[发明专利]采用竹纤维素生产纤维素成型体的方法以及由该方法生产的成型体

说明书

技术领域

本发明涉及一种由竹纤维素的含量在30％-100％之间的含竹纤维素的纤维素原料采用氧化胺方法生产纤维素产品的方法，本发明还涉及根据这种方法生产出的纤维素产品。 

背景技术

自1939年起(US2179181)公知的是，人们可以借助于氧化叔胺在没有化学变换的情况下溶解纤维素。在引用的专利说明书中还描述了人们通过纤维素溶液的沉淀可以生产纤维素的成型体，例如纤维。在20世纪80和90年代Courtaulds和Lenzing公司广泛致力于使这种原理工业大规模转化，以生产商用纤维素纤维。在80年代后期在市场上出现了类名为Lyocell的纤维(商品名为 )。这些纤维用于生产服装领域的编织和针织织物、工业织物和无纺布。Lyocell纤维的生产方法一般被称为氧化胺方法(Aminoxid-Verfahren)。 

当今的现有技术是将薄层蒸汽用于可纺纤维素溶液的连续生产中，如在EP0356419B1(Filmtruder)中所描述的那样。 

为了确保方法的环境友好性和经济性，人们必须将氧化胺从纺丝浴(Spinnbad)中回收并再次用于溶液生产。在EP0695324B1中描述了一种简单而有效的措施，以保证纺丝物料(Spinnmasse)的稳定性和工艺的可靠性。 

纺丝物料固有的分解倾向由于设备中的死空间而大大增强，其中在较长时间内，纺丝物料实际上是不移动的。在EP0781356B1中记载了如何设计设备部件，其中不能够完全避免死空间，例如纺丝物料过滤器。 

干/湿纺丝方法均可用于Lyocell纤维的生产。EP0584318B1中记载了如何针对大型喷嘴也获得优异的纺丝行为。 

纺织经纱(textile Kette)拉长纤维，纤维要在大容量的现代纺织机器上运行。褶皱对纤维的可加工性起着重要的作用。为此EP0797696B1描述了一种合适的方法。

至今已知的有约1200种不同竹子物种，其中有约35种被用于纤维素和造纸产业的原料。这些种类的竹子在热带和温带气候下很好地生长。其中一些只能长成几厘米的枝芽，其它的可以在3-4年内长成30米高的植物。 

取决于种类，竹纤维类似于短纤维或是类似于长纤维。这些竹子具有很多性质，这些性质开启了造纸业和纤维素工业的大的使用潜力。 

现在全世界的竹纤维的生产能力为约每年150万吨。亚洲的森林面积相对小，可考虑其作为纤维素生产的原料。目前亚洲国家正在试图更多地利用广泛分布的竹子。 

在亚洲国家中，特别是印度，竹子除了用于纸浆的生产之外还作为胶粘纤维素的原料。同样在中国也有一些企业和工厂在研究将竹纤维应用在根据粘胶法的纤维生产中。 

新颖的是，将竹纤维素制成的胶粘纤维作为竹纤维销售。最近，市场上也出现了针对最终消费者的织物，其由这种所谓的“竹纤维”制成。但是这个出自BISFA的名称是不正确的，因为实际上其是与胶粘纤维相关的。由于这些原因该纤维与天然竹纤维或者纤维素(Zellstoff)中的竹纤维是有明显的区别的。 

WO2005/068697A1中描述了用所谓的竹纤维制成的毛巾产品。但是该专利中没有关于纤维生产的种类的进一步描述。其仅含有关于纤维素再生-纤维的较弱的暗示。所以将竹纤维素作为原料使用的话是可以被接受的。 

EP1679394A1描述了同样也是用竹纤维素生产出的纱线和由此生产的织件。这种纤维是用粘胶法或铜氨法(Cuproverfahren)生产的。但在文章中既没有纺织溶液的制备也没有对纺织工艺有进一步的描述。 

在市场上可获得的竹纤维素大部分是纸纤维素。这种纤维素中形成纤维的α纤维素的含量很低，而且这种纤维素具有很高的平均聚合度。所以这种纤维素具有高粘性。 

为了生产粘胶纤维，制备了α纤维素含量较高的经特殊精整的竹纤维素，这就是化学纤维素，其粘度也经相应调节。在市场上至少有2家用竹子生产商用胶粘纤维的生产商。例如在CN1194119C中描述了竹纤维素在胶粘纤维生产中的应用。 

由竹纤维素生产Lyocell纤维的方法也描述于专利文献中。 

例如JP2005-126871A描述了一种具有抗菌特性的，由竹纤维素组成并且  含有93％甚至更高的α纤维素的Lyocell纤维的生产。他们致力于进一步保留纺丝物料的半纤维素以及其他的有机化合物的问题。这个问题通过相应调节纤维素的蒸煮工艺得以解决。