JP2011256517A - ２成分繊維の高速紡糸方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 充分に引き伸ばされていて高度にけん縮された２成分繊維を高度に均一な微細デシテックスのポリエステル２成分繊維として提供する。
【解決手段】 組成的に異なる２種類のポリエステルを、溶融紡糸に続く気体流れによる急冷、熱処理そして高速巻き上げから成る工程段階に付す。
【選択図】 図１

Description

関連出願の相互参照

本出願は、２０００年１月２０日付けで提出した同時係属中の出願番号０９／４８８，６５０の一部継続出願である２０００年１１月８日付けで提出した同時係属中の出願番号０９／７０８，３１４の一部継続出願である。

発明の分野
本発明は、充分に引き伸ばされた２成分繊維（ｆｕｌｌｙ ｄｒａｗｎ ｂｉｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｆｉｂｅｒｓ）を高速で製造する方法、より詳細には、２種類のポリエステルを紡糸口金から押出し、その繊維を冷却用気体の中に通し、引き伸ばし、熱処理しそしてその繊維を高速で巻き上げる方法に関する。

背景技術の説明
合成の２成分繊維は公知である。特許文献１にポリ（エチレンテレフタレート）とポリ（トリメチレンテレフタレート）が基になったそのような繊維が開示されている。この文献に開示されている紡糸速度は遅く、経済的ではない。特許文献２および特許文献３にもまた２成分繊維の製造でコポリエステルを用いることが開示されている。特許文献４には、ポリ（エチレンテレフタレート）とポリ（テトラメチレンテレフタレート）が基になった２成分繊維を紡糸しそしてこれを室温において低い引き伸ばし比（ｄｒａｗ ｒａｔｉｏ）で引き伸ばすことが開示されている。しかしながら、そのような繊維が示すけん縮レベル（ｃｒｉｍｐ ｌｅｖｅｌ）は、特許文献５に開示されているポリエステル２成分繊維と同様に低い。

部分的に配向した１成分繊維を高速で溶融紡糸する（ｍｅｌｔ−ｓｐｉｎｎｉｎｇ）装置および方法がいくつか提案されている［特許文献６、特許文献７、特許文献８、特許文献９および特許文献１０に開示されているように］。このような方法では、一般に、冷却用気体を紡糸口金の下に位置させたゾーンの中に導入してそれを新しく生じた繊維が移動する方向（ｔｒａｖｅｌ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）に加速させることが行われている。しかしながら、そのような繊維はけん縮を自然発生的には受けず、従って、望ましい高い伸び回復（ｓｔｒｅｔｃｈ−ａｎｄ−ｒｅｃｏｖｅｒｙ）特性を示さない。

高度にけん縮性の（ｈｉｇｈｌｙ ｃｒｉｍｐａｂｌｅ）ポリエステル２成分繊維を経済的に製造する方法が求められいるままである。

米国特許第３，６７１，３７９号 特開平１１−１８９９２３ 日本特許ＪＰ６１−３２４０４ 米国特許第４，２１７，３２１号 米国特許第３，４５４，４６０号 米国特許第４，６８７，６１０号 米国特許第４，６９１，００３号 米国特許第５，０３４，１８２号 米国特許第５，８２４，２４８号 国際特許出願ＷＯ９５／１５４０９

熱硬化後（ａｆｔｅｒ−ｈｅａｔ−ｓｅｔ）に約３０％を超えるけん縮収縮値（ｃｒｉｍｐ ｃｏｎｔｒａｃｔｉｏｎ ｖａｌｕｅｓ）を示す充分な引き伸ばしとけん縮を受けた（ｆｕｌｌｙ ｄｒａｗｎ ｃｒｉｍｐｅｄ）２成分繊維を製造する本発明の方法は、（Ａ）組成的に異なる２種類のポリエステルを供給し、
（Ｂ）前記２種類のポリエステルを紡糸口金から溶融紡糸することで２成分繊維を少なくとも１本生じさせ、
（Ｃ）前記紡糸口金の下方に位置する少なくとも１つの急冷ゾーン（ｑｕｅｎｃｈ ｚｏｎｅ）に少なくとも１つの気体流れを供給して前記気体流れを繊維が移動する方向に最大速度になるまで加速させ、
（Ｄ）前記繊維を前記ゾーン１つまたは２つ以上の中に通し、
（Ｅ）前記繊維をある取り出し速度（ｗｉｔｈｄｒａｗａｌ ｓｐｅｅｄ）で取り出すが、この取り出し速度に対する最大気体速度の比率を、特定の引き伸ばし比範囲が達成されるように選択し、
（Ｆ）前記繊維の加熱および引き伸ばしを約５０−１８５℃の温度において約１．４−４．５の引き伸ばし比で行い、
（Ｇ）前記繊維を結果として熱硬化後の収縮値が約３０％を超えるに充分な温度に加熱することでそれの熱処理を行い、そして
（Ｈ）前記繊維を１分当たり少なくとも約３，３００メートルの速度で巻き上げる、
段階を含んで成る。

熱硬化後に約３０％を超えるけん縮収縮値を示す充分な引き伸ばしを受けた２成分繊維を製造する本発明の別の方法は、
（Ａ）異なる固有粘度を示すポリエステルであるポリ（エチレンテレフタレート）とポリ（トリメチレンテレフタレート）を供給し、
（Ｂ）前記ポリエステルを紡糸口金から溶融紡糸することで横並び（ｓｉｄｅ−ｂｙ−ｓｉｄｅ）または偏心シースコア（ｅｃｅｎｔｒｉｃ ｓｈｅａｔｈ ｃｏｒｅ）のいずれかの断面を有する２成分繊維を少なくとも１本生じさせ、
（Ｃ）前記紡糸口金の下方に位置する急冷ゾーンに気体流れを供給し、
（Ｄ）前記繊維を前記急冷ゾーンの中に通し、
（Ｅ）前記繊維を取り出し、
（Ｆ）前記繊維の加熱および引き伸ばしを約５０−１８５℃の温度において約１．４−４．５の引き伸ばし比で行い、
（Ｇ）前記繊維を結果として熱硬化後の収縮値が約３０％を超えるに充分な温度に加熱することでそれの熱処理を行い、そして
（Ｈ）前記繊維を１分当たり少なくとも約３，３００メートルの速度で巻き上げる、
段階を含んで成る。

本発明の２成分繊維は約０．６−１．７ｄｔｅｘ／フィラメントの２成分繊維であり、この繊維は熱硬化後に少なくとも３０％のけん縮収縮値を示しそしてポリ（エチレンテレフタレート）およびポリ（エチレンテレフタレート）のコポリエステルから成る群から選択したポリエステルとポリ（トリメチレンテレフタレート）を含んで成り、横並びまたは遍心シースコア断面を有しかつ実質的に円形、楕円または雪だるまの断面形状を有する。

（発明の詳細な記述）
驚くべきことに、直交流、半径流または並流の急冷用気体を用いて２成分繊維を紡糸し、取り出し、充分な引き伸ばしおよび熱処理を非常に高い速度で行うことでも、それに高いけん縮レベルを与えることができることをここに見いだした。そのように高度にけん縮された２成分繊維を生じさせることができることは取り出し速度が高くかつ引き伸ばし比が高い（即ち、巻き上げ速度が高い）ことを考慮すると予想外であった。

「２成分繊維」を本明細書で用いる場合、これは、繊維の断面が例えば横並び、遍心シース−コアまたは有効なけん縮を発生させることができる他の適切な断面になるように繊維の長さ方向に沿って互いに密に接着している１対の重合体を含んで成る繊維を意味する。「ＩＶ」は固有粘度を意味する。「充分に引き伸ばされた」繊維は、例えばさらなる引き伸ばしなしに織り、編みおよび不織布の調製などで用いるに適した２成分繊維を意味する。「部分的に配向した」繊維は、分子の配向を完全ではないがかなり有していて織りまたは編みに適切になるには引き伸ばしまたは引き伸ばし−きめ出し（ｄｒａｗ−ｔｅｘｔｕｒｉｎｇ）を必要とする繊維を意味する。「並流の気体流れ」は、繊維が移動する方向の急冷用気体流れを意味する。「取り出し速度」は、急冷ゾーンと引き伸ばし用ロール（ｄｒａｗ ｒｏｌｌｓ）の間に位置する供給用ロール（ｆｅｅｄ ｒｏｌｌｓ）の速度を意味し、これを時には紡糸速度と呼ぶ。２成分繊維を製造する時に用いる２種類の重合体を分ける目的で記号「／／」を用いる。「２Ｇ」はエチレングリコールを意味し、「３Ｇ」は１，３−プロパンジオールを意味し、「４Ｇ」は１，４−ブタンジオールを意味し、そして「Ｔ」はテレフタル酸を意味する。従って、例えば「２Ｇ−Ｔ／／３Ｇ−Ｔ」は、ポリ（エチレンテレフタレート）とポリ（トリメチレンテレフタレート）を含んで成る２成分繊維を示す。

本発明の方法では、組成的に異なる２種類のポリエステルを紡糸口金から溶融紡糸して２成分繊維を生じさせる。この紡糸口金のデザインは、例えば米国特許第３，６７１，３７９号に開示されている如きデザインであってもよい。合着後用（重合体を押出した後にそれらを互いに初て接触させる）または合着前用（重合体を押出す前にそれらを互いに初て接触させる）のいずれかの紡糸口金を用いることができる。図８に示すように、本発明の方法で製造する横並び繊維の断面形状は「雪だるま」（「Ａ」）、楕円形（「Ｂ」）または実質的に円形（「Ｃ１」、「Ｃ２」）であり得る。遍心シース−コア繊維の断面形状は楕円形または実質的に円形であり得る。「実質的に円形」は、繊維断面の中心で互いに９０゜に交差する２本の軸の長さの比率が約１．２：１以下であることを意味する。「楕円形」は、繊維断面の中心で互いに９０゜に交差する２本の軸の長さの比率が約１．２：１より大きいことを意味する。「雪だるま」断面形状は、長軸と短軸を有しそして短軸の長さを長軸に対してプロットした時に最大値を少なくとも２つ有する横並び断面であるとして記述可能である。

使用する急冷用気体が並流であるか或は直交流であるかに拘らず、２Ｇ−Ｔの場合にはこれを典型的に約２８０℃に加熱して紡糸口金に送る一方、３Ｇ−Ｔの場合の相当する温度は２８０℃未満であり得、トランスファーホールドアップ時間（ｔｒａｎｓｆｅｒ ｈｏｌｄｕｐ ｔｉｍｅ）は１５分以内である。

図１に、本発明の方法で用いるに有用な直交流溶融紡糸装置を示す。急冷用気体１は、プレナム（ｐｌｅｎｕｍ）４を通って紡糸口金面３の下方に位置するゾーン２に入り、ヒンジ付き邪魔板１８を通過しそしてスクリーン５を通り、その結果として、紡糸口金の中の毛細管（示していない）から紡糸された直後のまだ溶融状態の繊維６を横切る実質的に層状の気体流れが生じる。邪魔板１８の上部にヒンジが付いていることから、これの位置を調整することで、ゾーン２を横切る急冷用気体流れを変えることができる。紡糸口金面３はゾーン２の上部の上が距離Ａだけへこんでおり、その結果として、前記急冷用気体は遅延時間（ｄｅｌａｙ）（この間に繊維がそのへこみ部分の側面によって加熱され得る）が経過するまではその紡糸直後（ｊｕｓｔ−ｓｐｕｎ）の繊維に接触しないようになっている。別法として、紡糸口金面にへこみ部分がない場合には、紡糸口金面の直ぐ下にそれと同軸に短いシリンダー（示していない）を位置させることで、加熱されない急冷遅延空間部（ｕｎｈｅａｔｅｄ ｑｕｅｎｃｈ ｄｅｌａｙ ｓｐａｃｅ）を作り出すことも可能である。前記急冷用気体（望まれるならば加熱しておいてもよい）は繊維の所を通り抜
けた後に継続して装置を取り巻く空間部の中に入り込む。繊維出口７を通ってゾーン２を出る動いている繊維によって連行され得る気体の量は少量のみであり得る。任意の仕上げ用ロール１０を用いて、その時点で固化した繊維に仕上げ剤を塗布してもよく、そして次に、その繊維を図３に示すロールに通してもよい。

本発明では並流の急冷用気体流れを供給するいろいろな方法を用いることができる。例えば図２を参照して、繊維６を溶融紡糸して紡糸口金面３（場合によりへこんでいてもよい）からゾーン２の中に入り込ませる。へこんだ紡糸口金面を用いると加熱された「急冷遅延（ｑｕｅｎｃｈ ｄｅｌａｙ）」空間部が作り出され、これを典型的にはそれの長さで識別する。紡糸口金面にへこみがない時には、紡糸口金面の下方に短いシリンダー（示していない）を同軸に位置させることで、加熱されない急冷遅延空間部を作り出すことができる。急冷用気体１、例えば空気、窒素または蒸気などは、環状プレナム４および円柱形スクリーン５を通って紡糸口金面３の下方に位置する急冷ゾーン２の中に入る。この気体が空気または窒素の時には、これを例えば室温、即ち約２０℃で用いてもよいか、或はこれを例えば４０℃に加熱してもよく、この気体の相対湿度を典型的には約７０％にする。管８（これの上方末端部は示すように円錐形であってもよい）はプレナム４の内壁９に対して封鎖されており、それによって、これが与えるのは急冷用気体１と繊維６の出口のみである。ゾーン２の中に入って来る急冷用気体の圧力と管８が与えるくびれによってゾーン２の中に大気圧以上の圧力、例えば約０．５−５．０インチ水（約１．３ｘ１０^-3から１．３ｘ１０^-2ｋｇ／ｃｍ²）、より典型的には約０．５−２．０インチ水（約１．３ｘ１０^-3−５．１ｘ１０^-3ｋｇ／ｃｍ²）の範囲の圧力が作り出される。この用いる圧力は急冷チャンバ（ｑｕｅｎｃｈ ｃｈａｍｂｅｒ）の幾何形態および繊維取り出し速度に依存する。前記急冷用気体の導入は例えば紡糸口金の回りの環状空間部を通して上方からであってもよいか或は米国特許第５，８２４，２４８号の図２に示されているように側面からでもよい。冷却がより良好に起こるように気体と繊維の接触をより良好にする目的で側面から導入するのが好適である。繊維と急冷用気体は紡糸口金の下方に位置するゾーン２から出口７に到達し、管８がくびれていることから、前記急冷用気体は繊維が移動する方向に加速される。この急冷用気体の速度が最大になる地点は前記管の最も狭くなっている地点である。最小内径が１インチ（２．５４ｃｍ）の管を用いた時の最大気体速度は約３３０−５，０００メートル／分の範囲になり得る。本発明では、繊維取り出し速度に対する最大気体速度の比率を、繊維が約５０−１８５℃の温度において供給用ロールと引き伸ばし用ロールの間で約１．４−４．５の引き伸ばし比に引き伸ばされ得るように選択する。次に、繊維６が前記急冷用気体によって固化するに充分な程冷えた後、これを任意の仕上げ用ロール１０に接触させてもよく、そしてこれを図３に示すロールに通す。

本発明の方法をまた図４に示す並流急冷用気体流れ装置を用いて実施することも可能である。この方法では、繊維６を溶融紡糸して紡糸口金面３（場合によりへこんでいてもよい）からゾーン２ａの中に入り込ませる。１番目の急冷用気体流れ１ａは、１番目の環状プレナム４ａおよび１番目の円柱形スクリーン５ａを通って紡糸口金面３（場合によりへこんでいてもよい）の下方に位置する１番目の急冷ゾーン２ａの中に入る。１番目の先細、即ち円錐形の管８ａはプレナム４ａの１番目の内壁９ａに連結している。管８ａの内径は示すように連続的に小さくなっていてもよいか或は最初は前以て決めておいた長さに渡って小さくなった後に実質的に一定の内径のままであってもよい。２番目の急冷用気体流れ１ｂは、２番目の環状プレナム４ｂおよび２番目の円柱形スクリーン５ｂを通って２番目の急冷ゾーン２ｂの中に入った後、この２番目の急冷ゾーンの中で前記１番目の急冷用気体流れと一緒になる。２番目の管８ｂはプレナム４ｂの２番目の内壁９ｂに連結している。示すように、管８ｂの内径は最初は小さくなった後に大きくなってもよいが、また他の幾何形態を用いることも可能である。急冷用気体１は管８ａおよび８ｂによって繊維が移動する方向に加速された後、最後の出口７および任意の穴開き排気拡散装置コーン（ｃｏｎｅ）１１を通って出得る。この気体の速度が最大になる地点は、気体流れ１ａおよび
１ｂに応じて、管８ａまたは管８ｂのいずれかの最も狭くなっている地点である。繊維６は急冷ゾーン２ａおよび２ｂを通り、繊維出口７を通って急冷装置を出た後、これを任意の仕上げ用ロール１０に接触させてもよく、そしてこれを次に加熱、引き伸ばしおよび熱処理用ロールおよびジェット（ｊｅｔｓ）、例えば図３、７および９に示す如きロールおよびジェットの回りに通す。前記１番目の急冷ゾーン内で用いる圧力の方が前記２番目の急冷ゾーン内で用いるそれよりも典型的に高い。

本発明の方法では、また、紡糸口金の下方に位置させたゾーンの中に大気圧以下の圧力をかけることで繊維が移動する方向に加速させた急冷用気体を用いて２成分ポリエステル繊維の製造を行うことも意図する。例えば、図６に示す装置を用いてもよい。図６では、新しく生じた繊維６が紡糸口金面３から離れて急冷ゾーン２の中に入る。真空源３７を用いて急冷用気体（例えば部屋の空気または加熱された空気）を穴開きシリンダー５ａおよび５ｂに通し（これによって乱流が起こる度合が低下する）てゾーン２の中に引き込む。場合により、新しく紡糸された繊維が直ちに急冷用気体に接触することがないように環６４を設けることも可能である。同様に、急冷用気体の流れを制御する目的でシールド（ｓｈｉｅｌｄ）７４を位置させることも可能である。この急冷用気体および繊維６は炉８を通り、この気体はそこを通るにつれて速度が加速される。炉８の下部と管３５の上部３９の間に追加的気体を引き込むことも可能であり、そして場合により、繊維６が管３５の内側に接触する危険性を最小限にする目的で、気体ジェット６０を配置して更に気体を特に管３５の内側に沿って供給することも可能である。管３５はトランペット（ｔｒｕｍｐｅｔ）５８の所で外側にそっている。炉８およびトランペット５８の形状は両方とも乱流が最小限になるように設計されている。急冷用気体はチャンバ４３の中に入る時に速度が低下し、そしてこれがチャンバ４９の中に入る時に速度が更に低下し、このように、乱流が起こる危険性が低下する。更に穴開きシリンダー４７を補助で用いて乱流を減少させる。急冷用気体の速度制御の向上をいろいろな手段で達成することができ、例えばバルブ５３、スロットル５５および速度計５７などを用いて達成することができる。繊維６は出口７を通って装置のその部分を出た時点で、これを任意の仕上げ用ロール１０に通した後、これに追加的処理を受けさせてもよく、例えば図３、７および９に示すロールおよびジェット装置を用いた処理を受けさせてもよい。場合により、セラミック製の繊維誘導装置（ｇｕｉｄｅｓ）４６を出口７の所に設けてもよい。

取り出し速度は供給用ロール１３の速度によって決定され、それらは実質的に等しい。直交流、半径流または同様な流れの気体を用いる場合の取り出し速度は１分当たり約７００−３，５００メートルの範囲、通常は１分当たり約１，０００−３，０００メートルの範囲であってもよい。並流の急冷用気体流れを用いる場合の取り出し速度は１分当たり約８２０−４，０００メートル、典型的には１分当たり約１，０００−３，０００メートルの範囲であってもよい。

次に、例えば加熱された引き伸ばし用ロール、引き伸ばし用ジェット（ｄｒａｗ ｊｅｔ）または熱チェスト（ｈｏｔ ｃｈｅｓｔ）内に位置させたロールなどを用いて、その２成分繊維を加熱して引き伸ばしてもよい。特に線形密度が１４０ｄｔｅｘを超える高度に均一な繊維が望まれる場合には熱い引き伸ばし用ロールと引き伸ばし用蒸気ジェットの両方を用いるのが有利であり得る。図３に示すロールの配置が実施例１、２および４で用いた装置であり、これが本方法で用いるに有効であることを確認した。しかしながら、また、所望の結果を達成する他のロール配置および装置を用いることも可能である（例えば図７および９に示した配置および装置）。引き伸ばしは単一段階または２段階の引き伸ばしで実施可能である。図３では、例えば図１、２、４または６に示した装置を用いて紡糸した直後の繊維６を（任意の）仕上げ用ロール１０に通し、駆動ロール（ｄｒｉｖｅｎ ｒｏｌｌ）１１の回りに通し、アイドラーロール（ｉｄｌｅｒ ｒｏｌｌ）１２の回りに通した後、加熱されている供給用ロール１３の回りに通してもよい。供給用ロール１３の
温度は約２０℃−１２０℃の範囲であってもよい。次に、加熱されている引き伸ばし用ロール１４を用いて繊維に引き伸ばしを受けさせてもよい。引き伸ばし用ロール１４の温度は約５０−１８５℃、好適には約１００−１２０℃の範囲であってもよい。引き伸ばし比（取り出しまたは供給用ロールの速度に対する巻き上げ速度の比率）を約１．４−４．５、好適には約２．４−４．０の範囲にする。対になったロール１３の中のロールの各々をもう一方のロールの速度と同じ速度で操作してもよい（対１４の中のロールと同様に）。

ロール１４を用いて繊維に引き伸ばしを受けさせた後、ロール１５で熱処理を受けさせ、これを任意の加熱されていないロール１６［満足される巻き上げが起こるようにヤーン（ｙａｒｎ）の張力を調整する］の回りに通した後、巻き上げ機（ｗｉｎｄｕｐ）１７に到達させる。また、熱処理を他の１つ以上の加熱ロール、蒸気ジェットまたは加熱用チャンバ、例えば「熱チェスト」などまたはこれらの組み合わせを用いて実施することも可能である。この熱処理を例えば図３に示したロール１５（これを用いて前記繊維を約１４０℃−１８５℃、好適には約１６０℃−１７５℃の範囲の温度に加熱してもよい）を用いて実質的に一定の長さで実施してもよい。この熱処理の時間はヤーンのデニールに依存し、重要な事項は、繊維が結果として熱硬化後に約３０％を超える収縮値を示すようになるに充分な温度に到達し得ることである。この熱処理温度があまりにも低いと、高温の張力下で起こるけん縮の度合が低下し得ることで収縮の度合が高くなり得る。この熱処理温度があまりにも高いと、繊維の破壊が頻繁に起こることから工程の操作が困難になる。繊維のけん縮が失われないように、本方法の前記時点における繊維の張力を実質的に一定（例えば０．２ｃＮ／ｄｔｅｘ以上）に保持する目的で熱処理用ロールの速度と引き伸ばし用ロールの速度を実質的に等しくするのが好適である。

ロールとジェットの代替配置を図７に示す。紡糸直後の２成分繊維６を任意の一次仕上げ用ロール１０ａそして任意のインターレースジェット（ｉｎｔｅｒｌａｃｅ ｊｅｔ）２０ａに通した後、供給用ロール１３（加熱しなくてもよい）の回りに通す。この繊維を引き伸ばし用ジェット２１［これを０．２−８．０バール（２０４０−８１，６００Ｋｇ／ｍ²）の圧力および１８０℃−４００℃の温度で操作してもよい］で引き伸ばしてもよく、そしてロール１４（これを用いて繊維を約１４０℃−１８５℃、好適には約１６０℃−１７５℃の温度に加熱してもよい）を用いて前記繊維の熱処理と引き伸ばしの両方を行ってもよい。この用いる引き伸ばし比の範囲は図３に示した配置に関してこの上に記述した範囲と同じ範囲であってもよい。次に、繊維６を任意のロール２２（場合により繊維に弛緩を受けさせる目的でロール１４の速度より遅い速度で操作してもよい）の回りに通してもよく［インターレースジェット２０ｂを用いて任意のインターレーシング（ｉｎｔｅｒｌａｃｉｎｇ）のための調製を行う場合には］、そして任意のロール１６（満足される巻き上げが起こるように繊維の張力を調整する）の回りに通してもよく、任意の仕上げ用ロール１０ｂに通してもよく、そして最後に巻き上げ機１７に到達させる。

最後に、繊維の巻き上げを行う。直交流の急冷用気体流れを用いる時には、巻き上げ速度を１分当たり少なくとも約３，３００メートル、好適には１分当たり少なくとも約４，０００メートル、より好適には１分当たり約４，５００−５，２００メートルにする。並流の急冷用気体流れと１つの急冷ゾーンを用いる時には、巻き上げ速度を１分当たり少なくとも約３，３００メートル、好適には１分当たり少なくとも約４，５００メートル、より好適には１分当たり約５，０００−６，１００メートルにする。並流の急冷用気体流れと２つの急冷ゾーンを用いる時には、巻き上げ速度を１分当たり少なくとも約３，３００メートル、好適には１分当たり少なくとも約４，５００メートル、より好適には１分当たり約５，０００−８，０００メートルにする。

この巻き上げる繊維の太さは如何なる太さであってもよく、例えば１フィラメント当たり０．５−２０デニール（１フィラメント当たり０．６−２２ｄｔｅｘ）などであっても
よい。横並びまたは遍心シースコア断面を有していて実質的に円形、楕円形または雪だるまの断面形状を有する１フィラメント当たり約０．５−１．５デニール（１フィラメント当たり約０．６−１．７ｄｔｅｘ）の新規なポリ（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）繊維を低いか、中程度か或は高い紡糸速度で製造することができることをここに見いだした。けん縮収縮レベルを高くする場合（例えば約３０％を超えるレベルにする場合）には、この新規な繊維のポリ（エチレンテレフタレート）とポリ（トリメチレンテレフタレート）の重量比を約３０／７０から７０／３０の範囲にするのが好適である。そのような微細な繊維に引き伸ばしをそのように高いけん縮レベルが得られるに充分な度合で信頼できる様式で受けさせることができたことは予想外であった。

本発明の繊維を複数一緒にしてヤーンを生じさせる時のヤーンの太さは如何なる太さであってもよく、例えば１３００デシテックス（ｄｅｃｉｔｅｘ）に及ぶ太さにしてもよい。本発明の方法を用いて紡糸する繊維の本数は如何なる数であってもよく、例えば３４、５８、１００、１５０または２００本の繊維であってもよい。

自然発生的けん縮で示されるように環境に対して異なる様式で反応する２種類の重合体を含んで成る高度に均一な２成分繊維を約２．５％未満、典型的には１．０−２．０％の範囲の低い平均デシテックス（デニール）ばらつき（ｓｐｒｅａｄ）で製造することができることを予想外に見いだした。均一な繊維は繊維の破断が起こる回数が少ないことからミル（ｍｉｌｌ）の効率および加工が向上しかつそのような繊維から作られた生地は目で見て均一であることから価値がある。

本発明の方法は、連成方法（ｃｏｕｐｌｅｄ ｐｒｏｃｅｓｓ）としてか或はスプリット方法（ｓｐｌｉｔ ｐｒｏｃｅｓｓ）［この方法では、２成分繊維を取り出し段階後に巻き上げそして後で巻き戻して熱による引き伸ばしおよび熱処理段階を行う］として操作可能である。スプリット方法を用いる場合には、望まれる２成分繊維が得られるように、次の段階を過度の遅れなしに行い、典型的には約３５日以内、好適には約１０日以内に行う。即ち、繊維が引き伸ばし中に過度に破断することがないように、紡糸したままの繊維が老化が原因で脆くなる前に引き伸ばし段階を完了する。望まれるならば、そのような起こり得る問題を最小限にする目的で、引き伸ばしていない繊維を冷蔵貯蔵してもよい。引き伸ばし段階後、その引き伸ばされた繊維が有意な弛緩を起こす（ｒｅｌａｘｅｓ）前に（典型的には１秒以内に）、熱処理段階を完了する。

本発明の方法で製造する２成分繊維に含める２種類のポリエステルの重量比を約３０／７０−７０／３０、好適には約４０／６０−６０／４０、より好適には約４５／５５−５５／４５にする。

本発明の方法で用いる２種類のポリエステルは異なる組成を有し、例えば２Ｇ−Ｔと３Ｇ−Ｔ（最も好適である）または２Ｇ−Ｔと４Ｇ−Ｔの組成を有し、好適には異なる固有粘度を示す。他のポリエステルにはポリ（エチレン２，６−ジナフタレート）、ポリ（トリメチレン２，６−ジナフタレート）、ポリ（トリメチレンビベンゾエート）、ポリ（シクロヘキシル１，４−ジメチレンテレフタレート）、ポリ（１，３−シクロブタンジメチレンテレフタレート）およびポリ（１，３−シクロブタンジメチレンビベンゾエート）が含まれる。熱硬化後に少なくとも３０％のけん縮収縮値を達成しようとする時には、固有粘度および組成の両方に関して異なる重合体、例えばＩＶが約０．４５−０．８０ｄｌ／ｇの２Ｇ−ＴとＩＶが約０．８５−１．５０ｄｌ／ｇの３Ｇ−Ｔを用いるのが有利である。ＩＶが約０．４５−０．６０ｄｌ／ｇの２Ｇ−ＴとＩＶが約１．００−１．２０ｄｌ／ｇの３Ｇ−Ｔを用いると熱硬化後に少なくとも約４０％のけん縮収縮値を達成することができ、これが好適な組成である。しかしながら、この２種類の重合体は互いに粘着するに
充分なほど類似している必要があり、そうでないと、２成分繊維が２本の繊維に分かれてしまうであろう。

本発明の方法で用いるポリエステルの片方または両方がコポリエステルであってもよい。例えば、コポリ（エチレンテレフタレート）を用いてもよく、このコポリエステルを製造する時に用いるコモノマーを、炭素原子数が４−１２の線状、環状および分枝脂肪族ジカルボン酸（例えばブタン二酸、ペンタン二酸、ヘキサン二酸、ドデカン二酸および１，４−シクロヘキサンジカルボン酸）、炭素原子数が８−１２の芳香族ジカルボン酸（テレフタル酸以外）（例えばイソフタル酸および２，６−ナフタレンジカルボン酸）、炭素原子数が３−８の線状、環状および分枝脂肪族ジオール（例えば１，３−プロパンジオール、１，２−ペンタンジオール、１，４−ブタンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオールおよび１，４−シクロヘキサンジオール）、そして炭素原子数が４−１０の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のビス（２−ヒドロキシエチル）エーテル、または分子量が約４６０未満のポリ（エチレンエーテル）グリコール（ジエチレンエーテルグリコールを包含）］から成る群から選択する。このようなコモノマーを前記コポリエステルに約０．５−１５モルパーセントの濃度で存在させてもよい。

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−ブタンジオールは商業的に容易に入手可能で安価であることから、これらが好適である。

そのようなコポリエステル１種または２種以上に他のコモノマーを少量含有させてもよいが、但しそのようなコモノマーが繊維のけん縮度合にも他の特性にも悪影響を与えないことを条件とする。そのような他のコモノマーには５−ナトリウム−スルホイソフタレートが含まれ、それを約０．２−５モルパーセントの濃度で存在させてもよい。粘度を制御する目的で三官能コモノマー、例えばトリメリット酸などを非常に少量組み込むことも可能である。

本方法で製造した２成分繊維はこれを巻き上げる時にかなりのけん縮を示す。包装時にけん縮がいくらか失われる可能性があるが、これを実質的に弛緩した状態で熱にさらすと「再び発生する」可能性がある。最終的なけん縮発生（ｃｒｉｍｐ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ）を乾式加熱または湿式加熱条件下で達成することができる。例えば、テンターフレーム（ｔｅｍｔｅｒ ｆｒａｍｅ）を用いた乾式もしくは湿式（蒸気）加熱およびジグスコア（ｊｉｇ ｓｃｏｕｒ）を用いた湿式加熱が有効であり得る。ポリエステルが基になった２成分繊維を湿式加熱する場合には約１９０度Ｆ（８８℃）の温度が有効であることを確認した。別法として、米国特許第４，１１５，９８９号に開示されている方法を用いて最終的なけん縮を発生させることも可能であり、そのような方法では、熱風または蒸気を用いて繊維を過供給（ｏｖｅｒｆｅｅｄ）でバルキングジェット（ｂｕｌｋｉｎｇ ｊｅｔ）に通した後に回転しているスクリーンドラム（ｓｃｒｅｅｎ ｄｒｕｍ）に付着させ、水を噴霧し、ほぐし、場合によりそれにインターレースを受けさせ（ｉｎｔｅｒｌａｃｅｄ）た後、それを巻き上げる。

本実施例で用いる引き伸ばし比は、繊維破断の数および／または頻度が有意に高くなることのない最大引き伸ばし比であり、これは典型的に約９０％の破断−引き伸ばし（ｂｒｅａｋ−ｄｒａｗ）であった。特に明記しない限り、図３に示すロール１３を約６０℃で操作し、ロール１４を約１２０℃で操作しそしてロール１５を約１６０℃で操作した。

ポリエステルが示す固有粘度（「ＩＶ」）の測定では、Ｖｉｓｃｏｔｅｋ Ｆｏｒｃｅｄ Ｆｌｏｗ Ｖｉｓｃｏｍｅｔｅｒ Ｍｏｄｅｌ Ｙ−９００を用い、ＡＳＴＭ Ｄ−
４６０３−９６に従うが指定されている６０／４０重量％のフェノール／１，１，２，２−テトラクロロエタンを用いる代わりにトリフルオロ酢酸／塩化メチレンを５０／５０重量％で用いて濃度を０．４％にして１９℃で測定した。次に、その測定した粘度をフェノール／１，１，２，２−テトラクロロエタンを６０／４０重量％用いた時の標準粘度と相互に関係付けることで、報告する固有粘度値を得た。試験重合体をサンプリング用紡糸口金に通して紡糸し（２種類の重合体を一緒にして単一の繊維を生じさせるのではなく）た後に集めてＩＶを測定する以外は重合体を実際に２成分繊維に紡糸する工程条件と同じ工程条件に重合体をさらすことを通して、前記繊維のＩＶを測定した。

特に明記しない限り、本実施例に示すようにして製造した２成分繊維が示すけん縮収縮を下記の如く測定した。かせリール（ｓｋｅｉｎ ｒｅｅｌ）を約０．１ｇｐｄ（０．０９ｄＮ／ｔｅｘ）の張力で用いて各サンプルを全デニールが５０００±５（５５５０ｄｔｅｘ）のかせに成形した。このかせに７０±２度Ｆ（２１±１℃）および６５±２％の相対湿度で最低１６時間条件付けした。このかせをスタンドから実質的に垂直に吊るし、このかせの下部に１．５ｍｇ／ｄｅｎ（１．３５ｍｇ／ｄｔｅｘ）の重り（例えば５５５０ｄｔｅｘのかせの場合には７．５グラム）を吊るし、その重量を測定したかせの長さが平衡状態の長さになるようにし、そしてそのかせの長さを１ｍｍ以内で測定して、「Ｃ_b」として記録した。試験期間の間、１．３５ｍｇ／ｄｔｅｘの重りを前記かせに付けたままにした。次に、このかせの下部から５００グラムの重り（１００ｍｇ／ｄ；９０ｍｇ／ｄｔｅｘ）を吊るして、そのかせの長さを１ｍｍ以内で測定して、「Ｌ_b」として記録した。けん縮収縮値（パーセント）（この試験に関して以下に記述するように熱硬化前）、即ち「ＣＣ_b」を式
ＣＣ_b＝１００ｘ（Ｌ_b−Ｃ_b）／Ｌ_b
に従って計算した。前記５００ｇの重りを取り除いた後、そのかせをラック（ｒａｃｋ）に吊るして、これに熱硬化をまだ１．３５ｍｇ／ｄｔｅｘの重りを付けたまま約２２５度Ｆ（１０７℃）のオーブン内で５分間受けさせ、その後、前記ラックとかせをオーブンから取り出して、この上に示したようにして２時間条件付けした。この段階は商業的に行われている乾式熱硬化（ｄｒｙ ｈｅａｔ−ｓｅｔｔｉｎｇ）を模擬するように計画した段階であり、これは、２成分繊維に最終的なけん縮を発生させる１つの方法である。このかせの長さをこの上と同様にして測定して、この長さを「Ｃ_a」として記録した。このかせから再び５００ｇの重りを吊るし、このかせの長さをこの上と同様に測定して、これを「Ｌ_a」として記録した。熱硬化後のけん縮収縮値（％）、即ち「ＣＣ_a」を式
ＣＣ_a＝１００ｘ（Ｌ_a−Ｃ_a）／Ｌ_a
に従って計算した。ＣＣ_aを表に報告する。この試験で得た熱硬化後のけん縮収縮値が約３０％を超え、好適には約４０％を超える場合、これは本発明の範囲内であり、満足される値である。

ＡＣＷ／ＤＶＡ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｃｕｔ ａｎｄ Ｗｅｉｇｈ／Ｄｅｃｉｔｅｘ
Ｖａｒｉａｔｉｏｎ Ａｃｃｅｓｓｏｒｙ）装置（Ｌｅｎｚｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｉｋ）［この装置では、繊維の瞬時の質量に応答するコンデンサの中のスロットに通す］を用いて、繊維に沿った規則的な間隔で質量の変動を計算することを通して、繊維の均一性の尺度であるデシテックスばらつき（「ＤＳ」）を得た。質量を３０ｍの長さの繊維が８個分に渡って０．５ｍ毎に測定して、その長さの各々の範囲内の最大質量と最低質量の間の差を計算した後、長さ８個分全部の平均を取り、その差の平均を長さ全体２４０ｍの繊維の平均質量で割った値をパーセントとして記録した。そのような測定を少なくとも３パッケージ（ｐａｃｋａｇｅｓ）の繊維に対して行うことで「平均デシテックスばらつき」を得た。繊維の均一性はＤＳ値が低ければ低いほど高い。

実施例１−４で２成分繊維を紡糸する時、能力が０．５−４０ポンド／時（０．２３−１８．１ｋｇ／時）のＷｅｒｎｅｒ ＆ Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅｒ製２８ｍｍ同方向回転押
出し加工機を用いて重合体を溶融させた。２Ｇ−Ｔの押出し加工機で達成した最大溶融温度（ｍｅｌｔ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）は約２８０−２８５℃であり、３Ｇ−Ｔの押出し加工機の場合の相当する温度は約２６５−２７５℃であった。ポンプを用いて重合体を紡糸ヘッドに移送した。実施例１−４では、最大巻き上げ速度が１分当たり６，０００メートルのＢａｒｍａｇ ＳＷ６ ２ｓ ６００巻き上げ機（Ｂａｒｍａｇ ＡＧ、ドイツ）を用いて繊維の巻き上げを行った。

実施例１−４で用いた紡糸口金は合着後用２成分紡糸口金（ｐｏｓｔ−ｃｏａｌｅｓｃｅｎｃｅ ｂｉｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｓｐｉｎｎｅｒｅｔｔ）であり、これには円形に配列している３４対の毛細管が備わっており、各対の毛細管の間の内角は３０゜であり、毛細管の直径は０．６４ｍｍでありそして毛細管の長さは４．２４ｍｍであった。特に明記しない限り、繊維に含める２種類の重合体の重量比を５０／５０にした。実施例１および２の場合の全ヤーンデシテックス（ｔｏｔａｌ ｙａｒｎ ｄｅｃｉｔｅｘ）は約７８であった。

実施例１
Ａ． １，３−プロパンジオール（「３Ｇ」）の調製を、米国特許第５，１７１，８９８号に開示されているように、アクロレインに水和を酸性カチオン交換触媒の存在下で受けさせて３−ヒドロキシプロピオンアルデヒドを生じさせることを通して行った。前記触媒およびいくらか存在する未反応のアクロレインを公知方法で除去した後、ラネーニッケル触媒を用いて前記３−ヒドロキシプロピオンアルデヒドに接触水添を受けさせた（例えば米国特許第３，５３６，７６３号に開示されているようにして）。生成物である１，３−プロパンジオールを水溶液から回収して、公知方法で精製した。
Ｂ． ポリ（トリメチレンテレフタレート）の調製を、テトライソプロピルチタネート触媒であるＴｙｚｏｒ（商標）ＴＰＴ［デュポン社（Ｅ．Ｉ．ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ）の登録商標］を重合体を基準にして６０ｐｐｍで用いた２槽方法で１，３−プロパンジオールとジメチルテレフタレート（「ＤＭＴ」）を用いて行った。３Ｇと触媒をエステル交換槽に入れてこれに溶融させたＤＭＴを１８５℃で添加して、メタノールを除去しながら温度を２１０℃にまで上昇させた。その結果として生じた中間体を重縮合槽に移して、その圧力を１ミリバール（１０．２ｋｇ／ｍ²）になるまで低くしかつ温度を２５５℃にまで高くした。所望の溶融粘度に到達した時点で圧力を高くして重合体を押出し、冷却した後、切断してペレットにした。このペレットをタンブルドライヤーに入れてこれを２１２℃で操作することで固有粘度が１．０４ｄｌ／ｇになるまで更に固相中で重合させた。
Ｃ． 図２の装置を用いて、固有粘度が０．５４ｄｌ／ｇのポリ（エチレンテレフタレート）［デュポン社の登録商標であるＣｒｙｓｔａｒ（商標）４４１５］とこの上に示した段階Ｂと同様に調製したポリ（トリメチレンテレフタレート）を紡糸した。紡糸口金の温度を約２７２℃に維持した。紡糸装置に備わっている円柱形スクリーン５の内径は４．０インチ（１０．２ｃｍ）であり、このスクリーン５の長さＢは６．０インチ（１５．２ｃｍ）であり、コーン８の直径は最も広い所で４．０インチ（１０．２ｃｍ）であり、コーンＣ２の長さは３．７５インチ（９．５ｃｍ）であり、管Ｃ３の長さは１５インチ（３８．１ｃｍ）であり、そして距離Ｃ１は０．７５インチ（１．９ｃｍ）であった。管８の内径は１．０インチ（２．５ｃｍ）であり、そして（合着後用）紡糸口金は紡糸カラム（ｓｐｉｎｎｉｎｇ ｃｏｌｕｍｎ）の上部の中に４インチ（１０．２ｃｍ）（図２に示す「Ａ」）へこんでおり、その結果として、急冷用気体が紡糸直後の繊維に接触するのは遅延時間が経過した後のみである。この急冷用気体は空気であり、これを約２０℃の室温で供給した。この繊維は横並び断面を有していて楕円形の断面形状を有していた。

加熱処理用ロールの回りを約１０巻きにした。

このデータは、本発明の方法を用いそして２種類のポリエステルを用いると良好なけん縮を高い取り出し速度および高い巻き上げ速度で達成することができることを示している。このデータはまた本並流気体流れ方法で並流の急冷ゾーンを１ゾーンを用いると１分当たり少なくとも約６，１００メートルに及ぶ巻き上げ速度を成功裏に用いることが可能になることも示している［巻き上げ速度の外挿（ｅｘｔｒａｐｏｌａｔｉｏｎ）を示す図５の曲線「１」を参照］。

実施例２
図１の直交流急冷装置を用いてＣｒｙｓｔａｒ（商標）４４１５と実施例１で調製した如きポリ（トリメチレンテレフタレート）を横並び楕円形２成分繊維に紡糸した。紡糸口金の温度を約２７２℃に維持した。サンプル１０−１５で用いた（合着後用）紡糸口金は紡糸カラムの上部の中に６インチ（１５．２ｃｍ）（図１に示す「Ａ」）へこんでいた。紡糸口金の下方に位置するゾーン（図１に示す「２」）の高さは１７２ｃｍであった。サンプル１０−１３では、急冷用空気の流れにこれをスクリーン５（図１を参照）から５インチ（１２．７ｃｍ）の所で測定して下記のプロファイル（ｐｒｏｆｉｌｅ）を持たせた：

サンプル１４および１５では急冷用空気の速度を約５０％高くした。

サンプル１６および１７ではへこみを用いず（加熱された急冷遅延空間部を存在させず）、そして急冷用空気の流れにまたスクリーン５から５インチ（１２．７ｃｍ）の所で測定して下記のプロファイルを持たせた：

結果として得た繊維の特性を表ＩＩに示しかつ図２に曲線「２」として示す。このデータは、直交流の急冷用空気を用いると高いけん縮レベルを驚くべきほど高い速度で得ることが可能になることを示している。供給用ロールの速度（取り出し速度）を約３，５００ｍｐｍより高くすると繊維の破断が起こり、それによって、高いけん縮収縮レベルを達成するに充分な引き伸ばしを行うことができなかった。

実施例３
実施例１で用いた紡糸装置と同じ装置を用い、ポリ（エチレンテレフタレート）と実施例１と同様に調製したポリ（トリメチレンテレフタレート）を用いて、３４本のフィラメントから成る４９−７５ｄｔｅｘ（１フィラメント当たり１．４−２．２ｄｔｅｘ）の横並び楕円形断面２成分ヤーンを１分当たり２，８００−４，５００メートルの取り出し速度で紡糸した。これらの繊維を引き伸ばしなしにボビンに巻き取った。これらの繊維を室温（約２０℃）で約３週間そして約５℃で約１５日間貯蔵した後、９０℃に保持されている１２インチ（３０ｃｍ）の熱シュー（ｈｏｔ ｓｈｏｅ）を用いて、それらに引き伸ばしを１分当たり５−１０メートルの供給用ロール速度で受けさせそしてそれらを一定の長さで１６０℃に保持されている１２インチ（３０ｃｍ）のガラス管オーブンに通すことでそれらに熱処理を受けさせた。これらの繊維に引き伸ばしをこれらが破断を起こす引き伸ばし度の９０％の引き伸ばし度で受けさせた。この実施例では、けん縮収縮レベルの測定を、引き伸ばしおよび熱処理直後の繊維のループの底に１．５ｍｇ／デニール（１．３５ｍｇ／ｄｔｅｘ）の重りを取り付けて前記ループをホルダーから吊るして、このループの長さを測定することを通して行った。次に、前記ループの底に１００ｍｇ／ｄｅｎ（９０ｍｇ／ｄｔｅｘ）の重りを取り付けて、このループの長さを再び測定した。その２つの長さの間の差を９０ｍｇ／ｄｔｅｘの重りを付けて測定した時の長さで割った値であるとしてけん縮収縮を計算した。この方法で得たけん縮収縮値は、「ＣＣ_a」に関して値が約４０％を超えると満足されると記述した方法のそれに比較して約１０％（絶対）に及んで高い。結果を表ＩＩＩに要約する。

この結果は、紡糸後の引き伸ばしを約５週間遅らせ（例えばスプリット方法で）ても並流の空気流れを用いて紡糸した２成分繊維にけん縮を発生させるに有効であり得ることと、約１．４の如き低い引き伸ばし比を用いて有効なけん縮レベルを達成することができることを示していた。

実施例４
加熱されていない２インチ（５．１ｃｍ）の急冷遅延空間部（紡糸口金と同軸のシリンダーを加熱しないで用いることで作り出した）を用いる以外は実施例１と同じ装置および重合体を用いた。取り出し速度を２，０００ｍ／分にし、引き伸ばし比を２．５−２．６にしそして巻き上げ速度を５，０００−５，２００ｍ／分にした。大気圧以上の圧力の急冷ゾーンを１つのみ用い［その結果として、管８の出口７（図２を参照）の所の相当する空気速度はそれぞれ１１４１ｍ／分および１６９５ｍ／分であった］て楕円形の横並び２成分繊維を製造した。その結果として得た３４本のフィラメントから成る４２デシテックス（３８デニール）［１フィラメント当たり１．１デニール（１．２ｄｔｅｘ）］の２Ｇ−Ｔ／／３Ｇ−Ｔの２成分ヤーンは予想外に高いけん縮収縮（「ＣＣａ」）レベルである４９−６２％を示し、これは、実施例１で得たｄｔｅｘ／フィラメントがほぼ２倍のフィラメントが示したけん縮レベルに匹敵していた。このようにデシテックスが低いと、そのような装置幾何形態および工程条件を用いたのでは引き伸ばしおよび加熱処理中の繊維および巻かれたパッケージ（ｗｏｕｎｄ ｐａｃｋａｇｅ）が破断を起こすことが原因で速度を速くするのは不可能であった。しかしながら、前記シリンダーを用いて２インチ（５．１ｃｍ）の急冷遅延空間部を作り出してこれを帯型加熱装置で２５０℃に加熱しかつ管８（図２を参照）の位置を高くして図２に示した距離「Ｃ１」を実質的に短くして実質的にゼロにすると、３４本のフィラメントから成っていて良好なけん縮収縮（「ＣＣａ」）レベル（４０−４９％）を示す３８デシテックス（３４デニール）［１フィラメント当たり１．０デニール（１．１ｄｔｅｘ）］の更に微細な２Ｇ−Ｔ／／３Ｇ−Ｔ２成分ヤーンが５，７００ｍ／分に及んで２．８５の引き伸ばし比で生じた。このように、急冷遅延空間部を加熱しかつ急冷ゾーンを短くすると非常に微細なポリエステル２成分繊維の高速加工継続性が向上した。このようなフィラメントから調製した編み物、織物および織り生地は非常に柔らかな手触りを有していた。

実施例５
この実施例では、２ゾーンの並流急冷をいろいろな条件下で用いることを説明する。実施例５Ａ、５Ｂおよび５Ｃの各々で、図４の紡糸装置および図７のロールとジェットの配置を用いて、固有粘度が０．５２ｄｌ／ｇのポリ（エチレンテレフタレート）［Ｃｒｙｓ
ｔａｒ（商標）４４１５−６７５］と実施例１の段階Ｂと同様にして調製したポリ（トリメチレンテレフタレート）を３４本の横並び２成分フィラメントに紡糸した。２Ｇ−Ｔで用いた押出し加工機は４Ｅ４−４１−２０４２モデルのスクリューが備わっている単軸Ｂａｒｍａｇモデル４Ｅ１０／２４Ｄであった。３Ｇ−Ｔで用いた押出し加工機はＭＡＦ３０−４１−３モデルの単一フライトスクリューが備わっている単軸Ｂａｒｍａｇ Ｍａｘｆｌｅｘ（加熱ゾーンは１ゾーンのみで内径が３０ｍｍ）であった。押出し加工機排出部と紡糸口金面の間のトランスファーライン（ｔｒａｎｓｆｅｒ ｌｉｎｅｓ）内の滞留時間の測定を、染料のチップを重合体に短時間に添加しそして前記染料が繊維の中に現れるまでに要する時間を測定した後にそれが繊維から消失するまでの時間を測定することで行った。２Ｇ−Ｔラインの場合にそれが現れる時間は６．５分でありそしてそれが見えなくなる時間は４０分以上であった。３Ｇ−Ｔラインの場合にそれが現れる時間は４．７５分でありそしてそれが見えなくなる時間は１０分であった。ポリ（トリメチレンテレフタレート）が押出し加工機から出て来る時の温度は約２６０℃未満でありそしてトランスファーラインの温度もほぼ同じ温度であった。合着後用紡糸口金の中の毛細管と毛細管の間の角度は３０゜であり、出口の所の毛細管と毛細管の間の距離は０．０６７ｍｍであった。合着前用の紡糸口金は毛細管と長さが１６．７ｍｍの穴ぐりの組み合わせであった。急冷用気体を前記紡糸口金の下方少なくとも９０ｍｍ（図４に示した「Ａ」）の所に位置させた紡糸用カラムの中に入り込ませた時に前記気体が結果として紡糸直後の繊維に最初に接触するのは遅延時間が経過した後のみであり、この場合には、へこみ部を故意に加熱しなかった。急冷用気体は空気であり、これを２０℃の温度において６５％の相対湿度で供給した。管８ａの最小内径は０．７５インチ（１．９１ｃｍ）でありそして管８ｂの最小内径は１．５インチ（３．８１ｃｍ）であった。加熱されていない供給用ロール１３の回りを５．５巻きにした。引き伸ばし用ジェット２１を０．６バール（６１１８Ｋｇ／ｃｍ²）下２２５℃で操作し、そして引き伸ばし地点の位置を調節する目的で蒸気の流れを調整した。引き伸ばし用ロール１４をまた熱処理用ロールとしても機能させ、これを１８０℃で操作し、これらのロールもまた５．５巻きにした。巻き上げ機は巻き上げ速度が７０００ｍ／分であると言った能力を有する商業的Ｂａｒｍａｇ ＣＲＡＦＴ ８末端巻き上げ機（８−ｅｎｄ ｗｉｎｄｅｒ）であった。繊維の断面は横並び断面であり、全ヤーンデニール（ｔｏｔａｌ ｙａｒｎ ｄｅｎｉｅｒ）は実施例５Ａおよび５Ｃの場合には９６でありそして実施例５Ｂの場合には１０８であった（それぞれ１０７デシテックスおよび１２０デシテックス）。他の紡糸条件および断面形状そしてけん縮収縮レベルを表ＩＶに要約する。

実施例５Ｂの場合のデシテックスばらつきは単一のパッケージによるデータを基にして１．３６％であった。表ＩＶに示したデータは、本発明の方法を用いると非常に高いけん縮レベルを非常に高い速度で達成することができることを示している。

実施例６
この実施例は、ポリ（エチレンテレフタレート）とポリ（トリメチレンテレフタレート）を含んで成る新規な高度に均一な２成分繊維に関する。用いた重合体、押出し加工機、紡糸装置、紡糸口金へこみ、急冷用気体、巻き上げ機およびロールとジェットの配置は実施例５の場合と同じであった。実施例５の合着後用紡糸口金を用いそして繊維の断面形状は各場合とも「雪だるま」であった。ポリ（トリメチレンテレフタレート）が押出し加工機を出た時の温度は約２６０℃未満でありそしてトランスファーラインの温度もほぼ同じ温度であった。実施例６．Ｃではへこみ部を１２０℃に加熱したが、それ以外では故意に加熱しなかった。実施例６．Ｂでは供給用ロール１３を５５℃に加熱したが、それ以外では故意に加熱しなかった。引き伸ばし地点の位置を調節する目的で引き伸ばし用ジェット２１の蒸気の流れを調整した。引き伸ばし用ロール１４をまた熱処理用ロールとしても機能させ、これを再び１８０℃で操作した。前記供給用ロールおよび引き伸ばし用ロールを
５．５巻きにした。他の紡糸条件およびけん縮収縮レベルを表Ｖに示す。デシテックスばらつきデータを表ＶＩに示す。

実施例７（比較）
この実施例では、ポリエステル２成分繊維を製造する時に通常の直交流急冷を用いた時に得られる均一性のレベルがどれくらいであるかを示す。ＩＶが１．０２−１．０６である以外は実施例１に記述した如く調製したポリ（トリメチレンテレフタレート）（ＴｉＯ₂を０．３重量％含有）とポリ（エチレンテレフタレート）［Ｃｒｙｓｔａｒ（商標）４４１５、ＩＶが０．５２］を用いた。これらの重合体を個々の押出し加工機で溶融させて個別に２５６℃（３Ｇ−Ｔ）または２８５℃（２Ｇ−Ｔ）の溶融温度で合着前用紡糸口金に移送した。この繊維に含める２Ｇ−Ｔが示したＩＶは約０．９３でありそして３Ｇ−Ｔが示したＩＶは約０．５２であった。２Ｇ−Ｔと３Ｇ−Ｔの重量比を４１／５９にした。押出された２成分マルチフィラメントヤーン（ｍｕｌｔｉｆｉｌａｍｅｎｔ ｙａｒｎ）を、プレナムから垂直の拡散装置スクリーンに通して供給した速度が１６ｍ／分の空気を用いた直交流急冷装置内で冷却した。図９のロールとジェットの配置を用いた。塗布装置（示していない）を用いて、紡糸口金面３（図９を参照）の下方２メートルの所でエステルが基になった仕上げ剤を５重量％（繊維を基準）供給した。ヤーン６を供給用ロール１３と関連したセパレーターロール１３ａの回りに２．５回通し、引き伸ばし用ジェット蒸気２１（１８０℃で操作）の中に通した後、引き伸ばし用ロール１４と関連したセパレーターロール１４ａの回りに通した。次に、このヤーンに引き伸ばしを引き伸ばし用ロール１４と１対のロール１５（熱チェストに入っていて１７０℃に加熱）の間で２回受けさせた。その２本の熱チェストロールの回りを全体で７．５巻きにした。そのヤーンをロール２２の回りに通し、二重インターレースジェット（ｄｕａｌ ｉｎｔｅｒｌａｃｅ ｊｅｔｓ）２０の中に通した後、ロール１６の回りに通した。仕上げ剤塗布装置１０の所で同じ仕上げ剤を再び同じ５重量％の率で再塗布した。最後に、このヤーンを巻き上げ機１７で紙心管に巻き付けた。ロールおよび巻き上げ機の速度（メートル／分）を表ＶＩＩに要約し、そして結果として得た平均デシテックスばらつきを表ＶＩＩＩに報告する。

（１）実施例７Ａのパッケージ１が示したデシテックスばらつきは、統計学的範囲外（ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ ｏｕｔｌｉｅｒ）であり、実施例７Ａで得た平均デシテックスばらつきが高いことで明らかなように、通常の急冷方法で得られるポリエステル２成分繊維が示すデシテックスばらつきの真の値の代表例ではないと考えている。

実施例６と７の結果を比較することで、非常に均一な２Ｇ−Ｔ／／３Ｇ−Ｔの２成分繊維を製造することがここに可能になったことが分かる。

図１に、本発明の方法で用いるに有用な直交流急冷溶融紡糸装置を示す。 図２に、本発明の方法で用いるに有用な大気圧以上の圧力の並流急冷溶融紡糸装置を示す（米国特許第５，８２４，２４８号の図２に示されている如き）。 図３に、本発明の方法で使用可能なロール配置の例を示す。 図４に、本発明の方法で用いるに有用な大気圧以上の圧力の並流急冷紡糸装置を示し、この装置には急冷ゾーンが２つ用いられている。 図５は、実施例１および２の場合の繊維のけん縮収縮（「ＣＣ_a」）と巻き上げ速度の間の関係を示すグラフ図である。 図６に、本発明の方法で用いるに有用な大気圧以下の圧力の並流急冷紡糸装置を示す。 図７は、本発明の方法で使用可能なロールとジェットの配置の別の態様の図式図である。 図８に、本発明の方法を用いて作り出すことができる断面形状そして本発明の微細なデニール（デシテックス）のポリエステル２成分および高度に均一なポリエステル２成分の断面形状の例を示す。 図９は、本発明の方法で使用可能な別の直交流急冷装置の図式図である。

Claims (26)

1. 熱硬化後に３０％を超えるけん縮収縮値を示す充分な引き伸ばしとけん縮を受けた２成分繊維を製造する連続方法であって、
   （Ａ）組成的に異なる２種類のポリエステルを供給し、
   （Ｂ）前記２種類のポリエステルを紡糸口金から溶融紡糸することで２成分繊維を少なくとも１本生じさせ、
   （Ｃ）前記紡糸口金の下方に位置する少なくとも１つの急冷ゾーンに少なくとも１つの気体流れを供給して前記気体流れを繊維が移動する方向に１分当たり３３０−５，０００メートルの最大速度になるまで加速させ、
   （Ｄ）前記繊維を前記ゾーン１つまたは２つ以上の中に通し、
   （Ｅ）前記繊維を１分当たり８２０−４，２００メートルの取り出し速度で取り出すが、この取り出し速度に対する最大気体速度の比率を、約１．４−４．５なる特定の引き伸ばし比範囲が達成されるように選択し、
   （Ｆ）前記繊維の加熱および引き伸ばしを５０−１８５℃の温度において約１．４−４．５なる前記の引き伸ばし比で行い、
   （Ｇ）前記繊維を結果として熱硬化後の収縮値が３０％を超えるに充分な温度に加熱することでそれの熱処理を行い、そして
   （Ｈ）前記繊維を１分当たり少なくとも約３，３００メートルの速度で巻き上げることによって、１．０−２．０％の範囲の平均デシテックスばらつきを有する充分な引き伸ばしとけん縮を受けた２成分繊維を取得する、
   段階を含んで成る連続方法。
2. 前記ポリエステルの重量比を約３０／７０から７０／３０にし、前記繊維に横並びまたは偏心シースコア断面を持たせ、そして前記繊維を１００−１７５℃の温度に加熱し、引き伸ばし、そしてこれを約１４０−１８５℃の温度に加熱することで熱処理を行う請求項１記載の連続方法。
3. 前記引き伸ばし比を約２．４−４．０にし、そして前記繊維を約１６０−１７５℃の温度に加熱することで熱処理を行いそして１分当たり少なくとも約４，５００メートルの速度で巻き上げる請求項２記載の連続方法。
4. 前記２種類のポリエステルがポリ（エチレンテレフタレート）およびポリ（エチレンテレフタレート）のコポリエステルから成る群から選択したポリエステルとポリ（トリメチレンテレフタレート）であり、前記ポリエステルの重量比を約３０／７０から７０／３０にし、前記繊維に横並び断面を持たせ、そして前記繊維を１分当たり約１，０００−３，０００メートルの速度で取り出し、これを約１４０−１８５℃の温度に加熱することで熱処理を行いそして１分当たり約５，０００−６，１００メートルの速度で巻き上げる請求項１記載の連続方法。
5. 気体を大気圧以上の圧力下で前記急冷ゾーンに供給し、前記重合体の重量比を約４０／６０から６０／４０にしそして段階（Ｆ）と（Ｇ）を一緒に約１４０−１８５℃の温度で実施する請求項１記載の連続方法。
6. 前記２種類のポリエステルがポリ（エチレンテレフタレート）およびポリ（エチレンテレフタレート）のコポリエステルから成る群から選択したポリエステルとポリ（トリメチレンテレフタレート）であり、気体を大気圧以上の圧力下で２つの急冷ゾーンに供給し、前記重合体の重量比を４０／６０から６０／４０にし、そして前記繊維を約１４０−１８５℃の温度に加熱することで熱処理を行いそして約５，０００−８，０００メートル／分の速度で巻き上げる請求項１記載の連続方法。
7. 前記選択したポリエステルがコポリ（エチレンテレフタレート）であり、このコポリエステルを製造する時に用いたコモノマーが
   炭素原子数が４−１２の線状、環状および分枝脂肪族ジカルボン酸、
   炭素原子数が８−１２の芳香族ジカルボン酸、
   炭素原子数が３−８の線状、環状および分枝脂肪族ジオール、および
   炭素原子数が４−１０の脂肪族および芳香脂肪族エーテルグリコール、
   から成る群から選択したコモノマーである請求項６記載の連続方法。
8. 前記コモノマーがイソフタル酸、ペンタン二酸、ヘキサン二酸、ドデカン二酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、１，３−プロパンジオールおよび１，４−ブタンジオールから成る群から選択したコモノマーでありそしてこれを前記コポリエステルに約０．５−１５モルパーセントの濃度で存在させそして前記繊維を約１６０−１７５℃の温度に加熱することで熱処理を行う請求項７記載の連続方法。
9. 前記紡糸口金の下に位置する急冷ゾーン内で大気圧以下の圧力を用いて前記急冷用気体を繊維が移動する方向に加速させる請求項１記載の連続方法。
10. 熱硬化後に３０％を超えるけん縮収縮値を示す充分な引き伸ばしとけん縮を受けた２成分繊維を製造する連続方法であって、
    （Ａ）組成的に異なる２種類のポリエステルを約３０／７０から７０／３０の重量比で供給し、
    （Ｂ）前記２種類のポリエステルを紡糸口金から溶融紡糸することで横並びまたは偏心シース−コア断面を有する２成分繊維を少なくとも１本生じさせ、
    （Ｃ）前記紡糸口金の下方に位置する大気圧以上の圧力下の１番目および２番目の急冷ゾーンに１番目および２番目の気体流れを供給し、ただし、前記の各急冷ゾーンは連続的に小さくなる内径を有している、
    （Ｄ）前記１番目および２番目の気体流れを前記２番目の急冷ゾーン内で一緒にし、
    （Ｅ）前記繊維を前記１番目および２番目の急冷ゾーンの中に通し、
    （Ｆ）前記１番目および２番目の気体流れを繊維が移動する方向に最大速度になるまで加速させ、
    （Ｇ）前記繊維を１分当たり約８２０−４，０００メートルの取り出し速度で取り出すが、この取り出し速度に対する最大気体速度の比率を、約１．４−４．５なる特定の引き伸ばし比範囲が達成されるように選択し、
    （Ｈ）前記繊維を５０−１８５℃の温度に加熱しそしてこれを約１．４−４．５なる前記の引き伸ばし比で引き伸ばし、
    （Ｉ）前記繊維を結果として熱硬化後の収縮値が約３０％を超えるに充分な温度に加熱することでそれの熱処理を実質的に一定の長さで行い、そして
    （Ｊ）前記繊維を１分当たり少なくとも約３，３００メートルの速度で巻き上げる、
    段階を含んで成る連続方法。
11. 前記２種類のポリエステルがポリ（エチレンテレフタレート）およびポリ（エチレンテレフタレート）のコポリエステルから成る群から選択したＩＶが０．４５−０．８０ｄｌ／ｇのポリエステルとＩＶが０．８５−１．５０ｄｌ／ｇのポリ（トリメチレンテレフタレート）であり、前記引き伸ばし比を約２．４−４．０にしそして前記繊維を約１４０−１８５℃の温度に加熱することで熱処理を行いそして１分当たり少なくとも約４，５００メートルの速度で巻き上げる請求項１０記載の連続方法。
12. 前記コポリエステルを製造する時に用いたコモノマーがイソフタル酸、ペンタン二酸、ヘキサン二酸、ドデカン二酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、１，３−プロパン
    ジオールおよび１，４−ブタンジオールから成る群から選択したコモノマーでありそしてこれを前記コポリエステルに０．５−１５モルパーセントの濃度で存在させそして前記繊維を１分当たり約５，０００−８，０００メートルの速度で巻き上げる請求項１１記載の連続方法。
13. 熱硬化後に３０％を超えるけん縮収縮値を示す充分な引き伸ばしとけん縮を受けた２成分繊維を製造する連続方法であって、
    （Ａ）異なる固有粘度を示すポリ（エチレンテレフタレート）およびポリ（エチレンテレフタレート）のコポリエステルから成る群から選択したポリエステルとポリ（トリメチレンテレフタレート）を供給し、
    （Ｂ）前記２種類のポリエステルを紡糸口金から溶融紡糸することで横並びまたは偏心シースコア断面を有する２成分繊維を少なくとも１本生じさせ、
    （Ｃ）前記紡糸口金の下方に位置する直交流急冷ゾーンに層状気体流れを供給し、ただし、前記の直交流急冷ゾーンは急冷ゾーンを越えて少なくとも１つの２成分繊維へ向かう気体の流れを調整するためのヒンジ付き邪魔板を含んでいる、
    （Ｄ）前記繊維を前記急冷ゾーンの中に通し、
    （Ｅ）前記繊維を取り出し、
    （Ｆ）前記繊維を５０−１８５℃の温度に加熱しそしてこれを約１．４−４．５の引き伸ばし比で引き伸ばし、
    （Ｇ）前記繊維を結果として熱硬化後の収縮値が約３０％を超えるに充分な温度に加熱することでそれの熱処理を行い、そして
    （Ｈ）前記繊維を１分当たり少なくとも約３，３００メートルの速度で巻き上げる、
    段階を含んで成る連続方法。
14. 前記選択したポリエステルとポリ（トリメチレンテレフタレート）の重量比が約３０／７０から７０／３０であり、前記気体流れが直交流であり、そして前記繊維を１分当たり約７００−３，５００メートルの速度で取り出し、これを約１４０−１８５℃の温度に加熱することで熱処理を行いそして１分当たり少なくとも約４，０００メートルの速度で巻き上げる請求項１３記載の連続方法。
15. 前記選択したポリエステルとポリ（トリメチレンテレフタレート）の重量比が約４０／６０から６０／４０であり、そして前記繊維を１分当たり約１，０００−３，０００メートルの速度で取り出し、約２．４−４．０の引き伸ばし比で引き伸ばし、これを約１４０−１８５℃の温度に加熱することで熱処理を行いそして１分当たり約４，５００−５，２００メートルの速度で巻き上げる請求項１３記載の連続方法。
16. 前記選択したポリエステルが約０．４５−０．８０ｄｌ／ｇの固有粘度を示し、ポリ（トリメチレンテレフタレート）が約０．８５−１．５０ｄｌ／ｇの固有粘度を示し、そして前記繊維に横並び断面を持たせて雪だるま、楕円および実質的に円形から成る群から選択される断面形状を持たせる請求項１３記載の連続方法。
17. 前記２成分繊維が熱硬化後に４０％を超えるけん縮収縮値を示しそして前記２種類のポリエステルが示す固有粘度がそれぞれ０．４５−０．６０ｄｌ／ｇおよび１．００−１．２０ｄｌ／ｇである請求項１３記載の連続方法。
18. 前記コポリエステルを製造する時に用いたコモノマーが
    炭素原子数が４−１２の線状、環状および分枝脂肪族ジカルボン酸、
    炭素原子数が８−１２の芳香族ジカルボン酸、
    炭素原子数が３−８の線状、環状および分枝脂肪族ジオール、および
    炭素原子数が４−１０の脂肪族および芳香脂肪族エーテルグリコール、
    から成る群から選択したコモノマーである請求項１３記載の連続方法。
19. 前記コモノマーがイソフタル酸、ペンタン二酸、ヘキサン二酸、ドデカン二酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、１，３−プロパンジオールおよび１，４−ブタンジオールから成る群から選択したコモノマーでありそしてこれを前記コポリエステルに約０．５−１５モルパーセントの濃度で存在させそして前記繊維を約１６０−１７５℃の温度に加熱することで熱処理を行う請求項１８記載の連続方法。
20. 請求項１、１０または１３記載の方法によって製造された約０．６−１．７ｄｔｅｘの２成分繊維であって、ポリ（エチレンテレフタレート）およびポリ（エチレンテレフタレート）のコポリエステルから成る群から選択したポリエステルとポリ（トリメチレンテレフタレート）を含んで成り、熱硬化後に約３０％を超えるけん縮収縮値を示し、横並びおよび遍心シースコアから成る群から選択される断面を有しかつ雪だるま、楕円および実質的に円形から成る群から選択される断面形状を有する繊維。
21. 前記選択したポリエステルとポリ（トリメチレンテレフタレート）の重量比が約３０／７０から７０／３０であり、そして前記繊維が熱硬化後に少なくとも約４０％のけん縮収縮値を示し、そして実質的に円形の断面形状を有する請求項２０記載の繊維。
22. 前記選択したポリエステルがポリ（エチレンテレフタレート）のコポリエステルであり、このコポリエステルを製造する時に用いたコモノマーが
    炭素原子数が４−１２の線状、環状および分枝脂肪族ジカルボン酸、
    炭素原子数が８−１２の芳香族ジカルボン酸、
    炭素原子数が３−８の線状、環状および分枝脂肪族ジオール、および
    炭素原子数が４−１０の脂肪族および芳香脂肪族エーテルグリコール、
    から成る群から選択したコモノマーである請求項２０記載の繊維。
23. 前記コモノマーがイソフタル酸、ペンタン二酸、ヘキサン二酸、ドデカン二酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、１，３−プロパンジオールおよび１，４−ブタンジオールから成る群から選択したコモノマーでありそしてこれが前記コポリエステルに約０．５−１５モルパーセントの濃度で存在する請求項２２記載の繊維。
24. 請求項１、１０または１３記載の方法によって製造された熱硬化後のけん縮収縮値が約３０％を超えかつ平均デシテックスばらつきが約２．５％未満の２成分繊維であって、ポリ（エチレンテレフタレート）およびポリ（エチレンテレフタレート）のコポリエステルから成る群から選択したポリエステルとポリ（トリメチレンテレフタレート）を含んで成り、横並びおよび遍心シースコアから成る群から選択される断面を有しかつ雪だるま、楕円および実質的に円形から成る群から選択される断面形状を有する繊維。
25. ４０％を超えるけん縮収縮値を示し、約１．０−２．０％の範囲の平均デシテックスばらつきを示し、横並び断面を有し、実質的に円形の断面形状を有する請求項２４記載の繊維。
26. 前記選択したコポリエステルとポリ（トリメチレンテレフタレート）の重量比が約３０／７０から７０／３０であり、そして前記コポリエステルを製造する時に用いたコモノマーがイソフタル酸、ペンタン二酸、ヘキサン二酸、ドデカン二酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、１，３−プロパンジオールおよび１，４−ブタンジオールから成る群から選択したコモノマーでありそしてこのコモノマーが前記コポリエステルに約０．５−１５モルパーセントの濃度で存在する請求項２５記載の繊維。

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