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TWI751399B - 再利用來自含有纖維素的初始物質之不溶性顆粒 - Google Patents

再利用來自含有纖維素的初始物質之不溶性顆粒 Download PDF

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TWI751399B
TWI751399B TW108101359A TW108101359A TWI751399B TW I751399 B TWI751399 B TW I751399B TW 108101359 A TW108101359 A TW 108101359A TW 108101359 A TW108101359 A TW 108101359A TW I751399 B TWI751399 B TW I751399B
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克理斯 克勞斯尼
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克理斯汀 韋拉
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Abstract

一種用於製造再生的纖維素型成形體(102)之方法，其中該方法包含以下步驟：i)送入初始物質(110)，該初始物質包含纖維素和不溶性顆粒、尤其是不溶於在萊賽爾方法和/或黏膠方法中使用的溶劑中的顆粒，其中該初始物質(110)為固體，這些不溶性顆粒分佈於該固體中，以及ii)基於該初始物質(110)來生產該再生的纖維素型成形體(102)，使得該再生的纖維素型成形體(102)包含這些不溶性顆粒的至少一部分。

Description

再利用來自含有纖維素的初始物質之不溶性顆粒
本發明涉及一種用於製造再生的纖維素型成形體之方法、該再生的纖維素型成形體和一種紡絲溶液。
本發明涉及再利用(再循環)的技術領域，尤其涉及具有纖維素的初始物質的再利用。另外本發明尤其涉及將這些初始物質再利用以製造同樣包含纖維素的成形體，尤其其中該成形體的纖維素基本上以萊賽爾纖維和/或黏膠纖維的形式存在。
藉由被稱為黏膠方法的濕紡方法來製造的化學纖維或再生纖維被稱為黏膠纖維(Viskosefasern)。黏膠方法的初始原料係基於木材提供的纖維素。從這種木材初始原料獲得了呈化學漿料形式的高純度纖維素。在彼此相繼的製程階段中，首先用苛性鈉來處理漿料，由此形成鹼性纖維素。在隨後使這種鹼性纖維素與二硫化碳反應時形成了纖維素黃原酸酯。藉由進一步添加苛性鈉從中產生了黏膠紡絲溶液，該紡絲溶液通過噴嘴狀紡絲噴頭的孔被泵送到紡絲浴中。在那裡，通過每個紡絲噴頭孔的凝固產生了黏膠長絲。如此製造的黏膠長絲隨後被切割成黏膠截短纖維。
萊賽爾(Lyocell)係指根據直接溶劑方法來製造的具有纖維素的再生纖維類型。從木材原料中提取纖維素以用於萊賽爾方法。隨後可以將如此獲得的漿料在沒有化學改性的情況下藉由除水而溶解在N-甲基𠰌啉-N-氧化物(NMMO)(一種溶劑)中、過濾並且隨後擠壓穿過紡絲噴頭。如此成形的長絲在穿過具有水性NMMO溶液的浴中的氣隙時沈澱並且隨後被切割成截短纖維。
未改性的纖維素纖維如萊賽爾或黏膠可以具有絲綢光澤的外表。這種效果通常在紡織品領域中總體上、並且具體在非紡織品(非織布)領域中是不可接受的。不溶性顆粒，尤其是金屬氧化物如二氧化鈦、氧化鋅和氧化矽，但是還有其他顏料如硫酸鋇，由於其在光折射/繞射方面的有利特性，因此作為消光劑用在纖維工業中。
若干初始物質如舊紡織品(已經被消費者使用/穿戴過，消費後紡織品)或來自服裝製造的殘餘物(紡織品邊角料，消費前紡織品)一般包含多種聚合物纖維，例如棉和聚酯，並且同時還包含少量的不溶性顆粒。這些顆粒在此大多數源自合成纖維領域(例如二氧化鈦顆粒，作為聚酯中的白色顏料)並且不是源自棉。棉，雖然由非常純的纖維素形成，但是由於內部結構(空心纖維)而是固有地消光的。然而這不適用於萊賽爾纖維和黏膠纖維，這些纖維同樣由纖維素組成，但是必須另外地進行消光。
在再循環初始物質(如舊服裝和/或來自服裝製造的殘餘物)時，通常嘗試回收盡可能純的纖維或聚合物。
於是在先前技術中所有已知的情況下，在再循環步驟的進程中將另外的物質(例如顏料、填料或礦物組分)消除並且最終作為濾渣丟棄。總而言之，先前技術沒有提出在再循環中將殘餘物例如不溶性顆粒功能化。
相反，在使用再循環材料作為纖維素製造的原料時，迄今為止總是遇到這些初始物質(再循環物)的純度的問題。這些初始物質通常被非木材類型的材料污染。尤其例如現今的舊紡織品和/或紡織品邊角料強烈地受到不溶性顆粒、例如二氧化鈦的污染。對應地，將這些物質消耗掉。對應的消耗過程在此是高成本耗費和資源密集的。目前不存在專門用於在再循環時利用不溶性顆粒(尤其金屬氧化物)的殘餘物組分的過程。尤其沒有如下過程，該過程適合於大規模操作對應的再循環。
另一方面，如上文已經說明的，在萊賽爾纖維和/或黏膠纖維中額外地混入不溶性顆粒，如金屬氧化物、尤其是二氧化鈦。這首先自然導致採購額外顆粒的更高的費用。然而，顆粒的細分佈也是高耗費且困難的，尤其因為許多金屬氧化物幾乎不溶或難以分散並且傾向於結塊或聚結。
本發明之目的係，在再利用時以節省資源、可持續發展且同時高效的方式在再生的纖維素型成形體中提供不溶性顆粒。
這個目的藉由申請專利範圍獨立請求項的主題實現。較佳的態樣由附屬請求項得出。
根據本發明的一個方面，提供了一種用於製造再生的纖維素型成形體之方法，其中該方法包含以下步驟：i)送入包含纖維素和不溶性顆粒的初始物質，以及ii)基於該初始物質來生產該再生的纖維素型成形體，使得該再生的纖維素型成形體包含這些不溶性顆粒的至少一部分。在此該初始物質為固體，其中這些不溶性顆粒分佈在該初始物質中。這些不溶性顆粒尤其不溶於在萊賽爾方法中使用的溶劑(尤其溶劑N-甲基𠰌啉-N-氧化物(NMMO))和/或黏膠方法中使用的溶劑中。
根據本發明的另一個方面，提供了一種可以根據上述方法製造的再生的纖維素型成形體。該再生的纖維素型成形體在此選自由以下各項組成之群組：長絲、纖維、膜、織物、非織布、微球體、珠和海綿。另外，該再生的纖維素型成形體具有在0.05%至3%、尤其0.25%至1.5%範圍內的不溶性顆粒比例，該不溶性顆粒尤其為二氧化鈦；此外，該成形體具有以下說明的特徵中的至少一種。
這些不溶性顆粒在該再生的纖維素型成形體中的部分具有該初始物質的不溶性顆粒的多於30%、尤其多於50%。
當藉由萊賽爾方法來製造該成形體(尤其是呈纖維)時，在經調節的狀態下的工作容量(Arbeitsvermögen)為至少450 cN%/tex。
當藉由黏膠方法來製造該成形體(尤其是呈纖維)時，工作容量為至少400 cN%/tex。
在本申請案文中，術語“工作容量”可以理解為纖維強度值(以cN/tex計，即百分之一牛頓/特克斯)與纖維伸長率值(以百分比計)的乘積。
根據本發明的另一個方面，提供了一種用在萊賽爾方法和/或黏膠方法中的紡絲溶液。該紡絲溶液含有至少一種溶劑、尤其N-甲基𠰌啉-N-氧化物(NMMO)以及多個聚合物纖維、尤其纖維素纖維，這些聚合物纖維至少部分溶解在該溶劑中。另外，該紡絲溶液含有不溶性顆粒，尤其是二氧化鈦，這些不溶性顆粒以均勻分佈在該紡絲溶液中的方式存在。基於該紡絲溶液的總重量，該紡絲溶液尤其含有多於0.01重量百分比、更尤其多於0.1重量百分比的不溶性顆粒。
在本申請案文中，術語“纖維素”可以尤其理解為如下的有機化合物，其為植物細胞壁的組份或者可以合成製造。纖維素係多醣(即多聚糖)。纖維素係不分支的並且典型具有幾百至幾萬個β-D-葡萄糖分子(β-1,4-葡萄糖鍵)或纖維二糖單元。纖維素纖維以受植物控制的方式從纖維素分子構造成。藉由技術性過程可以累積纖維素分子形成再生纖維，例如作為耐撕裂的纖維。
在本申請案文中，術語“成形體”可以尤其理解為二維或三維的幾何體，該幾何體為用於製造或重新獲得纖維素的方法的結果。成形體尤其可以理解為包含纖維素或者由纖維素組成並且由溶解的漿料製造的二維或三維的物體。成形體尤其可以為萊賽爾成形體、黏膠成形體或莫代爾成形體。典型的成形體為長絲、纖維、海綿和/或薄膜。基本上所有類型的纖維素成形體都適合於本發明的實施例。在此連續長絲以及具有常規尺寸(例如38 mm長度)的經切割的截短纖維和短纖維都可以理解為纖維。在此在一個或多個擠出噴嘴之後使用抽拉裝置的方法以及尤其如熔融吹氣方法的其他方法都可以考慮用於製造纖維。替代於纖維，還可以製造含有纖維素的膜作為成形體，即，平坦的且基本上均勻的具有纖維素或由纖維素形成的薄膜。膜可以尤其藉由如下方式製造：藉由調節萊賽爾方法的過程參數，只有在接收面上出現長絲之後才至少部分地觸發凝固。膜可以理解為平面狀的纖維素成形體，其中這些膜的厚度係可調節的(例如藉由選擇依次安排的噴嘴排的數量)。成形體的其他實施方式為由纖維素長絲或纖維素纖維形成的織物和氈，尤其由彼此一體熔融(“混融(merging)”)的基本上連續的纖維素長絲(“熔融吹氣(melt blown)”)形成的紡黏非織布。在此，織物尤其可以理解為由至少兩個(較佳的是成直角或接近直角)交叉的紗線系統(或纖維系統)紡織的平面結構，其中在縱向上的紗線(或纖維)可以稱為經紗並且在橫向上的紗線(或纖維)可以稱為緯紗。氈或非織布可以稱為由有限長度的長絲或纖維或經切割的絲線形成的無規則(尤其存在於糾纏層(Wirrlage)中)的結構，這些長絲或纖維或經切割的絲線組合成纖維層或纖維堆並且(尤其摩擦配合地)彼此相連。還能以球體的造型來創造成形體。還可以提供具有纖維素的顆粒，尤其如珠(即粗粒或小球)或小片作為成形體，它們在此種形狀下可以被進一步加工。可能的纖維素成形體還有顆粒狀的結構，如粗粒、球形粉末或纖條體(Fibride)。成形體的賦形較佳的是藉由經由擠出噴嘴擠出含纖維素的紡絲溶液來進行，因為以此方式可以用非常統一的形狀製造大量的纖維素成形體。另一種可能的纖維素成形體係海綿或更一般而言多孔的成形體。所述的成形體可以根據示例性實施例用於例如製造絲線、紡織物、凝膠或複合材料。
在本申請案文中，術語“萊賽爾方法”可以尤其理解為用於根據直接溶劑方法來製造纖維素的方法。對於萊賽爾方法，纖維素可以從包含這種纖維素的初始物質中獲得。該初始物質在萊賽爾方法中可以溶解在適合的溶劑中(尤其具有三級胺氧化物，例如N-甲基𠰌啉-N-氧化物(NMMO)和/或離子液體，即由陽離子和陰離子構成的低熔融鹽)。該溶解尤其可以藉由除水進行和/或在沒有化學改性的情況下進行。所獲得的溶液(也可以稱為原液(Dope)或紡絲溶液)在萊賽爾方法中隨後可以被擠壓穿過一個或多個紡絲噴頭。由此形成的長絲可以在其穿過含水的浴中(尤其在具有水性NMMO溶液的浴中)的氣隙的自由或受控的沈降期間和/或之後和/或藉由位於氣隙中的水分沈澱。
在本申請案文中，術語“黏膠方法”可以尤其理解為用於根據濕紡方法來製造纖維素的方法。對於黏膠方法，纖維素可以從包含這種纖維素的初始物質(尤其木材或木漿)中獲得。在黏膠方法中，在彼此相繼的製程階段中，首先用鹼(例如用苛性鈉)處理初始物質，由此形成鹼性纖維素。在隨後使這種鹼性纖維素與二硫化碳反應形成纖維素黃原酸酯。由此可以藉由進一步加入鹼(尤其苛性鈉)來產生黏膠紡絲溶液，該紡絲溶液可以被擠壓穿過一個或多個紡絲噴頭。在紡絲浴中藉由凝固產生黏膠長絲。
在本申請案文中，術語“來自服裝製造的殘餘物”可以尤其理解為具有纖維素或由纖維素組成的紡織品或絲線的廢品和/或邊角料，其中這些殘餘物在用於製造服裝的方法期間出現。在製造服裝時，例如製造具有纖維素的紡織品作為初始物質，然後從該紡織品上切下平坦的部分(例如以T恤半件的形式)。根據一個示例性實施例可以再次送入用於製造含有纖維素的成形體的方法的殘餘物得以保留。即，來自服裝製造的殘餘物可以為含有纖維素或由纖維素組成的初始物質，該初始物質可以用於再次獲得纖維素，然後消費者將殘餘物作為服裝使用或其他方式使用。來自服裝製造的殘餘物尤其可以由基本上純的纖維素形成，尤其在沒有分離的且不具有纖維素的成形體(例如紐扣、紡織印刷物或縫紉線)的情況下。
在本申請案文中，術語“舊服裝”可以尤其理解為含有纖維素的單件服裝，該單件服裝在回收纖維素的至少一部分時已經被消費者使用過(尤其穿戴過)。即，舊服裝可以為含有纖維素的初始物質，該初始物質可以(但不是必須)具有顯著量的外來物質並且可以用於再次獲得纖維素，然後消費者將該舊服裝作為服裝使用或以其他方式使用。舊服裝可以尤其由纖維素和一種或多種外來物質形成的混合物構成，尤其具有(尤其在單件服裝的情況下經常使用的)合成塑膠(例如聚酯和/或彈性纖維)和/或分離的且不具有纖維素的成形體(例如紐扣、紡織印刷物或縫紉線)。聚酯尤其理解為在其主鏈中具有酯官能基(R-[-CO-O-]-R)的聚合物。聚酯包括聚碳酸酯和聚對苯二甲酸乙二酯。彈性纖維尤其理解為可拉伸的具有高彈性的化學纖維。作為彈性纖維基礎的嵌段共聚物可以包含至少85%聚氨酯的質量比例。
在本申請案文中，術語“顆粒”可以尤其理解為藉由相介面與周圍的連續的介質區分開的分散狀材料。這可以例如為氣溶膠的固態組分、懸浮液的固態組分或粉末微粒。在本申請案文中，術語“不溶”可以尤其理解為，一種物質、尤其顆粒難以溶解在多種溶劑中。溶解度在此可以指物質/顆粒在均勻分佈情況下混合在溶劑中(即溶解)的特性。例如低於0.1 mol/L溶解的物質/顆粒可以稱為難溶，介於0.1與1 mol/L之間可以稱為一般可溶，並且高於1 mol/L的溶解度可以稱為易溶。另外例如物質在液體中小於10 g/L、尤其小於1 g/L、更尤其小於0.1 g/L可以看作難溶(不溶)。在一種簡單的實施方式中，顆粒例如可以是在水中不溶的。在另一種實施方式中，顆粒例如可以在萊賽爾方法中的紡絲溶液的溶劑、尤其N-甲基𠰌啉-N-氧化物(NMMO)中是不溶的。在本申請案文中術語“不溶”可以尤其涉及正常的操作狀態。例如顆粒(例如二氧化鈦)在萊賽爾方法的正常操作條件下不溶於紡絲溶液(即不均勻地分佈)。
根據一個示例性實施例，在再循環初始物質期間額外加入通常工作方式中避免的不溶性顆粒、尤其金屬氧化物如二氧化鈦。至今，例如在萊賽爾方法或黏膠方法中將顆粒額外地送入紡絲溶液中。此處的問題在於，這些顆粒必須非常細地分佈，以便例如在較小的材料量下實現所希望的消光。大量的不溶性顆粒使得纖維變脆且易斷，因為不溶性顆粒的聚結或結塊在纖維中產生了缺陷。細顆粒的聚結傾向是已知的表面現象並且在技術實踐中、特別在大規模應用中需要巨大的耗費才能克服。
另外，根據一個示例性實施例，在再循環中在很大程度上去除在通常工作方式中避免的不溶性顆粒，例如二氧化鈦。為了製造纖維素以用於萊賽爾方法或黏膠方法中，可以使用例如舊服裝的初始物質。在製備這種初始物質時，各種不希望的外來物質(如不溶性顆粒)累積，這些外來物質以往都必須去除，尤其由此使再循環纖維的物理/化學特性變得類似於非再循環纖維。
然而，出人意料地，在溶解時來自固態初始物質(例如舊服裝和/或紡織品邊角料)的不溶性顆粒非常好地被接納到紡絲溶液中。因為顆粒非常均勻地分佈，所以它係非常細的並且尤其以不聚結的方式存在。
現在已經令人驚訝地發現，在再利用(包括再循環過程或初始物質的製備)的範圍內藉由針對性地控制固態初始物質中不溶性顆粒的濃度可以在所製造的再生的纖維素型成形體或其紡織型後續產品中實現新的有利的特性。來自固態初始物質的不溶性顆粒的殘餘濃度的這種有利的功能化首先是基於直接來自固態初始物質的實際不溶性顆粒(例如在紡絲溶液之內)的出人意料地良好的細分佈和均勻分佈。
本發明的一個實施例因此可以基於以下想法：不溶性顆粒在萊賽爾/黏膠紡絲溶液中或者在由此得到的再生的纖維素型成形體中的細分佈可以藉由直接使用固態的含纖維素的初始物質(這些不溶性顆粒結合在這些初始物質中)來實現。
本發明的實施方式，即採用來自固態初始物質的已經分散的不溶性顆粒，藉由由此已經存在的這些顆粒的細分佈解決了在大規模系統中送入和(首次)分佈不溶性顆粒(例如二氧化鈦)時出現的已知的輸送問題。
下面將進一步描述該方法和用途的另外的實施例。
根據一個實施例，該初始物質含有聚合物纖維、尤其是纖維素纖維，並且這些不溶性顆粒結合到該初始物質的聚合物纖維中。其優點為，藉由採用結合在纖維中的不溶性顆粒，能以較低的耗費以節約資源的方式實現非常良好的細分佈(和均勻的分佈)。所希望的消光效果然後也在明顯更低的不溶性顆粒量下實現。
不溶性顆粒(例如二氧化鈦)可以是難以分散的物質，這些物質可能高度傾向於形成結塊/聚結。由例如在萊賽爾或黏膠方法中添加具有聚合物纖維和結合在其中的顆粒的初始物質，能以特別簡單的方式方法完成不溶性顆粒的細分佈。由此可以實現在紡絲溶液中和待製造的成形體中的特別均勻的分佈。
不溶性顆粒可以結合到纖維素纖維中。尤其在萊賽爾纖維或黏膠纖維中正是這種情況。然而，在特殊情況下不溶性顆粒也可以結合到棉纖維中。此外，不溶性顆粒可以結合到塑膠纖維中，例如聚酯、聚醯胺、聚氨酯或彈性纖維。
根據另一個實施例，生產該再生的纖維素型成形體包括萊賽爾方法或黏膠方法。其優點為，所說明的方法可以直接整合到經充分確立和測試的過程中。所述的方法在本文件中詳細說明。
根據另一個實施例，該初始物質可以完全或部分地具有來自服裝製造和/或舊服裝(例如混合紡織品)的殘餘物。換言之，可以使用紡織品、尤其來自服裝製造的殘餘物和/或舊服裝作為該初始物質的至少一部分。特別較佳的是利用來自服裝製造的殘餘物，因為此類邊角料或廢品通常具有非常高的純度。此類消費前的紡織品尤其可以不含外來物體，如紐扣、縫紉線或紡織印刷物。例如來自服裝製造的殘餘物可以具有基本上經紡織(且視需要經染色)的纖維素，使得此類殘餘物根據需要還可以直接被引入溶液中，以便藉由萊賽爾方法從中回收纖維素。在舊服裝或消費後紡織品的情況下可以在機械粉碎時或之後已經分離出大的外來物體，如紐扣、印刷物和縫紉線。殘餘物或舊服裝的其他外來物質，例如顏色和合成塑膠(如聚酯和彈性纖維)，可以在溶解對應的初始物質以形成原液或紡絲溶液之前被完全或部分去除，但是也可以至少部分保留在紡絲溶液中。
根據另一個實施例，這些不溶性顆粒包含無機顆粒、尤其是金屬氧化物或者由其組成。
根據另一個實施例，這些無機顆粒包括來自具有以下項的群組中的至少一項：二氧化鈦TiO2 ，氧化鋁Al2 O3 ，氧化鎂MgO，氧化矽SiO2 ，氧化鈰CeO2 ，氫氧化鎂Mg(OH)2 ，氫氧化鋁Al(OH)3 ，氮化硼BN，硫酸鋇BaSO4 ，和氧化鋅ZnO。其優點為，可以將具有所希望的物理/化學特性的工業相關的物質(已經存在於許多固態初始物質中)直接送入再循環方法。
二氧化鈦係一種難以分散的物質，高度傾向於形成結塊。藉由向再循環方法(例如萊賽爾方法)添加含二氧化鈦的固態初始物質能以特別簡單的方式方法來進行二氧化鈦顆粒的細分佈。由此可以實現在紡絲溶液中的特別均勻的分佈。
類似於以二氧化鈦作為例子展示的上下文，利用已經包含在初始物質(尤其紡織品)中的金屬氧化物的所說明方法也可以應用於其他化合物。此類金屬化合物係上文已經提及的。這些氧化物的功能化於是可以適合於在所獲得的成形體處構成不同的特性。這些特性可以例如具有防火性或殺生物效果。
根據另一個實施例，這些不溶性顆粒包含合成塑膠、尤其是聚酯和/或彈性纖維或者由其組成。
已經出人意料地發現，所保留的外來物質，例如聚酯或彈性纖維不干擾該方法並且不會負面影響回收的(萊賽爾)-纖維素的品質。相反，在所製造的纖維素纖維中可以保留一定量的彈性纖維，而不使其特性劣化。以一定量保留的聚酯也不干擾所獲得的產品，而是甚至可能增強所製造的成形體的機械整體性。這也可以適用於其他的合成塑膠，如聚醯胺。
根據另一個實施例，該不溶性顆粒具有下文中描述的特徵中的至少一項。
不溶性顆粒(例如二氧化鈦)在初始物質中的用量為約0.05%至3%、尤其0.25%至1.5%，其中可以努力實現低於2.0微米直徑的粒徑，以便將纖維結構中的缺陷保持得盡可能少。
這些不溶性顆粒不溶於在萊賽爾方法(尤其溶劑N-甲基𠰌啉-N-氧化物，NMMO)和/或黏膠方法中使用的溶劑中。此外，這些不溶性顆粒可以不溶於水。另外，這些不溶性顆粒係呈分散的分子聚結物存在，其被溶劑、尤其是水所包圍。雖然不溶性顆粒不溶於所使用的溶劑，但是它們仍然可以在所說明的方法之後以細分佈地分散的方式存在。除了溶劑(例如NMMO)之外，紡絲溶液還可以含有水。因此不溶性顆粒的分子可以被水分子包圍。
根據另一個實施例該方法還包含以下步驟：i)送入至少一種另外的初始物質，該另外的初始物質包含纖維素和不溶性顆粒，其中在該初始物質中和在該另外的初始物質中的不溶性顆粒比例不同，以及ii)基於該初始物質和該另外的初始物質來生產該再生的纖維素型成形體，使得該再生的纖維素型成形體包含預定比例的不溶性顆粒。其優點係，可以基本上在沒有額外使用化學方法的情況下對應地調節或影響不溶性顆粒的所希望的比例。
在一個較佳的實施方式中，將包含在該初始物質中的不溶性顆粒的殘餘量調節到特定的量。在加入多種特定的初始物質之後製造的再生的纖維素型成形體然後可以具有所希望的顆粒濃度並且具有對應之特定化學/物理特性，這可以是例如對應於非循環型萊賽爾纖維之特性的那些特性。
藉由將初始物質(如舊服裝和/或來自服裝製造的殘餘物)的不同成分混合尤其可以調節特定的特性，例如二氧化鈦的濃度，並且因此控制後續的用途和/或功能化。
根據另一個實施例，該方法還包括以下步驟：從該再生的纖維素型成形體中洗出不溶性顆粒，使得在該再生的纖維素型成形體中的不溶性顆粒的比例減少0.1%、尤其減少1%。其優點是可以針對性地控制所製造的成形體的物理/化學特性。
例如不溶性顆粒例如二氧化鈦可以在製造成形體期間實現在纖維形成過程中作為引入雜質的功能。在製造之後這些顆粒的至少一部分實現其功能並且可以對應地被去除。另外，藉由降低不溶性顆粒的比例可以受針對性控制地實現某些特性。例如可以改變光學特性，尤其可以減少消光。
根據另一個實施例，不溶性顆粒以在紡絲溶液中均勻分佈的方式存在，其中(基於該紡絲溶液的總重量)該紡絲溶液其中多於0.01重量百分比、更尤其多於0.1重量百分比的不溶性顆粒。其優點為，出人意料地高的不溶性顆粒比例可以在紡絲溶液中分散並同時細分佈。
不溶性顆粒係難以分散的並且傾向於形成結塊。對應地困難乃至不可能的是，將這些顆粒以較高比例分散在紡絲溶液中，其中最難的是應使這些顆粒同時以細分佈的方式存在。
至今在用於製造消光纖維的萊賽爾生產中，向紡絲溶液中混入大約0.75%的二氧化鈦。但是這個標準過程(沒有再循環材料)由於顆粒分佈而是重要的。一方面顆粒必須如此小，使其能夠穿過紡絲噴頭。這於是在紡絲過程中後續的強制必須的拉伸中導致已知的問題，如缺陷。在其他情況下，這些顆粒自身是足夠小的，但此時傾向於聚結。另外要注意，在通過紡絲噴頭擠出這些顆粒期間，這些顆粒與尚未拉伸的液態材料橫截面處於平衡的比率。在後續的拉伸中，使纖維單元達到長度比直徑大得多的形狀。但是同時整合的二氧化鈦顆粒不改變其大小並且因此由於改變的大小比率而接近預定斷裂位置。因此，為了向用於製造萊賽爾成形體的紡絲溶液中混入固態物質如二氧化鈦，此類顏料的均勻化因此具有非常高的重要性，因為否則會在長絲中產生不希望的薄弱位置。這種均勻化或細分佈在正常情況下只能藉由巨大的剪切力或其他可能性(如藉由超音波破碎(Aufschließung))來實現。
然而，根據上述方法，可以提供紡絲溶液，該紡絲溶液含有處於非常規的高濃度且同時均勻分佈的不溶性顆粒。
本發明的實施方式，即採用來自固態初始物質的不溶性顆粒，已經包含在初始物質中(並且對應地在紡絲溶液中)高度細分佈的顆粒，從而可以省去用於進行均勻化的高耗費的附加過程。替代地可以在維持這種附加過程時實現更好的細分佈。
根據一個實施例，該方法可以包含以下步驟：在將該初始物質溶解在該溶劑中之前，將該初始物質粉碎、尤其機械粉碎、更尤其切碎。例如可以藉由粉碎來將初始物質的大小減小到纖維大小。如此加工的初始物質尤其還可以在沒有化學預處理的情況下直接轉移到溶液中，以便產生高黏度的紡絲物料。
根據一個實施例，該方法可以包括對所沈澱的纖維素的後續加工以由成形體的預成形件獲得該成形體。此類視需要的後續加工可以例如具有對所獲得的纖維素長絲的乾燥、浸漬和/或再成形。藉由對應的後續加工可以在該方法結束時針對應用地完成成形體製造。
根據一個實施例，該初始物質的纖維和/或該成形體的纖維可以具有光滑的圓形外面。如在圖3中所示，藉由萊賽爾方法提取的纖維素纖維的突出之處在於這樣的形狀並且因此與其他纖維形狀(如在天然棉中出現的或藉由黏膠方法獲得的)有所不同。
根據本發明製造的成形體可以例如用作包裝材料、纖維材料、紡織複合材料、纖維複合材料、纖維非織布、針氈、縫製棉(Polsterwatte)、紡織物、針織物，用作家紡製品如床罩，用作單件服裝，用作填料、起絨材料、醫院紡織品如襯墊、尿片或床墊，用作用於保溫毯、鞋內底以及傷口繃帶。本發明的實施例既可以用在各種不同的技術領域中也可以用在醫藥和美妝保健中。在醫藥中例如可以從確定機械特性的載體和生物相容的覆蓋材料(該覆蓋材料與皮膚和傷口表面特別相容)來構造用於治療傷口和癒合傷口的材料。許多其他的應用也是可行的。
根據本發明的一個示例性實施例由初始物質來調節所希望的二氧化鈦比例。如此製造的漿料或者由不同漿料一起製造的具有所希望二氧化鈦比例的混合物可以被加工成萊賽爾成形體和/或黏膠成形體。在另外的方法步驟之後，所得到的截短纖維包含所希望的二氧化鈦比例。此類的纖維現在允許其中所包含的二氧化鈦起效的各種特殊應用。例如藉由其中所包含的二氧化鈦來製造具有日曬防護功能的最終產品。另外可以製造可負載性較低的纖維(工作容量較小)。這以如下方式實現：嵌入的二氧化鈦顆粒在形成纖維時作為雜質起作用並且因此降低工作容量。
根據另一個示例性實施例，將本發明的纖維與不含二氧化鈦的純的萊賽爾-纖維素混合。由此藉由混配可以調節所得到的產品(例如絲線)的適當的機械、光學和化學特性。具有二氧化鈦部分的再循環的纖維素在此情況下用作“消光源”。
根據另一個示例性實施例將本發明的來自初始物質製備過程的含二氧化鈦的殘留物與無二氧化鈦的漿料一起在NMMO中溶解並紡絲。具有二氧化鈦部分的再循環的纖維素在此情況下用作“消光源”。
根據另一個示例性實施例，可證實在完成的(萊賽爾)成形體的所述二氧化鈦濃度在+/- 10%的精度之內。
根據另一個示例性實施例，源自黏膠方法或萊賽爾方法並且包含至多2%二氧化鈦的纖維素纖維對於重新用在再循環方法中是特別有價值的。來自這種纖維的二氧化鈦在將原料重新溶解在NMMO中時被非常好地接納在紡絲溶液中。因為顆粒非常均勻地分佈，所以它係非常細的並且尤其以不聚結的方式存在。細顆粒的聚結傾向係已知的表面現象並且在技術實踐中、特別在大規模應用中需要巨大的耗費才能克服。在非紡織品產品的典型的材料混合物例如由75% PET和25%萊賽爾組成，其中這兩者例如包含0.75%的TiO2 。在再循環時，將這兩種纖維分離：PET要麼選擇性溶解在溶劑中，要麼鹼性皂化。在這兩種情況下，纖維素纖維和來自這兩種纖維的全部比例的TiO2 留在殘留物中。將纖維素以及包含在其中的TiO2 在再循環概念的意義上重新溶解在NMMO中並且送入萊賽爾過程。於是例如產生了具有呈最優分佈的約四倍量TiO2 的萊賽爾纖維。
根據另一個示例性實施例，通常用於消光目的的二氧化鈦結構可以藉由再循環再次用於所有可用二氧化鈦進行的物理和化學特性的改變，因為二氧化鈦沒有由於再循環過程而遭受損耗。這些特性包括：i)光催化行為，ii)消光作用，iii)UV保護作用，iv)(藉由粒徑和分佈)可調節的選擇性的(依賴於波長的)透明度/反射作用，以及vi)作為標記物的更好的適宜性。
根據另一個示例性實施例，用於改進細分佈的另一個變體係多次溶解。在此將成品纖維再次溶解在NMMO/水中，重新被引導藉由紡絲過程，並且因此可以實現改進的細分佈。藉由多次溶解，還出現了二氧化鈦顆粒的更好的細分佈。
圖 1 示出根據本發明的示例性實施例的一種用於製造再生的纖維素型成形體102(參照圖2)的方法的流程圖50。
初始物質110(參照圖2)具有纖維素和不溶性顆粒，並且以舊服裝和/或來自服裝製造的殘餘物的形式存在。
如藉由框60展示的，如此製造的初始物質110(在舊服裝的情況下)可以被消費者使用，例如作為單件服裝。當消費者丟棄該單件服裝時，可以將其作為消費後初始物質110用於後續的萊賽爾或黏膠方法，其中前者在下文中詳細描述。
替代地或補充地同樣可行的是，使用具有纖維素的消費前初始物質110，例如來自服裝製造的邊角料殘餘物，只要它具有不溶性顆粒。
另外描述了如何能夠根據本發明的實施例基於至少部分含有纖維素的初始物質110從纖維素來製造成形體102。為此將初始物質110送入用於執行萊賽爾方法的裝置100(見圖2)，參照參考符號78。
在那裡可以首先藉由切碎來將初始物質110機械粉碎62。由此可以首先從初始物質110中去除大的非纖維素型干擾物質，例如舊服裝的紐扣、縫紉線和印刷物(它們至少部分地用於生產初始物質110)。藉由機械粉碎62可以例如將初始物質110分解成單獨纖維。
還可以(見框64)將含有纖維素的初始物質110與其他含有纖維素的材料一起用於後續的萊賽爾方法。因此可以將初始物質110與另外的初始物質混合，該另外的初始物質含有纖維素和不溶性顆粒，見框64。所送入的這種另外的初始物質具有不溶性顆粒比例，該不溶性顆粒比例與初始物質110中的不溶性顆粒比例不同。再生的纖維素型成形體的生產現在可以基於初始物質110和該另外的初始物質來實施，使得再生的纖維素型成形體102包含預定比例的不溶性顆粒。替代地或補充地，該另外的初始物質例如還可以具有來自服裝製造的殘餘物。
直接在機械粉碎62之後或直接在混合64之後，(純的或混合的)初始物質110在另外的溶劑116(例如三級胺氧化物，如N-甲基𠰌啉-N-氧化物(NMMO))中的直接溶解68有利地可以在沒有化學預處理的情況下進行。更準確地說，機械粉碎的(且視需要混合的)初始物質110尤其可以在沒有化學提純且沒有調節黏度的情況下直接轉移到溶液中。以此方式可以異常簡單和快速且環保地進行製造或再循環方法。已經出人意料地發現，在機械粉碎62之後保留在初始物質110中的外來物質(例如聚酯或彈性纖維)不干擾該萊賽爾方法並且不會負面影響回收的萊賽爾-纖維素的品質。相反，在所製造的纖維素纖維中可以保留一定量的彈性纖維，而不使其特性劣化。以一定量保留的聚酯也不干擾所獲得的產品，而是甚至可能增強所製造的成形體102的機械整體性。
替代地，在機械粉碎62之後(或者在混合64之後)並且在溶解68之前，該方法可以具有對初始物質110的視需要的化學提純66。這樣的視需要的提純66可以例如包括以下步驟：藉由漂白至少部分地去除染料。由此可行的是，在初始物質110後續溶解68在溶劑116中之前，將初始物質110完全或部分地脫色，例如以便製造白色或灰色的成形體102。替代地或補充地還可行的是，在對初始物質110進行視需要的化學提純66(在其溶解68之前或之後)的範圍內至少部分排除使初始物質110的纖維交聯的交聯劑。在初始物質110的纖維之間存在這種交聯劑的應用中，初始物質110可以例如藉由鹼性或酸性的預處理而完全或部分排除這些交聯劑。這額外地改進了初始物質110的可溶性。藉由提純66可以視需要將不溶性顆粒的至少一部分去除(如果這是所希望的話)。例如以此方式能調節或影響在所製造的成形體102中的不溶性顆粒的比例。
在將初始物質110溶解68在溶劑(較佳的是NMMO)中之後，可以將所獲得的萊賽爾紡絲溶液104擠壓穿過一個或多個紡絲噴頭，由此產生蜜狀的黏度的紗線或長絲(見框70，其涉及這種紡絲)。
在這些紗線或長絲下落期間和/或之後，使其與水性環境有效作用並且由此稀釋。紗線或長絲的溶劑116的濃度由此在水霧中或水性的液體浴中降低到使得萊賽爾紡絲溶液轉化為由纖維素長絲形成的固相。換言之，產生了纖維素長絲的沈澱、沈降或凝固，見參考符號72。由此獲得了成形體102的預成形件。
即，藉由萊賽爾方法來生產80具有纖維素和不溶性顆粒的成形體102，尤其溶解68、紡絲70和後續的沈澱72係基於本身具有纖維素和不溶性顆粒的初始物質110來進行的。
另外，該方法可以包括：將沈澱的萊賽爾-纖維素後續加工74以從成形體110的預成形件獲得成形體102。這樣的後續加工例如可以包括乾燥、浸漬和/或將所獲得的長絲再成形為最終的成形體102。例如成形體102可以藉由所描述的製造方法加工成纖維、膜、織物、非織布、球體、多孔海綿或珠並且然後送到另外的使用過程中(參照參考符號76)。
有利地，在使用成形體102之後可以重新回收其纖維素和不溶性顆粒，其方式為執行對應於參考符號78與74之間的方法步驟的另外的方法(見框80)。替代地，可以將成形體102的纖維素和不溶性顆粒在另一種方法(見另外的框80)、例如黏膠方法中回收。藉由重複的方法步驟的再循環的這種多次可重複性係藉由以下認識來實現的：藉由再循環出人意料地良好地實現了不溶性顆粒的細分佈。
圖 2 示出根據本發明的示例性實施例的一種用於藉由萊賽爾方法基於包含纖維素和不溶性顆粒的初始物質來製造再生的纖維素型成形體102的裝置100，該方法已經參考圖1進行了說明。
即，圖2示出了根據本發明的示例性實施例的用於製造具有纖維素的成形體102的裝置100，例如能以非織布(非紡織物)的形式作為纖維、膜、球體、布料織物、海綿或者以珠或片的形式來製造該成形體。根據圖2，從紡絲溶液104直接製造成形體102。紡絲溶液藉由凝固流體106(尤其水分)和/或凝固浴191(例如水浴，視需要具有三級胺氧化物，例如N-甲基𠰌啉-N-氧化物(NMMO))轉化為作為成形體102的纖維素纖維108。藉由裝置100可以實施萊賽爾方法。以此方式可以例如以離散的長度來製造基本上連續的長絲或纖維108或者基本上連續的長絲和纖維108的混合物作為成形體102。提供了分別具有一個或多個開口126(也可以稱為紡絲孔)的多個噴頭，以便將萊賽爾紡絲溶液104擠出。
如可以從圖2得出的，可以藉由計量裝置113向儲箱114送入基於纖維素的初始物質110。
根據一個實施例，基於纖維素的初始物質110中的水輸入可以藉由在下文詳細說明的溶劑116(尤其NMMO)來進行。基於纖維素的初始物質110自身還可以已經包含一定的殘餘水分(乾燥的漿料例如通常具有5重量百分比至8重量百分比的殘餘水分)。尤其可以根據所描述的實施例將初始物質110在沒有預潤濕的情況下直接加入到由水和溶劑116形成的混合物中。於是可以省略在圖2中所示的視需要的水容器112。
根據一個替代性的實施例，具有纖維素的初始物質110可以額外地被潤濕，以便由此提供潮濕的纖維素。為此目的，可以從視需要的水容器112將水藉由計量裝置113送入儲箱114。因此計量裝置113可以藉由控制裝置140受控地將可調節的相對量的水和初始物質110送入儲箱114。
在溶劑容器中盛裝適合的溶劑116、較佳的是三級胺氧化物例如N-甲基𠰌啉-N-氧化物(NMMO)或者溶劑116的水性混合物、例如NMMO在水中的76%的溶液。溶劑116的濃度可以在濃縮裝置118中藉由添加純溶劑或水來調節。溶劑116然後可以與可界定的相對量的初始物質110在混合單元119中混合。也可以藉由控制單元140來控制混合單元119。由此將含有纖維素的初始物質110在溶解裝置120中以可調節的相對量溶解在濃縮的溶劑116中，由此獲得萊賽爾紡絲溶液104。可以如熟悉該項技術者已知地來適當地設定初始物質110、水和溶劑116等成分在用於根據萊賽爾方法製造纖維素型再生成形體的紡絲溶液104中的相對濃度範圍(也稱為紡絲視窗)。
將萊賽爾紡絲溶液104送入纖維生產裝置124(該裝置可以形成為具有多個噴頭條或噴射器122)。
當萊賽爾紡絲溶液104被引導穿過噴射器122的開口126時，該紡絲溶液被分成由萊賽爾紡絲溶液104形成的多條平行的紗線。所述過程將萊賽爾紡絲溶液104轉變成長度增大的且薄的紗線，其特性可以如下地調節：藉由對應地調節過程條件而被控制單元140控制。萊賽爾紡絲溶液104可以視需要在其從開口126到纖維接收單元132的路徑上以氣流加速。
在萊賽爾紡絲溶液104已經穿過噴射器122並且進一步向下移動時，萊賽爾紡絲溶液104的長且薄的紗線與凝固流體106相互作用。
在與凝固流體106(例如水)交互作用時，萊賽爾紡絲溶液104的溶劑濃度降低，使得初始物質110的纖維素至少部分凝固或沈澱為長且薄的纖維素纖維108(這些纖維素纖維可以仍然包含殘餘的溶劑和水)。
在從擠出的萊賽爾紡絲溶液104初始形成個別纖維素纖維108的期間或之後，在纖維接收單元132處接收纖維素纖維108。可以將纖維素纖維108浸入到圖2中所示的凝固浴191中(例如水浴，視需要含有如NMMO的溶劑)並且可以在與凝固浴191的液體交互作用時完成其沈澱。取決於凝固的過程條件，纖維素可以形成纖維素纖維108(如所示者，其中纖維素纖維108可以整體互相結合(“合併”)或者可呈分離的纖維素纖維108存在)或者可以在纖維接收單元132處形成纖維素膜或薄膜(在圖2中未展示)。
即，纖維素纖維108從噴射器122的紡絲噴頭擠出並且被引導穿過紡絲浴或凝固浴191(包含例如水和低濃度的NMMO，以便沈澱/凝固)，在此纖維素纖維108繞過相應的轉向輥193在凝固浴191中被引導並且在凝固浴191之外被送到抽取導絲器(Abzugsgalette)195。抽取導絲器195負責進一步運輸並且後續拉伸纖維素纖維108，以便實現所希望的纖度(Titer)。在該抽取導絲器195之後，在清洗單元180中清洗由纖維素纖維108形成的纖維束、視需要進行精製(aviviert)且最後進行切割(未示出)。
雖然這在圖2中沒有展示，但萊賽爾紡絲溶液104的溶劑116(該溶劑在凝固時以及後續在清洗單元180中清洗時已經從纖維素纖維108中去除)可以至少部分地回收或再循環並且在後續的循環中再次被轉移到儲箱114中。
在沿著纖維接收單元132運輸期間，成形體102(在此呈纖維素纖維108的形式)可以藉由清洗單元180來清洗，其方式為將用於去除溶劑殘餘物的清洗液體送入清洗單元。然後可以將成形體102乾燥。
成形體102另外可以進行後處理，見示意性顯示的後處理單元134。例如此類的後處理可以包括：水力纏繞(Hydroverschlingung)、針處理、浸漬、以加壓蒸汽進行的蒸汽處理和/或壓延等等。
纖維接收單元132可以將成形體102送到捲取裝置136，成形體102可以在該捲取裝置處被捲取。成形體102然後可呈捲製品送入一個實體，該實體基於成形體102來製造例如擦拭布或紡織品的產品。
為了能夠藉由圖2的裝置100來執行圖1的根據本發明例示性實施例的方法，將已經從先前的萊賽爾方 法(同樣可以用根據圖2的裝置100來執行)獲得的全部或部分材料作為初始物質110送入。
圖3示出藉由萊賽爾方法製造的纖維素纖維200的橫截面。藉由萊賽爾方法製造的纖維素纖維200具有平滑的圓形外表面202並且均勻且不含大孔地用纖維素材料填充。因此熟悉該項技術者可以將其明確地與藉由黏膠方法製造的纖維素纖維(見圖4中的參考符號204)以及來自棉花植物的纖維素纖維(見圖5中的參考符號206)區別。
圖4示出藉由黏膠方法製造的纖維素纖維204的橫剖面。纖維素纖維204係雲狀的並且沿著其外周邊具有多個弧形結構208。
圖5示出來自棉花植物的天然纖維素纖維206的橫截面。纖維素纖維206係腎形的並且在內部具有無材料的空腔210(呈完全封閉的空穴)。
藉由圖3至圖5所示纖維的明顯的幾何形狀或結構差異，熟悉該項技術者可以在例如顯微鏡下無疑義地確定纖維素纖維係藉由萊賽爾方法、藉由黏膠方法還是天然在棉花植物中形成的。
對此要補充說明的是，“具有”/“含有”不排除其他元件或步驟並且“一個/一種”不排除複數。另外要注意的是，參照上述實施例之一描述的特徵或步驟也可以與上述其他實施例的其他特徵或步驟組合使用。申請專利範圍中的參考符號不應看作是限制。
50‧‧‧流程圖 62‧‧‧機械粉碎 64‧‧‧混合 66‧‧‧化學提純 68‧‧‧溶解 70‧‧‧紡絲 72‧‧‧沈澱 74‧‧‧後續加工 78‧‧‧送入 80‧‧‧生產 100‧‧‧裝置 102‧‧‧成形體 104‧‧‧紡絲溶液 106‧‧‧凝固流體 108‧‧‧纖維 110‧‧‧初始物質 112‧‧‧水溶器 113‧‧‧計量裝置 114‧‧‧儲箱 116‧‧‧溶劑 118‧‧‧濃縮裝置 119‧‧‧混合單元 120‧‧‧溶解裝置 122‧‧‧噴射器 124‧‧‧纖維生產裝置 126‧‧‧開口 132‧‧‧纖維接收單元 134‧‧‧後處理單元 136‧‧‧捲取裝置 140‧‧‧控制裝置，控制單元 180‧‧‧清洗單元 191‧‧‧凝固浴 193‧‧‧轉向輥 195‧‧‧抽取導絲器 200‧‧‧纖維素纖維 202‧‧‧外表面 204‧‧‧纖維素纖維 206‧‧‧纖維素纖維 208‧‧‧弧形結構 210‧‧‧空腔
在下文中將參照附圖詳細說明本發明的示例性實施例。
[圖1]示出根據本發明的示例性實施例的一種用於製造再生的纖維素型成形體的方法之流程圖。
[圖2]示出根據本發明的示例性實施例的一種用於藉由萊賽爾方法來製造再生的纖維素型成形體之裝置。
[圖3]示出藉由萊賽爾方法製造之纖維素纖維。
[圖4]示出藉由黏膠方法製造之纖維素纖維。
[圖5]示出來自棉花植物之天然纖維素纖維。
在不同的附圖中相同或類似的部件給與相同的參考符號。
在參照附圖描述示例性實施例之前，將概述推導本發明的這些示例性實施例所根據的基本考量。
62‧‧‧機械碎粉
64‧‧‧混合/送入
66‧‧‧化學提純
68‧‧‧溶解
70‧‧‧紡絲
72‧‧‧沈澱
74‧‧‧後續加工
80‧‧‧生產

Claims (13)

  1. 一種用於製造再生的纖維素型成形體(102)之方法，其中該方法包含以下步驟：送入(78)初始物質(110)，該初始物質包含纖維素和不溶性顆粒，其中該初始物質(110)為固體，這些不溶性顆粒分佈於該固體中；以及基於該初始物質(110)來生產(80)該再生的纖維素型成形體(102)，使得該再生的纖維素型成形體(102)包含這些不溶性顆粒的至少一部分，其中該初始物質(110)包含纖維素纖維，並且其中這些不溶性顆粒結合到該初始物質(110)的這些纖維素纖維中。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中生產該再生的纖維素型成形體(102)包含萊賽爾方法或黏膠方法。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該初始物質(110)完全或部分地具有來自服裝製造的殘餘物和/或舊服裝。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之方法，其中這些不溶性顆粒包含無機顆粒或者由其所組成。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之方法，其中這些無機顆粒包含選自下列各項所組成群組之至少一者：二氧化鈦TiO2，氧化鋁Al2O3，氧化鎂MgO，氧化矽SiO2，氧化鈰CeO2，氫氧化鎂Mg(OH)2，氫氧化鋁Al(OH)3，硫酸鋇BaSO4，氮化硼BN，和氧化鋅ZnO。
  6. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之方法，其中這些不溶性顆粒包含合成塑膠或者由其所組成。
  7. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之方法，其中這些不溶性顆粒具有以下特性中的至少一種：在該初始物質中的濃度在0.05%至3%的範圍內；粒徑小於2.0μm；這些不溶性顆粒係呈分散的分子聚結物存在，其被溶劑所包圍。
  8. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之方法，還包含以下步驟：送入(64)至少一種另外的初始物質，該另外的初始物質包含纖維素和不溶性顆粒，其中在該初始物質(110)中和在該另外的初始物質中的不溶性顆粒的比例不同；以及基於該初始物質(110)和該另外的初始物質來生產(80)該再生的纖維素型成形體(102)，使得該再生的纖維素型 成形體(102)包含預定比例的不溶性顆粒。
  9. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之方法，還包含以下步驟：從該再生的纖維素型成形體(102)中洗出(74)不溶性顆粒，使得在該再生的纖維素型成形體(102)中的不溶性顆粒的比例減少至少0.1%。
  10. 一種用於製造再生的纖維素型成形體(102)之方法，其中該方法包含以下步驟：送入(78)初始物質(110)，該初始物質包含纖維素和不溶性顆粒，其中該初始物質(110)為固體，這些不溶性顆粒分佈於該固體中；以及基於該初始物質(110)來生產(80)該再生的纖維素型成形體(102)，使得該再生的纖維素型成形體(102)包含這些不溶性顆粒的至少一部分，其中該初始物質(110)完全或部分地具有來自服裝製造的殘餘物和/或舊服裝。
  11. 一種如申請專利範圍第1至10項中任一項所述之方法製造的再生的纖維素型成形體(102)，其中該再生的纖維素型成形體(102)選自由以下各項組成之群組：長絲、纖維、膜、微球體和珠，其中該再生的纖維素型成形體(102)具有在0.05%至3% 範圍內的不溶性顆粒比例；且其中該再生的纖維素型成形體(102)還具有以下特徵中的至少一項：這些不溶性顆粒在該再生的纖維素型成形體(102)中的部分具有該初始物質(110)的不溶性顆粒的多於30%；當藉由萊賽爾方法來製造該再生的纖維素型成形體(102)時，在經調節的狀態下該再生的纖維素型成形體(102)的工作容量為至少450cN%/tex；當藉由黏膠方法來製造該再生的纖維素型成形體(102)時，在經調節的狀態下該再生的纖維素型成形體(102)的工作容量為至少400cN%/tex。
  12. 一種用於如申請專利範圍第1至10項中任一項所述之方法的紡絲溶液(104)，其中該紡絲溶液(104)包含：至少一種溶劑(116)；在該溶劑(116)中至少部分溶解之包含至少纖維素纖維的多個聚合物纖維；以及不溶性顆粒，其中這些不溶性顆粒均勻分佈在該紡絲溶液(104)中。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之紡絲溶液(104)，其中相對於該紡絲溶液的總重量，該紡絲溶液(104)含有多於0.01重量百分比的這些不溶性顆粒。
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