(57)【要約】  混紡織物（１１０）を再利用する方法であって、方法は：ｉ）混紡織物（１１０）を供給する段階（５２）であって、混紡織物（１１０）はセルロース繊維および合成繊維を含有し、合成繊維は少なくとも1つの合成プラスチックを含有する段階と、ｉｉ）セルロースから合成プラスチックを少なくとも部分的に減損する段階（５４）と、ｉｉｉ）減損の後、減損された混紡織物（６０）を更に処理する段階（５８）とを含む。【図１】
2021511445.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
混紡織物を再利用する方法であって、前記方法は：
前記混紡織物を供給する段階であって、前記混紡織物はセルロース繊維および合成繊維を含有し、前記合成繊維は少なくとも1つの合成プラスチックを含有する段階と；
前記合成プラスチックの定められる部分が前記混紡織物中に留まるように、前記セルロース繊維から前記合成プラスチックを減損する段階と；
前記減損する段階の後、前記減損された混紡織物を更に処理する段階と；
を備える、方法。
【請求項２】
前記合成プラスチックは、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエーテル、およびエラステインからなる群の少なくとも１つである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記混紡織物は、綿の形態のセルロースを含むまたは綿の形態のセルロースからなる、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記混紡織物は、衣類製造からの残滓および／または古着を完全にまたは部分的に含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記セルロース繊維を洗浄する段階であって、前記減損する段階と、前記更に処理する段階との間に生じる洗浄する段階を更に含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記減損する段階は：
前記混紡織物から少なくとも１つの合成プラスチック、特にポリアミド、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリウレタン、およびエラステインからなる群の１つを選択的に減損する段階を更に含む、
請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記減損する段階は：
前記混紡織物から少なくとも１つの合成プラスチック、特にポリエステルおよび／またはエラステインを完全に除去する段階を更に含む、
請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記減損する段階は：
前記混紡織物中の合成プラスチック、特に、ポリアミド、ポリエステル、ポリウレタン、およびエラステインからなる群の１つを部分的に保持する段階を更に含む、
請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記混紡織物は、第１の合成プラスチック、特にポリアミドおよび／またはポリウレタンを含有し；
前記混紡織物は、第２の合成プラスチック、特にポリエステル、更に特にポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）および／またはポリプロピレンを含有し；かつ
前記減損する段階は：
前記第１の合成プラスチックを第１の濃度値に減損する段階と；
前記第２の合成プラスチックを第２の濃度値に減損する段階とを更に含み、
前記第１の濃度値は、前記第２の濃度値と異なり、特により大きい、
請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記減損する段階は：
特に密度差による、機械的分離；および／または
加水分解、誘導体化、および溶媒、特にセルロースを分解しない溶媒の使用からなる群の少なくとも１つを含む化学的分離を更に含む、
請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
セルロースおよび少なくとも１つの合成プラスチックを含有する少なくとも１つの更なる混紡織物を供給する段階であって、得られたプラスチック組成が少なくとも１つの予め定められた特性を有するように、前記混紡織物中および前記更なる混紡織物中の前記合成プラスチックの部分は異なる段階を更に含む、
請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記更に処理する段階は、再生セルロース成形体を生成するためのリヨセル法またはビスコース法を含む、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法にしたがって製造される再生セルロース成形体であって、
前記再生セルロース成形体はフィラメント、繊維、ホイル、マイクロスフェア、またはビードを含む群から選択され、
前記再生セルロース成形体は前記減損された混紡織物中のセルロース、特にセルロースおよび合成プラスチックを含有し；かつ
前記再生セルロース成形体は以下の特徴：
前記再生セルロース成形体は、０．５％未満のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）および／または１％以上を超えるポリウレタン（ＰＵＲ）および／またはポリアミド（ＰＡ）を含有し；
再生セルロース成形体中の混紡織物部分の少なくとも２％は合成プラスチックであり；
再生セルロース成形体は、従来のリヨセル繊維と比較して、フィブリル化への低減した傾向を有する；
の少なくとも１つを有する、再生セルロース成形体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、混紡織物と、更なる処理によって混紡織物から製造される再生セルロース成形体とを再利用する方法に関する。
【０００２】
本発明は、再使用（再利用）、特にセルロースおよび少なくとも1つの合成プラスチックをそれぞれ含有する混紡織物の再利用の技術分野に関する。更に、本発明は、再生セルロース成形体、特に成形体のセルロースが実質的にリヨセル繊維および／またはビスコース繊維の形態で存在する再生セルロース成形体を製造するための混紡織物の再利用に関する。
【背景技術】
【０００３】
ビスコース法と呼ばれる湿式紡糸法によって製造される化学繊維および再生繊維は、ビスコース繊維として示される。ビスコース法の出発原料は、木に基づいて提供されるセルロースである。この出発原料である木から、化学パルプの形態の非常に純粋なセルロースが得られる。後続の工程段階において、パルプはまず苛性ソーダを用いて処理され、それによってアルカリセルロースが形成される。二硫化炭素を用いた前記アルカリセルロースの次の転化において、セルロースキサントゲン酸塩が形成される。苛性ソーダを更に供給することによって、セルロースキサントゲン酸塩からビスコース紡糸溶液が生成され、ビスコース紡糸溶液はシャワー状の紡糸ノズルの孔を通して紡糸浴に圧送される。紡糸浴中で、紡糸ノズル孔当たり１本のビスコースフィラメントが凝固によって生成される。そのように製造されたビスコースフィラメントは、次にビスコースステープルファイバに切断される。
【０００４】
リヨセルはセルロースを含有する再生繊維の種類を示し、直接溶媒法にしたがって製造される。リヨセル法のためのセルロースは、原料である木から抽出される。そのように得られたパルプは、次に化学的改質なしに脱水によって溶媒であるＮ−メチルモルホリン−Ｎ−オキシド（ＮＭＭＯ）中で溶解され、濾過され、次に紡糸ノズルを通して押圧され得る。そのように形成されたフィラメントは、エアギャップを通過した後、水性ＮＭＭＯ溶液を用いた浴中で析出され、次にステープルファイバに切断される。
【０００５】
セルロース製造の原料として再生材料を使用するとき、前記出発材料の純度の問題が生じることが多い。これらは、木にとって典型的でない材料によって汚染されていることが多い。特に、例えば、現在の古い織物および／または衣類製造からの残滓は、プラスチックで非常に汚染されている。一方で、その理由は、古い織物および／または衣類製造からの残滓は、プラスチックからなるからである。他方では、その理由は、今日、セルロースのような天然繊維から主になる多くの古い織物は、プラスチック部分で部分的に汚染されているからでもある。これらのプラスチック部分は、例えば、弾性バンドのエラステインまたは裁縫糸のポリエステルである。この文脈において、セルロースと合成プラスチックの両方を含有する織物は、混紡織物として示され得る。
【０００６】
従来、古い織物、特に混紡織物などの出発材料の再利用において、できるだけ純粋なセルロースを「新しい」原料として再び提供するため、部分的に複雑な方法段階によって、可能な全ての添加物および異物をそれぞれ除去することが試みられる。これらの方法段階は、例えば、漂白する段階、化学的に分離する段階、および機械的に分離する段階を含む。これらの方法段階は、しばしばコストが大きく苦心を要する。他方では、原料として合成プラスチック、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ））を回収する方法が知られている。この関連においては、セルロースが減損されるかまたは破壊される工程が主に用いられている。例えば、明細書ＷＯ  ２０１４０４５０６２  Ａ１は、溶媒システムを用いて物体からポリエステルを抽出する方法を説明している。
【０００７】
例えば、リヨセル法またはビスコース法を用いる再利用方法において使用するためのセルロースを製造するために、再利用材料（出発材料）が用いられ得る。これらの出発材料、例えば混紡織物を処理するとき、物質サイクルが閉じられると様々な望ましくない異物が生じるが、それらの異物は再生成形体、例えば繊維の製造において除去されなければならない。とりわけ、再生繊維の化学的／物理的特性が非再生繊維の物理的／化学的特性と十分類似しているようになるためである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特定の特性を有する成形体が製造できるように、資源を節約し、かつ持続可能な方法で混紡織物を再利用することが、本発明の目的である。
【０００９】
この目的は、独立特許請求項に記載の内容によって解決される。好ましい実施形態は、従属特許請求項から生じる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様によれば、混紡織物を再利用する方法が説明される。方法は：ｉ）混紡織物を供給する段階であって、混紡織物はセルロース繊維および合成繊維を含有し、合成繊維は少なくとも1つの合成プラスチックを含有する段階と、ｉｉ）セルロースから合成プラスチックを少なくとも部分的に減損する段階と、ｉｉｉ）減損の後、減損された混紡織物を更に処理する段階とを含む。
【００１１】
本発明の更なる一態様によると、上記で説明された方法にしたがって製造される再生セルロース成形体が説明される。成形体は、フィラメント、繊維、ホイル、組織、フリース、（マイクロ）球体、ビード、およびスポンジからなる群から選択される。更に、成形体はセルロース、特にセルロースおよび合成プラスチックを含有するが、それらは少なくとも部分的に減損された混紡織物に由来する。更に、成形体は、下記で説明する特徴の少なくとも１つを有する。
【００１２】
この用途の文脈において、「セルロース」という用語は、植物細胞壁の成分であるかまたは合成的に製造され得る有機化合物を特に示し得る。セルロースは、多糖（すなわち、複数の糖）である。セルロースは非分岐で、典型的に、数百から最大数万までのβ−Ｄ−グルコース分子（β−１，４−グリコシド結合）およびセロビオース単位をそれぞれ含む。セルロース繊維は、制御された方法で植物由来のセルロース分子から造られる。技術的な工程によって、セルロース分子は、例えば破れにくい繊維として、再生繊維の形成の下、凝集され得る。
【００１３】
この用途の文脈において、「成形体」という用語は、セルロースの製造および回収それぞれの方法の結果である、二次元または三次元の幾何学的な物体を特に示し得る。特に、成形体は、セルロースを含有するかまたはセルロースからなり、かつ溶解されたパルプから製造される二次元または三次元の物体を示す。成形体は、特に、リヨセル成形体、ビスコース成形体、またはモーダル成形体であってよい。典型的な成形体は、フィラメント、繊維、スポンジ、および／または膜である。基本的に、全ての種類のセルロース成形体が、本発明の実施形態に適している。エンドレスフィラメントと、従来の寸法（例えば３８ｍｍの長さ）および短い繊維を有する切断されたステープルファイバの両方が、繊維だと考えられる。繊維を製造するために、１または複数の押し出しノズルの下流に取出装置を有する方法と、他の方法、特にメルトブロー法などの両方が可能である。繊維の代替として、セルロースを含有するホイル、すなわち、セルロースを有するかまたはセルロースから構成される平面かつ実質的に均一の膜が、成形体として製造され得る。フィラメントが受取表面に衝突した後のみに凝固が少なくとも部分的に引き起こされるように、ホイルは特に、リヨセル法の工程パラメータを調整することによって製造され得る。平面セルロース成形体はホイルと考えられ、これらのホイルの厚さは調節可能である（例えば、いくつかの直列に配置されたノズルビームを選択することによって）。成形体の他の実施形態は、セルロースフィラメントおよびセルロース繊維からそれぞれ構成される組織およびフリース、特に、一体的に結合され（「結合」）実質的に連続したセルロースフィラメント（「メルトブロー」）から構成される紡糸フリースである。ここで、特に、少なくとも２つの（好ましくは直角または略直角の）交差した糸系（または繊維系）から構成される織物平面構造は組織と考えられてよく、長手方向の糸（または繊維）は経糸として示されてよく、短手方向の糸（または繊維）は緯糸として示されてよい。フリースまたは不織布は、繊維層または繊維ウェブに結合され、かつ互いに接続されている（特に摩擦で係合される方法で）限られた長さを有するフィラメントまたは繊維または切断されたヤーンの、不規則な（特にランダムな配向に存在する）構造として示されてよい。成形体は、球体の形態で生成されてもよい。この形態に更に処理され得るセルロースを含有している粒子、特にビード（すなわち、粒状体および小球それぞれ）または薄片なども、成形体として提供されてよい。それにより、可能なセルロース成形体は、粒状体、球状粉体、またはフィブリッドとして粒子構造体でもある。成形体の形成は、好ましくはセルロースを含有する紡糸溶液の押し出しノズルを通じた押し出しによって実行されるが、これは、このような方法で非常に均一な形状を有する大量のセルロース成形体が製造され得るからである。更に可能なセルロース成形体は、スポンジ、またより一般的には、多孔質成形体である。例示的な実施形態によれば、前述の成形体は、例えば、ヤーン、織物、ゲル、または複合材料を製造するために用いられ得る。
【００１４】
この用途の文脈において、「セルロース源」という用語は、セルロースを含有する成形体を製造するための主成分として、対応する製造方法の間、この目的のために用いられるセルロース材料を提供する媒体（特に固体の媒体）を特に示してよい。一例は、木および木材パルプそれぞれである。
【００１５】
この用途の文脈において、「リヨセル法」という用語は、直接溶媒法にしたがってセルロースを製造する方法を特に示し得る。リヨセル法のためのセルロースは、前記セルロースを含有する出発材料から得ることができる。リヨセル法において、出発材料は、適切な溶媒（特に、Ｎ−メチルモルホリン−Ｎ−オキシド（ＮＭＭＯ）などの第３級アミンオキシド類ならびに／またはイオン液、すなわち、陽イオンおよび陰イオンから構成される低融点塩類を含有する）中で溶解され得る。溶解は、特に脱水によっておよび／または化学的改質なしに実行され得る。得られた溶液は、ドープまたは紡糸溶液としても示され得るが、次に、リヨセル法において１または複数の紡糸ノズルを通して押圧され得る。それによって形成されたフィラメントは、水を含有する浴中で（特に、水性ＮＭＭＯ溶液を用いた浴中で）エアギャップを通して、および／またはエアギャップ中に存在する気湿中で、自由なもしくは制御された落下の間および／または後、析出され得る。
【００１６】
この用途の文脈において、「ビスコース法」という用語は、湿式紡糸法にしたがってセルロースを製造する方法を特に示し得る。ビスコース法のためのセルロースは、前記セルロースを含有する出発材料（特に、木または木材パルプ）から得ることができる。ビスコース法における後続の工程段階において、出発材料はまず基剤（例えば苛性ソーダ）を用いて処理することができ、それによってアルカリセルロースが形成される。二硫化炭素を用いた前記アルカリセルロースの次の転化において、セルロースキサントゲン酸塩が形成される。塩基（特に苛性ソーダ）の更なる供給によって、セルロースキサントゲン酸塩からビスコース紡糸溶液が生産され得るが、ビスコース紡糸溶液は１または複数の紡糸ノズルを通して押圧され得る。紡糸浴中で、ビスコースフィラメントが凝固によって生成される。
【００１７】
この用途の文脈において、「衣類製造からの残滓」という用語は、セルロースを含有するもしくはセルロースからなる織物もしくはヤーンの廃棄物および／または裁ち屑を特に示し得るが、ここで、前記残滓は、衣服を製造する方法の間に生じる。衣類の製造において、例えば、セルロースを含有する織物は出発材料として製造され、そこから平面部分（例えば、半分のＴシャツの形態の）が切断される。例示的な一実施形態によれば、残滓は残され、セルロースを含有する成形体を製造する方法に再供給され得る。それにより、衣類製造からの残滓はセルロースを含有するかまたはセルロースからなる出発材料であってよく、消費者が残滓を衣服としてまたは別の方法で使用する前に、セルロースを回収するために用いられ得る。特に、衣類製造からの残滓は、特に、分離しておりかつセルロースを含有しない異物（例えば、ボタン、織物捺染、または縫い目として）なしに、実質的に純粋なセルロースから構成され得る。
【００１８】
この用途の文脈において、「古着」という用語は、特にセルロースを含有し、セルロースの少なくとも一部が回収されるとき使用者によって既に使用された（特に着用された）衣服を示し得る。それにより、古着は、相当量の異物を含んでよく（しかしそうである必要はない）かつ使用者が古着を衣類としてまたは他のいかなる方法でも使用した後にセルロースを回収するために用いられ得る、セルロースを含有する出発材料であってよい。特に、古着は、セルロースと、合成プラスチック（例えば、ポリエステルおよび／もしくはエラステインとして）ならびに／または分離しておりかつセルロースを含有しない異物（ボタン、織物捺染、もしくは縫い目などの）を特に含有する（特に、衣類において使われることが多い）１または複数の異物との混合物から構成されてよい。ポリエステルは、主鎖にエステル機能を有するポリマ（Ｒ−[−ＣＯ−Ｏ−]−Ｒ）を特に示し得る。ポリカーボネートおよびポリエチレンテレフタレートは、ポリエステル類に属している。エラステインは、高い弾性を有する伸長可能な化学繊維を特に示す。エラステインの基礎をなしているブロック共重合体は、８５重量％のポリウレタンを含み得る。
【００１９】
本発明の文脈において、「混紡織物」という用語は、それぞれ1を超える成分を含有し、かつ少なくとも２つの成分からなる織物を特に示し得る。織物は、例えば、衣類製造からの残滓または古着（下記の説明を参照）であってよい。織物は、１つの成分から、例えば、綿または合成プラスチックからなってよい。対照的に、混紡織物は、少なくとも２つの異なるそのような成分を含有する。混紡織物は、例えば綿および合成プラスチックを含有し得る。更に、混紡織物は、セルロース、特に綿セルロース、およびポリエステル、特にポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を含み得る。混紡織物は、２を超える成分、例えばセルロース、ポリエステル、およびポリアミドも含有し得る。更なる一実施例によれば、混紡織物は、（綿）セルロース、ＰＥＴ、およびエラステインを含有し得る。成分は、繊維としても説明され得る。それにより、混紡織物はセルロース繊維および合成繊維を含有し得る。合成繊維は、少なくとも1つの合成プラスチックを含有し得る。
【００２０】
この用途の文脈において、「合成プラスチック」という用語は、高分子から構成され、かつ合成的に製造される物質を特に示し得る。プラスチックのそれぞれの高分子はポリマであり、およびそれにより、繰り返し基本単位（繰り返し単位）から構成される。ポリマの高分子の大きさは、数千から最大百万基本単位を超える間で異なってよい。例えば、ポリマであるポリエチレン（ＰＥ）は、互いに連結している、複合的に繰り返すエチレン単位からなる。ここで、ポリマは非分岐分子であっても、分岐分子であっても、架橋分子であってもよい。それらの物理的特性に関して、プラスチックは基本的に３つの群に分けることができる：熱可塑性物質、デュロプラスチック、およびエラストマ。更に、これらの特性は、サブグループ中で、例えば熱可塑性エラストマ中で結合し得る。プラスチックの重要な特徴は、成形性、強度、弾性、破壊強度、耐温度性、耐熱寸法性、および耐化学性などの技術的な特性であり、それらは高分子の選択、製造方法、および典型的に添加物を添加することによって広い範囲内で変えることができる。モノマまたはプレポリマから合成プラスチックを製造するための典型的な反応は、連鎖重合、重付加、または重縮合である。織物においても特に用いられる合成プラスチックの例は、例えば、特にエラステインの成分としてポリウレタン（ＰＵＲ）、ポリエステル（ＰＥ、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ））、ポリアミド（ＰＡ、例えばナイロン、ペルロン）、およびポリエーテル、特にエラステインの成分としてポリエチレングリコール（ＰＥＧ）である。
【００２１】
この用途の文脈において、「エラステイン」という用語は、熱可塑性および弾性特性を有する合成プラスチックを特に示し得る。それにより、エラステインは、熱可塑性エラストマ（ＴＰＥ）として示され得る。エラステインは、以下の両方のブロックによって特に特徴付けられるブロック共重合として存在し得る：ポリウレタン（ＰＵＲ）およびポリエチレングリコールエーテル（ＰＥＧ）。ここで、ＰＵＲセグメントは、柔らかく弾力性のあるＰＥＧ断面と交互に起こる固い断面を形成し得る。ＰＵＲは、互いに長手方向に接着し、かつ、例えば副原子価力の形成による繊維の接着を可能にする、固く伸長された断面を形成し得る。対照的に、ゴム様のＰＥＧブロック（例えば、それぞれ約４０モノマ単位から５０モノマ単位）は非常に絡み合った方法で存在し得るが、ＰＥＧブロックもそれにも関わらず伸長され得る。ここで、エラステインは、非常に高い伸張性（１００％の倍数、例えば７００％）を有する渦巻き状の構造として存在し得る。密度は、例えば１．１ｇ／ｃｍ３から１．３ｇ／ｃｍ３の間であってよく、強度は、例えば５ｃＮ／ｔｅｘから１２ｃＮ／ｔｅｘであってよい。弾力は、温度に依存していてよい。更に、「エラステイン」という用語は、エラステイン自体と、関連する熱可塑性エラストマ（例えば、エラストラン（ｅｌｌａｓｔｏｌａｎ）、デスモパン（ｄｅｓｍｏｐａｎ）、テキシン（ｔｅｘｉｎ）、ウテクラン（ｕｔｅｃｈｌｌａｎ））の両方を示し得る。
【００２２】
この用途の文脈において、「減損」という用語は、少なくとも２つの成分の混合物から、ある成分が少なくとも部分的に除去される工程を特に意味し得る。例えば、混紡織物は、セルロースおよびＰＥＴという成分を含有し得る。成分であるＰＥＴの部分が低減されると、これはＰＥＴの減損として示され得る。そのような減損を実行するための多数の可能性が知られている。減損は、機械的に、例えば密度による分離によって実行され得る。加えて、またはそれに代わって、減損は化学的な分離によって実行され得る。このための実施例は、減損される成分を加水分解して誘導体化することである。更に、減損される成分は、溶媒によって除去され得る。減損において、減損される成分はそれぞれ劣化および破壊され得る。更に、減損される成分は、減損の後、その元々の形態（すなわち、非劣化）で存在し得る。
【００２３】
本発明の例示的な一実施形態によれば、混紡織物からのセルロースの減損においてセルロースが幾分極度に劣化され、およびそれにより後続の方法（例えばリヨセル法またはビスコース法）のためにこれ以上再利用することができないという欠点が克服される。合成プラスチック（例えばポリエステルであるＰＥＴ）をセルロースから分離するために、セルロースが減損されるかまたは劣化される様々な方法が従来、存在する。
【００２４】
本発明の一実施形態によると、合成プラスチックおよびセルロースを含有する混紡織物から合成プラスチック（例えばＰＥＴ）を選択的にそれぞれ溶解および減損することによって、合成プラスチックとセルロースの両方が十分に適切な質で回収され得ることが現在判明している。これは、加えて、低いプラスチック（ＰＥＴ）部分を有する混紡織物を用いることによって、経済的に可能にされ得る。
【００２５】
本発明の例示的な一実施形態によれば、混紡織物の再使用（再利用工程および出発材料の処理をそれぞれ含む）という文脈における残留濃度の目標を定めた制御によって、製造される（リヨセル）成形体およびその織物の次の製品それぞれにおいて新しい特性が達成され得ることが、驚くべきことに判明した。熱可塑性プラスチックに基づいている混紡織物の残留濃度のそのように達成された機能化は、多数の有利な特性、例えば強度または弾性を提供し得る。
【００２６】
本発明の例示的な一実施形態によれば、エラステインのような熱可塑性エラストマに基づく混紡織物からの残留濃度のそのように達成された機能化は、製造される（リヨセル）成形体における再生セルロース繊維の部分から特に生じ得る（負の）特性変化の効率的な補償を、驚くべきことに、可能にし得る。
【００２７】
本発明の例示的な一実施形態によれば、織物において大量に用いられる合成プラスチックは、再利用方法の原料としてセルロースを得るために、少なくとも部分的に減損され得る。しかしながら、プラスチックを完全に減損することは必須ではなく、合成プラスチックのそれぞれ定められる（少なくとも部分的に減損している）部分は混紡織物に留まってもよい。これは、製造され、かつセルロースを含有する成形体にて、特に制御可能な所望の特性に繋がり得る。
【００２８】
従来、問題は、非常に高いプラスチック部分を有する織物から特に多くの合成プラスチックを回収することであったが（そこでセルロースが廃棄物として生じる）、本発明の例示的な一実施形態によれば、それどころか、むしろ低いプラスチック部分を有する混紡織物が合成プラスチックの回収のためではなく、セルロースの主たる回収のために、出発材料として利用される。このような方法で、セルロースは効率的に回収され得る。
【００２９】
有利な一実施形態によれば、プラスチック全体が減損される必要はないが、わずかな部分は更なる処理のために混紡織物中に留まってよい。驚くべきことに、製造され、かつセルロースを含有する成形体における（特定の）合成プラスチックの低い残留部分は、妨げなしに受け入れられ得るだけでなく、増大した安定性および／または向上した弾力などの有利な特性さえ提供し得る。
【００３０】
要約すると、本発明の一実施形態によると、セルロースおよび合成プラスチックを含有する混紡織物が、資源を節約し、かつ持続可能なセルロース出発材料としてプラスチックを減損すること（例えば、溶媒、特にセルロースを劣化させない溶媒中でポリマ部分を選択的に溶解し沈着させること）によって、再使用され得るという状況が使われる。このセルロース出発材料から、例えばリヨセル法またはビスコース法によって、再生セルロース成形体が製造され得る。
【００３１】
一実施形態によれば、例えばリヨセル法またはビスコース法によって出発材料としての混紡織物から製造される成形体は、特定の合成プラスチックの残留部分のため、所望の特性を有し得る。
【００３２】
以下に、方法および成形体の追加の実施形態が説明されている。
【００３３】
一実施形態によれば、合成プラスチックは、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエーテル、およびエラステインからなる群の少なくとも１つである。これは、織物中に大量に用いられている産業関連のプラスチックが、再使用のための出発材料としてセルロースを得るために、少なくとも部分的に減損され得るという利点を有する。追加として、前述のプラスチックは、製造され、かつセルロースを含有する成形体にて、特に制御可能な所望の特性につながり得る。
【００３４】
混紡織物においても特に用いられる合成プラスチックの例は、例えば、ポリエステル（ＰＥ、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ））、ポリアミド（例えばナイロン、ペルロン）、特にエラステインの成分としてポリウレタン（ＰＵＲ）、およびポリエーテル、特にエラステインの成分としてポリエチレングリコール（ＰＥＧ）である。一実施形態によれば、多くの混紡織物中に大量に存在し得るＰＥＴが、特に減損される。加えて、混紡織物中のＰＥＴのより大きな部分は、再利用方法および製造される成形体それぞれにとって、望ましくない特性を生じ得る。
【００３５】
更なる一実施形態によれば、混紡織物のセルロースは綿に由来する。これは、混紡織物中に非常に大量に生じる産業関連の物質が直接用いられ得るという利点を有し得る。更に、綿の生産は非常に資源集約的であるので、環境保護的な利点が提供される。
【００３６】
多数の混紡織物は、綿の形態のセルロースを含有する（以下の図５の説明を参照）。この綿セルロースは、リヨセルセルロースおよびビスコースセルロースと表現型において、また、物理的特性において異なる。例えば、綿セルロース繊維は追加の艶消し剤（例えば酸化チタン）を必要としないが、リヨセルセルロース繊維およびビスコースセルロース繊維は、特に湿潤した状態で、そのような化学物質なしに透明である場合がある。
【００３７】
更なる一実施形態によれば、出発材料は、衣類製造からの残滓および／または古着（例えば混紡織物）を完全にまたは部分的に含み得る。すなわち、出発材料の少なくとも一部として、織物、特に衣類製造からの残滓および／または古着が用いられ得る。そのような裁ち屑および廃棄物は、それぞれ、非常に高いセルロース部分、およびそれにより非常に高い度合いの純度を有することが多いので、衣類製造からの残滓の利用は特に好ましい。特に、そのような消費者使用前の織物は、ボタン、縫い目、または織物捺染などの異物がない場合がある。例えば、衣類製造からの残滓は、所望される場合、リヨセル法によってセルロースを回収するために、そのような残滓が溶液中に直接移され得るように、編まれた（および任意に染色された）セルロースを実質的に含み得る。古着または消費者使用後の織物において、ボタン、捺染、および縫い目などの大きな異物は、機械的な粉砕の間または後に既に分離されている場合がある。着色料および合成プラスチック（ポリエステルおよびエラステインなどの）などの、残滓または古着の他の異物は、ドープおよび紡糸溶液をそれぞれ形成するための対応する出発材料を溶解する前に、完全にもしくは部分的に除去され得るか、または紡糸溶液中に完全にまたは部分的に留まり得る。
【００３８】
更なる一実施形態によれば、方法は、セルロースを洗浄する段階であって、減損する段階と、更に処理する段階の間に生じる洗浄する段階を更に含む。これは、特に高い質のセルロースが再利用 方法のために提供され得るという利点を有し得る。
【００３９】
そのような洗浄は、例えば、所望される場合、合成プラスチックの少なくとも一部を除去し得る。例えば、このような方法で、製造される成形体の合成プラスチックの部分は、それぞれ調整および影響され得る。洗浄は実際の減損には相当しないが、例えば、強固に結合されていない（特定の）合成プラスチックを除去するためおよび／またはプラスチック残留物を洗い流すための追加の方法段階の役割を果たす。更に、洗浄は、漂白によって着色料を少なくとも部分的に除去することを含み得る。それによって、例えば白または灰色の成形体を製造するために、混紡織物を完全にまたは部分的に脱色させることが可能である。更に、混紡織物は、繊維を架橋結合している架橋剤が少なくとも部分的に取り除かれ得る。そのような架橋剤が混紡織物の繊維の間に存在する用途において、繊維は、アルカリ性のまた酸性の前処理によってこれらの架橋剤が完全にまたは部分的に取り除かれ得る。
【００４０】
更なる一実施形態によれば、減損する段は、混紡織物から少なくとも１つの合成プラスチックを選択的に減損する段階を更に含む。合成プラスチックは、特に、ポリアミド、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリウレタン、およびエラステインからなる群の１つであってよい。これは、再利用方法において更に用いられる混紡織物のプラスチック部分が、製造される成形体の特定の特性を得るために、特にそれぞれ影響および抑制され得るという利点を提供し得る。
【００４１】
特定の合成プラスチックは、再利用方法、特にリヨセル法の間に妨げとなる特性を有し得る。
【００４２】
例示的な一実施形態によれば、ＰＥＴは混紡織物から選択的に減損され得る。このような方法で、断片化した組織／繊維混合物として存在する処理された混紡織物は、一方では圧力の下でテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を用いて１２０℃から１９０℃の温度で処理され得るが、そこで、ＰＥＴは選択的に溶解される。最大１０％の溶媒中のポリマ濃度が調整され得るが、これは、そうしなければ次の工程で粘性が高くなるであろうからである。そのとき、残滓の濾過はこれ以上ほとんど可能でない。この可変要素のため、特に、適した温度制御が、所望の最終的なＰＥＴ部分を達成するために特に重要である。このような方法で、劣化の範囲は制御でき、比較的正確な最終的なＰＥＴ濃度が調整され得る。
【００４３】
更なる例示的な一実施形態によれば、ＰＥＴを溶解することは溶媒によって達成でき、析出はＰＥＴの融点（おおよそ１８０℃と２２０℃の間の範囲）より下の温度で実行され得る。溶媒として、例えば、ジカルボン酸ジアルキルエステルまたはジカルボン酸ジアルキルエステル混合物が用いられ得る。更に、溶媒として、例えば、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、および／もしくはアジピン酸のジメチルエステルまたはジエチルエステルが用いられ得る。析出剤として、脂肪族炭化水素などの無極性物質、または石油エーテルおよびベンゼン類などの混合物が用いられ得る。特に、析出剤として、ｎ−アルカンおよび／またはイソアルカンが用いられ得る。
【００４４】
更なる例示的な一実施形態によれば、流動性が維持されるように、セルロース（任意のポリアミド（ＰＡ）部分を有する）は濾過され、濾液は蒸留によって濃縮される。濃縮液は、ＰＥＴに対する溶媒として適切でないがＴＨＦ（特に、メタノール、エタノール、ｃ５（ペンタン）からｃ１０（ガソリン／ディーゼル）までの炭化水素）と混合可能である液体中に導入することによって析出される。説明されている方法によってポリエステルの劣化は生じないため、濾過および乾燥の後、ＰＥＴは適切な原料として微細粒の形態で利用可能となり得る。
【００４５】
混紡織物において、ポリプロピレン（ＰＰ）も生じる場合がある。ＰＰは、例えば、衣服のフリース裏地織物などの不織布の部分または類似の材料に由来する。しかしながら、例えばリヨセル法において、ＰＰはＮＭＭＯ中で不溶性であり、リヨセル成形体の次の製造においてフィルタの目詰まりを引き起こし得るので、ＰＰは工程の著しい妨げを引き起こし得る。
【００４６】
例示的な一実施形態によれば、ＰＰ部分は、機械的フローテーションによって選択的に減損され得る（ＰＰ密度は約０．７５ｋｇ／Ｌから０．９ｋｇ／Ｌ、更なるプラスチックの密度は１．０ｋｇ／Ｌを著しく超える）。
【００４７】
更なる例示的な一実施形態によれば、この減損が成功しない場合、ＰＰは、第１の段階において、最高約１５０℃の温度で芳香族系溶媒（例えばトルオール、キシレン、トリメチルベンゼン、エチルベンゼン、クメン）によって、混合物から事前に選択的に減損（溶解）され得る。セルロース、ＰＥＴ、ＰＡ、およびＰＵＲは芳香族系溶媒中で不溶性であるので、ＰＰのこの沈着前の可変要素は特に着目される。第２の段階において、ＰＥＴ部分は次に上記で説明したように低減され得るが、そこでは、最終的に結果として生じる溶媒混合物は安全かつ適切な方法で分留によって分離され得るので、工程は前の溶媒を先に完全に除去することなしに連動することができる。
【００４８】
更なる一実施形態において、古い織物再利用において、ポリマ成分の主な低減が望まれる。例えばＰＰは、フローテーション法によって高い程度に分離され（選択的に減損され）得る。更に、７未満のｐＨ範囲における加水分解によって、ポリアミド類（ＰＡ）およびポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）がそれぞれ分離され（選択的に減損され）得る。上記で説明した溶解によって、最終的に、更なるポリエステル部分が次に選択的に減損され得る。本発明の一実施形態によれば、上流での選択機構が、再利用方法の資源削減および尽力削減を可能にしている。
【００４９】
本発明の一実施形態にしたがって混紡織物を処理することによって、ＰＵＲ、ＰＡ、ＰＥＴ、ポリエステル、その他のような残留（所望の度合まで減損された）プラスチックが、リヨセル法などの再利用方法における更なる処理のための適切な濃度で留まることが確実にされ得る。これが達成されると、リヨセル法の紡糸溶液中に存在するプラスチック部分は、複合系繊維サーモプラストと同様に作用し得る。
【００５０】
好ましい実施形態において、混紡織物において、例えばＰＥＴおよびＰＵＲの所望の部分は、現在の残留プラスチックを選択的に減損することによって調整できる。そのように処理された混紡織物を添加した後に製造される再生（リヨセル）成形体は、その特性が、非再生リヨセル成形体とそれぞれ類似しかつ略同一である。特に、再生リヨセル組織を加えて添加することによって、これらの特性は非再生リヨセル繊維の特性に一層更に近くなり得るが、それによって、違いは測定技術によってこれ以上測定され得ない。
【００５１】
説明されている場合において、溶媒は分留によって実質的に回収され得る。それにより、説明されている減損工程は、特に閉物質サイクルおよび資源使用の観点から特に有利である。
【００５２】
更なる一実施形態によれば、方法の減損する段階は、混紡織物から少なくとも１つの合成プラスチックを完全に除去する段階を更に含む。合成プラスチックは、特にポリエステルおよび／またはエラステインであってよい。これは、減損された混紡織物が特に純粋に存在し、それにより望ましくない特性が著しく低減され得るという利点を有し得る。
【００５３】
いくつかの合成プラスチック、例えばポリエステル（ＰＥＴ）、エラステイン、またはポリプロピレンは、再利用方法において特に妨げとなり得る化学的／物理的特性を有し得る。例えば、紡糸溶液中の不溶性は、主要な問題だと考えられ得る。この負の特性を更なる処理の方法（例えばリヨセル法）に移行させない減損された混紡織物は、対応して有利であり得る。
【００５４】
更なる一実施形態によれば、方法の減損する段階は、混紡織物中の合成プラスチックを少なくとも部分的に保持する段階を更に含む。合成プラスチックは、特に、ポリアミド、ポリエステル、ポリウレタン、およびエラステインからなる群の１つであってよい。これは、合成プラスチックは、それぞれ特に適切かつ純粋な方法で、これ以上減損される必要がないという利点を有し得る。わずかな残留濃度の減損は、すなわち、技術的に困難かつ資源集約的であり得る。
【００５５】
それに代わって、合成プラスチック、例えばポリウレタンは混紡織物中に留まり得るが、それによって、それぞれ、苦心を要しかつ高コストな減損工程は低減でき、かつこれ以上必要とされない。ポリウレタンの少なくとも一部がエラステインに割り当てられる場合、製造される成形体の強度値および／または弾性の向上など一層更なる利点が加えて達成され得る。
【００５６】
セルロースへの適切な組入れを達成するために、例えばポリアミド類およびポリエステル類のごく一部（例えば２％未満）が再利用方法において共処理され得る。再利用方法において、特に低い濃度を有する更なる合成ポリマを少なくとも部分的に除去することは不釣り合いなほど苦心を要し得るので、これは顕著な利点となり得る。上述の更なる合成プラスチックは、非常に頻繁かつ一般的に、織物などの出発材料に含有され得る。それによって、わずかな残留量の許容が、再利用方法の大きな促進となっている。
【００５７】
更なる一実施形態によれば、混紡織物は、第１の合成プラスチック、特にポリアミドおよび／またはポリウレタンを含有する。混紡織物は、第２の合成プラスチック、特にポリエステル、更に特にポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）および／またはポリプロピレンも含有する。加えて、減損する段階は：ｉ）第１の合成プラスチックを少なくとも部分的に第１の濃度値に減損する段階、ｉｉ）第２の合成プラスチックを少なくとも部分的に第２の濃度値に減損する段階を更に含む。第１の濃度値は、第２の濃度値と異なり、特により大きい。これは、更なるプラスチックの技術的に苦心を要し高コストな減損が、少なくとも部分的に省略され得るという利点を有する。それに代わって、少なくとも１つの更なる合成プラスチックの存在は、製造される繊維の特性を、有利な方法でそれぞれ影響および制御する場合さえある。
【００５８】
例えば、高い濃度のポリエステル、特にＰＥＴおよび／またはＰＰは、混紡織物の再利用工程のために望ましくない場合がある。更に、例えばＰＡおよび／またはＰＵＲ、特にエラステインの成分としてのＰＵＲの利用は、それにもかかわらず、必ずしも望ましくない場合がある。本明細書で説明するように、ＰＡ、ＰＵＲ、およびエラステインは、それぞれ、繊維の強度の向上など有利な特性を部分的に提供し得る。このような方法で、第１の濃度値は、例えばポリエステルまたはＰＰの濃度に一致し得るが、できるだけ低く保たれる。更に、第２の濃度値は、例えばＰＡまたはＰＵＲの濃度に一致し得るが、特定の範囲の濃度が有利であり得る。それによって、ポリエステル／ＰＰの濃度はできるだけ低くなるよう調整され得るが、一方、ＰＡ／ＰＵＲの濃度はより高くなるよう調整され得る。しかしながら、これは単に一例であり、プラスチックおよび濃度の多数の様々な組合せが可能である。このような方法で、製造される成形体の得られる特性についての考慮の下、多数の特定の濃度が調整され得る。
【００５９】
更なる一実施形態によれば、方法の減損する段階は、以下に説明されている分離方法の少なくとも１つを含む。
【００６０】
特に材料の密度差による、機械的分離。
【００６１】
加水分解し、誘導体化し、かつ溶媒を使用することからなる群の少なくとも１つを含む化学的分離。好ましい一実施形態によれば、セルロースを分解しない溶媒が用いられる。例えば、苛性ソーダ（ＮａＯＨ）を用いたアルカリ煮沸は、残留ポリエステルを劣化させ、セルロース分子の鎖長を調整するために実行され得る。
【００６２】
更なる一実施形態によれば、方法は、セルロースおよび少なくとも１つの合成プラスチックを含有する少なくとも１つの更なる混紡織物を供給する段階であって、得られたプラスチック組成が少なくとも１つの予め定められた特性を有するように、混紡織物および更なる混紡織物中の合成プラスチックの部分は異なる段階を更に含む。これは、実質的に化学的な方法の追加の使用なしに、合成プラスチックの所望の部分が対応してそれぞれ調整および影響され得るという利点を有する。
【００６３】
好ましい一実施形態において、出発材料に含有される合成プラスチックの残留成分は、特定の量に調整される。複数の特定の出発材料を添加した後に製造され、かつセルロースを含有する成形体は、そのとき、それぞれ所望のプラスチック濃度および組成、ならびに対応する特定の化学的／物理的特性を有し得る。これらは、非再生リヨセル繊維の特性に対応する特性であり得る。
【００６４】
特に、混紡織物ならび／または、古着および／もしくは衣類製造からの残滓などの出発材料の異なる組成を混合することによって、特定の特性、例えば合成プラスチック（例えばエラステイン）および任意に少なくとも１つの更なる合成プラスチックの濃度が調整でき、その後の使用および／または機能化が具体的に制御できる。
【００６５】
更なる好ましい一実施形態において、異なるプラスチックの所望の部分が調整されるように、異なる組成を有する異なる出発材料が混合される。本実施形態において、所望の混合物は、出発材料の選択によってのみ達成される。それにより、個別に化学的に前処理されなければならないであろう追加のプラスチックは、添加される必要がない。従って、化学を低減した／化学なしのこの実施形態（出発材料の混合によってのみ達成される）は、資源消費という観点および環境保護的な面により特に有利であると考えられ得る。
【００６６】
更なる混紡織物を供給する段階は、混紡織物を供給する段階の間に実行され得る。更に、更なる混紡織物および減損された（処理された）混紡織物は、それぞれ、後の時点、例えばリヨセル法の間に供給され得る。
【００６７】
更なる一実施形態によれば、更に処理する段階は、再生セルロース成形体を生成するためのリヨセル法またはビスコース法を含む。これは、証明され、かつ強固な方法が直接適用され得るという利点を有する。リヨセル法は、本明細書で詳細に説明されている。
【００６８】
更なる一実施形態によれば、再生セルロース成形体は、以下に説明されている特徴の少なくとも１つを有する。
【００６９】
再生セルロース成形体は、０．５％未満のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）ならびに／または１％以上を超えるポリウレタン（ＰＵＲ）および／もしくはポリアミド（ＰＡ）を含有し得る。再生セルロース成形体中の混紡織物部分の少なくとも２％は、合成プラスチックであってよい。
【００７０】
再生セルロース成形体は、従来のリヨセル繊維の強度値を有する。従来のリヨセル繊維（例えばテンセル（登録商標））の平均的な繊維データは、以下の通り存在し得る。最大正量張力（ＦＦｋ）：４０．２ｃＮ／ｄｔｅｘ、最大湿潤張力（ＦＦｎ）：３７．５ｃＮ／ｄｔｅｘ、最大正量張力の伸長（ＦＤｋ）：１３．０％、最大湿潤張力の伸長（ＦＤｎ）：１８．４％（参照：Ｌｅｎｚｉｎｇｅｒ  Ｂｅｒｉｃｈｔｅ  ８７（２００９）９８−１０５、表１）。それにより、最大張力（ＦＦｋ）は３５ｃＮ／ｄｔｅｘから４５ｃＮ／ｄｔｅｘまで、特に３８ｃＮ／ｄｔｅｘから４２ｃＮ／ｄｔｅｘまでの範囲にあってよく、最大湿潤張力（ＦＦｎ）は３２ｃＮ／ｄｔｅｘから４２ｃＮ／ｄｔｅｘまで、特に３５ｃＮ／ｄｔｅｘから４０ｃＮ／ｄｔｅｘまでの範囲にあってよい。最大張力の伸長（ＦＤｋ）は１０％から１５％の範囲にあってよく、最大湿潤張力（ＦＤｎ）は１６％から２０％の範囲にあってよい。
【００７１】
一実施形態によれば、合成プラスチック（エラステイン、任意に、例えばＰＥＴ、ＰＵＲ、およびＰＡの追加の部分を有する）の部分は、特定の濃度で存在し得る。これは、紡糸工程中に、製造される（リヨセル）成形体にプラスチックが均一かつ微細に分布された方法で組み入れられるような、紡糸溶液中の特に均一な分布につながり得る。このような方法で、特定の繊維特性は、対応してそれぞれ制御および影響され得る。
【００７２】
再生セルロース成形体は、従来のリヨセル繊維と比較して、フィブリル化への低減した傾向を更に有する。このように達成される驚くべきことに低いフィブリル化傾向は、ポリエステルオリゴマなどの組み入れられた残留プラスチックが、（少なくとも部分的に非晶質の）摺動層を分離するという意味において、単一の結晶セルロースのひずみの煽動を支持し、加えてセルロースひずみ間の短手方向の接着性を制御するという事実を用い、説明され得る。これによって、フィブリル化に典型的な層間剥離が対応して抑制されることが生じ得る。すなわち、ポリエステルオリゴマおよび更なる合成プラスチックは、それぞれ、繊維内で熱溶融性接着剤として作用する。フィブリル化は、繊維軸に長手方向の、繊維素要素の局所的な分離を特に示し得る。特に、力学および湿度が同時に繊維に作用する場合である。
【００７３】
好ましい実施形態によれば、成形体中の合成プラスチックは、主に、特に専ら、混紡織物に由来する。これは、成形体が特に資源を節約する方法で製造され得るという利点を有する。成形体中の合成プラスチックは、完全にまたは少なくとも部分的に、出発材料に由来し得る。従って、実質的に、更なるプラスチックの供給は必要ない。更に、出発材料からのプラスチックを苦心して減損する段階が、少なくとも部分的に省略され得る。
【００７４】
好ましい一実施形態によれば、再生セルロース成形体中の合成プラスチック、特にポリエステルの濃度は、セルロースに対して０．１重量パーセントから６０重量パーセントまでの、特に０．１重量パーセントから１５重量パーセントまでの範囲にあってよい。
【００７５】
更なる一実施形態によれば、完成した（リヨセル）成形体のプラスチック濃度は、＋／−０．２％の精度内であることが検出され得る。
【００７６】
一実施形態によれば、方法は、成形体のプリフォームから成形体を得るための析出されたセルロースの後処理を含み得る。そのような任意の後処理は、例えば、得られたセルロースフィラメントを乾燥する段階、含浸する段階、および／または再形成する段階を含み得る。対応する後処理によって、用途に特有の方法で、リヨセル法の終わりに、成形体の製造を完了することが可能である。
【００７７】
一実施形態によれば、出発材料の繊維および／または成形体の繊維は、滑らかな丸い外面を含み得る。図３で図示するように、リヨセル法によって抽出されるセルロース繊維はそのような形状によって特徴付けられ、したがって他の繊維の形状と異なるが、これは、他の繊維の形状は天然の綿において生じるかまたはビスコース法によって得られるからである。
【００７８】
本発明にしたがって製造される成形体は、梱包材料、繊維材料、織物複合材料、繊維複合材料、繊維フリース、ニードルフェルト、キルト綿、薄い織物、編まれた生地として、寝具などの家庭用繊維製品として、衣服として、充填剤、植毛物質、アンダーレイ、おむつ、またはマットレスなどの病院用繊維製品として、加熱毛布、靴中敷き、および創傷被覆材のための生地として使われ得る。本発明の実施形態は、医療において、ならびに化粧品および健康において、両方の様々な技術分野において適用可能であってよい。医療において、例えば、創傷治療および創傷治癒のための材料は、機械的特性を定めるキャリアと、皮膚と創傷の表面に特に適合する生体適合性を有する被覆材料とから構成されてよい。多くの他の用途が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
以下に、本発明の例示的な実施形態が、以下の図を参照して詳細に説明される。
【００８０】
【図１】混紡織物を再利用する方法であって、本発明の例示的な一実施形態にしたがって再生セルロース成形体が製造される方法のフロー図を示す。
【００８１】
【図２】本発明の例示的な一実施形態による、リヨセル法によって再生セルロース成形体を製造するための装置を示す。
【００８２】
【図３】リヨセル法によって製造されるセルロース繊維を示す。
【００８３】
【図４】ビスコース法によって製造されるセルロース繊維を示す。
【００８４】
【図５】ワタノキの天然セルロース繊維を示す。
【００８５】
異なる図において同じまたは類似する構成要素は、同じ参照番号を備えている。
【発明を実施するための形態】
【００８６】
図を参照して例示的な一実施形態が説明される前に、それに基づき本発明の例示的な実施形態が導き出されたいくつかの基本的な考察が要約される。
【００８７】
本発明の例示的な一実施形態によれば、混紡織物中の熱可塑性添加物が（リヨセル）成形体の製造に再生利用され得るように、熱可塑性添加物の選択的な減損が実行される。ＰＥＴ部分は非常に低減され、かつＰＵＲ部分はわずかに低減される。リヨセル法の文脈において、ＰＵＲの残留成分が正の特性チェンジャーとして作用し得るという状況が用いられる。
【００８８】
本発明の更なる例示的な一実施形態によれば、ポリマ部分を有する混合組織（混紡織物）からのセルロースの再利用は、セルロースを攻撃しない溶媒中にポリマ部分を選択的に溶解し沈着させることによって実行される。
【００８９】
本発明の更なる例示的な一実施形態によれば、セルロースの回収によって新たな溶液の概念が示唆されるが、その概念は出発材料（混紡織物）中の典型的に低い（＜５０％）ポリマ部分に基づく。本発明の実行は、例えば、３０％未満から一桁のパーセンテージ範囲（最大でミル当たり範囲）の値までポリマ部分を減損することが重要なときに最適である。既知の方法と対照的に、焦点は、プラスチックの再利用ではなく、非重合残留成分、特にセルロースの再利用にあるので、これは特に非常に有利である。それどころか、従来知られている方法は、再利用される物質が、高い〜非常に高いプラスチック部分を含有するという事実に基づく。８０％から９０％の例示的な高いプラスチック部分から、相当な部分のポリマが回収され得る。典型的に熱的に更に処理された残留材料において、そのとき、最大５０％の残留ポリマ部分がまだ存在しているであろう。
【００９０】
本発明の更に例示的な一実施形態によれば、出発材料からの残留ポリマは、セルロース繊維間の接着促進剤として、またはリヨセル成形体内の熱可塑性特性促進剤として用いられる。それらは、生産工程における特定の段階の完了まで実質的に不活発なままである。特に、熱による組織の後からの補強（溶解している接着剤に対する類似）は、それにより達成され得る（例えば、アイロンがけ不要のシャツ、プリーツ処理など）。高い寸法安定性という特性（例えばアイロンがけ不要）を有する組織を製造するために、苦心を要する方法が典型的に用いられる。例えば、この方法は、非常に苦心を要する化学的な方法の組合せであってよい。これにより、シャツは長期の間、新品のように見える。いわゆる「湿架橋結合」も可能だが、そこでは、綿セルロースの分子間に弾性架橋が形成される。この架橋は、洗濯後に、織物を正しい形態に引き戻す。
【００９１】
一実施形態によれば、残留ポリマ（例えば、混紡織物からのエラステインからのポリウレタン）の部分の目標を定めた制御によって、リヨセル繊維中の特定の熱可塑性を得ることができ、本発明の一実施形態によれば、この熱可塑性は、リヨセル法を介して、残留ポリマの対応する部分を、減損工程を介して出発材料からリヨセル成形体に戻して再供給する。
【００９２】
本発明の更なる例示的な一実施形態によれば、特定の合成プラスチックの適切な組み入れ挙動は、セルロースと、エラステイン、ポリアミド、またはポリエステルなどの更なる合成プラスチックとの間の適合性によって説明され得る。エラステイン中のポリエチレングリコール（ＰＥＧ）部分は、その典型的エーテル構造のため、セルロースのグリカンのエーテル結合との適切な適合性に寄与し得る。したがって、物質間に適切な均一化／混合が生じる。一実施形態によれば、対応する組み入れ工程は、加えて、それぞれの方法の温度に非常に依存していてよい。
【００９３】
図１は、本発明の例示的な一実施形態にしたがって、混紡織物１１０から再生セルロース成形体１０２（図２を比較）を製造する方法のフロー図５０を示す。
【００９４】
以下に、まず、混紡織物１１０のための減損方法がブロック５２、５４、５６および５８によって説明されている。それぞれ減損および処理された混紡織物６０は、次に、リヨセル法７８に供給され得る。更に、次に、出発材料１１０としてそれぞれ減損および処理された混紡織物６０から再生セルロース成形体１０２を製造するために、リヨセル法がブロック６２、６４、６６、７０、７２、および７４によって説明されている。好ましい一実施形態によれば、減損された混紡織物６０は、実質的にセルロースのみを含有する。更なる実施形態によれば、減損された混紡織物６０は、セルロースおよび合成プラスチックを含有する。
【００９５】
混紡織物１１０は、セルロース繊維および少なくとも１つの合成プラスチック繊維を含有し、かつ古着および／または衣類製造からの残滓の形態で存在する。
【００９６】
ブロック４８で図示するように、混紡織物１１０は、古着の場合、例えば1つの衣類として消費者によって使用され得る。消費者がその１つの衣類を廃棄するとき、その衣類は消費者使用後として処理され、次に、次のリヨセル法またはビスコース法のための出発材料として用いられ得るが、リヨセル法はより詳細に以下に説明されている。
【００９７】
代替として、または追加として、消費者使用前の混紡織物、例えば衣類製造からの裁ち屑残滓を使用することも可能でもある。
【００９８】
ブロック５２によれば、まず、混紡織物１１０は減損工程に供給される。次に、混紡織物を減損する段階５４が生じるが、そこでは少なくとも1つの合成プラスチックが少なくとも部分的に減損される。これは、加水分解する段階または誘導体化する段階を含み得る。特に好ましくは、セルロースを劣化させない溶媒が用いられる。このような方法で、例えば、ＰＥＴなどのポリエステルがセルロースから減損され得る。減損する段階５４と、混紡織物１１０の次の更に処理する段階５８との間に、洗浄する段階５６が生じ得る。それによって、セルロースは過剰なプラスチックまたは他の異物が洗浄され得る。更に処理する段階５８は、特に、出発材料１１０として減損された混紡織物６０をリヨセル法に供給する段階を含む。
【００９９】
以下に、本発明の一実施形態にしたがって、セルロースから構成される成形体１０２が、減損された混紡織物６０に基づいていかに製造され得るかが説明されている。この目的のために、減損された混紡織物６０は、リヨセル法を実行するための装置１００（図２参照）に供給される。参照符号７８を比較。以下に、減損された混紡織物６０は、リヨセル法のための出発材料１１０（図２を比較）として示されている。
【０１００】
そこでは、まず、出発材料１１０の機械的粉砕６２が裁断によって実行される。それによって、主に大きな非セルロース不純物、例えば、出発材料１１０を生成するために少なくとも部分的に用いられた古着のボタン、縫い目、および捺染が、出発材料１１０から除去され得る。機械的粉砕６２によって、出発材料１１０は、例えば単繊維へと分離され得る。更なる実施形態による説明された機械的粉砕６２は、減損工程の間、特に減損する段階５４の前にも実行され得ることに留意すべきである。
【０１０１】
次のリヨセル法のために、セルロースを含有している出発材料１１０を、セルロースを含有している他の材料と共に使用することも可能である（ブロック６４参照）。それにより、出発材料１１０は、セルロースおよび少なくとも１つの合成プラスチックを含有する更なる出発材料と混合され得る。ブロック６４参照。この供給された更なる出発材料は合成プラスチックの部分を含有するが、その合成プラスチックの部分は出発材料１１０中の合成プラスチックの部分とは異なる。再生セルロース成形体を生成することは、次に、再生セルロース成形体１０２が合成プラスチックの予め定められた部分を含有するように、出発材料１１０および更なる出発材料に基づいて実行され得る。代替として、または追加として、更なる出発材料は衣類製造からの残滓を含み得る。好ましくは、更なる出発材料も混紡織物である。更なる例示的な一実施形態によれば、更なる混紡織物は、減損工程の間にも、特に混紡織物１１０を供給する段階５２と実質的に同時に供給され得る。
【０１０２】
それぞれ、機械的粉砕６２の直後および混合６４の直後、更なる溶媒１１６（例えばＮ−メチルモルホリン−Ｎ−オキシド（ＮＭＭＯ）などの第３級アミンオキシド）中の出発材料１１０（それぞれ純粋かつ混合されている）の直接溶解６８は、有利な方法で化学的な前処理なしに実行され得る。更に詳細には、機械的に粉砕された（および任意に混合された）出発材料１１０は、特に、化学的に洗浄することなしに、かつ粘性を調整することなしに、溶液中に直接移され得る。このような方法で、製造方法および再利用方法は、それぞれ、並外れて簡単かつ迅速かつ環境保護的な方法で実行され得る。驚くべきことに、機械的粉砕６２の後、出発材料１１０中に留まっている異物としての特定の合成プラスチック（例えば、エラステイン、ポリアミド）はリヨセル法を妨げず、回収されたリヨセルセルロースの質に負の影響を及ぼさないことが判明している。対照的に、特定の量の特定の合成プラスチックは、製造されたセルロース繊維中にセルロース繊維の特性を損なうことなしに留まり、セルロース繊維の特性を向上させる場合さえある。特定の量の残留ポリエステルも、得られた製品を妨げず、製造される成形体１０２の機械的一体性を強化する場合さえある。
【０１０３】
代替として、方法は、機械的粉砕６２の後（または混合６４の後）かつ溶解６８の前に、出発材料１１０の任意の化学的洗浄６６を含んでよい。そのような任意の洗浄６６は、例えば、漂白によって着色料を少なくとも部分的に除去することを含んでよい。したがって、例えば白または灰色の成形体１０２を製造するために、溶媒１１６中で出発材料１１０を次に溶解する段階６８の前に、出発材料１１０を完全にまたは部分的に脱色させることが可能である。代替として、または追加として、任意の化学的な洗浄６６という文脈で、出発材料１１０（出発材料１１０を溶解する段階６８の前または後）は、出発材料１１０の繊維を架橋結合している架橋剤が少なくとも部分的に取り除かれることも可能である。出発材料１１０の繊維の間のそのような架橋剤が存在する用途において、例えばアルカリ性のまた酸性の前処理によって、出発材料１１０はこれらの架橋剤が完全にまたは部分的に取り除かれ得る。これは、加えて、出発材料１１０の可溶性を向上させる。所望される場合、任意に、洗浄６６によって合成プラスチックの少なくとも一部が除去され得る。例えば、このような方法で、製造される成形体１０２中の合成プラスチックの部分は、それぞれ調整および影響され得る。更なる例示的な一実施形態によれば、減損工程の間の洗浄する段階５６は、同様に実行され得る。更に、洗浄する段階５６が減損工程の間に既に実行された場合、洗浄する段階６６は不必要になり得る。
【０１０４】
溶媒（好ましくはＮＭＭＯ）中で出発材料１１０を溶解する段階６８の後に、得られたリヨセル紡糸溶液１０４は１または複数の紡糸ノズルを通して押圧されてよく、それによって、それぞれ蜂蜜様の粘性を有する糸およびフィラメントが生成される（この紡糸に関するブロック７０参照）。
【０１０５】
これらの糸およびフィラメントそれぞれの落下の間および／または後、これらの糸およびフィラメントは水性の環境と運用接続され、したがって希釈される。それによって、糸およびフィラメントそれぞれの溶媒１１６の濃度は、リヨセル紡糸溶液がセルロースフィラメントで構成される固相へ移行する程度まで、水性フォグおよび水性液浴のそれぞれで低減される。すなわち、セルロースフィラメントの析出、沈着、または凝固が生じる。参照符号７２を参照。したがって、成形体１０２のプリフォームが得られる。
【０１０６】
リヨセル法によって再生セルロース成形体１０２を生成する段階８０、特に溶解する段階６８、紡糸する段階７０、および次に析出する段階７２は、そのように、自身でセルロースおよび任意に合成プラスチックを含有する出発材料１１０として減損された混紡織物６０に基づいて、実行される。
【０１０７】
更に、方法は、成形体１０２のプリフォームから成形体１０２を得るための析出されたリヨセルセルロースの後処理７４を含み得る。そのような後処理は、例えば、最終的な成形体１０２に向けての、得られたフィラメントの乾燥、含浸、および／または再形成を含み得る。例えば、成形体１０２は、説明された製造方法によって、繊維、ホイル、組織、フリース、球体、多孔性スポンジ、またはビードに処理されてよく、次に更なる使用に供給され得る（参照符号７６を参照）。
【０１０８】
有利なことに、成形体１０２を使用した後、そのセルロース（および任意にその合成プラスチック）は、参照符号４８と７４および７８と７４の間の工程段階に対応する更なる方法を実行することによって、再び回収され得る（ブロック８０を参照）。代替として、成形体１０２のセルロースおよび任意の更なる合成プラスチックは、更なる方法（更にブロック８０を参照）、例えばビスコース法において回収され得る。繰り返される工程段階による再利用のこの複数回の反復可能性は、プラスチック部分の少なくとも部分的な、選択的な減損によって、混紡織物からのセルロースが、再利用方法において特に効率的に使用され得るという知識によって可能になる。
【０１０９】
図２は、図１を参照して説明されている本発明の例示的な一実施形態にしたがって、それぞれ減損および処理された混紡織物６０である出発材料１１０に基づいてリヨセル法によって再生セルロース成形体１０２を製造するための装置１００を示す。
【０１１０】
それにより、図２は、例えば、繊維、ホイル、球体、織物組織、スポンジなどのフリース（不織布）の形態で、またはビードもしくは剥片の形態で製造され得る、セルロースを含有している成形体１０２を製造するための本発明の例示的な一実施形態による装置１００を示す。図２によれば、成形体１０２は、紡糸溶液１０４から直接製造される。紡糸溶液１０４は、凝固流体１０６（特に気湿から構成される）および／または凝固浴１９１（例えば、Ｎ−メチルモルホリン−Ｎ−オキシド（ＮＭＭＯ）などの第３級アミンオキシドを任意に含有する水浴）によって、成形体１０２としてセルロース繊維１０８に転化される。装置１００によって、リヨセル法は実行され得る。このような方法で、例えば、実質的にエンドレスなフィラメントもしくは繊維１０８、または実質的にエンドレスなフィラメントと個別の長さを有する繊維との混合物１０８が、成形体１０２として製造され得る。１または複数の開口部１２６（紡糸孔として示される場合もある）をそれぞれ有する複数のノズルが、リヨセル紡糸溶液１０４を排出するために設けられる。
【０１１１】
図２から理解され得るように、セルロースに基づく出発材料１１０は、投与装置１１３を介して貯蔵タンク１１４に供給され得る。
【０１１２】
一実施形態によれば、セルロースに基づく出発材料１１０中の水の進入が、溶媒１１６（特にＮＭＭＯ）によって実行される場合があり、これはより詳細に以下に説明される。セルロースに基づく出発材料１１０はそれ自体、特定の残留水分を含み得る（例えば、乾燥パルプは５重量パーセントから８重量パーセントの残留水分を有することが多い）。特に、説明されている実施形態によれば、出発材料１１０は、事前湿潤なしに水と溶媒１１６との混合物に直接供給され得る。そのとき、図２に示されている任意の水容器１１２は省略されてよい。
【０１１３】
代替の一実施形態によれば、セルロースを含有している出発材料１１０は、加えて湿潤されて、したがって、湿潤したセルロースを提供し得る。この目的のために、任意の水容器１１２からの水が、投与装置１１３を介して貯蔵タンク１１４に供給され得る。したがって、制御装置１４０によって制御される投与装置１１３は、調整可能な相対的な量の水および出発材料１１０を貯蔵タンク１１４に供給し得る。
【０１１４】
適切な溶媒１１６、好ましくはＮ−メチルモルホリン−Ｎ−オキシド（ＮＭＭＯ）などの第３級アミンオキシドおよび溶媒１１６の水性混合物、例えばＮＭＭＯの７６％水溶液がそれぞれ、溶媒容器中に含まれる。溶媒１１６の濃度は、純粋な溶媒または水のいずれかを供給することによって、濃縮装置１１８中で調整され得る。次に、溶媒１１６は、混合部１１９中で定義可能な相対的な量の出発材料１１０と混合され得る。混合部１１９も、制御装置１４０によって制御され得る。それによって、セルロースを含有している出発材料１１０は、溶解装置１２０中の調整可能な相対的な量の濃縮溶媒１１６中で溶解され、それによって、リヨセル紡糸溶液１０４が得られる。リヨセル法にしたがってセルロース再生成形体を製造するための紡糸溶液１０４中の成分である出発材料１１０、水、および溶媒１１６の相対的な濃度範囲（紡糸ウィンドウとしても示される）は、当業者に知られているように、適切に調整され得る。
【０１１５】
リヨセル紡糸溶液１０４は、繊維生成装置１２４（いくつかの紡糸ビームまたはジェット１２２で構成され得る）に供給される。
【０１１６】
リヨセル紡糸溶液１０４は、ジェット１２２の開口部１２６を通して導かれるとき、リヨセル紡糸溶液１０４から構成される複数の並列の糸へと分離される。説明されている工程フローは、リヨセル紡糸溶液１０４を、制御装置１４０によって制御される工程条件の対応する調整によって特性が調整され得る、ますます長くかつ細い糸に変換する。任意に、ガス流が、開口部１２６から繊維受け部１３２に向かう途中のリヨセル紡糸溶液１０４を加速し得る。
【０１１７】
リヨセル紡糸溶液１０４がジェット１２２を通り更に下方に移動した後、リヨセル紡糸溶液１０４の長くかつ細い糸は、凝固流体１０６と相互作用する。
【０１１８】
凝固流体１０６（例えば水）との相互作用において、リヨセル紡糸溶液１０４の溶媒濃度は低減されその結果、出発材料１１０のセルロースが長くかつ細いセルロース繊維１０８（まだ溶媒および水の残留物を含んでいてよい）として、少なくとも部分的にそれぞれ凝固および析出する。
【０１１９】
押し出されたリヨセル紡糸溶液１０４からの個々のセルロース繊維１０８の最初の形成の間または後に、セルロース繊維１０８は繊維受け部１３２で受け取られる。セルロース繊維１０８は、図２に示される凝固浴１９１（例えば、ＮＭＭＯなどの溶媒を任意に含有する水浴）に浸漬してよく、かつ凝固浴１９１の液体と相互作用するときに析出を完了してよい。凝固の工程調整に応じて、セルロースはセルロース繊維１０８を形成してよく（図示の通り、ここでセルロース繊維１０８は、それぞれ、１つの物質から構成され、かつ互いに一体的に結合されてよく（「結合」）もしくは切り離されたセルロース繊維１０８として存在してよい）、またはセルロースから構成されるホイルおよび膜がそれぞれ繊維受け部１３２に形成してよい（図２で図示せず）。
【０１２０】
それにより、セルロース繊維１０８はジェット１２２の紡糸ノズルから押し出され、紡糸浴および凝固浴１９１（例えば、析出／凝固のために水と低い濃度のＮＭＭＯとを含有する）をそれぞれ通って導かれ、セルロース繊維１０８は凝固浴１９１中のそれぞれの偏向ロール１９３の周りに導かれ、凝固浴１９１の外側でドローオフゴデット１９５に供給される。ドローオフゴデット１９５は、所望の力価を達成するために、セルロース繊維１０８の更なる輸送および後伸張の役割を果たす。ドローオフゴデット１９５の下流で、セルロース繊維１０８から構成される繊維束が、洗浄部１８０内で洗浄され、任意に巻き取られ、次に切断される（図示せず）。
【０１２１】
図２に図示されていないが、凝固中および洗浄部１８０内で次の洗浄中のときにセルロース繊維１０８から除去されるリヨセル紡糸溶液１０４の溶媒１１６は、少なくとも部分的にそれぞれ回収および再利用されてよく、次のサイクルで貯蔵タンク１１４に戻されてよい。
【０１２２】
繊維受け部１３２に沿った輸送の間、成形体１０２（ここではセルロース繊維１０８の形態で）は、洗浄部１８０が溶媒の残留物を除去するための洗浄液を供給するとき、洗浄部１８０によって洗浄され得る。その後、成形体１０２は乾燥され得る。
【０１２３】
更に、成形体１０２は、後処理の対象とされ得る。模式的に図示されている後処理部１３４を参照。例えば、そのような後処理は、水流交絡、後処理、針処理、含浸、圧力の下で供給される蒸気を用いた蒸気処理、および／またはカレンダリングなどを含み得る。
【０１２４】
繊維受け部１３２は、成形体１０２を巻取り装置１３６に供給し得るが、巻取り装置１３６で成形体１０２は巻き取られ得る。次に、成形体１０２は、成形体１０２に基づいてワイプや織物などの製品を製造する事業体に、巻いている貨物として供給され得る。
【０１２５】
図３は、リヨセル法によって製造されるセルロース繊維２００を横断面で示す。リヨセル法によって製造されるセルロース繊維２００は滑らかな丸い外面２０２を有し、均一で肉眼で見える穴がなく、セルロース材料で満たされている。したがって、セルロース繊維２００は、ビスコース法によって製造されるセルロース繊維（図４の参照符号２０４を参照）およびワタノキのセルロース繊維（図５の参照符号２０６を参照）から、当業者によって明確に区別され得る。
【０１２６】
図４は、ビスコース法によって製造されるセルロース繊維２０４を横断面で示す。セルロース繊維２０４は、雲形で、かつその外周に沿って複数の円弧状の構造２０８を有する。
【０１２７】
図５は、ワタノキの天然セルロース繊維２０６を横断面で示す。セルロース繊維２０６は、腎臓の形で、かつ内部に、完全に周囲を囲われた中空として材料がないルーメン２１０を有する。
【０１２８】
図３から図５による、繊維のそれぞれ幾何学的および構造的な顕著な違いによって、セルロース繊維がリヨセル法によって、ビスコース法によって、またはワタノキ中で自然に形成されているか否かを、例えば顕微鏡によって明確に定めることは、当業者にとって可能である。
【０１２９】
追加として、「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ（含む、含有する、有する、備える）」が他の要素または段階を除外せず、不定冠詞「ａ」または「ａｎ」が複数を除外しないことに留意すべきである。更に、上記の実施形態の１つを参照して説明されている特徴または段階が、上記で説明されている他の実施形態の他の特徴または段階と組み合わせても用いられ得ることに留意すべきである。請求項内の参照符号は、限定として解釈されるべきでない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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