莱赛尔纤维制造技术

本发明专利技术涉及一种莱赛尔纤维，更具体地，涉及一种通过控制莱赛尔纤维中包含的单丝的截面形状来增加纤维的比表面积，即使使用较少的量也可以表现出与常规的莱赛尔纤维相比相同或提高的物理性能的莱赛尔纤维。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种莱赛尔纤维。
技术介绍
纤维是一种柔韧、纤细并且具有高的长度厚度比的天然的或合成的线形材料。纤维根据其类型分为长纤维、中长纤维和短纤维，根据其原材料分为天然纤维和合成纤维。自古以来，纤维与人类生活有着密切的关系，而且天然纤维例如棉、麻、羊毛和蚕丝长期被用作服装的主要原材料。自工业革命以后，随着科学与技术的进步，纤维的使用从服装的原材料延伸至工业材料。为了满足由于文化发展和人口增长带来的对纤维的快速增长的需求，合成纤维已发展为新型纤维材料。在合成纤维中，与棉相比，再生纤维具有优异的触感、穿着感和非常快的吸水和排水能力，因此常常用作服装的原材料。具体地，在再生纤维中，人造丝纤维具有优异的光泽和显色性，并且获得与天然纤维相同的触感。人造丝纤维被认为是对人体无害的纤维，且因此在过去被广泛地使用。但是，人造丝纤维容易收缩和起皱，其制备过程复杂，而且在熔融木浆的过程中使用大量化学药品，在加工和废水处理的过程中造成环境污染。因此，为了找到对环境和人体无害并且与其它纤维相比具有优异的物理性能的纤维进行了研究。近来，已经提出了使用天然浆体和氧化胺水合物(amine oxide hydrate)制备的莱赛尔纤维。与常规的再生纤维相比，莱赛尔纤维具有优异的物理纤维性能例如拉伸强度和触感，并且在其生产过程中不会造成任何污染，用于形成莱赛尔纤维的氧化胺类溶剂可以回收利用，当使用完成后莱赛尔纤维可生物降解。因此，莱赛尔纤维已被用作各种领域的环境友好型纤维。但是，当前的莱赛尔纤维只能以具有圆形截面的产品的形式制造。由于期望莱赛尔纤维可以根据其截面形状而被赋予各种物理性能，对制备具有各种类型的截面的莱赛尔纤维的技术有需求。
技术实现思路
技术问题因此，鉴于相关领域中发生的上述问题进行了本专利技术，本专利技术的一个目的是提供一种具有大的比表面积的莱赛尔纤维。技术方案为了完成上述目的，本专利技术提供了一种莱赛尔纤维，该莱赛尔纤维包括通过纺制包含纤维素浆体和N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)水溶液的莱赛尔纺丝原液制备的莱赛尔复丝。所述复丝包括具有多叶形(multi-lobal)截面的单丝，所述多叶形截面包括多个突出部，所述多个突出部与第一虚圆和包括在第一虚圆中的第二虚圆接触，以第二虚圆为核心一体形成，而且其末端与第一虚圆接触。所述莱赛尔纺丝原液可以包含6wt％至16wt％的纤维素浆体和84wt％至94wt％的N-甲基吗啉-N-氧化物水溶液。所述纤维素浆体的α-纤维素含量可以为85wt％至97wt％以及聚合度(DPw)为600至1700。在所述莱赛尔纤维中，以下面等式1定义的空间占有率可以是150％至400％。<等式1>空间占有率(％)＝(第一虚圆的面积/莱赛尔纤维中包含的单丝的截面面积)×100所述第一虚圆的半径可以为8μm至30μm。所述第二虚圆的半径可以为3μm至12μm。有益效果根据本专利技术，提供了一种具有大的比表面积的莱赛尔纤维，当将莱赛尔纤维应用于服装、建筑和车辆领域的增强材料时，与常规莱赛尔纤维相比，所述莱赛尔纤维即使使用较少的量在某种程度上也能够表现出相同的或提高的物理性能。附图说明图1示出了根据本专利技术的一个实施方案的莱赛尔纤维中包含的单丝的截面；以及图2a至2c示出了在本专利技术的实施例中制备的莱赛尔纤维的截面，而且图2a、2b和2c是分别示出了在实施例1、2和3中制备的莱赛尔纤维的截面的图片。<附图中参考数字的描述>1：核心，2：突出部，3：突出部的长轴，4：突出部的凹部，5：突出部的末端，11：第一虚圆，12：第二虚圆具体实施方式在下文中，将更详细地描述本专利技术。本专利技术涉及一种莱赛尔纤维，该莱赛尔纤维包括通过纺制包含纤维素浆体和N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)水溶液的莱赛尔纺丝原液制备的莱赛尔复丝。所述复丝包括具有多叶形截面的单丝，所述多叶形截面包括多个突出部。所述多个突出部与第一虚圆和包括在第一虚圆中的第二虚圆接触，以第二虚圆为核心一体形成，而且其末端与第一虚圆接触。[多叶形截面]在本专利技术中，多叶形截面是包括多个突出部的截面。具体地，如图1中所示，所述多叶形截面是包括一个核心1和多个形成在该核心周围的突出部从而一体形成具有核心的截面。具体地，所述多叶形截面的尺寸和形状可以定义为在与所述多个突出部的末端连接的第一虚圆11的边界线与包括在所述第一虚圆11中的第二虚圆12的边界线之内。所述第一虚圆11的半径大于所述第二虚圆12的半径，而且所述第一虚圆11与第二虚圆12优选为同心圆。但是，所述第一虚圆11与第二虚圆12可以不是同心圆。所述多叶形截面包括所述多个突出部。所述多个突出部以与第二虚圆12重叠的核心1一体形成，所述突出部的末端5与第一虚圆11接触，以及在所述突出部之间形成的凹部4与第二虚圆12接触。在本专利技术中，为了使莱赛尔纤维的比表面积最大化，所述多叶形截面可以包括三个突出部。所述第一虚圆和第二虚圆可以分别具有8μm至30μm以及3μm至12μm的半径。当所述第一虚圆的半径是8μm以上时，所述多叶形截面可以得以体现，而且当所述半径是30μm以下时，可以形成适于作为纤维产品的纤度的单丝。此外，当所述第二虚圆的半径是3μm以上时，所述多叶形截面可以得以体现，而且当所述半径是12μm以下时，可以形成适于作为纤维产品的纤度的单丝。在根据本专利技术的莱赛尔纤维中包含的单丝可以具有上述多叶形截面，并且在所述莱赛尔纤维中，以下面等式1定义的空间占有率可以是150％至400％。<等式1>空间占有率(％)＝(第一虚圆的面积/在莱赛尔纤维中包含的单丝的截面面积)×100所述空间占有率是指在纤维中的单丝实质占有的空间的比率，取决于多叶形截面的突出部。也就是说，当在莱赛尔纤维中包含的单丝具有圆形截面时，由于单丝的截面面积与第一虚圆的面积相同，如上定义的空间占有率为100％。但是，在纤维具有所述包括突出部的多叶形截面的情况下，纤维的实际占有面积由于所述突出部而增加。因此，可以视为纤维的比表面积随着空间占有率的增加而增加。本专利技术所述的莱赛尔纤维由于比表面积的增加具有优异的性能例如溶胀、界面粘合性以及快干性，并且具有150％至400％以及优选地300％至400％的等式1中定义的空间占有率。同时，本专利技术涉及一种制备莱赛尔纤维的方法。所述方法包括(S1)纺制包含纤维素浆体和N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)水溶液的莱赛尔纺丝原液，(S2)使在所述步骤(S1)中纺制的莱赛尔纺丝原液凝固以获得莱赛尔复丝，(S3)洗涤在步骤(S2)中获得的莱赛尔复丝，以及(S4)利用乳液处理在步骤(S3)中洗涤的莱赛尔复丝。所述复丝包括具有多叶形截面的单丝，所述多叶形截面包括多个突出部，而且所述多个突出部与第一虚圆和包括在所述第一虚圆中的第二虚圆接触，以第二虚圆为核心一体形成，并且其末端与第一虚圆接触。[步骤(S1)]在所述步骤(S1)中，纺制包含纤维素浆体和N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)水溶液的莱赛尔纺丝原液。所述莱赛尔纺丝原液可以包含6wt％至16wt％的纤维素浆体和84wt％至94wt％的N-甲基吗啉-N-氧化物水溶液。所述纤维素浆体的α-纤维素含量可以为85wt％至97wt％以及聚合度(DPw)为600至17本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种莱赛尔纤维，包括：通过纺制包含纤维素浆体和N‑甲基吗啉‑N‑氧化物(NMMO)水溶液的莱赛尔纺丝原液制备的莱赛尔复丝，其中，所述复丝包括具有多叶形截面的单丝，所述多叶形截面包括多个突出部，所述多个突出部与第一虚圆和包括在第一虚圆中的第二虚圆接触，以第二虚圆为核心一体形成，而且其末端与第一虚圆接触。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.31 KR 10-2014-0038046;2015.03.30 KR 10-2011.一种莱赛尔纤维，包括：通过纺制包含纤维素浆体和N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)水溶液的莱赛尔纺丝原液制备的莱赛尔复丝，其中，所述复丝包括具有多叶形截面的单丝，所述多叶形截面包括多个突出部，所述多个突出部与第一虚圆和包括在第一虚圆中的第二虚圆接触，以第二虚圆为核心一体形成，而且其末端与第一虚圆接触。2.如权利要求1所述的莱赛尔纤维，其中，所述莱赛尔纺丝原液包含6wt％至16wt％的纤维素浆体和84...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑钟喆，金佑哲，秦尚佑，李相烈，李相牧，
申请(专利权)人：可隆工业株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR