專利名稱：纖維素纖維的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種具有更少生物降解率以及更小霉菌感染性的纖維素纖維。
已知，可借助添加劑來賦予纖維素纖維抗菌性質。
在US3296000中公開了為達抑制細菌目的的以3，4，4′-三氯對稱二苯脲改性的粘膠纖維。
EP 0 728 855A公開了不同原始形態纖維的制備，還公開了具有除臭性的纖維素纖維。其中，使用了光催化劑，特別是氧化鈦(TiO2)。另外，還使用呈四價金屬磷酸鹽形式和二價金屬氫氧化物形式的吸附劑。此外，EP 0 728 855A還公開了，除具有除臭效果的物質外還可使用金屬成分(例如，銀、銅或鋅)作為抗菌成分。
在市場調研報告“功能纖維——在日本的趨勢和產品發展”，Toray ResearchCenter Inc.，1993，中公開了“CELFRESH”、“PC Rayon”、“CELBEL”和“CELCLEAN”品牌的應具有抗菌和抑臭性質的粘膠纖維。
就纖維“CELFRESH”而言，粘膠中加入了含量約30％的活性炭。就纖維“PC Rayon”而言，粘膠中加入了金屬酞花青衍生物。而對于纖維“CELBEL”和“CELCLEAN”，在后處理過程中在已經紡絲的纖維上涂覆金屬離子。
但是，使用活性炭或者金屬成分的缺陷在于——例如也可以從上面引用的市場調研報告中得知——這些成分會被染色，并因此對所得纖維的白度產生不利影響。特別是在所謂用于制造纖維素質的Lyocell方法中還會出現另外的問題，即眾多的金屬成分會降低纖維素溶液的穩定性。
為了賦予纖維素再生纖維以除臭和/或抗真菌性或抑制細菌性，US5320903A或PCT-WO94/09192中還公開了脫乙酰殼多糖的使用。
此外，還已知可用抗菌劑整理纖維或者紡織產品。
添加或整理的缺點在于可能會，例如由于過敏性反應或者由于洗滌所制得產品的過程中向環境中的釋放而引起的那些帶來毒理學和生態學后果。
高濕度環境有利于微生物的生長，特別是霉菌的生長，例如在床上用品中，特別是被褥和襯墊的填充物中。這些霉菌還成為了蟲螨的食物基質。
因此，除了親皮膚以外，還需要具有殺菌性的纖維素質纖維。
本發明的目的是提供一種纖維素纖維，其特征在于，經過20星期之后生物降解率低于60％(按照下面描述的埋土試驗法測定)。優選，本發明的纖維素纖維在20星期之后具有的生物降解率低于40％，更優選低于30％。
本發明還提供一種纖維素纖維，其特征在于，在85％空氣濕度下經過4星期，對于紅散囊菌(Eurotium rubrum)的受感染程度值小于2(根據下述試驗測得，三次測量取平均值)。特別優選的是，在85％空氣濕度下經過4星期，對于紅散囊菌(Eurotium rubrum)的受感染程度值為1或更小。
本發明的纖維素纖維優選不僅具有上述降解率，還具有上述對于紅散囊菌(Eurotium rubrum)的受感染程度值。
優選地，本發明的纖維素纖維特征在于，其是一種Lyocell類的纖維。
另外，優選地，本發明的纖維素纖維特征在于，其基本上不含抗菌物質。“基本上不含”是指，在不計及那些由于各個制備方法的常規條件而包含在纖維中的、以及還可能顯示出抗菌效果的物質外，纖維中不含其他抗菌活性物質。
令人驚奇地發現，Lyocell纖維較之于其他纖維素質纖維如棉線或粘膠纖維更其能延遲或阻止微生物的生長。
在溶劑紡絲方法中，使纖維素在不形成衍生物的條件下直接溶解在一種有機溶劑中，并將溶液紡絲。這樣的纖維也稱為“溶劑紡絲的”或者“Lyocell”纖維。“Lyocell”是由BISFA(The International Bureau for the Standardization of manmade fibers)指定的纖維素纖維種類名稱，其是通過以下方法制得的，即在不形成衍生物條件下，使纖維素溶解在一種有機溶劑中，用干-濕-紡絲法或者融-噴-法將纖維從該溶液中擠出。有機溶劑可以認為是一種由有機化學溶劑和水的混合物。目前在工業上使用N-甲基-嗎啉-N-氧化物作為有機溶劑。
在這些方法中，通常用一種成形設備將纖維素溶液擠出并成型。成型溶液經過氣隙到達凝固槽，在那里通過溶液沉淀得到成型體。洗滌成型體，并且適當時可在其他一些處理步驟之后將其干燥。
Lyocell纖維的制備方法記載在例如US4246221A中。Lyocell纖維的特性在于高強度、高濕模量以及高纏繞強度。
本發明還涉及本發明的纖維素纖維在制造絲線、織物、針織物、無紡物和其他紡織用品中的應用。本發明特別涉及本發明的纖維作在作為家庭紡織品成分的應用，如地板、墊子、家具、床墊、毛巾、被褥，特別是作為地板、墊子、床墊和家具的填充纖維。
本發明還涉及一種紡織品，如含有本發明的纖維素纖維的家庭紡織品。
本發明所述紡織品優選含有含量至少10重量％的纖維素質材料。在家具情況下，此含量是以家具板的紡織品成分(覆蓋物等等)計的。
在紡織品中優選有多至30～100重量％的纖維素質材料由由本發明的纖維素纖維組成。
含有本發明的纖維素纖維的紡織品特別適合于生物活性產品。
在本發明中，所謂“生物活性”是指微生物生長的延遲或抑制。
由于本發明的纖維素纖維能耐受霉菌，因此就可以除去蟲螨和類似的食物基質。因此，本發明所述紡織品還特別適合用于抗蟲螨產品。
實施例生物可降解性將Lyocell纖維(CLY)與棉線(BW)和粘膠纖維(CV)在埋土試驗中進行比較。相對于其他纖維素纖維如BW和CV，Lyocell纖維顯示出明顯遲延的降解性或生物活性。
埋土試驗將約1g經梳理的空氣干燥的纖維氈(約6×6cm)裝入由合成材料織物制成的粗孔袋(防蟲網)中，并用膠帶密封。
將試樣裝入容器(花盆，約100×20×15cm)并埋入花園農土(特殊腐質，Fa.Gartenhilfe GmbH 4030 Linz)的當中，并在室溫(20-25℃)下放置在暗處。通過用自來水澆灌使土壤保持潮濕。經過一定時間間隔后將試樣挖出，干燥并稱重。經過一段時間的觀察，通過重量檢測和視覺觀察而確定降解因子。
結果列于下表
具有標記“SI”的Lyocell纖維是指用硅樹脂整理過的Lyocell纖維。
比較纖度為6.7dtex的粘膠纖維和纖度也是6.7dtex的Lyocell纖維，在20星期后，降解率的差別有40-50％。
這表示，Lyocell纖維生物降解率比粘膠纖維降低了50％，比BW降低了80％。
纖維的霉菌感染性測試下述試驗在EMPA(聯邦材料試驗和研究實驗室)進行。
試驗根據標準CEN/TC248/WG13/Doc N 142-Methode A2進行，在試驗中，觀測霉菌“紅散囊菌(Eurotium rubrum)”在室溫下和75、85以及100％空氣濕度下的生長。
潮濕室中的濕度通過下列物質調節NaCl 75％KCl 85％ 和水 ＞95％通常紅散囊菌(Eurotium rubrum)EMPA 633用作菌類，接種孢子濃度為每毫升106。
試樣菌類生長按照下表評價
從下表可以得知，Lyocell纖維表明，在4星期后于85％空氣濕度下其與粘膠纖維相比，明顯阻止了霉菌生長。
權利要求
1.一種纖維素纖維，其特征在于20個星期之后其生物降解率低于60％。
2.權利要求1所述纖維素纖維，其特征在于20個星期之后其生物降解率低于40％。
3.權利要求2所述纖維素纖維，其特征在于20個星期之后其生物降解率低于30％。
4.一種纖維素纖維，其特征在于，在85％空氣濕度下經過4星期其對于紅散囊菌(Eurotium rubrum)的受感染程度值小于2。
5.權利要求4所述纖維素纖維，其特征在于，在85％空氣濕度下經過4星期對于紅散囊菌(Eurotium rubrum)敏感程度的標記為1或更小。
6.前述權利要求任一所述纖維素纖維，其特征在于，其是Lyocell類的纖維。
7.前述權利要求任一所述纖維素纖維，其特征在于，其基本上不含有抗菌物質。
8.權利要求1到7所述纖維素纖維在制造絲線、織物、針織物、無紡物和其他紡織用品中的應用。
9.權利要求8的作為家庭紡織品填充物的應用。
10.一種紡織品，如家用紡織品，其含有權利要求1到8任一所述纖維素纖維。
11.權利要求10所述紡織品，其纖維素質材料的含量為至少10重量％。
12.權利要求11所述紡織品，其特征在于，纖維素質材料的30到100重量％由權利要求1到8任一所述纖維素纖維組成。
13.權利要求10到12任一所述紡織品作為生物活性產品的應用。
全文摘要
本發明涉及一種纖維素纖維，其特征在于20星期之后的生物降解率低于60％，其在85％大氣濕度下經過4個星期對于紅散囊菌(Eurotium rubrum)的受感染程度值低于2。
文檔編號D01F2/00GK1678774SQ03820853
公開日2005年10月5日 申請日期2003年9月1日 優先權日2002年9月3日
發明者J·曼納, W·費爾邁爾 申請人:連津格股份公司