DE69820206T2

DE69820206T2 - Faser mit optischer Interferenzfunktion und ihre Verwendung

Info

Publication number: DE69820206T2
Application number: DE69820206T
Authority: DE
Inventors: Makoto Ibaraki-shi Asano; Toshimasa Ibaraki-shi Kuroda; Shinji Owaki; Kinya Yokohama-shi KUMAZAWA; Hiroshi Yokohama-shi Tabata; Susumu Hiratsuka-shi Shimizu; Akio Isehara-shi Sakihara
Original assignee: Tanaka Kikinzoku Kogyo KK; Nissan Motor Co Ltd; Teijin Ltd
Current assignee: Tanaka Kikinzoku Kogyo KK; Nissan Motor Co Ltd; Teijin Ltd
Priority date: 1997-04-11
Filing date: 1998-04-10
Publication date: 2004-11-04
Anticipated expiration: 2018-04-11
Also published as: WO1998046815A1; EP0921217A1; WO1998046815A9; US6430348B1; KR100334487B1; KR20000016534A; CN1098940C; DE69820206D1; JP3356438B2; CN1226940A; EP0921217B1; EP0921217A4

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flachfaser mit einer optischen Interferenzfunktion, die durch alternierendes Laminieren von individuell unabhängigen Polymerschichten mit unterschiedlichen Brechungsindizes parallel zur Hauptachse von deren flachen Querschnitt gebildet wird, und deren Verwendung.
Eine Faser mit einer optischen Interferenzfunktion, die aus alternierenden Laminaten von individuell unabhängigen Polymerschichten mit unterschiedlichen Brechungsindizes ausgebildet ist, interferiert mit einer Farbe, die eine Wellenlänge im Bereich von sichtbarem Licht aufweist, und entwickelt eine Farbe durch die Reflexionsinterferenzwirkungen von natürlichem Licht. Diese Farbentwicklung weist eine Helligkeit auf, die einem metallischen Glanz entspricht, ergibt eine reine und klare Farbe (monochromatisch) mit einer spezifischen Wellenlänge und weist eine künstliche Gefälligkeit auf, die von einer Farbe vollkommen verschieden ist, die durch die Lichtabsorption eines Farbstoffs oder eines Pigments gebildet wird. Typische Beispiele dafür sind in der JP-A-7-34324, der JP-A-7-34320, der JP-A-7-195603 und der JP-A-7-331532 beschrieben.
Der optische Interferenzeffekt wird sehr stark von der Brechungsindexdifferenz zwischen zwei Arten von Polymerschichten, dem optischen Abstand (Brechungsindex × Dicke jeder Schicht) jeder Schicht und der Anzahl der Laminat-bildenden Schichten beeinflusst. Eine Faser, die einen hervorragenden optischen Interferenzeffekt aufweist, ist eine Faser, die durch Laminieren von individuell unabhängigen Polymerschichten mit unterschiedlichen Brechungsindizes parallel zur Hauptachsenrichtung von deren flachen Querschnitt gebildet wird und eine flache Struktur aufweist.
Bei der vorstehend genannten Flachfaser, die durch alternierendes Laminieren von zwei Arten von Polymeren parallel zur Hauptachsenrichtung von deren flachen Querschnitt gebildet wird, wird die tatsächliche Querschnittsform selbst dann, wenn Polymerschichten mit unterschiedlichen Brechungsindizes nur zum Extrudieren der alternierenden laminierten Polymerschichten von einer Spinndüse mit einer rechteckigen Form verwendet werden, so deformiert, dass sie elliptisch oder kreisförmig ist. Demgemäß weist die Grenzfläche der alternierend laminierten Schichten eine mangelnde Parallelität auf und führt zur Bildung von gekrümmten Laminatgrenzflächen. Selbst wenn alternierend laminierte Polymerschichten durch eine Spinndüse mit einer rechteckigen Form extrudiert werden, ist es darüber hinaus schwierig, ein Laminat mit einem einheitlichen optischen Abstand (d. h. mit einer einheitlichen Schichtdicke) zu bilden, und als Folge davon kann nur eine Faser erhalten werden, die schwache Farbentwicklungswellenlängen und eine niedrige Farbentwicklungsintensität sowie eine minderwertige Textur aufweist. Die Verfahren des Standes der Technik, die bisher vorgeschlagen worden sind, berücksichtigen weder die vorstehend genannten Probleme, noch lehren sie ein Mittel zur Lösung.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Faser mit einer optischen Interferenzfunktion bereitzustellen, bei der die Dickenuneinheitlichkeit jedes Laminats und die Krümmung der Laminatgrenzflächen so weit wie möglich vermindert sind, so dass die Farbentwicklungswellenlängen konvergiert werden, um eine hohe Farbentwicklungsintensität zu zeigen.
Es zeigte sich, dass das vorstehend genannte Problem einfach gelöst wird, wenn das Verhältnis der Löslichkeitsparameterwerte (SP) der individuell unabhängigen Polymerschichten mit unterschiedlichen Brechungsindizes in einem spezifischen Bereich liegt.
Erfindungsgemäß wird deshalb eine Flachfaser mit einer optischen Interferenzfunktion bereitgestellt, welche durch alternierendes Laminieren von individuell unabhängigen Polymerschichten mit unterschiedlichen Brechungsindizes parallel zur Hauptachsenrichtung von deren flachen Querschnitt gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass (a) das Verhältnis (SP-Verhältnis) des Löslichkeitsparameterwerts (SP₁) eines Polymers mit hohem Brechungsindex zum Löslichkeitsparameterwert (SP₂) eines Polymers mit niedrigem Brechungsindex im Bereich von 0,8 ≤ SP₁/SP₂ ≤ 1,2 liegt.
Die durch die vorliegende Erfindung bereitgestellte Flachfaser mit einer optischen Interferenzfunktion und deren Verwendung werden nachstehend detaillierter beschrieben.
In der vorliegenden Beschreibung umfasst der Begriff „Faser" generisch ein Mono- oder Einzelfilament, ein Multifilamentgarn, ein gesponnenes Garn und eine kurz geschnittene oder zerhackte Faser.
Die erfindungsgemäße Faser mit einer optischen Interferenzfunktion weist in einem Querschnitt, der durch Schneiden der Faser in einem rechten Winkel zur Längsrichtung der Faser erhalten wird, eine charakteristische Struktur auf. D. h., die Gesamtform des Querschnitts der Faser ist eine flache Form und die Faser hat eine Struktur, bei der eine Anzahl von individuell unabhängigen Polymerschichten mit Brechungsindizes parallel zur Hauptachsenrichtung der vorstehend genannten flachen Form laminiert sind.
Bei der vorstehend genannten Querschnittsform bedeutet „individuell unabhängige Polymerschichten", dass Polymerschichten mit unterschiedlichen Brechungsindizes eine Grenzebene in einer Ebene bilden, in der sie miteinander in Kontakt stehen. Wie es vorstehend beschrieben worden ist, zeigt die Querschnittsform der erfindungsgemäßen Faser eine flache Form, bei der eine Anzahl unterschiedlicher Polymerschichten alternierend laminiert sind. In einer bevorzugten Ausführungsform hat die Faser eine Struktur, bei der ein Schutzschichtbereich auf einem Umfangsbereich des flachen Querschnitts ausgebildet ist. Die Schutzschicht kann aus einem Polymer aus einer beliebigen der vorstehend genannten Polymerschichten ausgebildet sein. Ferner ist die Dicke des Schutzschichtbereichs vorzugsweise größer als die Dicke der Polymerschichten des vorstehend genannten Laminatbereichs. Die Querschnittsform, die den Schutzschichtbereich auf einem Umfangsbereich aufweist, wird später detailliert erläutert.
Die rechtwinklige Querschnittsstruktur der erfindungsgemäßen Faser wird unter Bezugnahme auf die 1 und 2 erläutert. Die 1 und 2 zeigen schematisch Querschnittsformen, die erhalten werden, wenn die erfindungsgemäße Faser im rechten Winkel zur Längsrichtung der Faser geschnitten wird.
Die 1 zeigt einen flachen Querschnitt mit einem alternierenden Laminatbereich, der aus den Polymerschichten A und den Polymerschichten B ausgebildet ist, und die 2 zeigt einen flachen Querschnitt mit einer Schutzschicht C, die aus der Polymerschicht A auf dem Umfangsbereich davon ausgebildet ist. In jeder der in den 1 und 2 gezeigten Querschnittsformen ist eine Anzahl von Polymerschichten A und Polymerschichten B alternierend parallel zur Hauptachsenrichtung des flachen Querschnitts laminiert (horizontale Richtung in den Figuren).
Wie es in den 1 und 2 gezeigt ist, hat die erfindungsgemäße Faser mit einer optischen Interferenzfunktion einen flachen Querschnitt und die Polymerschichten A und die Polymerschichten B sind alternierend parallel zur Hauptachsenrichtung des flachen Querschnitts laminiert, wodurch eine große effektive Fläche für eine optische Interferenz ausgebildet wird. Darüber hinaus ist die Parallelität der alternierenden Laminierung für die optische Interferenzfunktion besonders wichtig.
In der vorstehend genannten Faser hat die Dicke jedes Laminats im Allgemeinen einen ultrakleinen Wert von 0,3 μm oder weniger und es ist daher sehr schwierig, im Hinblick auf das Herstellungsverfahren einen regelmäßig alternierenden Laminatbereich zu bilden. Wenn der optische Abstand jeder Schicht des alternierenden Laminatbereichs sowohl in der Hauptachsenrichtung als auch in der Nebenachsenrichtung des flachen Querschnitts vollkommen einheitlich ist, dann zeigt die Wellenlänge, die reflektiert wird und mit der Faser unter Bildung einer Farbe interferiert, eine einheitlich klare und aus einer einzelnen Wellenlänge bestehende Farbe und weist eine hohe Farbentwicklungsintensität auf (relatives Reflexionsvermögen).
Wenn ein geschmolzenes Polymer gesponnen und gestreckt wird, um es als Faser auszubilden, weist jedoch das tatsächliche Reflexionsspektrum, das von der Faser emittiert wird, eine gewisse Breite auf, und es ist aus den folgenden Gründen sehr schwierig, eine Faser mit einer tatsächlich einheitlichen und einzelnen Wellenlänge zu erhalten.
Beim Verfahren des Spinnens von zwei Arten geschmolzener Polymere von einer Spinndüse, wobei diese Polymere alternierend laminieren, und anschließend des Abkühlens zur Verfestigung und des Streckens der Polymere zur Bildung einer Faser, verlieren die Laminatelemente nach und nach ihre Einheitlichkeit. Dies ist darauf zurückzuführen, dass sich die Strömungsgeschwindigkeiten der geschmolzenen Polymere, die für die Schichten verteilt werden, aufgrund unvermeidlicher Schwankungen bei der Öffnungsdurchmessergenauigkeit, usw., der Öffnungsbereiche zum Verteilen der geschmolzenen Polymere zur Bildung alternierend laminierter Schichten verändern, und als Folge davon bildet sich eine Dickenverteilung jeder Schicht. Ferner wird dann, wenn alternierend laminierte geschmolzene Polymere durch eine enge Öffnung oder einen Strömungsweg hindurchtreten, in der engen Öffnung oder dem Strömungsweg eine Geschwindigkeitsverteilung verursacht, und je größer die Nähe zur Wand der Öffnung oder des Strömungswegs ist, desto niedriger ist die Strömungsgeschwindigkeit der geschmolzenen Polymere. In Richtung der äußeren Schichten der alternierend laminierten Faser nimmt daher die Dicke der Schichten ab.
Ferner neigt jede geschmolzene Polymerschicht, die von der rechteckig geformten Spinndüse extrudiert wird, aufgrund ihrer Oberflächenenergie dazu, sich selbst zu runden, sowie zur Quellung aufgrund des Barus-Effekts, so dass die Dicke jeder Schicht der alternierend laminierten Faser, die parallel mit dem flachen Querschnitt ausgebildet ist, dazu neigt, in Richtung jedes Endes abzunehmen.
Das Erfordernis zur Überwindung des vorstehend genannten Nachteils besteht darin, ein Verhältnis der Löslichkeitsparameterwerte (SP-Werte) zwischen Polymerschichten einzustellen und mehr bevorzugt eine Schutzschicht bereitzustellen.
Erstens wird das Verhältnis (SP-Verhältnis) des Löslichkeitsparameterwerts (SP₁) eines Polymers mit hohem Brechungsindex (A) zu dem Löslichkeitsparameterwert (SP₂) eines Polymers mit niedrigem Brechungsindex (B) in einem Bereich von 0,8 ≤ SP₁/SP₂ ≤ 1,2 gehalten. Wenn eine später beschriebene Spinndüse verwendet wird und wenn alternierend laminierte Ströme von zwei Arten von Polymeren schließlich durch eine rechteckig geformte Spinndüse extrudiert werden, dann neigen die Polymerströme im Allgemeinen dazu, sich aufgrund einer Oberflächenspannung mit der Umgebungsluft zu runden, und eine Schrumpfkraft wirkt in einer Grenzflächenrichtung, so dass die Kontaktfläche der Grenzfläche der beiden laminierten Polymere minimiert wird. Da die beiden Polymere Mehrfachschichten bilden, wirkt eine große Schrumpfkraft und jede Oberfläche der laminierten Schichten neigt dazu, sich selbst zu runden, wobei sie gekrümmt wird. Ferner neigen die Polymerströmungen aufgrund des Barus-Effekts zu einer Quellung, nachdem sie von der Spinndüse freigesetzt worden sind. Wenn zwei Polymere unter Aufrechterhaltung des SP-Verhältnisses der beiden Polymere im Bereich von 0,8 ≤ SP₁/SP₂ ≤ 1,2 gesponnen werden, um dem vorstehend genannten Verhalten der Polymerströme unmittelbar nach der Spinndüse entgegenzuwirken, dann kann eine Faser gesponnen werden, während verhindert wird, dass das Laminat sich so verhält, dass es sich aufgrund einer Grenzflächenspannung selbst rundet. Wenn das SP-Verhältnis ferner auf 0,8 ≤ SP₁/SP₂ ≤ 1,1 eingestellt wird, dann kann eine Faser in einer mehr bevorzugten Weise gesponnen werden.
Im Querschnitt der erfindungsgemäßen Faser beträgt die Dicke jeder Schicht des alternierenden Laminatbereichs, der aus unterschiedlichen Polymerschichten ausgebildet ist, vorzugsweise 0,02 μm oder mehr und nicht mehr als 0,3 μm. Wenn die Dicke geringer als 0,02 μm ist, dann kann der erwartete Interferenzeffekt nicht mehr erhalten werden. Wenn die Dicke andererseits 0,3 μm übersteigt, dann kann der erwartete Interferenzeffekt ebenfalls nicht mehr erhalten werden. Ferner beträgt die Dicke vorzugsweise 0,05 μm oder mehr und nicht mehr als 0,15 μm. Wenn ferner die optischen Abstände, d. h. die Produkte aus der Schichtdicke und den Brechungsindizes der beiden Komponenten gleich sind, dann kann ein weiterer Interferenzeffekt erhalten werden. Insbesondere wird eine maximale Interferenzfarbe gebildet, wenn das Doppelte der Summe der beiden optischen Abstände, das zu der Primärreflexion äquivalent ist, gleich dem Wellenlängenabstand der gewünschten Farbe ist.
Im Querschnitt der erfindungsgemäßen Faser wird ein Bereich, bei dem unterschiedliche Polymerschichten (A und B) alternierend laminiert sind, wie es in der 2 gezeigt ist, als „alternierender Laminatbereich" bezeichnet und dessen Umfangsbereich wird als „Schutzschichtbereich" bezeichnet.
Wie es bereits beschrieben worden ist, kann dann, wenn der Schutzschichtbereich auf einem Umfangsbereich des alternierenden Laminatbereichs ausgebildet ist, der Grad der Entwicklung der einzelnen Farbe stärker erhöht werden und ferner kann eine Faser erhalten werden, die eine hervorragende Farbentwicklungsintensität (relatives Reflexionsvermögen) aufweist. D. h., wenn die Polymerströmungsverteilung, die in der Nähe einer Wandfläche und im Inneren einer Endspinndüse verursacht wird, mit dem Schutzschichtbereich vermindert wird, um die Scherspannung auf den laminierten Bereich auf einen möglichst kleinen Wert zu verringern, kann ein alternierendes Laminat erhalten werden, dessen Schichten bezüglich der Dicke, die sich von einer inneren Schicht zu einer äußeren Schicht erstreckt, einheitlicher sind.
Das Polymer zur Bildung des Schutzschichtbereichs ist vorzugsweise ein Polymer, das von den beiden Polymerarten zur Bildung des alternierend laminierten Bereichs den höheren Schmelzpunkt aufweist. Die Verwendung eines Polymers mit höherem Schmelzpunkt, das eine höhere Abkühlungs-Verfestigungs-Geschwindigkeit aufweist, zur Bildung des Schutzschichtbereichs kann die Verformung des flachen Querschnitts minimieren, der durch die Grenzflächenenergie und den Barus-Effekt verursacht wird, so dass die Parallelität der Schichten beibehalten werden kann.
Ferner verhindert die Bildung des Schutzschichtbereichs das Ablösen und Brechen der Polymerschichten in Grenzflächen des laminierten Bereichs und verbessert daher auch die Dauerbeständigkeit der Faser.
Die Dicke der vorstehend genannten Schutzschicht, wie sie in der 2 verwendet wird, beträgt vorzugsweise 2 μm oder mehr. Wenn die Dicke kleiner als 2 μm ist, dann werden die vorstehend genannten Effekte nicht erzeugt. Wenn die Dicke andererseits größer als 10 μm ist, dann sind die Absorption und die Streuung von Licht in dem Bereich in unerwünschter Weise nicht mehr länger vernachlässigbar. Die vorstehend genannte Dicke beträgt vorzugsweise 10 μm oder weniger, mehr bevorzugt 7 μm oder weniger.
In der erfindungsgemäßen Faser mit dem vorstehend genannten Aufbau ist der optische Abstand (Brechungsindex des Polymers, das jede Schicht bildet × Dicke jeder Schicht) jeder der alternierend laminierten Schichten sowohl in der Hauptachsenrichtung als auch in der Nebenachsenrichtung des flachen Querschnitts einheitlicher. Als Folge davon konvergiert die Halbwertsbreite λ_L=1/2 des Reflexionsspektrums der Faser im Bereich von 0 nm < λ_L=1/2 < 200 nm. Wenn die Halbwertsbreite des Reflexionsspektrums 200 nm übersteigt, dann bildet die Faser mehrere Farben und die Farben werden gegenseitig ausgelöscht, so dass die Farbentwicklung mit dem bloßen Auge nicht erkennbar ist.
Das Reflexionsspektrum der Faser im Fall eines Einfalls 0°/Lichtempfang 0° wird nachstehend als Beispiel erläutert. In diesem Fall hängt die Lichtemissions-Peakwellenlänge mit dem optischen Abstand (= Dicke) der Schichten des alternierenden Laminatbereichs zusammen und die Lichtemissionsintensität (relatives Reflexionsvermögen, wenn eine weiße Referenzplatte verwendet wird) hängt mit der Anzahl der Schichten des alternierenden Laminatbereichs zusammen. D. h., das Reflexionsspektrum repräsentiert die Verteilung der Elemente der Schichten, die einen bestimmten optischen Abstand aufweisen. Wenn die Halbwertsbreite der Peakwellenlänge breit ist, dann wird nicht nur die Entwicklung mehrerer Farben beobachtet, sondern es nimmt auch die Farbentwicklungsintensität ab, so dass es nicht mehr möglich ist, einen hervorragenden Interferenzeffekt zu erhalten. Wenn die Farbentwicklung in dem gesamten Bereich des sichtbaren Lichts stattfindet, dann wird eine weiße Farbe gebildet und die Farbentwicklung kann visuell nicht erkannt werden. In dem alternierenden Laminatbereich ist die Gesamtzahl der Schichten, die einen optischen Abstand (Dicke) aufweisen, der eine Farbe mit einer bestimmten Wellenlänge bildet, jedoch vermindert, und die Farbentwicklungsintensität (relatives Reflexionsvermögen) ist daher auch vermindert Der Querschnitt der erfindungsgemäßen Faser ist flach, wie es in den 1 und 2 gezeigt ist, und er weist eine Hauptachse (horizontale Richtung in den Figuren) und eine Nebenachse (senkrechte Richtung in den Figuren) auf. Eine Flachfaser, deren Querschnitt ein hohes Abflachungsverhältnis (Hauptachse/Nebenachse) aufweist, hat die Form eines bevorzugten Faserquerschnitts, da eine größere Fläche, die für eine optische Interferenz effektiv ist, bereitgestellt werden kann. Das Abflachungsverhältnis der Faser liegt im Bereich von 4 bis 15, vorzugsweise im Bereich von 7 bis 10. Wenn das Abflachungsverhältnis in nicht erwünschten Weise 15 übersteigt, dann nimmt die Produktivität der Faser stark ab. Wenn der Schutzschichtbereich auf dem Umfangsbereich des flachen Querschnitts ausgebildet ist, wie es in der 2 gezeigt ist, dann wird der Schutzschichtbereich zur Berechnung des Abflachungsverhältnisses einbezogen.
Die durch die vorliegende Erfindung bereitgestellte Faser mit einer optischen Interferenzfunktion hat den vorstehend beschriebenen flachen Querschnitt und ist als alternierendes Laminat strukturiert. Die Struktur des flachen Querschnitts ist insbesondere für einen Fall vorteilhaft, bei dem optisch interferierende Filamente zu einem Mehrfachbündel gebündelt werden. Im Fall eines Monofilaments ist die vorstehend genannte Struktur vorwiegend für die Funktion der optischen Interferenz erforderlich, während sie im Fall eines Multifilamentgarns nicht nur aus dem vorstehend genannten Grund erforderlich ist, sondern auch zur Ausrichtung der flachen Hauptachsenebene zwischen den Bestandteilen. D. h., das optisch interferierende Monofilament hat einen flachen Querschnitt und eine Struktur, bei der Polymerschichten alternierend parallel zur Hauptachsenrichtung laminiert sind. Es weist daher die optischen Interferenzeigenschaften auf, dass 1, wenn das Filament senkrecht zu einer Filamentoberfläche betrachtet wird, die durch dessen Seiten in dessen Hauptachsenrichtung und dessen Seiten in der Längsrichtung des Filaments gebildet werden, die höchste Farbentwicklung auf der Basis der optischen Interferenzfunktion visuell erkannt werden kann, dass 2, wenn das Filament aus schrägen Winkeln betrachtet wird, der Effekt der visuellen Erkennung stark abnimmt, und ferner dass 3, wenn das Filament in Richtung einer Filamentoberfläche betrachtet wird, die durch dessen Seiten in dessen Nebenachsenrichtung und dessen Seiten in der Längsrichtung des Filaments gebildet werden, keine optische Interferenzfunktion visuell erkannt werden kann.
Wenn die optisch interferierenden Monofilamente mit einem flachen Querschnitt zur Bildung eines Multifilamentgarns kombiniert werden und dann daraus ein Garn hergestellt wird, werden die Monofilamente dann, wenn das Abflachungsverhältnis kleiner als 4 ist, wie dies bei einer herkömmlichen Faser der Fall ist, trotzdem in einer Form zusammengedrängt, in der sie aufgrund einer Spannung und einer Reibungskraft, die auf die Filamente wirkt, in einem Multifilamentquerschnitt dicht gepackt sind. Wenn die Filamentoberfläche betrachtet wird, die durch die Seiten in der Hauptachsenrichtung des flachen Querschnitts und die Seiten in der Längsrichtung des Filaments gebildet werden, ist daher der Ausrichtungsgrad auf der vorstehend genannten Oberfläche zwischen den aufbauenden Filamenten schlecht und die Ausrichtung findet in verschiedenen Richtungen statt. Folglich wirkt nicht nur die optische Interferenzfunktion, die den aufbauenden Filamenten inhärent ist, sondern auch der Ausrichtungsgrad der flachen Hauptachsenoberflächen der aufbauenden Filamente als Garn stark auf die optische Interterenzfunktion des Multifilamentgarns.
Wenn jedoch das vorstehend genannte Abflachungsverhältnis 4,0 oder mehr, vorzugsweise 5,0 oder mehr beträgt, dann beginnt eine Selbstausrichtungssteuerungsfunktion jedes Filaments, welches das Multifilament aufbaut, auf ein anderes Filament zu wirken, welches das Multifilament aufbaut, und die aufbauenden Filamente werden so kombiniert, dass die flachen Hauptachsenoberflächen der aufbauenden Filamente in eine Richtung parallel zueinander gebracht werden, wodurch das Multifilament gebildet wird. D. h., wenn die vorstehend genannten Filamente mit einer Aufwickelwalze oder einer Streckwalze in dem Schritt der Bildung der Filamente gedrückt und gespannt werden, oder wenn sie in dem Schritt des Webens eines Stoffs kreuzförmig um eine Spule gewickelt werden oder wenn das Garn auf eine Garnführung gedrückt wird, usw., dann werden die Filamente immer so kombiniert, dass die flache Hauptachsenoberfläche jedes Filaments jedes Mal in eine Parallelität mit der Druck oberfläche gebracht wird. Daher nimmt die Parallelität der flachen Hauptachsenoberflächen der aufbauenden Filamente zu und diese Filamente zeigen durch ein axiales Verdrehen derselben eine überlegene optische Interterenzfunktion.
Bezüglich der Obergrenze des Abflachungsverhältnisses wird dann, wenn der Wert des Abflachungsverhältnisses 15,0 übersteigt, eine extrem flache Form erzeugt, so dass es schwierig ist, den flachen Querschnitt aufrechtzuerhalten, und es besteht die Möglichkeit, dass der Querschnitt teilweise eingebogen wird. Im Hinblick auf den vorstehend genannten Punkt beträgt das Abflachungsverhältnis für eine einfache Handhabung höchstens 15 und besonders bevorzugt 10,0 oder weniger.
In dem Querschnitt der erfindungsgemäßen Faser beträgt die Anzahl der individuell unabhängigen Polymerschichten des alternierenden Laminatbereichs der unterschiedlichen Polymerschichten vorzugsweise 5 oder mehr und nicht mehr als 120. Wenn die Anzahl der laminierten Schichten kleiner als 5 ist, dann ist nicht nur der Interferenzeffekt gering, sondern es ändert sich auch eine Interferenzfarbe abhängig vom Betrachtungswinkel stark und es kann in unerwünschter Weise nur eine minderwertige Textur erhalten werden. Ferner ist es bevorzugt, 10 oder mehr Schichten alternierend zu laminieren. Andererseits beträgt die Gesamtzahl der Schichten 120 oder weniger, besonders bevorzugt 70 oder weniger. Wenn sie 120 übersteigt, dann kann keine weitere Zunahme der Lichtreflexionsmenge erwartet werden, und darüber hinaus wird die Spinndüsenstruktur kompliziert und das Spinnen wird zu schwierig. Ferner ist es wahrscheinlich, dass die Schichtströme in unerwünschter Weise eine Turbulenz aufweisen. Die Gesamtzahl der Schichten beträgt ganz besonders bevorzugt 50 oder weniger.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben ferner sorgfältige Studien über spezifische Polymere mit unterschiedlichen Brechungsindizes und einem Löslichkeitsparameterwertverhältnis im vorstehend genannten Bereich durchgeführt und als Ergebnis gefunden, dass die nachstehend erläuterten Kombinationen aus Polymer A-Komponenten und Polymer B-Komponenten für die Fasern F-I bis F-V im Hinblick auf das Faserbildungsvermögen, die Einfachheit der Bildung stabiler Schichten des alternierenden Laminatbereichs in der Querschnittsform, das Entwicklungsvermögen der erhaltenen Fasern, so dass sie eine optische Interferenz zeigen, die Intensität der optischen Interferenz, die Affinität von Polymeren und dergleichen ganz besonders hervorragend sind. Kombinationen von Polymeren dieser Fasern F-I bis F-V werden nachstehend detailliert erläutert. In diesen Fasern wird ein Polymer mit einem hohen Brechungsindex als Komponente A und ein Polymer mit einem niedrigen Brechungsindex als Komponente B bezeichnet. Ferner wird der Löslichkeitsparameterwert eines Polymers mit einem hohen Brechungsindex als SP₁ und der Löslichkeitsparameterwert eines Polymers mit einem niedrigen Brechungsindex als SP₂ bezeichnet.
(1) Faser F-I
Die Faser F-I ist eine Faser mit einer optischen Interferenzfunktion, bei der die Polymere (Komponente A und Komponente B), welche unabhängige Polymerschichten in einem Faserquerschnitt bilden, Polyethylenterephthalat (Komponente A), das mit einer zweibasigen Säurekomponente copolymerisiert ist, die eine Sulfonsäuremetallsalzgruppe in einer Menge von 0,3 bis 10 Mol-%, basierend auf der Gesamtmenge aller zweibasigen Säurekomponenten, die den Polyester aufbauen, aufweist, und Polymethylmethacrylat (Komponente B) mit einem Säurewert von mindestens 3 sind.
Die Komponente A, welche die vorstehend genannte Faser F-I bildet, ist Polyethylenterephthalat, das als Comonomerkomponente eine zweibasige Säurekomponente mit einer Sulfonsäuremetallsalzgruppe aufweist.
Die Sulfonsäuremetallsalzgruppe ist eine Gruppe der Formel -SO₃M, in der M ein Metall und vorzugsweise ein Alkalimetall oder ein Erdalkalimetall, ganz besonders bevorzugt ein Alkalimetall (z. B. Lithium, Natrium oder Kalium) ist. Als Teil der zweibasigen Säurekomponente zum Aufbau des Polyesters wird eine zweibasige Säurekomponente verwendet, welche die vorstehend genannte Sulfonsäuresalzgruppe in einer Menge von 1 oder 2, vorzugsweise von 1 aufweist.
Spezielle Beispiele der zweibasigen Säurekomponente, welche die vorstehend genannte Sulfonsäuresalzgruppe aufweist, umfassen Natrium-3,5-dicarbomethoxybenzol-sulfonat, Kalium-3,5-dicarbomethoxybenzolsulfonat, Lithium-3,5-dicarbomethoxybenzol-sulfonat, Natrium-3,5-dicarboxybenzolsulfonat, Kalium-3,5-dicarboxybenzolsulfonat, Lithium-3,5-dicarboxybenzol-sulfonat, Natrium-3,5-di(β-hydroxyethoxycarbonyl)benzolsulfonat, Kalium-3,5-di(β-hydroxyethoxycarbonyl)benzolsulfonat, Lithium-3,5-di(β-hydroxyethoxycarbonyl)benzolsulfonat, Natrium-2,6-dicarbomethoxynaphthalin-4-sulfonat, Kalium-2,6-dicarbomethoxynaphthalin-4-sulfonat, Lithium-2,6-dicarbomethoxynaphthalin-4-sulfonat, Natrium-2,6-dicarboxynaphthalin-4-sulfonat, Natrium-2,6-dicarbomethoxynaphthalin-1-sulfonat, Natrium-2,6-dicarbomethoxynaphthalin-3-sulfonat, Natrium-2,6-dicarbomethoxynaphthalin-4,8-disulfonat, Natrium-2,6-dicarboxynaphthalin-4,8-disulfonat, Natrium-2,5-bis(hydroxyethoxy)benzolsulfonat und α-Natriumsulfosuccinat. Von diesen sind Natrium-3,5-dicarbomethoxybenzolsulfonat, Natrium-3,5-dicarboxybenzolsulfonat und Natrium-3,5-di(β- hydroxyethoxycarbonyl)benzolsulfonat bevorzugt. Die vorstehend genannten Sulfonsäuremetallsalze können allein oder kombiniert verwendet werden.
Die vorstehend genannte zweibasige Säurekomponente, die eine Sulfonsäuremetallsalzgruppe aufweist, wird in einer Menge von 0,3 bis 10 Mol-%, basierend auf der Gesamtmenge aller zweibasigen Säurekomponenten copolymerisiert, welche das Polyethylenterephthalat aufbauen. Wenn die Menge für die Copolymerisation kleiner als 0,3 Mol-% ist, dann weist das Polyethylenterephthalat eine unzureichende Haftung an Polymethylmethacrylat (Komponente B) und ein schlechtes Schichtbildungsvermögen auf und es ist schwierig, Mehrfachschichten zu bilden. Wenn die vorstehend genannte Menge andererseits 10 Mol-% übersteigt, dann weist das Polyethylenterephthalat eine zu hohe Viskosität der Schmelze auf und es wird in unerwünschter Weise ein großer Unterschied von der Komponente B bezüglich des Fließvermögens erzeugt. Der Comonomeranteil der zweibasigen Säurekomponente, welche die Sulfonsäuremetallsalzgruppe aufweist, liegt vorzugsweise im Bereich von 0,5 bis 5 Mol-%.
Das Polyethylenterephthalat-Copolymer als Komponente A wird vorwiegend aus einer Terephthalsäurekomponente, einer Ethylenglykolkomponente und einer zweibasigen Säurekomponente gebildet, welche die vorstehend genannte Sulfonsäuremetallsalzgruppe aufweist, und nicht mehr als 30 Mol-%, basierend auf der Gesamtmenge der Carbonsäurekomponenten und der Glykolkomponenten, anderer Komponenten können copolymerisiert werden. Wenn die Menge der anderen Monomerkomponente 30 Mol-% übersteigt, dann wird der Polyester als Hauptkomponente in unerwünschter Weise bezüglich der Eigenschaften der Wärmebeständigkeit, der Spinnleistung und des Brechungsindex stark verschlechtert. Die Menge der anderen Comonomerkomponente beträgt mehr bevorzugt 15 Mol-% oder weniger.
Beispiele für die andere Comonomerkomponente umfassen aromatische Dicarbonsäuren wie z. B. Isophthalsäure, Biphenyldicarbonsäure, 4,4'-Diphenyletherdicarbonsäure, 4,4'-Diphenylmethandicarbonsäure, 4,4'-Diphenylsulfondicarbonsäure, 1,2-Diphenoxyethan-4',4''-dicarbonsäure, Anthracendicarbonsäure, 2,5-Pyridindicarbonsäure, 2,6-Naphthalindicarbonsäure, 2,7-Naphthalindicarbonsäure und Diphenylketondicarbonsäure; aliphatische Dicarbonsäuren wie z. B. Malonsäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure, Azelainsäure und Sebacinsäure; alicyclische Dicarbonsäuren wie z. B. Decalindicarbonsäure; Hydroxycarbonsäuren wie z. B. β-Hydroxyethoxybenzoesäure, p-Hydroxybenzoesäure und Hydroxypropionsäure; Ester-bildende Derivate dieser Säuren und dergleichen. Die vorstehend ge nannten aromatischen Dicarbonsäureeinheiten können in dem Copolymer allein oder kombiniert verwendet werden.
Die für die Copolymerisation verwendete aliphatische Diolkomponente umfasst aliphatische Diole wie z. B. Trimethylenglykol, Tetramethylenglykol, Hexamethylenglykol, Diethylenglykol und Polyethylenglykol; aromatische Diole wie z. B. Hydrochinon, Brenzkatechin, Naphthalindiol, Resorzin, Bisphenol A und ein Addukt aus Bisphenol A mit Ethylenoxid; und alicyclische Diole wie z. B. Cyclohexandimethanol. Diese Diole können allein oder kombiniert verwendet werden und ihre Gesamtmenge basierend auf der gesamten Diolmenge beträgt vorzugsweise 30 Mol-% oder weniger, mehr bevorzugt 15 Mol-% oder weniger.
In der vorliegenden Erfindung können ferner mehrwertige Carbonsäuren wie z. B. Trimellithsäure, Trimesinsäure, Pyromellithsäure und Tricarballylsäure; und mehrwertige Alkohole wie z. B. Glycerin, Trimethylolethan, Trimethylolpropan und Pentaerythrit als Comonomer enthalten sein, solange das Polyethylenterephthalat-Copolymer im Wesentlichen linear ist.
In dem Polymethylmethacrylat (Komponente B) mit einem Säurewert von mindestens 3 kann dessen Säurewert durch die Verwendung einer einwertigen Säure wie z. B. Methacrylsäure oder Acrylsäure oder einer zweiwertigen Säure wie z. B. Maleinsäure als Teil der Comonomere erhöht werden. Der vorstehend genannte Säurewert beträgt vorzugsweise 3 oder mehr. Wenn der vorstehend genannte Säurewert niedriger als 3 ist, dann ist die Affinität zwischen dem Polyethylenterephthalat und dem Polymethylmethacrylat unter ionischen Kräften mangelhaft und es können keine ausreichend alternierenden Mehrfachschichten gebildet werden. Wenn der Säurewert andererseits 20 übersteigt, dann wird die Wärmebeständigkeit sehr stark vermindert und es ist wahrscheinlich, dass die Spinnleistung verschlechtert wird. Ferner beträgt der Säurewert vorzugsweise mindestens 4 und nicht mehr als 15.
Wenn in der Faser F-I zwei Arten von Polymeren der vorstehenden Komponente A und der vorstehenden Komponente B kombiniert werden, dann kann bei der Bildung der Faser eine ausreichende Differenz beim Brechungsindex erreicht werden, d. h. es wird eine Ausrichtung durchgeführt. Bei der vorstehend genannten Kombination kann ferner ein alternierendes Laminat erhalten werden, das eine große Grenzfläche aufweist und bei der Reflexion effektiv wirkt.
(2) Faser F-II
Die Faser F-II ist eine Faser mit einer optischen Interferenzfunktion, bei der die Polymere (Komponente A und Komponente B), welche unabhängige Polymerschichten in einem Faserquerschnitt bilden, Polyethylennaphthalat (Komponente A), das mit einer zweibasigen Säurekomponente copolymerisiert ist, die eine Sulfonsäuremetallsalzgruppe in einer Menge von 0,3 bis 5 Mol-%, basierend auf der Gesamtmenge aller zweibasigen Säurekomponenten, die den Polyester aufbauen, aufweist, und ein aliphatisches Polyamid (Komponente B) sind.
Die Komponente A, welche die vorstehend genannte Faser F-II bildet, ist Polyethylennaphthalat, das als Comonomerkomponente eine zweibasige Säurekomponente mit einer Sulfonsäuremetallsalzgruppe aufweist. Die Hauptkomponente zur Bildung des Polyethylennaphthalats ist vorzugsweise Ethylen-2,6-naphthalat oder Ethylen-2,7-naphthalat, ganz besonders bevorzugt Ethylen-2,6-naphthalat.
Die Sulfonsäuremetallsalzgruppe ist eine Gruppe der Formel -SO₃M, in der M ein Metall und vorzugsweise ein Alkalimetall oder ein Erdalkalimetall, ganz besonders bevorzugt ein Alkalimetall (z. B. Lithium, Natrium oder Kalium) ist. Als Teil der zweibasigen Säurekomponente zum Aufbau des Polyesters wird eine zweibasige Säurekomponente verwendet, welche die vorstehend genannte Sulfonsäuresalzgruppe in einer Menge von 1 oder 2, vorzugsweise von 1 aufweist.
Spezielle Beispiele der zweibasigen Säurekomponente, welche die vorstehend genannte Sulfonsäuresalzgruppe aufweist, umfassen Natrium-3,5-dicarbomethoxybenzol-sulfonat, Kalium-3,5-dicarbomethoxybenzolsulfonat, Lithium-3,5-dicarbomethoxybenzol-sulfonat, Natrium-3,5-dicarboxybenzolsulfonat, Kalium-3,5-dicarboxybenzolsulfonat, Lithium-3,5-dicarboxybenzol-sulfonat, Natrium-3,5-di(β-hydroxyethoxycarbonyl)benzolsulfonat, Kalium-3,5-di(β-hydroxyethoxycarbonyl)benzolsulfonat, Lithium-3,5-di(β-hydroxyethoxycarbonyl)benzolsulfonat, Natrium-2,6-dicarbomethoxynaphthalin-4-sulfonat, Kalium-2,6-dicarbomethoxynaphthalin-4-sulfonat, Lithium-2,6-dicarbomethoxynaphthalin-4-sulfonat, Natrium-2,6-dicarboxynaphthalin-4-sulfonat, Natrium-2,6-dicarbomethoxynaphthalin-1-sulfonat, Natrium-2,6-dicarbomethoxynaphthalin-3-sulfonat, Natrium-2,6-dicarbomethoxynaphthalin-4,8-disulfonat, Natrium-2,6-dicarboxynaphthalin-4,8-disulfonat, Natrium-2,5-bis(hydroxyethoxy)benzolsulfonat und α-Natriumsulfosuccinat. Von diesen sind Natrium-3,5-dicarbomethoxybenzolsulfonat, Natrium-3,5-dicarboxybenzolsulfonat und Natrium-3,5-di(β-hydroxyethoxycarbonyl)benzolsulfonat bevorzugt. Die vorstehend genannten Sulfonsäuremetallsalze können allein oder kombiniert verwendet werden.
Die vorstehend genannte zweibasige Säurekomponente, die eine Sulfonsäuremetallsalzgruppe aufweist, wird in einer Menge von 0,3 bis 5 Mol-%, basierend auf der Gesamtmenge aller zweibasigen Säurekomponenten copolymerisiert, welche das Polyethylennaphthalat bilden. Wenn die Menge für die Copolymerisation kleiner als 0,3 Mol-% ist, dann weist das Polyethylennaphthalat eine unzureichende Haftung an dem aliphatischen Polyamid (Komponente B) und ein schlechtes Schichtbildungsvermögen auf und es ist schwierig, Mehrfachschichten zu bilden. Wenn die vorstehend genannte Menge andererseits 5 Mol-% übersteigt, dann weist das Polyethylennaphthalat eine zu hohe Viskosität der Schmelze auf und es wird in unerwünschter Weise ein großer Unterschied von der Komponente B bezüglich des Fließvermögens erzeugt. Der Comonomeranteil der zweibasigen Säurekomponente, welche die Sulfonsäuremetallsalzgruppe aufweist, liegt vorzugsweise im Bereich von 0,5 bis 3,5 Mol-%.
Das Polyethylennaphthalat-Copolymer als Komponente A wird vorwiegend aus einer Naphthalindicarbonsäurekomponente, einer Ethylenglykolkomponente und einer zweibasigen Säurekomponente gebildet, welche die vorstehend genannte Sulfonsäuremetallsalzgruppe aufweist, und nicht mehr als 30 Mol-%, basierend auf der Gesamtmenge der Carbonsäurekomponenten oder der Gesamtmenge der Glykolkomponenten, anderer Komponenten können copolymerisiert werden. Wenn die Menge der anderen Comonomerkomponente 30 Mol-% übersteigt, dann wird der Polyester als Hauptkomponente in unerwünschter Weise bezüglich der Eigenschaften der Wärmebeständigkeit, der Spinnleistung und des Brechungsindex stark verschlechtert. Die Menge der anderen Comonomerkomponente beträgt mehr bevorzugt 15 Mol-% oder weniger.
Beispiele für die andere Comonomerkomponente umfassen aromatische Dicarbonsäuren wie z. B. Terephthalsäure, Isophthalsäure, Biphenyldicarbonsäure, 4,4'-Diphenyletherdicarbonsäure, 4,4'-Diphenylmethandicarbonsäure, 4,4'-Diphenylsulfondicarbonsäure, 1,2-Diphenoxyethan-4',4''-dicarbonsäure, Anthracendicarbonsäure, 2,5-Pyridindicarbonsäure und Diphenylketondicarbonsäure; aliphatische Dicarbonsäuren wie z. B. Malonsäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure, Azelainsäure und Sebacinsäure; alicyclische Dicarbonsäuren wie z. B. Decalindicarbonsäure; Hydroxycarbonsäuren wie z. B. β-Hydroxyethoxybenzoesäure, p-Hydroxybenzoesäure und Hydroxypropionsäure; Esterbildende Derivate dieser Säuren und dergleichen. Die vorstehend genannten aromatischen Dicarbonsäureeinheiten können in dem Copolymer allein oder kombiniert enthalten sein.
Das aliphatische Polyamid (Komponente B) weist im Allgemeinen einen niedrigen Schmelzpunkt auf und bei einer hohen Temperatur von über 250°C neigt es zu einer Pyrolyse. Ferner muss das Polyethylennaphthalat aufgrund seiner hohen Steifigkeit und hohen Kristallinität bei einer hohen Temperatur geschmolzen werden. Es ist daher bevorzugt, das Polyethylennaphthalat durch Copolymerisation herzustellen. Um ein Polyethylennaphtalat-Copolymer zu erhalten, das vorzugsweise einen Schmelzpunkt von nicht mehr als 250°C aufweist, beträgt die Menge an Comonomer, das copolymerisiert werden soll, 8 Mol-% oder mehr, mehr bevorzugt 10 Mol-% oder mehr.
Die für die Copolymerisation verwendete aliphatische Diolkomponente umfasst aliphatische Diole wie z. B. Trimethylenglykol, Tetramethylenglykol, Hexamethylenglykol, Diethylenglykol und Polyethylenglykol; aromatische Diole wie z. B. Hydrochinon, Brenzkatechin, Naphthalindiol, Resorzin, Bisphenol A und ein Addukt aus Bisphenol A mit Ethylenoxid; und alicyclische Diole wie z. B. Cyclohexandimethanol. Diese Diole können allein oder kombiniert verwendet werden und ihre Gesamtmenge basierend auf der gesamten Diolmenge beträgt vorzugsweise 30 Mol-% oder weniger, mehr bevorzugt 15 Mol-% oder weniger, und sie beträgt vorzugsweise 8 Mol-% oder mehr, mehr bevorzugt 10 Mol-% oder mehr.
In der vorliegenden Erfindung können ferner mehrwertige Carbonsäuren wie z. B. Trimellithsäure, Trimesinsäure, Pyromellithsäure und Tricarballylsäure; und mehrwertige Alkohole wie z. B. Glycerin, Trimethylolethan, Trimethylolpropan und Pentaerythrit als Comonomer enthalten sein, solange das Polyethylennaphthalat-Copolymer im Wesentlichen linear ist.
Die Komponente B zum Aufbau der Faser F-II ist ein aliphatisches Polyamid und spezielle Beispiele dafür umfassen Nylon 6, Nylon 66, Nylon 612, Nylon 11 und Nylon 12. Von diesen sind Nylon 6 und Nylon 66 bevorzugt.
Als aliphatisches Polyamid ist Nylon 6 ganz besonders bevorzugt, da es eine niedrige inhärente Doppelbrechung von 0,067 bis 0,096 aufweist.
Wenn in der Faser F-II zwei Arten von Polymeren der vorstehenden Komponente A und der vorstehenden Komponente B kombiniert werden, dann kann bei der Bildung der Faser eine ausreichende Differenz bei der Doppelbrechung erreicht werden, d. h. selbst wenn eine Ausrichtung durchgeführt wird. Bei der vorstehend genannten Kombination kann ferner ein alternierendes Laminat erhalten werden, das eine große Grenzfläche aufweist und bei der Reflexion effektiv wirkt.
(3) Faser F-III
Die Faser F-III ist eine Faser mit einer optischen Interferenzfunktion, bei der die Polymere (Komponente A und Komponente B), welche unabhängige Polymerschichten in einem Faserquerschnitt bilden, ein aromatischer Copolyester (Komponente A), der als Comonomerkomponente(n) eine zweibasige Säurekomponente mit mindestens einer Alkylgruppe als Seitenkette und/oder eine Glykolkomponente mit mindestens einer Alkylgruppe als Seitenkette aufweist und die vorstehend genannte(n) Copolymerkomponente(n) in einer Menge von 5 bis 30 Mol-%, basierend auf der Gesamtmenge aller Wiederholungseinheiten, enthält, und Polymethylmethacrylat (Komponente B) sind.
Die Komponente A, welche die Faser F-III bildet, ist ein aromatischer Copolyester, der als Copolymerkomponente(n) eine zweibasige Säurekomponente mit mindestens einer Alkylgruppe als Seitenkette und/oder eine Glykolkomponente mit mindestens einer Alkylgruppe als Seitenkette umfasst und die vorstehend genannte(n) Copolymerkomponente(n) in einer Menge von 5 bis 30 Mol-%, basierend auf der Gesamtmenge aller Wiederholungseinheiten, enthält.
Der aromatische Copolyester, der eine Polymerstruktur der Komponente A bildet, wird aus einer aromatischen zweibasigen Säurekomponente und einer aliphatischen Glykolkomponente gebildet. Insbesondere umfasst dieser aromatische Copolyester Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat und Polyethylennaphthalat und Polyethylenterephthalat ist ganz besonders bevorzugt. Als Komponente A in der vorliegenden Erfindung wird ein aromatischer Copolyester verwendet, der die vorstehend genannte Copolymerkomponente enthält. Die Alkylgruppe als Seitenkette in der Copolymerkomponente umfasst vorzugsweise eine Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl-, Pentyl-, Hexylgruppe und eine höhere Alkylgruppe mit einer höheren Anzahl von Kohlenstoffatomen. Ferner ist auch eine alicyclische Alkylgruppe wie z. B. Cyclohexyl bevorzugt. Eine zu große Gruppe ist als Seitenkettengruppe jedoch nicht bevorzugt, da sie die Ausrichtungskristallisation des aromatischen Polyesters stark hemmt. Von den vorstehend genannten Alkylgruppen ist Methyl ganz besonders bevorzugt. Die Anzahl der Alkylgruppen als Seitenkette kann 1 oder mehr betragen und beträgt vorzugsweise 1 oder 2.
Das Polymethylmethacrylat (PMMA) als Komponente (B) bildet eine Spiralstruktur und eine Methylgruppe kann in der Außenrichtung der Spirale positioniert sein. Daher kann die Wechselwirkung zwischen dem Polymethylmethacrylat und dem aromatischen Polyester, der als Comonomer(e) eine zweibasige Säurekomponente und/oder eine Glykolkomponente aufweist, die beide eine Alkylgruppe, insbesondere eine Methylgruppe aufweisen, die als Seitenketten copolymerisiert sind, erhöht werden.
Als zweibasige Säurekomponente, die eine Alkylgruppe als Seitenkette aufweist, in der Copolymerkomponente der Komponente A ist eine zweibasige Säure mit einer Seitenkettenalkylgruppe aus einem aliphatischen Kohlenwasserstoff, wie z. B. 4,4'-Diphenylisopropylidendicarbonsäure, 3-Methylglutarsäure oder Methylmalonat bevorzugt, da die Alkylgruppe leicht von dem Molekül nach außen gerichtet werden kann, so dass die zweibasige Säure einfach mit der Komponente B (PMMA) in Wechselwirkung treten kann. Als Glykol mit einer Alkylgruppe, insbesondere mit einer Methylgruppe als Seitenkette, ist ein Glykol mit einer Seitenkettenalkylgruppe aus einem aliphatischen Kohlenwasserstoff, wie z. B. Neopentylglykol, Bisphenol A oder ein Addukt aus Bisphenol A mit Ethylenoxid besonders bevorzugt, da die Wechselwirkung zwischen dem vorstehend genannten Glykol und der Komponente B (PMMA) groß ist. Dies ist wahrscheinlich darauf zurückzuführen, dass diese Verbindungen zwei Methylgruppen als Seitenketten aufweisen, so dass deren Effekt voll ausgebildet werden kann.
Der aromatische Polyester umfasst vorzugsweise die Copolymerkomponente(n) mit einer Alkylgruppe als Seitenkette in einer Menge von mindestens 5 Mol-% und nicht mehr als 30 Mol-%, basierend auf der Gesamtmenge aller Wiederholungseinheiten. Wenn die Menge kleiner als 5 Mol-% ist, dann ist die Affinität zwischen der Komponente A (aromatische Copolyesterkomponente) und der Komponente B (PMMA) in nicht erwünschter Weise unzureichend. Wenn die Menge andererseits 30 Mol-% übersteigt, dann wird der aromatische Polyester als Hauptkomponente in unerwünschter Weise bezüglich der Eigenschaften der Wärmebeständigkeit und der Spinnleistung stark verschlechtert. Die Menge der Copolymerkomponente beträgt mehr bevorzugt mindestens 6 Mol-% und nicht mehr als 15 Mol-%.
Ferner kann ein Polymer verwendet werden, das durch Copolymerisieren des vorstehend genannten aromatischen Copolyesters mit einer anderen Komponente erhalten wird. Die vorstehend genannte andere Copolymerkomponente ist eine von der für den Aufbau des aromatischen Polyesters verwendeten zweibasigen Säure verschiedene Säure und sie umfasst Terephthalsäure, Isophthalsäure, Biphenyldicarbonsäure, 4,4'-Diphenyletherdicarbonsäure, 4,4'-Diphenylmethandicarbonsäure, 4,4'-Diphenylsulfondicarbonsäure, 1,2-Diphenoxyethan-4',4''-dicarbonsäure, Anthracendicarbonsäure, 2,5-Pyridindicarbonsäure, Diphenylketondicarbonsäure und Natriumsulfoisophthalsäure; aliphatische Dicarbonsäuren wie z. B. Malonsäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure, Azelainsäure und Sebacinsäure; alicyclische Dicarbonsäuren wie z. B. Decalindicarbonsäure; Hydroxycarbonsäuren wie z. B. β-Hydroxyethoxybenzoesäure, p-Hydroxybenzoesäure und Hydroxypropionsäure; Ester-bildende Derivate dieser Säuren und dergleichen. Die vorstehend genannten aromatischen Dicarbonsäureeinheiten können allein oder kombiniert enthalten sein. Die Menge davon, basierend auf der Gesamtmenge aller zweibasigen Säurekomponenten, beträgt 30 Mol-% oder weniger, vorzugsweise 15 Mol-% oder weniger. Wenn die vorstehend genannte Menge 30 Mol-% übersteigt, dann können die Eigenschaften der Hauptkomponente nicht mehr in ausreichender Weise beibehalten werden.
Die aliphatische Diolkomponente, die als Komponente A copolymerisiert werden kann, ist ein Glykol, das von der Glykolkomponente verschieden ist, die den Polyester aufbaut, und sie umfasst aliphatische Diole wie z. B. Ethylenglykol, Trimethylenglykol, Tetramethylenglykol, Hexamethylenglykol, Diethylenglykol und Polyethylenglykol; aromatische Diole wie z. B. Hydrochinon, Brenzkatechin, Naphthalindiol, Resorzin, Bisphenol S und ein Addukt aus Bisphenol S mit Ethylenoxid; alicyclische Diole wie z. B. Cyclohexandimethanol und dergleichen. Diese Diole werden vorzugsweise allein oder kombiniert in einer Copolymerisationsmenge, basierend auf der Gesamtmenge aller Diolkomponenten, von 30 Mol-% oder weniger, mehr bevorzugt 15 Mol-% oder weniger verwendet.
In der vorliegenden Erfindung können ferner mehrwertige Carbonsäuren wie z. B. Trimellithsäure, Trimesinsäure, Pyromellithsäure und Tricarballylsäure; und mehrwertige Alkohole wie z. B. Glycerin, Trimethylolethan, Trimethylolpropan und Pentaerythrit enthalten sein, solange der aromatische Copolyester im Wesentlichen linear ist.
Die Komponente B, welche die Faser F-III aufbaut, ist Polymethylmethacrylat (PMMA) und ein Teil dieses Polymers kann mit Methacrylsäure, Acrylsäure oder Maleinsäure copolymerisiert sein.
Wenn in der Faser F-III die zwei Arten von Polymeren der vorstehenden Komponente A und der vorstehenden Komponente B kombiniert werden, dann kann bei der Bildung der Faser eine ausreichende Differenz beim Brechungsindex erreicht werden, d. h. es wird eine Ausrichtung durchgeführt. Bei der vorstehend genannten Kombination kann ferner ein alternierendes Laminat erhalten werden, das eine große Grenzfläche aufweist und bei der Reflexion effektiv wirkt.
(4) Faser F-IV
Die Faser F-IV ist eine Faser mit einer optischen Interferenzfunktion, bei der die Polymere (Komponente A und Komponente B), welche unabhängige Polymerschichten in einem Faserquerschnitt bilden, Polycarbonat (Komponente A), das aus 4,4'-Hydroxydiphenyl-2,2- propan als zweiwertige Phenolkomponente erhalten wird, und Polymethylmethacrylat (Komponente B) sind.
Die Komponente A, welche die Faser F-IV aufbaut, ist ein Polycarbonat, das vorwiegend aus 4,4'-Dihydroxydiphenyl-2,2-propan (Bisphenol A) als zweiwertige Phenolkomponente gebildet wird. Andere Diolkomponenten können copolymerisiert werden, solange dessen Eigenschaften nicht beeinträchtigt werden. Als Beispiele dafür können aliphatische Diole wie z. B. Ethylenglykol, Trimethylenglykol, Tetramethylenglykol, Hexamethylenglykol, Diethylenglykol und Polyethylenglykol; aromatische Diole wie z. B. Hydrochinon, Brenzkatechin, Naphthalindiol, Resorzin, Bisphenol S und ein Addukt aus Bisphenol S mit Ethylenoxid; und alicyclische Diole wie z. B. Cyclohexandimethanol verwendet werden. Diese Diole für die Copolymerisation können allein oder kombiniert verwendet werden und deren Copolymerisationsmenge, basierend auf der gesamten Diolmenge, beträgt vorzugsweise 30 Mol-% oder weniger, mehr bevorzugt 15 Mol-% oder weniger.
Die Komponente B, welche die Faser F-IV aufbaut, ist ein Polymer, das vorwiegend aus Methylmethacrylat als Monomer gebildet wird und andere Vinylmonomere, insbesondere Methylacrylat oder Fluor-substituiertes Methylmethacrylat (das ganz besonders bevorzugt ist, da es einen noch niedrigeren Brechungsindex aufweist) können als andere Comonomere enthalten sein. Diese Comonomere können allein oder kombiniert verwendet werden und deren Menge, basierend auf der Gesamtmenge aller Monomereinheiten, beträgt vorzugsweise 30 Mol- oder weniger, mehr bevorzugt 15 Mol-% oder weniger.
Wenn in der Faser F-IV die zwei Arten von Polymeren der vorstehenden Komponente A und der vorstehenden Komponente B kombiniert werden, dann kann bei der Bildung der Faser eine ausreichende Differenz bei der Doppelbrechung erreicht werden, d. h. selbst wenn eine Ausrichtung durchgeführt wird. Bei der vorstehend genannten Kombination kann ferner ein alternierendes Laminat erhalten werden, das eine große Grenzfläche aufweist und bei der Reflexion effektiv wirkt.
(5) Faser F-V
Die Faser F-V ist eine Faser mit einer optischen Interferenzfunktion, bei der die Polymere (Komponente A und Komponente B), welche unabhängige Polymerschichten in einem Faserquerschnitt bilden, Polyethylenterephthalat (Komponente A) und ein aliphatisches Polyamid (Komponente B) sind.
Das Polyethylenterephthalat als Komponente A ist ein Polyester, der aus einer Terephthalsäurekomponente als zweibasige Säurekomponente und einer Ethylenglykolkomponente als Glykolkomponente gebildet wird, und der als Comonomerkomponente eine andere Komponente in einer Menge von nicht mehr als 30 Mol-%, basierend auf der Gesamtmenge aller zweibasigen Säurekomponenten oder aller Glykolkomponenten, enthält. Wenn die Menge der anderen Comonomerkomponente 30 Mol-% übersteigt, dann wird der Polyester als Hauptkomponente in unerwünschter Weise bezüglich der Eigenschaften der Wärmebeständigkeit, der Spinnleistung und des Brechungsindex stark verschlechtert. Die Menge der anderen Comonomerkomponente beträgt mehr bevorzugt 15 Mol-% oder weniger, besonders bevorzugt 10 Mol-% oder weniger.
Die andere Comonomerkomponente umfasst aromatische Dicarbonsäuren wie z. B. Isophthalsäure, Biphenyldicarbonsäure, 4,4'-Diphenyletherdicarbonsäure, 4,4'-Diphenylmethandicarbonsäure, 4,4'-Diphenylsulfondicarbonsäure, 1,2-Diphenoxyethan-4',4''-dicarbonsäure, Anthracendicarbonsäure, 2,5-Pyridindicarbonsäure, 2,6-Naphthalindicarbonsäure, 2,7-Naphthalindicarbonsäure und Diphenylketondicarbonsäure; aliphatische Dicarbonsäuren wie z. B. Malonsäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure, Azelainsäure und Sebacinsäure; alicyclische Dicarbonsäuren wie z. B. Decalindicarbonsäure; Hydroxycarbonsäuren wie z. B. β-Hydroxyethoxybenzoesäure, p-Hydroxybenzoesäure und Hydroxypropionsäure; Ester-bildende Derivate dieser Säuren und dergleichen. Die vorstehend genannten aromatischen Dicarbonsäureeinheiten können in dem Copolymer allein oder kombiniert verwendet werden.
Die für die Copolymerisation verwendete aliphatische Diolkomponente umfasst aliphatische Diole wie z. B. Trimethylenglykol, Tetramethylenglykol, Hexamethylenglykol, Diethylenglykol und Polyethylenglykol; aromatische Diole wie z. B. Hydrochinon, Brenzkatechin, Naphthalindiol, Resorzin, Bisphenol A und ein Addukt aus Bisphenol A mit Ethylenoxid; alicyclische Diole wie z. B. Cyclohexandimethanol und dergleichen. Diese Diole können allein oder kombiniert verwendet werden und ihre Gesamtmenge basierend auf der gesamten Diolmenge beträgt vorzugsweise 30 Mol-% oder weniger, mehr bevorzugt 15 Mol-% oder weniger, besonders bevorzugt 10 Mol-% oder weniger.
In der vorliegenden Erfindung können ferner mehrwertige Carbonsäuren wie z. B. Trimellithsäure, Trimesinsäure, Pyromellithsäure und Tricarballylsäure; und mehrwertige Alkohole wie z. B. Glycerin, Trimethylolethan, Trimethylolpropan und Pentaerythrit enthalten sein, solange das Polyethylenterephthalat-Copolymer im Wesentlichen linear ist.
Die Komponente B zum Aufbau der Faser F-V ist ein aliphatisches Polyamid und spezielle Beispiele dafür umfassen Nylon 6, Nylon 66, Nylon 6–12, Nylon 11 und Nylon 12. Von diesen sind Nylon 6 und Nylon 66 bevorzugt.
Als aliphatisches Polyamid ist Nylon 6 ganz besonders bevorzugt, da es eine niedrige inhärente Doppelbrechung von 0,067 bis 0,096 aufweist.
Wenn in der Faser F-V zwei Arten von Polymeren der vorstehenden Komponente A und der vorstehenden Komponente B kombiniert werden, dann kann bei der Bildung der Faser eine ausreichende Differenz bei der Doppelbrechung erreicht werden, d. h. selbst wenn eine Ausrichtung durchgeführt wird. Bei der vorstehend genannten Kombination kann ferner ein alternierendes Laminat erhalten werden, das eine große Grenzfläche aufweist und bei der Reflexion effektiv wirkt.
Nachstehend wird das Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Faser mit einer optischen Interferenzfunktion erläutert.
Im Wesentlichen kann die gewünschte Faser mit einer optischen Interferenzfunktion durch Schmelzextrudieren eines Polymers mit einem hohen Brechungsindex (Komponente A) und eines Polymers mit einem niedrigen Brechungsindex (Komponente B) durch eine Spinndüse in einer flachen Form, so dass Schichten alternierend parallel zur Längsrichtung zu deren flachen Querschnitt laminiert werden, und Spinnen eines Extrudats erhalten werden, während die parallele Beziehung (Einheitlichkeit der Grenzfläche) zwischen dem flachen Querschnitt und den alternierend laminierten Schichten aufrechterhalten wird.
Bei der Herstellung der Flachfaser, die durch alternierendes Laminieren von zwei Arten von Polymeren parallel zur Hauptachsenrichtung von deren flachen Querschnitt gebildet wird, wird jedoch dann, wenn Schichten von Polymeren mit unterschiedlichen Brechungsindizes nur zur Extrusion der Polymerschichten alternierend laminiert von einer Spinndüse mit einer rechteckigen Form verwendet werden, die resultierende Querschnittsform so deformiert, dass sie elliptisch oder kreisförmig ist. Folglich weist die Grenzfläche der alternierend laminierten Schichten eine mangelnde Parallelität auf und führt zur Bildung von gekrümmten Laminatgrenzflächen. D. h., es ist sehr schwierig, eine Faser mit einer optischen Interferenzfunktion zu erhalten. Insbesondere ist es sehr schwierig, eine Faser zu spinnen, die einen flachen Querschnitt hat und die eine hervorragende optische Interferenzfunktion und ein großes Abflachungsverhältnis aufweist, oder sie nicht als Monofilament, sondern als Multifilament zu spinnen.
Gemäß den Studien, die von den Erfindern der vorliegenden Erfindung durchgeführt worden sind, wurde gefunden, dass ein Spinnverfahren erhalten werden kann, das sowohl die Eigenschaften eines flachen Querschnitts als auch die Eigenschaften der alternierenden Laminierung (Einheitlichkeit der Grenzfläche) beibehalten kann, und zwar durch Bringen des Verhältnisses (SP-Verhältnis = SP₁/SP₂) des Löslichkeitsparameterwerts (SP₁) des Polymers mit dem hohen Brechungsindex (Komponente A) und des Löslichkeitsparameterwerts (SP₂) des Polymers mit dem niedrigen Brechungsindex (Komponente B) in einen vorbestimmten Bereich und durch Bringen einer Differenz (Absolutwert) zwischen dem Schmelzpunkt (MP₁) des Polymers mit dem hohen Brechungsindex (Komponente A) und dem Schmelzpunkt (MP₂) des Polymers mit dem niedrigen Brechungsindex (Komponente B) in einen vorbestimmten Bereich.
Es wurde demgemäß gefunden, dass die erfindungsgemäße Faser mit einer optischen Interferenzfunktion durch ein Spinnverfahren erhalten werden kann, bei dem eine Flachfaser durch alternierendes Laminieren von zwei Arten von Polymeren mit unterschiedlichen Brechungsindizes parallel zur Hauptachse von deren flachen Querschnitt gebildet wird, wobei das Spinnen unter

(a) Aufrechterhalten des Verhältnisses (SP-Verhältnis) des Löslichkeitsparameterwerts (SP₁) des Polymers mit dem hohen Brechungsindex (Komponente A) und des Löslichkeitsparameterwerts (SP₂) des Polymers mit dem niedrigen Brechungsindex (Komponente B) im Bereich von 0,8 ≤ SP₁/SP₂ ≤ 1,2, und
(b) Aufrechterhalten des Absolutwerts einer Differenz (MP-Differenz) zwischen dem Schmelzpunkt (MP₁) des Polymers mit dem hohen Brechungsindex (Komponente A) und dem Schmelzpunkt (MP₂) des Polymers mit dem niedrigen Brechungsindex (Komponente B) im Bereich von 0°C ≤ |MP₁ – MP₂| ≤ 70°C durchgeführt wird.

Nachstehend wird das Verfahren des Spinnens der erfindungsgemäßen Faser mit einer optischen Interferenzfunktion unter Bezugnahme auf Zeichnungen detaillierter erläutert.
Die Faser mit einer optischen Interferenzfunktion, die durch die vorliegende Erfindung bereitgestellt wird, hat einen flachen Querschnitt und in dem alternierenden Laminatbereich von Polymerschichten mit unterschiedlichen Brechungsindizes sind die Schichten alternierend parallel zur Hauptachse des flachen Querschnitts laminiert, wie es in den 1 und 2 gezeigt ist, wodurch ein breiter Bereich gebildet wird, der für eine optische Interferenz effektiv ist. Die Parallelität der alternierenden Laminierung ist für die optische Interferenzfunktion besonders wichtig und das vorstehend genannte Spinnverfahren ist ein Mittel, um die vorste hend genannte flache Querschnittsform und die Parallelität der alternierenden Laminierung sicherzustellen.
Bei dem vorstehend genannten Spinnverfahren sind zwei Erfordernisse besonders essentiell. Ein Erfordernis ist das Spinnen einer Faser unter Aufrechterhaltung des Verhältnisses (SP-Verhältnis) des Löslichkeitsparameterwerts (SP₁) des Polymers mit dem hohen Brechungsindex (Komponente A) und des Löslichkeitsparameterwerts (SP₂) des Polymers mit dem niedrigen Brechungsindex (Komponente B) im Bereich von 0,8 ≤ SP₁/SP₂ ≤ 1,2.
Wenn alternierend laminierte Ströme von zwei Arten von Polymeren schließlich durch eine später beschriebene rechteckige Spinndüse extrudiert werden, dann neigt jeder Polymerstrom im Allgemeinen dazu, sich aufgrund einer Oberflächenspannung mit der Umgebungsluft zu runden, und eine Schrumpfkraft wirkt in einer Grenzflächenrichtung, so dass die Kontaktfläche der Grenzfläche der beiden Polymere minimiert wird. Ferner wird die Schrumpfkraft aufgrund der Gegenwart von Mehrfach-Schichten vergrößert und die Laminierungsoberflächen neigen dazu, sich unter Bildung von gekrümmten Oberflächen selbst zu runden. Ferner neigen die Polymerströme aufgrund des Barus-Effekts zu einer Quellung, nachdem sie von einem Spinndüsenauslass freigesetzt worden sind. Um dem Verhalten der Polymerströme unmittelbar nach der Spinndüse entgegenzuwirken, wird das Spinnen durchgeführt, während das SP-Verhältnis (SP₁/SP₂) im Bereich von 0,8 ≤ SP₁/SP₂ ≤ 1,2 aufrecht erhalten wird, wodurch das Spinnen durchgeführt werden kann, während das Verhalten der Laminatschichten verhindert wird, sich aufgrund einer Grenzflächenspannung selbst zu runden. Ferner kann das Spinnen mehr bevorzugt durchgeführt werden, wenn das SP-Verhältnis im Bereich von 0,8 ≤ SP₁/SP₂ ≤ 1,1 eingestellt wird.
Das andere Erfordernis ist das Spinnen einer Faser unter Aufrechterhaltung des Absolutwerts einer Differenz (MP-Differenz) zwischen dem Schmelzpunkt (MP₁) des Polymers mit dem hohen Brechungsindex (Komponente A) und dem Schmelzpunkt (MP₂) des Polymers mit dem niedrigen Brechungsindex (Komponente B) im Bereich von 0°C ≤ |MP₁ – MP₂| ≤ 70°C. Wie es vorstehend beschrieben worden ist, neigt der flache Querschnitt der Polymerströme dazu, sich unmittelbar nach der Extrusion der Polymerströme durch eine Spinndüse zu runden und die alternierend laminierten Schichten, die zueinander parallel sind, neigen dazu, sich als Ganzes zu krümmen. Wenn beide gesponnenen Polymere so schnell wie möglich zur Verfestigung abgekühlt werden, können die vorstehend genannten Nachteile in diesem Ausmaß unterdrückt werden. D. h., wenn die Temperaturen, bei der die beiden Polymere zur Verfestigung abgekühlt werden, nahe beieinander liegen, dann kann die Differenz des Polymers von der Spinndüsentemperatur entsprechend vermindert werden. Die alternie rend laminierten Schichten als Ganzes können daher schnell zur Verfestigung abgekühlt werden, so dass das Verhalten der alternierend laminierten Schichten, sich selbst zu krümmen und zu runden, unterdrückt werden kann. Dieser Unterdrückungseffekt zeigt sich noch effektiver, wenn die vorstehend genannte MP-Differenz in den Bereich von 0°C ≤ |MP₁ – MP₂| ≤ 40°C gebracht wird. Selbstverständlich ist der Fall am meisten bevorzugt, bei dem die Schmelzpunkte der beiden Polymere gleich sind, d. h. MP-Differenz = 0.
Wenn ferner Polymere ohne eindeutige Schmelzpunkte verwendet werden, wie z. B. amorphe Polymere, dann können anstelle des Schmelzpunkts ihre Glasübergangstemperaturen (Tg) verwendet werden. Wenn die Tg eines Polymers mit einer höheren Tg (Komponente A) als Tg₁ und die Tg eines Polymers mit einer niedrigeren Tg (Komponente B) als Tg₂ genommen wird, dann ist es bevorzugt, dass der Bereich 0°C ≤ |Tg₁ – Tg₂| ≤ 40°C erfüllt ist.
Wenn eine Faser unter Aufrechterhaltung des SP-Verhältnisses und der MP-Differenz in den vorstehend genannten Bereichen gesponnen wird, wie es vorstehend beschrieben worden ist, kann das Spinnen unter Aufrechterhaltung der flachen Querschnittsform und der Parallelität der Schichten des alternierenden Laminatbereichs durchgeführt werden.
Ferner gibt es als Hilfsmittel, das zur Aufrechterhaltung der flachen Querschnittsform der Faser und der Parallelität der Schichten des alternierenden Laminatbereichs geeignet ist, das Mittel des Spinnens der Faser, während ein Schutzschichtbereich, der aus einem der Polymere zur Bildung der Laminat-bildenden Polymere ausgebildet ist, auf dem Umfang des alternierenden Laminatbereichs des flachen Querschnitts gebildet wird.
Der alternierende Laminatpolymerstrom, der durch die Spinndüse extrudiert wird, erfährt eine Reibungskraft mit der Wand innerhalb der Spinndüse und in diesem Fall strömt das Polymer in einer größeren Menge in dem zentralen Bereich des alternierenden Laminats und in einer kleineren Menge in dessen Umfangsbereich, da sich die Strömungsgeschwindigkeiten in der Nähe der Wand und dem zentralen Bereich des Polymerstroms unterscheiden. Als Folge davon haben die alternierend laminierten Schichten eine uneinheitliche Dicke. Dieses Problem kann durch Spinnen einer Faser gelöst werden, während der Schutzschichtbereich auf dem Umfangsbereich des flachen Querschnitts ausgebildet wird. Ferner schreitet in diesem Fall, wenn das Polymer mit einem höheren Schmelzpunkt (Komponente A) zur Ausbildung des Schutzschichtbereichs verwendet wird, die Abkühlung der Faser zur Verfestigung schneller fort und die Form des flachen Querschnitts und die Parallelität der Schichten des alternierenden Laminatbereichs können vorteilhafter aufrechterhalten werden.
Der vorstehend genannte Schutzschichtbereich weist vorzugsweise eine Dicke von 2 μm oder mehr auf. Wenn die Dicke kleiner als 2 μm ist, dann wird der vorstehend genannte Effekt in unerwünschter Weise kaum erzeugt. Die Dicke der Schutzschicht beträgt vorzugsweise 3 μm oder mehr. Wenn die Dicke 10 μm übersteigt, dann sind die Absorption von Licht und die unregelmäßige Reflexion von Licht in der Schicht in unerwünschter Weise nicht mehr vernachlässigbar. Die Dicke beträgt vorzugsweise 10 μm oder weniger, mehr bevorzugt 7 μm oder weniger.
Nachstehend wird die Einrichtung zur Bildung der alternierenden Laminate mit einem flachen Querschnitt in dem Verfahren zum Spinnen der erfindungsgemäßen Faser mit einer optischen Interferenzfunktion erläutert.
Die 7 zeigt eine vertikale Querschnittsansicht einer Spinndüse. Die Spinndüse weist einen oberen Verteiler 9, einen unteren Verteiler 10, ein oberes Spinndüsenelement 6, ein mittleres Spinndüsenelement 7 und ein unteres Spinndüsenelement 8 auf, die alle in Form einer Scheibe vorliegen und mit Schrauben 12 integral zusammengehalten werden. Die 8(a) ist eine Draufsicht-Querschnittsansicht des oberen Spinndüsenelements 6 der 7 von oben betrachtet, und zeigt, dass Paare von Düsenplatten 1 und 1' radial angeordnet sind. Die 8(b) ist eine vergrößerte Ansicht der Düsenplatten 1 und 1'. Die 9(a) zeigt einen Querschnitt laminierter Polymerströme, wenn die laminierten Polymerströme durch die Düsenplatten 1 und 1' extrudiert werden, und die 9(b) zeigt einen Querschnitt der Polymerströme, wenn die Polymerströme schließlich durch eine Extrusionsöffnung 11 extrudiert werden. Die 10 ist eine partielle vertikale Querschnittsansicht einer Spinndüse zur Bildung einer Schutzschicht auf dem Umfangsbereich eines alternierenden Laminatbereichs.
In diesen Figuren sind zum alternierenden Laminieren von zwei Arten geschmolzener Polymere die Düsenplatten 1 und 1' in einer Richtung bereitgestellt, so dass sie einen rechten Winkel mit der Papieroberfläche bilden, und zwar mit Gruppen von Öffnungen 2 und 2' in einer Anzahl, die den zu laminierenden Schichten entspricht, wobei die Öffnungen mit den Zuführungskanälen 19 und 19' verbunden sind. In diesem Fall sind die Gruppen von Öffnungen 2 und 2' so angeordnet, dass sie einander alternierend (ausgerichtet) gegenüberliegen, wie es in der 4(b) gezeigt ist. Das geschmolzene Polymer A wird einer Düsenplatte des Paars der vorstehend genannten Düsenplatten 1 und 1' zugeführt und das geschmolzene Polymer B wird der anderen Düsenplatte zugeführt. Zu diesem Zweck sind die Strömungskanäle 3 und 3' in einer Anzahl, die gleich der Anzahl eines Paars der vorstehend genannten Düsenplatten 1 und 1' ist, durch den oberen Verteiler 9 und den unteren Verteiler 10 angeordnet. In den Düsenplatten 1 und 1' verbinden sich die geschmolzenen Polymere A und B so, dass sie eine laminierte Form aufweisen. Zur Verminderung der Dicke jeder Polymerschicht ist in diesem Fall das mittlere Spinndüsenelement 7 mit einem „trichterförmigen Bereich 4" ausgestattet, dessen Strömungskanal in einer kegelförmigen Form entsprechend den oberen Düsenplatten 1 und 1' verengt ist. Ferner ist das untere Spinndüsenelement 8 mit der Extrusions-öffnung 11 ausgestattet, die dem trichterförmigen Bereich 4 entspricht.
In der vorstehend genannten Spinndüse wird das Polymer A über einen Strömungskanal 3, der durch den oberen Verteiler 9 und den unteren Verteiler 10 bereitgestellt ist, zu jeder Düsenplatte 1 verteilt, und das Polymer B wird entsprechend über einen Strömungskanal 3' zu jeder Düsenplatte 1' verteilt. Anschließend werden die von den Düsenplatten 1 und 1' extrudierten Polymere A und B alternierend laminiert und ferner wird die Dicke von Schichten vermindert, während sie durch den trichterförmigen Bereich 4 hindurchtreten, und sie werden durch die Extrusionsöffnung 11 extrudiert. In diesem Fall hat die Extrusionsöffnung eine rechteckige Form (z. B. Abmessungen von 0,13 mm × 2,5 mm) und die Polymere werden so extrudiert, dass sie sich in der Hauptachsenrichtung eines flachen Querschnitts ausbreiten, und sie werden als alternierender Laminatbereich extrudiert.
In dem vorstehenden Fall hat der Querschnitt von Strömen der geschmolzenen Polymere A und B, die durch Gruppen der Öffnungen 2 und 2' extrudiert werden, eine in der 9(a) gezeigte Struktur. Anschließend treten die Ströme durch den trichterförmigen Bereich 4 hindurch, wodurch die Breite der geschmolzenen Polymerströme, die in der 9(a) gezeigt sind, in einer durch einen Pfeil gezeigten Richtung vermindert wird, und als Folge weist der Querschnitt einer Faser, die durch die Extrusionsöffnung 11 gesponnen worden ist, eine in der 9(b) gezeigte Struktur auf.
Wenn der Schutzschichtbereich, wie es in der 2 gezeigt ist, auf dem Umfangsbereich des alternierenden Laminatbereichs in einem Querschnitt ausgebildet wird, dann wird dieser durch die Verwendung einer Düsenplatte 8' gemäß der 10 und Bildenlassen des Schutzschichtbereichs durch das Polymer durch andere Kanäle, d. h. die Kanäle 13, 14, 15 und 16 erhalten.
Wenn der Schutzschichtbereich ferner auf dem Umfangsbereich des alternierenden Laminatbereichs ausgebildet wird, wie es in der 2 gezeigt ist, dann wird dieser durch Erhöhen der Größe von beiden Enden des Öffnungsbereichs einer der Düsenplatten 1 und 1' erhalten.
In der vorstehend genannten Spinndüse wird das Polymer A mittels eines Strömungskanals 3, der durch den oberen Verteiler 9 und den unteren Verteiler 10 bereitgestellt ist, zu jeder Düsenplatte 1 verteilt, und auch das Polymer B wird mittels eines Strömungswegs 3' zu jeder Düsenplatte 1' verteilt. Dann werden die durch die Düsenplatten 1 und 1' extrudierten Polymere A und B alternierend laminiert und ferner wird die Dicke der Schichten, während sie durch den trichterförmigen Bereich 4 hindurchtreten, vermindert und sie werden durch die Extrusionsöffnung 11 extrudiert. In diesem Fall hat die Extrusionsöffnung eine rechteckige Form (z. B. Abmessungen von 0,13 mm × 2,5 mm) und die Polymere werden so extrudiert, dass sie sich in der Hauptachsenrichtung eines flachen Querschnitts ausbreiten, und sie werden als alternierender Laminatbereich extrudiert.
Wenn der Schutzschichtbereich, der aus der Komponente A, der Komponente B oder einer anderen Komponente ausgebildet ist, auf dem Umfangsbereich des alternierenden Laminatbereichs in einem Querschnitt ausgebildet wird, dann kann dieser durch Schließen von beiden Enden jeder Öffnung der Gruppe von Öffnungen 2 oder 2' von einer der Düsenplatten 1 und 1' gebildet werden, oder dieser kann in einem Umfangsbereich dadurch gebildet werden, dass das Polymer zur Bildung des Schutzschichtbereichs durch einen anderen Weg in das untere Spinndüsenelement 8 fließen gelassen wird.
Die alternierenden Laminatströme, die durch die Extrusionsöffnungen 11 der Spinndüse extrudiert werden, werden zur Verfestigung abgekühlt und anschließend mit einer Aufwickelwalze aufgenommen und auf eine Kreuzspule aufgewickelt. Bezüglich der Aufnahmegeschwindigkeit kann die Faser mit einer Geschwindigkeit im Bereich von 1000 bis 8000 m/min aufgenommen werden, wie dies beim Spinnen allgemeiner Kunstfasern der Fall ist. Bei einer niedrigen Spinngeschwindigkeit wird jedoch auf die alternierenden Laminate keine Spannung ausgeübt, die sich in der Extrusionsöffnung immer noch in einem geschmolzenen Zustand befinden, und ein gut ausgewogenes paralleles Laminat ist sichergestellt. Im Allgemeinen ist es bevorzugt, dass die Faser mit einer Geschwindigkeit im Bereich von 1000 bis 1500 m/min aufgenommen und dann unter Strecken durch eine Walze aufgewickelt wird. Ferner wird eine ungestreckte Faser, die gesponnen und aufgenommen wird, einmal aufgewickelt und dann in einem separaten Schritt mit einer Streckgeschwindigkeit von 200 bis 1000 m/min gestreckt.
Nachstehend wird die Kombination der Polymere mit unterschiedlichen Brechungsindizes erläutert, die in dem Verfahren zum Spinnen der erfindungsgemäßen Faser verwendet wird.
Im Allgemeinen haben Polymere einen Brechungsindex im Bereich von 1,30 bis 1,82 und von diesen haben allgemein verwendete Polymere einen Brechungsindex im Bereich von 1,35 bis 1,75. Von diesen Polymeren wird eine Kombination von zwei Polymeren derart ausgewählt, dass das Brechungsindexverhältnis n₁/n₂ der beiden Polymere innerhalb von 1,1 bis 1,4 liegt, wobei n₁ der Brechungsindex einer Polymerkomponente mit einem hohen Brechungsindex (Komponente A) und n₂ der Brechungsindex einer Polymerkomponente mit einem niedrigen Brechungsindex (Komponente B) ist.
Die Schichtdicke der alternierenden Laminate der Komponente A und der Komponente B ist gemäß der optischen Interferenztheorie gestaltet. Wenn der Brechungsindex der Polymerkomponente A als n₁, deren Schichtdicke in dem Laminat als d₁ (μm), der Brechungsindex der Polymerkomponente B als n₂ und deren Schichtdicke in dem Laminat als d₂ (μm) genommen wird, dann werden d₁ und d₂ so bestimmt, dass sie die Gleichung λ = 2(n1d1 + n2d2) = 2n1[d1 + d2(n2/n1)],erfüllen, worin λ (μm) die Wellenlänge einer Farbe ist, die durch optische Interferenz gebildet werden soll. Wenn die optische Dicke (Brechungsindex × Dicke, d. h. n₁d₁ und n₂d₂) einer Komponente gleich der Dicke der anderen Komponente ist, d. h., wenn λ/4 = n₁d₁ = n₂d₂, dann kann eine maximale Interferenzfarbentwicklung erhalten werden.
Als Faserquerschnittsform ist ein flacher Querschnitt mit einem größeren Abflachungsverhältnis bevorzugt, da die für eine optische Interferenz effektive Fläche durch eine Erhöhung des Abflachungsverhältnisses des flachen Querschnitts erhöht werden kann. Das Abflachungsverhältnis der Flachfaser beträgt vorzugsweise 4 oder mehr, mehr bevorzugt 7 oder mehr, wie es bereits beschrieben worden ist. Das Abflachungsverhältnis beträgt vorzugsweise 15 oder weniger, mehr bevorzugt 10 oder weniger.
Ferner ist es bezüglich der Anzahl der laminierten Schichten bevorzugt, dass 5 oder mehr Schichten, die aus jeder der Komponenten A und B ausgebildet sind, alternierend laminiert sind. Wenn die Anzahl der Schichten weniger als 5 beträgt, dann ist in unerwünschter Weise nicht nur der Interferenzeffekt gering, sondern auch die Interferenzfarbe verändert sich abhängig von den Betrachtungswinkeln stark, so dass nur eine minderwertige Textur erhalten wird. Mehr bevorzugt werden 10 oder mehr Schichten alternierend laminiert. Die Gesamtzahl der Schichten beträgt vorzugsweise 120 oder weniger. Wenn sie 120 übersteigt, dann kann keine Zunahme der Reflexionsmenge des Lichts erwartet werden, die Spinndüsenstruktur ist kompliziert, so dass das Spinnen schwierig ist, und es ist wahrscheinlich, dass in den Schichtströmen eine Turbulenz auftritt. Die Gesamtzahl der Schichten beträgt vorzugsweise 70 oder weniger, besonders bevorzugt 50 oder weniger.
Wenn die erfindungsgemäße Faser mit einer optischen Interferenzfunktion als Einzelfilament oder Monofilament genommen wird, dann ist es eine flache optisch interferierende Faser, die durch alternierendes Laminieren individuell unabhängiger Polymerschichten mit unterschiedlichen Brechungsindizes parallel zur Hauptachsenrichtung des flachen Querschnitts ausgebildet wird, wie es bereits beschrieben worden ist, und sie weist ein charakteristisches Merkmal in einer Kombination von zwei Arten von Polymeren auf, die unterschiedliche Polymerschichten bilden.
Die erfindungsgemäße Faser mit einer optischen Interferenzfunktion weist als Einzelfilament oder Monofilament als solche eine optische Interferenzfunktion auf, und wenn sie in Form eines Multifilamentgarns oder eines gesponnenen Garns verwendet wird, dann hat auch das Multifilamengarn eine optische Interferenzfunktion. Ferner weist die vorstehend genannte erfindungsgemäße Faser die optische Interferenzfunktion selbst dann auf, wenn sie in Form einer kurzen Faser verwendet wird (im Allgemeinen eine kurz geschnittene Faser oder eine zerhackte Faser). Die erfindungsgemäße Faser ist daher bezüglich ihrer Form nicht beschränkt, solange sie ihre optische Interferenzfunktion zeigt.
Es wurde gefunden, dass dann, wenn die erfindungsgemäße Faser mit einer optischen Interferenzfunktion für ein Multifilamentgarn, ein Mischgarn, eine Faserstruktur oder ein Vliesstoff verwendet wird, das bzw. der eine spezifische Struktur oder Form auf der Basis ihrer charakteristischen Funktion der Farbentwicklung und des flachen Querschnitts aufweist, können Textilwaren oder deren Zwischenprodukte bereitgestellt werden, welche die optische Interferenzfunktion effektiv zeigen. Nachstehend wird die Anwendung der erfindungsgemäßen Faser auf verschiedene Formen erläutert.
Erfindungsgemäß wird als erstes ein Multifilamentgarn bereitgestellt, bei dem es sich

(1) um ein Multifilamentgarn handelt, das als eine aufbauende Einheit flache optisch interferierende Filamente umfasst, welche durch alternierendes Laminieren individuell unabhängiger Polymerschichten mit unterschiedlichen Brechungsindizes parallel zur Hauptachsenrichtung des flachen Querschnitts gebildet sind, wobei (a) das Verhältnis (SP-Verhältnis) des Löslichkeitsparameterwerts (SP₁) des Polymers mit hohem Brechungsindex zu dem Löslichkeitsparameterwert (SP₂) des Polymers mit niedrigem Brechungsindex in einem Bereich von 0,8 ≤ SP₁/SP₂ ≤ 1,2 liegt,
(2) die aufbauenden Filamente ein Abflachungsverhältnis in einem Bereich von 4,0 bis 15,0 aufweisen und
(3) das Multifilamentgarn eine Dehnung in einem Bereich von 10 bis 50% aufweist.

Für das vorstehend genannte Multifllamentgarn ist es wesentlich, dass das Abflachungsverhältnis der Filamente als Bestandteile und die Dehnung des Garns in den vorstehend genannten Bereich gebracht werden, wodurch das Garn die optische Interferenz effektiv zeigt.
In der Faser mit einer optischen Interferenzfunktion stimmt das bevorzugte Abflachungsverhältnis der Faser zwischen einem Monofilament und einem Multifilamentgarn im Allgemeinen nicht notwendigerweise überein. Der Grund dafür liegt darin, dass das Abflachungsverhältnis für ein Monofilament vorwiegend im Hinblick auf eine optische Interferenzfunktion essentiell ist, während es für ein Multifilamentgarn nicht nur im Hinblick auf eine optische Interferenzfunktion, sondern auch im Hinblick auf die Ausrichtung der Oberflächen der aufbauenden Filamente in der Hauptachsenrichtung des flachen Querschnitts essentiell ist. D. h., das optisch interferierende Monofilament hat eine flache Querschnittsform und eine Struktur, bei der Polymerschichten alternierend parallel zur Hauptachsenrichtung von deren flachen Querschnitt laminiert sind. Daher weist das optisch interferierende Monofilament die optischen Interferenzeigenschaften auf, dass 1, wenn das Filament senkrecht zu einer Filamentoberfläche betrachtet wird, die durch dessen Seiten in dessen Hauptachsenrichtung und dessen Seiten in der Längsrichtung des Filaments gebildet werden, die höchste Farbentwicklung auf der Basis der optischen Interferenzfunktion visuell erkannt werden kann, dass 2, wenn das Filament aus schrägen Winkeln betrachtet wird, der Effekt der visuellen Erkennung stark abnimmt, und ferner dass 3, wenn das Filament in Richtung einer Filamentoberfläche betrachtet wird, die durch dessen Seiten in dessen Nebenachsenrichtung und dessen Seiten in der Längsrichtung des Filaments gebildet werden, keine optische Interferenzfunktion visuell erkannt werden kann.
Wenn ein Stoff als Multifilamentgarn aus einer Anzahl von optisch interferierenden Monofilamenten mit einem flachen Querschnitt hergestellt wird, werden die Monofilamente dann, wenn das Abflachungsverhältnis kleiner als 4 ist, trotzdem in einer Form zusammengedrängt, in der sie aufgrund einer Spannung und einer Reibungskraft, die auf die Filamente wirkt, in einem Multifilamentquerschnitt dicht gepackt sind. Wenn die Filamentoberfläche betrachtet wird, die durch die Seiten in der Hauptachsenrichtung des flachen Querschnitts und die Seiten in der Längsrichtung des Filaments gebildet wird, ist daher der Ausrichtungsgrad auf der vorstehend genannten Oberfläche jedes aufbauenden Filaments schlecht und die Ausrichtung findet in verschiedenen Richtungen statt. Folglich wirkt nicht nur die optische Interferenzfunktion, die den aufbauenden Filamenten inhärent ist, sondern auch der Ausrichtungsgrad der Oberflächen der aufbauenden Filamente in der Hauptachsenrichtung des flachen Querschnitts stark auf die optische Interferenzfunktion des Multifilamentgarns.
Wenn jedoch das vorstehend genannte Abflachungsverhältnis 4,0 oder mehr, vorzugsweise 4,5 oder mehr und insbesondere 7 oder mehr beträgt, dann beginnt eine Selbstausrichtungssteuerungsfunktion jedes Filaments, welches das Multifilament aufbaut, auf ein anderes Filament des Multifilaments zu wirken, und die aufbauenden Filamente werden so kombiniert, dass die flachen Hauptachsenoberflächen der aufbauenden Filamente in eine Richtung parallel zueinander gebracht werden, wodurch das Multifilament aufgebaut wird. D. h., wenn das vorstehend genannte Multifilament mit einer Aufwickelwalze oder einer Streckwalze in dem Schritt der Bildung der Filamente gedrückt und gespannt wird, oder wenn es kreuzförmig auf eine Spule aufgenommen wird, oder wenn das Garn auf eine Garnführung gedrückt wird, usw., dann werden die Filamente immer so kombiniert, dass die flache Hauptachsenoberfläche jedes Filaments jedes Mal in eine Parallelität mit der Druckoberfläche gebracht wird. Daher nimmt die Parallelität der flachen Hauptachsenoberflächen der aufbauenden Filamente zu und diese Filamente zeigen als Stoff auch eine überlegene optische Interferenzfunktion.
Bezüglich der Obergrenze des Abflachungsverhältnisses wird dann, wenn der Wert des Abflachungsverhältnisses 15,0 übersteigt, eine extrem flache Form erzeugt, so dass es schwierig ist, den flachen Querschnitt aufrechtzuerhalten, und ein Teil kann in dem Querschnitt gefaltet werden. Im Hinblick auf den vorstehend genannten Punkt beträgt das Abflachungsverhältnis für eine einfache Handhabung höchstens 15 und besonders bevorzugt 10,0 oder weniger.
Wie es vorstehend beschrieben worden ist, wird das Abflachungsverhältnis der aufbauenden Filamente im Vergleich zu herkömmlichen optisch interferierenden Filamenten so erhöht, dass es 4,0 bis 15,0 beträgt, und daher wird die Anzahl der alternierend laminierten Schichten verglichen mit der Anzahl der herkömmlichen laminierten Filamente vorzugsweise erhöht. D. h., die Anzahl der laminierten Schichten beträgt vorzugsweise mindestens 15, mehr bevorzugt mindestens 20 und ganz besonders bevorzugt mindestens 25.
Das Vorstehende hängt mit einer Schwierigkeit bei der Ausbildung eines Filaments mit einem großen Abflachungsverhältnis zusammen, d. h. mit der Schwierigkeit bei der Laminierung von zwei Arten geschmolzener Polymere in einer Spinndüse im der Größenordnung von 1/10 μm und Extrudieren der Polymere durch die Spinndüse als Laminateinheit schließlich in der Größenordnung von 1/10 μm bis 1/100 μm zur Bildung einer Faser. Selbst wenn das Abflachungsverhältnis in gewissem Maß erhöht wird, ist es sehr schwierig, die Wirkungen der Oberflächenspannung und des Barus-Effekts der Polymerströme in der Extrusionsöffnung der Spinndüse zu überwinden, um die Genauigkeit der alternierenden Laminierung in einem flachen Querschnitt aufrechtzuerhalten.
Gemäß der optischen Interferenztheorie erreicht eine erhaltene Interferenzlichtmenge dann, wenn die Dicken aller Schichten einer Standarddicke entsprechen, einen Sättigungszustand, wenn die Anzahl der laminierten Schichten höchstens 10 ist, und selbst wenn die Anzahl der Schichten weiter erhöht wird, macht dies lediglich den Schritt der Filamentbildung komplizierter. Wenn jedoch das Abflachungsverhältnis 4,0 oder mehr beträgt, dann neigt die Dicke jeder Schicht als Einheit der laminierten Schichten zu einer Fluktuation, und wenn die Anzahl der laminierten Schichten nicht 15 oder mehr beträgt, dann ist die Interferenzlichtmenge manchmal mangelhaft. Da ferner das Abflachungsverhältnis auf 4,5 und 5,0 erhöht wird, ist es mehr bevorzugt, die Anzahl der laminierten Schichten zu erhöhen und die Anzahl der laminierten Schichten beträgt vorzugsweise 20 oder mehr, mehr bevorzugt 25 oder mehr.
Mit zunehmender Anzahl der laminierten Schichten ist es einfacher, die vorstehend genannte Fluktuation der Dicke zu kompensieren und die Interferenz zu erhöhen. Die Anzahl der Schichten beträgt für eine einfache Handhabung im Hinblick auf die Schwierigkeiten bei den Herstellungstechniken, einer besonders komplizierten Struktur einer Spinndüse und der Steuerung der geschmolzenen Polymerströme jedoch bis zu 50. Wenn die Anzahl der laminierten Schichten 50 übersteigt, dann wird die Fluktuationsbreite der Dicke der laminierten Schichten erweitert und es ist schwierig, einen Effekt zu erhalten, der auf eine Zunahme der Anzahl der laminierten Schichten zurückzuführen ist. Im Hinblick auf eine praktische Anwendung beträgt die Grenze 120 Schichten.
Wie es vorstehend beschrieben worden ist, ist die erfindungsgemäße Faser so aufgebaut, dass sie eine hervorragende optische Interferenzfunktion auch als Multifilamentgarn zeigt, und ferner ist sie auch so aufgebaut, dass sie die optische Interferenzfunktion zusätzlich zu dem Brechungsindex, der dem Polymer inhärent ist, durch Berücksichtigung der Doppelbrechung der Faser erhöht. D. h., mit einer Zunahme der Brechungsindexdifferenz zwischen den vorstehend genannten Polymeren nimmt auch die optische Interferenzfunktion des Filaments zu, während die vorstehend genannte Zunahme ihre eigene Grenze aufweist, solange Polymere mit eingeschränkten Brechungsindizes verwendet werden. Zur Überschreitung der vorstehend genannten Grenze, um den Brechungsindex zu erhöhen, wird die Doppelbrechung verwendet, die durch die Ausrichtung der Fasermoleküle verursacht wird. Durch Kombinieren eines Polymers mit einem hohen Brechungsindex, das eine Doppelbrechung aufweist, die durch Strecken erhöht werden kann, mit einem Polymer mit einem niedrigen Brechungsindex, das eine Doppelbrechung aufweist, die durch Strecken nicht stark erhöht werden kann, kann die Brechungsindexdifferenz zwischen Schichten des Polymers erhöht werden. Als Mittel zur Erhöhung des vorstehend genannten Brechungsindexes wird die Streckfunktion des Filaments verwendet (bei einer Abnahme der Dehnung nimmt die Doppelbrechung zu) und es ist erforderlich, die Dehnung eines Multifilamentgarns nach dem Strecken in einen Bereich von 10 bis 50% zu bringen, um eine Zunahme der Doppelbrechung und eine einfache Handhabung in nachfolgenden Schritten des Webens eines Stoffs oder dergleichen zu bewirken. Die vorstehend genannte Dehnung liegt mehr bevorzugt im Bereich von 15 bis 40%.
Die zwei Arten von Polymeren zum Aufbau der erfindungsgemäßen Faser mit einer optischen Interferenzfunktion werden im Hinblick auf Kombinationen von Polymeren ausgewählt, die eine Differenz bei den Brechungsindizes aufweisen, wie es bereits beschrieben worden ist, mehr bevorzugt im Hinblick auf eine Kombination von Polymeren mit Löslichkeitsparametern (SP-Werten), die nahe beieinander liegen und noch mehr bevorzugt im Hinblick auf eine Kombination von Polymeren, die eine chemische Affinität zueinander aufweisen.
Das vorstehend genannte Multifilamentgarn mit einer optischen Interferenzfunktion, das durch die vorliegende Erfindung bereitgestellt wird, weist abhängig von der Art der Anwendung verschiedene Erscheinungen der Farbentwicklung auf, und es kann deshalb in vielen Anwendungsgebieten eingesetzt werden. Beispielsweise hat ein Stoff, bei dem Filamente mit einer dichten Farbe, insbesondere schwarze Filamente als Grundgarn und das erfindungsgemäße Multifilamentgarn als Float verwendet werden und das mit einem Dobby oder Jacquard gemustert ist, eine klassische japanische Gefälligkeit und ist für japanische Bekleidung, einen Gürtel für japanische Bekleidung, eine Gürtelschnalle, eine Geldbörse, eine Bekleidungshülle, japanische Sandalen (Zori), eine Handtasche, eine Krawatte, einen Fallvorhang, usw., geeignet.
Ein dünner Stoff, der durch Weben eines weißen Grundgarns und des erfindungsgemäßen Multifilamentgarns erhalten wird, so dass er ein Jacquardmuster aus dem Multifilamentgarn aufweist, ist durchsichtig und dessen Jacquardmuster weist eine gute Qualität und einen gefälligen perlenartigen Glanz auf. Der Stoff ist daher für Brautbekleidung wie z. B. ein Brautkleid, ein Partykleid, ein Bühnenkleid, eine Hülle für Geschenkgegenstände, ein Band, einen Streifen, einen Vorhang, usw., geeignet.
Ferner können die Glanzfarbeigenschaften des Multifilamentgarns dazu verwendet werden, Sportbekleidung auf dem Gebiet der herkömmlichen Sportbekleidung unter Verwendung von glänzenden Garnen und fluoreszierenden Garnen eine hervorragende Erkennbarkeit zu verleihen. Die Sportbekleidung umfasst z. B. Skibekleidung, Tennisbekleidung, Badebekleidung, Trikots, usw., und der Stoff ist für ein Zelt, einen Regenschirm, einen Rucksack und Schuhe, insbesondere für Sportartikel wie z. B. Freizeitschuhe geeignet.
Entsprechend handelt es sich bei Gegenständen, die durch eine glänzende Farbe oder durch eine perlenartige Farbe die Aufmerksamkeit auf sich ziehen, um Kunstgegenstände und Kunsthandwerk wie z. B. ein Emblem, einen Aufkleber und Kunstblumen, Handarbeit und eine Tapete, künstliches Haar, eine Automobilfolie und Strumpfhosen.
Wenn ein Stoff, der aus dem Multifilamentgarn hergestellt ist, mit Pressen unter Verwendung einer Heißprägewalze oder einem Mustereisen wärmebehandelt wird, dann schrumpft ein gepresster Bereich, so dass die alternierend laminierten Schichten, die eine Interferenz zeigen, zur Überlappung gebracht werden, so dass sie eine Farbe zeigen, die von der Farbe in dem anderen Bereich verschieden ist, wodurch für Bekleidung eine Ein-Punkt-Markierung oder ein Muster bereitgestellt werden kann.
Ferner kann das vorstehend genannte Multifilamentgarn abhängig von der Anwendung beispielsweise auf eine Länge im Bereich von 0,01 mm bis 10 cm geschnitten werden. Die geschnittenen Filamente können unter Verwendung eines transparenten Harzes an der Oberfläche eines Gegenstands fixiert werden, wobei dessen flache Oberfläche nach vorne zeigt. Wenn die geschnittenen Filamente, die beispielsweise die Form eines Morphos haben, an der Oberfläche einer Tür eines Kraftfahrzeugs fixiert werden, dann erscheinen sie im Sonnenlicht in Form eines Morphos in metallischem Glanz blau. Wenn ferner ein Kosmetikum verwendet wird, welches das Multifilamentgarn enthält, das auf eine Länge von 0,1 bis 0,01 mm geschnitten worden ist, dann leuchtet es in der Sonne gefällig.
Erfindungsgemäß wird auch ein Multifilamentgarn eines Typs bereitgestellt, der von dem vorstehenden Typ verschieden ist. Dieser andere Typ ist ein Multifilamentgarn mit einer optischen Interferenzfunktion zum Erzeugen unterschiedlicher Farben, umfassend, als eine aufbauende Einheit, flache optisch interferierende Filamente, welche durch alternierendes Laminieren individuell unabhängiger Polymerschichten mit unterschiedlichen Brechungsindizes parallel zur Hauptachsenrichtung des flachen Querschnitts gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass (a) das Verhältnis (SP-Verhältnis) des Löslichkeitsparameterwerts (SP₁) des Polymers mit hohem Brechungsindex zu dem Löslichkeitsparameterwert (SP₂) des Polymers mit niedrigem Brechungsindex in einem Bereich von 0,8 ≤ SP₁/SP₂ ≤ 1,2 liegt, wobei das Filamentgarn eine Farbentwicklung unterschiedlicher Farben entlang der Längsrichtung davon und/oder zwischen den Filamenten zeigt.
Die Merkmale des vorstehend genannten Multifilamentgarns, das ein Vermögen zur Entwicklung verschiedener Farben aufweist, werden nachstehend anhand verschiedener Modelle unter Bezugnahme auf die 3, 4 und 5 erläutert. Die 3 bis 5 sind schematische Seitenansichten von Fasern mit einem flachen Querschnitt, die durch die vorliegende Erfindung bereitgestellt werden. Alle flachen Querschnittsstrukturen der in diesen 3 bis 5 gezeigten Fasern haben die in der 1 oder 2 gezeigte Form.
Die 3 zeigt ein Garn, das als Multifilamentgarn eine Interferenzfarbentwicklung unterschiedlicher Farben entlang der Längsrichtung zeigt. Die Filamentbereiche T und t, die das Garn aufbauen, entwickeln Farben in unterschiedlicher Weise und die Bereiche T' und t' zeigen jeweils Farben mit Wellenlängen, die mit den Farben der Bereiche T und t identisch oder nahezu identisch sind. Wenn das Garn als Ganzes betrachtet wird, dann zeigen ein Bereich P und ein Bereich p unterschiedliche Farben und die Bereiche P' und p' zeigen Farben mit Wellenlängen, die mit den Farben der Bereiche P und p identisch oder nahezu identisch sind. In diesem Garn sind daher die Farben zwischen dem Bereich P (P') und dem Bereich p (p') als Mehrfachbündel verschieden. Wenn das Garn zu einem Stoff ausgebildet wird, dann zeigt sich der Effekt der verschiedenen Farben in Form von Streifen sehr deutlich.
Die 4 zeigt einen Fall, bei dem die Positionen mit verschiedenen Farben der Filamente, die das Garn bilden, wie es in der 3 gezeigt ist, jeweils in der Längsrichtung verschoben sind. In diesem Fall zeigt sich daher der Effekt von verschiedenen Farben, die in dem gesamten Bereich fein verteilt sind.
Die 5 zeigt einen Fall, bei dem die Interferenzfarbentwicklung gemäß unterschiedlicher Größen der Filamente f₁, f₂ und f₃, die das Multifilamentgarn bilden, verschiedene Farben zeigen. In diesem Fall zeigt das Garn als Ganzes eine fließende Mischung verschiedener Farben, entlang der Längsrichtung ist keine Farbentwicklung vollständig einheitlich und geringfügige Änderungen der Farbe zeigen sich abhängig von Änderungen bei der Überlappung der aufbauenden Filamente. Ferner zeigt sich dann, wenn das Garn verwunden wird, eine Mouliner-artige gemischte Farberscheinung. Wenn dem vorstehend genannten Garn von 5 ferner eine Änderung in der Längsrichtung gemäß 3 oder 4 hinzugefügt wird, dann zeigt sich eine weitaus gefälligere Farbe.
Die mit verschiedenen Farben optisch interferierenden Multifilamentgarne, deren Seitenansichten in den 3 bis 5 gezeigt sind, können durch die Erzeugung eines ungestreckten Garns mit dem Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Faser und Ausstatten des erhaltenen ungestreckten Garns mit der Funktion einer optischen Interferenz mit verschiedenen Farben gemäß dem nachstehend erläuterten Verfahren verwendet werden.
Als erstes wird das Verfahren zur Herstellung des Garns erläutert, dass den Effekt der unterschiedlichen Farben eines Mehrfachbündels in der Längsrichtung des Garns zeigt, das in der 3 gezeigt ist. Ein Multifilament mit einer Dehnung, die ein Strecken zulässt, wird gemäß dem bereits erläuterten Verfahren zum Spinnen eines ungestreckten Garns gesponnen. Beispielsweise wird eine Faser mit einer Spinngeschwindigkeit von 1200 m/min gesponnen, um ein Multifilamentgarn mit einer Dehnung von etwa 200% zu erhalten. Das Garn wird bei einer Temperatur gestreckt, die gleich der Glasübergangstemperatur oder niedriger als diese ist, und die niedriger ist als diejenige eines spontanen Streckverhältnisses, um ein sogenanntes dickes und dünnes Garn zu erhalten, wodurch ein Garn erhalten wird, das die Entwicklung unterschiedlicher Farben in der Längsrichtung als Mehrfachbündel zeigt. In diesem Fall wird abhängig vom Grad des Streckens des dicken und dünnen Garns (Verteilung des Streckverhältnisses) nicht nur ein Garn erhalten, in dem zwei Farben in der Längsrichtung wiederholt werden, sondern es wird auch eine Faser erhalten, die mehr Farben bildet. Als weiteres Verfahren zur Herstellung des in der 3 gezeigten Garns kann das Streckverhältnis in der Längsrichtung beispielsweise durch Ändern der Geschwindigkeiten der Zuführungswalzen zwischen zwei Walzenpaaren verändert werden. Ferner kann ein einmal einheitlich gestrecktes Garn einer nicht-einheitlichen Wärmeschrumpfung unterworfen werden, um den Schrumpffaktor lokal zu verändern.
Nachstehend wird ein Garn erläutert, das den Effekt unterschiedlicher Farben in den aufbauenden Filamenten aufweist und in dem der Effekt in dem Multifilamentgarn verteilt ist, wie es in der 4 gezeigt ist.
Das Garn kann in diesem Fall durch Anwenden des Verfahrens zur Erzeugung des Garns von 3 und ferner Versetzen des Streckstartpunkts von einem aufbauenden Filament zum nächsten erzeugt werden. Das Verfahren zum Versetzen des Streckpunkts umfasst ein Verfahren, bei dem eine stabartige Garnführung unmittelbar nach einer Zuführungswalze angeordnet wird, so dass angrenzende Garne verteilt werden können, ohne dass sie miteinander in Kontakt kommen, oder ein Verfahren, bei dem die Zuführungswalzenoberfläche mit einer mattierten Oberfläche ausgestattet ist und der Streckpunkt in der Längsrichtung und zwischen Filamenten variiert wird, ohne eine Andruckwalze bereitzustellen, die zum Fixieren des Streckpunkts verwendet wird. Das Garn, dessen aufbauende Filamente eine unterschiedliche Feinheit aufweisen, wie es in der 5 gezeigt ist, kann durch Ändern der Polymermenge pro Extrusionsöffnung zwischen den aufbauenden Filamenten in dem bereits erläuterten Spinnen eines ungestreckten Garns erzeugt werden. Ferner kann dieses Garn gemäß 3 oder 4 einem Strecken unterworfen werden, ohne es einheitlich in der Längsrichtung zu strecken, um ein Garn zu erhalten, das sehr viel kompliziertere Farben bildet.
Wenn das optisch interferierende Multifilamentgarn mit dem Farbentwicklungsvermögen in verschiedenen und mehreren Farben in der Längsrichtung des Filamentgarns und/oder zwischen den Filamenten ausgestattet wird, dann kann ein Multifilamentgarn mit einer optischen Interferenzfunktion erhalten werden, das die Entwicklung mehrerer gefälliger Farben zeigt.
Erfindungsgemäß wird ferner ein Multifilamentgarn eines weiteren Typs bereitgestellt. Das Garn des weiteren Typs ist ein Multifilamentgarn mit verbesserter optischer Interferenzfunktion, umfassend, als eine aufbauende Einheit, flache optisch interferierende Filamente, welche durch alternierendes Laminieren individuell unabhängiger Polymerschichten mit unterschiedlichen Brechungsindizes parallel zur Hauptachsenrichtung des flachen Querschnitts gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass (a) das Verhältnis (SP-Verhältnis) des Löslichkeitsparameterwerts (SP₁) des Polymers mit hohem Brechungsindex zu dem Löslichkeitsparameterwert (SP₂) des Polymers mit niedrigem Brechungsindex in einem Bereich von 0,8 ≤ SP₁/SP₂ ≤ 1,2 liegt, wobei die Filamente mit einer axialen Verwindung in Längsrichtung davon versehen sind.
Das vorstehend genannte Multifilamentgarn, das aus Filamenten aufgebaut ist, die in der Längsrichtung mit einer axialen Verwindung versehen sind, weist in charakteristischer Weise eine sogenannte Winkelfolgeeigenschaft auf, welche die Betrachtung einer optischen Interferenz ungeachtet des Betrachtungswinkels ermöglicht.
Die axiale Verwindung bezieht sich auf eine Verwindung in einer Richtung (S- oder Z-Richtung), die durch Verzwirnen verursacht wird, alternierende Verwindungen, die durch ein falsches Verwinden verursacht werden, d. h. einen Zustand, bei dem eine Verwindung in der S-Richtung und eine Verwindung in der Z-Richtung alternierend vorliegen; alternierende Verwindungen durch Luftzerfaserung, welche den vorstehend genannten alternierenden Verwindungen ähnlich sind, und eine Verwindung, die durch ein mechanisches Zerfaserungskräuseln verursacht wird. Ferner kann die axiale Verwindung durch ein Abdeckungsverfahren erhalten werden. D. h., ein optisch interferierendes Filament in einem Mono- oder Multifilamentzustand wird um ein Kerngarn gewickelt, wodurch das Filament mit einer axialen Verwindung versehen werden kann. Ferner kann die axiale Verwindung durch Vernetzung oder eine Taslan-Verarbeitung erhalten werden. Bei dieser Art von Verarbeitung wird das Filament einer turbulenten Strömung eines Fluids ausgesetzt, so dass die Verwindung entlang der Längsrichtung des Filaments statistisch ausgebildet wird.
Die Signifikanz der vorstehend genannten axialen Verwindung wird diskutiert. Wenn das optisch interferierende Filament ungeachtet davon, ob es sich um einen Mono- oder Multibündelzustand handelt, keiner axialen Verwindung unterworfen wird, d. h., wenn es sich um einen ebenen Zustand handelt, dann wird die Entwicklung einer Farbe nur bei einem bestimmten begrenzten Winkel beobachtet (Winkel des einfallenden Lichts) und wenn von dem vorstehend genannten Winkel abgewichen wird, dann wird nur eine Transparenz oder eine weiße Farbe wahrgenommen.
In dem vorstehend genannten erfindungsgemäßen Multifilamentgarn wird jedoch das flache Filament durch Verwinden von einem ebenen Zustand in einen gekrümmten Oberflächenzustand gebracht. Wenn sich der Betrachtungswinkel ändert (die Position der Augen wird verschoben), dann stellt der gekrümmte Oberflächenzustand kontinuierlich eine Ebene bereit, welche die Erkennung einer optischen Interferenz entsprechend der „Verschiebung" erlaubt.
Das Multifilamentgarn, das aus Filamenten aufgebaut ist, die in der Längsrichtung mit einer axialen Verwindung versehen sind, wie es vorstehend beschrieben worden ist, können in vielen Gebieten verwendet werden, da die optische Interferenz abhängig vom Anwendungsmodus ständig erkannt werden kann. Die Anwendungsgebiete dieses Multifilamentgarns stimmen deshalb nahezu mit denjenigen des vorstehend genannten Multifilamentgarns überein, das in charakteristischer Weise eine Dehnung im Bereich von 10 bis 50% aufweist, und eine entsprechende Erläuterung wird deshalb weggelassen.
Das vorstehend genannte Multifilamentgarn weist abhängig von der Art der Anwendung verschiedene Erscheinungen der Farbentwicklung auf, und es kann deshalb in vielen Anwendungsgebieten eingesetzt werden. Beispielsweise hat ein Stoff, bei dem Filamente mit einer dichten Farbe, insbesondere schwarze Filamente als Grundgarn und das erfindungsgemäße Multifilamentgarn als Float verwendet werden und das mit einem Dobby oder Jacquard gemustert ist, eine klassische japanische Gefälligkeit und ist für japanische Bekleidung, einen Gürtel für japanische Bekleidung, eine Gürtelschnalle, eine Geldbörse, eine Bekleidungshülle, japanische Sandalen (Zori), eine Handtasche, eine Krawatte, einen Fallvorhang, usw., geeignet.
Ein dünner Stoff, der durch Weben eines weißen Grundgarns und des erfindungsgemäßen Multifilamentgarns erhalten wird, so dass er ein Jacquardmuster aus dem Multifilamentgarn aufweist, ist durchsichtig und dessen Jacquardmuster weist eine gute Qualität und einen gefälligen perlenartigen Glanz auf. Der Stoff ist daher für Brautbekleidung wie z. B. ein Brautkleid, ein Partykleid, ein Bühnenkleid, eine Hülle für Geschenkgegenstände, ein Band, ein Streifen, einen Vorhang, usw., geeignet.
Ferner können die Glanzfarbeigenschaften des erfindungsgemäßen Multifilamentgarns dazu verwendet werden, Sportbekleidung auf dem Gebiet der herkömmlichen Sportbekleidung unter Verwendung von glänzenden Garnen und fluoreszierenden Garnen eine hervorragende Erkennbarkeit zu verleihen. Die Sportbekleidung umfasst z. B. Skibekleidung, Tennisbekleidung, Badebekleidung, Trikots, usw., und der Stoff ist für ein Zelt, einen Regenschirm, einen Rucksack und Schuhe, insbesondere für Sportartikel wie z. B. Freizeitschuhe geeignet.
Entsprechend handelt es sich bei Gegenständen, die durch eine glänzende Farbe oder durch eine perlenartige Farbe die Aufmerksamkeit auf sich ziehen, um Kunstgegenstände und Kunsthandwerk wie z. B. ein Emblem, einen Aufkleber und Kunstblumen, Handarbeit, eine Tapete, künstliches Haar, eine Automobilfolie und Strumpfhosen.
Wenn ein Stoff, der aus dem erfindungsgemäßen Multifilamentgarn hergestellt ist, mit Pressen unter Verwendung einer Heißprägewalze oder einem Mustereisen wärmebehandelt wird, dann schrumpft ein gepresster Bereich, so dass die alternierend laminierten Schichten, die eine Interferenz zeigen, zur Überlappung gebracht werden, so dass sie eine Farbe zeigen, die von der Farbe in dem anderen Bereich verschieden ist, wodurch für Bekleidung eine Ein-Punkt-Markierung oder ein Muster bereitgestellt werden kann.
Ferner kann das vorstehend genannte Multifilamentgarn abhängig von der Anwendung beispielsweise auf eine Länge im Bereich von 0,01 mm bis 10 cm geschnitten werden. Die geschnittenen Filamente können unter Verwendung eines transparenten Harzes an der Oberfläche eines Gegenstands fixiert werden, wobei dessen flache Oberfläche nach vorne zeigt. Wenn die geschnittenen Filamente, die beispielsweise die Form eines Morphos haben, an der Oberfläche einer Tür eines Kraftfahrzeugs fixiert werden, dann erscheinen sie im Sonnenlicht in Form eines Morphos in metallischem Glanz blau. Wenn ferner ein Kosmetikum verwendet wird, welches das Multifilamentgarn enthält, das auf eine Länge von 0,1 bis 0,01 mm geschnitten worden ist, dann leuchtet es in der Sonne gefällig.
Ferner wird erfindungsgemäß eine neue Textilie bereitgestellt, bei der eine Faser verwendet wird, die eine optische Interferenzfunktion aufweist. D. h. es wird eine Floattextilie mit einer optischen Interferenzfunktion bereitgestellt, wobei die Textilie einen Gewebeaufbau von min destens zwei Floatkomponenten als Kette und/oder Schuss aufweist, gebildet aus einem Multifilamentgarn, umfassend, als eine aufbauende Einheit, flache optisch interferierende Filamente, welche durch alternierendes Laminieren individuell unabhängiger Polymerschichten mit unterschiedlichen Brechungsindizes parallel zur Hauptachsenrichtung des flachen Querschnitts gebildet sind, wobei (a) das Verhältnis (SP-Verhältnis) des Löslichkeitsparameterwerts (SP₁) des Polymers mit hohem Brechungsindex zu dem Löslichkeitsparameterwert (SP₂) des Polymers mit niedrigem Brechungsindex in einem Bereich von 0,8 ≤ SP₁/SP₂ ≤ 1,2 liegt.
In der vorstehend genannten Textilie mit der Floattextur ist das erfindungsgemäße optisch interferierende Multifilamentgarn teilweise oder vollständig aus einer Textur als Floatkomponente ausgebildet und daher hat die Textilie eine optische Interferenzfunktion, die einen charakteristischen Farbentwicklungseffekt zeigt. Die vorstehend genannte Textilie mit der Floattextur umfasst Satin-, Jacquard-, Dobby-, Twill- und Würfelmuster. Beim Twill wird die Floattextur aus der Gruppe 2/2, 3/2 und 2/3 ausgewählt.
Wenn ermöglicht wird, dass eine Anzahl optisch interferierender Multifilamentgarne auf der Oberfläche einer Textilie vorliegt, dann beträgt das Floatverhältnis (Flächenverhältnis) der optisch interferierenden Multifilamentgarne in einer vollständigen Textur (eine Wiederholung) oder einem Floatmusterbereich der Textilie 60 bis 95%, vorzugsweise 70 bis 90%. Wenn das Floatverhältnis 60% übersteigt, dann zeigt sich die Farbentwicklung, die durch die optische Interferenz erzeugt wird, deutlich. Wenn das Floatverhältnis andererseits 95% übersteigt, dann ist die Vernetzungsfrequenz der Fasern, welche die Textilie aufbauen, in unerwünschter Weise extrem niedrig, so dass die Fasern einfach gelockert werden und die Festigkeit und die Form der Textilie nicht mehr aufrechterhalten werden können. Wenn das Floatverhältnis 90% oder weniger beträgt, dann kann nicht nur die Vernetzung der Fasern vollständig aufrechterhalten werden, sondern es kann auch eine große Anzahl von Fasern mit einer optischen Interferenzfunktion auf der Textiloberfläche angeordnet werden.
Nachstehend wird die Floatzahl der Textilie mit der Floattextur erläutert. Wenn die Faser als Kette verwendet wird, dann bezieht sich der Begriff der Floatzahl auf die Schuss-Anzahl, über welche die Kette hinwegläuft, um mit einem Schuss vernetzt zu werden, „die Schuss-Anzahl, über welche die Kette hinwegläuft". Beispielsweise beträgt die Floatzahl der Ketten in einer 1/1-Leinenwebung 1, in einem 2/2-Twill 2, in einem 3/2-Twill 3 oder in einem 4/1-Satin 4. Ferner beträgt die Schuss-Floatzahl in einem 2/3-Twill 3 oder in einer 1/4-Satintextur 4.
Die Farbentwicklung und der optische Interferenzeffekt (d. h. die Entwicklung einer abgegrenzten Farbe mit einem intensiven Glanz und einer Farbtiefe) einer Textur unter Verwendung der Faser mit einer optischen Interferenzfunktion als Kette oder Schuss, wird im Wesentlichen auf der Basis der vorstehend genannten gewebten Texturen erläutert. Wenn die Floatzahl in einer gewebten Textur kleiner als 2 ist, dann ist ein unterschiedlicher Farbeffekt nur auf der Basis einer Differenz zu der Farbe einer anderen Faser feststellbar, während dieser Farbeffekt nur so effizient ist, wie derjenige eines Chambray-Stoffs. Wenn das Floatverhältnis über 60% liegt und die Floatzahl 2 oder mehr beträgt, dann kann der optische Interferenzeffekt erhalten werden. Wenn die Floatzahl 4 übersteigt, dann wird der optische Interferenzeffekt weiter erhöht. Die Obergrenze der Floatzahl beträgt höchstens 15. Wenn die Floatzahl 15 übersteigt, dann ist die Vernetzungsfrequenz der Fasern, welche die Textilie aufbauen, extrem niedrig, so dass die Fasern der Textilie leicht einer „Lockerung" unterliegen und die Festigkeit und die Form der Textilie kann nicht mehr aufrechterhalten werden. Wenn die Floatzahl 10 oder weniger beträgt, dann können insbesondere die Festigkeit, die Formstabilität und der große optische Interferenzeffekt der Textilie zufrieden stellend erhalten werden.
Das vorstehend erläuterte optisch interferierende Multifilamentgarn wird für das Weben bereitgestellt, wenn es sich in einem nicht-verwundenen oder einem verwundenen Zustand befindet. Wenn das Garn als nicht-verwundenes Garn verwendet wird, dann werden Filamente mit einem Schlichtemittel gebündelt, und wenn das Garn als verwundenes Garn verwendet wird, dann wird das Garn im Allgemeinen um nicht mehr als das 1000-fache/m, insbesondere um nicht mehr als das 500-fache/m verwunden. Wenn ein nicht-verwundenes Garn verwendet wird, dann wird auch theoretisch der größte Farbentwicklungseffekt erzeugt. In dem verwundenen Garn werden Filamente axial zurückverwunden und bilden eine Farbe, die von der Farbe eines nicht-verwundenen Garns verschieden ist. Es ist daher abhängig vom Zweck vorteilhaft, gegebenenfalls beide Garne oder Garne zu verwenden, die verschiedene Verwindungszahlen aufweisen.
In einer anderen Ausführungsform wird vorzugsweise eine dicht gefärbte Faser als eine Textilie-aufbauende Faser verwendet, die von einer Floatkomponente verschieden ist, und zwar als Maßnahme, um in der vorstehend genannten Float-Textilie Streulicht zu beseitigen. In diesem Fall wird der Farbentwicklungseffekt, der durch die Verwendung von Monofilamenten mit einem Abflachungsverhältnis von 4 oder mehr als Einheiten erzeugt wird, die das Multifilamentgarn aufbauen, vollständig unterstützt.
Der vorstehend genannte Punkt wird erläutert. Das optisch interferierende Filament bildet eine Farbe auf der Basis der Interferenz von einfallendem Licht und reflektiertem Licht. Das menschliche Auge erkennt die Intensität einer Farbe auf der Basis einer Differenz zwischen dem Interferenzlicht und dem Streulicht, das von einer anderen Stelle in die Augen reflektiert wird. Wenn das Streulicht von der Umgebung intensiv ist, dann kann das Interferenzlicht selbst dann nicht als Farbe erkannt werden, wenn das Interferenzlicht ausreichend ist. Als Mittel zur Verhinderung des Streulichts ist es bevorzugt, eine Faser, welche die Funktion aufweist, dass sie Licht von der Umgebung, insbesondere Streulicht absorbiert, als Schuss oder Kette zu verwenden, der sich am nächsten zu dem optisch interferierenden Filament befindet und mit dem optisch interferierenden Filament verflochten ist. Zur Absorption von Streulicht ist es bevorzugt, eine Faser, die in einer dichten Farbe gefärbt worden ist, und/oder eine spinngefärbte Faser zu verwenden. Schwarz ist ganz besonders bevorzugt, da es alle Strahlen absorbiert und einen starken Effekt bei der Entfernung von Streulicht aufweist. Es ist ferner bevorzugt, eine dicht gefärbte Faser mit einem Farbton, der eine komplementäre Farbbeziehung mit der gebildeten Farbe der Faser mit einer optischen Interferenzfunktion aufweist, als Schuss oder Kette zu verwenden, der mit der Faser, welche die optische Interferenzfunktion aufweist, verflochten ist. Die Faser, die in einem Farbton gefärbt ist, der eine komplementäre Farbbeziehung mit Interferenzlicht aufweist, absorbiert nicht nur Licht mit der komplementären Farbe, sondern reflektiert auch Licht mit einer Wellenlänge, die etwa der Wellenlänge des Interferenzlichts entspricht. D. h., eine Textilie mit der vorstehend genannten Textur hat den Vorteil, dass sie Interferenzlicht und dasjenige Licht von Streulicht, das eine Wellenlänge aufweist, die etwa der Wellenlänge von Interferenzlicht entspricht, als reflektiertes Licht verwenden kann, so dass die Intensität des reflektierten Lichts erhöht wird, und den Vorteil, dass eine Differenz zu Streulicht von einem anderen Bereich in einem hohen Maß erzeugt werden kann.
Die Größe (Denier) des Monofilaments und die Größe (Denier) des Multifilamentgarns kann unter Berücksichtigung des Anfühlens und der Leistung einer gewünschten Textilie in geeigneter Weise bestimmt werden. Im Allgemeinen liegt die erstgenannte Größe im Bereich von 2 bis 30 Denier und die letztgenannte Größe im Bereich von 50 bis 300 Denier.
In der vorliegenden Erfindung bildete das Problem, warum der optische Interferenzeffekt eines Multifilamentgarns, das aus Monofilamenten mit einer hervorragenden optischen Interferenzfunktion hergestellt ist, beeinträchtigt ist, und die Analyse der Ursache den Ausgangspunkt der vorliegenden Erfindung und es wurde gefunden, dass das vorstehend genannte Problem durch die Richtungsabhängigkeit der Farbentwicklung der optisch interferierenden Filamente und den Filamentanordnungszustand des Multifilamentgarns verursacht wird. D. h., das optisch interferierende Monofilament hat einen flachen Querschnitt und eine Struktur, in der Polymere alternierend parallel zu dessen Hauptachse laminiert sind. Wenn daher das optisch interferierende Monofilament senkrecht in Richtung einer Filamentoberfläche betrachtet wird, die durch dessen Seiten in dessen Hauptachsenrichtung und dessen Seiten in der Längsrichtung des Filaments gebildet werden, dann ist eine Farbe, die durch die optische Interferenz gebildet wird, am intensivsten erkennbar, und wenn es aus schrägen Winkeln betrachtet wird, dann nimmt der Effekt derselben auf die visuelle Erkennung stark ab. Wenn es im Gegensatz dazu in Richtung einer Filamentoberfläche betrachtet wird, die durch dessen Seiten in der Nebenachsenrichtung des flachen Querschnitts und dessen Seiten in der Längsrichtung des Filaments gebildet werden, dann ist keine optische Interferenzfunktion visuell erkennbar.
Erfindungsgemäß wird ein neuer Stickereistoff unter Verwendung der vorstehend genannten erfindungsgemäßen Faser mit einer optischen Interferenzfunktion bereitgestellt. D. h., die vorliegende Erfindung stellt einen Stickereistoff bereit, der durch Sticken eines Substratstoffs mit einem Multifilamentgarn, als ein Stickereigarn, hergestellt ist, umfassend, als eine aufbauende Einheit, flache, optisch interferierende Filamente, welche durch alternierendes Laminieren individuell unabhängiger Polymerschichten mit unterschiedlichen Brechungsindizes parallel zur Hauptachsenrichtung des flachen Querschnitts gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass (a) das Verhältnis (SP-Verhältnis) des Löslichkeitsparameterwerts (SP₁) des Polymers mit hohem Brechungsindex zu dem Löslichkeitsparameterwert (SP₂) des Polymers mit niedrigem Brechungsindex in einem Bereich von 0,8 ≤ SP₁/SP₂ ≤ 1,2 liegt, wobei die Stapelanzahl der Filamente, die das Stickereigarn aufbauen, das in der Richtung, die unter rechten Winkeln den Substratstoff kreuzt, gestapelt ist, 2 bis 80 ist.
Ein Stoff, in dem die Faser, insbesondere ein Multifilamentgarn, mit einer optischen Interterenzfunktion, die bzw. das durch die vorliegende Erfindung bereitgestellt wird, insbesondere das erfindungsgemäße Multifilamentgarn, angeordnet ist, weist einen klaren Farbton auf, der auf der Basis der optischen Interferenz charakteristisch, ästhetisch, gefällig und klar ist.
In dem vorstehend genannten Stickereistoff ist das vorstehend genannte optisch interferierende Filament allein oder ein Stickereigarn, das aus diesem Filament als Aufbaueinheit hergestellt ist, auf einem Substratstoff angeordnet. Der wesentliche Punkt besteht dabei darin, dass die Stapelanzahl der Filamente bei 2 bis 80, vorzugsweise bei 2 bis 50 gehalten wird.
Der vorstehende Punkt wird detailliert unter Bezugnahme auf die 6 erläutert. Die 6 ist eine schematische Querschnittsansicht eines Stickereibereichs eines Stickereistoffs, in dem die optisch interferierenden Filamente als Stickereigarn angeordnet sind, S einen Substratstoff bezeichnet, E einen Stickereibereich bezeichnet und M das optisch interferierende Filament (Monofilament) bezeichnet, das als Stickereigarn angeordnet ist. Die vorstehend genannte Stapelanzahl der optisch interferierenden Filamente steht für die Anzahl der Filamente, die auf jeder der zufälligen vertikalen Linien L₁, L₂, L₃ und L₄ vorliegen, wie es in der Figur gezeigt ist. Die vorstehend genannte Stapelanzahl (n) der Filamente entlang der Linie L₁ ist 4 und entsprechend n = 5 bei L₂, n = 6 bei L₃ und n = 3 bei L₄. Wenn die vorstehend genannte Stapelanzahl n 80 übersteigt, dann ist nahezu keine Interferenzfarbe von dem Stickereibereich, sondern lediglich ein weißlicher Glanz erkennbar, so dass es völlig sinnlos ist, die optisch interferierenden Filamente als Stickereigarn anzuordnen. Wenn im Gegensatz dazu n insbesondere 5 bis 50 ist, dann zeigt sich der Interferenzeffekt der Filamente in ausreichender Weise. In diesem Fall können in Kombination mit diesen Filamenten andere gefärbte Filamente verwendet werden, um die Betonung auf die Stärke der Interferenz zu legen. Bei einem Stickereistoff läuft ein Stickereigarn durch die Rückfläche des Substratstoffs (Bereich unterhalb des Substratstoffs in der Figur), während dieses in der 6 zur Vereinfachung weggelassen worden ist.
In der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, optisch interferierende Filamente mit einem Abflachungsverhältnis von 4 bis 15 als Stickereigarn unter Verwendung eines Multifilaments zu verwenden, das 2 bis 80 Filamente umfasst, um daraus den maximalen optischen Interferenzeffekt zu erzeugen.
Das vorstehend genannte Abflachungsverhältnis bezieht sich auf einen Wert eines Verhältnisses W/T, bei dem W eine Länge der Hauptachse des flachen Querschnitts und T eine Länge der Nebenachse davon ist, wie es bereits beschrieben worden ist. Ein großes Abflachungsverhältnis von 3,5 ist ausreichend, um die Funktion der optischen Interferenz als Monofilament zu erreichen, wie es herkömmlich bezüglich des Abflachungsverhältnisses vorgeschlagen wird. Wenn eine Mehrzahl solcher Monofilamente kombiniert und als Multifilamentgarn verwendet wird, dann sind die flachen Hauptachsenoberflächen der Monofilamente jedoch statistisch angeordnet und gebündelt, und ein Multifilament als Ganzes kann die optische Interferenzfunktion nicht mehr effektiv zeigen.
Wenn jedoch das vorstehend genannte Abflachungsverhältnis 4,0 oder mehr, vorzugsweise 5,0 oder mehr beträgt, dann beginnt eine Selbstausrichtungssteuerungsfunktion jedes Filaments, welches das Multifilament aufbaut, auf ein anderes Filament zu wirken, welches das Multifilament aufbaut, und die aufbauenden Filamente werden so gebündelt und zu einem Multifilamentgarn ausgebildet, dass die flachen Hauptachsenoberflächen der aufbauenden Filamente in eine Richtung parallel zueinander sind. D. h., wenn die vorstehend genannten Filamente mit einer Aufwickelwalze oder einer Streckwalze in dem Schritt der Bildung der Filamente gedrückt und gespannt werden, oder wenn sie in dem Schritt des Webens eines Stoffs kreuzförmig um eine Spule gewickelt werden oder wenn das Garn auf eine Garnführung gedrückt wird, usw., dann werden die Filamente immer so kombiniert, dass die flache Hauptachsenoberfläche jedes Filaments jedes Mal in eine Parallelität mit der Druckoberfläche gebracht wird. Daher nimmt die Parallelität der flachen Hauptachsenoberflächen der aufbauenden Filamente zu und der Stoff zeigt eine überlegene optische Interferenzfunktion.
Ferner weist das für den vorstehend genannten Stickereistoff anzuordnende Multifilamentgarn eine Dehnung im Bereich von 10 bis 60%, vorzugsweise von 20 bis 40% auf. Das Multifilament, das gesponnen und zur Verfestigung einmal gekühlt worden ist, wird gestreckt, um dessen Doppelbrechung (Δn) zu erhöhen, so dass die Brechungsindexdifferenz als „Brechungsindex des Polymers plus Doppelbrechung der Faser" zwischen den Polymeren folglich als Ganzes erhöht wird, wodurch die optische Interferenzfunktion erhöht wird.
Wenn die vorstehend erläuterten optisch interferierenden Filamente zu einem Multifilamentgarn gebündelt werden, dann werden sie in einem nicht-verwundenen oder einem verwundenen Zustand verwendet. Wenn die Filamente als nicht-verwundene Filamente verwendet werden, dann werden Filamente mit einem Schlichtemittel gebündelt, und wenn sie als verwundene Filamente verwendet werden, dann werden sie im Allgemeinen um nicht mehr als das 1000-fache/m, insbesondere um nicht mehr als das 500-fache/m verwunden. Wenn die nicht-verwundenen Filamente verwendet werden, dann wird auch theoretisch der größte Farbentwicklungseffekt erzeugt. In den verwundenen Filamenten werden Filamente axial zurückverwunden und bilden eine Farbe, die von der Farbe von nicht-verwundenen Filamenten verschieden ist. Es ist daher abhängig vom Zweck vorteilhaft, gegebenenfalls beide oder Garne zu verwenden, die verschiedene Verwindungszahlen aufweisen.
In einer anderen Ausführungsform des Stickereistoffs ist es bevorzugt, als Maßnahmen zur Beseitigung von Streulicht in dem Stickereistoff das Substrat aus einer Faser aufzubauen, die mit einem L-Wert von nicht mehr als 40, vorzugsweise nicht mehr als 25 dicht gefärbt ist, oder eine spinngefärbte Faser zu verwenden. In diesem Fall wird der Farbentwicklungseffekt, der durch die Verwendung von Monofilamenten mit einem Abflachungsverhältnis von 4 oder mehr als Einheiten zum Aufbau des Multifilamentgarns erzeugt wird, voll unterstützt.
Der L-Wert kann direkt mit einem Farbdifferenzmessgerät erhalten werden und in der vorliegenden Erfindung wird zur Messung der L-Werte ein Farbdifferenzmessgerät des Typs NC-101DC verwendet, das von Nippon Denshoku Kogyo Co., Ltd. hergestellt wird.
Ein optisch interferierendes Filament bildet eine Farbe auf der Basis der Interferenz von einfallendem Licht und reflektiertem Licht. Das menschliche Auge erkennt die Intensität einer Farbe auf der Basis einer Differenz zwischen dem Interferenzlicht und dem Streulicht, das von einer anderen Stelle in die Augen reflektiert wird. Wenn das Streulicht von der Umgebung intensiv ist, dann kann das Interferenzlicht daher selbst dann nicht als Farbe erkannt werden, wenn das Interferenzlicht ausreichend ist. Als Mittel zur Verhinderung des Streulichts ist es bevorzugt, eine Faser, welche die Funktion aufweist, dass sie Licht von der Umgebung, insbesondere Streulicht absorbiert, als Schuss oder Kette zu verwenden, der sich am nächsten zu dem optisch interferierenden Filament befindet und mit dem optisch interferierenden Filament verflochten ist. Zur Absorption von Streulicht ist es bevorzugt, eine Faser, die in einer dichten Farbe gefärbt worden ist, und/oder eine spinngefärbte Faser zu verwenden. Schwarz ist ganz besonders bevorzugt, da es alle Strahlen absorbiert und einen starken Effekt bei der Entfernung von Streulicht aufweist. Es ist ferner bevorzugt, eine dicht gefärbte Faser mit einem Farbton, der eine komplementäre Farbbeziehung mit der gebildeten Farbe der optisch interferierenden Faser aufweist, als Schuss oder Kette zu verwenden, der mit der Faser, welche die optische Interferenzfunktion aufweist, verflochten ist. Die Faser, die in einem Farbton gefärbt ist, der eine komplementäre Farbbeziehung mit Interferenzlicht aufweist, absorbiert nicht nur Licht mit der komplementären Farbe, sondern reflektiert auch Licht mit einer Wellenlänge, die etwa der Wellenlänge des Interferenzlichts entspricht. D. h., eine Textilie mit der vorstehend genannten Textur hat den Vorteil, dass sie Interferenzlicht und dasjenige Licht von Streulicht, das eine Wellenlänge aufweist, die etwa der Wellenlänge von Interferenzlicht entspricht, als reflektiertes Licht verwenden kann, so dass die Intensität des reflektierten Lichts erhöht wird, und den Vorteil, dass eine Differenz zu Streulicht von einem anderen Bereich in einem hohen Maß erzeugt werden kann.
Der vorstehend genannte erfindungsgemäße Stickereistoff nutzt das optisch interferierende Filament als Stickereigarn und kann daher einen Stickereigegenstand mit einer Gefälligkeit bereitstellen, die sich vollkommen von einem gefärbten Stickereigarn unterscheidet.
Erfindungsgemäß wird ferner ein neues Mischgarn unter Verwendung der erfindungsgemäßen Faser mit einer optischen Interferenzfunktion bereitgestellt, die eine charakteristische optische Funktion aufweist. D. h., erfindungsgemäß wird ein Mischgarn bereitgestellt, umfassend ein stark schrumpfbares Garn und ein wenig schrumpfbares Garn, wobei das wenig schrumpfbare Garn vorwiegend optisch interferierende Filamente umfasst, welche durch alternierendes Laminieren von individuell unabhängigen Polymerschichten mit unterschiedlichen Brechungsindizes parallel zur Hauptachsenrichtung eines flachen Querschnitts gebildet sind, wobei (a) das Verhältnis (SP-Verhältnis) des Löslichkeitsparameterwerts (SP₁) eines Polymers mit hohem Brechungsindex zum Löslichkeitsparameterwert (SP₂) eines Polymers mit niedrigem Brechungsindex in einem Bereich von 0,8 ≤ SP₁/SP₂ ≤ 1,2 liegt.
Bei diesem Mischgarn wird ein Multifilamentgarn, das die bereits beschriebenen optisch interferierenden Filamente als Aufbaueinheiten umfasst, mit einem Multifilamentgarn gemischt, das eine höhere prozentuale Schrumpfung in siedendem Wasser aufweist als das erstgenannte Garn, um ein Mischgarn zu bilden. Das Farbentwicklungsvermögen der optisch interferierenden Monofilamente und die Anordnung der Filamente stehen in einer engen Beziehung und mit einer Zunahme der Anzahl der optisch interferierenden Filamente, die auf der Garnoberfläche vorliegen, wird eine stärkere Farbentwicklung erhalten. Diesbezüglich wird das optisch interferierende Multifilamentgarn in dem erfindungsgemäßen Mischgarn als wenig schrumpfbare Komponente eines Mischgarns mit unterschiedlicher Schrumpfung angeordnet, was dem Garn einen gequollenen und weichen Eindruck verleiht.
Ein optisch interferierendes Filament bildet eine Farbe auf der Basis der Interferenz von einfallendem Licht und reflektiertem Licht. Das menschliche Auge erkennt die Intensität einer Farbe auf der Basis einer Differenz zwischen dem Interferenzlicht und dem Streulicht, das von einer anderen Stelle in die Augen reflektiert wird. Wenn das Streulicht von der Umgebung intensiv ist, dann kann das Interferenzlicht selbst dann nicht als Farbe erkannt werden, wenn das Interferenzlicht ausreichend ist. Als Mittel zur Verhinderung des Streulichts ist es bevorzugt, ein Multifilamentgarn, welches die Funktion aufweist, dass es Licht von der Umgebung, insbesondere Streulicht absorbiert, als stark schrumpfbares Multifilamentgarn zu verwenden, das sich am nächsten zu dem optisch interferierenden Filament befindet. Zur Absorption von Streulicht ist es bevorzugt, eine gefärbte Faser oder eine spinngefärbte Faser mit einem L-Wert von 40 oder weniger, vorzugsweise 30 oder weniger, mehr bevorzugt 20 oder weniger, zu verwenden. Ein Multifilamentgarn in Schwarz ist ganz besonders bevorzugt, da es alle Strahlen absorbiert und einen starken Effekt bei der Entfernung von Streulicht aufweist. Es ist ferner bevorzugt, ein Multifilamentgarn mit einem Farbton, der eine komplementäre Farbbeziehung mit der gebildeten Farbe des optisch interferierenden Filaments aufweist, als stark schrumpfbare Komponente zu verwenden. Dies ist darauf zurückzuführen, dass das Mischgarn Interferenzlicht und Licht, das eine Wellenlänge aufweist, die etwa der Wellenlänge von Interferenzlicht entspricht, als reflektiertes Licht verwenden kann, so dass die Intensi tät des reflektierten Lichts weiter erhöht werden kann, und dass eine Farbentwicklung auf der Basis der Interferenz in einem hohen Maß erzeugt werden kann.
Ausführungsformen des Mischgarns umfassen in der vorliegenden Erfindung ein Mischgarn, ein Geflecht und ein bedecktes Garn. In dem bedeckten Garn ist das optisch interferierende Multifilamentgarn um das stark schrumpfbare Multifilamentgarn gewunden.
Wenn das vorstehend genannte Mischgarn in dem Zustand eines Garns oder eines Stoffs einer Schrumpf-Wärmebehandlung unterworfen wird, dann wird das stark schrumpfbare Multifilamentgarn weiter geschrumpft, so dass es in das Innere (Kernbereich) der Mischfaser eingesenkt wird und das optisch interferierende Multifilamentgarn auf der Oberfläche (Hüllbereich) des Mischgarns flottliegt, wodurch ein optischer Interferenzeffekt in einem hohen Maß erhalten werden kann.
Für das vorstehend genannte Flottieren einer Gruppe der optisch interferierenden Multifilamentgarne durch die Wärmeschrumpfbehandlung in dem Mischgarn aus dem wenig schrumpfbaren optisch interferierenden Multifilamentgarn und dem stark schrumpfbaren Multifilamentgarn erfüllt die prozentuale Schrumpfung BWS desselben in siedendem Wasser vorzugsweise die folgenden Ausdrücke: BWS(A) ≤ 20% (1) BWS(B) – BWS(A) ≥ 5% (2) BWS(B) ≤ 30% (3)
Die prozentuale Schrumpfung BWS(A) des wenig schrumpfbaren optisch interferierenden Multifilamentgarns beträgt vorzugsweise nicht mehr als 20%, wie es in dem Ausdruck (1) gezeigt ist. Wenn die prozentuale Schrumpfung BWS(A) 20% übersteigt, dann ist es nicht möglich, eine ausreichende prozentuale Schrumpfungsdifferenz von dem Multifilamentgarn als anderes Multifllamentgarn zu erreichen, das verflochten werden soll. Eine prozentuale Schrumpfung BWS(A) von nicht mehr als 10% ist ganz besonders bevorzugt. Andererseits ist die prozentuale Schrumpfung BWS(B) des stark schrumpfbaren Multifilamentgarns vorzugsweise nicht höher als 30%. Wenn die prozentuale Schrumpfung BWS(B) 30% übersteigt, dann ist die Abmessungsänderung während der Schrumpfbehandlung zu groß, so dass es schwierig ist, ein gewünschtes Produkt zu erhalten. Ferner beträgt der Wert von BWS(B) vorzugsweise nicht mehr als 25%.
Ferner beträgt der Wert von [BWS(B) – BWS(A)] vorzugsweise 5% oder mehr. Wenn der vorstehend genannte Wert kleiner als 5% ist, dann kann das optisch interferierende Multifilamentgarn nicht auf der Oberfläche eines Stoffs oder Geflechts flottliegen. Ferner beträgt die prozentuale Schrumpfdifferenz in siedendem Wasser vorzugsweise 7% oder mehr, mehr bevorzugt 9% oder mehr.
In dem erfindungsgemäßen Mischgarn ist es bevorzugt, ein Monofilament mit einem Abflachungsverhältnis von 4 bis 15, vorzugsweise von 4,5 bis 10 zu verwenden, um den optischen Interferenzeffekt des optisch interferierenden Multifilamentgarns als Ganzes am stärksten auszubilden.
In dem optisch interferierenden Multifilamentgarn, das in dem erfindungsgemäßen Mischgarn verwendet wird, liegt die Dehnung im Bereich von 10 bis 60%, vorzugsweise im Bereich von 20 bis 40%. Dies ist darauf zurückzuführen, dass das Multifilamentgarn, das gesponnen und zur Verfestigung gekühlt worden ist, gestreckt wird, um dessen Doppelbrechung (Δn) zu erhöhen, so dass die Brechungsindexdifferenz als „Brechungsindex des Polymers plus Doppelbrechung der Faser" zwischen den Polymeren folglich als ganzes erhöht wird, wodurch die optische Interferenzfunktion erhöht wird.
Bei dem erfindungsgemäßen Mischgarn bilden das optisch interferierende Multifilamentgarn und das Garn, das eine höhere prozentuale Schrumpfung in siedendem Wasser aufweist als das vorstehend genannte Garn, eine Mischstruktur, in der sie gemeinsam vorliegen, und dadurch werden die folgenden Vorteile erreicht.

a. Wenn das Mischgarn zur Schrumpfung wärmebehandelt wird, dann wird das stark schrumpfbare Garn in das Mischgarn eingesenkt (d. h. es wird in einem Kernbereich positioniert) und das andere optisch interferierende Multifilamentgarn liegt auf der Oberfläche des Mischgarns flott, wodurch eine Struktur gebildet wird, bei der es die Mischgarnoberfläche und schließlich die Oberfläche eines Stoffs bedeckt.
b. In diesem Fall weisen die beiden Garne eine Garnlängendifferenz auf, so dass das Mischgarn gequollen und weich erscheint und ein gewünschtes Anfühlen erreicht. Gleichzeitig wird die optische Interferenz weiter erhöht, da die Mischgarnoberfläche mit dem optisch interferierenden Multifilamentgarn bedeckt ist, so dass ein klarer Farbentwicklungseffekt erhalten wird.
c. Bezüglich dieser Effekte führt ein herkömmliches Verfahren, d. h. ein Fasergemischstoff aus optisch interferierenden Monofilamenten und einer anderen Faser, zu einem parallelen Zustand, bei dem diese beiden Garne notwendigerweise nebeneinander vorliegen und somit liegt kein Fall vor, bei dem optisch interferierende Multifilamentgarne auf der gesamten Oberfläche der Textilie vorliegen. Der optische Interferenzeffekt auf der Stoffoberfläche ist im Vergleich zu dem erfindungsgemäßen Mischgarn gering und gleichzeitig zeigt sich im Hinblick auf die Tatsache, dass auf dem Stoff weder eine gequollene Erscheinung noch eine weiche Erscheinung realisiert worden ist, klar die Signifikanz der vorliegenden Erfindung.

Erfindungsgemäß wird ferner ein unterschiedlich aufhellender Vliesstoff unter Verwendung der erfindungsgemäßen Faser mit einer optischen Interferenzfunktion bereitgestellt. D. h., erfindungsgemäß wird ein unterschiedlich aufhellender Vliesstoff bereitgestellt, der durch zufälliges oder gemeinsames Stapeln von flachen, optisch interferierenden Filamenten in einem Zustand erhalten wird, bei dem die Filamente axial in Intervallen entlang deren Hauptachse verwunden sind, wobei die Filamente durch alternierendes Laminieren von individuell unabhängigen Polymerschichten mit unterschiedlichen Brechungsindizes parallel zur Hauptachsenrichtung eines flachen Querschnitts gebildet sind, wobei (a) das Verhältnis (SP-Verhältnis) des Löslichkeitsparameterwerts (SP₁) eines Polymers mit hohem Brechungsindex zum Löslichkeitsparameterwert (SP₂) eines Polymers mit niedrigem Brechungsindex in einem Bereich von 0,8 ≤ SP₁/SP₂ ≤ 1,2 liegt.
In einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform ist der vorstehend genannte Vliesstoff mit einer Oberfläche oder beiden Oberflächen eines Substrats gemischt, das aus einer Faser, die mit einer dichten Farbe gefärbt ist, insbesondere mit einem L-Wert von nicht mehr als 40, vorzugsweise nicht mehr als 30, mehr bevorzugt nicht mehr als 20, oder aus einer spinngefärbten oder gefärbten Faser ausgebildet ist, wodurch die Farbtiefe, die Klarheit und der Glanz des Vliesstoffs weiter betont werden.
In dem optisch interferierenden Filament, das in dem erfindungsgemäßen Vliesstoff verwendet wird, ist es ganz besonders bevorzugt, dass die Form eines Querschnitts ein hohes Abflachungsverhältnis aufweist, da dadurch eine große Fläche bereitgestellt werden kann, die bezüglich einer optischen Interferenz effektiv ist. Das Abflachungsverhältnis der Flachfaser beträgt vorzugsweise mindestens 4 und nicht mehr als 15.
Bei der Herstellung eines Vliesstoffs aus den optisch interferierenden Filamenten mit dem vorstehend genannten flachen Querschnitt nimmt dann, wenn die Filamente parallel zuein ander gestapelt werden, nicht nur die Wahrscheinlichkeit ab, dass einfallendes Licht den unteren Bereich eines gestapelten Produkts erreicht, sondern es nimmt auch die Farbentwicklungsintensität aufgrund der Reflexion von Streulicht von jedem Filament ab und somit kann der Vliesstoff nicht für eine praktische Anwendung bereitgestellt werden. Der essentielle Punkt der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die optisch interferierenden Filamente zufällig und gemeinsam in einem Zustand gestapelt sind, bei dem sie axial in Intervallen entlang deren Hauptachse verwunden sind.
Ferner ist die Faser mit einer optischen Interferenzfunktion gemeinsam auf einer Oberfläche oder beiden Oberflächen eines Substratstoffs gestapelt, der aus einer Faser ausgebildet ist, die in einer dichten Farbe gefärbt ist, wodurch ein intensiver Farbentwicklungseffekt erhalten werden kann. Überraschenderweise wurde ferner gefunden, dass eine von dem Vliesstoff gebildete Farbe unabhängig vom Betrachtungswinkel sichtbar ist. Der Grund dafür, warum die gebildete Farbe nicht sichtbar ist, wenn die Fasern mit einer optischen Interferenzfunktion zur Überlappung gebracht werden, wurde noch nicht vollständig geklärt, könnte jedoch wie folgt sein:
Das optisch interferierende Filament hat eine Struktur, bei der Schichten von zwei Polymeren laminiert sind, während das Filament selbst transparent ist. Ein Teil des einfallenden Lichts wird reflektiert und dieser Teil und Licht, das eine Wellenlänge aufweist, die mit den Interferenzbedingungen übereinstimmt, verstärken dessen Intensität unter Bildung einer Interferenzfarbe. Da das optisch interferierende Filament ursprünglich transparent ist, tritt ein Teil des einfallenden Lichts durch das Filament hindurch. Das hindurchgetretene Licht tritt in ein darunter liegendes optisch interferierendes Filament ein und ein Teil davon wird zu Interferenzlicht und ein andere Teil wird lediglich zu reflektiertem Licht oder hindurchgelassenem Licht. Selbst wenn Filamente mit einem optischen Interferenzeffekt vorliegen, reflektieren Filamente, die lediglich in unregelmäßigen Positionen vorliegen, Strahlen mit unterschiedlichen Wellenlängen. Das menschliche Auge erkennt die Intensität einer Farbe auf der Basis einer Differenz zwischen dem Interferenzlicht und dem Streulicht, das von einer anderen Stelle in die menschlichen Augen reflektiert wird. Wenn das Streulicht von der Umgebung intensiv ist, dann kann das Interferenzlicht selbst dann nicht als Farbe erkannt werden, wenn das Interferenzlicht ausreichend ist. Dies ist ein großer Unterschied zwischen der Farbentwicklung, die durch Lichtabsorption verursacht wird, und der Farbentwicklung, die durch Reflexion verursacht wird.
Andererseits zeigen Produkte mit gestapelten Fasern wie z. B. ein Vliesstoff, wobei eine Faser teilweise axial verwunden ist, einen hohen Interferenzeffekt, d. h. eine starke Farbentwick lung. Streulicht von der Unterseite des gestapelten Produkts vermindert den Interferenzeffekt, jedoch kann dieser Fehler durch Einbringen eines Vliesstoffs in die Oberfläche eines Fasersubstratstoffs mit einem Streulichtabsorptionseffekt beseitigt werden.
Zur Beseitigung von Streulicht ist es bevorzugt, als Substrat eine Faser, die mit einem Farbstoff in einer dichten Farbe gefärbt ist, oder eine Faser zu verwenden, die mit einem Pigment in einer dichten Farbe gefärbt ist, insbesondere mit einem L-Wert von nicht mehr als 40. Schwarz ist ganz besonders bevorzugt, da es die gesamten Strahlen absorbiert und den größten Effekt zur Beseitigung von Streulicht aufweist.
Ferner ist es bevorzugt, eine Faser (Substrat) zu verwenden, die mit einer dichten Farbe gefärbt ist, die einen Farbton aufweist, der eine komplementäre Farbbeziehung mit der gebildeten Farbe des optisch interferierenden Filaments im Zentrum oder auf einer Oberfläche des Vliesstoffs aufweist. Die Faser, die in einem Farbton gefärbt ist, der eine komplementäre Farbbeziehung mit Interferenzlicht aufweist, absorbiert nicht nur Licht mit der komplementären Farbe, sondern reflektiert auch Licht mit einer Wellenlänge, die etwa der Wellenlänge des Interferenzlichts entspricht. D. h., das Interferenzlicht und Licht im Streulichtbereich, das die gleiche Wellenlänge wie das Interferenzlicht aufweist, können als reflektiertes Licht verwenden werden, so dass eine Differenz zu Streulicht von einem anderen Bereich in einem hohen Maß erzeugt werden kann und die Intensität der Farbentwicklung erhöht wird.
Die Herstellung des Vliesstoffs kann einfach mit einem bekannten direkten Herstellungsverfahren oder einem Kardenwebverfahren durchgeführt werden. In dem erstgenannten Verfahren werden Polymerströme, die durch eine Gruppe von Spinndüsen extrudiert werden, zur Verfestigung abgekühlt, und wenn sie von einem Extruder zu bzw. gegen eine Sammleroberfläche geführt werden, dann wird jede Faser axial verwunden und gleichzeitig wird eine Gruppe der Fasern zufällig gemeinsam gestapelt. In dem Kardenwebverfahren wird jede Faser im Vorhinein durch Kräuseln unter Verwendung eines mechanischen Kräuselverfahrens wie z. B. Zerfaserungskräuseln oder ein Luftzerfaserungsverfahren axial verwunden und dann zu Stapelfasern ausgebildet, und daher werden die Fasern gemäß einem bekannten Kardenwebverfahren zu einem Vliesstoff ausgebildet.
Der essentielle Punkt besteht darin, dass die optisch interferierenden Filamente, die den Vliesstoff aufbauen, in Intervallen entlang ihrer Hauptachsenrichtung axial verwunden werden. Ein Vliesstoff, der durch gemeinsames Stapeln von Fasern hergestellt wird, ohne diese axial zu verwinden, erscheint lediglich transparent oder weiß und es kann keine Farbentwicklung auf der Basis einer optischen Interferenz erhalten werden. Ferner wurde auch gefunden, dass eine Sandwich-Struktur, die aus den Vliesstoffen aus optisch interferierenden Filamenten und einem gefärbten Substratstoff gebildet ist, einen weiteren Farbentwicklungseffekt ergibt. Wenn eine solche Struktur eingesetzt wird, dann ist die Farbentwicklung bei jedem Winkel sichtbar.
Durch den unterschiedlich aufhellenden Vliesstoff wird ein Vliesstoff bereitgestellt, der eine gefällige Farbentwicklung zeigt, die in einem herkömmlichen Vliesstoff nicht beobachtet wird. Obwohl es sich um einen Vliesstoff handelt, zeigt er die klare Erscheinung herkömmlicher Vliesstoffe und kann vorteilhaft als Band, Streifen, Vorhang, Kunstgegenstände und Kunsthandwerk wie z. B. ein Emblem, einen Aufkleber und Kunstblumen, Handarbeit, eine Tapete und künstliches Haar verwendet werden.
Erfindungsgemäß wird ferner eine Faserstruktur mit einer neuen und verbesserten optischen Interferenzfunktion unter Verwendung der vorstehend genannten erfindungsgemäßen Faser mit einer optischen Interferenzfunktion bereitgestellt. D. h., erfindungsgemäß wird eine Faserstruktur mit einer neuen und verbesserten optischen Interferenzfunktion bereitgestellt, die flache, optisch interferierende Filamente enthält, welche durch alternierendes Laminieren individuell unabhängiger Polymerschichten mit unterschiedlichen Brechungsindizes parallel zur Hauptachsenrichtung eines flachen Querschnitts gebildet sind, wobei (a) das Verhältnis (SP-Verhältnis) des Löslichkeitsparameterwerts (SP₁) des Polymers mit hohem Brechungsindex zu dem Löslichkeitsparameterwert (SP₂) des Polymers mit niedrigem Brechungsindex in einem Bereich von 0,8 ≤ SP₁/SP₂ ≤ 1,2 liegt, und eine Beschichtungsschicht eines Polymers auf mindestens der Oberfläche der optisch interferierenden Filamente gebildet ist, wobei ein Brechungsindex des Polymers niedriger als der Brechungsindex eines Polymers ist, das die optisch interferierenden Filamente aufbaut und einen höchsten Brechungsindex aufweist.
In der vorliegenden Erfindung wird eine Lösung, die ein Polymer mit einem niedrigen Brechungsindex enthält, auf eine Faserstruktur aufgebracht, die von den vorstehend genannten optisch interferierenden Filamenten als Aufbaueinheit aufgebaut wird, z. B. eine Faserstruktur, die ein Multifilamentgarn enthält, um eine Beschichtung aus dem vorstehend genannten Polymer auf der Oberfläche des Filaments zu bilden. Der essentielle Punkt ist in diesem Fall, die Oberflächenlichtreflexion zu vermindern, während es am wichtigsten ist, dass das Multifilamentgarn als Ganzes den optischen Interferenzeffekt maximal zeigen kann. Aus diesem Grund werden als Filamente solche Filamente verwendet, die ein Abflachungsverhältnis von 4 bis 15 aufweisen.
Die Dehnung des erfindungsgemäßen optisch interferierenden Filaments liegt im Bereich von 10 bis 60%, vorzugsweise von 20 bis 40%. Dies ist darauf zurückzuführen, dass das Multifilamentgarn, das gesponnen und zur Verfestigung einmal gekühlt worden ist, gestreckt wird, um dessen Doppelbrechung (Δn) zu erhöhen, so dass die Brechungsindexdifferenz als „Brechungsindex des Polymers plus Doppelbrechung der Faser" zwischen den Polymeren folglich als ganzes erhöht wird, wodurch die optische Interferenzfunktion erhöht wird.
Die Faserstruktur, auf die in der vorliegenden Erfindung Bezug genommen wird, steht für einen Werg, ein Multifilamentgarn, eine Textilie, eine Strickware, einen Vliesstoff, ein papierartiges Material und dergleichen. Auf die vorstehend genannte Struktur wird ein Polymer mit niedrigem Brechungsindex in Form einer Emulsion in einem organischen Lösungsmittel oder einer wässrigen Emulsion aufgebracht. Das Aufbringungsverfahren, d. h. das Beschichtungsverfahren kann ein beliebiges Verfahren sein, das aus einem Aufklotzverfahren, einem Sprühverfahren, einem Kiss-Roll-Verfahren, einem Rakelstreichverfahren und einem Verfahren der Absorption in einem Bad ausgewählt ist.
Von den beiden Polymeren, die das optisch interferierende Filament aufbauen, hat das Polymer mit hohem Brechungsindex im Allgemeinen einen Brechungsindex von 1,49 bis 1,88. Es ist daher bevorzugt, als Polymer mit niedrigem Brechungsindex zur Ausbildung der Beschichtung ein Polymer in zweckmäßiger Weise auszuwählen, das einen Brechungsindex im Bereich von 1,35 bis 1,55 aufweist.
Beispiele für das vorstehend genannte Polymer mit niedrigem Brechungsindex umfassen Fluor-enthaltende Polymere wie z. B. Polytetrafluorethylen, ein Tetrafluorethylen-Propylen-Copolymer, ein Tetrafluorethylen-Hexafluorpropylen-Copolymer, ein Tetrafluorethylen-Ethylen-Copolymer, ein Tetrafluorethylen-Tetrafluorpropylen-Copolymer, Polyfluorvinyliden, Polypentadecafluoroctylacrylat, Polyfluorethylacrylat, Polytrifluorisopropylmethacrylat, Polytrifluorisopropylmethacrylat und Polytrifluorethylmethacrylat; Silizium-enthaltende Verbindungen wie z. B. Polydimethylsilan, Polymethylhydrodiethylensiloxan und Polydimethylsiloxan; Acrylatester wie z. B. Polyethylacrylat und Polyethylmethacrylat; ein Polyurethanpolymer und dergleichen.
In einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Faserstruktur wird dann, wenn in der Faserstruktur eine andere Art von Faser in Kombination verwendet wird, die andere Art von Faser vorzugsweise in einer dichten Farbe gefärbt. In diesem Fall wird der Farbentwicklungseffekt auf der Basis der Verwendung der optisch interferierenden Monofilamente mit einem Abflachungsverhältnis von 4 oder mehr als Einheit des Multifilamentgarns erzeugt wird, vollständig ausgebildet.
Der vorstehend genannte Punkt wird diskutiert. Das optisch interferierende Filament bildet eine Farbe auf der Basis der Interferenz von einfallendem Licht und reflektiertem Licht. Das menschliche Auge erkennt die Intensität einer Farbe auf der Basis einer Differenz zwischen dem Interferenzlicht und dem Streulicht, das von einer anderen Stelle in die Augen reflektiert wird. Wenn das Streulicht von der Umgebung intensiv ist, dann kann das Interferenzlicht selbst dann nicht als Farbe erkannt werden, wenn das Interferenzlicht ausreichend ist. Als Mittel zur Verhinderung des Streulichts ist es bevorzugt, eine Faser, welche die Funktion der Absorption von Streulicht aufweist, als die andere Art von Faser zu verwenden, die sich am nächsten zu dem optisch interferierenden Filament befindet. Zur Absorption von Streulicht ist es bevorzugt, eine gefärbte Faser oder eine spinngefärbte Faser mit einem L-Wert von nicht mehr als 40 zu verwenden. Schwarz ist ganz besonders bevorzugt, da es alle Strahlen absorbiert, so dass es einen starken Effekt bei der Entfernung von Streulicht aufweist. Es ist ferner bevorzugt, eine dicht gefärbte Faser mit einem Farbton zu verwenden, der eine komplementäre Farbbeziehung mit der gebildeten Farbe des optisch interferierenden Filaments aufweist. Die Faser, die in einem Farbton gefärbt ist, der eine komplementäre Farbbeziehung mit Interferenzlicht aufweist, absorbiert Licht mit der komplementären Farbe und reflektiert gleichzeitig Licht mit einer Wellenlänge, die etwa der Wellenlänge des optischen Interferenzlichts entspricht. D. h., die vorstehend genannte Textur kann Interferenzlicht und Licht mit einer Wellenlänge, die etwa der Wellenlänge von Interferenzlicht in einem Streulichtbereich entspricht, als reflektiertes Licht verwenden, so dass die Intensität des reflektierten Lichts weiter erhöht wird und eine größere Differenz zu Streulicht von einem anderen Bereich kann in vorteilhafter Weise erreicht werden.
In der erfindungsgemäßen Faserstruktur ist die Abnahme des Lichts, das auf der Oberfläche der optisch interferierenden Filamente durch eine Beschichtung mit dem Polymer mit niedrigem Brechungsindex reflektiert wird, was die optische Interferenz angeht, lediglich eine Hilfsmaßnahme. Es geht darum, dass die Faserstruktur darauf basiert, wie der Interferenzeffekt der optisch interferierenden Filamente in einem Faserstrukturzustand verbessert werden kann. D. h., es wurde untersucht, was den optischen Interferenzeffekt von Filamenten hemmt, die selbst eine hervorragende optische Interferenzfunktion aufweisen, wenn sie in einem Faserstrukturzustand vorliegen, wie z. B. als Multifllamentgarn, und als Ergebnis wurde die Ursache in der Richtungsabhängigkeit der Farbentwicklung der optisch interferierenden Filamente und der gesammelten Filamentstruktur des Multifilamentgarns gefunden. D. h., das optisch interferierende Filament hat einen flachen Querschnitt und eine Struktur, bei der Po lymere alternierend parallel zur Hauptachsenrichtung davon laminiert sind. Es weist daher optische Interferenzeigenschaften auf, die derart sind, dass dann, wenn das Filament senkrecht zu einer Filamentoberfläche betrachtet wird, die durch dessen Seiten in dessen Hauptachsenrichtung und dessen Seiten in der Längsrichtung des Filaments gebildet werden, eine Farbe, die auf der Basis der optischen Interferenzfunktion gebildet wird, am intensivsten erkennbar ist, und wenn es aus schrägen Winkeln betrachtet wird, der Effekt derselben auf die visuelle Erkennung stark abnimmt, und wenn es im Gegensatz dazu in Richtung einer Filament-Oberfläche betrachtet wird, die durch dessen Seiten in der Nebenachsenrichtung des flachen Querschnitts und dessen Seiten in der Längsrichtung des Filaments gebildet werden, keine optische Interferenzfunktion visuell erkennbar ist.
Wenn andererseits die optisch interferierenden Filamente, die einen flachen Querschnitt aufweisen, zur Bildung eines Stoffs aus einem Multifilamentgarn zusammengefasst werden, dann werden die Filamente in einer Form zusammengedrängt, in der sie aufgrund einer Spannung und einer Reibungskraft, die auf die Filamente wirkt, in dem Querschnitt eines Multifilamentgarns dicht gepackt sind. Wenn die Filamentoberfläche betrachtet wird, die durch die Seiten in der Hauptachsenrichtung des flachen Querschnitts und die Seiten in der Längsrichtung des Filaments gebildet werden, um die Parallelität der vorstehend genannten Oberflächen der aufbauenden Filamente zu untersuchen, dann ist der Ausrichtungsgrad auf der vorstehend genannten Oberfläche jedes aufbauenden Filaments schlecht und die Ausrichtung findet in verschiedenen Richtungen statt.
Auf der Basis der vorstehend erläuterten Erkennung des Problems und der vorstehend erläuterten Analyse seiner Ursache ist es das Erfordernis eines Abflachungsverhältnisses von mindestens 4, welches den Filamenten, die das Multifilamentgarn bilden, die Selbstausrichtungssteuerungsfunktion verleiht, dass die Filamente das Multifilamentgarn dadurch aufbauen, dass ihre flachen Oberflächen so zusammengefasst werden, dass sie parallel zueinander ausgerichtet werden. Gleichzeitig haben nicht nur diese Flachgarne erfindungsgemäß eine flache Oberfläche, so dass sie eine hervorragende Abriebbeständigkeit aufweisen und eine permanente Interferenzfunktion zeigen, sondern es besteht aufgrund des Anhaftens eines Polymers mit niedrigem Brechungsindex auch keine Möglichkeit einer Fleckenbildung, so dass das Licht, das auf der Oberfläche reflektiert wird, durch eine einheitliche Beschichtung mit dem Polymer vermindert wird. Als Ergebnis kann eine starke Interferenzfarbe erhalten werden.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, dass das Multifilamentgarn, das aus den optisch interferierenden Filamenten ausgebildet ist, Effekte zeigt, die den Effekten der optisch inter ferierenden Filamente ähnlich sind, und es wird auch der Effekt erzeugt, dass Licht, das auf der Oberfläche reflektiert wird, durch die Beschichtung aus dem Polymer mit niedrigem Brechungsindex vermindert wird. Es kann daher eine Faserstruktur realisiert werden, die sowohl ein gutes Anfühlen als auch eine gute Farbentwicklung aufweist.
1 ist eine schematische Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Faser mit einer optischen Interferenzfunktion.
2 ist eine schematische Querschnittsansicht einer anderen erfindungsgemäßen Faser mit einer optischen Interferenzfunktion.
3 ist eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Multifilamentgarns mit einer optischen Interferenzfunktion, die verschiedene Farben erzeugt.
4 ist eine schematische Seitenansicht eines anderen erfindungsgemäßen Multifilamentgarns mit einer optischen Interferenzfunktion, die verschiedene Farben erzeugt.
5 ist eine schematische Seitenansicht eines anderen erfindungsgemäßen Multifilamentgarns mit einer optischen Interferenzfunktion, die verschiedene Farben erzeugt.
6 ist eine schematische Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Stickereistoffs.
E ist ein Stickereibereich, M ist eine optisch interferierende Faser und S ist ein Substratstoff.
7 ist eine Querschnittsansicht eines Beispiels der Spinndüse, die zur Herstellung der erfindungsgemäßen Faser verwendet wird.
8: (a) ist eine Querschnittsdraufsicht auf ein oberes Spinndüsenelement 6 der Spinndüse von 7, wenn diese von oben betrachtet wird, und (b) ist eine vergrößerte Ansicht der Düsenplatten 1, 1' in der Spinndüse von 7.
Die Symbole in den 7 und 8 haben die folgenden Bedeutungen:

A: Polymerschicht
B: Polymerschicht
1: Düsenplatte
1': Düsenplatte
2: Öffnung in der Düsenplatte
2': Öffnung in der Düsenplatte
3: Einführungsleitung
3': Einführungsleitung
4: trichterförmiger Bereich
5: Endextrusionsöffnung
6: oberes Spinndüsenelement
7: mittleres Spinndüsenelement
8: unteres Spinndüsenelement
9: oberer Verteiler
10: unterer Verteiler
11: Endspinnauslass
12: Schraube
19: Zuführungsleitung
19': Zuführungsleitung

9: (a) ist eine schematische Querschnittsansicht einer Extrusion laminierter Polymerströme von Polymer A und Polymer B durch ein Paar von Düsenplatten 1 und 1' und (b) ist eine schematische Querschnittsansicht einer Endextrusion der vorstehend genannten laminierten Polymerströme durch die Extrusionsöffnung 11.
10 zeigt eine partielle vertikale Querschnittsansicht eines Beispiels der Spinndüse, die zur Bildung einer Schutzschicht auf dem Umfangsbereich eines alternierenden Laminatbereichs in dem flachen Querschnitt der Faser verwendet wird.
Die Symbole ausschließlich der folgenden Zahlen haben die gleiche Bedeutung wie in den 7 und 8:

13: Strömungsweg des Verstärkungspolymers
14: Strömungsweg des Verstärkungspolymers
15: Strömungsweg des Verstärkungspolymers
16: Strömungsweg des Verstärkungspolymers
17: Strömungsweg des Verstärkungspolymers
18: Strömungsweg des Verstärkungspolymers

Beispiele
In den Beispielen wurden die Löslichkeitsparameterwerte (SP-Werte) der Polymere, die Abflachungsverhältnisse und das Farbentwicklungsvermögen mit den folgenden Verfahren gemessen.
(1) SP-Wert und SP-Verhältnis
Der SP-Wert ist ein Wert, der durch die Quadratwurzel der kohäsiven Energiedichte (Ec) ausgedrückt wird. Die Ec eines Polymers wird durch Eintauchen des Polymers in verschiedene Lösungsmittel zur Ermittlung eines Lösungsmittels, in dem der Quelldruck maximal ist, und Heranziehen der Ec des Lösungsmittels als Ec des Polymers bestimmt. SP-Werte von Polymeren, die auf diese Weise erhalten worden sind, sind in „Properties of Polymers", 3. Auflage (Elsevier), Seite 792 beschrieben. Wenn die Ec eines Polymers unbekannt ist, dann kann sie auf der Basis der chemischen Struktur des Polymers berechnet werden. D. h., die Ec kann als Gesamtsumme der Ec-Werte von Substituenten bestimmt werden, die das Polymer aufbauen. Die Ec-Werte von Substituenten sind in der vorstehend genannten Literatur auf der Seite 192 beschrieben. Gemäß dieses Verfahrens kann ein SP-Wert z. B. bezüglich eines copolymerisierten Polymers bestimmt werden. Das SP-Verhältnis kann folgendermaßen bestimmt werden.
(2) Abflachungsverhältnis
Der Querschnitt einer Faser wird durch ein Elektronenmikroskop betrachtet und das Abflachungsverhältnis wird auf der Basis eines Verhältnisses der Länge parallel zu einer laminierten Oberfläche (Hauptachse) und der Länge senkrecht zur laminierten Oberfläche (Nebenachse) bestimmt. Das Abflachungsverhältnis wird als Verhältnis der vorstehend genannten Hauptachse zu der vorstehend genannten Nebenachse ausgedrückt.
(3) Interferenzeffekt
Fünfzig Multifilamentgarne wurden in einem Innenraum parallel zueinander ohne Abstand auf einer schwarzen Platte unter einer konstanten Lichtmenge angeordnet und die Farbentwicklung der Garne wurde visuell betrachtet.
Beispiele A-1 bis A-6
Polyethylen-2,6-naphthalat (n = 1,63, SP-Wert = 21,5 (berechneter Wert)), das mit 1,5 Mol-% Natriumisophthalat zur Verbesserung der Verträglichkeit beider Polymere copolymerisiert worden ist, und Nylon 6 (n = 1,58, SP-Wert = 22,5) (SP-Verhältnis = 0,96) wurden durch die in der 10 gezeigten Spinndüsen schmelzgesponnen und ein Garn wurde mit einer Geschwindigkeit von 1200 m/min aufgenommen. In diesem Fall wurden die Öffnungsdurchmesser von Öffnungsbereichen auf beiden Enden der Öffnungsbereiche, die in den Düsenplatten 1 und 1' gezeigt sind, so verändert, dass sie die in der 2 gezeigte Querschnittsform bildeten, wodurch ein ungestrecktes Garn mit einem alternierenden Laminatbereich und einem Schutzschichtbereich erhalten wurde. Anschließend wurde das ungestreckte Garn in einem Streckverhältnis von 2,0 mit einer Streckvorrichtung des Walzentyps mit einem herkömmlichen Verfahren gestreckt, wobei ein gestrecktes Garn aus 11 Filamenten erhalten wurde.
Die erhaltenen Filamente wurden bezüglich des Reflexionsspektrums bei einem Einfallswinkel von 0°/Lichtempfangswinkel von 0° mit einem Mikroskopspektrometer (Modell U-6000: Hitachi Limited) bewertet. In dem Reflexionsspektrum jedes der erhaltenen Filamente wurde eine Halbwertsbreite der Lichtbildungs-Peakwellenlänge (Wellenlängenbreite, bei der die Lichtemissionsintensität halbiert wird) bestimmt. Ferner wurde der Querschnitt der Faser durch ein Elektronenmikroskop betrachtet und die Dicke jeder Schicht und der Schutzschicht wurde gemessen. Die Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse.
Tabelle 1
Beispiele B-1 bis B-6 und Vergleichsbeispiele B-1 bis B-5
1,0 mol Dimethylterephthalat, 2,5 mol Ethylenglykol und verschiedene Mengen des Natriumsalzes von Sulfoisophthalsäure wurden eingesetzt und ferner wurden 0,0008 mol Calciumacetat und 0,0002 mol Manganacetat als Esteraustauschkatalysator verwendet. Diese wur den in einen Reaktor eingebracht und während das Gemisch gerührt wurde, wurde es schrittweise von 150°C auf 230°C erwärmt, um eine Esteraustauschreaktion gemäß eines herkömmlichen Verfahrens durchzuführen. Eine vorbestimmte Menge an Methanol wurde aus dem System entnommen und dann wurden 0,0008 mol Antimontrioxid und 0,0012 mol Triethylphosphatester als Polymerisationskatalysator zugesetzt, eine Temperaturerhöhung und eine Druckverminderung wurden schrittweise durchgeführt und während erzeugtes Ethylenglykol entnommen wurde, wurde der Reaktor auf 285°C gebracht und der verminderte Druck wurde auf nicht mehr als 1 Torr gebracht. Diese Bedingungen wurden aufrechterhalten, bis die Viskosität zunahm und wenn das Drehmoment auf einen Rührer einen vorbestimmten Wert erreichte, wurde die Reaktion beendet. Das Reaktionsprodukt wurde unter Bildung eines Granulats in Wasser extrudiert. Der resultierende Copolyester (PET-Copolymer) hatte eine Grenzviskosität im Bereich von 0,47 bis 0,50.
Ferner wurden als Polymethylmethacrylat (PMMA) Polymere mit verschiedenen Säurewerten und einer Fließfähigkeit bei 230°C von 9 bis 20 verwendet.
Das PET-Copolymer/PMMA = 1/1 (Gewicht) wurden gemeinsam bei einer Geschwindigkeit von 2000 m/min gesponnen, so dass eine 15-schichtige Mischform mit einem flachen Querschnitt gemäß der 1 erhalten wurde. Dieses Garn wurde so, wie es gesponnen worden ist, mit einer Streckvorrichtung des Walzentyps auf das 1,5-fache gestreckt, wobei ein gestrecktes Garn mit 85 Denier/24 Filamenten erhalten wurde. Eine elektronenmikroskopische Photographie des Querschnitts dieses Flachgarns wurde aufgenommen und eine PET-Schicht und eine PMMA-Schicht wurden bezüglich der Dicke an einem zentralen Punkt und bezüglich der Dicke an einem Punkt gemessen, der sich bei 1/8 der Länge der Hauptachse entfernt von dessen Ende befand, um die Durchschnittswerte zu bestimmen.
Das PET-Copolymer hatte einen SP-Wert von 21,5, das PMMA hatte einen SP-Wert von 18,6 und das SP-Verhältnis betrug 1,15.
Beispiel B-7
Ein Polyethylenterephthalat-Copolymer, in dem 1,5 Mol-% Natriumsulfoisophthalat copolymerisiert worden sind und das eine Grenzviskosität von 0,50 aufwies, und Polymethylmethacrylat (PMMA) mit einem Säurewert von 8 und einer Fließfähigkeit bei 230°C von 14 wurden verwendet und diese wurden zugeführt, um gemeinsam eine Faser zu spinnen, so dass das Harzmengenverhältnis 6/1 betrug. Ein Garn wurde so hergestellt, dass es den in der 2 gezeigten flachen Querschnitt und eine 15-schichtige Mischform aufwies. Dieses Garn wurde so, wie es gesponnen worden ist, mit einer Streckvorrichtung des Walzentyps auf das 1,3-fache gestreckt, wobei ein gestrecktes Garn mit 75 Denier/24 Filamenten erhalten wurde. Eine elektronenmikroskopische Photographie des Querschnitts dieses Flachgarns wurde aufgenommen und eine Polyethylenterephthalat-Copolymerschicht (PET-Copolymerschicht) und eine Polymethylmethacrylatschicht (PMMA-Schicht) wurden bezüglich der Dicke an einem zentralen Punkt und bezüglich der Dicke an einem Punkt gemessen, der sich bei 1/8 der Länge der Hauptachse entfernt von dessen Ende befand, um die Durchschnittswerte zu bestimmen.
Wenn die vorstehend erhaltene Faser verwunden und in einer Hin- und Herbewegung bewegt wurde, um ein Brechen und eine Fibrillenbildung der Faser zu untersuchen, zeigte sie eine hohe Abriebbeständigkeit. Die nachstehende Tabelle 3 zeigt die Bewertungsergebnisse.
Beispiele C-1 bis C-4 und Vergleichsbeispiele C-1 bis C-3
0,9 mol Dimethyl-2,6-naphthalat, 0,1 mol Dimethylterephthalat, 2,5 mol Ethylenglykol und verschiedene Mengen des Natriumsalzes von 5-Sulfoisophthalsäure wurden eingesetzt und ferner wurden 0,0008 mol Calciumacetat und 0,0002 mol Manganacetat als Esteraustauschkatalysator verwendet. Diese wurden in einen Reaktor eingebracht und während das Gemisch gerührt wurde, wurde es schrittweise von 150°C auf 230°C erwärmt, um eine Esteraustauschreaktion gemäß eines herkömmlichen Verfahrens durchzuführen. Eine vorbestimmte Menge an Methanol wurde aus dem System entnommen und dann wurden 0,0008 mol Antimontrioxid und 0,0012 mol Triethylphosphatester als Polymerisationskatalysator zugesetzt, eine Temperaturerhöhung und eine Druckverminderung wurden schrittweise durchgeführt und während erzeugtes Ethylenglykol entnommen wurde, wurde der Reaktor auf 285°C gebracht und der verminderte Druck wurde auf nicht mehr als 1 Torr gebracht. Diese Bedingungen wurden aufrechterhalten, bis die Viskosität zunahm und wenn das Drehmoment auf einen Rührer einen vorbestimmten Wert erreichte, wurde die Reaktion beendet. Das Reaktionsprodukt wurde unter Bildung eines Granulats in Wasser extrudiert. Der resultierende Copolyester (PEN-Copolymer) hatte eine Grenzviskosität im Bereich von 0,55 bis 0,59.
Ferner wurde Nylon 6 (Grenzviskosität = 1,3) verwendet.
Das PET-Copolymer/Nylon = 1/1 (Gewicht) wurden gemeinsam bei einer Geschwindigkeit von 1500 m/min gesponnen, so dass eine 15-schichtige Mischform mit einem flachen Querschnitt gemäß der 1 erhalten wurde. Dieses Garn wurde so, wie es gesponnen worden ist, mit einer Streckvorrichtung des Walzentyps auf das 2,0-fache gestreckt, wobei ein gestrecktes Garn mit 70 Denier/24 Filamenten erhalten wurde. Eine elektronenmikroskopische Photographie des Querschnitts dieses Flachgarns wurde aufgenommen und eine PEN-Copolymerschicht und eine Nylon 6-Schicht wurden bezüglich der Dicke an einem zentralen Punkt und bezüglich der Dicke an einem Punkt gemessen, der sich bei 1/8 der Länge der Hauptachse entfernt von dessen Ende befand, um die Durchschnittswerte zu bestimmen. Die nachstehende Tabelle 4 zeigt die Ergebnisse.
Beispiel C-5
Das gleiche PEN-Copolymer wie das PEN-Copolymer, in dem 1,5 Mol-% Natriumsulfoisophthalat copolymerisiert worden sind und das eine Grenzviskosität von 0,58 aufwies, das im Beispiel C-3 erhalten worden ist, und ein Nylon 66-Harz mit einer Grenzviskosität von 1,25 wurden so zugeführt, dass sie ein Verhältnis von 1/1 (Gewicht) aufwiesen, und gemeinsam gesponnen, wobei ein Garn so gebildet wurde, dass es den in der 1 gezeigten flachen Querschnitt und eine 15-schichtige Mischform aufwies. Dieses Garn wurde so, wie es gesponnen worden ist, mit einer Streckvorrichtung des Walzentyps auf das 1,8-fache gestreckt, wobei ein gestrecktes Garn mit 73 Denier/24 Filamenten erhalten wurde. Eine elektronenmikroskopische Photographie des Querschnitts dieses Flachgarns wurde aufgenommen und eine PEN-Copolymerschicht und eine Nylon 66-Schicht wurden bezüglich der Dicke an einem zentralen Punkt und bezüglich der Dicke an einem Punkt gemessen, der sich bei 1/8 der Länge der Hauptachse entfernt von dessen Ende befand, um die Durchschnittswerte zu bestimmen. Die nachstehende Tabelle 5 zeigt die Ergebnisse.
Beispiel C-6
Das gleiche PEN-Copolymer wie das PEN-Copolymer, in dem 1,5 Mol-% Natriumsulfoisophthalat copolymerisiert worden sind und das eine Grenzviskosität von 0,58 aufwies, das im Beispiel 2 erhalten worden ist, und ein Nylon 66-Harz mit einer Grenzviskosität von 1,3 wurden so zugeführt, dass sie ein Verhältnis von 6/1 (Gewicht) aufwiesen und gemeinsam gesponnen, wobei ein Garn so gebildet wurde, dass es den in der 2 gezeigten flachen Querschnitt und eine 15-schichtige Mischform aufwies. Dieses Garn wurde so, wie es gesponnen worden ist, mit einer Streckvorrichtung des Walzentyps auf das 1,8-fache gestreckt, wobei ein gestrecktes Garn mit 73 Denier/24 Filamenten erhalten wurde. Eine elektronenmikroskopische Photographie des Querschnitts dieses Flachgarns wurde aufgenommen und eine PEN-Copolymerschicht und eine Nylon 66-Schicht wurden bezüglich der Dicke an einem zentralen Punkt und bezüglich der Dicke an einem Punkt gemessen, der sich bei 1/8 der Länge der Hauptachse entfernt von dessen Ende befand, um die Durchschnittswerte zu bestimmen. Die nachstehende Tabelle 6 zeigt die Ergebnisse.
Wenn die vorstehend erhaltene Faser verwunden und in einer Hin- und Herbewegung bewegt wurde, um ein Brechen und eine Fibrillenbildung der Faser zu untersuchen, zeigte sie eine hohe Abriebbeständigkeit.
Beispiele D-1 bis D-5 und Vergleichsbeispiele D-1 bis D-4
1,0 mol Dimethylterephthalat, 2,5 mol Ethylenglykol und verschiedene Mengen an Neopentylglykol wurden eingesetzt und ferner wurden 0,0008 mol Calciumacetat und 0,0002 mol Manganacetat als Esteraustauschkatalysator verwendet. Diese wurden in einen Reaktor eingebracht und während das Gemisch gerührt wurde, wurde es schrittweise von 150°C auf 230°C erwärmt, um eine Esteraustauschreaktion gemäß eines herkömmlichen Verfahrens durchzuführen. Eine vorbestimmte Menge an Methanol wurde aus dem System entnommen und dann wurden 0,0008 mol Antimontrioxid und 0,0012 mol Triethylphosphatester als Polymerisationskatalysator zugesetzt, eine Temperaturerhöhung und eine Druckverminderung wurden schrittweise durchgeführt und während erzeugtes Ethylenglykol entnommen wurde, wurde der Reaktor auf 285°C gebracht und der verminderte Druck wurde auf nicht mehr als 1 Torr gebracht. Diese Bedingungen wurden aufrechterhalten, bis die Viskosität zunahm und wenn das Drehmoment auf einen Rührer einen vorbestimmten Wert erreichte, wurde die Reaktion beendet. Das Reaktionsprodukt wurde unter Bildung eines Granulats in Wasser extrudiert. Das resultierende Polyethylenterephthalat-Copolymer (PET-Copolymer) hatte eine Grenzviskosität im Bereich von 0,68 bis 0,72.
Ferner wurde als Polymethylmethacrylat (PMMA) Acrypet MF (Fließfähigkeit bei 230°C = 14) verwendet, das von Mitsubishi Rayon Co., Ltd. hergestellt worden ist.
Das PET-Copolymer/PMMA = 1/1 (Gewicht) wurden gemeinsam bei einer Geschwindigkeit von 2000 m/min gesponnen, so dass eine 15-schichtige Mischform mit einem flachen Querschnitt gemäß der 1 erhalten wurde. Dieses Garn wurde so, wie es gesponnen worden ist, mit einer Streckvorrichtung des Walzentyps auf das 1,5-fache gestreckt, wobei ein gestrecktes Garn mit 80 Denier/24 Filamenten erhalten wurde. Eine elektronenmikroskopische Photographie des Querschnitts dieses Flachgarns wurde aufgenommen und eine PET Copolymerschicht und eine PMMA-Schicht wurden bezüglich der Dicke an einem zentralen Punkt und bezüglich der Dicke an einem Punkt gemessen, der sich bei 1/8 der Länge der Hauptachse entfernt von dessen Ende befand, um die Durchschnittswerte zu bestimmen. Die folgende Tabelle 7 zeigt die Ergebnisse.
Beispiele D-6 bis D-10 und Vergleichsbeispiele D-5 bis D-8
1,0 mol Dimethylterephthalat, 2,5 mol Ethylenglykol und verschiedene Mengen eines Addukts aus Bisphenol A mit Ethylenoxid wurden eingesetzt und ferner wurden 0,0008 mol Calciumacetat und 0,0002 mol Manganacetat als Esteraustauschkatalysator verwendet. Diese wurden in einen Reaktor eingebracht und während das Gemisch gerührt wurde, wurde es schrittweise von 150°C auf 230°C erwärmt, um eine Esteraustauschreaktion gemäß eines herkömmlichen Verfahrens durchzuführen. Eine vorbestimmte Menge an Methanol wurde aus dem System entnommen und dann wurden 0,0008 mol Antimontrioxid und 0,0012 mol Triethylphosphatester als Polymerisationskatalysator zugesetzt, eine Temperaturerhöhung und eine Druckverminderung wurden schrittweise durchgeführt und während erzeugtes Ethylenglykol entnommen wurde, wurde der Reaktor auf 285°C gebracht und der verminderte Druck wurde auf nicht mehr als 1 Torr gebracht. Diese Bedingungen wurden aufrechterhalten, bis die Viskosität zunahm und wenn das Drehmoment auf einen Rührer einen vorbestimmten Wert erreichte, wurde die Reaktion beendet. Das Reaktionsprodukt wurde unter Bildung eines Granulats in Wasser extrudiert. Das resultierende Polyethylenterephthalat-Copolymer (PET-Copolymer) hatte eine Grenzviskosität im Bereich von 0,66 bis 0,73.
Ferner wurde als Polymethylmethacrylat (PMMA) Acrypet MF (Fließfähigkeit bei 230°C = 14) verwendet, das von Mitsubishi Rayon Co., Ltd. hergestellt worden ist.
Das PET-Copolymer/PMMA = 1/1 (Gewicht) wurden gemeinsam bei einer Geschwindigkeit von 2000 m/min gesponnen, so dass eine 15-schichtige Mischform mit einem flachen Querschnitt gemäß der 1 erhalten wurde. Dieses Garn wurde so, wie es gesponnen worden ist, mit einer Streckvorrichtung des Walzentyps auf das 1,5-fache gestreckt, wobei ein gestrecktes Garn mit 80 Denier/24 Filamenten erhalten wurde. Eine elektronenmikroskopische Photographie des Querschnitts dieses Flachgarns wurde aufgenommen und eine PET Copolymerschicht und eine PMMA-Schicht wurden bezüglich der Dicke an einem zentralen Punkt und bezüglich der Dicke an einem Punkt gemessen, der sich bei 1/8 der Länge der Hauptachse entfernt von dessen Ende befand, um die Durchschnittswerte zu bestimmen. Die folgende Tabelle 8 zeigt die Ergebnisse.
Beispiel D-11
Das gleiche PET-Copolymer wie das PET-Copolymer, das mit 11% eines Addukts aus Bisphenol A mit Ethylenoxid copolymerisiert worden ist, das in Beispiel D-7 verwendet worden ist, und Acrypet MF (Fließfähigkeit bei 230°C oder weniger = 14) von Mitsubishi Rayon Co., Ltd. als Polymethylmethacrylat (PMMA) wurden verwendet.
Das Polyethylenterephthalat-Copolymer/PMMA = 4/1 (Gewicht) wurden gemeinsam bei einer Geschwindigkeit von 2000 m/min gesponnen, so dass ein Garn mit einer 15-schichtigen Mischform mit einem flachen Querschnitt mit einem Schutzschichtbereich auf dem Umfangsbereich eines alternierenden Laminatbereichs erhalten wurde, wie es in der 2 gezeigt ist. Dieses Garn wurde so, wie es gesponnen worden ist, mit einer Streckvorrichtung des Walzentyps auf das 1,6-fache gestreckt, wobei ein gestrecktes Garn mit 90 Denier/12 Filamenten erhalten wurde. Eine elektronenmikroskopische Photographie des Querschnitts dieses Flachgarns wurde aufgenommen und eine PET-Copolymerschicht und eine PMMA-Schicht wurden bezüglich der Dicke an einem zentralen Punkt und bezüglich der Dicke an einem Punkt gemessen, der sich bei 1/8 der Länge der Hauptachse entfernt von dessen Ende befand, um die Durchschnittswerte zu bestimmen.
Ferner wurde auf das wie vorstehend erzeugte Garn eine Belastung von 0,02 g/d ausgeübt und die Faser wurde mit einer Umdrehung verwunden und das Garn wurde 3000 Mal in einer Hin- und Herbewegung wiederholt bewegt, um eine Veränderung der Faser bezüglich eines Abriebs zu untersuchen. Die Tabelle 9 zeigt die Ergebnisse. Im Beispiel 11, das den Schutzbereich aufwies, wurde keine Fibrille der Faser festgestellt.
Andererseits zeigt die Faser von Beispiel D-8 in dem gleichen Test eine Fibrillenbildung und eine elektronenmikroskopische Untersuchung der Faser zeigte, dass ein Teil ihres alternierenden Laminatbereichs gebrochen war.
Beispiel D-12
0,9 mol Dimethylterephthalat, 0,1 mol Dimethyl(2-methyl)terephthalat und 2,5 mol Ethylenglykol wurden eingesetzt und ferner wurden 0,0008 mol Calciumacetat und 0,0002 mol Manganacetat als Esteraustauschkatalysator verwendet. Diese wurden in einen Reaktor eingebracht und während das Gemisch gerührt wurde, wurde es schrittweise von 150°C auf 230°C erwärmt, um eine Esteraustauschreaktion gemäß eines herkömmlichen Verfahrens durchzuführen. Eine vorbestimmte Menge an Methanol wurde aus dem System entnommen und dann wurden 0,0008 mol Antimontrioxid und 0,0012 mol Triethylphosphatester als Polymerisationskatalysator zugesetzt, eine Temperaturerhöhung und eine Druckverminderung wurden schrittweise durchgeführt und während erzeugtes Ethylenglykol entnommen wurde, wurde der Reaktor auf 285°C gebracht und der verminderte Druck wurde auf nicht mehr als 1 Torr gebracht. Diese Bedingungen wurden aufrechterhalten, bis die Viskosität zunahm und wenn das Drehmoment auf einen Rührer einen vorbestimmten Wert erreichte, wurde die Reaktion beendet. Das Reaktionsprodukt wurde unter Bildung eines Granulats in Wasser extrudiert. Das resultierende Polyethylenterephthalat-Copolymer (PET-Copolymer) hatte eine Grenzviskosität von 0,64 und die Menge des copolymerisierten Methylterephthalats betrug 9,8%.
Ferner wurde als Polymethylmethacrylat (PMMA) Acrypet MF (Fließfähigkeit bei 230°C = 14) verwendet, das von Mitsubishi Rayon Co., Ltd. hergestellt worden ist.
Das PET-Copolymer und das PMMA wurden so zugeführt, dass PET-Copolymer/PMMA = 1/1 (Gewicht) und gemeinsam bei einer Geschwindigkeit von 2000 m/min gesponnen, so dass ein Garn mit einem flachen Querschnitt gemäß der 1 und einer 15-schichtigen Mischform erhalten wurde. Dieses Garn wurde so, wie es gesponnen worden ist, mit einer Streckvorrichtung des Walzentyps auf das 1,3-fache gestreckt, wobei ein gestrecktes Garn mit 80 Denier/24 Filamenten erhalten wurde. Eine elektronenmikroskopische Photographie des Querschnitts dieses Flachgarns wurde aufgenommen und eine PET-Copolymerschicht und eine PMMA-Schicht wurden bezüglich der Dicke an einem zentralen Punkt und bezüglich der Dicke an einem Punkt gemessen, der sich bei 1/8 der Länge der Hauptachse entfernt von dessen Ende befand, um die Durchschnittswerte zu bestimmen. Die folgende Tabelle 10 zeigt die Ergebnisse.
Tabelle 10
Vergleichsbeispiel D-9
0,88 mol Dimethylterephthalat, 0,12 mol Dimethylsebacat und 2,5 mol Ethylenglykol wurden eingesetzt und ferner wurden 0,0008 mol Calciumacetat und 0,0002 mol Manganacetat als Esteraustauschkatalysator verwendet. Diese wurden in einen Reaktor eingebracht und während das Gemisch gerührt wurde, wurde es schrittweise von 150°C auf 230°C erwärmt, um eine Esteraustauschreaktion gemäß eines herkömmlichen Verfahrens durchzuführen. Eine vorbestimmte Menge an Methanol wurde aus dem System entnommen und dann wurden 0,0008 mol Antimontrioxid und 0,0012 mol Triethylphosphatester als Polymerisationskatalysator zugesetzt, eine Temperaturerhöhung und eine Druckverminderung wurden schrittweise durchgeführt und während erzeugtes Ethylenglykol entnommen wurde, wurde der Reaktor auf 285°C gebracht und der verminderte Druck wurde auf nicht mehr als 1 Torr gebracht. Diese Bedingungen wurden aufrechterhalten, bis die Viskosität zunahm und wenn das Drehmoment auf einen Rührer einen vorbestimmten Wert erreichte, wurde die Reaktion beendet. Das Reaktionsprodukt wurde unter Bildung eines Granulats in Wasser extrudiert. Das resultierende Polyethylenterephthalat-Copolymer (PET-Copolymer) hatte eine Grenzviskosität von 0,64 und die Menge des copolymerisierten Methylterephthalats betrug 9,8%.
Ferner wurde als Polymethylmethacrylat (PMMA) Acrypet MF (Fließfähigkeit bei 230°C = 14) verwendet, das von Mitsubishi Rayon Co., Ltd. hergestellt worden ist.
Das PET-Copolymer und das PMMA wurden so zugeführt, dass PET-Copolymer/PMMA = 1/1 (Gewicht) und gemeinsam bei einer Geschwindigkeit von 2000 m/min gesponnen, so dass ein Garn mit einem flachen Querschnitt gemäß der 1 und einer 15-schichtigen Mischform erhalten wurde. Dieses Garn wurde so, wie es gesponnen worden ist, mit einer Streckvorrichtung des Walzentyps auf das 1,4-fache gestreckt, wobei ein gestrecktes Garn mit 78 Denier/24 Filamenten erhalten wurde. Eine elektronenmikroskopische Photographie des Querschnitts dieses Flachgarns wurde aufgenommen und eine PET-Copolymerschicht und eine PMMA-Schicht wurden bezüglich der Dicke an einem zentralen Punkt und bezüglich der Dicke an einem Punkt gemessen, der sich bei 1/8 der Länge der Hauptachse entfernt von dessen Ende befand, um die Durchschnittswerte zu bestimmen. Die folgende Tabelle 11 zeigt die Ergebnisse.
Wenn das vorstehend genannte PET-Copolymer verwendet wurde, das eine Copolymerkomponente ohne Alkylgruppe in einer Seitenkette enthielt, wurde in der erhaltenen Faser kein optischer Interferenzeffekt festgestellt.
Tabelle 11
Beispiele E-1 bis E-4 und Vergleichsbeispiele E-1 und E-2
Panlite AD-5503, das von Teijin Chemicals Ltd. hergestellt worden ist, wurde als Polycarbonat (PC) verwendet und Acrypet MF (Fließfähigkeit bei 230°C = 14), das von Mitsubishi Rayon Co., Ltd. hergestellt worden ist, wurde als Polymethylmethacrylat (PMMA) verwendet. Während die Beziehung von PC/PMMA = 1/1 (Gewicht) aufrechterhalten wurde, wurde die Extrusionsmenge eingestellt und diese wurden gemeinsam (SP-Verhältnis) bei einer Geschwindigkeit von 2000 m/min gesponnen, so dass eine Faser mit einem flachen Querschnitt gemäß der 1 gebildet wurde, die eine 30-schichtige Mischform aufwies. Dieses Garn wurde so, wie es gesponnen worden ist, mit einer Streckvorrichtung des Walzentyps auf das 1,5-fache gestreckt, wobei ein gestrecktes Garn mit 24 Filamenten erhalten wurde. Eine elektronenmikroskopische Photographie des Querschnitts dieses Flachgarns wurde aufgenommen und eine PC-Schicht und eine PMMA-Schicht wurden bezüglich der Dicke an einem zentralen Punkt und bezüglich der Dicke an einem Punkt gemessen, der sich bei 1/8 der Länge der Hauptachse entfernt von dessen Ende befand, um die Durchschnittswerte zu bestimmen. Die folgende Tabelle 12 zeigt die Ergebnisse.
Beispiele E-5
Panlite AD-5503, das von Teijin Chemicals Ltd. hergestellt worden ist, wurde als Polycarbonat (PC) verwendet und Acrypet MF (Fließfähigkeit bei 230°C = 14), das von Mitsubishi Rayon Co., Ltd. hergestellt worden ist, wurde als Polymethylmethacrylat (PMMA) verwendet. Diese wurden so zugeführt, dass sie ein Harzmengenverhältnis von 6/1 aufwiesen und gemeinsam gesponnen, so dass eine Faser mit einem flachen Querschnitt gemäß der 2 erhalten wurde, die eine 15-schichtige Mischform aufwies. Dieses Basisgarn wurde mit einer Streckvorrichtung des Walzentyps auf das 1,5-fache gestreckt, wobei ein gestrecktes Garn mit 76 Denier/24 Filamenten erhalten wurde. Eine elektronenmikroskopische Photographie des Querschnitts dieses Flachgarns wurde aufgenommen und eine Polycarbonat-Schicht und eine PMMA-Schicht wurden bezüglich der Dicke an einem zentralen Punkt und bezüglich der Dicke an einem Punkt gemessen, der sich bei 1/8 der Länge der Hauptachse entfernt von dessen Ende befand, um die Durchschnittswerte zu bestimmen.
Wenn die vorstehend erhaltene Faser verwunden und in einer Hin- und Herbewegung bewegt wurde, um ein Brechen und eine Fibrillenbildung der Faser zu untersuchen, zeigte sie eine hohe Abriebbeständigkeit.
Die folgende Tabelle 13 zeigt die Eigenschaften und den optischen Interferenzeffekt der erhaltenen Faser.
Beispiele F-1 und F-2
1,0 mol Dimethylterephthalat und 2,5 mol Ethylenglykol wurden eingesetzt und ferner wurden 0,0008 mol Calciumacetat und 0,0002 mol Manganacetat als Esteraustauschkatalysator verwendet. Diese wurden in einen Reaktor eingebracht und während das Gemisch gerührt wurde, wurde es schrittweise von 150°C auf 230°C erwärmt, um eine Esteraustauschreaktion gemäß eines herkömmlichen Verfahrens durchzuführen. Eine vorbestimmte Menge an Methanol wurde aus dem System entnommen und dann wurden 0,0008 mol Antimontrioxid und 0,0012 mol Triethylphosphatester als Polymerisationskatalysator zugesetzt, eine Temperaturerhöhung und eine Druckverminderung wurden schrittweise durchgeführt und während erzeugtes Ethylenglykol entnommen wurde, wurde der Reaktor auf 285°C gebracht und der verminderte Druck wurde auf nicht mehr als 1 Torr gebracht. Diese Bedingungen wurden aufrechterhalten, bis die Viskosität zunahm und wenn das Drehmoment auf einen Rührer einen vorbestimmten Wert erreichte, wurde die Reaktion beendet. Das Reaktionsprodukt wurde unter Bildung eines Granulats in Wasser extrudiert. Der resultierende Polyester (PET) hatte eine Grenzviskosität von 0,64.
Ferner wurde als anderes Polymer Nylon 6 (Grenzviskosität = 1,3) verwendet. Das PET/Nylon 6 = 1/1 (Gewicht) wurden gemeinsam bei einer Geschwindigkeit von 1500 m/min gesponnen, so dass ein Garn mit einem flachen Querschnitt gemäß der 1 erhalten wurde, das eine 30-schichtige Mischform aufwies. Dieses Garn wurde so, wie es gesponnen worden ist, mit einer Streckvorrichtung des Walzentyps auf das 2,0-fache gestreckt, wobei ein gestrecktes Garn mit 70 Denier/24 Filamenten erhalten wurde. Eine elektronenmikroskopische Photographie des Querschnitts dieses Flachgarns wurde aufgenommen und eine PET-Schicht und eine Nylon 6-Schicht wurden bezüglich der Dicke an einem zentralen Punkt und bezüglich der Dicke an einem Punkt gemessen, der sich bei 1/8 der Länge der Hauptachse entfernt von dessen Ende befand, um die Durchschnittswerte zu bestimmen. Die folgende Tabelle 14 zeigt die Ergebnisse.
Tabelle 14
Beispiel F-3
Anstelle des in den Beispielen F-1 und F-2 verwendeten PET wurde ein PET verwendet, das zusätzlich mit 0,1 mol Natrium-5-sulfoisophthalat copolymerisiert worden ist, und das PET und Nylon 6 wurden so zugeführt, dass sie ein Verhältnis von 3/2 (Gewicht) aufwiesen, und gemeinsam zur Bildung eines Garns mit einem flachen Querschnitt gemäß der 2 und einer 30-schichtigen Mischform in einem alternierenden Laminatbereich gesponnen. Dieses Garn wurde so, wie es gesponnen worden ist, mit einer Streckvorrichtung des Walzentyps auf das 1,3-fache gestreckt, wobei ein gestrecktes Garn mit 75 Denier/24 Filamenten erhalten wurde. Eine elektronenmikroskopische Photographie des Querschnitts dieses Flachgarns wurde aufgenommen und eine PET-Schicht und eine Nylon 6-Schicht wurden bezüglich der Dicke an einem zentralen Punkt und bezüglich der Dicke an einem Punkt gemessen, der sich bei 1/8 der Länge der Hauptachse entfernt von dessen Ende befand, um die Durchschnittswerte zu bestimmen. Als Ergebnis der Bewertung wurde eine Dicke der PET-Schicht des alternierenden Laminatbereichs von 0,88 μm, eine Dicke der Nylon 6-Schicht des alternierenden Laminatbereichs von 0,92 μm und eine Dicke des Schutzschichtbereichs (PET-Schicht) von 3,3 μm erhalten. Die erhaltene Faser zeigte eine klare Interferenzfarbe (rot).
Beispiele G-1 bis G-3 und Vergleichsbeispiele G-1 und G-2
Polyethylen-2,6-naphthalat (PEN, hergestellt von Teijin Limited), Polyethylen-2,6-naphthalat, bei dem 0,6 Mol-% Natriumsulfoisophthalat copolymerisiert worden sind (PEN-1-Copolymer), Polyethylen-2,6-naphthalat, bei dem 0,6 Mol-% Natriumsulfoisophthalat und 10 Mol-% Isophthalsäure copolymerisiert worden sind (PEN-2-Copolymer), Nylon 6 (hergestellt von Teijin Limited), Polyethylenterephthalat (PET, hergestellt von Teijin Limited), Polypropylen (PP, hergestellt von Tonen Co., Ltd.), Polyphenylensulfid (PPS) und Polyvinylidenfluorid wurden gemäß den Tabellen 15 und 16 kombiniert und dann durch eine in der 7 gezeigte Spinndüse mit einer Geschwindigkeit von 1200 m/min zur Bildung einer Faser mit einem flachen Querschnitt gemäß der 1 und einem 30-schichtigen alternierend laminierten Produkt gesponnen. Dieses Garn wurde so, wie es gesponnen worden ist, mit einer Streckvorrichtung des Walzentyps auf das 2,0-fache gestreckt, wobei ein gestrecktes Garn mit 11 Filamenten erhalten wurde. Die Tabelle 16 zeigt die Ergebnisse.
Im Beispiel G-1 betrug das Abflachungsverhältnis 4,2, die Parallelität eines alternierenden Laminatbereichs um den Mittelbereich des flachen Querschnitts wurde nahezu aufrechterhalten und war einheitlich. Das Multifilament zeigte die Entwicklung einer gelblich-grünen Farbe.
Im Beispiel G-2 wurde ein Polymer verwendet, das durch Copolymerisieren von Natriumsulfoisophthalat mit Polyethylen-2,6-naphthalat zur Verbesserung der Löslichkeit mit Nylon 6 hergestellt worden ist. Das Abflachungsverhältnis betrug 4,8 und die Parallelität eines alternierenden Laminatbereichs um den Mittelbereich des flachen Querschnitts war sehr einheitlich. Das Multifilament zeigte die Entwicklung einer grünen Farbe.
Im Beispiel G-3 wurde ein Polymer verwendet, das durch weiteres Copolymerisieren von 10 Mol-% Isophthalsäure mit dem im Beispiel G-2 verwendeten PEN-1-Polymer hergestellt worden ist, um die Verträglichkeit mit Nylon 6 zu verbessern und dessen Schmelzpunkt zu senken. Die erhaltene Faser hatte ein Abflachungsverhältnis von 5,0 und der alternierende Laminatbereich um den Mittelbereich des flachen Querschnitts war sehr einheitlich. Das Multifilament zeigte die Entwicklung einer grünen Farbe.
Andererseits betrug das Abflachungsverhältnis im Vergleichsbeispiel G-1 0,8, das Garn zeigte nicht die in der 1 gezeigte Form und die Parallelität jeder Schicht des alternierenden Laminatbereichs war völlig uneinheitlich. Es wurde keine Farbe entwickelt.
Im Vergleichsbeispiel G-2 betrug das Abflachungsverhältnis 1,8, das Garn zeigte nicht die in der 1 gezeigte Form, und es hatte eine Form, bei welcher der Mittelbereich des flachen Querschnitts gequollen war. Es wurde keine Farbe entwickelt.
In der Tabelle 16 wurden die Parallelität der laminierten Schichten und die Helligkeit der entwickelten Farbe mit den folgenden Verfahren gemessen.
Parallelität der laminierten Schichten
Der Querschnitt einer Faser wurde mit einem Elektronenmikroskop betrachtet und jede Schicht wurde bezüglich der Dicke an einem zentralen Punkt und bezüglich der Dicke an einem Punkt gemessen, der sich bei 1/8 der Länge der Hauptachse entfernt von dessen Ende befand, um die Durchschnittswerte zu bestimmen. Die Parallelität wurde folgendermaßen bestimmt.
Helligkeit der entwickelten Farbe

O Entwicklung einer klaren Farbe
Δ Entwicklung einer schwach trüben, aber hellen Farbe
X transparente oder weiße Farbe

Beispiele G-4 und G-5 und Vergleichsbeispiel G-3
Die im Beispiel G-3 verwendeten Polymere wurden gemäß der Tabelle 17 kombiniert und durch die vorstehend genannte Spinndüse mit einer Geschwindigkeit von 1200 m/min zur Bildung eines Garns mit einem flachen Querschnitt gemäß der 2 und einer Struktur eines 30-schichtigen alternierenden Laminatbereichs und eines Schutzschichtbereichs gesponnen. Dieses Garn wurde so, wie es gesponnen worden ist, mit einer Streckvorrichtung des Walzentyps auf das 2,0-fache gestreckt, wobei ein gestrecktes Garn mit 11 Filamenten erhalten wurde.
Im Beispiel G-4 wurde der alternierende Laminatbereich aus einer Kombination der im Beispiel G-3 gezeigten Polymere hergestellt und ferner wurde der Schutzschichtbereich aus dem PEN-2-Copolymer gebildet, bei dem es sich um das Polymer mit dem höheren Schmelzpunkt der beiden Polymere handelte, die den alternierenden Laminatbereich bildeten. Die Faser hatte ein Abflachungsverhältnis von 6,2 und die Schichtdicke war über den flachen Querschnitt der Faser sehr einheitlich. Bei der Untersuchung der Faser bezüglich des Farbentwicklungsvermögens zeigte sie eine bläulich-grüne Farbe und die Entwicklung einer intensiven Farbe wurde festgestellt.
Im Beispiel G-5 hatte die Faser den gleichen alternierenden Laminatbereich wie die Faser im Beispiel G-4 und der Schutzschichtbereich wurde aus dem Nylon 6 gebildet, bei dem es sich um das Polymer mit einem niedrigeren Schmelzpunkt handelte. Die Faser hatte ein Abflachungsverhältnis von 5,6 und die Schichtdicke war über den flachen Querschnitt der Faser sehr einheitlich. Das Multifilament zeigte eine bläulich-grüne Farbe und die Entwicklung einer intensiven Farbe wurde festgestellt.
Im Vergleichsbeispiel G-3 hatte die Faser die gleiche flache Querschnittsstruktur, wie sie in der 1 gezeigt ist und keine aus dem gleichen Polymer wie im Beispiel 4 ausgebildete Schutzschicht. Entsprechend dem Beispiel G-3 hatte die Faser ein Abflachungsverhältnis von 5,0 und die Schichtdicke warum den Mittelbereich des flachen Querschnitts sehr einheitlich, während die Parallelität an Endbereichen nicht einheitlich war.
Die Tabellen 17 und 18 fassen die Ergebnisse der Beispiele G-4 und G-5 und des Vergleichsbeispiels G-3 zusammen.
Beispiele H-1 bis H-8 und Vergleichsbeispiele H-1 bis H-4
Polyethylen-2,6-naphthalat, bei dem 1,5 Mol-% Natriumsulfoisophthalat copolymerisiert worden sind (n = 1,63, SP-Wert = 21,5 (berechnet), Schmelzpunkt = 260°C, Grenzviskosität = 0,58) und Nylon 6 (n = 1,53, SP-Wert = 22,5, Schmelzpunkt = 235°C, Grenzviskosität = 1,25) wurden verwendet und durch eine in der 10 gezeigte Spinndüse bei einer Spinndüsentemperatur von 275°C bei einer Aufnahmegeschwindigkeit von 1200 m/min gesponnen. Anschließend wurde das resultierende Garn bei einem 2-fachen Streckverhältnis bei einer Strecktemperatur (Oberflächentemperatur der Zuführungswalze) von 110°C und einer eingestellten Temperatur von 140°C (Oberflächentemperatur der Streckwalze) gestreckt und aufgenommen. In diesem Fall wurde die Querschnittsform flach, die Anzahl der laminierten Schichten des alternierenden Laminatbereichs betrug 30 und eine aus dem Polyethylen-2,6-naphthalat-Copolymer hergestellte Schutzschicht war auf dem Umfangsbereich des alternierenden Laminatbereichs ausgebildet. Es wurden Multifilamentgarne aus 11 Filamenten erhalten, deren Abflachungsverhältnisse gemäß der Tabelle 19 verändert waren. Diese Garne wurden als Schuss für Textilien mit einer Schuss-Satintextur verwendet, während schwarz spinngefärbte Multifilamente als Kette zum Weben von Textilien verwendet wurden. Auf der Basis der Photographien der Querschnitte von Schussfäden der Textilien wurden flache Querschnitte bezüglich des Ausrichtungsgrads bewertet. Die Tabelle 19 zeigt die Ergebnisse. Wie es in der Tabelle 19 gezeigt ist, waren die Ausrichtungsgrade niedrig, wenn das Abflachungsverhältnis 3,5 oder weniger betrug, während hohe Ausrichtungsgrade erreicht wurden, wenn das Abflachungsverhältnis 4,0 oder mehr betrug.
Die Ausrichtungsgrade der flachen Querschnitte (wird als „Ausrichtungsgrad der flachen Oberfläche" bezeichnet) und die optischen Interferenzfunktionen (Helligkeit der durch Interferenz gebildeten Farbe) sind Werte, die durch Messungen gemäß der folgenden Verfahren erhalten wurden.
Ausrichtungsgrad der flachen Oberfläche
Wenn der kleinere Winkel von Winkeln, die durch eine Textiloberfläche und einer Oberfläche jedes Filaments in einer flachen Hauptachsenrichtung gebildet werden, als θ bezeichnet wird, dann wird der Durchschnitt mittels
bestimmt (n hat in den Messungen den Wert 10). Ausrichtungsgrad der flachen Oberfläche (%) = 100 – (θ/90) × 100
Optische Interferenzfunktion
Textiloberflächen wurden in einem Innenraum unter einer konstanten Lichtmenge visuell betrachtet, um die Textilien wie folgt zu bewerten.
Beispiele H-9 bis H-16 und Vergleichsbeispiele H-5 bis H-9
Multifilamentgarne aus jeweils 11 Filamenten wurden auf die gleiche Weise wie in den Beispielen H-1 bis H-8 erhalten, jedoch wurden das Abflachungsverhältnis auf 6,5 und die Anzahl der Schichten jedes alternierenden Laminatbereichs in die Anzahl gemäß der Tabelle 20 geändert. Ferner wurden Textilien auf die gleiche Weise wie in den Beispielen H-1 bis H-8 erhalten und bezüglich der Anzahl der fehlerhaften Laminierungsbereiche und der Helligkeit einer durch Interferenz gebildeten Farbe bewertet. Die Tabelle 20 zeigt die Ergebnisse. Gemäß der Tabelle 20 war die durch Interferenz gebildete Farbe unzureichend, solange die Anzahl der laminierten Schichten 10 oder weniger betrug, während dann, wenn sie mehr als 15 betrug, eine durch Interferenz gebildete helle Farbe erhalten wurde.
Beispiele H-17 bis H-21 und Vergleichsbeispiele H-10 bis H-13
Gesponnene und aufgenommene ungestreckte Garne (Abflachungsverhältnis 6,5, 30 laminierte Schichten, 11 Filamente), die auf die gleiche Weise wie in den Beispielen H-1 bis H-8 erhalten worden sind, wurden bei dem in der Tabelle 21 gezeigten Streckverhältnis und einer Strecktemperatur von 110°C gestreckt. Die Tabelle 21 zeigt die Ergebnisse. Wie es in der Tabelle 21 deutlich gezeigt ist, war die durch Interferenz gebildete Farbe im Vergleich zu den ungestreckten Garnen hell, wenn die Dehnung 50% oder weniger betrug. Wenn jedoch die Dehnung einen niedrigen Wert von weniger als 10% hatte, dann trat beim Weben von Textilien häufig ein Garnbruch auf.
Die Dehnung wurde mit dem folgenden Verfahren gemessen.
Dehnung: Gemessen mit einem RTM-300-TENSILON-Zugtestgerät, das von Toyo Baldwin Co., Ltd. hergestellt worden ist, bei einer Zuglänge von 20 cm und einer Zuggeschwindigkeit von 200 mm/min (um Schwankungen zu berücksichtigen, wurde n = 5 gewählt).
Beispiel I-1
Polyethylen-2,6-naphthalat, bei dem 1,5 Mol-% Natriumsulfoisophthalat copolymerisiert worden sind, und Nylon 6 wurden durch eine in der 10 gezeigte Spinndüse bei einer Aufnahmegeschwindigkeit von 1200 m/min gesponnen, wobei ein mehrfach gebündeltes ungestrecktes Garn erhalten wurde. Die aufbauenden Filamente hatten einen flachen Querschnitt, wie er in der 2 gezeigt ist, und ein Abflachungsverhältnis von 5,5 und die Anzahl der laminierten Schichten von dessen alternierendem Laminatbereich betrug 30. Auf dem Umfangsbereich des alternierenden Laminatbereichs wurde ein Schutzschichtbereich ausgebildet, der aus Polyethylen-2,6-naphthalat hergestellt war. Die Anzahl der Filamente betrug 11 und das Garn hatte eine Dehnung von 170%. Dieses ungestreckte Garn wurde zwischen zwei Walzenpaaren durch Variieren der Geschwindigkeit einer Zuführungswalze so gestreckt, dass die Änderungen des Streckverhältnisses 0-fach, 1,6-fach, 1,8-fach und 2,5-fach in der Längsrichtung betrugen. Ein Bereich, der 0-fach gestreckt wurde, bildete durch Interferenz eine rote Farbe, ein Bereich, der 1,6-fach gestreckt wurde, bildete durch Interferenz eine gelbe Farbe, ein Bereich, der 1,8-fach gestreckt wurde, bildete durch Interferenz eine grüne Farbe und ein Bereich, der 2,5-fach gestreckt wurde, bildete durch Interferenz eine blaue Farbe. Wenn das Garn zu einer Textilie gewebt wurde, dann glänzte die Textilie mit einem mehrfarbigen metallischen Glanz, war künstlich und bildete gefällige Farben. Bei der Messung jeder der laminierten Schichten bezüglich der Dicke (μm) waren die 0-fach gestreckte Polyethylen-2,6-naphthalat/Nylon 6-Schicht 0,0928/0,0989 dick, die bei einem DR (Streckverhältnis) von 1,6 0,0890/0,0948 dick, die bei einem DR von 1,8 0,0767/0,0817 dick und die bei einem DR von 2,5 0,0667/0,0711 dick.
Beispiel I-2
Ein ungestrecktes Garn wurde auf die gleiche Weise erhalten wie im Beispiel I-1 und es wurde auf die gleiche Weise wie im Beispiel I-1 gestreckt, jedoch wurde das Multifilament durch Bereitstellen einer stabartigen Reibführung unmittelbar nach der Zuführungswalze geöffnet und die Streckpunkte der aufbauenden Filamente wurden durch Bereitstellen einer mattierten Eisenplatte unmittelbar danach variiert. Verglichen mit dem Garn von Beispiel I-1 war dessen Mehrfarbenmischung sehr fein, wodurch die Entwicklung einer sehr gefälligen Farbe erreicht wurde.
Beispiel I-3
Ein ungestrecktes Garn wurde auf die gleiche Weise erhalten wie im Beispiel I-1, jedoch wurden 7 Extrusionsöffnungsgrade eingesetzt. Der Aufbau der Extrusionsöffnungen war derart, dass der erste Grad die 0,13 mm × 0,25 mm-Extrusionsöffnung (Basisöffnung) war, drei Extrusionsöffnungsgrade mit einer größeren Abmessung als die Basisöffnung vorlagen, wobei jede davon durch Erhöhen des Basiswerts von 0,13 mm um 0,01 mm und des Basiswerts von 0,25 mm um 0,02 mm erhalten wurde, und die anderen Extrusionsöffnungsgrade mit einer kleineren Abmessung als die Basisextrusionsöffnung vorlagen, wobei jede davon durch Vermindern des Basiswerts von 0,13 mm um 0,01 mm und des Basiswerts von 0,25 mm um 0,02 mm erhalten wurde. Zwei Filamente wurden jeweils insgesamt bei 7 Graden gesponnen, um ein ungestrecktes Garn mit 14 Filamenten zu erhalten. Dieses ungestreckte Garn wurde bei einem 2,0-fachen Streckverhältnis bei einer Walzentemperatur von 110°C einheitlich gestreckt. Als Ergebnis ergaben die aufbauenden Filamente Interferenzfarben, die sich nach und nach von gelb über blau zu grün änderten und eine Tiefe aufwiesen. Aus dem Garn wurde eine gefällige Textilie erhalten.
Beispiele J-1 bis J-3 und Vergleichsbeispiel J-1
Polyethylen-2,6-naphthalat, bei dem 1,5 Mol-% Natriumsulfoisophthalat copolymerisiert worden sind (n = 1,63, SP-Wert = 21,5 (berechnet), Schmelzpunkt = 260°C, Grenzviskosität = 0,58) und Nylon 6 (n = 1,53, SP-Wert = 22,5, Schmelzpunkt = 235°C, Grenzviskosität = 1,25) wurden verwendet und durch eine in der 10 gezeigte Spinndüse bei einer Spinndüsentemperatur von 275°C bei einer Aufnahmegeschwindigkeit von 1200 m/min gesponnen. Anschließend wurde das resultierende Garn bei einem 2-fachen Streckverhältnis bei einer Strecktemperatur (Oberflächentemperatur der Zuführungswalze) von 110°C und einer eingestellten Temperatur von 140°C (Oberflächentemperatur der Streckwalze) gestreckt und aufgenommen. In diesem Fall war die Querschnittsform flach, die Anzahl der laminierten Schichten des alternierenden Laminatbereichs betrug 30 und eine aus dem Polyethylen-2,6-naphthalat-Copolymer hergestellte Schutzschicht war auf dem Umfangsbereich des alternierenden Laminatbereichs ausgebildet. Es wurden Multifilamentgarne aus 11 Filamenten mit einem Abflachungsverhältnis von 6,0 erhalten. Diese Garne wurden mit einer Verwindungsvorrichtung bei 0 T/M, 300 T/M, 600 T/M bzw. 850 T/M verwunden und die Multifilamentgarne wurden als Schuss für Textilien mit einer Schuss-Satintextur verwendet, während schwarz spinngefärbte Multifilamente als Kette zum Weben von Textilien verwendet wurden. Die Textilien wurden bezüglich der optischen Interferenzfunktionen bewertet. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 22 angegeben und wenn die Verwindungszahl 300 bis 850 T/M betrug, wurde eine sehr gute Farbentwicklung auch bei weiten Winkeln erreicht.
Tabelle 22
In der Tabelle steht O für eine klare Farbe, Δ für eine etwas trübe, jedoch helle Farbe und X für eine transparente oder weiße Farbe.
Beispiele J-4 bis J-6 und Vergleichsbeispiel J-2
Multifilamentgarne, die auf die gleiche Weise wie in den Beispielen J-1 bis J-3 gesponnen und gestreckt worden sind, wurden mit Falschverwindungszahlen von 0 T/M, 300 T/M, 600 T/M bzw. 850 T/M bei Raumtemperatur falsch verwunden. Diese Multifilamentgarne wurden auf die gleiche Weise wie in den Beispielen J-1 bis J-3 zu Textilien ausgebildet und die Textilien wurden bezüglich der Entwicklung einer Interferenzfarbe bewertet. Die Tabelle 23 zeigt die Ergebnisse. Wenn die Falschverwindungszahl 300 T/M bis 850 T/M betrug, wurde die Entwicklung einer klaren Farbe selbst bei einem Einfallswinkel/Lichtempfangswinkel = 60°/60° erreicht.
Tabelle 23
In der Tabelle haben O, Δ und X die gleichen Bedeutungen wie in der Tabelle 22.
Beispiele K-1 bis K-11 und Vergleichsbeispiel K-1
Polyethylen-2,6-naphthalat, bei dem 10 Mol-% Terephthalsäure und 1 Mol-% Natriumsulfoisophthalat copolymerisiert worden sind (Grenzviskosität = 0,55–0,59, Naphthalindicarbonsäure = 89 Mol-%), und Nylon 6 (Grenzviskosität = 1,3) wurden in einem Volumenverhältnis (Gemischbildungsverhältnis) von 2/3 verwendet und gemeinsam durch eine in der 10 gezeigte Spinndüse gesponnen und ein ungestrecktes Garn, dessen alternierender Laminatbereich wie in der 2 war, hatte 30 Schichten und wurde bei einer Aufnahmegeschwindigkeit von 1500 m/min aufgenommen. Das Garn wurde, so wie es gesponnen worden ist, mit einer Streckvorrichtung des Walzentyps, die mit einer auf 110°C erhitzten Zuführungswalze und einer auf 170°C erhitzten Streckwalze ausgestattet war, auf das 2,0-fache gestreckt, wobei ein gestrecktes Garn mit 90 Denier/12 Filamenten erhalten wurde. Schichten aus zwei Polymeren im Zentrum des Flachgarns wurden bezüglich der Dicke gemessen, und es wurde gefunden, dass die Polyethylen-2,6-naphthalat-Copolymerschicht eine Dicke von 0,07 μm und die Nylonschicht eine Dicke von 0,08 μm hatte. Es zeigte sich eine grüne Interferenzfarbe. Ferner hatten die Monofilamente ein Abflachungsverhältnis von 5,6. Die so erhaltene Faser mit einem optischen Interferenzeffekt wurde mit einer anderen Faser kombiniert und zu verschiedenen Textilien ausgebildet. Die Tabelle 24 zeigt die Ergebnisse.
Beispiele K-12 bis K-14
Ein Mischgarn wurde auf die gleiche Weise wie im Beispiel K-1 gesponnen, jedoch betrug die Anzahl der Schichten des alternierenden Laminatbereichs 15. Das erhaltene ungestreckte Garn wurde mit der gleichen Streckvorrichtung des Walzentyps, wie sie im Beispiel K-1 verwendet worden ist, auf das 1,8-fache gestreckt, wobei ein gestrecktes Garn mit 78 Denier/12 Filamenten erhalten wurde. Schichten aus zwei Polymeren im Zentrum der Hauptachsenrichtung des Flachgarns wurden bezüglich der Dicke gemessen, und es wurde gefunden, dass die Polyethylen-2,6-naphthalat-Copolymerschicht eine Dicke von 0,09 μm und die Nylonschicht eine Dicke von 0,10 μm hatte. Es zeigte sich eine rote Interferenzfarbe. Ferner hatten die Monofilamente ein Abflachungsverhältnis von 5,5. Die so erhaltene Faser mit einem optischen Interferenzeffekt wurde mit einer anderen Faser kombiniert und zu verschiedenen Textilien ausgebildet. Die Tabelle 25 zeigt die Ergebnisse.
Beispiele L-1 bis L-7 und Vergleichsbeispiele L-1 und L-2
Polyethylen-2,6-naphthalat, bei dem 10 Mol-% Terephthalsäure und 1 Mol-% Natriumsulfoisophthalat copolymerisiert worden sind (Grenzviskosität = 0,59, Naphthalindicarbonsäure = 89 Mol-%) und Nylon 6 (Grenzviskosität = 1,3) wurden in einem Volumenverhältnis (Gemischbildungsverhältnis) von 1/5 verwendet und gemeinsam durch eine in den 7 bis 10 gezeigte Spinndüse gesponnen und ein ungestrecktes Garn, dessen alternierender Laminatbereich wie in der 2 war und 30 Schichten hatte, wurde bei einer Aufnahmegeschwindigkeit von 1500 m/min aufgenommen. Das Garn wurde, so wie es gesponnen worden ist, mit einer Streckvorrichtung des Walzentyps, die mit einer auf 110°C erhitzten Zuführungswalze und einer auf 170°C erhitzten Streckwalze ausgestattet war, auf das 2,0-fache gestreckt, wobei ein gestrecktes Garn mit 90 Denier/12 Filamenten erhalten wurde. Schichten aus zwei Polymeren im Zentrum des Flachgarns wurden bezüglich der Dicke gemessen, und es wurde gefunden, dass die Polyethylen-2,6-naphthalat-Copolymerschicht eine Dicke von 0,07 μm und die Nylonschicht eine Dicke von 0,08 μm hatte. Es zeigte sich eine grüne Interferenzfarbe. Ferner hatten die Monofilamente ein Abflachungsverhältnis von 5,6. Eine Mehrzahl der so erhaltenen Filamente mit einem optischen Interferenzeffekt wurde kombiniert und 10% eines Schlichtemittels wurden darauf aufgebracht, wobei ein Garn aus im Wesentlichen nicht verwundenen optischen Interferenzfilamenten mit einem verbesserten Bündelbildungsvermögen erhalten wurde und ein Substratstoff wurde damit bestickt. Die Tabelle 26 zeigt die Ergebnisse.

Claims

Flachfaser mit einer optischen Interferenzfunktion, welche durch alternierendes Laminieren von individuell unabhängigen Polymerschichten mit unterschiedlichen Brechungsindizes parallel zur Hauptachsenrichtung von deren flachen Querschnitt gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß (a) das Verhältnis (SP-Verhältnis) des Löslichkeitsparameterwerts (SP₁) eines Polymers mit hohem Brechungsindex zu dem Löslichkeitsparameterwert (SP₂) eines Polymers mit niedrigem Brechungsindex in einem Bereich von 0,8 ≤ SP₁/SP₂≤ 1,2 liegt.
Faser mit einer optischen Interferenzfunktion nach Anspruch 1, wobei (b) eine Schutzschicht von einem der Polymere zum Bilden eines alternierenden Laminatbereichs an einem Umfangsbereich des flachen Querschnitts gebildet ist, wobei die Schutzschicht eine größere Dicke als jede der Polymerschichten aufweist und die Halbwertsbreite λ_L=1/2 des Reflexionsspektrums der Filamente in einem Bereich von 0 nm < λ_L=1/2 < 200 nm liegt.
Faser mit einer optischen Interferenzfunktion nach Anspruch 1, wobei das SP-Verhältnis in einem Bereich von 0,8 ≤ SP₁/SP₂ ≤ 1,1 liegt.
Faser mit einer optischen Interferenzfunktion nach Anspruch 1, wobei jede der Polymerschichten in dem alternierenden Laminatbereich eine Dicke von 0,02 bis 0,3 μm aufweist und eine Schutzschicht eine Dicke von 2 μm bis 10 μm aufweist.
Faser mit einer optischen Interferenzfunktion nach Anspruch 1, wobei die Faser durch alternierendes Laminieren von 5 bis 120 individuell unabhängigen Polymerschichten mit unterschiedlichen Brechungsindizes gebildet ist.
Faser mit einer optischen Interferenzfunktion nach Anspruch 1, wobei die Polymere (Komponente A und Komponente B), die die individuell unabhängigen Polymerschichten bilden, entsprechend Polyethylenterephthalat (Komponente A) mit, als eine Comonomerkomponente, 0,3 bis 10 Mol-%, basierend auf der Gesamtmenge aller zweibasigen Säurekomponenten, die den Polyester aufbauen, einer zweibasigen Säurekomponente mit einem Sulfonsäuremetallsalz und Polymethylmethacrylat (Komponente B) mit einem Säurewert von mindestens 3 sind.
Faser mit einer optischen Interferenzfunktion nach Anspruch 1, wobei die Polymere (Komponente A und Komponente B), die die individuell unabhängigen Polymerschichten bilden, entsprechend Polyethylennaphthalat (Komponente A) mit, als eine Comonomerkomponente, 0,3 bis 5 Mol-%, basierend auf der Gesamtmenge aller zweibasigen Säurekomponenten, die den Polyester aufbauen, einer zweibasigen Säurekomponente mit einem Sulfonsäuremetallsalz und ein aliphatisches Polyamid (Komponente B) sind.
Faser mit einer optischen Interferenzfunktion nach Anspruch 1, wobei die Polymere (Komponente A und Komponente B), die die individuell unabhängigen Polymerschichten bilden, aromatische Copolyester (Komponente A), umfassend eine zweibasige Säurekomponente und/oder Glykolkomponente, jeweils mit mindestens einer Alkylgruppe in einer Seitenkette, als Comonomerkomponente(n) in einer Menge von 5 bis 30 Mol-%, basierend auf der Gesamtmenge aller Wiederholungseinheiten der Comonomerkomponenten, und Polymethylmethacrylat (Komponente B) sind.
Faser mit einer optischen Interferenzfunktion nach Anspruch 1, wobei die Polymere (Komponente A und Komponente B), die die individuell unabhängigen Polymerschichten bilden, entsprechend Polycarbonat (Komponente A), gebildet aus 4,4'-Hydroxydiphenyl-2,2-propan als eine zweiwertige Phenolkomponente, und Polymethylmethacrylat (Komponente B) sind.
Faser mit einer optischen Interferenzfunktion nach Anspruch 1, wobei die Polymere (Komponente A und Komponente B), die die individuell unabhängigen Polymerschichten bilden, entsprechend Polyethylenterephthalat (Komponente A) und ein aliphatisches Polyamid (Komponente B) sind.
Multifilamentgarn, dadurch gekennzeichnet, daß das Multifilamentgarn (1), als eine aufbauende Einheit, flache optisch interferierende Filamente, welche durch alternierendes Laminieren individuell unabhängiger Polymerschichten mit unterschiedlichen Brechungsindizes parallel zur Hauptachsenrichtung des flachen Querschnittes gebildet sind, wobei (a) das Verhältnis (SP-Verhältnis) des Löslichkeitsparameterwerts (SP₁) des Polymers mit hohem Brechungsindex zu dem Löslichkeitsparameterwert (SP₂) des Polymers mit niedrigem Brechungsindex in einem Bereich von 0,8 ≤ SP₁/SP₂ ≤ 1, 2 liegt, (2) die aufbauenden Filamente ein Abflachungsverhältnis in einem Bereich von 4,0 bis 15,0 aufweisen und (3) das Multifilamentgarn eine Bruchdehnung in einem Bereich von 10 bis 50% aufweist, umfaßt.
Multifilamentgarn mit einer optischen Interferenzfunktion zum Erzeugen unterschiedlicher Farben, umfassend, als eine aufbauende Einheit, flache, optisch interferierende Filamente, welche durch alternierendes Laminieren individuell unabhängiger Polymerschichten mit unterschiedlichen Brechungsindizes parallel zur Hauptachsenrichtung des flachen Querschnittes, gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß (a) das Verhältnis (SP-Verhältnis) des Löslichkeitsparameterwerts (SP₁) des Poly mers mit hohem Brechungsindex zu dem Löslichkeitsparameterwert (SP₂) des Polymers mit niedrigem Brechungsindex in einem Bereich von 0,8 ≤ SP₁/SP₂ ≤ 1,2 liegt, wobei das Multifilamentgarn eine Farbentwicklung unterschiedlicher Farben entlang der Längsrichtung davon und/oder zwischen den Filamenten zeigt.
Multifilamentgarn mit verbesserter optischer Interferenzfunktion, umfassend, als eine aufbauende Einheit, flache, optisch interferierende Filamente, welche durch alternierendes Laminieren individuell unabhängiger Polymerschichten mit unterschiedlichen Brechungsindizes parallel zur Hauptachsenrichtung des flachen Querschnittes, gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß (a) das Verhältnis (SP-Verhältnis) des Löslichkeitsparameterwerts (SP₁) des Polymers mit hohem Brechungsindex zu dem Löslichkeitsparameterwert (SP₂) des Polymers mit niedrigem Brechungsindex in einem Bereich von 0,8 ≤ SP₁/SP₂ ≤ 1,2 liegt, wobei die Filamente mit einer axialen Verwindung in Längsrichtung davon versehen sind.
Floattextilie mit einer optischen Interferenzfunktion, dadurch gekennzeichnet, daß die Textilie, als eine Kette und/oder einen Schuß, einen Gewebeaufbau von mindestens zwei Floatkomponenten aufweist, gebildet aus einem Multifilamentgarn, umfassend, als eine aufbauende Einheit, flache, optisch interferierende Filamente, welche durch alternierendes Laminieren individuell unabhängiger Polymerschichten mit unterschiedlichen Brechungsindizes parallel zur Hauptachsenrichtung des flachen Querschnitts gebildet sind, wobei (a) das Verhältnis (SP-Verhältnis) des Löslichkeitsparameterwerts (SP₁) des Polymers mit hohem Brechungsindex zu dem Löslichkeitsparameterwert (SP₂) des Polymers mit niedrigem Brechungsindex in einem Bereich von 0,8 ≤ SP₁/SP₂ ≤ 1,2 liegt.
Stickereistoff, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebe durch Sticken eines Substratstoffs mit einem Multifilament garn, als ein Stickereigarn, hergestellt ist, umfassend, als eine aufbauende Einheit, flache, optisch interferierende Filamente, welche durch alternierendes Laminieren individuell unabhängiger Polymerschichten mit unterschiedlichen Brechungsindizes parallel zur Hauptachsenrichtung des flachen Querschnittes gebildet sind, wobei (a) das Verhältnis (SP-Verhältnis) des Löslichkeitsparameterwerts (SP₁) des Polymers mit hohem Brechungsindex zu dem Löslichkeitsparameterwert (SP₂) des Polymers mit niedrigem Brechungsindex in einem Bereich von 0,8 ≤ SP₁/SP₂ ≤ 1,2 liegt, wobei die Stapelanzahl der Filamente, die das Stickereigarn aufbauen, das in der Richtung, die unter rechten Winkeln den Substratstoff kreuzt, gestapelt ist, 2 bis 80 ist.
Mischgarn, umfassend ein stark schrumpfbares Garn und ein wenig schrumpfbares Garn, dadurch gekennzeichnet, daß das wenig schrumpfbare Garn flache, optisch interferierende Filamente umfaßt, welche durch alternierendes Laminieren individuell unabhängiger Polymerschichten mit unterschiedlichen Brechungsindizes parallel zur Hauptachsenrichtung eines flachen Querschnittes, gebildet sind, wobei (a) das Verhältnis (SP-Verhältnis) des Löslichkeitsparameterwerts (SP₁) des Polymers mit hohem Brechungsindex zu dem Löslichkeitsparameterwert (SP₂) des Polymers mit niedrigem Brechungsindex in einem Bereich von 0,8 ≤ SP₁/SP₂ ≤ 1,2 liegt.
Unterschiedlich aufhellender Vliesstoff, dadurch gekennzeichnet, daß der Vliesstoff durch zufälliges oder gemeinsames Stapeln von flachen, optisch interferierenden Filamenten in einem Zustand erhalten ist, wo die Filamente axial in Intervallen entlang der Längsrichtung davon verwunden sind, wobei die flachen Filamente durch alternierendes Laminieren individuell unabhängiger Polymerschichten mit unterschiedlichen Brechungsindizes parallel zur Hauptachsenrichtung eines flachen Querschnittes gebildet sind, wobei (a) das Verhältnis (SP-Verhältnis) des Löslichkeitsparameterwerts (SP₁) des Polymers mit hohem Brechungsindex zu dem Löslichkeitsparameterwert (SP₂) des Polymers mit niedrigem Brechungsindex in einem Bereich von 0,8 ≤ SP₁/SP₂ ≤ 1,2 liegt.
Faserstruktur mit verbesserter optischer Interferenzfunktion, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserstruktur flache, optisch interferierende Filamente enthält, welche durch alternierendes Laminieren individuell unabhängiger Polymerschichten mit unterschiedlichen Brechungsindizes parallel zur Hauptachsenrichtung eines flachen Querschnitts gebildet sind, wobei (a) das Verhältnis (SP-Verhältnis) des Löslichkeitsparameterwerts (SP₁) des Polymers mit hohem Brechungsindex zu dem Löslichkeits parameterwert (SP₂) des Polymers mit niedrigem Brechungsindex in einem Bereich von 0,7 ≤ SP₁/SP₂ ≤ 1,2 liegt und eine Beschichtungsschicht eines Polymers auf mindestens der Oberfläche der optisch interferierenden Filamente gebildet ist, wobei ein Brechungsindex des Polymers niedriger als der Brechungsindex eines Polymers ist, das die optisch interferierenden Filamente aufbaut und einen höchsten Brechungsindex aufweist.