再生纤维素纤维制造技术

技术编号:7684787 阅读:146 留言:0更新日期:2012-08-16 16:08
本发明专利技术涉及一种再生纤维素纤维,其具有下列性能的组合:该纤维在干燥状态下具有陷缩的空心横截面结构,该纤维在潮湿状态下具有带空腔的横截面结构,该纤维在纵向方向具有由分隔壁导致的节段,该纤维中加有吸收性聚合物,特别是羧甲基纤维素。该纤维可通过一种方法得到,在该方法中将碳酸盐和吸收性聚合物,特别是羧甲基纤维素混入粘性纺织料中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】再生纤维素纤维本专利技术涉及一种再生纤维素纤维,其通过粘胶法而得到。 本专利技术特别地涉及一种具有陷缩的空心横截面结构的再生纤维素纤维。对于卫生应用如棉塞或吸收体通常希望的是具有特别高的液体存储性能的纤维,以使得可以有尽可能高的卫生产品吸收能力。传统的超吸收材料的缺点是,其通常在与水接触时形成凝胶和从而降低了吸收体的完整性和导致通过吸收体而阻止了液体进一步输送。所以吸收体的完整性在这些应用中也是重要的,因为这样阻止了吸收材料的逸出,从而防止了例如这种材料对创口的污染。对于伤口敷料同样期望的是,吸收性材料不与伤口粘合,以便可实现伤口敷料的无痛脱落。在这些应用领域中对纤维材料的另一个要求是在无纺布制备的传统生产技术中无缺陷的可加工性。含有一定份额的羧甲基纤维素(CMC)的粘胶纤维是已知的。其为一种混合纤维,通过将羧甲基纤维素纺入粘胶纺织料而得到。这样的纤维也是商业上制成的(US4,199,367 A, US 4,289,824A)。通过将碳酸钠纺入粘胶纺织料而制备具有空心结构的粘胶纤维(空心纤维)从1920年起就是已知的。这种纤维以前是由不同的制造商商品化制备的。具有高保水能力的“超膨胀”型的空心纤维是为卫生应用而特制的(GB I, 333,047 A,GB I, 393,778A)。关于粘胶空心纤维的发展和历史的概括性综述可从下列的文献中找到C. R. ffoodings,A. J. Bartholomew ;^The manufacture properties and uses of inflatedviscose rayon fibres,,;TAPPI Nonwovens Symposium :1985 :第 155-165 页。粘胶-CMC-混合纤维在制备中具有的缺点是,由于它们在湿态的高吸收性和纤维彼此间的强附着(在纤维表面上的凝胶效应),在传统的粘胶法中纤维从约15% CMC的集成度(以纤维素计)起趋于沉入后续处理浴槽中,并且不像传统的粘胶纤维一样浮起。这显著地使得以通常的商用方法制备这种纤维变得困难。这种纤维的期望效果是其在湿态下的凝胶状表面稠度。但是,由于这些纤维像传统的粘胶纤维一样具有强突起条纹化的表面结构,这种效应在手感上又得以减弱。这种纤维的保水能力的最大提高是有限的,因为在纺入> 50% CMC时会出现了大的加工处理问题。在粘胶空心纤维的情况下保水能力的提高也是有限的。由于纤维的更强烈膨胀,从一定程度起不再达到更高的保水能力,而是形成具有平横截面的带状纤维,其具有较小的保水能力,并且由于这些纤维有非常大的和平滑的表面及与其相关的非常高的纤维-纤维连接性能,其在人造短纤维工艺中的后处理是格外成问题的。此外已知羧甲基化的纤维,也就是通过粘胶纤维的后续羧甲基化而制备的纤维(商业上可作为 Convatec公司的“Aquacell”纤维而得到;US 6, 548, 730 BI ;AU 757461 B ;WO 00/01425 Al ;EP I 091 770 Al)。这些纤维虽然可以具有非常高的吸水量,然而在与水接触时会形成凝胶,完全失去纤维结构,这对于所有可能的应用而言都不是所期望的。US 3,318,990描述了一种用于制备粘胶扁平纤维的方法,在该法中一方面将碳酸钠,另一方面将在水中溶胀的高分子物质例如CMC混入粘胶中。所生成的纤维是完全扁平的。陷缩的横截面结构在潮湿状态下也牢固不变。该种纤维根据US 3,318,990适合用于造纸。本专利技术的目的是,提供一种具有尽可能高的保水能力,在压力下有尽可能高的吸收和另外还具有表面凝胶作用的粘胶纤维。该纤维可采用常用的粘胶纤维制备方法生产,并可根据常用的无纺布制备方法进一步加工(例如梳理;通过织针而强化,水喷射强化,热强化,压光)。该目的采用根据权利要求I的再生纤维素纤维而实现。为了制备根据本专利技术的纤维素纤维而采用根据权利要求11的方法。优选的实施方案在从属权利要求中给出。附图简介图I示出的是经干燥的根据本专利技术的纤维素纤维的纵视图。图2示出的是经干燥的根据本专利技术的纤维素纤维的经放大的纵视图。图3示出的是经干燥的根据本专利技术的纤维素纤维的横截面。图4示出的是根据本专利技术的纤维素纤维在与水接触后的管状横截面。本专利技术的详细描述本专利技术提供了具有陷缩的空心横截面结构的再生纤维素纤维,其特征在于下列的性能组合-该纤维在干燥状态下具有陷缩的空心横截面结构-该纤维在潮湿状态下具有带空腔的横截面结构-该纤维在纵向方向具有由分隔壁形成的节段-该纤维中掺有吸收性聚合物。优选的吸收性聚合物是羧甲基纤维素(CMC)。其他合适的吸收性聚合物可选自与粘胶方法相容的聚合物,如粘胶氨基甲酸盐、羧乙基纤维素、藻酸盐或丙烯酸的均聚物和共聚物(如在US 4399255中所描述的)。因此,采用本专利技术在优选的实施方案中首次提供了粘胶空心纤维和含有CMC的粘胶混合纤维的组合物,其中粘胶空心纤维在再润湿时再次具有带空腔的管状结构。对于具有陷缩的空心横截面结构的再生纤维素纤维,本专业的专业人员将其理解为是这样的粘胶纤维,即,其横截面强烈膨胀,以致于横截面结构向其自身中陷缩。这种纤维的制备(通过掺混碳酸钠)在GB I, 333,047 A和GB I, 393,778 A中有描述。根据本专利技术的纤维在干燥状态下优选具有不规则的多叶片形横截面或不规则的突起条纹化横截面。这种纤维也称作为“si”(“超级膨胀”)纤维。然而与在US 3,318,990A中所描述的纤维不同的是,在润湿纤维时横截面重新打开,形成了空腔,重新成为管状。此外,根据本专利技术的纤维特别是由于存在因分隔壁导致的在纵向方向上的节段而不同于在US 3,318,990 A中所描述的纤维。在此,分隔壁间的距离优选为在纤维长度上的平均纤维宽度的O. 3至3倍,优选为O. 5至2倍。估计分隔壁的存在导致了在纤维润湿时重又构成了具有空腔的管状结构。估计这种管状结构会使根据本专利技术的纤维与US 3,318,990的在再次润湿时为扁、平的纤维不同,具有优越的吸收能力。本专业的专业人员理解向纤维中加入吸收性聚合物(特别是CMC)这一措施是指向(纤维再生后)不衍生的纤维素基体中加入吸收性聚合物,例如CMC。这不同于将CMC加入到已为成品的纤维中,其特别是可通过向纺织粘胶中纺入CMC而进行。根据本专利技术的纤维素纤维具有非常高的保水能力;然而纤维特征在潮湿状态下也得到保持。此外还显示,根据本专利技术的纤维不同于传统的粘胶-CMC-混合纤维,以传统的粘胶方法可良好地制备和特别地是可良好地进行加工处理。在根据本专利技术的纤维中吸收性聚合物(特别是CMC)的份额优选为5重量%至50重量%,特别是15重量%至40重量% ,最优选为20重量%至30重量以未衍生的纤维素计。 根据本专利技术的纤维素纤维优选以人造短纤维形式存在,并可以以所有的常用纤度范围制备。优选的纤维纤度可以为O. 5至8dtex,优选为I. 3至6dtex。根据本专利技术的纤维的纤维长度可为2mm至80mm,并尤其与应用领域有关。对于湿法纺织工艺纤维长度特别合适地为2至20mm,对于梳理工艺纤维长度为20至80mm。根据本专利技术的纤维的断裂抗拉强度通常大于lOcN/tex ;断裂伸长率大于15%。根据本专利技术的纤维素本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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:I·伯恩特W·罗根施泰因C·伍丁斯H·哈姆斯
申请(专利权)人:凯尔海姆纤维制品有限责任公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利