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EP0797696B1 - Verfahren zur herstellung cellulosischer fasern - Google Patents

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Publication number
EP0797696B1
EP0797696B1 EP96932374A EP96932374A EP0797696B1 EP 0797696 B1 EP0797696 B1 EP 0797696B1 EP 96932374 A EP96932374 A EP 96932374A EP 96932374 A EP96932374 A EP 96932374A EP 0797696 B1 EP0797696 B1 EP 0797696B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
squeezing
filaments
fibers
water
cellulose
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP96932374A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0797696B2 (de
EP0797696A1 (de
Inventor
Markus Eibl
Dieter Eichinger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lenzing AG
Original Assignee
Lenzing AG
Chemiefaser Lenzing AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=3519158&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP0797696(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Lenzing AG, Chemiefaser Lenzing AG filed Critical Lenzing AG
Priority to SI9630026T priority Critical patent/SI0797696T1/xx
Publication of EP0797696A1 publication Critical patent/EP0797696A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0797696B1 publication Critical patent/EP0797696B1/de
Publication of EP0797696B2 publication Critical patent/EP0797696B2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F2/00—Monocomponent artificial filaments or the like of cellulose or cellulose derivatives; Manufacture thereof
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/26—Formation of staple fibres
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/425—Cellulose series
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
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    • D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/425—Cellulose series
    • D04H1/4258—Regenerated cellulose series
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/08—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating
    • D04H3/16—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating with bonds between thermoplastic filaments produced in association with filament formation, e.g. immediately following extrusion

Definitions

  • the invention relates to a method for manufacturing cellulosic fibers by the amine oxide process, and cellulosic fibers, in particular cellulosic staple fibers.
  • amine oxide primarily used N-methylmorpholine-N-oxide (NMMO).
  • NMMO N-methylmorpholine-N-oxide
  • Other Amine oxides are e.g. in EP-A - 0 553 070.
  • a method of making moldable cellulose solutions is e.g. known from EP-A-0 356 419.
  • the production cellulosic shaped body using tertiary amine oxides is commonly referred to as the amine oxide process.
  • Fibers that have crimp are made of different ones Reasons for processing fibers, in particular Staple fibers, advantageous. This is how it works, for example Carding of the fibers is better because of some adhesion the fibers to each other is necessary so that a card sliver can be made at all. Has a crimped fiber higher tape adhesion than a non-crimped fiber, whereby the carding speed can be increased.
  • DE-C - 868 042 describes a process for finishing synthetic fibers linear high polymers with amide groups in the chain, especially polyamides and Polyurethanes, whereby tangled fiber layers by pressing together at elevated temperature and in the presence of swelling agents are subjected to such a high pressure that the Superficially deform the fibers at the crossing points.
  • a method is known from WO 94/28220 and WO 94/27903 known with which Lyocell fibers in a mechanical way Ripple can be conferred.
  • the freshly made filaments in dew form first passed through a series of wash baths to the solvent to remove. Then the dew is dried at about 165 ° C and in the dry state in a tubular device in which the filament rope crumples and onto it Way a kind of ripple is generated.
  • the crimped fiber treated with hot dry steam and then cut into staple fibers.
  • the invention has for its object a method for Making a Lyocell fiber available too make which lighter to yarns and fabrics can be processed further than the conventional one Lyocell fiber.
  • the fiber should not go through a mechanical crimp according to WO 94/28220 or WO 94/27903 can be manufactured.
  • the fiber should not be with either Spinning nozzles are produced, the spinning holes one have non-round cross-sectional shape.
  • the invention manufactured Lyocell fiber should rather with conventional Spinnerets, whose spinning holes have a round cross-section have produced.
  • pinch points are for the purpose of present description and claims also kinks, Twists and other changes in the cross-sectional shape of the Understand filaments and fibers.
  • the invention is based on the knowledge that an after Filament produced in swollen amine oxide process Condition of the cross-sectional shape changed by squeezing and that this bruise after drying is retained if with a sufficiently large pressure is squeezed. In this way, cellulosic fibers are produced, the cross-sectional shape of the Pinch points are not circular but oval, for example is deformed. The pinch points are under the microscope too recognizable as indentations, widenings or kinks.
  • the size of the pressure to be applied when squeezing depends on naturally depending on several factors, e.g. from fiber titer, the degree of swelling and the extent of the desired Cross-sectional changes.
  • the inventors of the present Invention have found that to achieve the required cross-sectional change required pressure Preliminary tests can be easily determined.
  • the squeezing of the fiber can be achieved by the swollen filaments through an appropriate molding tool, for example, a plate press, the Surface of the plate press through elevations and depressions is structured to keep the swollen filaments in Expose in the longitudinal direction to a different high pressure and in this way the filaments to different degrees deform.
  • an appropriate molding tool for example, a plate press
  • the Surface of the plate press through elevations and depressions is structured to keep the swollen filaments in Expose in the longitudinal direction to a different high pressure and in this way the filaments to different degrees deform.
  • the swollen filaments can also be squeezed by the filaments are passed over a roller and with a Counter roll, the surface of which is structured accordingly, the pressure to squeeze is applied to the filaments.
  • the squeezing is preferably carried out so that per Millimeters of filament length at least three, in particular there are at least six pinch points.
  • Fibers can be carded more easily because of the pinch points apparently give the fibers some adhesion to each other, so that a card sliver can be manufactured more easily.
  • the Fibers produced according to the invention have a higher one Tape adhesion as a conventional Lyocell fiber continuous round cross-section. This enables the Carding speed can be increased.
  • a preferred embodiment of the invention The method is characterized in that the above in step (B) water-containing, swollen filaments obtained before the Press cut.
  • the method is characterized in that from the cut, water-containing, swollen filaments before Squeezing a fleece is formed in which the cut filaments are statistically oriented, and that the fleece is pressed. It has been shown that in this If the pressing surface is not structured needs because of the imprint of an irregular surface necessary, different high pressure is created, that the fibers due to their statistical orientation lie on top of each other, which means that when pressing on them Place where the fibers lie on top of each other naturally higher pressure is exerted than in other places. This leads to a different cross-sectional deformation.
  • the pressing can in this embodiment of the inventive method in the context of the Viscose process known, usual pressing of Wash water can be made from a staple fiber fleece. This drainage is usually done with one or more Roll pairs made through which the staple fiber fleece is guided on a screen belt. It is crucial, however, that with the roller pair (s) a sufficiently high pressure on the Nonwoven is exercised, not only the water content reduced, but also the cross-sectional shape of the cut, swollen filaments sufficiently changed.
  • the invention also relates to a cellulosic fiber, in particular a cellulosic staple fiber, which after the The inventive method can be produced.
  • the Fiber according to the invention is characterized in that the caused cross-section change of the fiber obtained remains, i.e. after carding or after yarn production does not disappear. This facilitates further processing the Lyocell fiber according to the invention.
  • the invention further comprises yarns, fabrics, non-wovens, Knitted fabrics and knitted fabrics which are characterized in that they contain the fibers of the invention.
  • This spinnable solution was prepared in accordance with that in WO 93/19230 described method spun into filaments, one Nozzle with circular spinning holes was used.
  • the Filaments were drawn into an air gap after warping aqueous precipitation bath in which the cellulose coagulated.
  • the water-containing filaments obtained, which are in swollen condition and were hydroplastic cut to stack lengths of 4 cm.
  • the cut filaments were in a mixer in water slurried, and those cut up in the water Filaments were placed on a screen belt on which a fleece of cut fibers was formed, the Fibers were oriented in all directions.
  • the screen belt was passed through a pair of rollers, a pressure of 10 6 Pa being exerted on the nonwoven for a time of about 0.1 seconds.
  • the fleece was then washed and passed through a further pair of rollers, with which a pressure of 10 6 Pa was again exerted on the fleece.
  • the staple fibers obtained were then dried.
  • Yarns were produced from the fibers obtained and the Adhesive lengths of the tapes measured in accordance with DIN 53834, Part 1.
  • the Fibers produced according to the invention showed a comparison greater bond length than not manufactured according to the invention Fibers with an essentially circular cross-section.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung cellulosischer Fasern nach dem Aminoxidverfahren, sowie cellulosische Fasern, insbesondere cellulosische Stapelfasern.
Seit einigen Jahrzehnten wird nach Verfahren zur Herstellung cellulosischer Formkörper gesucht, welche das heute in großem Maßstab angewendete Viskoseverfahren ersetzen sollen. Als eine nicht zuletzt wegen einer besseren Umweltverträglichkeit interessante Alternative hat sich dabei herauskristallisiert, Cellulose ohne Derivatisierung in einem organischen Lösungsmittel aufzulösen und aus dieser Lösung Formkörper, z.B. Fasern, Folien und Membranen, zu extrudieren. Solcherart extrudierte Fasern erhielten von der BISFA (The International Bureau for the Standardization of man made fibers) den Gattungsnamen Lyocell. Unter einem organischen Lösungsmittel wird von der BISFA ein Gemisch aus einer organischen Chemikalie und Wasser verstanden.
Es hat sich herausgestellt, daß sich als organisches Lösungsmittel insbesondere ein Gemisch aus einem tertiären Aminoxid und Wasser sehr gut zur Herstellung von cellulosischen Formkörpern eignet. Als Aminoxid wird dabei in erster Linie N-Methylmorpholin-N-oxid (NMMO) verwendet. Andere Aminoxide sind z.B. in der EP-A - 0 553 070 beschrieben. Ein Verfahren zur Herstellung formbarer Celluloselösungen ist z.B. aus der EP-A - 0 356 419 bekannt. Die Herstellung cellulosischer Formkörper unter Anwendung tertiärer Aminoxide wird allgemein als Aminoxidverfahren bezeichnet.
In der US-A - 4,246,221 ist ein Aminoxidverfahren zur Herstellung von Celluloselösungen beschrieben, die in einem Formwerkzeug, z.B einer Spinndüse, zu Filamenten versponnen und anschließend durch ein Fällbad geführt werden, in welchem die Cellulose gefällt wird und wasserhältige, gequollene Filamente erhalten werden. Diese Filamente können auf herkömmliche Weise, also durch Waschen und Nachbehandeln, zu cellulosischen Fasern und Stapelfasern verarbeitet werden.
Es ist bekannt, daß die aus Aminoxidlösungen nach dem Trocken/Naß-Spinnverfahren hergestellten Cellulosefasern im Gegensatz zu natürlichen, gekräuselten Cellulosefasern, wie Baumwolle, einen ungelappten, runden Querschnitt aufweisen. Der runde Querschnitt und die relativ glatte Oberfläche können bei der Weiterverarbeitung zu Garnen und Flächengebilden zu Problemen führen, wie z.B. in der EP-A - 0 574 870 beschrieben wird. Diese Probleme sind gemäß dieser Patentveröffentlichung eine mangelhafte Faserhaftung bei der Verspinnung der Spinnfaser zu Garnen, ein unzureichender Fadenschluß bei den Filamentgarnen und eine zu geringe Schiebefestigkeit der Flächengebilde aus diesen Faser- und Filamentgarnen. Zur Lösung dieser Probleme wird in dieser Patentveröffentlichung vorgeschlagen, die Aminoxidlösung durch Spinnlöcher zu extrudieren, deren Querschnitt nicht rund, sondern profiliert, beispielsweise Y-förmig, ist. Auf diese Weise wird den Lyocell-Fasern ein Y-förmiger Querschnitt verliehen.
In Chemical Fibers International (CFI), Band 45, Februar 1995, Seiten 27 und 30 ist das mikroskopische Bild von vier cellulosischen Fasern gezeigt, die alle nach dem Aminoxidverfahren hergestellt wurden. Bemerkenswert ist, daß diese Fasern trotz der Tatsache, daß sie alle nach dem Aminoxidverfahren hergestellt wurden, nicht identisch sind. Die Unterschiede zwischen den vier Fasern sind sogar unter dem Mikroskop erkennbar. In der genannten Literatur ist nicht angegeben, auf welche Weise der Fachmann die verschiedenen cellulosischen Fasern herstellen kann, m.a.W. wird dem Fachmann nicht mitgeteilt, auf welche Weise er den einzelnen Fasern ihr verschiedenes Aussehen verleihen kann.
In Textilia Europe 6/94, Seiten 6ff ist ebenfalls eine cellulosische Faser beschrieben, die nach dem Aminoxidverfahren hergestellt wurde, wobei dem Fachmann erneut keine Einzelheiten über die Herstellung mitgeteilt werden. Unter anderem ist dieser Literatur zu entnehmen, daß die cellulosische Faser, deren Herstellung nicht angegeben wird, eine permanente Kräuselung aufweist, wobei jedoch nicht näher darauf eingegangen wird, was darunter zu verstehen ist und auf welche Weise der Faser die Kräuselung verliehen werden kann.
Fasern, die eine Kräuselung aufweisen, sind aus verschiedenen Gründen für die Verarbeitung von Fasern, insbesondere Stapelfasern, vorteilhaft. So gelingt beispielsweise das Kardieren der Fasern besser, da hierfür eine gewisse Haftung der Fasern aneinander notwendig ist, damit ein Kardenband überhaupt hergestellt werden kann. Eine gekräuselte Faser hat eine höhere Bandhaftung als eine nicht gekräuselte Faser, wodurch die Kardiergeschwindigkeit erhöht werden kann.
Im Stand der Technik sind sogenannte Crimpverfahren bekannt, mit welchen Fasern eine Kräuselung aufgebracht werden kann. Die auf diese Weise aufgebrachte Kräuselung geht jedoch meist schon nach der Kardierung, spätestens jedoch nach dem Garnspinnen, wieder verloren und findet sich im textilen Gewebe nicht mehr. Eine Kräuselung würde dem textilen Gewebe einen voluminösen, weichen Griff verleihen.
Die DE-C - 868 042 beschreibt ein Verfahren zur Veredelung von Fasern aus synthetischen linearen Hochpolymeren mit Amidgruppen in der Kette, insbesondere Polyamiden und Polyurethanen, wobei wirre Faserlagen durch Zusammenpressen bei erhöhter Temperatur und in Gegenwart von Quellmitteln einem so hohen Druck unterworfen werden, daß sich die Fasern an den Kreuzungsstellen gegenseitig oberflächlich verformen. Dadurch soll den synthetischen Polymerfasern eine Oberflächenstruktur in Form einer gerauhten Oberfläche gegeben werden.
Aus der WO 94/28220 und der WO 94/27903 ist ein Verfahren bekannt, mit welchem Lyocell-Fasern auf mechanische Weise eine Kräuselung verliehen werden kann. Gemäß diesem Verfahren werden die frisch hergestellten Filamente in Tauform zunächst durch eine Reihe von Waschbäder geführt, um das Lösungsmittel zu entfernen. Dann wird das Tau bei etwa 165°C getrocknet und in getrocknetem Zustand in eine rohrartige Vorrichtung gestopft, in welcher das Filamenttau zerknittert und auf diese Weise eine Art Kräuselung erzeugt wird. Zusätzlich wird die gekräuselte Faser mit heißem, trockenem Dampf behandelt und danach zur Stapelfasern geschnitten. Diese Fasern haben den Nachteil, daß sie nur aufwendig hergestellt werden können, da für die Kräuselung eine eigene Vorrichtung erforderlich ist, und daß die Kräuselung durch ein Zerknittern der Fasern hervorgerufen wird. Außerdem hat sich gezeigt, daß die nach diesem vorbekannten Verfahren auf mechanische Weise aufgebrachte Kräuselung nach einigen weiteren Nachbearbeitungsschritten für die Faser wieder verlorengeht.
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein Verfahren zur Herstellung einer Lyocell-Faser zur Verfügung zu stellen, welche leichter zu Garnen und Geweben weiterverarbeitet werden kann, als die herkömmliche Lyocell-Faser. Die Faser soll nicht durch eine mechanische Kräuselung gemäß der WO 94/28220 oder der WO 94/27903 hergestellt werden. Die Faser soll auch nicht mit Spinndüsen hergestellt werden, deren Spinnlöcher eine nicht-runde Querschnittsform aufweisen. Die erfindungsgemäß hergestellte Lyocell-Faser soll vielmehr mit herkömmlichen Spinndüsen, deren Spinnlöcher einen runden Querschnitt aufweisen, hergestellt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer der cellulosischen Faser weist die folgenden Schritte auf:
  • (A) Auflösen eines cellulosehältigen Materials in einem wäßrigen, tertiären Aminoxid, um eine spinnbare Celluloselösung zu erhalten;
  • (B) Verspinnen der Celluloselösung und Führen durch ein wäßriges Fällbad, wobei wasserhältige, gequollene Filamente erhalten werden;
  • (C) Quetschen der wasserhältigen, gequollenen Filamente an verschiedensten Stellen, sodaß pro Millimeter Filamentlänge durchschnittlich mindestens zwei Quetschstellen vorhanden sind, und
  • (D) Trocknen der gequetschten Filamente zu cellulosischen Fasern,
    • wobei das Quetschen mit einem Druck erfolgt, der ausreicht, daß die am Filament erzeugten Quetschstellen auch an der getrockneten Faser erhalten bleiben und bei Betrachtung unter linear polarisiertem Licht als Farbänderungen sichtbar sind.
    Unter dem Ausdruck "Quetschstellen" sind für die Zwecke der vorliegenden Beschreibung und Patentansprüche auch Knicke, Verdrillungen und andere Änderungen der Querschnittsform der Filamente und Fasern zu verstehen.
    Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß ein nach dem Aminoxidverfahren hergestelltes Filament in gequollenem Zustand durch Quetschen in seiner Querschnittsform verändert werden kann, und daß diese Quetschung nach dem Trocknen erhalten bleibt, wenn mit einem ausreichend großen Druck gequetscht wird. Auf diese Weise können cellulosische Fasern hergestellt werden, deren Querschnittsform an den Quetschstellen nicht kreisrund sondern beispielsweise oval verformt ist. Die Quetschstellen sind unter dem Mikroskop auch als Einbuchtungen, Verbreiterungen oder Knicke erkennbar.
    Die Größe des Druckes, der beim Quetschen anzuwenden ist, hängt naturgemäß von mehreren Faktoren ab, wie z.B. vom Fasertiter, vom Quellungsgrad und vom Ausmaß der gewünschten Querschnittsveränderungen. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben festgestellt, daß der zur Erreichung der gewünschten Querschnittsveränderung erforderliche Druck durch Vorversuche auf einfache Weise bestimmt werden kann.
    Das Quetschen der Faser kann erzielt werden, indem die gequollenen Filamente durch ein entsprechendes Formwerkzeug, beispielsweise eine Plattenpresse, geführt werden, wobei die Oberfläche der Plattenpresse durch Erhöhungen und Vertiefungen strukturiert ist, um die gequollenen Filamente in Längsrichtung einem verschieden hohen Druck auszusetzen und auf diese Weise die Filamente unterschiedlich stark zu verformen.
    Die gequollenen Filamente können auch gequetscht werden, indem die Filamente über eine Walze geführt werden und mit einer Gegenwalze, deren Oberfläche entsprechend strukturiert ist, der Druck zum Quetschen auf die Filamente ausgeübt wird.
    Es ist ferner möglich, die gequollenen Filamente zu einem Tau, welches aus tausenden Filamenten besteht, zusammenzufassen, in Längsrichtung zu verdrehen und in diesem Zustand durch ein Walzenpaar zu führen, welches der Druck zum Quetschen ausübt.
    Das Quetschen wird vorzugsweise so vorgenommen, daß pro Millimeter Filamentlänge mindestens drei, insbesondere mindestens sechs Quetschstellen vorhanden sind.
    Es hat sich gezeigt, daß die erfindungsgemäß hergestellten Fasern leichter kardiert werden können, da die Quetschstellen den Fasern offenbar eine gewisse Haftung aneinander verleihen, sodaß ein Kardenband leichter hergestellt werden kann. Die erfindungsgemäß hergestellten Fasern haben eine höhere Bandhaftung als eine herkömmliche Lyocell-Faser mit durchgehend rundem Querschnitt. Dies ermöglicht, daß die Kardiergeschwindigkeit erhöht werden kann.
    Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß die oben im Schritt (B) erhaltenen, wasserhältigen, gequollenen Filamente vor dem Verpressen geschnitten werden.
    Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß aus den geschnittenen, wasserhältigen, gequollenen Filamente vor dem Quetschen ein Vlies gebildet wird, in welchem die geschnittenen Filamente statistisch orientiert sind, und daß das Vlies verpreßt wird. Es hat sich gezeigt, daß in diesem Fall die Verpressungsfläche nicht strukturiert zu sein braucht, da der zur Aufprägung einer unregelmäßigen Oberfläche notwendige, unterschiedlich hohe Druck dadurch zustande kommt, daß die Fasern infolge ihrer statistischen Orientierung übereinander liegen, wodurch beim Verpressen an denjenigen Stellen, wo die Fasern übereinander liegen, naturgemäß ein höherer Druck ausgeübt wird, als an anderen Stellen. Dies führt zu einer unterschiedlichen Querschnittsverformung.
    Das Verpressen kann bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens im Rahmen des aus dem Viskoseverfahren bekannten, üblichen Abpressens von Waschwasser aus einem Stapelfaservlies vorgenommen werden. Dieses Entwässern wird üblicherweise mit einem oder mehreren Walzenpaaren vorgenommen, durch welche das Stapelfaservlies auf einem Siebband geführt wird. Entscheidend ist jedoch, daß mit dem(n) Walzenpaar(en) ein genügend hoher Druck auf das Vlies ausgeübt wird, der nicht nur den Wassergehalt verringert, sondern auch die Querschnittsform der geschnittenen, gequollenen Filamente ausreichend verändert.
    Die Erfindung betrifft auch eine cellulosische Faser, insbesondere eine cellulosische Stapelfaser, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden kann. Die erfindungsgemäße Faser zeichnet sich dadurch aus, daß die hervorgerufene Querschnittsveränderung der Faser erhalten bleibt, d.h. nach dem Kardieren oder nach der Garnherstellung nicht verschwindet. Dies erleichtert die Weiterverarbeitung der erfindungsgemäßen Lyocell-Faser.
    Es hat sich ferner überraschenderweise gezeigt, daß die Faserfestigkeit und die Faserdehnung der nach dem Aminoxidverfahren hergestellten Fasern durch die Querschnittsveränderung nicht beeinträchtigt werden.
    Die Erfindung umfaßt ferner Garne, Gewebe, Non Wovens, Gestricke und Gewirke, die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie die erfindungsgemäßen Fasern enthalten.
    Mit dem folgenden Beispiel wird die Erfindung noch näher erläutert.
    Beispiel 1
    Es wurde zunächst eine spinnbare Lösung von Cellulose in wasserhältigem NMMO hergestellt, wobei das in der EP-A - 0 356 419 beschriebene Verfahren angewendet wurde.
    Diese spinnbare Lösung wurde gemäß dem in der WO 93/19230 beschriebenen Verfahren zu Filamenten gesponnen, wobei eine Düse mit kreisrunden Spinnlöchern verwendet wurde. Die Filamente wurden nach Verzug in einem Luftspalt in ein wäßriges Fällbad geführt, in welchem die Cellulose koagulierte. Die erhaltenen wasserhältigen Filamente, die in gequollenem Zustand vorlagen und hydroplastisch waren, wurden zu Stapellängen von 4 cm geschnitten.
    Die geschnittenen Filamente wurden in einem Mischer in Wasser aufgeschlämmt, und die im Wasser aufgewirbelten, geschnittenen Filamente wurden auf ein Siebband aufgebracht, auf welchem sich ein Vlies aus geschnittenen Fasern bildete, wobei die Fasern nach allen Richtungen orientiert waren.
    Das Siebband wurde durch ein Walzenpaar geführt, wobei ein Druck von 106 Pa während einer Zeit von etwa 0,1 Sekunden auf das Vlies ausgeübt wurde. Anschließend wurde das Vlies gewaschen und noch durch ein weiteres Walzenpaar geführt, mit welchem neuerlich ein Druck von 106 Pa auf das Vlies ausgeübt wurde. Danach wurden die erhaltenen Stapelfasern getrocknet.
    Eine Untersuchung der erfindungsgemäßen Fasern unter dem Polarisationsmikroskop (Vergrößerung: 400fach) zeigte, daß pro Millimeter Faserlänge im Durchschnitt 7 Quetschstellen vorhanden waren, an denen eine Farbänderung des polarisierten Lichtes erkennbar war. An den Quetschstellen besaßen die Fasern einen Querschnitt, der nicht kreisrund, sondern mehr oder weniger unregelmäßig verformt ist. Die Farbänderung des durchstrahlten Lichtes ist auf die unterschiedliche Dicke der Fasern an den jeweiligen Quetschstellen zurückzuführen.
    Aus den erhaltenen Fasern wurden Garne hergestellt und die Haftlängen der Bänder gemäß DIN 53834, Teil 1, gemessen. Die erfindungsgemäß hergestellten Fasern zeigten im Vergleich eine größere Haftlänge als nicht erfindungsgemäß hergestellte Fasern mit im wesentlichen kreisrundem Querschnitt.

    Claims (10)

    1. Verfahren zur Herstellung cellulosischer Fasern, welches Verfahren folgende Schritte aufweist:
      (A) Auflösen eines cellulosehältigen Materials in einem wäßrigen, tertiären Aminoxid, um eine spinnbare Celluloselösung zu erhalten;
      (B) Verspinnen der Celluloselösung und Führen durch ein wäßriges Fällbad, wobei wasserhältige, gequollene Filamente erhalten werden;
      (C) Quetschen der wasserhältigen, gequollenen Filamente an verschiedensten Stellen, sodaß pro Millimeter Filamentlänge durchschnittlich mindestens zwei Quetschstellen vorhanden sind, und
      (D) Trocknen der gequetschten Filamente zu cellulosischen Fasern,
      wobei das Quetschen unter einem Druck erfolgt, der ausreicht, daß die am Filament erzeugten Quetschstellen auch an der getrockneten Faser erhalten bleiben und bei Betrachtung unter linear polarisiertem Licht als Farbänderungen sichtbar sind.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Quetschen so durchgeführt wird, daß pro Millimeter Filamentlänge durchschnittlich mindestens drei Quetschstellen vorhanden sind.
    3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Quetschen so durchgeführt wird, daß pro Millimeter Filamentlänge durchschnittlich mindestens sechs Quetschstellen vorhanden sind.
    4. Verfahren zur Herstellung cellulosischer Fasern nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die im Schritt (B) erhaltenen, wasserhältigen, gequollenen Filamente vor dem Quetschen geschnitten werden.
    5. Verfahren zur Herstellung cellulosischer Fasern nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß aus den geschnittenen, wasserhältigen, gequollenen Filamente vor dem Quetschen ein Vlies gebildet wird, in welchem die geschnittenen Filamente statistisch orientiert sind, und daß das Vlies verpreßt wird.
    6. Cellulosische Faser, erhältlich nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3.
    7. Cellulosische Stapelfaser, erhältlich nach einem der Ansprüche 4 oder 5.
    8. Garn, dadurch gekennzeichnet, daß es cellulosische Fasern nach einem der Ansprüche 6 und 7 enthält.
    9. Gewebe, dadurch gekennzeichnet, daß es cellulosische Fasern nach einem der Ansprüche 6 und 7 enthält.
    10. Non Wovens, Gestricke und Gewirke, dadurch gekennzeichnet, daß sie cellulosische Fasern nach einem der Ansprüche 6 und 7 enthalten.
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