TW201900971A - 具有極低重金屬含量的非織纖維素纖維織物 - Google Patents

Abstract

一種非織纖維素纖維織物(102)，尤其是由萊奧色(lyocell)紡絲溶液(104)直接製造之非織纖維素纖維織物(102)，其中該織物(102)包含實質無端纖維(108)的網絡，且其中對每一個別化學重金屬元素，該纖維(108)之重金屬含量不高於10 ppm。

Description

具有極低重金屬含量的非織纖維素纖維織物

本發明關於一種非織纖維素纖維織物、一種製造非織纖維素纖維織物之方法、一種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。

萊奧色(lyocell)技術係關於纖維素木漿或以其他纖維素為底質之原料直接溶解在極性溶劑(例如正-甲基嗎啉正-氧化物，其也表示成“胺氧化物”或“AO”)以產製黏性之高切變變稀(shear-thinning)溶液，此溶液能被轉變成廣範圍之有用的以纖維素為底質之材料。商業上，使用該技術以產製一系列之廣泛用於紡織工業的纖維素短纖維(商業上可得自Lenzing AG, Lenzing, Austria，商標為TENCEL^® )。也曾使用得自萊奧色技術之其他纖維素產品。 　　纖維素短纖維長久以來已用來作為用於轉化成非織網狀物的組分。然而，改編萊奧色技術以直接產製非織網狀物會獲得對現今之纖維素網狀物產品為不可能之性質和功效。這能被認為是在合成纖維工業中廣泛被使用之熔吹和紡絲黏合技術之纖維素版，雖然由於重要之技術差異性而不可能直接改編合成聚合物技術成萊奧色。 　　很多研究已進行以發展由萊奧色溶液直接形成纖維素網狀物之技術(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)。進一步的技藝係在WO 07/124521 A1和WO 07/124522 A1中被揭示。

本發明之目的是要提供一種具有可調節性質而與環境相容的(尤其是也對皮膚友善的)以纖維素為底質之纖維織物。 　　為達成以上定義之目的，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的方法、用於製造非織纖維素纖維織物的裝置、產品或複合物、以及使用方法。 　　根據本發明之例示具體例，提供一種(尤其是經溶液吹製(solution-blown)之)非織纖維素纖維織物(尤其是由萊奧色紡絲溶液直接(尤其是在原位製程中或在可於連續操作生產線中執行之連續製程中)製造者)，且其中對每一個別化學重金屬元素，該纖維(尤其是該纖維織物)之重金屬含量不高於10 ppm(尤其是10質量ppm，亦即10 mg/kg)。 　　根據另一例示具體例，提供一種由萊奧色紡絲溶液直接製造(尤其是經溶液吹製的)非織纖維素纖維織物的方法，其中該方法包含將該萊奧色紡絲溶液經由一個藉由氣流所支持之具有孔口的噴嘴擠出至凝結流體環境(尤其是經分散之凝結流體環境)中以藉此形成實質無端之纖維；收集該等纖維在纖維載體單元上以藉此形成該織物；且選擇在製造該織物期間所用之操作流體(例如該萊奧色紡絲溶液、該凝結流體、及/或該氣流)，且選擇在製造該織物期間與該萊奧色紡絲溶液和該纖維之至少一者接觸的製造裝置的材料以致對每一個別化學重金屬元素，該纖維(尤其是該纖維織物)之重金屬含量不高於10 ppm(尤其是10質量ppm，亦即10 mg/kg)。 　　根據另一例示具體例，一種用於由萊奧色紡絲溶液直接製造(尤其是溶液吹製之)非織纖維素纖維織物的裝置，其中該裝置包含一個具有孔口之噴嘴，該噴嘴係經構建以擠出藉由氣流支持之該萊奧色紡絲溶液；凝結單元，其係經構建以提供凝結流體環境給該經擠出之萊奧色紡絲溶液以藉此形成實質無端纖維；纖維載體單元，其係經構建以收集該纖維以藉此形成該織物；其中選擇在製造該織物期間與該萊奧色紡絲溶液和該纖維之至少一者接觸的該裝置的材料以致對每一個別化學重金屬元素，該纖維之重金屬含量不高於10 ppm。以所述方式產製之纖維(尤其是該纖維織物)因此對每一個別化學重金屬元素，較佳不包含高於10 ppm(尤其是10質量ppm，亦即10 mg/kg)。 　　根據另一例示具體例，提供一種包含具有上述性質之織物的產品或複合物。 　　根據另一例示具體例，具有上述性質之非織纖維素纖維織物被使用於強化由聲波減幅和熱絕緣所組成之群組中至少一者。 　　根據另一例示具體例，具有上述性質之非織纖維素纖維織物被使用於由下列所組成之群組中至少一者：抹布、乾燥片、濾器、衛生產品、醫療應用產品、地工織物、農用織物、衣物、建築技術用產品、車用產品、家飾、工業產品、與美容、休閒、運動或旅行相關之產品、及與學校或辦公室相關之產品。 　　在本申請案之背景下，“非織纖維素纖維織物”(其也可被稱為非織纖維素長絲織物)一詞尤其可指明由多個實質無端纖維構成之織物或網狀物。“實質無端纖維”一詞之意義尤其是具有比常見短纖維明顯更長之長度的長絲纖維。在一替代調和物中，“實質無端纖維”一詞的意義尤其可以是由長絲纖維所形成之網狀物，該長絲纖維具有比常見短纖維明顯更小量之纖維端/體積。尤其，根據本發明之例示具體例的織物的無端纖維所具有之纖維端之量/體積係少於10,000端/cm³ ，尤其少於5,000端/cm³ 。例如，當使用短纖維作為棉替代品時，該短纖維長度可以是38 mm(對應於棉纖維之一般天然長度)。與此相反，該非織纖維素纖維織物之實質無端纖維之長度可以是至少200 mm，尤其是至少1000 mm。然而，此技藝之技術人員將意識到的事實是：即使是無端纖維也可以有中斷，此可在纖維形成之期間及/或之後藉由多種製程所形成。因此，由實質無端纖維素纖維製成之非織纖維素纖維織物與由相同丹尼之短纖維製成之非織織物相比具有明顯低之纖維數目/質量。非織纖維素纖維織物可藉由將多個纖維紡絲且藉由將該多個纖維變細且朝向一較佳移動中之纖維載體單元拉伸而製造。從而，形成纖維素纖維之三維網絡或網狀物，二者構成該非織纖維素纖維織物。該織物可由作為主要成分或唯一成分之纖維素製成。 　　在本申請案之背景下，“萊奧色紡絲溶液”一詞特別可指明一種溶劑(例如具有單一物質諸如N-甲基-嗎福林、NMMO、“胺氧化物”或“AO”之極性溶液)，其中溶解纖維素(例如木漿或以其他纖維素為底質之原料)。該萊奧色紡絲溶液是一種溶液而非熔體。纖維素長絲可藉由降低該溶劑之濃度，例如藉由使該長絲與水接觸而由該萊奧色紡絲溶液產生。由萊奧色紡絲溶液起初產生纖維素纖維之製程可被描述成凝結。 　　在本申請案之背景下，“氣流”一詞特別可指明在該萊奧色紡絲溶液離開或已離開該紡嘴的同時及/或之後，與該纖維素纖維或其預形體(亦即萊奧色紡絲溶液)之移動方向實質平行之氣體(諸如空氣)的流動。 　　在本申請案之背景下，“凝結流體”一詞特別可指明一種非溶劑流體(亦即隨意包括固體粒子之氣體及/或液體)，其具有稀釋該萊奧色紡絲溶液且與該溶劑交換至該纖維素纖維由該萊奧色長絲形成之程度的能力。例如，此一凝結流體可以是水霧。 　　在本申請案之背景下，“製程參數”一詞特別可指明可對該纖維及/或該織物之性質(尤其是對纖維直徑及/或纖維直徑分布)有影響之用於製造非織維素纖維織物之物質及/或裝置組件的所有物理參數及/或化學參數及/或裝置參數。此等製程參數可以藉由控制單元自動地調節及/或藉由使用者手動調節以從而調整或調節該非織纖維素纖維織物之該纖維的該性質。可對該纖維之該性質有影響的物理參數(尤其是其直徑或直徑分布)可以是在該製程中所牽涉之不同介質(諸如該萊奧色紡絲溶液、該凝結流體、該氣流等)的溫度、壓力及/或密度。化學參數可以是所牽涉之介質(諸如該萊奧色紡絲溶液、該凝結流體等)的濃度、量、pH值。裝置參數可以是孔口大小及/或孔口之間的距離、孔口與纖維載體單元之間的距離、纖維載體單元之輸送速度、一或多個隨意之原位後處理單元的提供、該氣流等。 　　“纖維”一詞特別可指明包含纖維素之材料的經延長片段，例如形成之橫截面為約圓形或不規則，隨意地與其他纖維扭絞。纖維所具有之縱橫比值可以大於10，特別是大於100，更特別是大於1000。該縱橫比值是該纖維長度與該纖維直徑的比值。纖維可藉由合併(以致形成整合的多纖維結構)或摩擦(以致該纖維仍分開但藉由在相對移動之該纖維彼此物理接觸時所賦予之摩擦力微弱地機械偶合)以互連而形成網絡。纖維可具有實質圓柱形式，然而其可以是直的、彎曲的、扭結的、或曲線的。纖維可由單一均質材料(亦即纖維素)構成。然而，該等纖維也可包含一或多種添加劑。液態材料諸如水或油可累積在該等纖維之間。 　　在此文件之背景下，“具有孔口之噴嘴”一詞(其可以例如被指明為“孔口布置”)可以是任何包含經線性布置之孔口布置的結構。 　　在本申請案之背景下，“重金屬”一詞特別可指明具有密度大於5 g/cm³ 及/或原子序至少24之金屬化學元素。尤其，重金屬可包括下列之元素：Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Zr、Mo、Cd、Sn、W、Pb、Bi。 　　在本申請案中所提及之該ppm值皆可以關於質量ppm (而非體積ppm)，亦即可指明mg重金屬/kg纖維的比值。 　　為測定非織纖維素纖維織物之重金屬含量，可以根據EN 15587-2(如在本專利申請案之優先權日為有效之最近版本中)進行化學萃取。可以根據EN 17294-2(如在本專利申請案之優先權日為有效之最近版本中)，尤其是藉由ICP-MS(感應偶合電漿質譜法進行該重金屬含量之測量。 　　根據一例示具體例，提供非織纖維素纖維織物，其具有極小之重金屬含量。已證明：使用由經溶解之纖維素來源(諸如木漿)、非極性溶劑（諸如N-甲基-嗎福林、NMMO）和水構成之萊奧色紡絲溶液製造此一織物的方法能提供一種非織纖維素纖維織物，其具有每種化學元素低於10質量ppm(亦即10mg重金屬含量/kg纖維)之重金屬含量(亦即對由Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Zr、Mo、Cd、Sn、W、Pb、Bi組成之化學元素群組中每一個別化學重金屬元素，尤其是低於10質量ppm)。此一對環境友善之纖維素纖維織物的可製造性是基於下述考量：可能除去在該萊奧色紡絲溶液之成分中之任何實質的重金屬元素，該溶液可在水性凝結流體中被凝結，因此可提供實質沒有包含重金屬之組分的該流體。再者，操作該裝置之該製程參數以及該裝置之硬體構建也可被設定以防止顯著量重金屬被導入該生產線中且因此被導入所得織物中。例如，因為在泵中具有重金屬含量之套筒軸承慣常可以是經帶入該織物中之非所欲重金屬來源，對應之屏蔽機轉可被執行或替代之硬體可被使用以供防止此種重金屬來源與纖維或其預形體之間的接觸。因此，藉由除去在該製程及與該等操作流體和所製造之纖維接觸之該裝置組件所包含之該操作流體(尤其是萊奧色紡絲溶液、凝結流體、隨意之洗液、氣流)中的重金屬含量，可有利地耗盡所製造之非織纖維素纖維織物之重金屬。藉由所述該製程參數的調節而保證遵守經製造之纖維或織物中所提及之小的重金屬殘量，可獲得具有高純度之高度生物相容的織物。該織物因其永續來源、其生物降解性及該極低重金屬含量而尤其是對環境友善且對皮膚友善。再者，該經製造之織物具有高品質，因為實質上不存在促進該萊奧色紡絲溶液之分解的重金屬內容物。此高純度因此使能獲得具有極小之纖維端數目及具有再現性物理性質的實質無端纖維。此一織物之該性質(尤其是該機械性質)因此可精確地且可預測地藉由控制該製程參數被調節而無值得一提之因重金屬雜質所致的變質。 　　因此，可以構建該操作流體(亦即液體及/或氣體，以彼等為基礎形成該纖維，及/或彼等在該製造製程期間與該纖維或其預形體交互作用(尤其物理接觸))的材料和在該製造製程期間與該纖維或其預形體接觸之製造裝置(例如噴嘴、纖維載體單元、流體容器等)的材料以防止重金屬導入該萊奧色紡絲溶液、該纖維及/或該織物中。當在該製造製程期間採用這些測量時，可以有利地獲得具有固有小之重金屬含量的非織纖維素纖為織物。更特別地，在一具體例中，可能選擇木漿原料以及在該工廠內部之與該纖維素接觸之材料，使得該纖維或織物之該重金屬含量符合上述條件。 [本發明之具體例的詳細說明] 　　在以下，描述該非織纖維素纖維織物、該製造非織纖維素纖維織物的方法、該用於製造非織纖維素纖維織物的裝置，該產品或複合物、及該使用方法之進一步例示具體例。 　　若有該經製造織物之經描述的低重金屬含量，可能獲得之該織物中纖維端密度為低於10,000纖維端/cm³ 、尤其是低於5,000纖維端/cm³ 。因此，該經製造之織物的機械整體性及因此其穩定性是極高的。 　　在一具體例中，該纖維(尤其是該纖維織物)之總重金屬含量不高於30 ppm(尤其是30質量ppm，亦即30mg/kg)。換言之，在該織物中該個別化學元素的所有重金屬的總和可以在30ppm之水平或在該水平以下。因此，對所有重金屬元素(尤其是包括由Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Zr、Mo、Cd、Sn、W、Pb、Bi構成之群組的化學元素之總貢獻)所整合之該織物的全部重金屬含量可保持低於30 ppm。若在該織物中有此小的總重金屬濃度，在製造該纖維期間可確保該萊奧色紡絲溶液之非所欲分解不致發生。這對纖維品質、該製造製程之再現性和所得纖維的顯著無端特性有正面影醒，同時生態足跡可進一步被降低。 　　在一具體例中，該等纖維(尤其是該纖維織物)具有低於5 ppm(尤其是5質量ppm，亦即5 mg/kg)之銅含量及/或具有低於2 ppm(尤其是2質量ppm，亦即2 mg/kg)之鎳含量。由於使用萊奧色紡絲溶液做為用於形成該以無端纖維為底質之織物的基礎(尤其是當包含溶劑諸如N-甲基-嗎福林、NMMO)，該織物中上述特別有害之重金屬銅(其在超過某一劑量時，可對人類健康，尤其對兒童健康有害)和/或鎳(其可引起使用者的過敏反應)的含量可保持極低。尤其，該極小量之銅含量藉由省去用於製備該紡絲溶液之銅鹽溶液得以確保。 　　在一具體例中，至少部分之(尤其是至少10%)該纖維在合併位置被整併。在本申請案之背景下，“合併”一詞特別可指明在該個別合併位置不同纖維之整合互連而導致由該先前分離之纖維預形體構成之經整合連接的纖維結構的形成。合併可被指稱為在一、一些或全部該經合併纖維的凝結期間被建立之纖維－纖維連接。經互連纖維可在沒有不同之額外材料(諸如不同黏合劑)下，在一個別合併位置互相強烈地黏結以形成一共同結構。經合併纖維的分離可能需要破壞該纖維網絡或其部分。根據該所述之具體例，提供一種非織纖維素纖維織物，其中一些或全部該纖維藉由合併互相整合連接。合併可藉由製造該非織纖維素纖維織物之方法的製程參數的對應控制得以催發。尤其，萊奧色紡絲溶液之長絲的凝結可在這些尚未呈經沉澱之固體纖維狀態的長絲之間的首次接觸之後被催發(或至少被完成)。從而，在仍處於該溶液相的同時，以及然後或後續藉由凝結將彼等轉化成該固體狀態相時，這些長絲間的交互作用會合適地調節該合併特性。合併程度是可用於調節該經製造織物的性質的有力參數。尤其，該網絡之機械穩定性愈大，則合併位置之密度愈高。藉由合併位置在整個該織物體積的不均勻分布，也可調節高機械穩定性之區域及其他低機械穩定性之區域。例如，該織物之分離成不同部分可被精確地被界定以局部發生在具有低合併位置個數之機械弱區域。在一較佳具體例中，纖維之間的合併係藉由呈萊奧色紡絲溶液形式之不同纖維的預形體在凝結之前互相接觸而催發。藉由此一凝結製程，該等纖維之單一材料共同沉澱被執行，從而形成該合併位置。 　　由於在某些可藉由製程控制來調節之條件下纖維之直接合併觀念，無須將額外材料(諸如黏合劑或類似者)導入該用於互連該等纖維之製程中。這使該織物之雜質保持極低。因此，藉由合併而非使用不同黏合材料將彼等黏結以互連纖維係對該經製造織物的高純度另有貢獻且促使人們努力保持極低之重金屬含量。 　　在一具體例中，該合併位置係由與該經合併纖維相同之材料構成。因此，該合併位置可藉由因萊奧色紡絲溶液之凝結直接產生之纖維素材料所形成。這不僅使纖維連接材料(諸如黏著劑或黏合劑)之分開提供可有可無，也使該織物保持清潔且實質由單一材料製成。 　　在一具體例中，該纖維之不同纖維係至少部分地位於不同可區分(亦即在掃描電子顯微影像上的該層中間顯出可見的分離或介面區域)的層。更特別地，不同層之纖維在該層之間的至少一合併位置被整併。因此，至少部分位於不同可區分的層(其可以是同一者或其關於一或多個參數諸如合併因素、纖維直徑等可以是不同的)中該纖維的不同纖維可在至少一個合併位置被整合連接。例如，織物之二個(或更多個)不同層可藉由連續對齊二個(或更多個)具有孔口之噴嘴形成，經由該孔口，萊奧色紡絲溶液被擠出以供凝結及纖維形成。當此一布置與移動中之纖維載體單元(諸如具有纖維容納(accommodation)表面之輸送帶)結合時，藉由該第一噴嘴將第一纖維層形成在該纖維載體單元上且當該移動中之纖維載體單元達到該第二噴嘴的位置時，該第二噴嘴形成第二纖維層在該第一層上。可以調節此方法之製程參數以致在該第一層與該第二層之間形成合併點。尤其，在尚未藉由凝結完全熟化或固化之正形成時，該第二層的纖維可例如仍具有外皮或表面區域，其尚呈液態萊奧色溶液相且尚未呈該經完全熟化固體狀態。當此種預纖維結構互相接觸且後續完全熟化成該固態纖維狀態時，這可在不同層之間的界面上導致二個經合併纖維的形成。合併位置的數目愈高，則在該織物之該等層之間的互連穩定性愈高。因此，控制合併使該織物之該層之間的連接剛性得以控制。在一個別層之預纖維結構達到在下方纖維層或下方預纖維結構層上的該纖維載體板之前，合併例如可藉由調節熟化或凝結程度得以控制。藉由不同層之纖維在其間之界面的合併，可以防止該層之非所欲分離。若在該等層之間沒有合併點，則使一層可能由另一纖維層剝離。 　　在一具體例中，調節在該等不同層之間的合併以致在該層之不同方向上的拉引導致在該等不同層之間的界面該織物的分離。這在調節該合併以致在該等不同層之間基於合併之黏合小於在該等不同層之一個別層內之基於合併之黏合時可被達成。尤其，每體積之合併點或合併位置的數目在該經連接層之一個別層內部中比在該等層之間的界面區域中更大。這可藉由控制在層間凝結與層內凝結之間的關係而被製造。 　　在一具體例中，該層之一層的纖維平均直徑異於該層之另一層的纖維平均直徑。例如，在該一層的纖維平均直徑與該另一層的纖維平均直徑之間的比值可以是至少1.5，特別地可以是2.5，更特別地可以是至少4。因此，可提供一種非織纖維素纖維織物，其可被製造成實質無端纖維素纖維之網絡，該網絡鑒於在不同層之間(但另外地或可選擇地也在一層內)的纖維直徑顯出明顯不均勻性。已證實：該非織纖維素纖維織物之纖維直徑分布是用於調節所得織物之該等物理性質(尤其是機械性質)的有力設計參數。若不希望局限於特定理論，如今相信：纖維厚度之不均勻分布導致該纖維網絡之自組(self-organization)而抑制該個別層之彼此相對移動。與此相反，該纖維傾向鉗合在一起，從而獲得具有高剛性之化合物。敘述性地說，將某一不均勻性導入該纖維製造製程中可轉換成在該織物整體中該纖維的厚度或直徑分布的不均勻性。然而，應提及：藉由改變作為用於織物之設計參數的纖維直徑，纖維物理可以用更普通方式來調節而使該織物之物理性質能廣範圍地(其中強化剛性僅是一選項或實例)改變。例如，纖維直徑的變化也可能是一種用於調整該經製造織物的水分管理的有力工具。 　　在一具體例中，該纖維包含微原纖纖維素或由微原纖纖維素構成。此一微原纖可被指稱為由纖維素構成之極細原纖，或類似纖維的線股。纖維素纖維可以是可由稱為微原纖之較小元素構成的纖維束的增長。透過原纖化製程，該纖維素纖維可被轉化成具有高表面積之微原纖的三維網絡。由於該纖維材料之高純度和低重金屬含量，也促進微原纖結構之準確形成。 　　在一具體例中，該織物係經構建成乳液遞送系統。鑒於因該低的重金屬含量所致之該經製造織物的生物相容性質(參見例如低鎳含量之抗過敏效果)，該經製造織物對化妝應用諸如面膜、化妝品移除用棉、或類似者是高度合適的。乳液可被儲存或保留在該織物內部且可在使用或操作期間施加壓力時被釋出。 　　在一具體例中，該纖維網絡包含某些功能，尤其是芯吸性、各向異性行為、保油性、保水性、清潔力、和粗糙性。此一功能化可藉由該纖維和由該等纖維構成之織物的物理性質的調節，尤其是藉由合併因素的調節，織物之多層構建的調節，纖維厚度的調節及與該織物內部之中空空間的數目和大小對應之該織物密度的調節而獲得。其次，此一功能化可利用多層織物施行以致在一具體例中，可以提供位於多層中而具有不同功能性之該纖維。不同層之不同功能性可以是不同纖維直徑及/或不同纖維直徑分布及/或不同纖維密度及/或合併性質的結果。例如，該(尤其是不同的)功能性可以是芯吸性質(尤其是在抽吸流體時不同的流體分布性質)、各向異性行為(尤其是在該織物之不同方向上不同機械、化學及/或流體動力性質)、吸油能力(尤其是在一層中強的吸油能力，以及在另一層中較低之吸油能力)、吸水能力(尤其是在一層中強的吸水能力，以及在另一層中較低之吸水能力)、清潔力(藉由在一層中之該織物將污物從表面清潔的較強能力，及在另一層中較不顯著之清潔能力)、及/或粗糙性(例如一個較粗糙的表面層和一個較平滑之表面層)。 　　在一具體例中，該萊奧色紡絲溶液不含銅鹽，尤其是不含任何重金屬鹽。這促進該經製造纖維之純度且獲得所形成之無端纖維的高品質。 　　在一具體例中，該方法進一步包含在收集於該纖維載體單元後，但較佳仍在以無端纖維形成該非織纖維素纖維織物的原位上進一步加工該纖維及/或該織物。此種原位製程可以是那些在該經製造(尤其是實質無端)織物被儲存(例如藉由捲線機被纏繞)以供運送至產品製造之目的地之前可被實施的製程。例如，此一進一步加工或後加工可包含水力纏結。水力纏結可被指稱為用於濕的或乾的纖維網狀物的結合製程，所得之經結合織物是非織物。水力纏結可使用細且高壓之水噴射，其滲透該網狀物，衝擊纖維載體單元(尤其是輸送帶)且彈回而使該等纖維纏結。該織物之對應壓縮可使該織物更緊緻且機械性更穩定。在水力纏結之外或替代水力纏結地，可以利用經加壓蒸汽對該纖維進行蒸汽處理。另外或替代地，此一進一步加工或後加工可包含該經製造織物的針刺處理。針穿刺系統可被使用以結合該織物或網狀物的纖維。當將倒鉤針(barbed needle)推過該纖維網狀物且迫使一些纖維穿過該網狀物時，可以製造經針穿刺織物，其中該經針刺織物在該針被拉出時保持原樣。若足夠的纖維被合適地移位，則該網狀物可藉由這些纖維栓(plug)的加固效果被轉變成織物。該網狀物或織物之另一進一步加工或後加工是浸漬處理。浸漬該無端纖維網絡可包含一或更多種化學品(諸如軟化劑、疏水劑、抗靜電劑等)之施加在該織物。該織物之另一進一步加工處理是壓光。壓光可被指稱為用於處理該織物之整理製程且可利用壓光機以平滑化、塗覆、及/或壓縮該織物。 　　根據本發明之例示具體例的非織纖維素纖維織物也可與一或更多種其他材料結合(例如在原位上或在後續製程中)以藉此形成根據本發明之例示具體例的複合物。可與該織物結合以供形成此一複合物的例示材料可選自包含但不限於下列材料或其組合物之材料群：短纖漿、纖維懸浮液、濕式成網(wetlaid)非織物、氣式成網(airlaid)非織物、紡絲結合網狀物、熔化吹製網狀物、經梳理之高噴水(carded spunlaced)或經針刺網狀物或其他由多種材料製成之片狀結構。在一具體例中，可以藉由(但不限於)下列製程之一或一組合完成在該等不同材料之間的連接：合併、水力纏結、針刺、氫鍵結、熱結合、藉由黏合劑之膠合、層合、及/或壓光。 　　以下摘述包含根據本發明之例示具體例的非織纖維素纖維織物的例示有利產品或該織物之用途： 　　該網狀物(100%纖維素纖維網狀物或例如包含下列者或由下列者組成之網狀物：二或更多種纖維、或經化學改質之纖維或具有經合併材料諸如抗菌材料、離子交換材料、活性碳、奈米粒子、乳液、醫學用劑或阻燃劑的纖維、或雙成分纖維)之特別用途可以是如下： 　　根據本發明之例示具體例的非織纖維素纖維織物可被用於製造拭布諸如用於嬰兒拭布、廚房拭布、濕拭布、化妝用拭布、衛生用拭布、醫用拭布、清潔用拭布、拋光(汽車、家具)用拭布、拭塵布、工業用拭布、除塵器及拖把用拭布。 　　根據本發明之例示具體例的該非織纖維素纖維織物也可能被用於製造濾器。例如，此一濾器可以是氣體濾器、HVAC、空調濾器、煙道氣濾器、液體濾器、咖啡濾器、茶包、咖啡包、食物濾器、水純化用濾器、血液濾器、香菸濾器；廂室濾器、油濾器、匣式濾器、真空濾器、真空清潔劑包、灰塵濾器、水力濾器、廚房濾器、風扇型濾器、水汽交換濾器、花粉濾器、HEVAC/HEPA/ULPA濾器、啤酒濾器、奶濾器、液態冷卻劑濾器和果汁濾器。 　　在又一具體例中，該非織纖維素纖維織物可被用於製造吸收用衛生產品。其實例是截獲(acquisition)層、透氣織物、分布層、吸收用覆蓋物、衛生墊、上片(topsheet)、背片(backsheet)、腿箍、可沖式產品、墊、護理用墊、可拋式內衣、訓練褲、面膜、美容用面膜、化妝品移除用墊、清潔用布、尿布、及釋出活性成分(諸如紡織品軟化劑)之洗衣烘乾機用片。 　　在又一具體例中，該非織纖維素纖維織物可被用於製造醫學應用產品。例如，此種醫學應用產品可以是可拋式便帽、袍、罩和鞋套、傷口照護產品、殺菌之包裝產品、透氣織物產品、敷料、單向(one way)衣服、透析用品、鼻用條材、牙板用黏著劑、可拋式內衣、帷幕、包裹和包、海綿、敷料和拭布、床單、經皮藥物遞送物、護緣、墊料、程序包(procedure pack)、暖暖包、造口袋內襯、固定用帶和保溫箱床墊。 　　在又一具體例中，該非織纖維素纖維織物可被用於製造地工織物。這可包含農作物防護罩之製造、毛細舖墊、水淨化、灌溉控制、瀝青覆蓋、土壤穩定化、排水道、沉降和沖蝕控制、池塘襯墊、浸漬基質、排水通道襯墊、地面穩定化、坑內襯、種子覆面、雜草控制用織物、溫室遮光、根袋和生物可分解之植物盆。也可能使用該非織纖維素纖維織物於植物箔(例如對植物提供光防護及/或機械防護，及/或對該植物或土壤提供糞肥或種子)。 　　在另一具體例中，該非織纖維素纖維織物可被用於製造衣物。例如，襯裡、衣物隔離和防護、手提袋組件、鞋組件、腰帶內襯、工業用頭罩/腳罩、可拋式工作衣、衣物和鞋袋和隔熱可在此織物之基礎上被製造。 　　在又一具體例中，該非織纖維素纖維織物可被用於製造用於建築技術之產品。例如，可以使用此種織物製造屋面和瓦之底襯、底舖板(underslating)、隔熱和隔音、房包裹物、用於石膏板之飾面、管包裹物、混凝土模塑層、基礎和地面穩定化、垂直排水道、屋頂板、屋頂油毯、消音、強化物、密封材料、及阻尼材料(機械)。 　　在又一具體例中，該非織纖維素纖維織物可被使用於製造汽車用品。實例是廂室濾器、車廂襯墊、行李架、隔熱罩、貨架裝飾、模塑之閥帽襯墊、車廂地板覆蓋物、油濾器、車頭襯墊、後行李廂架、裝飾用織物、氣囊、靜音墊、絕緣材料、車蓋、底墊、車墊、帶、背襯和植絨地毯、椅罩、門飾、針地毯、和汽車地毯背襯。 　　根據本發明之例示具體例所製造之織物的另一應用領域是室內陳設諸如家具、構造物、對手臂和背部之隔離物、墊增厚物、防塵罩、內襯、拼接強化物、邊飾材料、寢具構造物、被胎、彈簧床包裹物、床墊組件、床墊罩、床簾、壁紙、地毯背襯、燈罩、床墊組件、彈簧床隔離物、密封物、枕頭布、和床墊布。 　　在又一具體例中，該非織纖維素纖維織物可被用於製造工業產品。這可包含電子裝置、磁片襯墊、纜線絕緣物、磨料、絕緣帶、輸送帶、吸音層、空調、電池隔片、酸系統、止滑舖墊汙點移除器、食物包裝、膠帶、香腸腸衣、起司包衣、人造皮革、油回收浮管和軟管、和製紙用毯。 　　根據本發明之例示具體例的非織纖維素纖維織物也適合製造與休閒和旅行相關之產品。關於此一應用之實例是睡袋、帳篷、行李、手提袋、購物袋、航空頭枕、CD防護物、枕頭布、和三明治包裝。 　　本發明之例示具體例的另一應用領域係關於學校和辦公室用品。書套、信封、地圖、標誌和獎旗、毛巾、和旗子應被提及以作為實例。

在該等圖中之說明是概略的。在不同圖中，類似或同一的元件配置相同參考標記。 　　圖1闡明根據本發明之例示具體例而用於製造由萊奧色紡絲溶液104直接形成之非織纖維素纖維織物102的裝置100。萊奧色紡絲溶液104是藉由凝結流體106至少部分地被凝結以被轉變成經部分形成之纖維素纖維108。藉由該裝置100，可以進行根據本發明之例示具體例之萊奧色溶液吹製製程。在本申請案之背景下，“萊奧色溶液吹製製程”一詞特別可包含能獲得具有不同長度的實質無端長絲或纖維或具有不同長度的無端長絲或纖維的混合物的製程。如以下進一步描述的，提供各自具有孔口126的噴嘴，經由該等噴嘴，纖維素溶液或萊奧色紡絲溶液104與氣流或氣體流動146一同射出以供製造根據本發明之例示具體例的該非織纖維素纖維織物102。 　　如可由圖1取得的，可以經由計量單元113供應木漿110、以其他纖維素為底質之原料或類似者至儲存槽114。也將來自盛水容器112之水經由計量單元113供應至該儲存槽114。因此，在以下更詳細描述之控制單元140之控制下，該計量單元113可限定待被供應至該儲存槽114之水和木漿110的相對量。容納在盛溶劑容器116中之溶劑(諸如N-甲基-嗎福林，NMMO)可在濃縮單元118中被濃縮且後續在混合單元119中可與水和木漿110或以其他纖維素為底質之原料的混合物以可限定之相對量被混合。並且，該混合單元119可藉由該控制單元140所控制。從而，該水－木漿110介質以可調節之相對量，在溶解單元120內被溶解於該經濃縮之溶劑中，從而獲得萊奧色紡絲溶液104。該萊奧色紡絲水溶液104可以是如蜂蜜般黏稠之介質，其係由(例如5質量%至15質量%之)包含木漿110的纖維素和(例如85質量%至95質量%之)溶劑構成。 　　該萊奧色紡絲溶液104前進到纖維形成單元124(其可被具現成或其可包含很多紡絲束或噴嘴122)。例如，該等噴嘴122之孔口126的數目可大於50，尤其是大於100。在一具體例中，該等噴嘴122之孔口126之纖維形成單元124(其可包含很多紡嘴或噴嘴122)之所有孔口126可具有相同大小及/或形狀。可選擇地，一噴嘴122之不同孔口126及/或不同噴嘴122(其可被連續布置以供形成多層織物)之孔口126的大小及/或形狀可以是不同的。 　　在該萊奧色紡絲溶液104通過該等噴嘴122之孔口126時，彼被分成多條萊奧色紡絲溶液104之平行線。經垂直定向之氣流(亦即與紡絲方向實質平行定向)迫使該萊奧色紡絲溶液104轉變成漸長且漸細之線，其在控制單元140之控制下藉由改變該製程條件得以調節。該氣流可沿著至少一部分之該氣流路徑由該孔口126將該萊奧色紡絲溶液104加速至纖維載體單元132。 　　雖然該萊奧色紡絲溶液104移動經過該等噴嘴122且進一步向下，該萊奧色紡絲溶液104之長細線與非溶劑之凝結流體106交互作用。該凝結流體106有利地具現為蒸氣霧，例如水霧。該凝結流體106之與製程相關的性質係藉由一或更多個凝結單元128所控制且提供具有可調節性質之該凝結流體106。該凝結單元128轉而藉由控制單元140所控制。較佳地，個別凝結單元128被提供於該等個別噴嘴或孔口126之間以供各別調節經製造之織物102的個別層的性質。較佳地，噴嘴122各可具有二個各在一邊之經指定的凝結單元128。因此可對該個別噴嘴122提供萊奧色紡絲溶液104之個別部分，該萊奧色紡絲溶液104也可被調節以具有所製造織物102之不同層之不同可控制性質。 　　當與該凝結流體106(諸如水)交互作用時，該萊奧色紡絲溶液104之溶劑濃度被降低以致該萊奧色紡絲溶液104之纖維素例如木漿110(或其他原料)之纖維素係至少部分地凝結成長細纖維素纖維108(其可仍含有殘餘溶劑和水)。 　　在由該經擠出之萊奧色紡絲溶液104起初形成該個別纖維素纖維108期間或之後，該纖維素纖維108被沉積在纖維載體單元132上，該纖維載體單元132具現為具有平的纖維容納表面的輸送帶。該纖維素纖維108形成非織纖維素纖維織物102(僅在圖1中概略闡明)。該非織纖維素纖維織物102係由連續且實質無端長絲或纖維108構成。 　　雖未於圖1中顯示，在凝結步驟中藉由該凝結單元128及在清洗單元180之清洗步驟中所移除之該萊奧色紡絲溶液104之溶劑可至少部分地被再循環。 　　雖然沿著該纖維載體單元132被輸送，該非織纖維素纖維織物102可藉由供應洗液之清洗單元180清洗以移除殘餘溶劑，然後可被乾燥。彼可藉由隨意但有利的進一步加工單元134以進一步加工。例如，此一進一步加工可包含水力纏結、針刺、浸漬、利用加壓蒸汽之蒸汽處理、及壓光等。 　　該纖維載體單元132也可將該非織纖維素纖維織物102輸送至捲線機136，在該捲線機136上，該非織纖維素纖維織物102可被收集成實質無端片。該非織纖維素纖維織物102則可以呈基於該非織纖維素纖維織物102的捲繞型貨物至實體製造產品諸如擦拭布或紡織品形式被運送。 　　如圖1中指明的，該所述方法可藉由控制單元140(諸如處理器、處理器之零件、或多個處理器)所控制。該控制單元140係經構建以供控制在圖1中顯示之多種單元的操作，尤其是該計量單元113、該混合單元119、該纖維形成單元124、該凝結單元128、該進一步加工單元134、該溶解單元120、該清洗單元118等之一或更多者的操作。因此，該控制單元140(例如藉由執行電腦可執行之程式碼，及/或藉由執行使用者所定義之控制指令)可精密且彈性地定義該製程參數，根據該等製程參數，該非織纖維素纖維織物102被製造。在此背景下之設計參數是沿著該孔口126之空氣流動，該凝結流體106之性質，該纖維載體單元132之驅動速度，該萊奧色紡絲溶液104之組成、溫度及/或壓力等。可被調節以供調節該非織纖維素纖維織物102之性質的額外設計參數是該等孔口126之數目及/或彼此距離及/或幾何布置，該萊奧色紡絲溶液104之化學組成及濃度等。從而，該非織纖維素纖維織物102之性質可如下述被合適地調節。此等可調節之性質(參見以下之詳細說明)可包含下列性質之一或更多者：該等纖維108之直徑及/或直徑分布、在纖維108之間的合併的量及/或區域、該等纖維108之純度水平、多層織物102之性質、該織物102之光學性質、該織物102之流體滯留性質及/或流體釋出性質、該織物102之機械穩定性、該織物102之表面平滑性、該纖維108之截面形狀等。 　　雖未顯示，每一紡絲噴嘴122可包含聚合物溶液入口，經由此入口，該萊奧色紡絲溶液104被供應至該噴嘴122。經由空氣入口，可將氣流146施加至該萊奧色紡絲溶液104。由該噴嘴122內部中的交互作用室開始且藉由噴嘴套管所界定，該萊奧色紡絲溶液104向下移動或被加速(藉由該氣流146將該萊奧色紡絲溶液104向下拉動)經過個別孔口126且在該氣流146影響下被側向變窄以致當該萊奧色紡絲溶液104與該氣流146一同在該凝結流體106之環境中向下移動時，連續變尖細之纖維素長絲或纖維素纖維108被形成。 　　因此，在引用圖1所描述之該製造方法中所包含的製程可包括：該萊奧色紡絲溶液104(其也可被指稱為纖維素溶液)被成形以形成液態線或潛在長絲，其可藉由該氣流146所牽引且直徑明顯減小而長度增長。也可包含在該纖維載體單元132上形成網狀物之前或期間藉由凝結流體106將潛在長絲或纖維108(或其預形體)部分凝結。該長絲或纖維108視需要被形成為類似網狀物之織物102，清洗，乾燥且可進一步加工(參見進一步加工單元134)。例如該長絲或纖維108可例如被收集在轉動滾筒或帶上，從而形成網狀物。 　　由於所描述之製造製程及尤其是所用溶劑之選擇，該纖維108具有低於5 ppm之銅含量且具有低於2 ppm之鎳含量。這有利地改良該織物102之純度。 　　根據本發明之例示具體例之該萊奧色溶液吹製網狀物(亦即該非織纖維素纖維織物102)較佳展現下列性質之一或更多者： 　　(i) 該網狀物之乾燥重量是5至300 g/m² ，較佳是10-80 g/m² (ii) 根據標準WSP120.6，分別是DIN29073(尤其是在本專利申請案之優先權日為有效之最新版本)，該網狀物厚度是0.05至10.0 mm，較佳是0.1至2.5 mm 　　(iii) 根據EN29073-3，分別是ISO9073-3(尤其是在本專利申請案之優先權日為有效之最新版本)，在MD上之該網狀物的比韌度範圍是0.1至3.0 Nm² /g，較佳是0.4至2.3 Nm² /g 　　(iv) 根據EN29073-3，分別是ISO9073-3(尤其是在本專利申請案之優先權日為有效之最新版本)，該網狀物的平均伸長度範圍是0.5至100%，較佳是4至50% 　　(v) 該網狀物之MD/CD韌度比率是1至12 　　(vi) 根據DIN 53814(尤其是在本專利申請案之優先權日為有效之最新版本)，該網狀物的水滯留率是1至250%，較佳是30至150% 　　(vii) 根據DIN 53923(尤其是在本專利申請案之優先權日為有效之最新版本)，該網狀物的保水能力是90至2000%，較佳是400至1100% 　　(viii) 根據對該基材分解之標準EN 15587-2和對該ICP-MS分析之EN 17294-2(尤其是在本專利申請案之優先權日為有效之最新版本)，低於5 ppm之銅含量和低於2 ppm之鎳含量的金屬殘餘水平。 　　最佳地，該萊奧色溶液吹製之網狀物展現全部上述該性質(i)至(viii)。 　　如所述的，製造該非織纖維素纖維織物102之製程較佳包含： 　　(a) 將包含溶於NMMO中之纖維素的溶液(參見參考數字104)擠出經過至少一噴嘴122之該孔口126，從而形成萊奧色紡絲溶液104之長絲 　　(b) 藉由氣流(參見參考數字146)將該萊奧色紡絲溶液104之長絲拉伸 　　(c) 使該長絲與蒸氣霧(參見參考數字106)接觸，較佳與含水蒸氣霧接觸，從而將該纖維108至少部分地沉澱。因此，該長絲或纖維108在形成網狀物或非織纖維素纖維織物102之前係至少部分地沉澱。 　　(d) 收集且沉澱該長絲或纖維108以形成網狀物或非織纖維素纖維織物102 　　(e) 在清洗管線(參見清洗單元180)中移除溶劑 　　(f) 經由水力纏結、針刺等(參見進一步加工單元134)隨意地結合 　　(g) 乾燥且捲繞收集 　　該非織纖維素纖維織物102之構件可藉由合併、相混、氫鍵結、物理鍵結諸如水力纏結或針刺、及/或化學鍵結而結合。 　　為要被進一步加工，該非織纖維素纖維織物102可與一或更多個相同材料及/或其他材料之層諸如合成聚合物之層、纖維素短纖漿、纖維素或合成聚合物纖維之非織網狀物、雙成分纖維、纖維素漿(諸如空氣疊合或濕式疊合之漿)之網狀物、高韌度纖維之網狀物或織物、疏水性材料、高效能纖維(諸如耐溫材料或阻燃材料)、對成品賦予經改變之機械性質的層(諸如聚丙烯層或聚酯層)、生物可降解材料(例如由聚乳酸所製之膜、纖維或網狀物)、及/或高鬆散材料結合。 　　也可能結合數個可區分之非織纖維素纖維織物102層，參見例如圖7。 　　該非織纖維素纖維織物102實質上可僅由纖維素組成。可選擇地，該非織纖維素纖維織物102可包含纖維素和一或更多種其他纖維材料之混合物。該非織纖維素纖維織物102還可包含雙成分纖維材料。在該非織纖維素纖維織物102中纖維材料可至少部分地包含改質用物質。該改質用物質可選自例如由聚合型樹脂、無機樹脂、無機顏料、抑菌產品、奈米粒子、乳液、阻燃產品、改良吸收性之添加劑諸如超吸收樹脂、離子交換樹脂、碳化合物諸如活性碳、石墨、用於導電之碳、X光對比物質、發光顏料、和染料組成之群組。 　　總之，由該萊奧色紡絲溶液104直接製造之該纖維素非織網狀物或非織纖維素纖維織物102能獲取具有附加價值之網狀物效能，此不可能經由短纖維途徑達成。這包括形成均勻輕質網狀物，製造微纖維產品、及製造形成網狀物用之連續長絲或纖維108的可能性。再者，與由短纖維製之網狀物相比，不再需要數個製造程序。再者，根據本發明之實例具體例之非織纖維素纖維織物102是可生物降解的且由永續來源之原料(亦即木漿110或類似者)製造。另外，在純度和吸收性方面具有優點。在此之外，彼具有可調節之機械強度、剛性和柔軟性。進一步地，根據本發明之例示具體例的非織纖維素纖維織物102可被製造成每面積具有低的重量(例如10至30 g/m² )。利用此技術可以製造直徑減至不大於5 μm(尤其是不大於3 μm)之極細長絲。進一步地，根據本發明之例示具體例的非織纖維素纖維織物102可被形成為具有廣範圍之網狀物美學，例如以平而涼爽的膜狀的方式、紙狀的方式或柔軟彈性紡織品狀的方式。藉由改變所述製程之製程參數，進一步可能精確調節該非織纖維素纖維織物102之剛性和機械硬度或彈性及柔軟性。這例如可藉由調節一些合併位置、層之數目、或藉由後處理(諸如針刺、水力纏結及/或壓光)來調節。尤其可能以減至10 g/m² 或更低之相對低基礎重量製造該非織纖維素纖維織物102，以獲得具有極小直徑(例如減到3至5 μm或更小)的長絲或纖維108等。 　　圖2、圖3和圖4顯示根據本發明之例示具體例的非織纖維素纖維織物102的實驗捕捉影像，其中個別纖維108的合併已藉由對應製程控制來完成。在圖2至圖4中橢圓標記顯示此種合併區域，其中多個纖維108互相整合連接。在此種合併點，二或更多個纖維108可相連以形成整合結構。 　　圖5和圖6顯示根據本發明之例示具體例的非織纖維素纖維織物102的實驗捕捉影像，其中纖維108的膨脹已完成，其中圖5顯示呈乾燥之非膨脹狀態之該纖維織物102且圖6顯示呈潮濕之膨脹狀態之該纖維織物102。該孔直徑可在圖5和圖6之二狀態下被測量且可互相比較。當計算30個測量的平均值時，藉由在水性介質中該等纖維108的膨脹，可測得該孔大小減低至其起初直徑的47%。 　　圖7顯示根據本發明之例示具體例的非織纖維素纖維織物102的實驗捕捉影像，其中纖維108之二個重疊層200、202的形成已藉由對應製程設計(亦即多個紡嘴之連續布置)來完成。該二個不同但經連接之層200、202在圖7中藉由水平線指明。例如，藉由沿著該機械方向連續布置n個紡嘴或噴嘴122可製造n層型織物102(n≧2)。 　　本發明之特定例示具體例將在以下更詳細被描述。 　　圖8顯示根據本發明之例示具體例的非織纖維素纖維織物102的概略橫截面視圖，其係由二個具有不同纖維厚度d且D＞d之互連纖維108的堆疊合併層200、202構成(參見圖8下方的二細節)。更特別地，位於該等不同層200、202中之該纖維108的不同纖維在平均纖維直徑(亦即該等個別層200、202之該纖維108的平均)方面是不同的。該等個別層200、202之纖維108也在合併位置204被合併，比較圖8之下方的二細節。在該等層200、202之間的界面的進一步細節也被顯示，其中合併點204是可見的，該合併點204在該界面整合偶和二層200、202之纖維108以提高該織物102在該界面之穩定性(參見圖8之上方的細節)。另外，位於該等不同層200、202中之該纖維108的不同纖維在至少一個個別合併位置204被整合連接。 　　可以調節合併性質以獲得所需性質。例如，在該等層200、202之個別層內及/或在該等層200、202之間，每織物102體積之一些合併點204分開地被調節。這可藉由調節該凝結性質(尤其是在該纖維載體單元132之該纖維容納表面的上游，萊奧色紡絲溶液104之長絲的凝結；在安放該長絲在該纖維載體單元132之纖維容納表面上之後，萊奧色紡絲溶液104之長絲的凝結)而完成。在該等不同層200、202之間的合併可被調節以致在該等層200、202之相反方向上的拉引導致在該等不同層200、202之間的界面上該織物102的分離。換言之，在該等不同層200、202之間基於合併的黏合性可被調節以致小於在該等不同層200、202之個別層內的基於合併的黏合性。 　　位於該等不同層200、202中且被形成為具有不同平均直徑及不同合併性質的該纖維108可被提供為具有訂作的功能性。此種訂作的功能性可藉由該等不同平均直徑而獲得，但也可藉由個別塗層或類似者被進一步促進。此種不同之功能性可以是例如在芯吸性、各向異性行為、不同吸油能力、不同吸水能力、不同清潔力、及/或不同粗糙度之方面的不同行為。 　　根據圖8之該多層非織纖維素纖維織物102可使用以下引用圖9所描述之裝置100及對應之製造方法，由萊奧色紡絲溶液104直接製造。有利地，根據圖8之該織物102之該纖維108之部分重金屬含量對每一個別化學重金屬元素係不高於10 ppm(亦即對銅為不高於10 ppm，對鎳為不高於10 ppm，對鎘為不高於10 ppm等)。在此之外，對所有之重金屬化學元素(亦即尤其是Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Zr、Mo、Cd、Sn、W、Pb、Bi)加總所得之織物102的整體或全部重金屬含量是不高於30 ppm。除此之外，該纖維108具有低於5 ppm之銅含量且具有低於2 ppm之鎳含量。這是在該製造製程期間所用且可實質上不含重金屬來源諸如銅鹽的該操作流體(尤其是萊奧色紡絲溶液104、凝結流體106、洗液、氣流146等)的結果。由於該製造製程之此設計，該纖維108可具有高品質且實質上可由純的微原纖纖維素組成。在該製造程序中沒有任何值得提及之重金屬雜質的存在防止所含介質(尤其是該萊奧色紡絲溶液104)之極不想要的分解且因此能獲得高度再現性並高純度之纖維素織物102。更特別地，在製造該織物102期間所用之操作流體(尤其參見參考數字104、106、146、180)被選擇且在製造該織物102期間與該萊奧色紡絲溶液104和該纖維108之至少一者接觸之製造裝置100的材料被選擇，以致該纖維108之重金屬含量對每一個別化學重金屬元素係不高於10 ppm。 　　圖9闡明用於製造根據本發明之例示具體例之由二層堆疊之無端纖維素纖維108的層200、202構成之非織纖維素纖維織物102的裝置100的一部分。在圖9中顯示之該裝置100與在圖1中顯示之該裝置100之間的差異是：根據圖9之該裝置100，如上述，包含二個連續對齊之噴嘴122及分別被指定之凝結單元128。鑒於該輸送帶類型之纖維載體單元132之可移動纖維容納表面，在圖9之左手方的上游噴嘴122產製層202。層200係藉由該下游噴嘴122(參見圖9之右手方)被製造且附加至該預形成層202之上方主要表面以致獲得織物102之雙層200、202。 　　根據圖9，該控制單元140(控制該噴嘴122和該凝結單元128)被構建以調節製程參數以致該等不同層200、202之該纖維108在纖維直徑方面與最小直徑差異多於50%(參見例如圖8)。藉由該控制單元140調節該等層200、202之該纖維108的纖維直徑可包含調節與該萊奧色紡絲溶液104交互作用之凝結流體106的量。另外，圖9之具體例藉由沿著該可移動之纖維載體單元132連續布置之多個具有孔口126(隨意地具有不同性質)之噴嘴122以調節該用於調節纖維直徑之製程參數。例如，此等不同性質可以是不同孔口126的直徑及/或形狀、氣流146之不同速度、氣流146之不同量、及/或不同之氣流146的壓力。雖然未在圖9中顯示，可能在該纖維載體單元132上之收集後藉由水力纏結、針刺、浸漬、及/或壓光進一步加工該織物108。 　　仍引用在圖9中闡明之該具體例，一或更多個進一步的噴嘴條或噴嘴122可被提供且可沿著纖維載體單元132之輸送方向連續布置。該多個噴嘴122可被布置以致較佳在該層202及/或該層200之該纖維108之凝結或固化製程被完滿地完成而可觸發合併之前，纖維108之進一步層200可被沉積在先前形成之層202上方。當合適調節該製程參數時，這在多層織物102之機械性質方面具有有利效果。 　　經構建以供製造多層織物102之根據圖9的該裝置100執行很多能被用於設計該纖維108以及纖維層200、202之形狀及/或直徑或直徑分布的製程參數。這是多個噴嘴122之連續布置的結果，每一噴嘴可利用個別可調節之製程參數來操作。 　　利用根據圖9之裝置100，尤其可能製造由至少二層200、202(較佳多於二層)構成之織物102。該等不同層200、202之該纖維108可具有不同平均纖維直徑值且可在一個連續製程中被形成。藉由採取此措施，可以確保非織纖維素纖維織物102之高效率製造，其尤其能在一個輸送程序中將所得多層織物102轉移至用於進一步加工的目的地。 　　藉由多層織物102之該經定義之層分離，也可能稍後將該多層織物102分離成該等不同個別層200、202或分離成不同之多層段。根據本發明之例示具體例，單層200、202之該纖維108的層內黏合性以及在接鄰層200、202之間該纖維108之層間黏合性(例如藉由合併及/或藉由互混或摩擦產生之接觸)皆可合適地且個別地被調節。個別地針對每一層200、202，對應分開的控制尤其在調節該製程參數時可被獲得，以致單層202之該纖維108的凝結或固化在纖維108之其他層200被置於其上方時已經完成。由於沿著該製程線經調節沒有重金屬來源，對具有極低重金屬含量的織物102，這皆可被獲得。 　　圖10顯示根據本發明之另一例示具體例而由三個具有不同纖維108直徑的堆疊層202、200、200構成的非織纖維素纖維織物102的概略影像。根據圖10，中間夾層200比其上下方的二外層200、202具有明顯更小的纖維108直徑。 　　在圖10中顯示之該多層織物102尤其適合於諸如醫學設備、農用紡織品、化妝應用等。例如，活性物質或乳液可儲存在顯出高毛細作用之內層200中。該等外層200、202可針對硬度和表面觸感來被設計。這對清潔和醫學應用是有利的。為供農業應用，該纖維層設計可針對蒸發性質及/或根滲透來特別構建。 　　在另一應用中，可使用在圖10中顯示之該多層織物102作為面膜、工業拭布等，其中該中心層200可具有特別顯著之流體保留能力。該覆蓋層200、202可被構建以供調節流體釋出性質。可以使用該個別層200、200、202之該纖維108的直徑作為用於調節這些功能之設計參數。尤其，可以構建在圖10中顯示之該多層織物102作為乳液傳遞系統。 　　如上述，本發明之例示具體例提供一種具有極低重金屬元素含量的非織纖維素纖維織物102。這在一方面係藉由沿著該本身實質上不含重金屬元素的生產線所用之萊奧色紡絲溶液104和其他介質的上述構建而促進。同時，也可構建該裝置100之硬體構建以致該經處理萊奧色紡絲溶液104和該經製造纖維108受重金屬雜質之再汙染實質上不沿著該管線發生。因此，可以獲得生物相容性並生物降解性之非織纖維素纖維織物102。 　　尤其，在萊奧色紡絲溶液104之基礎上，藉由合併點204的形成(而非藉由一或更多額外材料製成之不同黏著劑或黏合劑)所致之該織物102之纖維108的整體互連對該經製造織物102的純度明顯有貢獻。因此，由於引用圖1和圖9所描述之該流程，不包含高度妨礙性重金屬之不同黏著劑或黏合劑材料的連接點需要被形成。該織物102之纖維108之間的合併位置204的形成可藉由僅使萊奧色紡絲溶液104之長絲在凝結前(亦即固態纖維108之沉澱前)彼此直接物理接觸而完成。這能在沒有額外黏著劑，有可精密調節的(尤其是強的)纖維交互連接，有適度容積密度，且有極低重金屬元素和化合物的殘量下，獲得純纖維素織物102。從而，可以獲得織物102，其有利地具有低環境衝擊性且其對使用者之健康無害。 　　藉由所述之在萊奧色紡絲溶液104之基礎上之纖維素纖維的製造，可確保：在該經製造織物102中沒有累積與製造相關之重金屬雜質。這對此種織物102之後加工且當對應製造之產品與人類或天然有機體接觸時是特別有利的。藉由對應之製程控制製造具有低重金屬含量(尤其是低銅含量)的非織纖維素纖維織物102的機會能預防對微生物的銅基抑制效果或甚至是毒性效果。再者，銅之毒性可藉由其他重金屬諸如Hg、Sn、Cd所強化。因此，不僅該低銅含量，利用上述製造方法所製造之該織物102的低的全部或總重金屬含量也是有利的。 　　再者，其中生物降解性非織纖維素纖維織物102在使用後分解，其非生物分解性重金屬含量不會分解且因此會累積。因此，根據本發明之例示具體例的織物102(其在重金屬含量方面是差的)在使用後是特別適合生物降解的，卻無值得提及之生態足跡。 　　根據本發明之例示具體例，不僅提供用於製造該非織纖維素纖維織物102而實質上不含重金屬含量的該經執行介質(尤其是萊奧色紡絲溶液104、凝結流體106、洗液等)，也另外可調節該製程環境以抑制該製程受重金屬含量額外汙染。因該紡絲原液或萊奧色紡絲溶液104之高的化學反應性，在圖1或圖9中顯示之裝置100的所有構件可經構建以供防止這些構件之重金屬含量雜質被導入該萊奧色紡絲溶液104、該經製造纖維108和該經製造織物102。例如，該裝置100之該經提及構件可進行表面處理(例如鈍化塗層)以防止與該萊奧色紡絲溶液104、該纖維108或該織物102物理接觸之該裝置100的接觸表面將重金屬導入該經製造貨物中。這也可包含經加壓空氣、空氣引導系統、清洗系統等的對應調節。尤其，結合一種織物102之耗盡重金屬的製造與多層織物102的製造的本發明例示具體例能獲得可以工業規模高產率製造之生物降解性織物102。藉由該高純度織物102製造方法的該多層架構，用於精密調節該經製造織物的多種物理性質的額外設計參數被包含(尤其是針對纖維直徑分布、合併性質、該纖維102之形狀、織物102或其個別層200、202之厚度控制等)。 　　為供具有特定觸覺性質之應用，可能結合織物102之特定基礎性質(例如特定液體管理)與施加至根據本發明之例示具體例的該織物102的軟化劑。 　　例示具體例之明顯優點是在具有不同物理性質之不同纖維108或纖維區域之間的過渡區或界面具有多個合併位置204但不另外使用黏合劑或黏著劑材料下形成織物102的能力。 　　在織物102之垂直或厚度方向上之合併變化對由無端纖維素製成之織物102尤其是有利的，因為此種織物類型能以該生產之類似製程參數(例如膨脹能力、親水特性、疏水特性、芯吸性、流體滯留能力等)製造不同材料性質(藉由特定之官能化)。 　　與濾器技術相關的，從而例如可能在一製造製程中製造多濾器織物102。例如，提供預濾器能力和細濾器能力之織物102因此可被製造。 　　在本發明之一例示具體例中，該織物102因此可被用於製造濾器。在包含該織物102之此一濾器中，纖維108之多層200、202被結合以供製造在該等不同層200、202中具有不同纖維直徑或不同纖度值的預濾器和主濾器。由於此一織物102之該低的銅雜質(低於5 ppm)，可能使用此一濾器於可容易氧化化合物諸如硫II化合物(例如硫醇羧酸)或其他可容易氧化化學品(例如抗壞血酸)之環境中。尤其，在此一化學環境中，銅雜質可催化所提及物質被分子氧的氧化。在根據本發明之例示具體例之具有低重金屬雜質的織物102中，此種非所欲之效果被有效率地抑制。 　　在本發明之另一例示具體例中，具有所述之低重金屬雜質的該織物102可被用來作為特別適應高溫濾器之(尤其是多層)織物102。溫度上限(在此溫度以上此一濾器無法再被使用)被定義為纖維素開始分解(尤其是藉由水之分離所致的)時的溫度。已發現：該織物102之該纖維108的純度愈高，則該纖維素開始分解時的開始溫度也愈高。在不希望受限於特定理論下，如今相信：重金屬雜質可充作在高溫下促進非所欲之纖維素分解的寄生催化物質。藉由根據本發明之例示具體例使該織物102保持低的該重金屬含量，可使濾器性能實質上更穩健。 　　再者相信：所提及之纖維素分解(其對織物102之多種不同應用(其包括但不僅關於濾器)是令人困擾的)可進一步藉由未經連接之纖維端(如在由短纖維所製成之織物中高濃度發生的)所觸發。相信：此等未經連接的纖維端可充作微觀分解開始點。藉由使用無端纖維108在根據本發明例示具體例之經耗盡重金屬之非織纖維素纖維織物102中，自由纖維端之數目在密度0.1 g/cm³ 之織物中相較於短纖維可被大幅降低(例如低於10,000端/cm³ ，尤其是低於5,000端/cm³ )。從而，無端纖維108與非催化性之低重金屬含量的結合就防止該織物102之非所欲的纖維素分解而言提供明顯改良。 　　如上述，經耗盡非催化性重金屬之織物102與多層架構和纖維內及/或纖維間之合併的結合提供足夠數目之用於調節該織物102之所要性質(例如不同之纖維直徑)的設計參數且在結合時能獲得適合高溫應用之織物102。根據本發明之例示具體例而具有所述之極低重金屬雜質的非織纖維素纖維織物102對於改善在此一織物102之基礎上所形成之產品壽命是特別有利的。重金屬雜質對於分解纖維素可具有非所欲之催化效果，例如藉由觸發氧化、脫水等。由於根據本發明例示具體例的織物102的該低重金屬雜質濃度，藉由抑制此種寄生效果，可能明顯提高此種產品之壽命。這在熱及/或光存在於該基於織物之產品的周遭時特別適用，在該狀況下能進一步使該所述之由重金屬雜質所致之纖維素分解過程。鑒於上述，若是使用期間與光接觸的產品諸如諸如農用織物、覆蓋物、濾器、包裝、和衣服，則根據本發明例示具體例之該經耗盡重金屬之織物102特別適合使用。 　　在本發明之另一例示具體例中，該非織纖維素纖維織物102被利用於生物降解性產品。在生物降解後，沒有殘留黏合劑材料或黏著劑材料。尤其，沒有明顯量之重金屬形成此一生物降解性產品的部分。 　　在本發明之另一例示具體例中，可有利地使用且進一步改善纖維素之顯著的聲波吸收性質。藉由結合具有不同性質(例如在纖維直徑、具有圓形或偏離圓形之纖維108的橫截面形狀、合併性質等方面)的織物108之不同層200、202，可以形成根據本發明之例示具體例之織物102，其中該纖維素之該聲波吸收性質在所要吸收頻率範圍及/或選擇性阻尼強度方面可被改善。 　　根據本發明之又一例示具體例，纖維素之隔熱性質可有利地被使用且進一步被改善。藉由結合具有不同性質(例如在纖維直徑、具有圓形或偏離圓形之纖維108的橫截面形狀、合併性質等方面)之纖維108之不同層200、202，可以形成根據本發明之例示具體例之織物102，其中該纖維素之該隔熱性質可被改善。為獲得具有高隔熱性之根據本發明之例示具體例的織物102，可能規定該纖維素纖維108不變得過濕。例如，這藉由以疏水性材料浸漬該織物之外表面而完成。 　　總之，尤其，下列調節之一或更多者可根據本發明之例示具體例進行： 　　-低而均一之纖維直徑可允許獲得該織物102之高平滑性 　　-具有低纖維直徑之多層織物102可允許在低織物密度下獲得高織物厚度 　　-該等經功能化之層之相等吸收曲線能允許獲得均一濕度和流體容納行為，以及在流體釋出方面之均一行為 　　-織物102之層200、202之所述連接使能設計在層分離時具有低絨毛脫落(linting)之產品 　　-也可能將單層200、202不同地功能化以致獲得具有各向異性質之產品(例如關於芯吸性、攝油性、吸水性、清潔力、粗糙度)。 　　最終應註明：上述具體例闡明而非限制本發明，且此技藝之技術人員在不偏離如所附申請專利範圍所定義之範圍下，將能設計很多替代性具體例。在該等申請專利範圍中，在括號中所放置之任何參考符號不應被解釋要限制該申請專利範圍。該等字詞“其包含”和“包含”、及類似者不排除那些在任何申請專利範圍或該說明書中普遍所列者之外的元素或步驟的存在。一種元素之單數型引述不排除此種元素之多數型引述，反之亦然。在列舉數個措施之裝置申請專利範圍中，這些措施中的數個可藉由軟體或硬體之同一項目而具體表現。某些措施係在互不依附之申請專利範圍中引述的單一事實並不指明這些量度的結合不能有利地被使用。 　　在以下，用於產生該合併因素之變化的實例被描述且見於下表。在該纖維素纖維織物中不同的合併因素可藉由改變該凝結噴霧流，同時使用固定之紡絲溶液(亦即具有固定之一致性的紡絲溶液)，尤其是萊奧色紡絲溶液，和固定之氣流(例如空氣通過量)而達成。藉此，可以觀察到在該凝結噴霧流與該合併因素之間的關係，亦即合併行為之趨勢(該凝結噴霧流愈高，則該合併因素愈低)。MD因此指明機械方向，且CD指明交叉方向。柔軟性(藉由該已知之特定方面測量技術來描述，以所謂“Handle-O-Meter”在該非織物標準WSP90.3基礎上被測量，尤其在本專利申請案之優先權日仍有效之最新版本的基礎上被測量)可遵循上述之合併趨勢。韌度(藉由Fmax所描述)，例如根據EN29073-3，分別是ISO9073-3，尤其是本專利申請案之優先權日仍有效之最新版本者，也可遵循上述之合併趨勢。因此，所得之非織纖維素纖維織物可根據合併程度(如藉由該合併因素所說明的)來調節。

100‧‧‧用於製造非織纖維素纖維織物的裝置

102‧‧‧非織纖維素纖維織物

104‧‧‧萊奧色紡絲溶液

106‧‧‧凝結流體

108‧‧‧纖維素纖維

110‧‧‧木漿

112‧‧‧盛水容器

113‧‧‧計量單元

114‧‧‧儲存槽

116‧‧‧盛溶劑容器

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‧‧‧孔口

128‧‧‧凝結單元

132‧‧‧纖維載體單元

134‧‧‧加工單元

136‧‧‧捲線機

140‧‧‧控制單元

146‧‧‧氣流

200、202‧‧‧重疊層

204‧‧‧合併點(位置)

本發明將在下文中引用具體例之實例詳細被描述，但本發明不限於該等具體例之實例。 　　圖1闡明一種用於製造非織纖維素纖維織物的裝置，該織物係從藉由根據本發明之例示具體例的凝結流體所凝結的萊奧色紡絲溶液直接形成。 　　圖2至圖4顯示根據本發明之例示具體例的非織纖維素纖維織物之實驗捕捉影像，其中個別纖維之合併已藉由特定製程控制完成。 　　圖5至圖6顯示根據本發明之例示具體例的非織纖維素纖維織物之實驗捕捉影像，其中纖維之膨脹已經完成，其中圖5顯示呈乾燥之非膨脹狀態的纖維織物且圖6顯示呈潮濕之膨脹狀態的纖維織物。 　　圖7顯示根據本發明之例示具體例的非織纖維素纖維織物之實驗捕捉影像，其中二個經重疊之纖維層的形成已藉由一種執行二個連續噴嘴條的特定製程而完成。 　　圖8顯示根據本發明之又一例示具體例的非織纖維素纖維織物的概略影像，該織物係由二個堆疊且合併之具有不同纖維厚度的互連纖維層構成。 　　圖9闡明用於製造根據本發明之例示具體例而由二個經堆疊之無端纖維素纖維網狀物層構成之非織纖維素纖維織物的裝置的一部分。 　　圖10顯示根據本發明之例示具體例而由三個經堆疊之具有不同纖維直徑之層所構成之非織纖維素纖維織物的概略影像。

Claims (14)

1. 一種非織纖維素纖維織物(102)，尤其是由萊奧色(lyocell)紡絲溶液(104)直接製造之非織纖維素纖維織物(102)，其中該織物(102)包含實質無端纖維(108)的網絡，且其中對每一個別化學重金屬元素，該纖維(108)之重金屬含量不高於10 ppm，其中至少部分之該纖維(108)在合併位置(204)被整併。
2. 如申請專利範圍第1項之織物(102)，其包含下列特徵之至少一者： 　　其中該纖維(108)之總重金屬含量不高於30 ppm； 　　其中該纖維(108)具有低於5 ppm之銅含量；其中該纖維(108)具有低於2 ppm之鎳含量。
3. 如申請專利範圍第1或2項之織物(102)，其中該纖維(108)之不同纖維至少部分地位於不同之可區分層(200、202)。
4. 如申請專利範圍第3項之織物(102)，其中不同層(200、202)之纖維(108)在該等層(200、202)之間的至少一個合併位置(204)被整併。
5. 如申請專利範圍第4項之織物(102)，其包含下列特徵之至少一者： 　　其中在該等不同層(200、202)之間的合併經調節以致在該等層(200、202)之相反方向上的拉引導致該織物(102)在該等不同層(200、202)之間的界面上分離； 　　其中該合併經調節以致在該等不同層(200、202)之間的基於合併之黏合小於在該等不同層(200、202)之個別一者內的基於合併之黏合。
6. 如申請專利範圍第3至5項中任一項之織物(102)，其中該等層(200、202)之一者的該纖維(108)之平均直徑異於該等層(200、202)之另一者的該纖維(108)之平均直徑。
7. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之織物(102)，其包含下列特徵之至少一者： 　　該織物(102)經構建成乳液遞送系統； 　　其中該纖維(108)包含微原纖纖維素或由微原纖纖維素組成。
8. 一種由萊奧色紡絲溶液(104)直接製造之非織纖維素纖維織物(102)之方法，其中該方法包含： 　　將該萊奧色紡絲溶液(104)經由至少一個藉由氣流(146)所支持之具有孔口(126)的噴嘴(122)擠出至凝結流體(106)環境中以藉此形成實質無端纖維(108)； 　　收集該纖維(108)在纖維載體單元(132)上以藉此形成該織物(102)； 　　調節製程參數以致至少部分該纖維(108)在合併位置(204)被整併； 　　其中選擇在製造該織物(102)期間所使用之操作流體(104、106、146)且選擇在製造該織物(102)期間與該萊奧色紡絲溶液(104)和該纖維(108)之至少一者接觸的製造裝置(100)的材料以致對每一個別化學重金屬元素該纖維(108)之重金屬含量不高於10 ppm。
9. 如申請專利範圍第8項之方法，其中該萊奧色紡絲溶液(104)實質上不含銅鹽，尤其是實質上不含任何重金屬鹽。
10. 如申請專利範圍第8或9項之方法，其中該方法進一步包含在該纖維載體單元(132)上之收集後在原位上進一步加工該纖維(108)及/或該織物(102)，尤其是藉由水力纏結(hydro-entanglment)、針刺、浸漬、利用加壓蒸汽之蒸汽處理、利用加壓氣體之氣體處理、及壓光所組成之群組中至少一者處理。
11. 一種用於由萊奧色紡絲溶液(104)直接製造非織纖維素纖維織物(102)之裝置(100)，其中該裝置(100)包含： 　　至少一個具有孔口(126)之噴嘴(122)，該噴嘴(122)係經構建以擠出藉由氣流(146)支持之該萊奧色紡絲溶液(104)； 　　凝結單元(128)，其係經構建以提供凝結流體(104)環境給該經擠出之萊奧色紡絲溶液(104)以藉此形成實質無端纖維(108)； 　　纖維載體單元(132)，其係經構建以收集該纖維(108)以藉此形成該織物(102)； 　　控制單元(140)，其係經構建以調節製程參數以致至少部分該纖維(108)在合併位置(204)被整併； 　　其中在製造該織物(102)期間與該萊奧色紡絲溶液(104)和該纖維(108)之至少一者接觸的該裝置(100)的材料經構建以致對每一個別化學重金屬元素該纖維(108)之重金屬含量不高於10 ppm。
12. 一種如申請專利範圍第1至7項中任一項之非織纖維素纖維織物(102)之使用方法，其係用於由下列所組成之群組中至少一者：聲波減幅和在不同溫度水平下二空間之間的隔熱。
13. 一種如申請專利範圍第1至7項中任一項之非織纖維素纖維織物(102)之使用方法，其係用於由下列所組成之群組中至少一者：拭布、乾燥片、濾器、衛生產品、醫療應用產品、地工織物、農用織物、衣物、建築技術用產品、車用產品、家飾、工業產品、與美容、休閒、運動或旅行相關之產品、及與學校或辦公室相關之產品。
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)。