实心再生标准粘胶纤维制造技术

本发明专利技术涉及一种再生的实心标准粘胶纤维，其截面面积为内切该截面的最大的等边三角形的面积的不到２．５０倍，优选不到２．４０倍，特别优选不到２．２５倍。此外本发明专利技术纤维的上述定义的Ｓｙｎｇｉｎａ吸收性大于６．０ｇ／ｇ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实心再生标准粘胶纤维及其制备方法。按通常用于制备棉塞的现有技术的纤维材料是常用的粘胶纤维，即所谓的三叶形粘胶纤维和棉花。这种纤维的比吸收性按下面要描述的Syngina试验对棉花为约4.5g/g，对通常的粘胶纤维为5.5g/g和对三叶形的粘胶纤维为6.5g/g。棉塞制造商的目的在于，以最小的纤维材料耗费和成本达到确定的吸收度。棉花由于其吸收性不足已逐渐不再用作棉塞的纤维材料，而三叶形粘胶纤维与通常的粘胶纤维相比在制备上极其昂贵，并且极难加工成棉塞。为提高纤维素纤维的吸收性，曾报道过各种方法1.通过单体在纤维素纤维上接枝的化学改性，2.通过在纤维素基体中引入吸收性聚合物如羧甲基纤维素、脱乙酰壳多糖、纤维素氨基甲酸酯、藻酸盐或瓜尔糖化学改性，3.纤维的物理改性，如空心纤维或重合的空心纤维，如由US-A4129679中所知，或4.多枝状纤维(所谓的“三叶形”纤维)，可其通过至少有3枝的多枝挤出孔的纺丝嘴得到，该枝的长宽比为2∶1-10∶1，如由EP-A 10301874所知的。纤维素纤维的化学改性的缺点在于，对非常敏感性的医学应用如棉塞需要耗费和耗时的毒理和生理试验程序，并且尽管该化学试剂可能认为是安全的，但中毒性休克综合症(TSS)的发生妨碍了大部分棉塞制造商应用化学改性的纤维材料。空心纤维或重合的空心纤维的缺点在于，由于其高的水保留性，所以难以制备，因此在洗涤该纤维时会强烈膨胀，并由于在干燥时形成氢键引起相互粘合，使其在干燥状态下变脆，在湿状态下变成肥皂质，并难以分开和难以加工成起绒的织物。虽然将三叶形纤维加工成棉塞是相当难的，但近年来三叶形纤维的应用经历了不断地增长。该纤维的短枝是易于破碎的，并易于受到在纤维加工时，特别是在起绒以形成纤维粉时所施加的机械力的损害。在美国专利5634914及5458835和EP-A10301874中描述了多枝粘胶纤维的制备。其公开的方法描述了将含一定量的在现有技术中已知的改性剂的常用的粘胶纤维通过多枝型挤出孔，特别是用三叶形挤出孔纺丝到通常的沉降槽中。该方法的基本特征在于，在纺丝嘴中的多枝挤出孔的形状类似于该细丝的所需截面形状。按该文件的教导，该纺丝嘴孔的几何形状决定了该纤维截面的形状，并通过该挤出孔的相应设计可得到一定长宽比的纤维截面。此外关于多枝纤维的现有技术提及，与现有技术的粘胶纤维相比，该多枝纤维具有增高的吸收性，特别是在棉塞中，并且这种纤维具有至少3枝，其每枝的长宽比必须至少为2∶1，最优选3∶1-5∶1。该长宽比越大，该纤维的自由体积度和吸收性越大，其前提是该枝不能长和细到会自行发生向后弯曲的程度。在该文件中无进一步证据地提到，在慢再生纺纱条件下如降低酸度和/或增高硫酸盐浓度和/或加入粘胶改性剂等条件下甚至还可达到该多枝纤维的更高吸收性。此外由US-A 4362159中已知在粘胶纤维截面中的空腔可提高该纤维的吸收性和由此制备的产物的吸收性。另外US-A 4129679公开了由于细丝束可在相邻的细丝的枝之间含大量的孔隙水，所以粘胶纤维的多枝截面可赋于由该细丝制成的产物以较好的吸收性。现令人意外的发现，可由具有多枝开孔的纺丝嘴制备粘胶纤维，其中该纤维的横截面基本上呈三角形而无长宽比至少为2∶1的枝。该纤维避免了多枝纤维的缺点，但令人意外的是该纤维尽管无多枝横截面但具有很高的吸收性。由此本专利技术涉及一种实心再生标淮粘胶纤维，其横截面面积是内切该截面的最大的等边三角形的面积的不到2.50倍，优选不到2.40倍，特别优选不到2.25倍，并且其如下定义的Syngina吸收性大于6.0g/g纤维。对本专利技术的目的而言，术语“实心”应表示该纤维具有非空心的或重合的实心结构。术语“标准”应表示该纤维是一种通过粘胶工艺得到的再生纤维素纤维，其在调湿状态下的抗断强度Bc小于1.3·√T+2T且在湿态下的拉伸5％所需的力Bm小于0.5·√T，其中T是平均线密度，单位为dtex。本专利技术纤维的横截面近似于三角形。该三角形最好可通过该纤维横截面的面积与内切该截面的最大的等边三角形的面积的比较来定义。该纤维截面的面积与该最大内切三角形的面积之间的差越小，则该纤维截面越相似于三角形。如附图说明图1所示，在更为相似的三角形情况下，该纤维截面的面积不会比内切该截面的最大等边三角形的面积大很多。但按图2，如果三角形是内切于具有长宽比大于2∶1的枝的三叶形横截面的纤维，则该纤维截面的面积会比内切三角形的面积大得多。按本专利技术，该纤维截面的面积和内切的最大等边三角形面积之间的比应小于因子2.50，优选小于因子2.40，特别优选小于因子2.25，其中该截面面积和该因子按下面将详述的方法测定。对本专利技术的目的而言，该因子应称为“δ比”。Dr.Erich Treiber的论文“Verzug，Verstreckung undQuerschnittsmodifizierung”，Chemiefasern 5/1967，344-348，公开了用三叶形的纺丝嘴制备的具有高湿模量(HWM)的细丝。该细丝的纤度为3.3den，在调湿状态下的强度为4g/den，在湿态下的强度为2.4g/den，伸长率为10％或14％。该细丝的截面示于该公布件的图8a)中，δ比为1.67。Treiber公开件未说明这种细丝的吸收特性。本领域专业人员通常可预计，HWM纤维的水保留性明显小于粘胶纤维的水保留性。本专利技术的纤维优选呈人造短纤维形状。该纤维的纤度可为0.5dtex(分特)-6.0dtex，优选2.5dtex-4dtex。虽然本专利技术的纤维是实心纤维且不具有其长宽比大于2∶1的枝，但如EP-A1 1301874中所公开的，该纤维具有优异的吸收特性·比Syngina吸收性按下面显示的试验方法为大于6.0g/g·水保留性按DIN 53814用Wt计算法为70-110％，优选80-90％。此外，本专利技术的纤维由于其特性截面，所以比三叶形纤维更不易碎，并在起绒时具有优异的可加工性。本专利技术的纤维完全适用于吸收性产品如棉塞。因此本专利技术还提供一种含人造短纤维形式的本专利技术纤维的吸收性产品如棉塞。已发现，本专利技术的纤维可通过一种包括下列步骤的方法制备·通过有纺丝孔的纺丝嘴将标准粘胶纺丝溶液纺丝入再生槽中，由此形成细丝，·该纺丝孔具有多枝开孔，优选为三枝开孔，·该开孔的枝的长宽比小于3∶1，·该粘胶纺丝溶液的熟成指数为10-20°Hottenroth(霍顿罗氏)，优选12-16°Hottenroth，·该粘胶纺丝溶液含按纤维素计为0.1-7重量％，优选2-6重量％的纤维素改性剂，·该再生槽含·70-100g/l，优选75-85g/l的硫酸，·240-380g/l，优选270-300g/l的硫酸钠，·5-30g/l，优选7-12g/l的硫酸锌，·该再生槽的温度为25-55℃，优选30-35℃，·该细丝按已知方法拉伸和继续处理。对于本专利技术目的，标准粘胶纺丝溶液是现有技术的用于制备标准粘胶纤维的粘胶溶液，该纤维通常的特征是纤维素浓度大于7重量％，优选大于8重量％；碱性比小于0.9，通常约0.6；γ值低于50；熟成指数为20°Hottenroth和低于此值。该粘胶改性剂优选是分子量为600-3000，优选1200-1500的聚乙二醇。在本说本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实心再生标准粘胶纤维，其横截面面积为内切该横截面的最大的等边三角形的面积的不到２．５０倍，优选不到２．４０倍，特别优选不到２．２５倍，并且其上述定义的Ｓｙｎｇｉｎａ吸收性大于６．０克／克纤维。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：J施米德鲍尔，H施米德，C博赞，DT布莱尔，
申请(专利权)人：连津格股份公司，
类型：发明
国别省市：AT[奥地利]