专利名称：纤维素长丝纺粘织物的制造方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及纤维素长丝或纤维纺粘织物的制造方法，其中，通过喷丝头从纤维素溶液中纺出，本发明进一步涉及实;^^发明的方法的装置。因此，纤维素长丝指的是从纤维素溶液中纺出并因而含有纤维素的长丝。 背景絲生产实践中已知用纤维素长丝制造，织物的方法。与塑^^丝制造的纺粘织物相比，这些纤维素长丝织物具有相对容易进行生物降解的优点。jtb^卜， 纤维素长丝织物可以有利地应用于卫生产品中，因为它具有相对较高的级jj^生。 然而，这些纤维素纤维织物在许多应用领域并不适用，因为它们的强度不够。 为了提高强度，这些织物要与聚杨^給。然而，这#^故的不利^1^于，它 iUjEt^^或P且止了这些织物的生物降解。 发明内容与W目比，本发明基于解决所述的技术问题，陈述了一种本文开头狄的 类型的方法，用此方法，可以制造出容易进行生物降解的纤维素长丝纺粘织物， 它具有高吸收性并且仍然M出最佳的强度特性。jH^卜，本发明基于解决所述 的扭术问题，陈述了一种实施本发明方法的装置。为了解决该净i^问题，本发明公开了 一种制造纤维素"^ii或纤维纺粘织物 的方法，其中^ii通过喷丝头从纤维素溶液中纺出。其中，离开纺丝头的纤维素^iif^被引入由至少两个^HP部^)成的冷 却室中，并且其中在两个^P^分中的^"个中，链与不同i^l和/或不同温度和 /或不同SJL的处理空^转空^^^触，—处理空^s^H卩空气的速度^^指的是i^空气的流动^1。 在本发明的范围内，该至少两个#部分在长丝移动方向上按前后或上下 布置。jtk^:和下文中的术语"第一^p部^，指的是链首先^的转室的冷 却部分。相应地，术语"第^^HP部^，指的是^^第一^Hp部分^ii^的冷却部分。实践中，第一^P部^f皮布置在第^^HP部分上面或垂直地位于其 上。在本发明的范围内，喷丝头被布置在第一^HP部分上面或垂直^于其上。按照本发明的特别舰的实施方式，纤维素，被纺织为Lyocell烂。此 处，Lyocell，指的是由7j^有才緣质;^^中的纤维素溶液纺出的纽。在 本发明范围内，使用的是水和氧化M (tertiary aminoxide)濕/^中溶醉的 纤维素M。而氧化^^,^6Ui面提到的有,质。M地，使用N-甲基吗啉 -N-lUt^/ (NMMO)作为氧化M。本发明M实施方式的特征在于，纤维素銜良中的纤维素M为0.5>25%重 量比， 1-22%重量比。jH^t纤维素J^!M为1.5^21%重量比，特别皿 为2-20%重量比。在本发明范围内，供应到第一^HP部分的空^1小于供应到第^^H卩部分的空m复。按照本发明的,M实施方式，供应到第一^H卩部分的空气^!与供应到第^^HP部分的空^4;1的比率为1:10-1:1， M为1.5:10^6:10， 更她为1.5:104.5:10。按照本发明方法的tt实施方式，进入第一~卩部分的冷却空气温度高于^a^j^H卩部分的^H卩空气温度'实践中，供应到第一^Hp部分的^H卩空气温^18^80。C，而供应到第^^^H卩部^^H卩空气温JL^18-35。C。按照一个具体实施方式
，ii7v两个冷却部分的冷却空气的相对湿度为 60-100%。然而，供应到这些^P部分的^P空气的湿/1^少相当于从周围空 气吸收的S;1。 ^"发明范围内，雾气(相对^1>100%)被引^f一^HP部 ^V或第jl^p部分。可以将在冷却室中经过^p后的^进行气动牵伸并i^;^i^M:装置上。气动牵伸实际Jul^在布置在^H卩室下游的牵伸单元中，^i^lf^^本发明的特别 的异沐实施方式的特#于，^^^到;^j:装置之前，要^t理的"iUi^生至少部分的纤维素凝结。这种使^JLi凝结的处 理^^气动牵伸^并^i之前进行。该处理实际Jiit过含水介质;jMi行，別指的是有，7k^， NMMO 7Kit^。用含7jC介质处理^t过喷雾上使用适当的喷头或喷雾器。上i^长丝的处理^i^按 照本发明的装置中进行，下文将进一步详细解释^i置。按照本发明的特别MM实施方式的特征在于，M,Aiti后形成的织 物带用含水介质进行处理或沖洗并赫进行脱水。jtb^:的含7K介质^M^为水 和/或蒸汽和/或含水溶^p/或含水^^。^7Ml NMMO水溶;Wl作水f生介 质或冲洗流体。在本发明范围内，M^^tJ^it气^:水的;^j:筛网^^机 上，以形成织物带并以织物带的形式^^一步銜逸。其后，织物带用水性介质 在布置于妙筛网^ri^几下游的il^N^筛网^r^才AJi进行处苗冲洗。^^发 明范围内，织物带在冲洗处S^要进行^7K。脱水实际上通it^真空站中进行 真空处3^p/或在压榨系统中压榨织物带来实施。按照推荐的异本实施方式，织 物带用水l"生介质U处理并g在各种情况下进行脱水。按照m^实施方 式，用水性介质处#船^^至少进行三次。经ii^终的冲'3fe^M^处^， 实践中##烘干织物带后再巻绕织物带。织物带在烘干之前被压紧以i^t一定的织物带棒1"生#本发明范围内，特别地，按照^i^M实施方式通过喷7K来压紧织物带。iti^卜，也可以在烘干织物带前对织物带进^^,理以产生一定 的织物特寸生。为了解决本发明的技术问题，本发明进一步^Hf 了实^^发明方法的装置， 它具有喷丝头、冷却室、牵伸单#方 装置，其中通过喷丝头从纤维素溶液 中纺出长丝，其中*室初盼为至少两个^#部分，在其中可以供g丝不同i^l和/或不同温度和/或不同^l的处赋转空气。4^发明范围内，该装置包含纤维素溶液條装置，通过它向喷丝头供给纤维素驗，实践中喷丝头的孔密^ 0.529孑Ucm2，舰为14孑Ucm2，更舰为1.5^7.5 孑L/cm2，非常^^UL密JL^ 2-5孑Ucm2和特别^i^为2.54.5孑L/cm2，例如 为3,5孑lVcm2。孑14旨的是喷丝头或喷丝头的纺錄(nozzleplate)上的孑U通过 它M离开。实践中孔的直径为约O.l-lmm。按照M实施方式，孑L^相关的 孑W皮布置在均匀分布的纺^Ji。按照另一M实施方式，孑L4fc^布为确保长 丝具有一定的物理特性，这样孔的密度由纺錄向夕NP魏增大，然而，孔密 度也可以是由纺雖中心到外围区^^f^f氐。^"发明范围内，^HP室被布置为距喷丝头或喷丝头的纺^1有一&巨离。 ^i^纺ii^^P室之间布置一台4^PA^置。该W^A^置^i好位200710306263.5 于纺M^下面的，成形空间抽出空气。因此，与，长丝逸出的气体，更优选为分解产物及勤以物从系统中去掉。同样应强调的是，通过单体抽吸装置， 可以按有利的 方式控制纺丝板下面的气流。按照絲的胁实施方式，冷却室通过中间通道与底部通目连，其中底 部通道形成该装置的牵伸单元。本发明特别to的M实施方式的特征在于， 在冷却室和中间通道之间形成对外界封闭或无外界气体供应的连接或过渡区 域。实践中^P室内仅M—处 空气供应^jt在包括^Hp室、中间通 it^底部通道的整个区域中，jH^卜没有空^A^MH^入。实践中冷却室的出口的中间通道与楔形的底部通iiA口在垂直截面会合。 此#本发明范围内，中间通道与底部通ilA口在垂直截面以楔形的底部通道 的入口宽度会合。可以为中间通道设置不同的侉印角(pitch angle),皿为中间通道的;W形状可以使气体增高的方式进行变化。以这种方式，可以 避免长丝在高温下发生不希望有的 。在本发明范围内，在牵伸单元(底部通道)和 _装置之间布置了带有至 少一个扩散体的铺放单元。按照本发明特别她的实施方式，该铺放单元包括 第一扩散#在其后的第4散体。此处，周围空气的入口间隙to为布置在第一扩散和第二扩散体之间 。按照强烈M的M实施方式，，通过使得纤维素^jl麟的周围空^口间隙进行处理。实践中，水性介质，优选水和/ 或NMM0 7J^ig^bi通过周围空气入口间隙成f^喷入。jtk^:喷头可以是被 布置在周围空^A口间隙的区域，通过它水性介质成l^fer沿似方向被喷入。 按照本发明的M实施方式，用于麟纤维素的水l"生介质是通itT散M上的 孑L^应的。^it种情况下，喷头实际上结合在扩散体壁内，通过它水性介质成 !^kr沿长丝方向被喷入。除了通过周围空气入口间隙喷A^卜，也可以通iiT 散膽中的孑啦喷雾。在本发明范围内，M装置包括至少一个连续移动的用子M纺粘织物带 的放置筛网^i^。实践中在该放置筛网^!^下面布置至少一个抽PiL^置，通过它空气被抽piUtiiM筛网^r^。实践中该抽吸装置一个抽吸风机， 它是可以被控制和/或调节的。本发明U于如下已实现的内容，采用本发明的方法和装置，可以由具有最佳机械阵性的，更优选具有非常好的强度特性的纤维素长丝生产纺粘织物。按照本发明生产的纺粘织物具有相对高的抗^^损和抗其它枳i^影响的能力。而这些纤维素纤维的纺粘织物可以相对容易而^^^ii行生产。按di^发明生产的织物具有高吸收性并> ^更适宜于应用在卫生产品中。jH^卜，按照本发 明生产的纺粘织物可以毫无问 ^皮生物降解，因此更^Li^它们可合成为一 次性用品。在本发明范围内，采用Reicoffl IV法由纤维素纤维生产纺粘织物。Reicofil IV 法广泛地记载在专利文献EP1340843A1中。实际上所有该文献中记载的净^# ;WT以被用于本发明的方法和装置中。按照>^发明的方法，将^H卩室分为至 少两个^卩部分在最初特别重要。jH^卜特别M也，冷却室、中间通#牵伸 单;^f皮设计为封闭的系统，其中空气供应仅作为^H卩室中的处3Sil冷却空气供 应，M^除jH^卜没有其它气^JfW^入。另外在本发明的范围内，本发 明特别的优点是铺放单it^^为至少两个扩散体，其中布置了周围空气入口间 隙，通it该间隙成,喷^7jof生^"质以;^纤维素。
下面通过仅显示一个异沐实施例的附图更详细地澥释本发明。附图示意性 地示出图1 按照;^发明装置的垂直截面图。 图2 图1中局部A的放大图。 M实施方式该附图显示了制造纤维素长丝纺粘织物的装置。jtb^通过喷丝头1从纤维 素、絲中纺出^ii。因此，纤维素溶^MJf维素溶液供给装置Z供应到喷丝头 1，图1中仅示意性的示出整个装置Z。从喷丝头1中出^，纤维素^被引 入WP室2中，^^HP室2中与处Si^HP空^^触。^HP室2后是中间 通道3，而中间通道3后是作为牵伸单元4的底部通道5。底部逸逸5后是M 单元6，在铺放单元6下面;UD千;M长丝以形成织物带的;JtJ^置，该放置装 置的形式是连续移动的放置筛网^T^机7。由图l中明显可见，在^HP室2、中 间通道3以;5l^^i^Hp室2和中间舰3之间的it^度区域，除用于在转室2 中^H^的处^^HP空"卜没有空^Jf^^入.除供应e^ 的处理或冷气空^卜，在i4A^H卩室2、中间通道3、底部通道5的单元中没有 另外的空^VJtW^入。该范围内即为所谓的封闭系统。W示意性实施例中，，被纺为Lyocell长丝。按照特别M的实施 方式，纤维素溶'M纤维素在水和氧化皿物中的溶液。氧化ki为 NMMO。溶液中的纤维素浓度实际上为2-19%重量比。图l中明显可见，按照怖&的实施方式，在喷丝头1的纺M10和冷却室 2之间布置有44A置11，通过它可以将纺丝过程中产生的不希望有的气 糾区出系统。jHt,实践中抽吸时要狄在纺錄10和44A置11之间 产生不希望有的紊流。该示例性实施例中的冷却室2 #紛为两个H卩部分2a和2b。々PH卩室2 布置有空气供应间8，它为上供应间部分8a和下供应间部分8b。具有不同 对流散热能力的M理空气(WP空气)实际是从这两个供应间部分中供应的。
I可以由这两个供应间部分8a, 8b中供应不同温度的处理空气。实践中 来自上供应间部分8a的温度在18"80C之间的处理气达冷却室2或上部第 一WP部分2a。 M地，来自下供应间部分8b的温度在185'C之间的处理气 船'J达P室2或下部第HP部分2b。按照本发明特别te的实施方式，离 开上供应间部分8a的处理空气的温度高于离开下供应间部分8b的处理空气的 温度。然而，按照另一M实施方式，为了调节特殊的工艺餅，离开上供应 间部分8a的处理空气的温度可以低于离开下供应间部分8b的处理空气的温度。 实践中，风机9a， 9b与各供应间部分8a, 8b相连以供应处理空气。jtW卜，在 本发明范围内，供向P部分2a， 2b的空气Jl或空气流动i4Jbi可变的: 选为可控制的。jW卜，发明范围内，供向mP部分2a， 2b的处理气体的 温妓可控制的。如图l所示，来自HP室2出口的中间itit3与底部通道5的入口在垂直 截面v会合，特别地，实际JiM实施例中，是与底部通道5的入口tt *。 i，中间通道3可以诏！不同的儉f卬角。按照4W的M实施方式， 底部通道5朝向4I单元6在垂直截面楔形。实践中，底部通道的;tA 可调的。牵伸装置4 (底部通道5)中经过气动牵伸后，iiAI单元6。i在示例性实施例中(特别参见图2),铺放单元6包括第一扩散体13 和在所絲一扩散的第Jir散体14。在第一扩散体13和第4散体14 之间布置有周围空气入口间隙15。 m示例性实施例中，jL生纤维素凝 结的情况下穿过铺放单元6通过周围空V口间隙15的进行处理。在图中i4头12所示。实践中，水性介质通过周围空Vv口间隙15成餘喷入，用 于凝结纤维素。因此，图中未详细示出的喷头^it布置在周围空气入口间隙15 的区域。按照本发明的胁实施方式，也可以通过扩散体14壁Jiit当的开口成 鉢喷入^ii麟的物质。#图中未示出。实践中，在这种情况下也餘喷 A^J于皿纤维素的水性介质。图2显示了"^-个扩散体13, 14都包含上^MP伸下部发散部分。因 而^个扩散体13， 14在其上^^#下部发散部分之间#*有最细点。 在第一扩散体13处，长丝牵伸所必需的高气流d^l在牵伸单元5端部减小。这 导致了明显的压力恢复。第一扩散体13具有发敉区18，其侧壁16, 17可以进 行类似翼片式的调节。以此方式，可以诏^L散区18的开度角a。在第4散 体14的絲处，按照喷射器原理第二股空气可以通过周围空V口间隙15被 piUv。周围空^口间隙15的H实际是可调的。^i^，第4散体14的 开度角P也是可连续调节的。J^卜，#^#第_^"散体14"^￡为高度可调的， 这样就可以调整第4散体14与 筛网^i^几7的间距。作为原则的问题， 所有影响两个扩散体13， 14以及与专利文献EP1340843 Al中i腿的Reicofil IV 法相关的特征，也可以在本发明所述的装置中实现。按照本发明的舰实施方式，^HP室2、中间通道3、底部通道5和4t^t单 元6的单元，除^HP室2中的空气供应和周围空Vv口间隙15的空Vv口夕卜， 该单it^见为封闭的系统。这意味着实际上没有其它的空气由外界供入该单元 内，更絲为没有其它的空气供A^转室2与中间通道3之间以及中间ifil 3 与底部itil5之间iLt。脱离铺放单元6后的^iMfcM^^筛网^i^7上形成织物带。在该 透^it:水的放置筛网^ri^7下面，^^该实施例中，布置有从下方通过 筛网賴riH机7和沖洗;錄的抽^^置19。该M4it置筛网賴riH机7上的织物带1^通过冲洗台16，在其中用水性介质冲^i只物带。该水f生介质to为7Mtv或NMMO水lii^MUK^NMMO的"^^。然后，织物带经iiM^JC台17， 在其中对织物带进行M^K。 M^可以是通过真空处S^/或在挤压系统中进4沐 压来进行。在本发明范围内，织物带随后在下一个冲洗台16中再次进行沖洗， 然后在下一个脱水台17中再次进行脱水。其中该工序(冲洗和脱水)M至少^gjji行三次。然后，实践中织物f^b^并按照她实施方^iL4^^。
权利要求
1.纤维素长丝的纺粘织物的制造方法，其中长丝通过喷丝头(1)由纤维素溶液纺出。其中纤维素长丝随后被引入冷却室(2)的至少两个冷却部分(2a，2b)，其中向两个冷却部分(2a，2b)中的长丝供应不同速度和/或不同温度和/或不同湿度的处理或冷却空气。
2. 按照4Wj要求1所述的方法，其中纺出的，是Lyocell长丝。
3. 按照权利要求1或2所述的方法，其中^fM的纤维素溶^A纤维素在水 和氧化M;^^中的溶液。
4. 按照^5U，虔求1-3中任一个所述的方法，其中纤维素溶液中的纤维素浓 JL^ 0.5^25%重量比，to为1-22%重量比。
5. 按照4WJ要求14中4—个所述的方法，其中供应到第一^HP部分(2a) 的空^4L与供应到第^H卩部分(2b)的空g变的比率为1:10-1:1， *为 1.5:10"6:10，她为1.5:10"4.5:10。
6. 按照权斥'虔求1-5中任一个所述的方法，其中供应到第一^H卩部分(2a) 的冷却空气温度为18"80'C，而供应到第^^H卩部分(2b)的冷卸空气温^ 18-35。C。
7. 按照^5U，漆求1"6中^-个所述的方法，其中^iM^HP后在^HP室(2) 中被气动牵伸，并船^^^i^^置上。
8. 按照^y^求1-7中^r-个所述的方法，其中"^MfcM^M装置上之前，在纤维素凝结的情况下,ic^理。
9. 按照;M'澳求1>8中{—个所述的方法，其中^iMfc^^,形成的织 物带用水f生介质进行处赋冲洗，并l^fM^。
10. 用于实施按照^U'J^求l-9中任一个所述的方法的装置，具有喷丝头(1 )、冷却室(2 )、牵伸单元(4)和;M装置，其中长丝通过喷丝头(1)从纤 维素M中纺出。其中冷却室(2)被分为至少两个^H柳分(2a， 2b)，可以在^个#
11. 按照;M'虔求10所述的装置，其中喷丝头(1 )的孔密JL^ 0.5^9孑Ucm2，^t为1-8孑Ucm2， ^!i^， 1.5-7.5孑L/cm2。
12. 按照权利要求10或11所述的装置，其中^P室与牵伸单元(4)之间 的连接部分对外界封闭或被设计为无空气供应到外界。
13. 按照^5U，漆求10-12中^-个所述的装置，其中牵伸单元(4)与 装置之间布置了具有至少一个扩散体(13， 14)的铺放单元(6)。
全文摘要
纤维素长丝的纺粘织物的制造方法，其中长丝通过喷丝头从纤维素溶液中纺出。其中纤维素长丝随后被引入冷却室的至少两个冷却部分，在每一个冷却部分中，长丝被引导与不同速度和/或不同温度/或不同湿度的处理或冷却空气相接触。
文档编号D04H3/16GK101235580SQ20071030626
公开日2008年8月6日 申请日期2007年12月21日 优先权日2006年12月22日
发明者汉斯-格奥尔格·戈伊斯, 汉斯-贝恩德·克林特 申请人:赖芬豪泽机械工厂有限及两合有限公司