RU2777520C2 - Staple fibers from natural fibers, method and apparatus for their production - Google Patents
Staple fibers from natural fibers, method and apparatus for their production Download PDFInfo
- Publication number
- RU2777520C2 RU2777520C2 RU2019128916A RU2019128916A RU2777520C2 RU 2777520 C2 RU2777520 C2 RU 2777520C2 RU 2019128916 A RU2019128916 A RU 2019128916A RU 2019128916 A RU2019128916 A RU 2019128916A RU 2777520 C2 RU2777520 C2 RU 2777520C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fiber
- cellulose
- staple
- fibers
- wool
- Prior art date
Links
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims abstract description 300
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims abstract description 166
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims abstract description 165
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 90
- 210000002268 Wool Anatomy 0.000 claims abstract description 73
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 70
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 33
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 32
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 48
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 32
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 9
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 claims description 9
- 238000009960 carding Methods 0.000 claims description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 7
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims description 7
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims description 6
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 5
- 239000004753 textile Substances 0.000 claims description 5
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 4
- 230000002209 hydrophobic Effects 0.000 claims description 4
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 claims description 4
- 238000009987 spinning Methods 0.000 claims description 3
- 210000003666 Nerve Fibers, Myelinated Anatomy 0.000 claims 1
- 239000002274 desiccant Substances 0.000 claims 1
- 125000004435 hydrogen atoms Chemical group [H]* 0.000 claims 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims 1
- 239000006254 rheological additive Substances 0.000 abstract description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 235000010980 cellulose Nutrition 0.000 description 143
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 36
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 description 15
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 13
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 10
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 10
- 239000000047 product Substances 0.000 description 10
- 229920001046 Nanocellulose Polymers 0.000 description 9
- 229920002522 Wood fibre Polymers 0.000 description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 7
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 7
- 239000002025 wood fiber Substances 0.000 description 7
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 6
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 6
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 6
- 150000002483 hydrogen compounds Chemical class 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 5
- 235000019749 Dry matter Nutrition 0.000 description 4
- 210000001724 Microfibrils Anatomy 0.000 description 4
- 238000007385 chemical modification Methods 0.000 description 4
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 4
- 241000589220 Acetobacter Species 0.000 description 3
- 241000219430 Betula pendula Species 0.000 description 3
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 description 3
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 3
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 3
- 230000003534 oscillatory Effects 0.000 description 3
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 3
- 241000219495 Betulaceae Species 0.000 description 2
- 240000000218 Cannabis sativa Species 0.000 description 2
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 2
- 206010016807 Fluid retention Diseases 0.000 description 2
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 2
- 240000006962 Gossypium hirsutum Species 0.000 description 2
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 2
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 2
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 2
- 210000004027 cells Anatomy 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 2
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 2
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 2
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 2
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 2
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 2
- 229920001600 hydrophobic polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 2
- 230000001404 mediated Effects 0.000 description 2
- 239000002121 nanofiber Substances 0.000 description 2
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 2
- 238000004537 pulping Methods 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 2
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 2
- GKFPPCXIBHQRQT-UHFFFAOYSA-N 6-(2-carboxy-4,5-dihydroxy-6-methoxyoxan-3-yl)oxy-4,5-dihydroxy-3-methoxyoxane-2-carboxylic acid Chemical compound OC1C(O)C(OC)OC(C(O)=O)C1OC1C(O)C(O)C(OC)C(C(O)=O)O1 GKFPPCXIBHQRQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000006523 Abies balsamea Species 0.000 description 1
- 235000007173 Abies balsamea Nutrition 0.000 description 1
- 244000235858 Acetobacter xylinum Species 0.000 description 1
- 240000005337 Agave sisalana Species 0.000 description 1
- 241000589158 Agrobacterium Species 0.000 description 1
- 241000588986 Alcaligenes Species 0.000 description 1
- XJKJWTWGDGIQRH-BFIDDRIFSA-N Alginic acid Chemical compound O1[C@@H](C(O)=O)[C@@H](OC)[C@H](O)[C@H](O)[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](C(O)=O)O[C@@H](C)[C@@H](O)[C@H]1O XJKJWTWGDGIQRH-BFIDDRIFSA-N 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 235000017166 Bambusa arundinacea Nutrition 0.000 description 1
- 240000003917 Bambusa tulda Species 0.000 description 1
- 235000017491 Bambusa tulda Nutrition 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229940113118 Carrageenan Drugs 0.000 description 1
- 210000002421 Cell Wall Anatomy 0.000 description 1
- 240000007170 Cocos nucifera Species 0.000 description 1
- 235000013162 Cocos nucifera Nutrition 0.000 description 1
- 240000000491 Corchorus aestuans Species 0.000 description 1
- 235000011777 Corchorus aestuans Nutrition 0.000 description 1
- 235000010862 Corchorus capsularis Nutrition 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N D-Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 125000002353 D-glucosyl group Chemical group C1([C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O1)CO)* 0.000 description 1
- 235000004694 Eucalyptus leucoxylon Nutrition 0.000 description 1
- 244000004281 Eucalyptus maculata Species 0.000 description 1
- 235000010705 Eucalyptus maculata Nutrition 0.000 description 1
- 235000009683 Eucalyptus polybractea Nutrition 0.000 description 1
- 235000009687 Eucalyptus sargentii Nutrition 0.000 description 1
- 229960001031 Glucose Drugs 0.000 description 1
- 235000005206 Hibiscus Nutrition 0.000 description 1
- 235000007185 Hibiscus lunariifolius Nutrition 0.000 description 1
- 235000000100 Hibiscus rosa sinensis Nutrition 0.000 description 1
- 240000003025 Hibiscus rosa-sinensis Species 0.000 description 1
- 241000218652 Larix Species 0.000 description 1
- 235000005590 Larix decidua Nutrition 0.000 description 1
- 240000007472 Leucaena leucocephala Species 0.000 description 1
- 235000010643 Leucaena leucocephala Nutrition 0.000 description 1
- 240000006240 Linum usitatissimum Species 0.000 description 1
- 235000004431 Linum usitatissimum Nutrition 0.000 description 1
- 241000283898 Ovis Species 0.000 description 1
- 235000015334 Phyllostachys viridis Nutrition 0.000 description 1
- 241000218657 Picea Species 0.000 description 1
- 235000008331 Pinus X rigitaeda Nutrition 0.000 description 1
- 241000018646 Pinus brutia Species 0.000 description 1
- 235000011613 Pinus brutia Nutrition 0.000 description 1
- 241000219000 Populus Species 0.000 description 1
- 241000183024 Populus tremula Species 0.000 description 1
- 241000589516 Pseudomonas Species 0.000 description 1
- 229940005550 Sodium alginate Drugs 0.000 description 1
- ZGKNDXOLMOFEJH-UHFFFAOYSA-M Sodium hypophosphite Chemical compound [Na+].[O-]P=O ZGKNDXOLMOFEJH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 241001116498 Taxus baccata Species 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive Effects 0.000 description 1
- 239000002154 agricultural waste Substances 0.000 description 1
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000000783 alginic acid Substances 0.000 description 1
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 description 1
- 229960001126 alginic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000011425 bamboo Substances 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 235000018185 birch Nutrition 0.000 description 1
- 235000018212 birch Nutrition 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 235000009120 camo Nutrition 0.000 description 1
- 235000010418 carrageenan Nutrition 0.000 description 1
- 239000000679 carrageenan Substances 0.000 description 1
- 229920001525 carrageenan Polymers 0.000 description 1
- 235000005607 chanvre indien Nutrition 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000007791 dehumidification Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing Effects 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic Effects 0.000 description 1
- 235000001612 eucalyptus Nutrition 0.000 description 1
- 235000001617 eucalyptus Nutrition 0.000 description 1
- 235000001621 eucalyptus Nutrition 0.000 description 1
- 235000006356 eucalyptus Nutrition 0.000 description 1
- 238000009950 felting Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Polymers 0.000 description 1
- 239000011121 hardwood Substances 0.000 description 1
- 239000011487 hemp Substances 0.000 description 1
- 235000012765 hemp Nutrition 0.000 description 1
- 239000010903 husk Substances 0.000 description 1
- 230000005661 hydrophobic surface Effects 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 238000005184 irreversible process Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 235000012766 marijuana Nutrition 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000009996 mechanical pre-treatment Methods 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 235000010987 pectin Nutrition 0.000 description 1
- 239000001814 pectin Substances 0.000 description 1
- 229920001277 pectin Polymers 0.000 description 1
- 229960000292 pectin Drugs 0.000 description 1
- 229920005594 polymer fiber Polymers 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 150000004804 polysaccharides Polymers 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 235000005227 red mallee Nutrition 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000033764 rhythmic process Effects 0.000 description 1
- 235000010413 sodium alginate Nutrition 0.000 description 1
- 239000000661 sodium alginate Substances 0.000 description 1
- 229910001379 sodium hypophosphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011122 softwood Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000004551 spreading oil Substances 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 1
- 230000000930 thermomechanical Effects 0.000 description 1
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Настоящее изобретение относится к штапельным волокнам, шерсти-сырью из штапельного волокна, способу ее производства и аппарату для ее производства. Дополнительно заявка относится к поверхности для формирования штапельных волокон или для шерсти-сырья из волокна. Дополнительно заявка относится к производству тканных и нетканых материалов для штапельных волокон или для шерсти-сырья из волокна.The present invention relates to staple fibres, staple fiber wool, a method for its production and an apparatus for its production. Additionally, the application relates to a surface for forming staple fibers or for raw wool from fibers. Additionally, the application relates to the production of woven and non-woven fabrics for staple fibers or for raw fiber wool.
Уровень техникиState of the art
Продукция, такая как нити и волокна, могут производиться как из натуральных, так и синтетических материалов. Синтетическое сырье может иметь отрицательное влияние на этапы переработки и утилизации изделия. Натуральное сырье может иметь отрицательное влияние на окружающую среду в процессе его выращивания или переработки. Примером такого натурального сырья является хлопок.Products such as threads and fibers can be made from both natural and synthetic materials. Synthetic raw materials can have a negative impact on the recycling and disposal of the product. Natural raw materials can have a negative impact on the environment during their cultivation or processing. An example of such a natural raw material is cotton.
Сущность изобретенияThe essence of the invention
Задача заявки состоит в создании шерсти-сырья из натуральных волокон. Задача состоит в создании шерсти-сырья из экологически чистых натуральных волокон, которое подлежит переработке в качестве шерсти-сырья для производства ниток и нетканых волокон. Еще одна задача состоит в предоставлении штапельной пряжи из натуральных волокон. Штапельные волокна можно использовать для шерсти-сырья.The objective of the application is to create raw wool from natural fibers. The task is to create wool raw materials from environmentally friendly natural fibers, which can be processed as wool raw materials for the production of threads and non-woven fibers. Yet another object is to provide staple yarns made from natural fibers. Staple fibers can be used for raw wool.
В соответствии с аспектом изобретения шерсть-сырье из натуральных волокон содержит штапельные волокна, которые была вдвое укорочены.In accordance with an aspect of the invention, the natural wool raw material contains staple fibers that have been halved.
Целлюлозная суспензия содержит водную суспензию. Дополнительно целлюлозная суспензия может содержать, по меньшей мере, один реологический модификатор. Целлюлоза содержит натуральные волокна. Целлюлозная суспензия направляется через насадку, установленную на поверхность для сушки. Целлюлозная суспензия осушается путем удаления воды из целлюлозной суспензии. При этом, природное волокно формируется на поверхности, например, на ленте или на проводе, или на поверхности цилиндра.The cellulosic slurry contains an aqueous slurry. Additionally, the cellulosic suspension may contain at least one rheology modifier. Cellulose contains natural fibers. The cellulose slurry is directed through a nozzle placed on the drying surface. The cellulose slurry is dried by removing water from the cellulose slurry. In this case, the natural fiber is formed on a surface, for example, on a tape or wire, or on the surface of a cylinder.
Природное волокно извлекается из поверхности. Природное волокно можно разделить на штапельные волокна определенной длины для получения шерсти-сырья. Это можно выполнить на поверхности или после извлечения из поверхности. Шерсть-сырье из природного волокна содержит штапельные волокна определенной длины. Штапельные волокна расположены в произвольном порядке, что формирует сетное полотно шерсти-сырья, содержащее штапельные волокна определенной длины. Шерсть-сырье из природного волокна содержит штапельные ворсистые, пушистые и разрыхленные волокна, размещенные таким образом, чтобы порядок и плотность штапельных волокон шерсти-сырья из природного волокна были неравномерными. Шерсть-сырье из природного волокна имеет неоднородную структуру. Шерсть-сырье из штапельного волокна может перерабатываться для получения тканного и нетканого материала.Natural fiber is extracted from the surface. Natural fiber can be divided into staple fibers of a certain length to obtain raw wool. This can be done on the surface or after extraction from the surface. Raw wool made from natural fibers contains staple fibers of a certain length. The staple fibers are arranged in a random order, which forms a net web of raw wool containing staple fibers of a certain length. The natural fiber raw wool contains staple fluffy, fluffy and loose fibers arranged so that the order and density of the staple fibers of the natural fiber raw wool is uneven. Wool-raw material from natural fiber has a heterogeneous structure. Wool staple fiber raw material can be processed into woven and non-woven fabric.
В соответствии с аспектом изобретения способ производства штапельных волокон из натуральных волокон содержит наличие целлюлозной суспензии, включающей в себя воду и фибриллы облагороженной целлюлозы. Способ дополнительно содержит возможность направления целлюлозной суспензии через насадку, установленную на поверхности, прекращение подачи целлюлозной суспензии на поверхность для формирования штапельных волокон.In accordance with an aspect of the invention, a method for producing staple fibers from natural fibers comprises the presence of a cellulosic suspension comprising water and refined cellulose fibrils. The method further comprises the possibility of directing the cellulosic suspension through the nozzle installed on the surface, stopping the supply of the cellulosic suspension to the surface to form staple fibers.
Аппарат для производства штапельной пряжи из натуральных волокон в соответствии с аспектом изобретения содержит насадку, выполненную с возможностью направления целлюлозной суспензии, включая в себя водные фибриллы облагороженной целлюлозы, на поверхность. Аппарат также включает в себя сушку с функцией формирования волокна путем высушивания целлюлозной суспензии на поверхности. Целлюлозная суспензия выполнена с возможностью разрезания на поверхности для формирования штапельных волокон.An apparatus for producing staple yarn from natural fibers according to an aspect of the invention comprises a nozzle configured to direct a cellulose slurry, including aqueous degraded cellulose fibrils, to a surface. The apparatus also includes a dryer with a fiber forming function by drying the pulp slurry on the surface. The cellulose slurry is capable of being cut at the surface to form staple fibers.
В соответствии с аспектом изобретения способ производства шерсти-сырья из натуральных волокон содержит обеспечение целлюлозной суспензии, включающей в себя воду и фибриллы облагороженной целлюлозы. Способ дополнительно содержит направление целлюлозной суспензии через насадку на поверхность, высушивание целлюлозной суспензии на поверхности, разрезание целлюлозной суспензии из поверхности для формирования штапельных волокон.According to an aspect of the invention, a method for producing raw wool from natural fibers comprises providing a cellulosic suspension comprising water and refined cellulose fibrils. The method further comprises directing the cellulosic suspension through the nozzle to the surface, drying the cellulosic suspension on the surface, cutting the cellulosic suspension from the surface to form staple fibers.
Аппарат для производства шерсти-сырья из натуральных волокон в соответствии с аспектом изобретения содержит насадку, выполненную с возможностью направления целлюлозной суспензии, включая водные фибриллы облагороженной целлюлозы, на поверхность. Аппарат дополнительно включает в себя сушку с функцией формирования волокна путем высушивания целлюлозной суспензии на поверхности и извлекающее устройство, выполненное с возможностью извлечения волокна из поверхности для формирования шерсти-сырья из волокон, содержащего штапельные волокна.An apparatus for producing raw wool from natural fibers according to an aspect of the invention comprises a nozzle configured to direct a cellulose slurry, including degraded cellulose aqueous fibrils, to a surface. The apparatus further includes a dryer with a fiber forming function by drying the cellulose slurry on the surface, and an extracting device configured to extract the fiber from the surface to form fiber raw material containing staple fibers.
Аспект изобретения относится к поверхности для формирования штапельных волокон из целлюлозной суспензии, содержащей водную суспензию из фибрилл облагороженной целлюлозы. Поверхность содержит радиус кривой 0,25-4 м и пазы, выровненные на поверхности перпендикулярно направлению движения поверхности. Пазы можно размещать на предварительно определенном постоянном расстоянии.An aspect of the invention relates to a surface for forming staple fibers from a cellulose suspension containing an aqueous suspension of refined cellulose fibrils. The surface contains a curve radius of 0.25-4 m and grooves aligned on the surface perpendicular to the direction of movement of the surface. The slots can be placed at a predetermined constant distance.
Пазы на поверхности можно заменять другим видом точек остановки. Точки остановки могут содержать неровности или пазы. Точки остановки могут содержать вырезы, насечки, прорези, канавки, выпуклости, впадины, пазы, неровности, выступы, отвесы или другие виды точек остановки. В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения, целлюлозная суспензия может быть выполнена с возможностью разделения или укорачивания на штапельные волокна на поверхности с помощью средства для разрезания. Средство для разрезания может содержать воздействие на целлюлозную суспензию излучения, какого-либо вещества или другого средства для разрезания.The grooves on the surface can be replaced by another kind of breakpoints. Breakpoints may contain bumps or grooves. The breakpoints may contain notches, notches, slots, grooves, bulges, cavities, grooves, bumps, projections, plumb lines, or other types of breakpoints. In accordance with another embodiment of the invention, the cellulosic suspension can be made to be separated or shortened into staple fibers at the surface by means of a cutter. The cutting agent may comprise exposing the cellulosic suspension to radiation, a substance, or another cutting agent.
Аспект изобретения относится к шерсти-сырью из волокон, произведенному по любому из предшествующих производственных способов и/или аппарату. Шерсть-сырье из волокон, содержащее штапельные волокна, при этом штапельные волокна состоят из фибрилл облагороженной целлюлозы, соединенных водородными связями, а шерсть-сырье из волокон содержит неориентированную, спутанную, ворсистую сеть штапельных волокон.An aspect of the invention relates to a raw wool fiber produced by any of the preceding manufacturing methods and/or apparatus. Wool-raw fiber containing staple fibers, wherein the staple fibers consist of fibrils of refined cellulose connected by hydrogen bonds, and the wool-raw fiber contains a non-oriented, tangled, fleecy network of staple fibers.
Аспект изобретения касается тканного материала, изготовленного из шерсти-сырья из штапельного волокна. Другой аспект изобретения касается нетканого материала, изготовленного из шерсти-сырья из штапельного волокна.An aspect of the invention relates to a woven fabric made from staple fiber wool. Another aspect of the invention relates to a nonwoven fabric made from staple fiber wool.
Краткое описание чертежейBrief description of the drawings
В следующих вариантах осуществления изобретения описание дается вместе с прилагаемыми фигурами, в которыхIn the following embodiments of the invention, the description is given together with the accompanying figures, in which
Фиг. 1 иллюстрирует способ производства шерсти-сырья из волокна в соответствии с примером осуществления изобретения.Fig. 1 illustrates a method for producing raw wool from fiber in accordance with an embodiment of the invention.
Фиг. 2 иллюстрирует способ производства шерсти-сырья из волокна в соответствии с вариантом осуществления изобретения.Fig. 2 illustrates a method for producing raw wool from fiber in accordance with an embodiment of the invention.
Фиг. 3 иллюстрирует аппарат для производства шерсти-сырья из волокна в соответствии с примером осуществления изобретения.Fig. 3 illustrates an apparatus for producing raw wool from fiber in accordance with an embodiment of the invention.
Фиг. 4 иллюстрирует цилиндр в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения.Fig. 4 illustrates a cylinder according to another embodiment of the invention.
Фиг. 5 иллюстрирует аппарат для производства шерсти-сырья из волокна в соответствии с примером осуществления изобретения.Fig. 5 illustrates an apparatus for producing raw wool from fiber in accordance with an embodiment of the invention.
Фиг. 6 иллюстрирует ленту в соответствии с вариантом осуществления изобретения.Fig. 6 illustrates a tape in accordance with an embodiment of the invention.
Фиг. 7 иллюстрирует штапельное волокно в соответствии с вариантом осуществления изобретения.Fig. 7 illustrates a staple fiber according to an embodiment of the invention.
Фиг. 8 иллюстрирует штапельное волокно в соответствии с вариантом осуществления изобретения.Fig. 8 illustrates a staple fiber in accordance with an embodiment of the invention.
Фиг. 9 иллюстрирует шерсть-сырье из волокна в соответствии с вариантом осуществления изобретения.Fig. 9 illustrates a raw fiber wool according to an embodiment of the invention.
Фиг. 10 иллюстрирует студенистую консистенцию суспензии в соответствии с вариантом осуществления изобретения.Fig. 10 illustrates the gelatinous consistency of a slurry in accordance with an embodiment of the invention.
Фиг. 11 иллюстрирует студенистую консистенцию в соответствии с вариантом осуществления изобретения.Fig. 11 illustrates a gelatinous consistency in accordance with an embodiment of the invention.
Фиг. 12 иллюстрирует пример реограммы в соответствии с вариантом осуществления изобретения.Fig. 12 illustrates an example of a rheogram according to an embodiment of the invention.
Описание вариантов осуществления изобретенияDescription of embodiments of the invention
Фиг. 1 иллюстрирует способ производства шерсти-сырья из натурального волокна в соответствии с примером осуществления изобретения. Предоставляют целлюлозную суспензию, указанную как 101. Целлюлозная суспензия содержит водную суспензию из фибрилл облагороженной целлюлозы. Целлюлозная суспензия может содержать воду, фибриллы облагороженной целлюлозы и, по меньшей мере, один реологический модификатор. Фибриллы целлюлозной суспензии получают из измельченной или облагороженной целлюлозы или материала на целлюлозной или растительной основе. Целлюлозная суспензия направляется через насадку 102. Насадка подает целлюлозную суспензию на поверхность. Поверхностью может быть поверхность ленты, провода или цилиндра. Целлюлозная суспензия осушается на поверхности 103. При осушении из целлюлозной суспензии удаляется вода. Осушенная целлюлозная суспензия выполнена с возможностью формирования волокна на поверхности. Волокно может быть выполнено в форме непрерывного волокна. Непрерывное волокно извлекается из поверхности 104. Волокно, извлекаемое из поверхности, разрезается или измельчается, чтобы получить штапельные волокна 105. Штапельные волокна выполнены с возможностью формирования неоднородной сети, содержащей концентрации волокон разной плотности и направленности. Неоднородный ворсистый материал штапельных волокон называется шерстью-сырьем из натурального волокна 106.Fig. 1 illustrates a process for the production of raw wool from natural fibers in accordance with an embodiment of the invention. A cellulosic slurry is provided, indicated as 101. The cellulose slurry contains an aqueous suspension of refined cellulose fibrils. The cellulosic slurry may contain water, refined cellulose fibrils, and at least one rheology modifier. Cellulosic suspension fibrils are obtained from milled or refined cellulose or cellulosic or vegetable based material. The cellulosic slurry is directed through
Фиг. 2 иллюстрирует способ производства шерсти-сырья из натурального волокна в соответствии с вариантом осуществления изобретения. Целлюлозная суспензия указана как 201. Целлюлозная суспензия содержит водную суспензию из фибрилл облагороженной целлюлозы. Целлюлозная суспензия может содержать воду, по меньшей мере, один реологический модификатор и фибриллы облагороженной целлюлозы. Фибриллы облагороженной целлюлозы получают из целлюлозы из растительных материалов. Целлюлозная суспензия направляется через насадку 202. Насадка подает целлюлозную суспензию на поверхность, например, на поверхность ленты или провода, или цилиндра. Целлюлоза выполнена с возможностью измельчения и осушения на поверхности 203. Просушенная и измельченная целлюлозная суспензия выполнена с возможностью формирования штапельных волокон. Это обеспечивается пазами на изогнутой поверхности. Измельченные волокна извлекаются из поверхности 204. Штапельные волокна выполнены с возможностью формирования неоднородной сети, содержащей концентрации волокон разной плотности и направленности. Неоднородный ворсистый материал штапельных волокон называется шерстью-сырьем из натурального волокна 206.Fig. 2 illustrates a process for the production of raw wool from natural fibers in accordance with an embodiment of the invention. The cellulosic slurry is listed as 201. The cellulose slurry contains an aqueous suspension of degraded cellulose fibrils. The cellulosic slurry may contain water, at least one rheological modifier, and refined cellulose fibrils. Fibrils of refined cellulose are obtained from cellulose from plant materials. The cellulosic slurry is directed through
Пазы на поверхности могут быть заменены вырезами, насечками, прорезями, канавками, выпуклостями, впадинами, пазами, неровностями, выступами, отвесами или другими видами точек остановки. В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения целлюлозная суспензия выполнена с возможностью измельчения на поверхности режущим средством. Режущие средства могут включать с себя, например, лазерные, высокотемпературные, химические, ультразвуковые средства.The grooves in the surface may be replaced by notches, notches, slots, grooves, bulges, depressions, grooves, bumps, projections, plumb lines, or other types of stopping points. In accordance with another embodiment of the invention, the cellulosic suspension is made with the possibility of crushing on the surface of the cutting tool. The cutting means may include, for example, laser, high temperature, chemical, ultrasonic means.
Целлюлозная суспензия включает в себя целлюлозные тонкие волокна. Фибриллы целлюлозы являются природными фибриллами, полученными их исходного материала растительного происхождения. Фибриллы растительного происхождения могут содержать первичные или переработанные растительные материалы или их сочетание. Тонкие волокна растительного происхождения могут быть древесными или недревесными. Растительным материалом может быть древесина, например, твердая древесина, такая как береза, осина, тополь, ольха, эвкалипт, акация, или мягкая древесина, такая как ель, сосна, лиственница, дугласия тисолистая, тсуга. В качестве альтернативы или в дополнение, фибриллы целлюлозы получают из других недревесных растений, например, хлопка, конопли, льна, сизаля, джута, гибискуса, бамбука, торфяника, кокоса. Недревесные фибриллы целлюлозы или волокна могут получать из сельскохозяйственных отходов, травы, соломы, листьев, коры, семян, шелухи, цветов, овощей или фруктов.Cellulose suspension includes cellulose fine fibers. Cellulose fibrils are natural fibrils derived from plant-derived raw materials. Plant-derived fibrils may contain virgin or recycled plant materials, or a combination thereof. Fine fibers of plant origin may be woody or non-woody. The plant material may be wood, for example, hard wood such as birch, aspen, poplar, alder, eucalyptus, acacia, or soft wood such as spruce, pine, larch, Douglas yew, hemlock. Alternatively or in addition, cellulose fibrils are obtained from other non-woody plants, eg cotton, hemp, flax, sisal, jute, hibiscus, bamboo, turf, coconut. Non-wood cellulose fibrils or fibers can be obtained from agricultural waste, grass, straw, leaves, bark, seeds, husks, flowers, vegetables or fruits.
Дополнительно суспензия может содержать первичные или переработанные волокна из синтетических материалов, таких как стекловолокно, полимерные волокна, металлические волокна, или из натуральных материалов, таких как древесные волокна или шелковина.Additionally, the suspension may contain virgin or recycled fibers from synthetic materials such as glass fibers, polymer fibers, metal fibers, or from natural materials such as wood fibers or silk.
Целлюлоза - это органическое соединение, содержащее линейные цепи D-глюкозных звеньев, соединенных (3-(1,4)глюкозидными связями. Фибриллы целлюлозы содержат органические фибриллы. Фибриллы целлюлозы могут содержать фибриллы растительного происхождения. Фибриллы целлюлозы могут содержать фибриллы древесного происхождения. Фибриллы целлюлозы в нативной форме относятся к натуральным фибриллам целлюлозы. Натуральные фибриллы целлюлозы не прошли химическую модификацию полимерной структуры целлюлозы. Целлюлоза для бумаги является примером смеси натуральных фибрилл целлюлозы. Целлюлоза - это линейный полисахаридный полимер с несколькими глюкозными моносахаридными звеньями. Натуральные фибриллы целлюлозы могут быть выделены из сырья растительного или древесного происхождения в химических или механических способах варки целлюлозы. Целлюлозы включает целлюлозный волокнистый материал. Волокна из натуральной древесины состоят из фибрилл целлюлозы в матрице гемицеллюлозы и лигнина.Cellulose is an organic compound containing linear chains of D-glucose units connected by (3-(1,4)glucosidic bonds. Cellulose fibrils contain organic fibrils. Cellulose fibrils may contain fibrils of plant origin. Cellulose fibrils may contain fibrils of wood origin. Cellulose fibrils in its native form, refers to natural cellulose fibrils.Natural cellulose fibrils have not undergone chemical modification of the polymer structure of cellulose.Cellulose for paper is an example of a mixture of natural cellulose fibrils.Cellulose is a linear polysaccharide polymer with several glucose monosaccharide units.Natural cellulose fibrils can be isolated from raw materials of vegetable or wood origin in chemical or mechanical pulping processes.Celluloses include cellulosic fibrous material.Natural wood fibers consist of cellulose fibrils in a matrix of hemicellulose and lignin.
Фибриллы целлюлозы можно получать из наноцеллюлозы, содержащий наноструктурную целлюлозу, т.е. целлюлозные волокна наноразмера. Существует несколько широко используемых синонимов наноструктурной целлюлозы. Например, наноцеллюлоза, нанофибриллированная целлюлоза (НФЦ), нановолокна целлюлозы (НВЦ), микрофибриллированная целлюлоза (МФЦ), целлюлозное нановолокно, наноразмерная фибриллированная целлюлоза или микрофибриллы целлюлозы (МВЦ). Наноцеллюлозные фибриллы имеют большое относительное удлинение, являющееся отношением длины и ширины. Наноцеллюлозные фибриллы могут иметь размеры по ширине или поперечные размеры меньше 200 нанометров, в предпочтительном варианте осуществления изобретения от 2 до 20 нанометров, но более предпочтительно от 5 до 12 нанометров. Наноцеллюлозные фибриллы могут иметь размеры по длине или продольные размеры от одного до нескольких микрометров, например.Cellulose fibrils can be obtained from nanocellulose containing nanostructured cellulose, i.e. nanoscale cellulose fibers. There are several commonly used synonyms for nanostructured cellulose. For example, nanocellulose, nanofibrillated cellulose (NFC), cellulose nanofibers (CNC), microfibrillated cellulose (MFC), cellulose nanofiber, nanosized fibrillated cellulose or cellulose microfibrils (MCF). Nanocellulose fibrils have a large relative elongation, which is the ratio of length and width. Nanocellulose fibrils may have width or transverse dimensions less than 200 nanometers, in a preferred embodiment of the invention from 2 to 20 nanometers, but more preferably from 5 to 12 nanometers. Nanocellulose fibrils may have length or longitudinal dimensions of one to several micrometers, for example.
Наноцеллюлозные фибриллы могут быть изолированы от любого целлюлозосодержащего материала, например, древесной целлюлозы. Размеры фибрилл или пучков фибрилл зависят от сырья и способа изоляции. Наноцеллюлозные фибриллы могут быть изолированы от волокон из древесины путем гомогенизации под высоким давлением, высокой температурой и при ударе с большой скоростью. Процесс гомогенизации используется для расслоения или разделения стенок ячеек волокон, или освобождения их субструктурных фибрилл и микрофибрилл. Также может использоваться ферментная и/или механическая предварительная обработка древесных волокон. Наноцеллюлозные волокна могут подергаться химическому изменению, например, N-оксил-опосредованному окислению.Nanocellulose fibrils can be isolated from any cellulose-containing material, such as wood pulp. The dimensions of the fibrils or fibril bundles depend on the raw material and the isolation method. Nanocellulose fibrils can be isolated from wood fibers by homogenization under high pressure, high temperature and high impact velocity. The homogenization process is used to exfoliate or separate the cell walls of the fibers, or release their substructural fibrils and microfibrils. Enzymatic and/or mechanical pre-treatment of the wood fibers may also be used. Nanocellulose fibers can undergo chemical change, such as N-oxyl mediated oxidation.
Фибриллы целлюлозы могут быть в нативной форме, которые не прошли химическую модификацию. Натуральные целлюлозные волокна и натуральные фибриллы целлюлозы могут быть невосстанавливаемыми. Таким образом, натуральные целлюлозные волокна/фибриллы не прошли химическую регенерацию или физическую модификацию полимерной структуры целлюлозы. Натуральные целлюлозные волокна/фибриллы не восстанавливаются и состоят, в основном, из кристаллической структуры целлюлозы I. Целлюлоза I может иметь структуры 1а и 1p. Искусственные целлюлозные волокна поддаются регенерации, их кристаллическая структура, как правило, отличается от целлюлозы I. Преобразование целлюлозы I в целлюлозу II (или другие формы, такие как целлюлоза III или целлюлоза IV) является необратимым процессом. Таким образом, эти формы стабильны и не могут быть преобразованы обратно в целлюлозу I.Cellulose fibrils may be in native form that have not undergone chemical modification. Natural cellulose fibers and natural cellulose fibrils may be non-renewable. Thus, natural cellulose fibers/fibrils have not undergone chemical regeneration or physical modification of the cellulose polymer structure. Natural cellulose fibers/fibrils are not regenerated and consist mainly of the crystal structure of cellulose I. Cellulose I can have structures 1a and 1p. Artificial cellulose fibers are regenerable and generally have a different crystal structure than cellulose I. The conversion of cellulose I to cellulose II (or other forms such as cellulose III or cellulose IV) is an irreversible process. Thus, these forms are stable and cannot be converted back to cellulose I.
Нанофибриллированная целлюлоза также может содержать некоторые гемицеллюлозы; количество зависит от растения-источника. Механическое отделение микрофибриллированной целлюлозы от целлюлозного сырья, целлюлозной массы или рафинированной целлюлозы осуществляется соответствующим оборудованием, таким как рафинер, дробилка, гомогенизатор, коллоидер, фрикционная дробилка, ультразвуковой аппарат, флюидизатор, например, микрофлюидизатор, макрофлюидизатор или гомогенизатор флюидизаторного типа.Nanofibrillated cellulose may also contain some hemicelluloses; the amount depends on the source plant. The mechanical separation of microfibrillated cellulose from pulp stock, pulp or refined cellulose is carried out with appropriate equipment such as a refiner, crusher, homogenizer, colloider, friction crusher, ultrasonicator, fluidizer, such as a microfluidizer, macrofluidizer or fluidizer type homogenizer.
Целлюлозные волокна могут быть отделены от любого целлюлозосодержащего сырья при использовании химического, механического, био-, термомеханического или химикотермомеханического способа варки целлюлозы. Механически измельченные, рафинированные или урезанные волокна могут содержать химически или физически модифицированные производные микрофибрилл целлюлозы или пучков фибрилл.Cellulosic fibers can be separated from any cellulose-containing raw material using a chemical, mechanical, bio-, thermomechanical or chemothermomechanical pulping process. Mechanically ground, refined or cut fibers may contain chemically or physically modified derivatives of cellulose microfibrils or fibril bundles.
Наноцеллюлозные фибриллы могут быть изолированы от любого целлюлозосодержащего материала. Целлюлозопроизводящим микроорганизмом может быть из рода ацетобактер, агробактерий, клубеньковых бактерий, псевдомонад или алкалигенов, в предпочтительном варианте осуществления изобретения, из рода ацетобактер, и еще более предпочтительнее, из вида ацетобактер ксилинум или ацетобактер пастерианус.Nanocellulose fibrils can be isolated from any cellulose-containing material. The cellulose-producing microorganism may be from the genus Acetobacter, Agrobacterium, nodule bacteria, Pseudomonas or Alcaligen, in a preferred embodiment of the invention, from the genus Acetobacter, and even more preferably from the species Acetobacter xylinum or Acetobacter pasterianus.
Нанофибриллированная целлюлоза может быть любой химически или физически модифицированной производной целлюлозных нанофибрилл или пучков нанофибрилл. Химическая модификация может производиться на основе, например, карбоксиметилирования, окисления, этерификации или реакции этерификации молекул целлюлозы. Модификация может осуществляться физическим поглощением анионных, катионных или неионных веществ или их сочетания на поверхности целлюлозы. Любая модификация может производиться до, после и во время производства микрофибриллированной целлюлозы.Nanofibrillated cellulose can be any chemically or physically modified derivative of cellulose nanofibrils or nanofibril bundles. Chemical modification can be based on, for example, carboxymethylation, oxidation, esterification or esterification reaction of cellulose molecules. The modification can be carried out by physical absorption of anionic, cationic or non-ionic substances or a combination of them on the surface of the cellulose. Any modification can be made before, after and during the production of microfibrillated cellulose.
Нанофибриллированная целлюлоза может быть изготовлена из целлюлозы, прошедшей предварительную химическую модификацию для обеспечения ее подвижности. Исходным материалом этого вида нанофибриллированной целлюлозы является подвижная целлюлозная масса или целлюлозное сырье, которая образуется в результате определенных модификаций исходного целлюлозного материала или целлюлозной массы. Например, N-оксил-опосредованное окисление (например, 2,2,6,6-тетраметил-1-пиперидин N-оксид) приводит к образованию очень подвижного целлюлозного материала, который легко отделяется от микрофибриллированной целлюлозы. Например, заявка на патент WO 2009/084566 раскрывает такие модификации. Нанофибриллированная целлюлоза, полученная таким видом предварительной модификации или размягчения, называется НФЦ-Л для короткой целлюлозы в противоположность нанофибриллированной целлюлозе, полученной из размягченной или нормальной целлюлозы НФЦ-Н.Nanofibrillated cellulose can be made from cellulose that has undergone preliminary chemical modification to ensure its mobility. The starting material of this type of nanofibrillated cellulose is a movable pulp or cellulose raw material, which is formed as a result of certain modifications of the original cellulose material or pulp. For example, N-oxyl-mediated oxidation (eg, 2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidine N-oxide) results in a highly mobile cellulose material that easily separates from microfibrillated cellulose. For example, patent application WO 2009/084566 discloses such modifications. Nanofibrillated cellulose obtained from this kind of pre-modification or softening is called NFC-L for short pulp as opposed to nanofibrillated cellulose obtained from softened or normal NFC-N pulp.
Нанофибриллированная целлюлоза может производиться из растительного материала, в котором нанофибриллы могут получать из стенок вторичных ячеек. Примерным источником являются древесные волокна. Нанофибриллированная целлюлоза производится путем гомогенизации древесно-волоконного сырья, которым может быть химическая целлюлозная масса. При производстве НФЦ-Л из древесных волокон целлюлоза проходит размягчение путем окисления перед отделением нанофибрилл. В ходе отделения в некотором упомянутом оборудовании образуются нанофибриллы, которые имеют диаметр в нанометрах, составляющий максимально 50 нм, и обеспечивают хорошее диспергирование в воде. Нанофибриллы могут уменьшать по размеру, когда диаметр большинства фибрилл находится в исключительно диапазоне 2-20 нм. Фибриллы, полученные из стенок вторичных ячеек, имеют, по существу, кристаллическую структуру со степенью кристалличности, по меньшей мере, 55%. Микрофибриллированную целлюлозу (МФЦ) получают аналогичным способом, что и нанофибриллированую целлюлозу (НФЦ). Размеры МФЦ находятся в пределах натуральных фибрилл целлюлозы и фибрилл НФЦ.Nanofibrillated cellulose can be produced from plant material, in which nanofibrils can be obtained from the walls of secondary cells. An exemplary source is wood fibers. Nanofibrillated cellulose is produced by homogenizing wood fiber raw materials, which can be chemical pulp. In the production of NFC-L from wood fibers, cellulose undergoes softening by oxidation before separating nanofibrils. During separation, nanofibrils are formed in some of the mentioned equipment, which have a diameter in nanometers of a maximum of 50 nm and provide good dispersion in water. Nanofibrils can decrease in size when the diameter of most fibrils is exclusively in the range of 2-20 nm. Fibrils obtained from the walls of the secondary cells have a substantially crystalline structure with a degree of crystallinity of at least 55%. Microfibrillated cellulose (MFC) is obtained in a similar way as nanofibrillated cellulose (NFC). MFC sizes are within the range of natural cellulose fibrils and NFC fibrils.
Целлюлозная суспензия может содержать 80-98% мас. воды и 2-20% мас. целлюлозы. Целлюлозная суспензия может содержать 85-98% мас. воды и 2-15% мас. целлюлозы. Кроме того, целлюлозная суспензия может содержать 0-5% мас. реологического модификатора. Целлюлоза может быть чистой целлюлозой или содержать гемицеллюлозу и/или лигнин, например. Целлюлозная суспензия содержит микрофибриллированную целлюлозу (МФЦ) или нанофибриллированную целлюлозу (НФЦ). Целлюлозная суспензия содержит механически очищенные или измельченные волокна. По меньшей мере, большинство фибрилл проходит очистку для обеспечения определенной длины. Диаметр МФЦ-фибриллов может быть приблизительно или меньше 100 мкм. Средневзвешенная длина МФЦ-фибрилл может составлять 10-200 мкм.Cellulose suspension may contain 80-98% wt. water and 2-20% wt. cellulose. Cellulose suspension may contain 85-98% wt. water and 2-15% wt. cellulose. In addition, the cellulosic suspension may contain 0-5% wt. rheological modifier. The cellulose may be pure cellulose or contain hemicellulose and/or lignin, for example. The cellulose suspension contains microfibrillated cellulose (MFC) or nanofibrillated cellulose (NFC). Cellulose suspension contains mechanically cleaned or crushed fibers. At least most of the fibrils are refined to a certain length. The diameter of the MFC fibrils may be approximately or less than 100 microns. The weighted average length of the MFC fibrils can be 10-200 µm.
Реологический модификатор содержит соединение или агент, выполненный с возможностью изменения вязкости, напряжения текучести и/или тиксотропии суспензии. Реологический модификатор может содержать полимеры с высокой молекулярной массой. Реологический модификатор выполнен с возможностью изменения реологических характеристик целлюлозной суспензии путем корректировки прочности желатинового покрытия и текучести целлюлозной суспензии. Целлюлозная суспензия имеет прочность или динамический модуль упругости 1000-20000 Па. Целлюлозная суспензия имеет текучесть 0,5-5%. Прочность и текучесть целлюлозной суспензии влияют на достижение целлюлозной суспензией высокого уровня разжижения при сдвиге. Целлюлозная суспензия имеет вязкость 1-1000 мПа при 1000 1/сек.The rheological modifier contains a compound or agent capable of changing the viscosity, yield stress and/or thixotropy of the suspension. The rheological modifier may contain high molecular weight polymers. The rheological modifier is configured to change the rheological characteristics of the cellulosic suspension by adjusting the strength of the gelatin coating and the fluidity of the cellulosic suspension. Cellulose suspension has a strength or a dynamic modulus of elasticity of 1000-20000 Pa. Cellulose suspension has a fluidity of 0.5-5%. The strength and fluidity of the cellulosic suspension affect the achievement of a high level of shear thinning by the cellulosic suspension. The cellulose suspension has a viscosity of 1-1000 mPa at 1000 1/sec.
Реологическим модификатором может быть, по меньшей мере, альгиновая кислота, альгинат, альгинат натрия, пектин, каррагенин, нанофибриллированная целлюлоза, полиэтиленоксид (ПЭО), карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ), крахмал, поликарбоновая кислота, гипофосфит натрия, катионный полиакриламид (КПАМ), анионный полиакриламид (АПАМ), полиамид-эпихлоргидриновая смола (ПАЭ) или их сочетание.The rheological modifier may be at least alginic acid, alginate, sodium alginate, pectin, carrageenan, nanofibrillated cellulose, polyethylene oxide (PEO), carboxymethyl cellulose (CMC), starch, polycarboxylic acid, sodium hypophosphite, cationic polyacrylamide (CPAM), anionic polyacrylamide (APAM), polyamide-epichlorohydrin resin (PAE) or a combination thereof.
Фиг. 3 иллюстрирует аппарат для производства шерсти-сырья из натурального волокна в соответствии с другим примером осуществления изобретения. Целлюлозная суспензия 310 направляется через насадку 320. Фибриллы облагороженной целлюлозной суспензии выравниваются в насадке. Водная суспензия и фибриллы целлюлозной суспензии образуют сеть ориентированных волокон в насадке 320.Fig. 3 illustrates an apparatus for the production of raw wool from natural fibers in accordance with another embodiment of the invention.
Целлюлозная суспензия 310 направляется на цилиндр 300 через насадку 320. Целлюлозная суспензия, выходящая из насадки 320, имеет форму, соответствующую выпускному отверстию насадки. Выпускное отверстие насадки может иметь круглую или эллипсоидную форму, например. Целлюлозная суспензия выходит из насадки 320 в форме непрерывного пучка с формой поперечного сечения, соответствующей форме выпускного отверстия насадки. Целлюлозная суспензия, выходящая из насадки 320, может иметь круглую или эллипсоидную форму поперечного сечения.
Насадка 320 может быть установлена таким образом, чтобы она могла перемещаться вперед и назад в продольном направлении С, т.е. направлении оси вращения А, цилиндра 300 по горизонтальной плоскости. Целлюлозная суспензия 310 направляется на определенный горизонтальный уровень вдоль продольной поверхности цилиндра. Благодаря вращению цилиндра 300 и движению насадки 320, подаваемая целлюлозная суспензия 310 проходит по поверхности цилиндра, образуя круг за кругом или частично перекрывая смешные круги. Непрерывно подаваемая целлюлозная суспензия 310 перемешается по поверхности цилиндра 300 при вращении цилиндра 300. При вращении цилиндра 300 вокруг оси вращения А насадка 320 устанавливается таким образом, чтобы она могла перемещаться в смежное место по продольной поверхности цилиндра С.The
В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения, две или больше насадок могут быть установлены смежно, параллельно по продольной поверхности цилиндра С. Две или более насадок объединяют, образуя единый узел, и устанавливаются таким образом, чтобы они могли одновременно перемещаться по продольной поверхности цилиндра С. Расстояние между двумя смежными насадками может быть определено в сантиметрах, например 1 см. Насадка(и) перемещаются назад и вперед по продольной поверхности цилиндра. В случае размещения двух или более насадок на расстоянии 1 см друг от друга время прохождения насадками 1 см соответствует времени сушки целлюлозной суспензии, распыленной на поверхности цилиндра. Скорость перемещения насадок обеспечивает, чтобы время перемещения на расстояние между двумя смежными насадками соответствовало времени сушки целлюлозной суспензии.In accordance with another embodiment of the invention, two or more nozzles can be installed adjacent, parallel to the longitudinal surface of the cylinder C. Two or more nozzles are combined to form a single unit, and are installed in such a way that they can simultaneously move along the longitudinal surface of the cylinder C. The distance between two adjacent nozzles can be specified in centimeters, for example 1 cm. The nozzle(s) move back and forth along the longitudinal surface of the cylinder. In the case of placing two or more nozzles at a distance of 1 cm from each other, the passage time of the nozzles of 1 cm corresponds to the drying time of the cellulose suspension sprayed on the surface of the cylinder. The travel speed of the nozzles ensures that the travel time between two adjacent nozzles matches the drying time of the pulp slurry.
В процессе сушки удаляется вода, а фибриллы начинают образовывать водородные соединения. При этом образуется волокно. Водородные соединения образуются, когда содержание сухого вещества повышается с 70% мас. до 100% мас. Просушенная целлюлозная суспензия или волокнообразующий материал, или волокно имеют содержание сухого вещества, по меньшей мере, 70% мас. Номер волоконной пряжи - 1-20 дтекс. Диаметр волокна может быть 15-70 мкм. Предел прочности волокна может быть 15-25 сН/текс, в предпочтительном варианте осуществления изобретения, 15-20 сН/текс, и растяжение или удлинение на разрыв 5-15%, в предпочтительном варианте осуществления изобретения, 5-10%.During the drying process, water is removed, and the fibrils begin to form hydrogen compounds. This forms a fiber. Hydrogen compounds are formed when the dry matter content rises from 70% wt. up to 100% wt. The dried cellulose suspension or fiber-forming material or fiber has a dry matter content of at least 70% wt. Fiber yarn number - 1-20 dtex. The fiber diameter can be 15-70 µm. The tensile strength of the fiber may be 15-25 cN/tex, in a preferred embodiment of the invention, 15-20 cN/tex, and a stretch or elongation at break of 5-15%, in a preferred embodiment of the invention, 5-10%.
В случае использования нескольких насадок по продольной поверхности цилиндра такие насадки могут размещаться рядом друг с другом по всей продольной поверхности цилиндра. Таким образом, нет необходимости в перемещении насадок, так как они могут быть установлены на своих местах. В этом случае время сушки целлюлозной суспензии соответствует времени вращения цилиндра.In the case of using several nozzles along the longitudinal surface of the cylinder, such nozzles can be placed next to each other along the entire longitudinal surface of the cylinder. Thus, there is no need to move the nozzles, as they can be installed in their places. In this case, the drying time of the cellulose suspension corresponds to the rotation time of the cylinder.
При использовании двух и более насадок цилиндр покрывается целлюлозной суспензией и происходит более быстрое образование волокна, чем в случае с одной насадкой. Соответственно, извлечение волокон, подача масла и другие связанные функции выполняются в соответствующем ритме.When using two or more nozzles, the cylinder is coated with cellulose slurry and fiber is formed more quickly than with a single nozzle. Accordingly, the extraction of fibers, the supply of oil and other related functions are performed in an appropriate rhythm.
Выход целлюлозной суспензии из насадки и/или инжектора на поверхность можно контролировать гидравлическим или пневматическим методом. Скорость выхода целлюлозной суспензии из насадки можно контролировать давлением, применяемым к целлюлозной суспензии на насадке.The output of the cellulose suspension from the nozzle and/or injector to the surface can be controlled hydraulically or pneumatically. The rate at which the cellulosic slurry exits the nozzle can be controlled by the pressure applied to the cellulosic slurry at the nozzle.
Подачу масла 330 можно распределить на поверхность цилиндра 300. Подача масла 330 выполнена с возможностью перемещения назад и вперед, как насадка 320, по продольной поверхности цилиндра 300 параллельно оси вращения А цилиндра 300 на определенном вертикальном уровне. В случае колебательного движения насадки(ок) 320 подача масла 330 осуществляется таким образом, чтобы обеспечить одновременное колебательное движение с насадкой(ами) 320.The
Вращением цилиндра можно управлять извне, например, электродвигателем с регулируемой скоростью вращения. Цилиндр или поворотная лента могут создавать центростремительное ускорение 1-1000 г, в предпочтительном варианте осуществления изобретения, 100-500 г. Диаметр цилиндра может быт 1-6 м. Скорость вращения поверхности цилиндра может быть 5-25 м/сек. Центробежная сила (Fcp), действующая на суспензию (m), зависит от радиуса (r) цилиндра и скорости вращения его поверхности (v). Центробежная сила (Fcp), действующая на суспензию (m), зависит от радиуса (r) изгиба лента и скорости вращения ее поверхности (v). Математический расчет: Fcp=ma=mv2/r; где a=v2/r.The rotation of the cylinder can be controlled externally, for example by a variable speed motor. The cylinder or turntable can generate a centripetal acceleration of 1-1000 g, in the preferred embodiment of the invention, 100-500 g. The diameter of the cylinder can be 1-6 m. The speed of rotation of the surface of the cylinder can be 5-25 m/sec. The centrifugal force (F cp ) acting on the suspension (m) depends on the radius (r) of the cylinder and the speed of rotation of its surface (v). The centrifugal force (F cp ) acting on the suspension (m) depends on the radius (r) of the bend of the tape and the speed of rotation of its surface (v). Mathematical calculation: F cp =ma=mv 2 /r; where a= v2 /r.
Целлюлозная суспензия осушается на поверхности цилиндра 300. Воздействие может оказываться как внутренне, так и внешне. Внутреннее нагревание может выполняться с помощью электрического терморезистора, греющего пара или воздуха. Наружное нагревание может выполняться с помощью облучения, нагревания и/или воздушного обдува. Осушенная целлюлозная суспензия образует волокно 350 на поверхности цилиндра 300. Волокно 350 извлекают из поверхности цилиндра 300. Извлечение осуществляется путем обдува, отсасывания, вакуумирования, очищения или сбрасывания волокон с поверхности с учетом гравитации. Волокно 350 можно извлекать механически или с помощью вакуума, или сжатого воздуха. Извлечение может осуществляться вручную или автоматически. Извлекающее устройство может быть установлено на стороне цилиндра 300 напротив насадки 320. Извлекающее устройство может быть установлено на постоянном месте или же может быть выполнено с возможностью перемещения назад и вперед, как насадка 320, по продольной поверхности цилиндра 300 параллельно оси вращения А цилиндра 300 на определенном вертикальном уровне. Извлекающее устройство выполнено с возможностью одновременного колебательного движения с насадкой. Извлекающее устройство может иметь встроенное устройство подачи масла 330 и перемещать его. Масло подается на поверхность цилиндра после извлечения волокна из поверхности цилиндра. Масло можно заменять другим соответствующим веществом, таким как воск.The cellulose slurry is dried on the surface of the
Извлеченное волокно 360 имеет форму неориентированной и спутанной шерсти-сырья из волокна, которое может содержать скопления по ворсистой поверхности шерсти-сырья из волокна. Когда шерсть-сырье из волокна содержит непрерывные волокна, длина волокна обеспечивает его разрезание или укорачивание для формирования штапельных волокон. После укорачивания образуется шерсть-сырье из волокна, содержащая штапельные волокна.The recovered
Волокно имеет линейную массовую плотность 1-20 дтекс, которая соотносится с величиной массы на единицу длины (1 текс=1 г/1000 м; и 1 децитекст=1 дтекс=1 г/10000 м). Удельная прочность волокна составляет 10-30 сН/текс, в предпочтительном варианте осуществления изобретения, 15-25 сН/текс. Удельная прочность волокна составляет 15-25 сН/текс, в предпочтительном варианте осуществления изобретения, 15-20 сН/текс. Растягивание на разрыв волокна составляет 5-15%, в предпочтительном варианте осуществления изобретения, 5-10%. Часть масла, образующегося при осушении поверхности, может проявляться на поверхности волокна. Масло на поверхности волокна влияет на дальнейшую обработку шерсти-сырья из волокна, например, на трение и адгезию между волокнами шерсти-сырья из волокна. Масло можно заменять другим соответствующим веществом, например, воском.The fiber has a linear mass density of 1-20 dtex, which corresponds to the value of mass per unit length (1 tex=1 g/1000 m; and 1 decitext=1 dtex=1 g/10000 m). The specific strength of the fiber is 10-30 cN/tex, in the preferred embodiment of the invention, 15-25 cN/tex. The specific strength of the fiber is 15-25 cN/tex, in the preferred embodiment of the invention, 15-20 cN/tex. The elongation at break of the fiber is 5-15%, in the preferred embodiment of the invention, 5-10%. Some of the oil generated by drying the surface may show up on the surface of the fiber. The oil on the surface of the fiber affects the further processing of the raw fiber wool, such as friction and adhesion between the fibers of the raw fiber wool. The oil can be replaced by another appropriate substance, such as wax.
Фиг. 4 иллюстрирует цилиндр в соответствии с вариантом осуществления изобретения. Фиг. 4 иллюстрирует ось вращения А цилиндра 400. Цилиндр может иметь ровную, плоскую поверхность или поверхность с пазами, как показано на Фиг. 4. Пазы 401 размещаются на внешней поверхности цилиндра 400 параллельно оси вращения А цилиндра 400. Вводимая целлюлозная суспензия попадает на выступы 402 между пазами 401 поверхности цилиндра. Пазы 401 формируют слабую точку для целлюлозной суспензии и создают прерывистость в непрерывно вводимой целлюлозной суспензии. Непрерывно вводимая целлюлозная суспензия прерывается в каждом пазу. При этом целлюлозная суспензия формирует отдельные части длины выступов 402 между пазами 401. После осушения лишней воды на цилиндре образуется штапельное волокно, на выступах 402 между пазами 401. Длина формируемых штапельных волокон определяется длиной между пазами 401 на поверхности цилиндра.Fig. 4 illustrates a cylinder according to an embodiment of the invention. Fig. 4 illustrates axis of rotation A of
В случае цилиндра с пазами шерсть-сырье из волокна, извлекаемое из цилиндра, содержит штапельные волокна. Дополнительные средства либо этапы облагораживания, укорачивания или резки не требуются. Шерсть-сырье из штапельного волокна подлежит переработке. Шерсть-сырье из волокна содержит штапельные волокна, который были укорочены до предварительно определенной длины с помощью пазов. Расстояние между пазами на поверхности цилиндра определяет длину штапельных волокон.In the case of the grooved cylinder, the wool fiber material removed from the cylinder contains staple fibers. Additional tools or stages of refining, shortening or cutting are not required. Wool is a staple fiber raw material that can be recycled. The raw wool fiber contains staple fibers that have been shortened to a predetermined length by means of grooves. The distance between the grooves on the surface of the cylinder determines the length of the staple fibers.
Пазы 401 на поверхности могут быть заменены вырезами, насечками, прорезями, канавками, выпуклостями, впадинами, неровностями, выступами, отвесами или другими видами точек остановки. Точки остановки имеют неправильную форму поверхности. Правильная, ровная или устойчивая поверхность содержит неровности на определенных интервалах. Точки остановки или неровности поверхности выравниваются на поверхности перпендикулярно направлению движения поверхности.The
Вводимая целлюлозная суспензия попадает на ровную поверхность между точками остановки, формируя слабую точку для целлюлозной суспензии и создавая прерывистость в непрерывно вводимой целлюлозной суспензии. Это приводит к обрыву непрерывно вводимой целлюлозной суспензии в каждой точке остановки. При этом целлюлозная суспензия формирует отдельные части неровных поверхностей между точками остановки. После осушения лишней воды на цилиндре образуется штапельное волокно, на неровной поверхности между точками остановки. Длина формируемых штапельных волокон определяется длиной между точками остановки на поверхности. В качестве альтернативы или в дополнение непрерывно вводимая целлюлозная суспензия во время или после осушения может разделяться на штапельные волокна с помощью режущего средства или внешнего материала. Внешний материал или режущие средства могут относиться к облучению, субстанции или другому материалу, способному резать волокно на поверхности. Внешний материал может содержать, например, лазерный, инфракрасный, тепловой, ультразвуковой, электронный луч, воду или химические вещества. Резка на штапельные волокна может выполняться во время или после осушение суспензии на поверхности.The injected pulp slurry hits a flat surface between the stopping points, forming a weak point for the pulp slurry and creating discontinuities in the continuously injected pulp slurry. This results in a break in the continuously injected cellulosic slurry at each stop point. In this case, the cellulose suspension forms separate parts of uneven surfaces between the stopping points. After draining the excess water, staple fiber is formed on the cylinder, on an uneven surface between the stopping points. The length of the staple fibers formed is determined by the length between the stopping points on the surface. Alternatively or in addition, the continuously introduced cellulosic suspension during or after drying can be separated into staple fibers by means of a cutting means or external material. External material or cutting means may refer to radiation, substance or other material capable of cutting the fiber at the surface. The outer material may contain, for example, laser, infrared, thermal, ultrasonic, electron beam, water, or chemicals. The cutting into staple fibers can be performed during or after the drying of the slurry on the surface.
Фиг. 5 иллюстрирует аппарат для производства шерсти-сырья из натурального волокна в соответствии с другим примером осуществления изобретения. Целлюлозная суспензия 510 подается к одной или более насадкам 520. Фибриллы облагороженной целлюлозной суспензии выравниваются в насадке. Фибриллы целлюлозной суспензии образуют сеть ориентированных фибрилл в насадке 520.Fig. 5 illustrates an apparatus for the production of raw wool from natural fibers in accordance with another embodiment of the invention. The
Целлюлозная суспензия 510 направляется на ленту 500 через насадку(и) 520. Целлюлозная суспензия, выходящая из насадки 520, имеет форму, соответствующую выпускному отверстию насадки. Выпускное отверстие насадки может иметь круглую или эллипсоидную форму, например. Целлюлозная суспензия выходит из насадки 520 в форме непрерывного пучка с формой поперечного сечения, соответствующей форме выпускного отверстия насадки. Целлюлозная суспензия, выходящая из насадки 520, может иметь круглую или эллипсоидную форму поперечного сечения.
Две или более насадок могут быть размещены смежно, параллельно по поверхности поперечного сечения ленты. Поперечное сечение относится к измерениям ширины ленты; перпендикулярно продольному сечению ленту, которое соответствует направлению движения ленты. Две или более насадок могут объединяться, образуя единый узел. Расстояние между двумя Смежными насадками может быть порядка 0,5-50 мм, или 0,5-20 мм, например, 1 мм. Несколько насадок могут размещаться рядом друг с другом по всей поперечной поверхности ленты. В этом случае вся поперечная поверхность ленты одновременно покрывается вводимой целлюлозной суспензией через несколько насадок.Two or more nozzles can be placed adjacent, parallel to the cross-sectional surface of the belt. The cross section refers to measurements of the width of the tape; perpendicular to the longitudinal section of the tape, which corresponds to the direction of movement of the tape. Two or more nozzles can be combined to form a single assembly. The distance between two adjacent nozzles may be in the order of 0.5-50 mm, or 0.5-20 mm, such as 1 mm. Several nozzles can be placed next to each other over the entire transverse surface of the belt. In this case, the entire transverse surface of the tape is simultaneously covered with the introduced cellulose suspension through several nozzles.
В процессе сушки удаляется вода, а фибриллы начинают образовывать водородные соединения. При этом образуется волокно. Водородные соединения образуются, когда содержание сухого вещества составляет от 70% мас. до 100% мас. Просушенная целлюлозная суспензия или волокнообразующий материал, или волокно имеют содержание сухого вещества, по меньшей мере, 70% мас.During the drying process, water is removed, and the fibrils begin to form hydrogen compounds. This forms a fiber. Hydrogen compounds are formed when the dry matter content is between 70% wt. up to 100% wt. The dried cellulose suspension or fiber-forming material or fiber has a dry matter content of at least 70% wt.
Выход целлюлозной суспензии из насадки и/или инжектора на поверхность можно контролировать гидравлическим или пневматическим методом. Скорость выхода целлюлозной суспензии из насадки можно контролировать давлением, применяемым к целлюлозной суспензии на насадке.The exit of the cellulose suspension from the nozzle and/or injector to the surface can be controlled hydraulically or pneumatically. The rate at which the cellulosic slurry exits the nozzle can be controlled by the pressure applied to the cellulosic slurry at the nozzle.
Устройство подачи масла 530 можно установить перед насадкой(ами) 520 относительно направления движения ленты 500. Устройство подачи масла 530 может быть выполнено с возможностью перемещения назад и вперед по поверхности поперечного сечения ленты 500 перпендикулярно направлению движения ленты 500. Устройство подачи масла 530 устанавливается после этапа извлечения волокна. Масло подается на поверхность ленты 500. Целлюлозная суспензия вводится на промасленную поверхность ленты.The
Целлюлозная суспензия осушается на поверхности ленты 500. Воздействие может оказываться как внутренне, так и внешне. Внутреннее нагревание может выполняться через ленту, например, с помощью электрического терморезистора, греющего пара или воздуха. Наружное нагревание может выполняться с помощью облучения, нагревания и/или воздушного обдува. Осушенная целлюлозная суспензия образует волокно 550 на поверхности ленты 500. Волокно 550 извлекают из поверхности ленты 500. Извлечение осуществляется путем обдува, отсасывания, вакуумирования, очищения или сбрасывания волокон с поверхности с учетом гравитации. Волокно 550 можно извлекать механически или с помощью вакуума, или сжатого воздуха. Извлечение может осуществляться вручную или автоматически. Извлекающее устройство может быть установлено на любой части ленты 500, где степень сухости волокна соответствует желаемому уровню, например, выше 70% мас. Извлекающее устройство может быть установлено на конце ленты или на любой внешней стороне ленты, при этом верхняя внешняя сторона ленты выполнена с возможностью движения в противоположном направлении относительно нижней внешней стороны ленты. Есть возможность транспортировки целлюлозной суспензии или волокна на другой ленте для дальнейшего осушения.The cellulose slurry is dried on the surface of the
Масло подается на поверхность ленты до введения целлюлозной суспензии на поверхность. Масло можно заменять другим соответствующим веществом.Oil is applied to the surface of the belt prior to introducing the cellulosic slurry to the surface. The oil can be replaced with another suitable substance.
Извлеченное волокно 560 имеет форму неориентированной и спутанной шерсти-сырья из волокна, которое может содержать скопления по ворсистой поверхности шерсти-сырья из волокна. Когда шерсть-сырье из волокна содержит непрерывные волокна, длина волокна обеспечивает его разрезание, укорачивание или рафинирование для формирования штапельных волокон. После укорачивания образуется шерсть-сырье из волокна, содержащая штапельные волокна.The recovered
Волокно имеет линейную массовую плотность 1-20 дтекс, которая соотносится с величиной массы на единицу длины (1 текс=1 г/1000 м; и 1 децитекст=1 дтекс=1 г/10000 м). Удельная прочность волокна составляет 10-30 сН/текс, в предпочтительном варианте осуществления изобретения, 15-25 сН/текс. Удельная прочность волокна составляет 15-25 сН/текс, в предпочтительном варианте осуществления изобретения, 15-20 сН/текс. Растягивание или удлинение на разрыв волокна составляет 5-15%, в предпочтительном варианте осуществления изобретения, 5-10%. Часть масла, образующегося при осушении поверхности, может проявляться на поверхности волокна. Масло на поверхности волокна влияет на дальнейшую обработку шерсти-сырья из волокна, например, на трение и адгезию между волокнами шерсти-сырья из волокна.The fiber has a linear mass density of 1-20 dtex, which corresponds to the value of mass per unit length (1 tex=1 g/1000 m; and 1 decitext=1 dtex=1 g/10000 m). The specific strength of the fiber is 10-30 cN/tex, in the preferred embodiment of the invention, 15-25 cN/tex. The specific strength of the fiber is 15-25 cN/tex, in the preferred embodiment of the invention, 15-20 cN/tex. The stretch or elongation at break of the fiber is 5-15%, in the preferred embodiment of the invention, 5-10%. Some of the oil generated when the surface is dried may show up on the surface of the fiber. The oil on the surface of the fiber affects the further processing of the raw fiber wool, for example friction and adhesion between the fibers of the raw fiber wool.
Фиг. 6 иллюстрирует ленту в соответствии с вариантом осуществления изобретения. Фиг. 6 иллюстрирует ленту 600, имеющую изогнутую поверхность и поверхность с пазами. Фиг. 6 иллюстрирует ленту для формирования штапельных волокон, при этом в случае ровной, плоской, неизогнутой ленты на ней формируется непрерывное волокно. Изогнутая поверхность ленты имеет радиус изгиба 0,25-4 м.Fig. 6 illustrates a tape in accordance with an embodiment of the invention. Fig. 6 illustrates a
Пазы 601 находятся на наружной поверхности ленты 600. Пазы 601 находятся вдоль поперечного направления ленты 600, перпендикулярно продольной поверхности или направлению движения ленты 600. Вводимая целлюлозная суспензия попадает на выступы 602 между пазами 601 поверхности ленты. Пазы 601 формируют слабую точку для целлюлозной суспензии и создают прерывистость в непрерывно вводимой целлюлозной суспензии. Непрерывно вводимая целлюлозная суспензия прерывается в каждом пазу. При этом целлюлозная суспензия формирует отдельные части длины выступов 602 между пазами 601. После осушения лишней воды на ленте образуется штапельное волокно, на выступах 602 между пазами 601. Длина формируемых штапельных волокон определяется длиной между пазами 601 на поверхности ленты.The
В случае ленты с пазами шерсть-сырье из волокна, извлекаемое из ленты, содержит штапельные волокна. Дополнительные средства либо этапы облагораживания, укорачивания или резки не требуются. Шерсть-сырье из штапельного волокна подлежит переработке. Шерсть-сырье из волокна содержит штапельные волокна, который были укорочены до предварительно определенной длины с помощью пазов. Расстояние между пазами на поверхности ленты определяет длину штапельных волокон.In the case of a grooved belt, the raw fiber material removed from the belt contains staple fibers. Additional tools or stages of refining, shortening or cutting are not required. Wool is a staple fiber raw material that can be recycled. Wool fiber contains staple fibers that have been shortened to a predetermined length using grooves. The distance between the grooves on the surface of the tape determines the length of the staple fibers.
Пазы 601 на поверхности можно заменять другим видом точек остановки. Точки остановки могут содержать выступы или пазы. Точки остановки могут содержать вырезы, насечки, прорези, канавки, выпуклости, впадины, неровности, выступы, отвесы или другие виды точек остановки. Точки остановки имеют неправильную форму поверхности. Правильная, ровная или устойчивая поверхность содержит неровности на определенных интервалах. Точки остановки или неровности поверхности выравниваются на поверхности перпендикулярно направлению движения поверхности.The
В качестве альтернативы или в дополнение непрерывно вводимая целлюлозная суспензия может разделяться на штапельные волокна путем воздействия на осушенное/осушаемое волокно внешнего материала или режущего средства. Внешний материал или режущее средство могут относиться к облучению, субстанции или другому материалу, способному резать целлюлозную суспензию на поверхности. Внешний материал или режущее средство могут содержать, например, лазерный, инфракрасный, тепловой, ультразвуковой, электронный луч, воду или химические вещества. Волокно можно резать после или во время осушения на поверхности.Alternatively or in addition, the continuously introduced cellulosic suspension can be separated into staple fibers by exposing the dried/drying fiber to an external material or cutting means. The outer material or cutting agent may refer to radiation, a substance or other material capable of cutting the cellulosic suspension at the surface. The outer material or cutting agent may contain, for example, laser, infrared, thermal, ultrasonic, electron beam, water, or chemicals. The fiber can be cut after or during surface drying.
Когда непрерывное волокно измельчается на штапельные волокна, отрезной конец штапельного волокна острый или, по меньшей мере, значительно острый. Острый отрезной конец показан на Фиг. 7. Когда штапельное волокно образуется на изогнутой поверхности с пазами, конец штапельного волокна неровный или неправильный по сравнению с острым отрезным концом штапельного волокна. Фиг. 8 иллюстрирует штапельное волокно, которое было образовано изогнутой поверхностью с пазами. Пазы вызывают прерывание непрерывно вводимой целлюлозной суспензии, при этом образуя отдельные части определенной длины, которые после осушения образуют штапельные волокна.When the continuous fiber is shredded into staple fibers, the cutting end of the staple fiber is sharp, or at least significantly sharp. The sharp cutting end is shown in Fig. 7. When a staple fiber is formed on a curved grooved surface, the end of the staple fiber is uneven or irregular compared to the sharp cut end of the staple fiber. Fig. 8 illustrates a staple fiber that has been formed from a curved grooved surface. The grooves cause the interruption of the continuously introduced cellulosic suspension, thus forming individual parts of a certain length, which, after drying, form staple fibers.
На такой прерывистой поверхности штапельного волокна могут находиться фибриллы или меньшие участки. В развернутом виде неровная торцевая поверхность прерывания образует неправильную форму.On such a discontinuous surface of the staple fiber may be fibrils or smaller areas. When expanded, the uneven end surface of the interruption forms an irregular shape.
Пазы на поверхности могут быть заменены вырезами, насечками, прорезями, канавками, выпуклостями, впадинами, неровностями, выступами, отвесами или другими видами точек остановки поверхности. В качестве альтернативы или в дополнение непрерывно вводимая целлюлозная суспензия может разделяться на штапельные волокна путем воздействия на целлюлозную суспензию/ волокно внешнего материала. Внешний материал может относиться к облучению, субстанции или другому материалу, способному резать волокно на поверхности. Внешний материал может включать в себя, например, лазерный, инфракрасный, тепловой, ультразвуковой, электронный луч, воду или химические вещества. Целлюлозную суспензию можно резать после или во время осушения на поверхности.Grooves in a surface may be replaced by notches, notches, slots, grooves, bulges, depressions, bumps, projections, plumb lines, or other types of surface stopping points. Alternatively or in addition, the continuously introduced cellulosic suspension can be separated into staple fibers by exposing the cellulosic suspension/fiber to an external material. External material may refer to radiation, substance or other material capable of cutting the fiber at the surface. The outer material may include, for example, laser, infrared, thermal, ultrasonic, electron beam, water, or chemicals. Cellulosic slurry can be cut after or during surface drying.
Фиг. 9 иллюстрирует шерсть-сырье из волокна, размещенную на конвейерной ленте. Штапельные волокна извлекаются из цилиндра на движущуюся конвейерную ленту, при этом они размещены в произвольном порядке, навалом.Fig. 9 illustrates raw fiber wool placed on a conveyor belt. The staple fibers are removed from the cylinder onto a moving conveyor belt, while they are placed in random order, in bulk.
Поверхность ленты или цилиндра может содержать гидрофобный материал. Внешняя поверхность цилиндра или ленты может покрываться непористым гидрофобным полимерным покрытием. Полимерное покрытие влияет на образование гидрофобной поверхности. Гидрофобное полимерное покрытие может покрываться маслом. Покрытие или масляный слой поверхности позволяют поучить гидрофобную внешнюю поверхность с низким трением и низким уровнем гистерезиса контактных углов. Масло влияет на целлюлозную суспензию, которая и далее контактирует с внешней поверхностью с помощью масла. Полимерное покрытие и масло на поверхности и/или центробежная сила вращающегося цилиндра обеспечивают контроль и поддержание круглой формы поперечного сечения целлюлозной суспензии, вводимой на поверхность. Масло и низкий уровень гистерезиса контактных углов на наружной поверхности цилиндра или ленты влияют на поддержание круглой формы поперечного сечения целлюлозной суспензии по время осушения. Масло влияет на снижение риска сцепления целлюлозного раствора с поверхностью. Масло влияет на обеспечение стабильной формы поперечного сечения волокна и/или предотвращает формирование нежелательных широких, тонких и/или слабых полос на поверхности. Часть масла остается на волокне и действует в качестве замасливателя. Масло можно использовать, например, для контроля трения между волокнами и/или между волокнами и металлом по время переработки. Это желательные параметры для переработки шерсти-сырья из волокна во время дополнительной переработки и формирования изделий, таких как пряжа, нетканое волокно и других. Масло для распределения на поверхности можно заменить другим соответствующим веществом, которое может иметь, по меньшей мере, некоторые или все аналогичные свойства масла. Например, масло можно заменить воском.The surface of the belt or cylinder may contain a hydrophobic material. The outer surface of the cylinder or belt may be coated with a non-porous hydrophobic polymer coating. The polymer coating affects the formation of a hydrophobic surface. The hydrophobic polymer coating may be coated with oil. A coating or oil layer on the surface results in a hydrophobic outer surface with low friction and low contact angle hysteresis. The oil affects the cellulosic slurry, which is further contacted with the outer surface by the oil. The polymer coating and oil on the surface and/or the centrifugal force of the rotating cylinder control and maintain the round shape of the cross section of the cellulosic slurry introduced to the surface. The oil and the low level of contact angle hysteresis on the outer surface of the cylinder or belt affect the maintenance of a round cross-sectional shape of the cellulosic suspension during drying. The oil has the effect of reducing the risk of adhesion of the cellulose solution to the surface. The oil has the effect of providing a stable fiber cross-sectional shape and/or preventing the formation of undesirable broad, thin, and/or weak streaks on the surface. Some of the oil remains on the fiber and acts as a lubricant. The oil can be used, for example, to control friction between fibers and/or between fibers and metal during processing. These are desirable parameters for the processing of wool raw materials from fiber during additional processing and formation of products such as yarn, non-woven fiber and others. The surface spreading oil may be replaced with another suitable substance which may have at least some or all of the similar properties of an oil. For example, oil can be replaced with wax.
Целлюлозная суспензия, направляемая через насадку, на поверхность, осушается на поверхности. Осушение выполняется нагреванием и, в случае с цилиндром, вращающимся движением цилиндра. Вращение цилиндра и/или нагревание обеспечивают осушение введенной на поверхность целлюлозной суспензии. На поверхности может формироваться непрерывное волокно. В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения, на поверхности могут формироваться штапельные волокна. Целлюлозная суспензия может осушаться внешним и/или внутренним способом через поверхности цилиндра или ленты. Цилиндр или лента могут содержать нагревающий элемент. Цилиндр или лента могут содержать внутренний нагреватель. Внутренний нагреватель может обеспечивать нагревание в электронном режиме, через резистор или поток горячего воздуха. Цилиндр или лента могут содержать наружный нагреватель. Наружный нагреватель создает излучение или поток воздуха, или поток пара по направлению к поверхности для осушения целлюлозной суспензии на поверхности. Нагреватель(и) обеспечивают осушение целлюлозной суспензии, нанесенную на поверхность. Нагреватель или нагревательный элемент выполнены с возможностью осушения целлюлозной суспензии путем удаления воды.The cellulosic slurry directed through the nozzle to the surface is dried on the surface. Dehumidification is performed by heating and, in the case of a cylinder, by a rotating movement of the cylinder. Rotation of the cylinder and/or heating provide drying introduced on the surface of the cellulosic suspension. A continuous fiber may be formed on the surface. In accordance with another embodiment of the invention, staple fibers may be formed on the surface. The cellulosic slurry can be dried externally and/or internally through the surfaces of the cylinder or belt. The cylinder or belt may contain a heating element. The cylinder or belt may contain an internal heater. The internal heater may provide heating electronically, through a resistor or hot airflow. The cylinder or belt may contain an external heater. The external heater generates radiation or a stream of air or a stream of steam towards the surface to dry the cellulosic slurry on the surface. The heater(s) provide drying of the cellulosic slurry applied to the surface. The heater or heating element is configured to dry the cellulose slurry by removing water.
Масло наносится на поверхность. Масло на поверхности влияет на снижение натяжения поверхности, трения и/или уровня гистерезиса контактных углов поверхности. Масло может содержать, но не ограничиваться этим, аппретурные масла для волокон для снижения трения между волокнами или между волокном и металлом либо растительные масла, либо смешивающуюся жидкость. Масло можно заменять другим соответствующим веществом, которое влияет на снижение натяжения поверхности, трения и/или уровня гистерезиса контактных углов поверхности.Oil is applied to the surface. The oil on the surface has the effect of reducing the surface tension, friction and/or hysteresis level of the surface contact angles. The oil may include, but is not limited to, fiber finishing oils to reduce friction between fibers or between fiber and metal, either vegetable oils or a miscible liquid. The oil can be replaced with another appropriate substance that has the effect of reducing the surface tension, friction and/or hysteresis level of the surface contact angles.
Поверхность выполнена с возможностью перемещения и транспортировки вводимой целлюлозной суспензии. Поверхность может иметь пазы. Штапельные волокна формируются на изогнутой поверхности и поверхности с пазами. Поверхность может иметь поверхность с изогнутым или круглым цилиндром либо поверхность с изогнутой лентой. Пазы совмещаются поперечно направлению движения поверхности. Пазы размещены поперечно направлению движения ленты. Пазы установлены вдоль поперечного направления ленты, перпендикулярно продольной поверхности или направлению движения ленты. Пазы размещены поперечно направлению вращения цилиндра. Пазы установлены вдоль продольного направления цилиндра, параллельно оси вращения цилиндра. Поверхность имеет тонкие пазы по сравнению с широкими выступами между пазами. Выступы поверхности образуют опорную поверхность для вводимой целлюлозной суспензии, при этом пазы образуют точек остановки. Пазы и выступы между ними обеспечивают формирование штапельных волокон на поверхности. Вводимая целлюлозная суспензия обеспечивает прерывание в пазе. Расстояние между пазами выполнено с возможностью определения длины образованных штапельных волокон.The surface is made with the possibility of moving and transporting the injected cellulose suspension. The surface may have grooves. Staple fibers are formed on a curved surface and a grooved surface. The surface may have a curved or round cylinder surface, or a curved band surface. The grooves are aligned transversely to the direction of movement of the surface. The grooves are placed transversely to the direction of movement of the tape. The grooves are installed along the transverse direction of the tape, perpendicular to the longitudinal surface or the direction of movement of the tape. The grooves are placed transversely to the direction of rotation of the cylinder. The grooves are installed along the longitudinal direction of the cylinder, parallel to the axis of rotation of the cylinder. The surface has thin grooves compared to wide projections between the grooves. The protrusions of the surface form a support surface for the introduced cellulosic suspension, while the grooves form the stopping points. The grooves and protrusions between them provide the formation of staple fibers on the surface. The injected cellulose slurry provides interruption in the groove. The distance between the grooves is made with the possibility of determining the length of the formed staple fibers.
Ширина пазов может быть 0,5-5 мм, в предпочтительном варианте осуществления изобретения, 2-3 мм. Глубина пазов может быть 0,5-10 мм, в предпочтительном варианте осуществления изобретения, 2-3 мм.The width of the grooves can be 0.5-5 mm, in the preferred embodiment of the invention, 2-3 mm. The depth of the grooves can be 0.5-10 mm, in the preferred embodiment of the invention, 2-3 mm.
Пазы на поверхности можно заменять другим видом точек остановки поверхности. Точка остановки может иметь выступы или пазы. Выступы могут иметь острый внешние края. Высота выступов от поверхности может быть 0,5-3 мм или, в предпочтительном варианте осуществления изобретения, 1-2 мм. Точка остановки может содержать пазы, выступы, вырезы, насечки, прорези, канавки, выпуклости, впадины, удлинения, отвесы или другие виды точек остановки поверхности. Точки остановки размещаются поперечно направлению движения поверхности. Точки остановки размещаются по ширине поверхности, параллельно оси вращения цилиндра или перпендикулярно направлению движения ленты или провода. Поверхность имеет тонкие точки остановки по сравнению с широкими ровными поверхностями между точками остановки. Ровные поверхности удерживают вводимую целлюлозную суспензию, которая обеспечивает прерывание в точках остановки. Поверхность, включающая точки остановки, обеспечивает формирование штапельных волокон на поверхности. Расстояние между точками остановки выполнено с возможностью определения длины образованных штапельных волокон.You can replace grooves in a surface with another kind of surface stop points. The stopping point may have projections or grooves. The protrusions may have sharp outer edges. The height of the protrusions from the surface may be 0.5-3 mm or, in a preferred embodiment of the invention, 1-2 mm. The breakpoint may contain grooves, ridges, notches, notches, slots, grooves, bulges, depressions, extensions, plumb lines, or other types of surface breakpoints. Stop points are placed transverse to the direction of surface movement. Stop points are placed along the width of the surface, parallel to the axis of rotation of the cylinder or perpendicular to the direction of the tape or wire. The surface has thin breakpoints compared to wide flat surfaces between breakpoints. Smooth surfaces hold the injected cellulose slurry, which provides interruption at stopping points. The surface, including the stopping points, ensures the formation of staple fibers on the surface. The distance between the stopping points is made with the possibility of determining the length of the formed staple fibers.
В качестве альтернативы или в дополнение непрерывно вводимая целлюлозная суспензия может разделяться на штапельные волокна путем воздействия на волокно внешнего материала или режущего средства. Внешний материал может относиться к облучению, субстанции или другому материалу, способному резать волокно на поверхности. Внешний материал или режущее средство могут содержать, например, лазерный, инфракрасный, тепловой, ультразвуковой, электронный луч, воду или химические вещества. Целлюлозную суспензию можно резать после или во время осушения на поверхности.Alternatively or in addition, the continuously introduced cellulosic slurry may be separated into staple fibers by exposing the fiber to an external material or cutting agent. External material may refer to radiation, substance or other material capable of cutting the fiber at the surface. The outer material or cutting agent may contain, for example, laser, infrared, thermal, ultrasonic, electron beam, water, or chemicals. Cellulosic slurry can be cut after or during surface drying.
Центробежная сила движущейся поверхности, гидрофобные свойства поверхности и свойства масла влияют на сохранение круглого поперечного сечения вводимой целлюлозной суспензии и волокна на поверхность при их осушении.The centrifugal force of the moving surface, the hydrophobic properties of the surface, and the properties of the oil affect the maintenance of the circular cross-section of the injected cellulose slurry and fibers on the surface when they are dried.
При удалении лишней воды из целлюлозной суспензии во время осушения начинают появляться водородные соединения. Это происходит в момент, когда содержание твердых веществ целлюлозной суспензии превышает содержание волокон 70% мае, или после этого.As excess water is removed from the pulp slurry during drying, hydrogen compounds begin to form. This occurs at or after the solids content of the cellulosic suspension exceeds the fiber content of 70% by weight.
Осушенный целлюлозный раствор образует непрерывное волокно (пучок) на непрерывной поверхности. На изогнутой поверхности и поверхности с пазами формируются штапельные волокна без дополнительного облагораживания или укорачивания после сушки. Штапельные волокна имеют длину 6-80 мм, в предпочтительном варианте осуществления изобретения, 30-70 мм. Пазы на поверхности можно заменять другим видом точек остановки поверхности. В качестве альтернативы или в дополнение непрерывно вводимая целлюлозная суспензия может разделяться на штапельные волокна путем воздействия на целлюлозную суспензию внешнего материала или режущего средства. Внешний материал или режущее средство могут относиться к облучению, субстанции или другому материалу, способному резать волокно на поверхности. Внешний материал или режущее средство могут содержать, например, лазерный, инфракрасный, тепловой, ультразвуковой, электронный луч, воду или химические вещества. Целлюлозную суспензию можно резать до, после или во время осушения на поверхности. Длинные волокна или штапельные волокна можно соединять, чтобы получить непрерывную сеть волокон. Распад водородных связей может обеспечиваться путем воздействия воды или водного раствора на штапельные волокна. Незначительное механическое или гидродинамическое усилие, такое как натяжение или скручивание, или гидродинамический сдвиг, разделяет увлажненный состав штапельного волокна или изделие. При воздействии воды штапельные волокна возвращаются отдельные первичные фибриллы целлюлозы. Это обеспечивает образование водорасходуемых изделий.The dried cellulose solution forms a continuous fiber (bundle) on a continuous surface. On the curved surface and the grooved surface, staple fibers are formed without additional refinement or shortening after drying. The staple fibers have a length of 6-80 mm, in a preferred embodiment of the invention, 30-70 mm. You can replace grooves in a surface with another kind of surface stop points. Alternatively or in addition, the continuously introduced cellulosic slurry may be separated into staple fibers by exposing the cellulose slurry to an external material or cutting means. The outer material or cutting means may refer to radiation, a substance or other material capable of cutting the fiber at the surface. The outer material or cutting agent may contain, for example, laser, infrared, thermal, ultrasonic, electron beam, water, or chemicals. Cellulosic slurry can be cut before, after or during surface drying. Long fibers or staple fibers can be joined to form a continuous network of fibers. Disintegration of hydrogen bonds can be provided by exposing the staple fibers to water or an aqueous solution. Minor mechanical or hydrodynamic force, such as tension or twisting, or hydrodynamic shear, separates the wet staple fiber composition or product. When exposed to water, the staple fibers return to individual primary cellulose fibrils. This ensures the formation of water consumable products.
Шерсть-сырье из натурального волокна имеет большую удельную площадь поверхности и низкую плотность. Это обеспечивает хорошие фильтрующие свойства и изоляция при низкой термопроводимости. Учитывая неровную поверхность волокон, шерсть-сырье из натурального волокна имеет высокий уровень трения, что является желаемым качеством для дополнительной обработки, например, производства нетканых материалов.Wool is a natural fiber raw material with a large specific surface area and low density. This provides good filtering properties and insulation at low thermal conductivity. Given the uneven surface of the fibers, natural fiber wool has a high level of friction, which is a desirable quality for further processing, such as the production of nonwovens.
Шерсть-сырье из натурального волокна обладает хорошими водоабсорбционными и водоудерживающими свойствами. Удержание воды шерстью-сырьем из натурального волокна может быть в 10-100 больше собственной массы.Wool is a natural fiber raw material with good water absorption and water retention properties. The water retention of natural fiber wool can be 10-100 times its own weight.
Шерсть-сырье из волокна можно перерабатывать, так как это овечья шерсть. Шерсть-сырье из волокна содержит штапельные волокна. Шерсть-сырье из волокна содержит штапельные волокна, имеющие ворсистую поверхность, размещенные в неорганизованном, неориентрованном порядке и образующие комочки или скопления разной плотности.Wool is a fiber raw material that can be recycled as it is sheep's wool. Wool-raw fiber contains staple fibers. Wool-raw fiber contains staple fibers having a fleecy surface, placed in an unorganized, non-oriented manner and forming lumps or clusters of different densities.
Шерсть-сырье из волокна можно прочесывать. Общее прочесывание способствует ориентированию, облегчению расчесыванию и очистке шерсти по ориентированным пучкам. Прочесывание осуществляют гребнем, ворсовальной машиной, чесальной машиной. Ворсовальная машина имеет поверхность, покрытую кардочесальной тканью, или мягкой щетиной. Во время прочесывания штапельные волокна укладываются в общем направлении волокон, плотность штапельных волокон становится более ровной, уменьшаются комочки. Благодаря расчесыванию, волокна имеют одинаковое направление, при этом имея, по существу, одинаковую ориентацию по продольной поверхности волокон. Прочесанная шерсть-сырье из волокна содержит, в основном, ориентированные штапельные волокна, при этом может уменьшиться разница в плотности и скопления. Структура становится более однородной во время прочесывания.Wool is a fiber raw material that can be carded. General combing helps to orientate, facilitate combing and clean the coat in oriented tufts. Combing is carried out with a comb, a carding machine, a carding machine. The carding machine has a surface covered with carded fabric or soft bristles. During carding, the staple fibers are laid in the general direction of the fibers, the density of the staple fibers becomes more even, and lumps are reduced. Due to combing, the fibers have the same direction, while having essentially the same orientation along the longitudinal surface of the fibers. The carded wool raw fiber contains mainly oriented staple fibers, which can reduce differences in density and clumps. The structure becomes more homogeneous during carding.
Шерсть-сырье из натурального волокна имеет свойства, желаемый для прочесывания, такие как низкое трение между волокнами и/или между волокнами и металлом (гребня).The natural fiber wool raw material has desirable properties for carding, such as low friction between the fibers and/or between the fibers and the metal (comb).
Прочесанная шерсть-сырье из штапельного волокна может перерабатываться для получения пряжи и нетканого материала. Пряжа может изготавливаться из прочесанной шерсти-сырья из волокна путем формирования непрерывной предварительной пряжи и прядения нескольких предварительных пряж в виде пряжи. Пряжу можно использовать для изготовления текстильных материалов разного вида. Текстиль может быть изготовлен из тканного материала при использовании известных текстильных технологических процессов и оборудования. Многие виды конечной продукции, включая в себя пряжу, жгут, текстиль, ткань, и продукции, включающей в себя их, могут быть изготовлены из пряжи, полученной из шерсти-сырья из натуральных волокон.The combed wool staple fiber raw material can be processed into yarn and non-woven fabric. Yarn can be made from carded fiber raw material by forming a continuous pre-yarn and spinning several pre-yarns as a yarn. Yarn can be used to make various types of textile materials. The textile can be made from a woven material using known textile processes and equipment. Many types of end products, including yarn, tow, textiles, fabrics, and products incorporating them, can be made from yarns obtained from raw wool from natural fibers.
Нетканый материал может быть изготовлен из прочесанной шерсти-сырья из волокна в ходе технологического процесса по изготовлению нетканых материалов или в процессе валяния, например, иглопробивной способ, способ гидросплетения или другой соответствующий способ. Технологический процесс изготовления нетканых материалов обеспечивает связывание штапельных волокон механическим способом для получения непрерывного нетканого материала или ткани. Для усиления связывания можно добавить адгезивное вещество.The nonwoven fabric may be made from the carded wool fiber raw material by a nonwoven fabrication process or a felting process, such as a needle-punched process, a hydroentanglement process, or other appropriate process. The nonwoven fabrication process provides for mechanical bonding of staple fibers to form a continuous nonwoven fabric or fabric. An adhesive may be added to enhance bonding.
Нетканый материал можно использовать для производства предметов личной гигиены. Предметы личной гигиены можно утилизировать водой, при этом изделие разрушается до фибрилл целлюлозы. Предметы личной гигиены могут включать пригодные для смывания в унитаз предметы, которые распадаются в воде. Предметы личной гигиены могут включать салфетки и пеленки. Изделия из шерсти-сырья из штапельного волокна имеют твердую структуру, когда они в сухом состоянии. Однако, нижележащие фибриллы маленькие и соединены водородными связями, которые существенно ослабевают в водной среде. В воде даже незначительный разрыв приводит к распаду штапельных волокон на фибриллы целлюлозы. Кроме возможности утилизации, нетканый материал из шерсти-сырья из штапельного волокна может впитывать и удерживать воду. Эта способность необходима для таких изделий, как пеленки и подобные.The non-woven material can be used for the production of personal care products. Personal hygiene items can be disposed of with water, while the product is destroyed to cellulose fibrils. Personal care items may include toilet-flushable items that disintegrate in water. Personal care items may include wipes and diapers. Articles made from staple fiber wool have a firm structure when dry. However, the underlying fibrils are small and are connected by hydrogen bonds, which are significantly weakened in the aquatic environment. In water, even a slight gap leads to the disintegration of the staple fibers into cellulose fibrils. In addition to being recyclable, the staple fiber wool nonwoven fabric can absorb and retain water. This ability is necessary for products such as diapers and the like.
Пряжа из шерсти-сырья из штапельного волокна может иметь номер 5-200 текс. Пряжа имеет удельную прочность 5-15 сН/текс; удлинение на разрыв 3-10%. нетканый материал из шерсти-сырья из натурального волокна имеет плотность 10-100 кг/м3.Raw staple fiber wool yarn may be numbered 5-200 tex. The yarn has a specific strength of 5-15 cN/tex; elongation at break 3-10%. non-woven material made of wool raw material from natural fiber has a density of 10-100 kg/m 3 .
Производственный процесс обеспечивает получение пряжи и/или нетканого материала наиболее экономичным и природобезопасным способом. Данную шерсть-сырье из волокна получают путем прессования, что является единственным технологическим процессом. Шерсть-сырье из волокна подлежит переработке в ходе технологического процесса и на оборудовании, используемом для обработки и переработки шерсти-сырья. Шерсть-сырье из волокна можно переработать как пряжу, используя прядильное оборудование, или как нетканый материал, используя технологию и способ производства нетканых материалов.The manufacturing process ensures that the yarn and/or nonwoven material is produced in the most economical and environmentally friendly way. This wool-raw fiber is obtained by pressing, which is the only technological process. Raw wool from fiber is subject to processing during the technological process and on the equipment used for processing and processing of raw wool. Wool fiber raw materials can be processed as yarn using spinning equipment, or as non-woven material using the technology and method for the production of non-woven materials.
Шерсть-сырье из штапельного волокна или изделия влияют на биоразлагаемость. Утилизация является экологически чистым процессом, а использование натуральных целлюлозных волокон обеспечивает их переработку и повторное использование.Wool staple fibers or products affect biodegradability. Disposal is an environmentally friendly process, and the use of natural cellulose fibers ensures their recycling and reuse.
Шерсть-сырье из натурального волокна можно использовать в качестве изолятора. Она создает подходящую изоляцию до и после прочесывания.Wool is a natural fiber raw material that can be used as an insulator. It creates a suitable insulation before and after carding.
Фиг. 10 иллюстрирует студенистую консистенцию суспензии. В этой суспензии прочность желатинового покрытия, являющегося динамическим модулем упругости, корректируется до желаемого уровня, выше 1000 Па, с помощью реологического модификатора.Fig. 10 illustrates the gelatinous consistency of the suspension. In this suspension, the strength of the gelatin coating, which is the dynamic modulus of elasticity, is adjusted to the desired level, above 1000 Pa, using a rheological modifier.
Фиг. 11 иллюстрирует студенистую консистенцию, при которой текучесть, являясь пересечением динамического модуля упругости и модуля потерь, корректируется до 2% с помощью реологического модификатора.Fig. 11 illustrates a gelatinous consistency in which the flowability, being the intersection of the dynamic modulus of elasticity and the loss modulus, is corrected to 2% using a rheological modifier.
Фиг. 12 иллюстрирует пример реограммы с высоким уровнем разжижения при сдвиге. Вязкость при сдвиге корректируется до 0,2 Па при скорости сдвига 1000 1/с с помощью реологического модификатора.Fig. 12 illustrates an example of a high shear thinning rheogram. The shear viscosity is corrected to 0.2 Pa at a shear rate of 1000 1/s using a rheological modifier.
Ранее представленное описание только наглядно дает аспекты изобретения. Части или детали могут быть заменены, изменены, объединены или опущены, не влияя на границы изобретения, как указано в формуле изобретения.The foregoing description only illustrates aspects of the invention. Parts or details may be replaced, changed, combined or omitted without affecting the scope of the invention as indicated in the claims.
Claims (35)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20175134 | 2017-02-15 | ||
| FI20175134 | 2017-02-15 | ||
| PCT/FI2018/050115 WO2018150099A1 (en) | 2017-02-15 | 2018-02-15 | A natural fiber based staple fibers, a method and apparatus for manufacturing such |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2019128916A RU2019128916A (en) | 2021-03-16 |
| RU2019128916A3 RU2019128916A3 (en) | 2021-06-30 |
| RU2777520C2 true RU2777520C2 (en) | 2022-08-05 |
Family
ID=
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3556969A (en) * | 1967-06-15 | 1971-01-19 | Chukichi Kinoshita | Method and apparatus for obtaining electrodeposited shaped articles from fibrous protein fibrils |
| RU2139962C1 (en) * | 1994-01-14 | 1999-10-20 | Данаклон А/С | Textured hackleable staple fiber from polyolefin or its copolymer, method of manufacture thereof, and waterproof nonwoven material |
| WO2009084566A1 (en) * | 2007-12-28 | 2009-07-09 | Nippon Paper Industries Co., Ltd. | Process for production of cellulose nanofiber, catalyst for oxidation of cellulose, and method for oxidation of cellulose |
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3556969A (en) * | 1967-06-15 | 1971-01-19 | Chukichi Kinoshita | Method and apparatus for obtaining electrodeposited shaped articles from fibrous protein fibrils |
| RU2139962C1 (en) * | 1994-01-14 | 1999-10-20 | Данаклон А/С | Textured hackleable staple fiber from polyolefin or its copolymer, method of manufacture thereof, and waterproof nonwoven material |
| WO2009084566A1 (en) * | 2007-12-28 | 2009-07-09 | Nippon Paper Industries Co., Ltd. | Process for production of cellulose nanofiber, catalyst for oxidation of cellulose, and method for oxidation of cellulose |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7277384B2 (en) | Natural fiber-based staple fiber and method and apparatus for producing same | |
| US11685096B2 (en) | Method for manufacturing fibrous yarn | |
| CN109790681A (en) | Pre-dispersed half-dried and dry fibers material method is converted by high-consistency paper pulp fiber | |
| EP3289127B1 (en) | Chemical method and system for the manufacture of fibrous yarn | |
| JP2023516917A (en) | Composite nonwoven fabric and method for producing composite nonwoven fabric | |
| US20210017671A1 (en) | Spinning microfibrillated cellulose | |
| JP2023510798A (en) | Flexible soft wipes with individualized bast fibers | |
| KR20220065063A (en) | Bast fibers, fabrics made therefrom, and related manufacturing methods | |
| RU2777520C2 (en) | Staple fibers from natural fibers, method and apparatus for their production | |
| CN117940624A (en) | Coform material having staple fibers and method for forming coform material | |
| CN114450450B (en) | Wet-laid web comprising viscose fibres |