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具回收纤维素的天然纤维素纤维

文献发布时间:2023-06-19 11:29:13



技术领域

本发明为涉及一种天然纤维素纤维(Lyocell),特别涉及一种使用回收材料为原料的天然纤维素纤维。

背景技术

天然纤维素纤维(Lyocell)的制程,包括调浆、溶解、纺丝及水洗等步骤,即通常以木浆溶解于N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)溶剂,经过纺丝步骤取得原丝,并经水洗洗除残留在原丝内的NMMO溶剂,以制成天然纤维素纤维成品。

天然纤维成品亦可分为短纤丝(Staple)与长纤丝(Filament),惟两者制程尚有不同:短纤丝的制程包含切割、压缩、混纱、纺线等加工程序,对不断裂及均匀成型的要求较低;长纤丝的制程,则须使纤维无限拉伸,故所制成的丝线须具有不易断裂而以一步骤制成的特性,而所使用的纺丝溶液中,纤维素长链分子的浓度占比通常较高,使其纺丝溶液黏度相对增加,方能于产制过程中不易发生纱线断裂的情况。由短纤丝成品的外观粗糙、有毛羽;而由长纤丝成品的外观亮、滑顺且质地较强韧,因此两者所适用的纺织成品亦有不同。

由于近年环保意识抬头,绿色环境、永续经营议题备受关注,各国政府竞相朝长期且环保、永续经营的目标努力,民间亦致力于「绿色产品」的开发,使产品于原料取得、生产制造、销售、使用乃至废弃处理过程中,能对环境无危害或危害极小,且有利于资源再生或回收利用,达到低污染、可回收、省资源的目标。以二手衣重新制成衣服或以回收宝特瓶制成运动服均为「绿色产品」的实例。

无论天然纤维素纤维或人造纤维产品,其于抽丝、纺纱、织布、印染、后续处理加工等一系列的纺织制程中,都对环境造成不同程度的污染,从而,为谋求环境永续发展及节省资源,相关业者开始着手于纺织品的回收再利用或利用回收材料再制成纺织品。例如已知有利用回收衣料等获得天然植物纤维素之方式,先将该等回收衣料粉碎,分离其中的非纤维成分与纤维成分,接续以取得的纤维素纤维制造丝线、纺织品等。

目前业界虽已就回收纤维材料之再利用提供若干方法,惟所制成的丝线或纺织丝品的生物可分解、亲水、凉感、垂感特性仍不理想,且多用于短纤丝产品,而不适合制成长纤丝。

发明内容

本发明主要目的,是使用较高比例的回收纤维材料作为原料,制造生物可分解且同样具有亲水、凉感、垂感、抗静电特性的天然纤维素纤维。

为了达成上述目的,本发明提供一种具有回收纤维素的天然纤维素纤维,其使用回收纤维浆料溶解在纺丝溶液中,其特征是:回收纤维素于该纺丝溶液中之重量百分比为30%至55%。

本发明具有以下的有益效果:1.本发明天然纤维素纤维,可适用在长纤丝制程;2.相较未添加回收材料所制成的天然纤维素纤维,本发明天然纤维素纤维同样具有亲水、凉感、垂感、抗静电、可生物分解等性质;2.本发明之天然纤维素纤维,由于使用较高比例的回收材料制成,可以帮助实现「低污染、可回收、省资源」的环境保护、永续发展目标。

附图说明

具体实施方式

一般纤维可分为天然纤维与人造纤维。天然纤维存在自然之中,依据来源不同,可分为植物纤维、动物纤维与矿物纤维;而人造纤维系指经加工而制成的纤维,可以由天然原料加工而得(例如:莫代尔纤维、莱赛尔纤维等),亦可透过化学方法合成(例如:聚酯纤维、尼龙等)。

回收纤维材料的来源可为回收天然纤维与回收人造纤维。回收天然纤维可为经处理的回收棉、回收木浆、回收纸浆、回收麻(如:回收亚麻、回收苎麻与回收黄麻)等含有天然植物纤维的回收天然纤维。该等天然植物纤维的来源,可以完全或部分地来自服装制造残余物及/或旧服装、木浆、破布浆、纺织品、服装、棉,以节省资源并达到回收纤维材料再利用的目的。

天然纤维素纤维(Lyocell)为一种人造纤维,天然纤维素纤维的制造方法通常为(1)将原生木浆纤维溶于N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)溶剂中,制成纤维素浆料;(2)透过膜挤机(Filmtruder)排放出纺丝溶液;(3)再经过纺丝、洗涤、干燥等程序后,卷绕因此制成丝线;(4)最后将纱线织造为布帛,再进一步加工成商品应用在衣着、家具、医疗器材等,在市场上销售。

由于环保意识抬头,绿色环境、永续经营议题受到持续关注,传统天然纤维素纤维产品由于仍需要大量的天然原料,易造成资源耗费,因此本发明提供了一种具回收纤维素的天然纤维素纤维,主要可源自二手纺织品,例如回收旧衣、家具或其他废弃纺织品取得回收纤维材料,并以回收纤维材料制成回收纤维素浆料,以取得回收纤维素。

本发明所提供具回收纤维素的天然纤维素纤维,可利用天然纤维素纤维制程,混合原生木浆与回收纤维素浆料溶解在NMMO溶剂中,调制成纺丝溶液,进一步以长纤丝制程进行抽丝。此外,得对所使用的回收纤维素浆料,进行纯化及去除杂质,以增进纺丝的稳定性。

本发明的具回收纤维素的天然纤维素纤维,其使用纺丝溶液中,回收纤维素浆料的重量百分比30%至55%,如此与仅使用原生木浆所制成的丝线,得具有相近或更佳的特性。较佳地,是在纺丝溶液中使用基于溶液质量35%至55%的回收纤维素浆料。更佳地,是在纺丝溶液中使用基于溶液质量43%至52%的回收纤维素浆料。所使用的纺丝溶液中的纤维素长链分子浓度得较高,而使纺丝溶液的黏度提高,得避免在纺丝过程中发生丝线断裂的情形

综上所述,本发明具有以下的有益效果:1.本发明的天然纤维素纤维,可适用于长纤维制程产出长纤丝;2.相较未添加回收材料的天然纤维素纤维,本发明的天然纤维素纤维同样具有亲水、凉感、垂感、抗静电、可生物分解等性质;2.本发明的天然纤维素纤维,由于使用较高比例的回收材料制成,可以帮助实现「低污染、可回收、省资源」的环境保护、永续发展目标。

以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例,并非因此局限本发明的权利要求书范围,所以凡是运用本发明说明书内容所做的等效技术变化,均包含于本发明的权利要求书范围内。

相关技术
  • 具回收纤维素的天然纤维素纤维
  • 一种一次性分离并回收木质纤维素生物质中纤维素、半纤维素及木质素的方法
技术分类

06120112948954