TW201942429A - 毛球形成減少的萊纖纖維 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種毛球形成減少的萊纖纖維，其同時顯示出高半纖維素含量及提昇的原纖化趨向，以及該萊纖纖維的製造方法及包含該萊纖纖維的產物。

Description

毛球形成減少的萊纖纖維
本發明關於一種毛球形成減少的萊纖纖維、其製造方法及包含該萊纖纖維的產物。
萊纖纖維於文獻中係為已知，並且被專家視為具有優異纖維性質的纖維(韌度、伸長率及工作容量)。該萊纖纖維的構造導致出色的紡織品機械性質，其反映在乾燥及濕潤狀態下的高韌度及良好的尺寸穩定性上。
專家知道該萊纖纖維顯示出較高的原纖化趨向，可追溯到其高纖維狀晶體結構。這種原纖化一方面可用以對織物成品產生特定效果(如桃皮(peach skin)、絲綢觸感或軟牛仔布)。另一方面，這種原纖化會導致織物起球(pilling)及難看的光學外觀和觸感。
US 8187422描述一種含有原纖化萊纖 - 微纖維及紙漿的摻混物以優化最終紙巾產品的清潔性能，導致最終產物提高的不透明度和孔隙率以及增進的柔軟度。於該專利中，有指出萊纖短纖維可使用圓盤精研機或類似裝置於具有低固含量的水性介質中原纖化。通常對此纖維採用化學預處理以使纖維原纖化而不進行任何化學預處理將會消耗大量的能量及時間。US 8187422揭示將已經原纖化的纖維(從外部供應商獲得)加工以製造含有25至75%這些原纖化纖維的拋棄式紙巾。
該起球趨向在主要是由天然纖維(全部或摻混物)與合成纖維製成的針織物方面是眾所周知的挑戰。起球係由從織物表面上的紗線伸出的纖維形成，這些纖維也傾向於先原纖化。這些原纖化束互相盤繞並且形成毛球。其形成係藉由機械研磨於潮濕條件下引起。關於此主題的現有技術的概述由Schurz等人(Macromolecular Symposia 1994, 83, 1,273-289)、Fink等人(Prog.Polym.Sci.2001, 26, 1473-1524)及Periyasamy等人(Bangladesh Textile Today, 2012, 4)的出版物舉出。
為了防止萊纖纖維的濕原纖化，可遵循二不同的方法。可調整製造條件或可將化學交聯步驟加於製造過程。
用於調整製造條件的現有技術僅導致原纖化趨向的微小改進而無法反映於加工，或導致提昇的成本或技術，其到目前為止皆還不能導致大規模實施。
該製造條件的調整係公佈於WO 9214871 (紡絲浴的pH值及低於8.5的清洗區導致纖維降低的原纖維)、WO 9735054 (不同參數的組合導致較低的原纖化 - 紡絲原液的濃度、於氣隙中拉伸、噴射孔直徑)、WO 9738135 (不同參數的組合導致較低的原纖化 - 氣隙長度、紡絲氣體條件、於氣隙中的滯留時間)、WO 9725462 (脂族醇加於紡絲浴及清洗區，視需要地也可添加NaOH)。該纖維的原纖化趨向也會受該紡絲原液中的添加物影響。(Chanzy等人(Polymer, 1990, 31, 400-405)、Weigel等人(Lenzinger Berichte, 1994, 74, 9, 31-36)或Mortimer等人(J. Appl. Polym. Sci. 1996, 60, 305-316))。
第二種方法 – 利用化學交聯劑或官能性反應性染料化學交聯 - 與一些缺點相關聯，像是額外的化學藥品和成本、廢水處理的挑戰、在紡織加工鏈期間交聯對水解的安定性不足。化學交聯程序係描述於EP 053977、EP 0665904及EP 0943027。
WO 2015101543描述一種萊纖纖維，其具有降低的耐濕磨性及於由二不同的高a含量木漿的混合物製成的Hoeller圖中之特定位置。
US 9222222揭示萊纖纖維及低DP或標準DP纖維素木漿纖維的混合物，其CSF (加拿大標準游離度)為250ml或更低，即使在乾燥後還是保持住CSF值。該木漿纖維佔該混合物中纖維總重量的10至75%。該低DP木漿含有較高量的半纖維素(hemicellulose)，但是僅以低DP木漿的形態加於該混合物而未提及半纖維素含量的任何相關性。
根據TAPPI標準T227 om-94，使用CSF方法(加拿大游離度標準)測量該原纖化趨向。US 6,790,527 B1揭示具有高木質素及高半纖維素含量的萊纖產物。WO 02/086206 A1揭示一種木屑鹼性紙漿。WO 99/47733描述萊纖纖維及其製備組合物。US 2015//0184338 A1揭示包括可用於製造螺螢纖維的牛皮紙漿的組合物。
US 6706237揭示從富含半纖維素的木漿獲得的熔噴纖維(meltblown fiber)顯示出原纖化趨向降低。US 8420004揭示用於製造非織造織物的熔噴纖維之另一個實例。在US 6440547也舉出類似的揭示內容，其再次涉及熔噴纖維。於這些專利中，所製造的纖維顯示出降低的原纖化趨向 - 一方面熔噴纖維不能與用氣隙萊纖技術製造的纖維相比。於這些專利中，也提及使用此技術製造的纖維 - 這些纖維係使用無法以商業品質製造萊纖纖維的實驗室設備製造的(舉例來說，拉伸比、後處理、生產速度不能反映放大的品質)。因此，預期這些不是經充分的後處理及不充分的拉伸製造之纖維會顯示出與生產規模製造的纖維相比不同的結構和性質。
除了在試圖防止原纖化之前提及的步驟之外，已經發生的原纖化可藉由酶及/或機械處理除去。特定纖維素酶以受控的環境及/或機械處理(例如滾磨(tumbling)) - 拋光表面以去除原纖化。F.e. Carrillo等人(Textile Research Journal 2003, 73, 11, 1024-1030)。
Zhang等人(Polymer Engineering and Science, 2007, 47, 702-706)描述具有較高半纖維素含量的纖維。作者假定該纖維趨向於顯示出提昇的纖維抗原纖化能力、較低的結晶度及較好的可染性。他們還假設拉伸強度僅稍微降低，並且紡絲原液(spinning dope)中較高的半纖維素濃度可使纖維性能進一步提高。Zhang等人(Journal of Applied Polymer Science, 2008, 107, 636-641)、Zhang等人(Polymer Materials Science and Engineering, 2008, 24, 11, 99-102)揭示與Zhang (Polymer Engineering and Science, 2007, 47, 702-706)相同的圖，而Zhang等人(China Synthetic Fiber Industry, 2008, 31, 2, 24-27)描述較好的機械性能。同一作者在Journal of Applied Science, 2009, 113, 150-156中假設同樣的理論。
Zhang等人(Polymer Engineering and Science 2007, 47, 702-706)的論文所描述的纖維是用無法以商業品質製造萊纖纖維的實驗室設備製造的(舉例來說，拉伸比、生產速度及後處理不能反映放大的品質)。因此，預期這些不是經充分的後處理及不充分的拉伸製造之纖維會顯示出與於生產規模製造的纖維相比不同的結構和性質。
本發明的目的
有鑑於對於以適用於各種不同產品的纖維素原料為主的纖維之需求日益增加，所以期望具有改善的減少毛球形成性質的萊纖纖維。同時，若可避免先前技藝所揭示有益於達成所需的毛球形成減少的化學預處理將會是有益的，因為這些將增加最終產物的成本並且可能對該纖維有不利的影響，例如在紡織加工期間的水解安定性欠佳，所以獲得的纖維不一定適合所有期望的應用。因此， 發明人的任務在於提供顯示減少毛球形成的纖維。
因此，發明人提供如申請專利範圍第1項所界定之纖維、如申請專利範圍第12項所述之纖維製造方法及如申請專利範圍第9項所述的用於製備該纖維的特定木漿之用途，以及如申請專利範圍第16項所界定的含有該纖維之產物。較佳的具體實例係描述於各個從屬申請專利範圍以及說明書中。
特別地，本發明提供以下具體實例，其應理解為於下文中提供進一步解釋的具體實例。
1.) 一種毛球形成減少之萊纖纖維，其具有5重量%或更高的半纖維素含量及350 ml或更小的CSF值(8分鐘)。
2.) 如具體實例1之萊纖纖維，其中與具有相同纖度(titer)的標準萊纖纖維相比，經過10次清洗循環之後按毛球數測得的毛球形成至少減少50%。
3.) 如具體實例1或2之萊纖纖維，其中該CSF值係300 ml或更小。
4.) 如具體實例1至3中任一項之萊纖纖維，其中該半纖維素含量係10重量%或更高。
5.) 如具體實例1至4中任一項之萊纖纖維，其具有6.7 dtex或更小的纖度，例如2.2 dtex或更小，較佳為1.3 dtex或更小。
6.) 如具體實例1至5中任一項之萊纖纖維，其係由具有7重量%或更高而且25重量%或更低的半纖維素含量及6重量%或更高的木聚醣(xylan)含量之木漿製造而成。
7.) 如具體實例1至6中任一項之萊纖纖維，其中該半纖維素包含125：1至1：3的C5/木聚醣對C6/甘露聚醣(mannan)比率，較佳為25：1至1：2。
8.) 如具體實例6或7中任一項之萊纖纖維，其中該木漿包含5重量%或更高的木聚醣，較佳為8重量%或更高，更佳為10重量%或更高及/或3重量%或更高的甘露聚醣，較佳為5重量%或更高的甘露聚醣，及/或1重量%或更低的甘露聚醣。
9.) 一種製造如具體實例1至8中任一項之纖維的木漿之用途，其中該木漿具有7重量%或更高而且25重量%或更低的半纖維素含量。
10.) 如具體實例9之用途，其中該半纖維素包含125：1至1：3的C5/木聚醣對C6/甘露聚醣比率，較佳為25：1至1：2。
11.) 如具體實例9或10中任一項之用途，其中該木漿包含5重量%或更高的木聚醣，較佳為8重量%或更高，更佳為10重量%或更高及/或3重量%或更高的甘露聚醣，較佳為5重量%或更高的甘露聚醣，及/或1重量%或更低的甘露聚醣。
12.) 一種製造如具體實例1至8中任一項之萊纖纖維之方法，其利用直接溶解製程(direct dissolution process)。
13.) 如具體實例12之製造萊纖纖維之方法，其利用氧化胺製程(amine oxide process)，其中該氧化胺的水溶液及該木漿形成纖維素懸浮物及可成形溶液(shapeable solution)，該可成形溶液經過清洗及預處理步驟之後於獲取該萊纖纖維的回轉沉降槽(spin bath)中成形並且凝聚。
14.) 如具體實例13之製造萊纖纖維之方法，其利用水性三級氧化胺，較佳為水性NMMO。
15.) 如具體實例12至14中任一項之方法，其中該木漿包含10重量%或更高的半纖維素。
16.) 一種產物，其包含如具體實例1至8中任一項之萊纖纖維或如具體實例12至15中任一項所製造之纖維。
17.) 如具體實例16之產物，其中該產物係非織造織物。
18.) 如具體實例16及/或17之產物，其係選自薄綢及紙巾。
本發明的具有減少毛球形成的性質的萊纖纖維可在不需要化學處理(例如交聯)或先前技藝中認為必要的其他處理的情況下獲得。令人驚訝地並且與以上討論的先前技藝暗示相反，可使用具有高半纖維素含量的木漿來製備新穎的萊纖纖維。
如申請專利範圍第1項所界定的，根據本發明的纖維係不需要化學交聯處理的毛球形成趨向減少的萊纖纖維。
如申請專利範圍中進一步界定的，根據本發明的較佳纖維顯示減少的毛球形成，按照實施例3中界定的方法測得毛球數，與具有相同纖度的標準萊纖纖維相比，較佳為至少為50%，至少60%，更佳為至少70%，例如至多80%。本文所指的標準纖維係被實施例1界定為標準萊纖木漿的木漿所製造的萊纖纖維。
該萊纖製程於此技藝中眾所周知並且關於纖維素木漿或其他以纖維素為主的原料於極性溶劑(舉例來說N-甲基嗎啉N-氧化物[NMMO，NMO]或離子液體)中的直接溶解製程。在商業上，該技術係用於製造一系列纖維素短纖維(在市場上可自Lenzing AG，Lenzing，Austria以註冊商標TENCEL®或TENCEL™購得)，其係廣泛用於紡織和非織造工業。其他來自萊纖技術的纖維素體也已經被製造出來。
根據此方法，以所謂的乾濕紡絲製程藉由成形機具擠出該纖維素的溶液，並且將該模塑溶液引導舉例來說經過空氣間隙進入沉澱浴，在那裡藉由該纖維素的沉澱獲得模塑體。經過進一步的處理步驟之後，清洗該模塑物並且視需要地乾燥。
此萊纖纖維於此技藝中眾所周知，而且其一般製造方法係舉例來說揭示於US 4,246,221而且其分析於BISFA (國際人造纖維標準化局)的出版品“Terminology of Man-Made Fibres ”, 2009年版中。在此以引用的方式將這兩篇參考文獻併入本文中。
本文使用的措辭萊纖纖維界定了由此製程獲得的纖維，因為已經發現到根據本發明的纖維與舉例來說從熔噴製程獲得的纖維不同，即使利用於纖維素木漿或其他以纖維素為主的原料於極性溶劑(舉例來說N-甲基嗎啉N-氧化物[NMMO，NMO]或離子液體)中的直接溶解製程來製造起始材料也是如此。
本文所用的措辭半纖維素是指該領域之習知技藝者已知的材料，其存在於木材及其他纖維素原料中，例如一年生植物，亦即通常從中獲取纖維素的原料。半纖維素係以由戊糖及/或己糖(C5及/或C6-糖單元)構成的分支短鏈多醣類的形態存在於木材及其他植物中。主要構建單元係甘露糖、木糖、葡萄糖、鼠李糖及半乳糖。該多醣類的骨幹可由唯一單元(例如木聚醣)或二或更多單元(例如甘露聚醣)組成。側鏈由***糖基、乙醯基、半乳糖基及O-乙醯基以及4-O-甲基葡醣醛酸基組成。精確的半纖維素結構於木材物種內有顯著變化。由於存有側鏈，半纖維素顯示出比纖維素低許多的結晶度。眾所周知的是甘露聚醣主要聯想到纖維素而且木聚醣聯想到木質素。總之，半纖維素影響纖維素-木質素聚集體的親水性、可接近性及降解性質。於木材及木漿的加工期間，側鏈被裂解並且使聚合度降低。該領域之習知技藝者已知的並且如本文所用的措辭半纖維素包含天然狀態的半纖維素、藉由普通加工降解的半纖維素及藉由特殊製程步驟(例如衍生化)化學改質的半纖維素以及聚合度(DP)至多500的短鏈纖維素及其他短鏈多醣。
標準萊纖纖維目前由具有高α-纖維素含量及低非纖維素含量的高品質木漿，例如半纖維素，以工業方式製造。市售可得的萊纖纖維例如由Lenzing AG製造的TENCEL™纖維，對於非織造物及紡織品用途顯示出優異的纖維性質。如上文提到的專利中所提及的，若需要高抗原纖化能力(而且相應地減少的毛球形成)，則使用交聯劑對這些萊纖纖維進行化學處理，及/或採用成本及/或技術密集型進行生產條件的調整，或採用後處理(機械、酶)去除已經產生的原纖維。
專家知道減少的毛球形成是指減少的毛球數(毛球數/dm²)或減少的毛球面積(mm²/dm²)。
存於本發明中的萊纖纖維與先前技藝中的假設相反地顯示減少的毛球形成，但是卻顯示提昇的原纖化趨向。發明人假設，本文所述的新穎纖維的原纖維比標準萊纖維更硬，因此不會形成束並與黏於紗線表面上的纖維互相盤繞並形成毛球。由於其於加工時產生機械應力期間的剛性特質使這些原纖維更容易脫落，所以該毛球形成顯著減少。
本發明藉由提供本文所述的萊纖纖維克服現有技術的缺點。
較佳地，這些由半纖維素含量為至少7重量%，較佳為10重量%或更高而且於一些具體實例中13重量%或更高的富含半纖維素的木漿製成。與上面討論的先前技藝的揭示內容相反，令人驚訝的是，對於萊纖纖維來說，此高半纖維素含量產生原纖化趨向提昇，同時顯示減少毛球形成的性質之組合。因此，與標準萊纖纖維相比，本發明令人驚訝地達成如上所述的任務，同時使用具有更高半纖維素含量的以纖維素為主的原料。由於本發明不需要使用化學處理來實現所需的減少毛球形狀，因此可克服上面討論的製程問題。
較佳用於本發明的木漿如本文所述確實顯示出高含量的半纖維素。與用於製備標準萊纖纖維的標準低半纖維素含量木漿相比，根據本發明使用的較佳木漿確實也顯示出其他差異，這些差異概述如下。
與標準木漿相比，本文所用的木漿顯示出更蓬鬆的外觀，其於研磨之後(在製備用於形成萊纖製程的紡絲溶液的起始材料期間)在高比例的較大顆粒存在下產生。結果，總體密度比具有低半纖維素含量的標準木漿更低許多。此低總體密度需要順應劑量參數(例如來自至少二存儲裝置的劑量)。此外，根據本發明使用的木漿更難以用NMMO浸漬。這可藉由根據Cobb推估法評估浸漬性質看出。儘管標準木漿的Cobb值通常大於2.8 g/g (根據DIN EN ISO 535，順應使用78% NMMO水溶液於75°C下加上2分鐘的浸漬時間而測定)，但是本發明所用的木漿確實顯示出約2.3 g/g的Cobb值。這需要於紡絲溶液製備期間進行調整，例如增長的溶解時間(例如WO 9428214及WO 9633934中解釋的)及/或溫度及/或於溶解期間增加的灼傷(例如WO 9633221、WO 9805702及WO 9428217)。這確保了紡絲溶液的製備，使得本文所述的木漿能用於標準萊纖紡絲製程。
於本發明之一較佳具體實例中，如本文所述之用於製備萊纖產物，較佳為纖維，的木漿之掃描黏度係於300至440 ml/g，尤其是320至420 ml/g，更佳為320至400 ml/g的範圍中。該掃描黏度係根據SCAN-CM 15：99於銅乙二胺溶液(cupriethylenediamine solution)中測定，該方法係該領域之習知技藝者已知並且可於市售可得的裝置上進行，例如可自psl-rheotek購得的裝置Auto PulpIVA PSLRheotek。該掃描黏度係影響特別是該木漿加工以製備紡絲溶液的重要參數。即使二木漿似乎與該萊纖製程的原料有很大的相似性，但是不同的掃描黏度將導致加工期間完全不同的表現。於像該萊纖製程這樣的直接溶劑紡絲製程中，該木漿依原樣溶解於NMMO。與黏液絲製程相比，不存在熟成步驟，其中該纖維素的聚合度根據該製程的需要進行調整。因此，該原料木漿的黏度規格通常係於小範圍內。否則，可能會出現生產期間的問題。根據本發明，已發現若該木漿黏度如上所界定是有益的。較低的黏度會折損該萊纖產物的機械性質。特別是較高的黏度可能導致該紡絲原液的黏度較高，因此紡絲速度較慢。隨著較慢的紡絲速度，將獲得較低的拉伸比(draw ratio)，這顯著改變了該纖維結構及其性質 (Carbohydrate Polymers 2018, 181, 893-901; Structural analysis of Ioncell-F fibres from birch wood, Shirin Asaadia; Michael Hummel; Patrik Ahvenainen; Marta Gubitosic; Ulf Olsson, Herbert Sixta)。這將需要製程調整，並將導致設備產能的下降。採用具有此處界定的黏度的木漿可實現高品質產物的平滑加工及生產。
如本文所用，該措辭萊纖製程及萊纖技術關於纖維素木漿或其他以纖維素為主的原料於極性溶劑(舉例來說N-甲基嗎啉N-氧化物[NMMO、NMO]或離子液體)中的直接溶解製程。該技術係用於製造一系列纖維素短纖維(在市場上可自Lenzing AG，Lenzing，Austria以註冊商標TENCEL®或TENCEL™購得)，其係廣泛用於紡織和非織造工業。其他來自萊纖技術的纖維素體也已經被製造出來。根據此方法，通常以所謂的乾濕紡絲製程藉由成形機具擠出該纖維素的溶液，並且將該模塑溶液引導舉例來說經過空氣間隙進入沉澱浴，在那裡藉由該纖維素的沉澱獲得模塑體。經過進一步的處理步驟之後，清洗模製品並且視需要地乾燥。用於製造萊纖纖維的製程係描述於例如US 4,246,221、WO 93/19230、WO 95/ 02082或WO 97/38153中。直到本案討論與先前技藝相關的缺點及本文所揭示並請求的新穎產物之獨特性質為止，在使用實驗室裝備(特別是於先前技藝中)或(半工業)試驗設備及商業纖維紡紗單元的上下文中，本發明應理解為與較大規模的設備/單元有關連，關於其各自的生產能力可以考慮如下：
半工業試驗設備約1 kt/a
工業設備 ＞30 kt/a
如上所述，Zhang等人(Polym. Engin. Sci., 2007, 47, 702-706)描述具有較高半纖維素含量的纖維。作者假定接收到的纖維趨向於顯示出提昇的纖維抗原纖化能力。
根據ISO 5267-1：1999 - 排水測定 - 第1部分：Schopper-Riegler (SR)方法及T227 om-94加拿大標準方法(CSF)分析該纖維的原纖化趨向。該SR方法提供經稀釋的纖維素纖維懸浮物的排水速度等級。該CSF關於該木漿的游離度而且依本發明的理解經過8分鐘的混合時間之後測量。令人驚訝的是，因為較高的半纖維素含量使得該原纖化趨向提昇，同時使毛球形成減少，所以本發明提供具有完全不同性質的纖維。對這些對比結果之一可能解釋可能是，根據本發明的纖維係使用大規模生產設備所製造的纖維，而Zhang等人的論文所述的纖維係利用無法以商業品質製造萊纖纖維的實驗室裝備製造的(舉例來說，拉伸比、生產速度及後處理不能反映放大的品質)。因此，與於反映市場用途的纖度下以生產規模製造的纖維相比，不是經充分的後處理及不充分的拉伸製成的纖維顯示出不同的結構及性質。
該半纖維素的含量可根據此技藝已知的程序進行調整。該半纖維素可為源自獲得木漿的木材的半纖維素，但是也可根據其他來源所需的纖維性質將個別半纖維素添加到具有低原始半纖維素含量的高純度纖維素中。也可採用個別半纖維素的添加來調節該半纖維素含量的組成，舉例來說以調節該己糖對戊糖比率。
能夠製備根據本發明的纖維的木漿較佳顯示125：1至1：3，較佳為25： 1至1：2的C5/木聚醣對C6/甘露聚醣比率。
該半纖維素含量，獨立地或與以上揭示的比率組合，可為7重量%或更高，較佳為10重量%或更高，甚至是13重量%或更高，而且於具體實例中為至多25重量%或甚至30重量%。於具體實例中，該木聚醣含量為5重量%或更高，例如8重量%或更高，而且於具體實例中為10重量%或更高。於具體實例中，無論是單獨或與上述半纖維素及/或木聚醣含量組合，該甘露聚醣含量為3重量%或更高，例如5重量%或更高。於其他具體實例中，該甘露聚醣含量，較佳為與如以上界定的高木聚醣含量組合，可為1重量%或更低，例如0.2重量%或0.1重量%或更低。
該纖維素含量(以葡聚醣含量測定)，較佳為與以上討論的半纖維素、木聚醣及甘露聚醣含量組合，於該木漿中較佳為90重量%或更少，更佳為85重量%或更少，但是通常為60重量%%或更高，較佳為70重量%或更高。
如上所述，與標準萊纖纖維相比，本發明纖維中的半纖維素含量一般而言較高。合適的含量為7重量%或更高而且至多30重量%。較佳地，根據本發明的纖維顯示C5/木聚醣對C6/甘露聚醣比率為125：1至1：3，較佳為於25：1至1：2範圍中。關於該木聚醣及/或甘露聚醣含量，上述關聯該木漿描述的具體實例也適用於該纖維本身。
根據本發明的纖維通常具有9 dtex或更小的纖度，例如3.3 dtex或更小，例如2.2 dtex，這取決於所欲的應用。若該纖維預定用於非織造應用，則1.7 dtex或更低的纖度例如1.3 dtex或更低通常是合適的。然而，本發明也涵蓋具有更低許多的纖度的纖維，纖度的合適下限為0.5 dtex或更高，例如0.8 dtex或更高，而且於具體實例中為1.3 dtex或更高。此處揭示的這些上限值及下限值界定了0.5至9 dtex的範圍，而且包括藉由將任何一個上限值與任何一個下限值組合而形成的所有其他範圍。
根據本發明的纖維可根據該領域之習知技藝者已知的標準萊纖製程，利用採用纖維素溶液的萊纖技術及採用沉澱浴的紡絲製程來製備。
根據本發明的纖維可用於各種應用，包括紗線形成及針織紡織品的製造，但是也可用於非織造織物的製造。
就本申請提及的參數而言，例如結晶度、掃描粘度等等，應理解的是如本文於說明書的一般部分概述及/或如以下實施例中概述的那樣確定其相同。在這方面，應理解的是本文關於纖維界定的參數值及範圍是指用衍生自木漿並且僅含有通常添加到紡絲原液的添加物(例如加工助劑)以及其他添加物(例如消光劑(TiO2 ，其添加量通常為0.75重量%)，總量至多為1重量% (以纖維重量為基準計)之纖維來測定的性質。本文報導的獨特又特殊的性質係纖維本身的性質，而不是藉由添加特定添加物及/或後紡絲處理(例如原纖化改善處理等等)獲得的性質。
然而，普通熟悉此技藝者清楚的是，本文所揭示並請求的纖維可包含常用量的添加物，例如無機填料等等，只要這些添加物的存在對紡絲原液製備及紡絲操作沒有不利影響 。此添加物的類型以及各自的添加量係該領域之習知技藝者已知的。

實施例：
實施例 1 ：原纖化動力學的比較
使用具有不同半纖維素含量的木漿製造2種不同類型的纖維(表1)。根據WO 93/19230製備該纖維，根據本發明將該木漿溶解於NMMO中並且經過氣隙上紡絲到沉澱浴中以製造1.3 dtex/4 mm纖維(纖維1光亮)；CLY標準亮(1.3 dtex/4 mm)作為參考標準萊纖纖維)。

表1：木漿的不同半纖維素含量的比較

在Andritz實驗室設備12-1C磨片精研機(NFB，S01-218238)中以6 g/l的起始濃度、1400 rpm及172 l/min的流速精研2種不同類型纖維。間隙固定於1 mm。
精研結果舉例說明於圖1。可見到纖維1於比萊纖標準纖維顯著更高的速率下原纖化，這意指時間及能量的縮減。
實施例2：原纖化趨向
表2中記載經過8分鐘的混合之後根據CSF TAPPI標準T227 om-94評估的原纖化性質。本發明的纖維顯示大幅提昇的原纖化趨向。

表2：經過8分鐘的混合之後的纖維的CSF值之比較
實施例3：起球特質
將根據實施例1製造的萊纖纖維(1.3 dtex/ 38 mm光亮)轉變為Nm 50環錠紗。這些紗線係於Lawson＆Hemphill FAK-S取樣器針織機上編織，針筒有260針，每吋24針，54針以製造針織長統襪。對樣品進行重複清洗循環及毛球形成的評定。於表3中記載與起球面積有關以及與起球數有關的結果。使用類似於DIN EN ISO 12 945-2的EMPA標準SN 198525的參考樣品估計起球數。此方法也由Eldessouki等人(Fibers＆Textiles in Eastern Europe 2014, 22, 6(108), 106-112)公佈。

表3：起球面積及起球數的比較

這些結果(如圖2及3所示)證明根據本發明的纖維的極大改進性質。與標準萊纖纖維相比，起球面積及起球數減少了。表4將個別結果顯示為毛球數及毛球面積的減少%。結合以上例示的提昇原纖化趨向，根據本發明的纖維確實顯示出獨特的性質均衡，使得該新穎的纖維對於廣泛的應用是有價值。

表4：與標準萊纖纖維相比的毛球面積及毛球數的減少
圖1顯示兩種纖維的原纖化動力學。圖2及3顯示兩種纖維經過10次和15次清洗循環之後的起球面積和起球數。

Claims (18)

  1. 一種毛球形成減少之萊纖纖維，其具有5重量%或更高的半纖維素含量及350 ml或更小的CSF值(8分鐘)。
  2. 如申請專利範圍第1項之萊纖纖維，其中與具有相同纖度(titer)的標準萊纖纖維相比，經過10次清洗循環之後按毛球數測得的毛球形成至少減少50%。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之萊纖纖維，其中該CSF值係300 ml或更小。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之萊纖纖維，其中該半纖維素含量係10重量%或更高。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之萊纖纖維，其具有6.7 dtex或更小的纖度，例如2.2 dtex或更小，較佳為1.3 dtex或更小。
  6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之萊纖纖維，其係由具有7重量%或更高而且25重量%或更低的半纖維素含量及6重量%或更高的木聚醣(xylan)含量之木漿製造而成。
  7. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之萊纖纖維，其中該半纖維素包含125：1至1：3的C5/木聚醣對C6/甘露聚醣(mannan)比率，較佳為25：1至1：2。
  8. 如申請專利範圍第6或7項中任一項之萊纖纖維，其中該木漿包含5重量%或更高的木聚醣，較佳為8重量%或更高，更佳為10重量%或更高及/或3重量%或更高的甘露聚醣，較佳為5重量%或更高的甘露聚醣，及/或1重量%或更低的甘露聚醣。
  9. 一種製造如申請專利範圍第1至8項中任一項之纖維的木漿之用途，其中該木漿具有7重量%或更高而且25重量%或更低的半纖維素含量。
  10. 如申請專利範圍第9項之用途，其中該半纖維素包含125：1至1：3的C5/木聚醣對C6/甘露聚醣比率，較佳為25：1至1：2。
  11. 如申請專利範圍第9或10項中任一項之用途，其中該木漿包含5重量%或更高的木聚醣，較佳為8重量%或更高，更佳為10重量%或更高及/或3重量%或更高的甘露聚醣，較佳為5重量%或更高的甘露聚醣，及/或1重量%或更低的甘露聚醣。
  12. 一種製造如申請專利範圍第1至8項中任一項之萊纖纖維之方法，其利用直接溶解製程(direct dissolution process)。
  13. 如申請專利範圍第12項之製造萊纖纖維之方法，其利用氧化胺製程(amine oxide process)，其中該氧化胺的水溶液及該木漿形成纖維素懸浮物及可成形溶液(shapeable solution)，該可成形溶液經過清洗及預處理步驟之後於獲取該萊纖纖維的回轉沉降槽(spin bath)中成形並且凝聚。
  14. 如申請專利範圍第13項之製造萊纖纖維之方法，其利用水性三級氧化胺，較佳為水性NMMO。
  15. 如申請專利範圍第12至14項中任一項之方法，其中該木漿包含10重量%或更高的半纖維素。
  16. 一種產物，其包含如申請專利範圍第1至8項中任一項之萊纖纖維或如申請專利範圍第12至15項中任一項所製造之纖維。
  17. 如申請專利範圍第16項之產物，其中該產物係非織造織物。
  18. 如申請專利範圍第16及/或17項之產物，其係選自薄綢及紙巾。
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