JP2005507033A - 異種複合糸、その布および製造方法 - Google Patents

Abstract

衣料品を製造するのに有用な異種複合糸は、組み合わされた二成分糸と伴糸とを含んでなり、該二成分糸は熱可塑性の弾性ポリマーを含んでなる軸コアと、コアに結合した、かつ、熱可塑性の非弾性ポリマーを含んでなる複数の翼とを含んでなる。

Description

【関連出願の相互参照】
【０００１】
本件出願は２００１年９月２８日出願の米国仮特許出願第６０／３２５，６１９号の優先権を主張するものである。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、高収縮、潜在伸張の溶融紡糸二成分繊維と１つ以上のより低収縮性繊維とから製造された、高伸張回復率の異種複合糸、好ましくは自己嵩高性の織編用糸に関する。
【背景技術】
【０００３】
良好な嵩高さと伸張と回復とを示す糸は、非弾性または硬い糸（複合糸）の仮撚りテクスチャー加工、弾性糸上への硬い糸のラップ被覆、硬い糸の弾性糸での空気被覆または硬い糸の弾性糸との空気交絡、および弾性糸上へのスフ糸カバーのコア紡糸をはじめとする様々な方法によって製造される。例えば、石井（Ｉｓｈｉｉ）に付与された特許文献１を参照されたい。高められた嵩高さ、伸張および回復性の布は、１種以上のこれらの糸タイプを布中へ組み入れることによっておよび／または布生産プロセス中へ別々に供給されるスパンデックスのような弾性糸を使用することによって製造される。
【０００４】
良好な伸張および回復性の布は、一般に、硬い糸を製造するための別個のプロセス、または伸縮性の弾性糸を組み入れるための少なくとも別個の糸供給を必要とする。多くの場合、伸縮性糸は特別のテンショニング装置を必要とするであろう。例えば、エラストマーは、費用がかかり遅いものであり得る被覆工程を多くの場合必要とし、かつ、弾力のある張力または延伸の注意深い制御を必要とする。例えば、ラッピングまたは空気交絡によって、いったん被覆されると、糸はそれでも事実上弾性である。エラストマー構成成分のテンショニングの変わりやすさは、品質欠陥をもたらし得る。また、エラストマーが前被覆されないと、エラストマーが伴糸とは異なって染まるので、染色一様性問題、および／または伴糸よりも低いテナシティを有するむき出しのエラストマーの早期破壊、のような他の問題が起こるかもしれない。
【０００５】
石井（Ｉｓｈｉｉ）は、それぞれ、実施例１５および１６でナイロン糸と編まれるおよび織られることができる非対称二成分フィラメント糸を記載している。これらの実施例は、布中別々に二成分フィラメント糸とナイロン糸とを編むおよび織ることを教示している。高い伸縮性糸である二成分フィラメント糸の極めて高い収縮を考慮に入れて、石井（Ｉｓｈｉｉ）は、布を製造する前に二成分フィラメント糸の弛緩が糸を取り扱うのに必要であることを認めている。
【０００６】
高伸縮性糸は一様な特性を達成するために糸張力の注意深い制御を必要とし、そしてこれらの特性はデニール変動、仕上げ剤レベルなどのために絶えず変化し得る。従って、石井（Ｉｓｈｉｉ）は、長さにおける一様な供給および布構造における弾性を保証するために、糸のテンショニングを選んでいる。しかしながら、テンショニングはまた、投資とメンテナンスとを必要とする。
【０００７】
さらに、紡糸の間ずっと全く弛緩されなかった糸を使用することが多くの場合望ましい。これは、二成分フィラメント中に回復可能に、および非回復可能に最大収縮を保持し、複合糸に最適の伸縮および嵩高化ポテンシャルを提供する。
【０００８】
【特許文献１】
米国特許第４，８６１，６６０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このように、所望の伸張および回復性を示す糸およびそれらからの物品、ならびに特に布およびそれらからの物品を製造する前に十分に弛緩されたことのない糸を提供する継続的要求が存在する。所望の伸張および回復性の糸の製造方法であって、テンショニングを必要としない方法をデザインすることもまた望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
１００％二成分糸が有用であり得るが、二成分糸の経済性および伸張回復性は、多くの場合、複合糸および布でベストを示すであろう。多くの布で１０〜５０％の含有率が有用な伸張回復性、ならびに他の触感および美感上の利点を提供するのに適切である。本発明の糸は、所望の伸張および回復性を示す糸およびそれらからの物品を提供する継続的要求を満たし、また先行技術の弛緩された高い伸縮性二成分フィラメント糸に関連した問題をも克服する。本発明はこれを、二成分フィラメント糸が伴糸とユニタリー糸構造に前もって組み合わされている異種糸を提供することによって達成する。かかる異種糸は、布を製造するのに先立って糸を取り扱うために弛緩を必要としない。むしろ、本発明の異種糸の「弾性ポテンシャル」は二成分加工段階で統合される。これらの異種糸は、布製造で硬い糸として取り扱うことができる。弾性ポテンシャルは布の仕上げで活性化される。さらに、ｓ／ｚ撚り制御も必要とされない。
【００１１】
本発明の異種糸は、特に石井（Ｉｓｈｉｉ）の欠点の多くを克服する。例えば、本発明の異種糸は、使用前に糸を熱架橋するまたは熱弛緩することを回避する。これは、２段階熱架橋プロセスを好む石井（Ｉｓｈｉｉ）よりも有利である。本発明の異種糸はまた、硬い糸状態で二成分糸を供給することによって、石井（Ｉｓｈｉｉ）で好まれたような、テンショニング必要性を回避する。上述したように、テンショニングは投資とメンテナンスとを必要とする。硬い糸状態で二成分を供給することは、従ってより経済的であり、石井（Ｉｓｈｉｉ）に記載された方法よりも信頼性が高く、特性が安定している糸を与える。
【００１２】
多くの場合、高収縮は二次加工で受け入れるまたは有利に利用することができ、本発明はこれを利用している。本願特許出願人は、本発明の糸からの生機布および衣料品構築物が余分の収縮を見込むように調節できることを見出した。さらに高収縮は、例えば異種糸構造物で布嵩高さを増やすために、または底重量編物で編布多孔性を減らすまたは制御するために、多くの布構築物で有利に利用することができる。また、紡糸中に面プレート上でわずかに（５％〜２０％）弛緩された糸は、硬い糸パッケージ送出特性を実質的に保持しながら、仕上げでの非回復性収縮を実質的に減らし、かつ、編むための糸靭性を高める。
【００１３】
さらに、糸の共混繊および共テクスチャー加工は、共混繊および共テクスチャー加工されるべき２つの糸が類似の特性を有する場合により生産的である。本発明で、延伸された前弛緩状態の二成分糸は、硬い伴糸に類似した、標準的な弾性繊維とは非常に異なる特性を有する。このように、本発明の二成分糸は、他の硬い伴糸と効率的に空気テクスチャー加工または空気混繊することができる。
【００１４】
本発明で、時期尚早な収縮は適切なパッケージ形成とパッケージ硬さとによって抑制することができる。本願特許出願人は、活性化されていない状態のモノフィラメント二成分の大きなパッケージを巻いて、特性の有意な損失またはパッケージ硬さの変化なしに数ヶ月間それらを保管することが可能であることを見出した。
【００１５】
さらに、二成分フィラメントに関連した高収縮は、収縮と同時に、より低収縮伴糸が嵩高くならなければならないことを必要とする。本発明は、真っ直ぐな伴糸か、テクスチャー加工された伴糸かのどちらかが二成分糸と組み合わされるかもしれないことを予見している。真っ直ぐな伴糸は、幾つかの布では利点であり得る（テリー表面布の形成を言う）または他の場合にはネガティブであり得る（布ピッキングを増加させるかもしれない）ループを形成する傾向があろう。しかしながら、三次元的に捲縮した、またはテクスチャー加工された伴糸は、二成分フィラメントが収縮する時に、追加嵩高さの保管のための自然な曲がりを有し、テクスチャー加工された伴糸を使った二成分糸は、多くのアパレル用途で多くの場合利点である、より滑らかなまたは木綿様の表面を有する。
【００１６】
上述した利点は、二成分糸が熱可塑性の弾性ポリマーを含んでなる軸コアと、コアに結合した、熱可塑性の非弾性ポリマーを含んでなる複数の翼とを含む少なくとも１つの二成分フィラメントを含んでなる、組み合わされた二成分糸と伴糸とを含んでなる異種複合糸を提供する本発明によって獲得される。
【００１７】
上述した利点はまた、熱可塑性の弾性ポリマーを含んでなる軸コアと、コアに結合した、熱可塑性の非弾性ポリマーを含んでなる複数の翼とを含む少なくとも１つの二成分フィラメントを含んでなる二成分糸と伴糸とを一緒に紡糸する工程を含んでなる異種複合糸の製造方法を提供する本発明によって獲得される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明に従って、組み合わされた二成分糸と伴糸とを含んでなる異種複合糸が提供される。図１は、本発明の異種複合組合せ糸の側面部分で撮られた顕微鏡写真の画像である。二成分糸は図１の１０で示され、伴糸は図２の２０で示される。図２〜４は二成分繊維の横断側面図である。二成分糸は、図１〜４の１０で一般に示される、図２〜４の１２で示される軸コアと、コアに結合した図２〜４の１４で示される複数の翼とを備えた少なくとも１つのフィラメントを含んでなる。軸コアは熱可塑性の弾性ポリマーを含んでなり、翼は、コアに結合した、少なくとも１種の熱可塑性の非弾性ポリマーを含んでなる。好ましくは、熱可塑性の非弾性ポリマーは永久に延伸性である。
【００１９】
本明細書で用いるところでは、用語「繊維」は用語「フィラメント」と互換性がある。用語「糸」は単フィラメントの糸を含む。用語「マルチフィラメント糸」は一般に２つ以上のフィラメントの糸に関する。用語「熱可塑性の」は、繰り返して溶融加工する（例えば溶融紡糸する）ことができるポリマーに関する。「弾性ポリマー」とは、希釈剤なしのモノ成分繊維形で、１００％を上回る破壊伸びを有するポリマーであって、その長さの２倍に伸張され、１分間保持され、次に解放された時に、解放されてから１分以内にその元の長さの１．５倍未満に縮むポリマーを意味する。本発明の繊維中の弾性ポリマーは、２３℃でおよび実質的に本明細書に記載されるような条件下に紡糸されたモノ成分繊維中に存在する場合、平方インチ当たり約１４，０００ポンド（９６，５００キロパスカル）未満、より典型的には平方インチ当たり約８５００ポンド（５８，６００キロパスカル）未満の曲げ弾性率を有することができる。本明細書で用いるところでは、「非弾性ポリマー」は、弾性ポリマーではない任意のポリマーを意味する。かかるポリマーはまた「低弾性」、「硬い」および「高弾性率」と称されることもできる。「永久に延伸性の」とは、ポリマーが降伏点を有し、ポリマーがかかる点を越えて伸張されるならば、それがその元の長さに戻らないであろうことを意味する。
【００２０】
本発明の繊維は、それらが繊維の長さに沿って互いに付着された少なくとも２種のポリマーからなり、各ポリマーが異なる総称クラス、例えば、ポリアミド、ポリエステルまたはポリオレフィンにある場合、「二成分」繊維と称される。ポリマーの弾性が十分に異なるならば、同じ総称クラスのポリマーを使用することができ、生じた繊維は「複合」繊維である。かかる複合繊維もまた本発明の範囲内である。
【００２１】
本発明によれば、翼ポリマーおよびコアポリマーの少なくとも１つは他のポリマー中へ突出している。図３は、コアポリマー中へ突出した翼ポリマーを示し、図４は翼ポリマー中へ突出したコアポリマーを示す。コアおよび翼ポリマーの浸透は、繊維の分裂を減らすのに効果的な任意の方法によって成し遂げることができる。例えば、一実施形態では、浸透したポリマー（例えば翼ポリマー）は、歯の根部のように浸透されたポリマー（例えばコアポリマー）中へ突出することができ、その結果、複数の突出部が形成される。別の実施形態では、浸透したポリマー（例えばコアポリマー）は、浸透されたポリマー（例えば翼ポリマー）中へ非常に遠くまで突出することができるので、浸透したポリマーは羽根板に似たものである。羽根板は実際に一様な直径を有する。さらに別の実施形態では、少なくとも１つのポリマーは、単翼のコア中へのまたはコアの翼中への少なくとも１つの突出部分であって、遠く離れた拡大末端部分と、末端部分を少なくとも１つのポリマーの残りに接合してそこに少なくとも１つの狭首部分を形成する縮小首部分とを含む突出部分を有することができる。かかる拡大末端部分と縮小首部分とによって互いに結合した翼およびコアは、「機械的にロックされた」と言われる。製造の容易さおよび翼とコアとの間のより有効な付着のために、縮小首部分を有する最後に述べられた実施形態が多くの場合好ましい。他の突出方法が当業者によって予見され得る。例えば、翼がコアに浸透するように、コアが１個以上の翼側面の一部を取り囲むことができる。
【００２２】
本発明の繊維は、外半径および内半径（図３および４のそれぞれ「Ｒ_１」および「Ｒ_２」）を持った軸コアを含む。外半径はコアの最外部に外接する円の半径であり、内半径は翼の最内部に内接する円の半径である。本発明の繊維では、Ｒ_１／Ｒ_２は一般に約１．２よりも大きい。Ｒ_１／Ｒ_２は約１．３〜約２．０の範囲にあることが好ましい。剥離抵抗はより低い比で低下し得るし、より高い比では高レベルの翼中弾性ポリマー（またはコア中非弾性ポリマー）は、繊維の伸張および回復を低下させ得る。コアが翼内に羽根板を形成する場合、Ｒ_１／Ｒ_２は２に近づく。対照的に、翼ポリマーまたはコアポリマーの１つが他のポリマー中へ突出していない繊維では、Ｒ_１はＲ_２に近づき、その結果、翼もコアもどちらも他に浸透していない。複数の翼のうち、幾つかの翼中のポリマーはコアポリマーに浸透するが、他の翼中のポリマーはコアポリマーによって浸透される場合、Ｒ_１およびＲ_２は、各翼に対応するペアとしてのみ測定され、各比Ｒ_１／Ｒ_２およびＲ_１’／Ｒ_２’は一般に約１．２よりも大きく、好ましくは約１．３〜２．０の範囲にある。別の実施形態では、幾つかの翼はコアポリマーによって浸透され得るが、隣接する翼は浸透されず、Ｒ_１およびＲ_２は浸透された翼に関して測定され、同様に、コアの幾つかの部分のみが翼ポリマーによって浸透される場合、Ｒ_１およびＲ_２は浸透した翼に関して測定される。コアの翼中への、翼のコア中へのいかなる一体化も、および浸透なしも、少なくとも１個の翼がコアに浸透しているまたはコアによって浸透されている限りは、翼のために用いることができる。
【００２３】
本発明の繊維は、有意の二または三次元捲縮特性なしに、その軸線の周りに撚られる。（かかるより高次元捲縮では、繊維の軸線それ自体がジグザグまたは螺旋構造を呈し、かかる繊維は本発明のものではない）。本発明の繊維は、実質的に螺旋状の撚りおよび一次元螺旋撚りを有するとして特徴付けられるかもしれない。完全に３６０°螺旋撚りは繊維における所望の伸縮性を達成するのに必要ではないことが観察されたので、「実質的に螺旋状の撚り」は、弾性コアの周りを完全に通る螺旋撚り、およびまたコアの周りを部分的にのみ通る螺旋撚りの両方を含む。実質的に螺旋状の撚りは、ほとんど完全に円周であるか、ほとんど完全に非円周であるかのどちらかである。「一次元」螺旋撚りは、繊維の翼が実質的に螺旋状であり得るが、繊維の軸が二または三次元捲縮を有する繊維とは異なり低い張力でさえも実質的に真っ直ぐであることを意味する。しかしながら、幾らかの波打ちを有する繊維は本発明の範囲内である。
【００２４】
二および三次元捲縮の存在または不在は、（いかなる非直線性も引っ張って伸ばすことによって）繊維を実質的に真っ直ぐにするのに必要とされる伸張の量から判断することができ、螺旋撚りを有する繊維の放射対称の尺度である。本発明の繊維は、繊維を実質的に真っ直ぐにするのに、約１０％未満伸張、より典型的には約７％未満伸張、例えば約４％〜約６％伸張を必要とすることができる。
【００２５】
本発明の繊維は、図１〜４から理解できるように、実質的に放射状に対称の横断面を有する。「実質的に放射状に対称の横断面」とは、繊維のその軸線回りの３６０／ｎ度（式中、「ｎ」は繊維の「ｎ次」対称を表す整数である）だけの回転が回転前と実質的に同じ横断面をもたらすように翼が配置され、かつ、そのような寸法のものである横断面を意味する。横断面は、コア周りのサイズ、ポリマーおよび角度間隔の点から見て実質的に対称である。この実質的に放射状に対称の横断面は、有意レベルの二または三次元捲縮なしに高い伸張と高い一様性との予期しない組合せを与える。かかる一様性は、例えばガイドおよび編針による繊維の高速度加工において、および滑らかな、えり好みしない布、特にメリヤスのようなシーヤーの製造において有利である。実質的に放射状に対称の横断面を有する繊維は、何の自己捲縮ポテンシャルも持たない、すなわち、それらは何の有意の二または三次元捲縮特性も持たない。一般的にはテキスタイル リサーチ ジャーナル（Ｔｅｘｔｉｌｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｊｏｕｒｎａｌ）、１９６７年６月、４４９ページを参照されたい。
【００２６】
最大の横断面放射対称のために、コアは、例えば図１〜４に見られるように実質的に円形のまたは正多面体の横断面を有することができる。「実質的に円形の」とは、繊維横断面の中心で互いに９０°でクロスする２軸の長さの比が約１．２：１以下であることを意味する。米国特許第４，８６１，６６０号のコアとは異なり、実質的に円形のまたは正多面体のコアの使用は、翼の数に関して後で記載されるように、ロール、ガイドなどとの接触からエラストマーを防護することができる。複数の翼は、コアの周りに任意の所望のやり方で、例えば、図１および２に描写されるように不連続に、すなわち、翼ポリマーがコア上に連続のマントルを形成せずに、または例えば米国特許第３，４１８，２００号の図４および５に例示されているように、隣接する翼がコア表面で交わって、配置することができる。翼は、実質的に放射状の対称性が保持されるという条件で、同じまたは異なるサイズのものであることができる。さらに、各ポリマーは、再び実質的に放射状の幾何学的およびポリマー組成対称性が維持されるという条件で、他の翼とは異なるポリマーのものであることができる。しかしながら、製造の簡単さおよび放射対称性を達成する容易さのために、翼はおおよそ同じ寸法のものであり、同じポリマーまたはポリマーのブレンドから製造されることが好ましい。製造の容易さのために翼がコアを不連続に取り囲むこともまた好ましい。
【００２７】
繊維横断面は、サイズ、ポリマー、およびコア周りの角度間隔に関して実質的に対称であるが、一様でない急冷または不完全なポリマー溶融体流れまたは不完全な紡糸オリフィスのような要因のために、いかなる紡糸方法でも完璧な対称性からの小さな変動が一般に起こることは理解される。二および三次元捲縮を最小にしながら、一次元螺旋撚りによって所望の伸張および回復の繊維を提供するような、本発明の目的をかかる変動が損なうのに十分な程度のものではないという条件で、かかる変動は差し支えないことが理解されるべきである。すなわち、繊維は、米国特許第４，８６１，６６０号におけるように故意に非対称にされない。
【００２８】
翼は、それらが付着しているコアから外へ突出しており、特に有効な加熱後にコアの周りに少なくともある程度複数の螺旋を形成している。かかる螺旋のピッチは、繊維が伸張される時に増加し得る。本発明の繊維は、複数の翼、好ましくは３〜８個、より好ましくは５または６個の翼を有する。使用される翼の数は、繊維の他の特徴とそれが製造され使用される条件とに依存し得る。例えば、特により高い延伸比および繊維張力でモノフィラメントが製造される場合に、５または６翼を用いることができる。この場合には、翼間隔は、エラストマーがロール、ガイドなどとの接触から防護されるのに十分にコアの周りに点在することができ、その結果、より少ない翼が用いられた場合よりも破壊、ロールラップおよび摩耗を受けることが少ない。より高い延伸比および繊維張力の影響は、ロールおよびガイドに繊維をよりきつく押しつけ、こうして翼を開き、弾性コアをロールまたはガイドと接触させることであり、従って、高い延伸比および繊維張力では３個以上の翼が好ましい。モノフィラメントでは、５または６翼が、多くの場合、製造の容易さと減少したコア接触との最適組合せにとって好ましい。多繊維糸が望まれる場合、弾性コアとロールまたはガイドとの間の接触の可能性が他の繊維の存在によって減少するので、２または３個ほどの少ない翼を使用することができる。
【００２９】
製造の容易さのために翼はコアを不連続的に取り囲むことが好ましいが、コアはその外表面上で翼がコアと接触するポイント間に非弾性ポリマーのシースを含んでもよい。シース厚さは、繊維コアの最大半径の約０．５％〜約１５％の範囲にあることができる。シースは、コアポリマーと翼ポリマーとの間により多い接触点を提供することによって翼のコアへの付着を手伝うことができる（二成分繊維中のポリマーが互いに十分に付着しない場合に特に有用な特徴）。シースはまた、特に繊維が低い数の翼を有する場合に、コアとロール、ガイドなどとの間の研磨接触を低下させることもできる。
【００３０】
本発明の多翼横断面のコアおよび／または翼はぎっしり詰まっていてもよく、または穴もしくは空隙を含んでもよい。典型的には、コアおよび翼は両方ともぎっしり詰まっている。さらに、翼は卵形、Ｔ、ＣまたはＳ形状のような任意の形状を有してもよい。有用な翼形状の例は、米国特許第４，３８５，８８６号に見出される。Ｔ、ＣまたはＳ形状は、先に記載されたようなガイドおよびロールとの接触からエラストマーコアを防護するのを助けることができる。
【００３１】
全翼ポリマー対コアポリマーの重量比は、特性の所望のミックス、例えば、コアからの所望の弾性および翼ポリマーからの低い粘着性のような他の特性を与えるために変えることができる。例えば、約１０／９０〜約７０／３０、好ましくは約３０／７０〜約４０／６０の翼対コアの重量比を用いることができる。繊維が伴糸と共に使用される必要がない用途（例えばメリヤス）での高伸縮性と組み合わされた高耐久性のためには、約３５／６５〜約５０／５０の翼／コア重量比が好ましい。コアと翼との間のベスト付着のためには、典型的には、総繊維重量の約５重量％〜約３０重量％がコアに浸透した非弾性ポリマー、または翼に浸透した弾性コアポリマーであることができる。
【００３２】
上述したように、本発明の繊維のコアは、任意の熱可塑性の弾性ポリマーから形成することができる。有用なエラストマーの例には、熱可塑性ポリウレタン、熱可塑性ポリエステルエラストマー、熱可塑性ポリオレフィン、熱可塑性ポリエステルアミドエラストマーおよび熱可塑性ポリエーテルエステルアミドエラストマーが挙げられる。
【００３３】
有用な熱可塑性ポリウレタンコアエラストマーは、高分子グリコールと、ジイソシアネートと、少なくとも１種のジオールまたはジアミン鎖延長剤とから製造されたものを含む。ジオール鎖延長剤で製造されたポリウレタンはジアミン鎖延長剤が使用された場合よりも低い融点を有するので、ジオール鎖延長剤が好ましい。弾性ポリウレタンの製造に有用な高分子グリコールは、ポリエーテルグリコール、ポリエステルグリコール、ポリカーボネートグリコールおよびそれらの共重合体を含む。かかるグリコールの例には、ポリ（エチレンエーテル）グリコール、ポリ（テトラメチレンエーテル）グリコール、ポリ（テトラメチレン−コ−２−メチルテトラメチレンエーテル）グリコール、ポリ（エチレン−コ−１，４−ブチレンアジペート）グリコール、ポリ（エチレン−コ−１，２−プロピレンアジペート）グリコール、ポリ（ヘキサメチレン−コ−２，２−ジメチル−１，３−プロピレンアジペート）、ポリ（３−メチル−１，５−ペンチレンアジペート）グリコール、ポリ（３−メチル−１，５−ペンチレンノナノエート）グリコール、ポリ（２，２−ジメチル−１，３−プロピレンドデカノエート）グリコール、ポリ（ペンタン−１，５−カーボネート）グリコール、およびポリ（ヘキサン−１，６−カーボネート）グリコールが挙げられる。有用なジイソシアネートは、１−イソシアナト−４−［（４−イソシアナトフェニル）メチル］ベンゼン、１−イソシアナト−２−［（４−イソシアナトフェニル）メチル］ベンゼン、イソホロンジイソシアネート、１，６−ヘキサンジイソシアネート、２，２−ビス（４−イソシアナトフェニル）プロパン、１，４−ビス（ｐ−イソシアナト−アルファ，アルファ−ジメチルベンジル）ベンゼン、１，１’−メチレンビス（４−イソシアナトシクロヘキサン）、および２，４−トリレンジイソシアネートを含む。有用なジオール鎖延長剤は、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、２，２−ジメチル−１，３−プロピレンジオール、ジエチレングリコール、およびそれらの混合物を含む。好ましい高分子グリコールは、ポリ（テトラメチレンエーテル）グリコール、ポリ（テトラメチレン−コ−２−メチルテトラメチレンエーテル）グリコール、ポリ（エチレン−コ−１，４−ブチレンアジペート）グリコール、およびポリ（２，２−ジメチル−１，３−プロピレンドデカノエート）グリコールである。１−イソシアナト−４−［（４−イソシアナトフェニル）メチル］ベンゼンが好ましいジイソシアネートである。好ましいジオール鎖延長剤は１，３−プロパンジオールおよび１，４−ブタンジオールである。１−ブタノールなどのような一官能性鎖停止剤を、ポリマーの分子量を調節するために添加することができる。
【００３４】
有用な熱可塑性ポリエステルエラストマーは、低分子量ジオール、例えば、約２５０未満の分子量のポリエーテルグリコールと、ジカルボン酸またはそのジエステル、例えば、テレフタル酸またはテレフタル酸ジメチルとの反応によって製造されたポリエーテルエステルを含む。有用なポリエーテルグリコールは、ポリ（エチレンエーテル）グリコール、ポリ（テトラメチレンエーテル）グリコール、ポリ（テトラメチレン―コ―２−メチルテトラメチレンエーテル）グリコール［テトラヒドロフランと３−メチルテトラヒドロフランとの共重合から誘導された］およびポリ（エチレン−コ−テトラメチレンエーテル）グリコールを含む。有用な低分子量ジオールは、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、２，２−ジメチル−１，３−プロピレンジオール、およびそれらの混合物を含み、１，３−プロパンジオールおよび１，４−ブタンジオールが好ましい。有用なジカルボン酸は、場合により少量のイソフタル酸およびそのジエステル（例えば、＜２０モル％）入りのテレフタル酸を含んでいてもよい。
【００３５】
本発明の繊維のコアを作るのに使用することができる有用な熱可塑性ポリエステルアミドエラストマーは、米国特許第３，４６８，９７５号に記載されているものを含む。例えば、かかるエラストマーは、エチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，１０−デカンジオール、１，４−ジ（メチロール）シクロヘキサン、ジエチレングリコール、またはトリエチレングリコールとマロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、２−メチルアジピン酸、３−メチルアジピン酸、３，４−ジメチルアジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、もしくはドデカン二酸、またはそれらのエステルとの反応によって製造されたポリエステルセグメントで製造することができる。かかるポリエステルアミド中のポリアミドセグメントの例には、ヘキサメチレンジアミンまたはドデカメチレンジアミンとテレフタル酸、シュウ酸、アジピン酸、またはセバシン酸との反応によって、およびカプロラクタムの開環重合によって製造されたものが挙げられる。
【００３６】
米国特許第４，２３０，８３８号に記載されているもののような熱可塑性ポリエーテルエステルアミドエラストマーは、繊維コアを作るのに使用することができる。かかるエラストマーは、例えば、低分子量（例えば、約３００〜約１５，０００）のポリカプロラクタム、ポリエナントラクタム、ポリドデカノラクタム、ポリウンデカノラクタム、ポリ（１１−アミノウンデカン酸）、ポリ（１２−アミノドデカン酸）、ポリ（ヘキサメチレンアジペート）、ポリ（ヘキサメチレンアゼレート）、ポリ（ヘキサメチレンセバケート）、ポリ（ヘキサメチレンウンデカノエート）、ポリ（ヘキサメチレンドデカノエート）、ポリ（ノナメチレンアジペート）などとコハク酸、アジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、テレフタル酸、ドデカン二酸などとからジカルボン酸末端ポリアミドプレポリマーを製造することによって製造することができる。次にプレポリマーは、ヒドロキシ末端ポリエーテル、例えばポリ（テトラメチレンエーテル）グリコール、ポリ（テトラメチレン−コ−２−メチルテトラメチレンエーテル）グリコール、ポリ（プロピレンエーテル）グリコール、ポリ（エチレンエーテル）グリコールなどと反応させることができる。
【００３７】
上述したように、翼は任意の非弾性、または硬いポリマーから形成することができる。かかるポリマーの例には、非弾性のポリエステル、ポリアミド、およびポリオレフィンが挙げられる。
【００３８】
有用な熱可塑性の非弾性翼ポリエステルは、ポリ（エチレンテレフタレート）（「２Ｇ−Ｔ」）およびその共重合体、ポリ（トリメチレンテレフタレート）（「３Ｇ−Ｔ」）、ポリブチレンテレフタレート（「４Ｇ−Ｔ」）、およびポリ（エチレン２，６−ナフタレート）、ポリ（１，４−シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート）、ポリ（ラクチド）、ポリ（エチレンアゼレート）、ポリ（エチレン−２，７−ナフタレート）、ポリ（グリコール酸）、ポリ（エチレンスクシネート）、ポリ（アルファ，アルファ−ジメチルプロピオラクトン）、ポリ（パラ−ヒドロキシ安息香酸）、ポリ（エチレンオキシ安息香酸）、ポリ（エチレンイソフタレート）、ポリ（テトレメチレンテレフタレート）、ポリ（ヘキサメチレンテレフタレート）、ポリ（デカメチレンテレフタレート）、ポリ（１，４−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート）（トランス）、ポリ（エチレン１，５−ナフタレート）、ポリ（エチレン２，６−ナフタレート）、ポリ（１，４−シクロヘキシリデンジメチレンテレフタレート）（シス）、およびポリ（１，４−シクロヘキシリデンジメチレンテレフタレート）（トランス）を含む。
【００３９】
好ましい非弾性ポリエステルは、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（トリメチレンテレフタレート）、およびポリ（１，４−ブチレンテレフタレート）ならびにそれらの共重合体を含む。ポリ（エチレンテレフタレート）のような比較的高融点のポリエステルが使用される場合、それが下げられた温度で紡糸できるように、該ポリエステル中へコモノマーを組み入れることができる。かかるコモノマーは、４〜１２個の炭素原子を有する直鎖の、環式の、および分枝の脂肪族ジカルボン酸（例えば、ペンタン二酸）；テレフタル酸以外の８〜１２個の炭素原子を有する芳香族ジカルボン酸（例えば、イソフタル酸）；３〜８個の炭素原子を有する直鎖の、環式の、および分枝の脂肪族ジオール（例えば、１，３−プロパンジオール、１，２−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、および２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール）；４〜１０個の炭素原子を有する脂肪族および芳香脂肪族エーテルグリコール（例えばヒドロキノンビス（２−ヒドロキシエチル）エーテル）を含むことができる。コモノマーは、コポリエステル中に約０．５〜１５モルパーセントの範囲のレベルで存在することができる。イソフタル酸、ペンタン二酸、ヘキサン二酸、１，３−プロパンジオール、および１，４−ブタンジオールは、容易に商業的に入手可能であり、かつ、安価であるので、ポリ（エチレンテレフタレート）にとって好ましいコモノマーである。
【００４０】
翼ポリエステルはまた、少量の他のコモノマーが繊維特性に悪影響を持たないという条件で、かかるコモノマーを含有することもできる。かかる他のコモノマーは、例えば、約０．２〜５モルパーセントの範囲のレベルでの５−スルホイソフタル酸ナトリウムを含む。非常に少量の、例えば、全成分を基準にして約０．１重量％〜約０．５重量％の三官能性コモノマー、例えば、トリメリット酸を粘度調節のために組み入れることができる。
【００４１】
有用な熱可塑性の非弾性翼ポリアミドは、ポリ（ヘキサメチレンアジパミド）（ナイロン６，６）、ポリカプロラクタム（ナイロン６）、ポリエナントアミド（ナイロン７）、ナイロン１０、ポリ（１２−ドデカノラクタム）（ナイロン１２）、ポリテトラメチレンアジパミド（ナイロン４，６）、ポリヘキサメチレンセバカミド（ナイロン６，１０）、ポリ（ヘキサメチレンドデカンアミド）（ナイロン６，１２）、ドデカメチレンジアミンとｎ−ドデカン二酸とのポリアミド（ナイロン１２，１２）、ビス（４−アミノシクロヘキシル）メタンとドデカン二酸とから誘導されたＰＡＣＭ−１２ポリアミド、３０％イソフタル酸ヘキサメチレンジアンモニウムと７０％アジピン酸ヘキサメチレンジアンモニウムとのコポリアミド、３０％までのビス（Ｐ−アミドシクロヘキシル）メチレンと、テレフタル酸およびカプロラクタムとのコポリアミド、ポリ（４−アミノ酪酸）（ナイロン４）、ポリ（８−アミノオクタン酸）（ナイロン８）、ポリ（ヘプタメチレンピメラミド）（ナイロン７，７）、ポリ（オクタメチレンスベラミド）（ナイロン８，８）、ポリ（ノナメチレンアゼラミド）（ナイロン９，９）、ポリ（デカメチレンアゼラミド）（ナイロン１０，９）、ポリ（デカメチレンセバカミド）（ナイロン１０，１０）、ポリ［ビス（４−アミノシクロヘキシル）メタン−１，１０−デカンジカルボキサミド］、ポリ（ｍ−キシレンアジパミド）、ポリ（ｐ−キシレンセバカミド）、ポリ（２，２，２−トリメチルヘキサメチレンピメラミド）、ポリ（ピペラジンセバカミド）、ポリ（１１−アミノウンデカン酸）（ナイロン１１）、ポリヘキサメチレンイソフタルアミド、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド、およびポリ（９−アミノノナン酸）（ナイロン９）ポリカプロアミドを含む。コポリアミド、例えば、ヘキサメチレン部分が全ジアミン由来部分の約７５〜９０モル％で存在し得るポリ（ヘキサメチレン−コ−２−メチルペンタメチレンアジパミド）もまた使用することができる。
【００４２】
有用なポリオレフィンは、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリメチルペンタンおよびエチレンまたはプロピレンの１種以上と他の不飽和モノマーとの共重合体および三元重合体を含む。例えば、非弾性ポリプロピレン翼と弾性ポリプロピレンコアとを含んでなる繊維は、本発明の範囲内であり、かかる繊維は複合繊維である。
【００４３】
弾性および非弾性ポリマーの組合せは、ポリアミド翼とのポリエーテルアミド、例えば、ポリエーテルエステルアミドエラストマーコアおよびポリエステル翼とのポリエーテルエステルエラストマーコアを含むことができる。例えば翼ポリマーは、約１重量％から約１５重量％までのナイロン１２と場合により混合されたナイロン６−６、およびその共重合体、例えば、ヘキサメチレン部分が約８０モル％で存在するポリ（ヘキサメチレン−コ−２−メチルペンタメチレンアジパミド）を含んでなることができ、コアポリマーは弾性のセグメント化ポリエーテルエステルアミドを含んでなることができる。「セグメント化ポリエーテルエステルアミド」は、（エステル基によって）硬いセグメント（短鎖ポリアミド）に共有結合した柔らかいセグメント（長鎖ポリエーテル）を有するポリマーを意味する。同様な定義は、セグメント化ポリエーテルエステル、セグメント化ポリウレタンなどにも該当する。ナイロン１２は、特にコアがアトフィナ（Ａｔｏｆｉｎａ）製のペバックス（ＰＥＢＡＸ）^ＴＭ３５３３ＳＮをベースとする場合、コアへの翼の付着を改善することができる。別の好ましい翼ポリマーは、ポリ（エチレンテレフタレート）およびその共重合体、ポリ（トリメチレンテレフタレート）ならびにポリ（テトラメチレンテレフタレート）の群から選択される非弾性ポリエステルを含んでなることができ、それと共に使用するのに好適な弾性コアは、ポリ（テトラメチレンエーテル）グリコールおよびポリ（テトラメチレン−コ−２−メチルテトラメチレンエーテル）グリコールの群から選択されるポリエーテルグリコールと、テレフタル酸またはテレフタル酸ジメチルと、１，３−プロパンジオールおよび１，４−ブタンジオールの群から選択される低分子量ジオールとの反応生成物を含んでなるポリエーテルエステルを含んでなることができる。
【００４４】
弾性ポリエーテルエステルコアはまた、本明細書の他の所に記載されるように、付着促進添加物が使用される場合には特に、非弾性ポリアミド翼と共に使用することができる。例えば、かかる繊維の翼は、（ａ）ポリ（ヘキサメチレンアジパミド）およびその２−メチルペンタメチレンジアミンとの共重合体および（ｂ）ポリカプロラクタムの群から選択することができ、かかる繊維のコアは、（ａ）ポリエーテルエステルアミドおよび（ｂ）ポリ（テトラメチレンエーテル）グリコールまたはポリ（テトラメチレン−コ−２−メチルテトラメチレンエーテル）グリコールとテレフタル酸またはテレフタル酸ジメチルと１，３−プロパンジオールおよび１，４−ブタンジオールの群から選択されるジオールとの反応生成物の群から選択することができる。
【００４５】
上に記載されたポリマーの製造方法は、当該技術分野では公知であり、当該技術分野で公知のような、触媒、共触媒、および鎖分枝剤の使用を含んでもよい。
【００４６】
繊維が伸張され、弛緩される時にコアが結合した翼によって撚られるので、コアの高い弾性は、それが圧縮力および伸張力を吸収するのを可能にする。これらの力は、２つのポリマーの結合が弱すぎる場合、それらの剥離を引き起こし得る。本発明は場合により、翼ポリマーとコアポリマーとの機械ロッキングを利用して結合を高め、さらに、繊維の加工および使用時の剥離を最小にする。コアと翼との間の接合は、翼およびコア組成物の選択および／またはどちらかまたは両方のポリマーへの付着促進添加物の使用によってさらに一層高めることができる。付着促進物を翼のそれぞれにまたは幾つかだけに使用することができる。こうして、個々の翼はコアへの異なる程度の貼合せを有することができ、例えば、翼の幾つかは故意に剥離させることができる。かかる添加物の一例は、全翼ポリマーを基準にして例えば５重量％のナイロン１２、すなわち、アトフィナ（Ａｔｏｆｉｎａ）からリルサン（Ｒｉｌｓａｎ）（登録商標）「アムノ（ＡＭＮＯ）」として商業的に入手可能な、「１２」または「Ｎ１２」としても知られる、ポリ（１２−ドデカノラクタム）である。また、無水マレイン酸誘導体（例えばバイネル（Ｂｙｎｅｌ）（登録商標）ＣＸＡ、イー・アイ・デュポン・ドゥ・ヌムール・アンド・カンパニー（Ｅ．Ｉ．ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ）の登録商標、またはアトフィナ（Ａｔｏｆｉｎａ）製のロテイダー（Ｌｏｔａｄｅｒ）（登録商標）エチレン／アクリル酸エステル／無水マレイン酸三元重合体）も、ポリエーテルアミドエラストマーを改質してポリアミドへのその付着を改善するために使用することができる。
【００４７】
別の例として、約４００〜約５０００の範囲の数平均分子量を有する、熱可塑性ノボラック樹脂、例えばＨＲＪ１２７００（シェネクタディ・インターナショナル（Ｓｃｈｅｎｅｃｔａｄｙ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ））を弾性（コ）ポリエーテルエステルコアに添加して（コ）ポリアミド翼へのその付着を改善することができる。ノボラック樹脂の量は、１〜２０重量％の範囲にあるべきであり、２〜１０重量％の範囲がより好ましい。本明細書で有用なノボラック樹脂の例には、フェノール−ホルムアルデヒド、レゾルシノール−ホルムアルデヒド、ｐ−ブチルフェノール−ホルムアルデヒド、ｐ−エチルフェノール−ホルムアルデヒド、ｐ−ヘキシルフェノール−ホルムアルデヒド、ｐ−プロピルフェノール−ホルムアルデヒド、ｐ−ペンチルフェノール−ホルムアルデヒド、ｐ−オクチルフェノール−ホルムアルデヒド、ｐ−ヘプチルフェノール−ホルムアルデヒド、ｐ−ノニルフェノール−ホルムアルデヒド、ビスフェノール−Ａ−ホルムアルデヒド、ヒドロキシナフタレンホルムアルデヒドおよびロジン（特に部分マレイン化ロジン）のアルキル−（ｔ−ブチルのような）フェノール変性エステル（ペンタエリスリトールエステルのような）が挙げられるが、それらに限定されない。コポリエステルエラストマーとポリアミドとの間の改善された付着を提供するための技術の例については１９９９年８月２７日に出願された許容米国特許出願第０９／３８４，６０５号を参照されたい。
【００４８】
無水マレイン酸（「ＭＡ」）で機能化されたポリエステルもまた付着促進添加物として使用することができる。例えば、ポリ（ブチレンテレフタレート）（「ＰＢＴ」）は、参照により本明細書に援用される、ジェイ．エム．バッタチャルヤ（Ｊ．Ｍ．Ｂｈａｔｔａｃｈａｒｙａ）著、ポリマー インターナショナル（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ）（２０００年８月）、４９：８、８６０−８６６ページに従って、二軸スクリュー押出機中でのフリーラジカルグラフト化によってＭＡで機能化することができ、彼はまた、２、３重量パーセントの生じたＰＢＴ−ｇ−ＭＡがポリブチレンテレフタレートとナイロン６６との二成分ブレンドおよびポリ（エチレンテレフタレート）とナイロン６６との二成分ブレンド用の相溶剤として使用されることを報告した。例えば、かかる添加物は、本発明の繊維の（コ）ポリエーテルエステルコアに（コ）ポリアミド翼をより強固に付着させるために使用することができた。
【００４９】
本発明で使用されるポリマーおよび生じた繊維、糸、ならびに物品は、重合工程の間にまたは形成されたポリマーもしくは物品に添加される、ポリマーまたは繊維特性を改善する方向で寄与するかもしれない通常の添加剤を含んでなることができる。これらの添加剤の例には、帯電防止剤、酸化防止剤、抗菌剤、防炎加工剤、染料、光安定剤、重合触媒および助剤、付着促進剤、二酸化チタンのようなつや消し剤、艶消剤、ならびに有機リン酸エステルが挙げられる。
【００５０】
例えば、紡糸および／または延伸工程中に繊維上に塗布されてもよい他の添加剤は、帯電防止剤、滑剤、付着促進剤、親水剤、酸化防止剤、抗菌剤、防炎加工剤、潤滑剤、およびそれらの組合せを含む。さらに、かかる追加の添加剤は、当該技術分野で公知であるようにプロセスの様々な工程の間に添加されてもよい。
【００５１】
上の説明は、繊維が実質的に放射状に対称の横断面を有する時の利点に焦点を合わせているが、かかる対称は、多くの場合望ましいが、下記の場合には本発明の実施形態にとって必要とされない。
（ａ）伸縮性合成ポリマー繊維が約１未満の剥離格付けと少なくとも約２０％のボイルオフ後収縮とを有する、
（ｂ）伸縮性合成ポリマー繊維が少なくとも約２０％のボイルオフ後収縮を有し、繊維を実質的に真っ直ぐにするのに約１０％未満の伸張を必要とする、
（ｃ）伸縮性合成ポリマー繊維が弾性ポリマーを含んでなる軸コアとコアに結合した、非弾性ポリマーを含んでなる複数の翼とを含んでなり、そこで、コアがその外表面上で翼がコアと接触するポイントの間に非弾性ポリマーのシースを含む、
（ｄ）伸縮性合成ポリマー繊維が弾性ポリマーを含んでなる軸コアとコアに結合した、非弾性ポリマーを含んでなる複数の翼とを含んでなり、そこで、コアが実質的に円形のもしくは正多面体の横断面を有する、または、
（ｅ）伸縮性合成ポリマー繊維が弾性ポリマーを含んでなる軸コアとコアに結合した、非弾性ポリマーを含んでなる複数の翼とを含んでなり、そこで、翼の少なくとも１個がＴ、Ｃ、またはＳ形状を有する。
【００５２】
自由な二成分繊維（すなわち、その上にほとんど抵抗力を持たない二成分繊維）は、最終衣料品での改善された着心地のよさおよび体への合い具合のために少なくとも約２０％、好ましくは少なくとも約４５％のボイルオフ後伸張を有することができる。布のボイルオフ伸張は、その構成と、布環境における繊維上の束縛の程度とに依存するであろう。一般に、繊維が布中で遭遇する束縛および妨害からの自由度が大きければ大きいほど、それが布形において生み出すことができる伸張および回復は大きくなる。
【００５３】
本発明の繊維は、連続フィラメント（多フィラメント糸かモノフィラメントかのどちらか）またはステープル（例えばトウもしくは紡糸糸をはじめとする）の形にあることができる。本発明の延伸された繊維は、繊維当たり約１．５〜約６０のデニール（約１．７〜６７デシテックス）を有することができる。ポリアミド翼の本発明の十分に延伸された繊維は典型的には約１．５〜３．０ｇ／デシテックスのテナシティを有し、ポリエステル翼の繊維は翼／コア比に依存して約１〜２．５ｇ／デシテックスのテナシティを有する。
【００５４】
複数の繊維を含んでなる糸が製造される場合、繊維は任意の繊維番手および任意の所望のｄｐｆのものであることができ、弾性ポリマー対非弾性ポリマーの比は、繊維ごとに異なることができる。多フィラメント糸は、複数の異なる繊維、例えば２〜１００の繊維を含有することができる。さらに、本発明の繊維を含んでなる糸は、ある範囲の繊維当たりの線密度を有することができ、本発明のものではない繊維を含んでなることもできる。
【００５５】
本発明の二成分繊維の製造方法は、本発明の繊維を製造するために用いることができる装置の略図である図５に関連して説明されるであろう。しかしながら、他の装置が用いられてもよいことは理解されるべきである。本発明の方法は、紡糸口金を通して弾性ポリマーを含んでなる溶融体を通過させて、弾性ポリマーを含んでなる軸コアと、コアに結合した、非弾性ポリマーを含んでなる複数の翼とを含む複数の伸縮性合成ポリマー繊維を形成する工程を含んでなる。図５に関して、示されていない熱可塑性の硬いポリマー供給は、２０で紡糸口金パックアセンブリ３０に導入され、示されていない熱可塑性の弾性ポリマー供給は、２２で紡糸パックアセンブリ３０に導入される。前合体または後合体紡糸口金パックを用いることができる。２つのポリマーは、所望の横断面を与えるようにデザインされたオリフィスを有する積み重ねプレート紡糸口金アセンブリ３５から未延伸フィラメント４０として押し出すことができる。本発明の方法はさらに、フィラメントが紡糸口金の毛細管を出た後に任意の公知方法で、例えば図５の５０で冷気によって急冷してフィラメントを冷却する工程を含む。クロスフロー空気または放射状に流れる空気のような、任意の好適な急冷方法が用いられてもよい。
【００５６】
フィラメントは、図５に示されるような仕上げ剤塗布機６０で任意の公知技術を用いて場合によりステアリン酸マグネシウム入りシリコーン油のような仕上げ剤で場合により処理される。次にこれらのフィラメントは急冷後に延伸され、その結果、それらは少なくとも約２０％のボイルオフ後伸張を示す。フィラメントは、少なくとも１つの延伸工程で、例えば供給ロール８０（それは１５０〜１０００メートル／分で運転され得る）と図５に略示される延伸ロール９０との間で延伸されて延伸フィラメント１００を形成してもよい。十分に延伸された糸を製造するために、または部分的に延伸された糸が望まれる場合には、紡糸と延伸との間に遅れがあるスプリット法で、延伸工程を紡糸工程と一緒にすることができる。延伸はまた、当業者によって「延伸整経」と言われる、フィラメントを糸のたて糸として巻く間に成し遂げることができる。任意の所望の延伸比（フィラメントを破壊することにより加工を妨げる延伸比には達しない）をフィラメントに与えることができ、例えば、十分に延伸された糸は約３．０〜４．５倍の延伸比で、部分的に延伸された糸は約１．２〜３．０倍の延伸比で製造することができる。本明細書では、延伸比は、供給ロール８０周速度で割った延伸ロール９０周速度である。延伸は約１５〜１００℃、典型的には約１５〜４０℃で実施することができる。
【００５７】
延伸されたフィラメント１００は、例えば、図５の１１０で水蒸気によって場合により部分的に弛緩することができる。いかなる量の熱弛緩も紡糸の間に実施することができる。弛緩が大きければ大きいほど、フィラメントはますます弾性になり、下流操作で起こる収縮は少なくなる。延伸された最終フィラメントは、下に記載されるように弛緩された後で、少なくとも約２０％のボイルオフ後伸張を有することができる。紡糸されたばかりのフィラメントは巻き取る前の延伸フィラメントの長さを基準にして約１〜３５％だけ熱弛緩することが好ましく、その結果、それは典型的な硬い糸として取り扱うことができる。
【００５８】
急冷され延伸された、場合により弛緩されたフィラメントは、次に、２００〜約３５００メートル毎分および４０００メートル毎分までの速度で図５の巻取機１３０に巻き取ることによって集めることができる。または多繊維を紡糸し急冷した場合、繊維を収束させ、場合により交錯させ、次に、巻取機１３０に例えば４０００メートル毎分まで、例えば約２００〜３５００メートル毎分で巻き取ることができる。単フィラメントまたは多フィラメント糸は、同じやり方で図５の巻取機１３０に巻き取られてもよい。多フィラメントを紡糸し急冷した場合、当該技術分野で行われるように巻き取る前にフィラメントを収束させ、場合により交錯させることができる。
【００５９】
延伸後いつでも、二成分フィラメントは、湿式または乾式熱処理されてもよいが、所望の伸張および回復性を成長させるために十分に弛緩されてもよい。かかる弛緩は、フィラメント製造中に、例えば、上に記載された弛緩工程中に、またはフィラメントが糸または布中へ組み入れられた後、例えばこすり洗い、染色などの間に成し遂げることができる。繊維または糸形での熱処理は、例えばホットロールもしくは熱室を用いてまたはジェット−スクリーン嵩高化工程で実施することができる。かかる弛緩熱処理は、その時までそれを非弾性繊維のように加工できるように、繊維が糸または布になった後に行われることが好ましいが、必要ならば、高伸張繊維として巻き取る前にそれを熱処理し、十分に弛緩することができる。最終布でのより大きな一様性のために、繊維は一様に熱処理し弛緩することができる。熱処理／弛緩温度は、熱媒体が乾燥空気である場合には約８０℃〜約１２０℃、熱媒体が熱水である場合には約７５℃〜約１００℃、熱媒体が過圧水蒸気である場合（例えばオートクレーブ中で）には約１０１℃〜約１１５℃の範囲にあることができる。より低い温度は、少な過ぎる熱処理をもたらすかまたは何の熱処理ももたらさず、より高い温度は弾性コアポリマーを溶融させ得る。熱処理／弛緩工程は一般に２、３秒で成し遂げることができる。
【００６０】
紡糸したままの二成分糸は、それらの硬い糸ローブ構成成分と一致する伸びおよび伸縮性を示すので、二成分糸は硬い糸（非弾性糸）に巻き取ることができる。すなわち、エラストマーコア回りの個々のローブ部分は一般に真っ直ぐであり、紡糸したままのフィラメント方向に平行である。これらの糸から構築された糸または布または他の物品は、熱で仕上げすることができる。この熱処理は、ローブ部分をエラストマーコア周りに螺旋状にならせる。二成分糸の実質的な収縮は、フィラメント紡糸長さの１／３〜１／２ほどが減少した時に起こる。その結果として、高レベルの伸張および回復の成長がある。二成分糸は回復可能収縮（ボイルオフ後伸張）を成長させるが、硬い糸が十分に携わるポイントに伸張するだけであり得るので、仕上げ後の糸のパーセント伸張は二成分糸と伴糸との収縮の差の関数であろう。伸張および回復は、布を引っ張り、布が解放された時に布がそれらの元の形状に戻ることを観察することによって主観的に評価される。
【００６１】
上述したように、紡糸口金毛細管は、上に記載されたような、または他の二成分繊維もしくは複合繊維を製造するための、本発明の繊維の所望の横断面に対応するデザインを有する。毛細管または紡糸口金穿孔は、米国特許第５，１６８，１４３号に記載されているようなレーザー切断、当該技術分野で公知であるようなドリリング、放電加工（ＥＤＭ）、およびパンチングによるなど、任意の好適な方法によってくり抜かれてもよい。毛細管オリフィスは、本発明の繊維の横断面対称性の良好な制御のためにレーザービームを用いてくり抜くことができる。紡糸口金毛細管のオリフィスは、任意の好適な寸法を有することができ、連続（前合体）または不連続（後合体）であるようにくり抜くことができる。不連続毛細管は、ポリマーを紡糸口金面の下方で合体させて本発明の多翼横断面を形成するであろうパターンで小さな穴を穿つことによって得られてもよい。
【００６２】
例えば、本発明のフィラメントは、図６、６Ａ、６Ｂおよび６Ｃに例示されるような前合体紡糸口金パックで製造することができる。図６（図５に示されるような紡糸口金アセンブリ積み重ねプレートの側面図）で、ポリマー流れは矢印Ｆの方向である。紡糸口金アセンブリ中の第１プレートは、ポリマー溶融体プールを含むプレートＤであり、通常のデザインのものである。プレートＤは計量プレートＣ（断面図図６Ｃに示される）の上に載っており、プレートＣは順に任意の分配プレートＢ（断面図図６Ｂに示される）の上に載っており、プレートＢは紡糸口金プレートＡ（断面図図６Ａに示される）の上に載っており、プレートＡは紡糸口金アセンブリ支持プレートＥによって支えられている。計量プレートＣは、計量プレートの下の分配プレートＢと整列し接触しており、分配プレートは、そこを通った毛細管を有するが実質的なカウンタボアを欠く紡糸口金プレートＡの上にあり、それと整列し接触しており、紡糸口金プレートは、毛細管よりも大きい穴を有する紡糸口金支持プレートＥと整列し接触している。整列は、計量プレートＣに供給されたポリマーが分配プレートＢ、紡糸口金プレートＡおよび紡糸口金支持プレートＥを通過して繊維を形成し得るようになっている。通常のプレートである溶融体プールプレートＤは、計量プレートに供給するために用いられる。ポリマー溶融体プールプレートＤおよび紡糸口金アセンブリ支持プレートＥは、それらを互いの方向に強く押しつけることができるほど十分に厚くて堅く、こうして、ポリマーが紡糸口金アセンブリの積み重ねプレートの間から漏洩するのを防ぐ。プレートＡ、Ｂ、およびＣは、オリフィスをレーザー光方法でくり抜くことができるほど十分に薄い。紡糸口金支持プレートＥ中の穴は、たった今紡糸された繊維が穴のへりに接触しないように、例えば約４５°〜６０°でフレア化されていることが好ましい。ポリマーの前合体が望ましい場合、計量プレートＣ、任意の分配プレートＤ、および紡糸口金プレートデザインＥによって意図された横断面形状がより正確に繊維中に表されるように、ポリマーは、繊維が形成される前約０．３０ｃｍ未満、一般には０．１５ｃｍ未満で互いに接触（前合体）することがまた好ましい。繊維横断面のより正確な画定はまた、固体レーザーからのマルチモードビームを主としてシングルモードビーム（例えばＴＭ_００モード）に減らし、金属シートの上方０．２〜０．３ｍｍの、直径１００ミクロン未満のスポットに集中させる米国特許第５，１６８，１４３号に記載されているようにプレートを通して穴をくり抜くことによって促進することができる。生じた溶融金属は、レーザービームと同軸で流れる加圧流体によって金属シートの下方表面から追い出される。最上分配プレートの上端から紡糸口金面までの距離は、約０．３０ｃｍ未満に減らすことができる。
【００６３】
任意の数の対称に置かれた翼ポリマー部分を有するフィラメントを製造するために、同じ数の対称に配置されたオリフィスがプレートのそれぞれに用いられる。例えば図６Ａに、図５の積み重ねプレート構造に９０°方向の平面図で紡糸口金プレートＡが示される。図６ＡのプレートＡは、中央の円形紡糸口金穴１４２に連結された６つの対称に配置された翼紡糸口金オリフィス１４０からなる。翼オリフィス１４０のそれぞれは異なる幅１４４および１４６を有することができる。中央の円形穴１５６に分配オリフィスを連結する任意のスロット１５４へ開口端１５２で先細りする分配オリフィス１５０を有する相補的分配プレートＢが図６Ｂに示される。翼ポリマー用の計量毛細管１６０およびコアポリマー用の中央の計量毛細管１６２付き計量プレートＣが図６Ｃに示される。ポリマー溶融体プールプレートＤは、当該技術分野における任意の通常デザインのものであることができる。紡糸口金支持プレートＥは、図７および８の側面図に示されるように、フィラメントが穴の側面に触れないように十分に大きくて、新たに紡糸されるフィラメントの進路から離れて（例えば４５〜６０°で）フレア化した通り穴を有する。コアポリマーがポリマー溶融体プールプレートＤから、計量プレートＣの中央の計量穴１６２を通って６個の小さな毛細管１６４を通り、分配プレートＢの中央の円形毛細管１５６を通り、紡糸口金アセンブリプレートＡの中央の円形毛細管１４２を通り、そして紡糸口金支持プレートＥ中の大きなフレア化穴を通って流れ出るように、積み重ねプレートアセンブリ（プレートＡからＤ）を整列させる。同時に、翼ポリマーは、ポリマー溶融体プールプレートＤから、計量プレートＣの翼ポリマー計量毛細管１６０を通り、分配プレートＢの分配オリフィス１５０を通り（その中で、任意スロット１５４が存在する場合には、２つのポリマーは初めて互いに接触する）、紡糸口金プレートＡの翼ポリマーオリフィス１４０を通り、そして最後に紡糸口金アセンブリ支持プレートＥの穴を通って流れ出る。
【００６４】
本発明の紡糸口金パックは、複数の合成ポリマーの溶融押出に用いて繊維を製造することができる。本発明の紡糸口金パックでは、紡糸口金プレートは実質的なカウンタボアを持たないので、ポリマーを紡糸口金毛細管中へ直接供給することができる。実質的なカウンタボアなしとは、存在する任意のカウンタボアの長さ（複数の毛細管の入口を連結する任意のくぼみを含めて）が、紡糸口金毛細管の長さの約６０％未満、好ましくは約４０％未満であることを意味する。先行技術の紡糸口金プレートの横断面を示す図７Ａ、ならびに本発明の紡糸口金プレートの横断面を示す図７ＢおよびＣを参照されたい。紡糸口金プレート中の繊維形成オリフィスの裏側入口で特定ポイント中へ多成分ポリマー流れを直接計量することは、典型であるように、紡糸口金オリフィスの実質的に前の供給チャネル中で多成分ポリマー流れが組み合わされる時のポリマー移行の問題を排除する。
【００６５】
溝を連結するためのプレートを通った適切な穴付きシングルプレートの一面または両面上で、くぼんだ溝の使用によって２プレートの機能を１つへ一体化することは有用であり得る。例えば、くぼみ、溝および凹地は、紡糸口金プレートの上流側にくり抜くことができ（例えば放電加工によって）、分配チャネルまたは浅い、わずかなカウンタボアとして機能することができる。
【００６６】
２種以上のポリマーを含んでなる様々な繊維は、本発明の紡糸口金パックで製造することができる。例えば、米国特許第４，８６１，６６０号、同第３，４５８，３９０号、同第３，６７１，３７９号に開示された横断面をはじめとする、本明細書で開示されないおよび／または特許請求されない他の二成分繊維および複合繊維を同じように製造することができる。生じた繊維横断面は、例えば並列の、偏心シース−コア、同心シース−コア、翼−コア、翼−シース−コアなどのものであり得る。さらに、本発明の紡糸口金パックは、スプリット性または非スプリット性繊維を紡糸するのに用いることができる。
【００６７】
本発明の紡糸口金パックは、例えば、異なる所望の翼番手向けに多数の毛細管脚を変更することによって、フィラメントまたは糸番手当たり異なるデニールの生産にとって必要とされるように、または様々な合成ポリマーでの使用にとって望ましいように幾何学的パラメーターを変えるためスロット寸法を変えることによって改良して、異なる多翼繊維を実現することができる。例えば、図８の実施形態では３翼の繊維を製造するために用いられる比較的薄い紡糸口金パックが示されている。図８Ａで、紡糸口金プレートは、厚さ０．０１５インチ（０．０３８ｃｍ）であり、オリフィスが各２つの幅（それぞれ長さ１４４および１４６を有する）の３個の真っ直ぐな翼１４０の形状に、本明細書で開示されるレーザー光方法によってステンレススチールの全厚さを通して機械加工されて対称の中心周りに１２０度離れて対称に配置され、毛細管オリフィスの上方に何のカウンタボアもなかった。各翼１４０はその先端から直径０．０１２インチ（０．０３０ｃｍ）の中央の円形紡糸口金穴１４２の円周まで長さ０．０４０インチ（０．１０２ｃｍ）であり、紡糸口金穴の中心は対称の中心と一致した。次に図８Ｂについて言及すると、厚さ０．０１０インチ（０．０２５ｃｍ）の分配プレートＢは、分配プレートＢのあらゆる他の翼オリフィス１５０が紡糸口金プレートＡの翼１４０と整列するように、紡糸口金プレートＡ上に同軸で整列し、分配プレートＢの各翼オリフィス１５０はその先端から対称の中心まで長さ０．１３７５インチ（０．３４９ｃｍ）であった。計量プレートＣ（図１０Ｃ）は厚さ０．０１０インチ（０．０２５ｃｍ）であり、直径０．０２５インチ（０．０６４ｃｍ）の穴１６０、直径０．０１５インチ（０．０３８ｃｍ）の穴１６２、および直径０．０１０インチ（０．０２５ｃｍ）の中央穴１６４を有した。使用に際し、溶融体プールプレートＤ（図８を参照されたい）によって穴１６０に供給された翼ポリマーと、分配プレートＣの穴１６２および１６４に供給されたコアポリマーとがプレートＢによってプレートＡに分配されて、翼がコアに浸透した繊維を形成するように、プレートＣを分配プレートＢと整列させた。紡糸口金プレートＡには何のカウンタボアもなく、プレートＡ、Ｂ、およびＣの組合せ厚さは約０．０３５インチ（０．０８９ｃｍ）に過ぎなかった。
【００６８】
別の紡糸口金パックアセンブリ実施形態では、何の紡糸口金支持プレートＥ（図８を参照されたい）も用いられなかった。図９Ａでは、紡糸口金プレートＡは厚さ０．３１２５インチ（０．７９４ｃｍ）であり、各紡糸オリフィスは直径０．１００インチ（０．２５４ｃｍ）のカウンタボアと、カウンタボアの底部に長さ０．０１５インチ（０．０３８ｃｍ）の毛細管とを有した。図９Ａに示されるように、紡糸口金プレートＡ中の各紡糸口金オリフィスは６個の真っ直ぐな翼オリフィス１７０を有し、そのそれぞれは対称の中心を通る長い軸中心線を有し、その先端から中央の円形穴１７２の円周まで０．０３５インチ（０．０８９ｃｍ）の長さを有した。各翼の先端から０．０１５インチ（０．０３８ｃｍ）の長さ１７４は幅０．００４インチ（０．０１０ｃｍ）であり、長さ１７６は長さ０．０２０インチ（０．０５１ｃｍ）および幅０．００２８インチ（０．００７ｃｍ）であった。各翼の先端は、その先端の半値幅でラジアスカットされた。分配プレートＢ（図９Ｂを参照されたい）は厚さ０．０１５インチ（０．０３８ｃｍ）であり、６翼オリフィスを有し、そのそれぞれは紡糸口金プレートＡ中の対応するカウンタボアの上方に中心を置き、プレートＢ中の各翼オリフィスがプレートＡの翼オリフィスと整列するように方向付けられた。プレートＢ中の各翼オリフィス１５０は長さ０．０６０インチ（０．１５２ｃｍ）、幅０．０２０インチ（０．０５１ｃｍ）であり、その先端は０．０１０インチ（０．０２５ｃｍ）の半径に丸くされた。プレートＢ中の中央の穴１５２は直径０．１００インチ（０．２５４ｃｍ）であった。計量プレートＣ（図９Ｃを参照されたい）はまた厚さ０．０１５インチ（０．０３８ｃｍ）であった。プレートＣで、穴１６０は０．００８インチ（０．０２０ｃｍ）の直径を有し、中央の穴１６２の中心から０．１００インチ（０．２５４ｃｍ）であり、プレートＢおよびＡの中央穴が繊維のコアを形成した。非弾性翼ポリマーはプレートＣ中の穴１６０に供給され、プレートＢおよびＡの翼オリフィスを通過して繊維の翼を形成した。翼およびコアポリマーは、それから繊維が押し出される、直径が０．０８０インチ（０．２０３ｃｍ）であった紡糸口金プレートＡの面の上方０．３２８インチ（０．８３３ｃｍ）にある分配プレートＢの最上部で初めて接触する。プレートＣの６個の穴１６０がプレートＢの翼オリフィス１５０の中心線上方にあるように、プレートＣをプレートＢと整列させる。プレートＣの穴１６２に供給された弾性コアポリマーが中心を通過するようにプレートを整列させる。
【００６９】
本発明の異種複合糸はまた、図１の２０で示される伴糸をも含んでなる。異種複合糸は人造繊維または天然繊維を含んでなる。この伴糸は、同じ二成分糸以外の任意の糸であり、好ましくは二成分糸よりも低い収縮を有する。伴糸は、ポリアミド、ポリエチレンおよびポリプロピレンのようなポリオレフィン、ポリエステル、レーヨンのようなビスコ−スポリマー、およびアセテート、またはそれらの組合せを含むがそれらに限定されない人造の、繊維形成性の溶融紡糸可能なポリマーから形成することができる。ポリアミド、ポリエステル、ポリオレフィン、および伴糸に用いられる二構成成分は、二成分フィラメントの翼に関して上述したものをはじめとする、公知のかかるポリマーの任意のものから選択することができる。伴糸を作り上げるのに使用されたポリマーは、任意の横断面形状を有してもよい。横断面形状は、例えば、円形の、卵形の、より高い数の対称または非対称ローブ付き三葉形の形状、および犬骨形状を含んでもよい。さらに、伴糸は、木綿、羊毛、および／または絹のような天然繊維であってもよいし、またはそれらを含んでもよい。好ましい伴糸は、ナイロン、ポリエステル、ポリオレフィン、レーヨン、木綿および羊毛を含む。商業的に入手可能な伴糸の例には、業界ではマルチソフト（Ｍｕｌｔｉｓｏｆｔ）、マイクロデニールズ（Ｍｉｃｒｏｄｅｎｉｅｒｓ）およびディアブロ（Ｄｉａｂｌｏ）として知られるデュポン（ＤｕＰｏｎｔ）ナイロンタクテル（ＴＡＣＴＥＬ）（登録商標）製品が挙げられる。また、空気交絡またはエアジェットテクスチャー加工またはカーディング（ステープル向け）に向いている任意の糸が特に有用である。二成分糸に関して上述したような添加剤または処理剤を伴糸で使用することができる。伴糸の選択は広範であり、一般に、布でのその美的インパクトが該決定を左右する。
【００７０】
好ましくは、伴糸はコアのポリマーよりも弾性が小さい。また、伴糸は一般に二成分フィラメントよりも低い収縮を有する。伴糸は十分に延伸されたもしくは硬い単糸、または複合糸もしくは別の二成分糸であってもよい。例えば、より低い収縮およびパーセント回復可能伸張（ボイルオフ後伸張）の二成分糸を、より高い収縮およびパーセント回復可能伸張の二成分糸と組み合わせると、例えば、ある程度の複合伸張および回復性の糸を提供するのに有利であり得よう。２つの二成分糸が組み合わされる場合、どちらの二成分糸も伸張時に嵩高さを生み出さないので、自己嵩高性効果はないように思われる。
【００７１】
伴糸が単構成成分延伸糸である場合、標準ＡＳＴＭインとロン技術Ｄ２２５６（またはＴＲＬ−ＴＭ１３５６）を用いて測定された、約８０％未満の破壊伸び、好ましくは約６０％未満の破壊伸び、より好ましくは約５０％未満の破壊伸びを有する糸が本発明にとって特に有用であることが分かった。
【００７２】
組み合わされた二成分糸と伴糸とは、意図される用途に依存して異なる比で最終製品中に存在してもよく、例えば、２つの糸の重量比は約９０／１０〜１０／９０、より好ましくは８０／２０〜２０／８０の範囲であることができる。最終製品の構成成分のそれぞれの割合は、例えば、その総デニールおよびフィラメント当たりのデニールにより測定されるかもしれない。総デニールまたはフィラメント当たりのデニールが大きければ大きいほど、最終製品中の構成成分の量は大きくなる。これらの因子に基づいた構成成分の変更は最終製品の異なる機能を達成するかもしれない。例えば、より高い伸張および回復力は、最終製品中により大きい割合の二成分糸を有することによって得られるかもしれない。逆に、より小さい伸張および回復力を有する布は、より大きい割合の第２糸（第２糸では伴糸は単構成成分糸である）を有することによって得られるかもしれない。
【００７３】
上述したように、本発明の二成分糸は、モノフィラメント糸であり得るし、または複数フィラメント、例えば２〜６０フィラメントから形成され得る。伴糸は、例えば２〜６０フィラメントから形成され得る。異種複合糸が複数の二成分繊維を含んでなる場合、二成分繊維は異なる、例えばデシテックスのものであることができ、弾性ポリマー対非弾性ポリマーの比は繊維ごとに異なることができる。
【００７４】
二成分繊維のフィラメント当たりのデニールは好ましくは５０未満、より好ましくは２０未満、最も好ましくは１０未満であり、複合糸のフィラメント当たりのデニールは好ましくは１０未満、より好ましくは５未満、最も好ましくは２．５未満、例えば約０．５〜約５０ｄｐｆである。糸玉内のフィラメントのｄｐｆは、ソフトさ、手触り、および他のアパレル布属性にとって重大な決定因子であり、翼付き二成分糸は、多くの場合、それらの真のｄｐｆよりも小さい、触感および布手触りに基づく見掛けのｄｐｆを有する。例えば、２０ｄｐｆフィラメント布は、布形での５〜１０ｄｐｆマルチフィラメント糸でソフトと感じるかもしれない。それにもかかわらず、触感および一様性が決定的に重要である場合、二成分糸ｄｐｆが伴糸ｄｐｆを非常に劇的に超えることが多くの場合有用である。
【００７５】
異種複合糸の総デニールは、典型的なアパレル用途向けには約２０〜約３００デニールの範囲であることができる。工業的な椅子張りまたはフローリング用途は、１００〜数千デニールの範囲であってもよい。好ましい伴糸は、アパレル向けには１０〜３００総デニール、椅子張り向けには３００〜３０００デニール、より好ましくは２０〜２００総デニール、そして０．５〜５０のフィラメント当たりのデニールに一致するフィラメント番手、より好ましくはアパレル向けには１．０〜１０である。
【００７６】
本発明の異種複合糸が低いデニールを有する場合、それは微細な布を製造するのに用いられてもよいが、高いデニールを有する糸はより重い布向けに用いられてもよい。従って、本発明の糸は、その最終用途製品に好適な任意の糸デニールを有してもよい。微細な布向けには、糸は、約６０未満、好ましくは約５０未満、より好ましくは約４０未満〜１０ほどに低いデニールの二成分糸と伴糸との組合せの合計デニールを有してもよい。中程度重量の布向けには、異種複合糸は、約５０〜約２００、好ましくは約７０〜約１５０、より好ましくは約７０〜約１４０のデニールを有してもよい。耐荷布のような、より重い布向けには、異種複合糸は、約２００〜約２４００、好ましくは約２００〜約２０００のデニールを有してもよい。
【００７７】
本発明の異種複合糸は好ましくは自己嵩高性である。これは、それらが（二成分部分を）仕上げる時に高い収縮を示す二成分フィラメントと、より少ない収縮を有する伴フィラメントとから形成されることを意味する。二成分フィラメントは一般に２０〜１００％、好ましくは２５％よりも大きい、より好ましくは５０％よりも大きい回復可能伸張（ボイルオフ後伸張）を示すであろう。また、二成分フィラメントは一般に、１０〜３０％、好ましくは３０％未満、より好ましくは２５％未満の非回復可能収縮を示すであろう。より低い収縮伴糸フィラメントは、一般に１〜１５％非回収可能収縮を示すであろう。二成分高収縮フィラメントが活性化される（収縮する）時、伴糸は曲がって複合糸の嵩高さを高める。従って、糸は、編織布仕上げ工程（熱い湿式処理）で実質的に長さが収縮し、立方体的に体積が増える。本発明の異種複合糸は、高い伸張回復を示す、すなわち、ボイルオフ後のそれら初期弛緩長さの２０％〜１００％伸張した後に、それらは容易に元の弛緩長さ近くに回復する。
【００７８】
異種複合糸は、特別のテンショニングを必要とすることなく硬い糸のように取り扱うことができる。仕上げ後に、真の弾性回復性が提供される、すなわち、糸の表面は完全無欠であり、硬い伴糸と同じやり方で染色可能である。異種複合糸は、硬い糸形にあり、かつ、非粘着性の硬い糸表面を有するので、より大きいパッケージサイズに容易にできる。
【００７９】
本発明の異種複合糸から広い様々な美感および手触りを得ることができる。これらの効果は、例えば、伴糸の性質（例えば、ｄｐｆ、フィラメントｘ断面形状、総デニール、収縮）、特定二成分糸組成、構成成分の比、および用いられた組合せのやり方に依存するであろう。異種複合糸は、硬い糸のような加工の特性を有し、熱または熱い／湿式加工による伸張およびエラストマー被動回復を生み出す。二成分翼および伴糸が類似のポリマー系統からのものであるように糸が選択される場合、優れた染色一様性を達成することができる。あるいはまた、異なるポリマー系列は、良好な伸張および回復と組み合ってヒーサーリング（ｈｅａｔｈｅｒｉｎｇ）効果を生み出すために使用することができる。
【００８０】
異種複合糸は、丸編み、たて編み、または平形横編み、シームレス編み、靴下編みによる方法、よこ糸、またはたて糸、または両方として織ることによる方法をはじめとする公知の方法によって布を形成するのに使用されてもよい。糸は、連続フィラメントの形であってもよいし、またはスフ糸の形に前組み合わせたものであってもよい。
【００８１】
さらに本発明に従って、異種複合糸の製造方法が提供される。本方法は、二成分糸を伴糸と混繊する工程を含んでなる。二成分糸は、熱可塑性の弾性ポリマーを含んでなる軸コアと、コアに結合した、熱可塑性の非弾性ポリマーを含んでなる複数の翼とを持った少なくとも１つのフィラメントを含んでなる。図１０は、二成分糸を紡糸する、伴糸を紡糸する、および二成分糸と伴糸とを混繊するプロセスの略図である。
【００８２】
図１０によれば、示されていない出所からの第１の硬い熱可塑性ポリマーは５で導入され、示されていない出所からの第２の弾性の熱可塑性ポリマーは１５で導入される。第１および第２ポリマーは紡糸パック分配胴部２５中で組み合わされ、二成分紡糸口金３５から押し出されて、モノフィラメント４５のような二成分フィラメントを形成する。二成分フィラメントは空気のクロスフロー５５によって急冷されて、すなわち、冷却されて凝固し、次に６５で繊維仕上げ剤組成物を塗布され、９５でモノフィラメント糸のパッケージへ巻き取られる。
【００８３】
図１０の右側で、示されていない出所からの硬い熱可塑性ポリマーは１８で導入され、紡糸パック２０を通って導かれ、多毛細管紡糸口金プレート３０を通って押し出されて複数の伴糸４０を形成し、それは空気のクロスフロー５０によって冷却されて凝固し、６０でマルチフィラメント糸へ収束され、そこで糸は繊維仕上げ剤を塗布され、良好なフィラメント結合を糸玉に与える、交絡装置７０を通って、供給ロール８０と延伸ロール９０との間の延伸帯へと先へ進められ、糸１００はロール９０対ロール８０の表面速度の比に等しい倍数だけ延伸され、巻取機によって糸交絡装置１１０を通って引っ張られて糸パッケージ１２０を形成する。場合により糸１００は非延伸であることができ、その場合にはロール９０の速度は８０のそれに等しい。
【００８４】
本発明の方法は、繊維が少なくとも約２０％のボイルオフ後伸張を示すように、急冷後に、繊維を熱弛緩する追加の工程を含んでもよい。熱弛緩は、熱媒体が乾燥空気である場合には約８０℃〜約１２０℃、熱媒体が熱水である場合には約７５℃〜約１００℃、そして熱媒体が過圧水蒸気である場合には約１０１℃〜約１１５℃の範囲の温度の乾燥空気、熱水または過圧水蒸気の熱媒体で実施される。
【００８５】
二成分糸と伴糸とは、紡糸口金の中でまたはその前で、任意の形で（フィラメント形か糸形かのどちらかで、またはフィラメント形の前でさえ）組み合わせることができる。図１１に、交絡装置の使用によって糸パッケージからの二成分フィラメント糸を糸パッケージからの伴糸と組み合わせるプロセスが例示されている。総合すれば、パスＣに沿った図１１のプロセスと図１０のプロセスとは、２段階（スプリット）プロセスでの本発明の異種複合糸の製造方法を提供する。図１１で、パッケージ９５からの二成分糸４５とパッケージ１２０からの硬い糸１００とは、方向変更ロール１０６および１０８を用いて組み合わされ、エアジェット交絡装置１１０を通して糸４５および１００を先へ進め、パッケージ１３０上に巻き取られる異種複合糸１１２を形成する。
【００８６】
図１２に、パスＡおよびＢに沿って二成分フィラメントを紡糸するプロセススキームが、伴糸を紡糸するプロセスと一緒に２段階（スプリット）プロセスで描かれている。図１０と共通である図１２の要素は、図１０に関して上に記載されたものと同じである。このプロセス変形では、その硬い糸構造中の二成分糸は別々に紡糸され、生産パッケージ７５または８５からパスＡかパスＢかのどちらかを辿って伴糸の紡糸プロセス中へ直接スプールされる。伴糸プロセスで、二成分糸は、伴糸プロセスの混繊ジェット（示されていない）によって伴糸と絡み合わされる。そのように形成された異種複合糸は、単糸パッケージ１３０上へ巻き付けられる。
【００８７】
上述したように、本発明は、二成分糸を伴糸と組み合わせて単糸を形成する。二成分糸および組み合わされる糸のそれぞれは、オフラインで別々に製造され、次に組み合わされて最終合成糸を形成してもよいし、または１つもしくは両方が連続法でオンラインで製造されてもよい。これらの構成成分を組み合わせて単糸を形成することは、撚り合わせ、共紡糸、エアジェットテクスチャー加工、空気仮撚りテクスチャー加工、および被覆をはじめとする任意の公知の方法によって実施されてもよい。撚り合わせは、フィラメントの混合なしに糸を一緒に置くことによる簡単な組合せである。撚り合わせは、延伸撚糸機で糸を一緒に撚ることによって実施されてもよい。典型的には、糸はインチ当たり約０〜５回転（ｔｐｉ）、好ましくは１／４〜１／２ｔｐｉで撚られてもよい。共紡糸は、紡糸プロセスに、例えば、４０００メートル毎分まで、糸を一緒に置くことによって組み合わせることである。共紡糸は、交錯ジェット中で糸を混繊することによって実施されてもよい。空気交絡は、二成分糸および第２糸のフィラメントを絡み合うようにならせる方法であり、典型的には処理速度は５００〜１０００メートル毎分である。エアジェットテクスチャー加工は、２つの糸がエアジェットテクスチャー加工装置に供給される方法であり、典型的には１つの糸（エフェクトヤーン）が他の糸（コア糸）に関して過剰供給される。エフェクトヤーンは捲縮して嵩高くなり、コア糸と絡み合う。１００〜４００メートル毎分が典型的な速度である。エアジェットテクスチャー加工は、エアジェットテクスチャー加工機を通して二成分糸と伴糸とを異なる速度で過剰供給し、端に沿って結節点で絡み合ったより嵩高い糸を作り出すことによって実施されてもよい。コア紡糸は、スフ糸が紡糸され、コア糸の周りにラップされてコア糸を被覆する方法である。機械被覆は、連続糸がコア糸の周りに機械的にラップされる方法である。糸が被覆によって組み合わされる場合、二成分糸か伴糸かのどちらかが他の糸をラップするのに使用されてもよい。しかしながら、伸張ポテンシャルを最大にするために、二成分糸をコア糸として使用することが好ましい。組合せはまた、硬い糸の仮撚りテクスチャー加工、それに続くパッケージに巻き取る前の二成分糸との共交絡の一連の方法によって成し遂げることができる。
【００８８】
国際公開第７７２８３号に開示されているような共伸張破壊技術もまた用いることができ、または「ファンシー」嵩高化糸効果を作り出す端を長く絡み合わせるもしくは撚ることにおける変動付きで糸を組み合わせる方法を用いることができる。ステープルブレンドは、梳毛糸工業で「伸張破壊性の」連続フィラメント糸のために用いられるものに類似の特殊な装置を用いて作り出すことができる。連続形の二成分糸と伴糸とは、糸玉内の個々のフィラメントがスフ糸を作り出す破壊ポイントに引っ張られるが、全体的糸玉の連続性は連続運転で維持されるのに十分なニップ力の、十分に異なる速度で作動する一連のニップローラー中へ供給することができる。かかる糸は梳毛糸組合せ機でブレンドされて異種複合ステープル複合糸を作り出すことができ、その複合糸はより微細な糸へと延伸して撚ることができる。
【００８９】
上に記載されたような本発明の方法では、二成分糸と伴糸とは、加工中に十分に延伸されるか、部分的に延伸されるかのどちらかである。二成分糸と伴糸との混繊は、例えば、
（ａ）２つの部分的に延伸された糸（ＰＯＹ）を混繊し、引き続き延伸すること、
（ｂ）２つの延伸された糸を混繊すること、または
（ｃ）これらの幾つかの組合せ
によって成し遂げることができる。
【００９０】
一方法では、紡糸したままのその硬い糸構造中の二成分糸が伴糸と組み合わされる。両糸は別々に紡糸され、別の工程で交絡ジェットで混ぜ合わされる。そのように形成された異種複合糸は、単糸パッケージ上へ巻き取られる。典型的な混繊速度は、約６００〜約８００メートル毎分の範囲であり得る。
【００９１】
第２の方法では、その硬い糸構造中の二成分糸は別々に紡糸され、生産パッケージから伴糸の紡糸工程中へ直接スプールされる。二成分糸は、第２糸プロセスの混繊ジェットによって伴糸と絡み合わされる。そのように形成された異種複合糸は、単糸パッケージ上へ巻き取られる。典型的な巻取速度は約１５００〜約４０００メートル毎分であり得る。
【００９２】
第３の方法では、統合された単段階プロセスが用いられる。二成分糸と伴糸とのスレッドラインは、異種複合糸を巻き取る前に一緒にされ混ぜ合わされる。混繊速度は約６００〜約８００メートル毎分の範囲であり得る。
【００９３】
第４の方法では、２段階または場合により、統合された単段階方法が用いられる。この方法では、二成分糸と伴糸とはそれらの製造中に部分的に延伸され（例えば、両糸が部分的に延伸された糸（ＰＯＹ）である）、両糸は、伴糸法の混繊ジェットの使用によって組み合わされ絡み合わされる。混繊速度は、例えば、約６００〜約１０００メートル毎分の供給ロールでの第２紡糸速度によって果たされ、約２０００〜約４０００メートル毎分の巻取速度で延伸した後に引き上げられ得る。
【００９４】
第５の方法では、製造中に二成分糸は部分的に延伸され（例えばＰＯＹ）、第２糸は十分に延伸され、両糸は伴糸法の混繊ジェットによって組み合わされ絡み合わされる。
【００９５】
第６の方法では、二成分糸は製造中に十分に延伸され、伴糸は製造中に部分的に延伸される（例えばＰＯＹ）。両糸は伴糸法の混繊ジェットによって組み合わされ絡み合わされる。
【００９６】
組み合わせる工程はまた、一糸を他の糸の周りにラップすることによって被覆することも含むことができる。糸が被覆によって組み合わされる場合、二成分糸か伴糸かのどちらかが他の糸をラップするのに使用されてもよい。
【００９７】
異種複合糸法は、通常の布生産に用いられる弾性糸被覆法および仮撚りテクスチャー加工法を排除する。本発明の方法は、嵩高さならびに伸張および回復性の選択と組み合わされた、統合溶融紡糸糸と美感の選択とを提供する。
【００９８】
本発明を次の非限定実施例によって例示する。
【００９９】
試験方法
下の実施例で製造した繊維の伸縮性（ボイルオフ後伸張、ボイルオフ後収縮およびボイルオフ後伸張回復）を次のように測定した。５０００デニール（５５５０デシテックス）かせを５４インチ（１３７ｃｍ）リール上に巻き付けた。ループかせの両側は総デニールに含めた。２グラム重りを付けた初期かせ長さ（長さＣＢ）と１０００グラム重り（０．２ｇ／デニール）を付けた初期かせ長さ（長さＬＢ）とを測定した。かせを９５℃水中に３０分曝し（「ボイルオフ」）、２グラム重りを付けた初期（ボイルオフ後）長さ（長さＣＡ_初期）と１０００グラム重りを付けた長さ（長さＬＡ_初期）とを測定した。１０００グラム重りを付けた測定の後、２グラム重りを付けて３０秒後（長さＣＡ_３０秒）および２時間後（長さＣＡ_２時間）に追加の長さを測定した。ボイルオフ後収縮は１００×（ＬＢ−ＬＡ）／ＬＢとして計算した。パーセントボイルオフ後伸張は１００×（ＬＡ−ＣＡ_３０秒）／ＣＡ_３０秒として計算した。ボイルオフ後回復は１００×（ＬＡ−ＣＡ_２時間）／（ＬＡ−ＣＡ_初期）として計算した。
【実施例】
【０１００】
実施例１
編布中の空気交絡二成分複合糸
潜在伸張および回復性の空気交絡異種複合糸を、本発明の第１のモノフィラメント二成分糸と、第２の商業的に入手可能な伴糸とを空気で絡み合わせることによって作り出した。
【０１０１】
二成分糸紡糸
二成分糸を、図１の経路Ｃでのように製造した、フィラメント当たり１９デニール（２１デシテックス）として紡糸した。他の繊維特性および紡糸特性は次の通りであった。
【０１０２】
【表１】

【０１０３】
原材料調達
第２糸は、イー・アイ・デュポン・ドゥ・ヌムール・アンド・カンパニー（Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏ．）ナイロンアパレル部門によって商業的に製造されているようなヤーンパッケージとして紡糸され、巻き取られた４０デニール（４４デシテックス）および３４フィラメントの捲縮なしナイロン６６マルチフィラメント糸であった（図１の１２０を参照されたい）。
【０１０４】
異種複合−複合糸製造
図２に示されるヘマ（Ｈｅｍａ）ジェット（サウスカロライナ州グリーンビリー（Ｇｒｅｅｎｖｉｌｅｅ，Ｓ．Ｃ）のフランク・アンド・トーマス（Ｆｒａｎｋ ａｎｄ Ｔｈｏｍａｓ）から入手可能なヘーバーレイン（Ｈｅｂｅｒｌｅｉｎ）タイプ３１１）空気交絡ジェット（１１０）を用いてモノフィラメント二成分糸を４０−３４ナイロン伴糸と空気混繊した。空気交絡工程の間ずっと二成分フィラメントのコア周りに翼の何の螺旋も起こらないように、低いむらのない張力の平らな硬い糸として二成分モノフィラメント糸を交絡ジェットに供給するように注意した。１００ヤード／分（９１メートル／分）の交絡速度を用い、生じた複合糸を図２のパッケージ１３０として巻き取った。交絡糸は、二成分フィラメントが最終糸の３２重量％を構成し、５９のデニールを有した。エラストマー含有率（二成分コア）は最終交絡糸の重量の１９％であった。交絡後に、複合糸をチューブコア上へ巻き付けた。複合糸は、加工のこの段階では異常な伸張または回復性のない、本質的に硬い特性を示した。
【０１０５】
布試料
ローソン（Ｌａｗｓｏｎ）円形チューブ編機を用いて丸編みシングルフィード長さのジャージー編目チューブ布を製造した。染色および仕上げの前後に上の糸から仕上げた布に与えられた伸張および回復の程度をチェックするために、３つの異なる編目密度でチューブを編んだ。ジャージーニットチューブを、沸点（１００℃）で３０分間標準ナイロン染料で染色し、９５℃の棚型オーブン中で乾燥した。
【０１０６】
布試料試験
交絡糸からの丸編布の伸張および回復性を評価し、その結果を次の定義に従って表１に示す。
−レイアウト長さ^＊生機（ＬＬＧ）およびレイアウト幅^＊生機（ＬＷＧ）は、無応力状態でテーブル上に水平に置いた布チューブ部分の測定された長さおよび幅である。
−弛緩長さ^＊完成（ＲＬＦ）は同様に、無応力状態でテーブル上に水平に置いた完成布チューブ部分の長さおよび幅の寸法である。
−伸張長さ^＊生機（ＳＬＧ）は、半値幅様に布を折り重ね、次に生機布を手で常態に抗して妨害点まで伸張し、長さをノートすることによって測定される。
−伸張長さ^＊完成（ＳＬＦ）は同様に、半値幅様に布を折り重ね、次に完成布を手で常態に抗して妨害点まで伸張し、長さをノートすることによって測定される。
−弛緩長さ^＊第２サイクル（ＲＬＦ２）は、一伸張サイクル後の回復した弛緩長さである。
【０１０７】
％長さ^＊収縮＝１００×（ＳＬＧ−ＳＬＦ）／ＳＬＧ
％布伸張＝１００×（ＳＬＦ−ＲＬＦ）／ＲＬＦ
％弾性回復＝１００×（ＳＬＦ−ＲＬＦ２）／（ＳＬＦ−ＲＬＦ）
％永久歪み＝１００×（ＲＬＦ２−ＲＬＦ）／（ＳＬＦ−ＲＬＦ）
【０１０８】
【表２】

【０１０９】
解釈
データは、高パーセント伸張および優れた弾性回復性の編布が複合材料中適度の重量パーセント（例えば３２％）の二成分フィラメントと典型的な硬い（低伸張）マルチフィラメント糸とを絡み合わせることによって製造できることを示唆する。二成分フィラメントは劇的に収縮するが、それらの収縮のほとんどを回復可能伸張（ボイルオフ後伸張）として保持しているので、高パーセント伸張（編目密度に依存して７３〜１１８％）および弾性回復（８５〜９３％）性が生み出された。複合糸の二成分糸構成成分は、適度の二成分含有率でさえも、良好な伸張および回復性が完成布中に保持されるようなやり方で伴糸が捲縮して嵩高くなるのに十分な収縮力を示す。完成布は、布嵩高さが生機布の一面に増加して、一様な外観とソフトな手触りとを示す。平らな非伸張性インプット糸を使用して良好な伸縮性および真の弾性回復の布を作り出す能力は、伸張／回復布を作り出すユニークな方法とみなされる。
【０１１０】
実施例２
編物用途での空気テクスチャー加工二成分複合糸
全体的に（２．ａ）または部分的に（２．ｂ）二成分繊維からなる供給糸と、何の二成分繊維も含有しないエフェクトヤーンとを空気テクスチャー加工法で組み合わせることによって本発明に従った異種複合糸組合せを製造した。
【０１１１】
原材料調達
ポリマー原材料は、実施例１で示したものと同じであった。実施例２．ａでは、供給糸は、下に示すように紡糸された７０デニール１０フィラメント二成分糸からなった。
【０１１２】
実施例２．ｂでは、供給糸は、デラウェア州ウィルミントン（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，Ｄｅｌａｗａｒｅ）のイー・アイ・デュポン・ドゥ・ヌムール・アンド・カンパニー（Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏ．）によって販売されている７０デニール６６フィラメントナイロンタクテル（Ｔａｃｔｅｌ）^＊商業糸と同時の３０デニールモノフィラメント二成分供給物の組合せからなった。３０デニール二成分モノフィルの特性を下に示す。
【０１１３】
実施例２．ａおよび２．ｂの両方で使用したエフェクトヤーンもまた７０デニール６６フィラメントのデュポン（ＤｕＰｏｎｔ）タクテル（Ｔａｃｔｅｌ）^＊であった。
【０１１４】
【表３】

【０１１５】
異種複合−糸製造
空気テクスチャー加工を達成するために、エフェクトヤーンを供給糸に対してテクスチャー加工装置により速く送った、すなわち、わずかに過剰供給した。空気テクスチャー加工ジェットは、ヘマ（Ｈｅｍａ）ジェット（サウスカロライナ州グリーンビリー（Ｇｒｅｅｎｖｉｌｅｅ，Ｓ．Ｃ）のフランク・アンド・トーマス（Ｆｒａｎｋ ａｎｄ Ｔｈｏｍａｓ）から入手可能なヘーバーレイン（Ｈｅｂｅｒｌｅｉｎ）タイプ３１１）、図２に示したエアジェット（１１０）であった。エアジェットテクスチャー加工複合糸は、３３８メートル／分のコア糸供給速度、３９１メートル／分のエフェクトヤーン供給速度、１２５ｐｓｉの空気圧、および３１２メートル／分の巻取速度を用いて作り出した。２つの異なる複合糸を表２にまとめたように加工した。
【０１１６】
【表４】

【０１１７】
布試料
シングルフィードのローソン（Ｌａｗｓｏｎ）丸編機を用いてジャージー編目構造の編布チューブを３つの編目密度で製造した。丸編みチューブを沸点で３０分間、ナイロン染料で酸性染色した。
【０１１８】
布試料試験
共テクスチャー加工糸からの丸編布の収縮、伸張、および回復性を仕上げの前後に評価し、その結果を表３に示す。
【０１１９】
【表５】

【０１２０】
解釈
データは、複合材料中適度の重量パーセントの二成分フィラメントと典型的な硬い（低伸張）マルチフィラメント糸とを共空気テクスチャー加工することによって高伸張および優れた弾性回復性の弾性編布を生み出し得ることを示唆する。高パーセント伸張（表を参照されたい）および弾性回復性は、糸の初期テクスチャー加工が硬い糸状態で成し遂げられるという事実のゆえに生み出される。複合糸の二成分糸構成成分は、適度の二成分含有率でさえも、良好な伸張および回復性が完成布中に保持されるようなやり方で伴糸が嵩高くなるのに十分な収縮力を示す。完成布は、布嵩高さが生機布の一面に増加して、一様な外観とソフトな木綿様の手触りとを示すことが注目された。平らな非伸縮性インプット糸を使用して良好な伸縮性および真の弾性回復の布を作り出す能力は、伸張／回復布を作り出すユニークな方法とみなされる。
【０１２１】
実施例３
織用途でのエアジェットテクスチャー加工二成分複合糸
原材料調達
原材料および給糸は実施例２．ａで使用したものであった。
供給糸 エフェクトヤーン
Ａ．７０−１０二成分 ７０−６６ナイロン
【０１２２】
二成分糸紡糸
次の条件で二成分糸を紡糸した。
【０１２３】
【表６】

【０１２４】
異種複合−糸製造
実施例２Ａでのようなエアジェットテクスチャー加工法で、供給糸およびエフェクトヤーンとして２つの糸を組み合わせることによって異種複合空気テクスチャー加工糸を作り出した。
【０１２５】
布試料
平織構造を用いて有ひ織機で実施例の複合糸から布を織った。織布構造は、インチ当たり６０末端のたて糸繊維として２００デニール３４フィラメントのタクテル（Ｔａｃｔｅｌ）^＊ナイロン（イー・アイ・デュポン・ドゥ・ヌムール・アンド・カンパニー（Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能な糸）をベースにするものであった。共エアジェットテクスチャー複合糸をよこ糸、すなわちフィル繊維として使用した。生機布幅は６２．５インチであった。布を１６０°Ｆでの弛緩こすり洗いで、１８０°Ｆでの第２弛緩こすり洗いで仕上げして、標準酸性染料を用いて沸点で染色し、次にヒートセットすることなく風乾した。弛緩、染色、および風乾後の布の幅は５０インチであった。
【０１２６】
布試料試験
布は、風乾だけでは嵩高くない、平滑な、菊巻きのないものであると観察され、良好な伸張および回復、ならびに優れた硬い繊維手触りおよび美感を示した。弛緩された完成布は次の特性を示した。
基本重量：３．５オンス／平方ヤードまたは１１９ｇｒ／ｍ^２
厚さ：１０．４ミル（０．０１０４インチ）（０．０２６センチメートル）
よこ糸番手：７０
たて糸番手：８５
【０１２７】
よこ糸における％伸張および回復について５ｃｍ幅×１０ｃｍ長さの布を評価した。実施例１の方法を用いて、布は、よこ糸方向に２８％伸張し、伸張後に８５％よりも大きい回復を示した。
【０１２８】
解釈
データは、本発明の二成分複合糸が有用な伸張および回復性のよこ糸織布を製造するのに好適であることを示唆した。
【０１２９】
実施例４
二成分複合スフ糸
二成分糸紡糸
次の特性の二成分繊維を紡糸した。
【０１３０】
【表７】

【０１３１】
異種複合−糸製造
ステープル加工での潜在伸張糸のポテンシャルを実証するために、次の実験を実施した。２ロットのステープルファイバー、ａ）商業的ステープル加工で使用される、イー・アイ・デュポン・ドゥ・ヌムール・アンド・カンパニー（Ｅ．Ｉ．ＤｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ）から入手可能な３ｄｐｆ１．５インチ切断長さナイロン捲縮スフ糸からなる伴ステープルファイバー、およびｂ）４インチ長さステープルに切断された上に記載した３０デニールのモノフィラメント二成分繊維を先ず手で別々に梳いてステープルを部分的に整列させた。次に２つのステープルを５０／５０重量比率で手動ブレンドし、さらに手で梳いて手動紡糸可能なカードスライバを作り出した。次にスライバミックスを手で撚って糸を形成した。さらに、２つの長さの糸を手で撚り合わせて１５，１００デニールの２撚り糸を形成した。
【０１３２】
糸試料試験
スフ糸の潜在伸張ポテンシャルを試験するために、糸の未処理試料およびボイルオフ試料を伸張性について比較した。
【０１３３】
【表８】

【０１３４】
解釈
データは、二成分切断ステープルファイバーを典型的な商業ステープルファイバーとブレンドして、熱い湿式仕上げ後に非常に高まった伸張および回復性を示す複合スフ糸を形成できることを示唆する。ブレンドは、平らなまたは不活性化状態の二成分で成し遂げられる。二成分ステープルフィラメントは、二成分フィラメントが収縮するにつれて伴ステープルフィラメントを嵩高くするまたは曲げることができて熱い湿式加工後に最終スフ糸に優れた弾性回復をもたらすのに十分な収縮力を示す。
【０１３５】
実施例５
二成分複合スフ糸、織布、および編布
二成分糸紡糸
実施例１の方法に従って二成分糸を紡糸した。
【０１３６】
【表９】

【０１３７】
糸の引張特性は次の通りであった。
【０１３８】
【表１０】

【０１３９】
かせ試験は次の特性を明らかにした。
【０１４０】
【表１１】

【０１４１】
異種複合−糸製造
切断
標準切断技術を用いて連続紡糸糸を３．０インチか１．５インチステープルかのどちらかに切断した。切断工程の間ずっと、糸に何の熱も加えなかった。
【０１４２】
二成分ステープルの前収縮
多くの場合、紡糸したままの（硬い繊維）状態でステープルを加工し、次に、布ボイルオフ、オートクレーブ、または布染色および仕上げ工程のような後加工の間に収縮を活性化することが有利である。他の場合には、さらに梳く、ブレンドする、または加工する工程の前に二成分ステープルを「前収縮させる」ことが有利である。前収縮の様々な方法が実証された。
【０１４３】
前収縮方法＃１：３ポンドの二成分３インチ切断長さおよび１．５インチ切断長さステープルを布袋中に別々に入れ、次に袋入り繊維をオートクレーブに装入して２４０°Ｆ加圧水蒸気に２０分間さらした。次に袋入り繊維を１００℃の混転乾燥機中に３０分間入れた。処理後に繊維はその元の長さの半分近くに、長さが３．０インチから１．５インチへか、１．５インチから０．７５インチへかのどちらかに収縮したことが観察された。繊維は、約９５〜１０５％の回復可能伸張（ボイルオフ後伸張）を有することが観察された。オートクレーブ製造ステープルファイバーの開繊および加工を試験するために、ステープルの幾つかをさらに、フィード：７ｒｐｍ、開綿機：３８００ｒｐｍ、３インチおよび１ １／２インチの両方が顕微鏡下で見られる何の観察可能な損傷もなく容易に開くという設定でスピンラブ・ローターリング（Ｓｐｉｎｌａｂ ＲｏｔｏｒＲｉｎｇ）モデル＃５８０にかけた。
【０１４４】
前収縮方法＃２：３ポンドの二成分３インチ切断長さおよび１．５インチ切断長さステープルを布袋中に別々に入れ、次に袋入り繊維をクック（Ｃｏｏｋ）洗浄器に入れた。水蒸気を使用して水の温度を２００°Ｆにし、袋を１０分間振り動かした。次に繊維の湿った袋を脱水機中で脱水し、１７０°Ｆの混転乾燥機中に５分間入れた。袋を開くと、繊維は容易に開繊すること、およびさらなるステープルファイバーブレンド法に好適であることが分かった。処理後に繊維は、その元の長さの半分近くに、長さが３．０インチから約１．５インチへか、１．５インチから約０．７５インチへかのどちらかに収縮したことが観察された。
【０１４５】
梳き、製条、および木綿紡糸
３ポンドの２０デニール二成分繊維（前活性化状態で紡糸したままの）をステープルへ切断した。該繊維を、最終ブレンドが２５％二成分ステープルおよび７５％木綿ステープルであるように、ハムバイ・テキスタイル・インダストリーズ（Ｈａｍｂｙ Ｔｅｘｔｉｌｅ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）で木綿とブレンドし、次に梳き、延伸し、粗撚りをかけ、通常のやり方で商業装置によって通常の撚りレベルでリング精紡した。均質にブレンドされた２５／７５二成分／木綿リング精紡糸を８／１番手で製造した。
【０１４６】
ボイルオフおよびかせデータ
収縮、伸張、および回復について試験するために、この糸から５０００デニールかせを製造した。ボイルオフすると糸は著しく収縮することが観察され、収縮のほとんどすべてが回復可能伸張（ボイルオフ後伸張）として保持された。かせを伸ばすためにデニール当たり０．２グラムを用いて、ボイルオフ後に次の値を観察した。
％収縮：７．１９％
伸張：４１．８％
伸張後回復：７５．３％
【０１４７】
解釈
データは、二成分切断ステープルファイバーを典型的な商業ステープルファイバーとブレンドして、熱い湿式仕上げ後に非常に高まった伸張および回復性を示す複合スフ糸を形成できることを示唆する。さらに下の実施例は、有用な伸張および弾性回復性の編布、織布、および不織布を少なくとも一部の二成分ステープルファイバーからなる糸から製造できることを示す。
【０１４８】
実施例５Ａ
織布
よこ糸方向（インチ当たり１２末端）およびたて糸方向（インチ当たり１３末端）の両方に上の糸を使用してフレームで手織試料を作り出した。ボイルオフ前状態で１０ｃｍ×１０ｃｍマークを布上につけた。次に布をボイルオフし、次の結果の％収縮および％伸張を測定した。
【０１４９】
【表１２】

【０１５０】
実施例５Ｂ
編布
高撚り糸のローソン（Ｌａｗｓｏｎ）編みチューブ（ＡＴＳ００４）を、５のダイヤル設定および３６〜６４シリンダーを用いてボイルオフ前のブレンド糸から単末端で編んだ。編みチューブを、室温水中に入れ、温度を１００℃に上げ、１０分間強い沸騰に保持することによってボイルオフし、次に試料を冷水道水でフラッシュし、脱水機を用いて脱水し、最後に布を１６５°Ｆで３０分間棚段乾燥した。布を生機でマークし、次の絶対収縮および回復可能伸張値を最終布で測定した。
【０１５１】
【表１３】

【０１５２】
実施例６
「シームレス」丸編布
２つの二成分糸（５ａおよび５ｂ、モノフィラメント糸および５フィラメント糸）を、図４の装置で先の実施例におけるように紡糸した。各糸の各フィラメントは、ナイロン６ポリマー（カマカリ（ＣＡＭＡＣＡＲＩ））からの、５重量％ナイロン１２（リスラン（ＲＩＳＬＡＮ））を含有する５個の対称翼部分を有した。コアはペバックス（ＰＥＢＡＸ）^ＴＭ３５３３ＳＮコアポリマーで製造した。コアは総フィラメント横断面の５５体積％であった。翼部分はコア部分に十分浸透していた（「キーロックされていた」）。二成分モノフィラメントは紡糸したままで２５デニールであり、モノフィラメント上に４重量％一次繊維仕上げ剤と７％パッケージ仕上げ剤とを用いて５００メートル毎分供給ロール速度で紡糸した。モノフィラメントを、巻取り前に平方インチ当たり３ポンド水蒸気圧を用いる水蒸気処理の助けによって２０％だけ弛緩した。総延伸比は４倍であった。
【０１５３】
５フィラメント糸は３４の総デニールを有し、供給ロール速度が４２０メートル毎分であり、何の一次仕上げ剤も用いなかったことを除いては、すべての点で同様に製造した。
【０１５４】
％ボイルオフ後伸張、％ボイルオフ後収縮、および伸張からの％ボイルオフ後回復を下の表に示す。
【０１５５】
【表１４】

【０１５６】
サントニ社（ＳＡＮＴＯＮＩ Ｃｏｒｐ）（モデル ＳＭ−８ ＴＯＰ）機械を用いて２５デニールのモノフィラメント糸５ａと３４デニールの５フィラメント糸５ｂとをシームレス丸編み衣料品チューブへ二次加工した。４つのモノフィラメントと４つの５フィラメント糸供給物を、標準編目パターンで供給し、そのパターンではパンティー衣料品に典型的なパターン化効果を作り出すためにモノフィル糸を浮き糸として使用した。標準メミンガー（Ｍｅｍｍｉｎｇｅｒ）ＩＲＯ引張装置を用いて糸供給張力を制御した。布構造はおおよそ９５グラム／平方メートルの軽量のシーヤーであった。ＳＭ−８機械をセットして、１５．５インチのレイアウト幅および７．５インチの生機レイアウト長さのチューブ試料を編んだ。生機シームレスチューブを、直径８．５インチの円筒形の多孔性金属チューブ形状上２２０°Ｆで５分間オートクレーブ装入した。衣料品チューブは、オートクレーブ水蒸気処理の間に収縮して該形状の円筒形直径にマッチすることが観察された。オートクレーブ装入後のチューブ寸法は、レイアウト幅１３．５インチ、レイアウト長さ７．５インチであった。最終衣料品チューブは、一様で、えり好みをせず、婦人のパンティーのようなシームレス衣料品用途に好適であると観察された。次の手動伸張性を測定した。
【０１５７】
【表１５】

【０１５８】
本明細書の上で説明したような本発明の教示の恩恵を受ける当業者は、それに多くの修正を行うことができる。これらの修正は、添付の特許請求の範囲に述べられるような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】
【０１５９】
【図１】本発明の異種複合糸の画像である。
【図２】本発明の繊維の略横断面図である。
【図３】翼ポリマーがコア中へ突出している本発明の繊維の略横断面図である。
【図４】コアポリマーが翼中へ突出している本発明の繊維の略横断面図である。
【図５】本発明の繊維を製造するのに有用なプロセス概略装置である。
【図６】本発明の繊維を製造するのに用いることができる積み重ねプレート紡糸口金アセンブリの側面図である。
【図６Ａ】図６に示された積み重ねプレート紡糸口金アセンブリに対して９０°の、図６の線６Ａ−６Ａに沿ったオリフィスプレートＡの平面図である。
【図６Ｂ】図６に示された積み重ねプレート紡糸口金アセンブリに対して９０°の、図６の線６Ｂ−６Ｂに沿ったオリフィスプレートＢの平面図である。
【図６Ｃ】図８に示された積み重ねプレート紡糸口金アセンブリに対して９０°の、図６の線６Ｃ−６Ｃに沿ったオリフィスプレートＣの平面図である。
【図７Ａ】先行技術紡糸口金プレートを横断面破断図で示す。
【図７Ｂ−Ｃ】本発明の２つの紡糸口金プレートを横断面破断図で示す。
【図８】本発明の代替実施形態繊維を製造するのに用いることができる、積み重ねプレート紡糸口金アセンブリの側面図である。
【図８Ａ−８Ｃ】そのそれぞれが本発明の代替実施形態繊維を製造するための本発明の紡糸口金パックアセンブリで用いることができる、図８の積み重ねプレート紡糸口金アセンブリに対して９０°の、紡糸口金プレート、分配プレート、および計量プレートの代替実施形態をそれぞれ平面図で示す。
【図９Ａ−９Ｃ】そのそれぞれが本発明の代替実施形態繊維を製造するための本発明の紡糸口金パックアセンブリで用いることができる、図８の積み重ねプレート紡糸口金アセンブリに対して９０°の、紡糸口金プレート、分配プレート、および計量プレートの別の代替実施形態をそれぞれ平面図で示す。
【図１０】二成分フィラメントの紡糸プロセスおよび伴糸の紡糸プロセスの略図である。
【図１１】二成分フィラメントを伴糸と組み合わせる代替プロセススキームの略図である。
【図１２】二成分フィラメントを伴糸と組み合わせる代替プロセスの略図である。

Claims (20)

1. 組み合わされた二成分糸と伴糸とを含んでなる異種複合糸であって、二成分糸が熱可塑性の弾性ポリマーを含んでなる軸コアと、コアに結合した、かつ、熱可塑性の非弾性ポリマーを含んでなる複数の翼とを備えた少なくとも１つのフィラメントを含んでなる糸。
2. フィラメントが実質的に放射状に対称の横断面を有する、請求項１に記載の糸。
3. フィラメントが３〜８個の翼を含んでなり、少なくとも約２０％のボイルオフ後伸張を有し、繊維を実質的に真っ直ぐにするのに約１０％未満の伸張を必要とし、実質的に円形のコア横断面を有し、かつ、非弾性翼ポリマー対弾性コアポリマーの重量比が約１０／９０〜約７０／３０の範囲にある、請求項１に記載の糸。
4. 非弾性ポリマーがポリアミド、非弾性ポリオレフィン、およびポリエステルよりなる群から選択され、かつ、弾性ポリマーが熱可塑性ポリウレタン、熱可塑性ポリエステルエラストマー、熱可塑性ポリオレフィン、熱可塑性ポリエステルアミドエラストマーおよび熱可塑性ポリエーテルアミドエラストマーよりなる群から選択される、請求項１に記載の糸。
5. 非弾性ポリマーがポリ（エチレンテレフタレート）およびその共重合体、ポリ（トリメチレンテレフタレート）、およびポリ（テトラメチレンテレフタレート）よりなる群から選択され、かつ、弾性ポリマーがポリ（テトラメチレンエーテル）グリコールまたはポリ（テトラメチレン−コ−２−メチルテトラメチレンエーテル）グリコールとテレフタル酸またはテレフタル酸ジメチルと１，３−プロパンジオールおよび１，４−ブタンジオールよりなる群から選択されるジオールとの反応生成物よりなる群から選択される、請求項１に記載の糸。
6. 二成分糸が翼のコアへの付着を改善するための添加剤を含んでなる、請求項１に記載の糸。
7. 請求項１に記載の糸を含んでなる衣料品またはその部分。
8. コアが実質的に円形または正多面体横断面を有する、請求項１に記載の糸。
9. 二成分糸のコアが外半径Ｒ_１、内半径Ｒ_２を含み、かつ、Ｒ_１／Ｒ_２が約１．２よりも大きい、請求項１に記載の糸。
10. Ｒ_１／Ｒ_２が約１．３〜約２．０の範囲にあり、非弾性翼ポリマー対弾性コアポリマーの重量比が約１０／９０〜約７０／３０の範囲にあり、かつ、ボイルオフ後伸張が少なくとも約２０％である、請求項９に記載の糸。
11. 前記伴糸が１つ以上のポリアミド、ポリオレフィン、ポリエステル、ビスコースポリマー、アセテート、複合フィラメント、木綿、羊毛、絹、およびそれらの組合せから形成される、請求項１に記載の糸。
12. 前記伴糸がナイロン６６、ポリエステル、ポリオレフィンおよび天然繊維よりなる群から選択される、請求項１に記載の糸。
13. 二成分糸と伴糸とが交錯、空気混繊、別の伴糸の仮撚りテクスチャー加工に続く空気混繊、共空気テクスチャー加工またはステープルブレンドによって組み合わされる、請求項１に記載の糸。
14. 少なくとも１種の熱可塑性の非弾性ポリマーを含んでなる溶融体と熱可塑性の弾性ポリマーを含んでなる溶融体とを紡糸口金を通過させて、弾性ポリマーを含んでなる軸コアとコアに結合した、非弾性ポリマーを含んでなる複数の翼とを含んでなる複数の伸縮性合成ポリマーフィラメントを形成する工程と、紡糸口金の毛細管を出た後にフィラメントを急冷してフィラメントを冷却する工程と、フィラメントを集めて二成分糸を形成する工程と、二成分糸を伴糸と混繊する工程とを含んでなる異種複合糸の製造方法。
15. 混繊工程が二成分糸と伴糸とを一緒にエアジェットテクスチャー加工することを含んでなる、請求項１４に記載の方法。
16. 混繊工程が二成分糸と伴糸とを一緒に空気交絡することを含んでなる、請求項１４に記載の方法。
17. 二成分糸および第２糸の一つまたは両方が組み合わせる前にスフ糸の形である、請求項１４に記載の方法。
18. 繊維が少なくとも約２０％のボイルオフ後伸張を示すように急冷後にそれを熱弛緩する追加の工程を含んでなる、請求項１４に記載の方法。
19. 熱媒体が乾燥空気である場合には約８０℃〜約１２０℃、熱媒体が熱水である場合には約７５℃〜約１００℃、そして熱媒体が過圧水蒸気である場合には約１０１℃〜約１１５℃の範囲の温度の乾燥空気、熱水または過圧水蒸気の熱媒体で熱弛緩工程が実施される、請求項１８に記載の方法。
20. １つ以上の二成分フィラメントを少なくとも１つの他のフィラメントと混繊する工程と、混繊したフィラメントから合成ポリマー糸を形成する工程とを含んでなる合成ポリマー糸の製造方法であって、前記二成分フィラメントが熱可塑性の弾性ポリマーを含んでなる軸コアと、コアに結合した、熱可塑性の非弾性ポリマーを含んでなる複数の翼とを含んでなる方法。

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