JP2007046223A - リヨセル繊維およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】セルロース溶液をメルトブロープロセス又は遠心紡糸プロセスにより多数のストランド8を表面上に堆積させ、次いでセルロースを再生させる事により、繊維が自己結合されてなる不織布であり、さらに繊維を水力交絡、接着バインダー、およびこれらの組合わせにより結合し、不織布となす。
【選択図】図2
Description
セルロースドープの調製
この例および以下の例において用いられるセルロースパルプは、ノースカロライナ州ニューバーンのウエイヤーハウザー・カンパニー(Weyerhaeuser Company)から入手可能な標準的な漂白されたクラフト南方針葉樹マーケットパルプ、グレードNB416であった。それは、約88〜89%のアルファセルロース含量および約1200のD.P.を有する。使用に先立って、シート化された木材パルプを、本質的に個別の繊維および小さな繊維の集塊に破砕するために、フラッファーに通した。250mLの3つ口ガラスフラスコに、5.3gの毛羽セルロース、66.2gの97%NMMO、24.5gの50%NMMO、および0.05gの没食子酸プロピルを加えた。フラスコを120℃での油浴中に浸し、攪拌器を挿入し、攪拌を約0.5時間続けた。得られた容易に流動可能なドープは紡糸に直接好適であった。
遠心紡糸による繊維の調製
用いられた紡糸装置は、フイズ(Fuisz)らへの米国特許第5,447,423号に示されるものと同様の修飾された「コットン・キャンディ」タイプであった。120℃に予備加熱されたローターは直径が89mmであり、2800rpmで回転させた。オリフィスの数は、オリフィスをふさぐことにより、1ないし84の間で変化させることができた。直径が700μmの8つのオリフィスを以下の実験に用いた。また120℃にあるセルロースドープを、回転するローターの中心に注いだ。出現したドープの細いストランドを、ローターを取り囲む水盤中に収容された室温の水に重力により落下させた。ここでそれらは再生された。時折繊維は互いに結合するようであったが、ほとんどは個別化されたままであり、長さが数センチメートルであった。
メルトブローによる繊維の調製
例1で調製したドープを120℃に維持し、メルトブローン合成ポリマーを形成するために本来開発された装置に供給した。全体のオリフィスの長さは、放出末端で400μmまで先細になる635μmの直径を有して約50mmであった。乱流空気送風における約20cmの空気中の通過距離の後、繊維は、それが再生される水浴に降下した。再生された繊維長は変化した。部分的には短い繊維が形成されたが、しかし、ほとんどは数センチメートルから数十センチメートルの長さであった。押し出しパラメーターの変更は連続的な繊維が形成されることを可能とした。全く驚くべきことに、多くの繊維の断面は繊維の長さに沿って均一でなかった。この特徴は、本発明のマイクロデニール材料を用いてタイトなヤーンを紡糸することに特に有利であると期待される。その繊維は、形態全体について天然繊維により近く類似するからである。
メルトブローリヨセルを調製するための微結晶セルロース紙料の使用
例1のプロセスを、ドープの固形分含量を増加させるために木材パルプではなく微結晶紙料を用いて反復した。用いた製品は、デラウエア州ニューワークのFMC Corp.から入手できるアビセル(Avicel)(登録商標)タイプPH−101微結晶セルロースであった。ドープは、66.2gの97%NMMO、24.5gの50%NMMOおよび0.05gの没食子酸プロピルとともに15gおよび28.5gの微結晶セルロース(乾燥重量)を用いて作った。手順は、これ以外は、例1において記載された通りであった。得られたドープはそれぞれ約14%および24%のセルロースを含んでいた。これらは例3に記載されたようにメルトブローした。得られた繊維は、例2および例3のそれと形態学的に本質的に同一であった。
2…中空のシリンダーまたはドラム
4…開孔
6…側壁
8、40…ストランド
10…非溶媒
12…水盤
16…スプレーノズル
18…再生溶液源
20…オリフィスプレート
22…押し出しヘッド
26…押し出しポート
28…空気通路
32…エクストルーダー32
34…オリフィスヘッド
36…オリフィス
40…溶液フィラメント
42…浴またはタンク
44…再生溶液
Claims (23)
- 繊維長に沿っておよび繊維から繊維への断面直径および断面形状における変化を特徴とするリヨセル繊維。
- 10,000倍の倍率で見られたときおよび図8および図12に見られるように均一に石目の表面を有する繊維を含む請求項1記載のリヨセル繊維。
- 繊維約1本分の直径を超える振幅および繊維直径の約5倍を超える周期を有する不規則な捲縮を有する請求項1記載のリヨセル繊維。
- 繊維が、繊維長に沿っておよび繊維から繊維に、断面直径および断面形状において可変性を有することを特徴とする、遠心紡糸プロセスにより製造されるリヨセル繊維。
- 10,000倍の倍率で見られるときおよび図8において見られるように均一に石目の表面を有する繊維を含む請求項4記載のリヨセル繊維。
- 繊維約1本分の直径を超える振幅および繊維直径の約5倍を超える周期を有する不規則な捲縮を有する請求項4記載のリヨセル繊維。
- 繊維が、繊維長に沿っておよび繊維から繊維に、断面直径および断面形状において可変性を有することを特徴とする、メルトブロープロセスにより製造されるリヨセル繊維。
- 10,000倍の倍率で見られるときおよび図12において見られるように均一に石目の表面を有する繊維を含む請求項7記載のリヨセル繊維。
- 繊維約1本分の直径を超える振幅および繊維直径の約5倍を超える周期を有する不規則な捲縮を有する請求項7記載のリヨセル繊維。
- セルロース溶液の多数のストランドを受け入れ表面上に堆積させ、次いでセルロースを再生させることにより形成されるリヨセル不織布。
- 繊維が自己結合されている請求項10記載のリヨセル不織布。
- 繊維が水力交絡、接着バインダーからなる方法およびこれらの方法の組み合わせにより結合する請求項10記載のリヨセル不織布。
- セルロース溶液のストランドがメルトブロープロセスにより形成される請求項10記載のリヨセル布帛。
- セルロース溶液のストランドが遠心紡糸プロセスにより形成される請求項10記載のリヨセル布帛。
- セルロースドープを形成するためにアミンオキシド溶媒中にセルロースを溶解する工程、前駆繊維ストランドを形成し、伸長させるためにドープをメルトブローする工程、およびリヨセル繊維を形成するためにストランドを再生する工程を含むリヨセル繊維を形成する方法。
- 溶媒がN−メチルモルホリン−N−オキシドの水性溶液である請求項15記載の方法。
- 繊維がスパンボンドにより形成される請求項15記載の方法。
- セルロースドープを形成するためにアミンオキシド溶媒中にセルロースを溶解する工程、前駆繊維ストランドを形成し、伸長させるためにドープを遠心紡糸する工程、およびリヨセル繊維を形成するためにストランドを再生する工程を含むリヨセル繊維を形成する方法。
- 溶媒がN−メチルモルホリン−N−オキシドの水性溶液である請求項18記載の方法。
- 約0.5を超えない平均デニールを有するリヨセル繊維。
- 繊維が、前記繊維の少なくとも一部が約1デニール未満であってさまざまな直径の混合物を含む、請求項1、4または7のいずれか1項記載のリヨセル繊維。
- 非セルロース性ポリマーを有するセルロースの混合物を含む請求項1、4または7のいずれか1項記載のリヨセル繊維。
- 請求項1、4または7のいずれが1項記載の多数の繊維を含む紡糸されたヤーン。
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