[发明专利]用于成形制品的凝固的纺织浴和方法

说明书

本发明涉及一种用于纺织工艺的凝固浴。

纤维素和其它聚合物可以溶解在合适的溶剂中并且通过受控的凝固过程转化为期望的成形制品。如果该成形制品为纱线、纤丝等时，还可以参考纺织过程而被制造出来。为了从获得的纺织溶液生产诸如细丝、短纤维、薄膜等的纺织产品，纤维素例如溶解在胺氧化物的水溶液中，特别是N-甲基吗啉N氧化物(NMMO)。一旦挤出模的挤出物经由空气间隙被引导到沉淀浴中时上述情况通过水中或稀释的胺氧化物溶液中的挤出物的沉淀而发生。

US 4 416 698涉及用于纤维素溶液的挤出或纺织方法，从而将纤维素成形为纱线。在该方案中，流体纺织材料-纤维素溶液和NMMO(甲基吗啉N氧化物)或其它叔胺-通过挤出并在沉淀浴中凝固膨胀而成形。该方法也被公知为“莱赛尔纤维”方法。

US 4 246 221和DE 2913589描述了用于生产纤维素细丝或薄膜的方法，其中纤维素以流体形式被拉制。这些文件描述了纺织工艺，其中纤维素溶解在叔胺氧化物中，所获得的纤维素溶液经由模而被压制，经由空气间隙挤出到纺织漏斗中，并且在纺织漏斗的末端处以连续纱线的形式排出。所使用的纺织漏斗配备有用于纺织浴的进料装置和移除装置。

US 4 261 943涉及一种用于生产成形的纤维素制品的方法，其中纺纱的表面以非溶剂型进行处理。

另一个方法在US 5 252 284中进行了描述，其中伸长成形的毛细管被用来成形纤维素材料。

WO 92/07124描述了一种具有原纤化趋势减少的纤维素纤维。在此方案中未干燥的纤维用阳离子聚合物进行处理。

WO 93/19230 A1描述了莱赛尔纤维方法的进一步发展，其中含有纤维素的纺织材料在成形工艺之后在引入到沉淀浴之前立即进行冷却。

WO 94/28218 A1描述了一种用于生产纤维素细丝的方法，其中纤维素溶液经由模成形为数个股。这些股通过气体环绕流动的空隙被引入沉淀浴并连续排出。

DE 555183涉及用于湿式纺织的纺织容器，其中纺织纱线垂直通过数个浴行进。

WO 92/4871描述了一种用于生产具有原纤化趋势减少的纤维素纤维的方法。减少的原纤化是通过使在第一次干燥之前纤维与之形成接触的所有浴都必须具有至多8.5的pH值来实现的。这种在连续流动浴中的控制是非常复杂的，且需要对化学物质进行pH控制。

CA 2057133 A1描述了一种用于生产纤维素纱线的方法，其中纺织材料被挤出并经由空气间隙引入到含有NMMO的冷却水浴中。为了调节NMMO成分，水浴含有用于浴液再生的回路，该回路具有纺织浴供给和出口。

WO 03/014432 A1描述了具有中央设备的沉淀浴，该中央设备用于在覆盖薄膜下方移除纺织纱线。

DE 10 2004 031 025 B3公开了具有纺织浴的纺织设备，该纺织浴含有用于纺织浴液的流入室，该设备设计用于制造层状的纺织浴流。在该文中，挡板被设置用于防止纺织纱线进入到纺织浴的目的。

EP 1 900 860 A1描述了纺织设备的两步凝固浴，其中浴可以含有不同组分的H₂SO₄。

US 4,510,111 A涉及一种用于生产腈纶纱的方法，其中纺织溶液被立即引入到第一浴中，而没有空气间隙。

US 3,851,036 A涉及一种由丙烯腈制成的中空纤维的纺织方法，该中空纤维可以在纺织工艺中并通过穿过多个浴来获得。

GB 679 543 A描述了一种在具有可变组分的逆流溶液中的纤维胶纺织方法。

US 4,056,517 A涉及变性腈纶共聚物的纺织，其中纺织丝线穿过多个浴。

除了原材料的选择之外，Maron等(Lenzinger Berichte,76(1997)98–102)还关注凝固条件及其对NMMO纤维的影响。已证明，变化非常大的浴浓度，仅对纤维强度产生非常微小的影响。

Michels和Kosan(Lenzinger Berichte,86(2006)144-153)关注具有或不具有添加剂添加的纤维素纤维的凝固工艺，所述添加剂形成自由NMMO液体或离子液体组成的纺织溶液。这些检测的目的是确定所得纤维的保水能力和强度。根据示例，所生产的纤维的强度大大取决于所使用的溶剂，然而添加剂成分(与纤维素混合)通常引起强度的显著减小。示例还证明了对“永不干燥”纤维的保水能力的显著影响。然而，这些差异通过一次性干燥以最大可能的程度进行抵消。