【発明の詳細な説明】
新規ポリエステルトウ
本発明は、新規なポリエステルトウに関し、より詳しくは、梳毛(ウステッド)
または紡毛式スライバへの二次加工、およびそのようなシステムの後処理に好適
なポリスエステルトウ、並びにそれらに係る製造方法およびそれらからの製品に
関する。
ポリエステル繊維を含む合成繊維の全ては、二つのグループ、すなわち、(1)
連続フィラメント、および(2)不連続である繊維に分類され、後者は、しばしば
、ステープル繊維またはカット繊維と呼ばれる。本発明は、後者のグループの製
造方法に関する改良を提供するが、このようなポリエステルステープル繊維は、
最初に、押出成形によって連続ポリエステルフィラメントに形成され、それは連
続ポリエステルフィラメントのトウの形態に加工処理される。
本発明は、梳毛システムの後でよりよい加工ができるとういう利益を提供する
連続ポリエステルフィラメントの新しいトウを提供する。
主として、合成繊維生産者の目的は、天然繊維、最も一般的には、綿およびウ
ール繊維の有利な特性を複製することである。
大部分のポリエステルカット繊維は、円形の断面を有し、綿と混合されて用い
られている。典型的な紡績織物ヤーン（spun texile yarn）は、綿番手25で、1.
5dpf（デニール・パー・フィラメント）の約140繊維を含む断面で、1.5インチの
長さを有する。dpfおよび長さをそろえるのが習慣である。デニールは、9000メ
ートルの繊維の重さのグラム数であり、したがって、実質的に繊維の太さの基準
である。デニールという場合、しばしば、名目的または平均的なデニールを意図
してる。というのは、必然的に、エンド（フィラメント束）に沿って(along-end
)、
およびエンド毎に(end-to-end)、すなわち、それぞれ、フィラメントの長さに沿
って、および、異なるフィラメント間で、変化がある。一般的に、全ての加工に
おいてエンドに沿っておよびエンド間で、できるだけ高い均一性を達成し、円形
断面の単一デニールで、実際の、1.7dtexでほぼ４cmに相当する、1.5dpfで1.5イ
ンチ長と同程度の均一のポリエステル繊維を製造することが、繊維生産者の目標
である。
ポリエステル／梳毛ヤーンは、ポリエステル／コットンヤーンとは異なり、典
型的に、梳毛番手23で、単一ヤーンについて約60繊維、および二本撚りヤーンで
約42繊維を有する断面で、各繊維は、４dpfで3.5インチの長さ（4.4dtexでほぼ
９cm）を有する。ヤーンの番手は、55梳毛より大きく10梳毛であり、一方、デニ
ールおよび長さは、上は約4.5（５dtexで11.5cm）まで、下は約３（3.3dtexで7.
5cm）まで変化する。（ウール等の）対応する天然繊維よりも小さいdpfの合成繊
維を用いる利点が、実際に発見され、および／または認められたのは、比較的、
最近のことである。しかしながら、梳毛システムおいてウールに混合するための
、低dpfポリエステル繊維を提供するための最近の試みは、成功せず、必要な改
善がなされなかった。繊維デニールが低減されるにつれて、繊維は、ミルでの加
工(カーディング、ドラフティング、ギリング等)がより困難になる。事実、ある
繊維デニールより小さい、以下の私が試みたポリエステル繊維は、加工すること
が不可能であり、および／または低品質織物しか得られなかった。したがって、
商業的に認められる加工および実際のウールとの混合のためには、このようなポ
リエステル繊維の繊維デニールは最低約３dpf（3.3dtex）でなければならないこ
とを知見した。３よりも小さい（公称の）dpfのトウは、この時点で商業的に入
手可能と思われない。このことは、商業におけるこれまでの現状である。今まで
は、dpfを低減するという要望を巧みに処理するということの試みは、満足のい
くミル加工性(mill processibility)とは矛盾するまたは両立しがたいことであ
ると明らかになってきた。
梳毛システムでの加工は、現在、綿システムで実行されている多くの実践と全
く異なる。綿システムでは、一般的に、梱（こり）で売られる綿繊維を用い、そ
れは場合によっては、主としてステープルあるいはカット繊維であるポリエステ
ルと混合され、また、ぎっしり詰まった梱で売られる。これらシステムとは異な
り、梳毛システムでの加工のためには、梳毛操作者は、粉砕、切断あるいはけん
切(stretch-breaking)によって、（連続した）トウを、連続したスライバ（不連
続繊維の連続したエンド（繊維束）、以下、単に「カット繊維(cutfiber)」と呼
ぶ）に変換することができるので、（カット繊維のぎっしり詰まった梱の代わり
に）ポリエステル繊維のトウを買うことを望んでいる。このスライバは、いくつ
かの工程、すなわち、ドラフティング（drafting）、染色（dyeing）、バック・
ウォッシング（back-washing）、ギリング（gilling）、ピン・ドラフティング
（pin-drafting）、および一般的には最終的にウールとの混合工程で、（連続し
たエンドとして）加工される。梳毛システムにおける加工の際、スライバの連続
性を維持することは非常に重要である。また、しかしながら、連続スライバとし
ての適度に満足のいく製造速度を維持しながら、適切にスライバのカット繊維を
取り扱うことができることが重要である。指摘したように、所望のポリエステル
トウ、例えば、低dpfのポリエステルトウを用いるという最近の試みは、望まし
い結果が得られていない。例えば、満足いかない低い機械生産性は、染色工程後
に避けがたいものとなっていた；これは、このようなポリエステル繊維が予め、
あまりに密に詰め込まれて梱包されているからであると考える。
本発明の第１の態様によれば、梳毛あるいは紡毛システムでの加工に好適で、
本質的に、平均デニール・パー・フィラメントが約4.5まで、すなわち、フィラ
メント当たり約５dtexまでのタイタ−(titer)である連続ポリエステルフィラメ
ントからなるトウが提供される。前記ポリエステルは、分岐ポリマで、前記フィ
ラメントは、高デニール・パー・フィラメントのフィラメントと、低デニール・
パーフィラメントのフィラメントとの混合物であり、前記低デニールは、0.5〜2
.5デニール・パー・フィラメント（0.5〜３dtexの範囲のタイタ−とほぼ同じで
ある）の範囲内にあり、前記高デニールは、２〜５デニール・パー・フィラメン
ト（２〜６dtexの範囲のタイタ−とほぼ同じである）の範囲で、前記低デニール
の少な
くとも1.5倍であり、前記フィラメントはくびれ(groove)付きの一般的な楕円形
状の断面を有し、前記くびれは、フィラメントの長さ方向に沿って延びている。
意図的に混合したデニールを有するポリエステルトウは、紡毛あるいは梳毛シ
ステムにおける加工のために、以前には販売されていなかったと思われる。この
ようなポリエステルトウは、通常、大きなトウの箱で売られる。意図的に混合し
たデニールを有するこのようなポリエステルトウの箱は、以前には、このような
システムの加工のためには売られていなかったと思われる。主に示される本発明
の利益は、後の製品および加工であり、後述する。このような利益は、低dpf製
品にとって、特に重要であるが、また、改良は、通常のdpfにとって役立つ。
それゆえ、本発明にかかる下流製品、特に、連続梳毛システムポリエステル(
カット)繊維スライバ、ヤーン、織物（fabric）、並びに、ポリエステル繊維の
混合物、およびウール繊維の混合物、および／または、所望により、他の繊維の
混合物を含むスライバからの衣服、さらにはそれらの製造方法、および／または
それらの使用が提供される。
本発明の好ましい態様において、ポリエステル梳毛糸に変換されるための、意
図的に異なるデニールを有するポリエステルフィラメントの混合物である、延伸
(drawn)・捲縮(crimped)ポリエステルフィラメントのトウの製造方法が提供され
る。かかる製造方法は、プロファイルド冷却装置からの放射状の直接冷却空気を
用いることによって、好ましくは、同一紡績機で異なる処理量の細孔を通して紡
糸することによって、分岐剤(chain-branching agent)を用いたポリエステルポ
リマから所定の異なるデニールを有し且つフィラメントの長さ方向に沿ってくび
れを有する一般的な楕円形状のフィラメントの束を製造するステップと、このよ
うな異なるデニールのフィラメントの束を集める工程と、それらを合わせてトウ
にする工程と、そのようなトウの形態において、フィラメントを延伸し、捲縮さ
せる工程とを具備する。
図１〜図３は、以下に詳細に説明するフィラメントの断面の拡大写真であり；
図１は、本発明に係る高dpfおよび低dpfフィラメントの混合物を示し；図２およ
び図３は、下流製品を含む本発明に係るトウにおいて（高および低dpfの混合物
において）用いることができる、一般的な、フィラメントの長さ方向に沿って延
びるくびれ付き楕円フィラメント断面の異なる例を示す図である。
図４は、本発明のトウを製造することができる典型的な製造工程を示すブロッ
ク図である。
図５，図６および図７は、以下に詳細に述べる高および低デニールの単一フィ
ラメントの応力−ひずみ曲線を示す図である。
図８および図９は、扇状楕円断面フィラメントの混合デニールについての、お
よび単一dpf（すなわち、未混合）円形断面フィラメントについての、速度に対
する摩擦係数のグラフである。図８は、繊維対繊維の摩擦についてであり、一方
、図９は、繊維と金属との摩擦についてである。
説明したように、本発明は、梳毛あるいは紡毛システムにおける処理に好適な
ポリエステルフィラメントトウに関する。現在、商業的に入手可能なこのような
トウは、円形断面の捲縮・延伸連続フィラメントの束で、一般的に、約900,000
デニールで、各フィラメントが約３デニールであると思われる。デニールは、メ
ートル測定であり、すなわち、9000メートルの繊維の重さのグラム数であり、従
って、繊維の太さの基準である。デニールという場合、しばしば、公称または平
均的なデニールを意図してる。というのは、必然的に、エンドに沿って(along-e
nd)、およびエンド毎に(end-to-end)、すなわち、それぞれ、フィラメントの長
さに沿って、および、異なるフィラメント間で、変化がある。一般的に、エンド
に沿っておよびエンド間においてできるだけ高い均一性を達成し、円形断面の単
一デニールで、実際程度に均一なポリエステル繊維を製造することが、繊維生産
者の目標
である。これは、梳毛システムにおける加工のためのトウの製造における、現在
の商業的実状である。これに対して、本発明は、分岐ポリマを用いて、異なる(
非円形)断面のフィラメントを用いた、混合dpfのポリエステルトウを提供する。
グリンドスタッフ（Grindstaff）の米国特許第5,188,892号、第5,234,645号、
および第5,308,564号には、異なる目的のために、異なるdpfの（および、所望に
より、異なる断面の）ポリエステルフィラメントの混合について述べられている
。グリンドスタッフ（Grindstaff）は、綿システムにおける加工のためのポリエ
ステルカット繊維の提供に関する。なお、コットンシステムは、全く異なるもの
であり、異なる要件がある。グリンドスタッフ（Grindstaff）は、彼が（彼のタ
イプのフィラメントの）混合デニールを教示したとしても、本発明のタイプの断
面のフィラメントのトウについては教示せず、また、本発明のタイプのポリマ(
分岐鎖)を教示せず、本発明の冷却装置を教示せず、本発明の最終用途は教示し
ない。しかしながら、グリンドスタッフの開示内容は、彼が使用した実際のフィ
ラメントの違いおよび意図した目的が異なるなどの相違があるにもかかわらず、
彼の開示内容がポリエステルフィラメントのトウの製造工程の多くを説明してい
るので、ここでの参考として本明細書の開示の中に組み込む。しかしながら、本
発明は、梳毛システムの加工のためのポリエステルトウ（大きな束としての捲縮
・延伸ポリエステルフィラメントで、これから得られるスライバをも含む）、そ
の技術分野で知られている要求、および綿システムのためにそれらとのある程度
の相違点を提供することに関する。
「繊維（ファイバ）」および「フィラメント」という用語は、一方の用語の使
用が他方を除外することを意図することなく、しばしば、ここでは包括的に用い
られる。
本発明に係るポリエステルフィラメントの断面は、円形であってはならず、フ
ィラメントの長さ方向に沿って延びるくびれ付きの一般的な楕円形である。この
ような典型的な断面は、ゴーラファ（Gorrafa）の米国特許第3,914,488号等に開
示されており、その開示内容は、ここでの開示として特にここに組み込まれる。
このようなフィラメントのトウは、以下の実施例で説明され開示されるが、両タ
イプのフィラメントの拡大（1000×）写真は添付図面の図１に示されている。図
２は、扇形楕円断面のさらに大きい拡大（3000×）を示している。「楕円」とい
う用語は、円形でない引き延ばされた形状を含む総称的なものであり、「アスペ
クト比（縦横比）」（断面の長さと幅の比）が１よりも大きく、好ましくは、約
1/0.7よりも大きく（ゴーラファ(Gorrafa)に開示された長軸の長さＡ：短軸の長
さＢの1.4に対応する）、好ましくは、1/0.35より小さく（ゴーラファの選択で
は2.4までに対応する）、少なくとも、いままで扇状楕円とされていたものまで
は含む。また、くびれ(grooves)（くぼみ（indentations）あるいは溝（channal
s）を形成することは、ゴーラファ(Gorrafa)および関連した技術により、および
これと共に1995年６月30日に同時に出願した私の出願中の特許出願DP-6365、No.
08/497,499に開示されているように、重要であり、また、その開示内容は、ここ
での開示として特に組み込まれるが、それに開示されたように、アスペクト比の
やや異なるものを選択している。図３は、このような好適なヘキサチャネル（六
溝）ポリエステルフィラメントの1000×倍での断面を示している。
捲縮および延伸および他の多くの製品並びに加工条件および特性は、例えば、
参照された技術文献に開示されている。
フィラメントを形成するために用いられるポリエステルポリマは、実施例に示
すように、分岐鎖である必要がある。この技術は、メッド（Mead）およびリース
（Reese）の米国特許第3,335,211号、マクレーンら（MacLean et al.）の米国特
許第4,092,299号、および第4,113,704号、リース（Reese）の米国特許第4,833,0
32号、EP第294,912号を含む種々の技術文献、およびその中に実施例として開示
された技術に、開示されている。テトラエチルシリケート（TES）は、本発明に
かかる分岐鎖と同様に好適である。分岐鎖の量は、所望の結果によるが、一般的
に、0.3〜0.7モル％のポリマが好適である。ポリエステルポリマは、望ましくは
、本質的に2G-Tホモポリマ（分岐鎖含有量以外）、すなわち、ポリ（エチレンテ
レフ
タレート）であり、好ましくは、低相対粘度のものであり、LRVが約８〜約12の
ポリマは、以下の実施例で示すような非常によい結果が得られることが知見され
た。メッド（Mead）およびリース（Leese）による開示のように、TESを用いる利
点は、後で加水分解して所望の低ピル（毛玉）製品を提供することである。しか
しながら、アンダーソンら（Anderson et al）の米国特許第5,219,582号に開示
されるように、プロファイルド冷却装置からの放射状の冷却空気の使用は、好ま
しくは、特に、このような低粘度ポリマを紡糸する場合である。相対粘度（LRV
）は、ブローダス（Broaddus）の米国特許第4,712,988号に定義されている。
以下の実施例で示すように、高および低デニールフィラメントの割合は、例え
ば、各タイプ、５または10から90または95パーセントまで変化してもよい。しか
しながら、一般的に、ほぼ等しい量で非常によい結果が得られる。例えば、二つ
のdpfがトウに混合される場合は、各dpfタイプ、40〜60％であり、例えば、三つ
のタイプが混合される場合は、それぞれ、約1/3である。これらおよびその他の
変形は、しばしば、例えば、織物および衣類などの下流製品おいて所望されるも
のに依存する。美感は、服飾および他の織物用途において非常に重要である。梳
毛服飾用途は、例えば、男性用、および女性用の仕立てスーツ、セパレーツ、ス
ラックス、ブレザー、ミリタリー、および仕事用制服、上着類およびニット等を
含む。
以下で示すように、また、前述の技術背景において、本発明のトウ（これらか
ら得られるスライバを含む）は、梳毛システムにおける利点を有して加工されて
もよい。典型的な加工製造工程を、図４のブロック図に概略的に示し、また、以
下の実施例で述べる。これらは、一般的に、ここでの記載したものを除き、特に
、本発明がフィラメントデニールが１種よりも多いフィラメントに関するので、
その両方（または全て）が製造された後、次いで、単一（公称）デニールのフィ
ラメントのトウを製造する代わりに、それらを混合することを除いては、これら
は通常の手順に続く。いくつかの実施例で述べたように、紡糸位置当たりの同様
な処理量が用いられ、押し出し成形されたフィラメントは、新しく押し出し成形
さ
れたフィラメントの束の冷却の間に同様な熱付加を受ける。これは、しばしば、
トウの同時延伸等のその後の加工工程で有利である場合があるからである。
本発明を、以下の実施例でさらに説明するが、便宜上、それは梳毛システムで
の加工であり、これは一般的には、より重要であるが、本発明のトウは、紡毛シ
ステムにおいても加工されることができる。全ての部および割合は、特に指示が
ない限り、重量による。大部分の試験手順は、よく知られ、および／または技術
文献で述べられている。疑義を避けるために、用いられる手順の説明を以下で行
う。
測定値は、伝統的な米国織物（textile）単位で行い、これは、メートル単位
のデニールを含む。他の場所で実施される規定を満足するために、DPFおよびCPI
測定値のdtexおよびCPcm当量を、実際の測定値の後の括弧内に示した。しかしな
がら、張力の測定値では、gpdにおける実際の測定値を、g/dtexに変換し、これ
らの後者を示した。
捲縮頻度は、トウの捲縮工程後のインチ当たりの捲縮数（CPI）として測定し
た。捲縮は、繊維内の多くの山(peaks)および谷(valleys)によって示される。10
本のフィラメントを、任意にトウの束から取り出し、繊維長測定装置のクランプ
に無緊張の状態で（一度に一つ）配置する。クランプは、手動で操作され、最初
は、クランプに配置している間に繊維の伸張を避けるに十分なほど近づける。繊
維の一端は、測定装置の左側のクランプに配置され、他端は右側のクランプに配
置される。左側のクランプを繊維の全てのねじりを取り除くために回転する。右
側のクランプの支柱は、全てのたるみを除去するが、捲縮は除去しないように、
ゆっくりと優しく右側に移動する（繊維を延ばす）。ライト付きの拡大鏡を用い
て、繊維の上側および下側の山（ピーク）を数える。次いで、右側のクランプの
支柱を、全ての捲縮が丁度なくなるまで、ゆっくりと優しく右方へ移動する。繊
維が伸張されないように気を付ける。この繊維の長さを記録する。各フィラメン
トの捲縮頻度は、次のように計算される。
全ての10本のファイバの10個の測定値の平均を、CPI（インチ当たりの捲縮）
として記録する。
CTU（捲縮除去：crimp take up）は、一本のトウで測定され、アンダーソンら
（Anderson et al）の米国特許第5,219,582号に記載されたように、捲縮を取り
除くように引き延ばされたトウの長さの測定を、引き延ばされていない（すなわ
ち、捲縮されている）長さで割り、割合として示される。
平均応力−歪み曲線は、トウの束から得られた各タイプの10本の個々のフィラ
メントの平均として、以下のように得られる。高および低デニールフィラメント
のそれぞれのサンプルを、拡大鏡（LUXO照明付き拡大鏡）を用いてトウの束から
取り出す。各サンプルフィラメントのデニール（フィラメント当たり、dpf）を
、VIBROSCOPE（HP Model 201Cオーディオ発信器）で測定する。次いで、サンプ
ルフィラメントを、INSTRON（Model 1122または1123）に一度に一つ載置し、応
力−歪み挙動を測定する。10個の破断(break)を各フィラメントのタイプで記録
し、10個のサンプルの平均を各フィラメントのタイプとして記録する。
繊維の摩擦は、以下の手順で得られる。0.75グラムの試験バット（batt）を、
繊維を幅１インチ×長さ８インチ（25×200mm）の粘着テープ上に繊維を配置す
ることにより形成する。繊維同士の摩擦測定のために、1.5グラムの繊維を、マ
ンドレル上の回転チューブ上に配置された直径２インチ（50mm）のチューブに取
り付ける。試験バットの一端を、歪みゲージに取り付け、繊維で覆われたマンド
レル上にもたれかける（drape）。30gのおもりを反対側の端部に取り付け、マン
ドレルの0.0016〜100cm/secの範囲に亘っての種々の速度での回転に対して、
張力を測定した。繊維対金属の摩擦を測定する場合、1.5グラムの繊維で覆われ
たチューブの代わりに、平坦な金属チューブが用いられるが、手順は、他と同様
である。摩擦係数は、測定された張力から算出する。
実施例I
約40重量％の6.0dpf(6.7dtex)および60重量％の9.4dpf(10.4dtex)の、混合dpf
のポリ（エチレンテレフタレート）のフィラメントを、0.40モルパーセントのテ
トラエチルオルトシリケートを含有し（メッド(Mead)らの米国特許第3,335,211
号で詳述されたように）、且つ10.1の相対粘度（10mlのヘキサフルオロイソプロ
パノール溶剤中の80mgのポリマの溶液で、25℃において測定した）を有するポリ
マから282℃にて、溶解紡糸した。このポリマは、44の全ての位置から位置当た
り、90ポンド/時間（41kg/時間）の速度で押し出した。機械の一方の側の9位置
と他方の側の8位置との17位置は、低デニール(6.0)のフィラメントを製造した。
一方の側の13位置と他方の側の14位置との27位置は、高デニール(9.4)のフィラ
メントを製造した。紡糸口金細孔の各オリフィス形状は、ゴラファ(Gorrafa)が
米国特許第3,914,488号に開示したような、扇形楕円形の断面のフィラメントを
与えるよう、互いに結合した3つのダイヤ形状とした。小さい方のフィラメント
は、711の細孔を具備する紡糸口金から紡糸し、一方、大きい方のフィラメント
は、450の細孔を具備する紡糸口金から紡糸した。これらの全てのフィラメント
を、アンダーソン(Anderson)らの米国特許第5,219,582号に開示したような、160
0ypmの引き出し速度で紡糸し、プロファイルド冷却装置(profiled quench syste
m)から放射方向の空気で急冷する。紡糸したトウを、缶に集め、これは低および
高デニールのフィラメントとの混合物からなり、従って、本発明によるものとな
る。トウの総デニールは、約187,096になり、且つフィラメントの総数は、24,23
7であった。紡糸フィラメントとしての特性を、表1Aに示す。単一フィラメント
（トウから得た）の平均応力-歪曲線を、低およびより高dpfのフィラメントにつ
いて図5に示す。
12缶の紡糸供給物を、共に混合し、フィラメントの総計が290,844で、且つデ
ニールの合計が約230万（260万dtex）のトウとした。このトウを、95℃のスプレ
ー延伸水において、3.0×の延伸比で延伸した。驚いたことに、同時に、デニー
ルの異なる紡糸フィラメントの緊密混合物を延伸することができた（自然の延伸
比は、同一のトウにおいて同一の延伸比には調整されていない）。すなわち、暗
染色欠陥を生じることなく、満足のいく延伸したフィラメントを与えた。換言す
ると、このポリエチレンテレフタレート（テトラエチルオルトシリケートで変性
された）の未延伸のフィラメント、これは自然の延伸比を調整することなく、同
一の紡糸機で、かなり異なったデニールに紡糸されたものであるが、これを紡糸
することができ、次いで、それらを続いて延伸することにより、優れた特性を有
する（それらはdpfsが異なるために異なる）フィラメントが得られ、その結果、
高感触の織物および被服を得ることができることは、驚異であった。
次いで、トウをスタッフアボックス捲縮機(stuffer box crimper)に通し、続
いて130℃において弛緩し、総デニールが約861,000(957,000dtex)、実際上、平
均デニールが約3dpf(3.3dtex)の最終のトウを得た。しかし、それは低および高
の両方のデニールのフィラメントを、同一割合の40/60で含んでいる。延伸した
特性を表1Bに示す。
従来の仕上げ剤を、繊維中の仕上げ剤含有量を0.15重量％となるように添加し
た。トウを従来のトウボックスに集め、後の加工処理、すなわち、ウールとのブ
レンド、およびヤーン変換のために、ミルに搬送する。
トウの好結果のミル加工（連続スライバを成形するための切断、染色、ピン・
ドラフティング、ギリング等を含む）は、商業的生存性のために重要である。不
十分なピンドラフティングは、加工効率損失および/または容認できない製品品
質をもたらす結果になる。驚くべきことに、本実施例(混合デニールで、扇形楕
円形の断面の繊維を用いた)からのトウおよびそれから得たスライバの加工は、
丸い断面（および非混合dpf）であること以外は同様なトウの加工よりかなり優
れており、後者は、種々のピン・ドラフティング処理中に、繊維同士の、および
繊維と金属との摩擦が容認できないほど高いレベルであるという影響のため、加
工が困難であるということが認められた。この２種類の摩擦特性を図８および図
９に比較して示す。
実施例II
同様な扇形楕円形の断面のフィラメントを、低デニール(3.1dpf)(3.4dtex)、
および高デニール(7.2dpf、8.0dtex)のほぼ同量（重量で）で紡糸したが、他の
点は、実施例1に示した手順と実質的に同様に、48位置紡糸機から位置当たり70
ポンド/時間（32kg/時間）の速度で紡糸した。機械の各側に12位置ずつの24位置
は、低デニールのフィラメントを製造した。同様に、機械の各側に12位置ずつの
24位置は、高デニールのフィラメントを製造した。小さいフィラメントを1054の
細孔
を含む紡糸口金から紡糸し、一方、大きいフィラメントを450の細孔を含む紡糸
口金から紡糸した。缶に収集して紡糸したトウの合計のデニールは、約156,178(
約173,500dtex)になった。被紡糸特性を、表2Aに示す。平均応力-歪曲線（実施
例１に関する）を図6に示す。
14缶の紡糸供給物を互いに混合して、合計のデニールが約220万のトウを得た
。これを延伸し、捲縮し、および本質的に実施例1に記述したように、弛緩し、
最終的なトウサイズが約812,000デニール(902,000dtex)を得た。
実施例1のように従来の仕上剤を添加した。実際/公称のデニールは、1.2dpfが約
50（重量）％のフィラメント、および3.0dpfが50％で、2.0dpf(2.2dtex)であっ
た(第2B表参照)。トウを従来のトウボックスに集め、後の％加工、すなわち、ウ
ールとの混合、およびヤーンへの変換のために、ミルへ送った。
驚くことに、本実施例のトウは、特定の長さへ圧縮切断、染色、およびピン・
ドラフティングを含む、種々のミル加工処理工程を経てうまく加工された。これ
に対し、同一の(2)dpf（未混合dpf）の円形繊維の幾何学からなるトウは、容認
できるように加工できないし、生産性、効率、および品質の問題を引き起こす。
以下の実施例7において、より低dpfフィラメントのトウでさえ、形成でき、好結
果に加工できた。
実施例III
実施例1においては、60％の高dpfのフィラメント、および40％の低dpfのフィ
ラメントからなる、混合dpfの扇形楕円形断面のフィラメントトウを紡糸した。
この実施例IIIは、低いおよび高いdpfのフィラメントに紡糸された（押し出され
る）エンド（紡糸口金の位置）の数を、および必要に応じて、エンド(紡糸口金
の位置)当たり細孔の数を、適切に調整することによって、割合を（重量で）50/
50とした以外は、実質的に同一の手順を実行した。このように、50/50の混合の
ために、一エンドにつき450の細孔の紡糸口金と一エンドにつき1054の細孔の紡
糸口金とからなる同数の紡糸口金（各22）を、90ポンド(41Kg)/時間/エンドの押
出量で使用した。これらのトウ、およびそれらのスライバは、好適な後加工特性
を示した。資料を表3に示す。
実施例IV
表4には、本質的に表3に示したように紡糸した繊維のデータを示すが、フィラ
メントは、本質的に実施例2に詳述したような手順で製造されたものであり、相
対割合およびデニールを変更した。このように60/40の混合において、711の細孔
/エンドの紡糸口金を29と、1054の細孔/エンドをの紡糸口金を19とを、エンドに
つき、時間当たり、70ポンド(32Kg)の処理量で使用した。これらのトウおよびそ
れらのスライバは好適な後加工特性を示した。
実施例V
3.2dpf(3.6dtex)のポリ（エチレンテレフタレート）のフィラメントを本質的
に実施例2に詳述したように溶融紡糸したが、1054の細孔を含む紡糸口金の一位
置から約73ポンド(33Kg)/時間の速度で押し出し、ボビンに巻き取り、総フィラ
メント束デニールが3445(約3830dtex)を得た。
7.8dpfのフィラメント（8.7dtex）を同様に溶融紡糸にし、単一の位置の450の
細孔を含む紡糸口金から、約75ポンド(34Kg)/時間の速度で押し出して、ボビン
に巻き取った総フィラメント束デニールが3492(3880dtex)を得た。
紡糸特性を表5Aに示す。
これらの低dpfフィラメントの3つのボビンと、高dpfフィラメントの29のボビ
ンとを混合し、同時延伸のための、公称ブレンド比10/90のの低dpf/高dpfを有す
るトウを形成した。このトウを95℃のスプレー延伸水において、2.6Xの延伸比で
延伸した。その後、トウをスタッファボックス捲縮機に通し、続いて145℃で弛
緩し、約3.0(3.3dtex)の公称（平均）dpfを有する、低および高デニールのフィ
ラメントを含む緊密混合物からなる、ほぼ47,000デニール(52,000dtex)の最終の
トウを得た。これらのフィラメントの特性を表5Bに示す。
従来の仕上剤を実施例1のように添加した。トウを従来のトウボックスに集め、
後加工処理、ヤーン次いで織物へ変換するためのウールと混合のために、ミルへ
搬送した。
トウ（およびそれから得られるスライバ）を如何に加工するかは、商業的生存
力に対して重要である。ミルで製品性能を評価するため、スライバ粘着(cohesio
n)試験、すなわち、繊維同士の摩擦の測定を、染色前および染色後の両方におい
て実行した。スライバ粘着試験は、12インチ(約30cm)の長さのスライバを製造す
るためのカーディング工程からなり、スライバを垂直に吊って、耐荷限界に達す
るまで底部に加重する（すなわち、スライバ内の繊維が引き剥がれ、おもりが落
下する）。染色したアイテムについては、スライバをナイロンバックへきつく詰
め、青G/F染料を分散液を用いて、華氏250度(121℃)で30分間、加圧染色した。
サンプルを強制エアーオーブンで華氏270度(132℃)で30分間、乾燥させ、スライ
バ粘着をmg/デニール(括弧内にmg/dtexを示す)で測定した。このような試験は、
染色前および染色後のアイテム間で変化する摩擦特性の大きさを反映する。比較
のため、スライバ粘着試験を、現在市販されている3.0dpf(3.3dtex)の円形繊維
（同一ポリマで(8.2)CPI(3.2CPcm)および捲縮指数を一致させたもの）のスライ
バについて実行した。スライバ粘着試験の結果を表5Cに示す。
得られたスライバ粘着値の比較は、本発明のトウ（扇状楕円形断面の混合dpf
）からのスライバは、染色前には従来の単一dpf（混合していない）の円形繊維
型スライバ（また3dpf）の30％だけとで、染色後には従来の型の36％だけという
、非常に低いスライバ粘着値を有していることを示す。これらは、本発明のトウ
（およびそれから得られたスライバ）が、何故、良好に加工されるかを、遡及的
に説明している。
実施例VI
表6には、本質的に実施例Vに示すように製造するが、低および高デニールの相
対濃度およびそれらの相対デニールを変化させた、混合dpfフィラメントのトウ
のデータを示す。前述したように、デニールは、細孔を通るポリマ押出速度を変
化させることによって変化するが、一方、混合物の相対濃度を、延伸前の混合物
中の所定のデニールのエンド（ボビン）の数を変化させることによって変化する
。表中の見出しには、以下の通りの省略記号を用いる。"TP/end"は押出速度（エ
ンド当たり）で、ポンドで測定される；"Fils"は細孔の数を示し、すなわちエン
ド当たりのフィラメントの数を示す；"Bs"は延伸前に互いに結合したエンド（ボ
ビン）の数を示し；"％"は延伸したトウにおける各dpfの割合（重量で）を示し
；およびSI相当量を括弧内に示す、例えば、ポンドの後に(Kg)、DPFの後に(dtex
)、CPIの後に(CPcm)、およびgpdの代わりに(g/dtex)を算定し、それは、前述し
たように、実際に測定した。
実施例VII
3.1dpf(3.4dtex)の約80重量％、および7.2dpf(8dtex)の20重量％の混合物であ
る、ポリ（エチレンテレフタレート）の混合dpfフィラメントのトウを、本質的
には実施例IIに示したように、（0.58モル％テトラエチルオフトシリケートを含
有し、8.9の相対粘度を有するポリマから）溶融紡糸したが、機械の一方側に設
けられ
た19位置および他方側の19位置からなる38位置で低デニールのフィラメントを製
造し、一方側の5位置および他方側に5位置からなる10位置で高デニールフィラメ
ントを製造したことが異なる。缶に集めた紡糸トウは、デニールの合計が約157,
000(174,000dtex)になった。紡糸特性を表7Aに示す。平均応力-ひずみ曲線（実
施例IおよびIIに関する）を図7に示す。
15缶の紡糸供給物を、トウのデニールの合計が約220万(240万dtex)になるよう
共に混合し、延伸し、捲縮し、本質的に実施例Iに示すように弛緩し、大きさが
、約900,000デニール(1,000,000dtex)で、且つ実際の公称デニールが約1.5(1.7d
tex)の最終トウを得た。この結果物の特性を表7Bに示す。
従来の仕上剤を実施例Iのように添加した。トウを従来のトウボックスに集め
、およびけん切(stretch-breaking)を含み、その後にウールとの混合、ヤーン変
換、および織物製造がある、後加工のために、ミルに搬送した。
実施例VIII
本質的に実施例IIIに詳述したように紡糸した混合dpfのトウを、異なる延伸比
(DR)で延伸を含む加工を行い、最終製品を、後の表8に示すとおり、製品品質欠
陥の程度を精査した。製品欠陥を3つのカテゴリーに分類し：1)等価織物欠陥(Eq
uivalent Fabric Effect:EFD)、2)暗染色欠陥(Dark Dye Defect:DDD)、3)破片(S
plinters:SPL)。最初の2つの欠陥(EFDおよびDDD)は、標準の繊維より暗い染色を
有する繊維および繊維の塊である。DDDは標準の（延伸した）繊維倍率の4X未満
の径を有する。EFDsは、標準繊維径の4Xまたはそれより大きいものである。両方
の欠陥は、0.25インチ（約6mm）より長くなるはずである。サンプルをローラト
ップ型カード(roller top type card)を通して加工する。スライバを明るい青に
染色し、ライト付拡大鏡のもとで、視覚的に観察した。サンプルの本体より暗い
染色を有する繊維を、除去し、EFDsまたはDDDsとして分類し、計測した。それぞ
れの欠陥型を0.1ポンド(0.05Kg)のスライバ当たり、欠陥の数として記録した。
破片は、特大繊維または繊維の塊である。破片として分類するには、この欠陥は
0.25インチ（約6mm）より長く、径の合計が、0.0025インチ(64μ)より大きくな
ければならない。ステープルサンプルをフラットカード(flat card)を通じて加
工すると、破片をフラットストリップ廃棄物として濃縮される。フラットストリ
ップ廃棄物は、黒色の背景に対して視覚的に検査される。破片を除去し、大きさ
によって分類し、測定し、サンプル基準の重量を表示する。
換言すると、製品品質は、このような延伸範囲においての延伸比を変更するこ
とによって、悪影響を受けなかった。また、これらの種々の延伸比は、肉眼で確
認できる繊維欠陥の増大を与えなかった。加えて、延伸機の押出量は、破損した
フィラメントまたは丸まった廃棄物(roll wraps)によって、低減されなかった
。
実施例IX
本質的に実施例IIに詳述したように製造したトウを、ウールと混合する前に、
耐久性のあるシリコーンエラストマー仕上剤で処理した。0.25％の濃度のアミノ
メチルポリシロキサンコポリマの20％水性エマルジョンを室温で水浴中に製造し
た。トウを浴槽を8ポンド(4Kg)/時間の速度で通して加工し、300°F(149°C)で5
分間、オーブンで乾燥させ、シリコーンを硬化させた。結果として得られた繊維
上のシリコーン量は、0.3％になった。このシリコーンの塗布は、得られた織物
の柔軟さおよび弾力性を改善した。というのは、これは、繊維同士および糸同士
の
摩擦を低減し、充填材として使用するファイバフィルにシリコーンスリッケナー
(なめらか剤：slickener)を添加した従来の経験と幾分か似た、よりよい美感を
与えた。
実施例X
3.2dpf(3.6dtex)のフィラメントを紡糸し、実施例Vに詳述したように巻き取り
、総束デニールが3445(約3830dtex)であるフィラメントのボビンを得た。
7.3dpf(8.1dtex)のフィラメントを、同一のポリマから、本質的に同様に製造
したが、この単一位置で450の細孔を含む紡糸口金から70.8ポンド(32.1Kg)/時間
の押出速度で押出し、さらに総束デニールが3284(約3650dtex)でボビンに巻き付
けた点が異なる。
11.4dpf(12.7dtex)のフィラメントを同様に製造したが、ポリマを単一位置で2
43の細孔から59.8ポンド(27.1Kg)/時間の速度で押出し、ボビンに巻き付け、総
束デニールが2771(約3080dtex)をものを得た。
紡糸特性を表10Aに示す。
11の小dpfのボビン、12の中dpfのボビン、および14の大dpfのボビンを結合し
、大、中、小のdpfをそれぞれ約33重量％を有し、トウ全体の大きさが115,000デ
ニ
ール(128,000dtex)のトウを製造した。このトウを延伸し、捲縮し、実施例Vに詳
述したように弛緩し、小、中、および大デニールのフィラメントを含む、最終の
トウの大きさが約50,000デニール(55,000dtex)の緊密混合物を得た。これらの特
性を表10Bに示す。
従来の仕上剤を実施例Iのように添加した。実際/公称のデニールは、約33重量
％の大、34重量％の中、33重量％の小で、3.1dpf(3.4dtex)になった。従って、
本発明を示すこの実施例は、異なる2つのみのdpfを含むトウに限定されず、この
ようなトウ、およびそられに対応するスライバさらに下流製品に、2つより多く
含まれてもよい。
実施例XI
dpfを組み合わせたポリ（エチレンテレフタレート）のフィラメントを、単一
の位置で1000の細孔を含む紡糸口金から92ポンド/時間（42Kg/時間）の合計の速
度で、（0.5モール％のテトラエチルシリケートを含み、8.9の相対粘度を有する
ポリマから）同時に押出して、1800ypm(1650mpm)でボビンに巻き取った。紡糸口
金は、軽dpf繊維に対する、流出面積が0.000222平方インチ(0.143平方ミリメー
トル)の484の細孔と、重dpf繊維に対する、流出面積0.000272平方インチ(0.175
平方ミリメートル)の516の細孔とを有していた。小さい細孔は紡糸口金の内側の
５つのリングに配置され、一方、大きい細孔が外側の４つのリングに配置されて
いる。得られた軽dpfは3.5になり、一方、重dpfは4.6で、実際の平均dpfが
4.25(4.6dtex)4.6であり、総フィラメント束デニールが4093(4548dtex)である。
紡糸特性を表11Aに示す。
混合dpfで紡糸されたフィラメントの34のボビンを、同時延伸のため、低/高dp
fフィラメントが40％/60％の公称混合比のトウを形成した。トウを95℃のスプレ
ー延伸水において、延伸比2.6Xで延伸した。次いで、トウをスタッフアボックス
捲縮機に通し、続いて、145℃で弛緩し、約1.85(2.1dtex)の公称（平均）dpfを
有し、低および高デニールのフィラメントを含み、最終トウサイズが約56,000デ
ニール（62,000dtex）の緊密混合物を得た。このフィラメントの特性を表11Bに
示す。
従来の仕上剤を実施例Iのように添加した。トウを従来のトウボックスに集め
、ヤーン変換および次いで織物へのためのウールとの混合を含む、後加工のため
、
ミルへ送った。
実施例は、本発明のフィラメントトウを製造し、加工するかを示し、これはそ
のスライバ加工、次いでヤーン、織物および被服への加工を含む。最終製品の美
感は、非常に重要であり、全ての織物加工はその最終目的のために実行される。