JP2003515000A

JP2003515000A - ポリエチレングリコール改質ポリエステル繊維及び同じものを製造する方法

Info

Publication number: JP2003515000A
Application number: JP2001538595A
Authority: JP
Inventors: ブラナム，ジェイムズ・バーチ
Original assignee: ウェルマン・インコーポレーテッド
Priority date: 1999-11-19
Filing date: 2000-11-14
Publication date: 2003-04-22
Also published as: US6399705B2; WO2001036722A1; EP1250477A1; US20010027244A1; AU1764001A; US6454982B1; MXPA02005064A; TW528817B; AU1488801A; US6291066B1; EP1248871A1; US6322886B2; US6303739B2; US20010002737A1; TW524903B; US20010003131A1

Abstract

(57)【要約】ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）及び分岐剤をポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）に共重合させてフィラメントに紡糸できるポリエチレングリコール改質ポリエステル組成物とする方法を開示する。当該共重合エステル組成物から作成した繊維から製造した布帛は従来のポリエチレンテレフタレート繊維の同じ糸及び布帛構造物より優れた吸汗速乾性、乾燥性、伸張性、耐磨耗性、難燃能、静電気散逸性、染色性及び触感の特性を持っている。同様にポリエチレングリコール改質共重合エステル組成物、繊維、糸及び布帛も同様に開示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】関連出願に対するクロスリファレンス本出願は、ポリエチレングリコール改質ポリエステルフィラメントを製造する
方法についての１９９９年１１月１９日に出願された一部継続出願シリアルＮｏ
．０９／４４４，１９２であり、これは、本出願と共通に譲渡されており、ここ
で、参考とすることにより本明細書に組込む。

【０００２】発明の分野本発明は、ポリエチレングリコール改質されたポリエステル繊維の製造に関す
る。本発明は、また、これらコポリエステル繊維からのヤーンおよび布帛の製造
に関する。

【０００３】発明の背景ポリエステルフィラメントは、強力かつ軽量で、優れた弾性記憶特性を有する
。ポリエステル布帛は、しわおよび折りしわに抵抗し、被服にてその形状を保持
し、磨耗に抵抗し、素早く乾燥し、手入れが極力簡単である。しかし、それは、
合成品であるので、ポリエステルは、最初にフィラメントとして形成される時、
被服目的に対し許容不能な外観を有すると考えられることが多い。したがって、
ポリエステルフィラメントは、外観；手触り；および、ヤーンおよび布帛におけ
る快適性について許容可能な特性を生ずるようにテキスチャリングする必要があ
る。なおそれでも、ポリエステルは、被服に好ましくないように見えることが多
い。

【０００４】ポリエステルの改良追及において、種々の化学的改質が試みられ、望ましいテ
キスタイル特性が得られている。遺憾ながら、このような処置の幾つかは、改質
ポリエステルにて予想だにしえないかまたは望ましくない特性を生ずる。例えば
、ポリエチレングリコールは、ある種のポリエステル特性、例えば、染料の吸収
を高めるが、その他の特性、特にフィラメント紡糸に重要な溶融相特性を減少さ
せる。その結果として、製造業者は、コポリエステル中のポリエチレングリコー
ルの有意な画分が許容可能なコポリエステルフィラメントの商業的生産を難しく
し、なお不可能とすることを見出している。商業的な許容性を獲得するためには
、改質ポリエステルは、溶融紡糸、テキスチャリング、ヤーン紡糸、布帛形成（
例えば、織りおよび編み）および布帛仕上に関する商業的設備に適合性である必
要がある。慣用的な装置を通しての加工適合性に対するこの要件は、技術革新的
なポリエステル組成物の開発を束縛している。

【０００５】ポリエステル組成物の限界を克服するために、ポリエステル繊維は、合成およ
び天然のその他種類の繊維をブレンドされることが多い。ポリエステルと綿とか
らなるブレンドされたヤーンおよび布帛が衣料にて多分最も広く使用されている
。概して、ポリエステルと綿とのブレンドした布帛は、綿繊維とポリエステルス
テープル繊維とからのブレンドされたヤーンを紡糸することにより形成される。
ブレンドされたヤーンは、ついで、布帛に織るかまたは編むことができる。

【０００６】綿は、ポリエステルと同様に、ある種の長所および短所を有する。綿は、ほと
んど全部純粋なセルロースから形成される。綿繊維は、典型的には、約１インチ
長さであるが、約１／２インチから２インチより長くまで変動させることができ
る。熟成綿繊維は、それらのくるくる巻いた状態を特徴とする。顕微鏡下、綿は
、厚い縁を有する撚られたリボンのように見える。綿は、軽量で、水分を迅速か
つ容易に吸収し、布帛に織られた時、概して、好ましいテキスチャー（すなわち
、手触り）を有する。しかし、綿は、強度特性および弾性記憶性に欠ける。その
結果、全部綿で形成される被服は、しばしば、洗濯アイロン掛けおよびプレスす
る必要がある。

【０００７】綿繊維とポリエステル繊維とのブレンドは、それらが各々の望ましい特性を組
合されるので広範な範囲の許容性を見出している。それでもなお、綿、絹、レー
ヨンまたはその他の天然繊維の特性にさらに緊密に類似するポリエステルフィラ
メント、ヤーンおよび布帛を開発する努力が継続されている。１つの例は、ポリ
エステルマイクロ繊維であり、これは、ポリエステルの長所を保持しつつ、特に
良好な美感および手触りを与える極めて微細なフィラメントを特徴とする。しか
し、ポリエステルマイクロ繊維は、それらの高度の分子配向および結晶性により
、染色することが難しいことが立証されている。

【０００８】しかし、ポリエステルの長所を保持しつつ、綿およびその他の天然繊維の特性
と類似した特性を有する改良されたポリエステル組成物の必要性が継続している
。それを製造するための１つのこのような組成物および方法は、Ｎｉｃｈｏｌｓ
およびＨｕｍｅｌｓｉｎｅにより共通して譲渡された継続中のＰｏｌｙｅｓｔｅｒＭｏｄｉｆｉｅｄｗｉｔｈＰｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅＧｌｙｃｏｌａｎｄＰｅｎｔａｅｒｙｔｈｒｉｔｏｌと題する１９９８年８月２８日に出願
されたＵ．Ｓ．特許出願シリアルＮｏ．０９／１４１，６５５に開示されている
。Ｕ．Ｓ．特許出願シリアルＮｏ．０９／１４１，６５５は、参考とすることに
よって全体を本明細書に組込むが、ポリエチレンテレフタレート；その組成物か
らなる繊維の湿潤性および吸上げ作用特性を綿の特性と実質的に同様のレベルま
で高めるのに十分な量であるが、ポリエステル組成物の好ましい弾性記憶特性を
低下させるであろう未満の量のポリエチレングリコール；および、実質的に通常
の紡糸条件下でフィラメント製造を可能とするレベルまでポリエステル組成物の
溶融粘度を上昇させる量の鎖分岐剤を含むポリエステル組成物を開示している。
しかし、溶融粘度を高めるために著しい濃度の分岐剤を含むことは、分岐剤が架
橋を促進するので、望ましくないことが時折ある。これは、フィラメントの強度
を低下させ、加工不合格をもたらしかねない。

【０００９】さらに、改良されたポリエステル繊維を得るための方法は、Ｂｒａｎｕｍによ
り、ＭｅｔｈｏｄｏｆＰｒｅｏｐａｒｉｎｇＰｏｌｙｅｔｈｙｋｌｅｎｅＧｌｙｃｏｌＭｏｄｉｆｉｅｄＰｏｌｙｅｓｔｅｒＦｉｌａｍｅｎｔｓと題する１９９９年１１月１９日に出願され、共通譲渡された継続中のＵ．Ｓ．
特許出願シリアルＮｏ．０９／４４４，１９２に記載されている。Ｕ．Ｓ．特許
出願シリアルＮｏ．０９／４４４，１９２は、やはり、ここで、参考とすること
によって本明細書に組込むが、ポリエチレングリコールを、それが、典型的には
、生ずるコポリエステルの約４重量％−約２０重量％を構成するように、溶融相
でポリエチレンテレフタレートに共重合させて、相対的に低い固有粘度（すなわ
ち、フィラメント紡糸を支持しないであろう粘度）とする。生ずるＰＥＧ改質ポ
リエステルは、ついで、さらに、固相で、コポリエステルがフィラメントを紡糸
するのに十分な溶融年度を達成可能とするまで重合される。固体状態の重合（Ｓ
ＳＰ）工程を導入することによって、この方法は、分岐剤、例えば、ペンタエリ
スリトールを添加させて、溶融相重合速度を高め、それにより、フィラメントの
紡糸を促進する固有粘度を達成する。Ｕ．Ｓ．特許出願シリアルＮｏ．０９／４
４４，１９２は、分岐剤が架橋を促進することを説明しているが、この架橋は、
比較的脆弱なテキスタイルをもたらしかねない。

【００１０】発明の目的および概要したがって、本発明の目的は、天然繊維と同等の好ましい特性を有し、なお、
ポリエステルの長所を保持し、かつ、特に快適な布帛に形成することのできるポ
リエチレングリコール改質されたポリエステル繊維を提供することである。本発
明のさらなる目的は、溶融相でポリエチレングリコール（ＰＥＧ）をポリエチレ
ンテレフタレート（ＰＥＴ）に共重合させ、フィラメントに容易に紡糸されるＰ
ＥＧ−改質ポリエステル組成物を得る方法を提供することである。

【００１１】当業者であれば容易に理解されるように、慣用的なポリエステルをポリエチレ
ングリコールで改質すると、ある種のポリエステル特性を改良することができる
が、なお、その他に悪影響を及ぼすかもしれない。例えば、ポリエチレングリコ
ールをポリエチレンテレフタレートに添加すると、湿潤性および吸上作用を改善
するが、溶融相重合動力学を遅延させる。それは、また、溶融粘度を抑え、この
ようなＰＥＧ−改質されたポリエステルの加工を商業的なポリエステル紡糸操作
において幾分実施不可能とする。

【００１２】したがって、１つの態様において、本発明は、高い固有粘度を達成しつつ、ポ
リエチレングリコールの好ましい特性を保持するように、ポリエチレングリコー
ルをポリエチレンテレフタレートに共重合させる方法である。これは、慣用的な
紡糸装置を使用して、ＰＥＧ−改質されたポリエステルの商業的な紡糸を促進す
る。当業者であれば理解されるであろうが、ポリエチレングリコールおよび分岐
剤のポリエチレンテレフタレートへの共重合は、慣用的には、ポリエチレングリ
コールと分岐剤との存在で、エチレングリコールと、テレフタル酸またはジメチ
ルテレフタレートとを反応させることによって達成される。

【００１３】１つの態様において、本発明は、ポリエチレングリコールおよび鎖分岐剤を溶
融相でポリエチレンテレフタレートに共重合させて、固有粘度少なくとも約０．
６７ｄｌ／ｇを有するコポリエステル組成物を形成する方法である。これに関し
て、ポリエチレンテレフタレートは、コポリエステル組成物からなる繊維が慣用
的な未改質ポリエチレンテレフタレート繊維の寸法安定性と実質的に同等の寸法
安定性を有するに十分な量、コポリエステル組成物中に存在する。ポリエチレン
グリコールは、平均分子量約５０００ｇ／ｍｏｌ未満を有し、かつ、コポリエス
テル組成物からなる繊維が慣用的な未改質のポリエチレンテレフタレート繊維の
吸上作用、乾燥および静電気放散特性よりも優れたそれら特性を有するに十分な
量存在する。鎖分岐剤は、コポリエステル組成物中に、標準化されたポリマーの
モル当たり約０．０００３−０．００１４モル当量存在し、標準化されたポリマ
ーは、未改質ポリエチレンテレフタレートである。最後に、コポリエステル組成
物は、フィラメントに紡糸される。

【００１４】もう１つの態様において、本発明は、改質されたポリエステル組成物を紡糸し
て、一部延伸されたヤーン（ＰＯＹ）を形成する方法である。生ずるコポリエス
テルＰＯＹは、単独；または、１つ以上の他種類の繊維とのブレンドにおいて、
ヤーンおよび布帛に特に適している。なおもう１つの態様において、本発明は、
改質されたポリエステル組成物を紡糸して、ステープルフィラメントを形成し、
ステープルフィラメントは、延伸され（および、多分クリンプされ）、ステープ
ル繊維に切断される。ステープル繊維は、続いて、慣用的な紡糸技術（例えば、
リング，開口，エアージェット，渦紡糸）を使用することにより、ポリエステル
ヤーンに形成することができる。また、連続フィラメントおよび紡糸されたヤー
ンは、ついで、好ましくは、単独；または、１つ以上のその他の種類の繊維とブ
レンドして、好ましくは、編みまたは織りにより、布帛に形成することができる
。なおもう１つの態様において、本発明は、温度２４０°Ｆ以下、好ましくは、
大気圧で水の沸点により決まる温度より低い温度でコポリエステル繊維を染色す
る方法である。

【００１５】本方法の際立った長所は、慣用的なポリエチレンテレフタレート繊維の吸上作
用、乾燥、難燃性、耐磨耗性、柔らかな手触り、染料吸収性、静電気放散特性よ
りも優れたそれら特性を有しつつ、慣用的な溶融紡糸装置を使用して加工する（
例えば、一部延伸されたヤーンに紡糸されるかまたはステープル繊維に形成され
る）ことのできるコポリエステル繊維を生ずることである。

【００１６】本発明の前述およびその他の目的および長所；ならびに、それらが達成される
形態は、以下の詳細な説明および添付の図面の範囲内でさらに詳述する。

【００１７】詳細な説明親Ｕ．Ｓ．特許出願シリアルＮｏ．０９／４４４，１９２は、溶融相でポリエ
チレングリコールをポリエチレンテレフタレートに共重合させて、コポリエステ
ル組成物を形成し；ついで、そのコポリエステルがフィラメントの紡糸を促進す
る溶融粘度を達成することができるまで、固相でそのコポリエステル組成物を重
合させ；その後、コポリエステルからのフィラメントを紡糸することにより；Ｐ
ＥＧ−改質されたコポリエステル繊維を製造する方法を開示している。

【００１８】本発明は、特に快適な布帛を形成することのできるＰＥＧ−改質されたコポリ
エステル繊維を製造する別法である。広範な態様において、本方法は、溶融相で
ポリエチレングリコールおよび鎖分岐剤をポリエチレンテレフタレートに共重合
させて、固有粘度少なくとも約０．６７ｄｌ／ｇを有するコポリエステル組成物
を形成する工程を含む。好ましくは、このコポリエステル組成物は、２６０℃ま
で加熱する時に約２０００−３５００ポアズのゼロ剪断溶融粘度を達成する。

【００１９】ポリエチレンテレフタレートは、コポリエステル組成物からなる繊維が慣用的
な未改質ポリエチレンテレフタレート繊維の寸法安定性と実質的に同等の寸法安
定性を有するに十分な量、コポリエステル組成物中に存在する。ポリエチレング
リコールは、平均分子量約５０００ｇ／ｍｏｌ未満を有し、かつ、コポリエステ
ル組成物からなる繊維が慣用的な未改質のポリエチレンテレフタレート繊維の吸
上作用、乾燥および静電気放散特性よりも優れたそれら特性を有するに十分な量
存在する。鎖分岐剤は、コポリエステル組成物中に、標準化されたポリマーのモ
ル当たり０．００１４モル当量未満の量存在し、標準化されたポリマーは、未改
質ポリエチレンテレフタレートである。（本明細書で考察するように、分岐剤の
モル分率を一貫して記載するためには、モル当量分岐は未改質のポリエチレンテ
レフタレートを参考とする。）最後に、コポリエステル組成物は、フィラメント
に紡糸される。

【００２０】本発明は、ポリエチレングリコールのより多い画分がコポリエステルの溶融粘
度を低下させる傾向を補償するためにより高い固有粘度を使用することによって
ポリエチレングリコールの好ましい特性、例えば、その優れた湿潤性および吸上
作用特性をポリエステルに組込む。その結果、本方法は、有意な量の分岐剤を必
要としない。当業者であれば理解されるであろうが、低い溶融粘度は、慣用的な
紡糸装置を介してのコポリエステルの加工を妨げる。

【００２１】本発明は、固有粘度少なくとも０．６７ｄｌ／ｇとなるまで溶融重合が継続さ
れ、それから、コポリエステルがフィラメントに紡糸される点で、前述のＵ．Ｓ
．特許出願シリアルＮｏ．０９／４４４，１９２により開示された方法と異なる
。対照的に、親出願は、高い固有粘度を達成するために、固体状態の重合工程を
使用する。

【００２２】本発明は、また、コポリエステル繊維が慣用的な未改質ポリエチレンテレフタ
レート繊維の寸法安定性と実質的に同等の寸法安定性を有するに十分な量のポリ
エチレンテレフタレート；平均分子量約５０００ｇ／ｍｏｌ未満を有し、かつ、
コポリエステル繊維が慣用的な未改質のポリエチレンテレフタレート繊維の吸上
作用、乾燥および静電気放散特性よりも優れたそれら特性を有するに十分な量の
ポリエチレングリコール；および、標準化されたポリマーのモル当たり約０．０
０１４モル当量未満の量の分岐剤を含み、標準化されたポリマーが未改質ポリエ
チレンテレフタレートであるポリエチレングリコール改質コポリエステル繊維で
ある。コポリエステル繊維は、固有粘度少なくとも約０．６７ｄｌ／ｇを有する
。

【００２３】本明細書で使用する場合、“コポリエステル繊維”という用語は、広くは、未
切断フィラメント（例えば、ＰＯＹ，フラット−ドローンヤーンまたはしぼ付き
ヤーン）；および、切断繊維（例えば、ステープル繊維）を称す。“コポリエス
テルフィラメント”という用語は、紡糸されたフィラメントから続いて切断され
る繊維、例えば、ステープルを含んでもよい。それは、概して、不確定な長さを
有する押出された繊維を称するために使用される。“コポリエステル繊維”およ
び“コポリエステルフィラメント”という用語の意味は、当業者であれば、これ
ら用語の前後関係から見た使用に基づき容易に理解されるであろう。

【００２４】 “溶融粘度”および“固有粘度”という用語は、本明細書で、それらの慣用的
な意味に使用される。本明細書で使用する場合、“溶融粘度”という用語は、特
に断らない限り、“ゼロ剪断溶融粘度”を称す。

【００２５】溶融粘度は特定した条件で測定される剪断変形または流動に対する溶融ポリマ
ーの抵抗性を表す。溶融粘度は、主として、固有粘度、剪断および温度の因子で
ある。個々の温度でのゼロ剪断溶融粘度は、約３５ｓｅｃ^-1と４０００ｓｅｃ^-1 との間の幾つかの剪断速度で溶融粘度を測定するために、ＡＳＴＭ試験法Ｄ−３
８３５−９３Ａを使用し、その後、これら溶融粘度をゼロに外挿することにより
計算することができる。ゼロ剪断粘度を計算するには、ゼロへの外挿を正確とす
ることを保証するために幾つかの低い剪断速度（例えば、１００ｓｅｃ^-1未満）
を含むことが推奨される。

【００２６】固有粘度は、公知濃度のポリマー溶液の溶質の濃度に対する比粘度であり、ゼ
ロ濃度へと外挿される。固有粘度は、平均ポリマー分子量に正比例する。例えば
、ＤｉｃｔｉｏｎａｒｙｏｆＦｉｂｅｒａｎｄＴｅｘｔｉｌｅＴｅｃ
ｈｎｏｌｏｇｙ，ＨｏｅｃｈｓｔＣｅｌａｎｅｓｅＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ
（１９９０）；Ｔｏｒｔｏｒａ＆Ｍｅｒｋｅｌ，Ｆａｉｒｃｈｉｌｄ’ｓ
ｏｆＴｅｘｔｉｌｅｓ（７^th Ｅｄｉｔｉｏｎ１９９６）を参照。本明細書
で使用する場合、平均分子量は、重量平均分子量よりもむしろ数平均分子量を称
す。

【００２７】溶融粘度および固有粘度の両方とも、これらは、ポリマー特性の標準的な尺度
として広く認識されており、当業者であれば、過度の実験をすることなく測定お
よび決定することができる。本明細書に記載する固有粘度については、固有粘度
は、コポリエステルをオルトクロロフェノール（ＯＣＰ）に溶解させ、Ｓｃｈｏ
ｔｔの自動粘度計（ＡＶＳＳｃｈｏｔｔａｎｄＡＶＳＶｉｓｃｏｓｙｓ
ｔｅｍ）を使用して溶液の相対粘度を測定し、ついで、その相対粘度に基き固有
粘度を計算することによって決定される。例えば、Ｄｉｃｔｉｏｎａｒｙｏｆ
ＦｉｂｅｒａｎｄＴｅｘｔｉｌｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ (“固有粘度
”）を参照。

【００２８】特に、乾燥させたポリマー試料の０．６グラム試料（＋／−０．００５ｇ）を
約１０５℃の温度でオルトクロロフェノール約５０ｍｌ（６１．０−６３．５グ
ラム）に溶解させる。繊維およびヤーン試料は、典型的には、小片に切断し、他
方、チップ試料は粉砕する。室温まで冷却した後、溶液を粘度計に入れ、相対粘
度を測定する。上記したように、固有粘度は、相対粘度から計算される。

【００２９】当業者であれば理解されるであろうが、ポリエチレングリコールおよび分岐剤
のポリエチレンテレフタレートへの共重合は、便宜的には、ポリエチレングリコ
ールおよび分岐剤の存在で、エチレングリコールと、テレフタル酸またはジメチ
ルテレフタレートとを反応させることによって達成される。その結果、ポリエチ
レングリコールおよび鎖分岐剤のポリエチレンテレフタレートへの共重合は、ジ
オールモノマー、芳香族非置換二酸モノマーおよび分岐剤から本質的になる構造
単位から形成されるポリマー鎖によって構成されるコポリエステル組成物を生成
する。本明細書で記載するように、このようなコポリエステル組成物は、好まし
くは、コポリエステル繊維に形成される。

【００３０】本明細書で使用する“ジオールモノマー”という用語は、例えば、エチレング
リコール、プロピレングリコールおよびブタンジオールのようなジオール；およ
び、例えば、ジエチレングリコール（ＤＥＧ）のような末端アルコールを有する
エーテルを称す。これに関して、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）は、このよ
うなエチレングリコールモノマーから形成され、したがって、“ジオールモノマ
ー”という用語によって包含される。本明細書で使用される“芳香族非置換二酸
モノマー”という用語は、芳香族ジカルボン酸およびジエステル、特に、テレフ
タル酸（ＴＡ）およびそのジアルキルエステル、ジメチルテレフタレート（ＤＭ
Ｔ）を称し、これらの官能基は、ポリマー鎖成長を促進し、改質されたポリエチ
レンテレフタレートを製造するために使用することのできるものに限られる。し
たがって、“芳香族非置換二酸モノマー”としては、例えば、イソフタル酸およ
びそのジアルキルエステル（すなわち、ジメチルイソフタレート）のような単環
式化合物；および、例えば、２，６−ナフタレンジカルボン酸またはそのジアル
キルエステル（すなわち、ジメチル２，６−ナフタレンジカルボキシレート）の
ような多環式化合物が挙げられる。最後に、“分岐剤”という用語は、ポリマー
主鎖に沿って結合されたモノマー分子の側鎖の形成を促進する多官能性モノマー
を称す。Ｏｄｉａｎ，ＰｒｉｎｃｉｐｌｅｓｏｆＰｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ，ｐｐ．１８−２０（ＳｅｃｏｎｄＥｄｉｔｉｏｎ１９８１）参照。さ
らに、当業者であれば、コポリエステル鎖の末端は、孤立した連鎖成長反応部位
を特徴とする構造単位であってもよいことが理解されるであろう。このような鎖
末端基も“ジオールモノマー、芳香族非置換二酸モノマーおよび分岐剤から本質
的になる”という語句の範囲内に入る。

【００３１】本発明に従えば、コポリエステル特性は、ポリエチレングリコール含量を変え
ることによって個々の用途に特にあつらえることができる。これは、本発明に従
うコポリエステルまたはコポリエステルブレンドで製造される布帛をデザインす
るのに選択を可能とする。この意味において、本発明は、技術系統を達成する。
例えば、ポリエチレングリコールの重量分率および分子量は、例えば、吸上げ作
用、乾燥、染色速度、延伸および柔軟性のような特異な効果を生ずるように調整
することができる。同様に、このような改質は、染料ストライク速度を改善し、
染料の使用を少なくする。特に、ポリエチレングリコール画分が多い（例えば、
約４重量％より多い）ほど、慣用的なポリエステル類と比較して、吸上作用が速
く、乾燥が迅速で染料が暗い柔軟な布帛を生ずる。本発明のコポリエステルは、
慣用的なポリエステル類と比較して、厄介でないポリエステル染料配合物の３０
％よりも多い程の染料吸収を示す。

【００３２】本発明を実施するには、紡糸操作の間のホルムアルデヒドの発生を防止するた
めに、ポリエチレングリコール配合物は、十分な濃度の抗酸化剤を含む。例えば
、本発明の発現に使用されるポリエチレングリコールは、Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ
から入手可能な抗酸化剤Ｉｒｇａｎｏｘ２４５を約１．３６重量％含む。このま
たは同様の抗酸化剤を包含しても、本明細書に記載する方法に悪影響を及ぼさな
い。

【００３３】好ましい実施態様において、ポリエチレングリコールは、コポリエステル中に
、約４重量％−２０重量％の量存在する。約２０重量％より多い量のポリエチレ
ングリコールが存在する時、生ずるコポリエステルは、効率的に重合しない。さ
らに、このような高いポリエチレングリコール画分では、コポリエステル組成物
は、それが結晶化しやすく、望ましくない粘着および凝集塊を生ずるために、貯
蔵および輸送が困難である。その結果、約８重量％−１４重量％のポリエチレン
グリコール量がさらに好ましく、約１０重量％−１２重量％の量が最も好ましい
。さらに、平均分子量約５０００ｇ／ｍｏｌ未満の平均分子量を有するポリエチ
レングリコールが効率的に使用されるものの、ポリエチレングリコールについて
の好ましい平均分子量は、約３００−１０００ｇ／ｍｏｌであり、最も好ましく
は、４００ｇ／ｍｏｌである。

【００３４】組成物および繊維特性を考察するのに一貫して、本明細書に開示するデータは
、特に断わらない限り、分子量約４００ｇ／ｍｏｌを有するポリエチレングリコ
ール約１０−１２重量％で改質された本発明のコポリエステルについてである。

【００３５】ポリエステルの製造になじみの当業者に公知のように、ポリエステルをフラメ
ントに紡糸するのに使用される装置は、そのゼロ剪断溶融粘度が一定の範囲内、
典型的には、約１５００−４０００ポアズに入るポリマーを加工するように、設
計され、構築され、調整される。かくして、このような装置は、コポリエステル
の溶融粘度が、本明細書で考察する固有粘度に正比例するが、このような粘度範
囲内にある時に、最も満足するように操作される。ポリエチレングリコールが比
較的著しい量（すなわち、約４重量％より上）含まれる場合、慣用的な重合法に
従う時、多数の紡糸不合格品（例えば、固有粘度が増加しない）が生じやすい。
換言すれば、ポリエチレングリコール画分が多いと、溶融粘度を抑制し、ひいて
は、紡糸生産性を妨げる。

【００３６】かくして、ポリエチレングリコールおよび分岐剤のポリエチレンテレフタレー
トへの溶融重合は、ＰＥＧ−改質されたポリエステルが実際の加工に対し十分な
溶融粘度を有し、安定かつ高処理量の商業プロセスのための十分な紡糸張力を有
するまで継続される。これは、また、少量のみの分岐剤の存在にもさほどかかわ
らない（すなわち、標準化されたポリマーのモル当たり、約０．０３−０．１４
％モル当量の分岐剤）。

【００３７】本方法に従えば、コポリエステルフィラメントは、好ましくは、約２６０℃−
３００℃の温度で紡糸される。この温度範囲は、ＤｏｗｔｈｅｒｍＡ蒸気熱伝
達媒体を使用する慣用的な紡糸装置で使用される温度範囲と一致し、Ｄｏｗｔｈ
ｅｒｍＡは、ＤｏｗＣｈｅｍｉｃａｌＣｏ．から入手可能である。

【００３８】したがって、１つの好ましい方法において、本方法は、標準化されたポリマー
のモル当たり、約１０−１２重量％のポリエチレングリコールと約０．０００３
−０．００１４当量の鎖分岐剤とを、溶融相で、ポリエチレンテレフタレートに
共重合させて、２６０℃に加熱した時にゼロ剪断溶融粘度約２０００−３５００
ポアズを達成するコポリエステル組成物を形成する工程を含む。もう１つの実施
態様において、コポリエステル組成物は、平均靭性３グラム／デニール未満を有
するフィラメントに紡糸される。デニール当たり３グラム未満の靭性は、コポリ
エステルフィラメントおよびステープル繊維の優れた触質性（すなわち、柔らか
な手触り）を際立たせ、ステープル繊維のピルする傾向を軽減する。

【００３９】当業者であれば理解されるであろうが、コポリエステルは、溶融重合後直ちに
紡糸する必要はない。１つの実施態様において、コポリエステルは、ポリエチレ
ングリコールおよび鎖分岐剤を溶融相でポリエチレンテレフタレートに共重合さ
せる工程後であり、かつ、コポリエステル組成物をフィラメントに紡糸する前に
チップに形成される。

【００４０】先に考察したように、最も広い態様において、本方法は、ポリエチレングリコ
ールおよび鎖分岐剤を溶融相でコポリエステルに共重合させて、固有粘度少なく
とも約０．６７ｄｌ／ｇを有するコポリエステルを形成する工程を含む。その後
、コポリエステル組成物は、フィラメントに紡糸される。図１は、標準化された
ポリマーのモル当たり約０．０００３−０．００１４モル当量の分岐量（例えば
、約１１０ｐｐｍ−５００ｐｐｍのペンタエリスリトール）コポリエステル組成
物中に存在する時のポリエチレングリコールの重量分率の関数として溶融重合後
のコポリエステルの好ましい固有粘度を定義する。

【００４１】特に、コポリエステル組成物中のポリエチレングリコールの重量分率が約５％
である時、コポリエステル組成物は、好ましくは、溶融相で、固有粘度約０．６
７−０．７８ｄｌ／ｇまで重合される。同様に、コポリエステル組成物中のポリ
エチレングリコールの重量分率が約１０−１２％である時、コポリエステル組成
物は、好ましくは、溶融相で、固有粘度約０．７３−０．８８ｄｌ／ｇまで重合
される。最後に、コポリエステル組成物中のポリエチレングリコールの重量分率
が約１５％となる時に、コポリエステル組成物は、好ましくは、溶融相で、固有
粘度約０．８０−０．９３ｄｌ／ｇまで重合される。

【００４２】当業者であれば、ポリエチレングリコールが溶融温度（Ｔ_m）およびガラス転
移温度（Ｔ_g）を低下させることが理解されるであろう。例えば、分子量約４０
０ｇ／ｍｏｌを有するポリエチレングリコールの１０重量％置換で、Ｔ_mは、ほ
ぼ２３８℃であり、Ｔ_gは、ほぼ４８℃である。その結果、染料が改質ポリエス
テル構造に浸透する温度が低下する。

【００４３】したがって、本方法は、さらに、約２４０°Ｆ未満の温度でコポリエステルフ
ィラメントを染色する工程を含む。２４０°Ｆより高温では、高濃度である種の
染料を使用する堅牢性は、幾分、低下する。１つの好ましい実施態様において、
本方法は、約２３０°Ｆ未満の温度でコポリエステルフイラメントを染色する工
程を含む。なおもう１つの好ましい実施態様において、本方法は、約２２０°Ｆ
未満の温度でコポリエステルフィラメントを染色する工程を含む。事実、コポリ
エステルフィラメントは、大気圧での水の沸点（すなわち、２１２°Ｆまたは１
００℃）によって定義される温度およびそれよりも低い温度で染色することがで
きる。

【００４４】さらに詳細には、コポリエステル繊維は、２００°Ｆで染色する時でさえ、優
れた色の深みを達成することができる。これに関して、高エネルギー分散染料（
例えば、カラーインデックス分散ブルー７９）を使用する時、コポリエステル繊
維は、最も好ましくは、約２００°Ｆ−２１２°Ｆで染色される。同様に、低エ
ネルギー分散染料（例えば、カラーインデックス分散ブルー５６）を使用する時
、コポリエステル繊維は、好ましくは、約１８０°Ｆ−２００°Ｆで染色され、
最も好ましくは、約１８０°Ｆ−１９０°Ｆで染色される。当業者であれば理解
されるであろうが、本コポリエステル繊維に関して、高エネルギー染料は、典型
的には、より良好な洗浄堅牢性を有し、低エネルギー染料と比較して、光堅牢性
が乏しい。

【００４５】本発明の際立った長所は、開示するコポリエステル繊維がキャリヤー（すなわ
ち、疎水性繊維の染色を促進する染料浴添加剤）なしで大気圧で染色することが
でき、均染剤および分散剤が推奨される。さらに、慣用的なポリエステル繊維は
、典型的には、ｐＨ約４−５に調節するのに酸性浴を必要とするが、これとは異
なり、本コポリエステル繊維は、いずれのｐＨ調節も必要としない。これに関し
て、コポリエステルは、ｐＨ１０程を有するアルカリ性染料浴中で効率よく分散
染色することができ、本コポリエステルの特性よりもむしろこのようなアルカリ
性条件および２１０°Ｆにおける分散染料の安定性によってのみ制限を受ける。
さらに、本発明のコポリエステル繊維は、ポリエステルマイクロ繊維（すなわち
、＜１ｄｐｆ）に匹敵する手触りを有し、なお、優れた染色性を立証する。

【００４６】本発明のコポリエステル繊維は、また、速い排出速度を有し、これは、染料コ
ストの軽減および環境上の問題点が少ないことを意味する。事実、染料吸収は、
水の通常の沸点（すなわち、２１２°Ｆ）付近で最大である。好ましい実施態様
において、コポリエステル繊維の染色は、１００°Ｆ下で比較的速いランプ速度
約５°Ｆ／分を使用するが、このような温度では、繊維は染料をほとんど吸収し
ない。しかし、１００°Ｆより上では、繊維は、染料を吸収し、かくして、ラン
プ速度は、均染を達成するために約２°Ｆ／分まで遅くする必要がある。所望に
より、均染レベルを加速するために約１２０−１９０°Ｆの間で保持時間約５−
１０分を使用するのがよい。

【００４７】バッチ染色用、特に、ジェットまたはベック染色用の効率的なランプ技術を図
２に示す。図２に対する小さな調節は、包装およびビーム染色用に適当であるか
もしれない。本発明のコポリエステル繊維は、、１００°Ｆで染色開始されるの
で、コポリエステル繊維から形成される布帛は、他の布帛からの染料がコポリエ
ステル布帛を汚染しないように、冷たい水から温かい水（すなわち、１０５°Ｆ
未満）でホームランドリーする必要がある。

【００４８】本明細書で使用する場合、コポリエステルフィラメントを染色するという概念
は、広くは、未切断フィラメント（例えば、一部延伸されたヤーンまたはしぼ付
きされたヤーン）のみを染色するのではなく、切断フィラメント（ステープル繊
維）をも染色することを含む。さらに、この概念は、ヤーンまたは布帛に形成さ
れるコポリエステル繊維を、単独または１つ以上の他の種類の繊維（例えば、綿
またはスパンデックス繊維）とのブレンドで染色することを含む。

【００４９】染色特性を評価するために、ＰＥＧ−改質コポリエステルの分散染色能は、カ
ラーインデックス分散ブルー５６、７３、および７９を使用して検討した。（以
下の）実施例１参照。一般的な染料のこれら種類は、容易に入手可能であり、そ
れぞれ、典型的な低、中および高エネルギー分散染料である。

【００５０】実施例１試験に使用するコポリエステル布帛は、分子量約４００ｇ／ｍｏｌを有する約
１０−１２重量％のポリエチレングリコールを含むコポリエステル繊維より形成
される１５０デニール、１００フィラメント数のしぼ付き連続フィラメントヤー
ンを使用する２×２綾織物であった。慣用的なポリエステル製の比較布帛もまた
使用した。この布帛は、平織りであり、クリンプされたポリエチレンテレフタレ
ートフィラメントヤーンと布帛重量４．３ｏｚ／ｓｑ．ｙｄとを有する３８×５
８生繊維材料（ｇｒｅｉｇｅ）数であった。

【００５１】コポリエステル布帛は、ＡＡＴＣＣ試験法２４−１９９６に従い、１０５°Ｆ
で８分間通常のサイクルで洗浄して、紡糸仕上剤およびサイズ剤を除いた。ポッ
ト染色法を使用し、液体比は、１０：１であり、布帛寸法は、約５”×１２”で
あった。染色温度は、周囲温度〜２１２°Ｆまで、速度３°Ｆ／分で上昇させ、
２１２°Ｆに３０分間保持し、染料濃度は、特に断わらない限り、布帛重量に基
き（ｏｗｆ）３％であった。慣用的なＰＥＴ布帛は、２６５°Ｆで３０分間染色
した。染色ｐＨは、酸性およびアルカリ性染色条件について、それぞれ、酢酸お
よびＮａ₂ＣＯ₃／ＮａＨＣＯ₃緩衝液により調整した。染色後、布帛は、ＡＡＴ
ＣＣ試験法１２４−１９９６に従い、１０５°Ｆで８分間通常のサイクルで洗濯
機内で洗浄した。染色後、染料吸収を評価し、最大吸収を有する波長でＫ／Ｓ値
により比較した。これは、色相の深さを記載し、繊維上の染料濃度に正比例する
が、ただし、色相の深さは過度に深すぎない。洗浄堅牢性は、ＡＡＴＣＣ試験法
６１−２Ａ（１９９６）に従い調べた。凝集堅牢性は、ＡＡＴＣＣ試験法８−１
９９６に従い調べた。

【００５２】染色に及ぼす温度効果を評価するために、布帛は、種々の温度で６０分間ｐＨ
５に保持した。その後、Ｋ／Ｓ値を測定した。図３はその結果を記載する。低エ
ネルギー分散ブルー５６については、最適Ｋ／Ｓ値は、１８０°Ｆで達成された
。高エネルギー分散ブルー７９については、２００°Ｆが優れた染料吸収を生ず
る。中エネルギー分散ブルー７３については、染料吸収は、２００°Ｆ−２６５
°Ｆまで増大したが、染料吸収における逐次増加は最小であった。比較のため、
慣用的なポリエチレンテレフタレート布帛を２６５°Ｆで染色した。

【００５３】図３は、コポリエステル繊維が約１１０°Ｆで染色開始することを示す。１２
０°Ｆで、８％の低エネルギー分散ブルー５６および３％の高エネルギー分散ブ
ルー７９を収着させた。分散染色は、可逆的な収着プロセスであり、収着される
染料は、また、繊維構造を開放するのに十分な程温度が高い場合には、また、脱
着されうる。

【００５４】図４は、２１０°Ｆにおける分散染色に及ぼすｐＨの効果を記載する。これは
、前述の好ましい温度（すなわち、２１２°Ｆ未満）でコポリエステル繊維を分
散染色する時、ｐＨの調節が必要ではないことを示唆する。興味深いことに、分
散ブルー７９は、アルカリ条件に鋭敏な染料であり、ｐＨ約１０で高い安定性を
示した。

【００５５】（以下の）表１は、低エネルギー、中エネルギーおよび高エネルギー分散染料
により種々の色相の深さ（すなわち、０．５％，１．２％および３．０％染料ｏ
ｗｆ）で染色されたコポリエステル布帛の洗濯色堅牢性を記載する。当業者であ
れば、予想されるように、洗浄堅牢性は、色相の深さの増加につれて低下し、高
エネルギー染料が低エネルギー染料よりも良好な洗浄堅牢性を有した。

【００５６】（以下の）表１および表２において、ＡＡＴＣＣ法６１−２Ａ（１９９６）は
、一般に、２Ａ洗浄試験と称され、洗浄堅牢性を評価するために使用した。当業
者であれば公知であろうが、表１および表２は、１−５の目視等級システムであ
り、５が最良であり、１が最悪である。

【００５７】

【表１】

【００５８】（以下の）表２は、種々の温度で染色した洗濯した布帛の色堅牢性を記載する
。概して、染色温度が高い程、洗浄堅牢性が改善される。

【００５９】

【表２】

【００６０】本発明に従い製造されるコポリエステル繊維は、慣用的なポリエステル繊維（
すなわち、ＰＥＴ２６５）に匹敵する洗浄堅牢性を有する。しかし、低エネルギ
ー分散染料が高エネルギー分散染料を使用する結果と比較して堅牢性が乏しい結
果に注目するべきである。したがって、低エネルギー染料は、良好な光堅牢性が
要求されるが、洗浄堅牢性が要求されない（例えば、自動車被覆）場合に使用す
るのが良好であろう。コポリエステル繊維は、大部分の場合、慣用的なポリエス
テル繊維よりも良好な凝集堅牢性を有する。コポリエステルは、また、高エネル
ギー染料カラーインデックスブルー７９を使用する時、慣用的なポリエステルよ
りも良好な洗浄堅牢性を有した。詳しい態様では、ＰＥＧ改質共重合エステル繊維の調製方法には溶融相で、ポリ
エチレングリコール及び枝分かれ剤の存在下においてエチレングリコール及び、
テレフタル酸並びにメチルテレフタル酸より構成する群から選択する反応成分を
反応して低分子量プレポリマーを形成させる反応が含まれる。当該プレポリマー
はそれから溶融相にて重合すると少なくとも固有粘度約０．７３ｄｌ／ｇを有し
、２６０℃に加熱するときゼロせん断溶融体粘度が少なくとも約２０００ポイズ
のに達する共重合エステル組成物を生成する。本態様では、当該ポリエチレング
リコールは約５０００ｇ／ｍｏｌ未満の平均分子量を持ち、生じた共重合エステ
ル組成物の中に約１０パーセント及び１２重量パーセントの間存在し、当該鎖分
岐剤は得られる共重合エステル中に基準重合体の１モル当たり約０．０００３及
び０．００１４モル‐当量分岐の量存在する。その後、当該共重合エステル組成
物は、デニール当たり３グラム未満の平均強度を有する繊維に紡糸する。当該共
重合エステル繊維はそれから約２４０°Ｆ未満、好ましくは大気圧での水の沸点
で定義する温度（即ち、２１２°Ｆ）以下で染色する。

【００６１】言及した如く、一つの側面ではＰＥＧ改質共重合エステル繊維の調製方法には
溶融相においてポリエチレングリコール及び鎖分岐剤をポリエチレンテレフタレ
ートへ共重合させて共重合組成物を形成することが含まれる。ポリエチレンテレ
フタレートは当該共重合エステル組成物から作った繊維が実質的に従来のポリエ
チレンテレフタレート繊維と同様な寸法安定性（例えば、家庭での洗濯における
収縮）を有するのに充分な量存在する。約５０００ｇ／モル未満の平均分子量を
有する当該ポリエチレングリコールは、当該共重合エステル組成物から作成した
繊維類では、従来のポリエチレンテレフタレート繊維より優れたぬれ性、吸汗速
乾性、乾燥性、難燃能、静電散逸性、伸張性及び染料吸尽性を有するのに充分な
量が存在する。ピッケニット及び未漂白織糸密度織物などのような目の粗い布帛
（織編布）構造では水分移動及び伸張性能が目立つ傾向となる。

【００６２】更に、本発明に従って形成した布帛はフィラメント当たりの同様なデニール（
ｄｐｆ）の繊維で作った従来のポリエステル布帛と比較して顕著に改善された手
触り（即ち、感触の質）が観測された。この点で、本発明の１．５ｄｐｆ共重合
エステル繊維は従来ポリエステル繊維の０．６〜０．７５ｄｐｆに匹敵する。

【００６３】図５では本発明に従った共重合エステル繊維で作成した布帛の吸汗速乾性を従
来の未改質ポリエチレンテレフタレート繊維で作成した布帛の吸汗速乾性と比較
して記述する。言及したように、当該共重合エステル繊維には約４００ｇ／モル
の分子量を持つポリエチレングリコールが約１０から１２重量パーセント含まれ
ている。吸汗速乾性は、水を満たしたビーカの上に垂直に１"×７"布片を垂らし
、水表面下に１インチ浸した。一分後、水の試験布片での上昇を測定する。当該
布帛は両方向から試験して平均した。当該試験布片布帛は試験前に一回洗濯した
。部屋の条件はＡＳＴＭ標準２１℃及び６５％相対湿度であった。

【００６４】図６では本発明に従って製造した共重合エステル繊維から作成した布帛の乾燥
性を、従来の未改質ポリエステルテレフタレート繊維から作成した布帛の乾燥性
と比較して記述する。言及した如く、当該共重合エステルには約４００ｇ／モル
の分子量を持つポリエチレングリコールが約１０から１２重量パーセント含まれ
ている。乾燥速度は４０℃にてＳａｒｔｏｒｉｕｓＭＡ３０‐０００Ｖ３を用
いて測定した。水の２、３滴を布帛の上に置いた。そして、蒸散時間を測定し、
蒸散速度を計算した。部屋の条件はＡＳＴＭ標準２１℃で、６５％相対湿度であ
った。

【００６５】図７では、本発明に従って製造した共重合エステルで作成した布帛の難燃能を
従来の未改質ポリエチレンテレフタレート繊維から作成した布帛の難燃能と比較
して記述した。言及した如く、当該共重合エステル繊維には約４００ｇ／モルの
分子量を持つポリエチレングリコールが約１０から１２重量パーセント含まれて
いる。当該試験はＮＦＰＡ７０１法小型燃焼後試験の通りに行った。図７は本発
明に従って製造した共重合エステルで作成した布帛は従来の未改質ポリエスレン
テレフタレート繊維から作成した布帛のより良好な難燃能を有することを示して
いるにすぎない。図７は本発明に従って製造した共重合エステルで作成した布帛
がいずれか特定の政府可燃性標準に合致するという意味するものではない。図８には本発明により製造した共重合エステル繊維で作成した布帛の静電気散逸
性を従来の未改質ポリエチレンテレフタレート繊維で作成した布帛の静電気散逸
性と比較して記述する。言及した如く、当該共重合エステル繊維には約４００ｇ
／モルの分子量を持つポリエチレングリコールが約１０から１２重量パーセント
含まれている。静電気散逸性はＲｈｔｈｓｃｈｉｌｄＳｔａｔｉｃ‐Ｖｏｌｔ
ｍｅｔｅｒＲ‐４０２１を用いて測定した。簡単にいうと、布帛は電極間に取
り付け、布帛を横切る電圧が１５０ボルトから７５ボルトに低下する時間を測定
した。部屋の条件はＡＳＴＭ標準の２１℃及び６５パーセント相対湿度であった
。普通の当技術分野の技術者であれば分かるように、布帛中の電荷半減期が短い
ほど布帛静電気が早く散逸すればするので望ましい。図９には本発明により製造した共重合エステル繊維で作成した布帛の耐磨耗性を
従来の未改質ポリエチレンテレフタレート繊維で織った布帛の耐磨耗性と比較し
て記述する。言及した如く、共重合エステル繊維には約４００ｇ／モルの分子量
を持つポリエチレングリコールが約１０から１２重量パーセント含まれている。
当該布帛は其々３０００ｐｐｍ程度のＴｉＯ₂を含んでいる。耐磨耗性はＳｔｏ
ｌｌ平型（ニット）ＡＳＴＭＤ３８８６方法及びＴａｂｅｒ（織物）ＡＳＴＭ
Ｄ３８８４方法を用いて測定した。

【００６６】図１０には本発明により製造した共重合エステル繊維で作成した布帛の耐磨耗
性を従来の未改質ポリエチレンテレフタレート繊維で織った布帛の耐磨耗性と比
較して記述する。言及した如く、当該共重合エステル繊維には約４００ｇ／モル
の分子量を持つポリエチレングリコールが約１０から１２重量パーセント含まれ
ている。本発明により調製した繊維から作成した布帛の強さはいくらか弱いので
望ましくないピリングを減少させる。布帛の強さは布片試験（織物）ＡＳＴＭ
Ｄ１６８２−６４方法又はＢａｌｌＢｕｒｓｔ（ニット）ＡＳＴＭＤ３７８
７−８０Ａで測定した。

【００６７】図１１には本発明により製造した共重合エステル繊維で作成した布帛の改良さ
れた特性につき従来の未改質ポリエチレンテレフタレート繊維で作成した布帛の
特性と比較してパーセントでまとめた。言及した如く、共重合エステル繊維には
約４００ｇ／モルの分子量を持つポリエチレングリコールが約１０から１２重量
パーセント含まれている。染料吸尽性に関しては、濃陰影に基づけば３０％改善
されている。布帛の手触り感については、本発明による１．５ｄｐｆ共重合エス
テル繊維から作成した布帛は主観的には０．７５ｄｐｆの従来ポリエステル微細
繊維から作成した布帛のようである。

【００６８】本発明によるＰＥＧ改質共重合エステル繊維を調製すると、ある程度改良され
た布地の特徴を示すだけでなく、通常のポリエステルの望ましい寸法安定性も保
持している。ポリエチレングリコールが相当濃度にもかかわらず、本発明により
調製した共重合エステル繊維は寸法安定性特性を持ち、特に家庭での洗濯での収
縮は従来ポリエチレンテレフタレート繊維の収縮と同程度である。例えば、従来
のポリエステル繊維は家庭での洗濯において３５０°Ｆ以上の温度で仕上げをす
ると収縮が約５パーセント未満である。同様に、本発明の共重合エステル布帛も
家庭での洗濯を３３０°Ｆ以上の布帛温度で仕上げると（例えば、熱セット）、
約５パーセント収縮未満である。これはほぼ予想される従来のポリエステル布帛
の家庭の洗濯における収縮である。

【００６９】更に、本発明により紡糸したフィラメントから作成した布帛は従来のポリエチ
レンテレフタレートフィラメントから作成した布帛と比較してより良好な弾性記
憶性（即ち、伸張及び回復）を有するだろう。

【００７０】本発明の譲受人に譲渡された出願特許ＳｅｒｉａｌＮｏ．０９・１４１，６
６５は鎖分岐剤がＰＥＧ改質共重合体の融解粘度を上昇させて通常の非改質ポリ
エチレンテレフタレートの範囲内に次第に変化させることができることを開示し
ている。それに対して、本発明は分岐剤の相当な割合に頼ることなくＰＥＧ改質
共重合エステルから繊維を製造する別の方法を導入する。

【００７１】当該発明のこの側面通りでは、鎖分岐剤は共重合エステル組成物中に基準重合
体のモル当たり約０．００１４モル‐当量分岐、好ましくは基準重合体のモル当
たり約０．０００３と０．００１４モル‐当量分岐の間の量が存在する。

【００７２】本明細書で用いている用語“モル‐当量分岐”とはモルに基づいた鎖分岐に使
用できる反応部位を言う（即ち、直線分子を形成するのに必要な二つより多い反
応部位の数）。例えば、ペンタエリスリトールは４官能性分岐剤なので、利用で
きる鎖分岐反応部位は２つ所有している。

【００７３】これに加えて、本明細書で用いている用語“基準重合体”は分子量１９２ｇ／
モルを有する非改質ポリエチレンテレフタレートの繰り返し単位を言う。この点
に関し、当分野の技術者であれば、所与重量のポリエチレンテレフタレートにつ
き、好ましくは５０００ｇ／モル未満の分子量を有するポリエチレングリコール
の相対重量割合が増加するとポリエチレングリコール及び分岐剤は全モル数を減
少させることは理解するだろう。（これはポリエチレンテレフタレートの分子量
がポリエチレングリコールの分子量より小さいからである。）結局、ポリエチレ
ングリコールの種々の濃度及び分子量の全体において不変性を保つには、基準重
合体のモルあたり約０．００３及び０．００１４モル‐当量分岐の間の鎖分岐剤
濃度は非改質ポリエチレンテレフタレートの繰り返し単位に基づいたものである
。

【００７４】換言すれば、分岐剤の重量割合は当該高分子が非改質ポリエチレンテレフタレ
ートのみで作られているとして計算しなければならない。結局、ポリエチレング
リコールの重量割合（例えば、好ましくは約４重量パーセントから２０重量パー
セントの間である）及びポリエチレングリコールの分子量（例えば、好ましくは
約５０００ｇ／モル未満）は基準重合体のモル当たりのモル‐当量分岐の計算で
は無視することができる。

【００７５】例えば、共重合エステル組成物の１モル当たりの約０．０００３と０．０１４
モル‐当量分岐の間でのペンタエリスリトールの量は、繰り返し単位が約１９２
ｇ／モルの分子量である非改質ポリエチレンテレフタレートの基準重合体に基づ
くとき、約１１０と５００ｐｐｍの間の重量割合と等しい。

【００７６】この相関関係を更に説明すると、出発原料１０００グラムとすると−分子量１
３６．１５ｇ／モルのペンタエリスリトール５００ｐｐｍ及び残りはポリエチレ
ンテレフタレートである。これは０．５グラムのペンタエリスリトール又は０．
００３６７モルのペンタエリスリトール及び９９９．５グラムのポリエチレンテ
レフタレート又は５．２１モルのポリエチレンテレフタレート繰り返し単位と等
しい。ポリエチレンテレフタレートに対するペンタエリスリトールのモル割合は
、それ故に０．０７０５モルパーセント（即ち、ペンタエリスリトールの０．０
０３６７モル÷５．２１モルのポリエチレンテレフタレート）。記載の如く、ペ
ンタエリスリトールは２つ利用できる鎖分岐反応性部位を持つ。そこで、非改質
ポリエチレンテレフタレートのモル当たりのモル‐当量分岐は０．１４パーセン
トである（即ち、基準重合体のモル当たり０．００１４モル‐当量分岐）。

【００７７】基準重合体のモル当たりのモル‐当量分岐に相当する重量割合は以下の式を用
いて如何なる分岐剤についても概算できる：分岐剤（ｐｐｍ）＝（ＭＥＢ÷ＣＢＲＳ）・（ＢＡＭＷ÷ＳＰＭＷ）・１０⁶ 式中、ＭＥＢ＝基準重合体のモル当たりのモル‐当量分岐ＣＢＲＳ＝利用できる鎖分岐反応性部位の数ＢＡＭＷ＝分岐剤の分子量（ｇ／モル）ＳＰＭＷ＝１９２ｇ／モル−基準重合体の分子量（即ち、非改質ポリエチレン
テレフタレート）化学分野の技術者であれば、もしモル‐当量分岐を基準重合体のモルに帰さな
ければ、より大きなポリエチレングリコール重量割合を用いたとき又はより高い
平均分子量を持つポリエチレングリコールを使用するとき、高分子（即ち、共重
合組成物）のモル当たりの０．００１４モル‐当量分岐は少し低い重量割合（即
ち、ｐｐｍ）に変化することは理解されるだろう。

【００７８】例えば、重合体のモル当たりのモル‐当量分岐は普通の標準と関連させず、共
重合エステル組成物の実際の成分に相関させるとすると、共重合エステル組成物
のモル当たり約０．００１４モル‐当量分岐未満量のペンタエリスリトールは、
約４００ｇ／モルの平均分子量を持つポリエチレングリコール２０重量パーセン
トで改質したポリエチレンテレフタレートに基づけば、約４５０ｐｐｍ未満の重
量割合に相当することになる。同じように、共重合エステル組成物のモル当たり
約０．００１４モル‐当量分岐未満の量であるペンタエリスリトールは、約５０
００ｇ／モルの平均分子量を持つポリエチレングリコールの２０重量％で改質し
たポリエチレンテレフタレートに基づくとき、約４００ｐｐｍより少ない重量割
合に相当する。しかしながら、非改質ポリエチレンテレフタレートを基準重合体
として用いると、基準重合体のモル当たり約０．００１４モル‐当量分岐未満量
のペンタエリスリトールはポリエチレングリコールの重量割合又は分子量に関係
なく約５００ｐｐｍ未満の重量割合に相当する。

【００７９】当該鎖分岐剤は好ましくは３官能性又は４官能性アルコール又は酸でポリエチ
レンテレフタール酸と共重合するようなもの。当分野の技術者であれば理解でき
るように、３官能性分岐剤は分岐に利用できる１つの反応部位を持ち、４官能性
剤は分岐に利用できる２つの反応部位を持っている。許容できる鎖分岐剤には、
これに限らないがトリメシン酸（Ｃ₆Ｈ₃（ＣＯＯＨ）₃），ピロメリト酸（Ｃ₆Ｈ ₂ （ＣＯＯＨ）₄），ピロメリト酸ジ無水物、トリメリト酸、トリメリト酸無水物
、トリメチロールプロパン（Ｃ₂Ｈ₅Ｃ（ＣＨ₂ＯＨ）₃），ジトリメチロールプロ
パン（Ｃ₂Ｈ₅Ｃ（ＣＨ₂ＯＨ）₂Ｃ₂Ｈ₄ＯＣ（ＣＨ₂ＯＨ）₂Ｃ₂Ｈ₅），ジペンタエ
リスリトール（ＣＨ₂ＯＨＣ（ＣＨ₂ＯＨ）₂Ｃ₂Ｈ₄ＯＣ（ＣＨ₂ＯＨ）₂ＣＨ₂ＯＨ
）及び好ましくはペンタエリスリトール（Ｃ（ＣＨ₂ＯＨ）₄）が含まれる。反応
性部位が分岐剤分子当たり４を超えると、利用可能な反応部位における立体的障
害がしばしば完全な重合を阻み、望ましいモル‐当量分岐に達するのにはより多
くの分岐剤が必要となる。参照、例えばＭａｃｌｅａｎ及びＥｓｔｅｓの米国特
許第４，０９２，２９９号及び第４，１１３，７０４号。

【００８０】他の側面では、本発明は繊維に特に適したポリエチレングリコール改質共重合
エステル組成物である。当該共重合組成物には、組成物から製造した繊維が従来
の非改質ポリエチレンテレフタレート繊維と実質同じぐらいの寸法安定性を有す
るのに充分な量のポリエチレンテレフタレートが含まれる。当該ポリエチレング
リコール、約５０００ｇ／モル未満の平均分子量であるポリエチレングリコール
は当該組成物から製造した繊維には、従来の非改質ポリエチレンテレフタレート
繊維に勝る吸汗速乾性、乾燥性及び静電散逸性を持つのに充分な量ある。当該鎖
分岐剤は３官能性アルコール類、３官能性酸類、４官能性アルコール類、４官能
性酸類、５官能性アルコール類、５官能性酸類、６官能性アルコール類及び６官
能性酸類より構成する群から選択するが、当該鎖分岐剤は前記組成中には基準重
合体のモル当たり約０．００１４モル‐当量分岐未満の量存在し、基準重合体は
非改質ポリエチレンテレフタレートである。ポリエチレングリコールの前記組成
物中の重量割合及び前記組成物の固有粘度は図１の陰影領域により明確にされる
。

【００８１】好ましい態様では、当該組成物中のポリエチレングリコールの重量割合は約１
０及び１２パーセントの間で、当該組成物は約０．７３及び０．８８ｄｌ／ｇの
間の固有粘度を有している。紡糸を容易にするために、当該共重合エステル組成
物は２６０℃に加熱するとき約２０００及び３５００ポアズの間のゼロせん断溶
融粘度に達するのが好ましい。前に開示したように、他の態様では当該共重合エ
ステル組成物はジオールモノマー類、芳香族非置換二酸モノマー及び分岐剤モノ
マー類からなる構造単位から形成した高分子鎖から構成されている。

【００８２】本発明方法の明らかな利点は、従来のポリエチレンテレフタレート繊維類に勝
るぬれ性、吸汗速乾性、乾燥性、手触り感、染料吸尽性、難燃能、耐摩滅性、伸
張性及び静電散逸性を有する共重合エステル繊維を従来の布地装置を用いて処理
ができ生産することである。例えば、ある大まかな側面では当該ＰＥＴ改質共重
合エステルは部分延伸糸（ＰＯＹ）に紡糸できる。当分野の技術者であれば分か
るように、ＰＯＹは時に数十から数百の混合したフィラメント（例えば、３０及
び２００の間）から構成されていて、一般的には一分間に約２０００及び４００
０メートルの間の速度で紡糸口金から押出される。当該ＰＯＹは一般的に延伸さ
れて延伸糸を形成する（例えば、延伸組織化（ｄｒａｗ−ｔｅｘｔｕｒｅ）、扁
平延伸又は撓み延伸）。その後、延伸糸は布帛に作られ、同様に一般的な仕上げ
が行なわれる。当分野の技術者であれば知っているように、ＰＯＹ加工はエアー
ジェット組織化（ｔｅｘｔｕｒｅ）、ギアー巻縮（ｇｅａｒｃｒｉｍｐｉｎｇ
）及びフォールスツイスト（ｆａｌｓｅ‐ｔｗｉｓｔ）組織化などのような多く
の方法で行なわれる。より一般的には、本発明の共重合繊維（例えば、ステープ
ル又はＰＯＹ）はエアージェット、エッジ巻縮（ｅｄｇｅｃｒｉｍｐｉｎｇ）
、フォールスツイスト、ギアー巻縮、ニット・デ・ニット（ｋｎｉｔ‐ｄｅ‐ｋ
ｎｉｔ）及びスタファーボックス（ｓｔｕｆｆｅｒｂｏｘ）法などの種々の手
法により組織化されることがある。

【００８３】表３（下表）では接触型フォールスツイスト組織化機を用いて当該共重合エス
テルＰＯＹを加工する際の典型的な設定値及び好ましい設定値範囲を開示する。

【００８４】

【表３】

【００８５】表４（下表）では非接触型フォールスツイスト組織化機を用いて共重合エステ
ルＰＯＹを加工する際の典型的な設定値及び好ましい設定値範囲を開示する。

【００８６】

【表４】

【００８７】表５（下表）では加熱ゴデロール付き延伸巻取機（ｄｒａｗ‐ｗｉｎｄｉｎｇ
）を用いて当該共重合エステルＰＯＹを延伸巻取りする際の典型的な設定値及び
好ましい設定値範囲を開示する。

【００８８】

【表５】

【００８９】当分野の技術者には理解されるように、表３〜５（上記）の“デニール”はＰ
ＯＹのデニール及び撚り数に依存し、“二次加熱”は糸をセットする際に適用す
る。更に、“Ｄ／Ｙ”はディスク速度と糸速度の比で、ディスク速度はディスク
の円周における一点の線速度である。開示した設定（上記）は制限的というより
例示的なもので、本発明のフィラメントを他の種の機械で組織化する際にも当分
野の技術者ならば、不適切な実験をすることなく本明細書に記述された結果を再
現できるだろうことを再度強調しておく。

【００９０】本発明により製造した扁平延伸したＰＯＹは酢酸セルロース糸と同等の染色特
徴を有する糸になることは特記すべきことである。これらの共重合エステル糸は
特にスーツの裏地製造に適している。当分野の技術者であれば知っているように
、スーツの裏地は低エネルギー糸を用いたジガー染色で染色できるが、堅牢度に
乏しい。しかしながら本発明によって形成した糸及び布帛は、高エネルギー染料
を用いて従来のジガー染色機で染色できる。そのような糸及び布帛はアセテート
製品ではできない機械洗濯が可能である。

【００９１】本発明が本明細書に記述したポリエステル組成物にもたらす特徴的な利点から
、得られたポリエステル繊維は特に混紡糸及び混紡布帛には有用である。従って
、共重合エステルＰＯＹは少なくとも一つの他種類の繊維（即ち、異なる化学組
成又は異なる処理がしてある繊維）と混合して混紡糸を作成することができる。
繊維処理につき明るい技術者であれば理解するように、当該共重合エステルＰＯ
Ｙは混紡する前に典型的には延伸加工して延伸組織化糸（ＤＴＹ）にするか又は
扁平延伸して扁平延伸糸（即ち、強撚糸）とする。当該延伸した共重合エステル
糸は特に綿繊維類、レーヨン繊維類、ポリプロピレン繊維類、アセテート繊維類
、ナイロン繊維類、スパンデックス繊維類及び従来のポリエステル繊維類との混
紡に適している。

【００９２】更に、当該延伸した共重合エステル糸（例えば、ＤＴＹ又は強撚糸）は同様に
少なくとも一つの他種類の繊維と混紡できて混紡布帛を作成する。この点に関し
て、当該延伸した共重合エステル糸は特に綿繊維類、レーヨン繊維類、ポリプロ
ピレン繊維類、アセテート繊維類、ナイロン繊維類、スパンデックス繊維類、従
来のポリエステル繊維類及び本発明の共重合エステルのステープルファイバー類
とさえも混紡するのに適している。本明細書で用いたように当該延伸共重合エス
テル糸及び少なくとも一つの他種類の繊維から混紡布帛の作成の概念には、当該
延伸共重合エステル糸及び第２の種類の繊維からの直接的作成だけでなく、混紡
布帛の作成前における混紡糸の作成も含んでいる。しかしながら、いずれの場合
でも混紡布帛は延伸共重合エステル糸及び第２の種類の繊維から作成される。

【００９３】当分野の技術者であれば知っていることだが、二つの異なる種類のフィラメン
トは通常同じ温度及び延伸比を使用できなければ同時に組織化されない。結局、
第二の繊維が共重合エステルＰＯＹとは異なる組織化の必要性があれば、混紡糸
を作ることなしに混紡布帛を作るのが望ましい。

【００９４】しかしながら、当該共重合エステルＰＯＹ及びナイロン糸は同様な組織化温度
を必要とすることが認められていた。従って、好ましい態様では当該共重合エス
テルＰＯＹ及びナイロン糸は混紡糸として作られる。その後、混紡糸は組織化さ
れる。興味あることには、染料選択性により得られた混紡糸は当該共重合エステ
ル糸成分を好んで染色する分散染料及びナイロン成分を好んで染色する酸性染料
で染色するのがよい。このやり方で、いろいろな色が着いた糸（又は二色糸）が
生産され、魅力的な混合色布帛（又は二色布帛）を作ることができることになる
。

【００９５】他の大まかな側面では、本発明には更に共重合エステルのステープルファイバ
ーへの裁断が含まれる。当分野の技術者であれば理解できることだが、多分数千
のフィラメントが単一の紡糸口金から典型的には一分間に５００及び２０００メ
ートルの間の速度で紡糸される。当該フィラメントは時に数多くの紡糸口金位置
からトウとして一体化される。当該トウは時にフィラメントを切断してステープ
ルファイバーとする前に巻縮される。当該ステープルファイバーは従来のいずれ
かの紡糸手法、リング紡糸、オープンエンド紡糸及びジェット紡糸などを用いて
作成できる。この点でオープン及びエアージェット紡糸はポリエステル糸と共に
ポリエステルを含有する混紡糸には益々より好ましくなる。本発明の共重合エス
テルフィラメントから作成した糸は、順に本明細書で言及する優れた特徴を持つ
布帛に織ったり又は編んだりする。あるいは、当該ステープルファイバーは直接
不織布帛に作ることもできる。本明細書で用いたように、ステープルファイバー
を布帛に作る概念には、ステープルファイバーを直接布帛にするのに加え（例え
ば、不織布帛）先ず糸を作成するのも含まれる（例えば、編物及び織物）。

【００９６】他の側面では、当該方法には共重合エステルのステープルファイバーを少なく
とも一つの第２の種類の繊維、例えば綿繊維類、レーヨン繊維類、ポリプロピレ
ン繊維類、アセテート繊維類、ナイロン繊維類、スパンデックス繊維類及び従来
の非改質ポリエステル繊維類との混紡が含まれる。この点で、アセテート繊維類
及びスパンデックス繊維類は通常フィラメントの形である。その後、ステープル
ファイバー及び第二の種類の繊維を紡糸して糸にでき、生成した糸は従来方法を
用いて布帛にできる。あるいは、当該ステープルファイバー及び第二の種類の繊
維は直接不織布に作成できる。

【００９７】他の側面では、本発明には前に開示したように当該共重合エステル組成から共
重合エステル繊維類の形成及びそれに次ぐ当該共重合エステル繊維類とスパンデ
ックス繊維類の混紡が含まれる。前に説明したように、用語“共重合エステル繊
維”は広く未裁断フィラメント（例えば、ＰＯＹ、扁平延伸糸又は組織化糸）及
び裁断糸（例えば、ステーブルファイバー）を言う。

【００９８】例えば、当該共重合エステル繊維類及び当該スパンデックス繊維類は混紡して
糸にできる。好ましい態様では、これは芯のスパンデックスフィラメントの周り
への共重合エステルステープルファイバー繊維の芯鞘紡糸を含む。同じように、
他の好ましい態様では当該共重合フィラメント−好ましくはＰＯＹの形で−はス
パンデックスフィラメントで周りを包む。

【００９９】当該共重合エステル繊維類及び当該スパンデックス繊維類は従来手法を用いて
同様に布帛に形成してもよい。例えば、当該布帛は共重合エステル繊維類及び当
該スパンデックス繊維類から紡糸する混紡糸から形成されてもよい（例えば、織
物又は編物）。あるいは、当該共重合繊維類及びスパンデックス繊維類は直接に
布帛、好ましくはニット布帛に形成してもよい。あるいは、当該共重合エステル
繊維類及びスパンデックス繊維類は直接布帛、好ましくはニット布帛に形成され
る。これを果たすには、当該スパンデックスを適切なニット編機付属品を使って
共重合エステルニットに編み込む。

【０１００】前に説明したように、本発明には約２４０°Ｆ未満の温度での当該共重合エス
テルの染色が含まれる。特に、この染色温度の低下はエネルギーを節約するばか
りでなく、本発明の本態様により生産される共重合エステル繊維類がより効果的
にスパンデックスフィラメントと一体化することができる。ＰＥＧ改質共重合エ
ステル繊維類−好ましくはステープルファイバー又はＰＯＹから製造した混紡糸
及び混紡布帛−及びスパンデックス繊維類は約２４０°Ｆ未満の温度で染色でき
、それでも優れた堅牢性及び深色が達成できる。好ましい態様の一つでは、当該
スパンデックス繊維類及び当該共重合エステル繊維類は２３０°Ｆ未満の温度で
染色される。他の好ましい態様では、当該スパンデックス繊維類及び当該共重合
エステル繊維類は２２０°Ｆ未満の温度で染色できる。更に他の好ましい態様で
は、当該スパンデックス繊維類及び当該共重合エステル繊維類は大気圧での水の
沸点（即ち、２１２°Ｆ又は１００℃）未満の温度より以下で染色される。この
点では、共重合エステル繊維類及びスパンデックス繊維類の染色の概念には混紡
糸及び混紡布帛の状態での混紡の染色が含まれると理解する必要がある。本明細
書で用いたように用語“共重合エステル繊維類”は広く裁断共重合エステル繊維
類（例えば、ステープルファイバー）及び未裁断共重合エステルフィラメント（
例えば、ＰＯＹ）を称することを強調しておく。

【０１０１】共重合エステル繊維類及びスパンデックス繊維類の低くなった温度での染色は
スパンデックスが持つ伸張性の減少を防止する。従来のポリエステル‐スパンデ
ックス混紡布地では、従来のポリエステル繊維類の適正な染色には約２６５°Ｆ
の染色温度が必要とされる。残念ながら、その様な高い温度は高度伸張ポリウレ
タン繊維類を弱めることになる。結局、共重合エステル及びスパンデックス混紡
の低温度での染色は長所である。

【０１０２】当該方法の他の態様では、共重合エステルはステープル又は繊維でも綿繊維と
混紡される。好ましい共重合エステル／綿混紡には約５パーセントと９５重量パ
ーセントの間の綿繊維及び残部の共重合エステルが含まれる。大層好ましくは、
当該混紡物には約３０パーセントと７０重量パーセントの間の綿繊維及び残部の
共重合エステルが含まれる。この点で、本発明は綿及びポリエステルの混紡糸の
合成含量を増加する機会を提供し、得られた糸及び布帛における当該共重合エス
テルの望ましい特徴が利用できる。例えば、従来の非改質ポリエステル繊維類と
は異なり、本方法により形成した共重合エステル繊維類は綿に近似した静電気散
逸性を有する。更に、本共重合エステル繊維は従来のポリエステルの望ましい寸
法安定性の特徴を保持している。

【０１０３】本発明の特有な長所は共重合エステル繊維及び綿繊維が一工程で染色できるこ
とで、染色及びエネルギー費用が３０パーセント以上削減される。当分野の技術
者であれば理解できるが、綿は典型的にはアルカリ性染料浴中で綿染料（例えば
、反応性染料）を用い、ポリエステルは典型的には高温で（例えば、２６５°Ｆ
）酸性染料浴を用いて染色する。従って、混合した綿及びポリエステル糸及び布
帛は二工程の染色加工が必要とする。その様な混紡は通常アルカリ性ｐＨにて適
した綿染料を用いて綿繊維を選択的に染色し、その後酸性ｐＨにて分散染料を用
いて選択的にポリエステル繊維を染色する。しかしながら前に説明したように、
本共重合エステル繊維はいずれのｐＨ調整も必要ではなく、ｐＨ１０程度のアル
カリ染料浴にて効率よく染色できる。結局、ＰＥＧ改質共重合エステル繊維及び
綿繊維から製造した混紡の糸及び布帛は、反応及び分散染料を含んだアルカリ性
染料浴にて同時に染色できる。好ましくは、このような綿／共重合エステル混紡
の染色は約１０以下のｐＨ及び大気圧にて水の沸点（即ち、２１２°Ｆ又は１０
０℃）以下の染料浴で実施する。共重合エステル繊維及び綿繊維の染色の概念に
は混紡糸及び混紡布帛の形式の混合物染色が含まれていることを理解しておくべ
きである。

【０１０４】本明細書で使用しているように、用語“共重合エステル繊維類”は広く裁断共
重合エステル繊維（例えば、ステープルファイバー）及び未裁断共重合エステル
繊維（例えば、ＰＯＹ）を称していることを再度強調する。この一工程の染色手
法は共重合エステル繊維及び例えばレーヨンやアセテートのようなセルロース系
繊維との他の混紡についても効果的に採用できる。

【０１０５】繊維用語に堪能な人は“紡糸”は二つの異なる工程を称することを理解してい
ると思われる。一方では、用語“紡糸”は溶融高分子から合成高分子フィラメン
トの生産を称する。より古い、従来の使用では用語“紡糸”は別個の繊維の複数
に撚りをかけて糸にする工程を称する。これらの用語双方の使用は当技術分野で
は広く拡がっていて良く理解されているので、本明細書でのこの使用は当分野の
技術者であれば容易に分かるであろう。

【０１０６】ポリエステルの重合及びフィラメントの紡糸の従来方法は当分野の技術者であ
れば良く知っていることである。従って、以下の例では特に好ましい布帛を仕上
げる際の従来の製法工程における修正について特に強調する。

【０１０７】

【実施例】

【０１０８】

【実施例２】溶融重合−当該共重合エステル組成物は、通常より重合温度を１０℃低くする
以外は標準的ポリエチレンテレフタレートと同様に重合した。４００ｇ／モルの
平均分子量であるポリエチレングリコールを重合開始前の工程に、共重合エステ
ル組成物中に１０重量パーセントになるのに充分な比率で注入した。同じように
、ペンタエリスリトールを重合前に共重合エステル組成物に約４００ｐｐｍにな
るような比率で添加した。当該共重合エステルを押出し、冷却して裁断した。冷
却水は通常より１０℃低くした。当該共重合エステルを通常より１０℃低くして
結晶化した。当該共重合エステルを溶融重合して０．７８ｄｌ／ｇの固有粘度と
した。

【０１０９】フィラメント紡糸−当該共重合エステルは、紡糸温度を１０℃下げたのを除く
と同じフィラメント数を持つ従来のポリエチレンテレフタレート生成物のような
ＰＯＹを形成した。

【０１１０】組織化−当該ＰＯＹをポリウレタンディスク付非接触型ヒーターＢａｒｍａｇ
ＡＦＫフォールスツイスト組織化機で組織化をした。当該ＰＯＹは、温度を通
常の一次加熱温度より約５０と１００℃の間で低くしたのを除く他は、標準ポリ
エチレンテレフタレートＰＯＹと同じに処理した。最終的に、第二次ヒーターを
用いず、伸張組織化糸ができた。

【０１１１】布帛形成−布帛形成は従来の製織及び製編手法と同じであった。染色−染色はキャリヤーを使わずバッチは染料温度２１０°Ｆで３０分間保っ
た以外は従来手法と同じである。加熱速度は均一染色を確実にするために１１０
°Ｆと２１０°Ｆの間で一分間に２°Ｆを保った。

【０１１２】仕上げ−仕上げはゾーン温度を１０℃下げ、パッドでは仕上げ剤を使用しない
外は、従来の手法と同じである。

【０１１３】

【実施例３】当該共重合エステル組成物は、以下の仮撚り加工の修正を除いては実施例１の
とおりに処理した。

【０１１４】仮撚り加工−当該ＰＯＹはポリウレタンディスク付非接触ヒーターＢａｒｍａ
ｇＡＦＫフォールスツイスト仮撚り加工機で加工した。当該ＰＯＹは通常の一
次ヒーター温度を通常の一次ヒーター温度より５０℃及び１００℃の間で低くし
たのを除けば、標準ポリエチレンテレフタレートＰＯＹと同じような処理をした
。最終的に、二次ヒーターは１６０度で用いてセット仮撚り加工糸を得た。

【０１１５】布帛形成−布帛形成は従来の織り手法と同じである。図面及び明細書で、本発明の典型的な態様を開示した。特定の用語は一般的及
び説明的意図のみで使用したが制限するものではない。本発明の範囲は以下の請
求項において説明する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、分岐剤を標準化されたポリマーのモル当たり約０．００１４モル当量
未満の量使用する時のＰＥＧ−改質されたコポリエステルの溶融重合された固有
粘度対ポリエチレングリコールの重量分率を記載する。

【図２】図２は、本発明に従い製造されるコポリエステル繊維をバッチ染色するための
効率的なモデルを記載する。

【図３】図３は、ｐＨ約５で低エネルギー、中エネルギーおよび高エネルギー染料の吸
収に及ぼす温度の効果を記載する。

【図４】図４は、２１０°Ｆでの低エネルギー、中エネルギーおよび高エネルギー分散
染色に及ぼすｐＨの効果を記載する。

【図５】図５は、慣用的な未改質ポリエチレンテレフタレート繊維から形成される布帛
の吸上げ作用特性と比較した本発明に従い製造されるコポリエステルから形成さ
れる布帛の吸上げ作用特性を記載する。

【図６】図６は、慣用的な未改質ポリエチレンテレフタレート繊維から形成される布帛
の乾燥特性と比較した本発明に従い製造されるコポリエステルから形成される布
帛の乾燥特性を記載する。

【図７】図７は、慣用的な未改質ポリエチレンテレフタレート繊維から形成される布帛
の難燃性と比較した本発明に従い製造されるコポリエステルから形成される布帛
の難燃性を記載する。

【図８】図８は、慣用的な未改質ポリエチレンテレフタレート繊維から形成される布帛
の静電気放散特性と比較した本発明に従い製造されるコポリエステルから形成さ
れる布帛の静電気放散特性を記載する。

【図９】図９は、慣用的な未改質ポリエチレンテレフタレート繊維から形成される布帛
の耐磨耗性と比較した本発明に従い製造されるコポリエステルから形成される布
帛の耐磨耗性を記載する。

【図１０】図１０は、慣用的な未改質ポリエチレンテレフタレート繊維から形成される布
帛の強さ特性と比較した本発明に従い製造されるコポリエステルから形成される
布帛の強さ特性を記載する。

【図１１】図１１は、慣用的な未改質ポリエチレンテレフタレート繊維から形成される布
帛の特性と比較した本発明に従い製造されるコポリエステルから形成される布帛
の改善された特性を記載する。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１３年１１月３０日（２００１．１１．３０）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｄ０３Ｄ 15/08 Ｄ０３Ｄ 15/08 Ｄ０６Ｐ 3/87 Ｄ０６Ｐ 3/87 ＣＤ 3/874 3/874 (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷＦターム(参考） 4H057 AA02 BA02 BA08 DA01 DA17 DA22 DA31 FA17 GA08 HA01 JA10 JB02 4L035 BB31 EE05 4L036 MA04 MA05 MA08 MA26 MA39 RA24 UA16 4L048 AA20 AA24 AA26 AA53 AA54 AB05 AB07 AB09 AB21 AC07 AC13 AC14 AC15 BA01 BA02 CA05 CA06 CA07 DA06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリエチレングリコール及び鎖分岐剤を溶融相にてポリエチレ
ンテレフタレート中で共重合させて、少なくとも約０．６７ｄｌ／ｇの固有粘度
を有する共重合組成物を形成させ；当該共重合エステル組成物には、当該共重合エステル組成物から製造する繊維
が従来の非改質ポリエチレンテレフタレート繊維と実質的に同じ程度の寸法安定
性を保有するのに充分な量の当該ポリエチレンテレフタレートが存在し；当該ポリエチレングリコールは平均分子量が約５０００ｇ／モルより小さく、
共重合組成物から作成した繊維が従来の改質されていないポリエチレンテレフタ
レートより吸汗速乾性、乾燥性及び静電気散逸性にて優れた特性を有するのに充
分な量存在し；当該鎖分岐剤が当該共重合エステル組成物中に、非改質ポリエチレンテレフタ
レートである基準重合体のモル当たり約０．００１４モル‐当量分岐未満の量が
存在し；そしてその後当該共重合エステル組成物をフィラメントに紡糸することを含んだ、非
常に心地よい布帛を形づくることができるポエチレングリコール改質共重合エス
テル繊維類を調製する方法。
【請求項２】当該共重合エステル中のポリエチレングリコールの重量割合及
び溶融重合後での共重合エステルの固有粘度が図１の陰影領域で定義される、請
求項１記載の共重合エステル繊維類の調製方法。
【請求項３】ポリエチレングリコール及び鎖分岐剤をポリエチレンテレフタ
レートに共重合させる工程がジオールモノマー、芳香族非置換二酸モノマー及び
分岐剤モノマーより構成される構造単位で形成された高分子鎖から本質的になる
共重合エステル組成物を生じる、請求項１に記載の共重合繊維類の調製方法。
【請求項４】当該ポリエチレングリコールが約３００ｇ／モル及び１０００
ｇ／モルの間の平均分子量を有する、請求項１に記載の共重合エステル繊維類の
調製方法。
【請求項５】当該共重合エステルからフィラメントの紡糸工程が約２６０℃
及び３００℃の間の温度における共重合エステルフィラメントの紡糸を含んだ、
請求項１に記載の共重合エステル繊維類の調製方法。
【請求項６】ポリエチレングリコール及び鎖分岐剤を溶融相にてポリエチレ
ンテレフタレートに共重合する工程の後で、当該共重合エステル組成物を繊維に
紡糸する工程前に当該共重合エステルをチップに成型する工程を更に含んで成る
、請求項１に記載の共重合エステル繊維類の調製方法。
【請求項７】共重合組成物をフィラメントに紡糸する工程はデニール当たり
３グラム未満の平均強度を持つ紡糸を含んでなる、請求項１に記載の共重合エス
テル繊維類の調製方法。
【請求項８】当該鎖分岐剤が当該共重合エステル組成物の中に、当該基準重
合体が非改質ポリエチレンテレフタレートである基準重合体のモル当たり約０．
０００３及び０．００１４モル‐当量分岐の間の量が存在する、請求項１に記載
の共重合エステル繊維類の調製方法。
【請求項９】当該鎖分岐剤が、ポリエチレンテレフタレートと共重合する３
官能性アルコール類、３官能性酸類、４官能性アルコール類、４官能性酸類、５
官能性アルコール、５官能性酸類、６官能性アルコール類及び６官能性酸類より
構成する群から選択したものである、請求項１記載の共重合エステル繊維類の調
製方法。
【請求項１０】当該鎖分岐剤はペンタエリスリトール、ジペンタエリスリト
ール、トリメシン酸、ピロメリト酸、ピロメリト酸ジ無水物、トリメリト酸、ト
リメリト酸無水物、トリメチロールプロパン及びジトリメチロールプロパンより
なる群から選択したものである、請求項１記載の共重合エステル類の調製方法。
【請求項１１】当該鎖分岐剤がペンタエリスリトール；及び当該ペンタエリ
スリトールが共重合エステル組成中に約１１０及び５００ｐｐｍの間の量が存在
する、請求項１記載の共重合エステル繊維類の調製方法。
【請求項１２】共重合エステル組成物中のポリエチレングリコールの重量割
合が約４及び２０パーセントの間である、請求項１〜１１のいずれかに記載の共
重合エステル繊維類の調製方法。
【請求項１３】共重合エステル組成物中のポリエチレングリコールの重量割
合が約８及び１４パーセントの間である、請求項１２に記載の共重合エステル繊
維類の調製方法。
【請求項１４】共重合エステル組成物中のポリエチレングリコールの重量割
合が約１０及び１２パーセントの間である、請求項１３に記載の共重合エステル
繊維類の調製方法。
【請求項１５】ポリエチレングリコール及び鎖分岐剤をポリエチレンテレフ
タレート中融解相で共重合させる工程は、ポリエチレングリコール及び鎖分岐剤
をポリエチレンテレフタレートに共重合させ、２６０℃に加熱するとき約２００
０と３５００ポアズの間のゼロせん断融解粘度をなす共重合組成物の形成を含ん
でなる、請求項１〜１１に記載の共重合エステル繊維類の調製方法。
【請求項１６】当該共重合エステルからフィラメントを紡糸する工程は当該
共重合エステルからＰＯＹの紡糸を含む、請求項１〜１１のいずれかに記載の共
重合エステル繊維類を製造する方法。
【請求項１７】延伸糸を作成するための当該ＰＯＹの延伸を更に含む、請求
項１６に記載の共重合エステル繊維類の製造方法。
【請求項１８】当該ＰＯＹを延伸する工程は、当該ＰＯＹを延伸‐組織化で
組織化糸とする工程を含む、請求項１７に記載の共重合エステル繊維類の製造方
法。
【請求項１９】当該延伸糸を布帛に形成；及び当該布帛の仕上げを更に含む
、請求項１７に記載の共重合エステル繊維類の製造方法。
【請求項２０】当該延伸糸及び第２の種類の繊維の混紡糸への形成を更に含
む、請求項１７に記載の共重合エステル繊維類の製造方法。
【請求項２１】当該混紡糸の形成工程はスパンデックスフィラメントの周り
を当該共重合エステル延伸糸で包むことを含む、請求項２０に記載の共重合エス
テル繊維類の製造方法。
【請求項２２】当該延伸糸及び第２の種類の繊維の布帛への形成を更に含ん
で成る、請求項１７に記載の共重合エステル繊維類の製造方法。
【請求項２３】当該ＰＯＹ及びナイロン糸を混紡糸に形成し；当該混紡糸を
組織化し；そして選択的に当該共重合エステル成分を染色する分散染料及び選択的に当該ナイロ
ン成分を染色する酸性染料による混紡糸の染色を更に含む、請求項１６に記載の
共重合エステル繊維類の製造方法。
【請求項２４】当該共重合エステルフィラメントのステープルファイバー（
スフ）への裁断を更に含む、請求項１〜１１のいずれかに記載の共重合エステル
繊維類の調製方法。
【請求項２５】当該ステープルファイバーの糸への形成を更に含んでなる、
請求項２４に記載の共重合エステル繊維類の製造方法。
【請求項２６】当該ステープルファイバーの布帛への形成を更に含んでなる
、請求項２４に記載の共重合エステル繊維類の製造方法。
【請求項２７】当該共重合エステルのステープルファイバー及び第２の種類
の繊維の混紡糸への形成を更に含んでなる、請求項２４に記載の共重合エステル
繊維類の製造方法。
【請求項２８】混紡糸の形成工程はスパンデックス繊維の芯の周りへ共重合
エステルステープルファイバーを芯鞘紡糸することを含んでなる、請求項２７に
記載の共重合エステル繊維類の製造方法。
【請求項２９】当該共重合ステープルファイバー及び第２の種類の繊維の布
帛への形成を更に含んでなる、請求項２４に記載の共重合エステル繊維類の製造
方法。
【請求項３０】第二の種類の繊維は綿繊維類、レーヨン繊維類、ポリプロピ
レン繊維類、アセテート繊維類、ナイロン繊維類、スパンデックス繊維類及び従
来のポリエステル繊維類より構成する群から選択する、請求項２０，２２，２７
及び２９の何れかに記載の共重合エステル繊維類の製造方法。
【請求項３１】当該共重合エステルフィラメント類及びスパンデックス繊維
類の布帛への形成を更に含んでなる、請求項１〜１１のいずれかに記載の共重合
エステル繊維類の製造方法。
【請求項３２】約２４０°Ｆ未満の温度での当該共重合エステルフィラメン
トの染色を更に含んでなる、請求項１〜１１、２１、２８及び３１のいずれかに
記載の共重合エステル繊維類の製造方法。
【請求項３３】２４０°Ｆ未満の温度における当該共重合エステルフィラメ
ントを染色する工程は約２２０°Ｆ未満の温度での当該共重合エステルフィラメ
ントの染色を含む、請求項３２に記載の共重合エステル繊維類の製造方法。
【請求項３４】２２０°Ｆ未満の温度で当該共重合フィラメントの染色工程
は大気圧における水の沸点で規定される温度以下での当該共重合エステル繊維の
染色を含んでなる、請求項３３に記載の共重合エステル繊維類の製造方法。
【請求項３５】大気圧での水の沸点で規定される温度以下での当該共重合エ
ステルフィラメントを染色する工程は、約２００°Ｆ及び２１２°Ｆの間で高エ
ネルギー染料を用いた当該共重合フィラメントの染色を含む、請求項３４に記載
の共重合エステル繊維類の製造方法。
【請求項３６】大気圧での水の沸点で規定される温度以下での当該共重合エ
ステルフィラメントを染色する工程は、約１８０°Ｆ及び２００°Ｆの間で低エ
ネルギー染料を用いた当該共重合フィラメントの染色を含む、請求項３４に記載
の共重合エステル繊維類の製造方法。
【請求項３７】従来の非改質ポリエチレンテレフタレート繊維類と実質的に
同様な寸法安定性を有するのに充分な量のポリエチレンテレフタレート；従来の非改質ポリエチレンテレフタレート繊維類より優れた水分吸脱着性、乾燥
性及び静電気散逸性を有するのに充分な量の、約５０００ｇ／モル未満の平均分
子量を持つポリエチレングリコール；そして基準重合体が非改質ポリエチレンテレフタレートで、その基準重合体モル当たり
０．００１４モル‐当量分岐未満の量の鎖分岐剤；ここで共重合エステル繊維は
、少なくとも約０．６７ｄｌ／ｇの固有粘度を有する、非常に心地よい布帛に形
成できる、ポリエチレングリコール改質共重合エステル繊維。
【請求項３８】前記共重合エステル繊維中のポリエチレングリコールの重量
割合及び前記共重合エステル繊維の固有粘度は図１の陰影領域で範囲を定めた、
請求項３７に記載の共重合エステル繊維。
【請求項３９】前記共重合繊維は本質的にジオールモノマー類、芳香族非置
換二酸モノマー類及び分岐剤モノマー類から構成される構造単位から形成する高
分子鎖からなる、請求項３７に記載の共重合エステル。
【請求項４０】当該ポリエチレングリコールは約３００ｇ／モル及び１００
０ｇ／モルの平均分子量を有する、請求項３７に記載の共重合エステル繊維。
【請求項４１】前記共重合エステル繊維はデニール当たり３グラム未満の平
均強度を有する、請求項３７に記載の共重合エステル繊維。
【請求項４２】当該鎖分岐剤はポリエチレンテレフタレートと共重合する３
官能性アルコール類、３官能性酸類、４官能性アルコール類、４官能性酸類、５
官能性アルコール類、５官能性酸類、６官能性アルコール類及び６官能性酸類よ
り構成する群から選択する、請求項３７に記載の共重合エステル繊維。
【請求項４３】当該鎖分岐剤はペンタエリスリトール、ジペンタエリスリト
ール、トリメシン酸、ピロメリト酸、ピロメリト酸ジ無水物、トリメリト酸、ト
リメリト酸無水物、トリメチロールプロパン及びジメチロールプロパンより構成
する群から選択したものである、請求項３７記載の共重合エステル繊維。
【請求項４４】請求項３７〜４３のいずれかに記載の繊維の組成物で定義し
たポリエチレングリコール改質共重合エステル。
【請求項４５】当該ポリエチレングリコールの前記共重合エステル繊維中で
の重量割合が約４パーセントと２０パーセントの間である、請求項３７及び３９
〜４３のいずれかに記載の共重合エステル繊維。
【請求項４６】当該ポリエチレングリコールの前記共重合エステル繊維中で
の重量割合が約８パーセント及び１４パーセントの間である、請求項３７〜４３
のいずれかに記載の共重合エステル繊維。
【請求項４７】当該ポリエチレングリコールの前記共重合エステル繊維中で
の重量割合が約１０パーセント及び１２パーセントの間である、請求項３７〜４
３のいずれかに記載の共重合エステル繊維。
【請求項４８】請求項３７〜４３のいずれかに記載の共重合エステル繊維か
ら作成した糸。
【請求項４９】当該糸は当該共重合エステル繊維及び第２の種類の繊維を含
む、請求項４８に記載の糸。
【請求項５０】請求項３７〜４３のいずれかに記載の共重合エステル繊維か
ら作成した布帛。
【請求項５１】当該布帛は共重合エステル繊維類及び第２の種類の繊維を含
む、請求項５０に記載の布帛。
【請求項５２】当該第２の種類の繊維は綿繊維類、レーヨン繊維類、ポリプ
ロピレン繊維類、アセテート繊維類、ナイロン繊維類、スパンデックス繊維類及
び従来のポリエステル繊維類より構成する群から選択した、請求項４９又は５１
のいずれかに記載の糸又は布帛。
【請求項５３】当該第２の種類の繊維はナイロン糸の形である、請求項４９
又は５１のいずれかに記載の糸又は布帛。
【請求項５４】当該第２の種類の繊維がスパンデックス繊維である、請求項
４９又は５１のいずれかに記載の糸又は布帛。
【請求項５５】当該第２の種類の繊維が綿繊維類である、請求項４９又は５
１のいずれかに記載の糸又は布帛。