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JP2020513070A - Non-woven cellulose fiber fabric with improved oil absorption capacity - Google Patents

Non-woven cellulose fiber fabric with improved oil absorption capacity Download PDF

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JP2020513070A JP2020503089A JP2020503089A JP2020513070A JP 2020513070 A JP2020513070 A JP 2020513070A JP 2020503089 A JP2020503089 A JP 2020503089A JP 2020503089 A JP2020503089 A JP 2020503089A JP 2020513070 A JP2020513070 A JP 2020513070A
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Abstract

リヨセル紡糸溶液(104)から直接製造された不織セルロース繊維布帛(102)が記載される。布帛(102)は、実質的に無端の繊維(108)の網を含み、布帛(102)は、少なくとも1900質量%の吸油能力を示す。さらに、そのような布帛(102)を製造するための方法および装置、そのような布帛を含む製品または複合体、ならびにそのような布帛(102)の様々な用途が記載される。A non-woven cellulosic fiber fabric (102) made directly from a lyocell spinning solution (104) is described. The fabric (102) comprises a net of substantially endless fibers (108) and the fabric (102) exhibits an oil absorption capacity of at least 1900% by weight. Further, methods and apparatus for producing such fabric (102), products or composites containing such fabric, and various uses of such fabric (102) are described.

Description

本発明は、不織セルロース繊維布帛、不織セルロース繊維布帛の製造方法、不織セルロース繊維布帛を製造するための装置、製品または複合体、およびそのような布帛の使用方法に関する。   The present invention relates to non-woven cellulosic fiber fabrics, methods of making non-woven cellulosic fiber fabrics, apparatus for making non-woven cellulosic fiber fabrics, products or composites, and methods of using such fabrics.

リヨセル技術は、セルロース木材パルプまたは他のセルロース系原料を極性溶媒(例えば、「アミンオキシド」または「AO」とも呼ばれ得るn−メチルモルホリンn−オキシド)に直接溶解して、様々な有用なセルロース系材料に変換することができる粘性の高い剪断減粘性溶液を生成することに関する。商業的には、この技術は、繊維産業で広く使用されているセルロース・ステープル・ファイバ(オーストリア、レンツィングのLenzing AGからTENCEL(登録商標)の商標の下に市販されている)の一群を製造するために使用される。また、リヨセル技術由来の他のセルロース製品も使用されている。   Lyocell technology directly dissolves cellulosic wood pulp or other cellulosic feedstock in a polar solvent (eg, n-methylmorpholine n-oxide, which may also be referred to as "amine oxide" or "AO") to produce various useful celluloses. It relates to producing a highly viscous shear thinning solution that can be converted into a system material. Commercially, this technology produces a family of cellulose staple fibers (commercially available under the trademark TENCEL® from Lenzing AG, Renzing, Austria) widely used in the textile industry. Used for. Other cellulosic products derived from Lyocell technology have also been used.

セルロース・ステープル・ファイバは、不織ウェブへの変換のための成分として長い間使用されてきた。しかし、リヨセル技術を適応して不織ウェブを直接製造すると、現在のセルロースウェブ製品では不可能な特性および性能が得られるであろう。これは、合成繊維産業で広く使用されているメルトブローおよびスパンボンド技術のセルロース版と考えることができるが、重要な技術的相違のため合成ポリマー技術をリヨセルに直接適応することは不可能である。   Cellulose staple fibers have long been used as a component for conversion into nonwoven webs. However, direct application of Lyocell technology to the manufacture of nonwoven webs will provide properties and performance not possible with current cellulosic web products. It can be considered as the cellulosic version of the melt blown and spunbond technology widely used in the synthetic fiber industry, but important technical differences make it impossible to directly apply synthetic polymer technology to lyocell.

リヨセル溶液からセルロースウェブを直接形成する技術を開発するために多くの研究が行われてきた(とりわけ、国際公開第98/26122号パンフレット、国際公開第99/47733号パンフレット、国際公開第98/07911号パンフレット、米国特許第6,197,230号明細書、国際公開第99/64649号パンフレット、国際公開第05/106085号パンフレット、欧州特許第1358369号明細書、欧州特許第2013390号明細書)。国際公開第07/124521A1号パンフレットおよび国際公開第07/124522A1号パンフレットに追加の技術が開示されている。   Much work has been done to develop techniques for directly forming cellulosic webs from lyocell solutions (inter alia WO 98/26122, WO 99/47733, WO 98/07911). Pamphlet, U.S. Patent No. 6,197,230, International Publication No. 99/64649, International Publication No. 05/106085, European Patent No. 1358369, European Patent No. 2013390). Additional techniques are disclosed in WO07 / 124521A1 and WO07 / 124522A1.

セルロース材料は親油性よりもむしろ親水性であることが一般に知られている。多くの用途では、これはセルロース含有製品の高く評価される特性である。しかし、親油性の(それぞれ顕著な)吸油能力が歓迎される多くの(潜在的な)用途もある。これにより、既知の用途のための製品に対するセルロース材料の有用性が向上し、これまで知られていなかった新しい用途にセルロース製品を適用できるようになる可能性がある。   It is generally known that cellulosic materials are hydrophilic rather than lipophilic. For many applications, this is a highly valued property of cellulose-containing products. However, there are also many (potential) applications where the lipophilic (remarkably respective) oil absorption capacity is welcomed. This may increase the usefulness of the cellulosic material for products for known uses and may allow the cellulosic products to be applied to new uses not previously known.

セルロース材料、特に不織セルロース繊維布帛の吸油能力を改善する必要がある場合がある。   It may be necessary to improve the oil absorption capacity of cellulosic materials, especially non-woven cellulosic fiber fabrics.

この必要性は、独立請求項に記載の主題によって満たされ得る。本発明の有利な実施形態は、従属請求項によって説明されている。   This need can be met by the subject matter of the independent claims. Advantageous embodiments of the invention are described by the dependent claims.

本発明の第1の態様によれば、特にリヨセル紡糸溶液から直接製造される不織セルロース繊維布帛が提供される。提供される布帛は、実質的に無端の繊維の網を含む。この布帛は、少なくとも1900質量%の吸油能力を示す。   According to a first aspect of the present invention there is provided a non-woven cellulosic fiber fabric which is produced directly from a lyocell spinning solution. The provided fabric includes a net of substantially endless fibers. This fabric exhibits an oil absorption capacity of at least 1900% by weight.

記載された布帛は、不織繊維布帛または繊維ウェブとは、様々な隣接する繊維の間に形成された複数の空洞または空隙を含む構造を表すと解釈することができるという考えに基づいている。布帛の元の非浸漬状態では、これらの空隙は空気によって満たされている。布帛が油を吸収すると、空隙は、各空隙の大きさに少なくともほぼ適合する径を有する(液体、半流動体またはペースト状)油またはグリース粒子によって満たされる。   The fabric described is based on the idea that a non-woven fibrous fabric or fibrous web can be taken to represent a structure comprising a plurality of cavities or voids formed between various adjacent fibers. In the original, non-immersed state of the fabric, these voids are filled with air. When the fabric absorbs oil, the voids are filled with oil or grease particles having a diameter (liquid, semi-fluid or pasty) that at least approximately matches the size of each void.

この例示的な物理的画像では、布帛内の複数の空隙は、その中に油を受容することができる複数の毛管ケージを表すものとして見ることができる。この点で、流体を充填/除去する際、毛管ケージが毛管ヒステリシスの効果を有することが指摘される。これは、液体をケージに入れるために、液体充填ケージの定常状態と比較して高い圧力(接触角が90°よりも大きい場合)または高い毛管吸引力(接触角が90°よりも小さい場合)が必要とされることを意味する。吸油の安定性に関しては、液体油粒子がその空隙内でどの程度安定に留まるかが重要である。具体的には、油粒子が空隙内に安定に収容されるほど、吸油能力が大きくなる。「収容」の安定性は、毛管の状態、特に(a)空隙(それぞれ空洞)の大きさと、(b)基本的な物理的原理に従って、関与する材料の表面特性に依存する接触角とに依存する。さらに、吸油能力の程度が、布帛内の(適切な大きさの)空隙の密度に依存することは明らかである。   In this exemplary physical image, the voids in the fabric can be viewed as representative of capillary cages capable of receiving oil therein. In this respect, it is pointed out that the capillary cage has the effect of capillary hysteresis when filling / removing fluid. This is due to the high pressure (when the contact angle is greater than 90 °) or the higher capillary suction force (when the contact angle is less than 90 °) compared to the steady state of the liquid-filled cage in order to put the liquid in the cage. Means that is required. Regarding the stability of oil absorption, it is important how stable the liquid oil particles stay in the voids. Specifically, the more stably the oil particles are contained in the voids, the greater the oil absorption capacity. The stability of "housing" depends on the state of the capillary, in particular (a) the size of the voids (respectively cavities) and (b) the contact angle, which depends on the surface properties of the materials involved, according to basic physical principles. To do. Moreover, it is clear that the degree of oil absorption capacity depends on the density of (appropriately sized) voids in the fabric.

毛管ケージの大きさを適合させるためのパラメータは、いわゆる力価であり、これは繊維の直径を示すことが発見されている。繊維網(それぞれ布帛)内の力価が変化する場合、異なる径の油粒子の吸収のために、異なる大きさを有する多数の毛管ケージを提供することができる。記述的に言えば、繊維製造プロセスでのいくつかの調整が、布帛全体の繊維の直径分布の変動につながる可能性がある。   The parameter for adapting the size of the capillary cage is the so-called titer, which has been found to be indicative of the fiber diameter. If the titer in the fiber network (respectively fabric) changes, it is possible to provide a large number of capillary cages with different sizes for the absorption of oil particles of different diameters. Descriptively speaking, some adjustments in the fiber manufacturing process can lead to variations in the fiber diameter distribution throughout the fabric.

既にこの時点で、空隙の大きさだけでなく形状も、それぞれの空洞内で吸収される油粒子の親和性のパラメータであることが言及されている。この点に関する追加の詳細は、吸油能力にとって非常に重要なパラメータでもある併合因子に関して以下に示す。   It has already been mentioned at this point that the size as well as the size of the voids is a parameter of the affinity of the oil particles absorbed in the respective cavities. Additional details on this point are given below with respect to the pooling factor, which is also a very important parameter for oil absorption capacity.

布帛の吸油能力(または液体吸収能力)を決定するために、エンジンオイルを使用して、Edana規格NWSP 010.4.R0(15)に基づいて、油および脂肪の液体吸収の評価に関する分析を実行することができる。分析には、10cm x 10cmの大きさの布帛サンプルを使用する。サンプルの重量を決定し、サンプルと定規とを紐で斜めに結ぶ。次に、油を満たした容器にサンプルを落とす。布帛を油で濡らすのに必要な時間を測定する。その後、布帛を油に120秒間浸す。次に、定規を上げることによって、布帛を油から持ち上げる。その後、布帛から油を30秒間垂らす。油で湿った布帛の重量を決定し、油で湿ったサンプルの重量から布帛サンプルの元の重量を差し引き、布帛サンプルの乾燥重量に対するそのように受容された取込み油重量の質量%を計算することによって、吸油能力を計算する。   Engine oil was used to determine the oil absorption capacity (or liquid absorption capacity) of the fabric using Edana standard NWSP 010.4. Based on R0 (15), analyzes can be performed on the evaluation of liquid absorption of oils and fats. A fabric sample measuring 10 cm x 10 cm is used for the analysis. Determine the weight of the sample and tie the sample and ruler diagonally with a string. Then drop the sample into a container filled with oil. The time required to wet the fabric with oil is measured. Then the fabric is soaked in oil for 120 seconds. The fabric is then lifted from the oil by raising the ruler. Then, oil is dripped from the fabric for 30 seconds. Determining the weight of the oil-moistened fabric, subtracting the original weight of the fabric sample from the weight of the oil-moistened sample, and calculating the weight percent of the oil uptake so accepted relative to the dry weight of the fabric sample. Calculate the oil absorption capacity by.

エマルジョン、すなわち油性成分と水性成分との混合物に関する実験的試験に関連して、毛管空隙への水性成分の吸引速度(それぞれ吸上速度)は、水性成分とともに油性成分の巻き込み(それぞれ引きずり)をもたらす。したがって、そのようなエマルジョンを用いる用途では、この引きずり効果も考慮に入れることができる。具体的には、布帛の網構造の適切な設計を選択する際には、記載された布帛構造と油(それぞれ油性成分)との間の毛管効果だけでなく、記載された布帛の網構造と水性成分との間の毛管効果も考慮に入れるべきである。記述的に言えば、水性成分は、記載された布帛と油粒子との間の疎油性障壁を通して油性成分を押したり引いたりし、改善された吸油能力をもたらし得る。この液体処理特性により、この効果は、比較的低い目付を有し得るフェイスマスクにとって特に有利であり得る。   In connection with experimental tests on emulsions, ie mixtures of oily and aqueous components, the rate of suction of the aqueous component into the capillary voids (each wicking rate) results in the entrainment of the oily component with the aqueous component (each dragging). . Therefore, in applications using such emulsions, this dragging effect can also be taken into account. Specifically, in selecting an appropriate design of the fabric net structure, not only the capillary effect between the described fabric structure and oil (each oily component), but also the described fabric net structure The capillary effect between aqueous components should also be taken into account. Descriptively speaking, the aqueous component may push or pull the oleaginous component through the oleophobic barrier between the described fabric and the oil particles, resulting in improved oil absorption capacity. Due to this liquid handling property, this effect may be particularly advantageous for face masks, which may have a relatively low basis weight.

実験的試験ではさらに、記載された布帛がその空間構造内で高度の規則性(それぞれ秩序性)を示すことが明らかにされた。この特性により、プロセスパラメータ値を適切に選択することによって、空隙の大きさおよび/または形状を容易に適合させやすくなる。特定の物理理論に縛られることなく、記載された布帛の高度の規則性または結晶化度の物理的理由は、各モノマー単位の3つのヒドロキシル基に基づくリヨセル繊維の顕著な極性に見ることができる。グルコース分子は、数百のこのような分子を含む鎖状に配列しているため、記載された布帛を製造する際に、他の類似のグルコース分子による汚染を実質的に受けることなく、上記の高度の規則性が得られる。ヒドロキシル基は、水素ブリッジ(hydrogen bridge)の規則的なネットワークを形成し、これにより、記載された布帛の以下の特性、すなわち、(a)高度の結晶化度、(b)極めて高い親水性挙動、(c)高い保水能力、(d)熱硬化性能力(融点なし)、(e)水性N−メチル−モルホリン(NMMO)溶媒由来の凝固能力、および(f)水分に依存した固有の帯電防止特性を理解することが可能になり得る。   Experimental tests have further revealed that the described fabrics exhibit a high degree of regularity (respectively ordering) within their spatial structure. This property facilitates easy adaptation of void size and / or shape by proper selection of process parameter values. Without being bound to any particular physical theory, the physical reason for the high degree of regularity or crystallinity of the fabrics described can be seen in the pronounced polarity of lyocell fibers based on the three hydroxyl groups of each monomer unit. . Since the glucose molecules are arranged in a chain containing hundreds of such molecules, the production of the described fabrics is substantially free from contamination by other similar glucose molecules as described above. A high degree of regularity can be obtained. The hydroxyl groups form a regular network of hydrogen bridges, which results in the following properties of the described fabric: (a) high degree of crystallinity, (b) extremely high hydrophilic behavior. , (C) high water retention capacity, (d) thermosetting capacity (no melting point), (e) coagulation capacity derived from aqueous N-methyl-morpholine (NMMO) solvent, and (f) inherent antistatic property dependent on water content. It may be possible to understand the properties.

リヨセル紡糸溶液製造手順のプロセスパラメータを適切な方法で制御することにより、布帛を追加(さらに)処理することなく、特に追加の化学物質を適用および/または使用することなく、記載された吸油能力が既に達成され得ることが指摘される。これは、記載された布帛を含む最終製品がそのような化学物質の残留物を自動的に含まないという利点を提供し得る。   By controlling the process parameters of the lyocell spinning solution manufacturing procedure in an appropriate manner, the described oil absorption capacity can be achieved without additional (further) treatment of the fabric, especially without the application and / or use of additional chemicals. It is pointed out that it can already be achieved. This may provide the advantage that the final product containing the described fabric does not automatically contain residues of such chemicals.

本出願の文脈では、用語「不織セルロース繊維布帛」(不織セルロースフィラメント布帛とも呼ばれ得る)は、特に、複数の実質的に無端の繊維から構成される布帛またはウェブを意味し得る。用語「実質的に無端の繊維」は、特に、従来のステープル繊維よりも著しく長い長さを有するフィラメント繊維という意味を有する。別の記述では、用語「実質的に無端の繊維」は、特に、従来のステープル繊維よりも体積当たりの繊維端部の量が著しく少ないフィラメント繊維から形成されたウェブという意味を有し得る。特に、本発明の例示的な実施形態による布帛の無端繊維は、10,000端部/cm未満、特に5,000端部/cm未満の体積当たりの繊維端部の量を有し得る。例えば、綿の代わりにステープル繊維を使用すると、長さは38mm(綿繊維の典型的な天然の長さに相当する)になり得る。これとは対照的に、不織セルロース繊維布帛の実質的に無端の繊維は、少なくとも200mm、特に少なくとも1000mmの長さを有し得る。しかし、当業者であれば、無端セルロース繊維であっても、繊維形成中および/または繊維形成後のプロセスによって形成され得る途切れを有する場合があるという事実を認識するであろう。結果として、実質的に無端のセルロース繊維から作られた不織セルロース繊維布帛は、同じデニールのステープル繊維から作られた不織布と比較して、質量当たりの繊維の数が著しく少ない。不織セルロース繊維布帛は、複数の繊維を紡糸し、好ましくは移動する繊維支持ユニットに向けて複数の繊維を細らせ、引き伸ばすことにより製造され得る。それにより、セルロース繊維の三次元網またはウェブが形成され、不織セルロース繊維布帛を構成する。布帛は、主要構成要素または唯一の構成要素としてのセルロースから作られてもよい。 In the context of the present application, the term "nonwoven cellulosic fiber fabric" (which may also be referred to as nonwoven cellulosic filament fabric) may especially mean a fabric or web composed of a plurality of substantially endless fibers. The term “substantially endless fibers” especially has the meaning of filament fibers which have a significantly longer length than conventional staple fibers. In another description, the term "substantially endless fibers" may especially mean a web formed from filament fibers having significantly less fiber ends per volume than conventional staple fibers. In particular, the endless fibers of the fabric according to exemplary embodiments of the present invention may have an amount of fiber ends per volume of less than 10,000 ends / cm 3 , especially less than 5,000 ends / cm 3. . For example, using staple fibers instead of cotton, the length can be 38 mm (corresponding to the typical natural length of cotton fibers). In contrast, the substantially endless fibers of the nonwoven cellulosic fiber fabric may have a length of at least 200 mm, especially at least 1000 mm. However, one of ordinary skill in the art will recognize the fact that even endless cellulosic fibers may have breaks that may be formed by processes during and / or after fiber formation. As a result, non-woven cellulosic fiber fabrics made from substantially endless cellulosic fibers have significantly less fibers per mass as compared to nonwovens made from staple fibers of the same denier. Nonwoven cellulosic fiber fabrics can be produced by spinning a plurality of fibers, preferably by tapering and stretching the plurality of fibers toward a moving fiber support unit. Thereby, a three-dimensional net or web of cellulosic fibers is formed, which constitutes a non-woven cellulosic fiber fabric. The fabric may be made from cellulose as the primary or sole component.

本出願の文脈では、用語「リヨセル紡糸溶液」は、特に、セルロース(例えば、木材パルプまたは他のセルロース系原料)が溶解される溶媒(例えば、N−メチル−モルホリン、NMMO、「アミンオキシド」または「AO」などの材料の極性溶液)を意味し得る。リヨセル紡糸溶液は、溶融物ではなく溶液である。セルロースフィラメントは、例えば、前記フィラメントを水と接触させることにより、溶媒の濃度を低下させることによってリヨセル紡糸溶液から生成され得る。リヨセル紡糸溶液由来のセルロース繊維の初期生成のプロセスは、凝固として説明することができる。   In the context of the present application, the term “Lyocell spinning solution” refers in particular to a solvent (eg N-methyl-morpholine, NMMO, “amine oxide”) in which cellulose (eg wood pulp or other cellulosic feedstock) is dissolved. A polar solution of a material such as "AO"). The Lyocell spinning solution is a solution, not a melt. Cellulose filaments can be produced from lyocell spinning solutions by reducing the concentration of solvent, for example by contacting the filaments with water. The process of initial production of cellulosic fibers from the lyocell spinning solution can be described as coagulation.

本出願の文脈では、用語「ガス流」は、特に、リヨセル紡糸溶液が紡糸口金から出て行く間および/または紡糸口金から出て行った後にセルロース繊維またはそのプリフォーム(すなわち、リヨセル紡糸溶液)の移動方向に実質的に平行な空気などのガスの流れを意味し得る。   In the context of the present application, the term "gas stream" refers in particular to cellulosic fibers or preforms thereof (ie, lyocell spinning solution) during and / or after the lyocell spinning solution exits the spinneret. Of gas, such as air, substantially parallel to the direction of travel of the.

本出願の文脈では、用語「凝固流体」は、特に、リヨセル紡糸溶液を希釈し、セルロース繊維がリヨセルフィラメントから形成される程度まで溶媒に置き換わる能力を有する非溶媒流体(すなわち、気体および/または液体、場合により固体粒子を含む)を意味し得る。例えば、そのような凝固流体は水ミストであり得る。   In the context of the present application, the term "coagulation fluid" refers in particular to a non-solvent fluid (ie gas and / or liquid) which has the ability to dilute the lyocell spinning solution and replace the solvent to the extent that cellulose fibers are formed from lyocell filaments. , Optionally including solid particles). For example, such a coagulating fluid can be a water mist.

本出願の文脈では、用語「プロセスパラメータ」は、特に、繊維および/または布帛の特性、特に繊維径および/または繊維径分布に影響を及ぼし得る、不織セルロース繊維布帛を製造するために使用される物質および/または装置構成要素のあらゆる物理的パラメータおよび/または化学的パラメータおよび/または装置パラメータを意味し得る。そのようなプロセスパラメータは、制御ユニットによって自動的に調整可能であり、および/またはユーザによって手動で調整可能であり、それにより、不織セルロース繊維布帛の繊維の特性を調節または調整してもよい。繊維の特性に(特に、それらの直径または直径分布に)影響を及ぼし得る物理的パラメータは、プロセスに関与する様々な媒体(例えば、リヨセル紡糸溶液、凝固流体、ガス流など)の温度、圧力および/または密度であり得る。化学的パラメータは、関与する媒体(例えば、リヨセル紡糸溶液、凝固流体など)の濃度、量、pH値であり得る。装置パラメータは、オリフィスのサイズおよび/またはオリフィス間の距離、オリフィスと繊維支持ユニットとの間の距離、繊維支持ユニットの輸送速度、1つまたは複数の任意のインサイチュ後処理ユニットの提供、ガス流などであり得る。   In the context of the present application, the term "process parameter" is used in particular for producing non-woven cellulosic fiber fabrics, which can influence the properties of the fibers and / or fabrics, in particular the fiber diameter and / or the fiber diameter distribution. It can mean any physical and / or chemical and / or device parameter of the substance and / or device component. Such process parameters may be automatically adjusted by the control unit and / or manually adjustable by the user, thereby adjusting or adjusting the fiber properties of the non-woven cellulosic fiber fabric. . The physical parameters that can affect the properties of the fibers, especially their diameter or diameter distribution, include the temperature, pressure and the various media involved in the process (eg, lyocell spinning solution, coagulating fluid, gas stream, etc.). It can be / or density. The chemical parameter can be the concentration, amount, pH value of the medium involved (eg, lyocell spinning solution, coagulation fluid, etc.). Device parameters may include orifice size and / or distance between orifices, distance between orifices and fiber support unit, transport rate of fiber support unit, provision of one or more optional in situ aftertreatment units, gas flow, etc. Can be.

用語「繊維」は、特に、セルロースを含む材料の細長い小片、例えば、断面がほぼ円形または不規則に形成され、場合により他の繊維と撚られたものを意味し得る。繊維は、10よりも大きい、特に100よりも大きい、より具体的には1000よりも大きいアスペクト比を有してもよい。アスペクト比とは、繊維の長さと繊維の直径との比である。繊維は、併合(merging)(一体化したマルチ繊維構造が形成されるように)または摩擦(繊維は分離したままであるが、互いに物理的に接触している繊維を相互に移動させた際に働く摩擦力によって弱く機械的に結合されるように)によって相互接続されることによって網を形成し得る。繊維は、実質的に円筒形の形状を有してもよいが、直線状、屈曲状、ねじれ状または湾曲状であってもよい。繊維は、単一の均質材料(すなわち、セルロース)から構成されてよい。しかし、繊維はまた、1つまたは複数の添加剤を含んでもよい。水または油などの液体材料が繊維の間に蓄積されてもよい。   The term “fiber” may especially mean an elongated piece of material comprising cellulose, for example formed in a substantially circular or irregular cross-section, optionally twisted with other fibers. The fibers may have an aspect ratio of greater than 10, especially greater than 100, more specifically greater than 1000. Aspect ratio is the ratio of fiber length to fiber diameter. The fibers are either merging (so that an integrated multi-fiber structure is formed) or friction (the fibers remain separated, but when the fibers that are in physical contact with each other are moved to each other). (As weakly mechanically coupled by the acting frictional forces) to form a net. The fibers may have a substantially cylindrical shape, but may be straight, bent, twisted or curved. The fibers may be composed of a single homogeneous material (ie cellulose). However, the fibers may also include one or more additives. Liquid materials such as water or oil may accumulate between the fibers.

本発明の一実施形態によれば、布帛は、1平方メートル当たり150グラム未満、特に1平方メートル当たり100グラム未満、さらに特に1平方メートル当たり50グラム未満、さらにとりわけ1平方メートル当たり20グラム未満の単位面積質量を有する。   According to one embodiment of the invention, the fabric has a unit area mass of less than 150 grams per square meter, in particular less than 100 grams per square meter, more particularly less than 50 grams per square meter and even more particularly less than 20 grams per square meter. Have.

単位面積質量が小さい布帛の吸油能力を改善することにより、これらの布帛は、例えば薄いワイプを必要とする様々な用途に使用することができるという利点を有することができる。   By improving the oil absorption capacity of fabrics having a low unit area mass, these fabrics can have the advantage that they can be used in a variety of applications that require thin wipes, for example.

用語「単位面積質量」は、多くの場合、坪量とも呼ばれることが言及される。   It is mentioned that the term "unit area mass" is often also referred to as basis weight.

本発明のさらなる実施形態によれば、網は、0.1%〜100%の範囲、特に0.5%〜10%の範囲内にある、繊維の併合因子を示す。   According to a further embodiment of the invention, the mesh exhibits a fiber merging factor in the range 0.1% to 100%, in particular in the range 0.5% to 10%.

布帛の併合因子(領域併合因子とも呼ばれ得る)を決定するために、以下の決定プロセスを実行してもよい。すなわち、布帛の正方形サンプルを光学的に分析する。正方形サンプルの対角線のうち少なくとも1つと交差する繊維の各併合位置(特に、併合点、併合パッドおよび/または併合線)の周りに、正方形サンプルの内部に完全に収まるべき直径を有する円を描く。円の大きさは、円が、併合された繊維間の併合領域を包含するように決定される。決定された円の直径の値の算術平均を計算する。併合因子は、平均直径値と正方形サンプルの対角長との比として計算され、パーセントで表され得る。   To determine the fabric merging factor (which may also be referred to as the area merging factor), the following determination process may be performed. That is, a square sample of fabric is optically analyzed. A circle is drawn around each merging position (in particular, the merging point, the merging pad and / or the merging line) of the fibers that intersects at least one of the diagonals of the square sample, the circle having a diameter that should fit completely inside the square sample. The size of the circle is determined so that the circle encompasses the merged area between the merged fibers. Calculate the arithmetic mean of the determined circle diameter values. The pooling factor is calculated as the ratio of the average diameter value to the diagonal length of the square sample and can be expressed as a percentage.

ゼロまたは0%の併合因子は、併合点のない布帛、すなわち、繊維間水素結合または摩擦のみによって互いに相互作用する完全に分離した繊維に相当する。1または100%の併合因子は、フィルムなどの連続構造を形成する完全に一体化した繊維によって構成される布帛を表す。併合因子を調整することにより、対応する布帛の物理的特性(特に機械的安定性)も調整することができる。   A merging factor of zero or 0% corresponds to a fabric without merging points, i.e. completely separated fibers that interact with each other only by interfiber hydrogen bonding or friction. A merge factor of 1 or 100% represents a fabric composed of fully integrated fibers forming a continuous structure such as a film. By adjusting the merging factor, it is also possible to adjust the physical properties (especially mechanical stability) of the corresponding fabric.

併合因子を制御することにより、結果として得られる布帛のいくつかの特性を調整することができる。吸油能力に関連して、特に、繊維(それぞれフィラメント)間の空洞を制御することができる。繊維径の変動と組み合わせて、特に油またはグリースの高い取込みのために、テーラーメイドの布帛構造を実現することができる。   By controlling the merging factor, some properties of the resulting fabric can be adjusted. In connection with the oil absorption capacity, it is possible in particular to control the cavities between the fibers (respectively filaments). In combination with the variation in fiber diameter, a tailor-made fabric structure can be realized, especially for high oil or grease uptake.

一実施形態では、(併合点の)併合位置は、布帛全体に非対称的および/または異方性的に分布している。これは、併合因子、併合点の密度、または繊維間の併合の局所的発生の程度を示す任意の他のパラメータが、布帛の異なる体積部分では異なる場合があることを意味する。例えば、2つの層から構成される布帛であれば、比較的小さい併合因子を有する別の層よりも大きい併合因子を有する1つの層から構成されてもよい。それぞれの層の併合因子は、他方の層の形成の調整またはプロセス制御とは独立してまたは異なる方法で、この層の形成の調整またはプロセス制御によって調整することができる。   In one embodiment, the merging positions (of the merging points) are distributed asymmetrically and / or anisotropically throughout the fabric. This means that the merging factor, the density of the merging points, or any other parameter indicative of the degree of local occurrence of merging between the fibers may be different for different volume portions of the fabric. For example, a fabric composed of two layers may be composed of one layer having a larger merging factor than another layer having a relatively smaller merging factor. The merging factor of each layer can be adjusted by adjusting the formation of this layer or by controlling the process independently or in a different way from adjusting the formation of the other layer or by the process control.

本発明のさらなる実施形態によれば、少なくともいくつかの個々の繊維が互いに撚られており、および/または少なくとも1つの他の繊維構造が別の繊維構造と撚られている。これにより、記載された布帛の機械的安定性が(さらに)改善する可能性がある。   According to a further embodiment of the invention, at least some individual fibers are twisted together and / or at least one other fiber structure is twisted with another fiber structure. This may (further) improve the mechanical stability of the described fabrics.

本書の文脈では、「繊維構造」とは、少なくとも2本の繊維を含む任意の繊維配列であり得る。それにより、繊維は、少なくとも部分的に互いに接触する個々の繊維であり得る。あるいは、または組み合わせて、繊維構造は、少なくとも1つの併合位置で一体的に接続される少なくとも2本の繊維を含む構造であってもよい。   In the context of this document, a "fiber structure" can be any fiber arrangement comprising at least two fibers. Thereby, the fibers can be individual fibers that at least partially contact one another. Alternatively, or in combination, the fiber structure may be a structure that includes at least two fibers that are integrally connected at at least one merging location.

本発明のさらなる実施形態によれば、布帛は、少なくとも2100質量%、特に少なくとも2300質量%、とりわけ少なくとも2500質量%の吸油能力を示す。   According to a further embodiment of the invention, the fabric exhibits an oil absorption capacity of at least 2100% by weight, in particular at least 2300% by weight, especially at least 2500% by weight.

セルロース材料は本質的に非常に小さな吸油能力を示すことから、記載された布帛を製造するための適切なプロセスパラメータ値を用いて、その性質から高度に親油性の材料であるポリエチレンテレフタレート(PET)の吸油能力と同程度の吸油能力を達成することができることが言及される。さらに、記載された吸油能力は、いくつかの試験済みポリプロピレン(PP)布帛の吸油能力よりもさらに大きい。   Since cellulosic materials inherently exhibit very little oil absorption capacity, polyethylene terephthalate (PET), which is a highly lipophilic material by its nature, has been used with appropriate process parameter values to produce the described fabrics. It is mentioned that an oil absorption capacity comparable to that of can be achieved. Moreover, the oil absorption capacity described is even greater than that of some tested polypropylene (PP) fabrics.

本発明のさらなる実施形態によれば、繊維の異なるそれぞれが、異なる区別可能な層に少なくとも部分的に位置する。この文脈では、「区別可能」とは、特に、少なくとも、例えば電子顕微鏡によって捕捉された画像内で、布帛が、層の間の目に見える分離または界面領域を示すことを意味し得る。   According to a further embodiment of the invention, each different of the fibers is at least partly located in a different distinguishable layer. In this context, "distinguishable" may mean, in particular, that the fabric exhibits visible separation or interfacial areas between layers, at least in images captured, for example, by electron microscopy.

記述的に言えば、記載された布帛は、少なくとも2つの網層が互いに重ねられて形成された多層構造を示す。様々な異なる網層が定性的および/または定量的に異なる機能性を有するようにプロセスパラメータを制御することにより、特定の方法で多くの特定の用途に(向けて)、布帛全体の物理的特性および/または化学的特性を調整することができる。これにより、記載された布帛の技術的適用可能性の分野が大幅に広がり得る。   Descriptively speaking, the fabrics described exhibit a multi-layer structure in which at least two mesh layers are formed on top of each other. By controlling the process parameters such that the various different mesh layers have qualitatively and / or quantitatively different functionality, the physical properties of the entire fabric in many ways (towards) in many specific applications. And / or the chemical properties can be adjusted. This can greatly extend the field of technical applicability of the fabrics described.

少なくとも3層の布帛を例えばワイプに使用してもよく、好ましくは液体、特に油性液体に内層を浸漬することができ、これが使用中に外層のうち少なくとも1つを通して制御された方法で放出される。それにより、例えば、適切な範囲の繊維径を選択することによって、それぞれの層の異なる機能的特性を調整することができる。   At least three layers of fabric may be used, for example for wipes, preferably the inner layer may be immersed in a liquid, in particular an oily liquid, which in use is released in a controlled manner through at least one of the outer layers. . Thereby, the different functional properties of each layer can be adjusted, for example by selecting an appropriate range of fiber diameters.

積み重ねられた網層の最大数に関しては、主な制限はないことが言及される。特定の用途に応じて、2〜4層またはさらにそれ以上、例えば5〜20層の積み重ねられた網層から構成された多層布帛を製造することができる。   It is noted that there is no major limit on the maximum number of network layers that can be stacked. Depending on the particular application, multilayer fabrics may be made up of 2 to 4 layers or even more, for example 5 to 20 stacked mesh layers.

既知の多層布帛と比較して、層間併合位置または層間併合点により、本質的に、2つの網層のうち少なくとも1つの内部へのある程度の浸透を含む追加の接着材料を使用することなく、2つの層の間の相互付着が可能になる。さらに、相互付着は、ある種類の繊維が、他方の種類の繊維に割り当てられている層に浸透することに依存しない。結果として、いくつかの用途で望まれる得る2つの層を引き裂く際に、繊維破損は最小量に限られ、層の元の付着表面は実質的にフリンジを生じない。さらに、望ましい引き裂きは、最小限のリンティングを引き起こすにとどまる。   Compared to the known multilayer fabrics, the position of the layer merging or the point of layer merging essentially eliminates the use of an additional adhesive material which involves some penetration into the interior of at least one of the two mesh layers. Mutual attachment between the two layers is possible. Furthermore, mutual adhesion does not depend on the penetration of one type of fiber into the layers assigned to the other type of fiber. As a result, upon tearing the two layers, which may be desirable in some applications, fiber failure is limited to a minimal amount and the layer's original attachment surface is substantially free of fringes. Moreover, the desired tearing causes only minimal linting.

2つの層の相互付着に追加の接着材料が必要とされないという事実のために、環境に適合した方法で布帛を実現することができる。具体的には、記載された多層布帛は、完全に生分解性である製品に使用することができる。さらに、隣接する層の間にバインダなどの追加の接着材料が存在しないため、液体がそれぞれの層の界面に支障なく広がることができるという利点がもたらされ得る。   Due to the fact that no additional adhesive material is required for the mutual attachment of the two layers, the fabric can be realized in an environmentally compatible manner. In particular, the multilayer fabrics described can be used in products that are fully biodegradable. In addition, the absence of additional adhesive material such as a binder between adjacent layers can provide the advantage that liquid can spread smoothly to the interface of each layer.

本発明のさらなる実施形態によれば、布帛は、以下の特徴のうち少なくとも1つを含む。
(a)異なる層の繊維は、層間の少なくとも1つの層間併合位置で一体的に接続される。
(b)異なる層に少なくとも部分的に位置する繊維の異なるそれぞれは、繊維径に関して異なり、特に平均繊維径に関して異なる。
(c)異なる層の繊維は同じ繊維径を有し、特に実質的に同じ平均繊維径を有する。
(d)異なる層の繊維網は異なる機能性を提供し、異なる機能性は、特に、異なるウイッキング性、異なる異方性挙動、異なる液体吸収能力、異なるクリーナビリティ、異なる光学特性、異なる粗さ、異なる滑らかさおよび異なる機械的特性からなる群のうち少なくとも1つを含む。
According to a further embodiment of the invention, the fabric comprises at least one of the following features.
(A) Fibers of different layers are integrally connected at at least one inter-layer merging position between layers.
(B) Each different fiber located at least partially in a different layer differs with respect to the fiber diameter, in particular with respect to the average fiber diameter.
(C) The fibers of the different layers have the same fiber diameter, especially substantially the same average fiber diameter.
(D) Different layers of fiber network provide different functionalities, which differ among other things: different wicking properties, different anisotropic behavior, different liquid absorption capacity, different cleanability, different optical properties, different roughness, At least one of the group consisting of different smoothness and different mechanical properties.

上記項目(a)で説明した層間併合位置は、リヨセル紡糸溶液が凝固および繊維形成のために押し出されるオリフィスを有する2つ(またはそれ以上)のジェットを直列に整列させることにより生成され得る。そのような配列が、移動する繊維支持ユニット(繊維収容面を有するコンベアベルトなど)と組み合わされると、繊維の第1の層が第1のジェットによって繊維支持ユニット上に形成され、移動する繊維支持ユニットが第2のジェットの位置に到達すると、第2のジェットが第1の層上に繊維の第2の層を形成する。この方法のプロセスパラメータは、併合点が第1の層と第2の層との間に形成されるように調整されてもよい。   The inter-layer merging position described in item (a) above can be created by aligning two (or more) jets in series with orifices through which the lyocell spinning solution is extruded for coagulation and fiber formation. When such an arrangement is combined with a moving fiber support unit (such as a conveyor belt having a fiber receiving surface), a first layer of fibers is formed on the fiber support unit by the first jet and the moving fiber support unit is formed. When the unit reaches the position of the second jet, the second jet forms a second layer of fibers on the first layer. The process parameters of this method may be adjusted so that the merge point is formed between the first layer and the second layer.

本出願の文脈では、用語「併合」は、特に、それぞれの併合点での異なる繊維の相互接続を意味し得、この相互接続により、(以前は異なる層に関連していた)以前は2つに分離されていた繊維から構成される1つの一体的に接続された繊維構造が形成される。相互接続された繊維は、併合点で互いに強く接着し得る。特に、凝固によってまだ完全に硬化または固化していない形成中の第2の層の繊維は、例えば、まだ液体リヨセル溶液相にあり、まだ完全に硬化した固体状態にない外側皮膚または表面領域を依然として有し得る。そのようなプレ繊維構造が互いに接触し、その後完全に硬化して固体繊維状態になると、異なる層間の界面で2つの併合した繊維が形成され得る。併合点の数が多いほど、布帛の層間の相互接続の安定性が高くなる。したがって、併合を制御することによって、布帛の層間の接続の剛性を制御することができる。併合は、例えば、それぞれの層のプレ繊維構造が繊維またはプレ繊維構造の下層上の繊維支持プレートに到達する前に、硬化または凝固の程度を調整することによって制御することができる。異なる層の繊維をそれらの間の界面で併合することにより、層の望ましくない分離を防ぐことができる。層間に併合点がない場合、繊維の一方の層を他方の層から剥離することが可能になり得る。   In the context of the present application, the term “merging” may especially mean the interconnection of different fibers at each point of merging, whereby this formerly two (previously associated with different layers) An integrally connected fiber structure is formed which is composed of fibers that have been separated into. The interconnected fibers can strongly adhere to each other at the point of merging. In particular, the fibers of the forming second layer, which have not yet been fully hardened or solidified by solidification, are, for example, still in the liquid Lyocell solution phase and still have the outer skin or surface area still in the fully hardened solid state. Can have. When such pre-fibrous structures come into contact with each other and then fully cure into a solid fiber state, two interlocking fibers may form at the interface between the different layers. The greater the number of merging points, the more stable the interconnection between the layers of the fabric. Therefore, by controlling the merging, the stiffness of the connections between the layers of the fabric can be controlled. The merging can be controlled, for example, by adjusting the degree of hardening or coagulation before the pre-fibrous structure of each layer reaches the fiber or the fiber support plate on the lower layer of the pre-fibrous structure. By merging fibers of different layers at the interface between them, unwanted separation of layers can be prevented. If there is no merging point between the layers, it may be possible to peel one layer of fibers from the other.

上記項目(b)で説明したように、布帛の異なる層が、異なる(平均)直径を有する繊維から形成されている場合、異なる層の機械的特性は別個に異なるように調整されてもよい。例えば、層の一方には、比較的大きな直径を有する繊維を使用することによって剛性特性が備わってもよく、他方の層には、(例えば、比較的小さな直径を有する繊維を使用することによって)平滑特性または弾性特性が備わってもよい。例えば、機械的に汚れを除去することによる洗浄用の粗い方の表面を有し、拭き取り用に滑らかな方の表面を有する、すなわち、洗浄対象の表面から水などを吸収するように構成されたワイプを製造することができる。   As explained in item (b) above, if different layers of the fabric are formed from fibers having different (average) diameters, the mechanical properties of the different layers may be adjusted differently separately. For example, one of the layers may be provided with rigidity properties by using fibers having a relatively large diameter, while the other layer is provided (eg, by using fibers having a relatively small diameter). It may have smooth or elastic properties. For example, it has a rough surface for cleaning by mechanically removing dirt, and has a smooth surface for wiping, that is, configured to absorb water etc. from the surface to be cleaned. Wipes can be manufactured.

上記項目(c)で説明したように、異なる層の繊維が同じ(平均)直径を有する場合、隣接する層は、類似または同一の物理的特性を有し得る。それらは、その間の併合点で強くまたは弱く相互接続され得る。界面領域ごとのそのような併合点の数により、隣接する層間の結合強度が規定され得る。結合強度が小さいと、ユーザによって層は容易に分離され得る。結合強度が高いと、層は互いに恒久的に付着したままになり得る。   As described in item (c) above, if the fibers of different layers have the same (average) diameter, adjacent layers may have similar or identical physical properties. They can be strongly or weakly interconnected at the points of merge between them. The number of such merging points per interface region may define the bond strength between adjacent layers. The low bond strength allows the layers to be easily separated by the user. With high bond strength, the layers can remain permanently attached to each other.

本発明のさらなる実施形態によれば、異なる層の繊維網は、異なる併合因子を有する。これは、記載された布帛の機械的安定性の向上に寄与し得る。   According to a further embodiment of the invention, the different layers of fiber network have different merging factors. This can contribute to the improved mechanical stability of the described fabrics.

具体的には、層の平面に垂直な高さ方向またはz方向に沿って併合因子を制御することによって、記載された布帛の製造プロセス中に、繊維を収集する繊維支持ユニットに無端繊維が接触した際に、一定の予張力を達成することができる。それにより、異なる併合因子の高さ依存分布により、高い機械的安定性をもたらし、油粒子が布帛内に埋め込まれた場合に、接着力の圧力によって、記載された布帛内に形成された毛管空洞または空隙が崩壊するのを効果的に防ぐ「力吸収ばね系」を構築することが可能になり得る。   Specifically, by controlling the merging factor along the height or z-direction perpendicular to the plane of the layers, the endless fibers contact the fiber-supporting unit that collects the fibers during the process of making the described fabric. When this is done, a constant pretension can be achieved. Thereby, the height-dependent distribution of the different merging factors leads to high mechanical stability, and when the oil particles are embedded in the fabric, the pressure of the adhesive forces causes the capillary cavities formed in the described fabric. Or it may be possible to build a "force absorbing spring system" that effectively prevents the voids from collapsing.

本発明のさらなる実施形態によれば、繊維は、5ppm未満の銅含有量および/または2ppm未満のニッケル含有量を有する。本出願で言及されるppm値はいずれも、(体積ではなく)質量に関する。これとは別に、繊維または布帛の重金属汚染は、個々の重金属元素ごとに10ppm以下であり得る。(特にN−メチル−モルホリン、NMMOなどの溶媒を含む場合)無端繊維に基づく布帛の形成の基礎としてリヨセル紡糸溶液を使用するため、(ユーザのアレルギ反応を引き起こす可能性がある)銅またはニッケルなどの重金属による布帛の汚染を極めて少なく抑えることができる。   According to a further embodiment of the invention, the fibers have a copper content of less than 5 ppm and / or a nickel content of less than 2 ppm. All ppm values mentioned in this application relate to mass (rather than volume). Alternatively, heavy metal contamination of the fiber or fabric may be 10 ppm or less for each individual heavy metal element. Copper (such as N-methyl-morpholine, NMMO, etc.), copper or nickel (which may cause the user's allergic reaction) to use the lyocell spinning solution as the basis for forming a fabric based on endless fibers It is possible to suppress the contamination of the cloth by the heavy metal of 1.

本発明のさらなる態様によれば、リヨセル紡糸溶液から、不織セルロース繊維布帛、特に上記の布帛を直接製造する方法が提供される。提供される方法は、(a)オリフィスを有するジェットを介して、ガス流によって支持されたリヨセル紡糸溶液を凝固流体雰囲気に押し出して、それにより実質的に無端の繊維を形成すること、(b)繊維支持ユニット上に繊維を収集して、それにより布帛を形成すること、(c)布帛が少なくとも1900質量%の吸油能力を示すように、製造プロセスのプロセスパラメータを調整することを含む。   According to a further aspect of the invention, there is provided a method of directly producing a non-woven cellulosic fiber fabric, in particular the fabric described above, from a Lyocell spinning solution. A method is provided for: (a) extruding a lyocell spinning solution supported by a gas stream into a coagulating fluid atmosphere via a jet having an orifice, thereby forming a substantially endless fiber; (b) Collecting the fibers on a fiber support unit to form a fabric thereby, (c) adjusting the process parameters of the manufacturing process such that the fabric exhibits an oil absorption capacity of at least 1900% by weight.

提供される方法は、様々な隣接する繊維の間に複数の空洞または空隙を形成することができるという考えに基づいている。適切なプロセスパラメータを選択することにより、これらの空隙の大きさおよび/または形状を適切に設定することができる。布帛の元の非浸漬状態では、これらの空隙は空気によって満たされている。布帛が油を吸収すると、空隙は、各空隙の大きさに少なくともほぼ適合する径を有する(液体、半流動体またはペースト状)油またはグリース粒子によって満たされる。   The method provided is based on the idea that multiple cavities or voids can be formed between various adjacent fibers. By choosing the appropriate process parameters, the size and / or shape of these voids can be set appropriately. In the original, non-immersed state of the fabric, these voids are filled with air. When the fabric absorbs oil, the voids are filled with oil or grease particles having a diameter (liquid, semi-fluid or pasty) that at least approximately matches the size of each void.

本書の文脈では、「オリフィスを有するジェット」(例えば、「オリフィスの配置」と呼ばれ得る)は、直線的に配置されたオリフィスの配置を備える任意の構造であり得る。   In the context of this document, a "jet with orifices" (which may be referred to as an "orifice arrangement") may be any structure with a linearly arranged arrangement of orifices.

本発明の一実施形態によれば、プロセスパラメータを調整することは、以下の特徴のうち少なくとも1つを含む。
(a)リヨセル紡糸溶液がオリフィスを出た後、およびリヨセル紡糸溶液が繊維支持ユニットに到達する前に、オリフィスの異なるそれぞれを通して押し出されたリヨセル紡糸溶液間の相互作用を引き起こすことによって、併合位置の少なくとも一部を形成すること。
(b)リヨセル紡糸溶液が繊維支持ユニットに到達した後、繊維支持ユニット上に置く際に繊維の少なくとも一部の凝固を引き起こすことによって、併合位置の少なくとも一部を形成すること。
(c)可動式繊維支持ユニットに沿って、オリフィスを有する複数のジェットを直列に配置すること、繊維支持ユニット上に繊維の第1の層を堆積すること、および層間の界面で繊維の少なくとも一部の凝固が完了する前に第1の層上に繊維の第2の層を堆積すること。
According to an embodiment of the invention adjusting the process parameter comprises at least one of the following features.
(A) after the lyocell spinning solution exits the orifice and before the lyocell spinning solution reaches the fiber support unit, by causing an interaction between the lyocell spinning solutions extruded through each of the different orifices, Form at least a part.
(B) forming at least a portion of the merged position by causing coagulation of at least a portion of the fibers upon placement on the fiber support unit after the lyocell spinning solution reaches the fiber support unit.
(C) arranging a plurality of jets having orifices in series along a movable fiber support unit, depositing a first layer of fibers on the fiber support unit, and at least one of the fibers at an interface between the layers. Depositing a second layer of fibers on the first layer before the solidification of the part is complete.

上記項目(a)で説明したように、リヨセル紡糸溶液がオリフィスを出た後、およびリヨセル紡糸溶液が繊維支持ユニットに到達する前に、併合位置の少なくとも一部を形成することは、例えば、下方に加速しながら、オリフィスの異なるそれぞれを通して押し出されたリヨセル紡糸溶液のストランド間の相互作用を引き起こすことによって達成され得る。例えば、繊維支持ユニットに到達する前に、(まだ完全に凝固していない)紡糸溶液の異なるストランドまたはフィラメントが横方向に互いに相互作用するように、速度および方向に関してガス流を調整してもよい。また、ガス流は、繊維の様々なプリフォーム間の相互作用を促進するように、乱流の状態に近くなるように、または乱流の状態で作動させることも可能である。したがって、繊維の個々のプリフォームは、凝固の前に互いに接触させられ、それにより併合位置を形成してもよい。   As described in item (a) above, forming at least a portion of the merging position after the lyocell spinning solution exits the orifice and before the lyocell spinning solution reaches the fiber support unit is, for example, It can be achieved by causing an interaction between the strands of the lyocell spinning solution extruded through each of the different orifices, while accelerating. For example, the gas flow may be adjusted with respect to velocity and direction such that different strands or filaments of the spinning solution (not yet fully coagulated) interact laterally with each other before reaching the fiber support unit. . The gas flow can also be operated close to, or turbulent to facilitate interaction between the various fiber preforms. Thus, individual preforms of fibers may be brought into contact with each other prior to solidification, thereby forming a merged location.

上記項目(b)で説明したように、リヨセル紡糸溶液が繊維支持ユニットに到達した後、併合位置の少なくとも一部を形成することは、凝固のプロセスを意図的に遅らせることによって達成され得る。この遅延は、凝固ユニットの対応する動作により、特に凝固流体の供給の特性および位置を対応して調整することにより調整されてもよい。より具体的には、紡糸溶液が繊維支持プレートに到達するまで、凝固のプロセスを遅らせてもよい。そのような一実施形態では、依然として凝固前の繊維のプリフォームは、繊維支持ユニットに到達し、それにより、やはり凝固前の繊維の他のプリフォームと接触する。それによって、異なるストランドまたはプリフォームの紡糸溶液が、互いに接触するように強制的に流され得、その後にのみ凝固が引き起こされ得るか、完了し得る。したがって、まだ非凝固状態にある繊維の異なるプリフォーム間の最初の接触に続く凝固は、併合位置を形成する効率的な尺度である。   As explained in item (b) above, forming the at least part of the merged position after the lyocell spinning solution reaches the fiber support unit can be achieved by intentionally delaying the process of coagulation. This delay may be adjusted by corresponding operation of the coagulation unit, in particular by correspondingly adjusting the characteristics and position of the supply of coagulation fluid. More specifically, the process of coagulation may be delayed until the spinning solution reaches the fiber support plate. In one such embodiment, the preform of the fiber prior to solidification still reaches the fiber support unit, thereby contacting another preform of the fiber also prior to solidification. Thereby, the spinning solutions of the different strands or preforms can be forced to flow into contact with each other and only after that coagulation can be caused or completed. Therefore, coagulation following initial contact between different preforms of fibers that are still in the non-coagulated state is an efficient measure of forming a merged location.

可動式繊維支持ユニットに沿って、オリフィスを有する複数のジェットを直列に配置すること、および上記項目(c)で説明した以下の工程も、適切な吸油能力の達成に寄与し得る。それにより、形成される各層について、オリフィスを有する対応するジェットを動作させるプロセスパラメータを調整して、層固有の凝固挙動を得てもよい。異なる層の層固有の凝固挙動は、(層内)併合位置がそれぞれの層内に形成され、(層間)併合位置が隣接する層の間に形成されるように調整されてもよい。より具体的には、異なる層に関連する紡糸溶液間の最初の接触後にのみ両層の凝固を促進することにより、2つの隣接する層間に併合位置が形成されるようにプロセス制御を調整してもよい。   Arranging a plurality of jets having orifices in series along the movable fiber support unit, and the following steps described in item (c) above can also contribute to achieving an appropriate oil absorption capacity. Thereby, for each layer formed, the process parameters for operating the corresponding jets with orifices may be adjusted to obtain layer-specific solidification behavior. The layer-specific solidification behavior of different layers may be tailored such that (intra-layer) merging positions are formed in each layer and (inter-layer) merging positions are formed between adjacent layers. More specifically, the process control is adjusted to form a merged position between two adjacent layers by promoting coagulation of both layers only after initial contact between the spinning solutions associated with the different layers. Good.

本発明のさらなる実施形態によれば、該方法は、繊維支持ユニット上での収集後、インサイチュで繊維および/または布帛をさらに処理することをさらに含む。この追加の処理は、特に、水流交絡、ニードルパンチ、含浸、加圧蒸気による蒸気処理、およびカレンダ成形からなる群のうち少なくとも1つを含む。   According to a further embodiment of the invention, the method further comprises further treating the fibers and / or fabric in situ after collection on the fiber support unit. This additional treatment comprises at least one of the group consisting of hydroentanglement, needle punching, impregnation, steam treatment with pressurized steam, and calendering, among others.

このようなインサイチュプロセスは、製造された(特に実質的に無端の)布帛が製品製造目的地に出荷するために保管される(例えば巻取機によって巻き取られる)前に実行されるプロセスであり得る。例えば、そのような追加の処理または後処理には、水流交絡が含まれ得る。水流交絡は、湿ったまたは乾燥した繊維ウェブの結合プロセスと呼ばれる場合があり、結果として得られる結合された布帛は不織布である。水流交絡では、ウェブを貫通し、繊維支持ユニット(特にコンベアベルト)に当たり、繊維を絡ませるように跳ね返る微細で高圧の水ジェットが使用されてもよい。布帛の対応する圧縮によって、布帛をさらにコンパクトにし、機械的にさらに安定させることができる。水流交絡に加えて、またはその代わりに、加圧蒸気による繊維の蒸気処理が実行されてもよい。追加的または代替的に、そのような追加の処理または後処理には、製造された布帛のニードリング処理が含まれ得る。ニードルパンチシステムを使用して、布帛またはウェブの繊維を結合してもよい。有刺針が繊維ウェブに押し込まれ、針が引き抜かれた際に残っている一部の繊維をウェブに押し込むと、ニードルパンチ布帛が製造され得る。十分な繊維が好適に置換されると、これらの繊維プラグ(fibers plugs)の強化効果により、ウェブが布帛に変換され得る。ウェブまたは布帛のさらに別の追加の処理または後加工処理は、含浸処理である。無端繊維網の含浸には、(柔軟剤、疎水化剤および帯電防止剤などのような)1つまたは複数の化学物質を布帛に塗布することが含まれ得る。布帛のさらに別の追加の加工処理はカレンダ成形である。カレンダ成形は、布帛を処理するための仕上げプロセスと呼ばれ得、カレンダ成形では、布帛を滑らかにし、コーティングし、および/または圧縮するために艶出し機が使用され得る。   Such an in-situ process is a process performed before the manufactured (especially substantially endless) fabric is stored (eg, wound by a winder) for shipment to a product manufacturing destination. obtain. For example, such additional treatment or post-treatment may include hydroentanglement. Hydroentanglement is sometimes referred to as the wet or dry fibrous web bonding process, and the resulting bonded fabric is a non-woven fabric. Hydroentanglement may use a fine, high-pressure water jet that penetrates the web, impinges on the fiber support units (especially conveyor belts), and bounces back to entangle the fibers. The corresponding compression of the fabric allows it to be made more compact and mechanically more stable. In addition to or instead of hydroentanglement, steaming of the fibers with pressurized steam may be performed. Additionally or alternatively, such additional treatment or post-treatment may include a needling treatment of the manufactured fabric. A needle punch system may be used to bond the fibers of the fabric or web. Needle punched fabrics can be manufactured by pushing barbed needles into the fibrous web and pushing some of the fibers that remain when the needle is withdrawn into the web. When sufficient fibers are suitably replaced, the reinforcing effect of these fiber plugs allows the web to be converted into a fabric. Yet another additional treatment or post-treatment of the web or fabric is an impregnation treatment. Impregnation of the endless fiber network may include applying one or more chemicals (such as softeners, hydrophobizing agents and antistatic agents) to the fabric. Yet another additional processing of the fabric is calendaring. Calendering may be referred to as a finishing process for treating the fabric, where calendering may use a polisher to smooth, coat, and / or compress the fabric.

本発明のさらなる態様によれば、リヨセル紡糸溶液から不織セルロース繊維布帛を直接製造するための、特に上記の布帛を製造するための装置が提供される。提供される装置は、(a)ガス流によって支持されたリヨセル紡糸溶液を押し出すように構成されたオリフィスを有するジェットと、(b)押し出されたリヨセル紡糸溶液に凝固流体雰囲気を提供して、それにより実質的に無端の繊維を形成するように構成された凝固ユニットと、(c)繊維を収集して、それにより布帛を形成するように構成された繊維支持ユニットと、(d)布帛が少なくとも1900質量%の吸油能力を示すようにプロセスパラメータを調整するように構成された制御ユニットとを備える。   According to a further aspect of the invention, there is provided an apparatus for producing a non-woven cellulosic fiber fabric directly from a Lyocell spinning solution, in particular for producing the fabric described above. An apparatus provided is (a) a jet having an orifice configured to extrude a lyocell spinning solution supported by a gas stream, and (b) providing a coagulating fluid atmosphere to the extruded lyocell spinning solution, At least a coagulation unit configured to form substantially endless fibers according to, (c) a fiber support unit configured to collect the fibers and thereby form a fabric, and (d) the fabric And a control unit configured to adjust the process parameters to exhibit an oil absorption capacity of 1900 wt%.

記載された装置は、制御ユニットが、さらに上述の不織セルロース繊維布帛を製造するための上述の方法を信頼できる方法で実行することができるという考えに基づいている。   The device described is based on the idea that the control unit is also able to carry out in a reliable manner the above-mentioned method for producing a non-woven cellulosic fiber fabric as described above.

本発明のさらなる態様によれば、上記の不織セルロース繊維布帛を使用する方法が提供される。布帛は、乾燥機シートと、顔用マスクと、衛生製品と、ワイプと、フィルタと、医療用途製品と、ジオテキスタイルと、アグロテキスタイルと、衣類と、建築技術用製品と、自動車製品と、家具と、工業製品と、レジャー、美容、スポーツまたは旅行に関連する製品と、学校またはオフィスに関連する製品とからなる群のうち少なくとも1つに使用される。   According to a further aspect of the present invention there is provided a method of using the non-woven cellulosic fiber fabric described above. Fabrics include dryer sheets, facial masks, hygiene products, wipes, filters, medical products, geotextiles, agrotextiles, clothing, building technology products, automotive products, furniture. , Industrial products, leisure, beauty, sports or travel related products, and school or office related products.

記載された布帛を乾燥機シートに使用する場合、吸油能力を用いて、洗濯乾燥機内で実行される乾燥手順中に放出される活性成分を堆積させてもよい。放出のプロセスは、例えば、熱収縮と、油粒子を含有する空洞の対応する圧搾とによって支援することができる。   When the described fabrics are used in dryer sheets, oil absorption capacity may be used to deposit active ingredients released during the drying procedure performed in the washer dryer. The process of release can be assisted, for example, by heat shrinkage and corresponding squeezing of the cavities containing oil particles.

記載された布帛を顔用マスクに使用する場合、人間の皮膚に最適な油および/またはエマルジョンに対する大きな受容能力から特別な利点を得ることができる。   When the described fabrics are used in facial masks, special advantages can be obtained from their great capacity for optimal oils and / or emulsions on human skin.

記載された布帛を洗浄用ワイプ、例えば家庭用ワイプに使用する場合、化学物質または界面活性剤を使用せずに台所内の油性残留物を除去する際に、油の高い取込みから利点を得ることができる。   When using the described fabrics for cleaning wipes, for example household wipes, benefiting from a high uptake of oil in removing oily residues in the kitchen without the use of chemicals or surfactants You can

記載された布帛の油の高い取込みは、特に、パーソナルケア用ワイプ、例えば、ローションを含有する界面活性剤を必要とせずにメイクアップを除去するのにも有益であり得る。   The high oil uptake of the fabrics described may also be beneficial, in particular for removing make-up without the need for personal care wipes, for example surfactants containing lotions.

本発明のさらなる態様によれば、上記の不織セルロース繊維布帛を含む製品または複合体が提供される。   According to a further aspect of the invention there is provided a product or composite comprising the non-woven cellulosic fiber fabric described above.

本発明の例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛はまた、1つまたは複数の他の材料と(例えば、インサイチュでまたは後続のプロセスで)組み合わされて、本発明の例示的な実施形態による複合体を形成し得る。そのような複合体を形成するために布帛と組み合わせることができる例示的な材料は、限定するものではないが、以下の材料またはそれらの組合せ、すなわち、毛羽立ちパルプ、繊維懸濁液、ウェットレイド(wetlaid)不織布、エアレイド不織布、スパンボンドウェブ、メルトブローウェブ、カード処理したスパンレースウェブもしくはニードルパンチウェブ、または様々な材料から作られた他のシート状構造を含む材料の群から選択され得る。一実施形態では、異なる材料間の接続は、以下のプロセスのうち1つまたは組合せ(ただしこれらに限定されない)、すなわち、併合、水流交絡、ニードルパンチ、水素結合、熱接着、バインダによる接着、積層および/またはカレンダ成形によって行うことができる。   Nonwoven cellulosic fiber fabrics according to exemplary embodiments of the present invention may also be combined with one or more other materials (eg, in situ or in a subsequent process) to provide an exemplary embodiment of the present invention. It can form a complex. Exemplary materials that can be combined with fabrics to form such composites include, but are not limited to, the following materials or combinations thereof: fluff pulp, fiber suspension, wet laid ( wetlaid) nonwoven fabric, airlaid nonwoven fabric, spunbond web, meltblown web, carded spunlace web or needle punched web, or other sheet-like structures made from various materials. In one embodiment, the connections between the different materials are made by one or a combination of, but not limited to, the following processes: merging, hydroentanglement, needle punching, hydrogen bonding, thermal bonding, binder bonding, laminating. And / or calendering.

ウェブ、100%セルロース繊維ウェブ、もしくは例えば2つ以上の繊維を含むかそれらからなるウェブの特定の用途、または抗菌材料、イオン交換材料、活性炭、ナノ粒子、ローション、薬剤もしくは難燃剤、もしくは複合繊維などの材料が組み込まれた化学修飾繊維もしくは繊維は、以下の通りであり得る。   Specific applications of webs, 100% cellulosic fibrous webs, or webs comprising, for example, two or more fibers, or antimicrobial materials, ion exchange materials, activated carbons, nanoparticles, lotions, drugs or flame retardants, or composite fibers. A chemically modified fiber or fibers incorporating materials such as can be as follows.

本発明の例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛は、乳児用ワイプ、厨房用ワイプ、ウェットワイプ、化粧品用ワイプ、衛生用ワイプ、医療用ワイプ、掃除用ワイプ、研磨(車、家具)用ワイプ、粉塵用ワイプ、工業用ワイプ、ダスタおよびモップワイプなどのワイプの製造を製造するために使用されてもよい。   Nonwoven cellulosic fiber fabrics according to exemplary embodiments of the present invention are for baby wipes, kitchen wipes, wet wipes, cosmetic wipes, hygiene wipes, medical wipes, cleaning wipes, abrasives (cars, furniture). It may be used to manufacture wipes such as wipes, dust wipes, industrial wipes, dusters and mop wipes.

本発明の例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛をフィルタの製造に使用することも可能である。例えば、そのようなフィルタは、エアフィルタ、HVAC、空調フィルタ、排ガスフィルタ、液体フィルタ、コーヒーフィルタ、ティーバッグ、コーヒーバッグ、食品フィルタ、浄水フィルタ、血液フィルタ、タバコフィルタ、キャビンフィルタ、オイルフィルタ、カートリッジフィルタ、真空フィルタ、掃除機用バッグ、防塵フィルタ、油圧用フィルタ、厨房用フィルタ、ファンフィルタ、水分交換フィルタ、花粉フィルタ、HEVAC/HEPA/ULPAフィルタ、ビールフィルタ、ミルクフィルタ、冷却液フィルタおよびフルーツ・ジュース・フィルタであってよい。   Nonwoven cellulosic fiber fabrics according to exemplary embodiments of the present invention can also be used in the manufacture of filters. For example, such filters include air filters, HVAC, air conditioning filters, exhaust gas filters, liquid filters, coffee filters, tea bags, coffee bags, food filters, water filters, blood filters, tobacco filters, cabin filters, oil filters, cartridges. Filters, vacuum filters, vacuum cleaner bags, dust filters, hydraulic filters, kitchen filters, fan filters, moisture exchange filters, pollen filters, HEVAC / HEPA / ULPA filters, beer filters, milk filters, coolant filters, and fruit filters. It may be a juice filter.

さらに別の実施形態では、不織セルロース繊維布帛は、吸収性衛生製品を製造するために使用されてもよい。その例には、捕捉層、カバーストック、分配層、吸収性カバー、生理用ナプキン、表面シート、裏面シート、レッグカフ、水洗トイレに流せる製品、パッド、授乳パッド、使い捨て下着、トレーニングパンツ、フェイスマスク、美容顔用マスク、化粧品除去パッド、手ぬぐい、おむつ、および活性成分(繊維柔軟剤など)を放出する洗濯乾燥機用シートが挙げられる。   In yet another embodiment, non-woven cellulosic fiber fabrics may be used to make absorbent hygiene products. Examples include acquisition layers, coverstocks, distribution layers, absorbent covers, sanitary napkins, topsheets, backsheets, leg cuffs, flushable products, pads, nursing pads, disposable underwear, training pants, face masks, Mention may be made of cosmetic facial masks, cosmetic removal pads, washcloths, diapers, and washer / dryer sheets that release active ingredients such as fabric softeners.

さらに別の実施形態では、不織セルロース繊維布帛は、医療用途製品を製造するために使用されてもよい。例えば、そのような医療用途製品は、使い捨てキャップ、ガウン、マスクおよび靴カバー、創傷ケア製品、滅菌包装製品、カバーストック製品、包帯材料、使い捨て衣類(one way clothing)、透析製品、ネーザルストリップ(nasal strip)、義歯床用接着剤、使い捨て下着、ドレープ、ラップおよびパック、スポンジ、包帯およびワイプ、ベッドリネン、経皮薬物送達、シュラウド、アンダーパッド、処置パック(procedure pack)、ヒートパック、オストミー・バッグ・ライナ、固定テープならびに保育器用マットレスであり得る。   In yet another embodiment, the non-woven cellulosic fiber fabric may be used to make a medical use product. For example, such medical use products include disposable caps, gowns, masks and shoe covers, wound care products, sterile packaging products, cover stock products, bandage materials, one way clothing, dialysis products, nasal strips ( nasal strips, denture adhesives, disposable undergarments, drapes, wraps and packs, sponges, bandages and wipes, bed linens, transdermal drug delivery, shrouds, underpads, procedure packs, heat packs, ostomy. It can be a bag liner, a fastening tape as well as an incubator mattress.

さらに別の実施形態では、不織セルロース繊維布帛は、ジオテキスタイルを製造するために使用されてもよい。これには、作物保護カバー、毛細管マット、浄水製品、灌漑制御製品、アスファルトの上敷き、土壌安定化製品、排水製品、沈殿および侵食制御製品、池の裏打ち、含浸ベース(impregnation based)製品、排水路の裏打ち、地盤安定化製品、穴の裏打ち、シードブランケット、雑草制御用布帛、温室の覆い、ルートバッグ(root bag)ならびに生分解性植木鉢の製造が含まれ得る。植物フォイル(plant foil)に不織セルロース繊維布帛を使用することも可能である(例えば、植物に光保護および/または機械的保護を提供し、および/または植物または土壌に肥料または種子を提供する)。   In yet another embodiment, non-woven cellulosic fiber fabrics may be used to make geotextiles. This includes crop protection covers, capillary mats, water purification products, irrigation control products, asphalt overlays, soil stabilization products, drainage products, sedimentation and erosion control products, pond linings, impregnation based products, drainage canals. Linings, ground stabilization products, hole linings, seed blankets, weed control fabrics, greenhouse coverings, root bags and biodegradable flowerpot manufacturing. It is also possible to use non-woven cellulosic fiber fabrics for plant foils (eg to provide plants with light protection and / or mechanical protection, and / or to provide plants or soil with fertilizers or seeds). ).

別の実施形態では、不織セルロース繊維布帛は、衣類を製造するために使用されてもよい。例えば、芯地、衣類の断熱および保護、ハンドバッグの部品、靴の部品、ベルトライナ、工業用帽子/フードウェア(foodwear)、使い捨て作業服、衣類および靴用袋、ならびに断熱材が、そのような布帛に基づいて製造されてもよい。   In another embodiment, non-woven cellulosic fiber fabrics may be used to make garments. For example, interlining, clothing insulation and protection, handbag components, shoe components, belt liners, industrial hats / foodwear, disposable workwear, clothing and shoe bags, and insulation materials. It may be manufactured based on a fabric.

さらに別の実施形態では、不織セルロース繊維布帛は、建築技術に使用される製品を製造するために使用されてもよい。例えば、屋根葺きおよびタイルの下敷き、下敷き用スレート、断熱材および防音材、ハウスラップ(house wrap)、石膏ボード用の表面仕上げ、パイプ覆い(pipe wrap)、コンクリート成形層、土台および地盤の安定化製品、縦型排水管(vertical drainage)、屋根板、屋根葺きフェルト、騒音軽減材、補強材、シーリング材、ならびに制振材(機械的)が、そのような布帛を使用して製造されてもよい。   In yet another embodiment, non-woven cellulosic fiber fabrics may be used to make products used in building technology. For example, roofing and tile underlayment, slate for underlayment, insulation and sound insulation, house wrap, surface finish for gypsum board, pipe wrap, concrete forming layer, foundation and ground stabilization. Products, vertical drainage, shingles, roofing felts, noise abatement materials, stiffeners, sealing materials, and damping materials (mechanical), even if manufactured using such fabrics Good.

さらに別の実施形態では、不織セルロース繊維布帛は、自動車製品を製造するために使用されてもよい。例には、キャビンフィルタ、トランクの裏打ち、小荷物棚、熱シールド、シェルフトリム(shelf trim)、成型ボンネットの裏打ち、トランク床のカバー、オイルフィルタ、ヘッドライナ、後部小荷物棚、装飾布、エアバッグ、消音パッド、絶縁材、車のカバー、アンダーパッド(underpadding)、カーマット、テープ、裏打ちおよび房のある(tufted)カーペット、シートカバー、ドアトリム、ニードルカーペット、ならびに自動車用カーペット裏地が挙げられる。   In yet another embodiment, the non-woven cellulosic fiber fabric may be used to make automotive products. Examples are cabin filters, trunk linings, parcel shelves, heat shields, shelf trims, molded bonnet linings, trunk floor covers, oil filters, headliners, rear parcel shelves, decorative fabrics, air. Bags, sound deadening pads, insulation, car covers, underpadding, car mats, tapes, lined and tufted carpets, seat covers, door trims, needle carpets, and automotive carpet backings.

本発明の例示的な実施形態に従って製造された布帛のさらに別の適用分野は、家具、構造、アームおよび背もたれの断熱材、クッション肥厚材、防塵カバー、裏張り、縫い目の補強剤、エッジトリム材料、寝具構造、キルトの裏地、バネの覆い、マットレスパッド構成要素、マットレスカバー、窓のカーテン、壁の覆い、カーペットの裏地、ランプシェード、マットレス構成要素、バネ断熱材、シーリング(sealing)、枕肥厚材、ならびにマットレス肥厚材などの家具である。   Yet another area of application for fabrics made in accordance with exemplary embodiments of the present invention is furniture, construction, arm and back insulation, cushion thickeners, dust covers, liners, seam reinforcements, edge trim materials. , Bedding construction, quilt lining, spring wrap, mattress pad components, mattress covers, window curtains, wall coverings, carpet lining, lampshades, mattress components, spring insulation, sealing, pillow thickening Furniture such as wood and thickening mattress.

さらに別の実施形態では、不織セルロース繊維布帛は、工業製品を製造するために使用されてもよい。これには、電子機器、フロッピーディスクの裏打ち、ケーブル絶縁体、研磨剤、絶縁テープ、コンベアベルト、騒音吸収層、空調製品、電池セパレータ、酸性系(acid system)、滑り止めマット、汚れ除去具、食品ラップ、接着テープ、ソーセージのケーシング、チーズのケーシング、人工皮革、油回収ブーム(boom)およびソックス(socks)、ならびに製紙用フェルトが含まれ得る。   In yet another embodiment, non-woven cellulosic fiber fabrics may be used to make industrial products. This includes electronics, floppy disk linings, cable insulators, abrasives, insulating tapes, conveyor belts, noise absorbing layers, air conditioning products, battery separators, acid systems, non-slip mats, stain removers, Food wraps, adhesive tapes, sausage casings, cheese casings, artificial leather, oil recovery booms and socks, and papermaking felts may be included.

本発明の例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛は、レジャーおよび旅行に関連する製品の製造にも適している。そのような用途の例には、寝袋、テント、旅行かばん、ハンドバッグ、買い物袋、飛行機用ヘッドレスト、CD保護製品、枕カバーおよびサンドイッチ用包装材が挙げられる。   The non-woven cellulosic fiber fabric according to exemplary embodiments of the present invention is also suitable for manufacturing products related to leisure and travel. Examples of such applications include sleeping bags, tents, luggage, handbags, shopping bags, airplane headrests, CD protection products, pillowcases and sandwich packaging.

本発明の例示的な実施形態のさらに別の適用分野は、学校用およびオフィス用製品に関する。例として、ブックカバー、郵送用の封筒、地図、掲示板およびペナント、タオル、ならびに旗に言及しなければならない。   Yet another area of application of the exemplary embodiments of this invention relates to school and office products. As examples, mention should be made of book covers, mailing envelopes, maps, bulletin boards and pennants, towels, and flags.

本発明の実施形態は、異なる主題を参照して説明されていることに留意しなければならない。特に、いくつかの実施形態は装置型の請求項を参照して説明されているが、他の実施形態は方法型の請求項を参照して説明されている。しかし、当業者であれば、他に注記のない限り、1つの種類の主題に属する特徴の任意の組合せに加えて、異なる主題に関連する特徴間の任意の組合せ、特に装置型の請求項の特徴と方法型の請求項の特徴との間の任意の組合せも、本書で開示されていると考えられることを上記および以下の説明から推測するであろう。   It should be noted that the embodiments of the present invention have been described with reference to different subject matters. In particular, some embodiments have been described with reference to apparatus type claims whereas other embodiments have been described with reference to method type claims. However, one of ordinary skill in the art will appreciate that, unless otherwise noted, any combination of features belonging to one type of subject matter, as well as any combination of features relating to different subject matter, particularly apparatus-type claims, It will be inferred from the above and following description that any combination between features and method type claims is also considered to be disclosed herein.

本発明の上記で定義された態様およびさらなる態様は、以下に記載される実施形態の例から明らかであり、実施形態の例を参照して説明される。本発明は、実施形態の例を参照して以下にさらに詳細に説明されるが、本発明はそれらに限定されない。   The aspects defined above and further aspects of the invention are apparent from the examples of embodiment to be described hereinafter and are explained with reference to the examples of embodiment. The invention will be explained in more detail below with reference to examples of embodiments, but the invention is not limited thereto.

本発明の例示的な実施形態による、凝固流体によって凝固されるリヨセル紡糸溶液から直接形成される不織セルロース繊維布帛を製造するための装置を示す。1 illustrates an apparatus for manufacturing a non-woven cellulosic fiber fabric formed directly from a Lyocell spinning solution coagulated by a coagulating fluid, according to an exemplary embodiment of the present invention. 特定のプロセス制御によって個々の繊維の併合が達成された、本発明の例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛の実験的に捕捉された画像を示す。3 shows experimentally captured images of non-woven cellulosic fiber fabrics according to an exemplary embodiment of the present invention where individual fiber merging was achieved by specific process controls. 特定のプロセス制御によって個々の繊維の併合が達成された、本発明の例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛の実験的に捕捉された画像を示す。3 shows experimentally captured images of non-woven cellulosic fiber fabrics according to an exemplary embodiment of the present invention where individual fiber merging was achieved by specific process controls. 特定のプロセス制御によって個々の繊維の併合が達成された、本発明の例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛の実験的に捕捉された画像を示す。3 shows experimentally captured images of non-woven cellulosic fiber fabrics according to an exemplary embodiment of the present invention where individual fiber merging was achieved by specific process controls. 繊維の膨潤が達成された、本発明の例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛の実験的に捕捉された画像を示し、この図は乾燥非膨潤状態の繊維布帛を示す。Figure 4 shows an experimentally captured image of a non-woven cellulosic fiber fabric according to an exemplary embodiment of the present invention in which fiber swelling has been achieved, which figure shows the fiber fabric in a dry, unswollen state. 繊維の膨潤が達成された、本発明の例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛の実験的に捕捉された画像を示し、この図は湿潤膨潤状態の繊維布帛を示す。Figure 4 shows an experimentally captured image of a non-woven cellulosic fiber fabric according to an exemplary embodiment of the present invention in which fiber swelling has been achieved, which figure shows the fiber fabric in a wet swollen state. ノズルの2つの直列バーを実装する特定のプロセスによって繊維の2つの重ね合わせた層の形成が達成された、本発明の例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛の実験的に捕捉された画像を示す。Experimentally captured image of a non-woven cellulosic fiber fabric according to an exemplary embodiment of the present invention where formation of two superposed layers of fibers was achieved by a particular process implementing two in-line bars of nozzles. Indicates. プロセス制御によってほぼ100%の併合因子が調整されている、本発明の例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛の実験的に捕捉された画像を示す。3 shows experimentally captured images of a non-woven cellulosic fiber fabric according to an exemplary embodiment of the present invention, where the process control adjusts the merging factor to approximately 100%. プロセス制御によってほぼ0%の併合因子が調整されている、本発明の別の例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛の実験的に捕捉された画像を示す。5 shows an experimentally captured image of a non-woven cellulosic fiber fabric according to another exemplary embodiment of the present invention where the process control has adjusted the merge factor to approximately 0%. 小さい併合因子による吸油能力を示す不織セルロース繊維布帛の実験的に捕捉された画像を示す。7 shows an experimentally captured image of a non-woven cellulosic fiber fabric showing oil absorption capacity with a small merging factor. 大きい併合因子による吸油能力を示す不織セルロース繊維布帛の実験的に捕捉された画像を示す。7 shows an experimentally captured image of a non-woven cellulosic fiber fabric showing oil absorption capacity with a large merging factor. 本発明の例示的な実施形態による、無端セルロース繊維ウェブの2つの積層から構成される不織セルロース繊維布帛を製造するための装置の一部を示す。1 illustrates a portion of an apparatus for making a nonwoven cellulosic fiber fabric composed of two laminates of an endless cellulosic fiber web, according to an exemplary embodiment of the invention. 3つの網層を含む不織セルロース繊維布帛を示す。1 illustrates a non-woven cellulosic fiber fabric including three mesh layers.

図面内の図は概略図である。異なる図では、類似または同一の要素または特徴には同じ参照符号が設けられていることに留意されたい。不必要な繰り返しを避けるために、先に説明された実施形態に関して既に説明された要素または特徴は、説明の以降の位置では再び説明されない。   The figures in the drawings are schematic. It should be noted that in different figures, similar or identical elements or features are provided with the same reference signs. In order to avoid unnecessary repetition, elements or features already described with respect to the previously described embodiments will not be described again in subsequent positions of the description.

さらに、例えば「前」および「後」、「上」および「下」、「左」および「右」などの空間的に相対的な用語は、図に示されるように、ある要素と別の要素との関係を説明するために使用される。したがって、空間的に相対的な用語は、図に示された向きとは異なる使用中の向きに適用され得る。明らかに、そのような空間的に相対的な用語はいずれも、説明を簡単にするためだけに図に示される向きを指し、本発明の一実施形態による装置は使用時に、図に示されるものとは異なる向きをとることができるため、必ずしも限定的ではない。   Furthermore, spatially relative terms such as “front” and “rear”, “top” and “bottom”, “left” and “right” refer to one element and another element as shown in the figure. Used to describe the relationship with. Therefore, spatially relative terms may apply to orientations in use that differ from the orientations shown in the figures. Apparently, all such spatially relative terms refer to the orientation shown in the figures for ease of explanation only, and the device according to one embodiment of the invention is, when in use, the one shown in the figures. It is not necessarily limited as it can take different orientations from.

図1は、リヨセル紡糸溶液104から直接形成される不織セルロース繊維布帛102を製造するための本発明の例示的な実施形態による装置100を示す。リヨセル紡糸溶液104は、凝固流体106によって少なくとも部分的に凝固されて、部分的に形成されたセルロース繊維108に変換される。装置100により、本発明の例示的な実施形態によるリヨセル溶液吹付プロセスが実行されてもよい。本出願の文脈では、用語「リヨセル溶液吹付プロセス」は、特に、個別の長さの本質的に無端のフィラメントもしくは繊維108、または個別の長さの無端フィラメントと繊維との混合物を得ることができるプロセスを包含し得る。以下にさらに説明するように、オリフィス126をそれぞれ有するノズルが設けられ、このノズルを通して、本発明の例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛102を製造するためのガス流れまたはガス流146とともに、セルロース溶液またはリヨセル紡糸溶液104が噴射される。   FIG. 1 shows an apparatus 100 according to an exemplary embodiment of the invention for producing a non-woven cellulosic fiber fabric 102 formed directly from a Lyocell spinning solution 104. The lyocell spinning solution 104 is at least partially coagulated by the coagulating fluid 106 and converted into partially formed cellulose fibers 108. The device 100 may perform a lyocell solution spraying process according to an exemplary embodiment of the present invention. In the context of the present application, the term “Lyocell solution spraying process” can, in particular, result in discrete lengths of essentially endless filaments or fibers 108, or a mixture of discrete lengths of endless filaments and fibers. It may include a process. Nozzles, each having an orifice 126, are provided, with a gas stream or gas stream 146 for producing a nonwoven cellulosic fiber fabric 102 according to an exemplary embodiment of the present invention, as further described below. The cellulose solution or Lyocell spinning solution 104 is jetted.

図1から分かるように、木材パルプ110、他のセルロース系原料などが、計量ユニット113を介して貯蔵タンク114に供給されてもよい。水用容器112からの水も、計量ユニット113を介して貯蔵タンク114に供給される。したがって、計量ユニット113は、以下でさらに詳細に説明される制御ユニット140の制御下で、貯蔵タンク114に供給される水と木材パルプ110との相対量を規定してもよい。溶媒用容器116に収容された溶媒(N−メチルモルホリン、NMMOなど)が、濃縮ユニット118内で濃縮されてもよく、その後、混合ユニット119内で、規定可能な相対量の水と木材パルプ110との混合物または他のセルロース系原料と混合されてもよい。また、混合ユニット119は、制御ユニット140によって制御され得る。これにより、水木材パルプ110媒体が、溶解ユニット120内で、調整可能な相対量の濃縮された溶媒に溶解され、それによりリヨセル紡糸溶液104が得られる。水性リヨセル紡糸溶液104は、木材パルプ110を含む(例えば5質量%〜15質量%の)セルロース、および(例えば85質量%〜95質量%の)溶媒から構成される蜂蜜粘性(honey−viscous)媒体であり得る。   As can be seen from FIG. 1, wood pulp 110, other cellulosic raw materials, etc. may be supplied to the storage tank 114 via the metering unit 113. Water from the water container 112 is also supplied to the storage tank 114 via the measuring unit 113. Therefore, the metering unit 113 may define the relative amount of water supplied to the storage tank 114 and the wood pulp 110 under the control of the control unit 140, which will be described in more detail below. The solvent (N-methylmorpholine, NMMO, etc.) contained in the solvent container 116 may be concentrated in a concentrating unit 118, and then in a mixing unit 119, a definable relative amount of water and wood pulp 110. Or other cellulosic materials. Also, the mixing unit 119 may be controlled by the control unit 140. This causes the water wood pulp 110 medium to be dissolved in the lysing unit 120 in an adjustable relative amount of concentrated solvent, thereby providing the lyocell spinning solution 104. Aqueous lyocell spinning solution 104 comprises a honey viscous medium composed of cellulose (e.g. 5% to 15% by weight) containing wood pulp 110 and solvent (e.g. 85% to 95% by weight). Can be.

リヨセル紡糸溶液104は、(多数の紡糸ビームまたはジェット122として具現化され得るか、それを備え得る)繊維形成ユニット124に送られる。例えば、ジェット122のオリフィス126の数は、50よりも多く、特に100よりも多くてもよい。1つの実施形態では、ジェット122のオリフィス126の(ジェット122の多数の紡糸口金を備え得る)繊維形成ユニット124のオリフィス126はいずれも、同じサイズおよび/または形状を有し得る。あるいは、1つのジェット122の異なるオリフィス126および/または(多層布帛を形成するために直列に配置され得る)異なるジェット122のオリフィス126のサイズおよび/または形状は異なってもよい。オリフィス126は、オリフィス126の一次元配列として配置されてもよい。   The lyocell spinning solution 104 is sent to a fiber forming unit 124 (which may be embodied as or equipped with multiple spinning beams or jets 122). For example, the number of orifices 126 of the jet 122 may be greater than 50 and especially greater than 100. In one embodiment, the orifices 126 of the jet 122 (which may comprise multiple spinnerets of the jet 122) may all have the same size and / or shape. Alternatively, the different orifices 126 of one jet 122 and / or the orifices 126 of different jets 122 (which may be arranged in series to form a multi-layered fabric) may have different sizes and / or shapes. Orifices 126 may be arranged as a one-dimensional array of orifices 126.

リヨセル紡糸溶液104はジェット122のオリフィス126を通過すると、リヨセル紡糸溶液104の複数の平行なストランドに分割される。鉛直に配向されたガス流、すなわち、紡糸方向に実質的に平行に配向されたガス流が、リヨセル紡糸溶液104をますます長くかつ細いストランドに変形させ、ストランドは、制御ユニット140の制御下でプロセス条件を変更することによって調整することができる。ガス流は、オリフィス126から繊維支持ユニット132に向かう途中の少なくとも一部に沿って、リヨセル紡糸溶液104を加速させてもよい。   As lyocell spinning solution 104 passes through orifice 126 of jet 122, it is split into a plurality of parallel strands of lyocell spinning solution 104. A vertically oriented gas stream, ie a gas stream oriented substantially parallel to the spinning direction, transforms the Lyocell spinning solution 104 into increasingly longer and thinner strands, which are under the control of the control unit 140. It can be adjusted by changing the process conditions. The gas flow may accelerate the lyocell spinning solution 104 along at least a portion of the way from the orifice 126 to the fiber support unit 132.

リヨセル紡糸溶液104がジェット122を通ってさらに下方に移動する間、リヨセル紡糸溶液104の長く細いストランドは非溶媒凝固流体106と相互作用する。凝固流体106は、蒸気ミスト、例えば水性ミストとして有利に具現化される。凝固流体106のプロセス関連特性は、1つまたは複数の凝固ユニット128によって制御され、凝固流体106に調整可能な特性を提供する。凝固ユニット128は、次いで、制御ユニット140によって制御される。好ましくは、製造中の布帛102のそれぞれの層の特性を個々に調整するために、個々のノズルまたはオリフィス126の間にそれぞれの凝固ユニット128が設けられる。好ましくは、各ジェット122は、各側から1つずつ、2つの割り当てられた凝固ユニット128を有してもよい。したがって、個々のジェット122には、製造された布帛102の異なる層の異なる制御可能な特性を有するように調整され得るリヨセル紡糸溶液104の個々の部分を備えることができる。   While the lyocell spinning solution 104 travels further down through the jet 122, the long thin strands of lyocell spinning solution 104 interact with the non-solvent coagulating fluid 106. The solidification fluid 106 is advantageously embodied as a vapor mist, such as an aqueous mist. The process-related properties of the coagulation fluid 106 are controlled by one or more coagulation units 128 to provide the coagulation fluid 106 with adjustable properties. The coagulation unit 128 is then controlled by the control unit 140. Preferably, a respective coagulation unit 128 is provided between individual nozzles or orifices 126 to individually tailor the properties of the respective layers of fabric 102 during manufacture. Preferably, each jet 122 may have two assigned coagulation units 128, one from each side. Thus, each jet 122 may be provided with an individual portion of the Lyocell spinning solution 104 that may be tailored to have different controllable properties of different layers of the manufactured fabric 102.

凝固流体106(水など)と相互作用すると、リヨセル紡糸溶液104の溶媒濃度が低下し、その結果、リヨセル紡糸溶液104のセルロース、例えば、木材パルプ110(または他の原料)が、(依然として残留溶媒および水を含有し得る)長く細いセルロース繊維108として少なくとも部分的に凝固される。   Interaction with the coagulation fluid 106 (such as water) reduces the solvent concentration of the lyocell spinning solution 104, which results in the cellulose in the lyocell spinning solution 104, eg, wood pulp 110 (or other raw material) (still remaining solvent). And can contain water) and are at least partially coagulated as long fine cellulosic fibers 108.

押し出されたリヨセル紡糸溶液104からの個々のセルロース繊維108の初期形成中またはその後に、ここでは平面繊維収容面を有するコンベアベルトとして具現化される繊維支持ユニット132上にセルロース繊維108を堆積させる。セルロース繊維108は、(図1に概略的にのみ示されている)不織セルロース繊維布帛102を形成する。不織セルロース繊維布帛102は、連続した実質的に無端のフィラメントまたは繊維108から構成される。   During or after the initial formation of the individual cellulosic fibers 108 from the extruded Lyocell spinning solution 104, the cellulosic fibers 108 are deposited on a fiber support unit 132, here embodied as a conveyor belt having a planar fiber receiving surface. Cellulose fibers 108 form a non-woven cellulosic fiber fabric 102 (shown only schematically in FIG. 1). Nonwoven cellulosic fiber fabric 102 is composed of continuous, substantially endless filaments or fibers 108.

図1には示されていないが、凝固ユニット128による凝固、および洗浄ユニット180での洗浄で除去されたリヨセル紡糸溶液104の溶媒は、少なくとも部分的にリサイクルすることができる。   Although not shown in FIG. 1, the solvent of the lyocell spinning solution 104 removed by coagulation by the coagulation unit 128 and cleaning by the cleaning unit 180 can be at least partially recycled.

不織セルロース繊維布帛102は、繊維支持ユニット132に沿って輸送している間、洗浄液を供給して残留溶媒を除去する洗浄ユニット180によって洗浄することができ、次いで乾燥させてもよい。不織セルロース繊維布帛102は、任意であるが有利な追加の処理ユニット134によってさらに処理することができる。例えば、そのような追加の処理には、水流交絡、ニードルパンチ、含浸、加圧蒸気による蒸気処理、カレンダ成形などが含まれ得る。   The non-woven cellulosic fiber fabric 102 may be washed while being transported along the fiber support unit 132 by a washing unit 180 that supplies a washing liquid to remove residual solvent and may then be dried. The nonwoven cellulosic fiber fabric 102 can be further processed by an optional but advantageous additional processing unit 134. For example, such additional processing can include hydroentanglement, needle punching, impregnation, steam treatment with pressurized steam, calendering, and the like.

繊維支持ユニット132はまた、巻取機136に不織セルロース繊維布帛102を輸送してもよく、巻取機136上では、不織セルロース繊維布帛102は実質的に無端のシートとして収集され得る。次いで、不織セルロース繊維布帛102は、不織セルロース繊維布帛102に基づくワイプまたは織物などの製品を製造する事業体に、ロール商品として出荷されてもよい。   The fiber support unit 132 may also transport the non-woven cellulosic fiber fabric 102 to the winder 136, on which the non-woven cellulosic fiber fabric 102 may be collected as a substantially endless sheet. The non-woven cellulosic fiber fabric 102 may then be shipped as a roll product to an entity that manufactures products such as wipes or fabrics based on the non-woven cellulosic fiber fabric 102.

図1に示すように、記載されたプロセスは、制御ユニット140(プロセッサ、プロセッサの一部、または複数のプロセッサなど)によって制御され得る。制御ユニット140は、図1に示される様々なユニット、特に、計量ユニット113、混合ユニット119、繊維形成ユニット124、凝固ユニット128、追加の処理ユニット134、溶解ユニット120、洗浄ユニット180などのうち1つまたは複数の動作を制御するように構成される。したがって、制御ユニット140は(例えば、コンピュータ実行可能プログラムコードを実行することにより、および/またはユーザにより規定された制御コマンドを実行することにより)、不織セルロース繊維布帛102が製造されるプロセスパラメータを正確かつ柔軟に規定することができる。この文脈での設計パラメータとは、オリフィス126に沿った空気流、凝固流体106の特性、繊維支持ユニット132の駆動速度、リヨセル紡糸溶液104の組成、温度および/または圧力などである。不織セルロース繊維布帛102の特性を調整するために調整され得る追加の設計パラメータは、オリフィス126の数および/または相互距離および/または幾何学的配列、リヨセル紡糸溶液104の化学組成および濃縮度などである。それにより、不織セルロース繊維布帛102の特性は、以下に記載されるように適切に調整され得る。そのような調整可能な特性(以下の詳細な説明を参照)には、以下の特性、すなわち、繊維108の直径および/または直径分布、繊維108間の併合の量および/または領域、繊維108の純度レベル、多層布帛102の特性、布帛102の光学特性、布帛102の流体保持特性および/または流体放出特性、布帛102の機械的安定性、布帛102の表面の滑らかさ、繊維108の断面形状などのうち1つまたは複数が含まれ得る。   As shown in FIG. 1, the described process may be controlled by a control unit 140 (such as a processor, a portion of a processor, or multiple processors). The control unit 140 is one of the various units shown in FIG. 1, in particular one of the metering unit 113, the mixing unit 119, the fiber forming unit 124, the coagulation unit 128, the additional processing unit 134, the dissolving unit 120, the cleaning unit 180, etc. Configured to control one or more operations. Accordingly, the control unit 140 (e.g., by executing computer-executable program code and / or executing user-defined control commands) controls process parameters by which the nonwoven cellulosic fiber fabric 102 is manufactured. It can be specified accurately and flexibly. Design parameters in this context include air flow along orifice 126, characteristics of coagulating fluid 106, drive speed of fiber support unit 132, composition of lyocell spinning solution 104, temperature and / or pressure, and the like. Additional design parameters that may be adjusted to adjust the properties of the non-woven cellulosic fiber fabric 102 include the number and / or mutual distance and / or geometric arrangement of the orifices 126, the chemical composition and concentration of the Lyocell spinning solution 104, and the like. Is. Thereby, the properties of the non-woven cellulosic fiber fabric 102 can be appropriately adjusted as described below. Such tunable properties (see detailed description below) include the following properties: diameter and / or diameter distribution of fibers 108, amount and / or area of merging between fibers 108, fiber 108. Purity level, properties of multilayer fabric 102, optical properties of fabric 102, fluid retention and / or fluid release properties of fabric 102, mechanical stability of fabric 102, surface smoothness of fabric 102, cross-sectional shape of fibers 108, etc. One or more of these may be included.

図示されていないが、各紡糸ジェット122は、それを介してリヨセル紡糸溶液104がジェット122に供給されるポリマー溶液入口を備えてもよい。空気入口を介して、リヨセル紡糸溶液104にガス流146を適用することができる。ジェット筐体によって区切られた、ジェット122の内部の相互作用チャンバから、リヨセル紡糸溶液104が(ガス流146がリヨセル紡糸溶液104を下方に引っ張ることにより)それぞれのオリフィス126を通って下方に移動するか加速され、ガス流146の影響下で横方向に狭くなり、その結果、凝固流体106の環境内でリヨセル紡糸溶液104がガス流146と一緒に下方に移動すると、連続的に先細になるセルロースフィラメントまたはセルロース繊維108が形成される。   Although not shown, each spinning jet 122 may include a polymer solution inlet through which the lyocell spinning solution 104 is supplied to the jet 122. A gas stream 146 can be applied to the lyocell spinning solution 104 via an air inlet. From the interaction chamber inside the jet 122, bounded by the jet housing, the lyocell spinning solution 104 moves downwards (by the gas stream 146 pulling the lyocell spinning solution 104 downwards) through the respective orifices 126. Is accelerated and narrows laterally under the influence of the gas stream 146, so that as the Lyocell spinning solution 104 moves downwards with the gas stream 146 in the environment of the coagulation fluid 106, it continuously taper. Filaments or cellulosic fibers 108 are formed.

したがって、図1を参照して説明する製造方法に含まれるプロセスは、セルロース溶液とも呼ばれ得るリヨセル紡糸溶液104が、液体ストランドまたは潜在フィラメントを形成するように形作られることを含み得、液体ストランドまたは潜在フィラメントは、ガス流146によって引き出され、直径が著しく減少し、長さが増大する。繊維支持ユニット132上でのウェブ形成の前または最中の凝固流体106による潜在フィラメントまたは繊維108(またはそのプリフォーム)の部分凝固も含まれ得る。フィラメントまたは繊維108は、ウェブ状布帛102に形成され、洗浄され、乾燥され、必要に応じてさらに処理されてもよい(追加の処理ユニット134を参照)。フィラメントまたは繊維108は、例えば、回転ドラムまたはベルト上で収集され得、それによりウェブが形成される。   Accordingly, the process involved in the manufacturing method described with reference to FIG. 1 may include lyocell spinning solution 104, which may also be referred to as a cellulosic solution, being shaped to form liquid strands or latent filaments, which may be liquid strands or The latent filament is drawn by the gas stream 146, significantly reducing its diameter and increasing its length. Partial coagulation of the latent filaments or fibers 108 (or their preforms) with the coagulating fluid 106 before or during web formation on the fiber support unit 132 may also be included. The filaments or fibers 108 may be formed into the web-like fabric 102, washed, dried and optionally further processed (see additional processing unit 134). The filaments or fibers 108 can be collected, for example, on a rotating drum or belt, which forms a web.

記載された製造プロセスおよび特に使用される溶媒の選択の結果として、繊維108は5ppm未満の銅含有量および2ppm未満のニッケル含有量を有する。これにより、布帛102の純度が有利に改善される。   As a result of the manufacturing process described and the choice of solvent used in particular, the fiber 108 has a copper content of less than 5 ppm and a nickel content of less than 2 ppm. This advantageously improves the purity of the fabric 102.

本発明の例示的な実施形態によるリヨセル溶液吹付ウェブ(すなわち、不織セルロース繊維布帛102)は、好ましくは、以下の特性のうち1つまたは複数を示す。   Lyocell solution sprayed webs (ie, non-woven cellulosic fiber fabric 102) according to exemplary embodiments of the present invention preferably exhibit one or more of the following properties.

(i)ウェブの乾燥重量は5〜300g/m、好ましくは10〜80g/mである。
(ii)WSP120.6規格(それぞれDIN29073)(特に、本特許出願の優先日に有効な最新版)によるウェブの厚さは、0.05〜10.0mm、好ましくは0.1〜2.5mmである。
(iii)EN29073−3(それぞれISO9073−3)(特に、本特許出願の優先日に有効な最新版)によるMDでのウェブの特定の靭性は、0.1〜3.0Nm/g、好ましくは0.4〜2.3Nm/gの範囲である。
(iv)EN29073−3(それぞれISO9073−3)(特に、本特許出願の優先日に有効な最新版)によるウェブの平均伸長率は、0.5〜100%、好ましくは4〜50%の範囲である。
(v)ウェブのMD/CD靭性比は1〜12である。
(vi)DIN 53814(特に、本特許出願の優先日に有効な最新版)によるウェブの保水率は、1〜250%、好ましくは30〜150%である。
(vii)DIN 53923(特に、本特許出願の優先日に有効な最新版)によるウェブの保水力は、90〜2000%、好ましくは400〜1100%の範囲である。
(viii)基質分解に関するEN 15587−2およびICP−MS分析に関するEN 17294−2規格による、銅含有量5ppm未満およびニッケル含有量2ppm未満の金属残留物レベル。
(I) The dry weight of the web is 5 to 300 g / m 2 , preferably 10 to 80 g / m 2 .
(Ii) The thickness of the web according to the WSP 120.6 standard (respectively DIN 29073) (especially the latest version effective on the priority date of the present patent application) is 0.05-10.0 mm, preferably 0.1-2.5 mm. Is.
(Iii) The specific toughness of the web in MD according to EN29073-3 (respectively ISO9073-3) (especially the latest edition effective as of the priority date of the present patent application) is 0.1-3.0 Nm 2 / g, preferably Is in the range of 0.4 to 2.3 Nm 2 / g.
(Iv) The average elongation of the web according to EN29073-3 (respectively ISO9073-3) (especially the latest edition effective on the priority date of the present patent application) is in the range of 0.5 to 100%, preferably 4 to 50%. Is.
(V) The MD / CD toughness ratio of the web is 1-12.
(Vi) The water retention of the web according to DIN 53814 (particularly the latest version effective on the priority date of the present patent application) is 1-250%, preferably 30-150%.
(Vii) The water retention capacity of the web according to DIN 53923 (particularly the latest edition valid as of the priority date of the present patent application) is in the range 90-2000%, preferably 400-1100%.
(Viii) Metal residue levels with a copper content of less than 5 ppm and a nickel content of less than 2 ppm according to EN 15587-2 for substrate degradation and EN 17294-2 standard for ICP-MS analysis.

最も好ましくは、リヨセル溶液吹付ウェブは、上述した前記特性(i)〜(viii)をいずれも示す。   Most preferably, the Lyocell solution sprayed web exhibits any of the above properties (i) to (viii).

説明したように、不織セルロース繊維布帛102を製造するプロセスは、好ましくは以下を含む。
(a)少なくとも1つのジェット122のオリフィス126を通してNMMO(符号104を参照)に溶解したセルロースを含む溶液を押し出し、それによりリヨセル紡糸溶液104のフィラメントを形成すること。
(b)ガス流(符号146を参照)によって、リヨセル紡糸溶液104の前記フィラメントを引き伸ばすこと。
(c)前記フィラメントと、好ましくは水を含有する蒸気ミスト(符号106を参照)とを接触させ、それにより前記繊維108を少なくとも部分的に沈殿させること。その結果、フィラメントまたは繊維108は、ウェブまたは不織セルロース繊維布帛102を形成する前に少なくとも部分的に沈殿する。
(d)前記フィラメントまたは繊維108を収集および沈殿させて、ウェブまたは不織セルロース繊維布帛102を形成すること。
(e)洗浄ラインの溶媒を除去すること(洗浄ユニット180を参照)。
(f)場合により、水流交絡、ニードルパンチなどを介して結合させること(追加の処理ユニット134を参照)。
(g)乾燥およびロール収集。
As explained, the process of manufacturing the non-woven cellulosic fiber fabric 102 preferably comprises:
(A) Extruding a solution containing cellulose dissolved in NMMO (see 104) through an orifice 126 of at least one jet 122, thereby forming filaments of the Lyocell spinning solution 104.
(B) Stretching the filaments of the Lyocell spinning solution 104 by a gas flow (see 146).
(C) Contacting the filaments with a steam mist, which preferably contains water (see 106), thereby at least partially precipitating the fibers 108. As a result, the filaments or fibers 108 are at least partially precipitated prior to forming the web or nonwoven cellulosic fiber fabric 102.
(D) Collecting and precipitating the filaments or fibers 108 to form a web or nonwoven cellulosic fiber fabric 102.
(E) Removing the solvent from the cleaning line (see cleaning unit 180).
(F) Optionally, coupling via hydroentanglement, needle punching, etc. (see additional processing unit 134).
(G) Drying and roll collection.

不織セルロース繊維布帛102の構成要素は、併合、混入、水素結合、物理的結合、例えば水流交絡またはニードルパンチ、および/または化学的結合によって結合されてもよい。   The components of the non-woven cellulosic fiber fabric 102 may be bonded by merging, incorporation, hydrogen bonding, physical bonding, such as hydroentanglement or needle punching, and / or chemical bonding.

さらに処理するために、不織セルロース繊維布帛102は、同じおよび/または他の材料の1つまたは複数の層、例えば(図示せず)、合成ポリマーの層、セルロース毛羽立ちパルプ、セルロースまたは合成ポリマー繊維の不織ウェブ、複合繊維、セルロースパルプのウェブ、例えば、エアレイドまたはウェットレイドパルプ、高靭性繊維のウェブまたは布帛、疎水性材料、高性能繊維(温度抵抗性材料または難燃性材料など)、最終製品に変化した機械的特性を与える層(ポリプロピレンまたはポリエステルの層など)、生分解性材料(例えば、ポリ乳酸由来のフィルム、繊維またはウェブ)、および/または高バルク材料と組み合わされてもよい。   For further processing, the non-woven cellulosic fiber fabric 102 comprises one or more layers of the same and / or other materials, such as (not shown), a layer of synthetic polymer, cellulose fluff pulp, cellulose or synthetic polymer fibers. Non-woven webs, composite fibers, cellulosic pulp webs such as air-laid or wet laid pulps, high tenacity fiber webs or fabrics, hydrophobic materials, high performance fibers (such as temperature resistant or flame retardant materials), final It may be combined with layers that impart altered mechanical properties to the product (such as layers of polypropylene or polyester), biodegradable materials (eg, films, fibers or webs derived from polylactic acid), and / or high bulk materials.

不織セルロース繊維布帛102のいくつかの区別可能な層を組み合わせることも可能である。例えば、図7を参照されたい。   It is also possible to combine several distinct layers of non-woven cellulosic fiber fabric 102. See, for example, FIG.

不織セルロース繊維布帛102は、本質的にセルロースのみから構成されてよい。あるいは、不織セルロース繊維布帛102は、セルロースと1つまたは複数の他の繊維材料との混合物を含んでもよい。さらに、不織セルロース繊維布帛102は、複合繊維材料を含んでもよい。不織セルロース繊維布帛102内の繊維材料は、改質物質を少なくとも部分的に含んでもよい。改質物質は、例えば、ポリマー樹脂、無機樹脂、無機顔料、抗菌製品、ナノ粒子、ローション、難燃性製品、吸収性改善添加剤、例えば、超吸収性樹脂、イオン交換樹脂、炭素化合物、例えば、活性炭、グラファイト、導電性のための炭素、X線造影物質、発光顔料および染料からなる群から選択されてもよい。   Nonwoven cellulosic fiber fabric 102 may consist essentially of cellulose. Alternatively, the non-woven cellulosic fiber fabric 102 may include a mixture of cellulose and one or more other fibrous materials. Further, the non-woven cellulosic fiber fabric 102 may include a bicomponent fiber material. The fibrous material within the non-woven cellulosic fiber fabric 102 may at least partially include a modifier. The modifying substance is, for example, a polymer resin, an inorganic resin, an inorganic pigment, an antibacterial product, nanoparticles, a lotion, a flame retardant product, an absorption improving additive, for example, a super absorbent resin, an ion exchange resin, a carbon compound, for example. , Activated carbon, graphite, carbon for conductivity, X-ray contrast substances, luminescent pigments and dyes.

結論として、リヨセル紡糸溶液104から直接製造されたセルロース不織ウェブまたは不織セルロース繊維布帛102は、ステープル繊維を用いた方法を介しては不可能な付加価値ウェブ性能を利用可能にする。これには、均一な軽量ウェブを形成する可能性、マイクロファイバ製品を製造する可能性、およびウェブを形成する連続フィラメントまたは繊維108を製造する可能性が含まれる。さらに、ステープル繊維由来のウェブと比較して、いくつかの製造手順はもはや必要ではない。さらに、本発明の例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛102は、生分解性であり、持続可能に供給された原材料(すなわち、木材パルプ110など)から製造される。また、本発明の例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛102は、純度および吸収性の点で利点を有する。さらに、本発明の例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛102は、調整可能な機械的強度、剛性および柔軟性を有する。また、本発明の例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛102は、面積当たりの重量が小さくなるように(例えば、10〜30g/m)製造され得る。この技術により、直径5μm以下、特に3μm以下までの非常に微細なフィラメントを製造することができる。また、本発明の例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛102は、平坦でパリッとした(crispy)フィルム状、紙状、または柔軟で弾力的な織物状など、ウェブの広範囲の美粧性を備えて形成されてもよい。記載されたプロセスのプロセスパラメータを適合させることにより、不織セルロース繊維布帛102の剛性および機械的剛性または弾力性および柔軟性を正確に調整することがさらに可能である。これは、例えば、併合位置の数、層の数を調整するか、後処理(ニードルパンチ、水流交絡および/またはカレンダ成形など)によって調整することができる。特に、10g/m以下までの比較的低い坪量を有する不織セルロース繊維布帛102を製造して、非常に小さな直径(例えば、3〜5μm以下まで)などを有するフィラメントまたは繊維108を得ることが可能である。 In conclusion, cellulosic non-woven webs or non-woven cellulosic fiber fabrics 102 produced directly from Lyocell spinning solution 104 enable value-added web performance not possible via staple fiber based methods. This includes the possibility of forming a uniform lightweight web, the possibility of producing a microfiber product, and the possibility of producing continuous filaments or fibers 108 that form the web. Moreover, some manufacturing procedures are no longer required as compared to staple fiber derived webs. Further, the non-woven cellulosic fiber fabric 102 according to an exemplary embodiment of the present invention is biodegradable and is manufactured from sustainably sourced raw materials (ie, wood pulp 110, etc.). The non-woven cellulosic fiber fabric 102 according to the exemplary embodiments of the present invention also has advantages in terms of purity and absorbency. Further, the non-woven cellulosic fiber fabric 102 according to the exemplary embodiments of the present invention has adjustable mechanical strength, stiffness and flexibility. Also, the non-woven cellulosic fiber fabric 102 according to exemplary embodiments of the present invention may be manufactured to have a low weight per area (eg, 10-30 g / m 2 ). This technique makes it possible to produce very fine filaments with a diameter of 5 μm or less, especially 3 μm or less. The non-woven cellulosic fiber fabric 102 according to an exemplary embodiment of the present invention also provides a wide range of web aesthetics, such as flat, crispy film, paper, or soft, elastic fabrics. It may be formed in preparation. By adapting the process parameters of the described process, it is further possible to precisely adjust the stiffness and mechanical stiffness or elasticity and flexibility of the non-woven cellulosic fiber fabric 102. This can be adjusted, for example, by adjusting the number of merging positions, the number of layers, or by post-treatment (such as needle punching, hydroentanglement and / or calendering). In particular, producing a nonwoven cellulosic fiber fabric 102 having a relatively low basis weight of up to 10 g / m 2 or less to obtain filaments or fibers 108 having a very small diameter (eg, up to 3-5 μm or less). Is possible.

図2、図3および図4は、対応するプロセス制御によって個々の繊維108の併合が達成された、本発明の例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛102の実験的に捕捉された画像を示す。図2から図4の楕円形のマーカは、複数の繊維108が互いに一体的に接続されているそのような併合領域を示している。そのような併合点では、2つ以上の繊維108を相互接続して、一体化構造を形成してもよい。   2, 3 and 4 show experimentally captured images of a non-woven cellulosic fiber fabric 102 according to an exemplary embodiment of the present invention where the merging of individual fibers 108 was achieved by corresponding process control. Show. The oval markers in FIGS. 2-4 show such merged areas where a plurality of fibers 108 are integrally connected to each other. At such merging points, two or more fibers 108 may be interconnected to form a unitary structure.

図5および図6は、繊維108の膨潤が達成された、本発明の例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛102の実験的に捕捉された画像を示し、図5は乾燥非膨潤状態の繊維布帛102を示し、図6は湿潤膨潤状態の繊維布帛102を示す。細孔径は、図5および図6の両方の状態で測定することができ、互いに比較することができる。30回の測定の平均値を計算すると、水性媒体中の繊維108の膨潤によって、細孔径がそれらの初期直径の47%まで減少したことを決定することができた。   5 and 6 show experimentally captured images of non-woven cellulosic fiber fabric 102 according to an exemplary embodiment of the present invention in which swelling of fibers 108 has been achieved, and FIG. 5 shows a dry, unswelled state. The fiber fabric 102 is shown, and FIG. The pore size can be measured in both the states of FIG. 5 and FIG. 6 and can be compared with each other. Calculating the average of 30 measurements, it was possible to determine that the swelling of the fibers 108 in the aqueous medium reduced the pore size to 47% of their initial diameter.

図7は、対応するプロセス設計、すなわち、複数の紡糸口金の直列配列によって、繊維108の2つの重ね合わせた層200、202の形成が達成された、本発明の例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛102の実験的に捕捉された画像を示す。2つの別個であるが接続された層200、202が、図7に水平線によって示されている。例えば、機械方向に沿ってn個の紡糸口金またはジェット122を直列に配置することにより、n層布帛102(n≧2)を製造することができる。   FIG. 7 shows a non-woven fabric according to an exemplary embodiment of the present invention in which the formation of two superposed layers 200, 202 of fibers 108 has been achieved by a corresponding process design, ie, a serial arrangement of multiple spinnerets. 3 shows an experimentally captured image of cellulosic fiber fabric 102. Two separate but connected layers 200, 202 are indicated by horizontal lines in FIG. For example, an n-layer fabric 102 (n ≧ 2) can be manufactured by arranging n spinnerets or jets 122 in series along the machine direction.

本発明の特定の例示的な実施形態を以下にさらに詳細に説明する。   Specific exemplary embodiments of the invention are described in further detail below.

図8は、本発明の例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛102の実験的に捕捉された画像を示す。図示された実施形態では、プロセス制御により、ほぼ100%(さらに正確には約98%)の併合因子が調整されている。極めて高い併合因子の結果として、図8に示される布帛102は、フィルムと同等の硬度を有する実質的に連続したシートである。そのような布帛102は、平坦なフィルム状の挙動を有する。図8から分かるように、実質的に連続したフィルム状布帛102が得られるような量の併合位置204の形成を引き起こすように併合を調整するように、プロセスパラメータが調整され得る。   FIG. 8 shows an experimentally captured image of a non-woven cellulosic fiber fabric 102 according to an exemplary embodiment of the present invention. In the illustrated embodiment, process control adjusts the merging factor to approximately 100% (more precisely, about 98%). As a result of the extremely high merging factor, the fabric 102 shown in FIG. 8 is a substantially continuous sheet having a hardness comparable to the film. Such fabric 102 has a flat film-like behavior. As can be seen in FIG. 8, the process parameters may be adjusted to adjust the merging to cause the formation of the amount of merging locations 204 such that a substantially continuous filmic fabric 102 is obtained.

図8の左上の画像は第1の縮尺で布帛を示しており、第1の縮尺は長さ500μmを示すバーを示している左の挿入図に図示されている。図8の右下の画像は、第1の縮尺よりも著しく大きい第2の縮尺で布帛を示している。右の挿入図内の対応するバーは、長さ20μmを示している。   The upper left image of FIG. 8 shows the fabric at a first scale, the first scale being illustrated in the left inset showing a bar showing a length of 500 μm. The lower right image of FIG. 8 shows the fabric at a second scale, which is significantly larger than the first scale. The corresponding bar in the right inset shows a length of 20 μm.

図9は、本発明の別の例示的な実施形態による不織セルロース繊維布帛102の実験的に捕捉された画像を示す。図示された実施形態では、プロセス制御により、ほぼ0(さらに正確には2%未満)の併合因子が調整されている。そのような布帛102は、柔らかく可撓性の織物状の挙動を有する。非常に小さな併合因子の結果として、図9に示される布帛102は、わずかな併合位置204を介して弱く連結されるにとどまる繊維108の網である。ただし、繊維108は、布帛102の大部分にわたって、併合によって結合されるのではなく、摩擦によって結合して互いに絡み合っているだけである。それにもかかわらず、結果として、比較的可撓性の布帛102は、併合位置204、交絡、摩擦および繊維間水素結合によって好適に一緒に保持される。   FIG. 9 shows an experimentally captured image of a non-woven cellulosic fiber fabric 102 according to another exemplary embodiment of the invention. In the illustrated embodiment, the process control adjusts the merge factor to near zero (more precisely less than 2%). Such fabric 102 has a soft, flexible, woven-like behavior. As a result of the very small merging factor, the fabric 102 shown in FIG. 9 is a net of fibers 108 that remain weakly coupled through few merging points 204. However, the fibers 108 are frictionally bonded and entangled with each other over the majority of the fabric 102, rather than being bonded by merging. Nevertheless, as a result, the relatively flexible fabric 102 is preferably held together by the merging location 204, entanglement, friction and interfiber hydrogen bonding.

図9の左上の画像は、図8の左上の画像の縮尺と同じ第1の縮尺で布帛を示している。図9の右下の画像は、第1の縮尺よりも大きい第2の縮尺で布帛を示している。右の挿入図内の対応するバーは、長さ20μmを示している。   The upper left image in FIG. 9 shows the fabric at the same first scale as that of the upper left image in FIG. The lower right image in FIG. 9 shows the fabric at a second scale that is larger than the first scale. The corresponding bar in the right inset shows a length of 20 μm.

そのような小さな併合因子を有する布帛は、隣接する繊維の間に設けられる複数の空隙または隙間を示す。吸油能力に関しては、これらの空隙または隙間が油粒子を収容するのに適切な大きさを有するかどうかが重要になる場合がある。いずれにしても、図9に示す布帛102の吸油能力は、図8に示す布帛102の吸油能力よりも明らかに著しく大きいはずである。   Fabrics with such a small merging factor exhibit a plurality of voids or interstices provided between adjacent fibers. With respect to oil absorption capacity, it may be important whether these voids or interstices have the proper size to accommodate the oil particles. In any case, the oil absorption capacity of the cloth 102 shown in FIG. 9 should be significantly larger than the oil absorption capacity of the cloth 102 shown in FIG.

図10および図11は、異なる併合因子を示す2つの不織セルロース繊維布帛の実験的に捕捉された画像を示す。図10の布帛102の併合因子は、図11の布帛102の併合因子よりも小さい。したがって、吸油能力を併合因子の関数として考慮する場合、最大吸油能力が所望される際に、最小併合因子と最大併合因子との間に併合因子の最適値があるはずであるということが明確であるはずである。   10 and 11 show experimentally captured images of two non-woven cellulosic fiber fabrics showing different merging factors. The merging factor of fabric 102 of FIG. 10 is less than the merging factor of fabric 102 of FIG. Therefore, when considering the oil absorption capacity as a function of the merging factor, it is clear that there should be an optimum value of the merging factor between the minimum merging factor and the maximum merging factor when the maximum oil absorbing capacity is desired. There should be.

図12は、本発明の例示的な実施形態による、無端セルロース繊維108の2つの積層200、202から構成される不織セルロース繊維布帛102を製造するための装置100の一部を示す。図12に示される装置100と図1に示される装置100との相違は、図12に記載の装置100が、上述のように、オリフィス126とそれぞれ割り当てられた凝固ユニット128とを有する2つの直列に整列されたジェット122を備えることである。本明細書に記載される実施形態では、2つの凝固ユニット128がジェット122のそれぞれに割り当てられる。図12では、一方の凝固ユニット128が、ジェット122と繊維支持ユニット132との間に延びるリヨセル紡糸溶液104の経路の左側に位置し、他方の凝固ユニット128が、この経路のそれぞれの右側に位置する。コンベアベルトタイプの繊維支持ユニット132の可動式繊維収容面を考慮して、図12の左側の上流ジェット122は層200を生成する。層202は下流ジェット122(図12の右側を参照)によって生成され、布帛102の二重層200、202が得られるように、層202は先に形成された層200の上部主表面に取り付けられる。   FIG. 12 illustrates a portion of an apparatus 100 for making a nonwoven cellulosic fiber fabric 102 composed of two laminates 200, 202 of endless cellulosic fibers 108, according to an exemplary embodiment of the invention. The difference between the device 100 shown in FIG. 12 and the device 100 shown in FIG. 1 is that the device 100 according to FIG. 12 has, as mentioned above, two series with orifices 126 and coagulation units 128 respectively assigned. With the jets 122 aligned with each other. In the embodiments described herein, two coagulation units 128 are assigned to each of the jets 122. In FIG. 12, one coagulation unit 128 is located on the left side of the path of the lyocell spinning solution 104 extending between the jet 122 and the fiber support unit 132, and the other coagulation unit 128 is located on the right side of each of the paths. To do. Considering the movable fiber receiving surface of the conveyor belt type fiber support unit 132, the upstream jet 122 on the left side of FIG. The layer 202 is produced by the downstream jet 122 (see right side of FIG. 12) and the layer 202 is attached to the upper major surface of the previously formed layer 200 so that a bilayer 200, 202 of the fabric 102 is obtained.

図12によれば、(ジェット122およびあらゆる凝固ユニット128を制御する)制御ユニット140は、プロセスパラメータを調整して、異なる層200、202の繊維108が繊維径に関して最小直径に対して50%を超えるほど異なるようになるよう構成される。制御ユニット140によって層200、202の繊維108の繊維径を調整することは、リヨセル紡糸溶液104と相互作用する凝固流体106の量を調整することを含んでもよい。加えて、図12の実施形態は、可動式繊維支持ユニット132に沿って、(場合により異なる特性を有する)オリフィス126を有する複数のジェット122を直列に配置することによって、繊維径を調整するためのプロセスパラメータを調整する。例えば、そのような異なる特性は、オリフィス126の異なる直径、ガス流146の異なる速度、ガス流146の異なる量および/またはガス流146の異なる圧力であり得る。図12には示されていないが、例えば、水流交絡、ニードルパンチ、含浸、加圧蒸気による蒸気処理および/またはカレンダ成形により、繊維支持ユニット132上に収集した後に繊維108をさらに処理することが可能である。   According to FIG. 12, the control unit 140 (which controls the jet 122 and any coagulation unit 128) adjusts the process parameters so that the fibers 108 of the different layers 200, 202 have a fiber diameter of 50% relative to the minimum diameter. It is configured to be different as it exceeds. Adjusting the fiber diameter of the fibers 108 of the layers 200, 202 by the control unit 140 may include adjusting the amount of coagulation fluid 106 that interacts with the lyocell spinning solution 104. In addition, the embodiment of FIG. 12 adjusts the fiber diameter by placing multiple jets 122 having orifices 126 (possibly with different characteristics) in series along the movable fiber support unit 132 to adjust the fiber diameter. Adjust the process parameters of. For example, such different characteristics may be different diameters of orifice 126, different rates of gas flow 146, different amounts of gas flow 146 and / or different pressures of gas flow 146. Although not shown in FIG. 12, the fibers 108 may be further processed after being collected on the fiber support unit 132, for example by hydroentanglement, needle punching, impregnation, steaming with pressurized steam and / or calendering. It is possible.

さらに図12に示される実施形態を参照すると、1つまたは複数の追加のノズルバーまたはジェット122が設けられ得、繊維支持ユニット132の輸送方向に沿って直列に配置され得る。好ましくは層200および/または層202の繊維108の凝固または硬化プロセスが完全に完了する前に、繊維108の追加の層202が先に形成された層200の上に堆積され得、これが併合を引き起こし得るように、複数のジェット122が配置されてもよい。プロセスパラメータを適切に調整すると、これは、多層布帛102の特性に関して有利な効果をもたらし得る。   Still referring to the embodiment shown in FIG. 12, one or more additional nozzle bars or jets 122 may be provided and arranged in series along the transport direction of the fiber support unit 132. An additional layer 202 of fibers 108 may be deposited on the previously formed layer 200, preferably before the coagulation or curing process of the fibers 108 of the layers 200 and / or layers 202 is completely completed, which results in merging. Multiple jets 122 may be arranged so that they may be triggered. With proper adjustment of the process parameters, this can have a beneficial effect on the properties of the multilayer fabric 102.

特定の理論に縛られることを望まないが、現在、第2の層202は第1の層200の補強と考えることができ、結果として得られる多層布帛102の全体の均一性を向上させると考えられている。機械的安定性のこの増大は、繊維径の変動(特に、個々の繊維108の繊維間の直径変動および/または繊維内長手方向の直径変動)によってさらに改善することができる。さらに深い(特に時間厳守の)圧力(例えば、空気または水によって提供される)を加えると、繊維108の断面形状はさらに意図的に歪み得、これにより、有利には、機械的安定性がさらに増大し得る。   While not wishing to be bound by any particular theory, it is presently believed that the second layer 202 can be considered a reinforcement of the first layer 200 and improves the overall uniformity of the resulting multilayer fabric 102. Has been. This increase in mechanical stability can be further improved by variations in fiber diameter, especially inter-fiber diameter variations and / or intra-fiber longitudinal diameter variations of individual fibers 108. Upon application of deeper (especially punctual) pressure (eg, provided by air or water), the cross-sectional shape of the fibers 108 may be more intentionally distorted, which advantageously further increases mechanical stability. Can increase.

他方、図12に記載の布帛102の繊維108間に意図された併合を引き起こして、布帛102の機械的安定性をさらに増大させることができる。この文脈では、併合とは、特に、併合される繊維108の一方または両方の凝固プロセスの完了前の、繊維108の接触フィラメントの支持された接触点接着であり得る。例えば、流体の流れ(例えば、空気または水の流れ)によって接触圧力を高めることにより、併合が促進され得る。この手段をとることにより、一方では層200、202の一方のフィラメントまたは繊維108の間、および/または他方では層200、202の間の凝固の強度が高められ得る。   On the other hand, the intended merging between the fibers 108 of the fabric 102 described in FIG. 12 can be induced to further increase the mechanical stability of the fabric 102. In this context, merging may in particular be the supported point-of-contact adhesion of the contact filaments of the fibers 108, before the completion of the coagulation process of one or both of the fibers 108 to be merged. For example, merging may be facilitated by increasing the contact pressure with a fluid flow (eg, air or water flow). By taking this measure, the strength of the coagulation between the filaments or fibers 108 of one of the layers 200, 202 on the one hand and / or between the layers 200, 202 on the other hand may be increased.

多層布帛102の製造のために構成された図12に記載の装置100は、繊維108ならびに繊維層200、202の形状および/または直径もしくは直径分布を設計するために使用することができる多数のプロセスパラメータを実装する。これは、複数のジェット122の直列配列の結果であり、複数のジェット122のそれぞれは、個々に調整可能なプロセスパラメータによって動作可能である。   The apparatus 100 according to FIG. 12, configured for the manufacture of the multilayer fabric 102, can be used to design the shape and / or diameter or diameter distribution of the fibers 108 and the fiber layers 200, 202 in a number of processes. Implement parameters. This is the result of a series arrangement of multiple jets 122, each of the multiple jets 122 being operable with individually adjustable process parameters.

図12に記載の装置100では、少なくとも2つの層200、202(好ましくは2つを超える層)から構成される布帛102を製造することが特に可能である。異なる層200、202の繊維108は、異なる値の直径を有してもよく、1つの連続プロセスで形成されてもよい。この手段をとることにより、不織セルロース繊維布帛102の非常に効率的な製造を確保することができ、これにより、特に、得られた多層布帛102を1つの輸送手順で、追加の処理のために目的地に移すことができる。   The device 100 according to FIG. 12 makes it possible in particular to produce a fabric 102 composed of at least two layers 200, 202 (preferably more than two layers). The fibers 108 of the different layers 200, 202 may have different values of diameter and may be formed in one continuous process. By taking this measure, a very efficient production of the non-woven cellulosic fiber fabric 102 can be ensured, which makes it possible, in particular, to obtain the multilayer fabric 102 in one transport procedure for additional processing. You can move to your destination.

多層布帛102の規定された層分離により、異なる個々の層200、202または異なる多層部分に多層布帛102を後で分離することも可能である。本発明の例示的な実施形態によれば、1つの層200、202の繊維108の層内接着、ならびに隣接する層200、202の間の繊維108の層間接着(例えば、併合および/または摩擦発生接触による)の両方を適切かつ個々に調整することができる。各層200、202に対する対応する個別の制御は、特に、繊維108の他方の層200がその上に置かれた際に一方の層202の繊維108の凝固または硬化が既に完了しているようにプロセスパラメータを調整すると、個々に達成され得る。   Due to the defined layer separation of the multilayer fabric 102, it is also possible to later separate the multilayer fabric 102 into different individual layers 200, 202 or different multilayer portions. In accordance with an exemplary embodiment of the invention, intralayer adhesion of fibers 108 in one layer 200, 202 and interlaminar adhesion of fibers 108 between adjacent layers 200, 202 (eg, merging and / or friction generation). Both (by contact) can be adjusted appropriately and individually. Corresponding individual controls for each layer 200, 202 are processed in particular so that the coagulation or curing of the fibers 108 of one layer 202 has already been completed when the other layer 200 of fibers 108 is laid thereon. Adjusting the parameters can be achieved individually.

図13は、3つの網層を含む不織セルロース繊維布帛102を示す。第1の(下部)繊維網層は、符号200によって表される。第1の繊維網層200の上に形成された第2の(中間)繊維網層は、符号202によって表される。第2の繊維網層202の上に形成される追加の(上部)繊維網層は、符号202'によって表される。既に上述したように、布帛102は、3つを超える積み重ねられた繊維網層を含んでもよい。   FIG. 13 shows a non-woven cellulosic fiber fabric 102 that includes three mesh layers. The first (lower) fibrous network layer is represented by reference numeral 200. The second (intermediate) fiber network layer formed on the first fiber network layer 200 is represented by reference numeral 202. The additional (top) fiber mesh layer formed on the second fiber mesh layer 202 is represented by reference numeral 202 '. As already mentioned above, the fabric 102 may include more than three stacked fiber mesh layers.

図11からさらに分かるように、3つの繊維網層200、202、202'は異なる厚さを有する。第1の繊維網層200は、第1の厚さt1を有する。第2の繊維網層202は、第2の厚さt2を有する。追加の繊維網層202'は、第3の厚さt3を有する。   As can be further seen in FIG. 11, the three fiber mesh layers 200, 202, 202 ′ have different thicknesses. The first fiber network layer 200 has a first thickness t1. The second fiber mesh layer 202 has a second thickness t2. The additional fiber mesh layer 202 'has a third thickness t3.

用語「含む(comprising)」は他の要素または工程を除外せず、冠詞「a」または「an」の使用は複数を除外しないことに留意されたい。また、異なる実施形態に関連して説明された要素を組み合わせてもよい。特許請求の範囲における参照符号が、特許請求の範囲を限定するものとして解釈されるべきではないことにも留意されたい。   Note that the term “comprising” does not exclude other elements or steps and the use of the article “a” or “an” does not exclude a plurality. Also elements described in association with different embodiments may be combined. It should also be noted that reference signs in the claims shall not be construed as limiting the scope of the claims.

[符号の説明]
100:不織セルロース繊維布帛を製造するための装置
102:不織セルロース繊維布帛/ウェブ状布帛
104:リヨセル紡糸溶液
106:凝固流体
108:繊維
110:木材パルプ
112:水用容器
113:計量ユニット
114:貯蔵タンク
116:溶媒用容器
118:洗浄ユニット
119:混合ユニット
120:溶解ユニット
122:ジェット
124:繊維形成ユニット
126:オリフィス
128:凝固ユニット
132:(コンベアベルトタイプの)繊維支持ユニット
134:追加の処理ユニット
136:ロール
140:制御ユニット
146:ガス流
200:併合層/第1の網層
202:併合層/第2の網層
202':併合層/追加の網層
204:併合位置
t1、t2、t3:層の厚さ
[Explanation of symbols]
100: Equipment for producing non-woven cellulose fiber cloth 102: Non-woven cellulose fiber cloth / web cloth 104: Lyocell spinning solution 106: Coagulating fluid 108: Fiber 110: Wood pulp 112: Water container 113: Measuring unit 114 : Storage tank 116: Solvent container 118: Washing unit 119: Mixing unit 120: Dissolution unit 122: Jet 124: Fiber forming unit 126: Orifice 128: Coagulation unit 132: (Conveyor belt type) fiber supporting unit 134: Additional Processing unit 136: Roll 140: Control unit 146: Gas flow 200: Merged layer / first mesh layer 202: Merged layer / second mesh layer 202 ': Merged layer / additional mesh layer 204: Merged position t1, t2 , T3: Layer thickness

以下では、併合因子の変動を生じさせる例を記載し、以下の表に可視化する。一定の紡糸溶液(すなわち、一定の粘度を有する紡糸溶液)、特にリヨセル紡糸溶液、および一定のガス流(例えば空気処理量)を使用しながら凝固スプレ流を変化させることによって、セルロース繊維布帛内に異なる併合因子が達成されてもよい。これにより、凝固スプレ流と併合因子との関係、すなわち、併合挙動の傾向(凝固スプレ流が高いほど、併合因子が低い)が観察され得る。これにより、MDは機械方向を示し、CDは幅方向を示す。
柔軟性(既知のSpecific Hand測定技術によって記載され、不織布規格WSP90.3、特に本特許出願の優先日に有効な最新版に基づいて、いわゆる「ハンドル−O−メータ」を用いて測定された)は、上述の併合の傾向に従い得る。例えば、EN29073−3(それぞれISO9073−3)、特に本特許出願の優先日に有効な最新版による靭性(Fmaxにより記載)も、前述の併合の傾向に従い得る。したがって、結果として得られる不織セルロース繊維布帛の柔軟性および靭性は、(併合因子によって指定される)併合の程度に従って調整され得る。
In the following, an example of causing a variation of the merge factor is described and visualized in the table below. By varying the coagulation spray flow while using a constant spinning solution (ie, a spinning solution having a constant viscosity), especially a lyocell spinning solution, and a constant gas flow (eg air throughput), into a cellulosic fiber fabric. Different merging factors may be achieved. Thereby, the relationship between the coagulation spray flow and the merging factor, that is, the tendency of the merging behavior (the higher the coagulation spray flow, the lower the merging factor) can be observed. As a result, MD indicates the machine direction and CD indicates the width direction.
Flexibility (measured with a so-called "handle-O-meter", based on the non-woven fabric standard WSP 90.3, described in particular by the known Specific Hand measurement technique, in particular the latest version valid as of the priority date of this patent application) May follow the merging trend described above. For example, the toughness (described by Fmax) according to EN 29073-3 (ISO 9073-3 respectively), in particular the latest version valid on the priority date of the present patent application, may also follow the above-mentioned tendency of merger. Therefore, the flexibility and toughness of the resulting non-woven cellulosic fiber fabric can be adjusted according to the degree of merging (specified by the merging factor).

Claims (14)

特に、リヨセル紡糸溶液から直接製造される不織セルロース繊維布帛であって、前記不織セルロース繊維布帛が、
実質的に無端の繊維の網を備え、前記不織セルロース繊維布帛が、少なくとも1900質量%の吸油能力を示し、
前記不織セルロース繊維布帛が、1平方メートル当たり150グラム未満の単位面積質量を有し、
前記網が、0.5%〜10%の範囲内にある、前記繊維の併合因子を示し、
前記不織セルロース繊維布帛が、本質的にセルロースのみから構成される、不織セルロース繊維布帛。
In particular, a non-woven cellulose fiber cloth produced directly from a Lyocell spinning solution, wherein the non-woven cellulose fiber cloth comprises:
Comprising a net of substantially endless fibers, wherein the non-woven cellulosic fiber fabric exhibits an oil absorption capacity of at least 1900% by weight,
The nonwoven cellulosic fiber fabric has a unit area mass of less than 150 grams per square meter,
The mesh exhibits a fiber merging factor in the range of 0.5% to 10%,
A non-woven cellulosic fiber fabric, wherein the non-woven cellulosic fiber fabric consists essentially of cellulose.
前記不織セルロース繊維布帛が、1平方メートル当たり100グラム未満、特に1平方メートル当たり50グラム未満、とりわけ1平方メートル当たり20グラム未満の単位面積質量を有する、
請求項1に記載の不織セルロース繊維布帛。
Said non-woven cellulose fiber fabric has a unit area mass of less than 100 grams per square meter, in particular less than 50 grams per square meter, especially less than 20 grams per square meter,
The non-woven cellulose fiber cloth according to claim 1.
少なくともいくつかの個々の繊維が互いに撚られており、および/または
少なくとも1つの他の繊維構造が別の繊維構造と撚られている、
請求項1または2に記載の不織セルロース繊維布帛。
At least some individual fibers are twisted together and / or at least one other fiber structure is twisted with another fiber structure,
The non-woven cellulose fiber cloth according to claim 1 or 2.
前記不織セルロース繊維布帛が、少なくとも2100質量%、特に少なくとも2300質量%、とりわけ少なくとも2500質量%の吸油能力を示す、
請求項1から3のいずれか一項に記載の不織セルロース繊維布帛。
The non-woven cellulose fiber fabric exhibits an oil absorption capacity of at least 2100% by weight, in particular at least 2300% by weight, in particular at least 2500% by weight,
The non-woven cellulose fiber cloth according to any one of claims 1 to 3.
前記繊維の異なるそれぞれが、区別可能な異なる層に少なくとも部分的に位置する、
請求項1から4のいずれか一項に記載の不織セルロース繊維布帛。
Each of the different fibers being located at least partially in different layers that are distinguishable,
The non-woven cellulose fiber cloth according to any one of claims 1 to 4.
以下の特徴、すなわち、
異なる層の繊維が、前記異なる層の間の少なくとも1つの層間併合位置で一体的に接続されること、
異なる層に少なくとも部分的に位置する前記繊維の異なるそれぞれが、繊維径に関して異なり、特に、平均繊維径に関して異なること、
異なる層の繊維が、同じ繊維径を有し、特に、実質的に同じ平均繊維径を有すること、
異なる層の繊維網が、異なる機能性を提供することであって、前記異なる機能性が、特に、異なるウイッキング性、異なる異方性挙動、異なる液体吸収能力、異なるクリーナビリティ、異なる光学特性、異なる粗さ、異なる滑らかさおよび異なる機械的特性からなる群のうち少なくとも1つを含む、異なる機能性を提供すること
のうち少なくとも1つを含む、請求項5に記載の不織セルロース繊維布帛。
The following features:
Fibers of different layers are integrally connected at at least one inter-layer merging location between said different layers,
Each different of said fibers located at least partly in different layers is different with respect to fiber diameter, in particular with respect to average fiber diameter,
The fibers of the different layers have the same fiber diameter, and in particular have substantially the same average fiber diameter,
The different layers of the fiber network provide different functionalities, wherein said different functionalities include, among other things, different wicking properties, different anisotropic behaviors, different liquid absorption capacities, different cleanability, different optical properties, different The non-woven cellulosic fiber fabric of claim 5, comprising at least one of providing different functionality, including at least one of the group consisting of roughness, different smoothness and different mechanical properties.
異なる層の前記繊維網が、異なる併合因子を有する、
請求項6に記載の不織セルロース繊維布帛。
The fiber networks of different layers have different merging factors,
The non-woven cellulose fiber cloth according to claim 6.
前記繊維が、5ppm未満の銅含有量および/または2ppm未満のニッケル含有量を有する、請求項1から7のいずれか一項に記載の不織セルロース繊維布帛。   Nonwoven cellulosic fiber fabric according to any one of the preceding claims, wherein the fibers have a copper content of less than 5 ppm and / or a nickel content of less than 2 ppm. リヨセル紡糸溶液から、不織セルロース繊維布帛、特に請求項1から8のいずれか一項に記載の不織セルロース繊維布帛を直接製造する方法であって、前記方法が、
オリフィスを有するジェットを介して、ガス流によって支持された前記リヨセル紡糸溶液を凝固流体雰囲気に押し出して、それにより、実質的に無端の繊維を形成する段階と、
繊維支持ユニット上に前記繊維を収集して、それにより、前記不織セルロース繊維布帛を形成する段階と、
前記不織セルロース繊維布帛が少なくとも1900質量%の吸油能力を示すように、製造プロセスのプロセスパラメータを調整する段階と
を備え、
前記不織セルロース繊維布帛が、1平方メートル当たり150グラム未満の単位面積質量を有し、
網が、0.5%〜10%の範囲内にある、前記繊維の併合因子を示し、
前記不織セルロース繊維布帛が、本質的にセルロースのみから構成される、方法。
A method for directly producing a non-woven cellulose fiber cloth, particularly a non-woven cellulose fiber cloth according to any one of claims 1 to 8, from a lyocell spinning solution, the method comprising:
Extruding the lyocell spinning solution supported by the gas stream into a coagulating fluid atmosphere through a jet having an orifice, thereby forming a substantially endless fiber;
Collecting the fibers on a fiber support unit, thereby forming the non-woven cellulosic fiber fabric,
Adjusting the process parameters of the manufacturing process such that the nonwoven cellulosic fiber fabric exhibits an oil absorption capacity of at least 1900 wt%.
The nonwoven cellulosic fiber fabric has a unit area mass of less than 150 grams per square meter,
The mesh exhibits a merging factor of the fibers in the range of 0.5% to 10%,
The method wherein the non-woven cellulose fiber fabric consists essentially of cellulose.
前記プロセスパラメータを調整する段階が、以下の特徴、すなわち、
前記リヨセル紡糸溶液が前記オリフィスを出た後、かつ前記リヨセル紡糸溶液が前記繊維支持ユニットに到達する前に、前記オリフィスの異なるそれぞれを通して押し出されたリヨセル紡糸溶液間の相互作用を引き起こすことによって、併合位置の少なくとも一部を形成すること、
前記リヨセル紡糸溶液が前記繊維支持ユニットに到達した後、前記繊維支持ユニット上に置かれる際に、前記繊維の少なくとも一部の凝固を引き起こすことによって前記併合位置の少なくとも一部を形成すること、
可動式である前記繊維支持ユニットに沿って、オリフィスを有する複数のジェットを直列に配置し、前記繊維支持ユニット上に第1の層の繊維を堆積し、前記第1の層に第2の層の繊維を堆積してから、これらの層の界面で前記繊維の少なくとも一部の凝固が完了すること
のうち少なくとも1つを含む、請求項9に記載の方法。
Adjusting the process parameters includes the following features:
After the lyocell spinning solution exits the orifices and before the lyocell spinning solution reaches the fiber support unit, the lyocell spinning solutions are combined by causing an interaction between the lyocell spinning solutions extruded through each of the different orifices. Forming at least part of the location,
Forming at least a portion of the merging position by causing coagulation of at least a portion of the fibers when placed on the fiber support unit after the lyocell spinning solution reaches the fiber support unit,
A plurality of jets having orifices are arranged in series along the fiber support unit that is movable to deposit a first layer of fibers on the fiber support unit and a second layer on the first layer. 10. The method of claim 9, comprising depositing at least one of the fibers and then completing coagulation of at least a portion of the fibers at an interface of these layers.
特に、水流交絡、ニードルパンチ、含浸、加圧蒸気による蒸気処理、およびカレンダ成形からなる群のうち少なくとも1つによって、前記繊維支持ユニット上での収集後、インサイチュで前記繊維および/または前記不織セルロース繊維布帛をさらに処理する段階をさらに備える、請求項9または10に記載の方法。   In particular, by means of at least one of the group consisting of hydroentanglement, needle punching, impregnation, steaming with pressurized steam, and calendering, the fibers and / or the non-woven fabric in situ after collection on the fiber support unit. 11. The method of claim 9 or 10, further comprising the step of further treating the cellulosic fiber fabric. リヨセル紡糸溶液から不織セルロース繊維布帛を直接製造するための、特に請求項1から8のいずれか一項に記載の不織セルロース繊維布帛を製造するための装置であって、前記装置が、
ガス流によって支持された前記リヨセル紡糸溶液を押し出すように構成されたオリフィスを有するジェットと、
押し出された前記リヨセル紡糸溶液に凝固流体雰囲気を提供して、それにより、実質的に無端の繊維を形成するように構成された凝固ユニットと、
前記繊維を収集して、それにより、前記不織セルロース繊維布帛を形成するように構成された繊維支持ユニットと、
前記不織セルロース繊維布帛が少なくとも1900質量%の吸油能力を示すようにプロセスパラメータを調整するよう構成された制御ユニットと
を備え、
前記不織セルロース繊維布帛が、1平方メートル当たり150グラム未満の単位面積質量を有し、
網が、0.5%〜10%の範囲内にある、前記繊維の併合因子を示し、
前記不織セルロース繊維布帛が、本質的にセルロースのみから構成される、装置。
An apparatus for producing a non-woven cellulosic fiber fabric directly from a lyocell spinning solution, in particular for producing a non-woven cellulosic fiber fabric according to any one of claims 1 to 8, said apparatus comprising:
A jet having an orifice configured to extrude the Lyocell spinning solution supported by a gas stream;
A coagulation unit configured to provide a coagulating fluid atmosphere to the extruded Lyocell spinning solution, thereby forming a substantially endless fiber;
A fiber support unit configured to collect the fibers, thereby forming the non-woven cellulosic fiber fabric,
A control unit configured to adjust process parameters such that the non-woven cellulosic fiber fabric exhibits an oil absorption capacity of at least 1900% by weight,
The nonwoven cellulosic fiber fabric has a unit area mass of less than 150 grams per square meter,
The mesh exhibits a merging factor of the fibers in the range of 0.5% to 10%,
A device wherein the non-woven cellulosic fiber fabric consists essentially of cellulose.
乾燥機シートと、顔用マスクと、衛生製品と、ワイプと、フィルタと、医療用途製品と、ジオテキスタイルと、アグロテキスタイルと、衣類と、建築技術用製品と、自動車製品と、家具と、工業製品と、レジャー、美容、スポーツまたは旅行に関連する製品と、学校またはオフィスに関連する製品とからなる群のうち少なくとも1つに、請求項1から8のいずれか一項に記載の不織セルロース繊維布帛を使用する方法。   Dryer sheets, facial masks, hygiene products, wipes, filters, medical products, geotextiles, agrotextiles, clothing, building technology products, automotive products, furniture and industrial products. 9. The non-woven cellulosic fiber of any one of claims 1 to 8 in at least one of the group consisting of: products related to leisure, beauty, sports or travel, and products related to schools or offices. A method of using cloth. 請求項1から8のいずれか一項に記載の不織セルロース繊維布帛を含む製品または複合体。   A product or composite comprising the non-woven cellulose fiber fabric according to any one of claims 1-8.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112628879A (en) * 2020-12-11 2021-04-09 安徽美博智能科技有限公司 Outer quick-witted rack of air conditioner convenient to installation

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITMI20120854A1 (en) * 2012-05-17 2013-11-18 Fisi Fibre Sint Spa PROCEDURE FOR THE PRODUCTION OF A THERMO-INSULATING PADDING, PARTICULARLY FOR CLOTHING AND FURNISHING.
US11553763B2 (en) 2019-09-16 2023-01-17 Nike, Inc. Buffing system for footwear
BR112022007424A2 (en) * 2019-12-13 2022-07-12 Delfortgroup Ag TANGLED HYDRO FILTER MATERIAL FOR SMOKING PRODUCTS
TW202138649A (en) * 2020-02-24 2021-10-16 奧地利商蘭仁股份有限公司 Composite nonwoven fabric as well as process for the production of a composite nonwoven fabric
DE102021115456A1 (en) 2021-06-15 2022-12-15 Delfortgroup Ag FILTER MATERIAL FOR SMOKING ARTICLE SEGMENTS WITH REDUCED CREEP
EP4132303B1 (en) * 2021-06-15 2023-11-01 Delfortgroup AG Hydroentangled filter material for smoking articles having improved expansion behaviour
DE102021115450A1 (en) 2021-06-15 2022-12-15 Delfortgroup Ag FILTER MATERIAL FOR SMOKING ARTICLES WITH IMPROVED EXPANSION BEHAVIOR
WO2024063727A1 (en) * 2022-09-23 2024-03-28 Sampiyon Filtre Pazarlama Ticaret Ve Sanayi Anonim Sirketi A nano surface production mechanism
CN116536783B (en) * 2023-07-06 2023-09-22 山东鸿泰鼎新材料科技有限公司 Continuous feeding device for production of lyocell fibers

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10310962A (en) * 1997-05-01 1998-11-24 Ishihara Chem Co Ltd Feather fiber-compounded nonwoven fabric of water flow interlacement type
JP2002517630A (en) * 1998-06-05 2002-06-18 テンセル リミティド Nonwoven fabric manufacturing method
JP2004211283A (en) * 2003-01-02 2004-07-29 Weyerhaeuser Co Use of thinnings and other low specific gravity wood for lyocell product method
JP2009535521A (en) * 2006-04-28 2009-10-01 レンツィング・アクチエンゲゼルシャフト Hydroentangled products including cellulose fibers
US20090324926A1 (en) * 2008-06-30 2009-12-31 Weyerhaeuser Co. Nonwoven lyocell fiber webs for filtration
JP2011032631A (en) * 2010-10-25 2011-02-17 Daiwabo Holdings Co Ltd Sheet for cosmetic and method for producing the same
JP2012046861A (en) * 2000-05-11 2012-03-08 Weyerhaeuser Co Lyocell fibers having enhanced cv properties
JP2013159880A (en) * 2012-02-06 2013-08-19 Asahi Kasei Fibers Corp Nonwoven fabric

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1437601A (en) * 1967-11-10 1976-06-03 Ici Ltd Non-woven fabrics and a process for making them
FR2735794B1 (en) 1995-06-26 1997-09-19 Elysees Balzac Financiere PROCESS FOR THE PREPARATION OF A MIXTURE OF CELLULOSIC FIBERS AND MICROFIBERS
CN1081684C (en) * 1996-08-23 2002-03-27 韦尔豪泽公司 Lyocell fibers and process for their preparation
US6210801B1 (en) 1996-08-23 2001-04-03 Weyerhaeuser Company Lyocell fibers, and compositions for making same
GB9625634D0 (en) 1996-12-10 1997-01-29 Courtaulds Fibres Holdings Ltd Method of manufacture of nonwoven fabric
US6103061A (en) * 1998-07-07 2000-08-15 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Soft, strong hydraulically entangled nonwoven composite material and method for making the same
DE10065859B4 (en) 2000-12-22 2006-08-24 Gerking, Lüder, Dr.-Ing. Method and apparatus for producing substantially endless fine threads
US6790527B1 (en) * 2003-04-16 2004-09-14 Weyerhaeuser Company Lyocell fiber from unbleached pulp
WO2005106085A1 (en) 2004-04-26 2005-11-10 Biax Fiberfilm Corporation Apparatus , product and process forming micro-fiber cellulosic nonwoven webs
JP4976675B2 (en) * 2005-03-16 2012-07-18 三菱製紙株式会社 Non-woven fabric for wipers
US20090312731A1 (en) 2006-04-28 2009-12-17 Lenzing Aktiengesellschaft Nonwoven Melt-Blown Product
US8191214B2 (en) * 2008-12-31 2012-06-05 Weyerhaeuser Nr Company Method for making lyocell web product
US20100167029A1 (en) * 2008-12-31 2010-07-01 Weyerhaeuser Company Lyocell Web Product
WO2016052527A1 (en) * 2014-09-30 2016-04-07 クラレクラフレックス株式会社 Wiping sheet

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10310962A (en) * 1997-05-01 1998-11-24 Ishihara Chem Co Ltd Feather fiber-compounded nonwoven fabric of water flow interlacement type
JP2002517630A (en) * 1998-06-05 2002-06-18 テンセル リミティド Nonwoven fabric manufacturing method
JP2012046861A (en) * 2000-05-11 2012-03-08 Weyerhaeuser Co Lyocell fibers having enhanced cv properties
JP2004211283A (en) * 2003-01-02 2004-07-29 Weyerhaeuser Co Use of thinnings and other low specific gravity wood for lyocell product method
JP2009535521A (en) * 2006-04-28 2009-10-01 レンツィング・アクチエンゲゼルシャフト Hydroentangled products including cellulose fibers
US20090324926A1 (en) * 2008-06-30 2009-12-31 Weyerhaeuser Co. Nonwoven lyocell fiber webs for filtration
JP2011032631A (en) * 2010-10-25 2011-02-17 Daiwabo Holdings Co Ltd Sheet for cosmetic and method for producing the same
JP2013159880A (en) * 2012-02-06 2013-08-19 Asahi Kasei Fibers Corp Nonwoven fabric

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112628879A (en) * 2020-12-11 2021-04-09 安徽美博智能科技有限公司 Outer quick-witted rack of air conditioner convenient to installation

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