萊塞爾短纖維的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及由多根切斷絲組成的萊塞爾短纖維，其特征在于至少部分所述切斷絲的整體橫截面形狀為雙絲或多絲橫截面形狀，所述形狀通過使兩個(gè)或多個(gè)纖維橫截面形狀名義上部分重疊而獲得。
【專利說明】萊塞爾短纖維
[0001] 申請(qǐng)為分案申請(qǐng)，原申請(qǐng)的申請(qǐng)日為2007年5月29日，申請(qǐng)?zhí)枮?200780029500. 6 (PCT/AT2007/000256)，發(fā)明名稱為"萊塞爾短纖維"。
[0002] 本發(fā)明涉及萊塞爾（lyocell)短纖維。
[0003] 萊塞爾纖維是一種纖維素纖維，它由纖維素在有機(jī)溶劑特別是含水叔胺氧化物中 的溶液紡制?，F(xiàn)在，N-甲基-嗎啉-N-氧化物（NMM0)是制備萊塞爾纖維的工業(yè)用溶劑。
[0004] 制備標(biāo)準(zhǔn)萊塞爾纖維的方法是眾所周知的，例如參見US4, 246, 221或W0 93/19230等。這種方法稱為"胺-氧化物法"或"萊塞爾法"。
[0005] 萊塞爾短纖維是將多根（連續(xù)）絲切斷得到的產(chǎn)物，所述絲通過使纖維素溶液紡 絲通過噴絲板并使紡制的絲沉淀而得到。
[0006] 通常，萊塞爾纖維的橫截面形狀基本上是圓的。這不同于展示一定鋸齒狀橫截面 形狀的標(biāo)準(zhǔn)粘膠纖維。
[0007] 已提出了各種方法來(lái)制備具有確定非圓形橫截面形狀的纖維素纖維。例如，EP0 301 874A公開了制備所謂多葉形纖維素短纖維的方法。W0 04/85720中公開了使紡絲溶 液紡絲通過具有多葉形噴絲孔的噴絲板而制備纖維素短纖維的另一方法。GB-A-2 085 304 中也提到了 "Y"形橫截面的纖維素纖維。
[0008] JP-A61-113812 和 出版物"Verzug,Verstreckungund QuerschnittsmodifizierungbeimViskosespinnen"，TreiberE. ,Chemiefasern 5 (1967) 344-348公開了使噴絲溶液擠出通過具有多葉形噴絲孔的噴絲板而制備（連續(xù)）纖 維素絲。
[0009] 所有以上參考文獻(xiàn)都局限于通過粘膠法制備纖維素纖維。粘膠纖維與萊塞爾纖維 在其物理和紡織性能上非常不同。
[0010] EP0 574 870A中提到了 "Y"形萊塞爾纖維的制備。
[0011]JP10-140429A公開了再生纖維素纖維，其通過使粘膠溶液紡絲通過噴絲板而制 備，所述噴絲板具有相鄰排列的成纖細(xì)孔。使溶液紡絲通過噴絲板后，將擠出通過這些成纖 細(xì)孔的絲熔化形成具有不規(guī)則橫截面形狀的纖維。
[0012] 本發(fā)明一個(gè)目標(biāo)是提供具有確定非圓形橫截面形狀的萊塞爾短纖維。
[0013] 這個(gè)目標(biāo)通過由多根切斷絲組成的萊塞爾短纖維實(shí)現(xiàn)，所述短纖維的特征在于至 少部分所述切斷絲的整體橫截面形狀為雙絲或復(fù)絲橫截面形狀，所述形狀通過使兩個(gè)或多 個(gè)纖維橫截面形狀名義上部分重疊而獲得。
[0014] 就本發(fā)明而言，術(shù)語(yǔ)"雙絲或復(fù)絲"橫截面形狀是指通過使兩個(gè)或多個(gè)纖維橫截面 形狀名義上部分重疊獲得的橫截面形狀。
[0015] 即雙絲橫截面形狀為通過使兩個(gè)纖維橫截面形狀部分重疊獲得的形狀。三絲橫截 面形狀為通過使三個(gè)纖維橫截面形狀部分重疊獲得的形狀，以此類推。相對(duì)部分重疊的單 個(gè)橫截面形狀，這種得到的橫截面形狀將在下文中稱為"整體橫截面形狀"。
[0016] 如果下文中使用"短纖維的橫截面形狀"等術(shù)語(yǔ)，應(yīng)理解為是指組成本發(fā)明短纖維 的絲的整體橫截面形狀。
[0017] 在優(yōu)選的實(shí)施方案中，至少部分、優(yōu)選全部所述部分重疊的橫截面形狀基本上為 圓形。
[0018] 因此，該優(yōu)選實(shí)施方案中雙絲或多絲橫截面形狀具有數(shù)個(gè)弓形部分，即圓形沒有 重疊的那些區(qū)段。此外，所述雙絲或多絲橫截面形狀在圓形名義上重疊的那些部分具有凹 口或缺口。
[0019] 所述兩個(gè)或多個(gè)部分重疊的圓形可具有基本相同的直徑?；蛘?，一個(gè)或多個(gè)所述 部分重疊圓形的直徑可比剩余的重疊圓形的直徑大。這意味著整體所得橫截面形狀由部分 重疊的較小和較大圓形的混合體組成。
[0020] 正如下面將繼續(xù)更詳細(xì)描述的，本發(fā)明的萊塞爾短纖維可通過使纖維素溶液紡絲 通過噴絲板制備，其中至少部分所述噴絲孔由兩個(gè)或多個(gè)相鄰的細(xì)孔組合組成，從而當(dāng)溶 液擠出通過所述細(xì)孔時(shí)，從所述細(xì)孔擠出的絲部分熔化形成一根粘結(jié)絲。
[0021] 這意味著：為了制備其中短纖維的雙絲或復(fù)絲橫截面形狀為上述部分重疊的較小 和較大圓形的混合體的萊塞爾短纖維，可將纖維素溶液擠出通過一定幾何排列、直徑不同 的相鄰圓形細(xì)孔。
[0022] 這不僅得到已經(jīng)定義的特定的整體橫截面形狀，而且這種發(fā)明性短纖維具有驚人 的高卷曲值。
[0023] 不希望局限于任何理論，相信該發(fā)明性短纖維的高卷曲來(lái)自于以下因素：在氣隙 中一定的總擠出速率和一定的總拉伸比下，如果將絲從直徑不同的紡絲細(xì)孔擠出，那么一 起融化形成粘結(jié)絲的所得單絲具有不同拉伸性能，在粘結(jié)絲中產(chǎn)生一定量的自然張力并由 此導(dǎo)致自然卷曲。
[0024] 優(yōu)選實(shí)施方案中，本發(fā)明纖維的整體橫截面形狀為使兩個(gè)基本圓形名義上重疊而 產(chǎn)生的雙絲橫截面形狀。
[0025] 另一優(yōu)選實(shí)施方案中，所述整體橫截面形狀為使三個(gè)基本圓形名義上重疊而產(chǎn)生 的三絲橫截面形狀。
[0026] 所述三個(gè)重疊的圓形可排列成一行或三角形。所述三角形優(yōu)選可為基本等腰三角 形。
[0027] 另一優(yōu)選實(shí)施方案中，所述整體橫截面形狀為使四個(gè)基本圓形名義上重疊而產(chǎn)生 的四絲橫截面形狀。
[0028] 所述四個(gè)重疊的圓形可任選排列成一行、正方形、平行四邊形或菱形，或三角形， 其中一個(gè)所述圓形形成所述三角形的中心。
[0029] 包含上述具有雙絲、三絲或四絲橫截面形狀的絲的萊塞爾短纖維的線密度 (decitex)可為0.5-Sdtex(分特）。這種線密度的短纖維特別可用于紡織應(yīng)用。吸水產(chǎn)品 領(lǐng)域或纖維填充或地毯領(lǐng)域中，本發(fā)明短纖維的使用線密度可達(dá)40dtex以上。
[0030] 本發(fā)明短纖維的整體橫截面形狀還可為使五個(gè)以上，優(yōu)選五個(gè)或七個(gè)基本圓形名 義上重疊而產(chǎn)生的復(fù)絲橫截面形狀。在此實(shí)施方案中，纖維的線密度通常超過6dtex。 [0031] 本發(fā)明短纖維的至少一個(gè)部分重疊的橫截面形狀可為非圓形橫截面形狀。
[0032] 即本發(fā)明短纖維的絲組分的整體橫截面形狀可為部分重疊的圓形和非圓形橫截 面形狀的混合體，或其甚至可只由部分重疊的非圓形橫截面形狀組成。
[0033] 所述非圓形橫截面形狀可為多葉形，優(yōu)選三葉形或三角形。
[0034] 本發(fā)明短纖維的一個(gè)特別優(yōu)選實(shí)施方案的特征在于基本上所有切斷絲都具有基 本相同的整體橫截面形狀。
[0035] 該優(yōu)選實(shí)施方案的短纖維具有相當(dāng)均勻的性能：橫截面形狀和由此獲得的各種物 理和紡織性能。
[0036] 另一實(shí)施方案中，組成本發(fā)明萊塞爾短纖維的絲可至少部分為中空雙絲或復(fù)絲橫 截面形狀。中空結(jié)構(gòu)可通過如下獲得：選擇紡絲細(xì)孔尺寸和距離等紡絲參數(shù)，使得擠出的單 絲不完全融化，而是在形成的粘結(jié)絲中心留下間隙。
[0037] 出乎意料地發(fā)現(xiàn)：本發(fā)明萊塞爾短纖維的抗張強(qiáng)度比相同線密度的同類標(biāo)準(zhǔn)萊塞 爾短纖維高許多。特別是，本發(fā)明的萊塞爾短纖維在調(diào)濕狀態(tài)下的纖維抗張強(qiáng)度比相同線 密度的對(duì)照萊塞爾短纖維高至少15%，優(yōu)選至少20%，其中所述對(duì)照萊塞爾短纖維的所有 切斷絲具有基本圓形橫截面。
[0038] 此外，本發(fā)明萊塞爾短纖維具有驚人的高彎曲剛度。
[0039] 特別是，本發(fā)明萊塞爾短纖維的與線密度相關(guān)的彎曲剛度為至少0. 5mN.mm2/tex2， 優(yōu)選超過 〇. 6mN.mm2/tex2。
[0040] 彎曲剛度通過本發(fā)明 申請(qǐng)人:建立的方法測(cè)定。測(cè)定值表現(xiàn)為以線密度為基礎(chǔ)，在 一定線性測(cè)量范圍內(nèi)力軌跡的斜率。
[0041] 為了進(jìn)行測(cè)量，將經(jīng)調(diào)濕的絲夾入夾桿上并用切斷設(shè)備精確切成長(zhǎng)度為5mm。通過 電力機(jī)械傳動(dòng)使夾桿以恒定速度向上移動(dòng)。從而，將纖維壓到小感應(yīng)板上，所述感應(yīng)板用作 應(yīng)力傳感器。纖維越硬，測(cè)得的力越高。
[0042] 由于不可能校正，不能給出有效力來(lái)計(jì)算彎曲硬度。然而，可能在特定測(cè)量范圍內(nèi) 對(duì)纖維進(jìn)行相對(duì)比較。從而，在測(cè)定的力軌跡的線性測(cè)量范圍內(nèi)測(cè)定斜率，并使其與纖維的 線密度相關(guān)。
[0043] 本發(fā)明制備萊塞爾短纖維的方法包括如下步驟：
[0044] -將纖維素溶解于含水叔胺氧化物中的溶液擠出通過具有多個(gè)噴絲孔的噴絲板， 由此形成絲
[0045] -引導(dǎo)所述絲通過氣隙進(jìn)入凝固浴
[0046] -在所述氣隙中拉伸所述絲
[0047] _在所述氣隙中將空氣吹到所述絲上
[0048] -使所述絲在所述凝固浴中凝固
[0049] _將所述凝固絲切斷以形成切斷絲，
[0050] 且其特征在于：
[0051] _至少部分所述噴絲孔由兩個(gè)或多個(gè)相鄰的細(xì)孔組合組成，從而當(dāng)將所述溶液擠 出通過所述細(xì)孔時(shí)，從所述細(xì)孔擠出的絲部分融化而形成粘結(jié)絲。
[0052] 出乎意料地發(fā)現(xiàn)：如果將在NMM0中的纖維素溶液擠出通過上述噴絲板，那么得到 具有非常均勻、可重現(xiàn)的雙絲或復(fù)絲橫截面形狀的粘結(jié)絲。
[0053] 本發(fā)明方法中，優(yōu)選至少部分，更優(yōu)選所有所述噴絲細(xì)孔為圓形。所有所述細(xì)孔可 具有相同直徑。
[0054] 或者，一個(gè)或多個(gè)所述細(xì)孔的直徑可比剩余細(xì)孔的直徑大。這種情況下，得到的橫 截面為如上所述的部分重疊的較小和較大圓形的混合體。較大直徑細(xì)孔與較小直徑細(xì)孔的 橫截面面積之比優(yōu)選為1 : 1-16 : 1，優(yōu)選1.6 : 1-2. 7 : 1。
[0055] 另一優(yōu)選實(shí)施方案中，所述噴絲孔由兩個(gè)細(xì)孔組成，各細(xì)孔為圓形。
[0056] 所述噴絲孔還可由三個(gè)細(xì)孔組成，各細(xì)孔為圓形。所述三個(gè)細(xì)孔可排列成一行，得 到扁平、長(zhǎng)方形的粘結(jié)絲整體橫截面形狀。
[0057] 此外，所述三個(gè)細(xì)孔可排列成三角形，優(yōu)選等腰三角形。如果所有紡絲細(xì)孔的直徑 相同，或特別是，如果等腰三角形兩相等邊的交點(diǎn)上細(xì)孔的直徑大于其它兩個(gè)細(xì)孔，那么所 得粘結(jié)絲整體橫截面將具有玩具"泰迪熊"的形狀，兩個(gè)部分重疊的圓形形成熊的"耳朵"， 從等腰三角形兩相等邊的交點(diǎn)上細(xì)孔紡出的絲的圓形狀形成"臉"。
[0058] 所述噴絲孔還可由四個(gè)細(xì)孔組成，各細(xì)孔為圓形。
[0059] 四個(gè)細(xì)孔可排列成一行，同樣得到扁平、長(zhǎng)方形的粘結(jié)絲整體橫截面形狀。
[0060] 或者，所述四個(gè)細(xì)孔可排列成正方形、平行四邊形或菱形。如果所有紡絲細(xì)孔的直 徑相同，那么所得粘結(jié)絲的整體橫截面形狀將分別類似正方形、平行四邊形或菱形。
[0061] 所述四個(gè)細(xì)孔還可排列成三角形，其中一個(gè)所述細(xì)孔形成所述三角形的中心。同 樣，根據(jù)所用紡絲細(xì)孔的直徑，可能得到三角形或玩具"泰迪熊"般的形狀。
[0062] 所述噴絲孔還可由五個(gè)或更多細(xì)孔、優(yōu)選五個(gè)或七個(gè)細(xì)孔組成，每個(gè)細(xì)孔為圓形。 當(dāng)然，細(xì)孔可能為許多種不同幾何排列，得到多種不同粘結(jié)絲橫截面，下面將參考附圖更詳 細(xì)地將其顯示。
[0063]通過以上描述顯而易見的是，粘結(jié)絲的整體橫截面形狀不僅依賴于所述噴絲孔中 所用噴絲細(xì)孔的數(shù)目和幾何排列，還與細(xì)孔直徑大小非常有關(guān)。即通過改變細(xì)孔直徑或通 過提供不同直徑細(xì)孔的幾何排列，將大大影響所得粘結(jié)絲橫截面形狀。
[0064] 本發(fā)明另一實(shí)施方案中，至少一個(gè)所述細(xì)孔為非圓形。所述非圓形可為多葉形，優(yōu) 選三葉形或三角形。
[0065] 優(yōu)選，所有所述噴絲孔由在細(xì)孔的幾何排列、形狀和尺寸上相同的細(xì)孔組合組成。 艮P，在這個(gè)實(shí)施方案中，所有細(xì)孔組合具有相同幾何排列，且就所有組合而言所述排列內(nèi)各 細(xì)孔尺寸和形狀都相同。通過這個(gè)實(shí)施方案發(fā)現(xiàn)：可能得到具有基本相同的雙絲或復(fù)絲橫 截面形狀的粘結(jié)復(fù)絲。相當(dāng)出乎意料地是：這種均勻、可重現(xiàn)絲（和短纖維）橫截面可通過 胺氧化物或萊塞爾法獲得。
[0066] 如果通過均勻噴絲孔紡絲，這些可能優(yōu)選排列成平行的多行。各所述行內(nèi)，所有細(xì) 孔組合可相互基本平行取向。
[0067] 此外發(fā)現(xiàn)：如果將在氣隙中吹到所述絲上的空氣以特定方向引導(dǎo)到所述絲上，噴 絲細(xì)孔的幾何排列及其各尺寸和形狀可在粘結(jié)絲中得到最佳重現(xiàn)：
[0068]-如果所述細(xì)孔成行排列，吹風(fēng)方向應(yīng)優(yōu)選基本平行于所述行的方向
[0069] _如果所述細(xì)孔成三角形排列，吹風(fēng)方向應(yīng)優(yōu)選基本平行所述三角形的一條基線
[0070] _如果所述細(xì)孔成正方形排列，吹風(fēng)方向應(yīng)優(yōu)選基本平行于所述正方形的一條基 線
[0071] -如果所述細(xì)孔成其它幾何排列，吹風(fēng)方向應(yīng)優(yōu)選基本平行于所述排列主取向軸 方向。
[0072] 下面參考附圖給出幾種幾何排列的主取向軸實(shí)例。
[0073]所述細(xì)孔組合中所述細(xì)孔直徑可為35-200ym。如果是非圓形細(xì)孔，術(shù)語(yǔ)"直徑" 是指可外切圍繞所述非圓形狀的圓的直徑。正如已提到的，不同直徑的細(xì)孔可用于一個(gè)細(xì) 孔組合中。
[0074] 所述細(xì)孔組合中一個(gè)細(xì)孔中心到相鄰細(xì)孔中心的距離可優(yōu)選為100-500iim，優(yōu)選 150-250ym。技術(shù)人員可根據(jù)所需粘結(jié)絲整體橫截面形狀調(diào)節(jié)此距離。通過正確調(diào)節(jié)各細(xì) 孔之間的距離和各細(xì)孔直徑，可制備具有中空橫截面形狀的短纖維。
[0075] 本發(fā)明的萊塞爾短纖維可用于各種最終用途，如醫(yī)療、衛(wèi)生、家用紡織品、技術(shù)和 服裝應(yīng)用，特別是繃帶、剖腹手術(shù)墊、床墊、止血塞、衛(wèi)生巾、揩布、失禁產(chǎn)品、枕頭、小環(huán)結(jié)、 毛巾、毛毯、起絨織物、花緞、假緞、絕緣材料、聚合物、紙或混凝土的增強(qiáng)材料、紡織品如針 織或機(jī)織品、本色細(xì)平布、拉絨織物、絲光卡其、棉般手感織物及其制備的服裝。
[0076] 特別地，本發(fā)明的萊塞爾短纖維可用于需要更硬、更挺爽、更"棉般"手感或不同熱 和濕管理性能或不同光學(xué)的任何應(yīng)用。
[0077] 現(xiàn)在將通過附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述。
[0078] 附圖簡(jiǎn)沭:
[0079] 圖1圖示了適于制備具有雙絲橫截面形狀的絲的噴絲孔、優(yōu)選吹風(fēng)方向和從所述 噴絲孔紡制的絲的可能整體橫截面形狀。
[0080] 圖2A)和2B)圖示了適于制備具有三絲橫截面形狀的絲的兩種不同噴絲孔，優(yōu)選 的吹風(fēng)方向和從所述噴絲孔紡制的絲的可能整體橫截面形狀。
[0081] 圖3A)-3C)圖示了適于制備具有四絲橫截面形狀的絲的三種不同噴絲孔，優(yōu)選的 吹風(fēng)方向和從所述噴絲孔紡制的絲的可能整體橫截面形狀。
[0082] 圖4A)_4B)圖示了適于制備具有四絲橫截面形狀的兩種其它噴絲孔，優(yōu)選吹風(fēng)的 方向和從所述噴絲孔紡制的絲的可能整體橫截面形狀。
[0083] 圖5A)_5B)圖示了適于制備具有由五個(gè)纖維橫截面形狀組成的橫截面形狀的絲 的兩種不同噴絲孔，優(yōu)選的吹風(fēng)方向和從所述噴絲孔紡制的絲的可能整體橫截面形狀。
[0084] 圖6A)_6B)圖示了適于制備具有由五個(gè)纖維橫截面形狀組成的橫截面形狀的絲 的兩種其它噴絲孔，優(yōu)選的吹風(fēng)方向和從所述噴絲孔紡制的絲的可能整體橫截面形狀。
[0085] 圖7A)_7B)圖示了適于制備具有由七個(gè)纖維橫截面形狀組成的橫截面形狀的絲 的兩種不同噴絲孔，優(yōu)選的吹風(fēng)方向和從所述噴絲孔紡制的絲的可能整體橫截面形狀。
[0086] 圖8A)_8D)顯示了制備本發(fā)明短纖維的兩個(gè)實(shí)施方案，所述短纖維具有三絲橫截 面形狀。
[0087] 圖9A)_9B)顯示了制備本發(fā)明短纖維的另一實(shí)施方案，所述短纖維具有三絲橫截 面形狀。
[0088] 圖10顯示了本發(fā)明的萊塞爾短纖維的三絲橫截面形狀。
[0089] 圖11顯示了本發(fā)明另一萊塞爾短纖維的三絲橫截面形狀。
[0090] 圖12顯示了本發(fā)明的萊塞爾短纖維的四絲橫截面形狀，所述短纖維具有中空結(jié) 構(gòu)。
[0091] 圖1中，用于制備具有雙絲橫截面形狀的萊塞爾短纖維的噴絲孔由兩個(gè)噴絲細(xì)孔 組成（左側(cè)）。所述細(xì)孔可具有相同或不同的直徑。任選較小細(xì)孔直徑用較小圓表示，反之 亦然（這適用于所有圖1-7)。
[0092] 圖1右側(cè)顯示的陰影結(jié)構(gòu)顯示了通過左側(cè)噴絲孔紡制的粘結(jié)絲的兩種可能整體 橫截面形狀。如果兩個(gè)細(xì)孔的直徑相同，則得到由兩個(gè)部分重疊的較大圓組成的雙絲橫截 面。如果兩個(gè)細(xì)孔中一個(gè)的直徑較小，那么產(chǎn)生如圖1右端顯示的陰影結(jié)構(gòu)的橫截面形狀， 其中一個(gè)較大圓與一個(gè)較小圓部分重疊。
[0093] 圖1中箭頭顯示了優(yōu)選的吹風(fēng)方向，應(yīng)該將吹風(fēng)以該方向引導(dǎo)到擠出絲上，從而 獲得粘結(jié)絲橫截面形狀的重現(xiàn)性和均勻性最佳的結(jié)果。
[0094] 圖2-7根據(jù)與圖1相同的主要結(jié)構(gòu)：左側(cè)顯示了噴絲板結(jié)構(gòu)的幾何排列。從此向 右顯示了幾種可能纖維橫截面形狀（陰影結(jié)構(gòu)），所述橫截面形狀取決于各細(xì)孔直徑（小或 大）。此外，各圖中標(biāo)出了優(yōu)選的吹風(fēng)方向。
[0095] 因此，下面對(duì)圖2-7僅給出幾個(gè)評(píng)價(jià)：
[0096] 圖2A)顯示了成一行的三絲橫截面形狀，假設(shè)使用相同直徑的細(xì)孔。吹風(fēng)方向優(yōu) 選基本平行于所述行。
[0097] 圖2B)顯示了成三角形結(jié)構(gòu)的可能三絲橫截面形狀。特別是，如果等腰三角形兩 相等邊的交點(diǎn)的細(xì)孔較大（這在圖2B中左側(cè)三角形細(xì)孔結(jié)構(gòu)中用粗線指示），則產(chǎn)生玩具 "泰迪熊"般形狀（中間的陰影結(jié)構(gòu)）。吹風(fēng)方向優(yōu)選基本平行于紡絲細(xì)孔三角形的基線。
[0098]圖3A-3C)顯示了各種整體四絲橫截面形狀。對(duì)于所有顯示的實(shí)施方案3A)_3C)， 優(yōu)選的吹風(fēng)方向（用箭頭指示）優(yōu)選相同。圖3A)(細(xì)孔排列成列）的情況下，吹風(fēng)方向優(yōu) 選平行于所述行。圖3B)(細(xì)孔排列成正方形）的情況下，吹風(fēng)方向優(yōu)選基本平行于所述正 方形的一條基線。圖3C)的情況下，優(yōu)選吹風(fēng)方向基本平行于噴絲細(xì)孔幾何排列的主要取 向軸?；蛘?，優(yōu)選吹風(fēng)方向可基本平行于圖3B)正方形的主對(duì)角線，或圖3C)的情況下，吹 風(fēng)方向可基本平行于所述細(xì)孔最高點(diǎn)和最低點(diǎn)之間連線定義的軸。
[0099] 圖4A)和4B)中，所示幾何排列的各主取向軸用虛線指示。取決于各細(xì)孔直徑，從 所述細(xì)孔排列可獲得的橫截面形狀是不解自明的。圖A)的陰影結(jié)構(gòu)顯示了中空橫截面結(jié) 構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)可通過適當(dāng)選擇四個(gè)噴絲細(xì)孔各自的距離獲得。
[0100] 圖4A)和4B)的優(yōu)選吹風(fēng)方向基本平行于其中標(biāo)出的主取向軸。
[0101] 圖5A)和5B)的情況相似，所述圖顯示了使溶液紡絲通過具有五個(gè)相鄰噴絲細(xì)孔 的噴絲板而得到的橫截面形狀。
[0102] 圖6和7顯示了其它實(shí)施方案，包括使溶液紡絲通過具有七個(gè)相鄰細(xì)孔的噴絲孔 而得到的橫截面形狀（圖7)，包括中空橫截面形狀。 實(shí)施例：
[0103] 實(shí)施例1 :
[0104] 圖8和9展示了吹風(fēng)方向?qū)Ρ景l(fā)明可獲得的短纖維橫截面形狀的影響。
[0105] 各種情況下，采用具有各種噴絲孔的噴絲板，所述噴絲孔各自由三個(gè)排列成三角 形的細(xì)孔組成。各孔中，兩個(gè)細(xì)孔的直徑為80iim，一個(gè)細(xì)孔的直徑為120iim。較大孔中心 到相鄰孔中心的距離各自為250iim。
[0106] 圖8A、8B和9A分別顯示了所用的各噴絲板結(jié)構(gòu)和吹風(fēng)方向。
[0107] 所有其它紡絲參數(shù)恒定，唯一變化在于吹風(fēng)方向（圖8A)、8B)和9A)中分別用箭 頭標(biāo)示）。
[0108] 與圖9B)(顯示圖9A試驗(yàn)的結(jié)果）相比，從圖8C)(顯示圖8A試驗(yàn)的結(jié)果）和圖 8D)(顯示圖8B試驗(yàn)的結(jié)果）顯然可見，采用圖9A)試驗(yàn)（即其中將風(fēng)以基本平行于兩個(gè)較 小細(xì)孔定義的三角形的基線的方向吹到絲上）獲得纖維橫截面形狀的最佳均勻性和最初 噴絲細(xì)孔結(jié)構(gòu)的重現(xiàn)性。
[0109] 實(shí)施例2 :
[0110] 圖10和11顯示了本發(fā)明的萊塞爾短纖維的橫截面形狀，所述短纖維從以上參考 圖8和9描述的噴絲板結(jié)構(gòu)制備。
[0111] 在ll〇°C下使13%纖維素在NMM0中的標(biāo)準(zhǔn)紡絲溶液紡絲通過所述噴絲板結(jié)構(gòu)并 引導(dǎo)通過長(zhǎng)度約20mm的氣隙。
[0112] 將吹風(fēng)引導(dǎo)到擠出絲上。吹風(fēng)方向基本平行于兩個(gè)較小噴絲細(xì)孔定義的三角形基 線（參見圖9A)。
[0113] 圖10和圖11都顯示了所得絲的非常均勻橫截面形狀和玩具"泰迪熊"般噴絲細(xì) 孔結(jié)構(gòu)的良好重現(xiàn)性。
[0114] 實(shí)施例3:
[0115] 為了制備圖12中描繪的短纖維，采用各自具有四個(gè)細(xì)孔的噴絲孔。各細(xì)孔的直徑 為100ym。一個(gè)細(xì)孔中心到其相鄰細(xì)孔的距離為500ym。所述細(xì)孔排列成偏菱形。將吹風(fēng) 以基本平行于所述偏菱形的主取向軸的方向引導(dǎo)到紡制絲上（參見圖4A)。在120°C下使 12. 3%纖維素在NMM0中的標(biāo)準(zhǔn)紡絲溶液紡絲通過所述噴絲板結(jié)構(gòu)并引導(dǎo)通過長(zhǎng)度約20mm 的氣隙。
[0116] 從圖12顯然可見，所得短纖維顯示了優(yōu)異的均勻橫截面形狀并具有非?？芍噩F(xiàn) 的中空結(jié)構(gòu)。
[0117] 實(shí)施例4:
[0118] 采用一組恒定紡絲參數(shù)，制備了線密度不同的、具有基本圓形橫截面的標(biāo)準(zhǔn)萊塞 爾短纖維和具有三絲橫截面形狀的萊塞爾短纖維（分別從具有實(shí)施例1和圖8、9所述孔的 噴絲板紡制）。下表比較了所得纖維的纖維抗張強(qiáng)度：
[0119] 表 1
[0120]
【權(quán)利要求】
1. 由多根切斷絲組成的萊塞爾短纖維，其特征在于至少部分所述切斷絲的整體橫截面 形狀為雙絲或復(fù)絲橫截面形狀，所述形狀通過使兩個(gè)或多個(gè)纖維橫截面形狀名義上部分重 置而獲得。
2. 權(quán)利要求1的萊塞爾短纖維，其特征在于至少部分，優(yōu)選全部所述部分重疊的橫截 面形狀基本上為圓形。
3. 權(quán)利要求2的萊塞爾短纖維，其特征在于所述兩個(gè)或多個(gè)部分重疊的圓形基本上具 有相同直徑。
4. 權(quán)利要求2的萊塞爾短纖維，其特征在于一個(gè)或多個(gè)所述部分重疊的圓形的直徑比 剩余的所述重疊圓形的直徑大。
5. 以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的萊塞爾短纖維，其特征在于所述整體橫截面形狀為使兩個(gè) 基本圓形名義上重疊而產(chǎn)生的雙絲橫截面形狀。
6. 權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的萊塞爾短纖維，其特征在于所述整體橫截面形狀為使三個(gè) 基本圓形名義上重疊而產(chǎn)生的三絲橫截面形狀。
7. 權(quán)利要求6的萊塞爾短纖維，其特征在于所述三個(gè)重疊的圓形排列成一行。
8. 權(quán)利要求7的萊塞爾短纖維，其特征在于所述三個(gè)重疊的圓形排列成三角形。
9. 權(quán)利要求8的萊塞爾短纖維，其特征在于所述三角形為基本等腰三角形。
10. 權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的萊塞爾短纖維，其特征在于所述整體橫截面形狀為使四 個(gè)基本圓形名義上重疊而產(chǎn)生的四絲橫截面形狀。
11. 權(quán)利要求10的萊塞爾短纖維，其特征在于所述四個(gè)重疊的圓形排列成一行。
12. 權(quán)利要求10的萊塞爾短纖維，其特征在于所述四個(gè)重疊的圓形排列成正方形、平 行四邊形或菱形。
13. 權(quán)利要求10的萊塞爾短纖維，其特征在于所述四個(gè)重疊的圓形排列成三角形，其 中一個(gè)所述圓形形成所述三角形的中心。
14. 權(quán)利要求5-13中任一項(xiàng)的萊塞爾短纖維，其特征在于所述絲的線密度為0. 5-8 dtex，優(yōu)選 0.5-4 dtex。
15. 權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的萊塞爾短纖維，其特征在于所述整體橫截面形狀為使五 個(gè)或更多，優(yōu)選五個(gè)或七個(gè)基本圓形名義上重疊而產(chǎn)生的復(fù)絲橫截面形狀。
16. 權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的萊塞爾短纖維，其特征在于至少一個(gè)所述部分重疊的橫 截面形狀可為非圓形橫截面形狀。
17. 權(quán)利要求16的萊塞爾短纖維，其特征在于所述非圓形橫截面形狀可為多葉形，優(yōu) 選三葉形或三角形。
18. 以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的萊塞爾短纖維，其特征在于基本上所有切斷絲都具有基 本相同的整體橫截面形狀。
19. 以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的萊塞爾短纖維，其特征在于所述整體橫截面形狀是中空 的。
20. 以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的萊塞爾短纖維，其特征在于其在調(diào)濕狀態(tài)下的纖維抗張 強(qiáng)度比相同線密度的對(duì)照萊塞爾短纖維高至少15%，優(yōu)選至少20%，其中所述對(duì)照萊塞爾短 纖維的所有切斷絲具有基本圓形橫截面。
21. 以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)的萊塞爾短纖維，其特征在于其線密度相關(guān)的彎曲剛度為 至少 0? 5 mN. mm2 /tex2，優(yōu)選超過 0? 6 mN. mm2 /tex2 〇
22.權(quán)利要求1-21中任一項(xiàng)的萊塞爾短纖維用于選自如下的產(chǎn)品的用途：醫(yī)療、衛(wèi)生、 家用紡織品、技術(shù)和服裝應(yīng)用，如繃帶、剖腹手術(shù)墊、床墊、止血塞、衛(wèi)生巾、揩布、失禁產(chǎn)品、 枕頭、小環(huán)結(jié)、毛巾、毛毯、起絨織物、花緞、假緞、絕緣材料、聚合物、紙或混凝土的增強(qiáng)材 料、紡織品如針織或機(jī)織品、本色細(xì)平布、拉絨織物、絲光卡其、棉般手感織物及其制備的服 裝。
【文檔編號(hào)】D01D5/253GK104357928SQ201410458756
【公開日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2007年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2006年6月14日
【發(fā)明者】C.施雷姆普夫, F.鄧伯格, W.尤利爾 申請(qǐng)人:連津格股份公司