TW421677B - Cellulose fibre and cellulose staple fibre, and the yarn, fabric, non-wovens and knit fabrics containing said cellulose fibres - Google Patents

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Description

A7 ’42167 7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、 發明説明( 1 ) 本 發 明 係 關 於 種 根 據 胺 — 氧 化 物 程 序 而 製 備 纖 維 素 纖 維 之 方 法 以 及 關 於 纖 維 素 纖 維 尤 其 是 纖 維 素 短 纖 維 幾 十 年 來 尋 找 能 夠 取 代 現 今 廣 泛 所 採 用 之 纖 維 膠 方 法 之 纖 維 素 塑 模 體 之 製 備 方 法 0 至 於 另 ~· 有 興 趣 於 減 少 環 境 影 響 及 連 同 其 他 理 由 之 方 法 發 現 在 有 機 溶 劑 中 不 需 衍 生 作 用 亦 可 溶 解 纖 維 素 並 從 此 溶 液 模 塑 體 壓 擠 成 形 例 如 纖 維 薄 膜 與 隔 膜 〇 因 此 被 B I S F A ( 人 類 製 造 纖 維 國 際 標 準 局 ( Th e In t e r η at i ona 1 Bu r eau f or the St an da r d i z at ion 〇 f m an m ade f X ber s ) 所 承 認 之 經 壓 擠 成 形 之 纖 維 屬 名 綺 Ly o c el 1 經由有機溶劑 B [S F A 理 解 有 機 化 學 製 品 與 水 之 混 合 物 ο 結 果 是 像 有 機 溶 劑 一 樣 — 級 胺 — 氧 化 物 與 水 之 混 合 物 是 特 別 適 合 於 纖 維 素 模 塑 體 之 製 備 〇 至 於 胺 — 氧 化 物 主 係 使 用 N — 甲 基 嗎 啉 — N — 氧 化 物 ( N Μ Μ 0 ) a 其 他 胺 — 氧 化 物 例 如 描 述 於 E P 一 A — 0 5 5 3 0 7 0 9 -- 種 已 知 例 如 從 E P — A — 0 3 5 6 4 1 9 關 於 製 備 可 模 塑 之 纖 維 素 溶 液 之 方 法 〇 使 用 二 級 胺 — 氧 化 物 製 備 纖 維 素 模 塑 體 ~- 般 被 稱 爲 胺 — 氧 化 物 方 法 0 U S — A — 4 2 4 6 2 2 1 描 述 一 種 關 於 製 備 在 例 如 噴 絲 頭 之 成 形 器 具 中 紡 絲 成 細 絲 並 在 之 後 通 過 沈 澱 作 用 浴 之 纖 維 素 溶 液 之 方 法 其 中 該 纖 維 素 經 沈 澱 並 獲 得 含 水 之 溶 脹 細 絲 〇 以 傳 統 之 方 法 意 即 藉 由 洗 滌 與 後 處 理 可 將 這 些 細 絲 加 工 成 爲 纖 維 素 纖 維 與 短 纖 維 〇 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -4 - 經濟部中央標準扃员工消費合作社印t 42167? at _ __ B7 五、發明説明(2 ) 已知從胺-氧化物溶液,根據乾/濕紡絲方法所製備 之纖維素纖維與天然纖維比較起來具有像棉花之捲縮纖維 素纖維並具有未凸起,圓之橫斷面。當這些纖維素纖維經 加工而成爲絲與平坦纖維束時,圓之橫斷面與相當平滑之 表面將造成如在EP — A — 0 5 7 4 870中所描述 之問題。根據本發明申請書,這些問題包括當紡絲纖維成 爲紗時,在纖維相互之間之附著力不足,因此從此纖維與 細絲紗所製備之平坦纖維束其細絲紗遮蓋不足且滑動阻抗 不足。爲了解決這些問題,上述發明申請書建議經由具有 非圓形但成某種形狀,例如Y形狀橫斷面之噴絲孔而壓擠 胺-氧化物溶液。因此,該Lyocel 1纖維得到Y形狀之剖 面。 在化學纖維國際性組織(C F I )( Chemical F i b e r s I n t e r n a t i ο n a 1 ),卷 45,1995 年 2 月,第 2 7與3 0頁,顯示所有根據胺-氧化物方法所製備之纖 維素纖維之四種顯微鏡之說明。甚至在顯微鏡之下可看到 在四種纖維間之差異》 在Textilia Europe 6 / 9 4,第6頁之後,同樣描 述一種根據胺_氧化物製備纖維素纖維之方法,且再次未 給予熟悉此技藝之人士任何關於製備細節之暗示。在其他 資訊中,可從此文獻推測纖維素纖維(並未指出其之製備 方法)具有永久之捲縮,但不再給予關於捲縮意謂什麼及 纖維如何捲縮之詳細資訊。 至於加工捲縮纖維成爲纖維,特別是短纖維,具有不 本紙張尺度適用中國國家榡準(CNS ) A4规格(210X297公嫠) (請先聞讀背面之注意事項再•本頁)
-5 - 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 421677 at _ B7 五、發明説明(3 ) 同理由之利益。例如,易於梳理該纖維,因此製備粗梳條 子是需要在纖維互相之間之某些黏著力。經捲縮之纖維具 有較未捲縮之纖維較高之絲條黏著力,因此可增加梳理速 。 在先前技藝中,已知纖維爲何捲縮之所謂捲縮方法。 然而,因在梳理之後,在紡絲成爲紗之最後,所達到之捲 縮大部份已經失去,因此在紡織品中不再發現捲縮。捲縮 將給予紡織品一種龐大柔軟之感覺。 從 W0 94/28220 與 W0 94/27903 中已知爲何Lyocel 1纖維可在機械中捲縮之方法。根據此 方法,首先通過一些洗滌浴並移除溶劑以製備纖維東型之 細絲。然後在近乎1 6 5°C乾燥纖維束並在乾燥狀態導入 至管型之設備中,其中細絲纖維束經變皺,因些達成一些 種類之捲縮。此外,經捲縮之纖維以熱,乾燥之蒸氣處理 ,之後切割成短纖維。這些纖維具有其製備需要複雜安排 之缺點,因此需要做爲捲縮之分離裝置,且需藉由增加纖 維而達到捲縮。而且,曾顯示根據已知之方法於機械方法 中進行捲縮,纖維在另外一些後加工步驟之後再次失去捲 縮。 本發明之目的係提供一種製備可加工成爲紗與紡織品 之新穎Lyocell纖維之方法,該方法較製備傳統之Lyocell 纖維更簡單。該新穎纖維不會藉由根據 W 0 94/28220 或W0 94/27903 之機 械捲縮而製備。兩者都不是使用展示具有非圓形橫斷面之 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規将(21〇Χ297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、?τ #'- -6〜 A7 B7 421677 五、發明説明(4 ) 噴絲孔之噴絲頭而製備纖維。當然,根據本發明所製備之 Lyocell纖維係使用具有顯示圓橫斷面之噴絲孔之傳統噴 絲頭所製備》 根據本發明之方法製備纖維素纖維包含下列步驟: (A)在含水之三級胺-氧化物中溶解包含纖維素之物質 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 而獲得可紡絲之 (B)紡織所述之纖維 浴,因此獲得含 (C )在不同點壓揀所 每公釐細絲長度 (D )乾燥所述之經壓 其中使用足夠大之 生之壓擠點亦保存在經 之下觀察時,可看到色 至於本專利說明書 語t壓擠點"亦被稱爲 扭動及其他之變化》 本發明係以下述之 所製備之細絲可在溶脹 狀’及當使用於壓擠之 擠點。因此可製備具有 之橫斷面形狀之纖維素 同樣呈現凹下,加寬與 當然,當壓擠時所 纖維素溶液; 素溶液並將其 水,溶脹之細 述之含水,溶 得到至少二壓 擠之細絲成爲 壓力進行壓擠 乾燥之纖維上 彩之變化。 與申請專利範 細絲與纖維之 發現爲基礎: 狀態下藉由壓 強度足夠大時 非圓形但例如 纖維。在顯微 撓曲。 受到之強度程 通過含水之沈澱作用 絲; 脹之細絲,所以平均 擠點:及 纖維素纖維, ,使得在細絲上所產 ,且當在線性偏振光 圍之討論議題中,術 橫斷面形狀之彎曲, 根據胺-氧化物方法 擠而改變其橫斷面形 ,在乾燥之後保存壓 在壓擠點橢圓形變形 鏡下可觀察到壓擠點 度視幾種參數而定, 讀 先 聞 讀 背 面 之 注 3 頁 % η 本紙張尺度適用中國國家標隼{ CNS ) Α4規格(210X297公釐) -7 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印聚 五、發明説明(5 ) 例如纖維纖度,溶脹程度與所希望之橫斷面改變程度。本 發明之發明者曾發現達到所希望之橫斷面改變所必需之強 度可在簡單之方法中藉由先前之試驗而決定。 可藉由將溶脹細絲通過適當之成形工具,例如印壓機 而達到壓擠纖維,所述之印壓機之表面藉由突起與降低而 結構化*並在縱向對曝露溶脹之細絲施加不同程度之壓力 ,因此將細絲變形至不同程度》 經溶脹之細絲亦可使用具有適當結構化表面之嚙合滾 筒,藉由將細絲橫穿滾筒並受到關於壓擠所必需之強度而 進行壓擠。 而且亦可能結合經溶脹之細絲成爲由無數細絲所組成 之纖維束,在縱向編織並在該狀態下通過一對受到壓擠所 必需之強度之滾筒。 較佳在達到每毫米細絲長度具有至少三壓擠點,最佳 至少六壓擠點下進行壓擠。 曾顯示根據本發明所製備之纖維更易於梳理,由於壓 擠點明顯地給予在纖維相互之間某些黏著力*所以其易於 產生粗梳條子。 根據本發明所製備之纖維在纖維相互之間具有較傳統 遍及其全體長度具有圓形橫斷面之Lyocel 1纖維有較高之 絲條黏著力。此使其可能增加梳理速率。 根據本發明方法之較佳體系,其特徵爲在上述步驟( B )中所獲得含水,溶脹之細絲在模壓之前先切割。 根據本發明方法之另一較佳體系,其特徵爲在壓擠之 請 閲 讀 背 ώ 之 注 2
頁 訂 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) Α4规格(210Χ297公釐) Α7 Β7 五、發明説明(6 ) 前從經切割,含水之溶脹細 絨具有無規位向性,且所述 中,模壓表面必定未經結構 要之不同程度之壓力係藉由 相之頂部上之纖維達成,因 頂部上之纖維點較其他點明 橫斷面之不同變形。 在根據本發明方法之此 著平常從壓擠當中出來之洗 不同纖維膠方法。普通脫水 經由滾筒短纖維絲絨通過鋼 的:滾筒粗對絲絨施加足夠 亦可將經切割,溶脹之細絲 度》 絲製備絲絨,其中 之絲絨經模壓。曾 化,由於製備不規 因纖維之無位向性 此在模壓期間,在 顯地受到較高之壓 體系中,可能從短 滌水而進行模壓, 係藉由一或多對滾 絲篩*然而下述之 高之壓力以便不僅 之橫斷面形狀改變 經切割之絲 顯示在此例 則表面所需 而在纖維互 纖維互相之 力。此意味 纖維絲絨帶 如從所知之 筒而進行, 內容是無疑 降低水含量 至足夠之程 諳 先 閲
I 面 之 注 意
頁 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本發明亦關於一種纖維素纖維,尤其是一種纖維素短 纖維,纖維素纖維可根據本發明之方法而製備。根據本發 明之纖維,其特徵爲維持在纖維之橫斷面所達成之改變, 意即在梳理之後或在製備紗之後不會消失橫斷面之改變。 此更進一步幫助根據本發明Lyocel 1纖維之加工。 而且,令人驚訝地顯示根據胺-氧化物方法所製備之 纖維之纖維強度與纖維伸張度不會因橫斷面之變化而降低 〇 本發明另外關於紗,纖維品織物,非織物與針織品’ 其特徵爲其包含根據本發明之纖維。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4规格(210X297公釐) 9 — * a7 B7五、發明説明(7 ) 藉由下列實例更詳細解釋本發明。 例1 首先,使用在EP — A—0 3 5 6 419中所描 述之方法製備在包含水之NMM 0中之纖維素之可紡絲溶 液。 根據在W0 93/19230中所描述之方法,使 用具有圓之噴絲孔之噴絲頭將此可紡絲之溶液紡織成爲纖 維。在空氣隙中併條之後,細絲進入凝結纖維素之含水之 沈澱作用浴中。將所獲得以溶脹狀態及氫化塑料呈現之含 水纖維切割成4公分之纖維長度。 經切割之細絲在混合機中以水加以處理,經切割之細 絲在水中向上旋轉並塗敷在鋼絲篩上而在鋼絲篩上形成切 割纖維之絲絨,該纖維顯示無任向性。 鋼絲篩通過一對一度在絲絨上受到近乎106 Pa壓 力約0 . 1秒之滾筒。從那時以後,洗滌絲絨並另外再通 過一對在絲絨上受到近乎1 0β P a壓力之滾筒。之後, 乾燥所獏得之短纖維。 在偏光顯微鏡之下(倍率X 4 0 0 )分析根據本發明 之纖維顯示達到平均每毫米纖維長度有7個壓擠點,此即 爲何可觀察到偏振光之色彩變化。在壓擠點,纖維顯示不 是圓形但多少有些不規則變形之橫斷面。輻射光之色彩變 化係歸因於在每一壓擠點上纖維之不同厚度。 從所獲得之纖維製備紗,且根據D I N 5 3 8 3 4 -------:-! 裝------1T------:)^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS〉Μ規格(210X297公釐) 4216^ * a? B7 五、發明説明(8 ) ,第一部測量絲條之黏著長度。根據本發明所製備之纖維 顯示比較上較不是根據本發明所製備本質上具有圓形橫斷 度 長 著 鈷 條 絲 之 髙 較 有 維 纖 之 面 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局貝工消費合作杜印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(2Ι0Χ297公釐) -11 ~

Claims (1)

  1. 421677 A8 B8 C8 D8 「、申請專利範圍 1 .一種 ,特徵在於該 ,該等壓擠點 變化。 2 如申 維的每公釐纖 3 .如申 維的每公釐纖 4 .—種 得,特徵在於 點,該等壓擠 之變化。 5 ·如申 纖維的每公釐 6 ·如申 纖維素纖維,其係藉胺一氧化物方法所製得 纖維的每公釐纖維長度具有至少雨個壓擠點 當在線性偏振光之下觀察時,可看到色彩之 請專利範圍第1項之纖維素纖維,其中該纖 維長度具有至少三個壓擠點。 請專利範圍第1項之纖維素纖維,其中該纖 維長度具有至少六個壓擠點。 纖維素短纖維,其係藉胺-氧化物方法所製 該纖維的每公釐纖維長度具有至少兩個壓擠 點當在線性偏振光之下觀察時,可看到色彩 (請先閱讀背面之注$項再填寫本頁) 訂 經齋印尹 纖維的每公釐 7 . —種 少兩個壓擠點 8 .—種 少兩個壓擠點 9 ·—種 至少兩個壓擠 10.-有至少兩個壓 請專利範團第4項之纖維素短纖維,其中該 纖維長度具有至少三個壓擠點。 請專利範圍第4項之纖維素短纖維,其中該 纖維長度具有至少六個壓擠點。 紗’其特徵爲其包含每公釐纖維長度具有至 的纖維素纖維。 紗1其特徵爲其包含每公釐纖維長度具有至 的纖維素短纖維。 織品,其特徵爲其包含每公釐纖維長度具有 點的纖維素纖維。 種織品’其特徵爲其包含每公釐纖維長度具 擠點的纖維素短纖維。 良紙張尺度逋用t國國家標準(CNS ) ( 210x297公釐) -12 - Α8 BS C8 D8 六、申請專利範圍 1 1 . 一種非織物或針織品,其特徵爲其包含每公釐 纖維長度具有至少兩個壓擠點的纖維素纖維。 1 2 . —種非織物或針織品,其特徵爲其包含每公釐 纖維長度具有至少兩個壓擠點的纖維素短纖維。 (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂. 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -13 -
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