TW534932B - Process for the production of cellulosic fibres - Google Patents

Description

534932 A7 _____B7_ 五、發明説明（1 ) 本發明係關於如申請專利範圍1的前言中的方法。 此用以製造纖維素纖維之方法是以「氧化胺方法」$ 「萊奧賽（Lyocell )方法」爲名。 「萊奧賽」爲B I S F A (國際人造纖維標準化局） 對纖維素纖維的總稱，其製造方法爲在有機溶劑中溶解纖 維素而不產生衍生物，並從溶液中擠壓出纖維。據了解所 利用的「有機溶劑」爲有機化學品及水的混合物。此纖維 也以詞語「溶劑紡絲纖維」著稱。如今有機溶劑N〜甲基 -嗎啉基- N -氧化物是以商業規模在使用。 已知萊奧賽纖維的特性及紡絲方法的穩定性，基本上 受到普遍所謂在紡絲噴嘴及沈澱槽表面之間的空氣間隙的 條件所影響。 例如，由P C T — W〇 9 3 / 1 9 2 3 0可知，利 用氣流的方法，在擠壓出的細絲產生後，旋即將其冷卻。 以下此氣流是指「冷卻用空氣」，在PCT - W〇 9 3 / 1 9 2 3 0的實例中，冷卻用空氣的溫度爲一 6。〇至 2 4。(：。 P C T - W Ο 94/282 1 8 描述一種與 PCT — WO 9 3 / 1 9 2 3 0相似的方法，依據此文件，冷 卻用空氣的溫度保持在5 0 °C以下。 由PCT—WO 95/02082已知有一種方法 ’其中紡絲孔的直徑、每孔之紡絲質量輸出、個別細絲的 纖度（t i t e r )、空氣間隙的寬度及空氣間隙中的空氣濕度 皆維持在一定範圍內，並以數學方式表示。在p C τ - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )八4規格（2l〇x297公釐） ---- ---------裝— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 费 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 534932 A 7 B7 五、發明説明（2) W 0 9 5 / 0 2 0 8 2的實例中’未指定冷卻用空氣的 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 溫度訊息，在其說明中通常指示溫度在1 0 °C至6 0 °C之 間，較佳在2 0 °C至4 0 °C之間。 P C T - W 0 96/171 18論及冷卻用空氣的

濕度含量，該文件指示冷卻用空氣的最高溫度爲約4 0 °C 〇 根據PCT—w〇 96/21758 ’冷卻用空氣 的溫度可爲〇。(：至40°C。PCT— W0 9 7 / 3 8 1 5 3中，所指示的冷卻用空氣溫度爲一 1 〇°C至 5 0。。。 P C T - W 0 98/5 8 1 03描述就大量擠壓出 的細絲而言，亦即使用具有大量紡絲孔的紡絲噴嘴時，在 空氣間隙中會產生極潮濕的環境，爲了確保紡絲方法在那 些條件下也有穩定性，P C T — W〇 9 8 / 5 8 1 0 3 建議紡絲溶液在紡絲的前一刻應該含有特定比率的纖維素 及/或其他具有較高分子量的聚合物。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Ν Μ Μ〇紡絲纖維素溶液的一個問題爲紡絲溶液在具 有高黏滯性時，溶液必須在提高的溫度下紡絲。例如當溶 液中的纖維素濃度高時，當然在經濟觀點這是較希望的， 會導致紡絲溶液的高黏滯性。當使用具有高比率高分子纖 維素的漿液時，進一步導致高黏滯性。 然而，當待紡絲的纖維具有較小的纖度時，例如 1 d t e X，紡絲溶液的溫度也必須保持得夠高。就此纖 維而言，空氣間隙中的細絲必須伸展至一特別高的程度， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -5- 534932 Μ Β7 五、發明説明（3 ) 若不提高紡絲溶液的溫度，紡絲溶液在此的黏滯性也必須 夠高，以利伸展。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 通常在紡絲時，紡絲溶液的溫度應該在8 0 t至 1 2 0 °C，特別是1 〇 〇 °C至1 2 0 °C，但是並不希望增 加纖維素溶液的溫度，因爲Ν Μ Μ ◦中的纖維素溶液對熱 不穩定，且容易進行放熱分解反應。 本發明的目標係提供一種依據總稱的方法，藉此具有 高黏滯性的纖維素溶液能紡絲得更好，且較小纖度的纖維 可製造得更好。 此目標達成方式爲冷卻用空氣在與細絲接觸之前，其 恰當的溫度（丁）爲6 0 t： < Τ < 9 0 t。 令人驚奇的是已顯示當冷卻用空氣具有申請專利範圍 1範圍內的較高溫度時，黏滯性較高的纖維素溶液也可紡 絲得很好，並不需要提高紡絲溶液的溫度。具有小纖度的 纖維，如〇 · 9 d t e X，也可紡絲得很好，而不需要提 高紡絲溶液的溫度。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 再者，使用較高溫度的冷卻用空氣製造纖維，比在相 同紡絲溶液溫度下使用較低溫度的冷卻用空氣製造的纖維 ，有更高的強度値。 較佳的是，冷卻用空氣具有的濕度含量爲每k g空氣 4g水至每kg空氣15g水。 特別是，依據本發明的方法適用於製造具有纖度小於 1 d t e X的纖維。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -6 - 3 5 2 3 9

A B7 玉、發明説明（4) 實例1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 使用不同溫度的冷卻用空氣，將含纖維素1 5重量％ (辕液：Cellunier F，製造商：Rayonnier) 、7jcl 0 重量 %及Ν Μ Μ〇 7 5重量％的紡絲溶液，紡絲成纖維。 測量纖維個別最低可獲得的纖度··爲此，增高牽拉速 度直到纖維斷裂時，測量纖維的最大牽拉速度（m / m i η )，註明此速度，並根據Ρ C Τ — W〇 98/ 5 8 1 〇 3所述的計算方法，用此速度計算纖度。 再者，在調整的狀態下，分別測定紡絲纖維的強度。 紡絲溶液 冷卻用空氣的 最小纖度（dtex) 調整的強度 的溫度rc ) 溫度（°c ) (cN/tex) 1 00 20 2.01 38.1 1 00 50 1.70 38.7 1 00 60 1.59 40.1 1 00 70 1.36 39.8 1 00 80 1.32 40.6 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 由此表明顯看出冷卻用空氣溫度高於6 0 t時，最小 可獲得的纖度降低很多。更進一步，纖維的強度增加很多 實例2 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 534932 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（5) 在連續的實驗廠中，將含纖維素1 4 _ 6重量％ (漿 液：BorregaardLVU)、水 9 · 5 重量 ％及NMlyI〇 7 5 · 9重量％的紡絲溶液’紡絲成具有纖度爲1 . 3 d t e X的纖維。在使用不同的冷卻用空氣溫度下，測量 能夠製造、但不會擾亂具有該纖度的纖維所需要的紡絲質 量溫度。 冷卻用空氣的溫度（°C ) 所需的紡絲質量溫度（°c ) 2 2 116 6 5 10 9 由此表明顯看出，當使用6 5 °C的冷卻用空氣時，可 能可在相當低溫的紡絲溶液下製造纖維。 實例3 使用不同的冷卻用空氣溫度，將含纖維素1 5重量％ (獎液：Alicell VLV，製造商：Western Pulp)、水 1 0 重量％及Ν Μ Μ ◦ 7 5重量％的紡絲溶液，紡絲成纖維 。如實例1所述，在調整的狀態下，測定纖維最低可獲得 的纖度及紡絲纖維的強度。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -8- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 534932 A7 B7 五、發明説明（6 ) 紡絲溶液的 溫度（°c ) 冷卻用空氣的 溫度（°c ) 最小纖度 (dtex) 調整的強度 (cN/tex) 1 00 20 1.34 37.4 1 00 50 1.05 39.2 1 00 70 0.98 40.4 1 00 80 0.92 39.1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 由此表明顯看出當使用較高溫度的冷卻用空氣，可以 製造具有纖度小於1 d t e X的纖維。 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐）

Claims (1)

1. 534932

   六、申請專利範圍 1 1 · 一種用以製造纖維素纖維之方法，藉由將三級胺 氧化物中的纖維素溶液擠壓通過紡紗噴嘴的紡紗孔，並在 擠壓的細絲牽拉過程中，經由空氣間隙將其引導至沈澱槽 ’空氣間隙中的細絲便暴露在氣流中，其特徵在於冷卻用 空氣在與細絲接觸之前，其恰當的溫度（T )爲6 〇。〇 < T < 9 0 〇C。 f： 女 2 .如申請專利範圍第1項之方法，其特徵在於氣體 >爲空氣。 ' 3 ·如申請專利範圍第2項之方法，其特徵在於·流動 会的空热具有的丨絲度含莖爲每k g空氣4 g水至每k g空氣 1 5 g 水。 %、 4 ·如申請專利範圍第1項至第3項任一項之方法， f其特徵在於製造的細絲具有的纖度小於1 d t e χ。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝· 、1Τ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 •1CK 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2丨〇X 297公釐）