專利名稱：制備再生纖維素長絲的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于從包含甲酸纖維素、磷酸和甲酸的各向異性的溶液中制備再生纖維素長絲的方法，該方法包括以下步驟-將溶液通過毛細管擠出，-將成形的甲酸纖維素長絲穿過一個空氣層，-將甲酸纖維素長絲穿過一個凝固浴，-用水洗滌甲酸纖維素長絲，-再生甲酸纖維素長絲，-用水洗滌成形的再生纖維素長絲，-干燥再生纖維素長絲，和-卷繞該再生纖維素長絲。
這種方法可從WO85/05115中得知。
本發(fā)明披露了纖維素在包含甲酸和磷酸的溶劑中的溶解作用。所得的包含甲酸纖維素的各向異性溶液是可紡的并能夠通過一個氣隙-濕法紡絲工藝進行加工。以這種方法得到的甲酸纖維素長絲能夠用NaOH再生。
與粘膠法制得的再生纖維素長絲相比，所得的再生纖維素長絲具有高斷裂負荷及高模量。然而可通過WO85/05115的方法制得的長絲的斷裂伸長率是比較低的，通常在3-4％的范圍內(nèi)。還有，該長絲的形態(tài)似乎是由長絲軸周圍的相互埋置其中的層堆積成的。這種形態(tài)似乎偽周期地(pseudoperiodically)沿著長絲軸變化。這種偽周期的形態(tài)也可被描述成一種帶狀結(jié)構(gòu)。該帶狀結(jié)構(gòu)用偏振光顯微鏡是可以看見的。
WO94/17136描述了一種從包含甲酸纖維素的各向異性溶液中紡絲的方法。盡管用這種方法得到的長絲具有大于4％的斷裂伸長率，但它們的斷裂負荷是比較低的。
現(xiàn)已令人驚奇地發(fā)現(xiàn)一種得到具有高斷裂負荷和高斷裂伸長率的再生纖維素長絲的方法，即為紡絲溶液的纖維素具有350-1500范圍內(nèi)的聚合度(DP)；甲酸纖維素長絲是在4-16cN/tex的張力下進行洗滌和/或干燥的；在再生之前將甲酸纖維素長絲干燥并于它們已再生之后在一個比較低的張力下將它們進行洗滌和干燥。
本發(fā)明包括有在開始段落所述的步驟中，甲酸纖維素長絲在再生之前被干燥至小于20％的含濕量并于再生之后在一個小于2.5cN/tex(厘牛頓/特)的張力下被洗滌和干燥。
使用本發(fā)明的方法，可得到具有以下良好性能組合的復(fù)絲0＜DS＜1％，CV＜2，斷裂負荷700-1200mN/tex(毫牛頓/特)斷裂伸長率＞5％。
在本方法中，DS(纖維素被取代的程度)是通過一種以下描述的方法測定的，而CV表示對長的復(fù)絲所測的紗線線密度的變異系數(shù)。
溶液的制備一種包含甲酸纖維素、甲酸和磷酸(＝正磷酸，H3PO4)的各向異性溶液可如WO85/05115中所描述的，通過將纖維素加到一種包含甲酸和磷酸的溶劑中而得到。為了得到一種易紡的溶液，該溶劑優(yōu)選地包含重量比為0.05至0.7，更具體地為0.2至0.4，特別是大約0.3的甲酸和磷酸。優(yōu)選地將13-27重量份(pbw)的纖維素和87-73重量份的溶劑混合以得到一種總共包含100重量份的溶液。一種經(jīng)濟上有利的工藝將采用一種具有高纖維素濃度如22重量％的紡絲溶液。
所用纖維素的α含量大于90％，更具體地超過了95％。為了從溶液中紡出符合質(zhì)量的長絲，建議使用具有高α含量的如通常用于制造紡織和工業(yè)應(yīng)用纖維的“溶解紙漿”。合適種類的纖維素的例子為Arbocell BER 600/30，Buckeye V5，V60或V65，Viscokraft和Ultranier。纖維素的聚合程度(DP)，如通過在本專利申請中提及的方法測定的，最好在350至1500的范圍內(nèi)，更具體地在500至1350的范圍內(nèi)。
商業(yè)上可得到的纖維素一般含有一些水但能夠不受煩礙地使用。當(dāng)然，也可以使用干燥的纖維素，但這不是必需的。
各向異性溶液可通過在一個合適的捏合機如IKA-復(fù)式捏合機，Linden-Z捏合機，或LIST-混合器中充分混合溶劑和纖維素而得到。
甲酸纖維素是通過纖維素與甲酸之間的一些反應(yīng)形成的。用這種方法可得到取代程度(DS)大于10％，更具體地在15-40％范圍內(nèi)的的甲酸纖維素。
擠出紡絲溶液和凝固長絲所得的溶液可通過具有所需數(shù)量毛細管的噴絲頭板紡絲或擠出。纖維素濃度在13-27重量％范圍內(nèi)的紡絲溶液優(yōu)選地在20℃和70℃之間的溫度下擠出，且在較高溫度下的停留時間應(yīng)盡可能短。這種溶液優(yōu)選地在40℃和60℃之間的溫度下擠出。對其他濃度來說，以下結(jié)論適用，即當(dāng)濃度較高時，紡絲溫度也應(yīng)優(yōu)選地比這里所指示的范圍要高，而且反之亦然。
噴絲頭板上孔的所需數(shù)量取決于所要得到的長絲的將來用途。這樣，具有所需數(shù)量毛細管的單個噴絲頭板常根據(jù)真正實踐中的需要，不僅可用于擠出單絲也可用于擠出復(fù)絲(包含從30至10000根長絲，優(yōu)選地從100至2000根長絲)。這種復(fù)絲的生產(chǎn)優(yōu)選地在包含許多如EP168876中所描述的毛細管束的束紡絲組合件上，或在具有一個或更多WO95/20696中所描述的那種噴絲頭板的紡絲組合件上進行。
擠出之后，將擠出物穿過一個空氣層。在這層中，該擠出物被拉伸。這層厚度的選擇取決于擠出物的線密度和所需的拉伸程度。優(yōu)選地使用厚度在4至150mm范圍內(nèi)的空氣層。噴絲頭板和凝固浴之間的層不僅可用空氣，也可用一些其他氣體、蒸汽或其混合物，如氮氣來填充。由于蒸發(fā)，凝固劑也能以氣態(tài)存在于層中。如果需要這樣，層中的氣態(tài)凝固劑的數(shù)量可以例如通過定期地改變層中的氣體或蒸汽來減少。
然后，將得到的擠出物以一種可從其本身得知的方式穿過一個凝固浴。用于得到具有高斷裂負荷和高斷裂伸長率的長絲的合適凝固劑可選擇對纖維素、水或其混合物沒有膨脹效應(yīng)的低沸點極性有機液體。這種合適凝固劑的例子包括醇類、酮類、酯類和水、或其混合物。使用酮作為凝固劑是優(yōu)選的。
凝固浴的溫度優(yōu)選地處于-40℃至10℃的范圍內(nèi)。如果凝固浴的溫度低于-10℃可得到最結(jié)實的長絲。如果使用丙酮作為凝固劑，凝固浴的溫度優(yōu)選地處于-30℃至-10℃的范圍內(nèi)。
現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)如果對剛好處于凝固浴上的長絲所測的張力小于2cN/tex，更具體地小于1cN/tex時，可得到具有高斷裂負荷和高斷裂伸長率的長絲。
洗滌凝固過的長絲凝固之后，用水沖洗長絲。為了在洗滌過程中盡可能保持長絲的張力不變，在一個連續(xù)步驟中將長絲穿過洗滌液是優(yōu)選的。
按照非常適合在真正實踐中使用的方法，沖洗是使用洗滌板或所謂的噴射洗滌器完成的，如在英國專利說明書GB762959中所描述的。沖洗可在0℃和100℃之間的溫度下進行。沖洗優(yōu)選地在15℃和60℃之間的溫度下進行。如果在長絲束中殘留了任何凝固劑，最好使沖洗在凝固劑沸點以下的溫度下進行。
現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)特別地沖洗掉磷酸對于得到具有高斷裂負荷和高斷裂伸長率的復(fù)絲是至關(guān)重要的。沖洗可優(yōu)選地以這種方式進行以致于該紗線在被洗滌之后包含小于0.2％的H3PO4，優(yōu)選地小于0.15％的H3PO4。
可通過在盡可能低的張力下洗滌紗線來提高洗滌效率。
干燥甲酸纖維素長絲在洗滌之后，將甲酸纖維素長絲干燥而且任選地卷繞之?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)甲酸纖維素長絲的干燥對于得到具有高斷裂負荷和高斷裂伸長率的再生纖維素紗線是至關(guān)重要的。進而發(fā)現(xiàn)長絲被干燥的程度是重要的。為了得到具有高斷裂負荷和高斷裂伸長率的再生長絲，應(yīng)該以這種方式干燥長絲以致于復(fù)絲含有小于20％的水分。
還發(fā)現(xiàn)在洗滌和/或干燥過程中的張力對于得到具有高斷裂負荷和高斷裂伸長率的再生紗線是非常重要的。如果在甲酸紗線的洗滌和/或干燥的過程中張力處于4和16cN/tex之間，就可得到這種紗線。
按照非常適合在真正實踐中使用的方法，長絲是在一個連續(xù)步驟中通過使用一或多個從動加熱滾筒(使長絲圍繞加熱滾筒繞幾圈)而干燥的。干燥過程中長絲上的張力可通過第一個從動加熱滾筒和洗滌區(qū)域末端的從動滾筒之間在速度上的差異來設(shè)定。
在干燥過程中，紗線上的張力能夠以這種方式獨立于洗滌過程中紗線上的張力而設(shè)定。
發(fā)現(xiàn)如果甲酸纖維素紗線在該條件下干燥而得到小于18cN/tex的甲酸紗線的起始模量，那么要得到具有高斷裂負荷的再生復(fù)絲纖維素紗線是不可能的。大于18cN/tex的甲酸紗線的起始模量可例如通過在干燥過程中施加張力而得到。該張力尤其取決于紗線中纖維素的DP。
在干燥之后，復(fù)絲甲酸纖維素紗線可卷繞在筒管上，但這不是必需的。
甲酸纖維素長絲的再生再生可緊接在洗滌和干燥步驟之后進行，也可在復(fù)絲被卷繞之后進行。在一個特別優(yōu)選的實施方案中，長絲是在一個連續(xù)過程中再生的。再生劑可通過，穿過一個槽、被噴灑、吻涂輥或裝配有噴射洗滌器的槽的使用來與長絲接觸。優(yōu)選地，所有的長絲是一次性加入的。
可選擇地，紗線能夠以一種不連續(xù)的方式如通過被浸漬在一個填充有纏繞在(穿孔)管上的或束狀的再生劑的槽中而再生。
現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)NaOH是一種非常合適的再生劑并且NaOH濃度在15至50％范圍內(nèi)的NaOH溶液在連續(xù)步驟中特別適合用作一種再生劑。在不連續(xù)步驟中，可以使用具有低NaOH濃度的NaOH溶液，如NaOH濃度為大約5重量％的溶液。
進而發(fā)現(xiàn)再生時的溫度影響所要得到的再生纖維素長絲紗的性能。為了在再生過程中防止溫度升得太高，再生劑的溫度優(yōu)選地小于30℃，更具體地低于20℃。紗線溫度進而優(yōu)選地也不能太高，如低于30℃的某個溫度。
沒有發(fā)現(xiàn)再生時的張力對以這種方式得到的紗線性能產(chǎn)生顯著的影響。然而再生過程所選定的張力應(yīng)該不能太高以致于使紗線斷裂，這對熟練人員來說是顯而易見的。
再生纖維素長絲的洗滌現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)如果長絲是在低張力下再生的，那么可以得到具有特別好的斷裂負荷及斷裂伸長率連同其他性能的再生長絲。再生之后，最好按照以上已描述的方式用水沖洗再生纖維素長絲。優(yōu)選地用溫度為15-90℃的水沖洗長絲。洗滌區(qū)域中起始部分的溫度優(yōu)選地選自15至30℃之間。在本發(fā)明工藝中，洗滌時的張力小于2.5cN/tex，最好在1cN/tex以下。
再生纖維素長絲的干燥洗滌之后，干燥再生纖維素長絲。為了得到具有合適性能如高斷裂負荷及高斷裂伸長率的再生纖維素長絲，最好在低張力下干燥長絲。按照一種特別適合真正實際應(yīng)用的方法，長絲是在一或多個從動加熱滾筒的幫助下干燥的。如果長絲是以這種方式干燥的，控制位于第一個干燥滾筒前面的長絲的張力使其保持在2.5cN/tex以下，更具體地在1cN/tex以下。在一個合適的步驟中，通過使用表面溫度為大約150-180℃的單個滾筒將長絲干燥至其含濕量小于20％，更具體地為大約8％。在一個特別合適的步驟中，長絲是通過使用兩個加熱滾筒而干燥的，其中使用第一個滾筒將紗線干燥至含濕量小于20％，使用第二個滾筒將紗線干燥至含濕量7-8％。在該步驟中，兩個干燥滾筒之間紗線的張力應(yīng)盡可能地保持較低，優(yōu)選在1cN/tex以下，更具體地在0.5cN/tex以下。
干燥之后，卷繞再生纖維素長絲。同樣在卷繞過程中，長絲上的張力應(yīng)最好盡可能地保持較低。然而所選定的張力不應(yīng)太低以致于產(chǎn)生紗線卷裝的不規(guī)則結(jié)構(gòu)(irregular build-up)。
在以上描述中所列的張力總是取決于長絲的線密度。為了計算張力，在每種情況下將作用于長絲縱向上的力除以再生長絲的線密度。在復(fù)絲的情況下，張力可通過將作用于紗線縱向上的力除以再生紗線的線密度而計算出來。作用力可用紗線的伸長測試儀來測定。
復(fù)絲的性能使用本發(fā)明的方法，可得到具有以下的使紗線特別適合用作增強材料的良好性能組合的再生纖維素復(fù)絲一0＜DS＜1％，-CV＜2，-斷裂負荷700-1200mN/tex，并且-斷裂伸長率＞5％。
DS是用甲酸酯基對纖維素分子的酯化作用所進行的度量。DS值越低，甲酸酯基的數(shù)也越低而且更能令人滿意地再生出紗線。具有高DS值的紗線可分解，伴隨甲酸在反應(yīng)過程中被釋放出來。CV可提供有關(guān)紗線在較長的長度(幾十米)上整齊度方面的，更具體地是關(guān)于線密度的整齊度的數(shù)據(jù)。低CV值伴隨著較大的紗線整齊度。一般來說，較大的紗線整齊度可通過條件波動很小的一個穩(wěn)定紡絲工藝而得到。紗線的濕度波動和張力的波動可產(chǎn)生例如不規(guī)則的線密度。穩(wěn)定紡絲工藝不僅在更大整齊度的紗線線密度上而且還在更大整齊度的紗線其他性能如其斷裂負荷及斷裂伸長率上表現(xiàn)出來。整齊度在紗線的工業(yè)應(yīng)用中影響很大。紗線優(yōu)選地具有低于2，更具體地低于1的CV值。
其他有關(guān)材料使用的重要參數(shù)是斷裂負荷及斷裂伸長率。紗線優(yōu)選地具有6-8％的斷裂伸長率。
除了以上的良好性能組合，復(fù)絲或構(gòu)成紗線的長絲還具有以下性能-長絲沒有表現(xiàn)出一種帶狀結(jié)構(gòu)。
缺少帶狀結(jié)構(gòu)是長絲具有更大結(jié)構(gòu)整齊度的一種表現(xiàn)。這反映在更大的紗線整齊度上。
-長絲具有大于0.25GPa的壓縮強度。
如果長絲，也可以是復(fù)絲中的長絲經(jīng)受壓縮載荷時，那么高壓縮強度是有利的。
-紗線具有大于15N/tex的起始模量。
起始模量是對紗線硬挺度的度量。這種硬挺度對各種應(yīng)用來說可以是一個重要的因素。
該性能組合使這種復(fù)絲非常適合用作增強材料，更具體地用作一種能夠經(jīng)受動態(tài)負荷的橡膠件中的增強材料。一個這樣的例子是紗線在傳輸帶，V型皮帶和車胎中作為增強材料的使用。更具體地，紗線適合在汽車用氣胎中用作一種增強材料。
一般來說，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的長絲提供了一種對工業(yè)紗線如聚酰胺、人造纖維、聚酯和阿拉邁德(聚芳基酰胺)的有利替代。
進而該長絲能夠制漿。這種可以與其他材料如碳紙漿、玻璃紙漿、阿拉邁德紙漿或聚丙烯腈紙漿混合或不混合的紙漿非常適合例如在瀝青、水泥和/或摩擦材料中用作一種增強材料。
測試方法DP的測定纖維素的聚合度(DP)是通過Ubbelohde 1型(k＝0.01)的使用來測定的。為此目的，在中和之后將要測試的纖維素樣品在50℃下真空干燥16個小時，或考慮到纖維素中的水而校正銅(II)乙二胺/水的混合物中的水量。按照這種方法，包含0.3重量％纖維素的溶液可用銅(II)乙二胺/水的混合物(1∶1)來制得。
測定所得溶液的相對粘度(相對粘度或η相對)，然后由此按照公式確定特性粘度(η)
其中c＝溶液的纖維素濃度(g/dl)且k＝常數(shù)＝0.25。
聚合度DP可由該公式確定如下
或
在以下處理過程之后，如上所述繼續(xù)進行溶液中纖維素DP的測定將20g的溶液裝入一個Waring摻和器(1升)中，加入400ml的水，然后將整體混合最多10分鐘。將所得的混合物轉(zhuǎn)移至濾網(wǎng)并用水進行徹底洗滌。最后用2％的NaHCO3溶液中和幾分鐘并用水進行后洗滌。所得產(chǎn)品的DP可如上所述來測定，即從銅(II)乙二胺/水/纖維素的溶液制備開始。
H3PO4含量的測定H3PO4含量是通過E 672滴定儀(titroprocessor)的使用來測定的。為此目的，量出50米長的紗線并用軟水漂洗幾次，將水收集在一個燒杯中并于每個漂洗周期之后借助鑷子將紗線在燒杯上方軋干。在滴定儀中，使用0.1M的NaOH溶液以1ml/分鐘的速度對燒杯的內(nèi)容物進行電勢滴定。
紗線中H3PO4的含量可如下計算H3PO4(重量％)＝[(V2-V1)×t1×98×100]/P其中
V1＝當(dāng)量點1所用的0.1M的NaOH溶液的數(shù)量(以ml計)，V2＝當(dāng)量點2所用的0.1M的NaOH溶液的數(shù)量(以ml計)，t1＝NaOH溶液的濃度，以及P＝干紗線的重量數(shù)，該紗線已在被漂洗之后于120℃下干燥了一段時間。DS的測定DS是借助于E 672滴定儀通過滴定來測定的。為此目的，量出50米長的紗線并用軟水漂洗幾次，于每個漂洗周期之后借助鑷子將紗線軋干。在一個燒杯中，向已漂洗的紗線中加入10ml的1.0M的NaOH溶液以及75ml的熟軟水。在氮氣下攪拌燒杯的內(nèi)容物大約15分鐘。然后在滴定儀中，使用1.0M的HCl溶液以1ml/分鐘的速度對燒杯的內(nèi)容物進行電勢滴定。
還要進行空白測定，即沒有任何紗線時的測定。
DS可計算如下DS(摩爾％)＝(A3/3)/[(A3/3)＋(P-246×A3/3)/162]×100其中A3＝(V4-V3)×t2，P＝干紗線的重量數(shù)，該紗線已在被漂洗和滴定之后于120℃下干燥了一段時間。
V4＝測定紗線樣品所用的1.0M的HCl溶液的數(shù)量(以ml計)，V3＝空白測定所用的1.0M的HCl溶液的數(shù)量(以ml計)，t2＝HCl溶液的濃度。
溶液的各向異性如果在靜止?fàn)顟B(tài)觀察到雙折射，那么就認為溶液是各向異性的。一般來說，這適用于在室溫時進行的測量。然而，能夠例如通過在低于室溫的溫度下所進行的纖維紡絲而被加工并在該較低溫度下表現(xiàn)出各向異性的溶液也被認為是各向異性的。
雙折射Δn是借助于如在W.H.de Jeu的Physical Property ofLiquid Crystalline Materials(LondonGordon&Breach，1980)第35頁中所描述的B型的Abbe折射儀來測定的。
機械性能長絲和紗線的機械性能是按照ASTM標(biāo)準D2256-90通過使用以下設(shè)定來測定的。
長絲性能是在被Arnitel夾緊的攫取面為10×10mm的長絲上測量的。長絲在20℃和65％的相對濕度下調(diào)節(jié)了16個小時。夾間距為100mm并且長絲是以10mm/min的固定伸長率被拉伸的。
紗線性能是在被Inston 4C夾具夾緊的紗線上測量的。紗線在20℃和65％的相對濕度下調(diào)節(jié)了16個小時。夾具間距為500mm并且紗線是以50mm/min的固定伸長率被拉伸的。搓捻紗線，每米的捻度數(shù)為4000/√線密度[dtex]。
以dtex表示的長絲線密度是在功能共振頻率(functional resonantfrequency)(ASTM D 1577-66，Part 25，1968)的基礎(chǔ)上計算的；紗線的線密度是通過稱量來測定的。
斷裂強度、伸長率以及起始模量是從負荷-伸長率曲線和測得的長絲或紗線的線密度中推出的。
起始模量被定義為伸長率小于2％時的最大模量。
CV的測定CV是借助于烏斯特Zellweger測定儀(USTER tester Zellweger)來測定的。在該測量過程中，紗線在大于7cN的張力下以50m/min的速度用5分鐘的時間通過測量傳感器，該傳感器測出紗線介電常數(shù)的變化。
壓縮強度的測定長絲的壓縮強度是通過彈性曲線試驗(Elastica test)來測定的。在該試驗中，繃緊長絲毛圈同時在顯微鏡下研究該毛圈的形態(tài)。在彈性變形時毛圈的形態(tài)沒有變化。毛圈的形態(tài)發(fā)生變化時的伸長率看作臨界壓縮應(yīng)變。假設(shè)壓縮應(yīng)力-應(yīng)變曲線是伸長率應(yīng)力-應(yīng)變曲線的鏡像，壓縮強度可由伸長率應(yīng)力-應(yīng)變曲線計算出來，以伸長率等于臨界壓縮應(yīng)變時的強度來度量。有關(guān)彈性曲線試驗方面的更多信息可參考例如D.Sinclair，J.Appl.Phys.，21(1950)，380-386。
紗線的含濕量紗線的含濕量是借助于DMB-6型Mahlo Texto儀來測定的。使用測人造纖維時用的尺度來測量纖維素筒管的含濕量。
實施例本發(fā)明將參照實施例進行闡明。實施例1c、3、5、10、12、18和20是對比例。以下指出對比例在哪些方面與本發(fā)明有所區(qū)別。
實施例區(qū)別于本發(fā)明的方面1c 甲酸紗線的含濕量不低于20％。
3 在洗滌和干燥甲酸紗線時的張力小于4cN/tex。
5 在洗滌和/或干燥甲酸紗線時的張力大于16cN/tex。
10 纖維素的DP低于350。
12 再生纖維素紗線的斷裂負荷小于700mN/tex。
18 在洗滌和/或干燥再生紗線時的張力大于2.5cN/tex。
20 紗線的斷裂負荷和斷裂伸長率分別小于700mN/tex和5％。
實施例1在Linden-Z捏合機中，混合并捏合78重量份(pbw)的溶劑(甲酸/正磷酸，重量比為0.30)和22pbw的纖維素(Viskokraft，DP＝700)直至得到一種均勻的各向異性溶液。將溶液經(jīng)由一個5μm的燭形過濾器送至具有375根直徑都為65μm的毛細管的、溫度為54℃的噴絲頭板。將溶液通過一個24mm的氣隙紡絲至-10℃的丙酮凝固浴中。在它們貫穿通過該浴后，長絲上的張力為0.7cN/tex。然后將長絲貫穿通過洗滌區(qū)域，在此用約12℃的水將它們進行洗滌。洗滌區(qū)域末端處長絲上的張力為5.4cN/tex。由于在洗滌區(qū)域上的從動滾筒和溫度為120℃的加熱干燥滾筒速度不同，所以將長絲在6.0cN/tex的張力下干燥。通過改變干燥滾筒的轉(zhuǎn)數(shù)可使長絲中的含濕量變化。然后以120m/min的速度卷繞該長絲，由此獲得的甲酸纖維素復(fù)絲的某些性能列于表1。
然后通過使用20重量％的溫度為25℃的NaOH水溶液再生甲酸纖維素長絲。在此之后，將形成的再生纖維素長絲進行洗滌，干燥至8％的含濕量，并以大約120m/min的速度進行卷繞。在長絲的再生過程中張力為0.2cN/tex，在洗滌長絲的過程中張力為0.8cN/tex，而在干燥過程中其為0.4cN/tex。
這樣得到的再生纖維素紗線的某些性能在表2中給出。
實施例2在Linden-Z捏合機中，混合并捏合78pbw的溶劑(甲酸/正磷酸，重量比為0.30)和22pbw的纖維素(Viskokraft，DP＝700)直至得到一種均勻的各向異性溶液。將溶液經(jīng)由一個5μm的燭形過濾器送至具有375根直徑都為65μm的毛細管的、溫度為53℃的噴絲頭板。將溶液通過一個27mm的氣隙紡絲至-10℃的丙酮凝固浴中。在它們貫穿通過該浴后，長絲上的張力為0.7cN/tex。然后將長絲貫穿通過一個水浴，在此用大約50℃的水將它們進行洗滌。水浴末端處長絲上的張力為5.3cN/tex。由于在水浴上的從動滾筒和溫度為150℃的加熱干燥滾筒速度不同，所以長絲是在3.5cN/tex的張力下干燥的。將長絲干燥至7.5％的含濕量。然后以120m/min的速度卷繞長絲。這樣得到的甲酸纖維素復(fù)絲的某些性能在表1中給出。
然后通過使用20重量％的、溫度為25℃的NaOH水溶液再生甲酸纖維素長絲。在此之后，將形成的再生纖維素長絲洗滌，干燥至7％的含濕量，并以大約60m/min的速度進行卷繞。在長絲的再生過程中張力為0.6cN/tex，在洗滌長絲的過程中張力為0.5cN/tex，而在干燥過程中其為0.3cN/tex。
這樣得到的再生纖維素紗線的某些性能在表2中給出。
實施例3(對比例)以實施例2中所描述的相同方法進行紡絲和再生。但是甲酸纖維素長絲是在1.0cN/tex的張力下洗滌并在0.8cN/tex的張力下干燥的。這樣得到的甲酸纖維素復(fù)絲的某些性能在表1中給出。
這樣得到的再生纖維素紗線的某些性能在表2中給出。
實施例4在Linden-Z捏合機中，混合并捏合78pbw的溶劑(甲酸/正磷酸，重量比為0.30)和22pbw的纖維素直至得到一種均勻的各向異性溶液。將溶液經(jīng)由一個10μm的燭形過濾器送至具有250根直徑都為65μm的毛細管的、溫度為59℃的噴絲頭板。將溶液通過一個63mm的氣隙紡絲至-9℃的丙酮凝固浴中。在它們貫穿通過該浴后，長絲上的張力為1.2cN/tex。然后將長絲貫穿通過洗滌區(qū)域，在此用大約53℃的水將它們進行洗滌。洗滌區(qū)域末端處長絲上的張力為5.2cN/tex。由于在洗滌區(qū)域上的從動滾筒和溫度為150℃的加熱干燥滾筒速度不同，所以長絲是在3.5cN/tex的張力下干燥的。將長絲干燥至8.5％的含濕量。然后以100m/min的速度卷繞長絲。這樣得到的甲酸纖維素復(fù)絲的某些性能在表1中給出。
然后通過使用30重量％的溫度為20℃的NaOH水溶液再生甲酸纖維素長絲。在此之后，將形成的再生纖維素長絲洗滌，干燥，并以大約30m/min的速度進行卷繞。在長絲的再生過程中張力為2.3cN/tex，在洗滌長絲的過程中張力為2.1cN/tex，而在干燥過程中其為2.0cN/tex。
這樣得到的再生纖維素紗線的某些性能在表2中給出。
實施例5(對比例)以實施例2中所描述的相同方法進行紡絲和再生。但是甲酸纖維素長絲是在5.4cN/tex的張力下洗滌并在18.0cN/tex的張力下干燥的。
這樣得到的甲酸纖維素復(fù)絲的某些性能在表1中給出。
這樣得到的再生纖維素紗線的某些性能在表2中給出。
實施例6在Linden-Z捏合機中，混合并捏合82pbw的溶劑(甲酸/正磷酸，重量比為0.30)和18pbw的纖維素(V65，DP＝1000)直至得到一種均勻的各向異性溶液。使用紡絲泵將溶液送至具有250根直徑都為65μm的毛細管的、溫度為56℃的噴絲頭板。將溶液通過一個6mm的氣隙紡絲至-8℃的丙酮凝固浴中。在它們貫穿通過該浴后，長絲上的張力為1.2cN/tex。然后將長絲貫穿通過洗滌區(qū)域，在此用大約58℃的水將它們進行洗滌。洗滌區(qū)域末端處長絲上的張力為5.5cN/tex。由于在洗滌區(qū)域上的從動滾筒和溫度為150℃的加熱干燥滾筒速度不同，所以長絲是在3.7cN/tex的張力下干燥的。將長絲干燥至8.5％的含濕量。然后以120m/min的速度卷繞長絲。這樣得到的甲酸纖維素復(fù)絲的某些性能在表1中給出。
然后通過使用20重量％的、溫度為20℃的NaOH水溶液再生甲酸纖維素長絲。在此之后，用大約54℃的水將形成的再生纖維素長絲洗滌，干燥，并以大約60m/min的速度進行卷繞。在長絲的再生過程中張力為1.0cN/tex，在洗滌長絲的過程中張力為0.7cN/tex，而在干燥過程中其為0.4cN/tex。
這樣得到的再生纖維素紗線的某些性能在表2中給出。
實施例7以實施例6中所描述的相同方法，通過將溶液貫穿一個12mm的氣隙進行紡絲制得甲酸纖維素紗線。在它們貫穿通過凝固浴后，長絲上的張力為0.9cN/tex。用大約53℃的水洗滌長絲。在洗滌過程中的張力為5.6cN/tex，在干燥過程中其為3.8cN/tex。這樣得到的甲酸纖維素復(fù)絲的某些性能在表1中給出。
然后以實施例6中所描述的方法再生該紗線。這樣得到的再生纖維素紗線的某些性能在表2中給出。
實施例8以實施例6中所描述的相同方法，通過將溶液貫穿一個20mm的氣隙進行紡絲制得甲酸纖維素紗線。在它們貫穿通過凝固浴后，長絲上的張力為0.7cN/tex。用大約53℃的水洗滌長絲。在洗滌過程中的張力為5.4cN/tex，在干燥過程中其為3.8cN/tex。這樣得到的甲酸纖維素復(fù)絲的某些性能在表1中給出。
然后以實施例6中所描述的方法再生該紗線。這樣得到的再生纖維素紗線的某些性能在表2中給出。實施例9以實施例6中所描述的相同方法，通過將溶液貫穿一個40mm的氣隙進行紡絲制得甲酸纖維素紗線。在它們貫穿通過凝固浴后，長絲上的張力為0.5cN/tex。用大約53℃的水洗滌長絲。在洗滌過程中的張力為5.2cN/tex，在干燥過程中其為3.8cN/tex。這樣得到的甲酸纖維素復(fù)絲的某些性能在表1中給出。
然后以實施例6中所描述的方法再生該紗線。這樣得到的再生纖維素紗線的某些性能在表2中給出。
實施例10(對比例)在Linden-Z捏合機中，混合并捏合78.7pbw的溶劑(甲酸/正磷酸，重量比為0.30)和21.3pbw的纖維素(V65，DP＝1000)直至得到一種均勻的各向異性溶液。將溶液經(jīng)由一個5μm的燭形過濾器送至具有250根直徑都為65μm的毛細管的、溫度為44℃的噴絲頭板。將溶液通過一個18mm的氣隙紡絲至-8℃的丙酮凝固浴中。在它們貫穿通過該浴后，長絲上的張力為0.4cN/tex。然后將長絲貫穿通過洗滌區(qū)域，在此用大約58℃的水將它們進行洗滌。洗滌區(qū)域末端處長絲上的張力為5.2cN/tex。由于在洗滌區(qū)域上的從動滾筒和溫度為150℃的加熱干燥滾筒速度不同，所以長絲是在3.6cN/tex的張力下干燥的。將長絲干燥至8.0％的含濕量。然后以120m/min的速度卷繞長絲。這樣得到的甲酸纖維素復(fù)絲的某些性能在表1中給出。
然后通過使用20重量％的溫度為20℃的NaOH水溶液再生甲酸纖維素長絲。在此之后，用大約54℃的水將長絲洗滌，干燥，并以約60m/min的速度進行卷繞。在長絲的再生過程中張力為0.7cN/tex，在洗滌長絲的過程中張力為0.7cN/tex，而在干燥過程中其為0.4cN/tex。復(fù)絲是在1.2cN/tex的張力下卷繞的。這樣得到的再生纖維素紗線的某些性能在表2中給出。
實施例11在Linden-Z捏合機中，混合并捏合74.3pbw的溶劑(甲酸/正磷酸，重量比為0.30)和25.7pbw的纖維素(V65，DP＝700)直至得到一種均勻的各向異性溶液。使用紡絲泵將溶液經(jīng)由一個10μm的燭形過濾器送至具有250根直徑都為65μm的毛細管的、溫度為55℃的噴絲頭板。將溶液通過一個50mm的氣隙紡絲至-11℃的丙酮凝固浴中。在它們貫穿通過該浴后，長絲上的張力為0.9cN/tex。然后將長絲貫穿通過洗滌區(qū)域，在此用大約47℃的水將它們進行洗滌。洗滌區(qū)域末端處長絲上的張力為5.5cN/tex。由于在洗滌區(qū)域上的從動滾筒和溫度為155℃的加熱干燥滾筒速度不同，所以長絲是在2.7cN/tex的張力下干燥的。將長絲干燥至8.5％的含濕量。然后以100m/min的速度卷繞長絲。這樣得到的甲酸纖維素復(fù)絲的某些性能在表1中給出。
然后通過使用30重量％的、溫度為22℃的NaOH水溶液再生甲酸纖維素長絲。在此之后，用大約58℃的水將形成的再生纖維素長絲進行洗滌，干燥，并以30m/min的速度進行卷繞。在長絲的再生過程中張力為0.6cN/tex，在洗滌長絲的過程中張力為1.4cN/tex，而在干燥過程中其為0.5cN/tex。這樣得到的再生纖維素紗線的某些性能在表2中給出。
實施例12(對比例)在Linden-Z捏合機中，混合并捏合88.0pbw的溶劑(甲酸/正磷酸，重量比為0.30)和12.0pbw的纖維素(V65，DP＝700)直至得到一種均勻的各向異性溶液。使用紡絲泵將溶液經(jīng)由一個10μm的燭形過濾器送至具有250根直徑都為65μm的毛細管的、溫度為55℃的噴絲頭板。將溶液通過一個3.5mm的氣隙紡絲至-8℃的丙酮凝固浴中。在它們貫穿通過該浴后，長絲上的張力為0.8cN/tex。然后將長絲貫穿通過洗滌區(qū)域，在此用大約54℃的水將它們進行洗滌。洗滌區(qū)域末端處長絲上的張力為5.0cN/tex。由于在洗滌區(qū)域上的從動滾筒和溫度為150℃的加熱干燥滾筒速度不同，所以長絲是在2.7cN/tex的張力下干燥的。將長絲干燥至9％的含濕量。然后以100m/min的速度卷繞長絲。這樣得到的甲酸纖維素復(fù)絲的某些性能在表1中給出。
然后通過使用33重量％的、溫度為22℃的NaOH水溶液再生甲酸纖維素長絲。在此之后，用水將長絲洗滌，干燥，并以約30m/min的速度進行卷繞。在長絲的再生過程中張力為0.5cN/tex，在洗滌長絲的過程中張力為1.4cN/tex，而在干燥過程中其為0.5cN/tex。復(fù)絲是在1.1cN/tex的張力下卷繞的。這樣得到的再生纖維素紗線的某些性能在表2中給出。
實施例13在List DTB-6捏合機中，將通過非提前公開的法國專利申請FR9508005中所描述的方法而得到的包含77.8pbw的溶劑(甲酸/正磷酸，重量比為0.30)和22.3pbw的纖維素(V65，DP＝700)的浸漬纖維素進行混合并捏合直至得到一種均勻的各向異性溶液。將溶液經(jīng)由一個5μm的燭形過濾器送至具有250根直徑都為65μm的毛細管的、溫度為55℃的噴絲頭板。將溶液通過一個22mm的氣隙紡絲至-7℃的丙酮凝固浴中。在它們貫穿通過該浴后，長絲上的張力為0.5cN/tex。然后將長絲貫穿通過洗滌區(qū)域，在此用大約49℃的水將它們進行洗滌。洗滌區(qū)域末端處長絲上的張力為5.7cN/tex。由于在洗滌區(qū)域上的從動滾筒和溫度為150℃的加熱干燥滾筒速度不同，所以將長絲在3.7cN/tex的張力下干燥。將長絲干燥至8.0％的含濕量。然后以120m/min的速度卷繞長絲。這樣得到的甲酸纖維素復(fù)絲的某些性能在表1中給出。
然后通過使用30重量％的、溫度為20℃的NaOH水溶液再生甲酸纖維素長絲。在此之后，用大約52℃的水將形成的再生纖維素長絲進行洗滌。通過將長絲在0.3cN/tex的張力下穿過一個平均溫度為大約410℃的管式烘箱使其被干燥至大約8％的含濕量。在1.1cN/tex的張力下將所得的復(fù)絲以大約30m/min的速度進行卷繞。在長絲的再生過程中張力為0.2cN/tex。這樣得到的再生纖維素紗線的某些性能在表2中給出。
實施例14以實施例13中所描述的相同方法，在0.2cN/tex的張力下，將再生后的甲酸纖維素紗線置于一個平均溫度為大約345℃的管式烘箱中干燥。這樣得到的再生纖維素紗線的某些性能在表2中給出。
實施例15以實施例13中所描述的方法得到的甲酸纖維素紗線是通過使用20重量％的、溫度為20℃的NaOH水溶液進行再生的。然后，用大約51℃的水洗滌再生長絲并用溫度都為150℃的兩個加熱滾筒進行干燥。在再生過程中的張力為0.7cN/tex，在洗滌過程中其為0.6cN/tex，對第一個干燥滾筒其為0.6cN/tex，對第二個干燥滾筒其為0.3cN/tex。在1.2cN/tex的張力下將紗線以30m/min的速度進行卷繞。這樣得到的再生纖維素紗線的某些性能在表2中給出。
實施例16在Linden-Z捏合機中，混合并捏合80pbw的溶劑(甲酸/正磷酸，重量比為0.20)和20pbw的纖維素(V65，DP＝700)直至得到一種均勻的各向異性溶液。將溶液經(jīng)由一個10μm的燭形過濾器送至具有250根直徑都為65μm的毛細管的、溫度為55℃的噴絲頭板。將溶液通過一個15mm的氣隙紡絲至-6℃的丙酮凝固浴中。然后在洗滌板上用大約50℃的水洗滌長絲。用溫度為150℃的一個加熱滾筒干燥長絲并以100m/min的速度進行卷繞。
然后通過使用30重量％的溫度為22℃的NaOH水溶液再生甲酸纖維素長絲。在此之后，用大約54℃的水將形成的再生纖維素長絲在洗滌板上進行洗滌，干燥，并以大約30m/min的速度進行卷繞。在長絲的再生過程中張力為0.6cN/tex，在洗滌長絲的過程中其為1.1cN/tex，而在干燥過程中其為0.6cN/tex。在1.5cN/tex的張力下將復(fù)絲進行卷繞。這樣得到的再生纖維素紗線的某些性能在表2中給出。
實施例17在List DTB-6捏合機中，將通過非提前公開的法國專利申請FR9508005中所描述的方法而得到的包含78pbw的溶劑(甲酸/正磷酸，重量比為0.30)和22pbw的纖維素(V65，DP＝700)的浸漬纖維素進行混合并捏合直至得到一種均勻的各向異性溶液。使用紡絲泵將溶液送至具有375根直徑都為65μm的毛細管的、溫度為55℃的噴絲頭板。將溶液通過一個25mm的氣隙紡絲至-5℃的丙酮凝固浴中。在它們貫穿通過該浴后，長絲上的張力為0.8cN/tex。然后在洗滌板上用大約49℃的水洗滌長絲。洗滌區(qū)域末端處，長絲上的張力為5.6cN/tex。由于在洗滌區(qū)域上的從動滾筒和溫度為150℃的加熱干燥滾筒速度不同，所以長絲是在3.6cN/tex的張力下干燥的。將長絲干燥至8.0％的含濕量并以120m/min的速度卷繞長絲。
然后通過使用20重量％的、溫度為20℃的NaOH水溶液再生甲酸纖維素長絲。然后用大約52℃的水將形成的再生纖維素長絲進行洗滌。借助于本專利申請中所描述的兩個從動加熱滾筒使長絲被干燥至大約8％的含濕量。在再生過程中張力為0.6cN/tex，在洗滌過程中其為0.5cN/tex，而對第一個干燥滾筒其為0.3cN/tex。在1.1cN/tex的張力下以60m/min的速度卷繞長絲。這樣得到的再生纖維素紗線的某些性能在表2中給出。作為該紗線中長絲的壓縮強度，數(shù)值0.36GPa是使用本專利說明書中提及的方法測定的。
實施例18(對比例)在List DTB-6捏合機中，將通過非提前公開的法國專利申請FR9508005中所描述的方法而得到的包含78pbw的溶劑(甲酸/正磷酸，重量比為0.30)和22pbw的纖維素(V65，DP＝700)的浸漬纖維素進行混合并捏合直至得到一種均勻的各向異性溶液。使用紡絲泵將溶液送至具有375根直徑都為65μm的毛細管的、溫度為55℃的噴絲頭板。將溶液通過一個25mm的氣隙紡絲至-5℃的丙酮凝固浴中。在它們貫穿通過該浴后，長絲上的張力為0.9cN/tex。然后將長絲穿過一個洗滌區(qū)域并用大約58℃的水進行洗滌。洗滌區(qū)域末端處長絲上的張力為11.0cN/tex。由于在洗滌區(qū)域上的從動滾筒和溫度為150℃的加熱干燥滾筒速度不同，所以長絲是在7.7cN/tex的張力下干燥的。將長絲干燥至9.0％的含濕量并以120m/min的速度卷繞。
通過使用20重量％的溫度為20℃的NaOH水溶液再生甲酸纖維素長絲。然后用大約56℃的水將形成的再生纖維素長絲進行洗滌。使用一個從動加熱滾筒使長絲被干燥至大約8％的含濕量。在再生過程中張力為0.5cN/tex，在洗滌過程中其為4.4cN/tex，而對干燥滾筒其為4.2cN/tex。在1.2cN/tex的張力下以60m/min的速度卷繞紗線。這樣得到的再生纖維素紗線的某些性能在表2中給出。
實施例19在List DTB-6捏合機中，將通過非提前公開的法國專利申請FR9508005中所描述的方法而得到的包含79pbw的溶劑(甲酸/正磷酸，重量比為0.30)和21pbw的纖維素(V65，DP＝700)的浸漬纖維素進行混合并捏合直至得到一種均勻的各向異性溶液。使用紡絲泵將溶液經(jīng)由一個10μm的燭形過濾器送至溫度為55℃的紡絲組合件。該紡絲組合件有四個噴絲頭板，每個噴絲頭板具有375根直徑都為65μm的毛細管。將溶液通過一個30mm的氣隙紡絲至-8℃的丙酮凝固浴中。在它們貫穿通過該浴后，長絲上的張力為0.9cN/tex。然后將長絲穿過一個裝配有噴射洗滌器的洗滌區(qū)域并用大約25℃的水進行洗滌。洗滌區(qū)域末端處長絲上的張力為7.6cN/tex。由于在洗滌區(qū)域上的從動滾筒和溫度為175℃的加熱干燥滾筒速度不同，所以長絲是在7.7cN/tex的張力下干燥的。將長絲干燥至8.0％的含濕量并以150m/min的速度卷繞。這樣得到的甲酸纖維素復(fù)絲的某些性能在表1中給出。該甲酸纖維素復(fù)絲的H3PO4含量為0.1％。
在噴射洗滌器的幫助下，通過使用20重量％的溫度為25℃的NaOH水溶液再生甲酸纖維素紗線。然后用大約72℃的水將形成的再生纖維素長絲進行洗滌。使用一個從動加熱滾筒使長絲被干燥至大約13％的含濕量。在再生過程中張力為0.5cN/tex，在洗滌過程中其為0.6cN/tex，而對干燥滾筒其為0.5cN/tex。在0.4cN/tex的張力下以150m/min的速度卷繞紗線。這樣得到的再生纖維素紗線的某些性能在表2中給出。
實施例20(對比例)以實施例19中所描述的相同方法得到甲酸纖維素紗線。由于洗滌得不好，紗線中仍含有0.3％的H3PO4。這樣得到的甲酸纖維素復(fù)絲的某些性能在表1中給出。
這樣得到的再生纖維素紗線的某些性能在表2中給出。
實施例21在Linden-Z捏合機中，混合并捏合78重量份(pbw)的溶劑(甲酸/正磷酸，重量比為0.30)和22pbw的纖維素(DP＝1000)直至得到一種均勻的各向異性溶液。將溶液經(jīng)由一個20μm的燭形過濾器送至具有250根直徑都為65μm的毛細管的、溫度為57℃的噴絲頭板。將溶液通過一個35mm的氣隙紡絲至-12℃的丙酮凝固浴中。在它們貫穿通過該浴后，長絲上的張力為1.0cN/tex。然后將長絲穿過一個洗滌區(qū)域，在此用大約16℃的水進行洗滌。洗滌區(qū)域末端處長絲上的張力為5.5cN/tex。由于在洗滌區(qū)域上的從動滾筒和溫度為150℃的加熱干燥滾筒速度不同，所以長絲是在4.6cN/tex的張力下干燥的。通過改變干燥滾筒的轉(zhuǎn)數(shù)可使長絲中的含濕量變化。
然后以100m/min的速度卷繞長絲。這樣得到的甲酸纖維素復(fù)絲的某些性能在表1中給出。
然后通過使用30重量％的、溫度為25℃的NaOH水溶液再生甲酸纖維素長絲。在此之后，將形成的再生纖維素長絲進行洗滌，干燥至7.5％的含濕量，并以大約50m/min的速度進行卷繞。在長絲的再生過程中張力為0.4cN/tex，在長絲的洗滌過程中其為0.2cN/tex，而在干燥過程中其為0.2cN/tex。
這樣得到的再生纖維素紗線的某些性能在表2中給出。
實施例22在List DTB-6捏合機中，得到了一種均勻的各向異性纖維素溶液，該溶液包含78pbw的溶劑(甲酸/正磷酸，重量比為0.30)和22pbw的纖維素(V65，DP＝700)。將溶液經(jīng)由一個10μm的燭形過濾器送至具有250根直徑都為65μm的毛細管的、溫度為58℃的噴絲頭板。將溶液通過一個25mm的氣隙紡絲至-7℃的丙酮凝固浴中。將長絲穿過一個洗滌區(qū)域，在此用水對其進行洗滌。洗滌區(qū)域末端處長絲上的張力為300cN。由于在洗滌區(qū)域上的從動滾筒和溫度為150℃的加熱干燥滾筒速度不同，所以長絲是在100cN的張力下干燥的。將長絲干燥至8.5％的含濕量。然后以100m/min的速度卷繞長絲。
通過使用30重量％的、溫度為20℃的NaOH水溶液再生甲酸纖維素長絲。在此之后，在50cN的張力下用大約52℃的水洗滌形成的再生纖維素長絲。長絲是分兩個步驟干燥的，每一步驟均是在50cN的張力下進行的。以30m/min的速度卷繞所得的復(fù)絲。長絲再生過程中的張力為25cN。這樣得到的再生纖維素紗線的某些性能在表2中給出。
實施例23在List DTB-6捏合機中，得到了一種均勻的各向異性纖維素溶液，該溶液包含78pbw的溶劑(甲酸/正磷酸，重量比為0.30)和22pbw的纖維素(V65，DP＝700)。將溶液經(jīng)由一個10μm的燭形過濾器送至具有250根直徑都為65μm的毛細管的、溫度為58℃的噴絲頭板。將溶液通過一個25mm的氣隙紡絲至-8℃的丙酮凝固浴中。將長絲穿過一個洗滌區(qū)域，在此用水對其進行洗滌。洗滌區(qū)域末端處長絲上的張力為300cN。由于在洗滌區(qū)域上的從動滾筒和溫度為150℃的加熱干燥滾筒速度不同，所以長絲是在400cN的張力下干燥的。將長絲干燥至9％的含濕量。然后以100m/min的速度卷繞長絲。
通過使用30重量％的、溫度為20℃的NaOH水溶液再生甲酸纖維素長絲。在此之后，在60cN的張力下用大約52℃的水洗滌形成的再生纖維素長絲。長絲是分兩個步驟干燥的，每一步驟均是在50cN/tex的張力下進行的。以大約30m/min的速度卷繞所得的復(fù)絲。長絲再生過程中的張力為25cN。這樣得到的再生纖維素紗線的某些性能在表2中給出。
權(quán)利要求
1.一種用于從包含甲酸纖維素、磷酸和甲酸的各向異性的溶液中制備再生纖維素長絲的方法，該方法包括以下步驟-將溶液通過毛細管擠出，-將成形的甲酸纖維素長絲穿過一個空氣層，-將甲酸纖維素長絲穿過一個凝固浴，-用水洗滌甲酸纖維素長絲，-再生甲酸纖維素長絲，-用水洗滌成形的再生纖維素長絲，-干燥再生纖維素長絲，和-卷繞該再生纖維素長絲，其特征在于，紡絲溶液的纖維素具有350-1500范圍內(nèi)的聚合度(DP)；甲酸纖維素長絲是在4-16cN/tex的張力下進行洗滌和/或干燥的；在再生之前甲酸纖維素長絲被干燥至小于20％的含濕量并于再生之后長絲在小于25cN/tex的張力下被洗滌和干燥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，在凝固浴上測得的甲酸纖維素長絲上的張力小于2cN/tex。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于，在凝固浴上測得的甲酸纖維素長絲上的張力小于1cN/tex。
4.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求的方法，其特征在于，紡絲溶液的纖維素濃度為13—27重量％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，將甲酸纖維素長絲再生然后洗滌、干燥，并在小于1cN/tex的張力下進行卷繞。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，再生長絲是分兩個步驟干燥的，在這兩個干燥步驟之間長絲上的張力小于0.5cN/tex。
7.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求的方法，其特征在于，用于制備紡絲溶液的纖維素具有350-1500范圍內(nèi)的聚合度(DP)。
8.一種包含由權(quán)利要求1方法制得的再生纖維素長絲的復(fù)絲，其特征在于，該復(fù)絲具有以下的性能組合-0＜DS＜1％，-CV＜2，-斷裂負荷700-1200mN/tex，和-斷裂伸長率＞5％。
9.根據(jù)述權(quán)利要求7的復(fù)絲，其特征在于，斷裂伸長率為6-8％。
10.根據(jù)述權(quán)利要求7或8的復(fù)絲，其特征在于，紗線中的長絲沒有表現(xiàn)出一種帶狀結(jié)構(gòu)。
11.根據(jù)權(quán)利要求7的復(fù)絲，其特征在于，紗線中的長絲具有大于0.25GPa的壓縮強度。
12.根據(jù)權(quán)利要求7的復(fù)絲，其特征在于，紗線具有大于15N/tex的起始模量。
13.一種包含再生纖維素長絲的復(fù)絲，其特征在于，該長絲可通過權(quán)利要求1-6中任一項的方法而得到。
14.根據(jù)權(quán)利要求7-12中任一項的復(fù)絲作為一種增強材料的應(yīng)用。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的復(fù)絲的應(yīng)用，其特征在于，該復(fù)絲用作一種能夠經(jīng)受動態(tài)負荷的橡膠件中的增強材料。
16.根據(jù)權(quán)利要求14的應(yīng)用，其特征在于，該復(fù)絲在車胎中用作一種增強材料。
全文摘要
用于從包含甲酸纖維素、磷酸和甲酸的各向異性的溶液中制備再生纖維素長絲的方法,在該方法中甲酸纖維素長絲在再生之前被干燥至不多于15%的含濕量,并于再生之后長絲在低張力下被洗滌和干燥。按照這種方法可得到具有高斷裂負荷和高斷裂伸長率、此外還具有非常整齊的線密度的纖維素復(fù)絲。
文檔編號D01F2/24GK1205746SQ96199135
公開日1999年1月20日 申請日期1996年10月25日 優(yōu)先權(quán)日1995年11月20日
發(fā)明者赫拉爾杜斯·約翰內(nèi)斯·亨德里克斯·福斯, 伯納德斯·瑪麗亞·肯德斯, 漢內(nèi)克·伯斯托爾 申請人:米凱林技術(shù)研究公司