TW392001B - Method for the manufacture of an extrueded lyocell articles - Google Patents

Description

經濟部中央標準局貝工消費合作杜印裝 A7 B7_ 五、發明説明（/ ) 本發明傺有醑溶劑拉紡（LYOCELL)擠壓成型製品（ 例如繼維或薄膜造型的製品）之製造方法》 溶_拉紡（LYOCELL >的擠S成型製品，對業者而言 ，並非陌生，其製造方法在諸如US-A-4 , 246,2 2 1號等專利 説明文件中，均有所敘述《該等製品傈採有機溶薄伸拉方 法所製成。在該方法中，有檐溶剛大致含有有機化合物及 水等混合物，其中的溶_伸拉步驟涉及《維素的溶解及伸 拉處理，而這並不致於産生一灞維素衍生物。伸拉方法涉 及對溶液的擠壓及沉澱«理，以使之進入一液浴内，此一 浴液對於纖維素而言，並不具有溶劑的性質，所以得以成 就一重行結構的繼維素或溶劑拉纺（LYOCELL )製品。適 宜的有機溶_範例有：水性的叔胺氣化物，尤其是Ν-甲 基氣氮雜環己烷Ν-氣化物。不具有溶劑性質的液浴之範例 有：叔胺Ν-氧化物的稀釋水性溶液及水。溶劑拉紡（LYOCELL )方法應與其他已知的用以製造繼維素製品（其涉及纖維 素之一化學衍生物的成型及之後的沉醱的方法，例如粘腰 工法）的方法加以區分。 在DE-A- 2 ,941,62 4專利案中所敘述的是一在将纖維素 以一能量充沛的光束照射到1〜30 kGy的輻量位準後，然 後再將之浸漬於一濃度在19%以下的NaOH溶液内，以形成 齡性纖維素，而製造出黏暖的方法。如此所生成的_性纖 維素可以以傳統技術加工製成黏謬液《►該方法據稱可以節 省程序中化合物，例如二硫化硕、氫氣化納及硫酸的使用 β在減少了二硫化硪的使用量之同時，亦可因該一化合物 _.以及Sfli化氪的揉人大氣之内黻量之滅少.而速到通保. 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） ----------^------訂------^ (請先閱讀背面之注$項再填寫本頁) 經濟部中央橾率局貝工消費合作社印装 _B7___ 五、發明説明（> ) 減少污染之效果。必須指出的是，溶剤拉紡（LYOCELL) 的方法不涉及任何其他反應方法化合物的使用，而那些化 合物則是為生成可水溶性衍生性纗維素黃原酸鹽，以及其 沉積所進行的黏膠工法中，所不可或缺的。 專利案ΕΡ-Α-0,648,808中所掲示的是僳一用以製造擠 製成型的溶_拉纺（LY0CELL )製品的方法，在該方法中 ,溶液傜由一平均聚合化程度（D.P.)在500〜2000之間 的第一餓維素成份（I)，與一平均聚合化程度在350〜800 之間的第二鑛維素成份（II)，而製造成的β (H)的聚 合化程度在（I)的聚合化程度的90X以下，（I )對（II ) 的從重董比在95: 5〜50 : 50之間。採用此一鑛維素混合 物據稱可以增強Π、 I法的穩定性，亦即在擠壓成型遇程 中，可以防止黏腰液的流動的不播定性，以及黏膠液的分 裂現象》 W0-A-97/11213號専利案中所掲示的是一用以製造定 型的纖維素製品的方法。先將一其中含有孅維素的材料懸 浮於一水性的叔胺氧化物溶液内，然後再藉對過_的水 藉由蒸發處理（例如置於一傳統的薄膜蒸發器内），而導 入溶液之内。然後再將此一溶液加以擠壓成型處理，以生 成定型的纖維素製品。該其中含有鑛維素的材料在置於溶 液内之前，先曝置於一電子光束下作處理》據說此一方法 可使其中含有鑛維素，而又不會立即溶解於胺氣化物内， 或在溶解之後其所生成的溶液等伸拉性能較差的材料之得 以利用。W0-A-97/11213號專利案中掲示的是一能量為10 或20 kGy的霣子光束之輻射處理方法。 本紙張尺度逋用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） I---------, ^------^訂 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 五、發明说明（夕） 依據本發明所提供的用以製造擠壓成型之溶_拉纺（ LYOCELL )製品的方法，其步》包括： (1) 將鑛維素溶解在一水性的叔胺N-氣化物溶劑中， 以形成一溶液。 (2) 將該溶液擠壓通過一楔板，再進入一凝結池浴内 ，以生成一經遇擠壓成型之母臞。 (3) 將該經擠壓成型的溶薄I拉紡（LYOCELL )母醱洗 滌，完全去除溶剤β (4) 將該經過洗滌的溶劑拉紡（LYOCELL )母體乾燥 以生成經過擠K成型的溶劑拉紡（LYOCELL) 製品》 該方法之特撖為：至少有一部份的嫌維素在導入溶解 步«(1)之前，先在1〜4 kGy的劑量下，作一离能量的輻 射處理β 該等溶解步驟（1)、擠出成型步驟（2)、洗滌步驟（3) 及乾燥步驟（4),可以任何適合的傳統方法實施。 一般而言，可以已知的方式，將溶液經由一氣隙（例 如經由一空氣隙）穿過模板而進入凝結池浴之内。 經濟部中央標準局貝工消费合作社印敢 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 擠壓成型的溶劑拉紡（LYOCELL )製品一般而言，採 一鐵維或薄膜的造型。本發明的方法可用以製造呈連缠的 單纖長絲、繼維束或短纖造型的纖維成品，亦可用以製造 呈平坦或管釅造型的薄膜。 雄維素的曝照輻射可生成游離基，其生命週期可長可 短》例如，一可溶解木奬之硬木質，依DE-A- 2 , 9 4 1 , 6 2 4專 利案所敘述的步驟作一輻的處理之後，可在長逹一年或更 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） 經濟部中央橾準局員工消费合作社印装 A7 _B7_五、發明説明（β ) 久的時間内顯示與該等游離基相對蘸的電子伸拉共振訊號 β大家都知道，有些物質，例如其中含有非配對成雙的電 子群的過渡金羼離子群，對於在叔胺氣化物鑛維素的溶 液之釋熱分解，具有催化的作用，所以其在一溶劑拉紡 (LYOCELL >方法中，必須斷然将之排除於溶劑条統之外 β令吾人甚戚驚訝的是，依據本發明的方法所製得的繼維 素溶液，其穩定性與取材於未經輻射曝照處理的鑛維素所 裂得者棰為相近。 適合用在本發明方法的高能量輻射的傳統能源包括： 霣子光束以及伽瑪射線。輻射源的能量位準以在自 200 KeV至1 MeV之間者為宜。輻射源的位準若達10 MeV時 ，可能會發散X射線，以及相當大量的游離基β 吾人發琨，若所使用的輻射劑量過高，則將造成溶解 级纖維素的α-纖維素成份的銳減，以及銅成份的大輻增 加。例如，當一硬木木漿_露於一 15 kGy劑量的輻射之後 ，其《纒維素的含量將自92!ϊ降至8855,且網成份指數将自 1.0上升至2.0或3.0 ,或更高的位準β比較之下，若依本 發明的方法曝露輻射的爾量降為4 kGy，則cr鑛維素成份 的減置將僅為0.5X,解成份指數的增加亦僅為0.3而己β 本發明的方法可對導入一溶劑拉紡（LY0CELL )方法 内的纖維素之聚合化程度（D.P.)作一精確的控制。這對 於該方法的精確控制，乃至於對據以製造而得的擠壓成型 的溶劑拉纺（LY0CELL >製品的性質的控制而言是搔為有 利的β本發明的方法亦可用以減少纖維素D.P.的"批次内 ",乃至於#毎一批次"之間的變化。若有必要降低繼維 (請先聞讀背面之注f項再填寫本頁) 1Γ 妒！ 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央棣率局貝工消費合作杜印装 A7 ______B7__五、發明説明（Γ) 素的聚合化程度的話，亦可使用本發明方法，將引入一溶 薄I拉紡（LYOCELL >製造方法内的繼雒素的聚合化程度（ D.P·)值加以降低β大家隳當知道，舆拈液方法相較之下 .傳统的溶_拉紡（LYOCELL )製造方法並無可靠而又可 重覆一再的進行降低纖維素D.P.值的簡易可行的步«可資 料利用。 吾人發現，一般而言，纖維素的輻射有抑制鐵維素的 聚合分子的聚合化程度（D.P.)值的擴散的傾向。逭一點 可以藉例如凝睡浸透色層分析法得到證明β就擠壓成型的 溶劑拉紡（LYOCELL )製品的製造而言，一般而言如能使 用聚合化程度值（D.P.)值域較宽廣的繼維素，如ΕΡ-Α-0 ,648,808專利申請案所描逑的，以及以Courtaulds pic. 的名義於1 997年8月7日同時向台灣所提出，正在審核中的 專利申請案中所敘述者，則較為有利。就本發明的一理想 實施例而言，導入溶劑拉紡（LYOCELL )製造方法中的缴 維素只有一部份是受到輻射處理，而另一部份則是在導入 到溶解方法之前，並未先作一輻射處理。經過輻射處理及 未經遇輻射處理的纖維素可以混合使用。可取單一的《維 素進料來源，且取其中的一部份作一輻射處理，以增加其 聚合化程度（D.P.)延展分布。又，一單一的繼雒素進料 來源可在非均勻的非異佈劑量（Non-Isodose >的條件下 作一輻射處理，例如，對一厚積床的繼維素的表層作一輻 射《理，以增加其聚合化程度（D.P.)的分佈展度，並引 入溶解步驟（1)方法内。 t------------^ (請先閱讀背面之注f項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐）

Claims (1)

1. A8 A8

   六、申請專利範園 1 ·用以製造擠壓成型的溶爾拉紡（LYOCELL >製品的方 法，其步®包括： (1) 將鐵維素溶解在一水性的叔胺N-氣化物溶阐中，以 形成一溶液j (2) 將該溶液擠壓通過一模板，再進入一凝結池浴内， 以生成一擠壓成型過之母鼸j (3) 將該經擠應成型過的母體加以洗滌，完全去除溶 (4) 将該經過洗滌的擠饜過的母髏加以乾燥，藉以生成 經遇擠壓成型的溶劑拉紡（LYOCELL >製品^ 該方法之特撖為：至少有一部份的繼維素，在導入到 溶解步驟（1)之前，先在1〜4 kGy的_量下，作一高 能量輻射處理。 2.根據申誚專利範園第1項的方法，其中，有一部份的 繼維素在導入到溶解步驟（1)之前，並未施以輻射處 理〇 3·根據申請專利範園第2項的方法，其中，一單一繼維 素進料係分為兩大部份，其中僅有一部份施以輻射處 理，且此兩部份是在溶解步篇（1)中合併。 4.根據申誚專利範園第2項的方法，其中，一單一的纖 維素進料像在非均勻，且非異佈劑置的條件下予以輻 射處理，並且導入到溶解步驟（1)之内。 5·根據申請專利事項第1、 2或3項的方法，其中，輻 射源的能量的位準是在200 KeV至1 MeV之間。 6·根據申請專利範画第1、 2或3項的方法，其中所稱 的擠壓成型過的溶劑拉紡（LYOCELL )製品係為溶劑 拉紡（LYOCELL)繼維。 本紙張尺度適用中國國家梂準（CNS ) A4规格（210X297公釐） -1- .裝. (請先閱讀背面之注f項再填寫本3r) 訂丨- 線 經濟部中央標率局員工消费合作社印*.