JP2003502525A - かさ高連続フィラメントプロセスにより製造されるステープルファイバーおよび該ファイバーにより作製されるファイバークラスタ - Google Patents

かさ高連続フィラメントプロセスにより製造されるステープルファイバーおよび該ファイバーにより作製されるファイバークラスタ

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、表面修飾されたステープルファイバー、およびより詳細には完全に連結されたかさ高加工連続フィラメント（ＢＣＦ）プロセスにより作製されるポリエステル繊維充填材およびファイバークラスタに関する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （関連する出願に対する相互参照） 本出願は、１９９９年６月１８日に出願された仮出願番号６０／１３９，９３
８号による優先権の利益を主張する。
【０００２】 （発明の分野） 本発明はステープルファイバーに関し、およびより詳細には、かさ高連続フィ
ラメント（ＢＣＦ）プロセスによって作製される表面修飾されたポリエステルス
テープルファイバーに関し、および繊維充填材料、特にポリエステル繊維充填材
として使用することができる、そのような繊維から作製されるファイバークラス
タに関する。
【０００３】 （発明の背景） ポリエステル繊維充填材は、枕、キルト、寝袋、衣類、家具用クッション、マ
ットレスおよび類似の製品のための比較的安価な充填材料として広く用いられる
。大抵の場合、繊維充填材は、ポリエチレンテレフタレート捲縮ステープルから
製造される。広範囲のそのようなステープルが、種々のデニール、捲縮形状、捲
縮レベル、切断長さ、表面被覆、断面および他の特性を有して入手可能である。
ポリエステル繊維充填材は、多くの場合にポリアミノシロキサンスリック化剤の
ようなシリコーン被覆剤を用いて被覆され、および時としてセグメント化したポ
リエチレンテレフタレート／ポリアルキレンオキシドのような他の非シリコーン
被覆剤を用いて被覆される。そのような被覆剤は完成品の軟らかさおよび手触り
を改善し、および同様に使用中に製品内で繊維質材料がもつれる（すなわち、一
体となって固まる）傾向を減少させることに寄与する。圧倒的に大多数のステー
プル充填繊維がカーディングされおよび交差して重ね合わせられて、次に充填材
料として用いられる詰綿を形成する。あるいはまた、ステープル繊維を、最終製
品中の充填材料として開繊され、および膨らませる。
【０００４】 別の種類の充填材料は、ファイバークラスタであり、それは充填材料として用
いられる前にクラスタに形成されるステープルファイバーである。ステープルフ
ァイバーから作製される詰綿とは反対に、ファイバークラスタは、ダウンまたは
ダウン／フェザー配合物と類似の方法により、ティッキング内で移動することが
できる。現在のところ、ファイバークラスタは、ベール梱包されるラセン捲縮ス
テープルから製造され、それは一般的に２工程プロセス（重合／紡糸、次に延伸
）により製造される。ステープルファイバーは最初に開繊され、次に、ローラカ
ードもしくはフラットカード上、あるいは円筒の壁に接して転がることによる転
動作用またはタンブリング作用にさらされる。知られているタンブリングプロセ
スは、米国特許第４，６１８，５３１号および同第４，７８３，３６４号に開示
されている。ファイバークラスタは、最近１０年間の間に多くの充填最終用途に
おいて受け入れられてきており、および大量化されおよび改善された製造プロセ
スによって、そのようなファイバークラスタの価格は緩やかに低下してきている
。しかし、ファイバークラスタの製造は、カーディングされた詰綿と比較して、
依然として比較的処理量が低くおよび高価なプロセスであり、およびこれが市場
のさらなる発展を妨害する。
【０００５】 捲縮は、ファイバークラスタの構造およびそれらの形成の容易さにおいて本質
的な役割を果たす。さらに、捲縮は、繊維充填材製品の充填力、軟らかさ、圧縮
からの復元を決定する。市販の充填繊維は、機械的捲縮または弦巻（すなわちラ
セン）捲縮のいずれを有してもよい。機械的捲縮は、よく知られた捲縮機ボック
スの技術によって製造され、一方弦巻捲縮は、非対称急冷によりまたは２成分複
合紡糸により製造される。２成分複合ファイバーは、分子鎖長のみが異なる２つ
のポリマーを紡糸すること、あるいは２つの別個のポリマーまたは共重合体を紡
糸することのいずれかによって製造される。これらファイバーの捲縮は、ファイ
バーが熱にさらされる際の、２つのポリマーまたはそれらの２成分構造の間の格
差のある収縮によってもたらされる。Halmらは、米国特許第５，１１２，６８４
号において、特定の形状を有する機械的に捲縮されたファイバーから充填用途の
ためのファイバークラスタを調製することを例示した。弦巻捲縮を有する弦巻状
ファイバークラスタは、Marcusにより、米国特許第４，６１８，５３１号および
同第４，７８３，３６４号において開示されている。
【０００６】 非対称急冷により、あるいは２成分複合紡糸により作製される弦巻捲縮ファイ
バーが、得られるファイバークラスタ充填材の高度に望ましい軟らかさ、再膨ら
み可能性(refluffability)および圧縮からの復元に加えて、転がりの容易さの理
由により、ファイバークラスタ用の最良の供給材料であることを、実践が示して
きた。非対称急冷によりあるいは２成分複合紡糸により作製される供給ファイバ
ーは、低い力の下で自発的にカールしながら、ファイバークラスタを形成する。
そのようなファイバークラスタは、機械的に捲縮することにより形成されるファ
イバークラスタと比較して、均一な３次元的絡み合い、最適なかさ高さ、および
軟らかさと圧縮からの復元の最良の調和を有する。加えて、自発的なカールを示
す繊維は、ファイバークラスタから突き出る比較的少ないファイバーを有するフ
ァイバークラスタを製造し、クラスター間の凝集が減少する。低凝集は、枕およ
び家具の背用のクッションのような製品において特に望ましい。なぜならそれは
再膨らみ可能性を改善するからである。さらに、自発的なカールは、ファイバー
クラスタの構造を改善するだけでなく、必要とされる転動時間を減少することに
より、クラスタの製造処理量をも増大させる。
【０００７】 ファイバーの紡糸速度は、典型的には、ステープルファイバーおよびステープ
ルファイバークラスタを製造するための延伸／切断およびカーディング／タンブ
リングプロセスの速度よりも遥かに大きい。現在の条件下では、ファイバーの紡
糸ラインを延伸／切断プロセスおよびファイバークラスタ製造プロセスと調和さ
せることは非常に困難であり、かつ経済的ではない。知られているプロセスに従
ってファイバークラスタを製造するのに用いられる低処理量のプロセスは、ファ
イバー紡糸および延伸工程をファイバークラスタ製造と連結することを非現実的
にする。さらに、重合／紡糸工程、次に延伸／切断工程を有するステープルファ
イバークラスタを製造するための２段階プロセスは、複雑かつ高コストのプロセ
スである。なぜなら連結されないプロセスは、プロセス工程間の余分な材料の運
搬処理を必要とするからである。加えて、その製造コストおよび投資コストが高
い。なぜなら、それは別個の伝統的延伸機を操作するための追加の労働者を必要
とし、その操業は高価であるからである。さらに、延伸機それ自身もまた高価で
ある。
【０００８】 このように、ファイバークラスタを作製するのに用いることができるファイバ
ーを製造するための単純化されたプロセスを開発する必要が存在する。特に、ク
ラスタ形成工程に加えて紡糸／延伸／切断工程を含む、ファイバー／クラスタ製
造装置全体を連結することにより、材料の運搬処理を最小限にすることが望まし
い。理想的には、そのようなプロセスは、低凝集のファイバークラスタを製造し
、および製造の観点から、従来技術のプロセスよりも遥かに単純かつ経済的であ
ろう。
【０００９】 糸の連続ジェットかさ高加工は、ポリアミドまたはポリプロピレンに通常由来
するカーペット糸を製造するのに広く用いられる。そのような糸の連続ジェット
かさ高加工を実施するための機械は、他の機械製造業者に加えて、Neumag (Neum
unster, Germany)からの取引において入手可能である。Neumagの標準高速連続ス
テープルファイバー製造ラインは、「Easy routes to fibre production」、ITM
A Report: MMF Equipment, Textile Month, 1995年12月、第15〜20頁に開示され
るようなポリエステルを含む、事実上任意のポリマーに基づく品目を製造するこ
とができる。しかし、そのようなラインを、表面修飾されたステープルファイバ
ーを製造するのに用いることは知られていない。また、連続ジェットかさ高加工
を、ファイバークラスタ中に使用するためのポリエステルステープルファイバー
を製造するために用いることも知られていない。
【００１０】 （発明の概要） 出願人は、かさ高連続フィラメント（ＢＣＦ）プロセスによって製造されるポ
リエステルステープルファイバーが、非対称急冷された繊維または複合２成分フ
ァイバーを作製するために用いられる慣用のプロセスよりも遥かに迅速にファイ
バークラスタを形成できることを見出した。そのようなファイバークラスタの構
造は、弦巻状ファイバーから製造されるファイバークラスタの構造に非常に類似
しており、およびそのようなファイバークラスタの充填力は、ファイバークラス
タの構造およびかさ高加工条件に依存して、従来技術のそのようなファイバーク
ラスタと等しいかまたはより良好であることが可能である。
【００１１】 さらに、本発明のＢＣＦプロセスは、優れた耐久性、および従来技術のクラス
タを用いて作製される製品のかさ高レベルよりも大きい最終製品（枕およびクッ
ションのようなもの）におけるかさ高レベルを有するファイバーを製造すること
を可能にする。驚くべきことには、これらの特性を非常の穏やかな転動条件下で
達成することができる。
【００１２】 さらに、本発明のＢＣＦプロセスは、従来技術を用いては不可能である最終製
品の支持かさ高さ(support bulk)または初期高さのいずれもを独立的に調整する
ことを可能にする。これは、本発明のファイバークラスタから作製される最終製
品のために最適な圧縮曲線を作り出すことを可能にする。
【００１３】 加えて、本発明のＢＣＦプロセスは、非対称急冷ファイバーまたは２成分複合
ファイバーを形成するための知られている用法より遥かに大きい速度において繊
維を形成する。特に、本発明のプロセスの速さは、従来技術のものよりも遥かに
速い。本発明にしたがって作製されるファイバークラスタのための同一の加工条
件を用いる時、非対称急冷ファイバーまたは２成分複合ファイバーから作製され
るファイバークラスタに比較して、本発明にしたがって作製される供給ファイバ
ーは、１／２から１／５のより短いタンブリング時間において同等のファイバー
クラスタを形成した。加えて、本発明のプロセスは、標準的な紡糸／延伸／捲縮
／切断技術よりも５倍から２０倍速い速さにおける延伸／捲縮工程および切断工
程を可能にし、伝統的方法に対して人力および資本の削減をもたらす。
【００１４】 加えて、小さいＢＣＦ紡糸／延伸／かさ高加工ユニットの入手可能なことは、
連結されたラインにおける、ポリマーから完成品に至るステープルファイバーお
よび／またはファイバークラスタの製造のさらなる統合を可能にする。ファイバ
ークラスタへの供給ファイバーの非常に速い転動工程は、紡糸／延伸工程とファ
イバークラスタ製造との容量を調和させて、プロセスを単純化しおよび必要とさ
れる資本および製造コストを削減することを補助する。さらに、本発明のＢＣＦ
プロセスを、オンラインの切断工程と連結してもよい。
【００１５】 本発明によって、そのような繊維を製造するためのプロセスが提供される。こ
のプロセスによって、合成ポリマーが、該ポリマーの溶融物から紡糸され、そし
て冷却されて凝固した連続フィラメントを製造する。凝固したフィラメントは、
それらが加熱ロールによって前進させられる際に延伸される。該フィラメントは
、該合成ポリマーの２次転移温度よりも高い温度に加熱された乾燥流体を用いて
ジェットかさ高加工され、そして該合成ポリマーの２次転移温度未満まで冷却さ
れる。該フィラメントは、オンラインで切断され、ステープルファイバーを製造
する。それらファイバーに対して表面修飾剤が塗布される。次に、該ファイバー
を硬化する。あるいはまた、切断工程の前にフィラメントに対して表面修飾剤を
塗布し、そして切断された繊維を硬化してもよい。同様に本発明にしたがって、
本発明のプロセスにしたがって作製される表面修飾されたステープルファイバー
が提供される。
【００１６】 本発明の別の態様によれば、表面修飾されたステープルファイバーが提供され
る。該ファイバーは、３次元的な曲線からなるランダムな第１次捲縮を有する。
好ましくは、該ステープルファイバーは、２〜２０ｄｔｅｘを有し、および１０
〜１００ｍｍの切断長さを有する。該ファイバーは、長さ１０ｃｍ当たり６個よ
り多い捲縮の頻度を有する第２次捲縮を有する。本発明の別の態様によれば、そ
のようなファイバーから製造される３次元的にランダムに絡み合ったファイバー
クラスタが提供される。
【００１７】 （発明の詳細な説明） 図１は、ファイバー（複数のファイバーが図２に示される）が弦巻捲縮を有す
る従来技術のファイバー束を示す写真である。図２のファイバーは、DuPont Sab
anci Polyester GmbHから、Type 243/688として商業的に入手可能である非対称
急冷されたステープルポリエステルファイバーである。図２から理解できるよう
に、従来技術の非対称急冷されたファイバーは、滑らかな波状の第１次捲縮を有
する。
【００１８】 従来技術の別のファイバー束を図３に示す。このとき、図４に示されるように
、ファイバーは機械的に捲縮されている。図４のポリエステルステープルファイ
バーは、DuPont Sabanci Polyester GmbHから、Type 514として商業的に入手可
能であり、およびQUALLOFIL（登録商標）の下で販売されている。重ねて、図４
から理解できるように、前記従来技術のファイバーの第１次捲縮は、滑らかかつ
波状であると特徴づけることができる。
【００１９】 本発明は、３次元的な曲線からなるランダムな第１次捲縮を有する表面修飾さ
れたステープルファイバーを指向する。本発明のファイバーのファイバー束を図
５に示し、複数の該ファイバーを図６に示す。図６に示されるファイバーは、２
５ｍｍの切断長さを有するＢＣＦ中空ポリエチレンテレフタレートファイバーで
ある。第１次捲縮は、個々のフィラメントの空間内の配向に加えて、大きさおよ
び頻度の非常に頻繁な変化を示す。一方、第２次捲縮は大きさおよび頻度におい
てより規則的である。あるいはまた、本発明のファイバーを、高頻度および低頻
度の第１次捲縮を有するものとして記載してもよい。
【００２０】 本発明の表面修飾されたステープルファイバーは、好ましくは２〜２０ｄｔｅ
ｘを有し、および好ましくは１０〜１００ｍｍの切断長さを有する。該ファイバ
ーは、好ましくはポリエステルであるが、しかしこの材料に限定されるものでは
ない。加えて、該ファイバーは、長さ１０ｃｍ当たり６個より大きい捲縮の頻度
を有する第２次捲縮を有する。
【００２１】 本発明に従うファイバーの配合物を、結合剤ファイバーを含む他のファイバー
を用いて作製してもよい。そのような配合物において、それらのファイバーは、
該配合物の重量の少なくとも７０％を構成する。
【００２２】 本明細書において用いられる際に、術語「表面修飾された」とは、ファイバー
の表面が材料を用いて塗布され、およびその塗膜がある時間にわたってファイバ
ーに付着することを意味する。本発明のステープルファイバーを、ファイバーの
重量当たり０．０２〜１．０％の％Ｓｉを有するポリジメチルシロキサンのよう
なシリコーンポリマーを用いて表面修飾することができる。あるいはまた、本発
明のステープルファイバーを、他の表面修飾剤を用いて、該表面修飾剤の質量パ
ーセントがファイバーの重量当たり約０．１〜約１．２％である状態で表面修飾
してもよい。そのような他の表面修飾剤は、いくつかの用途において有利である
可能性があり、ポリアルキレンオキシドと他のポリマー（ポリエステル、または
ポリエチレンもしくはポリアルキレンポリマー類のようなもの）とのセグメント
化された共重合体のようなものである。この段落において議論される表面修飾剤
は、結合剤ファイバーに良好に結合し、そして水分輸送を促進する。該水分輸送
は、本発明のファイバーと結合剤ファイバーとの配合物から製造される不織製品
およびファイバークラスタのような用途において重要である可能性がある。
【００２３】 本発明のファイバーから、および特にポリアルキレンオキシドとポリエステル
とを有するセグメント化された共重合体で修飾される本発明のファイバーから、
不織製品を製造することができる。
【００２４】 さらに、本発明によってファイバークラスタが提供され、それぞれのクラスタ
ーは繊維のランダムな分布および絡み合いを有する。該ファイバークラスタは、
前述のような本発明の表面修飾されたステープルファイバーを含む。ファイバー
対ファイバーの摩擦を減少する、シリコーンポリマーまたは前記のような他のポ
リマー被覆剤を用いるファイバーの表面修飾は、通常、より穏やかな条件下でフ
ァイバーが転がることを補助し、よりかさ高くより柔らかい最終製品および該フ
ァイバークラスタ内のファイバーの均一な分布をもたらす。
【００２５】 好ましくは、ファイバークラスタは、約２から約１５ｍｍまでの平均直径を有
する。本発明のファイバークラスタは、好ましくは円形であり、および均一な密
度および３次元構造を有する。少なくとも５０質量％のファイバークラスタは、
それぞれのファイバークラスタの最大寸法が、最小寸法の２倍以下であるような
断面を有する。異なるデニールを有するファイバーを製造する工程（異なるデニ
ールのファイバーが紡糸プロセスまたは延伸プロセス中に配合される）によるデ
ニールの混合物から、本発明のファイバークラスタを作製することができる。
【００２６】 本発明のファイバークラスタは、再膨らみ可能である。本発明に関して、ファ
イバークラスタから突出するフィラメントの数は比較的小さい。これは、比較的
低い凝集および良好な再膨らみ可能性を保証する。
【００２７】 本発明に従うファイバークラスタは、本発明のステープルファイバー以外のフ
ァイバーを含んでもよい。この他のファイバーは、ファイバークラスタの全ファ
イバーの３０質量％までを構成してもよい。
【００２８】 本発明のファイバーまたはファイバークラスタのいずれもを、枕、キルト、家
具用クッション、寝袋、衣類および類似の製品のような製品を充填するのに用い
てもよい。そのようなファイバークラスタは、米国特許第５，１６９，５８０号
、同第５，２９４，３９２号および同第４，９４０，５０２号に開示されるよう
に成形構造物のための良好な材料である。
【００２９】 さらに本発明によれば、ステープルファイバーを製造するためのプロセスが提
供される。本発明のプロセスを、図７に関連して記載する。このステープルファ
イバーは前述される。本発明のプロセスは、合成ポリマーを該ポリマーの溶融物
から紡糸する工程と、該ポリマーを冷却して凝固した連続フィラメントを製造す
る工程とを含む。図７を参照すると、紡糸位置から出現する凝固した連続フィラ
メントすなわち紡績糸供給物１が示される（紡績糸供給物は１つまたは複数の紡
糸位置から生じてもよい）。本方法は、凝固した連続フィラメントが加熱された
ロールにより前進させられる際の凝固した連続フィラメントを延伸する工程をさ
らに含む。この工程は図７に示され、そこでは、紡績糸供給物がガイド２により
延伸モジュール３へと搬送される。該延伸モジュール３は１つまたは複数の加熱
延伸ロール対を含む。凝固したフィラメントを１つまたは複数の延伸工程におい
て延伸してもよいことに注意すべきである。本発明の延伸速度は、１５０〜４０
０ｍ／分の標準的延伸速度に対して、最高４０００ｍ／分までであってもよい。
【００３０】 本発明は、合成ポリマーの２次転移温度よりも高い温度に加熱された乾燥流体
を用いてフィラメントをジェットかさ高加工する工程をさらに含む。この工程は
、図７の４に示されるスタファジェットにおいて実施される。本発明のプロセス
を実施するのに適当である商業的に入手可能な機械の例は、Neumag (Neumunster
, Germany)の3D Machineである。この機械は、図７の要素３、４および７に相当
する。Neumagの実験室機械の説明および写真は、IFJ、１９９８年４月１日、第
１０２〜１０３頁において公開された。
【００３１】 スタファジェットは、一般的に、２つの部分（蒸気が導入される上部と、スタ
ッフィング室である下部）を有する。支持かさ高さは、ジェットの上部において
形成され、および第１次捲縮に本質的に依存する。一方、第２次捲縮はスタッフ
ィング室内で形成される。本発明のファイバーのランダムな第１次捲縮は、ファ
イバーを固定することによりファイバークラスタ構造の強化において重要な役割
を果たし、それらファイバーが他のファイバーの上を滑る能力を減少させ、それ
はファイバークラスタ構造の強化をもたらす。結果として、本発明のファイバー
クラスタは、改善された弾性および耐久性を有する。
【００３２】 また、本発明とともに用いられるスタファジェットは、非常に順応性が高く、
および支持かさ高さを具体的な最終用途の要件に調整することを可能にする。
【００３３】 加えて、スタファジェットにより形成される具体的なかさ高さ特性は、本発明
のファイバークラスタによって示される自発的カーリングの効果を生ずる。この
自発的カーリングの効果は、本発明のファイバークラスタの形成の容易さにおい
て本質的役割を果たす。
【００３４】 ポリエチレンテレフタレートからファイバーを作製するために、スタファジェ
ット内に蒸気を注入することは、熱風を注入することよりも明らかに好ましい。
かさ高加工の前のアニーリングと組み合わせられる、かさ高加工における２００
〜２３５℃の蒸気の使用は、優れた弾性を有する永久的にセットされた捲縮を生
ずる。さらに、本発明とともに蒸気を用いることによって、従来技術に従って作
製されるファイバークラスタと比較して、１０〜１５％高い充填力（および同等
のかさ高さの低下）を有するファイバークラスタが実現される。
【００３５】 かさ高加工されたフィラメントを、回転するガイド４ａによるレイダウン噴出
口を用いて、穴あきベルト５（かさ高加工糸を、図７のベルト５の近傍に示され
る冷却ゾーンを通して輸送する）上にレイダウンする。あるいはまた、レイダウ
ンする代りに、かさ高加工糸をスクリーンに向けて噴出してもよい。かさ高加工
糸は、合成ポリマーの２次転移温度未満まで冷却される。この工程は、冷却ゾー
ン中で実施される。蒸気を用いる好ましい実施形態において、フィラメントは５
０℃未満の温度まで冷却される。該フィラメントを、冷却ゾーンからガイド６を
通過させ、高速カッター７で切断する前にその張力を制御する。回転するガイド
４ａ、ベルト５および冷却ゾーンは、図７に示されるものとは異なる設計を有し
てもよいことに注意すべきである。たとえば、本発明の本質に影響を与えること
なしに、該ベルトを回転する穴あきドラムによって置換してもよい。
【００３６】 本発明の方法は、フィラメントを切断してステープルファイバーを製造する工
程をさらに含む。本発明のＢＣＦプロセスを、オンラインでの切断と連結しても
よい。この連結されたＢＣＦおよびオンラインでの切断プロセスは、標準の紡糸
／延伸／捲縮／切断技術よりも５倍から２０倍大きい速さにおける延伸／捲縮お
よび切断工程を可能にする。具体的には、オンラインでの切断を、１８００ｍ／
分〜４０００ｍ／分の速さにおいて実施してもよい。
【００３７】 さらに、本発明のプロセスに従って、ステープルファイバーに対して表面修飾
剤を付着して、表面修飾されたステープルファイバーを製造する。図７から理解
できるように、ステープルファイバーは、ファン８によって、流れを調節し、お
よび紡糸または延伸工程においてフィラメントが中断する場合の緩衝器として役
に立つサイロ９へと輸送される。ステープルファイバーは、ファン１０によって
、サイロ９から表面修飾剤塗布機１１へと輸送される。ステープルファイバーは
、空気流によってまたは歯もしくは針を有するロールによって搬送され、そして
表面修飾剤を塗布するための複数のジェットの前を通過する。表面修飾剤を切断
工程の前にフィラメントに対して塗布してもよいことに注意すべきである。しか
し、延伸およびかさ高加工プロセスの高速度（１８００〜４０００ｍ／分にて実
施される）により、切断前のフィラメント上の表面修飾剤を硬化することは、硬
化工程のために必要とされるオーブンの長さと、多層の交差してかぶせられるフ
ィラメントのベルトからの取り出しにおける困難さとの理由により、非実用的で
ある可能性がある。硬化工程を伴わない表面修飾されたファイバーの切断も、同
様にファイバーと接触する可能性のあるカッターまたは任意の表面上への堆積物
をもたらす可能性がある。
【００３８】 本発明の方法は、表面修飾されたファイバーを硬化する工程をさらに含む。図
７から理解できるように、表面修飾剤が塗布された後に、ファイバーは、硬化の
ためのオーブンベルト１１ａ上にレイダウンされる。このオーブンベルトは、乾
燥および硬化工程のためにオーブン１２を貫通して材料を運搬し、慣用の技術に
よって達成される。ステープルファイバーは、オーブンベルトからファン１３に
よりバルブ１４を経由して輸送される。硬化されたファイバーは、より後の加工
のために図７中に示される荷造機１５のような荷造機中でベール梱包されるか、
あるいは該ファイバーを、ファイバークラスタ、不織製品または類似の製品を製
造するために連結された工程において、直接的に用いるかのいずれかである。フ
ァイバーは、図７において１６に示されるクラスタ形成（すなわち転動）装置に
よって直接的に加工される。ファイバーは、クラスタ形成装置内で転動されてフ
ァイバークラスタへになる。ファイバークラスタを製造することにおけるファイ
バーの直接的使用が好ましい。なぜなら、この単一工程の連結されたプロセスが
クラスタ作成のプロセスを単純化しおよび製造コストを最小限にするからである
。ファイバークラスタは、転動装置から包装ユニット１７へと輸送される。糸の
中断または装置のクリーニングのような実務上の理由により、クラスタ形成装置
およびテキスタイル操作の間の緩衝システムとしてサイロを有することが好まし
い。転動装置を、不織製品または詰綿を製造するための装置のような他のテキス
タイル加工装置によって置換してもよいことに注意すべきである。
【００３９】 本発明においてクラスタ形成（すなわち転動）装置として適当なタンブラは、
米国特許第４，６１８，５３１号および同第４，７８３，３６４号に開示されて
いる。本発明は、ファイバーをファイバクラスタへと転動するためのいかなる具
体的装置にも限定されるものではないが、回転数またはサイクル時間を変化させ
ることによりファイバークラスタの物理的特性を制御することが可能であること
の容易さによって、タンブリングプロセスが有利であることが見いだされた。し
かし、変形されたフラットカードもしくはローラカード、またはファイバーの制
御された転動を可能にする任意の他の装置を同様に用いて、本発明のファイバー
クラスタを製造してもよい。一般的に、非対称急冷ファイバーまたは複合２成分
ファイバーからファイバークラスタを製造するのに用いることができる全てのプ
ロセスを、本発明のために用いることができる。特定の種類のタンブラにより転
動が実施される時に、ファイバーの切断長さ、その屈曲弾性率およびかさ高さに
より、印加される転動力により、および転動前のファイバータフトの寸法の制御
により、本発明に従うファイバークラスタの大きさを制御することができる。
【００４０】 本発明のプロセスは、同等のかさ高さおよびクラスタ形成を有するファイバー
クラスタを、従来技術のファイバーよりも、短い時間において、あるいは温和な
転動条件下で製造する。一般的に、本発明により実現されるタンブリング時間は
、従来技術の加工時間の１／２〜１／５であることが可能である。この迅速な転
動は、生産性を著しく増大し、および製造コストを削減することを可能にする。
本発明の短縮された転動時間の結果として、市販のコンパクトな紡糸／延伸／切
断装置（Neumag 3D Machineのようなもの）を、ファイバークラスタ製造装置と
連結することを可能にする。そのように、本発明を用いて、いかなる中間生成物
の包装および貯蔵を伴わずに、ポリマーからそのまま使用できるファイバークラ
スタまでの連結されたプロセスにおいてファイバークラスタを製造し、そのよう
にして、ファイバー製造プロセスを著しく単純化し、および材料の運搬処理を最
小限にすることが可能となる。さらに、１５０〜４００ｍ／分である標準的延伸
時間に対して、連結された連続プロセスは４０００ｍ／分までの延伸速度を実現
することを可能にし、伝統的ルートに比較して人力および資本の削減をもたらす
。
【００４１】 ジェットの設計、該ジェットの入口における糸温度、糸のdtex、フィラメント
の厚さおよび断面、流体の温度および圧力が、捲縮特性に影響を与え、そして与
えられたファイバーの転がりの容易さを決定する。ジェット設計および稼働条件
の適切な調整により、本発明のかさ高加工連続フィラメントプロセスは、ファイ
バークラスタ製造のための優れた供給ファイバーを送り出す。プロセスパラメタ
に依存して、ファイバーは完全に分離されて、開繊されていないチップを本質的
に持たずおよび転動工程に先立ってあらかじめファイバーを開繊する必要性を持
たない。そのように、連結されたプロセスにおいて、時として、さらなる加工（
ファイバークラスタへの転動のようなもの）に先立つ微細開繊機の必要性を回避
することができる。ファイバーは個々のフィラメントへと分離されて、ファイバ
ークラスタのための供給ファイバーとして用いられる際に、それらファイバーは
、全てのファイバーがかさ高さおよび復元に全面的に寄与する３次元的に絡み合
ったファイバークラスタを自由に形成する。さらに、これは本発明の製造プロセ
スを単純化することに寄与する。
【００４２】 本発明の別の利点は、支持かさ高さに対してほとんど影響を与えることなしに
初期かさ高さ（ロフト）を変更する適応性およびその逆の適応性である。これは
、ステープルファイバーまたはファイバークラスタの充填された完成品の圧縮曲
線を調整することを可能にし、および延伸および捲縮工程の加工条件に直接的に
関連する。初期および支持かさ高さを変更することにおけるこの適応性は、本発
明のファイバークラスタ製造プロセスを、ファイバークラスタ製造または他のテ
キスタイルプロセスとファイバー製造を連結するための優れたプロセスにする。
連結されたプロセスにおいて、短い応答時間を有するかさ高さの緩やかな調整は
、確立された限界内に品質を制御するために絶対必要なものである。そのような
連結されて高い生産性を有するプロセスにおいて、ファイバー製造の工程および
ファイバーをファイバークラスタへと変換する工程の両方において製品特性を調
整する高い適応性を有することは本質的である。本発明のＢＣＦプロセスは、フ
ァイバー製造エンドにおけるこれらの迅速に反応する制御ツールを提供し、一方
、タンブラプロセスはファイバークラスタ製造エンドにおける類似のツールおよ
び適応性を提供することができる。
【００４３】 本発明を、以下の実施例によりさらに説明する。それら実施例は、例示のみを
意図しており、および本発明を制限することを意図しない。 （試験方法の記載） 本発明の実施例において、以下の試験方法を用いた。
【００４４】 （円筒かさ高さ測定） この方法は、ファイバークラスタまたは他のクラスタ製品の圧縮特性を、フェ
ザーおよびダウンの充填力の測定と非常に類似している方法において測定する。
この方法によれば、３００ｇのばら材料（ファイバークラスタのようなもの）を
、高さ５００ｍｍ、直径２９０ｍｍの円筒中に注意深く配置し、そして該材料を
、１２０Ｎの最大圧力が達成されるまで、１００ｍｍ／分の速度の６４０平方セ
ンチメートルの足を用いて圧縮する。次に、その足を直ちに上昇させて、該材料
を開放する。最初の圧縮の目的は、材料を均一にし、そして偽のかさ高さを排除
することのみであり、測定は２回目の圧縮中に実施される。一定の圧力下での高
さが、材料の特徴の尺度となる。
【００４５】 （クッションにおけるかさ高さ測定） かさ高さ測定は、Instron Corporation (Canton, Massachusetts)から商業的
に入手可能なインストロン装置上で慣用的に実施され、試料クッションの高さに
対する圧縮力を測定する。該試料クッションは、インストロンに取り付けられた
直径１０ｃｍの足を用いて圧縮される。最初に、クッションは一度力が６０Ｎま
で増大するまで圧縮され、次に開放され、そして再び圧縮される。第２の圧縮サ
イクル中の圧縮力の下での高さが、以下の第２表で報告される。初期高さ（ＩＨ
２）は、第２の圧縮サイクルの開始時の高さであり、および６０Ｎにおける高さ
は、第２の圧縮サイクルにおける６０Ｎの下でのクッション高さである。
【００４６】 （実施例） 以下の実施例において、全てのファイバーは、ポリエチレンテレフタレートか
ら製造されるポリエステルファイバーであった。本発明の実施例においてファイ
バークラスタの製造に用いられる全ての供給ファイバーは、Newmug (Neuminster
, Germany)のパイロットプラントの3D Machineにて製造された。ファイバークラ
スタの製造に用いられる装置は、Lorch AG (Esslingen, Germany)から入手可能
であるLorch Model ML 10Sであった。
【００４７】 （比較例Ａ） ５ｄｔｅｘを有し、３２ｍｍの切断長さを有し、中実で円形周囲の断面を有し
、０．６％シリコーンスリック化剤でスリック化され、未使用ポリマーから紡糸
されるフィラメントの非対称ジェット急冷により製造された弦巻捲縮を有するポ
リエステルファイバーを、Laroche SA (Course La Ville, France)から入手可能
なLaroche開繊機を用いて開繊した。次に、ファイバーを、Trutzschler GmbH &
Co. KG (Monchengladbach, Germany)から入手可能なTrutzschler (Clean-Master
)叩解機に通して、ステープルを適切な大きさを有するタフトへと引裂いた。こ
れらのタフト１０ｋｇを、空気タンブラ（すなわち、１２７ｃｍの直径および４
４９．５ｃｍの長さを有するLorch）中へと吹き込み、３２０ｒｐｍにおいて７
５秒間、引き続いて逆方向に７５秒間（合計１５０秒間）にわたり混転してファ
イバークラスタを形成した。ファイバークラスタを、空気タンブラから吸い出す
ことにより、そしてポリプロピレン織物バッグ中に収集した。製品のかさ高さを
、円筒かさ高さ方法によって測定した。
【００４８】 （実施例１） ６．７ｄｔｅｘを有し、３２ｍｍの切断長さを有し、中実で円形周囲の断面を
有し、０．６％のシリコーンスリック化剤でスリック化され、および以下に記載
されるＢＣＦヒートセットかさ高加工により製造されるヒートセットされたフィ
ラメント捲縮のランダムで３次元的で曲線からなる伸長性形状を有するポリエス
テルステープルファイバーを、展開機およびLaroche開繊機に通し、そして次に
、ファイバーの塊(chunk)を少なくとも部分的に分割するために、チャンバーを
開けたままにしたTrutzschler Clean-Masterを通した。全装填量（８．５ｋｇに
達し、それは１０ｋｇの標準装填量とは対照的に利用可能である全てのものであ
った）を、比較例Ａにおいて用いたものと同一の空気タンブラ中に吹き込み、そ
して３２０ｒｐｍにて処理した。しかし、実施例１において、ラセン捲縮された
供給ファイバーを用いる比較例Ａが必要とした７５秒間とは対照的に、このＢＣ
Ｆファイバーは、それぞれの方向において１０秒間にわたる加工（合計２０秒間
）を必要としたに過ぎなかった。言い換えると、比較例Ａは、実施例１において
ファイバークラスタを作製するのにかかった時間の７．５倍かかった。
【００４９】 実施例１において用いたポリエステルステープルファイバーを以下のように作
製およびかさ高加工した。ポリエステルフレーク（比較例Ａにおいて用いた未使
用ポリマーとは反対に、ＩＶ０．６１の再生されたポリマー）を１５時間にわた
って乾燥し、５４２個のキャピラリーを通して、３３．２ｋｇ／時の処理量（２
つの位置、それぞれ２７１個のキャピラリー）において、２９６℃のポリマー温
度、３８０ｍ／分の引き取り速度を用いて円形（中実）フィラメントへと紡糸し
、そして以下のような３組の延伸ロール：９０℃における１〜４１８ｍ／分（１
．１倍）、１６０℃における２〜１８０６ｍ／分（４．３倍）、３〜１７６６（
降下、５０ｍ／分）を用いて直ちに延伸（紡糸−延伸）し、２２０℃および８．
０バールの圧力の蒸気を用いてジェットかさ高加工し、次に比較例Ａと同一のポ
リジメチルシロキサン型のスリック化剤を付着する一連のジェットを用い、１５
９０ｍ／分の速さでスリック化して、同一のスリック化剤レベル（０．６％）を
提供し、そして１５９０ｍ／分においてステープルへと切断した。ステープル上
のスリック化剤を、真空パックされたバッグ中の該ステープルを、１７０℃にお
いて、少なくとも１０分間にわたりベルト上でオーブンを通過させることにより
硬化させた。
【００５０】 （実施例２） 実施例２において用いられる供給ファイバーは、実施例１にて用いたものと同
一であったが、ファイバー塊(chunk)の少なくとも部分的な排除の効果を例示す
るために、ファイバークラスタへの加工工程を変更した。ファイバーを、展開機
およびLaroche開繊機に通し、そして実施例１と同一の条件下でLorchタンブラ中
で加工する前にClean-Masterを通した。装填量は、実施例１における８．５ｋｇ
に対して、９．０ｋｇであり、一方標準装填量は比較例Ａにおけるように１０で
あった。この偏差の理由は、ファイバーの制限された入手可能性である。本実施
例における転動の前のファイバーの加工は、第１表から理解できるように、テー
ルの数の非常に著しい減少、ファイバークラスタの構造における改善、および比
較例１のかさ高さに匹敵する増大したかさ高さを有する製品を製造した。実施例
２の製品の充填力（低荷重下のかさ高さ）は、比較例Ａと等しく、および支持か
さ高さ（１２０Ｎにおける高さ）は約１０％高かった。
【００５１】 （実施例３） ６．０ｄｔｅｘを有し、３２ｍｍの切断長さを有し、および同等にスリック化
および捲縮される中空ポリエステルファイバーを、以下を除いて同様に調製した
：ＩＶ０．６２を有するポリマー（未使用のポリマーのフレークから溶融される
）から、（約１０％の空隙含有率を有するわずかに中心から外れた中空フィラメ
ントを製造するために）「Ｃ形」を有する５６０個のキャピラリーを通して、４
５０ｍ／分の引き取り速度において、繊維を紡糸し、および延伸ロール（９０℃
）の第１の組は４６８ｍ／分の速度（１．０４倍、第２段階の延伸比はわずか３
．９倍である）であり、およびジェットかさ高加工に用いられる蒸気圧力は８．
５バール（２３０℃）であった。
【００５２】 実施例１におけるように、これらファイバー（４ｋｇ）を、再びチャンバーを
開けたままにされたTrutzschler Clean-Masterを通して、および同一の空気タン
ブラ（比較例Ａにて記載されたLorch）（３２０ｒｐｍ）中で、方向を変えるこ
となしに７５秒間（総計）にわたって加工した。次にファイバークラスタを、ポ
リプロピレン織物バッグ内へと吸い出した。
【００５３】 上記の実験のファイバークラスタ製品のそれぞれのかさ高さを、以下に示すよ
うに円筒中で測定し、および以下の第１表に結果を与える。
【００５４】 この実施例３のファイバーは、実施例２の構造に匹敵するファイバークラスタ
構造を実現するのにより長い時間またはより高いｒｐｍを必要とした。これは、
実施例３のファイバーの非常に高い捲縮レベルに起因すると考えることができる
。これは、第１表に示される実施例３の得られるファイバークラスタのより大き
なかさ高さに見ることができる。
【００５５】
【表１】
【００５６】 実施例３の製品のかさ高さ値（高さ）が常に最高であり、比較例Ａに用いられ
る市販製品から得られるものよりも遥かに優れていることが注目されるであろう
。市販製品および実施例１の製品（２．５分とは対照的に、わずか２０秒の空気
タンブリングにより作製される）に関して、２回目の圧縮サイクルの開始時にお
ける初期高さ（ＩＨ２）は同等であった。しかし、最大荷重下においては、高さ
（かさ高さ）は、実施例１の製品において著しく高かった。言い換えると、第１
表における比較測定は、本発明のファイバークラスタから、現在の市販製品を用
いて得られるものを越える優れた初期かさ高さを得ることができること、および
本発明のファイバークラスタにより与えられる支持かさ高さもまた、より良好で
あることができることを示す。
【００５７】 また、本発明に従う実施例に影響を及ぼすであろう以下の重要な要因に注目す
ることも重要である。すなわち、供給ファイバーが作製され捲縮される場所から
空気タンブリングが実施される場所への製品の真空包装および輸送、製造される
ファイバーおよびファイバークラスタが比較的少ない量、および数年間にわたっ
て作製されてきており、その間にプロセスおよび製品の最適化が行われてきた市
販製品とは対照的に加工条件を最適化する機会の必然的な欠如、ならびに実施例
１が再生処理された中間体から作製されたものではない未使用のポリマーではな
く、再生処理されたポリマーから作製された事実である。
【００５８】 言及される以下の例外を除いて、前述のように製造されるファイバークラスタ
から作製される２つのクッションに関して、かさ高さ測定を実施した。両クッシ
ョンは、同一の大きさ（５０×５０×１０ｃｍ）を有した。比較例Ｂは、空気タ
ンブラを３６０ｒｐｍにて稼働させて、家具用クッションに望ましい約５〜７％
低い初期高さおよび増大した支持かさ高さ（堅さ）を有する市販製品を実現した
ことを除いて、本質的に比較例Ａに関して記載されるように作製されたファイバ
ークラスタを用いた。比較例Ｂのクッションは、６７５ｇのこの製品が充填され
た。実施例３の製品はより高いかさ高さを有するので、このクッション中にわず
か５７４ｇ、すなわち市販製品に関して用いられる６７５ｇより１５％少ない量
が充填された。第２表から理解できるように、本発明に従う実施例３は、より低
い充填重量を有するにもかかわらず、より高いかさ高さを有した。すなわち、著
しく軽くかつよりかさ高であった。
【００５９】
【表２】
【００６０】 これ以前に示される本発明の教示の利益を受ける当業者は、本発明に対して多
くの変更を実施することが可能である。これらの変更は、添付される特許請求の
範囲に記載される本発明の範囲内に包含されると解釈されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 弦巻捲縮されたステープルファイバーを有する従来技術のファイバー束を示す
写真である。
【図２】 図１のファイバー束の複数の弦巻捲縮されたステープルファイバーを示す写真
である。
【図３】 機械的に捲縮されたステープルファイバーを有する従来技術のファイバー束を
示す写真である。
【図４】 図３のファイバー束の複数の機械的に捲縮されたステープルファイバーを示す
写真である。
【図５】 本発明にしたがう３次元的な曲線からなるランダムな第１次捲縮を有するステ
ープルファイバーを含むファイバー束を示す写真である。
【図６】 図５のファイバー束の複数のステープルファイバーを示す写真である。
【図７】 本発明の全体的なプロセスを示す概念図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ， ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，Ｃ Ｎ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ， ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，Ｋ Ｒ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 フリッツ ブラケルマン ドイツ ディー−59067 ハンム キッシ ンジャー ヴェーグ 41 (72)発明者 イラン マルキュ スイス セーアッシュ−1290 ヴェルソワ グラン モンフルリー 56 Ｆターム(参考） 4L033 AA04 AB01 AC15 CA48 CA59 4L036 MA04 MA35 PA01 PA03 PA26 RA04 RA24 UA21 UA25 4L047 AA21 AA28 AB02 BA09 BB00 BD01 CA15 CA20 CB02 CC01 CC06 CC07 CC14 EA06 EA22

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 表面修飾されたステープルファイバーであって、前記ファイ
    バーが３次元的な曲線からなるランダムな第１次捲縮によって特徴づけられる表
    面修飾されたステープルファイバー。
  2. 【請求項２】 該ファイバーは、２〜２０ｄｔｅｘを有し、および１０〜１
    ００ｍｍの切断長さを有し、ならびに該ファイバーは、長さ１０ｃｍ当り６個よ
    り多い捲縮の頻度を有する第２次捲縮によって特徴づけられる請求項１に記載の
    表面修飾されたステープルファイバー。
  3. 【請求項３】 該ファイバーは、ポリジメチルシロキサンのようなシリコー
    ンポリマーによって、該ファイバーの重量当たり０．０２〜１．０％の％Ｓｉを
    有して表面修飾されることを特徴とする請求項１に記載のファイバー。
  4. 【請求項４】 該ファイバーは、ポリアルキレンオキシドと、他のポリマー
    またはポリエチレンもしくはポリアルキレンポリマーとのセグメント化された共
    重合体を用いて表面修飾され、ここで表面修飾剤の質量パーセントは、該ファイ
    バーの重量当たり約０．１〜約１．２％であることを特徴とする請求項１に記載
    のファイバー。
  5. 【請求項５】 結合剤ファイバーを含む少なくとも１つの他のファイバーと
    、請求項１に記載のファイバーとの配合物であって、それによって請求項１に記
    載のファイバーは、該配合物の重量の少なくとも７０％を構成することを特徴と
    する配合物。
  6. 【請求項６】 請求項１に記載のファイバーを充填されたことを特徴とする
    枕、キルト、家具用クッション、寝袋、衣類および類似の製品。
  7. 【請求項７】 請求項１〜４に記載されるファイバーから製造されることを
    特徴とする不織製品。
  8. 【請求項８】 それぞれのクラスタ内のファイバーのランダムな分布および
    絡み合いを有するファイバークラスタであって、該ファイバークラスタが、複数
    の表面修飾されたステープルファイバーを含むことを特徴とし、該ファイバーが
    ３次元的な曲線をなすランダムな第１次捲縮によって特徴づけられるファイバー
    クラスタ。
  9. 【請求項９】 該ファイバーは２〜２０ｄｔｅｘを有し、および１０〜１０
    ０ｍｍの切断長さを有し、およびさらに該ファイバーは長さ１０ｃｍ当り６個よ
    り多い捲縮の頻度を有する第２次捲縮によって特徴づけられ、および該ファイバ
    ークラスタが約２ｍｍから約１５ｍｍの平均直径を有することを特徴とする請求
    項８に記載のファイバークラスタ。
  10. 【請求項１０】 該ファイバーは、ポリジメチルシロキサンのようなシリコ
    ーンポリマーを用いて、該ファイバーの重量当たり０．０２〜１．０％の％Ｓｉ
    を有して表面修飾されることを特徴とする請求項８に記載のファイバークラスタ
    。
  11. 【請求項１１】 該ファイバーは、ポリアルキレンオキシドと、他のポリマ
    ーまたはポリエチレンもしくはポリアルキレンポリマーとのセグメント化された
    共重合体を用いて表面修飾され、ここで表面修飾剤の質量パーセントは、該ファ
    イバーの重量当たり約０．１〜約１．２％であることを特徴とする請求項８に記
    載のファイバークラスタ。
  12. 【請求項１２】 該ファイバークラスタの少なくとも５０質量％が、それぞ
    れのファイバークラスタの最大寸法が最小寸法の２倍以下であるような断面を有
    することを特徴とする請求項８に記載のファイバークラスタ。
  13. 【請求項１３】 請求項９のステープルファイバー以外の他のファイバーを
    さらに含み、該他のファイバーは、該クラスタの全ファイバーの３０質量％まで
    を構成することを特徴とする請求項９に記載のファイバークラスタ。
  14. 【請求項１４】 請求項８に記載のファイバークラスタを充填されたことを
    特徴とする枕、キルト、家具用クッション、寝袋、衣類および類似の製品。
  15. 【請求項１５】 ３次元的な曲線から成る第１次捲縮によって特徴づけられ
    るステープルファイバーを製造するための方法であって、 （ａ）合成ポリマーを、該ポリマーの溶融物から紡糸し、そして該ポリマーを冷
    却して凝固した連続フィラメントを製造する工程と、 （ｂ）該凝固した連続フィラメントが加熱ロールによって前進させられる際に、
    該凝固した連続フィラメントを延伸する工程と、 （ｃ）該合成ポリマーの２次転位温度より高い温度に加熱された乾燥流体を用い
    て、該フィラメントをジェットかさ高加工する工程と、 （ｄ）該合成ポリマーの２次転移温度より低い温度まで、該フィラメントを冷却
    する工程と、 （ｅ）該フィラメントをオンラインで切断して、ステープルファイバーを製造す
    る工程と、 （ｆ）該ファイバーに対して表面修飾剤を塗布して、表面修飾されたファイバー
    を製造する工程と、 （ｇ）該表面修飾されたファイバーを硬化する工程と を具えたことを特徴とする方法。
  16. 【請求項１６】 工程（ｆ）の前に工程（ｅ）を行うことを特徴とする請求
    項１５に記載の方法。
  17. 【請求項１７】 工程（ｅ）の前に工程（ｆ）を行い、該表面修飾剤を該フ
    ィラメントに塗布し、そして該表面修飾されたフィラメントを切断して表面修飾
    されたステープルファイバーを製造することを特徴とする請求項１５に記載の方
    法。
  18. 【請求項１８】 該硬化したファイバーを、後の加工のためにベール梱包す
    るか、またはファイバークラスタ、不織製品または類似の製品を製造するための
    連結されたプロセスにおいて直接的に用いることを特徴とする請求項１５に記載
    の方法。
  19. 【請求項１９】 該ファイバーを、クラスタ形成装置内でファイバークラス
    タへと転動することを特徴とする請求項１５に記載の方法。
  20. 【請求項２０】 請求項１５に記載の方法により作成される表面修飾された
    ステープルファイバー。
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