RU2778645C1 - Волокно из ацетилцеллюлозы, лента из ацетилцеллюлозы и способ получения ленты из ацетилцеллюлозы - Google Patents
Волокно из ацетилцеллюлозы, лента из ацетилцеллюлозы и способ получения ленты из ацетилцеллюлозы Download PDFInfo
- Publication number
- RU2778645C1 RU2778645C1 RU2021106200A RU2021106200A RU2778645C1 RU 2778645 C1 RU2778645 C1 RU 2778645C1 RU 2021106200 A RU2021106200 A RU 2021106200A RU 2021106200 A RU2021106200 A RU 2021106200A RU 2778645 C1 RU2778645 C1 RU 2778645C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cellulose acetate
- tape
- spinning
- fiber
- content
- Prior art date
Links
- 229920002301 Cellulose acetate Polymers 0.000 title claims abstract description 101
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims abstract description 77
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 19
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 105
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims abstract description 50
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims abstract description 27
- 229910003301 NiO Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N nickel(II) oxide Inorganic materials [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 21
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 18
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229910002515 CoAl Inorganic materials 0.000 claims description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 8
- VASIZKWUTCETSD-UHFFFAOYSA-N manganese(II) oxide Inorganic materials [Mn]=O VASIZKWUTCETSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000009987 spinning Methods 0.000 abstract description 74
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 8
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 abstract description 2
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N Antimony trioxide Chemical compound O=[Sb]O[Sb]=O ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- QDOXWKRWXJOMAK-UHFFFAOYSA-N Chromium(III) oxide Chemical compound O=[Cr]O[Cr]=O QDOXWKRWXJOMAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N Iron(II,III) oxide Chemical compound O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N Manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 229910019114 CoAl2O4 Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910000949 MnO2 Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229940081735 acetylcellulose Drugs 0.000 description 93
- 235000010215 titanium dioxide Nutrition 0.000 description 48
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 32
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 27
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 23
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 22
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 20
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 18
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 15
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 15
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 13
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 125000002777 acetyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)=O 0.000 description 11
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000006188 syrup Substances 0.000 description 10
- 235000020357 syrup Nutrition 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 7
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 6
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 6
- 238000002354 inductively-coupled plasma atomic emission spectroscopy Methods 0.000 description 6
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- UEGPKNKPLBYCNK-UHFFFAOYSA-L Magnesium acetate Chemical compound [Mg+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O UEGPKNKPLBYCNK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N acetic anhydride Chemical compound CC(=O)OC(C)=O WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000006640 acetylation reaction Methods 0.000 description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 5
- 235000019504 cigarettes Nutrition 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 5
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 239000011654 magnesium acetate Substances 0.000 description 5
- 229940069446 magnesium acetate Drugs 0.000 description 5
- 235000011285 magnesium acetate Nutrition 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 5
- 229920000875 Dissolving pulp Polymers 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N HCl Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001479 atomic absorption spectroscopy Methods 0.000 description 4
- 150000001674 calcium compounds Chemical class 0.000 description 4
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 4
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 4
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 4
- 230000001965 increased Effects 0.000 description 4
- 230000003472 neutralizing Effects 0.000 description 4
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 4
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L Calcium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 3
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 3
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 3
- 229920005994 diacetyl cellulose Polymers 0.000 description 3
- 125000002791 glucosyl group Chemical group C1([C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O1)CO)* 0.000 description 3
- 150000002681 magnesium compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- 229920002456 HOTAIR Polymers 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004164 analytical calibration Methods 0.000 description 2
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000000578 dry spinning Methods 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 2
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 2
- 230000001050 lubricating Effects 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N methylene dichloride Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003287 optical Effects 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 125000001501 propionyl group Chemical group O=C([*])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002965 rope Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 239000012086 standard solution Substances 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 2
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 238000001644 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N Ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VSGNNIFQASZAOI-UHFFFAOYSA-L Calcium acetate Chemical compound [Ca+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O VSGNNIFQASZAOI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 108091005937 Cerulean Proteins 0.000 description 1
- VILAVOFMIJHSJA-UHFFFAOYSA-N Dicarbon monoxide Chemical group [C]=C=O VILAVOFMIJHSJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019749 Dry matter Nutrition 0.000 description 1
- 229920001706 Glucuronoxylan Polymers 0.000 description 1
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 description 1
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- KJFMBFZCATUALV-UHFFFAOYSA-N Phenolphthalein Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1C1(C=2C=CC(O)=CC=2)C2=CC=CC=C2C(=O)O1 KJFMBFZCATUALV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WYVAMUWZEOHJOQ-UHFFFAOYSA-N Propionic anhydride Chemical compound CCC(=O)OC(=O)CC WYVAMUWZEOHJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N TiO Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000036909 Volume distribution Effects 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K [O-]P([O-])([O-])=O Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000005296 abrasive Methods 0.000 description 1
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 150000001339 alkali metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001341 alkaline earth metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminum Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-M benzoate Chemical compound [O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking Effects 0.000 description 1
- 239000001639 calcium acetate Substances 0.000 description 1
- 229960005147 calcium acetate Drugs 0.000 description 1
- 235000011092 calcium acetate Nutrition 0.000 description 1
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 calcium hydroxide Chemical class 0.000 description 1
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 159000000007 calcium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001460 carbon-13 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N cdcl3 Chemical compound [2H]C(Cl)(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007799 cork Substances 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000002296 dynamic light scattering Methods 0.000 description 1
- 239000003571 electronic cigarette Substances 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000000892 gravimetry Methods 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000009940 knitting Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic Effects 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 238000007539 photo-oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N sodium Chemical compound [Na] KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 description 1
- 229910001929 titanium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019505 tobacco product Nutrition 0.000 description 1
- 230000001131 transforming Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 230000003313 weakening Effects 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Abstract
Группа изобретений относится к волокну из целлюлозы и к ленте из ацетилцеллюлозы. Волокно из ацетилцеллюлозы имеет содержание диоксида титана не более 0,05 мас.% и содержание по меньшей мере одного типа оксида металла, выбираемого из группы, состоящей из Fe3O4, Fe2O3, MnO2, Cr2O3, Cr2CuO4, NiO, Sb2O3 и CoAl2O4 составляет не менее 0,05 мас.% и не более 1 мас.%. Также описана лента из ацетилцеллюлозы, содержащая такое волокно. Технический результат - уменьшение закупоривания отверстия фильеры, происходящего с течением времени прядения, даже если ацетилцеллюлоза имеет малое содержание диоксида титана и предотвращение уменьшения перепада давления получаемой ленты из ацетилцеллюлозы. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл., 5 пр.
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[0001]
Настоящее изобретение относится к волокну из ацетилцеллюлозы, к ленте из ацетилцеллюлозы, и к способу получения ленты из ацетилцеллюлозы.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002]
Волокно, сформированное из ацетилцеллюлозы, особенно из диацетилцеллюлозы, является полезным в качестве материала для сигаретного фильтра, используемого в сигаретах, включая электронные сигареты, а также в качестве материала для санитарных изделий и т.д. Ацетилцеллюлоза, когда она используется в этих приложениях, используется как лента из ацетилцеллюлозы, состоящая из волокон ацетилцеллюлозы.
[0003]
Как правило, при сухом прядении ацетилцеллюлозы прядильный раствор (также называемый «сиропом»), получаемый путем растворения ацетилцеллюлозы в органическом растворителе, экструдируется из отверстия фильеры. Растворитель в прядильном растворе затем испаряется для прядения (придания формы) ацетилцеллюлозы. При прядении волокна ацетилцеллюлозы в качестве органического растворителя, включаемого в прядильный раствор, часто используется ацетон (Непатентный документ 1).
[0004]
Как раскрыто в Патентном документе 1, при производстве ленты из ацетилцеллюлозы (в дальнейшем также упоминаемой просто как «лента»), нить формируется из множества волокон ацетилцеллюлозы. Множество нитей объединяются для того, чтобы сформировать жгут. Жгут гофрируется для того, чтобы произвести ленту. Лента упаковывается в упаковочный рукав и подвергается компрессионной упаковке.
[0005]
В дополнение к этому, сернокислотный катализатор используется для ацетилцеллюлозы при ацетилировании ацетилцеллюлозы и нейтрализуется ацетатом кальция и т.п. при гидролизе ацетилцеллюлозы и т.п. Кроме того, для предотвращения гидролиза ацетилцеллюлозы при сушке добавляется щелочноземельный металл (Непатентный документ 2).
[0006]
Лента должна иметь хороший внешний вид, поэтому диоксид титана добавляется к прядильному раствору предшествующего уровня техники для придания ленте матирующего эффекта и тем самым придания ей белого цвета. Таким образом, диоксид титана обычно включается в сироп в предшествующем уровне техники.
[0007]
Например, Патентный документ 2: «предлагает волокна сложного эфира целлюлозы, имеющего промежуточную степень замещения на ангидроглюкозный блок (DS/AGU) наряду с пигментами, которые действуют как катализаторы фотоокисления. Эти волокна являются полезными в качестве материалов фильтра для табачных изделий. Полученные таким образом фильтрующие материалы легко диспергируются, поддаются биологическому разложению и не остаются в окружающей среде».
[0008]
Целью Патентного документа 2 является увеличение способности к биоразложению, и Патентный документ 2 раскрывает добавление с этой целью анатазного диоксида титана. В дополнение к этому, Патентный документ 2 раскрывает примеры полезного для увеличения процесса термоокисления металла, которому позволено сосуществовать в виде соли с анатазным диоксидом титана, включая Cu, Fe или Ni, содержащиеся в форме соли, такой как нитрат, ацетат, пропионат, бензоат или хлорид; или Ca, Mg, Ba или Zn, предпочтительно присутствующие в виде сульфата или фосфата; или натрий или калий, присутствующие в виде сульфата.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПАТЕНТНЫЕ ДОКУМЕНТЫ
[0009]
Патентный документ 1: JP 2004-068198 A
Патентный документ 2: JP H08-500152 T
НЕПАТЕНТНАЯ ЛИТЕРАТУРА
[0010]
Непатентный документ 1: Cellulose Acetates: Properties and Applications. Pages 266-281, Issue edited by: P. Rustemeyer. March 2004.
Непатентный документ 2: Macromol. Symp. 2004, Cellulose Acetates: Properties and Applications. Pages 208, 49-60
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА
[0011]
Увеличение скорости производства жгута или ленты означает увеличение скорости прядения. Таким образом, увеличение скорости прядения при получении жгута или ленты, состоящей из волокон с одним и тем же диаметром элементарного волокна (весовым номером элементарного волокна в денье) означает увеличение скорости, с которой прядильный раствор (сироп) проходит через отверстие фильеры (скорости экструдирования [экструдируемого количества в единицу времени] сиропа). Однако при попытке увеличить скорость экструдирования сиропа его текучесть в отверстии фильеры становится неустойчивой, что предположительно связано с проблемой вязкости сиропа, что приводит к проблеме повышенной частоты прерывания прядения, в частности прерывания прядения непосредственно под фильерой (перед высыханием).
[0012]
Авторы настоящего изобретения обнаружили, что причина этой проблемы связана с диоксидом титана, диспергированным в прядильном растворе (сиропе). Авторы настоящего изобретения также обнаружили, что когда содержание диоксида титана снижается до определенной величины, частота прерывания прядения не увеличивается даже при выполнении высокоскоростного прядения.
[0013]
В дополнение к этому, учитывая опасения по поводу негативного воздействия диоксида титана на здоровье, снижение содержания диоксида титана является эффективным с точки зрения потенциального отказа от использования диоксида титана.
[0014]
Однако авторы настоящего изобретения также обнаружили, что прядение жгута с использованием прядильного раствора (сиропа) с таким пониженным содержанием диоксида титана имеет некоторые проблемы. Прядильный раствор накапливается в углу и краевых частях отверстия фильеры благодаря поверхностному натяжению и дополнительно накапливается в виде твердого вещества за счет высыхания. Таким образом, было найдено, что уменьшение содержания диоксида титана приводит к значительной закупорке отверстия фильеры по мере увеличения продолжительности использования фильеры, что может быть связано с потерей абразивного эффекта диоксидом титана или с ослаблением эффекта адсорбции кальция диоксидом титана в прядильном растворе.
[0015]
В дополнение к этому, лента из ацетилцеллюлозы, полученная экструдированием ацетилцеллюлозы из закупоренного таким образом отверстия фильеры, а затем прядения ацетилцеллюлозы, будет испытывать уменьшение перепада давления с течением времени прядения, и таким образом будет демонстрировать изменение качества. В частности, при использовании этой ленты из ацетилцеллюлозы для сигаретных фильтров и т.п. перепад давления для каждого сигаретного фильтра будет разным. Это приведет к потребности в периодической замене фильеры. Увеличенная частота замены фильеры также приведет к снижению эффективности производства и к увеличению рабочей нагрузки.
[0016]
Задачей настоящего изобретения является уменьшение закупоривания отверстия фильеры, происходящего с течением времени прядения, даже если ацетилцеллюлоза имеет малое содержание диоксида титана или не содержит диоксида титана, и предотвращение уменьшения перепада давления получаемой ленты из ацетилцеллюлозы.
РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ
[0017]
Первый аспект настоящего изобретения относится к волокну ацетилцеллюлозы, в котором содержание диоксида титана составляет не более 0,05 мас.%, и содержание по меньшей мере одного типа оксида металла, выбираемого из группы, состоящей из Fe3O4, Fe2O3, MnO2, Cr2O3, Cr2CuO4, NiO, Sb2O3 и CoAl2O4 составляет не менее 0,05 мас.% и не более 1 мас.%.
[0018]
Волокно ацетилцеллюлозы может иметь содержание кальция не более 100 частей на миллион.
[0019]
В волокне ацетилцеллюлозы оксид металла может представлять собой Fe3O4 или Fe2O3.
[0020]
Волокно ацетилцеллюлозы может иметь площадь Фере не более 0,50.
[0021]
Волокно ацетилцеллюлозы может иметь весовой номер элементарного волокна в денье не менее 1,0 и не более 12,0.
[0022]
Второй аспект настоящего раскрытия относится к ленте из ацетилцеллюлозы, состоящей из волокон ацетилцеллюлозы.
[0023]
Лента из ацетилцеллюлозы может иметь общий денье не менее 8000 и не более 44000.
[0024]
Третий аспект настоящего изобретения представляет собой способ получения ленты из ацетилцеллюлозы, включающий в себя: приготовление прядильной смеси, включающее в себя растворение ацетилцеллюлозы и добавление по меньшей мере одного типа оксида металла, выбираемого из группы, состоящей из Fe3O4, Fe2O3, MnO2, Cr2O3, Cr2CuO4, NiO, Sb2O3 и CoAl2O4 в количестве не менее 0,05 мас.% и не более 1 мас.% в терминах содержания твердых/сухих веществ; фильтрацию прядильного раствора; и прядение ацетилцеллюлозы с использованием фильтрованного прядильного раствора; причем диоксид титана не добавляется до прядения.
ПОЛЕЗНЫЕ ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0025]
Один вариант осуществления настоящего изобретения может уменьшать закупоривание отверстия фильеры, происходящее с течением времени прядения, даже если ацетилцеллюлоза имеет малое содержание диоксида титана или не содержит диоксид титана. Таким образом может быть предотвращено уменьшение перепада давления получаемой ленты из ацетилцеллюлозы.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0026]
Фиг. 1 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую способ получения площади Фере.
Фиг. 2 представляет собой концептуальную диаграмму, иллюстрирующую устройство и способ получения ленты из ацетилцеллюлозы.
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
[0027]
В настоящем описании используются термины, определяемые ниже.
[0028]
TD: сокращенное обозначение «полного денье», относящегося к значению денье (количеству граммов на 9000 м) совокупности жгутов (ленты).
[0029]
FD: сокращенное обозначение значения денье элементарного волокна, то есть значение денье (количество граммов на 9000 м) элементарного волокна (одного куска непрерывного элементарного волокна). Также упоминается как денье одиночного волокна.
[0030]
Элементарное волокно: непрерывное длинное волокно, в частности относящееся к одиночному волокну, экструдированному из отверстия фильеры, описываемого ниже.
[0031]
Отверстие фильеры: отверстие описываемой ниже фильеры, через которое экструдируется непрерывное элементарное волокно.
[0032]
Лента: Жгуты, которые являются сборкой непрерывных элементарных волокон (одиночных волокон), которые экструдируются из каждой из множества прядильных шахт, объединяются так, чтобы значение TD набора жгутов стало равно предопределенному значению. Объединенные жгуты, TD которых установлено в предопределенное значение, гофрируются. Объединенные гофрированные жгуты (сборка непрерывных элементарных волокон) называются лентой. Таким образом, лента имеет TD и индекс извитости. Лента упаковывается в форму кипы.
[0033]
Жгут: сборка из множества непрерывных элементарных волокон, экструдированных из отверстия фильеры. Конец и нить представляют собой аспекты жгута.
[0034]
Конец: сборка из непрерывных элементарных волокон, имеющая предопределенное значение TD, получаемая путем объединения (связывания) множества непрерывных элементарных волокон, экструдированных из множества отверстий фильеры.
[0035]
Нить: пучок непрерывных элементарных волокон, спряденных одной прядильной шахтой. Таким образом, нить представляет собой сборку непрерывных элементарных волокон перед объединением.
[0036]
Волокно из ацетилцеллюлозы
Волокно из ацетилцеллюлозы по настоящему изобретению имеет содержание диоксида титана не более 0,05 мас.%, и содержание по меньшей мере одного типа оксида металла, выбираемого из группы, состоящей из Fe3O4, Fe2O3, MnO2, Cr2O3, Cr2CuO4, NiO, Sb2O3 и CoAl2O4, не менее 0,05 мас.% и не более 1 мас.%.
[0037]
Диоксид титана
В волокне из ацетилцеллюлозы по настоящему изобретению содержание диоксида титана составляет не более 0,05 мас.%. Содержание диоксида титана предпочтительно составляет не более 0,03 мас.%, и более предпочтительно не более 0,01 мас.%. В дополнение к этому, содержание диоксида титана наиболее предпочтительно составляет 0 мас.%. Это связано с тем, что прерывание прядения, в частности прерывание прядения непосредственно под фильерой (перед высыханием) может быть уменьшено. Следует отметить, что описанные выше «0 мас.%» включают в себя случай, когда диоксид титана не включается, а также случай, когда включается лишь ничтожно малое количество диоксида титана, не превышающее аналитический предел.
[0038]
Содержание диоксида титана в волокне из ацетилцеллюлозы может быть измерено с помощью атомно-абсорбционной спектрометрии и т.п. В дополнение к этому, содержание оксида титана в волокне из ацетилцеллюлозы может быть измерено в соответствии с «Методами испытания для нитей из искусственного волокна», описанными в стандарте JIS L 1013: 2010. В качестве устройства, используемого в методе испытания стандарта JIS L 1013, может использоваться устройство, описанное в стандарте JIS K 0050. Помимо атомно-абсорбционной спектрометрии и описанного выше метода JIS содержание диоксида титана можно также измерить с помощью гравиметрии.
[0039]
Оксид металла
В волокне из ацетилцеллюлозы по настоящему изобретению содержание по меньшей мере одного типа оксида металла, выбираемого из группы, состоящей из Fe3O4, Fe2O3, MnO2, Cr2O3, Cr2CuO4, NiO, Sb2O3 и CoAl2O4, составляет не менее 0,05 мас.% и не более 1 мас.%. Содержание оксида металла может быть не менее 0,05 мас.% и не более 0,8 мас.%, или может быть не менее 0,05 мас.% и не более 0,5 мас.%.
[0040]
Содержание оксида металла в волокне из ацетилцеллюлозы может быть измерено с помощью атомной эмиссионной спектрометрии с индуктивно сопряженной плазмой, атомно-абсорбционной спектрометрии и т.п.
[0041]
Средний размер частиц оксида металла особенно не ограничивается, но может быть не менее 1 нм и не более 1000 нм, не менее 100 нм и не более 600 нм, или не менее 200 нм и не более 400 нм. Даже средний размер частиц, превышающий 600 нм, не изменил бы эффект предотвращения уменьшения перепада давления ленты из ацетилцеллюлозы. В дополнение к этому, когда средний размер частиц является слишком малым, он не может в достаточной степени предотвратить уменьшение перепада давления в ленте из ацетилцеллюлозы.
[0042]
Средний размер частиц оксида металла может быть измерен с использованием динамического рассеяния света. Конкретная процедура измерения является следующей. Сначала готовится образец путем формования волокна из ацетилцеллюлозы с концентрацией 100 частей на миллион в суспензию ацетона с использованием ультразвукового вибрационного устройства. Затем средний размер частиц может быть измерен путем измерения объемного распределения размера частиц с помощью лазерной дифракции («Устройство LA-960 для измерения распределения размеров частиц по лазерной дифракции/рассеянию» производства компании Horiba Ltd., ультразвуковая обработка в течение 15 мин и показатель преломления (1,500, среда (вода; 1,333))). Средний размер частиц (в нм и мкм) в настоящем документе относится к значению размера частиц, соответствующему 50% интегрированной интенсивности рассеивания в этом распределении размера частиц.
[0043]
Оксид металла предпочтительно представляет собой Fe3O4 или Fe2O3. Причина этого заключается в легкости обработки и высокой безопасности. В частности, высокая безопасность является подходящей для использования волокна из ацетилцеллюлозы или ленты из ацетилцеллюлозы в качестве материала, вступающего в контакт с человеческим телом, такого как сигаретный фильтр. Fe3O4 или Fe2O3 также являются предпочтительными с точки зрения низкой цены.
[0044]
Содержание кальция и содержание магния
Содержание кальция в волокне из ацетилцеллюлозы по настоящему изобретению особенно не ограничивается, но предпочтительно составляет не более 100 частей на миллион, более предпочтительно не более 30 частей на миллион, и еще более предпочтительно не более 10 частей на миллион. Причина этого заключается в том, что уменьшение перепада давления в ленте из ацетилцеллюлозы может быть дополнительно предотвращено. В дополнение к этому, с точки зрения химической стабильности волокна из ацетилцеллюлозы содержание кальция может быть не менее 1 части на миллион.
[0045]
Содержание магния в волокне из ацетилцеллюлозы по настоящему изобретению особенно не ограничивается, но может составлять не менее 1 части на миллион, не менее 30 частей на миллион, или не менее 100 частей на миллион. В дополнение к этому, с точки зрения стабильности высокоскоростного прядения содержание магния может составлять не более 300 частей на миллион.
[0046]
Кальций и магний, включаемые в волокно из ацетилцеллюлозы по настоящему изобретению, могут быть получены из нейтрализующего агента, стабилизатора или промывочной воды, используемых при получении ацетилцеллюлозы. Кальций и магний присутствуют, например, благодаря осаждению на поверхность хлопьевидных частиц ацетилцеллюлозы; или благодаря электростатическому взаимодействию с карбоксильной группой, включенной в целлюлозное волокно, или сульфатно-эфирной функциональной группой, формируемой во время производства.
[0047]
Как описывается ниже, при получении ацетилцеллюлозы, используемой в качестве сырья, когда кислотный катализатор, такой как серная кислота, используется в качестве катализатора, соединение кальция, такое как гидроксид кальция; соединение магния, такое как ацетат магния; и т.п. могут добавляться в качестве нейтрализующего агента или стабилизатора, или в качестве нейтрализующего агента и стабилизатора для предотвращения модификации ацетилцеллюлозы. Содержания кальция и магния в волокне ацетилцеллюлозы могут регулироваться в соответствии с добавляемыми при этом количествами соединения кальция и соединения магния.
[0048]
Содержание кальция и содержание магния в волокне из ацетилцеллюлозы могут быть измерены с помощью атомно-абсорбционной спектрометрии и т.п.
[0049]
Форма поперечного сечения
Форма поперечного сечения волокна из ацетилцеллюлозы особенно не ограничивается и может быть любой из следующих форм: круг, эллипс, многоугольник, полая форма и гетероморфная форма, такая как форма буквы Y, но предпочтительно является Y-образной формой. Волокно из ацетилцеллюлозы с Y-образным поперечным сечением очень эффективно для блокирования воздушного потока и очень хорошо демонстрирует перепад давления, обеспечивая таким образом подходящий перепад давления ленты из ацетилцеллюлозы.
[0050]
Y-образная форма будет описана со ссылкой на Фиг. 1, которая иллюстрирует один пример Y-образного поперечного сечения волокна ацетилцеллюлозы. В волокне 101 ацетилцеллюлозы с Y-образным поперечным сечением области поперечного сечения за исключением вписанного круга (ICy) выступают наружу из множества частей (трех частей) на окружности вписанного круга ICy, и это множество частей отделены друг от друга в круговом направлении. Это множество частей составляют, например, выступы 101a, 101b и 101c.
[0051]
Форма поперечного сечения волокна может наблюдаться, например, с использованием оптического микроскопа следующим образом. Из ленты получают образец нити в виде карандаша. То есть пучки волокон частично отбираются из ленты и обертываются парафином, чтобы поместить пучки волокон в положение, соответствующее положению грифеля в карандаше. Полученный таким образом образец нарезается микротомом с толщиной 1-10 мкм для формирования среза образца, и этот срез образца можно наблюдать с помощью оптического микроскопа («BX-51» производства компании Olympus Corporation).
[0052]
Для получения волокна путем прядения ацетилцеллюлозы прядильный раствор экструдируется из множества отверстий фильеры, формируемых как описано ниже, и форма поперечного сечения волокна зависит от формы отверстия фильеры. Для того, чтобы сформировать волокно ацетилцеллюлозы с Y-образным поперечным сечением, форма отверстия фильеры должна быть треугольной.
[0053]
Площадь Фере
Площадь Фере волокна из ацетилцеллюлозы особенно не ограничивается, но предпочтительно составляет не более 0,5.
[0054]
Когда форма поперечного сечения волокна ацетилцеллюлозы является Y-образна, Y-образное поперечное сечение получается в результате усадки треугольной формы, получаемой от отверстия фильеры, и таким образом площадь Фере составляет менее 0,5. Площадь Фере предпочтительно составляет не более 0,48, более предпочтительно не более 0,43, и особенно предпочтительно не более 0,42. Площадь Фере больше чем 0,5 будет вызывать трудности в достижении перепада давления. Нижний предел особенно не ограничивается, но составляет не менее 0,35. Для того, чтобы сделать площадь Фере менее 0,35, форму фильеры необходимо усложнить, а это легко вызовет закупорку или прерывание в фильере.
[0055]
«Площадь Фере» представляет собой индекс, который может быть использован для оценки гетероморфизма поперечного сечения волокна. Площадь Фере будет описана со ссылкой на Фиг. 1, которая иллюстрирует один пример Y-образного поперечного сечения волокна ацетилцеллюлозы. При определении площади Фере волокно режется в любой точке перпендикулярно к направлению продольной оси волокна, и анализируется его поперечное сечение. Строится виртуальный параллелограмм (VPy), который ограничивает это поперечное сечение. В этом виртуальном параллелограмме одна из двух пар противоположных сторон является двумя параллельными линиями, ограничивающими поперечное сечение и имеющими расстояние между ними (D2), которое является максимальным значением (называемым «максимальным диаметром Фере»), а другая пара является двумя параллельными линиями, ограничивающими поперечное сечение и имеющими расстояние между ними (D1), которое является минимальным значением (называемым «минимальным диаметром Фере»). Площадь Фере представляет собой отношение площадей, определяемое путем деления площади S поперечного сечения волокна на площадь (D1 x D2) виртуального параллелограмма, другими словами, коэффициент заполнения поперечного сечения волокна в виртуальном параллелограмме.
[0056]
Конфигурация виртуального параллелограмма VPy, описывающего поперечное сечение волокна, площадь S поперечного сечения волокна и площадь (D1 x D2) виртуального параллелограмма могут быть измерены путем обработки электронных данных изображения, захваченного через микроскоп, с использованием известной методики обработки изображения или с помощью ручного вычисления на основе захваченного изображения.
[0057]
Весовой номер элементарного волокна в денье
Весовой номер элементарного волокна в денье (FD) волокна из ацетилцеллюлозы по настоящему изобретению предпочтительно составляет не менее 1,0 и не более 12,0, более предпочтительно не менее 1,5 и не более 10,0, и еще более предпочтительно не менее 2,0 и не более 5,0. Способ получения по настоящему изобретению может уменьшать закупоривание отверстия фильеры, происходящее с течением времени прядения, и таким образом является подходящим для получения тонкого волокна из ацетилцеллюлозы, описанного в настоящем документе.
[0058]
Весовой номер элементарного волокна в денье зависит от диаметра отверстия фильеры. Для того, чтобы отрегулировать весовой номер элементарного волокна в денье до величины приблизительно не менее 1,0 и не более 12,0, диаметр отверстия фильеры может приблизительно составлять не менее 40 мкм и не более 100 мкм.
[0059]
Полная степень ацетильного замещения
Полная степень ацетильного замещения волокна из ацетилцеллюлозы по настоящему изобретению предпочтительно составляет не менее 2,41 и не более 2,49, более предпочтительно не менее 2,43 и не более 2,47, и еще более предпочтительно не менее 2,44 и не более 2,46. Причина этого заключается в том, что меньшая вариация степени замещения может стабилизировать экструдирование из отверстия фильеры.
[0060]
Полная степень ацетильного замещения может быть измерена следующим способом. Во-первых, полная степень ацетильного замещения, которая представляет собой сумму степеней замещения в положениях 2, 3 и 6 глюкозного кольца ацетилцеллюлозы, и каждая степень ацетильного замещения в положении 2, 3 и 6 глюкозного кольца ацетилцеллюлозы могут быть измерены с помощью NMR в соответствии со способом Тезуки (Tezuka, Carbonydr. Res. 273, 83 (1995)). А именно, свободная гидроксильная группа образца диацетилцеллюлозы пропионилируется пропионовым ангидридом в пиридине. Получаемый образец растворяется в дейтерохлороформе, и измеряется спектр 13C-NMR. Сигналы углерода ацетильной группы появляются в области от 169 частей на миллион до 171 частей на миллион в порядке положений 2, 3 и 6 от сильного магнитного поля; а сигналы карбонильного углерода группы пропионила появляются в области от 172 частей на миллион до 174 частей на миллион в том же самом порядке. Каждая степень ацетильного замещения в положении 2, 3 и 6 глюкозного кольца в первоначальной диацетилцеллюлозе может быть определена из соотношения присутствия ацетильной группы и пропионильной группы в соответствующих положениях. Степень ацетильного замещения может быть проанализирована с помощью 1H-NMR в дополнение к 13C-NMR.
[0061]
Кроме того, полная степень ацетильного замещения определяется путем преобразования объединенной уксусной кислоты, определяемой в соответствии с методом измерения объединенной уксусной кислоты стандарта ASTM: D-817-91 (Способы тестирования ацетилцеллюлозы и т.д.). Это наиболее распространенная процедура для определения степени замещения ацетилцеллюлозы.
DS=162,14 x AV x 0,01/(60,052-42,037 x AV x 0,01)
В вышеприведенном уравнении DS представляет собой полную степень ацетильного замещения, а AV - объединенную уксусную кислоту (%). Следует отметить, что у значения степени замещения, получаемое с помощью преобразования, обычно имеет небольшое отличие от значения, измеренного с помощью вышеописанного NMR. Когда преобразованное значение и значение, измеренное с помощью NMR, используется значение, измеренное с помощью NMR. В дополнение к этому, если это значение изменяется среди конкретных способов измерения NMR, используется значение, измеренное с помощью NMR в соответствии с вышеописанным способом Тезуки.
[0062]
Способ измерения объединенной уксусной кислоты в соответствии со стандартом ASTM: D-817-91 (Способы тестирования ацетилцеллюлозы и т.д.) выглядит следующим образом. Сначала 1,9 г высушенной ацетилцеллюлозы точно взвешиваются и растворяются в 150 мл смешанного раствора ацетона и диметилсульфоксида (в объемном отношении 4:1), затем добавляются 30 мл 1N раствора гидроксида натрия, и ацетилцеллюлоза омыляется при 25°C в течение 2 час. Фенолфталеин добавляется в качестве индикатора, и избыточный гидроксид натрия титруется 1N серной кислотой (фактор концентрации: F). В дополнение к этому, контрольное испытание выполняется тем же самым образом, что и описанное выше, и объединенная уксусная кислота вычисляется в соответствии со следующим уравнением.
Объединенная уксусная кислота (%) = {6,5 x (B-A) x F}/W
где A представляет титрованный объем (мл) 1N серной кислоты для образца, B представляет титрованный объем (мл) 1N серной кислоты для контрольного испытания, F представляет фактор концентрации 1N серной кислоты, и W представляет вес образца.
[0063]
Лента из ацетилцеллюлозы
Лента из ацетилцеллюлозы может состоять из волокна ацетилцеллюлозы по настоящему изобретению.
[0064]
Полный денье (TD) ленты из ацетилцеллюлозы предпочтительно составляет не менее 8000 и не более 44000, более предпочтительно не менее 15000 и не более 40000, и еще более предпочтительно не менее 25000 и не более 35000. Причина этого заключается в том, что устойчивое гофрирование может быть применено к жгуту, и неоднородность перепада давления может быть уменьшена.
[0065]
Способ получения ленты из ацетилцеллюлозы
Далее будет подробно описан способ получения ленты из ацетилцеллюлозы по настоящему изобретению. Способ получения ленты из ацетилцеллюлозы по настоящему изобретению включает в себя: приготовление прядильной смеси, включающее в себя растворение ацетилцеллюлозы и добавление по меньшей мере одного типа оксида металла, выбираемого из группы, состоящей из Fe3O4, Fe2O3, MnO2, Cr2O3, Cr2CuO4, NiO, Sb2O3 и CoAl2O4 в количестве не менее 0,05 мас.% и не более 1 мас.% в терминах содержания твердых веществ; фильтрацию прядильного раствора; и прядение ацетилцеллюлозы с использованием фильтрованного прядильного раствора; причем диоксид титана не добавляется до прядения.
[0066]
Приготовление прядильного раствора
Далее будет описано приготовление прядильного раствора. Приготовление включает в себя растворение ацетилцеллюлозы и добавление по меньшей мере одного типа оксида металла, выбираемого из группы, состоящей из Fe3O4, Fe2O3, MnO2, Cr2O3, Cr2CuO4, NiO, Sb2O3 и CoAl2O4 в количестве не менее 0,05 мас.% и не более 1 мас.% в терминах содержания твердых веществ.
[0067]
Добавление оксида металла может уменьшать закупоривание отверстия фильеры, происходящее с течением времени прядения, и может предотвращать уменьшение перепада давления получаемой ленты из ацетилцеллюлозы. В дополнение к этому, добавление оксида металла может продлить срок службы фильеры.
[0068]
Считается, что одной из причин закупоривания отверстия фильеры является следующая: прядильный раствор ацетилцеллюлозы содержит компонент, в котором функциональная группа гемицеллюлозы, такая как глюкуроноксилан, получаемый из целлюлозного сырья, является ацетилированной. Этот компонент образует соль кальция, которая выделяется как осадок или постороннее вещество.
[0069]
Однако добавление оксида металла к прядильному раствору позволяет оксиду металла адсорбировать ионы кальция, предотвращая тем самым образование осадка или постороннего вещества. В дополнение к этому, оксид металла может также соскребать образовавшийся осадок или постороннее вещество.
[0070]
Прядильный раствор готовится путем растворения ацетилцеллюлозы, используемой в качестве сырья, в растворителе, который может растворять ацетилцеллюлозу, и добавления по меньшей мере одного типа оксида металла, выбираемого из группы, состоящей из Fe3O4, Fe2O3, MnO2, Cr2O3, Cr2CuO4, NiO, Sb2O3 и CoAl2O4, в количестве не менее 0,05 мас.% и не более 1 мас.% в терминах содержания твердых веществ. Примеры такого растворителя включают в себя органические растворители, такие как ацетон и дихлорметан.
[0071]
Концентрация ацетилцеллюлозы в прядильном растворе должна составлять, например, не менее 20 мас.% и не более 30 мас.%.
[0072]
Концентрация оксида металла в прядильном растворе должна составлять не менее 0,05 мас.% и не более 1 мас.% в терминах содержания твердых веществ за счет регулирования количества каждого компонента, содержащегося в прядильном растворе. Концентрация оксида металла может составлять не менее 0,05 мас.% и не более 0,8 мас.%, или не менее 0,05 мас.% и не более 0,5 мас.%.
[0073]
Избыточное содержание оксида металла не повлияет на эффект предотвращения уменьшения перепада давления ленты из ацетилцеллюлозы, но может увеличить прерывание прядения, в частности, прерывание прядения непосредственно под фильерой (перед высыханием). В дополнение к этому, когда содержание оксида металла является слишком малым, он не в состоянии в достаточной степени предотвратить уменьшение перепада давления в ленте из ацетилцеллюлозы.
[0074]
Температура прядильного раствора должна составлять, например, не ниже 45°C и не выше 55°C.
[0075]
При приготовлении прядильного раствора диоксид титана предпочтительно не добавляется, другими словами, диоксид титана предпочтительно не включается, но ничтожно малое количество диоксида титана может быть включено в прядильный раствор, так, чтобы его содержание в ленте из ацетилцеллюлозы не было больше, чем приблизительно 0,05 мас.% или приблизительно 0,03 мас.%.
[0076]
В дополнение к этому, ацетилцеллюлоза, используемая в качестве сырья, может быть получена следующим образом. Может использоваться т.н. способ уксусной кислоты, в котором уксуснокислый ангидрид используется в качестве агента ацетилирования, уксусная кислота в качестве разбавителя, и серная кислота в качестве катализатора. При предварительной обработке целлюлозный материал, такой как целлюлоза или линтер, размалывается, и к нему добавляется уксусная кислота, содержащая или не содержащая сернокислотный катализатор. Затем уксусная кислота, уксуснокислый ангидрид и сернокислотный катализатор, которые были охлаждены, добавляются для выполнения ацетилирования с помощью пластикатора при регулировании температуры с помощью внешней рубашки (ацетилирование). Полностью трехзамещенная ацетилцеллюлоза (первичная ацетилцеллюлоза) производится путем ацетилирования, затем вязкая, полностью трехзамещенная ацетилцеллюлоза загружается в емкость для гидролиза, нейтрализующий агент, такой как раствор ацетата магния, добавляется для нейтрализации (полной или частичной) серной кислоты магнием и т.п., инактивации уксуснокислого ангидрида влагой, содержащейся в растворе ацетата магния и т.п. и выполнения гидролиза, и в результате производится ацетилцеллюлоза с желаемой степенью ацетилирования (старение). Большое количество воды добавляется к этой ацетилцеллюлозе (вторичной ацетилцеллюлозе), чтобы осадить ацетилцеллюлозу (осаждение). Осажденная ацетилцеллюлоза отделяется с помощью разделения твердой и жидкой фаз и промывается (очистка), а затем сушится, чтобы получить ацетилцеллюлозу (высыхание). При промывке осажденной ацетилцеллюлозы водой в качестве стабилизатора могут быть добавлены соединение щелочного металла и/или соединение щелочноземельного металла, в частности раствор ацетата магния и соединение кальция, такое как гидроксид кальция.
[0077]
Содержания кальция и магния в волокне ацетилцеллюлозы и в ленте из ацетилцеллюлозы могут регулироваться в соответствии с добавляемыми при этом количествами соединения кальция и соединения магния.
[0078]
При получении ацетилцеллюлозы, используемой в качестве сырья, ацетат магния предпочтительно используется в качестве стабилизатора. Причина этого заключается в том, что использование гидроксида кальция легко увеличило бы содержания кальция в волокне ацетилцеллюлозы и ленте из ацетилцеллюлозы, вызывая трудности с предотвращением уменьшения перепада давления.
[0079]
Фильтрация
Далее будет описана фильтрация прядильного раствора. Способ фильтрации для удаления инородных тел из прядильного раствора особенно не ограничивается. Примеры способа фильтрации включают в себя фильтрацию с помощью фильтра.
[0080]
Примеры фильтрующего материала для фильтрации с помощью фильтра включают в себя фильтрующие материалы, сделанные из целлюлозы, искусственного волокна и металлического материала, такого как нержавеющая сталь, в качестве основного материала.
[0081]
В дополнение к этому, фильтрация с помощью фильтра предпочтительно включает в себя многократную фильтрацию. Причина этого заключается в том, что однократная фильтрация значительно сокращает срок службы фильтрующих материалов и снижает производительность. Для многократной фильтрации предпочтительно используется способ многоступенчатой фильтрации.
[0082]
Прядение
Далее будет описано прядение ацетилцеллюлозы с использованием прядильного раствора. Прядильный раствор экструдируется из множества отверстий, сформированных в фильере. Органический растворитель в экструдированном прядильном растворе испаряется с помощью горячего воздуха, чтобы высушить ацетилцеллюлозу. Затем ацетилцеллюлоза сматывается в рулон, чтобы получить ленту из ацетилцеллюлозы.
[0083]
Например, чтобы обеспечить весовой номер элементарного волокна ацетилцеллюлозы в денье не менее 1,0 и не более 12,0, диаметр отверстия фильеры должен составлять не менее 40 мкм и не более 100 мкм, а скорость экструдирования прядильного раствора из отверстия фильеры должна составлять не менее 500 м/мин и не более 900 м/мин.
[0084]
В дополнение к этому, для того, чтобы обеспечить полный денье ленты из ацетилцеллюлозы не менее 8000 и не более 44000, например, диаметр отверстия фильеры должен составлять не менее 40 мкм и не более 100 мкм, а количество отверстий фильеры должно составлять не менее 100 и не более 1000.
[0085]
Диоксид титана
В способе получения ленты из ацетилцеллюлозы по настоящему изобретению диоксид титана не добавляется до прядения, и таким образом диоксид титана не включается или, если он включается, его содержание может быть значительно уменьшено. Таким образом, частота прерываний прядения не увеличивается даже в случае выполнения высокоскоростного прядения. Кроме того, при экструдировании из отверстия фильеры содержащего диоксид титана прядильного раствора (сиропа) увеличение скорости экструдирования может проблематично дестабилизировать текучесть раствора в отверстии фильеры, вероятно из-за проблемы вязкости прядильного раствора (сиропа). Однако настоящее изобретение может решить эту проблему.
[0086]
Устройство для получения ленты из ацетилцеллюлозы
Фиг. 2 представляет собой общий вид устройства 1 для получения ленты из ацетилцеллюлозы (в дальнейшем также называемого «производственным устройством 1»). Производственное устройство 1 производит ленту 33 способом сухого прядения.
[0087]
В производственном устройстве 1 используется прядильный раствор 22, в котором хлопья ацетилцеллюлозы, используемые в качестве сырья, растворены в органическом растворителе. Этот прядильный раствор 22 смешивается в смесителе 2, а затем фильтруется в устройстве 3 фильтрации. Прядильный раствор 22, прошедший через устройство 3 фильтрации, экструдируется из множества отверстий фильеры 15, обеспеченной в прядильной шахте 14 прядильного блока 4. Шахта 14 может быть цилиндрической. Прядильный раствор 22, экструдированный из каждого отверстия фильеры, сушится путем испарения органического растворителя горячим воздухом, подаваемым в прядильную шахту 14 из сушильного блока (не проиллюстрирован). Таким образом формируются твердые непрерывные элементарные волокна 30.
[0088]
Непрерывные элементарные волокна 30 направляются направляющими штифтами 7 и 8, которые являются направляющими устройствами (также называемыми «направляющими»). В этих направляющих устройствах ширина линии из множества непрерывных элементарных волокон 30 регулируется с помощью регулирующей ширину направляющей. Множество непрерывных элементарных волокон 30, которые прошли через одну прядильную шахту 14, собираются регулирующей ширину направляющей и формируются в нить 31. Нить 31 может быть подвергнута нанесению смазочного материала (в настоящем документе эмульсии смазочного материала) блоком 5 смазки (например, вращающимся роликом), в то время как нить 31 направляется направляющими штифтами 7 и 8.
[0089]
Ширина линии нити 31 затем регулируется и дополнительно сужается направляющими штифтами 7 и 8. После этого нить 31 сматывается с помощью прядильного диска 6. Нить 31 проходит вокруг поверхности прядильного диска 6 только приблизительно на 3/4 ее длины, а затем поднимается предопределенным сматывающим устройством. Ряд блоков для получения нити 31, то есть прядильный блок 4, экструдирующий прядильный раствор 22 из фильеры 15 для прядения непрерывных элементарных волокон 30, сушильный блок, блок 5 смазки и сматывающий блок, имеющий прядильный диск 6, все вместе упоминаются как «станция». Как правило, множество станций располагаются последовательно.
[0090]
Нить 31 поднимается с поверхности прядильного диска 6 в горизонтальном направлении сматывающим устройством. Направляющие штифты 7 и 8 изменяют направление нити 31, которая проходит через каждую станцию, на 90°. Каждая нить 31 транспортируется вдоль направления расположения станций и последовательно накапливается или укладывается. Таким образом, множество нитей 31 связываются для того, чтобы сформировать конец (жгут) 32, который является плоской сборкой нитей 31. Конец 32 формируется путем связывания множества нитей 31 и окончательной установки его значения TD равным предопределенному значению. Конец 32 транспортируется в горизонтальном состоянии и направляется к устройству 9 гофрировки.
[0091]
Устройство 9 гофрировки имеет пару прижимных роликов 16 и 17, чтобы проталкивать конец 32 в камеру для придания извитости (гофрировочную коробку) 18. По мере того, как пара прижимных роликов 16 и 17 проталкивает конец 32 в камеру 18 для придания извитости, конец 32 встречает сопротивление изнутри камеры 18 для придания извитости. Однако пара прижимных роликов 16 и 17 заталкивает конец 32 в камеру 18 для придания извитости с силой большей, чем это сопротивление, придавая гофрировку концу 32. Таким образом производится лента 33. Лента 33, которая прошла через устройство 9 гофрировки, сушится сушильным устройством 10. Лента 33, которая прошла через сушильное устройство 10, накапливается, а затем подвергается компрессионной упаковке для производства кипы.
Примеры
[0092]
Далее настоящее изобретение будет более конкретно описано со ссылкой на примеры, но техническая область охвата настоящего изобретения не ограничивается этими примерами.
[0093]
Каждое физическое свойство Примеров, Сравнительного примера и Справочного примера, описанных ниже, оценивалось в соответствии со следующими способами.
[0094]
Содержание диоксида титана в ленте из ацетилцеллюлозы
Содержание диоксида титана в ленте из ацетилцеллюлозы измерялось следующим образом.
[0095]
a) Определялся вес абсолютно сухого материала образца, приблизительно 5 г, и образец сжигался до золы в электропечи, избегая при этом интенсивного нагрева. Зола переносилась в мензурку объемом 200 мл с небольшим количеством воды, а затем влага удалялась путем нагрева мензурки. После этого добавлялось 15 мл концентрированной серной кислоты ч.д.а., определенной в стандарте JIS K 8951 (плотность 1,84), и приблизительно 10 г сульфата аммония ч.д.а., определенного в стандарте JIS K 8960, и смесь накрывалась часовым стеклом. Смесь нагревалась на песочной бане постепенно вначале и интенсивно в конце до тех пор, пока жидкость не стала прозрачной.
[0096]
b) Жидкости давали остыть, затем осторожно добавляли воду так, чтобы общее количество составило приблизительно 100 мл, при этом температура жидкости контролировалась так, чтобы она не повышалась до 50°C или выше. Затем смесь переносилась в мерную колбу объемом 1 л и разбавлялась водой до риски. Из этой жидкости А мл (такое количество, которое дает поглощение цветного реагента от 0,3 до 0,5, в зависимости от содержания диоксида титана и толщины ячейки) переносилось в мерную колбу объемом 50 мл с использованием пипетки. Затем 5 мл перекиси водорода (3%, ч.д.а.), как указано в стандарте JIS K 8230, и 10 мл серной кислоты с концентрацией 1 моль/л (ч.д.а.), как указано в стандарте JIS K 8951, добавлялось к жидкости в мерной колбе для получения цвета. После этого жидкость разбавлялась водой до риски.
[0097]
c) Эта жидкость из мерной колбы переносилась в ячейку, и поглощение света с длиной волны 420 нм измерялось с использованием фотоэлектрического колориметра. Концентрация диоксида титана (г/50 мл) определялась на основе измерения с использованием заранее полученной калибровочной кривой. Процент диоксида титана затем вычислялся с помощью следующего Уравнения. Среднее значение двух измерений округлялось до двух десятичных разрядов в соответствии с Правилом B стандарта JIS Z 8401 (способ округления).
T1 (мас.%) = ((B x 1000)/(C x A)) x 100
где T1 - диоксид титана (мас.%), A - собранная разбавленная жидкость (мл), B - концентрация диоксида титана (г/50 мл), и C - вес абсолютно сухого материала образца (г).
[0098]
Содержание Fe2O3 в ленте из ацетилцеллюлозы
Содержание Fe2O3 в ленте из ацетилцеллюлозы измерялось следующим образом.
Бралось приблизительно 0,1 г образца, точно отвешивалось в платиновый тигель, и прокаливалось до золы в электропечи. Затем образец дополнительно нагревался в электропечи при 500°C в течение 1 час, а затем при 600°C в течение 1 час, чтобы завершить сжигание. Платиновый тигель оставляли остыть, затем небольшое количество ультрачистой воды и 0,12 мл концентрированной соляной кислоты добавлялись в платиновый тигель, и зола растворялась при нагревании на песочной бане. Затем этот раствор доводился до 20 мл с помощью ультрачистой воды и подвергался анализу ICP-AES для получения результата измерения. Стандартный раствор для калибровочной кривой был приготовлен путем соответствующего разбавления стандартного раствора для атомно-абсорбционной спектрометрии Fe 1000 водным раствором азотной кислоты той же самой концентрации, что и у образца, и использован. ICP-AES представляет собой атомно-эмиссионную спектрометрию с индуктивно сопряженной плазмой. В дополнение к этому, в качестве прибора для анализа ICP-AES использовался CIROS-120 производства компании Rigaku Corporation.
[0099]
Та же самая операция была выполнена на пустом платиновом тигле, не содержащем образца, и пустой платиновый тигель был подвергнут анализу ICP-AES, чтобы получить значение холостого испытания. Значение холостого испытания вычиталось из результата измерения для определения концентрации металла (концентрации железа) в образце, и эта концентрация (концентрация железа) преобразовывалась в концентрацию (мас.%) оксида металла (Fe2O3).
[0100]
Содержание кальция и содержание магния в ленте из ацетилцеллюлозы
В тигель было отвешено 3,0 г невысушенного образца, затем карбонизировано в электропечи, а затем сожжено до золы в электропечи при температуре 750°C - 850°C приблизительно за 2 час. Образец оставили остыть приблизительно на 30 мин, затем было добавлено 25 мл 0,07 мас.% раствора соляной кислоты, и образец был растворен при нагреве с температурой 220°C - 230°C. Раствор был оставлен для охлаждения, затем доведен до 200 мл с помощью дистиллированной воды, и этот раствор использовался в качестве тестовой жидкости. Тестовая жидкость и стандартная жидкость измерялись на поглощение света с использованием атомно-абсорбционного спектрофотометра для определения содержания кальция (Ca) или магния (Mg) в тестовой жидкости. Эти значения были преобразованы с помощью следующего уравнения, и были определены содержание кальция (Ca) или содержание магния (Mg) в образце. Количество влаги в образце может быть измерено с использованием, например, влагомера Kett (METTLER TOLEDO HB43). Приблизительно 2,0 г образца в водосодержащем состоянии помещается на алюминиевый поддон для образца влагомера Kett и нагревается при 120°C до тех пор, пока вес не перестанет изменяться, и влага (мас.%) в образце может быть вычислена по изменению веса до и после нагревания.
[0101]
[Уравнение 1]
Содержание Ca или Mg в образце (частей на миллион) = (содержание Ca или Mg в тестовой жидкости (частей на миллион) х 200)/(вес образца (г) х (1 - содержание влаги (мас.%)/100))
[0102]
Перепад давления: Оценка перепада давления (PD)
Лента резалась на предопределенную длину и формировалась в пробку. Длина (мм), окружность (мм) и чистый вес жгута (NTW: г/стержень) пробки были определены заранее, а перепад давления (PD, мм вод.ст.) измерялся при скорости воздушного потока 17,5 мл/с с использованием автоматического измерителя перепада давления («QTM-6» производства компании CERULEAN, Великобритания). Этот результат измерения представлял собой измеренное значение перепада давления.
[0103]
В дополнение к этому, чтобы оценить изменение перепада давления из-за времени использования фильеры, то есть изменение перепада давления, которое происходит по прошествии времени прядения, коэффициент изменения (%) перепада давления через среднее количество дней использования фильеры (дни) и коэффициент изменения перепада давления за сутки (%/день) определялись следующим способом.
[0104]
Коэффициент изменения (%) перепада давления через среднее количество дней использования фильеры = {измеренное значение (мм вод.ст.) перепада давления - исправленное значение (мм вод.ст.) перепада давления} / исправленное значение (мм вод.ст.) перепада давления x 100
[0105]
Исправленное значение (мм вод.ст.) перепада давления: Измеренное значение перепада давления x (1+0,003 x ((FD(день 0) - FD(соответствующий день))/0,01 + (индекс извитости(день 0) - индекс извитости (соответствующий день)))
[0106]
Индекс извитости: измерялся в соответствии со способом измерения, описанным в патентном документе JP H7-316975, путем захвата изображения освещенной поверхности ленты средствами визуализации и обработки захваченного изображения с помощью компьютера.
[0107]
В дополнение к этому, среднее количество дней использования фильеры (дни) является средним значением количества дней использования одной, двух или более фильер, когда ленты из ацетилцеллюлозы производятся непрерывно. Когда одна или несколько фильер заменялись новой фильерой или фильерами во время производства лент из ацетилцеллюлозы, вычислялось среднее количество дней использования (дни), считая день замены как день 0.
[0108]
Коэффициент изменения перепада давления за сутки (%/день) является наклоном линии регрессии с точкой пересечения 0, получаемой методом наименьших квадратов, отображающей среднее количество дней использования фильеры (дни) по горизонтальной оси и коэффициент изменения перепада давления (%) по вертикальной оси.
[0109]
Пример 1
Прядильный раствор был приготовлен путем растворения 29,0 м.ч. ацетилцеллюлозы (полная степень ацетильного замещения: 2,45) и 0,15 м.ч. Fe2O3 (средний размер частиц: 300 нм) в 68,5 м.ч. ацетона и 2,5 м.ч. воды. Диоксид титана не добавлялся, и таким образом содержание диоксида титана в прядильном растворе составляло 0 мас.%.
[0110]
В дополнение к этому были подготовлены 16 прядильных шахт, имеющих фильеру, в которой были сформированы 650 отверстий, каждое из которых имело треугольное сечение с длиной стороны 56 мкм. Прядильный раствор нагревался до 50°C и фильтровался устройством фильтрации, затем экструдировался из отверстий фильеры, и осуществлялось прядение ацетилцеллюлозы. Скорость прядения (скорость сматывания пары прижимных роликов) была установлена равной 600 м/мин.
[0111]
Прядильный раствор экструдировался, и из сформированного элементарного волокна (непрерывного элементарного волокна) производился конец. Концы гофрировались с помощью гофрирующего устройства, и получалась лента из ацетилцеллюлозы. Весовой номер элементарного волокна ацетилцеллюлозы в денье (FD) был установлен равным 2,9, а полный денье (TD) был установлен равным 30000. В дополнение к этому, индекс извитости ленты из ацетилцеллюлозы был установлен равным 30 извитостей на дюйм. Результаты оценки полученной ленты из ацетилцеллюлозы показаны в Таблице 1.
[0112]
Пример 2
Прядильный раствор был приготовлен тем же самым образом, что и в Примере 1, за исключением того, что для выполнения фильтрации прядильного раствора и прядения ацетилцеллюлозы использовались устройства после выполнения фильтрации прядильного раствора, содержащего диоксид титана, и прядения ацетилцеллюлозы, и была получена лента из ацетилцеллюлозы.
[0113]
Результаты оценки полученной ленты из ацетилцеллюлозы показаны в Таблице 1.
[0114]
Пример 3
Прядильный раствор был приготовлен тем же самым образом, что и в Примере 1, за исключением того, что было добавлено 0,015 м.ч. Fe2O3, и для выполнения фильтрации прядильного раствора и прядения ацетилцеллюлозы использовались устройства после выполнения фильтрации прядильного раствора, содержащего диоксид титана, и прядения ацетилцеллюлозы, и была получена лента из ацетилцеллюлозы.
[0115]
Результаты оценки полученной ленты из ацетилцеллюлозы показаны в Таблице 1.
[0116]
Сравнительный пример 1
Лента из ацетилцеллюлозы была получена тем же самым образом, что и в Примере 1, за исключением того, что прядильный раствор был приготовлен без добавления Fe2O3. Результаты оценки полученной ленты из ацетилцеллюлозы показаны в Таблице 1.
[0117]
Справочный пример 1
Лента из ацетилцеллюлозы была получена тем же самым образом, что и в Сравнительном примере 1, за исключением того, что к прядильному раствору было добавлено 0,15 м.ч. диоксида титана. Результаты оценки полученной ленты из ацетилцеллюлозы показаны в Таблице 1.
[0118]
[Таблица 1]
| Лента из ацетилцеллюлозы | Оценка перепада давления | |||||||||||||||||||||
| Условия закупоривания | Скорость изменения перепада давления (%/день) |
Изменение перепада давления со временем | ||||||||||||||||||||
| FD | TD | TiO2 | Fe2O3 | Количество Ca (частей на миллион) |
Количество Mg (частей на миллион) |
Длина (мм) |
Окружность (мм) |
NTW (г/стержень) |
||||||||||||||
| Содержание (мас. %) |
Содержание (мас. %) |
Средний размер частиц (нм) |
||||||||||||||||||||
| Пример 1 | 2,9 | 30200 | 0 | 0,5 | 300 | 60 | 5 | 108 | 24,55 | 0,525 | -0,35 | Среднее количество дней использования фильеры | 0,0 | 2,0 | 6,0 | 10,0 | 15,0 | 18,5 | 20,0 | |||
| PD (мм вод.ст.) (измеренное значение) | 271 | 272 | 274 | 272 | 267 | 268 | 270 | |||||||||||||||
| PD (мм вод.ст.) (исправленное значение) | 271 | 278 | 284 | 285 | 282 | 286 | 289 | |||||||||||||||
| Коэффициент изменения (%) PD | 0,0 | -2,0 | -3,6 | -4,5 | -5,2 | -6,2 | -6,5 | |||||||||||||||
| Пример 2 | 2,9 | 29900 | 0,03 | 0,5 | 300 | 60 | 5 | 108 | 24,55 | 0,525 | -0,33 | Среднее количество дней использования фильеры | 0,0 | 3,0 | 8,0 | 10,0 | 15,0 | 16,0 | 17,0 | 21,4 | ||
| PD (мм вод.ст.) (измеренное значение) | 273 | 272 | 264 | 270 | 268 | 265 | 267 | 265 | ||||||||||||||
| PD (мм вод.ст.) (исправленное значение) | 273 | 278 | 274 | 282 | 281 | 280 | 283 | 282 | ||||||||||||||
| Коэффициент изменения (%) PD | 0,0 | -2,0 | -3,5 | -4,3 | -4,6 | -5,4 | -5,7 | -6,0 | ||||||||||||||
| Пример 3 | 2,9 | 30100 | 0,03 | 0,05 | 300 | 60 | 5 | 108 | 24,55 | 0,525 | -0,60 | Среднее количество дней использования фильеры | 0,0 | 3,0 | 8,0 | 10,0 | 15,0 | |||||
| PD (мм вод.ст.) (измеренное значение) | 275 | 272 | 266 | 270 | 273 | |||||||||||||||||
| PD (мм вод.ст.) (исправленное значение) | 275 | 281 | 284 | 289 | 296 | |||||||||||||||||
| Коэффициент изменения (%) PD | 0,0 | -3,0 | -6,3 | -6,5 | -7,6 | |||||||||||||||||
| Сравнительный пример 1 | 2,9 | 30000 | 0 | 0 | - | 60 | 5 | 108 | 24 | 0,5 | -0,80 | Среднее количество дней использования фильеры | 0,0 | 1,0 | 2,0 | 3,9 | 4,9 | 6,9 | 7,0 | 7,4 | 8,5 | 13,2 |
| PD (мм вод.ст.) (измеренное значение) | 331 | 322 | 322 | 302 | 310 | 307 | 302 | 324 | 322 | 319 | ||||||||||||
| PD (мм вод.ст.) (исправленное значение) | 331 | 330 | 330 | 317 | 326 | 325 | 327 | 345 | 346 | 347 | ||||||||||||
| Коэффициент изменения (%) PD | 0,0 | -2,4 | -2,4 | -4,7 | -4,9 | -5,5 | -7,6 | -6,1 | -6,9 | -8,1 | ||||||||||||
| Справочный пример 1 | 2,9 | 30000 | 0,5 | 0 | - | 60 | 5 | 108 | 24 | 0,5 | -0,31 | Среднее количество дней использования фильеры | 0,0 | 6,0 | 12,0 | 17,0 | 19,0 | |||||
| PD (мм вод.ст.) (измеренное значение) | 280 | 276 | 274 | 275 | 270 | |||||||||||||||||
| PD (мм вод.ст.) (исправленное значение) | 280 | 286 | 286 | 288 | 286 | |||||||||||||||||
| Коэффициент изменения (%) PD | 0,0 | -3,5 | -4,2 | -4,5 | -5,8 | |||||||||||||||||
[0119]
Как показано в Таблице 1, лента Сравнительного примера имела содержание диоксида титана 0 мас.%, и таким образом имела очень большой коэффициент изменения перепада давления (%/день). В отличие от этого, способ получения Примеров, несмотря на содержание диоксида титана 0 мас.% или его ничтожно малое количество, равное 0,03 мас.%, достигает малого коэффициента изменения (%/день) перепада давления за время прядения, эквивалентного коэффициенту изменения ленты, имеющей содержание диоксида титана более 0,05 мас.% (Справочный пример 1), и может предотвращать уменьшение перепада давления ленты из ацетилцеллюлозы.
Claims (9)
1. Волокно из ацетилцеллюлозы, имеющее:
содержание диоксида титана не более 0,05 мас.% и
содержание по меньшей мере одного типа оксида металла, выбираемого из группы, состоящей из Fe3O4, Fe2O3, MnO2, Cr2O3, Cr2CuO4, NiO, Sb2O3 и CoAl2O4, не менее 0,05 мас.% и не более 1 мас.%.
2. Волокно по п. 1, в котором содержание кальция составляет не более 100 массовых частей на миллион.
3. Волокно по п. 1 или 2, в котором оксид металла представляет собой Fe3O4 или Fe2O3.
4. Волокно по любому из пп. 1-3, в котором площадь Фере составляет не более 0,50.
5. Волокно по любому из пп. 1-4, в котором весовой номер элементарного волокна в денье составляет не менее 1,0 и не более 12,0.
6. Лента из ацетилцеллюлозы, содержащая волокно из ацетилцеллюлозы по любому из пп. 1-5.
7. Лента по п. 6, в которой общий денье составляет не менее 8000 и не более 44000.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2778645C1 true RU2778645C1 (ru) | 2022-08-22 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3618619A (en) * | 1970-03-03 | 1971-11-09 | Eastman Kodak Co | Tobacco smoke filters |
| EP2773230A2 (en) * | 2011-11-03 | 2014-09-10 | Celanese Acetate LLC | Products of high denier per filament and low total denier tow bands |
| JP2015503038A (ja) * | 2011-11-03 | 2015-01-29 | セラニーズ アセテート，エルエルシー | 高いフィラメント当たりデニールおよび低い総デニールのトウバンド |
| RU2609674C1 (ru) * | 2014-03-13 | 2017-02-02 | Дайсел Корпорэйшн | Ацетатцеллюлозный жгут для использования в сигаретном фильтре, сигаретный фильтр, устройство для изготовления жгута и способ изготовления жгута |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3618619A (en) * | 1970-03-03 | 1971-11-09 | Eastman Kodak Co | Tobacco smoke filters |
| EP2773230A2 (en) * | 2011-11-03 | 2014-09-10 | Celanese Acetate LLC | Products of high denier per filament and low total denier tow bands |
| JP2015503038A (ja) * | 2011-11-03 | 2015-01-29 | セラニーズ アセテート，エルエルシー | 高いフィラメント当たりデニールおよび低い総デニールのトウバンド |
| RU2609674C1 (ru) * | 2014-03-13 | 2017-02-02 | Дайсел Корпорэйшн | Ацетатцеллюлозный жгут для использования в сигаретном фильтре, сигаретный фильтр, устройство для изготовления жгута и способ изготовления жгута |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| THANAA I. Shalaby et al., Preparation and application of magnetite nanoparticles immobilized on cellulose acetate nanofibers for lead removal from polluted water. Water Science & Technology: Water Supply, 27 July 2016, vol. 17.1, pp. 176-187. RICARDO J.R. Matos et al. Electrospun composite cellulose acetate/iron oxide nanoparticles non-woven membranes for magnetic hyperthermia applications. Carbohydrate Polymers, 13 June 2018, vol. 198, pp. 9-16. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111684115B (zh) | 乙酸纤维素纤维、乙酸纤维素丝束带、及乙酸纤维素丝束带的制造方法 | |
| EP3653765B1 (en) | Cellulose acetate tow band, and method for producing cellulose acetate tow band | |
| KR101677002B1 (ko) | 시가렛 필터용의 셀룰로오스 아세테이트의 토우 밴드, 시가렛 필터, 토우 밴드의 제조 장치, 및 토우 밴드의 제조 방법 | |
| CN105917038B (zh) | 乙酸纤维素纤维、乙酸纤维素纤维成型体、及它们的制造方法 | |
| CN105556012B (zh) | 烟草过滤嘴用莱赛尔材料及其制造方法 | |
| US11920261B2 (en) | Cellulose acetate fiber, cellulose acetate band, and method for manufacturing cellulose acetate band | |
| WO2016140307A1 (ja) | 酢酸セルロース繊維及びその製造方法並びにタバコ用フィルタートウ | |
| CA2143092C (en) | Process for the production of fine denier cellulose acetate fibers | |
| RU2778645C1 (ru) | Волокно из ацетилцеллюлозы, лента из ацетилцеллюлозы и способ получения ленты из ацетилцеллюлозы | |
| RU2693531C1 (ru) | Способ изготовления фильтрующего штранга из ацетат-целлюлозного волокна | |
| JP2024523387A (ja) | タバコフィルタ用リヨセル素材及びその製造方法 | |
| CN118475258A (zh) | 莱赛尔材料、香烟过滤嘴及其各自的制造方法 |