TW201540883A - 纖維素纖維 - Google Patents
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Abstract
本發明有關於一種溶解型纖維，其纖度為0.8dtex至3.3dtex,其特徵在於有以下關係：Höller因子F2□1，較佳為□2
Höller因子F1□-0.6
Höller因子F26以及Höller因子F2減去4.5*Höller因子F1□1，較佳為□3。
本發明之纖維顯示出性質的一特定組合，係有關於在一平面部件中的Höller因子、可撓性和耐磨損性。因此，纖維顯示更類似於黏膠的表現，可依據黏膠標準方法而在紡織品鏈中加工。
Description
本發明有關於一種溶解型的纖維素纖維。
由於製造纖維素纖維的已知黏膠製程有環境問題，最近幾十年為了提供其他更為環境友善而作了許多努力。最近幾年有特別有趣可能性的出現，是將纖維素溶解在有機溶劑中，而不會形成衍生物，且由此溶液中擠壓出模製體。由此溶液中紡紗得的纖維，由BISFA(人造纖維標準之國際局；The International Bureau for the Standardization of man made fibers)通稱為溶解型纖維(Lycocell)，其中有機溶劑是有機化學物和水的混合物。
再者，此纖維亦有「溶劑紡紗之纖維」的術語。
對於製造溶解型纖維(Lyocell fibres)和其他模製體而言，較佳適合的有機溶劑是三級氧化胺和水的一混合物。藉此，N-甲基嗎福林-N-氧化物(N-methylmorpholine-N-oxide；NMMO)是主要使用的氧化胺。其他適合的氧化胺，揭露於EP-A553070。
在EP 0 356 419 A中，敘述在一氧化胺中製造紙漿之溶液的技術實現方法。在實行中，係將碾碎的紙漿懸浮液在水相三級氧化胺中輸送，以一薄層的形式在一加熱表面中，
將水蒸發，藉此，製造出一可紡紗的纖維素溶液。
US4,246,221中敘述在氧化胺中之纖維素溶液的紡紗方法。依據此方法，將由一紡嘴中擠壓出的長纖維(filaments)被導引通過一氣隙，在其中延伸，接著，在一水相紡紗中沈澱出纖維素。此方法已知為「乾/濕紡紗製程」，或者亦稱為「氣隙紡紗製程」。
在三級氧化胺溶液中製造出纖維素的整個方法，以下稱作「氧化胺製程」，縮寫「NMMO」以下表示能夠溶解纖維素的所有三級氧化胺。依據氧化胺製程製得之纖維，其特徵為在經調整狀態(conditioned state)和濕狀態中都有高纖維強度，有高濕模數和高環圈強度(loop strength)。
在氣隙內的條件，例如溫度、濕度、長纖維(filaments)的冷卻速率、以及通風動態，對於所得纖維的性質是很重要的(見，Volker Simon之出版品“Transactions of the American Society of Mechanical Engineers(ASME)118(1996)No.Feb.,p.246-249”)。
紡紗製程的技術實施例，已敘述於許多文獻中。
WO 93/19230敘述一種方法，其中擠壓出的長纖維，剛好在噴嘴之下以空氣吹而被冷卻。WO 94/28218敘述一種噴嘴設計和一吹風(blowing)方法。WO 95/01470主張WO 93/19230所述之冷卻氣體的一種層流(laminar flow)。WO95/04173敘述吹風的另一種技術實現。在WO 96/17118中，定義吹動空氣的濕度含量。在WO 01/68958中，吹動空氣被導引向下，以0°至45°的角度朝向被擠出的長纖維。WO
03/014436敘述一種吹風裝置，其包括吹動空氣的一抽吸裝置。WO 03/057951主張對於吹動氣體之氣隙的擋板件。WO 03/057952中敘述對於冷卻長纖維的一擾動氣體流。WO 05/116309同樣敘述對於吹動氣體之氣隙的擋板件。
依據氣隙紡紗製程而得之纖維/長纖維，在構造上和已知的黏膠纖維(viscose fibres)不同。雖然黏膠纖維和溶解型纖維中，結晶取向(crystalline orientation)幾乎是相同高的程度(位於相對於纖維軸的纖維結構區的纖維鏈的大量平行排列)，非結晶取向上則存在有相當的差異(在溶解型纖維的隨機部分有較高的平行度)。
溶解型纖維的特性，例如高結晶性、長和薄的結晶、和高非結晶取向，避免了與纖維軸橫向之晶體的足夠鍵結。在濕狀態中，纖維的膨脹另外減少與纖維軸橫向的鍵結力，於是導致在機械張力下纖維片斷的分開。此現象被稱作濕纖維化(wet fibrillation)，且導致有灰化形式的品質損失，以及在最終紡織產品的毛羽(hairiness)。
在此領域中的研究調查，有Josef Schurz,Jürgen Lenz的成果，”Investigations on the structure of regenerated cellulose fibers“in Macromolecular Symposia,Volume 83,Issue 1,pages 273-289,May 1994，和Fink H-P,Weigel P,Purz H-J,Ganster J,,Structure formation of regenerated cellulose materials from NMMO-solutions“Prog.Polym.Sci.2001(26)p.1473-1524。
之前改善溶解型纖維之濕纖維化耐性的成果，針
對於兩個方向：-變化製造條件，或者-在製程中加入化學交聯步驟。
然而，幾乎不可能評估在每個情況中所述的減少纖維化測量的成功。沒有標準化的方式來測量纖維化表現，而且在專利文件中應用的所有方法是專有的。
第二步驟，化學交聯，有許多缺點，例如
-在纖維製造中的另外化學品/化學品費用/廢水問題
-在交聯化學品製造中的環境污染
-在紡織品加工情況下不足夠的交聯水解穩定性。
化學交聯步驟的例子，分別敘述於EP 0 53 977A,EP 0 665 904 A以及EP 0 943 027 A。
關於第一步驟已許多文件發表，改變製造條件。然而，敘述的方法只能對於纖維化現象有些微的改進，而無法反映在加工性的長遠改進，或是方法無法應用於大規模，結果造成費用/技術支出。
在SU 1,224,362中，由一單獨紙漿中將一紡絲原液(dope)紡紗為分別在戊烷基、醇、或異丙醇中含有NMMO的一浴。WO 92/14871主張有減少纖維化的一纖維，其特徵在於紡紗浴和接著的清洗浴的pH為低於8.5。對於紙漿型式或紡紗條件則沒有詳細敘述。
WO 94/19405敘述一種方法，其中使用紙漿混合物。然而，對於經紡紗的纖維之纖維化的傾向則沒有提到。
WO 95/02082敘述關於低傾向於纖維化的纖維的
製造，以數學表現而顯示製程參數的組合。該製程參數是紡紗孔洞的直徑、紡紗塊(spinning mass)的輸出、長纖維的纖度(titre)、氣隙的寬度、和氣隙的濕度。所用的紙漿並沒有詳細敘述，紡紗溫度只有115℃。
在WO 95/16063中，將擠壓出的長纖維分別在紡紗浴中，或在後處理浴中，而與溶解形式的一界面活性劑接觸。紙漿的類型沒有說明，紡紗溫度是115℃。
WO 96/07779使用一有機溶劑，較佳是聚乙二醇，作為一紡紗浴。對於所用紙漿或者所得纖維的紡織品-機械性質，沒有詳細敘述。紡紗溫度是110℃。
在WO 96/07777中，將擠壓出長纖維在氣隙中與氣體形式之一脂族醇接觸。沒有敘述所用紙漿的類型，紡紗溫度是115℃。
WO 96/20301敘述一種方法，其中將成模溶液連續地導引經過至少兩種沈澱介質，相較於較後的沈澱介質，在第一沈澱介質中使用一較低凝結的纖維素。在此實施例中，較佳是使用一高級醇作為第一沈澱介質。沒有指明所用紙漿，紡紗溫度是115℃。
WO 96/21758敘述一種方法，其中將成模溶液在氣隙中吹風，上部區有較高濕度含量，下部區有較低濕度含量。有不同聚合度的紙漿用作紙漿，紡紗溫度是115℃。
EP 0 853 146敘述兩階段方法，其中調整第一沈澱階段中的纖維停留時間，使得溶液成模為纖維的表面黏性可避免，在較後沈澱階段中的纖維凝結沒有張力。在這些實施例
中，紡紗溫度為109-112℃。
在WO 97/23669中，紡紗是在NMMO高於60%含量的一紡紗浴中進行。使用單獨的紙漿。
在WO 97/35054中，敘述為了得到低纖維化之纖維的參數組合，亦即，紡絲原液的濃度、氣隙中的通風、以及噴嘴孔洞的直徑。使用單獨的紙漿，紡紗溫度的範圍是80至120℃。
在WO 97/38153中，敘述為了得到低纖維化之纖維的參數組合，亦即，氣隙之長度、紡紗速率、氣隙中的停留時間、氣隙中吹動空氣的速度、吹動空氣的濕度含量、以及氣隙中停留時間和吹動空氣的濕度含量之乘積。使用單獨紙漿作為紙漿。
在WO 97/36028中，將纖維以40-80% NMMO之溶液處理，選擇性地添加一添加物，直到離開沈澱浴。
在WO 97/36029中，將纖維以氯化鋅溶液處理，直到離開沈澱浴。
在WO 97/46745中，纖維係以NaOH溶液處理，直到離開沈澱浴。
在WO 98/02602中，纖維係以NaOH溶液處理，直到離開在鬆弛狀態中的沈澱浴。
在WO 98/06745中，係使用由混合不同聚合度之紙漿溶液的一紙漿混合物。關於紡紗溫度沒有詳細說明。
在WO 98/09009中，敘述在紡紗塊中添加添加物(聚烯(polyalkylene)、聚乙二醇、聚丙烯酯)。使用單獨紙漿作
為紙漿。
在WO 98/22642中，使用低聚合度的一紙漿混合物。紡紗溫度為110-120℃。
而且在WO 98/30740中，也使用一紙漿混合物，係將紡紗塊依據一離心紡紗製程而紡紗。紡紗溫度為80-120℃。
在WO 98/58103中，有詳細說明由一紙漿混合物中之紡紗塊中的紙漿分子量分佈，導致穩定的紡紗。然而，對於所得纖維/長纖維的纖維化表現則沒有說明。
在DE 19753190中，纖維係以一濃縮的NMMO溶液處理，直到離開沈澱浴。
在GB 2337990中，使用一共溶劑以溶解單獨之紙漿。初期的溶液係在60-70℃之下紡紗。
在US 6471727中，係由單獨紙漿之一紡紗塊與高含量之半纖維素和木質素(lignin)，分別依據乾/濕或熔噴(meltblown)紡紗製程而加工。
在WO 01/81663中，敘述一紡嘴(spinneret)，其中紡紗毛細管(spinning capillary)係在接近出口橫切面而直接加熱。此方式應該可減少溶解型纖維傾向於纖維化，然而，關於此方面並沒有詳細的試驗條件。
WO 01/90451敘述一種紡紗方法，其特徵在於數學關係，包括在氣隙中的熱通量密度，以及擠壓通道的長度對直徑的比例。依據本發明所紡紗出的纖維，係顯示出對於纖維化的較低傾向，然而，在此關聯並沒有更多的詳細說明。
在US 6773648中，敘述一熔噴製程，以製造纖維化減少的纖維。由於它們的不規則纖度，熔噴纖維不適合於紡織品使用。
在DE 10203093中，從一生物成分噴嘴中由一單獨紙漿，將不同纖維素濃度的兩種紡絲原液紡紗，而製得有低纖維化的一纖維。沒有提到實施例。
在DE 10304655中，將聚乙烯醇加到NMMO中，以改進溶液的品質。對於所主張的較少纖維化之纖維的紡紗條件則沒有說明。
溶解型纖維的特定構造，一方面，造成極佳的紡織品-機械性質，例如在乾和濕狀態下的高強度，以及由此得到之平面部件有非常好的尺寸穩定性，以及，另一方面，纖維之小的可撓性(flexibility)(高脆性)，證明其在平面部件內相較於黏膠纖維有降低的耐磨損性。
名詞可撓性(柔性)定義為，依據虎克定律(Hooke’s Law)，係為測試物體之伸長量和使其伸長的負重的商數。使溶解型纖維的可撓性增加，是許多文獻的目的。
EP 0 686 712敘述一種可撓性溶解型纖維。此專利係申請具有減少之NMR程度的一種纖維，係藉由將含氮物質，例如尿素、己內醯胺或胺基丙醇，分別加到聚合物溶液或沈澱浴中而得。然而，得到有非常低濕強度的纖維，因此，此纖維和以下本發明所述的纖維是相當不同的。
在WO 97/25462中，敘述一種製造可撓且纖維化降低的纖維之方法，其中，在沈澱浴之後，成模的纖維被引導
經過含有脂肪醇的一清洗和後處理浴，此外，選擇性地，含有氫氧化鈉的添加物。所得纖維的性質只有很不足的說明。特別是，沒有關於乾和濕強度的數據，容許在「Höller表」中的分類，在以下有更多說明。
然而，相較於在該文獻中所指的纖維拉伸度(elongation)，由本發明纖維的對應數據可知，在本發明實施例中，纖維顯示出相當的差異，而且，由於在該文獻中的拉伸度低，依據上述可撓性的定義，纖維的可撓性不能非常高。在此文件中，對於纖維化現象的改進並沒有以任何數據而得到確認。
文件EP 1 433 881,EP 1 493 753,EP 1 493 850,EP 1 841 905,EP 2 097 563和EP 2 292 815敘述藉由將聚乙烯醇加到NMMO/紡絲原液中而分別製得纖維和長纖維，較佳為輪胎簾布的應用。纖維/長纖維的特徵為，有高強度，但小的拉伸度。因此，依據上述的定義，它們的可撓性是小的。
更多的文件有敘述將添加物加到紡紗塊中，對於纖維的纖維化現象和/或可撓性有影響。這些文件為Chanzy H,Paillet m,Hagege R“Spinning of cellulose from N-methylmorpholine N-oxide in the presence of additives“Polymer 1990,31,p 400-5,Weigel P,Gensrich J,Fink H-P“Strukturbildung Cellulosefasern aus Aminoxidlösungen“Lenzinger Berichte 1994；74(9),p 31-6以及Mortimer SA,Peguy AA“Methods for reducing the tendency of lyocell fibers to fibrillate”J.appl.Polym.Sci.1996,60,p
305-16。
WO 2014/029748(非預先發表的)揭露溶劑紡紗的纖維素纖維的製造，特別是由在離子液體的溶液中。此方面相關的更多習知技術為DE 10 2011 119 840 A1,AT 506 268 A1,US6,153,136,CN 102477591A,WO 2006/000197,EP 1 657 258 A1,US 2010/0256352 A1,WO 2011/048608 A2,JP 2004/159231 A和CN 101285213 A。
黏膠纖維的發明(Cross and Bevan 1892,GB 8700)是在一百年前就出現的。雖然在製造(環境問題)和性質(標準類型不佳的清洗表現)上有缺點，但每年仍有超過一百萬噸的此類型纖維製造出。
在第二次世界大戰後，舊製程有更多的發展(虎木棉(polynosic)和莫代爾(modal)纖維)，造成纖維有較佳的清洗表現和較高的尺寸穩定性，但是不能改變方法的內部性質(環境關聯性，以及由於大量步驟而造成的極為複雜的方法)。
相反地，在新纖維類型的發展中，很明顯地「溶解型纖維」由於其變化的構造，纖維在加工條件上有特別的需求，因此，加工黏膠或莫代爾纖維所發展出的方法不能應用在紡織品鏈中。需要適合於纖維的特殊機器和加工調整，特別是對於染色和濕最後加工。今天，溶解型纖維在市場上之後已有超過20年，這仍然被視為缺點。
現在，對於溶解型纖維需要有黏膠纖維的特殊性質，例如
-在濕狀態中的朝向纖維化的較低傾向
-較高的可撓性(較低脆性)而仍能維持溶解型纖維的優良的性質(例如，高濕強度、高濕模數以及，於是，相較於黏膠纖維，耐洗性和尺寸穩定性有實質上的改進)。
因此，本發明之目的為提供一種溶解型纖維，與黏膠纖維有更類似的性質，藉此，使得依據已知和已發展的黏膠加工的方法而加工纖維變為可能。
性質的改變，應該只藉由選擇對於纖維製造的適
合製程參數而達成，而不需要倒退到與製程無關的化學品作為添加物加到紡紗塊、紡紗浴或後處理中。在系統中的每個加入的化學品，不論是加到紡紗塊中或紡紗浴中的添加物，使得對於回收造成勞力增加且造成費用因素。
本發明之目的為，係由溶解型纖維之一纖維素纖維而達成，其纖度為0.8dtex至3.3dtex，且其特徵為具有以下關係：Höller因子F21，較佳為2
Höller因子F1-0.6
Höller因子F26以及Höller因子F2減4.5*Höller因子F11，較佳為3。
第1圖顯示商用纖維的Höller圖，係由再生纖維素而得，在溶解型纖維發展之前。
第2圖顯示本發明之纖維在Höller圖中的位置。
第3圖顯示Höller圖，其中本發明之纖維係對比於一般溶解型纖維。
在以下說明中，依據本發明之新型溶解型纖維(Lyocell fibres)係參考所謂的「Höller因子」F1和F2而說明，且係與習知技術之已知的人造纖維素纖維作區分。
雖然人造的纖維素纖維(例如，黏膠纖維)和溶解型纖維的基本化學構造，主要是相同的(纖維素)，但是纖維的因子(factors)不同，例如，結晶度或取向(orientation)，特別是非結晶形區域。很難以定量的方式來區分那些因子。
對於熟悉此技術人士而言亦是很明顯地，溶解型纖維與，例如，黏膠纖維，不同點不僅在於紡織品-機械參數(例如，強度值)，而且在於較不清楚定義的性質，例如，紡織品「抓力」(grip)。同樣地，依據黏膠製程而製得的不同類型的纖維素纖維之間有相當的差異，纖維類型例如，(標準)黏膠纖維，莫代爾纖維，或虎木棉纖維。
在R.Höller的論文中，“Neue Methode zur Charakterisierung von Fasern aus Regeneratcellulose”Melliand Textilberichte 1984(65)p.573-4，由當時所知的再生纖維素而製得的不同纖維類型之間，亦即，依據黏膠製程所得的纖維之間，基於定量的特徵而有明顯的差異。
依據此建議，藉由將纖維分裂成類似性質的族群而形成少數參數以及藉由因子分析，可將較大量纖維性質之比
較的複雜性得以顯著地簡化。因子分析是多方面的統計方法，其可將一群相關的特徵減少到較小量的無關的因子。
Höller因子分析所使用的紡織品-機械性質為，最大拉力經調整的(FFk)和濕的(FFn)，最大張力拉伸度經調整的(FDk)和濕的(FDn)，濕模數(NM)，環圈強度(loop strength)經調整的(SFk)，以及結節強度(knot strength)經調整的(KFk)。
所有那些方式和它們的測定，對於熟悉此技術人士都是已知的，特別是，BISFA法規“Testing methods viscose,modal,lyocell and acetate staple fibers and tows”Edition 2004 Chapters 6 and 7，以下將會詳細說明。
在對於Höller集合可得的纖維中，在樣品之間87%至92%的變異，可僅藉由兩個因子而偵測(見第1圖)。這兩個因子係由以下而計算：Höller因子F1=-1.109+0.03992xFFk-0.06502xFDk+0.04634xFFn-0.04048xFDn+0.08936xNM+0.02748xSFk+0.02559xKFk
Höller因子F2=-7.070+0.02771xFFk+0.04335xFDk+0.02541FFn+0.03885FDn-0.01542xNM+0.2891xSFk+0.1640xKFk.
可由第1圖中看出，在不同纖維類型之間的清楚差異，可藉由此分析而顯示--以清楚可測量的參數為基礎而制定。
第1圖顯示，在Höller因子F1和F2的座標系統中，再生纖維素之商業可得纖維之70個樣品而集合構成的纖
維，係以Höller而測定。沿著因子F1，可識別出分為(標準)黏膠纖維和莫代爾纖維，係亦由BISFA列為不同纖維類型(雖然它們是依據相同的基本方法而製得的，亦即，黏膠製程)。朝向縱座標的左邊，顯示(標準)黏膠纖維的區域(在第1圖中標示為“V”)。實質上朝向縱座標的右邊，顯示莫代爾纖維的區域，其更有兩個子群組而構成，亦即，HWM-型的纖維(“HWM”--高濕模數)和虎木棉(polynosic)型的纖維(“PN”)。此外，在圖中有(虛線)界限，在此之外，沒有由再生纖維素而得的纖維並且在當時被檢視。然而，在此文件的時間，溶解型纖維仍然在試驗階段，且不是商業可得的。
目前商業可得的溶解型纖維，具有Höller F1值為2至3，F2值為2至8。在第1圖的「Höller圖」中，因此此類纖維會位於上述界限之外，由此在黏膠群組的纖維和溶解型纖維之間的相當的差異，已可單純地由目視而明顯看出。
依據本發明之纖維，現在位於Höller圖中可由一正方形而圖示的區域中。
正方形的側邊分別對應於以下數值或關係：下界限F2=1
左手界限F1=-0.6
上界限F2=6
右手界限，由此關係而定義：Höller因子F2減去4.5*Höller因子F11，較佳為3
依據本發明之溶解型纖維，由該關係而得到的在Höller圖中的排列，係如第2圖所示。不嚴格地說，本發明之
纖維於是在Höller圖中佔據橫座標之上且圍繞縱座標的空間，以及其左邊，並且可清楚地與目前商業可得的溶解型纖維作區分，而且，在Höller圖中，不嚴格地說，位於縱座標的(相當)右邊。
相反地，依據本發明之溶解型纖維在Höller圖中係位於靠近(標準)黏膠的區域。事實上，已顯示出，相較於目前商業常見的溶解型纖維，本發明之溶解型纖維，對於加工性而言，其性質「更類似於黏膠」。
在紡織品習慣中，這些「更黏膠類似」的性質導致以下的性質改變：
-依據本發明之纖維，可以像黏膠一樣，在一股(strand)中以平面部件(planar assembly)而被染色(傳統的溶解型纖維則只適合於開幅(open-width)染色)。
-由本發明纖維而製得的平面部件(例如針織布(knitted fabrics))，沒有經過以樹脂加工的高等級加工，在被清洗時可維持長時間不改變的織物外表。
-由本發明纖維而製得的平面部件，顯示出耐磨損性，類似於由黏膠而製得的平面部件，於是，相較於傳統的溶解型纖維而顯示出兩倍的改進。
然而，本發明之纖維在清洗製程中保留了高尺寸穩定性，其為溶解型纖維的特性。
雖然本發明之纖維和(標準)黏膠纖維以及部分地莫代爾纖維的區域，在Höller圖中是重疊的，然而，基於製程上的基本差異，仍然可清楚地區分纖維類型，因為本發明之纖
維可明確地以分析方式而與依據黏膠製程而得的纖維作區分，例如(標準)黏膠纖維和莫代爾纖維：
-與溶解型纖維一起的溶劑的殘留量是可偵測的(特別是，在依據氧化胺製程所得之纖維的情況下，NMMO的殘留物)
-和依據黏膠製程所得之纖維不同的，纖維不含有硫。
依據以下所述的方法，本發明之纖維的濕磨損性能，到纖維斷裂的點，範圍為介於300和5000循環之間，較佳為介於500和3000循環之間。
本發明之纖維的可撓性(亦即，FDk/FFk商數)，較佳為介於0.55和1.00之間，較佳為介於0.65和1.00之間。
已顯示出，由本發明纖維之Nm 50/1之環錠紗(ring yarn)所製得的平針織物(single jersey)150g/m2，依據馬丁代爾(Martindale)到形成孔洞之點的乾磨損，範圍為介於30000和60000巡迴之間。
本發明之纖維，較佳之特徵為，其係依據氧化胺製程而製得。
本發明之纖維，較佳為以短纖維(staple fibre)的形式提供，亦即短切纖維(cut fibres)。
依據本發明，藉由仔細調整原料和製程條件，而可將本發明之纖維的性質改變為朝向與黏膠類似的溶解型纖維，於是可達到在Höller圖中纖維數據的位置改變：
1)紙漿
製造本發明之纖維，需要使用的原料有一預定的分子量分佈。這可特別是藉由混合兩種或多種單獨紙漿而達成。因此，
本發明之纖維較佳的特徵為，其係由至少兩種不同紙漿的混合物而製得。
分子量分佈的特徵為，具有以下參數：
a)纖維素或搭配纖維素的物質(聚戊糖和聚己糖，例如聚木糖，聚葡甘露糖，低分子量beta-1,4-聚葡萄糖)，聚合度少於50，用量為2%以下(以紙漿混合物為基準)，較佳為1.5%以下(分子量分佈的測定，係使用GPC/SEC，MALLS偵測，在DMAC/LiCl中，Bohrn,R.,A.Potthast,et al.(2004)."A novel diazo reagent for fluorescence labeling of carboxyl groups in pulp." Lenzinger Berichte 83：84-91)。
b)70%至95%的紙漿混合物具有250 to 500ml/g的限制黏度數，較佳為390 to 420ml/g(依據SCAN-CM 15：99而測定)，在以下被稱為「低分子量成分」。
c)5%至30%的紙漿混合物具有1000至2500ml/g的限制黏度數，較佳為1500-2100ml/g，在以下被稱為「高分子量成分」。
d)較佳者，如果高分子量成分具有1000-1800ml/g的限制黏度數，則低分子量成分的用量為70-75%，如果高分子量成分具有>2000ml/g的限制黏度數，則低分子量成分的用量為70-95%。
e)再者，所使用紙漿的純度是重要的。純度係依據DIN 54355(1977)而定義為耐鹼性R10和R18的平均值，亦即，紙漿對於苛性鈉之耐性(耐鹼性)的測定。此值大約對應於依據TAPPI T 203 CM-99的alpha纖維素的含量。
低分子量成分的純度為>91%，較佳>94%，高分子量成分的純度為>91%，較佳>96%。
已顯示出，特別是使用高純度紙漿，例如棉短絨紙漿(cotton linter pulps)，更容易製造出顯示出本發明性質的纖維。
再者，已顯示出，由回收的棉紡織品(「回收的棉纖維」--RCF)而製得的紙漿，是適合於製造本發明之纖維。此類紙漿可依據出版品的教導而製造“Process for pretreating reclaimed cotton fibres to be used in the production of moulded bodies from regenerated cellulose”(Research Disclosure,www.researchdisclosure.com.database number 609040，電子出版，December 11,2014)。
2)紡紗條件
除了選擇適合的紙漿組成之外，依據本發明製造纖維的紡紗條件也是特別重要的：
i)紡紗塊的輸出應該在0.01和0.05g/噴嘴孔洞/min之間，較佳為介於0.015和0.025g/噴嘴孔洞/min之間。
ii)氣隙長度：本發明的製造纖維的步驟與習知技術(WO95/02082,WO 97/38153)的不同點在於，氣隙長度不構成一相關參數。本發明之纖維係已經以從20mm開始的氣隙長度而得。
iii)氣隙內的氣候：本發明纖維的製造，也不同於習知技術(WO 95/02082,WO 97/38153)，不同處在於吹動空氣的濕度和溫度不構成相關的參數。吹動空氣的濕度值介於0g/kg空氣
和30g/kg空氣之間是可行的，且吹動空氣的溫度可在10℃和30℃之間的範圍(熟悉此技術人士所知道的，對於吹動空氣之一給定的濕度設定點，對應於相對濕度100%的一最小空氣溫度不能達不到)。在氣隙內之吹動空氣的速度，係低於對於目前商業可得之溶解型纖維的製造，而且應該低於3m/sec，較佳為大約1-2m/sec。
iv)氣隙內的通風：在氣隙內的通風值(由紡紗浴之牽引速度(haul-off speed)到由噴嘴之擠壓速度(extrusion speed)的商數)應該在7之下。對於纖維的一設定的纖度，可藉由具有小孔洞直徑的噴嘴而達到小的通風。可使用孔洞直徑100μm的噴嘴，孔洞直徑介於40μm和60μm之間的噴嘴是較佳的。
v)紡紗溫度：紡紗必須在儘量高的溫度下進行，其係僅受到溶劑之熱穩定度的限制。然而，其必須不能不達到130℃。
vi)紡紗浴溫度的範圍為介於0℃和40℃之間，較佳為介於0℃至10℃之間。
vii)在纖維由紡紗浴傳送至後處理的過程中，以及在後處理過程中，應該將長纖維依據WO 97/33020在縱向方向曝露於張力負重，不大於5.5cN/tex。
已顯示出，如果上述參數符合，則可以可再現的方式製造出符合本發明兩項Höller因子F1和F2之關係的溶解型纖維，於是具有更「類似黏膠」的性質。
本發明亦有關於一種纖維束(fibre bundle)，其包括複數個本發明之纖維。「纖維束」被瞭解為複數個纖維，例如，複數個短纖維(staple fibres)，一股連續的長纖維，或一捆
纖維(a bale of fibres)。
測量方法：
紡織品-機械性質的測試：
纖維之纖度(線性密度)的測定，係藉由一Lenzing Technik型式之振動計(vibroscope)，依據BISFA法規“Testing methods viscose,modal,lyocell and acetate staple fibers and tows”Edition 2004 Chapter 6而測定。
在經調整的和濕狀態下的最大張力(斷裂強度(breaking tenacity))，最大張力拉伸度(在斷裂時的拉伸度)的測定，係藉由張力測試裝置Lenzing Vibrodyn(在固定變形速度下對於單獨纖維之張力測試的裝置)，依據BISFA法規，第7章而測定。
環圈強度(loop strength)，係以DIN 53843,Part 2為基礎而測定，依以下方式：用於測試的兩種纖維的纖度，係在振動計上測定。對於測定環圈強度，將第一纖維形成為一環圈，且將兩端夾到預負重的重量(預負重的重量的尺寸係依據上述BISFA法規，第7章)。第二纖維係拉伸入第一纖維的環圈中，且將端部置入張力測試裝置的上夾(測量頭)，使得交錯係位於兩個夾子的中間。在預負重平穩後，將下夾關閉，開始張力測試(夾住長度20mm，牽引速度(traction speed)2mm/min)。應該確認纖維的斷裂發生在環圈弧形處。對於纖度相關的環圈強度，所測得的最大張力值(已得到)係被兩纖維之纖度中的較小者而分開。
結節強度(knot strength)係以DIN 53842,Part 1為
基礎而測定，依以下方式：由待測纖維而形成一環圈，將纖維的一端拉伸經過環圈，於是，形成一鬆的結節。將纖維置入張力測試裝置的上夾中，使得結節位於在夾子之間的中間。在預負重平穩後，將下夾關閉，開始張力測試(夾住長度20mm，牽引速度2mm/min)。對於評估，只有纖維在結節處真正斷裂才被用作結果。
依據濕磨損方法測定纖維化表現：使用敘述於出版品Helfried Stöver：,,Zur Fasernassscheuerung von Viskosefasern“Faserforschung und Textiltechnik 19(1968)Issue 10,p.447-452，中的方法。
理論為，在濕狀態下，使用轉動的有黏膠纖維軟管包覆的鋼軸，以單獨纖維的磨損為基礎。軟管係連續地以水濕潤。直到纖維已被磨穿且預負重之重量觸動接觸，測定循環的數目，且與個別的纖維纖度有關。
裝置：磨損機器Delta 100 of Lenzing Technik
Instruments
和以上引用的出版品違背的，在測量期間，鋼軸係連續地在縱向上移動，以避免在長纖維軟管中形成凹槽。
長纖維軟管的供應源：Vom Baur GmbH & KG.Marktstraße 34,D-42369 Wuppertal
測試條件：
水流速率：8.2ml/min
旋轉速度：500U/min
磨損角度：對於纖度1.3dtex為40°，對於纖度1.7dtex為
50°，對於纖度3.3dtex為50°
預負載重量：對於纖度1.3dtex為50mg，對於纖度1.7dtex為70mg，對於纖度3.3dtex為150mg。
依據馬丁代爾法(Martindale)對於平面部件之耐磨損性的測定：方法係依據標準，藉由馬丁代爾方法，測定平面紡織品部件的耐磨性--Part 2：Definition of the Destruction of Samples(ISO 12947-2：1998+Cor.1：2002；German version EN ISO 12947-2：1998+AC：2006)。
實施例：
將如表1所述之紙漿和紙漿混合物，分別加工成有如表2所示組成的紡紗塊(spinning masses)，並依據WO 93/19230之紡織方法在表2的條件下，紡紗成纖度為約1.2至約1.6dtex的纖維。
未列於表中的固定參數為：
-紡紗塊輸出0.02g/孔洞/min
-氣隙20mm
-吹動空氣之濕度8-12g H2O/kg空氣
-吹動空氣之溫度28-32℃
-在氣隙中之吹動空氣的速度2m/sec
所得纖維的紡織品-機械數據，列於表3。由紡織品數據計算得之Höller因子、纖維的濕磨損值和可撓性可見於表4。結果清楚顯示，紙漿的影響以及紡紗溫度的特別重要性。
紙漿“RCV LV”和“RCV HV”係依據出版品“Process for pretreating reclaimed cotton fibres to be used in the production of moulded bodies from regenerated cellulose”的教導而製造”(Research Disclosure,www.researchdisclosure.com.database number 609040，電子出版December 11,2014)。
第3圖顯示實施例/比較實施例在Höller圖中的位置，以及圖中的區域，如本發明的申請專利範圍。在此，實施例1至17(依據本發明)係以它們的個別數字而指定，而比較實
施例1至4係以一預固定“V”被指定。
比較實施例1顯示出，如果紡紗溫度(122℃)低於所需值(至少130℃)，即使其他製造參數對應於本發明纖維製造的參數，也不能達到本發明之目的。
比較實施例2顯示出，如果通風(9.64)高於所需值(少於8.00)，即使其他製造參數對應於本發明纖維製造的參數，也不能達到本發明之目的。
比較實施例3顯示紙漿的重要性。如果紙漿組成(單獨紙漿)不展現需要的非常高和非常低分子量的比例，即使其他製造參數對應於本發明纖維製造的參數，也不能達到本發明之目的。
比較實施例4顯示一商用溶解型纖維(Tencel® of Lenzing AG)之性質和Höller圖中的位置。
加工實施例：
取實施例11之1.3dtex/38mm纖維的一捆纖維130kg，將其加工成環錠紗(ring yarn)Nm 50。由此紗製造成一平針織物(single jersey)，每單位面積的質量為150g/m2。將此平針織物的樣品，以4% Novacronmarine FG染色，浴的比例為1：30，於60℃下在實驗室噴嘴中進行45分鐘，接著在60℃下進行15次家庭清洗。
表5顯示此平針織物的磨損和清洗性能，係比較分別由一商用黏膠或溶解型纖維而製得的相同構造的一平面部件。
Claims (7)
- 一種纖維素纖維，為溶解型，其纖度為0.8dtex至3.3dtex之間，其特徵在於有以下關係：Höller因子F21，較佳為2 Höller因子F1-0.6 Höller因子F26以及Höller因子F2減去4.5*Höller因子F11，較佳為3。
- 如申請專利範圍第1項所述之纖維，其中濕耐磨損性共計為介於300和5000循環之間。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之纖維，其中可撓性介於0.55和1.00之間。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之纖維，其中由該纖維之一環錠紗Nm 50/1所製得之一平針織物150g/m2，顯示出依據馬丁代爾法(Martindale)到孔洞形成之點的耐磨性，為介於30000和60000巡迴之間。
- 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之纖維，其中其係依據氧化胺製程而製得。
- 如申請專利範圍第1至5項中任一項所述之纖維，其中其係由至少兩種不同紙漿之一混合物而製得。
- 一種纖維束，其包括複數個依據前述申請專利範圍第1至6項中任一項所述的纖維。
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