TWI788337B - 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 - Google Patents

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 Download PDF

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Abstract

一種由萊賽爾(lyocell)紡絲溶液(104)所直接製造之非織纖維素纖維織物(102)，其中該織物(102)包含纖維直徑並不同之實質無末端纖維(108)的網絡，以使最大纖維直徑與最小纖維直徑之間的比值大於1.5。

Description

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
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的方法、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。
萊賽爾技術係關於纖維素木漿或以其他纖維素為底質之原料在極性溶劑(例如N-甲基嗎福林N-氧化物，其也表示為“胺氧化物”或“AO”)的直接溶解以產製黏性之高切變薄(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，使用該技術以產製在紡織工業中被廣泛使用之一系列纖維素短纖維(由Lenzing AG,Lenzing,Austria所市售而商標為TENCEL®者)。也曾使用得自萊賽爾技術之其他纖維素產品。
纖維素短纖維長久以來係用來作為用於轉變成非織網狀物的組分。然而，調整萊賽爾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。這可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調整合成聚合物技術以順應萊賽爾。
已進行很多研究以發展由萊賽爾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合適調節之功能性質之以纖維素為底質之織物。
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、以及使用方法。
根據本發明之例示具體例，提供一種(尤其是經溶液吹製之)非織纖維素纖維織物(尤其是由萊賽爾紡絲溶液直接(尤其是在原位方法中或在可於連續操作生產線中執行之連續製程中)製造者)，其中該織物包含纖維直徑並不同之實質無末端纖維的網絡，以使最大纖維直徑與最小纖維 直徑之間的比值大於1.5。
根據另一例示具體例，提供一種直接由萊賽爾紡絲溶液製造(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賽爾紡絲溶液經由具有噴絲孔的噴射嘴(jet)(其可體現為或可形成紡嘴或擠出單元的一部分)在藉助氣流下擠出至凝聚流體環境(尤其是經分散之凝聚流體環境)中以藉此形成實質無末端之纖維；將該等纖維收集在纖維支撐單元上以藉此形成該織物；及調節製程參數，以使最大纖維直徑與最小纖維直徑之間的比值大於1.5。
根據進一步例示具體例，一種用於直接由萊賽爾紡絲溶液製造(尤其是經溶液吹製之)非織纖維素纖維織物的裝置，其中該裝置包含具有噴絲孔之噴射嘴，其係經配置以在藉助氣流下將該萊賽爾紡絲溶液擠出；凝聚單元，其係經配置以對該被擠出之萊賽爾紡絲溶液提供凝聚流體環境以藉此形成實質無末端之纖維；纖維支撐單元，其係經配置以收集該等纖維以藉此形成該織物；及控制單元(諸如處理器，其係經配置以執行用於直接由該萊賽爾紡絲溶液製造該非織纖維素纖維織物的程式碼)，其係經配置以調節製程參數，以使最大纖維直徑與最小纖維直徑之間的比值大於1.5。
根據另一例示具體例，將具有上述性質之非織纖維素纖維織物使用於由下列者所組成群組中的至少一者：擦拭巾，乾燥機用紙(dryer sheet)，過濾器，吸收性衛生產 品，醫療應用產品，地工織物(geotextile)，農用織物(agrotextile)，衣物，建築技術用產品，車用產品，家飾品(furnishing)，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。
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。
本申請案之本文中，“非織纖維素纖維織物”一詞(其也可被指明為非織纖維素長絲織物)可特指由多個實質無末端之纖維構成之織物或網狀物。“實質無末端之纖維”一詞的意義尤其是具有比常見的短纖維顯著長之長度的長絲纖維。在一替代調和物中，“實質無末端之纖維”一詞的意義尤其可以是由長絲纖維所形成之網狀物，該長絲纖維與常見短纖維相比，每體積具有顯著小數量的纖維末端。尤其，根據本發明之例示具體例的織物的無末端之纖維每體積所具有之纖維末端數量可以少於10,000個末端/cm3，尤其少於5,000個末端/cm3。例如，當使用短纖維作為棉之替代品時，該等短纖維之長度可以是38mm(對應於棉纖維之一般天然長度)。與此相對地，該非織纖維素纖維織物之實質無末端之纖維的長度可以是至少200mm，尤其是至少1000mm。然而，此技藝之技術人員會意識到的事實是：即使是無末端之纖維也可以中斷，此可在形成纖維之期間及/或之後藉由多種製程形成。因此，由實質無末端之纖維素纖維所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，每質量具有顯著較低的纖 維數目。非織纖維素纖維織物可藉由將多個纖維紡絲且藉由使該多個纖維變細且朝向一較佳移動中之纖維支撐單元拉伸而製造。從而，形成纖維素纖維之三維網絡或網狀物，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。
本申請案本文中，“萊賽爾紡絲溶液”一詞可特指裡面溶有纖維素(例如木漿或其他以纖維素為底質之原料)的溶劑(例如物質諸如N-甲基-嗎福林、NMMO、“胺氧化物”或“AO”之極性溶液)。該萊賽爾紡絲溶液是溶液而非熔體。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)而由該萊賽爾紡絲溶液產生。由萊賽爾紡絲溶液起初產生纖維素纖維之製程可被描述成凝聚。
本申請案本文中，“氣流”一詞可特指在該萊賽爾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(亦即萊賽爾紡絲溶液)之移動方向實質平行之氣體(諸如空氣)的流動。
本申請案本文中，“凝聚流體”一詞可特指一種非溶劑流體(亦即隨意包括固體粒子之氣體及/或液體)，其有能力稀釋該萊賽爾紡絲溶液且與該溶劑交換至該纖維素纖維由該萊賽爾長絲形成之程度上。例如，此一凝聚流體可以是水霧。
本申請案本文中，“製程參數”一詞可特指可對該等纖維及/或該織物之性質(尤其是對纖維直徑及/或纖維直徑分布)有影響而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。此等製程參數可以是能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的該等纖維的該等性質。對該等纖維之該等性質(尤其是對其直徑或直徑分布)可以有影響之物理參數可以是在該製程中所牽涉之不同介質(諸如該萊賽爾紡絲溶液、該凝聚流體、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(諸如該萊賽爾紡絲溶液、該凝聚流體等)的濃度、含量、pH值。裝置參數可以是在噴絲孔之大小及/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、一或多個隨意之原位後加工單元的提供、該氣流等。
“纖維”一詞可特指包含纖維素之材料的經延長部分，例如其所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之長度與該纖維之直徑之間的比值。纖維可藉由合併(以使整合的多纖維結構被形成)或摩擦(以使相對移動之該等纖維彼此物理接觸時，該等纖維仍分開但藉由所賦予之摩擦力微弱地機械偶合)被互連而形成網絡。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。
在此文件之本文中，“具有噴絲孔之噴射嘴”一詞(其例如可被指稱為“噴絲孔布置”)可以是任何包含經線性布置之噴絲孔布置的結構。
本申請案之本文中，“最大纖維直徑與最小纖維直徑之間的比值大於1.5”一詞或其等效詞“關於纖維直徑與最小直徑間差異多於50%”可特別指明最大纖維直徑與最小纖維直徑之間的比值乘以100%，其中100%從所得結果減去，獲得50%以上的值。換言之，最大纖維直徑與最小纖維直徑之間的比值可以高於1.5。
根據一例示具體例，提供一種非織纖維素纖維織物，其可被製造成在纖維直徑方面顯出50%以上之顯著不均勻性之實質無末端纖維素纖維的網絡。已證實：該非織纖維素纖維織物之該等纖維的直徑分布是用於調節所得之織物的該等物理性質(尤其是機械性質)的有力設計參數。在該織物之該最大直徑與該最小直徑之間有至少50%之合適變化下，可獲得在機械性上高度結實的或硬的織物。在不希望局限於特定理論下，如今相信：纖維厚度之此一不均勻分布導致該纖維網絡之自組(self-organization)而抑制個別纖維彼此間的相對移動。與此相對地，該等纖維易於鉗夾在一起，從而獲得具有高硬度之化合物。敘述性地說，在該纖維製造製程中導入某些不均勻性整體上可轉換成在該織物中該等纖維之該厚度或直徑分布的不均勻性。然而，應提及：藉由改變作為織物設計參數之纖維直徑，纖維物性可以更普遍方式被調節而能廣範圍改變該織物之物理性 質(其中強化剛性僅是一選項或實例)。例如，纖維直徑變化也可以是用於調整該經製造織物之水分管理的有力措施。
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:萊賽爾紡絲溶液
106:凝聚流體
108:基本上無末端之長絲或纖維
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:噴射嘴
124:纖維形成單元
126:噴絲孔
128:凝聚單元
132:纖維支撐單元
134:加工單元
136:捲線機
140:控制單元
146:氣流
180:清洗單元
200、202:重疊層
204:合併點(位置)
206:上級纖維結構
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聚流體所凝聚的萊賽爾紡絲溶液直接形成。
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經實驗性捕捉的影像，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經實驗性捕捉的影像，其中纖維之膨脹已完成，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的經實驗性捕捉的影像，其中二個經重疊之纖維層的形成已藉由一種執行二行噴嘴的特定製程而完成。
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之一纖維的概略影像，其中該經顯示之纖維具有多個具有不同纖維厚度之段。
圖9顯示根據本發明之另一例示具體例之非織纖維素 纖維織物之互連纖維的概略影像，其中該經顯示之纖維的不同纖維具有不同的纖維厚度。
圖10顯示根據本發明之又一例示具體例之非織纖維素纖維織物之纖維的概略影像，其中該經顯示之纖維的不同纖維具有不同纖維厚度且該經顯示之纖維之二纖維沿著合併線被整合互連以形成上級纖維結構。
圖11顯示根據本發明之又一例示具體例而由二個經堆疊且合併之具有不同纖維厚度之互連纖維層構成之非織纖維素纖維織物的概略影像。
圖12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末端纖維素纖維網狀物層所構成之非織纖維素纖維織物的裝置之一部分。
圖13和圖14顯示根據本發明之例示具體例之非織纖維素纖維織物的經實驗捕捉的影像，其中在不同纖維段中之不同纖維具有實質不同的直徑。
圖15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。
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的例示具體例。
在一具體例中，同一纖維之不同段的纖維直徑與最小直徑間差異係大於50%。換言之，此纖維之最大纖維直徑與此纖維之最小纖維直徑之間的比值可以大於1.5。因此，厚度之不均勻性可以是纖維內厚度的變化。在此一具體例中，個別纖維本身可顯出厚度不均勻性。在不希望局限於特定理論下，如今相信：當此等纖維在該織物中形成網絡時，個別纖維之厚度不均勻性提高該摩擦力，該摩擦力在該多種纖維於該織物內彼此相對移動時必須被克服。此效果之結果是經提高之該織物穩定性。
另外且可選擇地，不同纖維之纖維直徑與該等纖維之最小直徑的差異大於50%。換言之，不同纖維之纖維直徑可以有差異，以使該等纖維之一者的最大纖維直徑與該等纖維之另一者的最小纖維直徑之間的比值大於1.5。因此，該厚度不均勻性可以是纖維間厚度的變化。在此一具體例中，個別纖維本身可顯出厚度均勻性或不均勻性，但藉由比較，不同纖維之在一纖維中之厚度可以是不同的。在此一方案中，具有不同厚度或不同厚度分布之纖維的交互作用可導致更細纖維之更強彎曲及更粗纖維之稍微彎曲。當具有不同厚度之此等纖維在該織物中形成網絡時，經提高之失序抑制不同纖維彼此之間的相對移動。此現象之結果是經提高之該織物穩定性。
在一具體例中，該等纖維之至少一部分(尤其是至少50%)的纖維直徑與平均纖維直徑(例如對所有纖維或對一纖維的平均)之差異係大於50%。例如，該等纖維之至少 80%的纖維直徑與最小纖維直徑或平均纖維直徑(例如對所有纖維或對一纖維的平均)之差異可大於50%。本段落之陳述可指纖維內厚度變化及/或纖維間厚度變化。
在一具體例中，該等纖維中至少部分位於不同之可區分(亦即各層之間顯出可見的分離或介面區)的層的不同纖維在至少一合併位置上被整體連接。例如，織物之二個(或更多個)不同層可藉由依序對齊二個(或更多個)具有噴絲孔之噴射嘴被形成，經由該噴絲孔，萊賽爾紡絲溶液被擠出以供凝聚和纖維形成。當此一布置與一移動中的纖維支撐單元(諸如具有纖維累積表面之輸送帶)結合時，纖維之第一層藉由該第一噴射嘴被形成在該纖維支撐單元上，且當該移動中的纖維支撐單元到達該第二噴射嘴的位置上時，該第二噴射嘴形成纖維之第二層在該第一層上。可調節此方法之製程參數，以使該第一層與該第二層之間形成合併點。在本申請案之本文中，“合併”一詞可特指在該個別合併點不同纖維的互連而導致由該先前二個先前關於該等不同層之不同纖維所構成之一個經整體連接的纖維結構的形成。經互連之纖維可在合併點上互相強固地貼合。尤其，在形成時尚未藉由凝聚完全熟化或固化之該第二層的纖維可例如仍具有尚呈該液態萊賽爾溶液相且尚未呈該完全熟化之固體狀態之外表皮或表面區。當此種預纖維結構互相接觸且後續完全熟化成該固體纖維狀態時，這可導致在不同層之間的界面上二個經合併纖維的形成。合併點的數目愈高，則該織物之各層間的該互連穩定性愈高。因 此，控制合併使能控制該織物之各層間的連接硬度。合併可在個別層之預纖維結構到達該纖維支撐板之前，例如藉由對纖維或預纖維結構之下層調節熟化或凝聚程度而得以控制。藉由在層間之界面合併不同層之纖維，可防止該等層之非所欲分離。在各層之間沒有合併點下，使可能將一層由纖維之另一層剝離。
在一具體例中，該等纖維中至少部分位於不同層的不同纖維的纖維直徑並不同，尤其平均纖維直徑並不同。當該織物之不同層係由具有不同平均直徑的纖維所形成時，該等不同層之該機械性質可分開且不同地被調節。例如，藉由使用具有相對高厚度或直徑之纖維可以對該等層之一者提供剛性特徵，但可以對另一層提供平滑或彈性特徵(例如藉由使用具有相對低直徑厚度的纖維。例如，可以製造擦拭巾，其具有藉由機械性移除汙物以供清潔之較粗糙表面且具有用於擦拭之較平滑表面，亦即經配置以由待清潔之表面吸收水分或類似者。
然而，不同層之纖維可選擇的也可能具有相同直徑，尤其是具有相同平均直徑。在此一具體例中，接鄰層可具有類似或同一物理性質。彼等在其間的合併點可強固地或微弱地互連。每界面面積之此類合併點之數目可限定接鄰層之間的偶合強度。若有小的偶合強度，該等層可被使用者容易地分離。若有高的偶合強度，該等層可持久地保持彼此貼合。
在一具體例中，該等纖維之至少80質量%具有範圍在 3μm與40μm之間，尤其在3μm與15μm之間的平均纖維直徑。藉由所述之方法且當據此調節該製程參數時，也可以形成具有極小尺寸(範圍也在3μm與5μm或更小之間)的纖維。若有此等小纖維，可以形成具有平滑表面但整體仍是硬的織物。較細纖維之該至少80質量%可被功能化以用於促進流體累積能力和觸覺性質，但該等纖維之殘餘部分可被功能化以供強化穩定性。此一結合可對多層織物特別有利。
在一具體例中，該等纖維具有低於5ppm之銅含量且/或具有低於2ppm之鎳含量。在本申請案中提及之該等ppm值皆關於質量(而非體積)。除此之外，該等纖維或該織物之該重金屬汙染對每一個別重金屬元素可以是不高於10ppm。由於使用萊賽爾紡絲溶液作為用於形成該以無末端纖維為底質之織物(尤其是當包含溶劑諸如N-甲基-嗎福林，亦即NMMO)的基礎，該織物受重金屬諸如銅或鎳(其可引起使用者之過敏反應)之汙染可保持極小。
在一具體例中，該織物所具有之吸油能力是至少500質量%，尤其是至少800質量%，更特別是至少1000質量%，較佳是至少1500質量%。該吸油能力之質量百分比指明可吸收之油質量與該纖維質量之間的比值。依據該纖維厚度及/或該纖維內及/或纖維內厚度之不均勻性及/或織物密度的絕對值的調節，該活性纖維表面以及接鄰纖維間之間隙的體積和間隔可被調節。這對油累積在該等間隙中的能力具有影響，例如在毛細管效應之影響下。更特別地， 相信：該織物之高吸液能力是纖維直徑變化與無末端纖維和此等纖維之間的合併點的存在的組合結果。
再者，纖維之間的合併程度也對該織物102之吸油能力有影響。描述性地說，該合併程度對毛細力、在該織物內之間隙大小等具有影響。合併程度可例如藉由合併因素來量化。為測定織物之該合併因素(其也可指稱為面積合併因素)，可以進行以下測定程序：該織物之正方形樣本可被光學地分析。繪製一個具有必須完全處於該正方形樣本內部之直徑的圓形在纖維之每一合併位置(尤其是合併點及/或合併線)周圍，該等纖維跨過該正方形樣本之對角線之至少一者。測定該圓形之大小，以使該圓形包含該經合併纖維之間的合併區。計算該經測定之圓形的直徑值的數學平均。該合併因素被計算為該經平均之直徑值與該正方形樣本之該對角線長度之間的比值，且可以%表示。在一具體例中，該等纖維之該合併因素是在0.1%與100%之間的範圍中，尤其在0.2%與15%之間的範圍中。較佳地，將該合併因素調節在0.5%與6%之間的範圍中。
為測定織物的吸油能力(或吸液能力)，基於Edana標準NWSP 010.4.R0(15)而關於油和脂肪液體的評估的分析可以使用機油來進行。為供該分析，10cm x 10cm大小的織物樣本可藉由穿刺來形成。測定該樣本之重量，且利用線將該樣本對角線地連接至一直尺。然後使該樣本落入充滿油之容器中。測量以油潤濕該織物所需之時間。隨後，將該織物浸沒在該油中120秒。然後，該織物藉由提升該 直尺而從該油中舉出。之後，允許油從該織物滴出30秒。測定該織物之重量，且計算該吸油能力。
在一具體例中，該等纖維之至少一部分(尤其是至少50%)的纖維直徑與平均纖維直徑(例如對所有纖維或對一纖維之平均)之差異大於150%，尤其是大於300%。因此，最大纖維直徑與最小纖維直徑之間的比值可以大於2.5，尤其是大於4。例如，該等纖維之至少80%的纖維直徑與最小纖維直徑的差異大於150%，尤其是大於300%。本段落之陳述可指稱纖維內厚度的變化及/或纖維間厚度之變化。
在一具體例中，該等纖維之至少一部分係至少在其長度之一部分上互相並排對齊(aligned side-by-side)以形成具有更大直徑之上級(superordinate)纖維結構。在此一具體例中，多個纖維可一起形成具有與用於形成該上級纖維結構之該等纖維不同(尤其是較大)直徑的新的上級纖維結構。此種經並排對齊之纖維之間的連接可藉由沿著經延長之合併線或一組合併點合併該等纖維來完成。該上級纖維結構之該等纖維可以是並列但互相整合地連接。
在一具體例中，該等纖維係位於具有不同功能性之多層中。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/或不同纖維密度之結果。例如，該等不同功能性可以是不同芯吸性(尤其是當吸取流體時，不同流體分布性質)、各向異性行為(尤其是在該織物之不同方向上之不同機械、化學及/或流體動力性質)、不同吸油 能力(尤其是在一層中強的吸油能力和在另一層中較低吸油能力)、不同吸水能力(尤其是在一層中強的吸水能力和在另一層中較低吸水油能力)、不同可清潔性(尤其是在一層中藉由該織物從一表面清潔汙物之更強能力和在另一層中較不顯著之清潔能力)、及/或不同粗糙度(例如一粗糙表面層和一平滑表面層)。
在一具體例中，該方法可包含藉由調節凝聚條件(根據該凝聚條件，藉由該凝聚流體進行實質平行對齊之纖維(或其預形體)的凝聚)，尤其是調節與該萊賽爾紡絲溶液交互作用之凝聚流體的量以調節用於調節纖維直徑的製程參數。在該凝聚製程之期間，該等纖維從該萊賽爾紡絲溶液沉澱出。並且，該萊賽爾紡絲溶液之組成對該纖維性質可具有影響，尤其對纖維直徑性質可有影響。在一具體例中，調節該用於調節纖維直徑之該製程參數包含沿著可移動纖維支撐單元(例如其輸送方向)依序布置多個帶著不同性質而具有噴絲孔的噴射嘴。該多種噴射嘴在由不同噴絲孔直徑、不同氣流速度、不同氣流量、及不同氣流壓力組成之群組中的至少一方面可具有不同性質。此一多個依序噴射嘴方案能製造由多層構成之織物，其中每一層對應於一個具有噴絲孔之噴射嘴。該等層將互相重疊。因此例如也可能藉由堆疊多層(彼等分別具有一組具有個別厚度或厚度分布之纖維)形成纖維厚度分布，其中該等不同層之該等厚度或厚度分布的絕對值可以不同。
在一具體例中，該方法進一步包含在收集於該纖維支 撐單元上之後，但較佳仍在以無末端纖維形成該非織纖維素纖維織物的原位上，進一步加工該等纖維及/或該織物。此種原位製程可以是那些在該等經製造(尤其是實質無末端)的織物被儲存(例如藉由捲線機纏繞)以供運送至產物製造目的地之前進行的製程。例如，此一進一步加工或後加工可包含水力纏結。水力纏結可被表示為用於濕或乾纖維網狀物之結合程序，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流，其滲透該網狀物、衝擊纖維支撐單元(尤其是輸送帶)且彈回而引起該等纖維纏結。該織物之對應壓縮可使該織物更緊密且在機械性上更穩定。在水力纏結以外或替代地，可以經加壓氣體進行該等纖維之氣體處理。另外地或替代地，此一進一步加工或後加工可包含該經製造之織物的針刺處理。可以使用針穿刺系統以結合該織物或網狀物之該等纖維。當倒鉤針被推過該纖維網狀物而迫使一些纖維穿過該網狀物時，可製造經針穿刺之織物，其中當該等針被拉出時，該一些纖維保持穿過狀態。若足夠纖維被合適地移開，該網狀物可藉由這些纖維栓(plug)之加固效果被轉變成織物。該網狀物或織物之又一進一步加工或後加工是含浸處理。含浸該無末端纖維網絡可包含一或更多種化學品(諸如軟化劑(soft enough)、疏水劑、及抗靜電劑等)之施加在該織物之外部纖維表面上。該織物之又一進一步加工處理是壓延。壓延可被表明為用於處理該織物之整理製程且可利用壓延機以平滑化、塗覆、及/或變細該織物。
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、經梳理之高噴水網狀物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/或壓延。
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的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之材料諸如抗菌材料、離子交換材料、活性碳、奈米粒子、乳液、醫藥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擦拭巾諸如用於嬰兒、廚房、濕擦拭巾，化妝、衛生、醫療、清潔、拋光(汽車、家具)、灰塵、工業、除塵器及拖把的擦拭巾。
根據本發明之例示具體例的該非織纖維素纖維織物也 可能被用於製造過濾器。例如，此一過濾器可以是空氣過濾器、HVAC、空調過濾器、煙道氣體過濾器、液體過濾器、咖啡過濾器、茶包、咖啡包、食物過濾器、水純化過濾器、血液過濾器、香菸過濾器；廂室過濾器、油過濾器、匣式過濾器、真空過濾器、真空清潔劑包、灰塵過濾器、水力過濾器、廚房過濾器、風扇過濾器、水汽交換過濾器、花粉過濾器、HEVAC/HEPA/ULPA過濾器、啤酒過濾器、奶過濾器、液態冷卻劑過濾器和果汁過濾器。
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、可沖洗產品、墊、護理墊、可拋式內衣、訓練褲、面罩、美容面膜、化妝品移除用墊、清潔用布、尿布、及用於洗衣乾燥機之釋出活性成分(諸如紡織品軟化劑)的片。
在又一具體例中，該非織纖維素纖維織物可被用於製造醫療應用產品。例如，此種醫療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，單次用(one way)衣服，透析產品，鼻用條材，牙板用黏合劑，可拋式內衣、帷幕、包裹和包，海綿，敷料和擦拭布，床單，經皮藥物遞送，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(geotextile)。這可包含製造農作物防護罩、毛細舖墊、水純化、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、含浸基質、排水通道襯墊、地面穩定化、坑內襯、種子覆面、雜草控制織物、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服。例如，襯裡，衣服絕緣和防護，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、衣服和鞋袋和熱絕緣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、消音物、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。實例是廂室過濾器、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、起司包膜、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。應提及書套、信封、地圖、標誌和獎旗、毛巾、和旗子作為實例。
在該等圖中之說明是概略的。在不同圖中，對類似或同一的元件提供相同參考標記。
圖1闡明根據本發明之例示具體例而用於製造直接從萊賽爾紡絲溶液104形成之非織纖維素纖維織物102的裝置100。該溶液104是藉由凝聚流體106被至少部分凝聚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賽爾溶液吹製製程。在本申請案之本文中，“萊賽爾溶液吹製製程”一詞尤其可包含能獲得具有離散(discrete)長度的基本上無末端長絲或纖維108或具有離散長度的無末端長絲或纖維的混合物的製程。如以下進一步描述的，提供各自具有噴絲孔126的噴嘴，經由該等噴嘴，纖維素溶液或萊賽爾紡絲溶液104與氣流或氣體流動146一同被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將木漿110、以其他纖維素為底質之原料或類似者供應至儲存槽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可限定待供應至該儲存槽114之水和木漿110的相對量。在盛溶劑容器116中容納之溶劑(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中可以可限定之相對量與水和木漿110或以其他纖維素為底質之原料的混合物混合。並且，該混合單元119可被該控制單元140控制。從而，該水-木漿110介質在溶解單元120中以可調節之相對量被溶解於該經濃縮之溶劑中，從而獲得萊賽爾紡絲溶液104。該萊賽爾紡絲水溶液104可以是由(例如5質量%至15質量%)包含木漿110的纖維素和(例如85質量%至95質量%)溶劑構成之如蜂蜜般黏稠的介質。
該萊賽爾紡絲溶液104往前至纖維形成單元124(其可 體現為或可包含很多紡絲束或噴射嘴122)。例如，該噴射嘴122之噴絲孔126的數目可大於50，尤其是大於100。在一具體例中，該噴射嘴122之噴絲孔126之纖維形成單元124(其可包含很多紡嘴或噴射嘴122)之所有噴絲孔126可具有相同大小及/或形狀。可選擇地，一噴射嘴122之不同噴絲孔126及/或不同噴射嘴122(其可被依序布置以供形成多層織物)之噴絲孔126的大小及/或形狀可以是不同的。
當該萊賽爾紡絲溶液104通過該等噴射嘴122之該等噴絲孔126時，彼被分成萊賽爾紡絲溶液104之多條平行線。經垂直定向之氣流(亦即與紡絲方向實質平行定向)迫使該萊賽爾紡絲溶液104轉形成漸長細之線，其可藉由在控制單元140之控制下改變該製程條件被調節。該氣流可沿著其路徑之至少一部分由該噴絲孔126將該萊賽爾紡絲溶液104加速至纖維支撐單元132。
雖然該萊賽爾紡絲溶液104移動經過該等噴射嘴122且進一步向下，該萊賽爾紡絲溶液104之長細線與非溶劑之凝聚流體106交互作用。該凝聚流體106有利地體現為蒸氣霧，例如水霧。該凝聚流體106之製程相關性質係被一或多種凝聚單元128控制且對該凝聚流體106提供可調節的性質。該凝聚單元128轉而被控制單元140控制。較佳地，將個別的凝聚單元128提供在該等個別噴嘴或噴絲孔126之間以供個別調節所製造之織物102的個別層的性質。較佳地，每一噴射嘴122可具有二個並排之經指定的凝聚單元128。該個別噴射嘴122因此可被提供萊賽爾紡絲溶液104 的個別部分，其亦可被調節以使所製造之織物102之不同層具有不同之可控制性質。
當與該凝聚流體106(諸如水)交互作用時，該萊賽爾紡絲溶液104之該溶劑濃度被降低，以使前者例如木漿110(或其他原料)之纖維素至少部分地凝聚為長細纖維素纖維108(其可仍含有殘餘溶劑和水)。
在起初由該經擠出之萊賽爾紡絲溶液104形成該等個別纖維素纖維108之期間或之後，該纖維素纖維108被放置在纖維支撐單元132上，該纖維支撐單元132在此係體現為具有平面之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係由連續且實質無末端之長絲或纖維108構成。
雖未顯示於圖1中，在凝聚時藉由該凝聚單元128及在清洗單元180中之清洗時所移除之該萊賽爾溶液104之溶劑可至少部分地被回收。
雖然沿著該纖維支撐單元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且後續可被乾燥。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、含浸、利用加壓蒸汽之蒸汽處理、及壓延等。
該纖維支撐單元132也可將該非織纖維素纖維織物102運輸至捲線機136，在該捲線機136上，該非織纖維素纖維 織物102可被收集成實質無末端之片。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的滾捲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，該所述製程可被控制單元140(諸如處理器、處理器之零件、或多個處理器)所控制。配置該控制單元140以控制在圖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(等)凝聚單元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據此製造該非織纖維素纖維織物102之該製程參數。在本文中之設計參數是沿著該噴絲孔126之空氣流動，該凝聚流體106之性質，該纖維支撐單元132之驅動速度，該萊賽爾紡絲溶液104之組成、溫度及/或壓力等。用於調節該非織纖維素纖維織物102之性質而可被調節之額外設計參數是該等噴絲孔126之數目及/或彼此距離及/或幾何布置、該萊賽爾紡絲溶液104之化學組成及濃度程度等。從而，該非織纖維素纖維織物102之該等性質可如下述合適地被調節。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、纖維108之間的合併量及/或合併區、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、該等纖維108之截面形狀等。
雖未顯示，每一紡絲噴射嘴122可包含聚合物溶液入口，經由此入口，該萊賽爾紡絲溶液104被供應至該噴射嘴122。經由空氣入口，可將氣流146施加至該萊賽爾紡絲溶液104。由該噴射嘴122內部中的交互作用腔開始且藉由噴射嘴套管所定界，該萊賽爾紡絲溶液104向下移動或被加速(藉由該氣流146將該萊賽爾紡絲溶液104向下拉動)經過個別噴絲孔126且在該氣流146影響下被側向變窄，以使當該萊賽爾紡絲溶液104與該氣流146一同在該凝聚流體106之環境中向下移動時，形成持續變尖細之纖維素長絲或纖維素纖維108。
因此，在藉由引用圖1所描述之該製造方法中所包含的製程可包括：該萊賽爾紡絲溶液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所拉長且直徑顯著減小而長度增長。也可包含在該纖維支撐單元132上形成網狀物之前或期間藉由凝聚流體106將潛在長絲或纖維108(或其預形體)部分凝聚。該等長絲或纖維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可被收集在例如轉動滾筒或帶上，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，該等纖維108具有低於5ppm之銅含量且具有低於2ppm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賽爾溶液吹製網狀物(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300g/m2，較佳是10-80g/m2
(ii)各自根據標準WSP120.6之DIN29073(尤其是在本專利申請案之優先權日為有效之最新版本)的該網狀物厚度是0.05至10.0mm，較佳是0.1至2.5mm
(iii)各自根據EN29073-3之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3.0Nm2/g，較佳是0.4至2.3Nm2/g
(iv)各自根據EN29073-3之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韌度比值是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5ppm之銅含量和低於2ppm之鎳含量的金屬殘餘水平。
最佳地，該萊賽爾溶液吹製之網狀物展現上述該等性質(i)至(viii)之全部。
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)將包含溶解於NMMO中之纖維素的溶液(參見參考數字104)擠出
經過至少一噴射嘴122之該等噴絲孔126，從而形成萊賽爾紡絲溶液104之長絲
(b)藉由氣流(參見參考數字146)拉伸將該萊賽爾紡絲溶液104之長絲
(c)使該等長絲與蒸氣霧(參見參考數字106)接觸，較佳與含水蒸氣霧接觸，從而將該等纖維108至少部分地沉澱。因此，該等長絲或纖維108在形成該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)收集且沉澱該等長絲或纖維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之構成成分可藉由合併、相混、氫鍵結、物理結合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可與一或多層該等材料層及/或其他材料諸如(未顯示的)合成聚合物層、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。
也可能結合非織纖維素纖維織物102之數個可區分之層，參見例如圖7。
該非織纖維素纖維織物102可基本上僅由纖維素組成。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中該纖維材料可至少部分地包含改質用物質。該改質用物質可被選自例如由聚合樹脂，無機樹脂，無機顏料，抑菌產品，奈米粒子，乳液，阻燃產品，吸收性改良用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，由該萊賽爾紡絲溶液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能獲得具有附加價 值之網狀物效能，此不可能經由短纖維途徑達成。這包括可能形成均勻之輕質網狀物，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。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，根據本發明之例示具體例之非織纖維素纖維織物102是可生物降解的且由可永續來源之原料(亦即木漿110或類似者)製造。此外，彼具有純度和吸收性方面的優點。在此之外，彼具有可調節之機械強度、剛性和柔軟性。此外，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30g/m2)。利用此技術可以製造直徑減至不大於5μm(尤其是不大於3μm)之極細長絲。另外，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、以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的數目、層的數目，或藉由後處理(諸如針刺、水力纏結及/或壓延)來調節。尤其可能製造具有減至10g/m2或更低之相對低基礎重量的該非織纖維素纖維織物102，獲得具有極小直徑(例如減到3至5μm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的實驗捕捉的影像，其中個別纖維108的合併已藉由對應之製程控制來完成。在圖2至圖4中的橢 圓標記顯示此種合併區，其中多個纖維108彼此整合連接。在此等合併點，二或更多個纖維108可互連以形成整合的結構。
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的實驗捕捉的影像，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。該等孔直徑可在圖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膨脹至高達其起初直徑的47%，該孔大小之減低可被測定。
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的實驗捕捉的影像，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(亦即多個紡嘴之依序布置)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依序布置n個紡嘴或噴射嘴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之非織纖維素纖維織物102之一纖維108之概略影像。該經顯示之纖維108具有不同纖維厚度d之段且D>d。更特別地，圖8之該具體例提供由萊賽爾紡絲溶液104直接製造之非織纖維素纖維織物102，其中該織物102包含纖維直徑與最小直徑d的差異為數個100%的纖維108。因此，纖維內之厚度變化在圖8中呈現。
圖9顯示根據本發明之另一例示具體例之非織纖維素纖維織物102之經互連纖維108之概略影像。根據圖9，該經顯示之三個纖維108之不同纖維具有不同纖維厚度d且D>d。根據圖9，不同纖維108之纖維直徑與最小直徑d的差異為數個100%。尤其，D：d比值可顯著高於1.5。因此，圖8中除了顯示該個別纖維108之纖維內厚度變化，也顯示不同纖維108之間的纖維間厚度變化。
圖10顯示根據本發明之又一例示具體例之非織纖維素纖維織物102之纖維108之概略影像，其中該經顯示之纖維108之二纖維沿著合併線(參見參考數字204)被整合互連以形成上級纖維結構206。圖10也包括該上級纖維結構206之橫截面視圖，其顯示彼是藉由在參考數字204被整合連接之二纖維108所形成。因此，以上二纖維108被並排對齊以形成上級纖維結構206，其直徑比在圖10之下部中之該不同的第三纖維108大。
圖11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的經堆疊且合併之層200、202構成(參見圖11下方的二細節)。更特別地，該等纖維108中位於該等不同層200、202之不同纖維的平均纖維直徑(亦即該等個別層200、202之該等纖維108的平均)是不同的。也顯示該等層200、202之間的界面的進一步細節，其中可見到合併點204，該合併點204在該界面將二層200、202之纖維108整合偶合以提高該織物102在該界面之 穩定性(參見圖11之上方的細節)。另外，該等纖維108中位於該等不同層200、202之不同纖維在至少一個個別合併位置204被整合連接。可對位於該等不同層200、202中且被形成為具有不同平均直徑之該等纖維108提供不同功能性。此種不同的功能性可藉由該等不同直徑而獲得，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。
圖12闡明用於製造根據本發明之例示具體例之由無末端纖維素纖維108的兩個疊置層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12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12之該裝置100，如上述，包含二個依序對齊之噴射嘴122及分別被指定之凝聚單元128。鑒於該輸送帶類型纖維支撐單元132之可移動纖維容納表面，在圖12之左手方的上游噴射嘴122產製層202。層200係藉由該下游噴射嘴122(參見圖12之右手方)被產製且附加至該先前形成之層202之上方主要表面，以獲得織物102之雙層200、202。
根據圖12，配置該控制單元140(控制該噴射嘴122和該凝聚單元128)以調節製程參數，以使該等不同層200、202之該等纖維108的纖維直徑與最小直徑差異多於50%(參見例如圖11)。藉由該控制單元140調節該等層200、202之該等纖維108的纖維直徑可包含調節與該萊賽爾紡絲溶液 104交互作用之凝聚流體106的量。另外，圖12之具體例係藉由沿著該可移動之纖維支撐單元132依序布置多個具有噴絲孔126之噴射嘴122(其隨意地具有不同性質)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噴絲孔126直徑、不同氣流146速度、不同氣流146量、及/或不同氣流146壓力。雖然未在圖12中顯示，可能在收集在該纖維支撐單元132上之後藉由液體噴射壓縮、針刺、及/或含浸進一步加工該織物108。
仍引用在圖12中闡明之該具體例，一或更多個進一步噴嘴條或噴射嘴122可被提供且可沿著纖維支撐單元132之輸送方向依序布置。該多個噴射嘴122可被布置以使較佳在該層202及/或該層200之該等纖維108之凝聚或固化製程被完全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，這對多層織物102之性質具有有利效果：一方面，該第一經沉積層202可被鋪設在作為纖維支撐單元132之運輸帶諸如輸送帶上。在此一具體例中，該纖維支撐單元132可體現為釋放機轉和空氣抽吸開口(未顯示)的有序結構。在纖維108之長絲的統計分布中，這可具有之效果是：較高材料濃度可在沒有氣流存在之區中被發現。此一(尤其是微觀的)材料密度變化，就機械觀點，可被認為是穿孔，其功能是作為該非織纖維素纖維織物102之均勻性的畸變(尤其是因為其抑制圖形的傾向)。在其中有該氣流或液流(例如水)滲透過該非織纖維素纖維織物 102的位置，在該非織纖維素纖維織物102中可形成孔。藉由此一流體流(其中該流體可以是氣體或液體)，可以提高該經製造之非織纖維素纖維織物102的撕裂強度。若不希望局限於特定理論，如今相信：該第二層200可被認為是該第一層202的強化物，其補償該層202之均勻性的降低。該機械穩定性之此種提高可藉由纖維直徑變化(尤其是該等個別纖維108之纖維間直徑變化及/或纖維內長軸直徑變化)來進一步改良。當施予(尤其是點狀的)壓力(例如藉由空氣或水所提供者)時，一纖維108之橫截面形狀可進一步有意地被扭變，而可有利地使機械穩定性進一步提高。
另一方面，在根據圖12之該織物102的纖維108之間所要的合併可被觸發，以進一步提高該織物102之該機械穩定性。本文中，尤其在被合併之該等纖維108之一或二纖維之凝聚製程完成之前，合併可以是纖維108之接觸長絲的經支持的接觸點黏合。例如，合併可藉由提高流體流動(例如空氣或水之流動)所致之接觸壓力來促進。藉由此措施，一方面可提高該等層200、202之一層的長絲或纖維108之間的該凝聚強度和/或另一方面可提高該等層200、202之間的該凝聚強度。
經配置以製造多層織物102之根據圖12的該裝置100執行很多製程參數，彼等可被用於設計該纖維108以及纖維層200、202之形狀及/或直徑或直徑分布。這是多個噴射嘴122之依序布置的結果，該等噴嘴分別可利用個別可調節之製程參數來操作。
若利用根據圖12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之該等纖維108可具有不同平均直徑值且可在一連續製程中被形成。藉由進行此措施，可以確保該非織纖維素纖維織物102的高效率製造，此尤其在一運輸程序中能傳遞該所得之多層織物102至用於進一步加工之目的地。
藉由多層織物102之該經定義的層分離，也可能稍後將該多層織物102分成該等不同之個別層200、202或分成不同之多層之段。根據本發明之例示具體例，一層200、202之該等纖維108之層內黏合性以及接鄰層200、202之間該等纖維108之層間黏合性(例如藉由合併及/或藉由摩擦產生之接觸)皆可以合適且個別地被調節。當調節該製程參數以使一層202之該等纖維108之凝聚或固化已在纖維108之其他層200被放置在該層202上方時完成，個別地對每一層200、202之對應不同的控制可以特別地被獲得。
圖13和圖14顯示根據本發明之例示具體例的非織纖維素纖維織物102之經實驗捕捉的影像，其中在不同纖維段中不同纖維108具有實質不同之直徑。圖13之具體例顯示具有高毛細管吸取能力之緊密且稠密的網狀物或織物102。圖14之具體例顯示織物102之纖維108之直徑/纖度和形狀的不同變化。此包含扭轉、同一纖維108內之厚度變化、不同纖維直徑以及經凝聚之平行纖維108。
圖15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15，中間夾層200比在上下文中之該二外層200、202具有顯著更小的纖維108直徑。
在圖15中顯示之該多層織物102尤其適合於諸如醫學設備、農用紡織品之應用等。例如，活性物質可被儲存在顯出高毛細管作用之內層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，可針對蒸發性質及/或根滲透來特別配置該纖維層設計。
在另一應用中，可使用在圖15中顯示之該多層織物102作為面膜，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可經配置以調節流體釋放性質。可以使用該個別層200、200、202之該等纖維108之直徑作為用於調節這些功能之設計參數。
根據例示具體例，在非織纖維素纖維織物102中纖維直徑變化係在製造製程中被調節且可被用於設定所要產物性質作為功能化。尤其，作為經調節之纖維直徑變化的結果的此一功能化可被用於改良該經製造之非織纖維素纖維織物102之機械堅固性。高度有利地，顯出直徑變化之該非織纖維素纖維織物102之該等纖維108可以是無末端纖維108。
由於該所述之製造製程，也可能在具有極低之重金屬雜質(尤其是關於銅和鎳)之濃度的該非織纖維素纖維織物 102中獲得該纖維直徑變化。例如，已知鎳牽涉使用者之過敏反應的危險。此種危險在保持極低的重金屬雜質(尤其是來自鎳)濃度時可被顯著地降低。這些低的重金屬雜質濃度是形成以萊賽爾紡絲溶液104和其成分為基礎之該織物102的結果。因此，可獲得具有極低雜質濃度之高純度纖維素纖維網絡。因此，藉由根據該萊賽爾製造架構之所述長絲的生產，沒有與製程相關之顯著量之重金屬含量在該易製造之織物102中。這對達成與後加工要求之相容性特別是有利的且在該易製造之織物102與人類及/或天然有機體接觸時特別是有利的。
若利用根據本發明之例示具體例之具有顯著纖維直徑變化之該非織纖維素纖維織物102，對特定紙重(亦即重量/片狀織物102之面積)可獲得較高機械穩定性，或在相同機械穩定性下可獲得經降低之紙重。
藉由如上述之製造非織纖維素纖維織物102的方法，該纖維形成單元124可使用用於形成長絲或纖維108之噴嘴條(參見噴射嘴122)。這些長絲或纖維108接著在氣流146之影響下拉伸，亦即使變長細，且被鋪設在運輸設備諸如纖維支撐單元132上。長絲纖維108與長絲纖維108之間合併點的形成接著可藉由在拉伸該纖維108或其(例如仍未固化或尚未完全凝聚的)預形體期間所施加之空氣擾動或渦動而促進。另外地或替代地，也可能在將該多種纖維108或其預形體鋪設在該纖維支撐單元132上時，在該多種纖維108或其預形體之間形成該等合併點。在此拉伸製程之 期間，該經產生之長絲噴射流有大的經隨機控制的可變性。在此一製程的期間，可能平行之空氣流動或水流動的自組性質鑑於很多纖維108的個別長絲可能是有問題的。藉由機械干擾(此可能在層流與擾流之間的過渡區中藉由空氣流動產生)所致之非所欲的圖案形成可藉由以該製程參數之對應調節來觸發該經製造之非織纖維素纖維織物102之顯著的纖維直徑變化而能抑制或甚至消除。本文中，僅纖維108之個別長絲稍微被改良可能就足夠的。藉由採取此措施，如顯著自組所需之詳細參數的協調可被有意地扭曲且所得長絲直徑分布之隨機特徵可被提高。此結果是具有高機械穩定性之非織纖維素纖維織物102。
在一具體例中，該非織纖維素纖維織物102之該等纖維108的纖度可能藉由大量之顯著的纖維直徑差異而有意地扭曲。例如，極細纖維108可能使接鄰纖維108之間能獲得合適毛細管現象。與較粗纖維108之混合可獲得提高之剛性、粗糙度及/或硬度。
根據本發明之例示具體例的不同纖度的組合可藉由沿著一個別纖維108之長度，無末端纖維108之厚度變化(例如藉由在纖維形成期間該拉伸用氣流146所引起之週期壓力及/或速度改變)而被獲得。另一方面，這也能藉由形成具有多變纖維厚度(其係由於使用該噴嘴之該等噴絲孔126之多變直徑)的纖維而被獲得。形成具有該直徑之顯著變化的纖維108之進一步可能性是用於具有不同纖度之層200、202之該凝聚程序的調節。該發明之又一例示具體例 藉由經平行對齊的纖維108的凝聚以形成具有纖維直徑變化的纖維108，該經平行對齊的纖維108結合或合併以從而形成沿著長橢圓形的合併線所連接之較厚上級纖維結構206。
尤其，在稠密之非織纖維素纖維織物102的方案中，沿著該個別無末端纖維108之直徑變化藉由下述效果對整個織物102之較大穩定性有幫助：在拉力的情況下，即使相對小黏合性也充作厚度變化之彈性緩衝物。
根據本發明之例示具體例，該等纖維之直徑變化也可被用於影響或調節該芯吸速度(亦即液體據此進入該織物的速度)。描述性地說，極薄纖維將以異於較厚纖維之方式在進入之流體上反應。
藉由沿著該等纖維108之大的延長體的纖維直徑變化，可能在該織物102中獲得所要之基於摩擦的鉗夾效果。這可導致自體抑制效果(以如在圓錐形工具接收的情況下的類似方式)。在與固定直徑相比該直徑分布之相對小變化的情況下，已可獲得此一效果。藉此產生之圓錐可與另一纖維(例如在圓錐幾何學之圓錐中或在圓柱幾何學之圓錐中)一同形成抑制系統。另一鉗夾效果也可藉由一纖維108隨意捲在繞另一纖維108周圍而產生。當一纖維108滲透另一纖維108之環的穿孔時，尤其是當首次提及之纖維108沿著其長度上具有多變直徑時，也可以是有利的。在此一方案中，雖有相對高之起初彈性，獲得進一步強化。這對該織物102之整體硬度也具有正面影響。
用於觸發纖維直徑變化之所述措施及/或其他措施可個別地執行或可被結合。例如，可以調節纖維直徑變化在1：1.1與1：1000之間的範圍中。這能結合很多不同的直徑。
因為無末端纖維108(與一般具有38mm長度之短纖維比較)本質上包含較低數目之擾亂過渡，以使該個別無末端纖維108已具有較高機械穩定性時，所以根據本發明之例示具體例之織物102的高機械穩定性也藉由使用由纖維素製成之無末端纖維108而促進。藉由提供由萊賽爾架構所得之纖維素纖維108，可能由高純度纖維108形成該織物102，該高純度纖維108可例如對每一個別化學元素具有低於10ppm之與製程序相關的重金屬含量。這可防止該等纖維108之機械弱化，因為此高純度抑制汙物或雜質被包括在該纖維108中的傾向。
載體柵、載體網狀物或其他種類之載體結構可使該經形成之織物102之該機械穩定性得以進一步精細控制，使得由於水引起之合併，可以獲得與仿生結構類似之力傳遞和力平衡結構。此種類之結構能接收比一般纖維素織物顯著大的力。
在多層織物102中不同層厚度及/或在該非織纖維素纖維織物102內纖維直徑變化也可使該易製造之非織纖維素纖維織物102獲得機械阻尼效果及/或經表現的整體彈性的調節。這可例如對充作包裝物以機械防護經包裝之貨物的該織物102的應用是有利的。
對具有所需觸覺性質之應用，可能結合織物102之基本性質(例如特定之液體管理)與在觸覺上經改變(尤其是柔軟)之覆蓋層。尤其，纖維直徑變化之機會使能結合根據本發明之例示具體例之該非織纖維素纖維織物102之不同功能性質(例如膨脹能力、親水性質、親油性質、芯吸性、液體保留性質)。
在一實驗分析中，在低於70μm、尤其在3μm與30μm之間的範圍中的纖維直徑下，已在機械強化方面獲得極良好結果。
在分析且製造具有纖維直徑變化之非織纖維素纖維織物102中，證實：此觀念能顯著改良清潔力(其對清潔用片或擦拭巾可以是有利的)。再者，該織物102可更平滑且具有更好接觸地(此對諸如面膜之應用可以是有利的)被鋪放在一面(其可包含非平面特徵諸如尤其是皺褶、圓化)之表面上。進一步地，該織物102之平滑性可被精確地控制。在此之外，接受區或固體粒子可被精確地形成在該織物102上。
與該纖維厚度之分布量相關的，50%(亦即最大直徑除以最小直徑乘以100%再減100%)之中等纖維直徑變化已證實是足夠的，以在該製造製程中防止藉由無末端纖維108之自組效果所形成之圖案。此種小的直徑變化可藉由在由該萊賽爾紡絲溶液104產生該無末端纖維108時稍有差異之直徑或藉由在層流與擾流之間的過渡區中具有變化之鼓風而極容易地被製造。
在進一步具體例中，在同一非織纖維素纖維織物102中不同功能化可被產生。此種不同功能化也可藉由纖維直徑變化而獲得。例如，具有不同直徑之纖維108可在該製造製程之期間被合適地結合：在第一變化型中，可能在一體積元件內提供合適量之夠粗長絲或纖維108，以使該所需之機械結實性能被獲得。另外，更細長絲或纖維108在該體積元件中可實現成經細篩之基質，其可例如在提供特定功能(例如雜質之滯留)方面被修正。該經細篩之基質可以例如經配置以藉由調節纖維直徑、網絡形成程度、合併點數目等提供所需功能。在硬度是重要時且在需要另外之可藉由該較細纖維108所提供之功能時，此一頂部向下(top-down)的設計可以是有利的。
在第二變化型中，可能提供此種遵守關於該成品之清潔、滯留、埋置及/或過濾要求之量的細纖維108在一體積元件內。其餘所需之機械穩定性接著可藉由補充更粗纖維108來提供，以使所需之機械最小負荷要求可被滿足。此種底部向上的設計例如在某些準則(諸如每織物面積之最大數目的孔)不應被超出時可以是有利的。
在本發明之一例示具體例中，具有不同直徑或直徑分布的纖維108可如上述藉由合併彼等而互連。
在進一步具體例中，在使用無末端纖維108(與短纖維相對)時，可能獲得基本性質之經改良的混合或強化。對此之理由是：此一架構使對機械穩定性有高貢獻之粗的靜 態纖維部分可能轉變成較細纖維部分。藉由將纖維108固定在一或更多個合併點，該一或更多個合併點可界定該第一失效(fail)的位置。在纖維由粗的轉變成細的或反向轉變的數目增加時，該細纖維108之結實性也被提高。
在進一步具體例中，纖維直徑變化可藉由平行纖維108之凝聚而被製造。在此一具體例中，可以獲得極高合併程度，以使高直徑變化程度成為可能。令人意外地已發現：藉由採取此措施，可能獲得高的平滑值，且另一方面，可達到極低之可見的絨毛脫落(linting)值。在不希望局限於特定理論下，如今相信：在該非織纖維素纖維織物102中高量細纖維108導致在整體上高的平滑度而無顯著絨毛脫落。
在本發明之又一例示具體例中，獲得非織纖維素纖維織物102，其具有顯著之容納油的能力。這可藉由所述之相對高均勻性和對應可得之相等空腔形成而獲得。另一方面，機械穩定性係藉由該粗纖維108來產生。這防止該空腔坍塌。因此，極粗纖維108與極細纖維108之結合使能獲得機械性結實的油儲存毛細管系統。
在本發明之另一例示具體例中，該非織纖維素纖維織物102被用於生物可降解產物。在生物降解之後，沒有殘留黏合劑材料或黏著劑材料。尤其，此一生物可降解產物中並無顯著量之重金屬。
在本發明之該另一例示具體例中，在多層織物102之層200、202之間有纖維直徑變化下，可能形成或產生流體 保留能力梯度及/或流體分布能力。例如，這可以能合適地設計一個獲取分布(acquisition distribution)層(ADL)，如在婦女衛生產品、漏尿用產品等中使用。此一獲取分布層可被配置以盡可能快速累積流體且使流體前進至後續層。在該後續層中，該流體接著在空間上被分布且可前進至核心層(吸收核心)。
總之，尤其，可以進行下列調節之一或更多者：
- 低的均一纖度可以使該織物102能獲得高平滑性
- 具有小纖度和相對小速度之多層織物102可以在低織物密度下能獲得高織物厚度
- 該等經功能化之層之相等的吸收曲線使能獲得均一濕度和流體容納行為，以及流體釋出之均一行為
- 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的產品
- 藉由分離多層織物102之層200、202，可精確地調節很多醫學、農業、個人照護功能
- 也可能將單層200、202不同地功能化，以使獲得具有各向異性性質之產品(例如關於芯吸性、油容納性、水容納性、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，在括號中之任何參考符號不應解釋要限制該申請專利範圍。字詞“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件或步驟的存在。元件之單數型引述不排除此種元件之多數型引述，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同一項軟體或硬體來體現。某些措施在互不相同之申請專利範圍附屬項中被提出的事實並不表示不能使用這些措施的組合以獲取優點。
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聚噴霧流，同時使用固定之紡絲溶液(亦即具有固定一致性的紡絲溶液)，尤其是萊賽爾紡絲溶液、和固定氣流(例如空氣通過量)而達成。藉此，可以觀察到該凝聚噴霧流與該合併因素之間的關係，亦即合併行為之趨勢(該凝聚噴霧流愈高，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。
Figure 107110757-A0305-02-0048-1
Figure 107110757-A0305-02-0049-2
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:萊賽爾紡絲溶液
106:凝聚流體
108:基本上無末端之長絲或纖維
122:噴射嘴
126:噴絲孔
128:凝聚單元
132:纖維支撐單元
140:控制單元
200、202:重疊層

Claims (13)

  1. 一種非織纖維素纖維織物(102)，由萊賽爾紡絲溶液(104)直接製造，其中該織物(102)包含纖維直徑並不同之實質無末端纖維(108)的網絡，以使最大纖維直徑與最小纖維直徑之間的比值大於1.5，其中該等纖維(108)之不同纖維係至少部分地位於不同之可區分的層(200、202)中，其中該等纖維(108)之至少80質量%具有範圍在3μm與40μm之間的平均纖維直徑，且其中該等纖維(108)之至少一些纖維至少在其一部分長度上互相並排對齊(aligned side-by-side)以形成上級(superordinate)纖維結構(206)，此上級纖維結構(206)具有比此上級纖維結構(206)之個別纖維(108)大的直徑。
  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：同一纖維(108)之不同段的纖維直徑並不同，以使在此纖維(108)之最大纖維直徑與此纖維(108)之最小纖維直徑之間的比值大於1.5；不同纖維(108)之纖維直徑並不同，以使該等纖維(108)之一者的最大纖維直徑與該等纖維(108)之另一者的最小纖維直徑之間的比值大於1.5。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之織物(102)，其包含下列特徵之至少一者：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)整合連接；該等纖維(108)中至少部分位於不同層(200、202)的不同纖維的纖維直徑並不同；不同層(200、202)之纖維(108)具有相同纖維直徑；不同層(200、202)之纖維(108)提供不同功能，其中該不同功能包含由不同芯吸性(wicking)、各向異性行為、不同吸液能力、不同可清潔性、不同粗糙度、不同平滑度、和不同穩定性所組成之群組中至少一者。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之織物(102)，其中該等纖維(108)之至少80質量%具有範圍在3μm與15μm之間的平均纖維直徑。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之織物(102)，其中該等纖維(108)具有少於5ppm之銅含量且/或具有少於2ppm之鎳含量。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之織物(102)，其中該織物(102)之吸油能力是至少500質量%。
  7. 如申請專利範圍第1或2項之織物(102)，其中該織物 (102)包含纖維直徑不同之纖維(108)，以使在最大纖維直徑與最小纖維直徑之間的比值大於2.5。
  8. 一種直接由萊賽爾紡絲溶液(104)製造非織纖維素纖維織物(102)的方法，其中該方法包含將該萊賽爾紡絲溶液(104)經由多個具有噴絲孔(126)的噴射嘴(122)在藉助氣流(146)下擠出至凝聚流體(106)環境中以藉此形成實質無末端之纖維(108)；將該等纖維(108)收集在可移動之纖維支撐單元(132)上以藉此形成該織物(102)；調節製程參數，以使該等纖維(108)之纖維直徑不同，以使最大纖維直徑與最小纖維直徑之間的比值大於1.5，該等纖維(108)之不同纖維係至少部分地位於不同之可區分的層(200、202)中，該等纖維(108)之至少一些纖維至少在其一部分長度上互相並排對齊以形成上級纖維結構(206)，其中該上級纖維結構(206)具有比形成該上級纖維結構(206)之個別纖維(108)大的直徑；其中調節該等用於調節纖維直徑之製程參數係進一步包含：沿著該可移動之纖維支撐單元(132)依序布置該多個帶著不同性質之具有噴絲孔(126)的噴射嘴(122)。
  9. 如申請專利範圍第8項之方法，其包含下列特徵之至少一者：其中調節該等用於調節纖維直徑之製程參數係包含調節該等纖維(108)之凝聚條件；其中該多個具有噴絲孔(126)之噴射嘴(122)在由不同噴絲孔(126)直徑、不同氣流(146)速度、不同氣流(146)量及不同氣流(146)壓力所組成群組中至少一方面具有不同性質。
  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收集在該纖維支撐單元(132)上之後，在原位進一步加工該等纖維(108)及/或該織物(102)，藉著由水力纏結(hydro-entanglement)、針刺、含浸、利用加壓蒸汽之蒸汽處理、利用加壓氣體之氣體處理、及壓延所組成群組中至少一者之方式加工。
  11. 一種用於直接由萊賽爾紡絲溶液(104)製造非織纖維素纖維織物(102)的裝置(100)，其中該裝置(100)包含：多個具有噴絲孔(126)之噴射嘴(122)，其係經配置以用於在藉助氣流(146)下將該萊賽爾紡絲溶液(104)擠出；凝聚單元(128)，其係經配置以對該被擠出之萊賽爾紡絲溶液(104)提供凝聚流體(106)環境以藉此形成實質無末端之纖維(108)；可移動之纖維支撐單元(132)，其係經配置以收集該 等纖維(108)以藉此形成該織物(102)；控制單元(140)，其係經配置以調節製程參數以使該等纖維(108)在纖維直徑方面是不同的，以使最大纖維直徑與最小纖維直徑之間的比值大於1.5，該等纖維(108)之不同纖維係至少部分地位於不同之可區分的層(200、202)中，該等纖維(108)之至少一些纖維至少在其一部分長度上互相並排對齊以形成上級纖維結構(206)，其中該上級纖維結構(206)具有比形成該上級纖維結構(206)之個別纖維(108)大的直徑；其中該多個具有噴絲孔(126)之噴射嘴(122)係沿著該可移動之纖維支撐單元(132)按照不同性質依序布置。
  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，其係用於由下列者所組成之群組中的至少一者：擦拭巾，乾燥機用紙(dryer sheet)，過濾器，衛生產品，醫療應用產品，地工織物(geotextile)，農用織物(agrotextile)，衣物，建築技術用產品，車用產品，家飾品(furnishing)，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。
  13. 一種包含如申請專利範圍第1至7項中任一項之織物(102)之產品。
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