[发明专利]纤维素纤维

说明书

本发明涉及一种新的纤维素纤维和制造这种纤维素纤维的方法。

近年来，报导了一系列方法来代替粘胶法，其中将纤维素在不生成衍生物的情况下溶解于有机溶剂、有机溶剂与无机盐混合物或者盐的水溶液中。由此溶液制造的纤维素纤维从BISFA(人造纤维标准化国际局)得到属名Lyocell。BISFA将这样的一种纤维素纤维定义为Lyocell，它是通过纺丝方法从有机溶剂得到的纤维。对“有机溶剂”BISFA理解为一种由有机化学品和水组成的混合物。

至今只有唯一的一种制造属名Lyocell纤维素纤维的方法实现工业化。在这种以下称胺氧化物法的方法中，采用叔胺氧化物作溶剂，特别是N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)。这种方法例如在US-A-4,246,221中有说明，它提供的纤维以高强度、高湿模量和高勾接强度为特征。

Lyocell纤维的特性是在湿态中具有突出的原化趋势。对原纤化可理解为湿纤维在湿态时在机械应力作用下沿着长度方向的开裂，，由此纤维得到毛发状的、皮毛状的外观。原纤化的原因可设想的：纤维是由沿纤维方向排列的原纤组成的，在原纤之间只存在微小程度的交联。

WO 92/14871描述了一种用于制造具有小原纤化倾向的纤维的方法。这是通过以下措施达到的：把新纺制的纤维在第一道干燥之前所接触的全部浴的pH值最大调至8.5。

WO 92/07124同样描述一种制造具有小原纤化倾向纤维的方法，按此方法，将新纺制的纤维，即尚未干燥的纤维用一种可阳离子化的聚合物处理。这种类型的聚合物有含有咪唑-和吖啶基的聚合物。此外，还可用可乳化的聚合物处理，例如聚乙烯或聚乙酸乙烯酯，或者与乙二醛进行交联。

1993年在瑞典Lund召开的CELLUCON会议上由S.Mortimer作的报告中提及，原纤化倾向随着拉伸的增加而提高。

为减少Lyocell纤维原纤化倾向已公布了一些方法：

例如从本申请者的WO 95/02082中可知，通过纺丝参数的一定组合可以减少原纤化。

此外还已知，通过化学交联可改善Lyocell纤维原纤化特性，例如EP-A-0538977描述了Lyocell纤维与可与纤维素反应的化学试剂交联，这既可在未干燥的状态，即可在纤维制造中进行，也可在干燥状态，即基本上在织物后整理中进行。

在上述专利申请EP-A-0538977中，作为例子引入的交联剂具有卤素取代的含氮环结构，作为交联能力的基团，它们能在碱性条件下与纤维素的羟基反应。此外，还报导了带有乙烯砜(vinylsulfon)基团的化合物或它们的前体。这些化合物基本上也只有在添加碱或添加作为分裂出酸的中和试剂所需的碱时才起反应。

其中有一个缺点是，在卤代的含氮环或乙烯基砜或它们的前身物质的反应过程中生成盐，它随后必须从纤维中洗出，此外过量的以及未和纤维素纤维反应掉的剩余化学品也必须洗出。这意味着在连续的纤维生产过程中还需要有一个进一步后处理的步骤，这造成了另外的投资费用和操作费用，还带来了污水问题。

在本申请者的WO 94/24343中建议将类似的过程用于Lyocell纤维的交联，以防止原纤化，其中述及，特别有利的是采用碱性缓冲剂并用电磁波照射。

在WO 94/20656中述及，通过采用一般用于改善纤维素纺织品的折皱角的常规交联化学品进行交联来减少Lyocell纤维的原纤化，如果交联在柔性的、线性的聚合物同时存在下进行，则不会降低纤维的染色性。基本上应用常规的N-羟甲基树脂(甲醇含量低的)和普通的酸性催化剂。并说明此方法既可以应用于干燥过的纤维也可以成功地应用于从未干燥过的纤维。

从US-A-3,251,642中已知，用硫酸根合烷基(sulfatoalkyl)-锍盐对由再生的纤维素制得的纤维进行处理，例如粘胶纤维或棉花，特别是处理这些纤维的织物时，由于再生的纤维素的交联，导致湿-和干折皱角回复性能的改善。因此这些盐用作所谓的无折皱整理剂。此外还已知，在强碱性的条件下，棉花与硫酸根合烷基-锍盐，特别是与二钠-三(β-硫酸根合乙基)锍的内盐(此内盐以下简称为trisSS)的反应在室温就开始。