[發(fā)明專利]里奧賽爾纖維及其制法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 01132548.8
• 申請(qǐng)日: 1997-08-22
• 公開（公告）號(hào): CN1356413A
• 公開（公告）日: 2002-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M·羅;V·A·洛斯里;A·N·尼奧吉;R·A·杰威爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 韋爾豪澤公司
• 主分類號(hào): D01F2/00
• 分類號(hào): D01F2/00;D01D5/18
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 陳季壯

本申請(qǐng)要求擁有1996年8月23日提出申請(qǐng)的臨時(shí)申請(qǐng)系列號(hào)60/023,909和60/024,462兩者的優(yōu)先權(quán)。

本專利涉及具有新奇性質(zhì)的里奧賽爾(Lyocell)纖維及其制法。本申請(qǐng)還涉及用這些纖維生成的紗線和含有這些纖維的織物和無(wú)紡織物。具體地說(shuō)，此方法包括先將纖維素溶解在氧化胺中形成紡絲原液。然后，將紡絲原液經(jīng)小孔擠入拉伸纖維素溶液潛絲的空氣流中，或?qū)⒓徑z原液經(jīng)小孔離心排出制成潛纖維。然后，將潛纖維在液體非溶劑中再生形成纖維。無(wú)論那種方法都可以生產(chǎn)自粘合無(wú)紡織物。

用粘膠法和銅銨法再生的纖維素的強(qiáng)力纖維已經(jīng)有100多年歷史。后一方法在1890年取得專利，兩年后粘膠法也獲得專利。在粘膠法中，先將纖維素浸入堿化濃度苛性鈉中生成堿纖維素，然后同二硫化碳反應(yīng)生成纖維素黃原酸酯，隨之，將纖維素黃原酸酯溶于稀苛性鈉溶液。經(jīng)過(guò)濾和脫氣后，將黃原酸酯溶液從液面下的噴絲嘴擠入硫酸、硫酸鈉、硫酸鋅和葡萄糖的再生浴中形成連續(xù)長(zhǎng)絲。得到的所謂粘膠人造絲目前廣泛用于紡織工業(yè)，過(guò)去曾廣泛用于橡膠制品的增強(qiáng)，如輪胎和傳送帶。

纖維素也可溶于氨的氧化銅溶液中，這一性質(zhì)構(gòu)成制造銅氨人造絲的基礎(chǔ)。將纖維素溶液經(jīng)過(guò)液面下的噴絲嘴進(jìn)入5％苛性鈉溶液或稀硫酸中形成纖維。經(jīng)脫銅和洗滌后，得到的纖維具有高的濕強(qiáng)度。銅氨人造絲可制成很低旦的纖維，全部用于紡織工業(yè)。

最近開發(fā)了其它的纖維素溶劑，一種這樣的溶劑是基于四氧化氮在二甲基甲酰胺。盡管進(jìn)行了許多的研究，但是還沒有用這種方法制造再生纖維素纖維的工業(yè)方法。

相當(dāng)時(shí)間以來(lái)已經(jīng)知道叔胺-N-氧化物可以用作纖維素的溶劑。Graenacher在美國(guó)專利2,179,181中公開了一組適用作溶劑的氧化胺的物質(zhì)。但是該發(fā)明人僅能制成低濃度的纖維素溶液，并且溶劑回收成為主要問(wèn)題。Johnson在美國(guó)專利3,447,939中討論使用無(wú)水N-甲基嗎啉-N-氧化物(NMMO)和其它的胺N-氧化物作為纖維素和其它許多天然和合成聚合物的溶劑。但是這些溶液仍然是固體含量很低。在其后的美國(guó)專利3,508,941中，Johnson提出在溶液中混合各種天然和合成聚合物同纖維素形成緊密混合物。為降低紡絲原液粘度，加入纖維素的非溶劑如二甲基亞砜。將此聚合物溶液直接在冷甲醇中紡絲，但是得到的絲強(qiáng)度相當(dāng)?shù)汀?/p>

然而，1979年開始，公布了一系列專利用各種的胺氧化物作溶劑制備再生的纖維素纖維。具體地說(shuō)，約含12％水的N-甲基嗎啉-N-氧化物是特別有效的溶劑。在加熱的條件下，一般為90-130℃，將纖維素溶解于此溶劑中，并經(jīng)有大量細(xì)孔的噴絲嘴擠入空氣中。纖維素紡絲原液絲連續(xù)經(jīng)在空氣中機(jī)械拉伸約3-10倍，使分子取向。然后使纖維進(jìn)入非溶劑，一般為水中，使纖維素再生。還提出了其它的再生溶劑，如低級(jí)脂肪醇。此方法的實(shí)例在McCorsley和McCorsley等人的美國(guó)專利4,142,913、4,144,080、4,211,574、4,426,221和4,416,698等有過(guò)詳細(xì)討論。Jurkovic等人在美國(guó)專利5,252,284和Michels等人在美國(guó)專利5,417,909中專門討論了溶于NMMO中的纖維素紡絲的擠出噴嘴的幾何學(xué)。Brandner等人的美國(guó)專利4,246,228是許多專利的代表，這些專利公開了使用各種化合物作為穩(wěn)定劑以防止纖維素和/或溶劑在熱的NMMO溶液中降解。Franks等人在美國(guó)專利4,145,532和4,196,282討論了將纖維素溶于胺氧化物溶劑以及達(dá)到較高纖維素濃度的困難。

由NMMO溶液紡絲的纖維素紡織纖維被稱作里奧賽爾纖維。里奧賽爾纖維是由有機(jī)溶液沉淀出的纖維素組成的纖維的一般的名稱，其中，未發(fā)生羥基取代和不生成化學(xué)中間體。一種由Courtaulds，Ltd.生產(chǎn)的里奧賽爾產(chǎn)品是市場(chǎng)上出售的Tencel^纖維。這些纖維是0.9-2.7旦重量和更重。旦是9000米纖維的重量的克數(shù)。由于很細(xì)，由其制成的紗線制備的織物具有極好的手感。