JPH0258365B2 - - Google Patents

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JPH0258365B2
JPH0258365B2 JP57215629A JP21562982A JPH0258365B2 JP H0258365 B2 JPH0258365 B2 JP H0258365B2 JP 57215629 A JP57215629 A JP 57215629A JP 21562982 A JP21562982 A JP 21562982A JP H0258365 B2 JPH0258365 B2 JP H0258365B2
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JP
Japan
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denier
filament
tow
shrinkage
modulus
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JP57215629A
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English (en)
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JPS58120814A (ja
Inventor
Hyuuzu Notsukusu Benjamin
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EIDP Inc
Original Assignee
EI Du Pont de Nemours and Co
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Filing date
Publication date
Application filed by EI Du Pont de Nemours and Co filed Critical EI Du Pont de Nemours and Co
Publication of JPS58120814A publication Critical patent/JPS58120814A/ja
Publication of JPH0258365B2 publication Critical patent/JPH0258365B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/58Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products
    • D01F6/62Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from polyesters
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913Rod, strand, filament or fiber
    • Y10T428/298Physical dimension

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、「フラツト(flat)」ヤーンにおいて
および連続フイラメントトウにおいて酢酸セルロ
ースの代替として使用するのにとくに適する性質
を有する新規ポリエステルフイラメント、および
新規ポリエステルステープルフアイバー、および
その製造に関する。 ポリエステル連続フイラメントは何年も前から
工業的に製造されており、そして現在では連続フ
イラメントヤーンおよびトウとして使用するため
にきわめて大量に生産されている。トウは一般に
捲縮されステープルフアイバーに転換され、さら
に該ステープルフアイバーはドラフトされ撚りを
かけられて「紡績」糸とされるか、あるいはまた
該トウはその他の用途、例えばフロツクのための
ステープルに転換されることもある。連続フイラ
メントポリエステルヤーンはしばしば「紡績糸様
の」触感を与えるために、通常仮撚りテクスチヤ
化によつてテクスチヤ化されるが、また他方では
テクスチヤ化せずに使用されることもあり、この
場合連続フイラメントヤーンはしばしば「フラツ
ト」ヤーンと言われる。大部分の商業的生産はポ
リ(エチレンテレフタレート)についてのもので
ある。その理由はこの合成フイラメント状物質の
物理的性質および経済的有利さのためである。市
販のヤーンの大部分は衣料目的のためにフアブリ
ツクに加工され、従つてある段階で染色される。 しかしながら、ポリ(エチレンテレフタレー
ト)は酢酸セルロースのような他のフイラメント
状物質よりも染色が困難であることはよく知られ
ており、従つて特別の染色技術が工業的に使用さ
れている。例えば「キヤリアー」と呼ばれる染色
助剤が普通高温高圧でホモポリマーを染色するた
めに使用されたり、あるいは染色速度を増加させ
るために(例えばテトラメチレン基を導入するこ
とにより)または染料受容基を導入するために、
ポリエステルの化学的性質が修正されている。こ
のことは、例えばグリフイングおよびレミントン
の米国特許第3018272号に開示されている。これ
らの特別の技術はかなりの費用がかかるので、長
い間、例えば衣料および家庭用家具に利用するた
めに、有用な物理的性質を有し、しかも煮沸して
(すなわち、大気圧以上の圧力およびそのような
圧力に適する装置を必要とすることなく)合理的
な時間内にキヤリアーなしで染色することができ
るポリ(エチレンテレフタレート)フイラメント
を提供することが望まれて来た。テキスタイルヤ
ーンのすべての物理的および化学的性質が考慮さ
れるべきではあるが、最も重要な物理的性質は一
般に引張りおよび収縮の性質である。 市販の(延伸された)フラツトポリエステルヤ
ーンの引張り性質は、多くのテキスタイルの目的
に満足なものであり、一般にほぼ次のオーダーで
ある:強度、4グラム/デニール;伸び、30%;
(初期)モジユラス、製造したままの条件(as−
produced condition)では100グラム/デニール
であるが、弛緩状態で煮沸後では50〜65グラム/
デニール。普通伸びが示されているが、特定のテ
キスタイル目的に対する適性の測定においては、
しばしばモジユラスの方がより重要である。現在
市販されているポリエステルヤーンの高モジユラ
スは多くのテクスタイルの目的に対し重要である
と考えられる。しかしながら、例えばタフタおよ
びその他の目をつめて織つたフアブリツクにおけ
るような、その他のフラツトヤーンの最終用途に
対しては酢酸セルロースの方がより好ましい。そ
れは酢酸セルロースのモジユラスが低いこと(40
グラム/デニールのオーダー)、およびそれに対
応して生ずる好ましい触感のためである。現在市
販されているポリエステルフラツト(延伸)ヤー
ンはそのモジユラスが高すぎるために、かかるポ
リエステルヤーンは上記のような最終用途におい
て酢酸セルロースよりも好ましくないのである。
しかしながら酢酸セルロースは強度が低いという
欠点があり、特に湿潤時の強度が低い。 多くの消費者の目的のために、市販のフラツト
ヤーンは煮沸収縮が小であるべきである。従来、
煮沸収縮が約8〜10%の市販のポリエステルフラ
ツトヤーンを用いてフアブリツクを製造し、次い
でこのフアブリツクをヒートセツトすることによ
つて煮沸収縮を減少させることが通常行われてい
る。現在市販されているポリエステルテクスタイ
ルヤーンをたとえヒートセツトしたとしても、ヒ
ートセツトの温度よりも高い温度での収縮に対し
て、該ヤーンは安定化されてはいない。なぜなら
ば温度の増加とともに収縮がいちじるしく増加す
るのが、これらの(延伸)ポリエステルヤーンの
特性だからである。従つて、例えば酢酸セルロー
スヤーンのように、その収縮が温度とともにいち
じるしくは増大しないヤーンにおけると同様な意
味において、従来の市販のポリエステルヤーン
は、真にその熱的寸法安定性が付与されてはいな
いのである。フアブリツク仕上げの間の収縮を避
けるためのヒートセツテイングが不必要となるた
めに、煮沸後においてもいちじるしく収縮しない
ポリエステルヤーンを提供することが望ましい。
低収縮張力はまた仕上げの時に望ましい。 上に指摘したように、従来のポリエステルヤー
ンのある種の性質(例えばモジユラスのような)
は、ヤーンが製造されたままの条件にあるかまた
はすでに収縮した後であるかに従つて異つてい
る。後者の条件は、本明細書においては「煮沸収
縮後」と言うことにする。両方の条件下での性質
が重要である。ヤーンの製造業者およびテクスタ
イルの加工業者は、ヤーンが煮沸される(一般に
フアブリツクが精練及び/または染色される場
合)までの製造されたままの条件における性質に
主として関心をもつているのに対し、最終消費者
は収縮したフアブリツク、すなわち煮沸収縮後の
性質に関心をもつている。従来、製造されたまま
のヤーンのモジユラスが煮沸収縮後のヤーンのモ
ジユラスと同じオーダーであるというような特性
を有するポリエステルヤーンは工業的に製造され
ていない。 市販の延伸されたポリ(エチレンテレフタレー
ト)ヤーンを染色する場合、染色の欠陥は大部分
はヤーンにおける物理的均一性の欠如から生ず
る。そのような欠陥は、煮沸して(すなわち大気
圧で)染色する場合により多く認められるが、キ
ヤリアーを用いて高圧を使用するとより均一な染
色を与えることができる。染色の欠陥は、フラツ
トヤーンを使用するタフタ、および他の目をつめ
て織つたフアブリツクにおいて容易に現われる。
均一性が衣料用ヤーンに対して決定的に重要な場
合がある。顧客の意見では、おそらく最も重要な
特性である。酢酸セルロースに対するポリエステ
ル代替品が成功するためには、該ポリエステル代
替品は均一に染色されねばならない。これは、本
明細書において後に述べるように、ポリエステル
が良好な物理的均一性を示さなければならないこ
とを意味する。 従つて、適当な比較的低いモジユラスを含む望
ましい引張り性質、煮沸後といちじるしくは異な
らないモジユラス、低い煮沸収縮、熱安定性およ
びより良好な染色性を有するポリ(エチレンテレ
フタレート)フラツトヤーンを提供することは、
ある種の最終用途にとつて非常に望ましいことで
あるが、かかる望ましい諸特性を兼備したヤーン
は、従来工業的に生産されていなかつた。また、
フラツト連続フイラメントヤーンは、例えば、延
伸とかアニーリングとかの後加工を必要とせず、
フアブリツクを製造するのに直接使用することが
できるために、製造したままの条件で直接そのよ
うなヤーンまたはトウのための有用な連続フイラ
メントを製造することが経済的に望ましいであろ
う。 多年の間、ポリエステルフイラメントは溶融紡
糸され、紡糸口金から約1000m/分までの比較的
低い速度で引取られていた。ついでこれらの低速
で紡糸された未延伸フイラメントは別個の延伸操
作に付されていた。即ち、スプリツトプロセスに
おいて、低速で紡糸されたフイラメントを巻き取
つた後に延伸操作を施すか、あるいはカツプルド
連続プロセスにおいて、フイラメントを最初に比
較的低い速度(1000m/分以下)で引取り、次い
で中間で巻き取ることなく延伸操作を施してい
た。従来、延伸はすべてのフラツトポリエステル
テキスタイルヤーンの工業生産における1工程で
あつた。 ごく最近になつて、ポリエステルフイラメント
は、約4000m/分に達する速度で運転できる巻取
り機に高速紡糸によつて巻き取られ、工業的に大
規模に製造されるようになつた。この巻取り機
は、例えばバーマーグバーマーマシーネンフアブ
リーク社によつて供給されており、たとえば
「SW4S SW4R紡糸延伸機(Spin Draw
Machines)」と題する1973年6月項発行されたパ
ンフレツトに記載されている。 かかる速度で工業的に製造されるポリエステル
フイラメントは「部分的配向(partially
oriented)」と言われ、米国特許第3771307号にお
いてペトリル(Petrille)によつて開示されてい
るように、延伸−テクスチヤ化(draw−
texturing)のための供給糸としてとくに有用で
ある。これらのヤーンはフラツトヤーンとしては
有用でなかつた。市販のポリエステルフラツトヤ
ーンよりも、これらのヤーンの強度およびモジユ
ラスは低く、一方それらの伸びおよび収縮は高か
つた。それらの収縮は、一般に少くとも60%であ
り、すなわち正常なテキスタイルの目的に対して
は余りにも高かつた。後段の延伸−テクスチヤ化
操作が、強度およびモジユラスを増加させ、伸び
および収縮を減少させて、従来のポリエステルテ
キスタイルヤーンのために望ましいと考えられて
いた値にならしめる。 従つて、従来、延伸はポリエステルテキスタイ
ルヤーンのすべての工業生産における1工程であ
つた。 ポリエステルフイラメントの3000〜5200ヤー
ド/分の速度での高速紡糸は、25年前に、10〜50
グラム/デニール(110〜550Kg/mm2)の低モジユ
ラスの羊毛状ヤーンを提供する目的で、ヘーベラ
ー(Hebeler)によつて米国特許第2604689号に
おいて提案された。5200ヤード/分以上のさらに
高速での紡糸がヘーベラーによつて米国特許第
2604667号において提案されたが、該特許は、よ
り低い紡糸速度は全く異なる性質の高収縮ヤーン
を与える結果となると述べている。高速紡糸は一
般に、例えばH.ルーデヴイツヒ(Ludewig)に
よつて、彼の著、「ポリエステルフアイバー、化
学および技術“Polyester Fibers Chemistry&
Technology”」、ドイツ版、1964年、アカデミー
フエラーク(Akademie Verlag)および英訳版、
1971年、ジヨンワイリーインドサンズ社(John
Wiley&Sons,Ltd)の第5.4.1.節において、多大
の注目を受けて、そして収縮に対する効果は第
5.4.2.節において論じられている。ごく最近、例
えば、ヘミーフアーゼルン/テキステイール−イ
ンドストリー(Chemiefasern/Textil−
Industrie)、12月号、1976年、1098〜1102頁にお
いてF.フルネ(Fourne′)によつて明らかにされ
ているように、4000m/分よりもはるかに大きい
速度での高速紡糸に興味が向けられており、従来
の巻取り機を用いる4000m/分のオーダーの速度
ではなく、より速い巻取り機を使用するこれらの
はるかに高速の紡糸によつて、(ステープルフア
イバーのための)連続フイラメントヤーンおよび
トウを提供することが強調されている。しかしな
がら、これらのはるかに大きな速度を用いるより
も、約4000m/分で運転する現在市販されている
巻取り機を使用して、本明細書において後に記載
するように、有用な連続ポリエステルフイラメン
トを提供することが望しいであろう。なぜなら
4000m/分よりもはるかに大きな速度の高速巻取
り機を開発し運転するコストが大きいからであ
る。 また最近、約4000m/分の速度で紡糸し、そし
てプロセス条件を修正して生成するフイラメント
の収縮を減少させることに興味が向けられてい
る。例えば、ヘミーフアーゼルン/テキスチイー
ル−インドストリー(Chemiefasern/Textil−
Industrie)、9月号、1973年、818〜821頁、10月
号、1973年964〜975頁および11月号、1963年、
1109〜1114頁において、E.リスカ(Liska)は、
(高速紡糸により得られる)配向およびアニーリ
ングによるポリエステルフアイバーにおける構造
変化を論じ、収縮を減少させるために分子量(固
有粘度)およびフイラメント当りのデニールを上
げることを推奨している。粘度を上げることはま
た、例えば特開昭49−80322(クラレ)において提
案されている。これはコストが大きく、且つ酢酸
セルロースの代替としての衣料用ヤーンのために
は望ましくない。 知られている限り、(市販の(延伸)フラツト
ポリ(エチレンテレフタレート)ヤーンの染色性
よりも優れた)染色性、および物理的性質、とく
に引張り性質および熱寸法安定性の満足な組合せ
を有するポリ(エチレンテレフタレート)フラツ
トヤーンを製造する問題が、約4000m/分の運転
が可能な巻取り機を使用して、そのような優れた
染色性および許容しうる物理的性質を有するポリ
(エチレンテレフタレート)フイラメントを直接
紡糸することによつて解決することができるとい
うことは、従来提案されていない。 本発明によれば、フイラメント当り1〜7デニ
ール、好ましくはフイラメント当り1〜4デニー
ル、そしてとくにフイラメント当り1〜2デニー
ルの固有粘度が0.56〜0.68である連続フイラメン
トからなるポリ(エチレンテレフタレート)のフ
ラツトヤーン及び連続フイラメントトウおよび同
様のデニールと0.56〜0.68の固有粘度〔η〕をも
つポリ(エチレンテレフタレート)ステープルフ
アイバーであつて、 (1) 後に定義されるように、少くとも0.09、好ま
しくは少くとも0.11の相対的分散染料染着速度
(RDDR)、 (2) 製造したままのヤーン、トウまたはステープ
ルフアイバーについて測定した場合(M)、お
よび大気圧で60分間水中で煮沸した後に測定し
た場合(M2)の、約30〜約65グラム/デニー
ルのモジユラス(初期モジユラス)、 (3) 約28〜約38グラム/デニール、好ましくは
36.5グラム/デニール以下のアモルフアスモジ
ユラス(MA)、ここで、アモルフアスモジユラ
スは式 MA=Mo−X に従がう規格化されたモジユラス(Mo)に関
するものであり、上式において、 Mo=(0.65/〔η〕)0.3M 〔ただし、〔η〕は固有粘度である〕 であり、そしてXは式 X=530(ρ−1.335)(0.65/〔η〕)0.3 〔ただし、ρはポリ(エチレンテレフタレー
ト)の密度である。〕 により与えられる値であつて、5と25の間にあ
る、 (4) (a)約2〜約6%、好ましくは約2〜約4%の
煮沸収縮(S)、および/または(b)約1.5〜約
3.5グラム/デニールの収縮モジユラス(Ms)、
および (5) 本明細書で後に定義する収縮値(S2)が1%
よりも小さい熱安定性、 を特徴とする新規ポリ(エチレンテレフタレー
ト)連続フイラメントフラツトヤーンおよび連続
フイラメントトウおよびステープルフアイバーが
提供される。 好ましいヤーンおよびトウはまた、2.0〜4.0グ
ラム/デニール、とくに少くとも2.5グラム/デ
ニール、例えば2.5〜3.5グラム/デニールの強
度、40%〜125%、とくに40%〜100%の伸び、7
%の伸びにおける0.7〜1.2グラム/デニールの強
度、少くとも0.045、とくに0.05〜0.09の複屈折、
50Å〜90Åおよび少くとも1430(ρ−1.335)Åの
結晶サイズ、および少くとも1.35、とくに1.35〜
1.38の密度(ρ)を有する。好ましいステープル
フアイバーも上記と同様の性質を有する。 連続フイラメントの好ましいバンドルは、例え
ば同じヤーンパツケージについて測定される場
合、約6%より小の、好ましくは4%より小のデ
ニールむら(Denier Spread)(DS)、約1.2%よ
り小の、好ましくは0.8%より小の延伸張力変動
(draw tension variation)(DTV)、および約
12.5%より小のフイラメント間伸び均一性
(Interfilament elongation uniformfty)(IEU)
により示されるような、優れた物理的均一性を有
し、そして(△/20+0.0055)〔ただし、複屈折△は 0.045〜0.09である〕以下の低い示差フイラメン
ト複屈折(differential filament birefringence)
(△95-5)により示されるように、何ら重大なフ
イラメント破断を伴うことなくテキスタイル加工
に使用することができる。 これらのヤーンおよびトウは、4000m/分で運
転できる普通の巻取り機を用いて紡糸することに
よつて直接製造することができ、フアブリツクに
おいて有用な充分な均一性を有する連続フイラメ
ント製品を与える。 本明細書における「フラツトヤーン」という用
語は、テクスチヤ化されていない連続フイラメン
トヤーンを意味する「テクスチヤ化されていない
(Untexred)」とは、フイラメントがなんら問題
となるような3次元的形態(例えば捲縮)を示さ
ないことを意味するものであり、もしこのような
3次元的形態が存在するならば、それは光学的な
形態的染色欠陥(optical configurational dye
defects)を生ぜしめ、そしてタフタおよびその
他の目をつめて織つたフアブリツクの如きテキス
タイル最終用途に対してフイラメントを受け入れ
難いものとするであろう。テクスチヤ化されてい
ないヤーンは、煮沸後でさえも、かかる問題とな
り得るような3次元的形態を示さない。 便宜上、以下の測定はマルチフイラメントフラ
ツトヤーンに関して記載するが、連続フイラメン
トトウまたはステープルに対しても応用できる。 本明細書におけるモジユラス(M)およびその
他の引張り性質の測定は、1インチ×1インチ
(約2.5cm×2.5cm)の平らな表面のジヨークラン
プを使用し、アルフレツド・スーター社製のトイ
スター・ヘツドを付設したインストロンテスター
TTB(インストロン・エンジニアリング社製)を
用いて行ない、65%の相対湿度及び70〓(21℃)
で、60%/分の伸長速度で、10インチ(約25cm)
の長さのサンプルおよび2回撚り/インチ(8回
撚り/10cm)で測定を行なつた。しばしば「初期
モジユラス」と称せられるモジユラス(M)は、
上記の速度および上記の条件でヤーンを伸長する
場合、y軸に張力をx軸に伸びをプロツトして、
荷重−伸び曲線の最初のほぼ直線の部分の傾きか
ら得られる。 30〜65グラム/デニールの範囲のモジユラス
(M)が触感上望ましい。すなわち、低い値は軟
かく柔軟なフアブリツクを与える傾向があり、一
方高い値は、同様のデニールの酢酸セルロースフ
イラメントのフアブリツクと対照的に粗く硬い触
感を与える。酢酸セルロースの代替としては、<
50グラム/デニールのモジユラスが望ましく、40
〜50グラム/デニールのモジユラスのヤーンがこ
の目的のために好ましい。本発明のヤーンは、7
%伸びでの強度(T7)によつて測定した降伏強
度が0.7〜1.2グラム/デニールであることが好ま
しい。この値は、直接湿潤及び乾燥テキスタイル
加工を行なうさい、望ましくない染色欠陥に通じ
るような永久的非均一伸長(すなわち、降伏)を
防止するのに充分な、強度を与える。本発明の好
ましいヤーンは、製造したままのヤーンのモジユ
ラスが、(弛緩した状態で大気圧下で)煮沸後の
収縮したヤーンのモジユラスと5グラム/デニー
ル以上の異ならない、すなわち△M5、〔ただ
し、△Mはこれらのモジユラス値の間の差であ
る〕であるという意味で、沸騰水に対して安定で
ある。製造されたままのヤーンについて、または
(煮沸後)収縮したヤーンについて測定したモジ
ユラスは、約30と約65グラム/デニールの間にあ
るべきである。しかしながら、上で述べたように
第1表において後に指摘するように、市販の(延
伸)ポリエステルフラツトヤーンのモジユラスは
弛緩状態で水気圧で煮沸することによつて顕著に
低下する。本明細書で言及する本発明のヤーンお
よびトウの「モジユラス」は一搬に製造したまま
のヤーンについて測定したものをいい、一方煮沸
後のモジユラスは「M2」として言及する。 アモルフアスモジユラス(MA)はアモルフア
ス配向に関するものであり、そして、先に指摘し
たように、M(製造したままのヤーンのモジユラ
ス)の規格化した値 Mo=(0.65/〔η〕)0.3M を使用し、それから、5と25の間にある規格化し
た結晶化度フアクター、すなわち「X値」 〔580(ρ−1.335)(0.65/〔η〕)0.3〕 を差引いて、計算される。アモルフアスモジユラ
ス(MA)に対する28〜38グラム/デニールの範
囲は、同様のデニールの酢酸セルロースフイラメ
ントの触感に似た適当な触感を与える。低アモル
アスモジユラスは、改良された染色性(RDDR
により測定される)に関するフアクターの一つで
ある。好ましいヤーンは、この範囲内の、好まし
くは36.5より小さい、とくに35グラム/デニール
よりも小さい、比較的低いアモルフアスモジユラ
スを有する。しかしながら、アモルフアスモジユ
ラスが更に一層減少するにつれて、収縮および熱
安定性が目的とする最終用途のための有用なフラ
ツトヤーンを作るフイラメントを提供するような
ものであることを保証するために、フイラメント
製造の条件をますます厳しくすることが一般に必
要となる。これは、一般に、より高いアモレフア
スモジユラスのフイラメントに対する望ましい低
収縮および良好な熱安定性(しかし一般に染色性
の低下を伴う)を達成するために要求されるより
ゆるやかな条件と対照的である。アモルフアスモ
ジユラスが増加するにつれて、収縮張力もまた増
加する傾向がある。 本明細書における収縮値は、一般に煮沸収縮
(S)であり、ヤーン上に0.1グラム/デニールの
荷重を生成させるおもりをある長さのヤーンにつ
るし、その長さ(Lp)を測定することによつて測
定する。ついでおもりを取除き、ヤーンを沸騰水
に30分間浸漬する。ついでヤーンを取はずし、同
じおもりで再び荷重をかけ、そしてその新しい長
さを記録する(Lf)。パーセント収縮(S)を式 収縮(%)=100(Lp−Lf)/Lp を使用することにより計算する。 低収縮は、多くのテキスタイルの目的に対して
大いに望ましい。必らず延伸しアニールし、こう
することによつてその収縮を減少させている従来
の市販のテキスタイルポリエステルヤーンとは対
照的に、本発明のヤーンは直接に、すなわち製造
したままの条件で、適度に低い収縮をもつものを
製造することができる。収縮が小さくなればなる
ほど、ヤーンの物理的性質、例えばモジユラスが
弛緩状態での煮沸により影響される傾向が小さく
なるが、極端に低い収縮値、例えば約2%より低
い収縮値を直接得るためには困軟性が増加する。
低収縮を有する本発明の製造したままのヤーン
は、6000m/分の如き極端に高い紡糸速度を必要
とせずに製造される。 乾熱収縮(DHS)は第1表においてのみ与え
られており、煮沸収縮の測定と本質的に同じ操作
を行なうことによつて測定されるが、ヤーンを沸
騰水に浸漬する代りに、30分間180℃で乾燥熱に
処する点が異なる。 熱安定性(S2)は、煮沸収縮試験に付した収縮
ヤーンを用い、180℃で乾燥収縮を測定するため
の方法に本質的に従がい、そのような収縮ヤーン
の乾燥熱収縮を測定することにより測定する。こ
れらの試験条件下で、いくつかのヤーンは伸びる
ことがありうる。その場合には、S2はEの記号を
付して、かつこ内に示すことにする。例えば実施
例2のヤーンに対するS2値は(0.2E)であり、こ
れはヤーンがわずか0.2伸びたことを示す。煮沸
後ヤーンは著るしく収縮しないことが望ましいの
であるから、S2は1%以下であることが好まし
い。ヤーンが余り多く伸長しないこと、例えば3
%よりも大きく伸長しないこと、好ましくは2%
よりも大きく伸長しないこともまた好ましい。 収縮張力は、ステイサムロードセル(Statham
Load Cell)(Model UL4−0.5)およびステイサ
ムユニバーサルトランジユーシング(Statham
Universal Tranducing)CEU Model UC3
(Gold Cell)を備えた、収縮張力−温度スペク
トロメーター(インダストリアルエレクロニツク
社製)を使用して、約30℃でおよび炉中で毎分30
℃で温度を上げながら、0.005グラム/デニール
の初期荷重の下に一定の長さで取り付けたヤーン
の10cmのループについて、測定する。収縮張力に
対する最大値を本明細書ではSTという記号で示
す。多くのフアブリツクの仕上げに対して、低い
最大収縮張力が望ましい。本発明のヤーンは、一
般に従来の市販のテキスタイルポリエステルヤー
ンよりも低い最大収縮張力を有している。その理
由は後者は製造の間のある段階で延伸されるから
である。本発明のヤーンの最大収縮張力は典型的
には約0.15グラム/デニールよりも小さい。低い
最大収縮張力は、一般に非常に低いデニールのフ
イラメントの場合は、達成がより困難である。収
縮モジユラス(Ms)は、最大収縮張力(ST)を
収縮(S)で除し100倍すること、すなわち、Ms
=ST/S×100によつて得られる。1.5と3.5グラム/ デニールの間の収縮モジユラスは、収縮張力と収
縮の間の望ましいバランスを表わす。 固有粘度〔η〕は分子量の尺度であり、Cを0
に近付けて〔η〕=limitlnηr/Cにより与えられる。 ここで、ηrは、100ppmのH2SO4を含有するヘキ
サフルオロイソプロパノール中のポリエステルの
稀薄溶液の粘度を、H2SO4を含むヘキサフルオ
ロイソプロパノール溶媒それ自体の粘度で除した
ものであり、両者は毛細管粘度計中25℃において
測定され、そして同じ単位で表わされ、かつCは
100mlの溶液中のグラム単位で表わしたポリエス
テルの濃度である。ポリ(エチレンテレフタレー
ト)テキスタイルフイラメントのためには、約
0.65の固有粘度が一般に好ましい。いちじるしく
高い粘度、例えば0.68以上の粘度は、テキスタイ
ル用途および経済的理由のために好ましくない。
従つて、0.66またはそれ以下のポリマー粘度が一
般に好ましい。少くとも0.56の値が好ましい。な
ぜならば、粘度が更に減少するにつれて、前述の
タイプの普通の巻取り機を使用して低収縮を有す
るフイラメントを得ることが一般により困難にな
るからである。 フイラメントの密度は、ASTM D1505−63T
におけるように測定することができ、結晶化度の
便利な尺度である、ポリ(エチレンテレフタレー
ト)の密度(ρ)を与えるために、TiO2のよう
な添加剤についての修正を行なうべきである。本
明細書において使用する修正は、測定したフイラ
メントの密度から、(0.0087×%TiO2)を差引く
ことであり、これによつてポリ(エチレンテレフ
タレート)の密度(ρ)が得られる。この値は実
施例に報告されている。高結晶化度、すなわち、
高密度は低収縮に対応し、これは望ましいことで
ある。本発明に従がうヤーンは好ましくは、少く
とも1.35の、そして一般には約1.38g/cm3の密
(ρ)を有する。これらの密度は、低速紡糸によ
り製造された紡糸したままのヤーンまたは高速紡
糸(3000〜4000m/分)により製造された市販の
部分的に配向したヤーンの密度よりも大きい。そ
のような従来の市販の製造したままのヤーンの結
晶化度は、延伸およびアニーリングによつてテキ
スタイルの目的に望ましい値に上げられている
が、それは染色性を低下させる可能性があるの
で、本発明においては望ましくない。 結晶サイズ(CS)は、シエラー(Scherrer)
の式 CS=Kλ/βcosθ によつて求められる。 上式において、Kを単位の大きさ(Unity)に
とり;λは1.5418Å、即ちCuKa X−線の波長、
であり;θはブラツグ(Bragg)の回折角であ
り;βは装置ブロードニング(instrumental
broadening)に対し、β2=B2−b2〔ただし、Bは
観察されたブロードニングであり、bは無限に大
きい結晶子を仮定してZnOパターンについて測定
した装置ブロードニングである〕により、修正さ
れたラインブロードニングである(すべての角の
測定値はラジアンで表わす)。 Bは、2θ=17.5゜における回折弧(010回折)を
使用してサンプルの写真フイルムパターンについ
て測定し、そして半径方向に赤道に沿つて、すな
わちその最大強度において、H.P.クルーグ
(Klug)およびL.E.アレクサンダー
(Alexander)が「X−線回折法(X−ray
Diffraction Procedures)」、ジヨンワイリーアン
ドサンズ社(John Wiley and Sons,Inc.)、ニ
ユーヨーク(New York)(1954)、第9章に記
載している技術により測定する。 本発明のフイラメントは好ましくは、関係式
CS1430(ρ−1.335)Åによつてフアイバー密
度と関係付けられる結晶サイズを有し、そして約
50Åより大きく、とくに60Åより大きいことが好
ましい。一般に、結晶サイズが大きければ大きい
程、引張り性質はそれだけ良く、約90Åが実用上
達成できる最大値である。延伸技術を用いると、
関係式CS1430(ρ−1.335)Åにより与えられ
るよりも小さい結晶サイズとなる。何故ならば、
それらは、別のテキスタイルプロセス、例えば、
結合した紡糸/延伸および延伸−固定−テクスチ
ヤ化(draw−set−texturing)において結晶化
されるからである。適度の密度の値における比較
的大きい結晶サイズは、本発明のフイラメントの
重要な特徴であり、熱安定性に寄与し、そして一
部は本発明のフイラメントの改良された染色性に
寄与すると考えられ、この点は従来の市販のポリ
エステルフイラメントと対照的である。 複屈折(△)はポリマー鎖セグメントの配向の
尺度である。複屈折は、ロウランドヒル著、「合
成ポリマーからのフアイバー(Fibers from
Synthetic Polymers)」(エルスビールパブリツ
シング社、ニユーヨーク、1953)、266〜268頁に
記載されているリターデイシヨン法によつて測定
することができる。この方法では複屈折は、測定
されたリターデーシヨンを、リターデーシヨンと
同じ単位で表わした、測定された構造体の厚さで
除することにより計算される。また複屈折は、非
円形断面フイラメントに対しておよび高いオーダ
ーのリターデーシヨンを有するフイラメントに対
して好ましい方法である千渉縞法(これについて
は後で述べる)によつて測定することができる。
報告されている値は、各々のフイラメントの中心
付近で(フイラメント軸からプラスまたはマイナ
ス5%離れた点で)測定された10本のフイラメン
トに対する平均である。本発明のフイラメントは
延伸しなくてもテキスタイル加工における使用に
適しているにもかかわらず、本発明のフイラメン
トの複屈折は適度の値である(従来技術の延伸フ
イラメントと比較して)。好ましい複屈折の値は
少くとも0.045であり、これは本発明のフイラメ
ントを低速紡糸フイラメントから区別するもので
あり、一方好ましい複屈折の値は約0.09以下であ
り、これは本発明のフイラメントを延伸によりま
たはより高速での紡糸により製造された高度に配
向したヤーンから区別するものである。とくに好
ましい複屈折の範囲は0.05から0.09である。 連続フイラメントヤーンおよびトウが大してフ
イラメント破断することなしにテキスタイル加工
されるためには、フイラメントが低い示差複屈折
(△95 - 5)を有することが重要である。上記の要
請は、フイラメントの表面にあるスキンを最小に
することが重要であるという意味において、本発
明書では低い「スキン−コア」と呼ぶことにす
る。このようなスキンは、表面付近の複屈折とフ
イラメントの中心付近の複屈折との間の大きな相
達によつて検出しうるものであり、すなわちこの
差を最小にすることが重要である。実際にこれを
達成することは、フイラメント内部のその中心付
近(±5%)における平均の複屈折値が増加する
につれて、より一層困難になる。示差複屈折(△
95-5)は、本明細書においては、フイラメントの
表面付近の弦(chord)平均複屈折(△95)とフ
イラメント内部のその中心付近の弦平均複屈折
(△5)との差として定義される。 例えば、E.ライツ、ヴエツラー社(E.Leitz,
Wetzlar,AG)により製造されているような、
ダブルビーム干渉顕微鏡を用する。試験すべきフ
イラメントを屈折率nLの不活性液体中に浸漬す
る。この不活性液体の屈折率は、フイラメントの
屈折率と、隣接する変位していない干渉縞間の距
離の0.2〜0.5の干渉縞の最大変位を与える量だけ
相違している。nLの値は、ナトリウムD光に対し
て補正したアツベの屈折計を用いて測定する(本
明細書における測定においては、干渉計で使用す
る水銀緑色光に対して補正するのではない)。フ
イラメントを液体中に、ダブルビームの1つだけ
がフイラメントを通過する様に位置せしめる。フ
イラメントは、その軸で変位していない干渉縞お
よび顕微鏡の光学軸に対して直交するように位置
させる。干渉縞のパターンを、倍率1000倍でT−
410ポラロイドフイルム上に記録する。干渉縞の
変位は、屈折率およびフイラメントの厚さと、次
の式によつて関係づけられる。 d/D=(n−nL)t/λ ただし、 nはフイラメントの屈折率、 λは使用する光の波長(0.546ミクロン)、 dは縞の変位、 Dは変位していない隣接する縞の間の距離、 tはdが測定される点における光の通路の長さ
(すなわち、フイラメントの厚さ)。 フイルム上で測定した各々の縞の変位、d、に
対してnおよびtの一組の値が得られる。2つの
未知数に対して解を得るために、測定を2つの液
体の中で行ない、このさい上で与えた規準に従つ
て、一つの液体はフイラメントよりも高い屈折率
をもつものを使用し、他の一つの液体はフイラメ
ントよりも低い屈折率をもつものを使用すること
が好ましい。 このようにして、フイラメントの幅を横切るす
べての点に対して、2組のデータが得られ、つい
でそれからnおよびtが計算される。 この操作を、最初に、フイラメント軸に直交す
る電気ペクトルを有する偏光を使用して、フイラ
メント像の中心からフイラメント像の端までの距
離が0.05、0.15、……0.85、0.95であるような各
点において行なう。この操作は、弦平均n⊥屈折
率分布を与える。n屈折率分布は、フイラメン
ト軸に平行な光電気ベクトルを有する偏光を使用
して行なわれた、もう一つの干渉顕微鏡測定から
得られる(好ましくはフイラメントの屈折率より
もわずかに大きい屈折率を有する適当な浸漬液体
を使用する)。n⊥測定におけるt(通路の長さ)
の分布の測定値を、nの測定に使用する。 複屈折(△)は、定義により差(n−n⊥)
である。従つて示差複屈折(△95-5)は、、フイ
ラメント像の同じ側における0.95の点と0.05の点
の間の差である。フイラメントに対する△95-5
値は、フイラメント像の両側で得られる2個の△
95-5値の平均である。 上記計算のすべてにおいて、すべての1次元の
デイメンシヨンは同じ単位とし、そして、必要な
場合は、写真の拡大した単位またはフイラメント
の絶対単位のいずれかに換算される。 この方法は円形断面を有するフイラメントに適
用することを目的としている。それはまた、△
95-5を得るための平均化方法の定義のみを変化さ
せることによつて、他の断面形状を有するフイラ
メントにもまた使用することができる。上に示し
た「スキン」はフアイバーの容積の約10%に達す
る。これを非円形フアイバーに適用するに当つて
は、スキンとして定義される部分が同様に、フア
イバーの外側の10%を含有すべきであるが、しか
しスキンの複屈折の値が真に代表的であることを
保証するために、フアイバーをその軸の回りに
種々の角度回転することによつて、フアイバース
キン中の異なる位置に関して充分な平均化が行な
われるようにしなければならない。 これらのヤーンおよびトウの好ましいフイラメ
ントは△95-5△/20+0.0055よりも小さい△
95-5値を有する。この目的のため、△は干渉縞の
方法により測定することが好ましい。 種々のヤーンの染色性は、本明細書において
は、分散染料染着速度(DDR)の測定によつて
比較される。分散染料染着速度(DDR)は、フ
イラメント中の染料の重量パーセント対染色時間
の平方根のプロツトの初期傾斜(slope)として
定義され、そして(表面対容積の比の差に対して
補正されるならば)染料拡散係数の尺度である。
この分散染料染着速度の値は、1.335g/cm3の密度
を有する2.25デニール/フイラメントの円形フイ
ラメント、すなわち煮沸後のアモルフアスな70−
34円形フイラメントヤーンに対して規格化され、
下記の関係式によつて、相対的分散染料染着速度
(RDDR)が定義される。 RDDR=測定されたDDR〔(dpf/2.25)(1.335/ρ)(1
00/100−S)〕1/2 ただし、ρはポリマーの密度であり、dpfはフ
イラメントデニールであり、そしてSは煮沸収縮
である。 このRDDR値は、染色されたフイラメントの
表面対容積比とは多かれ少なかれ無関係であり、
そして染料の拡散に影響を与えるフイラメント状
構造における差を反映している。 分散染料染着速度は、「Latyl」Yellow3G(カ
ラー・インデツクス47020)を使用し、212〓にお
いて、9分、16分および25分間、1000対1の浴対
フアイバー比および4%owf(owf=フアイバー
の重量基準)の純染料を使用して測定される。染
料は、染料溶液1当り1gの「アビトン
(Avitone)T」(炭化水素スルホン酸ナトリウ
ム)を使用して、蒸留水中に分散させる。約0.1g
のヤーンサンプルを各々の時間間隔染色し、染色
サイクルの終りにおいて冷たい蒸留水中で急冷
し、表面に保持された染料を除去するために冷ア
セトン中で洗い、空気乾燥し、ついで小数第4位
迄秤量する。染料を高温モノクロルベンゼンで繰
返し抽出する。染料抽出溶液をついで室温(〜70
〓)に冷却し、モノクロルベンゼンで100mlに希
釈する。希釈染料抽出溶液の吸光度
(absorbance)を、ベツクマンモデルDU分光器
および1cmコレツクスセルを使用して、449μで
分光的に測定する。%は染料は次の関係によつて
計算する。 %染料=(吸光度/サンプル重量(g))・(染料の分子
量/吸光係数)・(希釈した染料抽出溶液の体積/1000
)・100 染料の分子量と(モル)吸光係数の比は
0.00698gである。DDRは、9分、16分および25
分で測定したこれら%染料(重量)対染色時間の
平方根(min)1/2のプロツトの傾きである。 市販のポリ(エチレンテレフタレート)テキス
タイルヤーン(すなわち、延伸ヤーン)は約0.05
のRDDR値を有しており、煮沸染色に対しては、
5g/以下のキヤリアーを必要とするであろう
が、一方本発明のヤーンは0.09よりも大きい、典
型的には0.11以上のRDDR値を有する。本発明の
ヤーンを染色する場合、とくに沸点よりも低い温
度で染色する場合、実際上、均染剤および/また
は少量のキヤリアーを使用することが望ましいけ
れども、そのようなヤーンは、通常の染色サイク
ルでキヤリアーなしで分散染料により深い色相に
染色される性能を有している。 好ましい連続フイラメントヤーンおよびトウは
また、長さ方向のデニールむら(along−end
denier spread)によつて測定される長さ方向の
均一性がすぐれてお、延伸張力変動係数が小さ
く、且つ伸び均一性によつて測定されるフイラメ
ント対フイラメントの均一がすぐれているという
特徴を有しており、これらの性質は、ヤーンおよ
びトウの均一な染色を与える。 デニールむらは、シエルベーカー−ウースター
社により製造されている、モデルCウースター糸
ムラ試験機で測定する。報告される値は、パーセ
ントデニールむら(DS)で表した、ヤーンの質
量の一次元の不規則性の平均範囲である。%DS
の数学的定義を下に示す。 %DS=最大デニール−最小デニール/平均デニール×10
0 ただし、報告される%DSは、次のような機機
設定で測定した100ヤードの長さのサンプルにつ
いての5回の測定の平均である。 撚り:1「Z」TPI 速度:ヤーンについて毎分100ヤード 機械感度:ハーフ・イナート・テスト 評価時間:1分 運転張力:張力ブレーキ(brake)とツイステイ
ングヘツドの間で7g 好ましいフイラメントヤーンおよびトウは、6
%より小の、とくに4%より小の%DSを有する。 連続フイラメントヤーンまたはトウの長さに沿
つての延伸張力(DT)の変動は、長さ方向の配
向均一性の尺度であり、染色均一性に関係する。
延伸張力変動(DTV)が高いヤーンは不均一な
ムラのある染色フアブリツクを与える。均一染色
のためには低いDTV値を有することが望ましい。 延伸張力は、UL−4ロードセルアダプターを
備えたステイサムUC−3変換器(StathamUC−
3transducer)を用いて、 破断伸度(%)+60%/100% に等しい延伸比に延伸したヤーンまたはトウに対
して測定を行ない、200℃に加熱した36−インチ
のチユーブ中を毎分100ヤードの引出し速度で通
しながら延伸を行なう。平均延伸張力()は10
個の10秒間隔の読み取りの平均である。延伸張力
変動(DTV)は、これらの10個の読み取りの標
準誤差(σ)と平均延伸張力()の比を、100
倍したものとして定義される。 DTV(%)=σ/×100 好ましいフイラメントヤーンおよびトウは1.2
%よりも小さい、とくに0.8%よりも小さいDTV
値を有する。 インターフイラメント伸び均一性(IEU)、す
なわちマルチ−フイラメントバンドル(ヤーンま
たはトウ)の長さ方向の破断伸びのフイラメント
対フイラメント均一性は、分子配向のフイラメン
ト間の均一性の尺度であり、これはまた紡糸プロ
セスの対称性および均一性、とくに急冷、アテニ
ユエーシヨンおよびスナツピングに関するる対称
性および均一性を反映している。IEUを定量化す
る便利な方法は、無撚のヤーンバンドルの力対伸
びの関係を、フイラメントが破断する領域で微分
することである。 通常のインストロン引張り試験機からのロード
セル増幅器信号を微分することにより、フイラメ
ントの破断に対応して連続的に減少する力対時間
の関係が、半ピーク高さでの高さ(H)および幅
(W)により特徴付けられるピークに変換される。
IEUは、同じ単位でEおよびWを測定したとき
の、フイラメント破断ピークの半値幅(W)対破
断伸び(E)の比として定義される。 通常のインストロン引張り試験機からのロード
セル増幅器信号の微分は、第3図に図示した抵
抗/キヤパシター(R/C)回路を使用して行つ
た。第3図において記号「〇」はインストロン張
力テスターロードセル増幅器からの入力信号を表
わし、「→」はフイツシヤーレコーダル シリー
ズNo.5000ストリツプチヤート記録計(0.1ボルト
フルスケール)への出力信号を表わし、そして
「〓」は接地端子(ground terminal)を表わし、
かつR1=100000オームの抵抗、R2=10000オーム
の抵抗、C1=1.5μフアラツドのキヤパシター、そ
してC2=2.0μフアラツドのキヤパシターである。
この装置における時定数のために、クロスヘツド
速度(HS)および初期サンプル長(Ls)を調整
して、破断点でのフイラメントの歪速度が比較せ
んとするすべてのサンプルについてほぼ一定とな
るようにすることが重要である。このような調整
するために、サンプルの長さ(Ls)を6〜8イン
チ(約15〜20cmに相当)の範囲となし、クロスヘ
ツド速度(HS)を調節して破断伸長(E)が0.3
〜0.4分後に起こるようにした。この条件は関係
式 30(LS/HS)E40 により満足される。Lsは初期サンプル長であり、
HSはインストロン引張り試験機のクロスヘツド
速度、インチ/分(または対応するcm/分)、で
あり、そしてEは破断伸び(%)である。 理想的には、完全なマルチフイラメントバンド
ルまたはモノフイラメントはIEU値がゼロであろ
う。この測定において使用された微分装置および
記録装置に関連する時定数のために、モノフイラ
メントのIEUは7.5%であつた。大きなフイラメ
ントバンドルに対しては、IEU値は7.5%よりも
大きくなる傾向がある。好ましいマルチフイラメ
ントおよびトウは、12.5%よりも小さいIEU値、
すなわち12.5%よりも良好なIEU値をもつ。 望ましい性質をもつフイラメントは、およそ
3400〜4600m/分の範囲内の、好ましくは約
4000m/分の巻取り速度を用いて、後に実施例に
おいて示すように、紡糸することができる。これ
ら実施例においては望ましいdpfを与える流れ速
度で、オリフイスでのポリマー温度および溶融粘
度が制御されるように選択された寸法のキヤピラ
リーを通じて、ポリ(エチレンテレフタレート)
が不活性や気体状雰囲気(好ましくは空気)中に
押出され、そのさい紡糸口金のすぐ下での空気の
流れのパターン、空気の流れ速度、方向および温
度を調節することにより、新しく押出されたフイ
ラメントからの熱の逃散速度がアテニユエーシヨ
ンの間制御される。上記のフアクターのどれかを
かなり変化させると、または巻取り速度、紡糸温
度、溶融物に働く圧力、フイラメントバンドルす
なわち立体配置、またはポリマー粘度のような他
のフアクターをかなり変化させると、別のフアク
ターにおいてこれを打消すように変化させること
が必要となるであろう。したがつて、約4000m/
分の速度で運転することができる通常の市販の巻
取り機を使用して、連続フイラメントを直接に紡
糸することにより、且つ延伸またはアニーリング
を行うことなしに、フラツト連続フイラメントヤ
ーンとして使用するのに適した、あるいはステー
プルフアイバーに変換するのに適した、物理的特
性と染色性との有用な組合せを有する望ましいフ
イラメントを製造することが可能である。そして
延伸及びアニーリングは、アモルフアス配向およ
び結晶化度を増加させるけれども、前出の関係式
CS1430(ρ−1.335)Åに従がい密度と関連し
て結晶サイズをかなり増加させるものではなく、
そのため染色性を減少させるので、延伸及びアニ
ーリングは望ましいプロセス工程ではない。 紡糸速度および引取速度という用語は、本明細
書においては、フイラメントにより(少くとも部
分的に)巻かれた第1駆動ロールの速度を言うの
に使用されている。紡糸速度という用語の方が当
技術分野においてより頻繁に使用され、これは、
本質的にはスプリツトプロセスの紡糸工程におけ
るまたは高速紡糸プロセスにおける巻取り速度
(すなわち、フイラメントがパツケージ上に巻き
取られる速度)である。結合紡糸延伸(coupled
spin−draw)プロセスにおいては、巻取り速度
は紡糸速度よりも著しく速く、従つて巻取り速度
との混同を避けるために、引取速度という用語が
時によると使用される。フイラメントを巻取り速
度よりもずつと低い速度で紡糸口金から取り、そ
して引取速度および延伸比を制御するために、フ
イードロールを使用しないで延伸を行なうプロセ
スが、前述の結合紡糸延伸プロセスである。これ
らのプロセスは望ましくない。 第1図を参照すると、本発明に従うヤーンを製
造するのに使用するための典型的な高速紡糸装置
が示されており、溶融ポリエステルは加熱された
紡糸口金ブロツク2の中のオリフイスを通して溶
融紡糸され、大気中で冷却されてフイラメント1
として固化する。溶融ポリエステルがブロツク2
から出るときに、溶融ポリエステルはフイラメン
トを取り囲む金属チユーブ3(ガスケツトにより
紡糸口金およびブロツクの表面から断熱されてい
る)により雰囲気から保護されることが好まし
い。フイラメントはオリフイスと区域10の間を
通過し、そして区域10においては、冷却空気
が、好ましくはフイラメントの囲りに対称的に多
孔性の金属チユーブ11中の穴を通つて、本質的
にドウチヤート(Dauchert)の米国特許第
3067458号に記載されているように、導入される。
フイラメントは、所望ならば、フイラメントを制
約するために配列された収束ガイド21の間を通
ることができ、次いで紡糸仕上げ剤の浴中で回転
し、それによつて所望する量の仕上げ剤を固体フ
イラメントに適用するロール20と接触し、つい
でフイラメントを仕上げロール20と接触させて
保持し、フイラメントを次の組のガイド25へ向
ける別の組のガイド22を通り、そして第1駆動
ロール31、第2駆動ロール32、綾振りガイド
35および駆動巻取りロール33を含む巻取りシ
ステムへ進み、ヤーンはインターレーシングジエ
ツト34によりインターレースされる。 本発明により約3400〜4600m/分、特に
4000m/分の中程度の高速で紡糸したPETのフ
イラメント束はRDDRが0.09以上(70〜90℃の温
和な染色条件で酢酸セルロースに似た色相の染色
製品を与えることができる)という優れた染色性
と30〜65g/デニールのモジユラス(酢酸セルロ
ースと同程度の良好な感触を与える)を有するこ
と、しかも一方ではこれらのフイラメント束は通
常延伸テクスチヤ化のための供給糸には適するが
直接使用する繊維(又はフイラメント)としては
適さない過度の収縮性を有することが見出され
た。 そこで3400〜4600m/分、特に4000m/分の速
度で高速紡糸したフイラメント束のモジユラスを
30〜65g/デニール、染色性を0.09以上のRDDR
に保持しつつ、かつ均一性を害うことなしに収縮
率を2〜6%に減少させることが必要となる。 フイラメントのデニールを小さくし、異形断面
を使用すれば冷却性が増大し、それによつてヤー
ンの収縮率を減少させる結晶性が増大することは
知られていたけれども、フイラメント断面形状、
フイラメント数及びフイラメントデニールは、顧
客が常に最終用途に従つて選択するものであり、
従つて低収縮率を達成するためには上記以外の他
の製造条件を変化させることが必要である。 又、企業化されているヤーンの生産に使用され
る0.68程度のポリマー粘度〔η〕よりかなり大き
いポリマー粘度は、収縮率を減少させるのに有効
であるが、そのように粘度が大きいと良好な紡糸
性能を得るためには高温が要求され、とくに0.56
〜0.68の粘度のテクスタイルヤーン製造用に設計
された装置を使用する場合、重合体が劣化するこ
とがある。同時に、高粘度はヤーンのモジユラス
を増加させ、ヤーンの染色性を減少させる傾向が
ある。テクスタイルヤーン紡糸装置についての良
好な操業性のために及び30〜65グラム/デニール
のモジユラスと0.09以上のRDDR値を有する良好
な染色性を得るために、0.56〜0.68のテクスタイ
ル粘度〔η〕範囲で紡糸することが必要である。 一般に、主装置の改良の費用を避けること、す
なわち現在すでに入手できる急冷装置を使用する
ことが望ましい。ある場合には実施例3〜10及び
12に例示したように交叉フローによる急冷が使用
され、別の場合には実施例1、2及び11に例示し
たように半径方向流による急冷が使用される。し
かしながら、本発明においてはデニールの優秀な
均一性を得つつ(例えば、実施例1及び2)、収
縮率を小さくするために押出したばかりのフイラ
メントを保護するチユーブの長さを調節した。急
冷方式を選択したならば、次にヤーンの縮性及び
均一性に対するキヤピラリーの直径と長さの効果
を考慮する。約0.5mmよりも大きいキヤピラリー
直径(D)を使用すると、大きな紡糸ドラフト比
(DR)が得られることが知られている。ここで、
紡糸ドラフト比(DR)は引取速度(V)の押出
し速度(Vo)に対する比、すなわち DR=V/Vo∝(直径)2/DPF として定義される。大きな紡糸ドラフト比を用い
ると糸方向(spinline)の張力及び結晶性が増大
し収縮率は小さくなる。しかしながら、そのよう
な大きなキヤピラリー直径は同時に、とくに1〜
4デニールの細いフイラメントについて、△95-5
によつて測定されるようなより大きなスキン−コ
ア構造を生じさせることがわかつた。また小さい
デニールのフイラメントを紡糸するのに大きなキ
ヤピラリーを使用すると、紡糸が不安定となりデ
ニールの均一性と機械的性質が悪くなることがあ
る。 ポリマーを溶融押出ししている間、該溶融ポリ
マーを安定にし、以て押出されたフイラメントの
デニールの均一性を改善するためにはキヤピラリ
ーの直径が小かくかつ、長さと直径の比(L/
D)が大であることの組合わせが非常に重要であ
る。 本発明の実施例においては、1〜4デニールの
紡出フイラメントに対し、キヤピラリー直径の範
囲は0.2〜0.5mmであり、L/D比は4:1が通常
好ましく、殊にキヤピラリーの直径が0.2〜0.5mm
の範囲の比較的高い側にある場合、例えば実施例
7(0.5mm)、あるいは実施例6または11(0.38mm)
のような場合にそうである。実施例中、L/D比
が最も低いのは実施例3、10あるいは12の約1.4
であり、これらの実施例の糸の物性から明らかな
ように、この約1.4のL/D比は、本発明のフイ
ラメントの要件と注意深く選択された紡糸条件の
組合わせに対して満足すべきものである。これに
よりやや低い、約1.3のようなL/D比もある場
合には使用できるが、L/D比が更にこれ以上有
意に低くなると、本発明において所望の物性の組
合わせを有するフイラメントを作ることはもはや
できない。例えばL/D比1(キヤピラリーの長
さが直径とほぼ同じ)では本発明のフイラメント
を作ることはできない。 すなわち、本発明のデニールの小さい(1〜4
デニール)フイラメントを作るのに直径の大きい
キヤピラリーを用いることは避けることが望まし
い。その一つの理由は、キヤピラリーの直径が大
であるということは紡糸ドラフト(オリフイスの
直径とフイラメントの直径の比、あるいは引取速
度とオリフイスからの押出し速度の比)が大であ
るということを意味するからである。紡糸ドラフ
トが増大するに従つて所望の均一性を有する小デ
ニールのフイラメントを得ることは一層困難にな
る。ある従来技術の方法では、4000メートル/分
のオーダーの速度で、収縮の小さい高デニールの
フイラメントを得る為に高い粘度ポリマーと大き
な紡糸ドラフトを用いるが、かような方法は0.65
のオーダーの普通の粘度〔η〕のポリマーを用い
て均一な、小デニールのフイラメントを得るのに
は適していない。小デニールのフイラメントの場
合紡糸ドラフトが過剰であると、フイラメントが
不均一となり、紡糸及びテキスタイルの為の作業
性を悪くし、断糸が多く発生してテキスタイル製
品の美感を害し商品として受け入れられなくなる
結果となる。又このフイラメントはフラツトヤー
ン用には適さない捲縮を生じる傾向を有する。 直径が小さくL/D比の大きいキヤピラリーを
用いるもう一つの理由は、この組合わせにより、
直径が大きくL/D比の小さい場合に比べ、溶融
ポリマーが、紡糸の際に用いる高圧下にキヤピラ
リーを通過する際、溶融ポリマーの表面に、より
多くの剪断熱が生じるからである。すなわち、押
出されたポリマーは、キヤピラリーから外に出て
冷却が始まる際、ポリマー断面を横切る温度の縦
断面図において、その周辺部の温度が、大きい直
径と小さいL/D比の場合よりも(大きい剪断熱
が生じるので)高く、有利である。溶融ポリマー
が細化され、冷却固化されて固体のフイラメント
を形成する際、その周辺部は中心部より速く冷却
されることは自明である。4000メートル/分のオ
ーダーの高速で引取られているフイラメントにお
いて、その外周部が中心部より速く冷却される
と、何等かの廻避手段を講じない限り、フイラメ
ントの断面を横切つて、好ましからぬ分子配向の
差異を生じる可能性がある。この配合の差異はス
キン−コア効果と呼ばれ、フイラメントはその外
周部(スキン)において中心部(コア)とはかな
り異つた配向度を有する。スキン−コア値が高い
フイラメントはその不均一性により破断及び/又
は捲縮を生じ易いので望ましくない。これが、本
発明のフイラメントを得るのに適度の剪断熱が重
要である理由である。 紡糸口金キヤピラリー寸法を選択した後、紡糸
温度(ブロツク温度及びパツク圧力によつて規定
される)を選択する。紡糸温度を低くすると押出
される重合体の溶融粘度と結晶化速度を増加さ
せ、ヤーンの収縮率を低下させる。しかしなが
ら、紡糸温度を過度に低下させると、スキン−コ
ア構造が増大する。スキン−コア構造は引張強度
を低下させ、フイラメント破壊を増大させ、長さ
方向のデニールの均一性の劣化により糸方向の張
力を増加させる。紡糸温度を過度に高くすると
0.5mm以上の大きさのキヤピラリー直径と、0.68
以上の固有粘度〔η〕のPETを用いることなし
には、2〜6%の所望の低い収縮率を得ることは
不可能である。特定の所望のヤーンを得る為の好
ましい紡糸温度は、使用する特定のポリマー及び
その製法に強く依存するが、実施例で用いるポリ
マーについては290〜310℃の範囲の紡糸温度が好
ましく、この温度は、ブロツク温度を290〜310℃
に調節し、パツク圧力1000〜7200psigに調節する
ことによつて得ることができる。紡糸温度の調節
はヤーン収縮率の均一性を調節するために重要で
ある。 収縮率はさらに冷却速度を改善することにより
低下させることができる。この冷却速度の改善
は、実施例4及び7におけるようにフイラメント
の束を開裂させてフイラメント間の間隔を増大さ
せること及び実施例2、3及び10におけるように
大きい空気流速を使用することによつて達成する
ことができる。しかしながら、高冷却速度に対す
る要求は良好な半径方向の均一性及びデニールの
均一性に対する要求とバランスさせなければなら
ない。冷却が速すぎると、糸方向の張力を過度に
増加させてフイラメントの均一性を減少させるこ
とがある。 最後に、ヤーンの均一性を得るためには引取速
度を調節する必要がある。実施例1におけるよう
なマルチガイド及び3軸巻取り系又は同様のレベ
ルの調節を達成する系を使用することが好まし
い。 要約すると、フイラメントのデニール/フイラ
メント、断面形状及び数は、顧客が所望の織布を
得るために選択するものであるから、これらのパ
ラメーターを制御して2〜6%の所望の収縮率を
得るようにするわけにはいかない。ポリマー粘度
〔η〕の選択については、良好な操業性を得る為
にテクスタイルヤーンの製造に通常用いられる典
型的な粘度が選択される。ヤーンの収縮率は、
0.2〜0.5mmの小さなキヤピラリー直径、1.4よりも
大きいL/D、270〜310℃の中程度の紡糸温度及
び交叉フロー又は半径方向の急冷を用いる効果的
な冷却を選択しバランスさせることにより低下さ
せる。その際紡糸口金チユーブの下方の保護チユ
ーブの長さ及び約15〜50SCFM/繊維束の空気流
速を調節して2〜6%のヤーン収縮率及び約8%
より小の、好ましくは約6%より小のデニールむ
らを達成させる。 本発明を更に以下の実施例で更に説明する。性
質および製造条件は、発明の詳細な説明の末尾に
ある第2表において要約した形で提示されてい
る。二酸化チタンの重量%は全重量に基づいて計
算されている。複屈折は各々のサンプルに対して
は測定されていないが、すべての実施例に対して
0.05〜0.09の間にあると考えられる。第2図は、
実施例のヤーンおよびトウに対する煮沸収縮値を
紡糸速度に対してプロツトした図である。同じ速
度で紡糸された従来技術のポリエステルは収縮が
大きいヤーンを与えた。この高収縮は通常後に延
伸/アニーリングプロセスにより低下するが、こ
のプロセスは本発明の染色しうる熱的に安定なヤ
ーンを生成するためには望ましくない。 実施例 1 固有粘度0.66のポリ(エチレンテレフタレー
ト)を、本質的に上で述べたそして第1図におい
て例示した装置で、4500ヤード/分(4115m/
分)の巻き取り速度で、298℃の紡糸口金ブロツ
クおよび直径(D)9ミル、長さ(L)50ミルの
紡糸口金キヤピラリーを通して3500psigのパツク
圧力を使用して紡糸し、1.02デニール/フイラメ
ントの68フイラメントフラツトヤーン(円形断
面)を形成させる。吐出するフイラメントは長さ
約2インチの中空チユーブによつて保護し、つい
で25標準立方フイート/分の速度(SCFM)で室
温で半径方向に内向きに流れる空気の流れにさら
す。固化したヤーンは仕上げ剤ロールと接触し、
仕上げ剤はバークスおよびクツク(Burks and
Cooke)の米国特許第3859122号の実施例1に記
載されているのと同じであり、そしてヤーンは延
伸工程なしにインターレースされ巻き取られる。
染色性が良好であり(RDDRが0.1)、アモルフア
スモジユラス(MA)が32.4グラム/デニールで
あり、モジユラス(M)が51.4グラム/デニール
であり、煮沸収縮がわずか3.6%であることは注
目に値いする。煮沸後の乾熱収縮(S2)がわずか
0.3%であることによつて示されるように、熱安
定性は優秀である。煮沸後のモジユラス(M2
は54.5グラム/デニールであり、従つてMとM2
との差△Mはわずか約3グラム/デニールであ
る。X値(差Mo−MA)は約16グラム/デニー
ル、すなわち5と25の間である。収縮モジユラス
(Ms)は3.22グラム/デニールである。結晶サイ
ズ(CS)は71であり、ポリマーの密度(ρ)は
1.3707であり、従つてCS<1430(ρ−1.335)、す
なわちCS>50である。複屈折(△)は0.0883で
ある。 実施例 2 1.52デニール/フイラメントで良好な染色性及
びその他の性質を有する68フイラメントフラツト
ヤーンを、重合体が0.65の固有粘度をもち、ブロ
ツク温度が296℃であり、パツク圧力が4900psig
であり、そして生成するフイラメントが長さ約4
インチの中空チユーブによつて保護されそして50
標準立方フイート/分の空気で冷却されるという
点を除いて、実施例1におけると同様にして紡糸
した。収縮は4.7%であり、そして熱安定性は優
れている(S2は0.2伸び)。 実施例 3 1.92デニール/フイラメントおよび良好な性質
を有する40フイラメントヤーンを、固有粘度0.65
のポリマーから本質的に実施例1におけると同様
にして紡糸したが、しかし295℃のブロツク温度、
3800psigのパツク圧力および直径12ミル、長さ17
ミルの紡糸口金キヤピラリーを用い、生成するフ
イラメントは、41標準立方フイート/分の量の交
差流の空気によつて、紡糸口金から下方へ30イン
チ伸びた距離までの所で冷却した。ポリマーは
0.3重量%の二酸化チタニウム顔料を含有した。 本発明のポリエステルヤーン(実施例3)の性
質の多く、例えば収縮(S)、熱安定性(S2)、モ
ジユラスおよび伸び、が、普通の(すなわち、従
来の)ポリエステルよりも酢酸セルロースの性質
により近いことを示すために、実施例3のフラツ
トポリエステルヤーンの性質の幾つかを、従来技
術の延伸ポリエステルヤーン(対照)の性質およ
び従来技術の酢酸セルロースヤーンの性質と第1
表において比較する。一方、ポリエステルヤーン
は優れた強度を有しており、そして、重要なこと
には、酢酸セルロースと対照的に、それらの強度
は湿潤時でも減少しない。実施例3のヤーンは普
通のポリエステルの2〜3倍のRDDRを有して
おり、合理的な速度でキヤリアーを用いることな
く酢酸セルロースに対して普通使用される市販の
常圧染色装置を使用して煮沸染色することができ
る。これは、染色がずつと遅く、実際上高圧装置
を使用して染色する普通のポリエステルと対照的
である。酢酸セルロースは、これらのポリエステ
ルヤーンのいずれよりもはるかに染色し易く、約
70℃で染色できる。普通のポリエステルのモジユ
ラスは、ヤーンを煮沸すると殆んど50%減少する
のに対して、実施例3のヤーンのモジユラスは実
質的に煮沸の前後で同じである。通常のポリエス
テルの大きな収縮はフアブリツク加工において重
大な経済的欠点であり、熱安定性の欠如(高い
S2)は顧客の不満の原因となる可能性がある。実
施例3のヤーンの収縮張力は普通のポリエステル
の収縮張力よりもずつと低く、そしてこれはフア
ブリツク仕上げにおいて重要である。
【表】
【表】 %
* 酢酸セルロースは約120℃でガラスのよ
うになる。
実施例 4 二酸化チタニウムを含有せず、3.20デニール/
フイラメントの、そして同様の良好な性質を有す
る34フイラメントフラツトヤーンを多かれ少なか
れ実施例3におけると同様に紡糸したが、しかし
それぞれ17フイラメントを与える2個の紡糸口金
を使用し、それぞれのバンドルに対して31標準立
方フイート/分の量の交差流の空気によつて冷却
し、ブロツク温度は292℃、パツク圧力4500psig
であり、ポリマーは直径10ミルおよび長さ40ミル
の紡糸口金キヤピラリーを通して紡糸した。 実施例 5 0.2%の二酸化チタンを含有する1.49デニー
ル/フイラメントの34フイラメントフラツトヤー
ンを、ホランド(Holland)の米国特許第
2939201号に記載されているように、フイラメン
トがトライローバルの断面をしていて修正比
(modification ratio)が1.75であり、ホーキンス
(Hawkins)の米国特許第3859031号に記載され
ているように、軸方向に穴をあけたプラグを紡糸
口金のカウンターボアの中に挿し込み、プラグ挿
入部の穴における制限は実施例1において使用さ
れたキヤピラリーの大きさであり、ブロツク温度
は302℃であり、パツク圧力は2200psigであり、
空気流量は44標準立方フイート/分であり、そし
て異なる仕上げ剤を使用した点を除き、実施例3
におけると本質的に同様に紡糸した。ヤーンの性
質は、第2表に示されているように、良好であつ
た。 実施例 6 3.88デニール/フイラメントの34フイラメント
フラツトヤーンを、マツケイ(Mckay)の米国
特許第3846969号に記載されているようにフイラ
メントがオクタローバルの断面であり修正比が
1.2であり、コブ(Cobb)米国特許第309507号に
記載されているように計量プレートを使用し、直
径15ミルおよび長さ72ミルのキヤピラリーを用い
て、オクタローバルのフイラメントに対する適当
なデザインのオリフイスを含有するボトムプレー
ト上方で、そしてブロツク温度が296℃であり、
パツク圧力が3700Psigであり、空気流量が31標準
立方フイート/分であり、そしてポリマーが二酸
化チタニウムを含有しないという点を除いて、本
質的に実施例3におけると同様の方法で紡糸し
た。 実施例7においては、低粘度のポリマーを使用
しているので、規格化モジユラス(Mo)はモジ
ユラス(M)よりも大きいが、ヤーンのアモルフ
アスモジユラスおよび染色性は他の実施例におけ
るそれと同じであることが注目されるであろう。 実施例 7 34フイラメントフラツトヤーンを本質的に実施
例4におけると同様に紡糸したが、しかし低い固
有粘度(0.59)のポリマーおよび0.9%の二酸化
チタン顔料を用い、290℃のブロツク温度、
1100psigのパツク圧力、直径20ミルおよび長さ80
ミルの紡糸口金キヤピラリー、19標準立方フイー
ト/分/バンドルの交差流空気および異なる仕上
げ剤を使用して、2.16デニールのフイラメントを
与えた。 実施例 8 1.84デニール/フイラメントの良好な性質の40
フラツトヤーンを、ポリマーの固有粘度が高く
(0.67)、ブロツク温度が298℃であり、パツク圧
力が3200psigであり、紡糸口金キヤピラリーが実
施例4におけると同様であり、そして31標準立方
フイート/分の空気を使用した点を除き、実施例
3におけると同様に紡糸した。 実施例 9 40フイラメントフラツトヤーンを、302℃のブ
ロツク温度を使用して、しかしその他の点は本質
的には実施例8におけると同様にして、固有粘度
0.65のポリマーから4750ヤード/分(4343m/
分)で紡糸して、1.86デニールの、第2表に示さ
れた有用な性質を有するフイラメントを得た。そ
の染色性は、より低速で紡糸したデニールが同じ
でアモルフアスモジユラスが低い円形ヤーンの染
色性ほど良くない。 実施例 10 1.88デニール/フイラメントの80フイラメント
フラツトヤーンを、5000ヤード/分(4572m/
分)で、しかし、パツク圧力が4200psigである点
を除いて、その他の点は実施例3におけると本質
的に同様に、紡糸した。その性質を第2表に示
す。 実施例 11 1.86デニール/フイラメントの80フイラメント
フラツトヤーンを、4500ヤード/分(4115m/
分)で0.3%の二酸化チタニウムを有する固有粘
度0.65のポリマーから290℃の紡糸口金ブロツク
および3400psigのパツク圧を使用して直径(D)
12ミルおよび長さ(L)17ミルの紡糸口金キヤピ
ラリーを通して、しかし空気流量が1.75標準立方
フイート/分/バンドルであり異つた仕上げ剤を
使用した点を除いて、その他は本質的に実施例1
におけると同様にして、紡糸した。その性質を第
2表に示す。強度は3.71g/デニールで非常に良
好である。 実施例 12 ポリ(エチレンテレフタレート)をエチレング
リコール、テレフタル酸およびテレフタル酸1モ
ル当り0.001146モルの量の2−エチル−2−(ヒ
ドロキシメチル)−1,3−プロパンジオールか
ら作り、ブロツク温度が293℃であり、パツク圧
力が7200psigであり、そして生成するフイラメン
トを37.5標準立方フイート/分の量の交差流空気
によつて紡糸口金から下方に54インチまでの距離
にわたつて冷却した点を除き、実施例3における
と同様に、1.88デニール/フイラメントの40フイ
ラメントフラツトヤーンを紡糸した。 実施例3のヤーンと比較して、強度および複屈
折は低いが、伸びは高く、ヤーンは良好な染色性
を示す。しかし、2.14g/デニールという強度は
アセテートの強度よりも大きい。 これらのフラツトフイラメントヤーンの長さ方
向の均一性およびフイラメント間の均一性を第3
表に示す。実施例1〜4および11のヤーンは、と
くに良好な染色均一性を要求するフアブリツク構
造、例えばタフタおよびその他の目をつめて織つ
たフアブリツク、の製造に好ましい。実施例6は
受け入れることができる均一性を有するが、しか
し良好なテキスタイル加工性のために要求される
よりも少し高い微分複屈折△95-5を有する。その
他のフイラメントヤーンおよびトウは、例えばタ
フタにおけるほど染色均一性要求が臨界的でない
テキスタイルおよび家庭用家具最終用途に対して
は受け入れることができるであろう。 これらのフラツトヤーンは直接使用のヤーンン
であり、すなわち、それらは、フアブリツクに使
用する前にすでに延伸テクスチヤ化された現在市
販されている部分的に配向したヤーンと対照的
に、延伸、アニーリングまたはヒートセツトする
ことなく、テキスタイルフアブリツクに使用する
ことができる。これらのフラツトヤーンは、現在
市販されている、製造されたままのポリエステル
フラツトヤーンとはかなり異つた、染色性および
熱安定性、収縮、収縮張力および収縮前後でのモ
ジユラスを含む物理的性質の有用な組合せを有す
る。 フラツトヤーンの改質は、所望する最終用途に
依存して行うことができる。本発明のヤーンはエ
アジエツト・テクスチヤ化に有利に応答し、良好
な染色性を保持しつつループ状ヤーンを与える。
一方、延伸をテクスチヤ化操作の一部として行う
場合、染色性は減少する。ヤーンは、所望の場
合、機械的に、例えば編−解編、ギア捲縮、スタ
フアーボツクス法およびその他の方法により、捲
縮することができる。 これまで述べた実施例は連続フイラメントフラ
ツトヤーンの製造を示している。連続フイラメン
トトウは、インターレーシングすることなくしか
しその他は前述の実施例におけるフラツトヤーン
の製造に対して記載されたのと実質的に同じよう
にして製造される連続フイラメントのバンドルを
いつしよに合わせることにより、またはその他の
標準的な技術による連続フイラメントトウの製造
法により、製造することができ、それからステー
プルフアイバーを製造することができる。 実施例 13 ブロツク温度が290℃であり、バツク圧力が
1400Psigであり、紡糸口金キヤピラリー直径62ミ
ルおよび長さ283ミルであり、44標準立方フイー
ト/分の交差流空気を紡糸口金より54インチ下方
まで伸びる距離にわたつて使用し、そして異なる
仕上げ剤を使用して、2.21デニールのフイラメン
トをつくり、フイラメントはインターレースしな
かつたという点を除き、実質的に実施例4におけ
ると同様にして、ポリ(エチレンテレフタレー
ト)フイラメントの、幾つかの34フイラメント連
続フイラメントバンドルを、4000ヤード/分
(3658m/分)で0.3%のTiO2をピグメントとして
有する、固有粘度0.66のポリマーから紡糸した。
これらのバンドルを一緒に合わせて約160000デニ
ールのトウを作つた。このトウから取つたフイラ
メントの小さいバンドルについてその性質を測定
した。 実施例 14 1.76デニールのフイラメントを与えるため、
1200psigのパツク圧力を使用し、その他は実施例
13において示したのと本質的に同様にして、3750
ヤード/分(3429m/分)で固有粘度0.64のポリ
マーから紡糸した34フイラメントバンドルからト
ウを作つた。 実施例13および14のフイラメントトウは、臨界
的な染色均一性を要求するテキスタイル最終用途
にはあまり適していないが、太デニールデニムタ
テ糸(heavy denier denim warp yarns)およ
び家庭用家具におけるように優れた熱安定性を要
求する最終使用において受け入れることができる
であろう。
【表】
【表】
【表】
【表】 【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明に従うフイラメントおよびヤ
ーンを製造するのに使用するための高速紡糸のた
めの典型的なプロセスを図示する。第2図は、実
施例のポリ(エチレンテレフタレート)ヤーンお
よびトウの煮沸収縮(S)をy軸に、そのような
ヤーンおよびトウを製造するために使用する紡糸
速度m/分をx軸にプロツトしたグラフである。
第3図は、連続フイラメントヤーンに対する均一
試験(IEU)と関連して使用する回路図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 (1) フイラメント当りのデニールが1〜7で
    あり、固有粘度〔η〕が0.56〜0.68のポリ(エ
    チレンテレフタレート)の連続フイラメントか
    らなるトウ、またはデニールが1〜7であり、
    固有粘度〔η〕が0.56〜0.68のポリ(エチレン
    テレフタレート)のステープルフアイバーであ
    つて、該トウまたは該ステープルフアイバー
    は、 (2) 相対的分散染料染着速度(RDDR)が少く
    とも0.09であり、 (3) 製造されたままのトウ又はステープルフアイ
    バーについて測定したモジユラス(M)および
    大気圧下60分間水中で煮沸した後に測定したモ
    ジユラス(M2)が、30〜65g/デニールであ
    り、 (4) アモルフアスモジユラス(MA)が28〜
    38g/デニールであり、ただし、アモルフアス
    モジユラスは、式 MA=(0.65/〔η〕)0.3M−X (ただし、Xは式 X=530(ρ−1.335)(0.65/〔η〕)0.3 により与えられ、Xの値は5と25の間にある) に従つて、モジユラス(M)、固有粘度〔η〕
    およびポリ(エチレンテレフタレート)の密度
    (ρ)から求められる、 (5) 煮沸収縮(S)が2%〜6%であり、 (6) 収縮値(S2)が1%より小であるという熱安
    定性、 を有することを特徴とするトウまたはステープル
    フアイバー。 2 収縮モジユラス(MS)が1.5〜3.5g/デニー
    ルである特許請求の範囲第1項記載のトウまたは
    ステープルフアイバー。 3 煮沸収縮が約2%〜約4%である特許請求の
    範囲第1または2項記載のトウまたはステープル
    フアイバー。 4 結晶サイズ(CS)が約50〜約90Åであり、
    且つ少くとも式 CS1430(ρ−1.335)Å に従つてポリ(エチレンテレフタレート)の密度
    (ρ)に依存する値である特許請求の範囲第1〜
    3項のいずれかに記載のトウまたはステープルフ
    アイバー。 5 複屈折が約0.045〜約0.09である特許請求の
    範囲第1〜4項のいずれかに記載のトウまたはス
    テープルフアイバー。 6 △M5〔ただし、△Mは、g/デニールで
    測定した製造したままのトウまたはステープルフ
    アイバーについてのトウまたはステープルフアイ
    バーのモジユラス値(1)と煮沸後の収縮トウまたは
    ステープルフアイバーについてのトウまたはステ
    ープルフアイバーのモジユラス値(2)との間の差で
    ある〕である特許請求の範囲第1〜5項のいずれ
    かに記載のトウまたはステープルフアイバー。 7 相対的分散染料染着速度が少くとも0.11であ
    る特許請求の範囲第1〜6項のいずれかに記載の
    トウまたはステープルフアイバー。 8 フイラメントまたはフアイバー当りのデニー
    ルが1〜2である特許請求の範囲第1〜7項のい
    ずれかに記載の、トウまたはステープルフアイバ
    ー。 9 アモルフアスモジユラスが28〜36.5g/デニ
    ールである特許請求の範囲第1〜8項のいずれか
    に記載の、トウまたはステープルフアイバー。 10 2.0〜4.0g/デニールの強度、40〜125%の
    伸び、28〜35g/デニールのアモルフアスモジユ
    ラス、2%〜4%の煮沸収縮、1.5〜3.5g/デニ
    ールの収縮モジユラス、50〜90Åであり且つ少く
    とも1430(ρ−1.335)Å〔ただしρはポリ(エチ
    レンテレフタレート)の密度であり、1.35〜1.38
    である〕の結晶サイズ、0.045〜0.09の複屈折、
    および少くとも0.11の相対的分散染料染着速度を
    有する特許請求の範囲第1〜9項のいずれかに記
    載のトウまたはステープルフアイバー。 11 デニールむら(DS)が約6%より小であ
    り、延伸張力変動(DTV)が約1.2%より小であ
    り、フイラメント間伸び均一性(IEU)が12.5%
    よりも良く、そして示差複屈折(△95-5)が、式
    95-5△/20+0.0055〔ただし、△は約0.045〜
    約0.09である〕に従がつて、フイラメント中心か
    らプラスまたはマイナス5%離れて測定された平
    均複屈折(△)に依存する値よりも小さい特許請
    求の範囲第1〜10項のいずれかに記載の連続フ
    イラメントからなるトウ。
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