JP2004502882A - 異形断面を有するポリマーフィラメント - Google Patents

Abstract

本発明は、フィラメントの長手方向軸線に対して垂直の開口した中空断面形状を有する異形ポリマーフィラメントを提供し、前記断面は、前記フィラメントと該同一の断面の第２のフィラメントとの交絡を防止するように寸法決めされる。本発明はまた、ポリアミドを溶融紡糸することによってこのようなフィラメントを製造する方法、およびこのようなフィラメントを溶融紡糸する際の使用に適した紡糸口金を提供する。

Description

【０００１】
（発明の分野）
本発明は、フィラメントの長手方向軸線に対して垂直の「開口した中空」異形断面を有する合成ポリマーフィラメントに関する。さらに、本発明は、フィラメントを溶融押出するための紡糸口金プレート、および溶融押出によるフィラメントの製造方法に関する。
【０００２】
（発明の背景）
合成ポリマー、特にナイロン６６およびナイロン６のようなポリアミドポリマーからの紡績繊維またはフィラメント、および同一のポリアミドポリマーから溶融押出されたマルチフィラメント糸は、アパレル用途に、典型的に部分配向糸（ＰＯＹ）および延伸糸として製造される。ＰＯＹは約５５％よりも大きな破断伸びを有し、延伸糸はより小さな伸びを有する。いずれかの種類、例えばＰＯＹおよび延伸糸のマルチフィラメント糸を備える各フィラメントの最も一般的な断面形状は円形である。個々のフィラメント断面形状の種々の形態は、日本国特公平第０１−２０２４３号（Ｎｉｈｏｎ　Ｅｓｔｅｒ　ＫＫ）に開示された三葉状または６葉状、米国特許第５，８３４，１１９号（Ｒｏｏｐ）によって開示されているようなスキャラップ状楕円形断面、および米国特許第５，６０４，０３６号（Ｂｅｎｎｅｔｔ等）に開示された単一の長手方向ボイドを有する中空ポリアミドフィラメントを含む。
【０００３】
上述の実施例のすべては、異形断面が賦形されたＰＯＹおよび延伸糸の公知の別形態である。円形以外の断面形状を有するフィラメントは、種々の視覚的な美しさ、不透明性とカバー、およびより軽い重さを有する織物および衣服用のマルチフィラメント糸を提供する。中空フィラメントからの糸、例えば最後に言及した米国特許の糸は、従来の円形フィラメントと対照的に長手方向のボイドがなく、より軽い重量の織物と衣服および熱保持特性の強化を提供する。中空フィラメント糸は、従来のプロセス、例えば嵩高な糸を獲得するためのエアジェット加工（ＡＪＴ）および仮撚り加工（ＦＴＴ）によって加工される場合、アパレル用途に特に適している。また、製織用途に直接使用するための平坦な中空糸が公知である。
【０００４】
大きなボイド体積の中空の部分配向糸および平坦なナイロン糸の両方は、ベネット等によって開示されている。しかし、長手方向のボイドを有するフィラメントは、紡糸時に完全に閉じることが難しく、また加工プロセス時に相当変形する可能性がある。このことによって、「Ｃ字形状の」フィラメントおよび／または潰れた管の断面形状が生じることがある。Ｃ字形状のフィラメントは共に密に圧縮される可能性があり、隣接フィラメント間の開放空間が失われる。さらに、Ｃ字形状断面のフィラメントおよび潰れたチューブ断面は、このような現象の結果として望ましくない糸および織物特性を生じる。織物および衣服の織物密度の増加および熱保持の現象は、望ましくない特性に含まれる。さらに、様々な量の長手方向の破裂ボイドを有するフィラメントからの糸は、染色織物のストリーキネスの原因となり、完全なフィラメントボイドは日和見細菌が繁殖する余地を与える。
【０００５】
上に列挙した不都合は、新規な断面を有するポリマーフィラメントの製造によって克服することができることが今や確認されている。
【０００６】
本発明は、フィラメントの長手方向軸線に対して垂直の「開口した中空の」断面形状を有する合成ポリマーから異形フィラメントを提供する。断面は、フィラメントと該同一の断面の第２のフィラメントとの交絡を防止するように寸法決めされる。このことは、断面の各先端に隣接した領域が、開口した中空断面の開口部を画定する領域の間の間隔よりも広いことを意味する。
【０００７】
本発明の異形断面形状のフィラメントは、押出細管の新規な形状および設計によって提供される。本発明のフィラメントは、多細管紡糸口金プレートを通して合成ポリマーを溶融押出することによって直接調製される。「開口した中空」という用語は、中空の中心部と、その中心部の周囲に延びてその中心部を囲む壁部分を画定する中実領域とを有する一般的にＣ字状またはＵ字状の断面を示すが、壁部片側の開口部は中心部をフィラメントの外側に連結する。開口部は、中空の中心部の直径よりも狭く、これによって、中空の中心部とフィラメントの外側との間に喉部または狭窄部を形成する。
【０００８】
フィラメントは、中央中空領域を実質的に囲む中実部を備えることが好ましい。開口部はフィラメントの外面から中央中空領域内に通じる。中実部は足部に終端する脚部を含む。足部の対面する表面は、開口部の喉部（最も狭い寸法）を画定する。開口部の喉部は、９０°以下、より好ましくは７５°以下、最も好ましくは１０°〜６０°の半径方向角度アルファ（α）に対する。図１から理解されるように、半径方向角度アルファ（α）は、点Ｃから発する２つの光線Ｒ_１とＲ_２の間に画定される。点Ｃは、フィラメントの中実部の内面に位置する点であり、この点は、足部の先端を接線方向に接続する基準線Ｒ_３から最も遠くに位置する。各光線Ｒ_１、Ｒ_２は点Ｃから延び、また開口部Ｄの喉部を画定する足部の対面する表面の点に対して接線に位置する。中実部は、３６０°−角度α（３６０°−α）に等しい半径方向角度に対する。好ましくは、断面の中実部は少なくとも２７０°の半径方向角度に対する。より好ましくは、中実部は少なくとも３００°の半径方向角度に対する。
【０００９】
本発明によるフィラメントは、フィラメントの相互係合または積層を防止するように適合される。例えば、第２のフィラメントの断面の開口部を通した第１のフィラメント断面の中実部の端の挿入から生じる２つの断面のフック状の係合が防止される。この措置は、大きな半径方向角度を断面の中実部分に定めることによって、既述のように達成することができ、この場合フィラメント断面の開口部は非常に小さい。代わりにまたは追加して、断面の中実部の端を拡大して、開口部への他のフィラメントの挿入を阻止し得る。
【００１０】
本発明によるフィラメントの断面の中実部分は単一の連続的な曲線を形成し得る。断面は、「中央のアーチ状」部分または第１および第２の端を有する基部部分と、２つの側部または「脚」部分とを備えることが好ましい。脚部分は、中央アーチ状部分の第１および第２の端から略並んだ関係で延びる。
【００１１】
図１に示したフィラメント断面形状のような好ましい実施態様では、フィラメント断面形状は、中央アーチ状部分１（図１で水平に延在）と、中央アーチ状部分に接合された第１および第２の略平行な延びた脚部分２、３（図１で垂直に延在）とによって特徴づけられる。中央アーチ状部分１との連結部と反対の位置にある各脚部（２、３）の末端部分は、拡大された足部分４を画定する。各足部分４は、図１に示したように、足部の寸法Ｆと長さとによって特徴づけられる。異形フィラメント断面は中心で開口している。この開口部分は、３つの側面で脚部分２、３と中央のアーチ状基部部分１とによって画定される。足部分４は略並んだ関係に位置し、図１に示したように、開口部分に通じる寸法Ｄを有する足部分の対面する表面の間のアパーチャを画定する。寸法Ｄは寸法Ｆよりも小さい。この結果、異形フィラメントの任意の脚部の任意の足部は、図２に示したように、他の任意の同一のフィラメントの１対の脚部の間のアパーチャに対して十分に大きく、マルチフィラメント糸束の他のフィラメントの脚部の間に第１のフィラメントの足部が収容される（交絡される）のを防止する。
【００１２】
好ましくは、本発明による異形ポリマーフィラメントを形成するために使用されるポリマーはポリアミドである。より好ましくは、ギ酸法によるポリアミドポリマーは４０よりも大きな相対粘度を有し、なおより好ましくは、ギ酸法によるポリアミドの相対粘度は４６〜５６の範囲にある。好ましくは、ポリアミドは、ナイロン６６とナイロン６とコポリアミドとから成る群から選択される。
【００１３】
好ましくは、単一のフィラメント線密度は０．５〜２０ｄｔｅｘ、より好ましくは２〜１０ｄｔｅｘである。最も好ましくは４ｄｔｅｘ未満である。好ましくは、フィラメント断面形状は、フィラメントの長さに沿って実質的に一定である。好ましくは、フィラメントの非均一性は１ウスタ（Ｕｓｔｅｒ）％未満である。
【００１４】
本発明による異形フィラメントは、特に、ＡＪＴ（エアジェット加工）またはＦＴＴ（仮撚り加工）による加工後に、より軽い単位重量の糸を提供する。糸は、大きな自由体積の空気空間を取り込む。空気空間体積は、糸から製造される織物および衣服の熱保持の強化に貢献する。糸は、織物内に編まれるかまたは織られるとき、単に円形断面のフィラメントから同様に構成された織物よりも低密度の織物を提供する。さらに、糸は高い湿分排出能力を示す。
【００１５】
したがって、本発明は、本発明による異形フィラメントの少なくとも一部を含むマルチフィラメント糸をさらに提供する。
【００１６】
好ましくは、糸は、本発明による異形フィラメントの少なくとも１０重量％、より好ましくは、少なくともこのようなフィラメントの２５重量％、なおより好ましくは、このようなフィラメントの少なくとも５０重量％を含み、最も好ましくは、このようなフィラメントから本質的に構成される。
【００１７】
本発明は、本発明による糸の少なくとも一部を含む製品を提供する。好ましくは、製品は、本発明による糸から編まれるかまたは織られる編織布を含む。
【００１８】
本発明のさらなる態様は、ポリマーをフィラメントへと溶融押出することによって、本発明による開口した異形中空フィラメントを製造するための紡糸口金である。紡糸口金は、細管の集合によってつながれる上部および下部を有するプレートを備える。細管の形状、サイズおよび構造は、本発明によるフィラメントを溶融紡糸するように適合される。特に、各細管は図３ａのような２つの隣接セグメントを備えるか、この場合、各セグメントからの溶融ポリマー流がセグメント間のある点で合流する際に、フィラメントの軸線に対して長手方向の開口した中空フィラメント断面が獲得され、あるいは各細管は図３ｂのような開口した中空横断面を有する。
【００１９】
開口した異形中空フィラメントを製造するための好ましい紡糸口金プレートは、各細管が図３ａの２つのセグメントから成る紡糸口金プレートである。各セグメントは、１対の突出部分を有する接合部を各端に有する直線長部分から構成される。第１の端において、１対の突出部分は等しい面積を有し、各々は丸い部分３３、３４に終端する直線部分３１、３２を備える。第２の端（第１の端の反対の位置）には、等しくない面積の１対の突出部分がある。第１の等しくない面積の突出部分は直線部分３５と丸い部分３６とから成り、第２の等しくない面積の突出部分は直線部分３７と丸い部分３８とから成る。したがって、細管の各セグメントは、３つの等価の突出部分を、２つは一方の端にまた１つは反対の位置にある端に有する。各セグメントの上に存在する特異な（より長い）突出部分は、直線部分３７と丸い部分３８とから成る。好ましくは、各細管セグメントは他方のセグメントの鏡像である。より好ましくは、例えば図３ａに示したように、各セグメントは他方のセグメントの重ね合わせ不可能な鏡像である。重ね合わせ不可能な鏡像関係は、各セグメントが、人間の左右の手が有するのと同一の扱いやすさを有することを意味する。
【００２０】
フィラメントの軸線に対して長手方向の開口した中空フィラメント断面は、セグメント間のある点で各セグメントからの溶融ポリマー流が合流する際に、獲得される、すなわち溶融ポリマー流が、図３ａに示した左右の細管セグメントの対面する丸い部分３８の間で合流する際に、本発明の開口した中空フィラメント断面が形成される。
【００２１】
細管それら自体が、開口した中空断面を有する場合、図３ｂに示された細管は、開口した異形中空フィラメントを製造するための好ましい紡糸口金形状の断面である。各細管は、互いに反対の位置にある第１の端および第２の端とを有する第１の直線部分４０を備える断面形状を有する。第１の直線部分４０の第１の端から、第２の直線部分４８および第３の直線部分５０が分岐している。第２の直線部分４８は丸い部分４９に終端し、第３の直線部分５０は分岐点に延び、この場合、第４の直線部分５３および第５の直線部分５２はこの分岐点から延びる。第４および第５の直線部分は等しくない面積を有し、各々は丸い部分５４と５１に終端する。同様に、第１の直線部分の第２の端から、第６の直線部分４１および第７の直線部分４３が分岐している。第６の直線部分４１は丸い部分４２に終端し、第７の直線部分４３は分岐点に延び、この場合、第８の直線部分４６および第９の直線部分４４は、前記分岐点から延び、第８および第９の直線部分は等しくない面積を有し、各々は丸い部分４５と４７に終端する。
【００２２】
さらなる態様では、本発明は、本発明に従って修正されたフィラメント断面を有する延伸糸および部分配向糸（ＰＯＹ）を製造するための方法を提供する。一般的に、本方法は、ポリアミドメルト、典型的に４０〜６０ＲＶ、好ましくは４８〜５２ＲＶ（ギ酸で測定）のナイロン６６またはナイロン６を押出して、複数のフィラメントを形成する工程を含む。本発明による紡糸口金は、２４５〜２９５℃から選択される温度に、より好ましくは２８０℃に維持される。紡糸口金を通して押出されたマルチフィラメントは、空気クロスフロー内で冷却されて中実フィラメントを形成する。これらのフィラメントは、１分当たり３０００ｍ（ｍ／分）よりも速い速度でマルチフィラメント糸を巻き付ける前に、オイルで処理され、収束され、交錯かつ延伸されるか、あるいは非延伸のままである。
【００２３】
次に、図５の概略的なプロセスを参照すると、延伸糸は後続の通路Ａによって調製される。溶融されたポリマー１０、ポリアミドは、紡糸パック２０に注入され、また紡糸口金プレート３０を通して押し進められて、フィラメント４０を形成する。現れ出るフィラメントは、１分当たり約０．１５〜０．５ｍの空気速度を有する空気クロスフロー５０によって冷却される。冷却されたフィラメントは糸６０内に収束され、得られた糸束に油と水仕上げが７０において施されることが好ましい。糸６０は、第１の空気交錯ジェット８０を通して送られ、混ぜ合わせられた糸９０になる。糸９０は、第１のゴデット９２（供給ロール）およびその関連セパレータロールに送られ、数回巻いてスリップを防止し、次に、第２のゴデット９４（延伸ロール）およびその関連セパレータロールに送られる。延伸ロール９４は、供給ロール９２の表面速度よりも６０〜１００％、好ましくは８０％速い表面速度で運動している。これによって、糸束は、好ましくは約１．８の合計係数だけ延伸され（細長くされ）、全体のヤーンタイターを低減して糸１００を形成する。延伸糸１００は緩和装置１１０によって好ましくは処理されて、延伸を固定し、また関連技術で従来実践されているように糸を緩和する。蒸気、加熱流体、ホットチューブ、ホットシュー、加熱ロールを含む公知の任意の緩和装置を使用し得る。緩和された糸束１２０は、第２の交錯ジェット１３０を通して任意選択的に通過され、また緩和された糸１４０が１分当たり３０００ｍよりも大きな、より好ましくは１分当たり約３８００ｍの巻取速度でチューブ１５０に巻き付けられる前に、任意選択的に油が施される。得られる延伸糸は、２５〜４５％、好ましくは４０〜４５％の伸びと、３５〜４５のｃＮ／ｔｅｘの靭性とを有する。
【００２４】
代わりに、図５のプロセス概略図を参照すると、部分配向糸（ＰＯＹ）は後続の通路Ｂによって調製される。溶融したポリマー１０、ポリアミドは、紡糸パック２０に注入され、また紡糸口金プレート３０を通して押し進められて、フィラメント４０を形成する。現れ出るフィラメントは、１分当たり約０．１５〜０．５ｍの空気速度を有する空気クロスフロー５０によって冷却される。冷却されたフィラメントは糸６０に収束され、また得られた糸束７０に油および水仕上げが施されることが好ましい。糸６０は、関連技術で公知のようなインターフロアチューブ７５を包含する蒸気雰囲気を通して送られる。蒸気処理された糸８５は、８０において混ぜ合わせられ、糸が受け得る巻取張力の変化を制御するゴデット８２およびゴデット８４の周囲に部分的に巻かれる。糸１１５は、１分当たり約３８００ｍの速度で、糸パッケージとしてチューブ１６０に巻き付けられる。製造されたＰＯＹは、好ましくは５５〜８５％、好ましくは７５％の伸長と、２５〜４０ｃＮ／ｔｅｘ、好ましくは約３０ｃＮ／ｔｅｘの靭性とを有する。
【００２５】
（試験方法）
水の灯心試験方法
本方法の原理は、水に浸漬された織物ストリップの下端と垂直に織物ストリップを吊設することを含む。水が織物を上昇する高さは、固定時間間隔で測定する。採取する織物サンプルは長さ３００ｍｍ、幅２５ｍｍである。サンプルは、１６時間、８５％±５％の相対湿度および２０℃±２℃に調整する。２分後に２０℃±２℃の水の最大上昇高さを測定する。水の表面から織物上の水の最大上昇点までの高さを測定する。織物の各垂直方向について、３回の測定の平均値を記録する。
【００２６】
（織物厚さ試験方法）
織物の厚さは、特定の圧力下で測定される材料の上部と下部との間の平均距離である。水の灯心について織物サンプルを調整する。使用した測定装置は５０ｃｍ^２のプレッサフットを有するＳｈｉｒｌｅｙ　Ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ　Ｇａｕｇｅである。圧力フットは、それ自体の運動量を受けて織物上に落下可能である。測定を１０回繰り返して、最も狭い０．０５ｍｍまでの平均および標準偏差を記録する。
【００２７】
（実施例）
（実施例１）
図５に概略的に示した装置および図３ａによる２つのセグメント細管を有する紡糸口金プレートを使用して、９６ｄｔｅｘおよび２６のフィラメントの第１のマルチフィラメント糸（糸１Ａ）をＰＯＹとして紡糸した。
【００２８】
ギ酸法によって、４９．４ＲＶのナイロン６６のポリマーチップを溶融し（１０）、また２８０℃の紡糸口金温度において、フィルタパック２０を通してまた図３ａに示したセグメント化断面形状の２６の細管を有する紡糸口金プレート３０を通して押出した。
【００２９】
次に、現れ出るフィラメント４０を、１分間当たり０．４５メートルの空気速度を有する空気クロスフロー５０で冷却した。図３ａを参照すると、２つのセグメント細管の対面するローブ３８に最初に出会うように、急冷空気を方向付けた。冷却されたフィラメント６０を７０で糸の中に収束し、７０において、得られた糸束に油および水仕上げを施した。仕上げが施された収束した糸を図５の通路Ｂに沿って送った。インターフロアチューブ７５を含む蒸気雰囲気を通して糸を通過させた。蒸気処理された糸８５を装置８０で混ぜ合わせた。混ぜ合わせた糸１１５を、１分間当たり３８００メートルの速度でチューブ１６０上に糸パッケージとして巻き付けた。
【００３０】
このようにして製造したＰＯＹは、９６ｄｅｃｉｔｅｘの糸線密度、約７５％の破断伸び、および３０ｃＮ／ｔｅｘの靭性を有した。糸の断面は図４ａに示されている。
【００３１】
９６ｄｔｅｘおよび２６のフィラメントの第２のマルチフィラメントの部分配向糸（糸Ｂ）を、図５に概略的に示した装置を使用して、第１のＰＯＹと同様に正確に紡糸した。糸１Ｂのために、図３ｂの細管を有する紡糸口金プレートを使用した。伸びおよび靭性特性は第１のＰＯＹと同一であった。糸１Ｂの断面は図４ｂに示されている。
【００３２】
２６の「円形断面」形状の細管を有する紡糸口金プレートに、前記紡糸口金プレートを置き換える点を除いて、９６ｄｔｅｘおよび２６のフィラメントの比較用のマルチフィラメント糸（糸１Ｃ）を第１の糸と正確に同一の方法で紡糸した。
【００３３】
すべてのサンプル、すなわち１Ａと１Ｂ（本発明の糸）および１Ｃ（比較用の円形断面の糸）を個別に８つに撚り、次に、ＨＥＢＥＲＬＥＩＮ　ＨＥＭＡＪＥＴ（登録商標）を使用してエアジェット加工して（ＡＪＴ）、７３０ｄｅｃｉｔｅｘの２０８のフィラメント（８ｘ２６のフィラメント）の加工糸を製造した。これらの加工糸を２つに撚って、「完全カーディガン構造」に編み込み、熱伝達について試験した。
【００３４】
熱伝達試験方法は、本質的にＡＳＴＭ　Ｄ１５１８−８５の試験方法であった（１９９０年に再承認）。この方法により、熱く乾燥した一定温度の水平の平坦プレートから、編まれたカーディガン試験材料の層を通して、比較的静かな低温の雰囲気までの熱伝達の時間速度を測定する。耐熱性を測定し、断熱またはＣＬＯ値を計算した。「ＣＬＯ」はＡＳＴＭ　Ｄ１５１８の「衣類耐熱性」の単位であり、０．１５５（℃　ｍ^２Ｗ^−１）に等しい。ベース温度は２５℃（Ｔ_１）であり、ヘッドプレート温度は３５℃（Ｔ_２）であった。試験手順中、カーディガンニットに印加された最小圧力は２６０Ｎｍ^−２であった。各サンプルを３回試験して、以下の表１に記録された平均結果を得た。
【００３５】
表１に記録されたこれらの試験結果によれば、好ましい開口した中空断面では、ニット構造の円形断面糸と比べて１３〜１５％の耐熱性の向上が示されている。同様に、開口した中空断面のＣＬＯ値は、ニット構造の円形断面糸と較べて１３〜１５％増加した。明らかに、試験したニット構造の開口中空フィラメント糸は、円形フィラメント糸と較べて優れた断熱体である。
【００３６】
【表１】

【００３７】
（実施例２）
実施例１からのＰＯＹサンプル、すなわち、両方が９６ｄｅｃｉｔｅｘおよび２６の紡糸されたフィラメントの糸１Ａおよび比較用の糸１Ｃを、ＤＣＳ１２００加工機械で１分間当たり６００メートルにより仮撚り加工（ＦＴＴ）した。加工機械の主ヒータは２２０℃であり、補助ヒータは使用しなかった。７８ｄｅｃｉｔｅｘおよび２６のフィラメント（７８ｆ２６）の延伸加工糸を、１／７／１の平滑／作動／平滑に構成された加工機械の６ｍｍソリッドセラミックディスクで調製した。７８ｆ２６の糸を、２８ゲージの平坦な交絡織物の中に円形に編み込み、擦って磨き、着色して、ヒートセットした。３００ｍｍ×２５ｍｍの織物サンプルに水の灯心試験を行った。これらのサンプルを水浴内に垂直に吊し、２分後に水の垂直上昇を測定した。３つのサンプルの平均が表２に示されている。好ましい断面のフィラメントを有する糸から構成された織物は、円形フィラメント断面の糸から同一に構成された織物と較べて水の灯心の利点を示した。水の灯心能力におけるこの利点は、少なくとも２倍の改善である。
【００３８】
【表２】

【００３９】
（実施例３）
１９２ｄｅｃｉｔｅｘおよび５２のフィラメントの延伸糸を、図５の装置で、また図３ａの断面形状の５２の細管を有する紡糸口金プレートを使用して紡糸した。４９．４ＲＶ（ギ酸法による）のナイロン６６ポリマーを溶融し（１０）、ポリマーフィルタパック２０を通して、次に、２８０℃の温度に維持された上述の紡糸口金３０を通して押出した。押出したフィラメント４０を、１分間当たり０．４メートルで流れる空気クロスフロー５０内で冷却した。図３ａに示した２つのセグメント細管の対面するローブ３８に最初に出会うように、空気クロスフロー５０を方向付けた。油および水を適用して、冷却したフィラメントを糸束６０の中に収束し、別の通路Ａに沿って送った。関連技術で典型的に実践されているように、糸をエアジェット８０で混ぜ合わせた。次に、混ぜ合わせた糸９０を、供給ロール９２および関連のセパレータロール（ロール上に数回の巻きを形成し、スリップを防止）を介して、供給ロール９２の表面速度よりも８０％速い表面速度で動く第２のゴデット９４および関連のセパレータロール（延伸ロール）に供給した。混ぜ合わせた糸束９０を１．８の合計係数だけ延伸して、全体のヤーンタイターを低減した。延伸糸１００を蒸気ジェット１１０で処理し、延伸を固定しまた糸を緩和した。緩和した糸束１２０を、第２の交錯ジェット１３０を通して通過させ、次に、１分間当たり３８００メートルの速度で糸１４０をチューブ１５０上に巻き付けた。このプロセスによって、１９２ｄｅｃｉｔｅｘの糸線密度、４２．８％の破断伸び、４１ｃＮ／ｔｅｘの靭性を有する完全延伸糸（ＦＤＹ）のケーキが提供された。乾燥形態の糸は、ギ酸法による５０．３のＲＶを有した。この５２のフィラメント糸のフィラメントは、図４ａに示したフィラメントと実質的に同様である長手方向軸線に垂直の断面形状を有する。
【００４０】
この糸、すなわち糸３Ａを、３／１の綾撚り織布の横糸として使用したが、縦糸は７８ｄｅｃｉｔｅｘ（５１の円形フィラメント）であった。製織および織物仕上げの詳細が表３に示されている。比較例として、１９２ｄｅｃｉｔｅｘおよび５２のフィラメントの完全延伸糸を、上述と正確に同一の方法で、しかし「円形断面」の細管を有する紡糸口金プレートを使用して紡糸し、この糸を糸３Ｂと呼んだ。第２の織物サンプルを、上述のように糸３Ｂを使用して横糸内に織った。製織および織物仕上げの詳細が表３に示されている。２つの織物を、生地の着色されたヒートセット形態で同一に仕上げた。各織物試料（生地、着色およびヒートセット）から、７５平方ミリメートルの１０のサンプルを切断した。これらのサンプルの織物厚さについて、マイクロメータを使用して同一の方法で測定した。織物厚さの測定（１０回の測定の平均）の結果が表３に示されている。好ましい断面フィラメントを横糸に含む織物は、縦糸および横糸内の完全に円形の断面フィラメントから織られた織物よりも厚かった。この結果、好ましい断面フィラメントを横糸に有する織布によって、軽量で美しいより低密度の織物が提供された。
【００４１】
【表３】

【００４２】
実施例のみによって、上述の実施態様について説明してきた。本発明によるフィラメント、糸、紡糸口金および方法の他の多くの実施態様は、当業者に明白であろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】
寸法Ｒ、Ｆ、Ｄ、光線Ｒ_１、Ｒ_２、基準点Ｃ、接線基準線Ｒ_３および角度アルファ（α）を示した好ましい断面形状を有する１つのフィラメントを通したフィラメントの長手方向軸線に垂直の断面図である。
【図２】
本発明による隣接した２つのフィラメントを通したフィラメントの長手方向軸線に垂直の断面図である。
【図３ａ】
本発明による２つのセグメントの紡糸口金細管の断面形状の平面図（一定の縮尺率）である。
【図３ｂ】
本発明による１つのセグメントの紡糸口金細管の断面形状の平面図（一定の縮尺率）である。
【図４ａ】
図３ａの紡糸口金細管の断面形状から本発明に従って溶融紡糸することによって製造された２６のフィラメントを含む糸断面の糸束の顕微鏡写真である。
【図４ｂ】
図３ｂの紡糸口金細管の断面形状から本発明に従って溶融紡糸することによって製造された２６のフィラメントを含む糸断面の糸束の顕微鏡写真である。
【図５】
本発明による完全延伸糸（Ａ）およびＰＯＹ（Ｂ）の紡糸工程を実施するための装置の概略図である。

Claims (38)

1. フィラメントの長手方向軸線に対して垂直の開口した中空断面形状を有し、前記断面が、前記フィラメントと該同一の断面の第２のフィラメントとの交絡を防止するように寸法決めされることを特徴とする異形ポリマーフィラメント。
2. フィラメントの長手方向軸線に対して垂直の開口した中空断面形状を有し、前記断面の各先端に隣接した領域が、前記開口した中空断面の開口部を画定する前記領域の間の間隔よりも広いことを特徴とする異形ポリマーフィラメント。
3. 前記断面が、中実部と、中央中空領域と、該中央中空領域内に通じる開口部とを備え、前記開口部が９０°未満の半径方向角度に対することを特徴とする請求項１または２に記載の異形ポリマーフィラメント。
4. 前記開口部が６０°未満の半径方向角度に対することを特徴とする請求項３に記載の異形ポリマーフィラメント。
5. 前記断面が、中実領域と、中央中空領域と、該中央中空領域内に通じるアパーチャとを備え、また前記アパーチャに隣接した領域内のフィラメント断面の中実部の半径方向厚さが、前記中実領域の平均半径方向厚さよりも厚いことを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の異形ポリマーフィラメント。
6. 前記断面が、第１および第２の端を有する基部と２つの側部とを備え、前記側部が、前記基部部分の第１および第２の端から略平行な関係で延びることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の異形ポリマーフィラメント。
7. 前記基部および２つの側部がアーチ形状であることを特徴とする請求項６に記載の異形ポリマーフィラメント。
8. フィラメントの長手方向軸線に対して垂直の断面形状を有し、前記断面形状が、中央アーチ状部分と第１および第２の延びた脚部分とを有し、前記脚部分の各々が基端および末端部分を有し、前記基端部分は前記中央部分に接合し、かつ前記末端部分は各脚部分の足部分に接合し、前記足部分は寸法Ｆを有し、前記脚部分および前記中央アーチ状部分は開口部分を画定し、前記足部分は略平行な関係に位置し前記開口部分に通じるアパーチャを画定し、前記アパーチャは寸法Ｆよりも小さい寸法Ｄを有することを特徴とする異形ポリマーフィラメント。
9. 前記ポリマーがポリアミドであることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の異形ポリマーフィラメント。
10. 前記ポリアミドポリマーが、ギ酸法による４０よりも大きな相対粘度を有することを特徴とする請求項９に記載の異形ポリマーフィラメント。
11. ギ酸法による前記ポリアミドの相対粘度が、４６〜５６の範囲にあることを特徴とする請求項１０に記載の異形ポリマーフィラメント。
12. 前記フィラメントの線密度が２０ｄｔｅｘ未満であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の異形ポリマーフィラメント。
13. 前記フィラメントの線密度が４ｄｔｅｘ未満であることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の異形ポリマーフィラメント。
14. 前記フィラメント断面が、前記フィラメントの長手方向に沿って実質的に一定であることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載の異形ポリマーフィラメント。
15. 前記ポリマーが、ナイロン６６とナイロン６とナイロン６６またはナイロン６のコポリマーとの群から選択されることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の異形ポリマーフィラメント。
16. 請求項１〜１５のいずれか１項に記載の異形フィラメントの少なくとも一部を含むことを特徴とするマルチフィラメント糸。
17. 前記糸が、本発明による前記開口した中空フィラメントから本質的に構成されることを特徴とする請求項１６に記載のマルチフィラメント糸。
18. 前記糸が延伸糸であることを特徴とする請求項１６に記載のマルチフィラメント糸。
19. 前記糸が、約２０〜５０％の破断伸びと、約２５〜６０ｃＮ／ｔｅｘの靭性とを有することを特徴とする請求項１８に記載のマルチフィラメント糸。
20. 前記糸が、部分的に配向された糸（ＰＯＹ）であることを特徴とする請求項１６に記載のマルチフィラメント糸。
21. 前記糸が、約５５〜８５％の破断伸びと、約２５〜４０ｃＮ／ｔｅｘの靭性とを有することを特徴とする請求項２０に記載のマルチフィラメント糸。
22. 請求項１６に記載のマルチフィラメント糸の少なくとも一部を含むことを特徴とする製品。
23. 前記製品が、前記マルチフィラメント糸から編まれるまたは織られる織布を含むことを特徴とする請求項２２に記載の製品。
24. 紡糸口金が、細管の集合によってつながれる上部および下部を有するプレートを備え、（ａ）各細管が、開口した中空横断面を有するか、あるいは（ｂ）各細管が２つの隣接セグメントを備え、各セグメントからの溶融ポリマー流が、前記セグメント間のある点で合流する際に、フィラメントの軸線に対して長手方向の開口した中空フィラメント断面が獲得されることを特徴とするポリマーをフィラメントへと溶融押出することによって請求項１〜２１のいずれか１項に記載の開口したプロフィル中空フィラメントを製造するための紡糸口金。
25. 各細管が２つのセグメントから構成され、各セグメントが、１対の突出部分を有する接合部を各端に有する直線長部分から構成され、第１の端において前記１対の突出部分が等しい面積を有し、各々は丸い部分に終端する直線部分を備え、第２の端において前記１対の突出部分が等しくない面積を有し、各々は丸い部分に終端する直線部分を備えることを特徴とする請求項２４に記載の紡糸口金。
26. 各セグメントが他方のセグメントの鏡像であることを特徴とする請求項２５に記載の紡糸口金。
27. 各セグメントが、他方のセグメントの重ね合わせ不可能な鏡像であることを特徴とする請求項２６に記載の紡糸口金。
28. 前記細管それら自体が、開口した中空断面を有し、各細管がある断面形状を有し、該断面形状が、
    互いに反対の位置にある第１の端および第２の端とを有する第１の直線部分と、
    第２の直線部分および第３の直線部分が前記第１の部分の前記第１の端から分岐し、前記第２の直線部分が丸い部分に終端し前記第３の直線部分が第１の分岐点に延びる、第２の直線部分および第３の直線部分と、
    第４の直線部分および第５の直線部分が前記第１の分岐点から延び、前記第４および第５の直線部分が等しくない面積を有し丸い部分に各々が終端する、第４の直線部分および第５の直線部分と、
    第６の直線部分および第７の直線部分が前記第１の直線部分の前記第２の端から分岐し、前記第６の直線部分が丸い部分に終端し前記第７の直線部分が第２の分岐点に延びる、第６の直線部分および第７の直線部分と、
    第８の直線部分および第９の直線部分が前記第２の分岐点から延び、前記第８および第９の直線部分が等しくない面積を有し丸い部分に各々が終端する、第８の直線部分および第９の直線部分と
    を備えることを特徴とする請求項２４に記載の紡糸口金。
29. 請求項２４〜２８のいずれか１項に記載の紡糸口金を通してポリアミドメルトを押出する工程と；押出されたメルトを空気クロスフロー内で冷却し、中実フィラメントを形成する工程と；蒸気雰囲気を通して、急冷されたフィラメントを任意選択的に通過させ、繊維仕上げオイルを適用し、糸を任意選択的に交錯させ、表面速度が固定量によって異なる供給ロールおよび延伸ロール対上に糸を通過させ、優れた糸パッケージを形成するために最終的な糸の収縮を低減するように延伸糸を処理し、繊維仕上げ油を選択的に適用し、糸を交錯させ、および３０００ｍ／分よりも速い速度でフィラメントを巻き付ける工程と
    を含むことを特徴とする請求項１〜２１のいずれか１項に記載の修正されたフィラメント断面を有する延伸糸を製造する方法。
30. 請求項２４〜２８のいずれか１項に記載の紡糸口金を通してポリアミドメルトを押出する工程と；前記押出されたメルトを空気クロスフロー内で冷却し、中実フィラメントを形成する工程と、蒸気雰囲気を通して前記急冷されたフィラメントを任意選択的に通過させ、繊維仕上げ油を適用し、張力制御ロール上に前記糸を任意選択的に通過させ、前記糸を任意選択的に交錯させ、および３０００ｍ／分よりも速い速度で前記フィラメントを巻き付ける工程と
    を含むことを特徴とする請求項１〜２１のいずれか１項に記載の修正されたフィラメント断面を有する部分配向糸（ＰＯＹ）を製造するための方法。
31. 前記ポリマーが、４０〜６０ＲＶ（ギ酸で測定された）のポリアミドであることを特徴とする請求項２９または３０のいずれか１項に記載の方法。
32. 前記紡糸口金の温度が約２４５〜２９５℃であることを特徴とする請求項２９または３０のいずれか１項に記載の方法。
33. 前記空気クロスフローの空気速度が、１分当たり約０．１５〜０．５ｍであることを特徴とする請求項２９〜３２のいずれか１項に記載の方法。
34. 前記冷却されたフィラメントを糸束に収束し；該糸束を第１のゴデット（供給ロール）に送り、続いて第２のゴデット９４（延伸ロール）に送り、前記第２のゴデットを前記供給ロールの表面速度よりも１０〜１００％速い表面速度で移動させ、前記糸を延伸し、これによって全体のヤーンタイターを低減し、および前記延伸糸を熱処理し、前記延伸を固定しまた前記糸を緩和し、延伸糸を提供する：
    上記工程のとおり、前記冷却されたフィラメントの巻き付けの前に、前記冷却されたフィラメントをさらに処理することを特徴とする請求項２９、３１、３２または３３のいずれか１項に記載の方法。
35. 前記冷却されたフィラメントを糸束に収束し；前記収束された糸をインターフロアチューブを包含する蒸気雰囲気を通して送り；前記蒸気処理された糸を混ぜ合わせおよび巻き付けて、部分配向糸（ＰＯＹ）を提供する：
    上記工程のとおり、前記冷却されたフィラメントの巻き付けの前に、前記冷却されたフィラメントをさらに処理することを特徴とする請求項３０〜３３のいずれか１項に記載の方法。
36. 請求項１８に記載の前記延伸糸から製造されることを特徴とするマルチフィラメントエアジェットテクスチャード加工糸。
37. 請求項２０に記載の前記部分配向糸から製造されることを特徴とするマルチフィラメントエアジェットテクスチャード加工糸。
38. 請求項２０に記載の前記部分配向糸から製造されることを特徴とするマルチフィラメント仮撚りテクスチャード加工（ＦＴＴ）糸。

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