JPH0112847B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は制御された開裂性を与えるための特殊
な外形を持つ新規な合成樹脂フイラメントから作
られた糸およびそれらフイラメントおよび糸を製
造する方法に関する。 歴史的に見て、織物製造のために入類が用いた
繊維は絹を除いて短繊維のものであつた。木綿の
ような植物性繊維、羊毛のような動物性繊維およ
び亜麻のような靭皮繊維は全て織物製造に有用な
糸に紡績しなければならなかつた。しかしなが
ら、これらの繊維から作られる糸は紡績糸でなけ
ればならない、というこれら繊維の短いステープ
ル長という性質こそ良好な被覆力、良好な絶縁性
および良好かつ快適な風合いを持つかさ高糸を与
えている。 ステープル繊維から糸への紡績を含む操作は大
規模であり、したがつて非常に経費がかかる。例
えば繊維をカージングしてスライバーを作り、次
いでドローイングしてスライバーの直径を減じ最
後に糸に紡績する。 これまで、連続フイラメント糸から紡績糸類似
の糸を作るために多くの努力が払われてきた。例
えば、米国特許2783609にはかさ高連続フイラメ
ント糸が記載されている。この糸は個々のフイラ
メントがその長さ方向に不規則な間隔でコイル、
ループおよび渦巻きに巻込まれている複数フイラ
メントからなり、糸の表面に沿つて不規則に間隔
をあけた多数の輪状ループが存在することが特徴
である。米国特許3219793には糸に高度のかさ高
さを与える巻込み構造を持つ合成繊維を製造する
方法が記載されている。フイラメントである繊維
は１インチ当り20またはそれ以上の完全な巻込み
を持ち、好しくは１インチ当り100以上の完全な
巻込みを持つている。これらの巻込みを持つフイ
ラメントから作られる糸は紡績されたステープル
糸と同様の自由突出端は持たず、従つて立体感あ
る美しさに欠けていた。 他の、かさ高でありかつ紡績糸類似特性を持つ
他のマルチフイラムント糸は米国特許3946548に
示されるような糸を含む。この糸は糸の長さ方向
に沿つて交互に生じる比較的密度の高い部分とブ
ルーミングした比較的粗な部分との２つの部分か
ら構成されている。比較的密な部分は部分的に撚
りがかけられており、かつこの部分における個々
のフイラメントは比較的粗な部分に比較してより
不規則にからまりかつ凝集している。比較的密な
部分は比較的粗な部分に較べてより多数の突出し
たフイラメント端を糸表面上に持つている。突出
したフイラメントは糸に高速流体ジエツトを噴射
して糸表面に複数のフイラメントのループまたは
アーチを形成し、次いで糸を仮撚りし、次いで摩
擦部材上を通過させ、それによつて糸表面上のル
ープ状およびアーチ状フイラメントの少くとも一
部を切断してフイラメント端を作ることによつて
作られる。 米国特許2783609に記載された加工糸および米
国特許3946548に記載されたかさ高マルチフイラ
メント糸のような糸はそれぞれ個有の特性を持つ
ているが、いずれも本発明によつて作られた糸の
ような風合いおよび外観を達成するにいたつてい
ない。 中間の工程として連続フイラメントを押出しま
たはステープル繊維を形成する必要なしに紡績ス
テープル糸の持つ美的特性および被覆力を示すか
さ高糸を作る多くの努力が払われてきた。例え
ば、米国特許3242035にはフイブリル化フイルム
から作られた製品が記載されている。この製品
は、厚みや実質上最初のフイルム片と同じである
不規則な長さおよび不等辺四角形断面を持つ連続
網目状フイブリルから構成される多繊維糸として
記載されている。フイブリルは不規則ないくつか
の点で相互に連結され、凝集的に一体化されたま
たは一体化した網目構造を形成する。付着力また
は絡みのために、糸中に存在する分離した個々の
フイブリルは極めて少い。 米国特許3470594には紡績糸類似の外観を持つ
糸の別の製造方法が記載されている。ここでは溝
をつけたフイルムの細片またはリボンを長さ方向
に高度に一軸配向し、次いでリボン表面に対して
実質上直角に空気またはその他の流体のジエツト
を衝突させてリボンを多数の個々のフイラメント
に開裂する。最終製品は、溝から形成した個々の
連続フイラメントはフイラメントの長さ方向に対
する断面が非常に均一な糸である、として記載さ
れている。同時に、ウエツプからフイラメントの
断面に関して小さい断面を持つ多数のフイブリル
が形成される。米国特許3470594の第８図はその
記載に基いて作られた糸の実際の外観を示してい
る。 一般的に上記２つの文献によつて特定される従
来技術におけるフイブリル化フイルム糸は、ステ
ープル繊維から作られた紡績糸の商業的な意味で
の代替品としては有用ではないことが判つた。こ
れらのフイブリル化フイルムタイプの糸は、編成
および織成アパレル布の製造のための紡績糸の許
容できる代替品として使用するために必要な風合
い、強度、均一性、染色均一性または美的構造を
持つていない。 米国特許3857232および3857233に記載されたタ
イプの糸は自由突出端を持つかさ高糸であり、糸
束中において２種類のフイラメントを組合せるこ
とによつて製造される。普通、一方のタイプのフ
イラメントは強いフイラメントであり、他の一方
は弱いフイラメントである。このタイプの糸の１
つの特異な性質は弱いフイラメントが延伸加工工
程の仮撚り区域において破断されることである。
破断される比較的弱いフイラメントは次いで空気
ジエツトにより主糸束と絡まる。これらの糸はス
テープル紡績糸と類似のかさ高さを持ちかつ紡績
糸に似た自由突出端を持つが、この種の糸から作
られた布は仮撚り加工糸から作られた布とほとん
ど異ならない美観を呈する。 本発明の糸（ヤーン）は紡糸された糸と同様の
性質を持ち、かつ連続フイラメントの束から成
る。フイラメントは連続のボデイー部分（フイラ
メント本体部分）とこのボデイー部に沿つて突出
している少くとも１つのウイング部分を持ち、こ
のウイング部分は断続的にボデー部分から分離し
ており、この分離したウイング部分の一部は開裂
されており、ボデー部分から延びている自由突出
端が与えられている。このウイング部分の一部は
ボデー部分から分離して橋渡しループを形成し、
このウイング部分のループ部分はその両端でボデ
ー部分と付着している。 フイラメントから延びている自由突出端はフイ
ラメント本体から平均約１ないし約10mm隔つてお
り、約１〜10mmの平均長である。この自由突出端
はフイラメントに沿つて不規則分布している。
個々のフイラメントの自由突出端の長さの確率密
度関数は次のように定義される。 ｆ（ｘ）＝Ｈ（ｘ）／∫^∞／₀Ｈ（ｘ）dx、ｘ＞０、
さもなけれ ばｆ（ｘ）＝０ ｆ（ｘ）は確率密度関数、 および そしてＲ（ε）は自然対数確率密度関数でその
平均値はμ2＋lnm平方偏差はσ₂ ² または、 μ2＝ln（COTθ）の平均値 ここでθは繊維軸に対して引裂き破断を起す角
度であり、ｗはウイングの中； または そして、μ2＝3.096 σ₂＝0.450 0.11^-1α2.06mm^-1 ０β1.25mm^-1 0.0085mmｗ0.0173 自由突出端は個々のフイラメントから周囲方向
に突出しており、自由突出端の50％以上は同一の
方向にボデー部分から突出している。 橋渡しループはフイラメントに沿つて不規則に
分布している。 本発明の糸は連続フイラメントから構成され、
各フイラメントはボデイー部分とこのボデイー部
分の長さ方向に沿つてボデイ部分から延びる少く
とも１つのウイング（翼）部分を持つている。フ
イラメントは開裂性であり、ボデイー部分がフイ
ラメントの合計重量の25ないし95重量％であり、
かつウイング部分が合計重量の75ないし５重量％
であり； ボデイー部分とウイング部分の大きさは次式
（Ｉ）に適合し； （（Dmax−Dmin）Dmin／2R_c ²）（Lw／Dmin）²10 （Ｉ） （式中、 Dmaxはフイラメントのボデイー部分における
直径（または厚さ）であり； Dminはウイング部分が均一の厚さであればそ
の厚さまたはウイング部分の厚さがボデイー部分
からの距離に伴つて変化する場合にはボデイー部
分に近い最小の厚さであり； Lwは個々のウイング部分の断面の全長であ
り；Rcはボデイー部分とウイング部分の交差部
分の曲率の平均半径である） かつフイラメントの断面の全長L_tとDminとの
比が30以下である。 各フイラメントのボデイー部分は開裂糸全体を
通じて連続しており、これによつて耐荷力が付与
されており、これに対してウイング部分は開裂さ
れ自由突出端が与えられる。 フイラメントは１以上の曲つたウイング部分を
持つていても良く、またはウイング部分は角を持
つているものでも良い。フイラメントには、繊維
の長さ方向に沿つて延びる突出部および／または
TiO₂またはカオリン粘土であるつや改良手段を
付与することができる。 紡糸後のフイラメントは延伸され、熱セツトさ
れ、次いで空気ジエツトに付されて１以上のウイ
ング部分を開裂して紡績糸の特性を持つ糸が与え
られる。 本発明のフイラメントおよび糸はポリエステル
またはコポリエステルから製造することが好し
い。特に有用なポリマーはポリ（エチレンテレフ
タレート）およびポリ（1.4−シクロヘキシレン
ジメチレンテレフタレート）である。これらのポ
リマーは従来技術において知られている塩基染色
性、淡染色性または深染色性となる様に変性でき
る。これらのポリマー類は米国特許3962189およ
び2901466に記載されたように、または繊維形成
性ポリエステル製造の技術分野において良く知ら
れている慣用法によつて製造することができる。
また、ポリ（ブチレンテレフタレート）、ポリプ
ロピレンまたはナイロン６およびナイロン66のよ
うなナイロンのようなポリマーからもこの種のフ
イラメントおよび糸を製造できる。しかしなが
ら、これらのポリマーからここに記載した糸を製
造することは前記ポリエステルからよりも困難で
ある。これは前記ポリエステル以外のポリマーは
開裂工程中においてより脆く挙動し、難度を増す
ことに帰因する、と考えられる。 本発明によつて製造される糸の１つの主な利点
はその糸の多用性にある。例えば、大きい強度、
多数の突出端、中程度のかさ高さを与える短い平
均突出端長を持つ糸を作ることができ、慣用の仮
撚り加工糸から製造された製造に比較してプリン
ト製品において改善された美観を与えるように使
用できる。一方、中程度の強度、中ないし長突出
端長の多数の突出端、および高いかさ高さを持つ
糸を作ることができ、下着類用または婦人用外衣
用ジヤージーニツト布において好しい美観を与え
るようにも使用できる。 これらの糸の多用性は開裂ジエツト圧力および
フイラメントの具体的断面を操作することによつ
て主として達成される。開裂ジエツト圧力の増加
により糸の比容積が増加し、強度は低下する。中
心孔およびその両側に設けられたスロツトを有す
る与えられた口金オリフイスの設計に関するよう
な、ここで述べたパラメーターの範囲内でフイラ
メントの断面を変えることにより、一定の開裂条
件における糸の強度は中心孔の直径の増加に伴つ
て増加し、中心孔直径の減少およびスロツトの長
さ及び巾の増加によつて糸の比容積が増加する
（第１０，２２、および２５図参照）。 一般に、非円形断面の維持は、他の事柄のう
ち、口金の孔から出て来る溶融物の粘度−表面張
力特性に依存することが、従来技術文献から知ら
れている。更に、与えられたポリマーの種類のう
ち固有粘度が高い程、口金孔の形状が紡糸フイラ
メントについて維持される。この考えはここに定
義されるウイング−ボデー相関指数に対して明ら
かに適用される。 ステープル繊維から作られた糸に比較した場合
の本発明による糸の主な利点は低ウースターいと
むら率（後に説明する）によつて示されるよう
に、糸の長さ方向に沿つた均質性にある。この特
性を持つ糸は優れた製織性および製繊性を持つ。
これに加えて見た目に均質な織物を作ることがで
きる利点がある。このような織物はステープル繊
維から作られた織物と同様の特徴を持つ。これら
特性の組合せはこれまで達成されなかつたもので
ある。 本発明の糸のその他の主たる利点はピリングに
対する優れた耐性である。４ないし4.5のランダ
ムタンブル値が極めて普通である。（ASTMD−
1375；織物の耐ピリング性およびその他の関連表
面特性）これは糸中での個々の突出端の移動性が
低い為に起ると考えられる。 ステープル繊維から作られる公知の糸に比較し
た場合の他の主な利点はパツケージから容易に取
出すことができる点である。これは良好な操作性
のための必要な前提である。 本発明のフイラメントはポリマーをオリフイス
を通過させて紡糸することによつて製造できる。
このオリフイスにより前述のようの必要なウイン
グ部分／ボデイー部の関係または両者の相関性お
よびフイラメントの巾とウイング部分の厚さとの
関係を持つフイラメント断面を与える。ウイング
部分／ボデイー部分の関係またはウイング部分と
ボデイー部分との相関は式Ｉで計算される値であ
り、本明細書ではWBIとして定義される。溶融
紡糸によつて製造されるような繊維の冷却は所期
の断面を保つようなものでなければならない。次
いで、フイラメントを延伸し（例えば、ポリ（エ
チレンテレフタレート）については、フイラメン
トを織物に利用できるように約0.12ないし0.22の
複屈折を示すまで延伸する）、少くとも1.35g／cm³
の密度に熱セツトし、高速開裂ジエツト中での開
裂力に付す。 ウイング部分の厚さはその最小厚味の約２倍以
下で変えることができ、より大きい厚さはウイン
グ部分の自由端に沿つていることができる。 本発明の糸は本発明の開裂された複数のフイラ
メントから構成される。この糸は40またはそれ以
上のデニール、デニール当り1.3gまたはそれ以上
のテナシチー、８％以上の延び、デニール当り
25g以上のモジユラスおよび0.1g／デニールの張
力下における1.3ないし3.0の比容積を持つ。糸は
更にレーザー特性決定により特性が決定される。
ここで絶対ｂ値は少くとも0.25であり、絶対ａ／
ｂ値は少くとも100であり、かつＬ＋７値は75以
下の範囲である。特に有用な糸は0.6ないし0.9の
絶対ｂ値、500ないし1000の絶対ａ／ｂ値、およ
び０ないし10のＬ＋７値を持つ。他の特に有用な
糸は1.3ないし1.7の絶対ｂ値、700ないし1500の
絶対ａ／ｂ値および０ないし５のＬ＋７値を持
つ。特に好しい更に他の糸は0.3ないし0.6の絶対
ｂ値、1500ないし3000の絶対ａ／ｂ値、25ないし
75のＬ＋７値および６％以下のウースターいとむ
ら率を持つ。 この明細書では議論の目的で、下記の一般的定
義が用いられている。 脆性挙動という語は比較的低い歪および／また
は低い応力下における材料の破損を意味する。換
言すれば、応力−歪曲線より下の領域として示さ
れる材料の靭性が比較的小さい。同様に、延性挙
動という語は比較的大きい歪および／または応力
下における材料の破損を意味する。換言すれば、
歪−応力曲線の下の領域として表わされる材料の
靭性が比較的高い。 開裂性フイラメントとは、予じめ選択された温
度においてエネルギー入力の頻度および強度に関
して適切に加工された場合、フイラメント断面
（特に、ウイング部分）のある部分において脆性
挙動を示し、それによつて予じめ選択された程度
の自由突出破壊部分（ウイング部分）を生じるこ
とができるようなフイラメントを意味する。この
一般的定義の範囲内で織物用の用途を持つ糸を与
えるための特定断面についての要件が定義され
る。 下記の基本的な考えが本発明の糸を作る際の重
要な役割を果すと考えられる。 １） 紡糸フイラメントの断面は、予じめ選択し
た加工（開裂）条件に付された場合、ボデイー
部分は連続性を保ちかつウイング部分が自由突
出端を作るようなものである。（WBI＞10） ２） 処理方法は、フイラメント材料が脆性挙動
を示すような温度で特定周期範囲および強度の
供給源から適当な断面を持つフイラメントにエ
ネルギーの移動がある方法。（0.03＜B_p＜
0.80；ここでB_pは後に定義される脆性パラメー
ターである） 適当な断面および材料が脆性挙動を示す一組の
加工条件を与えることにより、この発明のタイプ
の好しい糸の製造中に下記の一連の結果が起るも
のと考えられる。 １） 付与されたエネルギーおよびその適用方法
によつてウイング部分とボデイー部分とが交差
する付近に割れを開始するに十分な偏在した応
力がフイラメント中に発生する。この現象は横
方向の強度が低いことによつて明らかに助長さ
れる。 ２） この割れはウイング部分とボデイー部分と
が横方向の運動については別々の細片として運
動するまで進行し、それによつて、割れの端部
においてボデイー部分に結合しつつ近隣の細片
に絡む能力を持つ。 ３） 混合および絡みにより、どの場合において
もどの与えられたウイング部分に作用すること
ができる合計の力は数本の繊維に作用している
力の合計となることができる。このような方法
において、ウイング部分における偏在する応力
は生じる材料の脆化に助長されてウイング部分
を破壊するに十分である。例えば、ジエツトに
よつて生じる平均応力は個々の細片を破壊する
に要する応力よりも少くともオーダーが１つ低
い（0.2g／デニール対2g／デニール）。 ４） 最後に、力の適用のための強度および有効
周期と繊維の温度とはウイング部分の破壊が脆
性特性によるものであり、それによつてもし材
料がより延性挙動したならば生じるであろうル
ープおよび過度に長い自由突出端とは反対に所
望長かつ直線状頻度の自由突出端を与える。 自由突出端を持つ有用な糸を得るために必要な
方法を特性決定するために特に有用な下記パラメ
ーターを見出した。 B_p＝ΔE_a τ_a／ΔE_oa τ_oa 式中B_pは無次限である脆性パラメーターとし
て定義され； ΔE_oaは提唱された開裂工程を行うことなしに
潜在的な開裂性糸を破断するまでの延びであり； ΔE_aは提唱する開裂工程を伴う潜在的な開裂性
糸を破断するまでの延びであり； π_aは提唱する開裂工程を行う潜在的な開裂性糸
の破断時の応力であり； τ_oaは提唱する開裂工程を行うこと無しに潜在
的な開裂性糸の破断時における応力である。 供給される糸の条件はａおよびnaのいずれの
形態においても一定である。 これらのパラメーターは処理条件に関しても定
義される。第２８図に示したように、基本的実験
では図示されたように独立に駆動される２本のロ
ール間に糸を張ることからなる。第１のロールす
なわち供給ロールの速度V₁は予じめ選択されて
いる。第２のロールすなわち送出しロールの表面
速度V₂を糸が切断されるまで序々に上げ、糸の
切断時におけるV₂および張力τ（ｇとして）を測
定、記録する。この実験を開裂処理を行うことな
く５回、開裂処理を行つて５回それぞれ繰返す。
前に定義した変数については次の関係ある。 ΔE_a＝１／５₅ 〓ⁱ⁼¹ （V_2ai−V₁） （ｍ／分） ΔE_oa＝１／５₅ 〓ⁱ⁼¹ （V_2oai−V₁） （ｍ／分） 粗表面または鋭角上での引張りによる機械的損
傷は明らかにB_p値に影響を与える。しかしなが
ら、議論を進めるため、｜処理｜という用語は開
裂にのみ影響を与えるように操作される開裂装置
の実際部分を意味する。空気ジエツトの場合、ジ
エツトは実際には流体の乱流であり、その結果糸
を開裂するために用いられる衝撃波を生じる。実
際の開裂は鋭角な出口または入口の上で糸を引張
ることではない。したがつて、B_pに関する乱流
流体の影響が唯一の関連するパラメーターであ
り、機械的損傷はパラメーターではない。例え
ば、V₁＝200m／分について下記の測定値を仮定
する。 開裂操作を行わない処理： V_2oa 218 219 220 221 222 g_oa（ｇ） 200 205 195 200 200 開裂操作した処理： V_2oa 208 208 209 210 210 g_a（ｇ） 100 95 105 100 100 糸の温度を23℃とするこの仮定の例については： ΔE_a＝9m／分 ΔE_oa＝20m／分 τ_a＝（100g）（209m／分）／200（ｍ／分） π_oa＝（200g）（220m／分）／200（ｍ／分） であり、したがつて B_p＝（９）（100）（209）／（20）（200）（220）＝
0.21 このパラメーターはエネルギー入力のタイプ
（すなわち、衝撃波を伴う乱流流体ジエツト）、エ
ネルギー入力の頻度分布、エネルギー入力の強
さ、開裂時の糸の温度、開裂処理環境における滞
留時間、糸を作るポリマーの材料および形態およ
び多分フイラメントの断面形状等の複雑な相互作
用を反映している。B_p値が約0.03ないし0.80であ
ることが特に有用であることが判つた。特定のポ
リマーから製造された特定の断面形状を持つ特定
デニールのフイラメントを持つ糸に対する処理操
作（通常は流体ジエツト）が可能であることを理
解されたい。この糸はB_pに関して完全に許容で
きる状態で挙動し、特定ポリマーだけを変えるこ
とによつても得られるB_p値は許容できないもの
となり開裂性の悪い糸となるであろう。したがつ
て、種々のポリマーに関して許容できるB_p値は
エネルギー入力の頻度および／または強度、およ
び／または糸の温度、および／または開裂処理中
の糸の滞留時間を実質的に変えることが要求され
るであろう。 好しい範囲のB_p値では単一空気ジエツトのよ
うな単一の有効な操作に適合する。効果を重ねる
ことも可能であり、それぞれが0.50以上（例えば
0.05ないし0.80）のB_pを持つ直列的に操作するい
くつかの開裂処理装置を用いて本発明の糸を作る
こともできる。 衝撃波を伴う乱流流体ジエツトは本発明の糸の
開裂に特に有効な方法である。液体を使用するこ
ともできるが、気体、特に空気が好しい。ジエツ
ト内に発生する引張り力および繊維の乱混合（こ
れら特性は公知である）は本発明のタイプの開裂
糸に凝集し混合された構造を与えるのに特に有用
である。 表１の実験１ないし６は実施例１に記載される
ポリ（エチレンテレフタレート）から作られる糸
を用いる際の開裂ジエツト圧力のB_pに対する影
響を示している。開裂ジエツト圧力を変えること
により、開裂に利用できるエネルギーの頻度分布
および強度が有効に変えられる。かくして、
100psigから500psigへの圧力増加に対応してB_pは
0.94から0.16に減少する。これらの処理条件下に
て作られた開裂糸の品質は好しい織物用途を持つ
という観点から見て、許容できない状態から許容
できる状態に変わつている。 実験７ないし10は他の条件は等しくした場合の
開裂ジエツト内での糸の滞留時間の影響を示すも
のである。滞留時間の増加につれてB_pが低下す
ることが判る。滞留時間はジエツトを通過する糸
の直線処理速度400m／分ないし1000m／分に単
純に変えることによつて変えた。 実験11ないし14は他の全ての処理条件を一定に
した場合のB_pに対するデニール／フイラメント
の影響を示す。フイラメント当りのデニールの減
少に伴うB_pの増加はフイラメント当りのデニー
ルを減少させる場合、糸を適当に開裂することは
より困難である。流動空気流から糸へ移動するエ
ネルギーを消費する糸束の能力は、好しい断面パ
ラメーターが存在する場合でさえ好しい生成物を
得るために極めて重要である。換言すれば、他の
条件が一定であれば、フイラメント当りのより低
いデニール自体によつてより大きいB_p値が示さ
れる。寸法の小さい繊維は、より寸法の大きい繊
維に比較して、空気流によつて供給されるタイプ
のエネルギーをより速かに消費することが知られ
ている。したがつて、同数のフイラメントでしか
しながら、フイラメント当りのデニールのみ異な
る糸について同一レベルの突出自由端を与えるた
めに要求される条件はよりデニールの小さいフイ
ラメントの方が厳しい。10以上のウイング部分−
ボデイー部分相関パラメーター（WBI）を持ち、
1.5デニール／フイラメントのフイラメントから、
開裂ジエツト中の空気圧を増加させ、ジエツト中
に導入される糸の温度を減少させ、処理時間を減
少させ、またはこれら全てを組合せることによつ
て有用な糸を作つた。 実験15ないし17は、実験17がより厳しい条件で
あることを除き全ての処理条件を一定にした場合
の開裂挙動に関するポリマーの種類によるある種
の予期せぬ差異を示す。実験15の10以上のWBI
を持つポリ（１，４−シクロヘキシレンジメチレ
ンテレフタレート）は0.22のB_pを持ち、かつ許容
できる織物用糸を作る。これは実験16における
0.19のB_pを持つポリ（エチレンテレフタレート）
と同様である。10以上のWBIを持ち、より厳し
い処理条件下でのポリ（ブチレンテレフタレー
ト）は許容できる開裂挙動を示すことはない。こ
の場合B_pは1.15であることに注目されたい。この
予期できぬ挙動はエネルギー入力の頻度および強
度、およびポリマーを脆化状態にするに要するポ
リマー材料の温度の差異に帰因するものと考えて
いる。例えば、ナイロン６、ナイロン66およびポ
リプロピレンはポリ（ブチレンテレフタレート）
と同様に挙動する。実験18では、ポリ（ブチレン
テレフタレート）を開裂ジエツトに導入する際、
液体窒素をくぐらせることによつて糸の温度を低
下させることにより、より低いB_p値を得ること
ができることが示されている。 実験19は好しい織物用糸を作るために10以上の
WBIと共に低いB_p値を持たねばならないことを
示している。 実験19ないし22は、他の条件を一定にした場
合、開裂空気の温度を増した場合のB_pへの影響
を示している。温度を上昇させた場合のより大き
い延性挙動および、それに伴うあまり好しくない
繊維生成物に注目されたい。

【表】 与えられた工程において与えられたフイラメン
ト糸の開裂性を決定するB_p（脆性指数）の有用性
を更に説明するために、下記の実験を行つた。 固有粘度（IV）0.75（0.65〜0.80溶融流動混合
物）を持つポリプロピレンポリマーを240℃の溶
融温度で500m／分の速度で紡糸した。紡糸した
フイラメントは450／30デニール、２−１−３1/3
−30タイプの口金孔であつた。フイラメントは
135℃の空気中100m／分の速度で3.34倍延伸し
た。延伸されたフイラメントは175psigの吹上げ
ジエツトを用いる空気中で284〜250m／分（14％
過剰給糸）の速度で開裂を行つた。フイラメント
は11のウイング−ボデー相関値を有し、ジエツト
を通過する際0.80のB_pを持つていた。同一のサン
プルからのフイラメントは175psigの吹上げジエ
ツトを用いる液体窒素供給を伴う空気中で278／
250m／分（11％の過剰給糸）の速度で開裂を行
つた。液体窒素の添加によりB_p値は0.40に低下
し、これはフイラメントの開裂を促進した。 更に、ナイロン66ポリマーを用いて実験を行つ
た。フイラメントを625m／分で紡糸し、急冷に
は加熱煙突を用いなかつた。溶融温度は297℃で
あつた。紡糸されたデニールは500／30であり、
口金孔のタイプは２−１−３1/3−30であつた。
フイラメントは135℃で2.5倍に延伸した。次いで
フイラメントを、125psigの吹上げジエツトを用
いる空気中で257／249メーター／分（３％過剰給
糸）で開裂した。フイラメントは58のウイング−
ボデー相関値および0.80のB_pを持つていた。同一
サンプルからのフイラメントを125psigの吹上げ
ジエツトを用い液体窒素を伴う空気中で257／
249m／分（３％過剰給糸）で開裂させた。液体
窒素を伴うB_pは0.51であり、より完全な開裂が行
われた。 この明細書を通じて、フイラメントおよび繊維
という用語はそれらの通常のかつ許容されている
意味で互換的に用いられている。 この明細書で議論されている方法および装置は
下記とおり定義される。 比容積 比容積は次のようにして測定される。既知容積
（普通8.044cm³）の円筒状スロツト中は特定張力
（普通、0.1G／Ｄで糸を巻く。糸はスロツトを完
全に満すまで巻かれる。スロツト中に含まれる糸
の重量は0.1mgに最も近い値まで測定される。比
容積は次式によつて示される。 比容積（0.1G／Ｄ張力）＝8.044／糸の重量（ｇ） （c.c.／ｇ） ウースターいとむら試験（％Ｕ） 織物用糸に対するいとむら試験はASTM法
D1425 固有粘度 100±15秒の流下時間を持ち0.55mmの毛細管部
および0.5mlの球部を持つ毛細管粘度計中におい
て既知濃度のポリマー溶液の流下速度とポリマー
の溶剤の流下速度とを測定し、次式により固有粘
度を計算することによつてポリエステルおよびナ
イロン固有粘度を決定する。 固有粘度（IV）、ｎ25° 0.50％PTCE＝1_ot_s／t_p／Ｃ 式中、 l_oは自然対数、 t_sはサンプルの流下時間、 t_pは溶剤だけの流下時間、 Ｃは100mlの溶剤当りのｇによる濃度、 PTCEは60フエノール、40％四塩化エタンであ
る。 ポリプロピレンの固有粘度はASTM法D1601
によつて決定される。 レーザーによる特性決定 本発明の織物用糸は織物用糸の毛羽立ち特性に
ついて特性決定することができる。 解説および説明のために下記の記号を互換的に
用いる。 Ｂ＝ｂ M_t＝Ａ／Ｂ＝ａ／ｂ この明細書の説明全体を通じて次の用語が用い
られている。 レーザー絶対値ｂ＝レーザー｜ｂ｜ レーザー絶対値ａ／ｂ＝レーザー｜ａ／ｂ｜ 絶対値という用語は次のような通常の数学的意
味を持つ。 絶対値（−３）＝｜−３｜＝３、または 絶対値（３）＝｜３｜＝３ 本発明の糸の中心部から突出するフイラメント
の数は糸の毛羽立ちと考えられる。「毛羽立ち」、
「毛羽立ち特性」およびこれらと同義の用語は糸
の中心部から突出している個々のフイラメントの
性質および程度を意味する。したがつて、中心部
から突出するフイラメントの数が多い糸は一般に
高い毛羽立ち特性を持つと考えることができ、一
方、糸の中心部から突出するフイラメントの数が
少い糸は毛羽立ち特性の低い糸と一般に考えられ
る。 実質上平行な光線を、送られている織物用糸の
中心部から突出する全てのフイラメントに光線が
実質的に当るように投光する。光線がフイラメン
トに当る場合に作られる回折パターンを分別し計
測する。糸の中心部から突出する繊維を移動する
糸と光線の軸との距離を漸増させることによつて
光線で走査し、それによつて光線が当るフイラメ
ント数は距離の漸増する毎に減少する。光線がフ
イラメントに当る際に作られる回折パターンは走
査の間中検知され計測される。漸増の合計および
各距離を表わす各距離において計えられたフイラ
メント数に関するデータは本発明の代表的糸につ
いて収集する。このデータを用いることにより、
定数値の関数としての増分としての増加の合計と
各距離とを表わす各距離において数えられたフイ
ラメントの数の数学的相関が明らかになる。数学
的相関はデータの各点に対する等式に適合する曲
線によつて明らかにされることが好しい。糸の毛
羽立ちまたは自由突出端特性は数学的相互関係の
数学的処理によつて表わされる。毛羽立ちについ
て試験される具体的な糸を上記の方法で分析し、
各距離において数えられたフイラメント数を表わ
すデータを収集する。数学的相関の定数は、好し
くは曲線に適合させるような数学的相関により各
距離において数えられたフイラメント数を表わす
データを相関させることによつて決定される。試
験された糸の毛羽立ち特性は上記の定数を用いる
ことにより糸の毛羽立ち特性の数学的表記を評価
することによつて決定される。これに加えて、織
物糸の毛羽立ち特性は、光線が糸からより長い距
離にある場合に数えたフイラメントの合計数を考
慮することによつて決定される。 糸の中心部から突出するフイラメントを検知す
るために特定タイプの光が用いられる。光線は実
質上平行でかつ干渉性がありまた単色であること
が好しい。レーザーが好しい光線であるが、当業
者に明らかな他のタイプの実用上平行で、干渉性
がありかつ単色の光線も使用できる。光線の直径
は小さいものでなければならない。 使用に際して、光線は、移動している織物用糸
の中心部から突出している実質上全てのフイラメ
ントに当るように投光される。織物用糸は実質上
光線の軸に対して垂直に配置される。 移動している糸がその軸に沿つて運動してるの
で、フイラメントが光線を通過して移動する際に
糸の中心部から突出しているフイラメントが光線
によつて検知される。光線がフイラメントを見つ
ける毎に、回折パターンが作り出される。予じめ
定めた一定の時間内に、糸の中心部から突出して
いるフイラメントの数は回折パターンを見つけ出
し数えることによつて得られる。回折パターンと
いう用語はフラウンホーフアーまたはフーリエ回
折パターンのようなどのような適当な回折パター
ンをも意味する。好しくはフラウンホーフアー回
折パターンが用いられる。 次に、糸の中心部から突出するフイラメントは
移動している糸と光線の軸との距離を漸増させる
ことによつて走査され、それによつて光線は各増
分的増加後に減少した数のフイラメントに当るよ
うにする。糸と光線の軸との間の距離が増分的に
増加するような走査作動中に、光線中を糸のフイ
ラメントが通過する際に作られる回折パターンの
数を見つけ出し、数えることによつてフイラメン
トの数が検知され数えられる。使用される増加増
分数は装置のオペレーターの意志により広く変え
ることができる。若干の事例においては、僅か２
または３の増分を用いることもできるが、15ない
し20またはそれ以上の数の増分も使用できる。15
個の増分的増加を用いることが好しい。増分的増
加は、最長のフイラメントが光線によつてもはや
検知されなくなるまで、したがつて、かぞえ得る
フイラメントがなくなるまで、続ける。最初の位
置および各増分的増加後における十分に有効なフ
イラメント数を確実に得るために、一連の検知、
計測および増分的増加を何回も繰返し、各距離に
おけるフイラメント数を平均する。繰返しの回数
は変えることができるが８回で満足である。した
がつて、16回のフイラメント計測のそれぞれは８
回の試験サイクルの平均である。 次いで、代表的な糸を試験し、各距離において
数えられたフイラメントの平均数が記録される。 増分的増加の合計を表わす距離のそれぞれにお
いて数えられたフイラメント数Ｎに関するデータ
は定数および各距離ｘの関数として相関される。
この数学的相関は一般にＮ＝ｆ（Ｋ、ｘ）（式中Ｎ
は数えられたフイラメント数、Ｋは定数、ｘは各
距離を示す）で表わされる。Ｎおよびｘについて
のデータを相関させるために種々の方法を用いる
ことができるが、Ｎ値をプラスのｙ軸に、ｘ値を
プラスのｘ軸にプロツトするような座標系にデー
タをプロツトすることが好しい。これらのデータ
の性質は第２１図を参照することによつてより完
全に評価することができる。 第２１図において、数えたフイラメントの数Ｎ
と距離ｘとの関係を示す種々の曲線が示されてい
る。 糸の中心部からの距離の関数として数えられた
フイラメント数の特徴を検討することによつて評
価されるように、糸に最も近い距離において最高
のフイラメント数がかぞえられ、走査中光線が糸
から離れるにつれて数えられるフイラメント数が
減少するであろう。したがつて、第２１図におい
て、フイラメント数Ｎの対数を距離ｘに対してプ
ロツトする場合、データは典型的には実質上直線
Ａによつて表わされる。用いることのできる具体
的な数学的相関は要求される精度、データ処理装
置の利用の可否、試験される糸のタイプ等により
広く変わり得るが、多くの糸について全てにわた
つて好しい精度結果を与える数学的相関は Ｎ＝Ae^-Bx（式中、Ｎは各距離において数えら
れたフイラメントの数、Ａは定数、ｅは2.71828、
Ｂは定数およびｘは各距離である。この関係は第
２１図に曲線Ａとして示される。この関係は大部
分の典型的な糸について用いることができるが、
具体的な特性を持つ糸については他の多くの相関
を使用することもできる。例えば、糸の中心部か
ら突出するフイラメントが実質上同一の長さであ
り、かつ均一に分布しているとすれば、糸の中心
により近い距離において数えられるフイラメント
数は多く、この数はある距離において急激に減少
するであろう。この関係は第２１図における曲線
Ｂと非常によく似た曲線によつて表わすことがで
きるであろう。また、例えば、Ｎおよびｘのデー
タがアンゴラ糸のように糸の中心部から極く僅か
な短フイラメントしか突出していない糸から得ら
れたものである場合、Ｎに対するｘのデータは曲
線Ｃによつて表わすことができるであろう。この
場合、糸の中心部に近い部分におけるフイラメン
ト数は少く、かつフイラメント数は距離が増すに
つれて急速に減少する。典型的糸については相関
Ｎ＝Ae^-Bxが良好な結果を与えるが、相関Ｎ＝
Ae^-(Bx+Cx2)を用いることによつてより高い精度が
得られる。この相関Ｎ＝Ae^-(Bx+Cx2)は曲線Ａ，Ｂ
およびＣのいずれも良く適合する。評価されるで
あろうように、大部分の典型的糸およびどの具体
的タイプの糸の両方についてもＮとｘとの関係を
表わすのに用いることのできる不特定多数の相関
が存在する。 一般的な数学的相関Ｎ＝ｆ（Ｋ、ｘ）はＮおよ
びｘのデータ間の関係を表わすので、糸の毛羽立
ち特性に関する有用な情報は数学的相関を用いる
ことによつて数学的に表わすことができる。例え
ば、方程式の曲線の下の領域は糸の毛羽立ち量ま
たは糸の中心部から突出するフイラメント合計量
M_Tを反映し、一般に次式で表わされる。 M_T＝∫^∞ _pｆ（Ｋ、ｘ）dx 数学的相関の操作によつて数学的に表現できる
その他の毛羽立ち特性は式Ｎ＝ｆ（Ｋ、ｘ）の曲
線の傾斜である。ｄ〔Ｎ＝ｆ（Ｋ、ｘ）〕／dxとして表 わされる数学的相関の傾斜は糸の一般的特性の手
段である。したがつて、フイラメントの数Ｎが短
い距離においてかなり均一でありかつ長い距離に
おいて急速に減少する場合、Ｎ対ｘの曲線は第２
１図における曲線Ｂと似たものであろう。もし、
フイラメントの数Ｎが短かい距離において激減す
る場合は、Ｎ対ｘ曲線は第２１図の曲線Ｃに似た
ものであろう。これら曲線の傾斜はもちろん異つ
ており、非常に異なる毛羽立ち特性を持つ糸を表
わすであろう。 更に、糸の毛羽立ち特性は、光線を糸からより
長い距離に当てられた場合に数えられるフイラメ
ントの合計数として表わすこともできる。例え
ば、好しい態様において16個の増分からなる距離
が用いられる場合、７ないし16の距離において数
えられるフイラメントの合計は糸の毛羽立ち特性
として使用することができ、以後「レーザーＬ＋
７」と称する。 好しい数学的相関であるＮ＝Ae^-Bxを用いるこ
とにより以下に種々の毛羽立ち特性を検討する。
糸の中心から突出するフイラメントの合計量M_T
は M_T＝∫^∞ _pAe^-Bxdx として表わされ、これは次のように解くことがで
きる。 M_T＝Ａ／Ｂ 曲線Ｎ＝Ae^-Bxの傾斜はＢとして表わすことが
でき、Ｂは０より大きくなければならない。 次ぎに、使用に際して選択された数学的相関に
関する定数は前述の方法を繰返すことによつて特
定の糸を毛羽立ち特性を試験することによつて決
定する。第一に、光線が糸の中心部に当ることな
く糸の中心部から突出する実質的に全てのフイラ
メントに当るように糸を置き、光線の通過場所に
あるフイラメント数を検知し、数えた。次いで、
送られている糸と光線の軸との距離を増分的に増
加させることにより光線によつて糸を走査し、距
離が増分的に増加するごとに光線に当るフイラメ
ント数が減少するようにする。光線の通路中のフ
イラメントの数は各増分毎に検知され、数えられ
る。この方法は何回も繰返えされ、各距離におい
て数えられたフイラメント数の統計的に有効な平
均値を決定する。 各距離において数えられたフイラメント数の平
均値Ｎと距離ｘは次いで数学的相関により各距離
におけるフイラメント数Ｎ、および距離ｘを相関
させることによつて数学的相関における定数を決
定するのに使用する。相関は最小二乗法のような
慣用の曲線適合法によつて行われることが好し
い。したがつて、各距離において数えられたフイ
ラメントの数と各距離との関係は一般的な関係Ｎ
＝ｆ（Ｋ、ｘ）のある特定の表現として表わすこ
とができることは以前の作業から知られているか
ら、式Ｎ＝ｆ（Ｋ、ｘ）について得られるＮおよ
びｘのデータを相関させることによつてＫが決定
できる。 一度Ｋが決定されてしまえば、決定されたＫを
用い、どのような毛羽立ち特性式を展開した場合
でも要求される演算を解くことによつて糸の毛羽
立ち特性を解くことができる。例えば、使用され
る数学的相関がＮ＝Ae^-Bxである場合、具体的な
糸を試験して得られる種々のＮおよびｘを使用
し、最小二乗法による曲線適合のような慣用の相
関技術を用いることによつてＡおよびＢを決定す
ることができる。一度ＡおよびＢを決定すれば、
毛羽立ち特性M_Tおよび数学的相関の傾斜は容易
に決定できる。 当業者によつて理解されるであろうように、数
学的相関における定数の決定およびどの具体的毛
羽立ち特性を決定するための演算を行うための作
業は手によつてまたは慣用のデータ処理装置の使
用によつて行うことができる。例えば、Ｎおよび
ｘはパンチされたテープに記録し、パンチされた
テープをインプツトとして、数学的関数Ｎ＝
Ae^-Bxの使用により糸の毛羽立ち特性M_Tを数学的
に表わすようにプログラミングされているデジタ
ル型電子計算機に使用することができる。次い
で、最小二乗法を用いることにより数学的相関Ｎ
＝Ae^-Bxに基き、各距離ｘと各距離における数え
られたフイラメントの数を曲線に適合させること
により定数ＡおよびＢを電子計算機によつて決定
する。最後に、電子計算機によつて糸の毛羽立ち
特性の数学的表示M_TをＢをＡに分割することに
よつて評価する。 本発明は以下の更に詳細な説明および図面を参
照することによりより完全に理解されるであろ
う。 図面を参照すれば、第１図ないし第７図におい
て、本発明の２種の典型的フイラメントの断面の
電子顕微鏡写真を示す。フイラメントの断面は、 （（Dmax−Dmin）Dmin／2R_c ²）（L_w／Dmin）²10 の式で特定されかつフイラメント断面全長とウイ
ングの厚さとの比（Lt／Dmin）が30以下である
ような外形特性を持つことが臨界的である。これ
らの特性の同定および測定方法は以下に詳細に説
明する。特に第１図ないし第６図を参照すること
により、フイラメント断面形状の特性決定をどの
ように行うか説明する。 １） 未延伸または部分的に配向させた供給糸を
2000倍の倍率で断面写真をとる。第１図に見ら
れるように、映像を観察しながら実質的に黒い
境界線が得られるまで電子顕微鏡の焦点を合わ
せる。未延伸または部分的に配向させたフイラ
メントの延伸によつてフイラメントの形が変化
しないことを知ることが重要である。したがつ
て、2000倍またはそれ以上の倍率においてフイ
ラメント新面の正確な表示を保つことおよび完
全に配向し熱セツトした繊維を切断することに
特有な困難がある場合以外は、外形の特徴決定
は完全に配向され、熱セツトされたフイラメン
トの写真から得られた測定値を用いて達成され
る。 ２） Dmin、Dmax、LwおよびLtはどのような
慣用のスケールを使用することによつても測定
される。これらのパラメーターは第１図に示さ
れており下記のように定義される。 ａ） Dminは実質的に均一なウイング部分に
関してはウイング部分の厚さを示し、ウイン
グ部分の厚さが変化する場合にはボデイー部
分に近い最小の厚さである。第２Ａ，２Ｂ，
２Ｃおよび２Ｄ図ではいくつかの典型的な例
を示している。 ｂ） Dmaxは断面ボデイー部分の厚さまたは
直径である。第３Ａ，３Ｂ，３Ｃおよび３Ｄ
図はいくつかの典型的な例を示している。 ｃ） Ltはボデイー部分を含む断面の全長を
示す。 ｄ） Lwは個々のウイング部分の全長を示す。 第４Ａ，４Ｂ，４Ｃおよび４Ｄはいくつかの
典型的な例を示す。 全ての場合、上記の大きさは第１図に示すよ
うに黒色部の外側から白色部の内側までを測定
する。この方法を用いることによつて、より再
現性のある測定を行うことができることが判つ
た。黒色境界は主として断面の不完全切断、観
察方向に対して垂直な断片の不完全配列および
フイラメントの縁部における干渉帯によつて生
じる。したがつて、実施に可能な限り、写真技
術および断面の測定を注意深くかつ特に一貫し
て写真を作ることが重要である。最低10本のフ
イラメントから平均値を求める。 ３） ウイング部分をボデイー部分との交差部の
曲率半径を第１図のように測定する。Dmax、
Dminを測定するために使用したのと同一の長
さ単位を使用する。１つの便利な方法としては
円定規を用い、第１図に示すように交差部の曲
率を特定円の曲率に適合させる方法である。ウ
イング部分の主軸の延長がボデイー部分の中心
を通過する場合、すなわち第１図の場合、Rc
は各ウイング部分について可能な２個所で測定
され、複数のRcの合計を平均して代表Rcを得
る。例えば、第１図において、各ウイング部に
ついて２個のRcを持ち、平均される４個のRc
を得これらを平均して最終Rcが得られる。こ
の平均法はウイング部分とボデイー部分とに僅
かな配列誤差があつてウイング部分の両面につ
いて実質上異なるRcを生じる場合にも用いら
れる。個々のフイラメントについての平均Rc
は更に平均され、完全な糸における複数のフイ
ラメントを示すRcを与える。ウイング部分が
第５図に示すようにボデイー部分に実質的に接
するような場合、１つのウイングについて唯一
つのRcしか得られない。Rc値は普通少くとも
２つの異なる断面写真において最低20本以上の
フイラメントについて決定される。開裂性に関
し、使用可能な原料を与えるためのこれらのウ
イング部分を持つ断面の特性は外形パラメータ
ーの下記の組合せによつて特性決定できる。即
ち、 （（Dmax−Dmin）Dmin／2R_c ²）（L_w／Dmin）²10 （Ｉ） 式中（L_w／Dmin）²はもしウイング部分が片持ち 梁と考えたならばウイング部分とボデイー部分
との交差部分は応力に比例し、
（（Dmax−Dmin）Dmin／2R_c ²）は交差部に保持さ れている鋭角のための応力集中に比例する。例
えば、Singer、F.L.、“Strength of
Materials、Harper and Brothers ニユーヨ
ーク、ニユーヨーク州 1951を参照された。 ４） ボデイー部分およびウイング部分の合計量
比率を決定するため、単位面積当り均一な重量
を持つ紙に断面の写真を作る。ハサミまたはカ
ミソリの刃を用いて紙から断面を切抜き、次い
で、第６図に示されるような点線に沿つてウイ
ング部分をボデイー部分から切離す。少くとも
２つの異なる断面から最低20以上の同様な断面
を写真にとり、切断される。ボデイー部分の合
計数およびウイング部分の合計数は集合的に秤
量されて0.1mgに最も近くなるような数である。
ウイング部分およびボデイー部分における面積
比率は次のように定義される。 ウイング部分の断面積比率（％）＝ウイング部分の総計
重量（ｇ）／ウイングおよびボデイ一部分の総計重量（
ｇ）×100 ボデイー部分の断面積比率（％）＝ボデイー部分の総計
重量（ｇ）／ウイングおよびボデイー部分の総計重量（
ｇ）×100 第７図に示されるフイラメント断面の電子顕微
鏡写真は本明細書で述べた条件下でフイラメント
開裂を起すのに必要であろう外形特徴を持つフイ
ラメントのものである。図示され特定フイラメン
トは実施例１に述べたように紡糸された。使用さ
れた口金は第８図に示された口金である。使用さ
れた口金はその表面を横切る直径が69mmであつ
た。複数のオリフイスは口金の中央部付近に３重
の同心円上に配置されており、オリフイスのそれ
ぞれは一般に平行に配列されている。すなわち、
ウイング部分を含むオリフイス断面の最長軸が平
行に配列されている。直径53.17mmの円の円周に
沿つて等しい間隔で15個のオリフイスが配置さ
れ、36.91mmの直径の第２の円の円周に沿つて等
しい距離で10個のオリフイスが配置されかつ
19.05mm直径の第３の周心円の円周に沿つて等間
隔で５個のオリフイスが配置されているようにオ
リフイスが口金南に配置されている。上記各円の
中心は口金表面の中心である。 第９図においては、第８図に示されたオリフイ
ス形状が示されている。第７図において示される
フイラメントを紡糸するために使用された具体的
な口金において、ウイング部分スロツトは厚さ84
ミクロンであり、オリフイスの残りの部分は次の
ような寸法である。ウイングの先端部はウイング
部分のスロツトの厚さ(b)の２倍の大きさの孔であ
り；ボデイー部分の孔(c)はウイング部分のスロツ
トの厚さの３ １／３位であり；さらに断面長(d)はウ イング部分のスロツト厚さの24倍である。 第１０図ないし第１４図は本発明のフイラメン
トを紡糸するのに有用な口金オリフイスの種々の
異なる形状を示す。ウイング部分およびボデイー
部分の孔およびウイング部分のスロツトはｂを１
とした場合のウイング部分のスロツト寸法に対し
て全て標準化されている。ｂに比較したａ、ｃお
よびｄのそれぞれの寸法の範囲はそれぞれ第１０
図ないし第１４図に示されている。ｂの寸法は良
好な紡糸の実施に適する程の大きさでなければな
らない。例えば、約75ないし150ミクロンの寸法
が好しいことが判つた。 本発明の実施に有用な口金オリフイスは少くと
も１個の主オリフイス（孔）およびこれに接続す
る少くとも１つのスロツトオリフイスから成り、
口金オリフイスの寸法における関係はｂ＝１、ａ
＝１ないし３、ｃ＝２ １／３ないし６およ びｄ＝12ないし48の範囲である。好しい相対
寸法を持ついくつかの具体的オリフイスを示せば
次のとおりである。 ａ＝２、ｂ＝１、ｃ＝３ １／３、ｄ＝24 ａ＝１ １／２、ｂ＝１、ｃ＝３ １／３、ｄ＝24 ａ＝２、ｂ＝１、ｃ＝３、ｄ＝24 ａ＝２、ｂ＝１、ｃ＝２ ２／３、ｄ＝24 ａ＝２、ｂ＝１、ｃ＝３ ２／３、ｄ＝24 ａ＝２、ｂ＝１、ｃ＝４、ｄ＝24 ａ＝２、ｂ＝１、ｃ＝４ １／３、ｄ＝24 ａ＝２、ｂ＝１、ｃ＝３ １／３、ｄ＝30 ａ＝２、ｂ＝１、ｃ＝３ １／３、ｄ＝36 ａ＝２、ｂ＝１、ｃ＝３ １／３、ｄ＝18 第１５図には実施例１で製造した糸の連続写真
を示す。第７図に示されるように、実施例１に述
べた条件下に開裂したフイラメントから糸が製造
される。この糸は30本のフイラメントからなり合
計のデニールは163である。残りの特性について
は実施例１において記述する。第１５図を観察す
ることによつて判るように、糸はその表面に沿い
かつ糸束全体にわたつて分布する多くの自由突出
端を持つことが判る。また、糸は隣接するフイラ
メント相互が絡み合い混合することによつて凝集
している。供給糸を本発明の好しい開裂用ジエツ
トとして第２０図に示されるような開裂ジエツト
またはダイヤー（Dyer）ジエツトと称される米
国特許2924868に示されるタイプのジエツトに供
給されることによりこれらの自由突出端を形成す
る。 本発明の糸の基本的構造はこれを構成する単一
フイラメントの形状特性中に含まれている。この
典型例は第１５図に示されている。これらフイラ
メントのいくつかの特徴は第１５図に示されてい
る。すなわち、橋渡しループは１および自由突出
端は３として示されている。 前述のように、この糸を作る方法は目に見える
ループに拡大する一連の裂け目を作り、そのいく
つかは破断して自由突出端を与える。破断されず
に残つているものは「橋渡しループ」と定義され
る。第１５図から解るように、フイラメントのボ
デーからの自由突出端の初期の分離については、
好しい方向がある。 これら繊維の特性決定は以下のように行われ
た。単繊維を糸からほぐし、複数の顕微鏡スライ
ド上に取付け、何本かの繊維を１つのスライド上
に取付けた。約30mm長の各スライド部分を、
12.25倍のマイクロフイルムリーダー／プリンタ
ーを用いて写真にとつた。この倍率は、全ウイン
グを容易に見ることができ、そしてウイングがボ
デーから分離された後に除去される小さい結合フ
イブリルは見にくいように選択した。この倍率で
は0.25mm以下は見ることができなかつた。各サン
プルについて少くとも150本（理想的には200本以
上）の毛状物（自由突出端）が測定できるのに十
分な写真を得た。種々のサンプルは５〜19個のス
ライド、20〜95の分離した繊維セグメント、およ
び0.6〜3.0mの繊維を含んでいた。 測定は１mmの写真において全ての毛状物の長さ
および毛状物間の距離、および橋渡しループ間の
距離について測定した。測定した毛状物の数は
115〜679の間で変つた。度数分布図は次のように
作製した。 毛状物の長さ：セル巾＝1.0mm（写真上）、最初の
35個のセル（158−２：100セル） 毛状物の分離：セル巾＝0.1mm実際（最初のセル
のみ：0.00−0.05mm実際）、最初の51個のセル 毛状物間の距離の平均値および偏差値は実際の
長さ単位（拡大せず）において計算された。 各サンプルのいくつかの代表的区域について
125倍のマイクロ写真を作製し、ウイング部の巾
（ｗ）および破断の角度（θ）を測定した。破断
の角度はCotθの分布の自然数によつて十分に表
現され、一組のパラメーター値（μ₂＝3.096、σ₂
＝0.450）が全てのサンプルについて用いること
ができた。１つのサンプル内の偏差値は測定の精
度と同じオーダーであり、ｗは与えられたサンプ
ルに関して一定であると見做すことができた。 パラメーターαおよびβの概算値が得られる一
組の式は下記の通りである。 ｆ（ｘ）＝Ｈ（ｘ）／∫^∞／₀Ｈ（ｘ）dx ηH＝Ｓ／Z_p・Ｈ（ｘ）／∫^∞／₀Ｈ（ｘ）dx・ΔX＝
ｆ（ｘ） ΔX・Ｓ／Z_p 式中μH＝Ｘ±ΔX／２の長さを持つ繊維上の毛状 物の数 ｆ（ｘ）＝自由突出端（毛状物）についての確率
密度関数 Ｈ（ｘ）＝自由突出端の長さに関する分布関数 Ｒ（ε）＝平均μ₂＋lnwおよび偏差値σ₂ ²について
の自然対数分布値 Ｓ＝サンプルの繊維長合計 Z_p＝繊維に沿つた自由突出端間の平均距離 ΔX＝度数分布セルの巾 １／α＝繊維に最初に生じた裂け目の平均長 β＝裂け目開裂確率（e^-〓^/x）の長さ依存度 ｗ＝繊維上のウイング部分の巾 μ2、σ₂＝裂け目開裂の角度を決定する定数 最良のαおよびβ値の演算、および毛状物長の
度数分布頻度のための最小自乗演算プログラムに
対するデータ入力は(1)倍率；(2)角度パラメーター
（μ2、σ₂）；(3)ウイング部分巾（ｗ）；(4)毛状物間
の平均距離；および(5)合計サンプル長（Ｓ）であ
つた。 パラメーター（α、β）の最良値に加えて、こ
の演算のアウトプツトは (1) （α、β）から予測される度数分布頻度； (2) 観察された頻度から予測された偏差値； (3) 感度マトリツクス (4) 予測値の標準誤差（RMS偏差値）； (5) （α、β）の大よその相関係数および信頼間
隔； (6) （α、β）から計算されたある種の他の診断
パラメーターおよび特性関数。 最小自乗フイツトの結果はコンピユータープロ
グラムへのイプツトに用いられた。このプログラ
ムは、各サンプルについて同じ一組の擬似乱数を
正確に用いる、10000事象を生じるモンテカルロ
技法により模造した完全なモデルによつて作られ
た。使用した乱数の順序は均一に分布しているこ
とが知られている。サンプルの合計長と10000事
象のシミユレートされた長さとの比はシミユレー
トされた結果を評価されるのに使用され、それに
よつて、結果は実測値から得られるどのような度
数とも直接比較できる。 表はいくつかのタイプの例の完全な結果を示
す。

【表】

【表】 好しい開裂ジエツトはフイラメントのボデイー
部分からウイング部分を開裂し、フイラメントを
絡ませて糸束を作り、更に開裂操作によつて形成
された突出端を糸束全体に糸束の表面に沿つて均
一に分布させるような高圧ガス状流体を用いるジ
エツトである。この糸は通常0.01ないし５％過剰
に糸を供給する。0.5％が特に好しい。過剰給糸
というのは糸の供給速度が糸の取出し速度より僅
かに大きいことを意味する。 第２０図において、本発明の新規フイラメント
の開裂に適しているジエツトの正面断面図であ
る。このジエツトは300ないし500psigの圧力に耐
えることができる長く延びたハウジング１２′か
らなり、このハウジングには中心孔１４′が設け
られ、この孔はその一部をガス状流体を受けるた
めの充填室として区切つている。ベンチユリ１
６′は中心孔のハウジングの出口端に支持されて
おり、これは中央導入開口１８′を持つベンチユ
リを通じて延びている通路、収束壁部２０′、直
径とほぼ同じ長さの一定直径のノド部２２′、開
放（拡大）壁部２４′および中央出口開口２６′を
備えている。 オリフイスプレート２８′は中心孔内に支持さ
れており、図示されているようにベンチユリの内
部端に接触している。このオリフイスプレートは
ベンチユリの中央導入開口と同心的な中央開口３
０′を持つており、導入開口の壁３２′は出口開口
３４′で終つている内方向に傾斜した面である。
また、通糸針３６′がハウジングの中心孔内に設
けられており、オリフイスプレートの中央開口に
近接して配置されている内端部３８′を持つ。通
糸針はこの針を通つて延び出口開口４２′で終つ
ている軸方向の通糸通路４０′を持つている。出
口開口に隣接した針の内端部の外壁は図示された
ようにオリフイスプレートに向つて内方向に傾斜
している。入口（または導入管）４４′から空気
のようなガス状処理用流体をハウジング１２′の
中心孔１４′の充填室に導入される。 針の内端部３８′における外壁の内方向への傾
斜は軸方向の通糸通路４０′の軸に対して約15゜で
ある。針の出口開口は約0.025インチの直径を持
つ。オリフイスプレート２８′の中央導入開口３
０′の壁は導入開口３２′の軸に対して約30゜の内
方向への傾斜面を持ち、出口開口３４′は約0.031
インチの直径を持ちかつその出口開口の長さは約
0.010インチである。オリフイスプレートの厚さ
は約0.063インチである。 ベンチユリ１６′の一定直径のノド部２２′は中
央導入開口１８′から内部方向に約0.094インチ離
れた距離から延びている。ノド部は約0.031イン
チ長でかつ約0.033インチの直径を持つ。ベンチ
ユリの収束壁部２０′はベンチユリの中央開口の
軸に対して約17.5゜の角度を持つており、ベンチ
ユリ中央導入開口は約0.062インチの直径を持つ
ている。 ホルダー５２は、Ｏ形リング５４によつて公知
の方法で気密し、ガス充填室からのガスの逃散を
防止しながらネジ式プラグ５０′を使用してベン
チユリを適正な位置に保持する。 通糸針３６′はネジ式部材５６により中心孔内
にオリフイスプレート２８′から一定の間隔をあ
けて設置する。針は共動する溝および保持リング
５８によつてネジ式部材に保持する。Ｏ形リング
６０は公知の方法による気密性を与える。ネジ式
部材５６の回転によりオリフイスプレート２８′
に対する針の間隔の調節を行う。 ジエツトを用いる際下記のように特定されるよ
うな2psigの逆流を与えるよう調節しなければな
らない。ゴム製のホースにより20psigの定圧空気
供給源をジエツトの空気導入口に接続する。ジエ
ツトの糸導入口圧力計に圧着され、気密化され
る。ネジ式部材５０は圧力計において2psigの圧
力が得られるまで調節される。このジエツトは
2psigの逆流に調節されると称される。 第１６図において、100％ポリエステル
（PET）ステープル繊維から作られた慣用の紡績
糸の連続写真を示す。この糸における繊維は約１
１／２のステープル長を持ち、フイラメント当り約 1.5デニールの太さを持つ３ 1/1綿番手または約
146デニールである。この糸は1.77c.c.／ｇの比容
積、0.72のレーザー絶対ｂ値、709のレーザー絶
対ａ／ｂ値、および６のレーザーＬ＋７値を持
つ。比容積は撚りの程度を変えることにより変化
させることができるが、与えられた寸法のステー
プル糸のレーザー特性はほんの僅かしか変えるこ
とができない。両方とも100％ポリエステルであ
る本発明の糸と従来の紡績糸を比較すれば、本発
明の糸は従来の糸に比較して柔軟かつ快適な風合
いを与える根拠を示している。本発明の具体的な
糸に比較して従来の糸においては突出自由端が比
較的少数しか認められない。 第１７図において、本発明に許容できる開裂性
供給糸の紡糸に使用できる口金オリフイスを示
す。中央部およびウイング部分の端部に孔を持つ
129゜のＷ形断面が有効である。このことはウイン
グ部がかならずしも直線でなくても良いことを示
している。この特定口金オリフイスは例13におい
て特定される供給糸を紡糸するのに使用された。
使用されたオリフイスの寸法は図面に示される。 第１８図においては、本発明の許容される開裂
性供給糸を紡糸するのに使用できる口金孔（オリ
フイス）を示す。オリフイスは一方の端部におけ
る孔と対向端部の第２の孔とが143゜のＷ形断面で
あることが有効である。このタイプの口金オリフ
イスによれば非対称であり異なるタイプおよび異
なる長さの２つのウイング部分を与える。この特
定口金オリフイスは例14において特定される供給
糸を紡糸するために使用された。使用されたオリ
フイスの寸法は第１８図に示される。 第１９図は実施例１、２および３に述べた異な
る紡糸法について、実質上口金面から始まる紡糸
綿に接して測定された空気の温度分布を示す。曲
線Ａは例１に記載された方法についての分布であ
る。曲線ＢおよびＣはそれぞれ、例２および３に
おいて使用された糸に関するものである。例３に
おいては、例２で使用した装置に、ほぼ12インチ
長の保護用および電気的に加熱されたシールドを
設備として加えた。このシールドは例２に記載し
た装置中の口金下方に配置され、口金の１インチ
下方における空気の温度をほぼ150℃に保持した。
温度分布Ａおよび例１に記載された装置；または
温度分布Ｂおよび例２に記載された装置によつて
紡糸されたフイラメントの断面形状は非常に有用
でかつ好しいものであり、これに対してシールド
を備えた例３に記載された装置およびシールドに
よつて生じる温度分布Ｃでは開裂性に関して極め
て低い品質であつた。この差異の根拠は明らかで
はない。 第２２図ないし第２７図は本発明により作られ
た糸の多用性を示し、特に開裂糸テナシチー
（Ｇ／Ｄ）および開裂糸の比容積（c.c.／ｇ）がダ
イヤー（Dyer）タイプのジエツトにおける空気
圧の関数としてプロツトされている。更に、寸法
ｃ（第１０図参照）が上記のパラメーター類に与
える影響を示している。一定の圧力で開裂を行つ
た場合、一般にｃの増加（形状に関する他のパラ
メーターは不変として）することにより、糸の強
さが増加し、比容積が減少することを理解された
い。更に、ｃが３以上の場合には、テナシチー対
開裂圧力は実質上平行であり、どの圧力において
もｃの増加によりテナシチーの水準の増加は僅か
である。 第２２図に示される特性を持つ全ての糸は
120／30デニール／フイラメントの糸である。本
発明の糸に固有の特徴は、個々のフイラメントに
ついてフイラメント当りのデニールが増加するに
つれて、開裂糸の比容積が同一の処理条件下で増
加するという点である。典型的には、望ましい
120／30糸は1.75c.c.／ｇの比容積を持つが、これ
に対して同一条件で紡糸され処理された165／30
糸は比容積が0.2ないし0.3c.c.／ｇ高い、すなわち
約2.00c.c.／ｇの比容積を生じる。他の例におい
て、150／20糸は同一の条件で処理された150／30
糸よりも約0.1ないし0.2高い比容積を生じる。し
たがつて、もし第２２図を165／30糸を用いて構
成すれば、比容積曲線は全て上方にずれるであろ
う。 第２３図は開裂糸のレーザー絶対値ｂと延び率
（％）とに対する開裂ジエツト空気圧および口金
オリフイスの寸法ｃの影響を示す。寸法ｃの増加
による開裂糸の延びの驚くべき増加、更にどのｃ
値における開裂ジエツト空気圧の増加によるｂの
減少が理解されるであろう。 第２４図はレーザー絶対ａ／ｂ値およびレーザ
ーＬ＋７値に対する口金オリフイス寸法ｃおよび
開裂ジエツト空気圧の影響を示す。興味ある開裂
圧力におけるｃの増加によるＬ＋７値の驚くべき
増加に特に注目されたい。 第２５図、第２６図および第２７図は開裂糸に
おける比容積、テナシチーおよび延び率（％）に
対する口金孔寸法ｄと開裂ジエツト空気圧との影
響を示す。この多用性により個々の織物の最終用
途のための異なつた開裂特性を持つ多くの異なる
製品を選択できることを理解されたい。 第２８図は既に議論したとおりである。 以下、例によつて本発明を更に説明する。しか
しながら、これらの例は単に発明を説明するもの
であり、本発明を限定する意図ではない。 例 １ 下記の装置および条件を用いて第７図に示すフ
イラメントを製造した。この例は本発明を説明す
るものである。 この紡糸システム設計の基本的装置は押出し区
域、紡糸ブロツク区域、急冷区域および取出し区
域に分けることができる。これらの区域の簡単な
説明は以下のとおりである。装置の押出し区域は
28：１のＬ／Ｄ（長さ／直径）を持ち２ １／２イン チ直径のスクリユーを備えた垂直に設けられたス
クリユー押出機から構成されている。予じめ別の
乾燥処理により水分含有量を0.003重量％に乾燥
したポリマーをホツパーから押出機に供給した。
0.3％のTiO₂および0.9％のジエチレングリコール
（DEG）を含むペレツト状のポリ（エチレンテレ
フタレート）（PET）をスクリユーの供給口に送
られる。ここでポリマーは加熱され、溶融され、
その状態で垂直方向に送られた。押出機は等しい
長さの、供給口から押出口に向つてそれぞれ280
℃、285℃、285℃および280℃に制御された４つ
の加熱区域を持つていた。これらの温度はウイー
ドコーポレーシヨン（Weed Co）によつて製作
されたプラチナ抵抗検温器モデル番号1847−６−
１によつて測定された。スクリユーの回転速度は
溶融物がスクリユーから紡糸ブロツク中に出る際
に溶融物の圧力を一定に保つように（約
2100psig）制御しなければならない。圧力は電子
圧力検知器〔タイラー（Taylor）モデル1347・
TF11334（158）〕によつて測定された。紡糸ブロ
ツクへの入口における温度は上記と同じ検温器に
よつて測定した。 この装置の紡糸ブロツクはポリマー溶融物をス
クリユー押出機の出口から８個の二重配置スピン
パツクに送るための分配装置を含む304ステンレ
ススチール製シエルからなつている。このステン
レススチール製シエルはポリマー溶融物を望しい
紡糸温度280℃の正確な温度制御を維持するため
に市販の液体／蒸気冷却系で満されていた。液
体／蒸気系の温度は、蒸気温度を検知しかつこの
信号を用いて外部ヒーターを制御することによつ
て制御される。この液体の温度は検知されるが、
制御の目的には用いなかつた。 上記ブロツク中において各二重配置パツクには
２個のギヤーポンプが取付けられた。これらのポ
ンプはスピンパツク装置中への溶融物の流れを秤
量し、ポンプの速度は回転制御駆動装置により精
密に制御された。このスピンパツク装置は78mmの
内径を持つ２つの環状孔を持つフランジ付円筒形
ステンレススチール容器（直径198mm、高さ102
mm）からなつている。各孔の底部には第８図に示
されるような口金が配置され、次いでほぼ300メ
ツシユの円形スクリーンおよび流れの分配のため
のブレーカープレートが設置された。ブレーカー
プレート上には300メツシユのスクリーンが設置
され更に過の目的で20mm厚砂の床（例えば、
20／40ないし80／100メツシユ層）が配置された。
スピンパツク装置はアルミニウムガスケツトを用
いて一体になるようボルト締めし、漏れのないよ
うに密封した。ポリマー溶融物の圧力および温度
をスピンパツクの入口（口金の126mm上方）にお
いて測定した。使用した口金は第８図および第９
図に示したものである。 溶融紡糸装置の急冷区域は米国特許3669584に
記載されている。急冷区域は主冷却キヤビネツト
から糸束用の環状通路を持つ可動式シヤツターに
よつて分離された口金付近の後冷却区域からな
る。この後冷却区域は口金下方のほぼ２ １／16イン チに延びている。シヤツター下方には冷却し細く
するフイラメントに横方向からの強制循環空気流
を当てるための手段を設えた冷却キヤビネツトが
ある。冷却キヤビネツトはほぼ40 １／２インチ高、 10 １／２幅および14 １／２インチ深さを持つ。横方向 からの空気流は160SCFMの速度で冷却キヤビネ
ツトの後部から導入される。冷却空気は77±２〓
（25±１℃）の一定温度に調節され、かつ露点に
よつて（64±２〓：18±１℃）測定されるように
湿度が一定に保たれる。冷却キヤビネツトはその
前面が紡糸域に対して開かれている。冷却キヤビ
ネツト付近に拡がつた端部を持ち、しかしなが
ら、円形端（それぞれ、ほぼ６ ３／８×15 ３／４イン チ）を持つ二重矩形区域に対して狭くなつている
冷却管が冷却キヤビネツト底部に接続されてい
る。キヤビネツトを含む冷却管の長さは16フイー
トであつた。冷却区域における空気の温度は第１
９図における口金からの距離の関数としてプロツ
トされた。 溶融紡糸装置の取出し区域は二本のセラミツク
製接触ロール潤滑剤アプリケーター、２本のゴデ
ツトロールおよび平行パツケージ巻取機
（Barmag SW4）から構成されている。糸は冷却
管の出口から潤滑剤ロールを横切つて導びかれ
る。潤滑剤アプリケーターロールの回転速度は
32RPMにセツトされ、糸に１％の潤滑剤という
好しい量を実現した。潤滑剤は95重量％のエポキ
シ化、プロポキシ化ブチルアルコール（粘度：
5100 Saybolt秒）、２重量％のドデシルベンゼン
スルホン酸ナトリウムおよび５モル％のエチレン
オキシドを含有するラウリルリン酸ナトリウム３
重量％からなつていた。潤滑剤アプリケーターを
通過した糸はいずれも3014m／分の表面速度で運
転されている引抜きゴデツトの底半面の下および
第２のゴデツトの頂部半面の上を通過させ、次い
で巻取り機に送つた。両方のゴデツトロールは円
周が0.5mであり、その速度は変換装置により制
御された。表面ドライブ巻取機（Barmag）のド
ライブロールは、最終ゴデツトロールと巻取機間
の糸の張力を0.1ないし0.2g／デニールに保つよ
うにセツトされた。巻取機の回転速度は許容でき
るパツケージ形状を実現できるような速度にし
た。糸は内径75mmの紙製チユーブに290mm長に巻
取られた。 例１に述べた方法で紡糸されたフイラメントは
延伸開裂され第１５図に示された糸が作られた。
延伸装置は空気ジエツト装置の後に続いた。この
装置は予備緊張区域および延伸区域、加熱された
給糸ロール、および電気的に加熱された安定化板
またはスリツトヒーターを特徴とする。この装置
はまた米国特許3539680に示されるように給糸ゴ
デツトにピンチロールを設けている。この装置の
運転に際し、パツケージはクリール（巻糸軸架）
中に置かれる。糸は予備緊張ゴデツトの周囲、お
よび加熱給糸ロールの周囲を６回巻き付ける。給
糸ロール／予備緊張の速度比は1.005に保された。
給糸ロールから、糸はピンチロールの下に出て、
安定化プレートまたはスリツトヒーターを横切り
延伸ロールに達した。糸はこの延伸ロールに６回
巻き付けられた。延伸ロール／給糸ロールの速度
比は加工される糸のデニール、所望の最終デニー
ルおよび糸の配向特性に基いて選択される。給糸
ロール温度は83℃にセツトされた。しかしなが
ら、この糸については105℃が好しい。安定化プ
レートの温度は180℃にセツトされた。（この温度
は室温から210℃に変えることができる）延伸だ
けの場合、糸は延伸ロールから平行パツケージ巻
取機（Leesonaモデル95゜）に通された。開裂の
ためには、糸は延伸ロールから第２０図に示され
たように2psigの逆流圧に調節された前記開裂空
気ジエツトを経て送りゴデツトロール上に送られ
る。送りゴデツトロールは延伸ロールの速度の
99.5％の速度で運転され、開裂ジエツト通過に際
し0.5％の過剰給糸を与えた。 フイラメントの断面中に占るウイング部分の比
率は40％であり、Lt／Dminは10.0であつた。こ
の繊維に関するウイング部分／ボデイー部分の相
関（WBI）は15.1であつた。これは前述のように
部分的に配向した糸断面の2000倍写真から計算し
た。 （（78.3−23.3）23.3／２（16.0）²）（57.2／23.3
）²＝15.1 第１５図に示された糸を製造するために用いら
れた条件は下記の通りであつた。 延伸比 1.5 安定化プレート温度 180℃ 給糸ロール温度 83℃ 延伸張力 75g 開裂ジエツト空気圧 500psig 圧縮空気温度 21℃ 延伸ロール速度 804m／ｍ 送りゴデツトロール速度 800m／ｍ 延伸し、熱セツトしたが、未開裂の糸は
2.1G／Ｄのテナシチーおよび21％の伸びを示し
た。前述のように作られた糸は次の特性を持つて
いた。 合計デニール／フイラメント数 163／30 テナシチー 1.5G／Ｄ 伸び 26％ モジユラス 38G／Ｄ 沸騰水収縮 ４％ ウスター均質性 1.4％ 比容積 1.79c.c.／ｇ レーザー 絶対 ｂ値 1.52 レーザー 絶対 ａ／ｂ値 707 レーザー Ｌ＋７値 ０ 例 ２ ポリマーの乾燥および給糸区域、押出し区域、
スピンブロツク区域、冷却区域および取出区域か
らなる溶融紡糸装置を用いてポリ（エチレンテレ
フタレート）（PET）糸を紡糸した。 ポリマー乾燥および給糸区域は、一方を上にし
て垂直に配置した２つのホツパーから構成され
た。これらのホツパーはそれぞれほぼ35ポンドの
PETペレツトポリマーの容量を持つていた。ホ
ツパーは水蒸気ジヤケツトを持ち、乾燥中にポリ
マーを撹拌するための機械的撹拌機を備えてい
た。標準的操作条件において、35ポンドのPET
ペレツトポリマー（0.59固有粘度、0.3％TiO₂含
有）を上部ホツパーに充填し、次いで120℃に加
熱し、29mmHgに減圧した。ポリマーをこれら条
件で撹拌し、一晩放置してポリマーを結晶化し水
分含量を0.005重量％以下に乾燥した。乾燥後、
ポリマーを押出機の供給口に供給するため下部ホ
ツパーに落下させた。下部ホツパーでは乾燥窒素
で連続的にパージし乾燥ポリマーの低水分含量を
保つた。 押出し区域は20：１（Ｌ／Ｄ）で1.5インチ径の
スクリユーおよび３個所の加熱区域を持つ電気的
に加熱したバレルからなるスクリユー押出機と供
給口部分における水ジヤケツトによる冷却域とか
らなる。PETのための標準的押出条件下で、冷
却域に対する水流は供給口部分におけるポリマー
の付着を防止し、均一な供給ができるのに十分な
程度に調節された。第１の加熱区域（約４インチ
長）は220℃に、第２の加熱区域（約４インチ長）
は245℃に、そして第３の加熱区域（約８インチ
長）は選択される紡糸温度にそれぞれ調節した。
スクリユー速度は、スクリユーからの出口におけ
る溶融物の圧力が約1000psigに保たれるようなス
クリユー回転（RPM）に空気圧制御装置によつ
て制御した。 紡糸ブロツク区域は２個のギヤーポンプ
（Zenith）および２個の砂パツク組立物
（Bouligy）を備えた電気的に加熱される二重紡
糸ブロツクからなる。ギヤーポンプはDodgeSCR
モーター制御機によつて制御される個々の電気モ
ーターによつて駆動される。砂パツク組立物は、
ポリマーの出口端から、口金、流れの分配のため
のブレーカー板、300メツシユスクリーン、20／
40メツシユの砂からなる２インチのベツド、およ
び入口を持つステンレススチール製カバーを内包
するステンレススチール容器から構成される。砂
パツク組立物は紡糸ブロツク中にボルト締めさ
れ、非リークシールを達成するためにアルミニウ
ムガスケツトを用いた。ポリマー溶融物はスクリ
ユー押出機出口からギヤーポンプの供給口に流さ
れた。ギヤーポンプは入口から砂パツク組立物を
通過する流れを秤量し、そこでポリマー溶融物は
口金孔を経て排出されフイラメントが形成され
る。各ギヤーポンプからの出口におけるポリマー
溶融物の圧力および温度は圧力変換器を備えた熱
電対（Dynisco）により監視した。紡糸ブロツク
における電気加熱器は溶融物の温度を一定かつ望
しい程度に保持するように制御した。この時点で
測定された溶融物の温度は紡糸温度と称され、こ
の例においては295℃に保たれた。使用した口金
は基準となる寸法ｂが126ミクロンである第９図
に示された形状の複数のオリフイスを供えてい
た。 冷却区域は糸の通路を除き３つの側面、頂部面
および底面とが閉じられており、正面だけが開放
されている冷却キヤビネツト（56インチ高、32イ
ンチ巾、18インチ奥行き）から構成されていた。
このキヤビネツトの頂部は紡糸ブロツクに、底部
は冷却管に連結されていた。冷却管は冷却キヤビ
ネツト付近にまで延びる端部を持ち、内径８イン
チの円筒状管に狭くなつていた。この冷却管は長
さ11.7フイートであつた。口金下からの距離の関
数として紡糸束付近で測定された空気温度分布は
第１９図の曲線Ｂに示した。この冷却キヤビネツ
トはほぼ25℃に保たれた紡糸装置の置かれている
室の室温に開放されていた。フイラメントが取出
し区域に向つて下方向に引張られる際に、空気は
フイラメントによつて冷却室から冷却管中に引込
まれた。冷却室内では紡糸フイラメントを横切る
非強制的循環空気流が与えられる。 取出し区域は２重のセラミツク製接触ロールタ
イプの潤滑剤アプリケーター、２本のゴデツトロ
ールおよび二段に配置されたジンサー（Zinser）
高速巻取機から構成された。糸は冷却管の出口か
ら潤滑剤塗布ロールを経て送られた。潤滑剤塗布
ロールの回転速度は糸に所望程度の潤滑剤を与え
るようにセツトされた。ポリエステルフイラメン
ト糸に付する標準的条件下ではテクスチヤリング
タイプの潤滑剤を0.5ないし1.0重量％の量で塗布
した。潤滑剤アプリケーターから出た糸は引張り
出しゴデツトロールの底半分の下および第２のゴ
デツトの頂半分の上を通過し、巻取機に送られ
た。ゴデツトロールはいずれも0.5mの円周を持
ち、その回転速度は変換機により制御された。表
面ドライブ巻取機（ジンサー（Zinser）コーポレ
ーシヨン製）のドライブロールは、最終ゴデツト
ロールと巻取ロールとの糸の張力がほぼ0.1g／デ
ニールに維持されるようにセツトされた。巻取機
の回転速度は許容されるパツケージを作るための
製産者の希望により調節された。巻取機により、
上記のように紡糸された糸は５ １／２インチ内径お よび７インチ長の紙製チユーブ上に巻取られた。
糸は空気ドツフアーの使用により取出区域内に吊
下げられた。ジンサー巻取機により10ないし15ポ
ンドのパツケージが容易に巻取られた。ゴデツト
ロールの表面速度は紡糸スピードに依存する。 紡糸フイラメント断面におけるウイング部分の
比率は40％であり、フイラメント断面の全長とウ
イング部分の厚さとの比（Lt／Dmin）は10.2で
あつた。糸断面の2000倍写真からの測定値から前
述のように計算されたウイング部分／ボデイー部
分の相関（WBI）は22.8であつた。 （（64.4−20.0）20.0／２（14.0）²）（63.4／20.0
）²＝22.8 糸の延伸および開裂に用いられた条件は次のと
おりであつた。 原料糸取出し速度 1000m／分 延伸比 2.73 安定化プレート温度 180℃ 給糸ロール温度 83℃ 延伸張力 60g 開裂ジエツト圧 200psig 圧縮空気温度 21℃ 延伸ロール速度 804m／分 送出しゴデツトロール速度 800m／分 延伸されたが未開裂糸の特性は2.8G／Ｄおよ
び18％の伸びであつた。 使用されたジエツトは米国特許2924868の第１
図に記載されたものと同じであつた。使用された
具体的ジエツトは射出針の内端部の外壁が針の軸
に対して約30゜の半分の内方向への傾斜を持ち、
針出口の開口は約0.043インチであつた。オリフ
イスプレートは約0.063インチの厚さを持ち、更
に約0.318インチの導入口開口および約0.094イン
チの出口開口を持つていた。ベンチユリは約１
13／16インチの長さを持ち、ノド部の直径は約0.100 インチであり、ノド部の長さは約0.0625インチで
あつた。ベンチユリの出口開口はベンチユリの軸
に対して測定した場合約10゜の角度でまたは約5゜
の半角で拡がつていた。ジエツトは前述のように
5psigの逆流圧を与えるように調節した。 前述のようにして製造された糸は下記の性質を
持つていた。 合計デニール／フイラメント数 120／30 テナシチー 2.2g／デニール 伸び ８％ モジユラス 61g／デニール ウースター糸むら率 5.3％ 比容積 1.75g／c.c. レーザーｂ絶対値 0.58 レーザーａ／ｂ絶対値 407 レーザーＬ＋７値 ９ 例 ３ この例は本発明の説明ではない。この例では本
発明の糸についてのWBI（ウイング部分／ボデイ
ー部分の相関）すなわち式Ｉの値の重要性を示す
ためであり、かつ比較の目的である。 冷却区域において、装置に電気的に加熱された
口金シールドが加えられた以外は例２のポリマー
装置および操作条件を用いて糸が紡糸された。こ
のシールドは紡糸パツクの底部にボルト締めされ
た金属製円筒（12インチ長、６インチ内径）であ
つた。シールドには電気的ヒーターが備えつけら
れており、円筒の壁から１インチ、口金表面から
１ １／２インチ離れた位置で測定してほぼ150℃の 空気温度を維持するように調節されていた。電気
的に加熱されたジエツト用シールドによつて口金
付近の空気を高い温度に保つことにより冷却を遅
らせた。一般的に、冷却を遅らせることにより非
円形断面の紡糸に円味を加えるが、糸の均一性は
改善されることが知られている。口金下方の空気
の温度分布は第１９図の曲線Ｃに示されるとおり
であつた。驚くべきことに、上記の方法によつて
紡糸された糸は開裂に適した供給糸を示さなかつ
た。このことは下記の糸の特性から明らかであ
る。延伸比が3.0および延伸張力が80gであること
を除いて、糸は例２と同様に開裂された。 上記の方法により製造された糸は下記の特性を
持つている。 総計デニール／フイラメント数 120／30 テナシチー 3.8G／Ｄ 伸び 14％ モジユラス 85G／Ｄ ウースター糸むら率 4.1％ 比容積 1.21g／c.c. レーザーｂ絶対値 0.28 レーザーａ／ｂ絶対値 21 レーザーＬ＋７値 ５ フイラメント断面におけるウイング部分の比率
は40％であり、断面全長とウイング部分の厚さと
の比（Lt／Dmin）は6.6であつた。このフイラメ
ント断面の2000倍写真からの測定値から決定され
たウイング部／ボデイー部相関は次の計算式の通
りであつた。 （（73.1−28.2）28.2／２（20.1）²）（47.9／28.2
）²＝4.5 例 ４−14 下記の表２に示される例４ないし14の実例は例
２に詳述した条件下における実験である。なされ
た条件の変更は「開裂ジエツト空気圧力」の欄に
おいて特定した空気圧力と「口金」の欄に記載し
た口金オリフイス形状だけであつた。 例４−８および例11−14は良好な織物特性を持
つ本発明の糸であり、例９および例10は比較の目
的であり本発明を説明するものではない。例９は
良く開裂されるが、低いテナシチー、低い伸びお
よび高いレーザーＬ＋７を持つため織物用の用途
に乏しい糸を示している。例10は開裂性が低いた
め織物用の用途に乏しい糸を示している。

【表】

【表】 【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１本のフイラメントの断面を
示す電子顕微鏡写真であり、ボデイー部分とウイ
ング部分との交差部分の曲率半径およびボデイー
部分とウイング部分の直径の大きさを決定するた
めの測定の位置を示してある。第２Ａ，２Ｂ，２
Ｃおよび２Ｄ図は異なる形状のウイング部の厚さ
（Dmin）を測定しなければならない場合のウイ
ング部についてのスケツチである。第３Ａ，３
Ｂ，３Ｃおよび３Ｄ図は異なる断面のフイラメン
トのボデイー部について、フイラメントボデイー
部分の直径を測定する場合を示すスケツチであ
る。第４Ａ，４Ｂ，４Ｃおよび４Ｄ図はウイング
部分断面の全長（Lw）およびフイラメント断面
の全長（Lt）を測定する場合を示すスケツチで
ある。第５図はボデイー部分に実質的に接線状に
あるようなウイング部分を示す本発明のフイラメ
ントのスケツチである。第６図はフイラメントの
ボデイー部分とウイング部分との比率を決定する
ために用いられる、与えられたフイラメント断面
のボデイー部分とウイング部分との断面域を区切
る境界を示している本発明のフイラメント断面の
電子顕微鏡写真である。第７図は本発明の例１に
述べた方法により紡糸されたフイラメントの断面
を示す電子顕微鏡写真である。第８図は第７図に
示したフイラメントを紡糸するために用いた口金
の図解的形状の平面図である。第９図は第８図に
示した口金の実際のオリフイス特定形状および寸
法を示す図である。第１０図、第１１図、第１２
図、第１３図および第１４図は本発明の実施に有
用な種々の口金オリフイスの形状およびその相対
寸法を説明する図である。第１５図は例１におい
て製造された糸の長さ方向のモンタージユ写真で
ある。第１６図は100％ポリエステルステープル
繊維の慣用の紡績糸の長さ方向のモンタージユ写
真である。第１７図は開裂処理のための許容でき
る供給糸を作るために使用できる口金孔を示す図
である。第１８図は開裂法のための許容できる供
給糸を作るために使用できる口金の孔である。第
１９図は例１、２および３の急冷系の温度状態を
示すグラフである。第２０図は本発明の開裂フイ
ラメントに有用なジエツトの断面図である。第２
１図は糸の中心部からの距離に対する糸の中心部
から突出するフイラメントの数を表わす種々の曲
線を示すグラフである。第２２図は開裂ジエツト
空気圧の関数としての糸のテナシチーおよび糸の
比容積に関する口金オリフイスの中央孔の寸法の
影響を示すグラフである。第２３図は開裂糸にお
けるレーザー絶対値および延び率に対する口金オ
リフイスの中央孔寸法および開裂ジエツト空気圧
の影響を示すグラフである。第２４図はレーザー
ａ／ｂ値およびレーザーＬ＋７値に対する口金オ
リフイスの中央孔寸法および開裂ジエツト空気圧
の影響を示すグラフである。第２５図は開裂糸の
比容積に対する口金オリフイスのウイング部分の
長さと開裂ジエツト空気圧の影響を示すグラフで
ある。第２６図は開裂糸のテナシチーに対する口
金オリフイスのウイング部分長と開裂ジエツト空
気圧との影響を示すグラフである。第２７図は開
裂糸における延び率に対する口金オリフイスのウ
イング部の長さおよび開裂ジエツト空気圧の影響
を示すグラフである。第２８図は開裂される糸の
B_p（脆化特性）を決定するために用いた装置を示
すスケツチである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 連続フイラメントの束から成る織編用糸にお
   いて、該フイラメントは連続ボデー部分および該
   ボデー部分に沿つてかつ該ボデーから延びている
   少なくとも１つのウイング部分を持ち、該ウイン
   グ部分の一部は該ボデー部分から断続的に分離さ
   れ、かつ破断されて該ボデー部分から延びている
   自由突出端を与え、更にウイング部分の一部はボ
   デー部分から分離して橋渡しループを形成してお
   り、各ループのウイング部分はその両端でボデー
   部分に結合していることを特徴とする織編用糸。 ２ ボデー部分と該ボデー部分に沿つてかつ該ボ
   デーから延びている少なくとも１つのウイング部
   分とを持つフイラメントの束を熔融紡糸し、 該フイラメントの束を開裂手段によつてウイン
   グ部分の一部をボデー部分から断続的に分離させ
   かつ破断させて該ボデー部分から延びている自由
   突出端を与え、更にウイング部分の一部をボデー
   部分から分離して橋渡しループを形成し、しかも
   各ループのウイング部分はその両端でボデー部分
   に結合していることを特徴とする織編用糸の製造
   法。