用于制造纤维素纤维的设备制造技术

本实用新型专利技术涉及用于制造纤维素纤维的设备，所述设备能够施加足够高的压力以将所述挤压点保留在干燥的纤维上，当所述干燥的纤维暴露在线性偏振光下时，所述挤压点能够被观察为颜色变化。另外，本实用新型专利技术涉及纤维素纤维、尤其是纤维素短纤维。其是纤维素短纤维。其是纤维素短纤维。

【技术实现步骤摘要】
用于制造纤维素纤维的设备


[0001]本技术涉及用于根据胺氧化物方法制造纤维素纤维的设备，以及涉及纤维素纤维、尤其是纤维素短纤维。

技术介绍

[0002]数十年来，一直寻找一种用于制造纤维素模制体的方法来代替广泛应用的粘胶法。一种特别是由于对环境的影响减小而令人感兴趣的替代方案是，将未衍生的纤维素溶解在有机溶剂中，并从该溶液中挤出模制体，例如纤维、薄片和薄膜。这样挤出的纤维被BISFA（人造纤维标准化国际局，The International Bureau for the Standardization of man made fibers）授予通用名称Lyocell（莱赛尔）。对于有机溶剂，BISFA理解为一种由有机化学品和水组成的混合物。
[0003]事实表明，作为一种有机溶剂，由叔胺氧化物和水组成的混合物尤其适合用于制造纤维素模塑体。主要将N
‑
甲基吗啉
‑
N
‑
氧化物（NMMO）用作胺氧化物。例如在EP
‑
A
‑ꢀ
0 553 070中描述了其他胺氧化物。例如由EP
‑
A
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0 356 419已知一种制造可模塑的纤维素溶液的方法。使用叔胺氧化物制造纤维素模制体，一般被称为胺氧化物方法。
[0004]由于各种不同原因，卷曲的纤维有利于、尤其有利于加工成短纤维。例如，更容易梳理纤维，因为需要纤维彼此之间的一定的粘附力以制造梳理纱条。卷曲的纤维比未卷曲的纤维具有更高的纱条粘附力，因此能够提高梳理速度。
[0005]在现有技术中已知所谓的卷曲方法，通过所述卷曲方法能够使纤维卷曲。但是，这样实现的卷曲大部分在梳理后失去，并且甚至在更多情况下在纺丝成纱线之后就失去，并且在织物中再也找不到。如果存在卷曲，则卷曲会给织物带来蓬松、柔软的感觉。
[0006]由WO 94/28220和WO 94/27903已知一种方法和一种设备，通过所述方法和所述设备，能够以机械的方式使Lyocell纤维卷曲。根据该方法，新制造的、束状的长丝首先穿过若干清洗浴，以移除溶剂。然后，在大约165℃的情况下干燥该束，然后将该束在干燥状态下引入到管状设备中，其中，长丝束起皱，因此实现某种卷曲。此外，用热的、干燥的蒸汽来处理卷曲的纤维，然后将其切割成短纤维。这些纤维的缺点在于，它们的制造需要复杂的组件，因为需要单独的用于卷曲的设备，并且通过使纤维起皱来实现卷曲。此外，已经表明，根据已知的方法以机械的方式实施的卷曲在一些进一步的后加工步骤之后又再次失去。

技术实现思路

[0007]本技术的任务在于提供一种用于制造新的Lyocell纤维的设备，与传统的Lyocell纤维相比，该新的Lyocell纤维能够以更容易的方式加工成纱线和织物。新的纤维不是通过根据WO 94/28220或者WO 94/27903所述的机械卷曲来制造。该纤维也不是使用具有横截面为非圆形的纺丝孔的喷丝板来制造。相反，根据本技术Lyocell纤维能够使用具有横截面呈现为圆形的纺丝孔的传统喷丝板来制造。
[0008]根据本技术的用于制造纤维素纤维的设备具有如下子设备：
[0009]（A）溶解设备，所述溶解设备能够将含纤维素的材料溶解在含水的叔胺氧化物中，以获得可纺丝的纤维素溶液；
[0010]（B）纺丝设备，所述纺丝装置具有纺丝孔，所述纺丝孔具有圆形横截面，所述纺丝设备能够将纤维素溶液纺丝，并且能够使其穿过空气间隙并且随后穿过含水凝固浴，由此获得含水且膨胀的长丝；
[0011]（C）运输设备，所述运输设备能够将含水且膨胀的长丝运输至挤压设备，同时保持长丝的含水且膨胀的状态；
[0012]（D）挤压设备，所述挤压设备能够在不同的点处挤压含水且膨胀的长丝，从而使得每毫米长丝长度平均实现至少两个挤压点，和
[0013]（E）干燥设备，所述干燥设备能够将经挤压的长丝干燥成纤维素纤维，其中，所述挤压设备能够施加足够高的压力，从而使得将制造在长丝上的挤压点还保留在干燥的纤维上，当在线性偏振光下观察时，所述挤压点能够作为颜色变化被看到。
[0014]就本技术而言，术语“挤压点”也指弯曲、扭转以及长丝和纤维的横截面形状的其他变化。
[0015]本技术基于如下发现：根据胺氧化物方法制造的长丝在膨胀状态中能够通过挤压改变其横截面形状，并且当用于挤压的压力足够高时，挤压点在干燥后被保留。因此，能够制造具有如下横截面形状的纤维素纤维：该横截面形状不是圆形的，而是例如在挤压点处椭圆形地变形。在显微镜下，挤压点也能够被观察为压痕、拓宽部或者弯曲。
[0016]此外，本技术基于如下发现：需要保持在凝结中实现的长丝的含水且膨胀的状态，以便确保对纤维进行适合的挤压。因此，结果表明，根据本技术的设备必须具有运输设备，所述运输设备能够将含水且膨胀的长丝运输至挤压设备，同时保持长丝的含水且膨胀的状态。尤其是，必须省略对长丝表面进行的局部的或者整体的干燥。如果被告知本技术的该方面，本领域技术人员就能够相应地设计该设备。
[0017]当然，挤压时所施加的力的程度取决于多种参数，例如纤维纤度、膨胀度和所期望的横截面变化的程度。本技术的专利技术人已发现，能够通过先前的试验以简单的方式确定为实现所期望的横截面变化所需要的压力，然后能够相应地设计挤压设备，应用本领域专业工程师的专门知识，他了解在本技术中进一步描述的专利技术。
[0018]能够通过使膨胀的长丝穿过适合的成型工具来实现挤压纤维，所述适合的成型工具例如是平板压力机，该平板压力机的表面通过凸起和凹陷结构化，以便将膨胀的长丝在纵向上暴露在不同程度的压力下并且因此使长丝不同程度地变形。
[0019]也能够通过使长丝穿过一个辊并且使用配合辊施加挤压长丝所需的压力来挤压膨胀的长丝，该配合辊具有以适合的方式结构化的表面。此外，还能够将膨胀的长丝组合成包含数以千计的长丝的束，在纵向上扭转该束，并且将该束在该状态下穿过一辊对，所述辊施加挤压所需的压力。
[0020]优选实施所述挤压，使得实现每毫米长丝长度至少三个、尤其至少六个挤压点。
[0021]事实表明，根据本技术制造的纤维能够更容易梳理，因为挤压点明显赋予纤维一定的彼此之间的粘附力，从而使得更容易制造梳理纱条。与具有圆形横截面的传统Lyocell纤维相比，根据本技术制造的纤维在其整个长度上具有更好的彼此之间的纱条粘附力。这使得能够提高梳理速度。
[0022]根据本技术的设备的一种优选实施方式的特征在于，该设备包含切割设备，所述切割设备用于在挤压之前切割在上述步骤（B）中所获得的含水且膨胀的长丝。
[0023]根据本技术的设备的另一种优选实施方式的特征在于，该设备能够在挤压之前由经切割的、含水且膨胀的长丝制造纤维网，其中，经切割的长丝具有随机取向，并且该设备包含对纤维网进行挤压的设备。事实表明，在此情况下，挤压表面不一定需具有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于制造纤维素纤维的设备，所述设备具有：a.溶解设备，所述溶解设备能够将含纤维素的材料溶解在含水的叔胺氧化物中，以获得可纺丝的纤维素溶液；b.纺丝设备，所述纺丝设备布置在所述溶解设备的下游，所述纺丝设备具有纺丝孔，所述纺丝孔具有圆形横截面，所述纺丝设备能够将所述纤维素溶液纺成长丝，并且能够使所述长丝穿过空气间隙并且随后穿过含水凝固浴，以获得含水且膨胀的长丝；其特征在于：c.运输设备，所述运输设备能够将所述含水且膨胀的长丝运输至挤压设备，同时保持长丝的含水且膨胀的状态；d.挤压设备，所述挤压设备能够以每毫米长丝长度平均有至少两个挤压点的方式挤压所述含水且膨胀的长丝，所述挤压用于施加压力，以便将所述挤压点保留在干燥的纤维上，和e.干燥设备，所述干燥设备布置在所述挤压设备的下游，所述干燥设备能够将经挤压的长丝干燥成纤维素纤维。2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述设备能够挤压所述长丝，使得实现每毫米长丝长度平均至少三...

【专利技术属性】
技术研发人员：O，
申请(专利权)人：连津格股份公司，
类型：新型
国别省市：