纤维素纤维制造技术

提供一种纤维素基纤维，所述纤维素基纤维由以下制成：i)纤维素溶解纸浆，和ii)再循环的纤维素纺织品，所述再循环的纤维素纺织品用还原添加剂处理以使纤维素溶胀并且a)在pH在9至13.5范围内的碱性条件下用氧气漂白和/或b)在低于pH 6的酸性条件下用臭氧漂白，其中用选自粘胶工艺和莱赛尔(Lyocell)工艺中的一种制造纤维素基纤维。优点包括纤维的拉伸强度得到改进，并且有可能制造包含一小部分再循环材料的改进的纤维素纤维。

Cellulose fiber

A cellulose based fiber is provided, which is made of: I) cellulose dissolves pulp, and II) recycled cellulose textiles, which are treated with reducing additives to make cellulose swelling, and a) oxygen bleached in alkaline conditions with a pH of 9 to 13.5 and / or b) ozone bleached in acidic conditions below pH 6, wherein A kind of cellulose based fiber selected from viscose process and Lyocell process is used in China. The advantages include improved tensile strength of the fibers and the possibility of manufacturing improved cellulose fibers containing a small proportion of recycled materials.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】纤维素纤维
本专利技术涉及例如用莱赛尔(Lyocell)工艺或粘胶工艺制造的纤维，所述纤维包含再生纤维素纤维和溶解纸浆的混合物。
技术介绍
纤维素为植物中的重要成分，并且包含无水葡萄糖单元。纤维素用于制造合成纤维，例如通过纺纱或纺线。再循环的纤维素可再生，并且用于纺纱、纺线、纺纤维等。对于各种应用，包括再生纤维素纤维的制造，存在几种已知的溶解纤维素的方法。通常在这样的方法中使用昂贵的化学品。(OhnoH和FukayaY(2009年)“纤维素技术的任务特异性离子液体”《化学快报》第38卷(TaskspecificionicliquidforcellulosetechnologyChemistryLettersV38))WO2013124265公开一种再生纤维素的工艺。它公开在碱性步骤中以及用氧气处理纤维素。提到用氧气降低粘度。提到织物的再循环，并且可能需要预处理以降低聚合的程度。还提到纤维素可用于制备新纤维，诸如粘胶。WO20101124944公开一种水解纤维素的工艺，包括以下顺序步骤：a)将粘度低于900ml/g的纤维素与水溶液混合以获得液体，其中在所述液体中包含纤维素的颗粒的直径最大为200nm，其中水溶液的温度低于35℃，并且其中水溶液的pH高于12，b)使液体经受以下步骤中的至少一个：i)降低液体的pH，降低至少1个pH单位，ii)将温度升高至少20℃，以及c)水解纤维素。WO2012057684公开一种衍生化纤维素的工艺。不应具有太高粘度的纤维素经受高pH和低温，这在pH增加和/或温度升高之后。然后将纤维素衍生化。WO2013004909公开一种从纸浆中去除半纤维素的方法。WO2014162062公开一种用于制造成形的纤维素制品的方法。它包括使用溶解的纤维素材料。纤维素用某类溶剂(基于DBN的离子液体)溶解。CN102747622公开一种用于从牛仔裤中去除靛蓝色的工艺。将织物以1:20-30的重量比加水并在85℃至95℃下加热，添加2至3g/l的氢氧化钠、4至5g/l的剥离剂、3至5g/l平平加(peregal)和4至5g/l连二亚硫酸钠并且执行超声波振动，并且排出混合溶液，并使用水洗涤织物2至3次。WO2014/045062公开一种借助溶剂萃取聚酯的工艺。US5,609,676公开一种工艺，其包括熟化步骤以在用二硫化碳处理以制造可重复使用的粘胶之前增加反应性。熟化步骤在即将粘胶制造之前，并且目的为调节纤维素的聚合度。熟化可用碱溶液进行，也可用纤维素降解酶(纤维素酶)进行。根据US5,609,676，还有可能用稀H2SO4降解纤维素。还公开了在熟化步骤之前仅用还原性硫化合物处理。WO2015/077807公开一种用于预处理回收利用的棉纤维的工艺，该回收利用的棉纤维用于由再生纤维素生产模制体中，其中该工艺包括金属去除阶段和氧化漂白。粘胶为一种再生纤维素的纤维；它在结构上类似于棉。为了制备粘胶，用氢氧化钠水溶液(通常为16wt％至19wt％)处理溶解的纸浆以形成碱性纤维素。然后用二硫化碳处理碱性纤维素以形成黄原酸纤维素钠。纤维素与组合硫的比率越高，黄原酸纤维素的溶解度越低。将黄原酸盐溶解在氢氧化钠水溶液(通常2％w/w至5％w/w)中并使其解聚至由溶液粘度所指示的所需程度。解聚(熟化或成熟化)的速率取决于温度，并受各种无机和有机添加剂(诸如金属氧化物和氢氧化物)的存在的影响。空气也影响熟化过程，因为氧气引起解聚。通过用无机酸，诸如硫酸处理，由成熟溶液制备人造丝纤维。在该步骤中，黄原酸酯基团被水解以再生纤维素并释放二硫代碳酸，二硫代碳酸随后分解成二硫化碳和水。这产生再生纤维素。洗涤由再生纤维素制成的线以去除残留的酸。然后通过添加硫化钠溶液而去除硫，并且通过用次氯酸钠溶液漂白而氧化杂质。在莱赛尔工艺中，将木材切碎并化学消化，以去除木质素并使其软化到足以机械研磨成湿纸浆。这种纸浆可被漂白。然后将其干燥成连续的片材并卷到卷轴上。N-甲基吗啉N-氧化物为莱赛尔工艺中最常见的溶剂。将纸浆溶解在N-甲基吗啉N-氧化物中，得到称为“涂料”的溶液。然后将经过滤的纤维素溶液泵送通过喷丝头，该喷丝头为用于各种人造纤维的装置。喷丝头上钻有小孔，就像喷头一样；当溶液被迫通过它时，连续的细丝束就出来。将纤维拉伸在空气中以使纤维素分子对齐，赋予莱赛尔纤维其特有的高强度。然后将纤维浸入另一种氧化胺溶液中，这次稀释，固化纤维束。然后用去矿化水洗涤纤维束。莱赛尔纤维接下来进入干燥区域，在干燥区域中水从莱赛尔纤维中蒸发掉。然后将束传送到精整区域，在精整区域中施加润滑剂，润滑剂可为肥皂或硅树脂或其他试剂，这取决于纤维的未来用途。在梳理和纺成纱之前，这一步骤基本上为一个理顺工序。干燥的成品纤维在这一阶段处于称为丝束的形式，丝束为一大捆无捻的连续长度的细丝。将丝束捆带到压接机，压接机为一种压缩纤维的机器，赋予纤维质地和体积。卷曲纤维由机械梳理机梳理，所述机械梳理机执行类似梳发的动作，以分离和整理束。将经梳理的束切割并打包以便运送到织物工厂。从展开原纤维素到打包纤维的整个制造过程需要约两个小时。在此之后，可以多种方式加工莱赛尔纤维。它可以与另一种纤维，诸如棉或羊毛纺纱成。所得纱线可像任何其他织物一样编织或针织，并且可赋予从柔软和绒面革状到丝滑的各种成品。生产莱赛尔纤维的工艺描述于例如，美国专利第4,246,221号中。莱赛尔纤维的特征在于高拉伸强度、高湿模量和高环圈强力仍然需要一种例如用溶剂纺丝工艺诸如莱赛尔工艺制造或用粘胶工艺制造的改进的纤维。例如，需要改进纤维的拉伸强度。还希望提供一种至少部分再循环的纤维。
技术实现思路
本专利技术的目的为消除现有技术中的缺点中的至少一些并提供一种改进的纤维及其制造方法。专利技术人已发现，如果将一小部分经过专门处理的再循环纺织品与纤维素溶解纸浆混合在一起，并且然后使用粘胶工艺或莱赛尔工艺制成纤维，则所得纤维会发生意想不到的增强。这被视为成品纤维的拉伸强度增加。在第一方面，提供一种纤维素基纤维，所述纤维素基纤维由以下制成：i)纤维素溶解纸浆，和ii)由包含纤维素的再循环纺织品制成的材料，所述材料在还原条件下与至少在溶胀的一部分期间存在的至少一种还原添加剂一起处理以使纤维素溶胀，并且在以下漂白步骤中的至少一个中处理：a)在pH在9至13.5范围内的碱性条件下用氧气漂白以及b)在低于pH6的酸性条件下用臭氧漂白，其中用选自粘胶工艺和莱赛尔工艺中的一种制造纤维素基纤维。一个优点为纤维的拉伸强度得到改进。此外，该工艺使得有可能制造具有优异性能并且包含一小部分再循环材料的纤维素纤维。具体实施方式在详细公开和描述本专利技术之前，应理解，本专利技术不限于本文公开的特定化合物、配置、方法步骤、基底和材料，因为这类化合物、配置、方法步骤、基底和材料可有所变化。还应理解，本文采用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并不旨在进行限制，因为本专利技术的范围仅受所附权利要求及其等同物的限制。必须注本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纤维素基纤维，所述纤维素基纤维由以下制成：i)纤维素溶解纸浆，和ii)由包含纤维素的再循环纺织品制成的材料，所述材料在还原条件下与至少在溶胀的一部分期间存在的至少一种还原添加剂一起处理以使所述纤维素溶胀，并且在以下漂白步骤中的至少一个中处理：a)在pH在9至13.5范围内的碱性条件下用氧气漂白以及b)在低于pH6的酸性条件下用臭氧漂白，其中用选自粘胶工艺和莱赛尔工艺中的一种制造所述纤维素基纤维。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20161206 SE 1651600-71.一种纤维素基纤维，所述纤维素基纤维由以下制成：i)纤维素溶解纸浆，和ii)由包含纤维素的再循环纺织品制成的材料，所述材料在还原条件下与至少在溶胀的一部分期间存在的至少一种还原添加剂一起处理以使所述纤维素溶胀，并且在以下漂白步骤中的至少一个中处理：a)在pH在9至13.5范围内的碱性条件下用氧气漂白以及b)在低于pH6的酸性条件下用臭氧漂白，其中用选自粘胶工艺和莱赛尔工艺中的一种制造所述纤维素基纤维。


2.根据权利要求1所述的纤维素基纤维，其中所述纤维素溶解纸浆来自未用过的来源。


3.根据权利要求1至2中任一项所述的纤维素基纤维，其中所述纤维素溶解纸浆为通常用于粘胶工艺中的类型。


4.根据权利要求1至2中任一项所述的纤维素基纤维，其中所述纤维素溶解纸浆为通常用于莱赛尔工艺中的类型。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的纤维素基纤维，其中由再循环纺织品制成的所述材料占所述纤维素基纤维的至少10wt％。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的纤维素基纤维，其中所述再循环纺织品为选自棉、莱赛尔纤维、人造丝和粘胶组成的组中的至少一种。


7.根据权利要求1至5中任一项所述的纤维素基纤维，其中所述再循环纺织品为棉。


8.根据权利要求1至7中任一项所述的纤维素基纤维，其中所述再循环纺织品在所述纤维素的所述溶胀之前机械粉碎以至少部分地粉碎所述纤维素。


9.根据权利要求1至8中任一项所述的纤维素基纤维，其中在所述溶胀期间，pH在9至13.5范围内。


10.根据权利要求1至9中任一项所述的纤维素基纤维，其中在所述溶胀期间，NaOH以0.01mol/l至0.5...

【专利技术属性】
技术研发人员：米凯尔·林德斯特罗，克里斯托弗·林德格伦，贡纳尔·亨里克森，
申请(专利权)人：雷纽赛尔公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE