TW201900964A - 具有合併的纖維的非織纖維素纖維織物 - Google Patents

具有合併的纖維的非織纖維素纖維織物 Download PDF

Info

Publication number
TW201900964A
TW201900964A TW107110765A TW107110765A TW201900964A TW 201900964 A TW201900964 A TW 201900964A TW 107110765 A TW107110765 A TW 107110765A TW 107110765 A TW107110765 A TW 107110765A TW 201900964 A TW201900964 A TW 201900964A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
fabric
fiber
fibers
merging
merged
Prior art date
Application number
TW107110765A
Other languages
English (en)
Inventor
湯姆 卡萊爾
馬可 茵茲曼
吉瑟拉 高荷姆
馬爾康 海赫斯
卡薩蓮娜 麥爾
亞柏罕 塞吉爾弗里克
Original Assignee
奧地利商蘭仁股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 奧地利商蘭仁股份有限公司 filed Critical 奧地利商蘭仁股份有限公司
Publication of TW201900964A publication Critical patent/TW201900964A/zh

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/013—Regenerated cellulose series
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/022—Non-woven fabric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/26—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/04—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres having existing or potential cohesive properties, e.g. natural fibres, prestretched or fibrillated artificial fibres
    • D04H1/28—Regenerated cellulose series
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/425—Cellulose series
    • D04H1/4258—Regenerated cellulose series
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/54—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by welding together the fibres, e.g. by partially melting or dissolving
    • D04H1/552—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by welding together the fibres, e.g. by partially melting or dissolving by applying solvents or auxiliary agents
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/08—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/02—2 layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/20—All layers being fibrous or filamentary
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/06—Vegetal fibres
    • B32B2262/062—Cellulose fibres, e.g. cotton
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/54—Yield strength; Tensile strength
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/718—Weight, e.g. weight per square meter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/732—Dimensional properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2410/00—Agriculture-related articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2419/00—Buildings or parts thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2437/00—Clothing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2439/00—Containers; Receptacles
    • B32B2439/70—Food packaging
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2479/00—Furniture
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2535/00—Medical equipment, e.g. bandage, prostheses, catheter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2555/00—Personal care
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2555/00—Personal care
    • B32B2555/02—Diapers or napkins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2605/00—Vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)

Abstract

非織纖維素纖維織物(102)，特別是從萊賽爾(lyocell)紡絲液(104)直接製造者，其中該織物(102)包含實質上無末端之纖維(108)的網狀結構，以及其中至少部分該纖維(108)係於合併位置(204)合併成一體。

Description

具有合併的纖維的非織纖維素纖維織物
本發明係關於非織纖維素纖維織物、製造非織纖維素纖維織物之方法、製造非織纖維素纖維織物之裝置、產品或複合物，以及使用方法。
萊賽爾(Lyocell)技術係關於將纖維素木漿或其他以纖維素為底質之原料直接溶解於極性溶劑(例如N-氧化N-甲基嗎啉(n-methyl morpholine n-oxide)，其亦表示為「氧化胺」或「AO」)以產生可轉變成一系列可用的以纖維素為底質之材料的黏性高度剪切減黏溶液。商業上，該技術係用以製造廣泛用於紡織品工業的纖維素短纖維族(可購自匈牙利Lenzing之Lenzing AG，商品名為TENCEL®)。亦已使用來自萊賽爾技術之其他纖維素產品。
纖維素短纖維長期以來係用作用以轉化成非織網之組分。然而，調整萊賽爾技術直接製造非織網會達到當前纖維素網產品無法企及的性質及性能。此可視為合成纖維工業中廣泛使用之熔吹及紡黏技術的纖維素版本，惟因重大技術差異之故，其無法將合成聚合物技術直接調整用於萊賽爾。
已進行很多研究以發展從萊賽爾溶液直接形成纖維素網的技術(尤其是，WO 98/26122、WO 99/47733、WO 98/07911、US 6,197,230、WO 99/64649、WO 05/106085、EP 1 358 369、EP 2 013 390)。其他技術係揭示於WO 07/124521 A1及WO 07/124522 A1。
本發明目的係提供具有可調整之機械安定性的以纖維素為底質之織物。
為了獲致前文所界定之目的，提供根據申請專利範圍獨立項之非織纖維素纖維織物、製造非織纖維素纖維織物之方法、製造非織纖維素纖維織物之裝置、產品或複合物，以及使用方法。
根據本發明之範例實施態樣，提供(特別是溶液噴紡之)非織纖維素纖維織物(其特別是從萊賽爾紡絲液直接(特別是以原位製程或可於連續操作生產線中執行的連續製程)製造)，且其中至少部分(特別是至少10%)之纖維係在合併位置彼此合併成一體。
根據另一範例實施態樣，提出直接從萊賽爾紡絲液製造(特別是溶液噴紡之)非織纖維素纖維織物的方法，其中該方法包含將萊賽爾紡絲液通過至少一個具有噴絲孔之噴嘴在受氣流支撐下擠出至凝聚流體氛圍(特別是經分散之凝聚流體的氛圍)中從而形成實質上無末端之纖維，將該纖維收集於纖維支撐單元上從而形成織物，以及調整製程參數以使至少部分纖維係於合併位置合併成一體。
根據另外的範例實施態樣，提出用於直接從萊賽爾紡絲液製造(特別是溶液噴紡之)非織纖維素纖維織物的裝置，其中該裝置包含經配置以在受氣流支撐下擠出萊賽爾紡絲液的至少一個具有噴絲孔之噴嘴、經配置以提供用於該擠出之萊賽爾紡絲液的凝聚流體氛圍從而形成實質上無末端之纖維的凝聚單元、係經配置以收集纖維從而形成織物之纖維支撐單元、以及係經配置以調整製程參數以使至少部分纖維係於合併位置合併成一體之控制單元(諸如，經配置以執行程式碼用於從萊賽爾紡絲液直接製造非織纖維素纖維織物的處理器)。
根據又另一實施態樣，具有上述性質之非織纖維素纖維織物係用於由下列所組成之群組的至少一者：擦拭巾、乾衣機片、過濾器、衛生產品、醫療應用產品、地工織物、農業織物、衣物、建築技術產品、汽車產品、家飾用品、工業產品、與美容、休閒、運動或旅行相關產品、以及與學校或辦公室相關產品。
根據又另一範例實施態樣，提出包含具有上述性質之織物的產品或複合物。
在本申請案內容中，用語「非織纖維素纖維織物」(其亦可表示為非織纖維素長纖織物)可特別表示由複數條實質上無末端之纖維所構成的織物或網。用語「實質上無末端之纖維」特別具有比習知短纖維明顯較長長度之長絲纖維的意思。在替代的調配物中，用語「實質上無末端之纖維」可特別具有按體積計比習知短纖維具有明顯較少量之纖維末端之長纖纖維所形成的網之意思。特別是，根據本發明範例實施態樣之具有密度為0.1 t/m3 之無末端纖維織物按體積計，可具有纖維末端量為低於10,000個末端/cm3 ，特別是低於5,000個末端/cm3 。例如，當使用短纖維作為棉花的替代物時，其可具有長度為38 mm(相當於棉花纖維的典型天然長度)。反之，非織纖維素纖維織物的實質上無末端之纖維可具有長度至少200 mm，特別是至少1000 mm。然而，熟習本領域之人士將意識到，即使無末端之纖維素纖維可具有中斷，其可由纖維形成期間及/或之後的製程所形成。因此，相較於從相同丹尼(denier)之短纖維所製成的非織織物，由實質上無末端之纖維素纖維所製成的非織纖維素纖維織物按質量計具有明顯較少纖維數。非織纖維素纖維織物可藉由紡製複數條纖維以及藉由朝較佳為移動的纖維支撐單元抽長及拉伸該等纖維而製造。因而，形成纖維素纖維之三維網狀結構或網，構成非織纖維素纖維織物。該織物可由纖維素作為主要或唯一成分而製成。
在本申請案內容中，用語「萊賽爾紡絲液」可特別表示其中溶解有纖維素(例如木漿或其他以纖維素為底質之原料)的溶劑(例如，諸如N-甲基-嗎啉(NMMO)、「氧化胺」或「AO」之材料的極性溶液)。萊賽爾紡絲液為溶液而非熔體。纖維素長絲可藉由降低該溶劑的濃度，例如藉由使該長絲與水接觸，而從萊賽爾紡絲液產生。最初從萊賽爾紡絲液產生之纖維素纖維的程序可稱為凝聚。
在本申請案內容中，用語「氣流」可特別表示於萊賽爾紡絲液離開紡嘴或已離開紡嘴時及/或之後與纖維素纖維或其預形物(即，萊賽爾紡絲液)的移動方向實質上平行的氣體(諸如空氣)流。
在本申請案內容中，用語「凝聚流體」可特別表示具有稀釋萊賽爾紡絲液並與溶劑交換至使纖維素纖維係從萊賽爾長絲形成的程度能力之非溶劑流體(即，氣體及/或液體，隨意地包括固體粒子)。例如，此種凝聚流體可為水霧。
在本申請案內容中，用語「製程參數」可特別表示對於纖維及/或織物之性質(特別是對於纖維直徑及/或纖維直徑分布)有影響的用於製造非織纖維素纖維織物的所有物理參數及/或化學參數及/或物質及/或裝置組件的裝置參數。此等製程參數可藉由控制單元自動調整及/或由使用者手動調整，從而調諧或調整非織纖維素纖維織物之纖維的性質。對於纖維之性質(特別是其直徑或直徑分布)具有影響的物理參數可為製程中所涉及之各種介質(諸如萊賽爾紡絲液、凝聚流體、氣流等)的溫度、壓力及/或密度。化學參數可為所涉及之介質(諸如萊賽爾紡絲液、凝聚流體等)的濃度、數量、pH值。裝置參數可為噴絲孔之大小及/或噴絲孔之間的距離、噴絲孔與纖維支撐單元之間的距離、纖維支撐單元之輸送速度、提供一或多個隨意地原位後處理單元、氣流等。
用語「纖維」可特別表示包含纖維素之材料的拉長件，例如橫斷面為大致圓形或不規則形，隨意地與其他纖維撚合。纖維可具有大於10，特別是大於100，更特別是大於1000之縱橫比。縱橫比為纖維的長度與纖維的直徑之間的比率。纖維可藉由合併(以形成整體多纖維結構)或藉由摩擦(以使纖維保持分開但藉由該等彼此實體接觸的纖維相互移動時所發揮的摩擦力弱機械性耦合)互連而形成網狀結構。纖維可為實質上圓柱形，然而其可為筆直、彎曲(bent)、扭結、或彎曲(curved)。纖維可由單一均勻材料(即，纖維素)組成。然而，纖維亦可包含一或多種添加劑。液態材料(諸如水或油)會累積在纖維之間。
在本文件內容中，「具有噴絲孔之噴嘴」(其可例如表示為「噴絲孔之排列」)可為包含線性排列的噴絲孔之排列的任何結構。
在本申請案內容中，用語「合併」特別可表示不同纖維於個別合併位置之互連成一體，其導致形成由先前分開之纖維預形物所構成的一連接成一體的纖維結構。合併可表示為於合併的纖維之一、一些或全部凝聚期間所建立的纖維-纖維連接。互連之纖維可在沒有不同的材料(諸如獨立的黏著劑)下於個別合併位置彼此強力黏附以形成一般結構。合併的纖維分開會需要破壞纖維網狀結構或其一部分。
根據範例實施態樣，提供其中一些或全部纖維係藉由合併而彼此連接成一體之非織纖維素纖維織物。合併可藉由製造非織纖維素纖維織物之方法的製程參數之對應控制而觸發。特別是，萊賽爾紡絲液之長絲凝聚可於尚未呈沉澱的固態纖維狀態之這些長絲之間的首次接觸而觸發(或至少完成)。從而，呈溶液相然後或之後藉由凝聚轉化成固態相的長絲之間的相互作用使得能適當調整合併特性。合併程度為可用以調整所製造之織物的性質之有力參數。特別是，合併位置之密度愈高，則網狀結構之機械安定性愈大。藉由織物體積中之合併位置的不均勻分布，亦可調整高機械安定性之區及其他低機械安定性之區。例如，織物分成獨立部分可經精確界定以局部發生於具有低合併位置數目之機械性脆弱區。在較佳實施態樣中，纖維間之合併係藉由使呈萊賽爾紡絲液形式之不同纖維預形物於完全凝聚之前彼此直接接觸而觸發。藉由此種凝聚程序，執行纖維之單一材料共同沉澱，從而形成合併位置。
下文中，說明非織纖維素纖維織物、非織纖維素纖維織物之製造方法、用於製造非織纖維素纖維織物之裝置、產品或複合物、及使用方法的其他範例實施態樣。
在實施態樣中，纖維之合併因子係在0.1%與100%之間的範圍，特別是在0.2%與15%之間的範圍。較佳的，合併因子係調整至1%與6%之間的範圍：結果證實在該窄範圍內，可調整織物之廣泛各種實際上有利機械性質。
為了測定織物之合併因子(其表示為區域合併因子)，可進行以下測定程序：可光學分析織物之正方形樣本。在纖維之各合併位置(特別是合併點及/或合併線)周圍畫出橫跨該正方形樣本至少一對角線的圓圈，其直徑必須保持完全在該正方形樣本內部。決定該圓圈的大小以使該圓圈包括合併的纖維之間的合併區域。計算測定之圓圈的直徑值之算數平均值。合併因子係計算為該平均直徑值與該正方形樣本的對角線長度之間的比，以及可以百分比表示。
合併因子為0%對應於不具合併點之織物，即，完全分開的纖維僅藉由纖維交纏(摩擦)及/或纖維間之氫鍵結而彼此相互作用。合併因子為100%對應於由合併點組成之織物，即，完全一體之纖維形成諸如膜的連續結構。藉由調整合併因子，亦可精確地調整對應之織物的物理性質(特別是機械安定性)。
在實施態樣中，根據非織標準品WSP90.3，用「Handle-O-Meter」測量之織物的平滑度(分別為比手感)係在2 mNm2 /g與70 mNm2 /g之間的範圍。藉由改變所述製造方法的製程參數，平滑度因而可在廣泛範圍內變動。於實施纖維之間的合併時，此已可確保織物的充分安定性。然後可自由地調整表層之平滑度(甚至非常高平滑度)，而無織物安定性受此影響的任何危險。
所提及之織物的平滑度可根據非織標準品WSP90.3，用「Handle-O-Meter」(可購自Thwing-Albert Instrument Co., Philadelphia, PA)測量。為了測定織物之平滑度，「Handle-O-Meter」之樞轉臂降低並將織物之樣本(例如具有10 cm x 10 cm之正方形尺寸)壓入可調整的平行縫隙。測量為了將樣本壓入該縫隙所需要的力。於該程序期間，在該樣本上施加彎曲力及摩擦力。來自CD方向及MD方向之測量的平均值對應於將該樣本加壓過該縫隙所需的平均力。平均力(例如以mN表示)及織物之基重(例如以g/m2 表示)之間的比提供平滑度值，測量為比手感，以mNm2 /g計，其係織物材料之平滑度的表示。
在實施態樣中，纖維具有銅含量低於5 ppm及/或具有鎳含量低於2 ppm。本申請案中提及之ppm值全部與質量(而非體積)相關。除此之外，纖維或織物之重金屬含量可為每一種個別重金屬元素不超過10 ppm。因使用萊賽爾紡絲液作為用於形成以無末端纖維為底質之織物的基礎(特別是涉及諸如N-甲基-嗎啉(NMMO)之溶劑時)，該織物受到諸如銅或鎳之重金屬的污染(其會造成使用者之過敏反應)可保持在極小程度。因在可藉由製程控制調整的特定條件下直接合併的概念之故，不需要在使纖維互連之製程中引入另外的材料(諸如黏合劑等)。此使織物之污染保持得非常低。
在實施態樣中，合併位置包含纖維係以點狀接觸合併的合併點。合併點可為由與互連的纖維相同材料製成之點狀或平坦結構。
在實施態樣中，合併位置包含合併線，纖維沿著該合併線至少在其長度的一部分併排相互對準，以形成上層纖維結構。此種合併線可視為具有長橢圓形之線的合併位置，其明顯大於沿著該合併線連接之纖維的直徑。合併線因而可為沿著纖維平行或併排延伸之部分連接纖維的延伸結構。
在實施態樣中，合併位置係於織物上不對稱及/或異向性地分布。此意指對織物之不同體積部分，合併因子、合併位置之密度或表示纖維間之合併的局部發生程度之任何其他參數可不同。例如，由兩層所構成之織物可由具有較大合併因子之一層與具有較小合併因子之另一層所構成。個別層之合併因子可藉由調整或製程控制該層之形成且獨立地或不同地調整或製程控制該另一層之形成來調整。
在實施態樣中，合併位置係由與合併的纖維相同材料組成。因而，合併位置可藉由直接來自萊賽爾紡絲液凝聚的纖維素材料形成。此不只可分別提供非必要的纖維連接材料(諸如黏著劑或黏合劑)，亦使織物保持乾淨以及由單一材料製成。
在實施態樣中，不同纖維係至少部分位於不同的可區分層(即，在層間顯示可見的分離或界面區)。更明確地，不同層之纖維係於層之間的至少一合併位置處合併成一體。因此，至少部分位於不同的可區分層之不同纖維(其關於合併因子、纖維厚度等一或多個參數可相同或可不同)可於至少一合併位置處連接成一體。例如，織物之二(或更多)個不同層可藉由將二(或更多)個具有噴絲孔之噴嘴串聯對齊，萊賽爾紡絲液通過該具有噴絲孔之噴嘴擠出以供凝聚及形成纖維而形成。當此種排列與移動的纖維支撐單元(諸如具有纖維容納表面之輸送帶)組合時，纖維之第一層係由第一噴嘴形成於纖維支撐單元上，以及當該移動的纖維支撐單元到達第二噴嘴之位置時，第二噴嘴於該第一層上形成第二層纖維。該方法的製程參數可經調整以使合併點形成於第一層與第二層之間。特別是，尚未因凝聚而完全固化或凝固的正在形成之第二層的纖維可例如仍具有仍然呈液態萊賽爾溶液相且尚未呈完全固化固態的外層或表面區。於此種預形成纖維(pre-fiber)結構彼此接觸然後完全固化成固態纖維狀態時，此會導致於不同層之間的界面形成兩個合併的纖維。合併位置數愈高，則織物之層間的互連安定性愈高。因而，控制合併能控制織物之層間連接的剛性。合併可例如藉由調整個別層之預形成纖維結構到達於纖維或預形成纖維結構下方層上的纖維支撐板之前的固化或凝聚程度來控制。藉由在不同層之間的界面合併不同層之纖維，可防止不想要的層分離。層之間無合併點時，可從纖維之一層剝離另一層。
在實施態樣中，調整用於調整合併之製程參數包含於萊賽爾紡絲液離開噴絲孔之後以及在萊賽爾紡絲液到達纖維支撐單元之前形成合併位置的至少一部分。此可例如於向下加速時藉由觸發通過不同噴絲孔擠出之萊賽爾紡絲液之間的相互作用而獲致。例如，氣流之強度及方向方面可經調整，以使(尚未完全凝聚)之紡絲液的不同股線或長絲在到達纖維支撐單元之前被迫在橫向上彼此相互作用。亦可能氣流係接近或呈紊流型操作，以促進纖維之各種預形物之間的相互作用。因此，可使纖維之個別預形物於凝聚之間彼此接觸，從而形成合併位置。
在實施態樣中，調整用於調整合併之製程參數包含於萊賽爾紡絲液到達纖維支撐單元之後，藉由纖維鋪在該纖維支撐單元上時觸發該纖維至少一部分凝聚而形成合併位置的至少一部分。在此種實施態樣中，凝聚之程序可刻意延遲(其可藉由凝聚單元之對應操作，特別是藉由對應調整凝聚流體之性質及供應位置來調整)。更明確地，凝聚之程序可延遲直到紡絲液到達纖維支撐板為止。在此種實施態樣中，使仍為凝聚前之纖維的預形物加速向下至纖維支撐板，從而與亦為凝聚前之纖維的另外預形物接觸。因而可迫使不同股線或預形物之紡絲液流動以彼此接觸，且只有在之後才可觸發或完成凝聚。因而，在仍於非凝聚狀態之纖維的不同預形物之間初始接觸之後凝聚係形成合併位置的有效率措施。
在實施態樣中，調整用於調整合併之製程參數包含沿著可移動纖維支撐單元串聯排列多個具有噴絲孔之噴嘴，將纖維之第一層沉積於該纖維支撐單元上，以及在位於層之間的界面之纖維的至少部分凝聚完成之前，將纖維之第二層沉積於該第一層上。就待形成之各層而言，操作對應之噴嘴的製程參數可經調整以獲得層特殊凝聚表現。不同層的層特殊凝聚表現可經調整以使合併位置形成於個別層內，以及係形成於相鄰層之間。更明確地，製程控制可經調整以藉由只在與不同相關的紡絲液之間初始接觸之後促進兩層的凝聚而使合併位置形成於兩個相鄰層之間。
在實施態樣中，調整用於調整合併之製程參數包含觸發形成獲得實質上連續之膜形織物的合併位置之數量。該實施態樣係關於100%之合併因子。當進行過度合併時，獲得連續平坦纖維素層而非纖維網狀結構作為織物(見例如圖10)。
在實施態樣中，該方法進一步包含用無末端纖維形成非織纖維素纖維織物於收集在纖維支撐單元上但較佳仍在原位之後進一步處理纖維及/或織物。此種原位方法可為貯存(例如用捲取機捲繞)所製造(特別是實質上無末端之)織物以供運送至產品製造終點之前進行的方法。例如，此種進一步處理或後處理會涉及水力纏結。水力纏結可表示為濕或乾纖維網之結合方法，所得之結合織物為非織布。水力纏結可使用細而高壓的水注，該水注穿透該網、衝擊纖維支撐單元(特別是輸送帶)以及彈回，使纖維纏結。由單一纖維纏結形成的織物之對應壓縮可使該織物更緻密以及機械安定性更高。除水力纏結以外或替代水力纏結，可用經加壓蒸汽進行纖維之蒸汽處理。另外或者替代的，此種進一步處理或後處理會涉及所製造之織物的針刺處理(needling treatment)。針扎系統可用以結合織物或網之纖維。於將帶倒鉤之針推過纖維網迫使一些纖維通過該網(該等纖維於針抽出時留在該處)時，可製造針扎之織物。網或織物之又另外的處理或後處理處理為浸漬處理。浸漬無末端纖維之網狀結構會涉及於織物上施加一或多種化學品(諸如柔軟劑、疏水劑、及抗靜電劑等)。織物之又另一進一步處理為軋光。軋光可表示為用於處理織物之最後加工方法以及可使用軋光機以使織物平滑、塗布及/或壓縮該織物。
根據本發明範例實施態樣之非織纖維素纖維織物亦可(例如於原位或於後續製程)與一或多種其他材料結合，從而形成根據本發明範例實施態樣之複合物。可與織物結合以形成此種複合物之範例材料可選自包含但不局限於下列材料或其組合之材料的群組：短纖漿、纖維懸浮液、濕式成網(wetlaid)非織布、氣流成網(airlaid)非織布、紡黏網、熔吹網、梳理高噴水網絡(carded spunlaced)或針扎網或由各種材料製成之其他片狀材料。在實施態樣中，不同材料間之連接可藉由(但不局限於)下列方法之一或其組合完成：合併、水力纏結、針扎、氫鍵結、熱結合、藉由黏合劑膠合、積層及/或軋光。
下文中，彙總包含根據本發明範例實施態樣之非織纖維素纖維織物的範例有利產品或根據本發明範例實施態樣之非織纖維素纖維織物的用途：
網，不論是100%纖維素纖維網或例如包含二或更多種纖維、或經化學改質之纖維或併入諸如抗菌材料、離子交換材料、活性碳、奈米顆粒、洗劑、醫療用劑或阻燃劑等材料之纖維、或雙組分纖維或由彼等組成的網之特別用途可如下：
根據本發明範例實施態樣之非織纖維素纖維織物可用於製造擦拭巾，諸如嬰兒用、廚房、濕巾、化妝用、衛生用、醫療用、清潔用、拋光(汽車、家具)、除塵用、工業用、除塵器及拖把用擦拭巾。
根據本發明範例實施態樣之非織纖維素纖維織物亦可用於製造過濾器。例如，此種過濾器可為空氣過濾器、HVAC、空調過濾器、煙道氣過濾器、液體過濾器、咖啡過濾器、茶袋、咖啡袋、食品過濾器、水純化過濾器、血液過濾器、香煙過濾器；車廂過濾器(cabin filter)、濾油器、濾筒、真空過濾器、真空吸塵器袋、濾塵器、液壓過濾器、廚房過濾器、風扇過濾器、濕交換過濾器(moisture exchange filter)、花粉過濾器、HEVAC/HEPA/ULPA過濾器、啤酒過濾器、濾乳器、液態冷卻劑過濾器及果汁過濾器。
在又另外的實施態樣中，非織纖維素纖維織物可用於製造吸收性衛生產品。其實例為收集層(acquisition layer)、保健衛生用透氣織物(coverstock)、分布層、吸收性覆蓋物、衛生棉、覆面材(topsheet)、背襯(backsheet)、腿套(leg cuff)、可沖式產品、護墊(pad)、溢乳墊(nursing pad)、拋棄式內褲(disposal underwear)、嬰幼兒訓練尿褲(training pant)、口罩(face mask)、美容面膜、卸妝棉、洗臉巾(washcloth)、尿布、及釋放活性組分(諸如紡織品柔軟劑)之乾衣機片。
在又另外的實施態樣中，非織纖維素纖維織物可用於製造醫療應用產品。例如，此等醫療應用產品可為拋棄式帽、診療服、口罩及鞋套、傷口護理產品、滅菌包裝產品、保健衛生用透氣織物產品、敷料、單向衣服(one way clothing)、透析產品、通鼻止鼾貼片(nasal strip)、假牙(dental plate)黏著劑、拋棄式內褲、覆蓋巾(drape)、圍纏帶及包紮物(packs)、海綿、敷料及擦拭巾、床單、經皮藥物遞輸、包布(shrouds)、看護墊(underpad)、手術包(procedure pack)、熱敷墊、造口袋襯(ostomy bag liner)、固定膠及保溫箱床墊(incubator mattresses)。
在又另外的實施態樣中，非織纖維素纖維織物可用於製造地工織物。此可涉及作物保護覆蓋物之製造、灌溉墊(capillary matting)、純水、灌溉控制、瀝青加鋪鋪面、土壤穩定、排水、澱積及侵蝕控制、水池防水布(pond liner)、浸漬基底(impregnation based)、排水道襯布(drainage channel liner)、土地穩定(ground stabilisation)、凹坑襯布(pit lining)、種子覆蓋毯(seed blanket)、抑草蓆(weed control fabric)、溫室遮蔭布、植袋(root bag)以及可生物降解之花盆。亦可將非織纖維素纖維織物用於植物箔片(plant foil) (例如為植物提供光保護及/或機械保護，及/或對植物或土壤提供藥物或種子)。
在又另外的實施態樣中，非織纖維素纖維織物可用於製造衣物。例如，可以此等織物為基礎製造裏襯、保暖及防護衣物、手提袋組件、鞋組件、皮帶襯裡、工業用帽/鞋、拋棄式工作服、衣物及鞋袋以及熱絕緣。
在又另外的實施態樣中，非織纖維素纖維織物可用於製造建築技術產品。例如，可使用此種織物製造屋頂及瓷磚鋪底層、屋頂底板(underslating)、隔熱及隔音、建築防水透氣膜(house wrap)、石膏板飾面、管包覆物(pipe wrap)、混凝土模製層(concrete moulding layer)、地基及土地穩定、垂直排水系統、木瓦板、屋頂油氈(roofing felt)、噪音減除、活化、密封材料、及減震材料(機械式)。
在又另外的實施態樣中，非織纖維素纖維織物可用於製造汽車產品。實例為車廂過濾器、汽車行李廂襯裡、置物板(parcel shelf)、遮熱板、行李廂蓋的襯條(shelf trim)、模製引擎罩襯裡、汽車行李廂底板覆蓋物、濾油器、車頂襯裡(headliner)、後置物板、裝飾織物、安全氣囊、隔音墊、絕緣材料、車罩、止滑墊(underpadding)、汽車腳踏墊、膠帶、背膠及簇絨地毯、椅套、車門飾條、針刺地毯、以及汽車地毯底布。
根據本發明範例實施態樣所製造之織物的又另外的應用領域為家飾用品，諸如家具、營造、靠背扶手椅之鋪墊料(insulator to arms and backs)、坐墊厚度(cushion thicking)、防療罩、裡布、車縫強化、裝飾邊條材料、寢具、被褥背襯(quilt backing)、彈簧床包(spring wrap)、床墊薄墊組件(mattress pad component)、床罩(mattress cover)、窗簾、壁紙、地毯底布、燈罩、床墊組件、彈簧床鋪墊料(spring insulator)、密封件、枕頭套布及墊褥布。
在又另外的實施態樣中，非織纖維素纖維織物可用於製造工業產品。此可涉及電子產品、軟碟襯墊(floppy disc liner)、電纜絕緣、研磨劑、絕緣膠帶、輸送帶、噪音吸收層、空調、電池隔板、酸系統(acid system)、防滑墊去污劑(anti-slip matting stain remover)、保鮮膜、膠帶、香腸腸衣、乳酪包膜(cheese casing)、人造皮革、石油回收索及袋(oil recovery booms and socks)、以及造紙毯(papermaking felt)。
根據本發明範例實施態樣之非織纖維素纖維織物亦適於製造休閒及旅行相關之產品。此種應用為睡袋、帳篷、行李箱、手提袋、購物袋、飛行用頭枕、CD保護套、枕頭套、以及三明治包裝(sandwich packaging)。
本發明範例實施態樣之又另外的應用領域係關於學校及辦公室產品。其實例可提及書套、郵寄封套、地圖、記號及三角旗、毛巾、以及旗幟。 圖式詳細說明
圖式中之說明均為示意。在不同圖式中對相似或相同元件提供相同元件符號。
圖1圖示說明根據本發明範例實施態樣之用於製造從萊賽爾紡絲液104直接形成之非織纖維素纖維織物102的裝置100。萊賽爾紡絲液104係藉由凝聚流體106至少部分凝聚而轉化成部分形成之纖維素纖維108。藉由裝置100，可進行根據本發明範例實施態樣之萊賽爾溶液吹紡程序。在本申請案內容中，用語「萊賽爾溶液吹紡程序」可特別包括可形成個別長度的基本上無末端之長絲或纖維108或獲得個別長度的無末端之長絲及纖維的混合物之程序。如下文進一步說明，提供各具有噴絲孔126之噴嘴，纖維素溶液或萊賽爾紡絲液104與氣流(gas stream/gas flow)146一起通過該噴嘴噴出以製造根據本發明範例實施態樣之非織纖維素纖維織物102。
從圖1可看出，可經由計量單元113將木漿110、另外的以纖維素為底質之原料等供應至貯存槽114。來自水容器112之水亦經由計量單元113供應至貯存槽114。如此，在下文進一步詳細說明之控制單元140控制下的計量單元113可界定待供應至貯存槽114的水及木漿110的相對量。容納於溶劑容器116之溶劑(諸如N-甲基-嗎啉(NMMO))可在濃縮單元118中濃縮，然後可於混合單元119中以可界定之相對量與水及木漿110或另外的以纖維素為底質之原料的混合物混合。混合單元119亦可由控制單元140控制。從而於溶解單元120中以可調整之相對量將水-木漿110介質溶解於濃縮溶劑中，因而獲得萊賽爾紡絲液104。該水性萊賽爾紡絲液104可為由(例如5質量%至15質量%)包含木漿110的纖維素及(例如85質量%至95質量%)溶劑構成的蜂蜜狀黏稠介質(honey-viscous medium)。
將萊賽爾紡絲液104發送至纖維形成單元124(其可具體化為或其可包含一些紡絲軸(spinning beam)或噴嘴122)。例如，噴嘴122之噴絲孔126的數目可大於50，特別是大於100。在一實施態樣中，纖維形成單元124(其可包含一些紡嘴或噴嘴122)之全部噴絲孔126可具有相同大小及/或形狀。或者，一個噴嘴122之不同噴絲孔126及/或不同噴嘴122(其可串聯排列以形成多層織物)之噴絲孔126的大小及/或形狀可不同。
於萊賽爾紡絲液104通過噴嘴122之噴絲孔126時，其係分成複數個平行的萊賽爾紡絲液104股線。垂直定向之氣流(即，與紡絲方向實質上平行定向)迫使萊賽爾紡絲液104轉變成可在控制單元140的控制之下藉由改變程序條件而調整的愈來愈長而細之股線。氣流可沿著其自噴絲孔126至纖維支撐單元132之路徑的至少一部分加速萊賽爾紡絲液104。
於萊賽爾紡絲液104移動通過噴嘴122及進一步向下時，萊賽爾紡絲液104的長而細之股線係與無溶劑凝聚流體106相互作用。凝聚流體106有利地具體化呈蒸氣霧(例如水霧)。凝聚流體106之製程相關性質係藉由一或多個凝聚單元128控制，提供具有可調整性質之凝聚流體106。然後，凝聚單元128係藉由控制單元140控制。較佳的，個別凝聚單元128係提供於個別噴嘴或噴絲孔126之間以供各自調整所製造之織物102的個別層之性質。較佳的，各噴嘴122可具有兩個指派之凝聚單元128，一邊一個。個別噴嘴122因而可具備個別萊賽爾紡絲液104部分，其亦可經調整以使所製造之織物102的不同層具有不同的可控制性質。
於與凝聚流體106(諸如水)相互作用時，萊賽爾紡絲液104之溶劑濃度降低，以使前者的纖維素(例如木漿110(或其他原料))至少部分凝聚成長而細之纖維素纖維108(其可仍然含有殘留溶劑及水)。
於從擠出之萊賽爾紡絲液104初始形成個別纖維素纖維108期間或之後，該纖維素纖維108係沉積於纖維支撐單元132上，該纖維支撐單元132於此處係具體化為具有平坦纖維容納表面的輸送帶。纖維素纖維108形成非織纖維素纖維織物102(圖1中僅示意圖示)。非織纖維素纖維織物102係由連續且實質上無末端之長絲或纖維108構成。
雖然圖1未顯示，於藉由凝聚單元128凝聚以及於清洗單元180中清洗所去除的萊賽爾紡絲液104之溶劑可至少部分再循環。
於沿著纖維支撐單元132運送時，非織纖維素纖維織物102可藉由供應清洗液之清洗單元180清洗，以去除殘留溶劑，然後可予以乾燥。可進一步經隨意但有利的進一步處理單元134處理。例如，此種進一步處理會涉及水力纏結、針扎、浸漬、經加壓蒸汽蒸汽處理、軋光等。
纖維支撐單元132亦可將非織纖維素纖維織物102運送至捲取機136，非織纖維素纖維織物102可呈實質上無末端之薄片收集於捲取機136上。然後非織纖維素纖維織物102可呈實體製造產品(諸如以非織纖維素纖維織物102為底質之擦拭巾或紡織品)的卷狀貨品形式輸送。
如圖1表示，所述之製程可由控制單元140(諸如處理器、處理器之一部分、或複數個處理器)控制。控制單元140係經配置以控制圖1所示之各種不同單元的操作，特別是計量單元113、混合單元119、纖維形成單元124、凝聚單元128、進一步處理單元134、溶解單元120、清洗單元118等之一或多者。因而，控制單元140(例如藉由執行電腦可執行程式碼，及/或藉由執行使用者所定義之控制指令)可精確且靈活地界定據以製造非織纖維素纖維織物102的製程參數。本文內容中之設計參數為沿著噴絲孔126之空氣流、凝聚流體106之性質、纖維支撐單元132之驅動速度、萊賽爾紡絲液104之組成、溫度及/或壓力等。可經調整以調整非織纖維素纖維織物102的性質之另外的設計參數為噴絲孔126數目及/或相互距離及/或幾何排列、萊賽爾紡絲液104之化學組成及濃度程度等。因而，如下述，非織纖維素纖維織物102之性質可如下所述做適當調整。此等可調整性質(見下文詳細說明)可涉及一或多項下列性質：纖維108之直徑及/或直徑分布、纖維108之間的合併量及/或區、纖維108之純度水準、多層織物102之性質、織物102之光學性質、織物102之流體保留及/或流體釋放性質、織物102之機械安定性、織物102之表面平滑度、纖維108之橫斷面形狀等。
雖然未顯示，但各紡絲噴嘴122可包含聚合物溶液入口，萊賽爾紡絲液104係經由該聚合物溶液入口供應至噴嘴122。經由空氣入口，可將氣流146施加至萊賽爾紡絲液104。從噴嘴122內部中之相互作用腔室開始以及由噴嘴套管界定，萊賽爾紡絲液104向下移動或加速(藉由將萊賽爾紡絲液104向下拉之氣流146)通過個別噴絲孔126，且係在氣流146影響之下橫向變窄，以於萊賽爾紡絲液104在凝聚流體106環境中與氣流146一起向下移動時形成連續漸縮之纖維素長絲或纖維素纖維108。
因而參考圖1所述之製造方法中所涉及的程序可包括使萊賽爾紡絲液104(其亦可表示為纖維素溶液)成形以形成液態股或潛在的長絲，其係由氣流146拉伸且直徑顯著縮小以及長度增加。亦可涉及於纖維支撐單元132上形成網之前或期間藉由凝聚流體106進行潛在的長絲或纖維108(或其預形物)之部分凝聚。將長絲或纖維108形成網狀織物102、清洗、乾燥以及視需要可進一步處理(見進一步處理單元134)。長絲或纖維108可例如收集於例如轉桶或帶上，由此形成網。
由於上述製造程序及特別是所使用之溶劑的選擇緣故，纖維108具有銅含量低於5 ppm以及具有鎳含量低於2 ppm。此有利地改善織物102的純度。
根據本發明範例實施態樣之萊賽爾溶液吹紡的網(即，非織纖維素纖維織物102)較佳展現一或多項下列性質：
(i)網之乾重為5至300 g/m²，較佳為10至80 g/m² 　　(ii)網之厚度根據標準WSP120.6分別為DIN29073(特別是在本專利申請的優先權日生效的最新版)為0.05至10.0 mm，較佳為0.1至2.5 mm 　　(iii)網於MD之比韌度根據EN29073-3，分別為ISO9073-3(特別是在本專利申請的優先權日生效的最新版)，範圍為0.1至3.0 Nm²/g，較佳為0.4至2.3 Nm²/g 　　(iv)網之平均伸長率根據EN29073-3，分別為ISO9073-3(特別是在本專利申請的優先權日生效的最新版)，範圍為0.5至100%，較佳為4至50%。 　　(v)網之MD/CD韌度比為1至12 　　(vi)網之保水性根據DIN 53814 (特別是在本專利申請的優先權日生效的最新版)為1至250%，較佳為30至150%。 　　(vii)網之保水力根據DIN 53923 (特別是在本專利申請的優先權日生效的最新版)範圍為90至2000%，較佳為400至1100%。 　　(viii)低於5 ppm之銅含量及低於2 ppm之鎳含量的金屬殘留量，此係根據基材分解之標準EN 15587-2以及ICP-MS分析之EN 17294-2(特別是在本專利申請的優先權日生效的最新版)
最佳的，萊賽爾溶液噴紡之網展現前文提及之性質(i)至(viii)全部。
如上述，用以製造非織纖維素纖維織物102之方法較佳包含：
(a)經由至少一個噴嘴122之噴絲孔126將包含溶解於NMMO之纖維素的溶液(見元件符號104)擠出，從而形成萊賽爾紡絲液104之長絲 　　(b)藉由氣態流(見元件符號146)拉伸萊賽爾紡絲液104之長絲 　　(c)使長絲與較佳係含水的蒸氣霧(見元件符號106)接觸，從而使至少部分纖維108沉澱。因此，長絲或纖維108係於形成網或非織纖維素纖維織物102之前至少部分沉澱。 　　(d)收集及沉澱該長絲或纖維108以形成網或非織纖維素纖維織物102 　　(e)於清洗管路(見清洗單元180)中去除溶劑 　　(f)隨意地經由水力纏結、針扎等(見進一步處理單元134)結合 　　(g)乾燥及捲起
非織纖維素纖維織物102之成分可藉由合併、交纏、氫鍵結、物理結合(諸如水力纏結或針扎)及/或化學結合而結合。
為了進一步處理，非織纖維素纖維織物102可與相同及/或另外的材料之一或多層組合，諸如(未顯示)合成聚合物、纖維素短纖漿之層；纖維素或合成聚合物纖維、雙組分纖維之非織網；纖維素漿(諸如氣流成網或濕式成網漿)之網；高韌度纖維、疏水性材料、高性能纖維(諸如耐溫材料或阻燃材料)之網或織物；使最終產品(諸如聚丙烯或聚酯層)之機械性質改變的層；可生物降解之材料(例如從聚乳酸形成之膜、纖維或網)及/或高蓬鬆材料。
亦可組合數個可分辨之非織纖維素纖維織物102層，詳見例如圖7。
非織纖維素纖維織物102基本上可只由纖維素組成。或者，非織纖維素纖維織物102可包含纖維素及一或多種另外的纖維材料之混合物。非織纖維素纖維織物102進一步可包含雙組分纖維材料。非織纖維素纖維織物102中之纖維材料可至少部分包含改質物質。改質物質可選自例如由下列所組成之群組：聚合樹脂、無機樹脂、無機顏料、抗菌產品、奈米顆粒、洗劑、阻燃產品、吸收性改良添加劑，諸如超吸收性樹脂、離子交換樹脂、碳化合物，諸如活性碳、石墨、導電性之碳、X射線對比物質、發光顏料、以及染料。
結論是，從萊賽爾紡絲液104直接製造之纖維素非織網或非織纖維素纖維織物102能達到經由短纖途徑無法達成的附加價值網性能。此包括可能形成均勻輕量網、製造微纖維產品、以及製造形成網之連續長絲或纖維108。此外，相較於來自短纖之網，不再需要數個製造程序。此外，根據本發明範例實施態樣之非織纖維素纖維織物102為可生物降解以及從永續來源之原料(即，木漿110等)製造。此外，其具有純度及吸收性方面的優點。除此之外，其具有可調整之機械強度、勁度及柔軟度。此外，根據本發明範例實施態樣之非織纖維素纖維織物102可製成具有低單位面積重量(例如，10至30 g/m²)。小至直徑不超過5 µm(特別是不超過3 µm)的極細長絲可用此技術製造。另外，根據本發明範例實施態樣之非織纖維素纖維織物102可形成具有廣範圍之網美感，例如似扁平脆膜方式、似紙方式、或似柔軟可撓性紡織品方式。藉由調適所述程序之製程參數，可進一步精確地調整非織纖維素纖維織物102的勁度及機械剛性或可撓性及柔軟度。此可例如藉由調整合併位置數、層數，或藉由後處理(諸如針扎、水力纏結及/或軋光)來調整。特別可製造具有降至10 g/m2 或更低之相對低基重的非織纖維素纖維織物102，以獲得具有小直徑(例如，降至3至5 µm或更低)等之長絲或纖維108。
圖2、圖3及圖4顯示個別纖維108之合併係藉由對應製程控制完成的根據本發明範例實施態樣之非織纖維素纖維織物102的實驗拍攝影像。圖2至圖4中之橢圓形標記顯示多個纖維108彼此連接成一體之合併區。在此等合併點，二或更多個纖維108可互連以形成整體結構。
圖5及圖6顯示其中纖維108的膨脹已完成之根據本發明範例實施態樣之非織纖維素纖維織物102的實驗拍攝影像，其中圖5顯示呈乾燥非膨脹狀態的纖維織物102，以及圖6顯示呈潮濕膨脹狀態之纖維織物102。可於圖5及圖6二者狀態下測量孔徑並彼此比較。於計算30個測量之平均值時，可測得因纖維108於水性介質中膨脹所致的孔徑縮小至高達其初始直徑的47%。
圖7顯示根據本發明範例實施態樣之非織纖維素纖維織物102的實驗拍攝影像，其中纖維108之二疊加層200、202的形成係藉由對應程序設計(即，多個紡嘴之串聯排列)完成。這兩個獨立但連接之層200、202於圖7中係由水平線表示。例如，n層織物102 (n≥2)可藉由沿著機器方向向串聯排列n個紡嘴或噴嘴122來製造。
本發明之具體範例實施態樣將於下文中更詳細說明：
圖8顯示根據本發明範例實施態樣之非織纖維素纖維織物102的實驗拍攝影像，其中纖維108之間的合併位置204之形成係藉由對應製程控制完成。
根據圖8之影像顯示根據本發明範例實施態樣之非織纖維素纖維織物102的部分係從萊賽爾紡絲液104直接製造。織物102包含實質上無末端之纖維108的網狀結構。一些纖維108係在合併位置204彼此合併成一體。聯結各種纖維108之合併位置204實質上由與各合併的纖維108本身之相同材料(即，纖維素)組成。
因此，根據本發明範例實施態樣之織物100的合併位置204可具有不同形狀及特性。根據圖3、圖4及圖8，合併位置204包含纖維108實質上以點狀接觸合併的合併點。根據圖5，合併位置204包含橢圓形合併線，纖維108沿著該合併線在其長度的一部分併排或彼此平行相互對準，以形成上層纖維結構。
圖9顯示根據本發明範例實施態樣之非織纖維素纖維織物102的實驗拍攝影像圖示說明合併因子之測定。合併因子為織物102的纖維108之間的纖維間合併程度之量化指標。圖9之各種小圓圈表示織物100之個別纖維108合併的合併位置204。
計算及量化圖9中所示之影像中的合併位置204之數目使能測定合併因子。更明確地，合併因子可參考圖12所述來測定。
通常，根據本發明範例實施態樣之織物102的纖維108之合併因子可在0.2%與15%之間的範圍，以進行織物100之機械性質的細微調整。然而，更一般而言，織物102可具有在0.1% (即，纖維108僅弱耦合)與100% (即，纖維108之間極強耦合以使所得之織物102為連續片)之間較廣範圍的合併因子。
由於合併位置204之形成係於織物102製造期間，藉由只調整製程參數而以自給方式完成(即，不需要添加添加劑)，纖維108具有銅含量低於5 ppm以及具有鎳含量低於2 ppm。所述之製造方法因此亦確保無重金屬元素超過10 ppm而造成織物102被金屬雜質污染。此可藉由使萊賽爾紡絲液104之不同股線或長絲於凝聚成固態纖維108之前接觸且不補充另外的黏合劑(諸如黏膠)而形成合併位置204所獲致。
在對應調整製造程序(見實例圖13)之下，合併位置204可不對稱及/或異向性地分布於織物102上。因此，所製造之織物102的物理性質可根據所希望的局部分布功能而調整。
圖10顯示根據本發明範例實施態樣之非織纖維素纖維織物102的實驗拍攝影像。於該圖示實施態樣中，已藉由製程控制將合併因子調整成幾乎為1(更精確地：約98%)。因極高合併因子之故，圖10所顯示之織物102為具有如紙張之相似一致性的實質上連續片。此種織物102具有似扁平脆膜表現。從圖10可看出，可調整用於調整合併之製程參數以觸發獲得實質上連續之膜形織物102的合併位置204之量的形成。
圖11顯示根據本發明另一範例實施態樣之非織纖維素纖維織物102的實驗拍攝影像。於該圖示的實施態樣中，已藉由製程控制將合併因子調整成幾乎為0(更精確地：略低於2%)。此種織物102具有似柔軟可撓性紡織品表現。因非常小之合併因子緣故，圖11所顯示之織物102為經由少許合併位置204僅弱聯結的纖維108之網狀結構。然而，在織物100的大部分中，纖維108僅彼此摩擦耦合而非藉由合併耦合。結果係相對可撓性織物102仍然由合併位置204適當地保持在一起。
圖12顯示圖示說明區域合併因子MF的界定及測定(比較上文關於圖9之說明)。
就分析中之織物102而言，採用三個試樣(例如具有面積1x1 cm2 )，經由光學顯微鏡分析，藉由應用將於下文說明的測量及計算程序來測定合併因子MF。
各試樣之在光學顯微鏡下使用的測量窗為1 mm2 之正方形272，其對角線為270 (見圖12，插圖A，其顯示正方形272界定測量窗)。藉由將個別圓圈274置於橫跨對角線270之合併的纖維108之合併區276(即，對應於合併點或合併線之區)周圍(見圖12，插圖B，以及圖9中之圓圈)，來測量橫跨正方形272的對角線270之一或二者的全部合併的長絲或纖維108。例如，個別圓圈274之直徑M可用圓圈274與合併區276之間的最小平方擬合來測定。用以測量長絲或纖維108之MF的圓圈274之直徑M (但非全部圓形面積)必須始終在正方形272的測量窗內部(見以元件符號278表示之具有直徑L的最大圓圈)。將橫跨對角線270之全部合併的長絲或纖維108之圓圈直徑M(在三個試樣測定)平均。然後平均值AM重新計算為正方形272之一對角線長度L的百分比。
如此，合併因子MF係根據下式計算為百分比：
AM為合併的纖維108之圓圈274的合併直徑(特別是三個試樣)之平均。L為通過正方形272之一對角線270的長度。
例如，若在三個試樣之全部測量窗係充滿連續膜，則合併的長絲或纖維108之平均圓圈直徑AM等於個別正方形272之對角線270的長度L，其提供100%之合併因子MF(見圖12，插圖C)。換句話說，膜意指AM=L，因此MF=100%。低於100%之合併因子MF的各值意指織物102並非呈連續膜形式存在。
因而，為了測定織物102之區域合併因子MF，進行以下測定程序：可光學分析織物102之正方形樣本(見元件符號270)。必須保持完全在正方形樣本272內部之個別圓圈274係在纖維108之各合併位置204 (特別是合併點、合併墊及/或合併線)周圍畫出，橫跨該正方形樣本至少一對角線270。計算測定之圓圈274的直徑M之值的算數平均值AM。合併因子MF係計算為該平均直徑值AM與該正方形樣本的對角線長度L之間的比，以及可以百分比表示。
分析具有過度厚度之織物102時，可針對織物102之外面300 µm測定合併因子。
圖13圖示說明根據本發明範例實施態樣之用於製造由無末端之纖維素纖維108的兩個堆疊層200、202所構成之非織纖維素纖維織物102的裝置100之一部分。圖13中所顯示之裝置100與圖1所顯示之裝置100之間的差異為根據圖13之裝置100包含如上述兩個串聯對準之噴嘴122以及個別對準之凝聚單元128。由於輸送帶型纖維支撐單元132之可移動纖維容納表面，圖13左側之噴嘴122產生纖維108之層202。另外的纖維108之層200係藉由下游噴嘴122產生(見圖13之右側)且係附接至先前所形成之層202的上主要表面，以獲得織物102之雙層200、202。
根據圖13，控制單元140 (控制噴嘴122及凝聚單元128)係經配置以調整製程參數，以使至少部分纖維108係於層200、202之間的合併位置204合併成一體。
雖然圖13中未顯示，在收集於該纖維支撐單元132上之後，例如藉由水力纏結、針刺及/或浸漬，進一步處理纖維108。
另外參考圖13中圖示之實施態樣，可提供一或多個另外的噴嘴條或噴嘴122，以及可沿著纖維支撐單元132之運送方向串聯排列。多個噴嘴122可經排列以使纖維108之另一層200可沉積在先前形成之層202上面，較佳係於層202及/或層200的纖維108凝聚或固化程序完全完成之前進行，其可觸發合併。當適當地調整製程參數時，此可具有多層織物102之性質方面的有利影響：
可觸發根據圖13之織物102的纖維108之間的預期合併，以進一步提高織物102之機械安定性。本文內容中，合併可為纖維108之接觸長絲的受支撐接觸點黏著，特別是於合併的纖維108之一或二者的凝聚程序完成之前。例如，合併藉由增加待藉由流體流(例如空氣或水流)合併之萊賽爾紡絲液104的兩條長絲之間的接觸壓力促進。藉由採用該措施，一方面層200、202之一的不同長絲或纖維108之間以及/或另一方面層200、202之間的內聚力會增加。
根據圖13之經配置用於多層織物102之製造的裝置100實施很多製程參數，該等製程參數可用以調整纖維108以及纖維層200、202之合併因子、設計形狀及/或直徑或直徑分布。此係多個噴嘴122之串聯排列的結果，其各可採用個別可調整的製程參數操作。
根據圖13之裝置100，特別可製造由至少兩層200、202(較佳為多於兩層)所構成的織物102。藉由多層織物102之經界定層分離，亦可於稍後將多層織物102分離成不同的個別層200、202或分離成不同的多層部分。根據本發明之範例實施態樣，一層200、202的纖維108之層內黏著以及相鄰層200、202之間的纖維108之層間黏著(例如藉由合併及/或藉由(產生接觸的摩擦)可適當及個別地經調整。各層200、202之對應分離控制可個別地特別於調整製程參數以使當纖維108之另一層200)置於其上面時，一層202之纖維108的凝聚或固化已完成時獲得。
例如，根據圖13之調整製程參數以供調整合併包含沿著可移動纖維支撐單元132串聯排列多個具有噴絲孔126之噴嘴122，將纖維108之第一層202沉積於纖維支撐單元132上，以及在層200、202之間的界面之一些或全部纖維108的凝聚完成之前，將纖維108之第二層200沉積於第一層202上。因而，織物102的纖維108不同者可位於不同可區分層200、202中，然而其可藉由形成合併位置204合併。換句話說，不同層200、202之纖維108可於層200、202之一或多個合併位置204合併成一體。
圖14圖示說明根據本發明又另一範例實施態樣之用於製造非織纖維素纖維織物102的裝置100之部分，其中該程序係受控制以藉由在凝聚期間以及因而在凝聚完成之前對纖維108施加橫向力而觸發纖維108之間形成合併位置204。圖14並非等比例以較佳地圖示萊賽爾紡絲液104長絲之間的相互作用。
根據圖14，製程參數可經調整以藉由在萊賽爾紡絲液104離開噴嘴122之噴絲孔126之後以及萊賽爾紡絲液104到達在纖維支撐單元132之上側上的纖維容納表面之前形成合併位置204來調整合併。在所顯示之實施態樣中，合併之程序可藉由在沉澱完成之前觸發通過不同噴絲孔126擠出之萊賽爾紡絲液104的不同相鄰股線之間的相互作用或實體接觸而引發。從圖14中之示意圖示可看出，在萊賽爾紡絲液104之股線或長絲周圍的氣流146可經調整以在凝聚之前亦對該等股線或長絲施加橫向力。此意指根據圖14，氣流146並非純粹垂直定向，而是亦具有水平方向的力向量。此種氣流146可藉由亦沿著圖14的水平方向吹送空氣或其他氣體而產生。另外或者替代的，此種水平力分量可藉由採用使氣流至少部分呈紊流型操作的速度吹送氣流146之空氣或其他氣體而產生。然後所得之渦度亦可於凝聚前(即，從溶液相轉變成沉澱的固態纖維相之前)觸發萊賽爾紡絲液104長絲之間的實體接觸。因此，可藉由於凝聚完成之前使萊賽爾紡絲液104長絲彼此直接實體接觸，同時維持實體接觸直到凝聚完成，來進行合併位置204形成。
圖15顯示根據本發明範例實施態樣之非織纖維素纖維織物102的示意影像，其中一方面顯示纖維108間之不同類型合併位置204以及另一方面顯示纖維108之間的非合併交叉位置220。
合併位置204包含纖維108係以點接觸合併的合併點(見元件符號222)，且不顯著增加合併點的直徑。合併位置204亦包含合併線228，纖維108沿著該合併線在其長度的一部分併排相互對準，以形成上層纖維結構206，其直徑沿著整體合併線增加。雖然纖維108係於合併位置204連接成一體且於此處僅能藉由破壞纖維網狀結構而分開，但纖維108於交叉位置220僅彼此摩擦接觸且於此處可相對彼此自由移動。雖然個別兩個纖維108之間的合併及交叉圖示於圖15，但亦可於至少三個纖維108之間分別發生合併及/或交叉。
通常，非織纖維素纖維織物102之性質可藉由改變及調整織物之合併性質來調整。此藉由調整合併性質而能獲得產品的特殊功能化。更明確地，可於個別纖維108之凝聚程序完成之前，進行控制溶液吹紡的纖維素纖維108之異向性合併。根據範例實施態樣，可完成合併而不增加織物102被重金屬污染，特別是不添加另外獨立的界面材料以供完成合併。
一方面，纖維對纖維連接合併位置之形成可由萊賽爾紡絲液104之縱向拉伸製程期間(即，凝聚完成之前)在萊賽爾紡絲液104股線周圍的紊流氣流246促成。另一方面，若萊賽爾紡絲液104股線鋪在纖維支撐單元132之纖維容納表面上係於凝聚完成之前發生，於萊賽爾紡絲液104股線鋪在纖維支撐單元132之纖維容納表面上時亦產生此種纖維對纖維之合併位置。所得之纖維108之間的自給式黏著可表示為合併。
此種合併可在不同強度之纖維108固化期間於不同時間點發生，以及在不同物理條件下可使用不同介質(諸如水、空氣等)調整。藉由此種控制操作，可控制長絲之凝聚及形狀改變，以及另一方面亦可調整前述接觸位置或合併位置204之黏著力。因此，可獲得非常不同的合併效果，其將轉換成容易製造之織物102的非常不同性質。一方面，可製造具有低度黏著的織物102，以使纖維108僅彼此弱耦合。另一方面，可將合併調整至過度至纖維108幾乎喪失其個別纖維形式以及傾向於形成區域膜形織物102的程度。
合併控制可以有效率方式藉由如圖13所示的其中多個具有噴絲孔126之噴嘴122係串聯排列之該者的排列完成。有多個噴嘴122之串聯排列的裝置100涉及很多可調整參數以供針對特定應用功能性調整織物102。特別是，此種配置使不同層200、202之纖維108於凝聚完成之前相互作用，因此使纖維108沉澱。藉由採用該措施，可製造具有下列性質之多層織物102：
a)第一沉積層202可鋪於纖維支撐單元132 (例如運送帶)上。後者可具體化為保留機構及空氣抽吸口的規則結構。長絲或纖維108之統計分布中，此具有於無空氣流動的區域中可發現較高材料濃度的效果。此種(特別是顯微)材料密度波動可解讀為穿孔，因其圖案形成傾向，其降低非織纖維素纖維織物102之均勻性。於空氣或水注射通過運送帶之位置，於織物102中形成孔。描述性地說，第二層200可解讀為第一層202之強化，補償第一層202之均勻性變化。
此種抗張強度提高可藉由在個別層200、202內及/或層200、202之間觸發纖維直徑變化而進一步提高。此種直徑變化可為不同纖維108之間的直徑變化，或一纖維108於其各種縱向區段的直徑變化。 　　b)多層織物102之合併性質可經調整以使織物102的相鄰層200、202之間的與合併相關之黏著比個別層200、202內的與合併相關之黏著弱。此可於下層200之纖維形成已幾乎完成時於下一層202之纖維108沉積於其上時達獲致。此種合併控制使能經界定之層分離。
c)經界定之合併程序可藉由對彼此接觸的尚未完全凝聚之萊賽爾紡絲液104長絲施加黏著促進力所支持。例如，可提供接觸壓力以使此等長絲於凝聚期間保持相互接觸。此種接觸壓力可例如藉由空氣或水施加。此使得能在多層織物102形成期間調整個別層200、202的長絲之間及/或層200、202之間的內聚力。
因使用所述特殊配置之萊賽爾製造方法的長絲製造緣故，可確保與程序相關之重金屬貢獻保持非常低。例如，根據本發明範例實施態樣之織物102的銅污染可保持在低於3 ppm之非常低水準。鎳水準亦可保持在非常低。藉由所製造之織物102中的此種低含量重金屬，織物102非常適合涉及與人類或天然有機體接觸的應用。
在實施態樣中，可進行根據本發明範例實施態樣之非織纖維素纖維織物102的厚度上之合併性質的異向性調整。例如，相對堅固之下層202及相對平滑之上層200可組合成此種織物102。例如，一織物層102之平滑度可在2 mNm2 /g與70 mNm2 /g之間的範圍。在安定性及織物方面具有層具體差異的此種多層織物102可藉由合併連接多層202、200而製造。亦可藉由經界定增加直接於製造程序期間長絲係加速於其上之纖維支撐單元132表面上(或在附近)的長絲股線合併而製造。從纖維支撐單元132下方抽吸掉空氣可在垂直方向產生壓力梯度，其轉化成沿著垂直方向之織物102的合併梯度。
關於過濾技術，從而可在一製造程序中製造多重過濾織物(multiple-filter fabric)且不需要另外的處理工作(因二者彼此黏附)。例如，因此可製造提供預過濾能力及細過濾能力之織物102。
就具有特殊觸覺性質的應用而言，可組合織物102之特殊基本性質(例如特殊液體管理)與觸覺柔軟覆蓋層。
範例實施態樣之顯著優點係形成具有多合併位置204之織物102但在具有不同物理性質的不同纖維108或纖維區之間的過渡或界面不另外使用黏合劑或黏著劑材料的能力。
織物102在垂直或厚度方向(亦稱表示z方向)之合併變化對於從無末端之纖維素所製成的織物102特別有利，原因係此種織物類型使能(藉由特殊功能化)在製造之相似製程參數窗中製造不同材料性質(例如，膨脹能力、親水性特徵、親油性特徵、芯吸、流體僨留能力等)。
天然纖維素纖維108之極性表面促進根據本發明範例實施態樣之織物102與反應伙伴(reaction partner)反應的能力。為了使用織物102的纖維108的該反應潛力，有利的是形成高純度狀態之纖維102的網狀結構。不需要黏著促進劑來製造根據本發明範例實施態樣之非織纖維素纖維網狀結構102。然而，在其他實施態樣中，可添加額外的黏著促進劑以進一步強化所提及效果。
根據本發明較佳實施態樣，合併變化之所述調整使能獲得在兩個相對主要表面具有不同觸覺性質的非織纖維素纖維織物102。此種不同觸覺性質可例如藉由層的不同合併條件獲得。此種織物102特別適合諸如擦拭巾、卸妝巾或卸妝棉、口罩及醫療照顧產品。
在另外的實施態樣中，合併因子之調整使能形成孔洞狀結構，其例如極適合清潔應用(例如擦拭巾)。 　　在又另外的實施態樣中，框架狀微結構可形成於可貯存油的織物100中。在慣用纖維素織物中，不存在纖維素之此種親油性表面。其特別適於將油或蠟狀製備物整合於織物102中的應用(例如在擦拭巾或乾衣機片之情況中發生)。在正常使用中，油或蠟狀製備物則可從織物100釋放至周圍環境，然後該油或蠟狀製備物可用作柔軟劑等。
亦已發現，按體積計在特定因子範圍或數目之合併位置204對於織物102之乾式清潔表現具有正面影響。目前認為，大量合併位置204造成所希望之勁度結合粗糙度，其提供與研磨紙相當的清潔功能。因此，對應之織物102特別有利於居家及工業用的擦拭巾。
在另外的實施態樣中，可製造在外側具有較低合併因子以及在核心具有較高合併因子之非織纖維素纖維織物100。例如，此種具有異向性及不均勻合併因子之織物100可藉由不同層200、202的不同凝聚條件製造。在此種實施態樣下，柔軟表面可結合機械安定性核心。
根據又另一範例實施態樣，合併因子(特別是在織物102之厚度方向，其亦表示為z方向)可經調整以獲得特別高之油貯存能力。藉由控制程序以獲得高均勻性，可獲得同等形成的孔洞。另一方面，層過渡中之自組織可造成高吸收性內部毛細管系統。此外，低密度亦可促進本質高度油保留能力(例如，因強化之載體系統可防止油貯存孔洞崩潰)。
在另外較佳實施態樣中，織物102可用具有不同直徑之纖維108(特別是不同纖維在直徑方面會不同及/或同一纖維之不同區段在直徑方面會不同)形成。例如，此可藉由使用不同直徑之多個具有噴絲孔126之噴嘴122及/或藉由在空間上位於噴嘴122與纖維支撐板132之間的萊賽爾紡絲液104的拉伸區調整該萊賽爾紡絲液104之處理來調整。
在本發明另一範例實施態樣中，非織纖維素纖維織物102係用於可生物降解產品。於生物降解之後，無黏合劑材料或黏著劑材料殘留。特別是，無明顯量之重金屬形成此種可生物降解產品的一部分。 　　總結來說，根據本發明範例實施態樣可進行特別是一或多種下列調整： 　　- 低度均勻纖維直徑使能獲得高平滑度織物102 　　- 具有低纖維直徑之多層織物102使能在低織物密度下獲得高織物厚度 　　- 功能化之層的等吸收曲線使能獲得均勻濕度及流體吸收表現，以及關於流體釋放之均勻表現 　　- 織物102之層200、202的所述連接使能設計於層分離時具有低掉毛的產品 　　- 亦可不同地功能化單一層200、202，以獲得具有異向性質之產品(例如，用於芯吸、油吸收、水吸收、清潔性、粗糙度)。
最後，應注意上述之實施態樣係說明而非限制本發明，以及熟習本領域之人士能在不違背附錄申請專利範圍所界定的本發明範圍情況下設計許多替代性實施態樣。在申請專利範圍中，置於括號內的任何元件符號均不應解釋為限制本發明。用訊「包含(comprising/comprises)」等不排除存在除任一申請專利範圍或整體說明書中所列之元件或步驟以外的元件或步驟。元件之單數指稱不排除此等元件之複數指稱，反之亦然。在列舉數種工具之裝置申請專利範圍中，此等工具可由同一軟體或硬體項目具體化。在彼此不同的依附項申請專利範圍中所引用的特定措施不表示該等措施之組合無法用於獲益。
下文中，說明產生合併因子之變化的實例且於下表中視覺化。纖維素纖維織物之不同合併因子可藉由改變凝聚噴霧流同時使用恆定紡絲液(即，具有恆定稠度之紡絲液)，特別是萊賽爾紡絲液，以及恆定氣流(例如空氣通量)而獲致。藉此，可觀察凝聚噴霧流與合併因子之間的關係，即，合併表現趨勢(凝聚噴霧流愈高，則合併因子愈低)。MD因而表示縱向，CD表示橫向。
柔軟度(由已知之比手感(Specific Hand)測量技術，用所謂「Handle-O-Meter」)根據非織布標準WSP90.3，特別是在本專利申請的優先權日生效的最新版測量)可依循上述合併趨勢。韌度(以Fmax說明)，例如根據EN29073-3，分別為ISO9073-3，特別是在本專利申請的優先權日生效的最新版，亦可依循所述之合併趨勢。因而，所得之非織纖維素纖維織物的柔軟度及韌度可根據合併程度(如合併因子指定)調整。
100‧‧‧裝置
102‧‧‧非織纖維素纖維織物
104‧‧‧萊賽爾纖維紡絲液
106‧‧‧凝聚流體
108‧‧‧纖維素纖維
110‧‧‧木漿
112‧‧‧水容器
113‧‧‧計量單元
114‧‧‧貯存槽
116‧‧‧溶劑容器
118‧‧‧濃縮單元
119‧‧‧混合單元
120‧‧‧溶解單元
122‧‧‧噴嘴
124‧‧‧纖維形成單元
126‧‧‧噴絲孔
128‧‧‧凝聚單元
132‧‧‧纖維支撐單元
134‧‧‧處理單元
136‧‧‧捲取機
140‧‧‧控制單元
146‧‧‧氣流
180‧‧‧清洗單元
200/202‧‧‧疊加層
220‧‧‧電磁輻射擴散顆粒
222‧‧‧金紅石型氧化鈦
224‧‧‧氧
226‧‧‧鈦
228‧‧‧銳鈦礦型氧化鈦
230/232/236‧‧‧顆粒容器
234‧‧‧計量閥
250‧‧‧圖
252‧‧‧橫座標
254‧‧‧縱座標
256‧‧‧藍光之曲線
258‧‧‧綠光之曲線
260‧‧‧紅光之曲線
下文將參考實施態樣之實例說明本發明，但本發明不局限於此： 　　圖1圖示說明根據本發明範例實施態樣之用於藉由凝聚流體從正在凝聚之萊賽爾紡絲液直接形成而製造非織纖維素纖維織物之裝置。 　　圖2至圖4顯示其中個別纖維之合併係藉由特殊製程控制完成的根據本發明範例實施態樣之非織纖維素纖維織物的實驗拍攝影像。 　　圖5及圖6顯示其中纖維的膨脹已完成之根據本發明範例實施態樣之非織纖維素纖維織物的實驗拍攝影像，其中圖5顯示呈乾燥非膨脹狀態的纖維織物，以及圖6顯示呈潮濕膨脹狀態之纖維織物。 　　圖7顯示根據本發明範例實施態樣之非織纖維素纖維織物的實驗拍攝影像，其中兩個纖維之疊加層的形成已藉由實施兩個串聯之噴嘴條的特殊製程完成。 　　圖8顯示根據本發明範例實施態樣之非織纖維素纖維織物的實驗拍攝影像，其中纖維之間的合併位置之形成係藉由對應製程控制完成。 　　圖9顯示圖示說明合併因子之測定的根據本發明範例實施態樣之非織纖維素纖維織物的實驗拍攝影像。 　　圖10顯示根據本發明範例實施態樣之非織纖維素纖維織物的實驗拍攝影像，其中藉由製程控制調整為幾乎100%的合併因子。 　　圖11顯示根據另一本發明範例實施態樣之非織纖維素纖維織物的實驗拍攝影像，其中藉由製程控制調整為幾乎0%的合併因子。 　　圖12顯示說明織物之合併因子的界定及測定之圖示影像。 　　圖13圖示說明根據本發明另一範例實施態樣之用於製造非織纖維素纖維織物的裝置，其中製程係受控制以觸發纖維之間的合併位置形成。 　　圖14說明根據本發明又另一範例實施態樣之用於製造非織纖維素纖維織物的裝置之一部分，其中製程係受控制以藉由在凝聚期間對纖維施加橫向力而觸發纖維之間的合併位置形成。 　　圖15顯示根據本發明範例實施態樣之非織纖維素纖維織物的圖示影像，其中顯示纖維之間不同類型的合併位置以及纖維之間的交叉位置。

Claims (14)

  1. 一種非織纖維素纖維織物(102)，特別是從萊賽爾(lyocell)紡絲液(104)直接製造者，其中該織物(102)包含實質上無末端之纖維(108)的網狀結構，以及其中至少部分該纖維(108)係於合併位置(204)合併成一體， 　　其中該合併位置(204)包含合併線(228)，纖維(108)沿著該合併線(228)至少在其長度的一部分併排相互對準，以形成上層纖維結構(206)，以及 　　其中該合併位置(204)係由與該合併的纖維(108)之相同材料所組成。
  2. 如申請專利範圍第1項之織物(102)，其中該纖維(108)之合併因子係在0.1%與100%之間的範圍，特別是在0.2%與15%之間的範圍，更特別是在1%與6%之間的範圍。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之織物(102)，其包含以下特徵之至少一者： 　　其中以比手感(specific hand)測量，織物(102)之平滑度係在2 mNm2 /g與70 mNm2 /g之間的範圍； 　　其中該纖維(108)具有銅含量低於5 ppm及/或具有鎳含量低於2 ppm。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之織物(102)，其中該合併位置(204)包含纖維(108)係與點狀接觸合併的合併點。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之織物(102)，其中該合併位置(204)係不對稱及/或異向性分布在該織物(102)上。
  6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之織物(102)，其中不同的纖維(108)係至少部分位於不同的可區分層(200，202)。
  7. 如申請專利範圍第6項之織物(102)，其包含以下特徵之至少一者： 　　其中不同層(200，202)之纖維(108)係於層(200，202)之間的至少一合併位置(204)處合併成一體； 　　其中不同層(200，202)之纖維(108)具有相同物理性質； 　　其中不同層(200，202)之纖維(108)具有不同物理性質。
  8. 一種直接從萊賽爾紡絲液(104)製造非織纖維素纖維織物(102)之方法，其中該方法包含 　　該萊賽爾紡絲液(104)係通過多個具有噴絲孔(126)之噴嘴(122)在受氣流(146)支撐下被擠出至凝聚流體(106)氛圍中，從而形成實質上無末端之纖維(108)； 　　將該纖維(108)收集於可移動纖維支撐單元(132)上，從而形成織物(102)； 　　調整製程參數以使至少部分該纖維(108)係於合併位置(204)合併成一體， 　　其中為調整合併而調整該製程參數包含 　　　　多個具有噴絲孔(126)之噴嘴(122)係沿著可移動纖維支撐單元(132)串聯排列， 　　　　將纖維(108)之第一層(202)沉積於該纖維支撐單元(132)上，以及 　　　　在位於層(200，202)之間的界面之纖維(108)的至少部分凝聚完成之前，將纖維(108)之第二層(200)沉積於該第一層(202)上。
  9. 如申請專利範圍第8項之方法，其包含以下特徵之至少一者： 　　其中為調整合併而調整該製程參數包含於該萊賽爾紡絲液(104)離開該噴絲孔(126)之後以及在該萊賽爾紡絲液(104)到達該纖維支撐單元(132)之前，藉由觸發通過不同噴絲孔(126)擠出之萊賽爾紡絲液(104)之間的相互作用而形成該合併位置(204)的至少一部分； 　　其中為調整合併而調整該製程參數包含於該萊賽爾紡絲液(104)到達該纖維支撐單元(132)之後，藉由該纖維(108)鋪在該纖維支撐單元(132)上時觸發其至少一部分凝聚而形成該合併位置(204)的至少一部分。
  10. 如申請專利範圍第8或9項之方法，其中為調整合併而調整該製程參數包含觸發形成獲得實質上連續之膜形織物(102)的合併位置(204)的量。
  11. 如申請專利範圍第8至10項中任一項之方法，其中該方法進一步包含在收集於該纖維支撐單元(132)上之後，特別是藉由由下列所組成之群組的至少一者於原位進一步處理該纖維(108)及/或該織物(102)：水力纏結(hydro-entanglement)、針扎(needle punching)、浸漬、經加壓蒸汽蒸汽處理、以及軋光(calendering)。
  12. 一種直接從萊賽爾紡絲液(104)製造非織纖維素纖維織物(102)之裝置(100)，其中該裝置(100)包含： 　　多個具有噴絲孔(126)之噴嘴(122)，其係經配置以在受氣流(146)支撐下擠出萊賽爾紡絲液(104)； 　　凝聚單元(128)，其係經配置以提供用於該擠出之萊賽爾紡絲液(104)的凝聚流體(104)氛圍，從而形成實質上無末端之纖維(108)； 　　可移動纖維支撐單元(132)，其係經配置以收集該纖維(108)，從而形成該織物(102)， 其中該多個具有噴絲孔(126)之噴嘴(122)係沿著該可移動纖維支撐單元(132)串聯排列； 　　控制單元(140)，其係經配置以調整製程參數，以使至少部分該纖維(108)係於合併位置(204)合併成一體，其中該控制單元(140)係進一步經配置以控制下列步驟：將纖維(108)之第一層(202)沉積於該纖維支撐單元(132)上，以及在位於層(200，202)之間的界面之纖維(108)的至少部分凝聚完成之前，將纖維(108)之第二層(200)沉積該於第一層(202)上。
  13. 一種使用如申請專利範圍第1至7項中任一項之非織纖維素纖維織物(102)的方法，其係用於由下列所組成之群組的至少一者：擦拭巾(wipe)、乾衣機片(dryer sheet)、過濾器、衛生產品、醫療應用產品、地工織物(geotextile)、農業織物(agrotextile)、衣物、建築技術產品、汽車產品、家飾用品(furnishing)、工業產品、與美容、休閒、運動或旅行相關產品、以及與學校或辦公室相關產品。
  14. 一種產品或複合物，其包含如申請專利範圍第1至7項中任一項之織物(102)。
TW107110765A 2017-04-03 2018-03-28 具有合併的纖維的非織纖維素纖維織物 TW201900964A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP17164638.3A EP3385434A1 (en) 2017-04-03 2017-04-03 Nonwoven cellulose fiber fabric with merged fibers
??17164638.3 2017-04-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201900964A true TW201900964A (zh) 2019-01-01

Family

ID=58489208

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW107110765A TW201900964A (zh) 2017-04-03 2018-03-28 具有合併的纖維的非織纖維素纖維織物

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3385434A1 (zh)
TW (1) TW201900964A (zh)
WO (1) WO2018184941A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4215170A1 (en) 2022-01-20 2023-07-26 Lenzing Aktiengesellschaft Nonwoven layer comprising a network of substantially continuous regenerated cellulosic fibers
EP4293148A1 (en) 2022-06-15 2023-12-20 Lenzing Aktiengesellschaft Nonwoven layer comprising a network of substantially continuous regenerated cellulosic fibers

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2735794B1 (fr) 1995-06-26 1997-09-19 Elysees Balzac Financiere Procede de preparation d'un melange de fibres et de microfibres cellulosiques
US6210801B1 (en) 1996-08-23 2001-04-03 Weyerhaeuser Company Lyocell fibers, and compositions for making same
CN1081684C (zh) 1996-08-23 2002-03-27 韦尔豪泽公司 里奥塞尔纤维
GB9625634D0 (en) 1996-12-10 1997-01-29 Courtaulds Fibres Holdings Ltd Method of manufacture of nonwoven fabric
GB2337957A (en) 1998-06-05 1999-12-08 Courtaulds Fibres Method of manufacture of a nonwoven fabric
DE10065859B4 (de) * 2000-12-22 2006-08-24 Gerking, Lüder, Dr.-Ing. Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von im Wesentlichen endlosen feinen Fäden
US6790527B1 (en) * 2003-04-16 2004-09-14 Weyerhaeuser Company Lyocell fiber from unbleached pulp
US20050056956A1 (en) * 2003-09-16 2005-03-17 Biax Fiberfilm Corporation Process for forming micro-fiber cellulosic nonwoven webs from a cellulose solution by melt blown technology and the products made thereby
WO2005106085A1 (en) 2004-04-26 2005-11-10 Biax Fiberfilm Corporation Apparatus , product and process forming micro-fiber cellulosic nonwoven webs
WO2007124522A1 (en) 2006-04-28 2007-11-08 Lenzing Aktiengesellschaft Nonwoven melt-blown product
AT503625B1 (de) 2006-04-28 2013-10-15 Chemiefaser Lenzing Ag Wasserstrahlverfestigtes produkt enthaltend cellulosische fasern

Also Published As

Publication number Publication date
EP3385434A1 (en) 2018-10-10
WO2018184941A1 (en) 2018-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8282877B2 (en) Process of making a hydroentangled product from cellulose fibers
TWI803484B (zh) 具有增加的吸油能力的非織纖維素纖維織物、其製法及其用途、用於製造此織物之裝置、及包含此織物之產品
JP5425088B2 (ja) セルロース繊維を含む水流絡合（ｈｙｄｒｏｅｎｔａｎｇｌｅｄ）製品の製造方法
TWI811210B (zh) 非織纖維素纖維織物、製造彼之方法和裝置、使用彼之方法、及包含彼之產品
TWI788337B (zh) 非織纖維素纖維織物，製造彼之方法和裝置，使用彼之方法，及包含彼之產品
JP7019929B2 (ja) 吸油能力が向上した不織セルロース繊維布帛、方法、装置、及び、製品または複合体
JP7136181B2 (ja) 繊維が均一に併合した不織セルロース繊維布帛
TW201843367A (zh) 具有不同組的孔的非織纖維素纖維織物
TW201900963A (zh) 包含具有非圓形截面之纖維的非織纖維素纖維織物
TW201900964A (zh) 具有合併的纖維的非織纖維素纖維織物
TWI782966B (zh) 非織纖維素纖維織物，製造彼之方法和裝置，彼之用途，及包含彼之產品
TWI826372B (zh) 非織纖維素纖維織物，製造彼之方法和裝置，彼之使用方法，及包含彼之產品