 0,010 до 0,200 м, предпочтительно от 0,0125 до 0,150 м.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что титр составляет от 20 до 400 дтекс.
4. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что ролик представляет собой приводной ролик.
5. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что ролик приводится в движение за счет движения нитей.
6. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что мотки или пряжа с целлюлозными нитями на основе лиоцелла контактируют, по меньшей мере, с 12,5% поверхности окружности ролика (45°), предпочтительно — по меньшей мере, с 25% (90°).
7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что имеются два или более ролика для удаления жидкости без промежуточных этапов контактирования мотков или пряжи с целлюлозными нитями на основе лиоцелла со свежей промывочной жидкостью.
8. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что имеются два или более ролика для удаления жидкости с промежуточными этапами контактирования мотков или пряжи с целлюлозными нитями на основе лиоцелла со свежей промывочной жидкостью.
9. Способ по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что натяжение нитей при удалении жидкости составляет 2 сН на одну нить или более.
10. Способ по п.9, отличающийся тем, что натяжение нитей составляет 0,4 сН/дтекс или менее.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP18248174.7A EP3674455A1 (en) | 2018-12-28 | 2018-12-28 | Process for liquid removal from cellulose filaments yarns or fibers |
| EP18248174.7 | 2018-12-28 | ||
| PCT/EP2019/086559 WO2020136109A1 (en) | 2018-12-28 | 2019-12-20 | Process for liquid removal from cellulose filaments yarns or fibers |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2766477C1 true RU2766477C1 (ru) | 2022-03-15 |
Family
ID=65023670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2021119770A RU2766477C1 (ru) | 2018-12-28 | 2019-12-20 | Способ удаления жидкости из пряжи или волокон с целлюлозными нитями |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11873580B2 (ru) |
| EP (2) | EP3674455A1 (ru) |
| JP (1) | JP7140923B2 (ru) |
| KR (1) | KR102547329B1 (ru) |
| CN (1) | CN113242917B (ru) |
| BR (1) | BR112021011876A2 (ru) |
| ES (1) | ES2954420T3 (ru) |
| PT (1) | PT3902945T (ru) |
| RU (1) | RU2766477C1 (ru) |
| TW (1) | TWI725653B (ru) |
| WO (1) | WO2020136109A1 (ru) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020222258A1 (en) * | 2019-04-30 | 2020-11-05 | Aditya Birla Science And Technology Company Pvt. Ltd. | A process for manufacturing lyocell filament yarn and an apparatus thereof |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB762959A (en) * | 1953-10-02 | 1956-12-05 | Courtaulds Ltd | Improvements in and relating to the treatment of threads with fluids |
| US4246221A (en) * | 1979-03-02 | 1981-01-20 | Akzona Incorporated | Process for shaped cellulose article prepared from a solution containing cellulose dissolved in a tertiary amine N-oxide solvent |
| RU94040887A (ru) * | 1994-11-15 | 1996-09-20 | Вал Лесина С.п.А. (IT) | Способ вытягивания набора нитей синтетической термопластической пряжи и устройство для осуществления способа |
| US5589125A (en) * | 1992-03-17 | 1996-12-31 | Lenzing Aktiengesellschaft | Process of and apparatus for making cellulose mouldings |
Family Cites Families (33)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB703613A (en) | 1949-09-17 | 1954-02-10 | American Viscose Corp | Process for spinning artificial fibres |
| GB787560A (en) | 1953-10-19 | 1957-12-11 | British Celanese | Improvements in the manufacturing of artificial filamentary materials |
| GB787563A (en) | 1954-04-12 | 1957-12-11 | British Celanese | Improvements in or relating to the production and treatment of artificial and other filamentary materials |
| US3057038A (en) * | 1957-06-05 | 1962-10-09 | Celanese Corp | Wet spun cellulose triacetate |
| NL7110788A (ru) | 1971-07-29 | 1973-02-07 | ||
| US4164841A (en) | 1977-10-03 | 1979-08-21 | Phillips Petroleum Company | Method and apparatus for continuous formation of bulked and entangled multifilament yarn |
| ZA785535B (en) | 1977-10-31 | 1979-09-26 | Akzona Inc | Process for surface treating cellulose products |
| US5238534A (en) * | 1992-01-24 | 1993-08-24 | James River Corporation Of Virginia | Wetlaid nonwovens on high speed machines |
| GB9412501D0 (en) | 1994-06-22 | 1994-08-10 | Courtaulds Fibres Holdings Ltd | Manufacture of fibre |
| GB9412500D0 (en) * | 1994-06-22 | 1994-08-10 | Courtaulds Fibres Holdings Ltd | Fibre manufacture |
| DE19512053C1 (de) | 1995-03-31 | 1996-10-24 | Akzo Nobel Nv | Verfahren zum Herstellen von cellulosischen Fasern |
| TW353115B (en) * | 1995-12-21 | 1999-02-21 | Courtaulds Fibres Holdings Ltd | Method of making lyocell filaments; method of manufacture of a cellulose filament from a solution of cellulose in an amine oxide solvent |
| AT404032B (de) | 1996-03-04 | 1998-07-27 | Chemiefaser Lenzing Ag | Verfahren zur herstellung cellulosischer fasern |
| US6190596B1 (en) | 1996-08-14 | 2001-02-20 | Akzo Nobel N.V. | Process for producing cellulosic shaped objects |
| US6221487B1 (en) * | 1996-08-23 | 2001-04-24 | The Weyerhauser Company | Lyocell fibers having enhanced CV properties |
| ATE225418T1 (de) * | 1996-08-23 | 2002-10-15 | Weyerhaeuser Co | Lyocellfasern und verfahren zu ihrer herstellung |
| EP0853146A3 (de) | 1997-01-09 | 1999-03-24 | Akzo Nobel N.V. | Verfahren zur Herstellung von cellulosischen Fasern und cellulosische Fasern |
| DE19954152C2 (de) | 1999-11-10 | 2001-08-09 | Thueringisches Inst Textil | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Cellulosefasern und Cellulosefilamentgarnen |
| JP2001316938A (ja) | 2000-05-10 | 2001-11-16 | Toyobo Co Ltd | セルロース成形体の製造方法 |
| WO2002004719A1 (en) | 2000-07-10 | 2002-01-17 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Method of producing polymeric filaments |
| DE10112050B4 (de) | 2001-03-14 | 2004-02-12 | Thüringisches Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung e.V. | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Cellulosefasern und Cellulosefilamentgarnen |
| KR100769973B1 (ko) | 2006-12-28 | 2007-10-25 | 주식회사 효성 | 수세 공정 특성을 가진 산업용 셀룰로오스 멀티필라멘트의제조 방법 수세 공정 |
| KR101205940B1 (ko) | 2007-06-11 | 2012-11-28 | 코오롱인더스트리 주식회사 | 라이오셀 번들 및 이를 포함하는 타이어 코드 |
| WO2009028919A2 (en) * | 2007-08-31 | 2009-03-05 | Kolon Industries, Inc. | Preparation method for lyocell filament fibers, lyocell filament fibers, tire cord, and preparation method for tire cord |
| WO2009031868A2 (en) * | 2007-09-07 | 2009-03-12 | Kolon Industries, Inc. | Lyocell filament fiber and cellulose based tire cord |
| JP5540676B2 (ja) | 2009-03-31 | 2014-07-02 | 東レ株式会社 | 炭素繊維前駆体繊維とその製造方法および炭素繊維の製造方法 |
| CN103025931B (zh) | 2010-06-30 | 2015-07-08 | 可隆工业株式会社 | 溶解性纤维纺纱用涂料、利用该涂料的溶解性长丝纤维及溶解性短丝纤维的制造方法 |
| CN102477591B (zh) * | 2010-11-19 | 2013-12-11 | 中国纺织科学研究院 | 一种纤维素纤维、其制造方法及设备 |
| US20130157054A1 (en) | 2011-12-20 | 2013-06-20 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | High linear density, high modulus, high tenacity yarns and methods for making the yarns |
| JP6316577B2 (ja) | 2013-11-28 | 2018-04-25 | 日本ゼオン株式会社 | カーボンナノチューブ含有繊維の製造方法およびカーボンナノチューブ含有繊維 |
| KR102205529B1 (ko) | 2014-03-31 | 2021-01-20 | 코오롱인더스트리 주식회사 | 라이오셀 섬유 |
| ES2911218T3 (es) * | 2018-01-15 | 2022-05-18 | Chemiefaser Lenzing Ag | Reutilización de la fibra de celulosa Lyocell para el procedimiento Lyocell |
| TW202138649A (zh) * | 2020-02-24 | 2021-10-16 | 奧地利商蘭仁股份有限公司 | 複合式不織布布料及製造複合式不織布布料之方法 |
-
2018
- 2018-12-28 EP EP18248174.7A patent/EP3674455A1/en not_active Withdrawn
-
2019
- 2019-12-06 TW TW108144705A patent/TWI725653B/zh active
- 2019-12-20 RU RU2021119770A patent/RU2766477C1/ru active
- 2019-12-20 EP EP19824331.3A patent/EP3902945B1/en active Active
- 2019-12-20 ES ES19824331T patent/ES2954420T3/es active Active
- 2019-12-20 PT PT198243313T patent/PT3902945T/pt unknown
- 2019-12-20 JP JP2021538188A patent/JP7140923B2/ja active Active
- 2019-12-20 CN CN201980086712.0A patent/CN113242917B/zh active Active
- 2019-12-20 BR BR112021011876-4A patent/BR112021011876A2/pt unknown
- 2019-12-20 KR KR1020217023588A patent/KR102547329B1/ko active IP Right Grant
- 2019-12-20 US US17/417,957 patent/US11873580B2/en active Active
- 2019-12-20 WO PCT/EP2019/086559 patent/WO2020136109A1/en unknown
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB762959A (en) * | 1953-10-02 | 1956-12-05 | Courtaulds Ltd | Improvements in and relating to the treatment of threads with fluids |
| US4246221A (en) * | 1979-03-02 | 1981-01-20 | Akzona Incorporated | Process for shaped cellulose article prepared from a solution containing cellulose dissolved in a tertiary amine N-oxide solvent |
| US5589125A (en) * | 1992-03-17 | 1996-12-31 | Lenzing Aktiengesellschaft | Process of and apparatus for making cellulose mouldings |
| RU94040887A (ru) * | 1994-11-15 | 1996-09-20 | Вал Лесина С.п.А. (IT) | Способ вытягивания набора нитей синтетической термопластической пряжи и устройство для осуществления способа |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2954420T3 (es) | 2023-11-22 |
| JP2022515537A (ja) | 2022-02-18 |
| CN113242917B (zh) | 2022-12-09 |
| CN113242917A (zh) | 2021-08-10 |
| JP7140923B2 (ja) | 2022-09-21 |
| EP3902945A1 (en) | 2021-11-03 |
| KR20210102446A (ko) | 2021-08-19 |
| KR102547329B1 (ko) | 2023-06-22 |
| WO2020136109A1 (en) | 2020-07-02 |
| EP3674455A1 (en) | 2020-07-01 |
| US11873580B2 (en) | 2024-01-16 |
| TWI725653B (zh) | 2021-04-21 |
| TW202041729A (zh) | 2020-11-16 |
| EP3902945B1 (en) | 2023-06-07 |
| US20220081803A1 (en) | 2022-03-17 |
| PT3902945T (pt) | 2023-09-07 |
| BR112021011876A2 (pt) | 2021-09-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2747297C1 (ru) | Способ изготовления целлюлозного волокна | |
| KR20050012446A (ko) | 라이오셀 멀티 필라멘트 | |
| TW202314071A (zh) | 用於製造再生纖維素纖維之冷鹼法的改良 | |
| RU2766477C1 (ru) | Способ удаления жидкости из пряжи или волокон с целлюлозными нитями | |
| TWI752381B (zh) | 纖維素長纖製程 | |
| RU2787860C1 (ru) | Способ получения целлюлозных элементарных нитей | |
| CA1116823A (en) | Crimped, high-strength rayon yarn and method for its preparation | |
| TW202319603A (zh) | 用於製造再生纖維素纖維之冷鹼法的改良 |