KR20170077158A - 고속-피브릴화 라이오셀 섬유 및 이의 용도 - Google Patents

고속-피브릴화 라이오셀 섬유 및 이의 용도 Download PDF

Info

Publication number
KR20170077158A
KR20170077158A KR1020177013194A KR20177013194A KR20170077158A KR 20170077158 A KR20170077158 A KR 20170077158A KR 1020177013194 A KR1020177013194 A KR 1020177013194A KR 20177013194 A KR20177013194 A KR 20177013194A KR 20170077158 A KR20170077158 A KR 20170077158A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fibers
lyocell
fibrillated
lyocell fibers
fiber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
KR1020177013194A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102444057B1 (ko
Inventor
요한 맨너
루돌프 아이그너
짐 개넌
매트 라일리
Original Assignee
렌찡 악티엔게젤샤프트
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 렌찡 악티엔게젤샤프트 filed Critical 렌찡 악티엔게젤샤프트
Publication of KR20170077158A publication Critical patent/KR20170077158A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102444057B1 publication Critical patent/KR102444057B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/44—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling
    • D04H1/46—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling by needling or like operations to cause entanglement of fibres
    • D04H1/492—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling by needling or like operations to cause entanglement of fibres by fluid jet
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H13/00—Pulp or paper, comprising synthetic cellulose or non-cellulose fibres or web-forming material
    • D21H13/02—Synthetic cellulose fibres
    • D21H13/08—Synthetic cellulose fibres from regenerated cellulose
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B1/00—Cleaning by methods involving the use of tools
    • B08B1/10—Cleaning by methods involving the use of tools characterised by the type of cleaning tool
    • B08B1/14—Wipes; Absorbent members, e.g. swabs or sponges
    • B08B1/143—Wipes
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/42—Formation of filaments, threads, or the like by cutting films into narrow ribbons or filaments or by fibrillation of films or filaments
    • D01D5/423—Formation of filaments, threads, or the like by cutting films into narrow ribbons or filaments or by fibrillation of films or filaments by fibrillation of films or filaments
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F2/00—Monocomponent artificial filaments or the like of cellulose or cellulose derivatives; Manufacture thereof
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/425—Cellulose series
    • D04H1/4258—Regenerated cellulose series
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4382—Stretched reticular film fibres; Composite fibres; Mixed fibres; Ultrafine fibres; Fibres for artificial leather
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4382—Stretched reticular film fibres; Composite fibres; Mixed fibres; Ultrafine fibres; Fibres for artificial leather
    • D04H1/43835—Mixed fibres, e.g. at least two chemically different fibres or fibre blends
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4382—Stretched reticular film fibres; Composite fibres; Mixed fibres; Ultrafine fibres; Fibres for artificial leather
    • D04H1/43838—Ultrafine fibres, e.g. microfibres
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/07—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with halogens; with halogen acids or salts thereof; with oxides or oxyacids of halogens or salts thereof
    • D06M11/11—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with halogens; with halogen acids or salts thereof; with oxides or oxyacids of halogens or salts thereof with halogen acids or salts thereof
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/51—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with sulfur, selenium, tellurium, polonium or compounds thereof
    • D06M11/55—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with sulfur, selenium, tellurium, polonium or compounds thereof with sulfur trioxide; with sulfuric acid or thiosulfuric acid or their salts
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/58—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with nitrogen or compounds thereof, e.g. with nitrides
    • D06M11/64—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with nitrogen or compounds thereof, e.g. with nitrides with nitrogen oxides; with oxyacids of nitrogen or their salts
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H11/00—Pulp or paper, comprising cellulose or lignocellulose fibres of natural origin only
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M2101/00—Chemical constitution of the fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, to be treated
    • D06M2101/02—Natural fibres, other than mineral fibres
    • D06M2101/04—Vegetal fibres
    • D06M2101/06—Vegetal fibres cellulosic
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M2200/00—Functionality of the treatment composition and/or properties imparted to the textile material
    • D06M2200/35—Abrasion, pilling or fibrillation resistance

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Cleaning Implements For Floors, Carpets, Furniture, Walls, And The Like (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)

Abstract

본 발명은 20 이상의 피브릴화 비율 Q를 가지고 14 메시 미만의 섬도 및 2 ㎛ 미만의 직경을 갖는 미세섬유의 함량이 적어도 50%인 피브릴화된 라이오셀 섬유, 뿐만 아니라, 셀룰로오스 섬유 및 5 내지 20 중량%의 피브릴화된 라이오셀 섬유를 함유한 와이프(wipe)를 제조하기 위한 이의 용도에 관한 것이다.

Description

고속-피브릴화 라이오셀 섬유 및 이의 용도{FAST-FIBRILLATING LYOCELL FIBERS AND USE THEREOF}
본 발명은 20 이상의 피브릴화 비율(fibrillation ratio) Q를 가지고 14 메시 미만의 섬도(fineness) 및 2 ㎛ 미만의 직경을 갖는 미세섬유의 함량이 적어도 50%인 피브릴화된 라이오셀 섬유(fibrillated lyocell fiber), 뿐만 아니라, 셀룰로오스 섬유(cellulosic fiber) 및 5 내지 20 중량%의 피브릴화된 라이오셀 섬유를 함유한 와이프(wipe)를 제조하기 위한 이의 용도에 관한 것이다.
미국특허번호 제6,042,769호에는 라이오셀 섬유의 피브릴화 경향이 셀룰로오스의 중합도를 적어도 200개의 단위까지 감소시키는 처리에 의해 증가되는 공정이 기재되어 있다. 얻어진 섬유는 주로 부직포 및 페이퍼에서 사용하기 위해 의도된다. 바람직하게, 이러한 처리는 표백제, 특히 소듐 하이포클로라이트(sodium hypochlorite)와 함께 수행된다. 대안적으로, 산, 바람직하게, 미네랄 산, 예를 들어, 염산, 황산 또는 질산으로의 처리가 또한 가능하다. 그러나, 이러한 공정은 아직까지 상업적으로 실행되지 못하였다.
부직포에서 비스코오스(viscose) 및 라이오셀(lyocell)과 같은 셀룰로오스 재생 섬유의 용도는 널리 알려져 있다. 특히, 라이오셀 섬유는 그라인딩(grinding)에 의해 또는 또한 소위 리파이너(refiner)에서 피브릴화되는데, 이는 페이퍼 제조로부터 알려져 있는 것이고, 소위 웨트-레이드 공정(wet-laid process)(전문가들 중에서 "웨트-레이드" 공정으로서도 언급됨)에서 페이퍼 셀룰로오스 섬유와 혼합된 셀룰로오스 미세섬유로서 사용된다. 다양한 제품들, 예를 들어, 와이핑(wiping) 또는 세척 직물(cleaning cloths), 소위, 와이프(wipe), 및 예를 들어, 티슈와 같은 페이퍼 구조물(paper structure)이 생산된다. 일 예로서, 미국특허번호 제8,187,422호에는 일회용 셀룰로오스 와이프의 성질들이 페이퍼 셀룰로오스 섬유에 피브릴화된 라이오셀 미세섬유의 첨가에 의해 상대적으로 최적화될 수 있다는 것이 기재되어 있다. 순수한 셀룰로오스 섬유 와이프와는 대조적으로, 세척 거동(cleaning behavior)은 이러한 혼합물에 의해 상대적으로 개선될 것이다. 여기에서, 최적화된 성질 프로파일은 소프트 그립(soft grip)을 개선시키면서, 불투명도(광산란) 및 다공도의 증가에 의해 특징된다. 다공도가 높을수록 물 및 오일에 대한 보다 높은 흡수 용량(absorption capacity)을 야기시키는 경향이 있으며, 이는 개선된 세척 성능을 야기시킨다.
미국특허번호 제8,187,422호에는 정확하게, 라이오셀 미세섬유가 어떻게 사용되고 생산되는지에 대해 기재되어 있지 않다. 이러한 문헌에는 단지 예를 들어, 또한 텍스타일(textile)의 생산을 위해 사용되는 것과 같은 통상적인 라이오셀 단섬유(lyocell staple fiber)가 디스크 리파이너(disk refiner) 또는 유사한 유닛에서 낮은 고형물 함량의 수성 매질 중에서 피브릴화될 수 있다는 것이 명시되어 있다. 미국특허번호 제8,187,422호에 따라 사용되는 라이오셀 미세섬유는 공급업체로부터 피브릴화된 상태로 구매된 것이다. 이러한 것들은 CSF < 175 ml의 피브릴화도 및 < 2 ㎛의 직경을 갖는다. 섬유들 중 40%는 14 메시 보다 더욱 미세한 섬도를 가질 것이다. 미국특허번호 제8,187,422호에 기재된 일회용 와이프는 25 내지 75%의 이러한 방식으로 생산된 라이오셀 미세섬유를 함유한다.
미국특허번호 제8,187,422호에 따라 사용된 라이오셈 섬유는 기계적 그라인딩 응력(mechanical grinding stress) 하에서 수성 매질 중에서 피브릴화된다. 그러나, 미국특허번호 제8,187,422호에 따른 특정 피브릴화도에 도달시키고 하는 노력은 예를 들어, 셀룰로오스 섬유 보다, 현 리파이너 기술에서 시간 및 에너지 사용에 대하여 현저하게 보다 크다.
이러한 종래 기술을 고려하여, 본 목적은 한편으로, 보다 저비용으로 피브릴화될 수 있고, 다른 한편으로, 와이프 중의 보다 낮은 질량 분율에서 예를 들어, 고강도와 같은 와이프의 동일한 기계적 성질을 허용하는, 와이프에서 사용하기 위한 섬유를 제공하기 위한 것이다.
상술된 목적은 20 이상의 피브릴화 비율 Q를 가지고 14 메시 미만의 섬도 및 2 ㎛ 미만의 직경을 갖는 미세섬유의 함량이 적어도 50%인 것을 특징으로 하는 피브릴화된 라이오셀 섬유에 의해 달성된다. 착오를 피하기 위하여, 본 발명의 문맥에서 용어 "피브릴화된 라이오셀 섬유"가 총량의 완전히 일치하는 섬유를 의미하는 것이 아니라, 상이한 섬도(메시로 측정됨) 및 상이한 직경의 혼합물 섬유에서, 기본적으로 동일한 특성의 섬유들의 혼합물을 의미하는 것으로 이해된다.
피브릴화 비율 Q는 하기 수학식으로 정의된다:
Q = 200 / tCSF200
이러한 경우에, tCSF200은 200의 CSF 값에 도달하기 위해 CSF 시험에서 요구되는 시간(분 단위)이다. Q가 클수록, 일정한 피브릴화 조건에서 동일한 피브릴화도에 도달하기 위해 보다 적은 시간이 요구된다. 본 발명에 따른 출발 섬유 및 산 처리의 타입에 따라, 400 이하의 Q 값이 달성될 수 있다.
본 발명의 다른 대상은 셀룰로오스 섬유 및 5 내지 20 중량%의 피브릴화된 라이오셀 섬유를 함유한 와이프이며, 여기서, 피브릴화된 라이오셀 섬유는 20 이상의 피브릴화 비율 Q를 갖는다. 바람직한 구체예에서, 셀룰로오스 섬유는 페이퍼 셀룰로오스 섬유이다.
고속 피브릴화 라이오셀 섬유(fast fibrillating lyocell fiber)는 놀랍게도 통상적인 라이오셀 섬유의 산 처리에 의해 생성될 수 있다. 본 발명에 따르면, 이러한 산 처리는 예를 들어, 1:10의 리커 비(liquor ratio)에서의 용기에서 실온에서 예를 들어, 0.5 내지 5%의 농도를 갖는 묽은 미네랄 산, 예를 들어, 염산, 황산 또는 질산으로, 예를 들어, 1.0 내지 6.0 dtex의 단일 섬유 역가를 갖는 방사 노즐로부터의 라이오셀 방법에 의해 공지된 방식으로 압출된 섬유 케이블을 함침시키고, 이후에, 예를 들어, 200%의 특정 잔류 수분 함량까지 가압시킴으로써 수행될 수 있다. 함침된 섬유 케이블은 이후에 적합한 디바이스에서 과압(overpressure)에서 수증기로 처리되고, 이후에, 산이 존재하지 않을 때까지 세척되고 건조된다.
피브릴화 경향을 결정하기 위하여, 섬유 케이블은 5 mm의 스테이플 길이(staple length)로 절단되고 CSF 시험(TAPPI 스탠다드 T227 om-94에 따른 캐나다 표준 여수도(Canadian Standard Freeness)으로 처리된다.
섬유 케이블은 본 발명에 따른 와이프의 제조를 위해, 적합한 절단 길이, 예를 들어, 4 내지 6 mm의 단섬유로 절단된다. 피브릴화는 이후에, 페이퍼 산업에서 통상적으로 사용되는 세분 유닛(comminuting unit), 예를 들어, 그라인딩 유닛(grinding unit), 리파이너(refiner), 해리기(disintegrator) 또는 하이드로펄핑 유닛(hydrapulping unit)에수 수행할 수 있다. 이는 요망되는 피브릴화도에 도달할 때까지 수행된다.
산 처리의 효과 및 CSF의 최종 감소는 처리 파라미터를 변경시킴으로써 영향을 받을 수 있다. 과압 스팀에서 보다 긴 처리 시간에, 동일한 효과는 보다 낮은 산 농도와 함께 달성될 수 있고, 그 반대로도 달성될 수 있다. 마찬가지로, CSF 값은 보다 낮은 또는 보다 높은 스팀 처리 온도로 영향을 받을 수 있다.
분명하게, 그렇게 해서, 섬유 구조물이 특별하게 약화되며, 이에 의해 피브릴화 경향을 증가시킨다.
후속 CSF 시험에서, 미처리된 라이오셀 섬유에 대해 200 ml의 CSF를 달성하기 위해 요구되는 그라인딩 시간이 셀룰로오스 섬유의 타입 및 생산 파라미터에 따라 12 내지 16분 범위라는 것이 주지될 것이다(도 1 참조). 이러한 절차는 미국특허번호 제8,187,422호에 기재된 것과 유사하다. 산-처리된 라이오셀 섬유는 동일한 그라인딩 방법으로 200 ml의 CSF에 도달하기 위해 단지 약 3 내지 4분이 요구된다(도 1). 또한, 그라인딩 동안 형성된 < 14 메시 및 < 2 ㎛ 직경을 갖는 미세섬유의 비율이 산 사전처리의 결과로서 50% 넘게 현저하게 증가된다는 것이 확인되었다. 결과적으로, 본 발명에 따라 세척 직물 중의 라이오셀 섬유의 함량을 < 25 중량%로, 심지어 20 중량% 미만으로 감소시키고, 그럼에도 불구하고, 예를 들어, 미국특허번호 제8,187,422호에 기재된 요망되는 성질 프로파일을 수득하는 것이 가능하다.
본 발명에 따른 고속 피브릴화 라이오셀 섬유는 본 발명에 따라, 다양한 제품, 예를 들어, 와이프, 특히 일회용 와이프, 페이퍼, 특히, 배터리, 등과 같은 기술적 적용(technical application)을 위한 필터 페이퍼 및 페이퍼의 생산을 위해 사용될 수 있다. 이러한 제품 및 다른 제품들, 뿐만 아니라, 이러한 목적을 위해 적합한 생산 공정들은 그 중에서도, WO 95/35399호에 기재되어 있으며, 이러한 문헌은 본원에 참고로 포함되며, 이의 전체 설명은 본 특허출원에 참고로 포함된다. 특히, 본 발명에 따른 와이프는 본 발명에 따른 섬유 및 공지된 방법에 따른 셀룰로오스 섬유로부터 생성될 수 있다. 바람직한 구체예에서, 고형화(solidification)는 수교락(hydroentanglement)에 의해 달성된다.
본 발명의 대상은 또한, 와이프를 생산하기 위한 본 발명에 따른 상술된 섬유의 용도로서, 상기 와이프는 셀룰로오스 섬유 및 5 내지 20 중량%의 피브릴화된 라이오셀 섬유를 함유하는 용도이다. 셀룰로오스 섬유는 바람직하게, 페이퍼 셀룰로오스 섬유이다.
하기에는, 본 발명은 실시예에 의해 기술된다. 그러나, 본 발명은 명백하게 이러한 실시예들로 한정되지 않고, 동일한 본 발명의 개념을 기초로 한 모든 다른 구체예들을 포함한다.
실시예
실시예 1: 산 처리
본 발명에 따른 고속 피브릴화 라이오셀 섬유를 하기와 같이 제조하였다: 1.7 dtex의 단일 섬유 역가(single fiber titer)를 갖는 라이오셀 섬유 가닥을 실온에서 그리고 1:10의 리커 비(liquor ratio)에서 묽은 황산으로 함침시키고, 약 200% 수분까지 가압하였다. 함침된 섬유 가닥을 대략 10분 동안 실험실 댐퍼(laboratory damper)에서 수증기로 압축시키고, 이후에, 물로 산이 존재하지 않게 세척하고, 건조시켰다. 건조 섬유 가닥을 5 mm 스테이플 길이로 절단시키고, CSF 시험을 수행하였다.
실시예 2: 피브릴화 동력학의 비교
피브릴화 경향을 TAPPI 스탠다드 T227 om-94에 따른 CSF(Canadian Standard of Freeness) 시험에 의해 측정하고, 피브릴화 비율 Q를 결정하였다. 하기를 비교하였다:
A. 상업적으로 입수 가능한 미처리된 1.7 dtex/6 mm 라이오셀 섬유, Lenzing AG로부터 Tencel®로서 상업적으로 입수 가능함("Tencel® standard")
B. 실시예 1에 따라 산-처리된 섬유("Tencel® fast fibrillating")
도 1은 측정 디바이스에서 분쇄 시간이 증가함에 따라 CSF 값의 감소를 나타내고 있다. 산-처리된 섬유가 미처리된 섬유 보다 훨씬 더 빠르게 피브릴화된다는 것을 명백하게 나타낸디. 피브릴화된 라이오셀 섬유의 상업적 제조의 실행을 위하여, 이는 미처리된 라이오셀 섬유를 사용할 때 보다 상당히 보다 낮은 시간 및 에너지 지출을 의미한다.
표 1은 상이한 샘플들에 대해 결정된 tCSF200 값 및 이로부터 계산된 Q 값을 나타낸 것이다.
표 1:
Figure pct00001
실시예 3: 웨트 레잉 방법(wet laying method)들에 대한 적합성의 비교
실시예 1에서와 동일한 섬유 샘플들을 비교하였다:
섬유 샘플 A 및 섬유 샘플 B 둘 모두의 1% 수성 섬유 현탁액을 Andritz R1L 타입의 실험실 리파이너에서 500W의 출력으로 그라인딩하였으며, 여기서, CSF 200(TAPPI 스탠다드 T227 om-94에 따른 Canadian Standard of Freeness Testing)의 섬도에 도달하기 위한 kWh/의 에너지 소비 및 시간 둘 모두를 결정하였다. fibrillating 라이오셀 섬유는 그라인딩 시간의 단지 50%에서 표준 라이오셀 섬유와 비교하여 에너지 소비의 80% 미만으로 처리될 수 있다(도 2 참조).
표 2:
Figure pct00002
Rapith Kothen 타입의 시트 형성기(sheet former)에서 시트를 시험하기 위해 2000 ml를 사용하였고, 이러한 시험 시트의 SEM 사진을 나타내었다. 도 2는 샘플 B의 현탁액으로부터 시트의 SEM 사진을 도시한 것이다.

Claims (7)

  1. 셀룰로오스 섬유(cellulosic fiber), 및 5 내지 20 중량%의 피브릴화된 라이오셀 섬유(fibrillated lyocell fiber)를 함유한 와이프(wipe)로서, 피브릴화된 라이오셀 섬유가 20 이상의 피브릴화 비율(fibrillation ratio) Q를 갖는 것을 특징으로 하는 와이프.
  2. 제1항에 있어서, 셀룰로오스 섬유가 페이퍼 셀룰로오스 섬유(paper cellulosic fiber)인 와이프.
  3. 20 이상의 피브릴화된 비율 Q를 가지며, 14 메시 미만의 섬도(fineness) 및 2 ㎛ 미만의 직경을 갖는 이들의 미세섬유 함량이 50% 이상인 것을 특징으로 하는 피브릴화된 라이오셀 섬유.
  4. 와이프를 제조하기 위한 제3항에 따른 섬유의 용도로서, 와이프가 셀룰로오스 섬유 및 5 내지 20 중량%의 피브릴화된 라이오셀 섬유를 함유하는 것을 특징으로 하는 용도.
  5. 제4항에 있어서, 셀룰로오스 섬유가 페이퍼 셀룰로오스 섬유인 용도.
  6. 웨트-레잉 공정(wet-laying process)에서의 제3항에 따른 상기 피브릴화된 라이오셀 섬유의 용도.
  7. 제6항에 있어서, 5 내지 20 중량%의 라이오셀 섬유 함량을 갖는 페이퍼 셀룰로오스 섬유와 피브릴화된 라이오셀 섬유의 혼합물에서의 용도.
KR1020177013194A 2014-10-29 2015-05-29 고속-피브릴화 라이오셀 섬유 및 이의 용도 Active KR102444057B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA793-2014 2014-10-29
ATA793/2014A AT515693B1 (de) 2014-10-29 2014-10-29 Schnell fibrillierende Lyocellfasern und deren Verwendung
PCT/AT2015/000082 WO2016065377A1 (de) 2014-10-29 2015-05-29 Schnell fibrillierende lyocellfasern und deren verwendung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170077158A true KR20170077158A (ko) 2017-07-05
KR102444057B1 KR102444057B1 (ko) 2022-09-15

Family

ID=53761899

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177013194A Active KR102444057B1 (ko) 2014-10-29 2015-05-29 고속-피브릴화 라이오셀 섬유 및 이의 용도

Country Status (10)

Country Link
US (1) US10570565B2 (ko)
EP (1) EP3212846B1 (ko)
JP (1) JP6931786B2 (ko)
KR (1) KR102444057B1 (ko)
CN (1) CN107109735B (ko)
AT (1) AT515693B1 (ko)
ES (1) ES2733229T3 (ko)
PL (1) PL3212846T3 (ko)
TR (1) TR201909640T4 (ko)
WO (1) WO2016065377A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20240091493A (ko) * 2022-12-14 2024-06-21 전주대학교 산학협력단 라이오셀과 셀룰로오스 섬유를 이용하여 탄소 차폐 종이를 제조하는 방법 및 이를 포함한 전자파 차폐시트

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT515693B1 (de) * 2014-10-29 2015-11-15 Chemiefaser Lenzing Ag Schnell fibrillierende Lyocellfasern und deren Verwendung
AT517303B1 (de) 2015-06-11 2018-02-15 Chemiefaser Lenzing Ag Verwendung cellulosischer Fasern zur Herstellung eines Vliesstoffes
EP3536829A1 (en) 2018-03-06 2019-09-11 Lenzing Aktiengesellschaft Lyocell fiber with viscose like properties
EP3536832A1 (en) 2018-03-06 2019-09-11 Lenzing Aktiengesellschaft Lyocell fiber with improved disintegration properties
EP3536851A1 (en) 2018-03-06 2019-09-11 Lenzing Aktiengesellschaft Lyocell fiber with increased tendency to fibrillate
ES2964861T3 (es) * 2018-07-31 2024-04-09 Chemiefaser Lenzing Ag Tela no tejida, uso de la tela no tejida y toallita de limpieza, toallita para secar y mascarilla que contiene la tela no tejida
CN111139596B (zh) * 2018-11-02 2023-04-11 东丽纤维研究所（中国）有限公司 一种水刺无纺布
JP7259088B2 (ja) * 2020-01-14 2023-04-17 旭化成株式会社 フィブリル化している再生セルロース繊維及びそれを用いた布帛
CN114717749A (zh) * 2022-04-19 2022-07-08 东华大学 含有毛刷结构微/纳米纤维的水刺非织造材料及其制备方法
CN119913664A (zh) * 2025-01-20 2025-05-02 杭州诺邦无纺股份有限公司 一种超柔吸附透湿护理水刺材料及制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6235392B1 (en) * 1996-08-23 2001-05-22 Weyerhaeuser Company Lyocell fibers and process for their preparation
JP2006291437A (ja) * 2005-03-16 2006-10-26 Mitsubishi Paper Mills Ltd ワイパー用不織布
US20070224419A1 (en) * 2006-03-21 2007-09-27 Georgia-Pacific Consumer Products Lp Absorbent sheet having regenerated cellulose microfiber network
US20090020139A1 (en) * 2006-03-21 2009-01-22 Georgia-Pacific Consumer Products Lp High efficiency disposable cellulosic wiper

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1395757A (en) 1972-04-07 1975-05-29 Wiggins Teape Research Dev Ltd Apparatus for producing a foamed fibre dispersion
GB9412501D0 (en) 1994-06-22 1994-08-10 Courtaulds Fibres Holdings Ltd Manufacture of fibre
GB9412500D0 (en) * 1994-06-22 1994-08-10 Courtaulds Fibres Holdings Ltd Fibre manufacture
US6602994B1 (en) 1999-02-10 2003-08-05 Hercules Incorporated Derivatized microfibrillar polysaccharide
US6797113B2 (en) * 1999-02-24 2004-09-28 Weyerhaeuser Company Use of thinnings and other low specific gravity wood for lyocell pulps method
JP3989269B2 (ja) 2002-03-25 2007-10-10 三菱製紙株式会社 嵩高紙
AT505787B1 (de) * 2007-09-18 2009-06-15 Chemiefaser Lenzing Ag Lyocellfaser
US9845575B2 (en) * 2009-05-14 2017-12-19 International Paper Company Fibrillated blend of lyocell low DP pulp
US9222222B2 (en) * 2010-08-20 2015-12-29 Weyerhaeuser Nr Company Dried highly fibrillated cellulose fiber
US9027765B2 (en) * 2010-12-17 2015-05-12 Hollingsworth & Vose Company Filter media with fibrillated fibers
US9267240B2 (en) * 2011-07-28 2016-02-23 Georgia-Pacific Products LP High softness, high durability bath tissue incorporating high lignin eucalyptus fiber
FI124235B (en) 2012-04-26 2014-05-15 Stora Enso Oyj Fiber-based paper or paperboard web and a process for its manufacture
US9212435B2 (en) 2012-06-29 2015-12-15 Weyerhaeuser NRCompany Pulp and fibrillated fiber composite
AT514136A1 (de) * 2013-04-05 2014-10-15 Lenzing Akiengesellschaft Polysaccharidfaser mit erhöhtem Fibrillationsvermögen und Verfahren zu ihrer Herstellung
CN103243579A (zh) * 2013-05-22 2013-08-14 海安县联发弘佳纺织有限公司 一种天丝面料的原纤化处理方法
CN103966891B (zh) * 2014-04-23 2017-01-04 华南理工大学 一种纤维浆粕的制备方法及其制备的纤维浆粕
AT515693B1 (de) * 2014-10-29 2015-11-15 Chemiefaser Lenzing Ag Schnell fibrillierende Lyocellfasern und deren Verwendung
AT517303B1 (de) * 2015-06-11 2018-02-15 Chemiefaser Lenzing Ag Verwendung cellulosischer Fasern zur Herstellung eines Vliesstoffes

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6235392B1 (en) * 1996-08-23 2001-05-22 Weyerhaeuser Company Lyocell fibers and process for their preparation
JP2006291437A (ja) * 2005-03-16 2006-10-26 Mitsubishi Paper Mills Ltd ワイパー用不織布
US20070224419A1 (en) * 2006-03-21 2007-09-27 Georgia-Pacific Consumer Products Lp Absorbent sheet having regenerated cellulose microfiber network
US20090020139A1 (en) * 2006-03-21 2009-01-22 Georgia-Pacific Consumer Products Lp High efficiency disposable cellulosic wiper

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20240091493A (ko) * 2022-12-14 2024-06-21 전주대학교 산학협력단 라이오셀과 셀룰로오스 섬유를 이용하여 탄소 차폐 종이를 제조하는 방법 및 이를 포함한 전자파 차폐시트

Also Published As

Publication number Publication date
KR102444057B1 (ko) 2022-09-15
PL3212846T3 (pl) 2019-10-31
ES2733229T3 (es) 2019-11-28
US10570565B2 (en) 2020-02-25
JP6931786B2 (ja) 2021-09-08
JP2017534390A (ja) 2017-11-24
TR201909640T4 (tr) 2019-07-22
AT515693B1 (de) 2015-11-15
CN107109735B (zh) 2022-09-02
US20170241079A1 (en) 2017-08-24
WO2016065377A1 (de) 2016-05-06
AT515693A4 (de) 2015-11-15
CN107109735A (zh) 2017-08-29
EP3212846A1 (de) 2017-09-06
EP3212846B1 (de) 2019-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102444057B1 (ko) 고속-피브릴화 라이오셀 섬유 및 이의 용도
RU2144101C1 (ru) Лиоцельное волокно, способ его производства, бумага и гидропереплетенный материал
RU2130279C1 (ru) Сигаретный фильтр и сигарета
JP6388911B2 (ja) 増大したフィブリル化能を有する多糖類繊維および当該多糖類繊維の製造のための方法
US5725821A (en) Process for the manufacture of lyocell fibre
RU2732131C1 (ru) Искусственное целлюлозное волокно и нетканый продукт или материал, содержащие целлюлозное волокно
JP5857881B2 (ja) 微細繊維状セルロース及びその製造方法、不織布
EP3762536B1 (en) Lyocell fiber with increased tendency to fibrillate
KR20180136469A (ko) 개질된 비스코스 섬유
JP5317289B2 (ja) ヤーンまたはスライバーを叩解する方法
JP7490053B2 (ja) ビスコース繊維を含む湿式ウェブ
AT515743A1 (de) Schalldämmungsmaterial
JP2023079776A (ja) 液体フィルタ用濾材及びその製造方法
JP2025062389A (ja) フィブリル化繊維、その製造方法及びフィルタ用濾材
JP2022148271A (ja) フィブリル化溶剤紡糸セルロース繊維の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PA0105 International application

Patent event date: 20170516

Patent event code: PA01051R01D

Comment text: International Patent Application

PG1501 Laying open of application
PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20200522

Comment text: Request for Examination of Application

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20220329

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20220817

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20220913

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20220913

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration