JP2023506733A - Carpet made from bicomponent fibers containing self-lofting PTT - Google Patents

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Abstract

カーペットであって、その表面繊維が、ポリ(エチレンテレフタレート)ホモポリマー又はポリ(エチレンテレフタレート)コポリマーの第一成分と、ポリ(トリメチレンテレフタレート)ポリマー又はポリ(トリメチレンテレフタレート)とポリ(エチレンテレフタレート)ホモポリマー若しくはポリ(エチレンテレフタレート)コポリマーとのブレンドの第二成分とを含む二成分繊維を含み、二成分繊維が、収縮差による自己嵩高型であるカーペットが本明細書に開示される。カーペットを製造する糸を作製するための改善された方法であって、カーペットの表面繊維が、ポリ(エチレンテレフタレート)ホモポリマー又はポリ(エチレンテレフタレート)コポリマーの第一成分と、ポリ(トリメチレンテレフタレート)又はポリ(トリメチレンテレフタレート)とポリ(エチレンテレフタレート)ホモポリマー若しくはポリ(エチレンテレフタレート)コポリマーとのブレンドの第二成分とを含む自己嵩高型二成分繊維を含む、改良された方法もまた開示される。A carpet, the surface fibers of which include a first component of a poly(ethylene terephthalate) homopolymer or a poly(ethylene terephthalate) copolymer and a poly(trimethylene terephthalate) polymer or poly(trimethylene terephthalate) and poly(ethylene terephthalate). and a second component of a blend with a homopolymer or a poly(ethylene terephthalate) copolymer, wherein the bicomponent fibers are self-lofting due to differential shrinkage. An improved method for making yarns for making carpets, wherein the surface fibers of the carpet include a first component of poly(ethylene terephthalate) homopolymer or poly(ethylene terephthalate) copolymer and poly(trimethylene terephthalate). or a second component of a blend of poly(trimethylene terephthalate) and a poly(ethylene terephthalate) homopolymer or poly(ethylene terephthalate) copolymer. .

Description

本開示は、カーペット、より詳細にはその表面繊維が自己嵩高性ポリ(トリメチレンテレフタレート)(PTT)含有の二成分繊維を含むカーペットに関する。 FIELD OF THE DISCLOSURE The present disclosure relates to carpets, and more particularly to carpets, the surface fibers of which comprise self-lofting poly(trimethylene terephthalate) (PTT)-containing bicomponent fibers.

当今のカーペットの製作においては、嵩高加工されていない繊維又は「へん平」繊維と比較して繊維の被覆力又は見かけの体積が強化されていると定義できる、高レベルの嵩高性を備える繊維を作製するために、合成ポリマー(例えばナイロン、ポリエステル、ポリプロピレン)を使用することが一般的である。これらの嵩高加工された連続繊維(「BCF」)は、通常、繊維に機械的に嵩高を付与するように特別に設計された、高温/高圧ジェット及び冷却ドラムを備える紡糸機で製造される、単成分繊維である。このプロセスは、いくつかの欠点を有する。ジェット内の繊維の高温、高圧、及び乱気流は、繊維フィラメントに損傷を与え、繊維の物性に悪影響を与えることがある。さらに、ジェット/ドラムプロセスにより嵩高を付与する必要性は、機械的に嵩高加工する必要がない他の紡糸プロセス、即ち、完全延伸糸(「FDY」)又は部分配向糸(「POY」)のへん平糸と比べて、繊維生産速度の低下を余儀なくされる。 In modern carpet manufacture, fibers with a high level of loft can be defined as having enhanced covering power or apparent volume compared to non-bulked or "flat" fibres. It is common to use synthetic polymers (eg, nylon, polyester, polypropylene) to make them. These bulked continuous fibers (“BCFs”) are typically produced on spinners equipped with high temperature/high pressure jets and cooling drums specially designed to mechanically impart bulk to the fibers. It is a monocomponent fiber. This process has several drawbacks. The high temperature, pressure, and turbulence of the fibers in the jet can damage the fiber filaments and adversely affect the physical properties of the fibers. Furthermore, the need to impart bulk by a jet/drum process has been driven by other spinning processes that do not require mechanical bulking, i.e. fully oriented yarn ("FDY") or partially oriented yarn ("POY"). Inevitably, the fiber production rate is lowered compared to the flat yarn.

織物繊維を特徴付ける1つの方法は、繊維の捲縮量である。「捲縮」とは、繊維のうねりを指し、単位長さ当たりの数として表すことができる。捲縮量は、本明細書において「捲縮収縮率」とも呼ばれ、荷重をかけた繊維の伸びた長さを、荷重をかけない繊維の縮んだ長さと比較することにより、表すことができる。繊維内の捲縮量は、天然由来のもの(例えば、羊毛)でも、又は製造の際に合成繊維に付与して所望の最終用途に適合させることでも可能である。バルキングジェットで空気と熱を用いる(BCF)か、仮撚り機でPOYを加撚/解撚して延伸加工糸(DTY)にするか、又はサイドバイサイド若しくは偏心シース/コア二成分繊維で、収縮差により捲縮を起こさせることが可能である。低捲縮度は、ロフト又は嵩高が向上した織物繊維に対応し、及び布帛の不透明度又は被覆力が重要である場合に望ましい。その代わりとして、高捲縮度は、かなりのレベルの伸縮性及び回復性を有する繊維をもたらし、アパレル用途で重宝される。 One way to characterize textile fibers is the amount of crimp in the fiber. "Crimp" refers to the waviness of a fiber and can be expressed as a number per unit length. The amount of crimp, also referred to herein as "crimp shrinkage", can be expressed by comparing the stretched length of the fiber under load to the crimped length of the unloaded fiber. . The amount of crimp in the fiber can be of natural origin (eg, wool) or can be imparted to the synthetic fiber during manufacture to suit the desired end use. Differential shrinkage using bulking jets with air and heat (BCF), or twisting/untwisting POY in a false twister into draw-textured yarn (DTY), or side-by-side or eccentric sheath/core bicomponent fibers It is possible to cause crimping. A low degree of crimp corresponds to textile fibers with increased loft or loft and is desirable when fabric opacity or covering power is important. Alternatively, a high degree of crimp results in fibers with significant levels of stretch and recovery, which are appreciated in apparel applications.

カーペット用途においては、伸縮性をそれほど発展させないで、嵩高性を付与するには、低捲縮度が、望ましい。布帛用の二成分フィラメントを含む自己捲縮型の嵩高糸は、特許文献1に記載されている。アパレル布帛においては、サイドバイサイド及び偏心シース/コアタイプの二成分繊維の捲縮特性は、通常、繊維及び得られる布帛に高いレベルの伸縮性を提供するように最大化される。2004年10月12日にTalleyらに付与された特許文献2は、非対称な繊維断面を有する二成分繊維の製造を例示するものであり、その全体が本明細書に組み込まれる。 In carpet applications, a low degree of crimp is desirable to impart loft without significantly developing stretchability. A self-crimping lofty yarn comprising bicomponent filaments for fabrics is described in US Pat. In apparel fabrics, the crimp properties of side-by-side and eccentric sheath/core type bicomponent fibers are usually maximized to provide high levels of stretchability to the fibers and resulting fabrics. US Pat. No. 6,200,400 to Talley et al. on Oct. 12, 2004 illustrates the production of bicomponent fibers with asymmetric fiber cross-sections and is incorporated herein in its entirety.

2000年12月12日にTalleyらに付与された特許文献3は、撚りを固定し、嵩を形成する螺旋状の捲縮を形成する二成分繊維から作製された自己硬化性の糸を開示する。カーペット及び織物におけるこのような糸の使用も開示される。ポリ(エチレンテレフタレート)(「PET)、ポリ(ブチレンテレフタレート)(「PBT」)、ポリプロピレン、ナイロンなどのような様々なポリマーが開示される。しかしながら、ポリ(トリメチレンテレフタレート)(PTT)の使用は、開示されていない。 US Patent Application Publication No. 2004/0020001 to Talley et al. on Dec. 12, 2000 discloses self-hardening yarns made from bicomponent fibers that form helical crimps that lock the twist and create bulk. . The use of such yarns in carpets and textiles is also disclosed. Various polymers are disclosed such as poly(ethylene terephthalate) (“PET”), poly(butylene terephthalate) (“PBT”), polypropylene, nylon, and the like. However, the use of poly(trimethylene terephthalate) (PTT) is not disclosed.

特許文献4 Howellら、特許文献5 Roarkら、及び特許文献6 Chuah;特許文献7 Scottら;非特許文献1;及び非特許文献2は、ポリ(トリメチレンテレフタレート)(PTT)ホモファイバーで作製されるが二成分繊維ではないカーペットを記載しており、それらの全ては参照により本明細書に組み込まれる。 U.S. Patent No. 5,301,303 Howell et al., U.S. Patent No. 5,300,000 Roark et al., and U.S. Patent No. 6,300,500 Chuah; U.S. Patent No. 7, Scott et al.; Carpets are described which are non-bicomponent but all of which are incorporated herein by reference.

カーペットの表面繊維が、ポリ(エチレンテレフタレート)(PET)ホモポリマー又はポリ(エチレンテレフタレート)コポリマー(コ-PET)の第一成分と、ポリ(トリメチレンテレフタレート)(PTT)又はPTTとPETホモポリマー若しくはPETコポリマー(コ-PET)とのブレンドの第二成分とを含む二成分繊維を含み、二成分繊維が、カーペットの表面繊維が機械的に嵩高加工されたバルク連続ホモフィラメントから作製されるカーペットと対照的に、収縮差による自己嵩高型であるカーペットが本明細書に開示される。 The surface fibers of the carpet are poly(ethylene terephthalate) (PET) homopolymer or poly(ethylene terephthalate) copolymer (co-PET) first component and poly(trimethylene terephthalate) (PTT) or PTT and PET homopolymer or a second component of a blend with a PET copolymer (co-PET), wherein the bicomponent fibers are made from bulk continuous homofilaments in which the surface fibers of the carpet are mechanically bulked; In contrast, disclosed herein is a carpet that is self-lofting due to differential shrinkage.

米国特許第7,790,282号明細書U.S. Pat. No. 7,790,282 米国特許第6,803,102B1号明細書U.S. Pat. No. 6,803,102B1 米国特許第6,158,204号明細書U.S. Pat. No. 6,158,204 米国特許第5,645,782号明細書U.S. Pat. No. 5,645,782 米国特許第6,109,015号明細書U.S. Pat. No. 6,109,015 米国特許第6,113,825号明細書U.S. Pat. No. 6,113,825 国際公開第99/19557号パンフレットWO 99/19557 pamphlet

H.Modlich,“Experience with Polyesters Fibers in Tufted Articles of Heat-Set Yarns, Chemiefasern/Textilind.41/93,786-94(1991)H. Modlich, "Experience with Polyesters Fibers in Tufted Articles of Heat-Set Yarns, Chemiefasern/Textilind. 41/93, 786-94 (1991) H.Chuah,“Corterra Poly(trimethylene terephthalate)-New Polymeric Fiber for Carpets”,The Textile Institute Tifcon’96(1996)(http://www.shellchemicals.com/corterra/0,1098,281,00.htmlで閲覧可能)H. Chuah, "Corterra Poly (trimethylene terephthalate)--New Polymeric Fibers for Carpets", The Textile Institute Tifcon '96 (1996) (visited at http://www.shellchemicals.com/0, 810, 810, 81terra/0). Possible)

第一実施形態においては、その表面繊維が、ポリ(エチレンテレフタレート)(PET)ホモポリマー又はポリ(エチレンテレフタレート)コポリマー(コ-PET)の第一成分と、ポリ(トリメチレンテレフタレート)(PTT)ポリマー又はPTTとPETホモポリマー若しくはPETコポリマー(コ-PET)とのブレンドの第二成分とを含む二成分繊維を含み、カーペットの表面繊維が機械的に嵩高加工されたバルク連続ホモフィラメントから作製されるカーペットと対照的に、二成分繊維が、収縮差による自己嵩高型であるカーペットを本明細書に開示する。 In a first embodiment, the surface fibers comprise a first component of poly(ethylene terephthalate) (PET) homopolymer or poly(ethylene terephthalate) copolymer (co-PET) and a poly(trimethylene terephthalate) (PTT) polymer. or bicomponent fibers comprising PTT and a second component of a blend of PET homopolymer or PET copolymer (co-PET), wherein the surface fibers of the carpet are made from bulk continuous homofilaments mechanically bulked. In contrast to carpet, disclosed herein is carpet in which the bicomponent fibers are self-lofting due to differential shrinkage.

第二実施形態においては、二成分繊維は、サイドバイサイド配置でも、又は偏心シース/コア配置でもよい。 In a second embodiment, the bicomponent fibers may be in a side-by-side arrangement or an eccentric sheath/core arrangement.

第三実施形態においては、二成分繊維の第一成分と第二成分は、80:20~20:80の範囲の重量比で存在することができる。 In a third embodiment, the first and second components of the bicomponent fiber can be present in a weight ratio ranging from 80:20 to 20:80.

第四実施形態においては、本明細書に開示される自己嵩高型二成分繊維は、本明細書に開示される捲縮収縮法に従って求めた30%以下の加熱後の捲縮収縮率を有する。 In a fourth embodiment, the self-lofting bicomponent fibers disclosed herein have a post-heat crimp shrinkage of 30% or less determined according to the crimp shrinkage method disclosed herein.

第五実施形態においては、カーペットの表面繊維が、ポリ(エチレンテレフタレート)(PET)ホモポリマー又はポリ(エチレンテレフタレート)コポリマー(コ-PET)の第一成分と、ポリ(トリメチレンテレフタレート)(PTT)又はPTTとPETホモポリマー若しくはPETコポリマー(コ-PET)とのブレンドの第二成分とを含む自己嵩高型二成分繊維を含むカーペットを製造する糸を作製するための改善されたプロセスであって、前記プロセスが:
a)2種以上の独立した溶融流れを生成できる紡糸機で2つの成分を押出す工程;
b)二成分繊維を作製するのに好適な紡糸口金において溶融流れを合流する工程;
c)工程(b)で生成した自己嵩高型二成分繊維を空気中で急冷する工程;
d)自己嵩高型二成分繊維を延伸してヒートセットする工程;及び
e)続いてのカーペットへの加工に好適である手段により、自己嵩高型二成分繊維を巻き取る工程であって、
自己嵩高型二成分繊維が、機械的に嵩高加工する工程を必要としない工程
を備えるプロセスを開示する。
In a fifth embodiment, the face fibers of the carpet comprise a first component of poly(ethylene terephthalate) (PET) homopolymer or poly(ethylene terephthalate) copolymer (co-PET) and poly(trimethylene terephthalate) (PTT). or an improved process for making carpet-making yarn comprising self-lofting bicomponent fibers comprising PTT and a second component of a blend of PET homopolymer or PET copolymer (co-PET), comprising: Said process:
a) extruding the two components through a spinner capable of producing two or more independent melt streams;
b) combining the melt streams in a suitable spinneret to make bicomponent fibers;
c) quenching in air the self-lofting bicomponent fiber produced in step (b);
d) drawing and heat setting the self-lofting bicomponent fiber; and e) winding the self-lofting bicomponent fiber by a means suitable for subsequent processing into carpet, comprising:
A process is disclosed in which self-bulking bicomponent fibers comprise steps that do not require a mechanical bulking step.

第六実施形態においては、二成分繊維は、サイドバイサイド配置でも又は偏心シースコア配置でもよい。 In a sixth embodiment, the bicomponent fibers may be in a side-by-side or eccentric sheath-core arrangement.

第七実施形態においては、二成分繊維の第一及び第二成分は、80:20~20:80%の範囲の重量比で配置できる。 In a seventh embodiment, the first and second components of the bicomponent fiber can be arranged in weight ratios ranging from 80:20 to 20:80%.

第八実施形態においては、本明細書に開示される自己嵩高型二成分繊維は、本明細書に開示される捲縮収縮法に従って求めた30%以下の加熱後の捲縮収縮率を有する。 In an eighth embodiment, the self-lofting bicomponent fibers disclosed herein have a post-heat crimp shrinkage of 30% or less determined according to the crimp shrinkage method disclosed herein.

引用されている全ての特許、特許出願、及び刊行物は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。 All cited patents, patent applications, and publications are incorporated herein by reference in their entirety.

本明細書で使用される場合、「実施形態」又は「開示」という用語は、限定されることを意味するものではなく、特許請求の範囲で定義されるか又は本明細書に記載される実施形態のいずれかに一般的に適用される。これらの用語は、本明細書では互換的に使用される。 As used herein, the terms "embodiment" or "disclosure" are not meant to be limiting, but to the implementations defined in the claims or described herein. Applies generally to any of the forms. These terms are used interchangeably herein.

本開示では、多数の用語及び略語が用いられる。特に具体的に明記しない限り、下記の定義が適用される。 A number of terms and abbreviations are used in this disclosure. Unless specifically stated otherwise, the following definitions apply.

1つの要素若しくは成分に先行する不定冠詞「1つの」は、その要素若しくは成分の事例(すなわち、出現)の数に関して非制限的であることが意図されている。このため「1つの」及び「その」は、1つ若しくは少なくとも1つを含むと読むべきであり、要素若しくは成分の単数語形はまた、特にその数が明らかに単数であることを意味しない限り複数形も含む。 The indefinite article "a" preceding an element or component is intended to be open-ended as to the number of instances (ie, occurrences) of that element or component. Thus, "a" and "the" should be read to include one or at least one, and singular forms of elements or components also refer to plural unless the number is expressly meant to be singular. Including shape.

用語「~を含む(comprising)」は、特許請求の範囲で言及された特徴、整数、工程又は成分の存在を意味するが、1つ以上の他の特徴、整数、工程、成分若しくはそれらの群の存在又は追加を排除するものではない。用語「~を含む(comprising)」は、用語「~から実質的になる(consisting essentially of)」及び「~からなる(consisting of)」によって包含される実施形態を含むものとする。同様に、用語「~から実質的になる(consisting essentially of)」は、用語「~からなる(consisting of)」によって包含される実施形態を含むものとする。 The term "comprising" means the presence of a feature, integer, step or component mentioned in a claim, but not one or more other features, integers, steps, components or groups thereof. does not exclude the presence or addition of The term "comprising" shall include embodiments encompassed by the terms "consisting essentially of" and "consisting of." Similarly, the term "consisting essentially of" shall include embodiments encompassed by the term "consisting of."

存在する場合、全ての範囲は、包括的であり、且つ結合可能である。例えば、「1~5」の範囲が挙げられる場合、挙げられた範囲は、「1~4」、「1~3」、「1~2」、「1~2及び4~5」、「1~3及び5」などを含むものと解釈されるべきである。 Where present, all ranges are inclusive and combinable. For example, if a range of "1 to 5" is recited, the ranges recited are "1 to 4", "1 to 3", "1 to 2", "1 to 2 and 4 to 5", "1 ˜3 and 5″ and so forth.

数値と結び付けて本明細書で用いられるところでは、用語「約」は、その用語が文脈において特に具体的に定義されていない限り、数値の±0.5の範囲を指す。例えば、語句「約6のpH値」は、pH値が特に具体的に定義されていない限り、5.5~6.5のpH値を指す。 As used herein in conjunction with numerical values, the term “about” refers to a range of ±0.5 of the numerical value, unless the term is specifically defined in context. For example, the phrase "a pH value of about 6" refers to a pH value between 5.5 and 6.5, unless the pH value is specifically defined.

本明細書の全体に渡って示されるあらゆる数値上限は、このようなより小さい数値限度が本明細書に明確に記載されたかのように、あらゆるより小さい数値限度を含むことを意図する。本明細書全体を通して与えられる全ての数値の下限は、全てのより高い数値の限界を、あたかもそのようなより高い数値の限界が本明細書で明示されていたかのように含むであろう。本明細書の全体に渡って示されるあらゆる数値範囲は、このようなより狭い数値範囲が全て本明細書に明確に記載されているかのように、このようなより広い数値範囲内に入るあらゆるより狭い数値範囲を含むであろう。 Any upper numerical limit given throughout this specification is intended to include every lower numerical limit, as if such lower numerical limits were expressly written herein. Every numerical lower limit given throughout this specification will include every higher numerical limit, as if such higher numerical limits were expressly written herein. Every numerical range given throughout this specification will include every narrower numerical range that falls within such broader numerical range, as if all such narrower numerical ranges were expressly written herein. It will include narrow numerical ranges.

本明細書に使用される場合、「二成分繊維」という用語は、異なるポリマー型、同一のポリマー型であるが異なる固有粘度を有するポリマー型又は2種以上のポリマーのブレンドから構成され、同一フィラメント内に両方のポリマーを有する同一の紡糸口金から押出される2種の異なるポリマー成分からなる繊維を指す。二成分繊維は又、複合繊維と呼んでもよく、それらの用語は互換的に使用できる。 As used herein, the term "bicomponent fiber" is composed of different polymer types, the same polymer type but with different intrinsic viscosities, or blends of two or more polymers, and the same filament Refers to fibers composed of two different polymer components extruded from the same spinneret with both polymers within. Bicomponent fibers may also be referred to as bicomponent fibers and the terms can be used interchangeably.

「BCF」という用語は、バルク又は嵩高加工された連続ホモフィラメントを指す。カーペットを作製するのに使用するのは、本質的に1本の長い連続したストランドの繊維である。「バルク」及び「嵩高加工された」という用語は、本明細書では互換的に使用される。 The term "BCF" refers to bulk or bulked continuous homofilament. Essentially one long continuous strand of fiber is used to make carpet. The terms "bulk" and "bulked" are used interchangeably herein.

本明細書で使用される場合、「カーペット」という用語は、パイル糸又は繊維及び裏打ち(backing system)からなる床の敷物を指す。それは、タフテッドカーペットであっても織物であってもよい。本明細書に使用される場合、「カーペット」という用語は、壁一面のカーペット、タイルカーペット、ラグ、車両用及び建物入口用マット、例えば、足の土を捕獲するように設計されたものを包含する。 As used herein, the term "carpet" refers to a floor covering consisting of pile yarns or fibers and a backing system. It can be a tufted carpet or a woven fabric. As used herein, the term "carpet" includes wall-to-wall carpets, tile carpets, rugs, vehicle and building entrance mats, such as those designed to trap foot dirt. do.

用語「表面」は、タフト糸又は織糸を含有するカーペットの面を指す。 The term "surface" refers to the surface of the carpet containing the tufted or woven yarns.

本明細書で使用される場合、「表面繊維」という用語は、観察者に見えるものを含むカーペットの繊維含有物を指す。表面繊維は、主に糸で構成されており、及びこれらの糸は、カット、ループ、カットアンドループ又は当業者に知られている任意の数の型にすることができる。 As used herein, the term "face fiber" refers to the fiber content of the carpet including what is visible to an observer. The surface fibers consist primarily of yarns, and these yarns can be cut, looped, cut and looped, or any number of types known to those skilled in the art.

「コポリマー」という用語は、複数の種のモノマーの組み合わせで構成されるポリマーを指す。コポリマーは、数種の製造される繊維のベースを形成することができる。 The term "copolymer" refers to a polymer composed of a combination of more than one species of monomer. Copolymers can form the basis of several types of manufactured fibers.

「捲縮」という用語は、単位長さ当たりの捲縮として表される繊維のうねりを指す。「捲縮加工」とは、フィラメント糸に捲縮を付与するプロセスである。 The term "crimp" refers to fiber waviness expressed as crimps per unit length. "Crimping" is the process of imparting crimps to filament yarns.

「捲縮収縮率」という用語は、繊維の捲縮の尺度であり、完全に伸びた状態(即ち、フィラメントが実質的に直線化した状態)からの糸の長さの収縮を指す。これは、捲縮発現の特定の条件下で、個々のフィラメントでの捲縮の形成によるものである。それは、伸長した長さの百分率として表される。捲縮収縮率は、部分的に又は完全に捲縮を発現するために例えば加熱によって繊維を処理する前に及び/又は処理した後に測定できる;通常は加熱後の捲縮収縮率は、加熱により発生した捲縮を含むので、さらに興味深く、より多くの情報を提供する。特に明記しない限り、本明細書に開示する捲縮収縮率の値は、加熱後の捲縮収縮率の値(Cca)である。 The term "crimp shrinkage" is a measure of fiber crimp and refers to the shrinkage of yarn length from a fully stretched state (ie, a state in which the filaments are substantially straightened). This is due to the formation of crimps in individual filaments under certain conditions of crimp development. It is expressed as a percentage of stretched length. Crimp shrinkage can be measured before and/or after treating the fiber, e.g., by heating, to develop a crimp partially or fully; It is more interesting and provides more information because it includes the generated crimp. Unless otherwise specified, crimp shrinkage values disclosed herein are post-heating crimp shrinkage values (Cca).

「デニール」という用語は、任意の線形材料の単位長さ当たりの重量尺度である。 The term "denier" is a measure of weight per unit length of any linear material.

「繊維」という用語は、布帛及び他の織物構造体の基本的な要素を形成する天然又は合成のいずれかの材料の単位を指す。それは、その直径又は幅の少なくとも1000倍の長さを有することを特徴とする。通常、織物繊維は、製織、製編、編組、フェルト化及び加撚をはじめとする様々な方法により、糸に紡糸する又は布帛にすることができる単位である。繊維は、そのデニール(9000メートルの繊維当たりのグラムでの重量)、及び繊維に含有されるフィラメントの数により特徴付けられる。 The term "fiber" refers to a unit of material, either natural or synthetic, that forms the basic element of fabrics and other textile structures. It is characterized by having a length at least 1000 times its diameter or width. Generally, textile fibers are units that can be spun into yarn or made into fabric by a variety of processes including weaving, knitting, braiding, felting and twisting. A fiber is characterized by its denier (weight in grams per 9000 meters of fiber) and the number of filaments contained in the fiber.

「フィラメント」は、繊維の細い糸又は連続ストランドを指す。フィラメントには2つのタイプがある:モノ-フィラメント及びマルチフィラメント。フィラメントは、フィラメント当たりのそれらのデニール(「dpf」)により特徴付けられる。 "Filament" refers to a fine thread or continuous strand of fiber. There are two types of filaments: mono-filaments and multifilaments. Filaments are characterized by their denier per filament (“dpf”).

「モノフィラメント」は、1種のポリマータイプからなるフィラメントを意味する。 "Monofilament" means a filament composed of one polymer type.

「ステープル」は、天然繊維か、又はフィラメントからの切断長かのどちらかを指す。 "Staple" refers to either natural fibers or cut lengths from filaments.

「固有粘度」(「IV」)という用語は、既知濃度の溶液の比粘度の濃度ゼロに外挿した溶質濃度に対する比を指す。 The term "intrinsic viscosity" ("IV") refers to the ratio of the specific viscosity of a solution of known concentration to the solute concentration extrapolated to zero concentration.

「タフティング」という用語は、カーペットなどの織物を専用の多針機で作り出すプロセスを指す。「タフト」とは、布帛に引き込まれた柔らかい糸の集まりであり、カット糸又はループの形態で表面から突き出ている。カット又はアンカットループは、タフテッドカーペット又は織カーペットの表面を形成する。 The term "tufting" refers to the process of producing textiles such as carpets on specialized multi-needle machines. A "tuft" is a collection of soft threads that are drawn into a fabric and protrude from the surface in the form of cut threads or loops. Cut or uncut loops form the surface of the tufted or woven carpet.

「糸」という用語は、単独か、又はフィラメントの別の集合体と一緒に撚り合わされたかどちらかの個々のフィラメントの集合体を指す。「繊維」及び「糸」という用語は、本明細書では互換的に使用される。 The term "yarn" refers to a collection of individual filaments either alone or twisted together with another collection of filaments. The terms "fiber" and "yarn" are used interchangeably herein.

「急冷」という用語は、特定の物性又は物質の特性を得るように、水、油、又は空気中で素早く急激に冷却することを指す。 The term "quenching" refers to rapid, rapid cooling in water, oil, or air to obtain specific physical properties or properties of matter.

「ポリ(エチレンテレフタレート)」又はPETという用語は、エチレングリコール及びテレフタル酸(又はジメチルテレフタレートなどの等価体)のみに実質的に由来するポリマーを意味し、及びポリ(エチレンテレフタレート)ホモポリマーとも称される。本明細書で使用される場合、「ポリ(エチレンテレフタレート)コポリマー」又は「コ-PET」という用語は、エチレングリコール及びテレフタル酸(又は等価体)に由来する繰り返し単位を含み、そして更にイソフタル酸(IPA)又はシクロヘキサンジメタノール(CHDM)などの追加のモノマーに由来する少なくとも1つの追加の単位も含有するポリマーを指す。ポリ(エチレンテレフタレート)コポリマーは、約1モル%~約30モル%の追加のモノマー、例えば、約1モル%~約15モル%の追加のモノマーを含有できる。 The term "poly(ethylene terephthalate)" or PET means a polymer derived substantially exclusively from ethylene glycol and terephthalic acid (or equivalents such as dimethyl terephthalate), and is also referred to as poly(ethylene terephthalate) homopolymer. be. As used herein, the term "poly(ethylene terephthalate) copolymer" or "co-PET" includes repeating units derived from ethylene glycol and terephthalic acid (or equivalents), and additionally isophthalic acid ( IPA) or a polymer that also contains at least one additional unit derived from an additional monomer such as cyclohexanedimethanol (CHDM). Poly(ethylene terephthalate) copolymers can contain from about 1 mol % to about 30 mol % additional monomer, such as from about 1 mol % to about 15 mol % additional monomer.

「ポリ(ブチレンテレフタレート)」又はPBTという用語は、1,4-ブタンジオール及びテレフタル酸だけに実質的に由来するポリマーを意味し、且つポリ(ブチレンテレフタレート)ホモポリマーとも称される。本明細書で使用される場合、「ポリ(ブチレンテレフタレート)コポリマー」という用語は、1,4-ブタンジオール及びテレフタル酸に由来する繰り返し単位を含み、そして更に追加のモノマー、例えば本明細書に開示されるPTTコポリマーのためのコモノマーに由来する少なくとも1つの追加の単位も含有するポリマーを指す。 The term "poly(butylene terephthalate)" or PBT means a polymer derived substantially exclusively from 1,4-butanediol and terephthalic acid, and is also referred to as poly(butylene terephthalate) homopolymer. As used herein, the term "poly(butylene terephthalate) copolymer" comprises repeat units derived from 1,4-butanediol and terephthalic acid, and further comprises additional monomers such as those disclosed herein. refers to polymers that also contain at least one additional unit derived from the comonomer for the PTT copolymer used.

「ポリ(トリメチレンテレフタレート)」又はPTTという用語は、1,3-プロパンジオールとテレフタル酸を重合することにより生成されるポリエステルを指す。PTTは、その高い弾性回復性及び復元性が際立っている。PTTは、耐汚染性、静抵抗、及び改善された可染性を提供すると知られている。「ポリ(トリメチレンテレフタレート)ホモポリマー」という用語は、実質的に1,3-プロパンジオールとテレフタル酸(又は等価体)のみのポリマーを意味する。「ポリ(トリメチレンテレフタレート)」という用語は、PTTコポリマーも含み、それにより、1,3-プロパンジオール及びテレフタル酸(又は等価体)に由来する繰り返し単位を含み、そして更に追加のモノマーに由来する少なくとも1つの追加の単位を含有するポリマーを意味する。PTTコポリマーの例としては、互いが2つのエステル形成基を有する3種以上の反応物を用いて生成されるコポリエステルが挙げられる。例えば、コポリ(トリメチレンテレフタレート)は、コポリエステルを生成するのに使用されるコモノマーが、4~12個の炭素原子を有する鎖状、環式、及び分岐の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、及び1,4-シクロ-ヘキサンジカルボン酸);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及び2,6-ナフタレンジカルボン酸);2~8個の炭素原子鎖状、環式、及び分岐の脂肪族ジオール(1,3-プロパンジオール以外の、例えば、エタンジオール、1,2-プロパンジオール、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、及び1,4-シクロヘキサンジオール);並びに4~10個の炭素原子を有する脂肪族及び芳香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、又はジエチレンエーテルグリコールをはじめとする約460未満の分子量を有するポリ(エチレンエーテル)グリコール)からなる群から選択される場合に、使用できる。コモノマーは、通常、約0.5モル%~約15モル%の範囲の濃度でコポリエステル中に存在し、最大約30モル%までの量で存在できる。 The term "poly(trimethylene terephthalate)" or PTT refers to a polyester produced by polymerizing 1,3-propanediol and terephthalic acid. PTT is distinguished by its high elastic recovery and resilience. PTT is known to provide stain resistance, static resistance, and improved dyeability. The term "poly(trimethylene terephthalate) homopolymer" means a polymer of substantially only 1,3-propanediol and terephthalic acid (or equivalent). The term "poly(trimethylene terephthalate)" also includes PTT copolymers, thereby comprising repeat units derived from 1,3-propanediol and terephthalic acid (or equivalents), and further derived from additional monomers. It means a polymer containing at least one additional unit. Examples of PTT copolymers include copolyesters made using three or more reactants that each have two ester-forming groups. For example, copoly(trimethylene terephthalate) is a compound in which the comonomers used to make the copolyester are linear, cyclic, and branched aliphatic dicarboxylic acids having 4 to 12 carbon atoms, such as butanedioic acid. , pentanedioic acid, hexanedioic acid, dodecanedioic acid, and 1,4-cyclo-hexanedicarboxylic acid); -naphthalenedicarboxylic acids); linear, cyclic, and branched aliphatic diols of 2 to 8 carbon atoms (other than 1,3-propanediol, such as ethanediol, 1,2-propanediol, 1,4 -butanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, and 1,4-cyclohexanediol); and 4 Aliphatic and aromatic ether glycols having ∼10 carbon atoms (e.g., hydroquinone bis(2-hydroxyethyl) ether, or poly(ethylene ether) glycols having a molecular weight of less than about 460, including diethylene ether glycol) can be used when selected from the group consisting of Comonomers are typically present in the copolyester in concentrations ranging from about 0.5 mole percent to about 15 mole percent, and can be present in amounts up to about 30 mole percent.

「Triexta」という用語は、亜類のポリエステルであるPTTの総称を指す。「Triexta」と「PTT」は、本明細書では互換的に使用できる。 The term "Triexta" refers to the generic term for PTT, a sub-genus of polyesters. "Triexta" and "PTT" may be used interchangeably herein.

ポリ(トリメチレンテレフタレート)は、通常約0.5デシリットル/グラム(dl/g)以上で且つ通常約2dl/g以下である固有粘度を有する。ポリ(トリメチレンテレフタレート)は、好ましくは約0.7dl/g以上、より好ましく0.8dl/g以上、更により好ましくは0.9dl/g以上である固有粘度を有し、且つ固有粘度は、通常約1.5dl/g以下、好ましくは1.4dl/g以下であり、及び現在入手可能な市販製品は、1.2dl/g以下の固有粘度を有する。ポリ(トリメチレンテレフタレート)は、E.I.du Pont de Nemours and Company,Wilmington,DEから商標名Sorona(登録商標)で市販されている。 Poly(trimethylene terephthalate) typically has an intrinsic viscosity of greater than or equal to about 0.5 deciliters/gram (dl/g) and typically less than or equal to about 2 dl/g. The poly(trimethylene terephthalate) preferably has an intrinsic viscosity that is about 0.7 dl/g or greater, more preferably 0.8 dl/g or greater, even more preferably 0.9 dl/g or greater, and the intrinsic viscosity is: It is usually about 1.5 dl/g or less, preferably 1.4 dl/g or less, and currently available commercial products have intrinsic viscosities of 1.2 dl/g or less. Poly(trimethylene terephthalate) is available from E.I. I. It is commercially available under the trade name Sorona® from du Pont de Nemours and Company, Wilmington, DE.

ポリ(トリメチレンテレフタレート)ホモファイバーで作製されるカーペット及びその製造、並びに繊維及び繊維の製造は、Howellらによる米国特許第5,645,782号明細書、Roarkらによる米国特許第6,109,015号明細書、及びChuahによる米国特許第6,113,825号明細書;米国特許第6,740,276号明細書、米国特許第6,576,340号明細書、及び米国特許第6,723,799号明細書;Scottらによる国際公開第99/19557号パンフレット;H.Modlich,“Experience with Polyesters Fibers in Tufted Articles of Heat-Set Yarns,Chemiefasern/Textilind.41/93,786-94(1991);並びにH.Chuah,“Corterra Poly(trimethylene terephthalate)-New Polymeric Fiber for Carpets”,The Textile Institute Tifcon’96(1996)に記載されており、それらの全てが、参考として本明細書に組み込まれている。ステープル繊維は、家庭用カーペットを調製するのに主に使用される。BCF糸は、全てのタイプのカーペットを調製するのに用いられ、通常はカーペットに好ましい。 Carpets made of poly(trimethylene terephthalate) homofibers and their manufacture, and the manufacture of fibers and fibers are described in Howell et al., U.S. Patent No. 5,645,782; 015, and U.S. Patent No. 6,113,825 to Chuah; U.S. Patent No. 6,740,276; U.S. Patent No. 6,576,340; 723,799; WO 99/19557 by Scott et al.; Modlich,“Experience with Polyesters Fibers in Tufted Articles of Heat-Set Yarns,Chemiefasern/Textilind.41/93,786-94(1991);並びにH.Chuah,“Corterra Poly(trimethylene terephthalate)-New Polymeric Fiber for Carpets” , The Textile Institute Tifcon '96 (1996), all of which are incorporated herein by reference Staple fibers are primarily used to prepare home carpets. BCF yarns are used to prepare all types of carpets and are generally preferred for carpets.

典型的に、PTT含有の二成分繊維は、耐久性のあるストレッチ特性を有する布帛やアパレルの製造に使用される。対照的に、そのようなストレッチ特性は、カーペットの製造に必要ではない。むしろ、カーペットの製造に使用する繊維は、通常、機械的に嵩高加工されて高レベルの嵩を提供する;そのような繊維は、通常、「BCF」繊維と称される。 Typically, PTT-containing bicomponent fibers are used to make fabrics and apparel with durable stretch properties. In contrast, such stretch properties are not required for carpet manufacture. Rather, the fibers used in carpet manufacture are usually mechanically bulked to provide a high level of bulk; such fibers are commonly referred to as "BCF" fibers.

カーペットの表面繊維が、ポリ(エチレンテレフタレート)(PET)ホモポリマー又はポリ(エチレンテレフタレート)コポリマー(コ-PET)の第一成分と、ポリ(トリメチレンテレフタレート)(PTT)又はPTTとPETホモポリマー若しくはPETコポリマー(コ-PET)とのブレンドの第二成分とを含む二成分繊維を含み、カーペットの表面繊維が機械的に嵩高加工されたバルク連続ホモフィラメントから作製されるカーペットと対照的に、二成分繊維が、収縮差による自己嵩高型であるカーペットを本明細書に開示する。 The surface fibers of the carpet are poly(ethylene terephthalate) (PET) homopolymer or poly(ethylene terephthalate) copolymer (co-PET) first component and poly(trimethylene terephthalate) (PTT) or PTT and PET homopolymer or A second component of a blend with a PET copolymer (co-PET), in contrast to carpets made from bulk continuous homofilaments in which the surface fibers of the carpet are mechanically textured. Disclosed herein is a carpet in which the component fibers are self-lofting due to differential shrinkage.

カーペットの表面繊維が、ポリ(エチレンテレフタレート)(PET)ホモポリマー又はポリ(エチレンテレフタレート)コポリマー(コ-PET)の第一成分と、ポリ(トリメチレンテレフタレート)(PTT)ホモポリマー又はPTTとPETホモポリマー若しくはPETコポリマー(コ-PET)とのブレンドの第二成分とを含む自己嵩高型連続繊維を含むカーペットを製造する糸を作製するための改善されたプロセスであって、前記プロセスが:
a)2種以上の独立した溶融流れを生成できる紡糸機で2つの成分を押出す工程;
b)二成分繊維を作製するのに好適な紡糸口金において溶融流れを合流する工程;
c)工程(b)で生成した自己嵩高型二成分繊維を空気中で急冷する工程;
d)自己嵩高型二成分繊維を延伸してヒートセットする工程;及び
e)続いてのカーペットへの加工に好適である手段により、自己嵩高型二成分繊維を巻き取る工程であって、
自己嵩高型二成分繊維が、機械的に嵩高加工する工程を必要としない工程を備えるプロセスもまた開示する。
The surface fibers of the carpet comprise a first component of poly(ethylene terephthalate) (PET) homopolymer or poly(ethylene terephthalate) copolymer (co-PET) and poly(trimethylene terephthalate) (PTT) homopolymer or PTT and PET homopolymer. An improved process for making yarn for making carpet comprising self-lofting continuous fibers comprising a polymer or a second component of a blend with a PET copolymer (co-PET), said process comprising:
a) extruding the two components through a spinner capable of producing two or more independent melt streams;
b) combining the melt streams in a suitable spinneret to make bicomponent fibers;
c) quenching in air the self-lofting bicomponent fiber produced in step (b);
d) drawing and heat setting the self-lofting bicomponent fiber; and e) winding the self-lofting bicomponent fiber by a means suitable for subsequent processing into carpet, comprising:
A process is also disclosed in which the self-bulking bicomponent fiber comprises a step that does not require a mechanical bulking step.

本明細書に記載される二成分繊維は、サイドバイサイド(「S/S」)配置でも又は偏心シース/コア(「S/C」)配置でもよい。二成分繊維は、例えば、その全体が参照により本明細書に援用される米国特許第6,803,102号明細書に開示されているようなそれぞれの形状に特定の紡糸口金を用いることにより、例えば、円形、デルタ形、三角形、スカラップ形、又は他の形状などの様々な断面形状にすることができる。 The bicomponent fibers described herein may be in a side-by-side (“S/S”) arrangement or an eccentric sheath/core (“S/C”) arrangement. Bicomponent fibers are prepared by using specific spinnerets for each shape, for example as disclosed in U.S. Pat. No. 6,803,102, which is hereby incorporated by reference in its entirety. For example, it can have various cross-sectional shapes such as circular, delta, triangular, scalloped, or other shapes.

通常、カーペット用の繊維は、製造プロセスにおいて機械的に嵩高加工する工程を経ているホモフィラメントである。対照的に、カーペットの表面繊維が、ポリ(トリメチレン)テレフタレートを含む二成分繊維を含む自己嵩高型連続繊維を含む本明細書に記載されるカーペットは、収縮差による自己嵩高型である。 Carpet fibers are typically homofilaments that have undergone a mechanical bulking step in the manufacturing process. In contrast, carpets described herein in which the surface fibers of the carpet comprise self-lofting continuous fibers comprising bicomponent fibers comprising poly(trimethylene) terephthalate are self-lofting due to differential shrinkage.

上述のように、自己嵩高型二成分繊維の成分のひとつは、PTTであり、又はPTTとPET若しくはコ-PETとのブレンドである。他の市販のポリエステルと比較すると、PTTは、PTTの独自な収縮性により、捲縮を提供するのに非常に効果的であり得る。自己嵩高型二成分繊維のもうひとつの成分は、PET又はコ-PETであり、それらの収縮は、PTTと比較して極僅かであるので、この成分の組み合わせにより、収縮率の差が最大となり、捲縮が発現する。対照的に、PBT、PTT、及びPTT/PETブレンドは、かなり収縮し、結果として2成分の収縮率の差が少ないので、得られる二成分繊維において捲縮の発生は少ないので、ポリ(ブチレンテレフタレート)(PBT)は、自己嵩高型二成分繊維を作製するために、PTT又はPTT/PETブレンドと共に使用する成分としてあまり好ましくない。例えば、サイドバイサイド若しくは偏心シース/コアの自己嵩高型二成分繊維において等しいポリマー重量比では、PTTとPETを2成分として含む二成分繊維は、PBTとPETを2成分として含む二成分繊維、又は異なる固有粘度(IV)をそれぞれ有する2種の異なるPETを2成分として含む二成分繊維よりも高い嵩を提供することとなる。 As noted above, one component of the self-lofting bicomponent fiber is PTT or a blend of PTT and PET or co-PET. Compared to other commercially available polyesters, PTT can be very effective in providing crimps due to PTT's unique shrinkability. Another component of self-lofting bicomponent fibers is PET or co-PET, and since their shrinkage is negligible compared to PTT, this combination of components maximizes the difference in shrinkage. , crimp develops. In contrast, PBT, PTT, and PTT/PET blends shrink significantly, resulting in less shrinkage difference between the two components and less crimping in the resulting bicomponent fibers, which is less likely than poly(butylene terephthalate). ) (PBT) is a less preferred component for use with PTT or PTT/PET blends to make self-bulking bicomponent fibers. For example, at equal polymer weight ratios in a side-by-side or eccentric sheath/core self-lofting bicomponent fiber, a bicomponent fiber comprising PTT and PET as two components is a bicomponent fiber comprising PBT and PET as two components, or a different specific It will provide higher bulk than a bicomponent fiber comprising two different PETs each having a viscosity (IV) as two components.

ナイロン6及びナイロン66をはじめとするナイロンポリマーは、自己嵩高型二成分繊維に第一成分として使用されることもあるが、しかしながら、ナイロンポリマーは、一般的に第二成分としてのポリエステルとの接着が十分でなく、応力がかかる場合に、割れやクランプが生じることがある。このため、ナイロン及びポリエステルを含む二成分繊維は、カーペット糸用として最適な選択でないことがある。 Nylon polymers, including nylon 6 and nylon 66, are sometimes used as the first component in self-lofting bicomponent fibers, however, nylon polymers generally do not bond with polyester as the second component. Cracking and clamping may occur if the stress is not sufficient. For this reason, bicomponent fibers, including nylon and polyester, may not be the best choice for carpet yarns.

2つの成分、PET又はコ-PET、及びPTT又はPTTとPET若しくはコPETとのブレンドは、80:20~20:80の範囲の重量比で自己嵩高型二成分繊維に存在できる。例えば、第一成分と第二成分との重量比は、80:20、75:25、70:30、65:35、60:40、55:45、50:50、45:55、40:60、35:65、30:70、25:75、20:80、又はこの範囲内の任意の比でよい。一実施形態においては、第一成分と第二成分との重量比は、約50:50である。 The two components, PET or co-PET and PTT or a blend of PTT and PET or co-PET, can be present in the self-bulking bicomponent fiber in weight ratios ranging from 80:20 to 20:80. For example, the weight ratios of the first component to the second component are 80:20, 75:25, 70:30, 65:35, 60:40, 55:45, 50:50, 45:55, 40:60. , 35:65, 30:70, 25:75, 20:80, or any ratio within this range. In one embodiment, the weight ratio of the first component to the second component is about 50:50.

カーペットに使用するためには、自己嵩高型二成分繊維は、加熱後の捲縮収縮率の値が30%以下である。加熱後の捲縮収縮率は、以下の実施例の項で開示する捲縮収縮率の測定法で測定できる。二成分繊維の2成分を調節して、得られる二成分繊維において30%以下の所望の加熱後捲縮収縮率を実現できるいくつかの方法が存在する。1つの選択肢は、他の成分に対するそれぞれの成分のポリマー固有粘度(IV)を調節する方法である。例えば、二成分繊維の2つの成分間でIVの違いが非常に大きいならば、高レベルの収縮差が、2つの成分間で生じることがあり、カーペットの製造には好適でない高い捲縮値及び繊維の伸縮特性が生じる結果となる。対照的に、2つの成分でIV差が、非常に小さいならば、2つの成分間での収縮に大きな差が生じないので、結果として嵩が殆ど無い。 For use in carpet, the self-lofting bicomponent fiber has a crimp shrinkage value of 30% or less after heating. The crimp shrinkage rate after heating can be measured by the method for measuring the crimp shrinkage rate disclosed in the Examples section below. There are several methods by which the two components of the bicomponent fiber can be adjusted to achieve the desired post heat crimp shrinkage of 30% or less in the resulting bicomponent fiber. One option is to adjust the polymer intrinsic viscosity (IV) of each component relative to the other components. For example, if the difference in IV between the two components of a bicomponent fiber is very large, a high level of differential shrinkage can occur between the two components, resulting in high crimp values and high crimp values that are not suitable for carpet manufacture. The result is the stretch properties of the fiber. In contrast, if the IV difference between the two components is very small, there is not much difference in shrinkage between the two components, resulting in little bulk.

好ましい捲縮度を有する二成分繊維を製造する別の方法は、2つの成分の重量比を変えることである。二成分繊維が、かなりの割合でPTTを含有するならば、得られる繊維は、高い捲縮値及び繊維の伸縮性を有することができる。反対に、体積比が非常に少ない量のPTTであると、所望のレベルを実現するのに十分な加熱後の嵩も捲縮収縮率も提供しないことがある。 Another method of producing bicomponent fibers with a preferred degree of crimp is to vary the weight ratio of the two components. If the bicomponent fibers contain a significant proportion of PTT, the resulting fibers can have high crimp values and fiber stretch. Conversely, a very low amount of PTT to volume ratio may not provide sufficient post-heat bulk or crimp shrinkage to achieve the desired level.

好ましい捲縮度を有する二成分繊維を製造する三番目の方法は、一定比(例えばPTTとPETとの重量比50/50)のPET/PTTブレンドを第一成分として、PETを第二成分として採用することである。PETとPTTを一成分でブレンドすることを用いて、PTT単体の高い収縮特性を修正できることが判明した。二成分が、PTTとPETのブレンドを含む第一成分と、PETである第二成分とで製造される場合、所望の捲縮度を提供する、即ち加熱後の捲縮収縮率が30%以下である等しい重量比(例えば成分1:成分2が50/50w/w)を有する繊維を製造することが可能である。いくつかの紡糸口金の設計では、2つの成分の重量比がほぼ等しい二成分繊維を作製することが望ましいこともあり、PETをPTTとブレンドすることは、この結果を実現するひとつの方法である。 A third method of producing bicomponent fibers with a preferred degree of crimp is to use a PET/PTT blend in a fixed ratio (e.g. 50/50 weight ratio of PTT to PET) as the first component and PET as the second component. to adopt. It has been found that blending PET and PTT in one component can be used to modify the high shrinkage properties of PTT alone. When the two components are made with a first component comprising a blend of PTT and PET and a second component that is PET, it provides the desired degree of crimp, i.e. no more than 30% crimp shrinkage after heating. (eg 50/50 w/w of Component 1:Component 2). In some spinneret designs, it may be desirable to produce bicomponent fibers with approximately equal weight ratios of the two components, and blending PET with PTT is one way to achieve this result. .

別な方法として、本明細書に開示される有用な二成分繊維は、第二成分がPET又はコ-PETである二成分繊維の第一成分中のPTT/PETブレンドの組成を変えることにより、作製できる。この取り組みは、高いレベルのPETが望まれる場合に有用な二成分繊維を作製するのに用いることができる。要約すると、ポリマーの種類、IV、重量比、及びブレンドの組成を変えることは全て、そのようにすることで自己嵩高型二成分繊維を設計して、所望のカーペット嵩をもたらす目標の捲縮値を得ることができる技術である。繊維製造中にロール及び/又はワインダの相対速度を変えることでも又捲縮収縮率に影響を与えることがある。 Alternatively, useful bicomponent fibers disclosed herein can be made by varying the composition of the PTT/PET blend in the first component of the bicomponent fiber, where the second component is PET or co-PET: can be made. This approach can be used to make bicomponent fibers useful where high levels of PET are desired. In summary, varying the polymer type, IV, weight ratio, and composition of the blend can all be used to design a self-lofting bicomponent fiber to achieve the desired carpet bulk with a target crimp value. It is a technology that can obtain Varying the relative speeds of the rolls and/or winders during fiber production can also affect crimp shrinkage.

本明細書に開示される自己嵩高型二成分繊維におけるPTTの利点のひとつは、PETと比較して高いレベルの収縮をPTTが提供することである。自己嵩高型二成分繊維の第一成分として、比較的に少量のPTTを使用して、所望の嵩を有する二成分繊維を生み出すことができる。しかし、二成分繊維中のPTT含有量が多すぎると、カーペット用の糸に使用するには高すぎるレベルの伸縮性となることがあり、アパレル用途により適することとなる。 One advantage of PTT in the self-lofting bicomponent fibers disclosed herein is that PTT provides a higher level of shrinkage compared to PET. Relatively small amounts of PTT can be used as the first component of self-bulking bicomponent fibers to produce bicomponent fibers with the desired bulk. However, too much PTT content in bicomponent fibers can result in levels of stretch that are too high for use in carpet yarns, making them more suitable for apparel applications.

様々な添加剤を一方のポリマーに加えても、又は両方のポリマーに加えてもよい。添加剤としては、潤滑剤、核剤、酸化防止剤、紫外線安定剤、顔料、染料、帯電防止剤、防汚剤、汚染防止剤、抗菌剤、及び難燃剤が挙げられるが、これらに限定されない。 Various additives may be added to one polymer or to both polymers. Additives include, but are not limited to, lubricants, nucleating agents, antioxidants, UV stabilizers, pigments, dyes, antistatic agents, antifouling agents, antifouling agents, antimicrobial agents, and flame retardants. .

カーペット用には、本明細書に開示される自己嵩高型二成分繊維は、約300~約1400グラム/デニールの範囲のデニールを有し得る。フィラメント当たりの有用なデニールは、約2~約20の範囲であり得る。 For carpet applications, the self-lofting bicomponent fibers disclosed herein can have a denier ranging from about 300 to about 1400 grams/denier. Useful denier per filament can range from about 2 to about 20.

カーペットの一実施形態においては、その表面繊維が、PETホモポリマー又はコ-PETの第一成分と、PTT又はPTTとPETホモポリマー若しくはコ-PETとのブレンドの第二成分とを含む二成分繊維を含み、二成分繊維が、収縮差による自己嵩高型であり、第一成分が、約0.9dL/g~約1.25dL/gの範囲の固有粘度を有するPTTを含み、第二成分が、約0.64dL/gの固有粘度を有するPETを含み、2つの成分の重量比が、約50/50である。 In one carpet embodiment, bicomponent fibers whose facing fibers comprise a first component of PET homopolymer or co-PET and a second component of PTT or a blend of PTT and PET homopolymer or co-PET. wherein the bicomponent fiber is self lofting due to differential shrinkage, the first component comprises PTT having an intrinsic viscosity ranging from about 0.9 dL/g to about 1.25 dL/g, and the second component comprises , PET having an intrinsic viscosity of about 0.64 dL/g, and a weight ratio of the two components of about 50/50.

別の実施形態においては、第一成分が、約0.9dL/g~約1.0dL/gの範囲の固有粘度を有するPTTを含み、第二成分が、約0.5dL/gの固有粘度を有するPETを含み、2つの成分の重量比が、約20/80~約30/70の範囲である。 In another embodiment, the first component comprises PTT having an intrinsic viscosity ranging from about 0.9 dL/g to about 1.0 dL/g, and the second component has an intrinsic viscosity of about 0.5 dL/g. wherein the weight ratio of the two components ranges from about 20/80 to about 30/70.

追加の一実施形態においては、第一成分は、50/50重量/重量でのPTTとコ-PETとのブレンドを含み、PTTが、約0.9dL/g~約1.0dL/gの範囲の固有粘度を有し、コ-PETが、約0.75dL/g~約0.85dL/gの範囲の固有粘度を有し、及び第二成分が、約0.5dL/gの固有粘度を有するPETを含み、並びに2つの成分の重量比が、約70/30~約30/70の範囲である。 In an additional embodiment, the first component comprises a 50/50 weight/weight blend of PTT and co-PET, wherein the PTT ranges from about 0.9 dL/g to about 1.0 dL/g. wherein the co-PET has an intrinsic viscosity ranging from about 0.75 dL/g to about 0.85 dL/g, and the second component has an intrinsic viscosity of about 0.5 dL/g and the weight ratio of the two components ranges from about 70/30 to about 30/70.

さらなる実施形態においては、第一成分は、PTTとコ-PETとのブレンドを含み、PTTが、約0.9dL/g~約1.0dL/gの範囲の固有粘度を有し、コ-PETが、約0.75dL/g~約0.85dL/gの範囲の固有粘度を有し、ブレンド中のPTTとコ-PETとの重量比が、約10/90~約90/10の範囲であり、及び第二成分が、約0.5dL/gの固有粘度を有するPETを含み、並びに2つの成分の重量比が、約50/50である。 In a further embodiment, the first component comprises a blend of PTT and co-PET, wherein the PTT has an intrinsic viscosity ranging from about 0.9 dL/g to about 1.0 dL/g, and the co-PET has an intrinsic viscosity in the range of about 0.75 dL/g to about 0.85 dL/g, and a weight ratio of PTT to co-PET in the blend in the range of about 10/90 to about 90/10 and the second component comprises PET having an intrinsic viscosity of about 0.5 dL/g, and the weight ratio of the two components is about 50/50.

繊維は、所望の体積比又は重量比でポリマーを紡糸口金に供給することにより、製造してよい。任意の従来の多成分紡糸技術を使用してもよいが、二成分繊維を作製するための例示的な紡糸装置及び方法は、Hillsに付与された米国特許第5,162,074号明細書に記載されている。 The fibers may be produced by feeding the polymer into the spinneret in the desired volume or weight ratios. Although any conventional multicomponent spinning technique may be used, exemplary spinning apparatus and methods for making bicomponent fibers are described in US Pat. No. 5,162,074 to Hills. Are listed.

本明細書に開示される自己嵩高型二成分繊維は、カーペットを作製するのに使用する合成及び天然の全ての他の種類の繊維と併用できる。カーペットは、機械タフティング又は手動によるタフティング、製織、及び手結びにより作製できる。例としては、1)タフテッドカーペットが幅数メートルの長い連続した長さで作製された家庭用及び業務用の広幅カーペット(床一面のカーペットとしても知られている)、2)設置し易いように様々なサイズの正方形に作られたタイルカーペット、3)家庭用ラグ、及び4)物に入る前に足の汚れを取るように設計された車両用及び建物の入り口用のマットが挙げられる。 The self-lofting bicomponent fibers disclosed herein can be used in conjunction with all other types of fibers, synthetic and natural, used to make carpets. Carpets can be made by machine tufting or manual tufting, weaving and hand knotting. Examples include: 1) home and commercial wide carpets (also known as floor-to-ceiling carpets) where tufted carpets are made in long continuous lengths several meters wide; 3) household rugs; and 4) vehicle and building entrance mats designed to clean feet before entering objects.

繊維からカーペットを調製する当技術分野で周知の任意の方法が、本明細書に記載されるカーペットを調製するのに使用できる。通常は、本明細書に開示される自己嵩高型二成分繊維は、他の合成繊維及び天然繊維が使用されているのと同じカーペット製造プロセスで、使用できる。二成分繊維は、カーペット製作にそれ自体(つまり、「単」糸として)を使用するか、又は同一の二成分繊維又は他の種類の繊維(例えばナイロン、ポリプロピレン、ポリエステル)とさらに一緒に撚り合わせてデニールを増大することができる。任意選択的に、単糸及び合撚繊維は、撚り合わせる前にエアジェットと絡みあわせてよく、又単糸及びタフト糸の物理的特性を熱硬化させるように特別に設計した機械によりヒートセットを施してもよい。この目的に好適なヒートセット機の一例は、Superba(登録商標)(Muhouse,France)により製造される。二成分繊維に、任意選択的に空気交絡、撚り合わせ又はヒートセットを施すかどうかにかかわらず、繊維は、その後、カーペット産業で一般的な標準の不織布又は織物の裏打ちシートにタフトすることができる。タフテッドカーペットの表面繊維ループを切断してカットループカーペットを提供してもよい。タフティングの後に、カーペットの裏側(つまり、表面繊維の反対側)に接着剤を塗布してタフトを所定の位置に保持することが多い。追加の裏打ち層を又、カーペットの裏側に加えることもある。接着層は、特定のカーペットの最終用途に応じて、充填剤又は難燃剤を含有してもよい。カーペットは、次に、カーペット製造業界で一般的な標準のプロセスにより染色を施されることがある;別の方法として、繊維の押出中に顔料を二成分繊維に及び/又は片方の(companion)繊維に添加して、完成した布地に色を付与してもよい。さらに、表面糸は、耐火性、帯電防止特性、又は耐汚染性及び耐汚れ性を付与するように設計した材料で処理してもよい。完成したカーペットは、染色プロセスで残った水を除去するために、乾燥させることが多い。 Any method known in the art for preparing carpet from fibers can be used to prepare the carpet described herein. Generally, the self-lofting bicomponent fibers disclosed herein can be used in the same carpet manufacturing processes in which other synthetic and natural fibers are used. Bicomponent fibers may be used by themselves (i.e., as "single" yarns) in carpet construction, or may be further plied together with the same bicomponent fibers or other types of fibers (e.g., nylon, polypropylene, polyester). can be used to increase the denier. Optionally, the single and plied fibers may be entangled with an air jet prior to twisting and heat set by a machine specifically designed to heat set the physical properties of the single and tufted yarns. may be applied. An example of a heat-setting machine suitable for this purpose is manufactured by Superba® (Muhouse, France). Whether the bicomponent fibers are optionally air entangled, twisted or heat set, the fibers can then be tufted into standard nonwoven or woven backing sheets common in the carpet industry. . The face fiber loops of the tufted carpet may be cut to provide cut loop carpet. After tufting, an adhesive is often applied to the back side of the carpet (ie, opposite the face fibers) to hold the tufts in place. An additional backing layer may also be added to the back side of the carpet. The adhesive layer may contain fillers or flame retardants, depending on the particular carpet end use. The carpet may then be dyed by standard processes common in the carpet manufacturing industry; It may be added to the fibers to impart color to the finished fabric. Additionally, the face yarns may be treated with materials designed to impart fire resistance, antistatic properties, or stain and stain resistance. The finished carpet is often dried to remove any water left over from the dyeing process.

上述の製造プロセスは、広幅のタフテッドカーペットの典型的なものである。本業界で周知のこのプロセスに対する変形形態が、ラグ、タイルカーペット、及び車両マットの製造に採用されることがある。 The manufacturing process described above is typical of wide tufted carpets. Variations on this process, well known in the industry, may be employed in the manufacture of rugs, tile carpets, and vehicle mats.

本明細書に開示される二成分繊維の特徴のひとつは、繊維の温度を少なくとも75℃であるが200℃未満まで上昇させることによる捲縮及び嵩の発達である。任意選択的なヒートセット工程、染色工程及び乾燥工程中に、二成分繊維は、カーペット製造の標準の過程でこの温度範囲にさらされることとなる。別な方法として、カーペットに別々のヒートセット工程を施して嵩上げできるか、或いは二成分繊維(単糸又は合撚り糸)に熱処理して嵩上げできる。 One of the characteristics of the bicomponent fibers disclosed herein is the development of crimp and bulk by raising the temperature of the fiber to at least 75°C but less than 200°C. During the optional heat-setting, dyeing and drying steps, the bicomponent fibers will be exposed to this temperature range during the standard course of carpet manufacture. Alternatively, the carpet can be subjected to a separate heat-setting process to raise the height, or the bicomponent fibers (single or plied yarns) can be heat-treated to raise the height.

二成分繊維を含む表面繊維は、円形断面でも、又は三葉などの非円形の断面であってもよい。その繊維は、30%以下の加熱後の捲縮収縮率の値を有するのが望ましい。 Surface fibers, including bicomponent fibers, may be of circular or non-circular cross-section, such as trilobal. The fibers desirably have a post-heating crimp shrinkage value of 30% or less.

本明細書に開示されるカーペットの利点は、二成分繊維が収縮差による自己嵩高型であるので、カーペットを作製するのに使用する糸を機械的に嵩高加工する必要がないことである。対照的に、バルク連続ホモフィラメントから作製したカーペット糸は、収縮差がないので、機械的に嵩高加工することが必要となる。即ち、収縮差を有する二成分繊維を使用することにより、連続ホモフィラメントを機械的に嵩高加工する工程を省いて、カーペットを作製する。 An advantage of the carpet disclosed herein is that the yarn used to make the carpet does not need to be mechanically bulked because the bicomponent fibers are self-bulking due to differential shrinkage. In contrast, carpet yarns made from bulk continuous homofilaments do not have differential shrinkage and therefore require mechanical bulking. That is, by using bicomponent fibers with differential shrinkage, the carpet is made without the step of mechanically bulking continuous homofilaments.

場合により、その表面繊維が本明細書に開示される自己嵩高型二成分繊維を含むカーペットは、少なくとも1つの追加の繊維をさらに含んでもよい。少なくとも1つの追加の繊維を自己嵩高型二成分繊維と一緒に撚り合わせて、デニールを増大させてもよく、例えば、又はカーペットをタフトする際に、追加のカーペット糸として少なくとも1つの追加の繊維を用いてもよい。少なくとも1つの追加の繊維は、嵩高加工された連続フィラメント(つまり、ホモフィラメント)、合成ステープル繊維、及び天然繊維から選択してよい。一実施形態においては、少なくとも1つの追加の繊維は、嵩高加工された連続フィラメントであり、嵩高加工された連続フィラメントとしては、ナイロン、ポリプロピレン、又はポリエステルが挙げられる。別の実施形態においては、少なくとも1つの追加の繊維は、合成ステープル繊維であり、合成ステープル繊維は、ナイロン又はポリエステルを含む。さらなる実施形態においては、少なくとも1つの追加の繊維は、天然繊維であり、天然繊維は、羊毛、絹、又は綿を含む。 Optionally, a carpet whose surface fibers comprise the self-lofting bicomponent fibers disclosed herein may further comprise at least one additional fiber. At least one additional fiber may be twisted together with the self-lofting bicomponent fiber to increase the denier, for example, or as an additional carpet yarn in tufting carpet. may be used. The at least one additional fiber may be selected from bulked continuous filaments (ie, homofilaments), synthetic staple fibers, and natural fibers. In one embodiment, the at least one additional fiber is a bulked continuous filament, wherein the bulked continuous filament includes nylon, polypropylene, or polyester. In another embodiment, the at least one additional fiber is a synthetic staple fiber, the synthetic staple fiber comprising nylon or polyester. In further embodiments, the at least one additional fiber is a natural fiber, the natural fiber including wool, silk, or cotton.

本明細書で開示される実施形態の非限定的な例としては、下記が挙げられる:
1.その表面繊維が、ポリ(エチレンテレフタレート)(PET)ホモポリマー又はポリ(エチレンテレフタレート)コポリマー(コ-PET)の第一成分と、ポリ(トリメチレン)テレフタレート(PTT)又はポリ(トリメチレンテレフタレート)(PTT)とポリ(エチレンテレフタレート)(PET)ホモポリマー若しくはポリ(エチレンテレフタレート)コポリマー(コ-PET)とのブレンドの第二成分とを含む二成分繊維を含むカーペットであって、その表面繊維が機械的に嵩高加工されたバルク連続ホモフィラメントから作製されるカーペットと対照的に、二成分繊維が、収縮差による自己嵩高型であるカーペット。
2.二成分繊維が、サイドバイサイド配置であっても又は偏心シース/コア配置であってもよい実施形態1に記載のカーペット。
3.二成分繊維の第一成分と第二成分が、80:20~20:80の範囲の重量比で存在する実施形態1又は2に記載のカーペット。
4.二成分繊維の加熱後の捲縮収縮率が、捲縮収縮法に従って求めると30%以下である実施形態1、2又は3に記載のカーペット。
5.表面繊維が、嵩高加工された連続フィラメント、合成ステープル繊維、及び天然繊維から選択される少なくとも1つの追加の繊維をさらに含む実施形態1、2、3又は4に記載のカーペット。
6.少なくとも1つの追加の繊維が、嵩高加工された連続フィラメントであり、嵩高加工された連続フィラメントが、ナイロン、ポリプロピレン、又はポリエステルを含む実施形態5に記載のカーペット。
7.少なくとも1つの追加の繊維が、合成ステープル繊維であり、合成ステープル繊維が、ナイロン又はポリエステルを含む実施形態5に記載のカーペット。
8.少なくとも1つの追加の繊維が、天然繊維であり、天然繊維が、羊毛、絹、又は綿を含む実施形態5に記載のカーペット。
9.カーペットを製造する糸を作製するための改善されたプロセスであって、カーペットの表面繊維が、ポリ(エチレンテレフタレート)ホモポリマー又はポリ(エチレンテレフタレート)コポリマーの第一成分と、ポリ(トリメチレンテレフタレート)又はポリ(トリメチレンテレフタレート)とポリ(エチレンテレフタレート)ホモポリマー若しくはポリ(エチレンテレフタレート)コポリマーとのブレンドの第二成分とを含む自己嵩高型二成分繊維を含み、前記プロセスが:
a)2種以上の独立した溶融流れを生成できる紡糸機で2つの成分を押出す工程;
b)二成分繊維を作製するのに好適な紡糸口金において溶融流れを合流する工程;
c)工程(b)で生成した自己嵩高型二成分繊維を空気中で急冷する工程;
d)自己嵩高型二成分繊維を延伸してヒートセットする工程;及び
e)続いてのカーペットへの加工に好適である手段により、自己嵩高型二成分繊維を巻き取る工程であって、
自己嵩高型二成分繊維が、機械的に嵩高加工する工程を必要としない工程
を備える改善されたプロセス。
10.二成分繊維が、サイドバイサイド配置であっても又は偏心シース/コア配置であってもよい実施例9に記載の改善されたプロセス。
11.二成分繊維の第一成分及び第二成分が、80:20~20:80の範囲の重量比で存在する実施形態9又は10に記載の改善されたプロセス。
12.二成分繊維の加熱後の捲縮収縮率が、捲縮収縮法に従って求めると30%以下である実施形態9、10、又は11に記載の改善されたプロセス。
Non-limiting examples of embodiments disclosed herein include:
1. The surface fibers comprise a first component of poly(ethylene terephthalate) (PET) homopolymer or poly(ethylene terephthalate) copolymer (co-PET) and poly(trimethylene) terephthalate (PTT) or poly(trimethylene terephthalate) (PTT). ) and a second component of a blend of poly(ethylene terephthalate) (PET) homopolymer or poly(ethylene terephthalate) copolymer (co-PET), the surface fibers of which are mechanical Carpets in which the bicomponent fibers are self-bulking due to differential shrinkage, in contrast to carpets made from bulk continuous homofilaments that have been bulked.
2. 2. The carpet of embodiment 1, wherein the bicomponent fibers may be in a side-by-side arrangement or an eccentric sheath/core arrangement.
3. 3. The carpet of embodiment 1 or 2, wherein the first and second components of bicomponent fibers are present in a weight ratio ranging from 80:20 to 20:80.
4. 4. The carpet of embodiment 1, 2 or 3, wherein the bicomponent fiber has a crimp shrinkage after heating of 30% or less as determined according to the crimp shrinkage method.
5. 5. The carpet of embodiment 1, 2, 3 or 4, wherein the surface fibers further comprise at least one additional fiber selected from bulked continuous filaments, synthetic staple fibers, and natural fibers.
6. 6. The carpet of embodiment 5, wherein the at least one additional fiber is a bulked continuous filament, the bulked continuous filament comprising nylon, polypropylene, or polyester.
7. 6. The carpet of embodiment 5, wherein the at least one additional fiber is a synthetic staple fiber, the synthetic staple fiber comprising nylon or polyester.
8. 6. The carpet of embodiment 5, wherein the at least one additional fiber is a natural fiber, the natural fiber comprising wool, silk, or cotton.
9. An improved process for making yarn for making carpet, wherein the surface fibers of the carpet are a first component of poly(ethylene terephthalate) homopolymer or poly(ethylene terephthalate) copolymer and poly(trimethylene terephthalate). or a self-lofting bicomponent fiber comprising poly(trimethylene terephthalate) and a second component of a blend of poly(ethylene terephthalate) homopolymer or poly(ethylene terephthalate) copolymer, wherein said process:
a) extruding the two components through a spinner capable of producing two or more independent melt streams;
b) combining the melt streams in a suitable spinneret to make bicomponent fibers;
c) quenching in air the self-lofting bicomponent fiber produced in step (b);
d) drawing and heat setting the self-lofting bicomponent fiber; and e) winding the self-lofting bicomponent fiber by a means suitable for subsequent processing into carpet, comprising:
An improved process wherein the self bulking bicomponent fiber does not require a mechanical bulking step.
10. The improved process of Example 9, wherein the bicomponent fiber may be in a side-by-side arrangement or an eccentric sheath/core arrangement.
11. 11. The improved process of embodiment 9 or 10, wherein the first and second components of the bicomponent fiber are present in a weight ratio ranging from 80:20 to 20:80.
12. 12. The improved process of embodiment 9, 10, or 11, wherein the crimp shrinkage after heating of the bicomponent fiber is 30% or less as determined according to the crimp shrinkage method.

本開示は、以下の実施例でさらに定義される。実施例は、特定の実施形態を示しているが、例示するためにのみ提供されていることを理解すべきである。上記の考察及び実施例から、当業者は、本開示の本質的な特徴を確認し得、且つ本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、様々な用途及び条件に適合するように様々な変更形態及び修正形態をなし得る。 The disclosure is further defined in the following examples. It should be understood that the Examples, while indicating specific embodiments, are provided by way of illustration only. From the above discussion and examples, one skilled in the art can ascertain the essential features of this disclosure, and make various modifications to suit various uses and conditions without departing from the spirit and scope of the invention. Forms and modifications may be made.

本明細書で使用される場合、「Comp.Ex.」は、比較例を意味し、「Ex.」は、実施例を意味し、「No.」は、番号を意味し;「%」は、パーセント又は百分率を意味し、「wt%」は、重量パーセントを意味し、「IV」は、固有粘度を意味し、「dL/g」は、デシリットル/グラムであり、「g」は、グラムであり、「mg」は、ミリグラムであり、「℃」は、摂氏度を意味し、「°F」は、華氏温度を意味し、「temp」は、温度を意味し、「min」は、分であり、「h」は、時間であり、「sec」は秒であり、「lb」は、ポンドであり、「kg」は、キログラムであり、「mm」は、ミリメートルであり、「m」は、メートルであり、「gpl」は、グラム/リットルであり、「m/min」は、メートル/分であり、「mol」は、モルであり、「kg」は、キログラムであり、「ppm」は、部/100万であり、「wt」は、重量であり、「dpf」は、デニール/フィラメントであり、「gpd」又は「g/d」は、グラム/デニールであり、「dtex」は、デシテックスを意味し、「dN/tex」は、「デシニュートン/テックスを意味し、「mL」は、ミリリットルを意味し、「IV」は、固有粘度を意味する。 As used herein, "Comp. Ex." means comparative example, "Ex." means example, "No." means number; , means percent or percentage, “wt%” means percent by weight, “IV” means intrinsic viscosity, “dL/g” is deciliters/gram, “g” is grams where "mg" is milligram, "°C" means degrees Celsius, "°F" means degrees Fahrenheit, "temp" means temperature, and "min" means "h" is hour, "sec" is second, "lb" is pound, "kg" is kilogram, "mm" is millimeter, "m ' is meter, 'gpl' is gram/liter, 'm/min' is meter/minute, 'mol' is mole, 'kg' is kilogram, and ' ppm" is parts/million, "wt" is weight, "dpf" is denier/filament, "gpd" or "g/d" is grams/denier, "dtex ' means decitex, 'dN/tex' means 'decinewton/tex, 'mL' means milliliter, and 'IV' means intrinsic viscosity.

特に記載しない限り、全ての材料は、受け取ったまま使用した。 All materials were used as received unless otherwise stated.

捲縮収縮法による加熱後の捲縮収縮率(%CCa)の測定
本明細書に記載する方法に従って、加熱後の捲縮収縮率(Cca)の値を求めた。それぞれの実施例及び比較例の繊維を独立して、約0.1gpd(0.09dN/tex)の張力でかせリールを用いて約5000+/-5総デニール(5550dtex)のかせに成形した。次に、かせをヒートセットに使用するオーブンの内部に合わせるように、かせを二つに折って半分の長さにした。折り畳んだかせの中間部をフックに掛けて、70+/-1°F(21+/-1℃)及び65+/-2%の相対湿度で最低16時間コンディショニングした。次に、折り畳んだかせをその中間部のフックからラックにほぼ垂直に吊るし、かせの底部で折り畳んだかせの2つのループを介して1.5mg/den(1.35mg/dtex)の錘を吊るした。次に、錘をかけたかせを250°F(121℃)のオーブンで5分間加熱した後、ラック及びかせを取り出し、5分間、冷却し、その後、残りの試験のために1.5mg/デニール重量をかせに残し、70°F+/-1°F(21+/-1℃)及び65%+/-2%の相対湿度で最低2時間コンディショニングした。かせの長さを1mm単位で測定し、「Ca」として記録した。次に、1000gの錘をかせの底部に吊るして、平衡状態にして、かせの長さを1mm単位で測定し、「La」として記録した。加熱後の捲縮収縮率「CCa」値(%)を下記式により算出した:
%CCa=100x(La-Ca)/La
Measurement of Crimp Shrinkage (%CCa) after Heating by Crimp Shrinkage Method The value of crimp shrinkage (Cca) after heating was determined according to the method described herein. Each example and comparative fiber was independently formed into a skein of about 5000+/-5 total denier (5550 dtex) using a skein reel with a tension of about 0.1 gpd (0.09 dN/tex). The skein was then folded in half to fit the interior of the oven used for heat setting. The middle portion of the folded skein was hooked and conditioned at 70+/-1°F (21+/-1°C) and 65+/-2% relative humidity for a minimum of 16 hours. The folded skein was then hung from the hook in the middle of the skein approximately vertically on a rack, and a 1.5 mg/den (1.35 mg/dtex) weight was hung at the bottom of the skein through the two loops of the folded skein. rice field. The weighted skein was then heated in an oven at 250°F (121°C) for 5 minutes, after which the rack and skein were removed, allowed to cool for 5 minutes, and then weighed at 1.5 mg/denier weight for the remainder of the test. were left in skeins and conditioned at 70°F +/- 1°F (21 +/- 1°C) and 65% +/- 2% relative humidity for a minimum of 2 hours. The length of the skein was measured to the nearest 1 mm and recorded as "Ca". A 1000 g weight was then suspended at the bottom of the skein to allow equilibrium and the length of the skein was measured to the nearest 1 mm and recorded as "La". The crimp shrinkage rate "CCa" value (%) after heating was calculated by the following formula:
%CCa = 100 x (La-Ca)/La

固有粘度の決定
Viscoteck Y 501C Forced Flow Viscometer(Malvern Corporation,Houston Texas,USA)を用いて、固有粘度(IV)を求めた。0.15グラムのサンプルを30mLの溶媒(フェノール/1,1,2,2-テトラクロロエタン(60/40重量%))及び撹拌棒が入った40mLのガラスバイアルで秤量した。次にサンプルを100℃に予備加熱したヒートブロックに入れ、加熱し30分間撹拌し、ブロックから取り出し、粘度計のオートサンプラーラックに入れる前に30~45分間冷却した。その後、ASTM法D5225-92(ポリマーの溶液粘度を示差粘度計を用いて測定する標準の試験方法)により、サンプルを分析した。
Determination of Intrinsic Viscosity Intrinsic viscosity (IV) was determined using a Viscoteck Y 501C Forced Flow Viscometer (Malvern Corporation, Houston Texas, USA). A 0.15 gram sample was weighed into a 40 mL glass vial containing 30 mL of solvent (phenol/1,1,2,2-tetrachloroethane (60/40 wt %)) and a stir bar. The samples were then placed in a heat block preheated to 100° C., heated and stirred for 30 minutes, removed from the block and allowed to cool for 30-45 minutes before being placed in the viscometer autosampler rack. The samples were then analyzed by ASTM method D5225-92, a standard test method for measuring solution viscosity of polymers using a differential viscometer.

ポリマーの調製
2種類のグレードのPTTホモポリマーペレットをE.I du Pont de Nemours and Company,Wilmington,Delaware USAから得た。ひとつのグレードは1.02dL/gのIVを有し、2番目のグレードは、0.96dL/gのIVを有した。PETホモポリマーペレットは、Sinopec Shanghai Petrochemical Company,Ltd.Shanghai,PRCから得て、0.50dl/gのIVを有した。PETホモポリマーペレットは、DuPont Crystar(登録商標)から得て、0.64dl/gのIVを有した。0.82dl/gのIVを有するコ-PETコポリマー(1.9モル%のイソフタル酸を含有)ペレットをNanYa Plastics Corporation,Livingston New Jersey,USAから得た。
Polymer Preparation Two grades of PTT homopolymer pellets were prepared by E.I. It was obtained from I du Pont de Nemours and Company, Wilmington, Delaware USA. One grade had an IV of 1.02 dL/g and a second grade had an IV of 0.96 dL/g. PET homopolymer pellets are available from Sinopec Shanghai Petrochemical Company, Ltd. It was obtained from Shanghai, PRC and had an IV of 0.50 dl/g. PET homopolymer pellets were obtained from DuPont Crystar® and had an IV of 0.64 dl/g. Co-PET copolymer (containing 1.9 mol % isophthalic acid) pellets with an IV of 0.82 dl/g were obtained from NanYa Plastics Corporation, Livingston New Jersey, USA.

押出の前のIV0.96のPTTペレットとIV0.82のPETコポリマーペレットとの物理的ブレンド(「ごま塩状」(S&P)ブレンド)からポリマーブレンド組成物を作製した。紡糸中の押出プロセスで、これらのペレットブレンドを密接に混合した。別の方法として、いくつかの実施例においては、二軸押出機でPTTペレットとPETコポリマーペレットを配合し、ペレット化して、ごま塩状ブレンドをつくる必要なく、紡糸中に直接使用した。 A polymer blend composition was made from a physical blend of 0.96 IV PTT pellets and 0.82 IV PET copolymer pellets (“sesame and salt” (S&P) blend) prior to extrusion. The extrusion process during spinning intimately mixed these pellet blends. Alternatively, in some examples, PTT pellets and PET copolymer pellets were compounded in a twin-screw extruder, pelletized and used directly during spinning without the need to create a salt-and-sesame blend.

溶融紡糸の準備において、ペレットを窒素下、真空オーブンにおいて、25インチ水銀柱真空、温度120℃で15時間乾燥させた。乾燥したペレットを紡糸機の窒素パージした供給ホッパに直接移した。 In preparation for melt spinning, the pellets were dried in a vacuum oven under nitrogen at 25 inches of mercury vacuum and a temperature of 120° C. for 15 hours. The dried pellets were transferred directly to the nitrogen purged feed hopper of the spinner.

繊維の調製
二成分繊維の2つの成分を、サイド-バイ-サイド及び偏心シース/コア二成分繊維の紡糸に一般的に適用できるプロセス及び装置、例えば、参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第6,641,916B1号明細書、米国特許第6,803,102号明細書、及び米国特許第7,615,173B2号明細書に開示されるプロセス及び装置を用いて、溶融紡糸した。
Fiber Preparation Processes and apparatus generally applicable to spinning the two components of a bicomponent fiber into side-by-side and eccentric sheath/core bicomponent fibers, such as US Patents, which are incorporated herein by reference. It was melt spun using the process and equipment disclosed in US Pat. No. 6,641,916 B1, US Pat. No. 6,803,102, and US Pat.

実施例の二成分繊維の紡糸においては、0.5~40ポンド/時(0.23~18.1kg/時)の容量を有する一対のWerner&Pfleiderer28-mmの共回転二軸押出機内でポリマーを溶融した。本明細書でEast押出機と呼ばれる一方の押出機を用いて、PETホモポリマー(IV0.50及び0.64)ペレットを溶融し、本明細書でWest押出機と呼ばれる2番目の押出機を用いて、1)PTTペレットのみ、2)PTTペレットとコ-PETコポリマーペレットのごま塩状(「S&P」)ブレンド又は3)配合PTT/コ-PETペレットを溶融した。West押出機、紡糸ブロック及びEast押出機の温度を実施例に列挙する。それぞれの押出機は、凹型紡糸口金を含む紡糸ブロックを供給した。使用した紡糸口金は、34対の毛細管が円形に配置され、各対の毛細管間の内角が30度、毛細管の直径が0.64mm、及び毛細管の長さが4.24mmの後合体(post-coalescence)のサイドバイサイド型の二成分紡糸口金であった。 In spinning the bicomponent fibers of the examples, the polymer was melted in a pair of Werner & Pfleiderer 28-mm co-rotating twin screw extruders with capacities of 0.5 to 40 pounds per hour (0.23 to 18.1 kg per hour). bottom. One extruder, herein referred to as the East extruder, is used to melt PET homopolymer (IV 0.50 and 0.64) pellets and a second extruder, herein referred to as the West extruder, is used to 1) PTT pellets alone, 2) sesame and salt-like (“S&P”) blends of PTT pellets and co-PET copolymer pellets, or 3) blended PTT/co-PET pellets were melted. The West extruder, spin block and East extruder temperatures are listed in the examples. Each extruder fed a spin block containing a concave spinneret. The spinneret used had 34 pairs of capillaries arranged in a circle, an internal angle of 30 degrees between each pair of capillaries, a capillary diameter of 0.64 mm, and a capillary length of 4.24 mm. coalescence) side-by-side bicomponent spinneret.

紡糸口金を出た二成分フィラメントを直交流の急冷空気によって、公称20℃、面速0.5mm/秒で冷却した。次に、フィラメントを延伸比に応じて、約800~1200メートル/分で動作するデュアルフィードロールに進めた。紡糸口金と供給ロールの間で、仕上げ塗布器を用いて、フィラメント束に潤滑剤を塗布した。延伸に影響を与えるために、供給ロールを通常70℃まで加熱した。次に、フィラメント束を所望の延伸比に応じて、約3000~3600m/分の速度で作動するアニールロールに加速し、アニールロールの温度は、通常170℃であった。その後、アニールした二成分繊維を、Barmag SW6 600ワインダで巻き取る前に、室温で作動する2組のデュアルレットダウンロールに進ませた。繊維は、雪だるま型(長方形)の断面形状を有した。 The bicomponent filaments exiting the spinneret were cooled by a cross flow of quench air at a nominal 20°C and a face velocity of 0.5 mm/sec. The filament was then advanced to dual feed rolls operating at about 800-1200 meters/minute, depending on draw ratio. A finish applicator was used to apply lubricant to the filament bundles between the spinneret and the feed roll. The feed rolls were typically heated to 70° C. to affect stretching. The filament bundle was then accelerated to an annealing roll operating at a speed of about 3000-3600 m/min, depending on the desired draw ratio, and the temperature of the annealing roll was typically 170°C. The annealed bicomponent fiber was then run through two sets of dual letdown rolls operating at room temperature before winding on a Barmag SW6 600 winder. The fibers had a snowball (rectangular) cross-sectional shape.

実施例1
PTT固有粘度(IV)のバリエーション
実施例1は、異なるIVを有するPTTペレットを使用して、加熱後の捲縮収縮率(CCa)の所望の値を有する二成分繊維を生成することを例示する。繊維を作製するのに使用するPTTペレットのIVは、1.25dl/g(1a)か又は1.02dl/g(1b)のいずれかであった。PETペレットのIVは、両方の場合に0.64dl/gであった。それぞれの実施例において、PTTのPETに対する重量比は、50/50であった。実施例1-aは、115デニールの34フィラメント繊維であった。実施例1-bは、75デニールの34フィラメント繊維であった。
Example 1
Variations in PTT Intrinsic Viscosity (IV) Example 1 illustrates the use of PTT pellets with different IVs to produce bicomponent fibers with desired values of crimp shrinkage (CCa) after heating. . The IV of the PTT pellets used to make the fibers was either 1.25 dl/g (1a) or 1.02 dl/g (1b). The IV of the PET pellets was 0.64 dl/g in both cases. In each example, the weight ratio of PTT to PET was 50/50. Example 1-a was a 115 denier 34 filament fiber. Example 1-b was a 75 denier, 34 filament fiber.

Figure 2023506733000001
Figure 2023506733000001

実施例2
PTT/PET重量比のバリエーション
実施例2は、二成分繊維中のPTT成分とPET成分との重量比を変えると加熱後の捲縮収縮率(CCa)がどのように変わるかを例証する。二成分繊維は、34本のフィラメントを備える75デニールであった。表2においては、比較例A、B、及びCは、高いレベル、つまり30%を超えるCCaを示し、伸縮性や回復性が求められるアパレル製品により好適である。実施例2a、2b、及び2cは、カーペットを製造するのに好適である、加熱後に30%以下の捲縮収縮率を有する嵩高二成分繊維をもたらすプロセス条件を例証する。ワインダ速度は、比較例Aでは3495m/分、そして比較例B及びC、並びに実施例2a、2b、及び2cでは、3500m/分であった。
Example 2
PTT/PET Weight Ratio Variation Example 2 illustrates how changing the weight ratio of the PTT and PET components in the bicomponent fiber changes the crimp shrinkage (CCa) after heating. The bicomponent fiber was 75 denier with 34 filaments. In Table 2, Comparative Examples A, B, and C exhibit high levels of CCa, ie greater than 30%, and are more suitable for apparel products requiring stretch and recovery. Examples 2a, 2b, and 2c illustrate process conditions that result in lofty bicomponent fibers having a crimp shrinkage of 30% or less after heating that are suitable for making carpet. The winder speed was 3495 m/min for Comparative Example A and 3500 m/min for Comparative Examples B and C and Examples 2a, 2b and 2c.

Figure 2023506733000002
Figure 2023506733000002

実施例3
一定のPTT/コ-PETブレンドを第一成分として用いる際の2成分の間の重量比
のバリエーション
表3は、二成分のうちの第一成分をPTTとコ-PETとの50/50ブレンドで作製し、第二成分をPETから作製した例を示す。実施例3a~eにおいては、50/50重量パーセントの「ごま塩状」ブレンドのIV0.96dl/gのPTTペレットと、IV0.82dl/gのコ-PETペレットとを一緒にペレットがランダムに分散するまで混合した。乾燥後、ペレット混合物をWest押出機内に供給した。IV0.50の乾燥したPETホモポリマーペレットをEast押出機に供給した。次に、第一成分が上述の50/50重量比のPTT/コ-PETブレンドを含み、第二成分がPETであり、2つの成分間の重量比を変えた二成分繊維を作製した。例えば、実施例3aは、第一成分(即ち、50/50のPTT/コ-PETブレンド)と第二成分(即ち、PET)間の重量比を70/30で作製した。表3の残りの実施例は、ポリマーは、同じままにし、2つの成分間の重量比を変えた。ワインダ速度は、これら全ての実施例で3500m/分であった。
Example 3
Variation in weight ratios between the two components when using a constant PTT/co-PET blend as the first component. An example is shown in which the second component is made from PET. In Examples 3a-e, 0.96 dl/g IV PTT pellets and 0.82 dl/g IV co-PET pellets of a 50/50 weight percent "sesame and salt" blend are randomly dispersed together. mixed up to After drying, the pellet mixture was fed into the West extruder. Dried PET homopolymer pellets with an IV of 0.50 were fed into the East extruder. Bicomponent fibers were then made in which the first component contained the 50/50 weight ratio PTT/co-PET blend described above and the second component was PET, with varying weight ratios between the two components. For example, Example 3a was made with a 70/30 weight ratio between the first component (ie, a 50/50 PTT/co-PET blend) and the second component (ie, PET). For the remaining examples in Table 3, the polymer remained the same and the weight ratio between the two components varied. The winder speed was 3500 m/min for all these examples.

Figure 2023506733000003
Figure 2023506733000003

実施例4
2成分間の重量比を固定した場合の、第一成分におけるPTT/コ-PETブレンド比のバリエーション
表4は、2成分のうち第一成分をPTTとコ-PETのブレンドで作製し、第二成分をPETから作製した例を示す。表3と対照的に、表4に示す例は、2成分間で一定の重量比50/50を保ちながら、第一成分内のPTTのコ-PETに対するブレンド比を変えることの効果を示す。表4において、実施例4a~4d及び4f~4g、並びに比較例Dは、IV0.96dl/gのPTTとIV0.82dl/gのコ-PETとの「ごま塩状ブレンド」(「S&P」)におけるペレット比を変えて、作製した。ランダムに分散するまでペレットを一緒に混合した。乾燥後、ペレット混合物をWest押出機内に供給した。IV0.50の乾燥したPETホモポリマーペレットをEast押出機に供給した。次に、第一成分が上述のPTT/コ-PETのブレンドを含み、第二成分(member)が、PETからなり、2つの成分(members)間の重量比が、50/50に固定されている二成分繊維を作製した。例えば、実施例4aにおいては、二成分うちの第一成分を10/90ブレンド比のPTT/コ-PETから作製し、二成分のうちの第二成分をPETで作製した。2つの成分間の重量比は、50/50であった。実施例4-eにおいては、PTT及びコ-PETペレットを二軸押出機内で予備配合し、急冷し、ペレット化して、使用前に再び乾燥させた。これは、成分をごま塩状ブレンドから作製した実施例4dとは対照的である。比較例Dは、加熱後の捲縮収縮率の値が他より高く、%CCa=43.1であり、それは、高いレベルの伸縮性のアパレル布地により適していることも明記するべきである。
Example 4
Variations in the PTT/co-PET blend ratio in the first component when the weight ratio between the two components is fixed An example in which the component is made from PET is shown. In contrast to Table 3, the examples shown in Table 4 show the effect of varying the blend ratio of PTT to co-PET in the first component while maintaining a constant 50/50 weight ratio between the two components. In Table 4, Examples 4a-4d and 4f-4g, as well as Comparative Example D, are shown in the "Sesame Salt Blend"("S&P") of PTT with an IV of 0.96 dl/g and co-PET with an IV of 0.82 dl/g. It was produced by changing the pellet ratio. The pellets were mixed together until randomly dispersed. After drying, the pellet mixture was fed into the West extruder. Dried PET homopolymer pellets with an IV of 0.50 were fed into the East extruder. Then, the first component comprises the PTT/co-PET blend described above, the second member consists of PET, and the weight ratio between the two members is fixed at 50/50. A bicomponent fiber was made with For example, in Example 4a, the first of the two components was made from PTT/co-PET in a 10/90 blend ratio and the second of the two components was made from PET. The weight ratio between the two components was 50/50. In Example 4-e, PTT and co-PET pellets were precompounded in a twin screw extruder, quenched, pelletized and dried again before use. This is in contrast to Example 4d, where the ingredients were made from a sesame salt blend. It should also be noted that Comparative Example D has a higher crimp shrinkage value after heating, %CCa=43.1, which is more suitable for apparel fabrics with high levels of stretch.

実施例4-aに関しては、ワインダ速度は、3475m/分であり、実施例4-b、4-c、4-d、4-e、4-f、4-g、及び比較例Dに関しては、ワインダ速度は、3500m/分であった。 For Example 4-a the winder speed was 3475 m/min and for Examples 4-b, 4-c, 4-d, 4-e, 4-f, 4-g and Comparative Example D , the winder speed was 3500 m/min.

Figure 2023506733000004

実施例5
実施例2aのような自己嵩高型二成分繊維を用いるカーペットの製造
自己嵩高型二成分繊維を含むカーペットを、上述の実施例2aに記載したポリマー、ポリマーのIV、及び繊維重量比を用いて、1200デニール-120フィラメント(10dpf)で紡糸することができる。これらの二成分繊維は、実施例2aでの繊維よりも大きいデニール及びフィラメント数を有することとなる。得られる繊維が、30%以下の加熱後の捲縮収縮率を有するように、紡糸速度(即ち、延伸比)を調節することとなる。次に、このように作製した二成分繊維を同種類の第二の二成分繊維と標準の撚糸装置で撚り合わせることができる。二成分繊維の捲縮を十分に発現させて撚糸の撚りを設定する、Superba(登録商標)ヒートセット装置により、撚糸後、繊維を処理できる。次に、ヒートセット二成分糸を、標準のカーペットのタフティングマシンで、同じ組成の他のヒートセット糸と一緒にポリプロピレン不織布の裏地にタフティングして、ヒートセットした二成分の合撚り糸のみからなるタフティング布を得ることができる。次に、タフトした布帛をカーペット業界で使用される標準的な加工装置で加工して、カーペットの裏にラテックス製剤を塗布し、タフトした表面繊維をカーペット織物の裏面に固着することができる。その後、2次裏打ちを施し、カーペットの下面を保護する。次に、生機(未乾燥)のカーペットを標準の連続染色装置で処理した後、連続オーブン中で乾燥させて、水分を除去することができる。その後、完成したカーペットを現地で設置するために、大きなチューブに巻き取る。
Figure 2023506733000004

Example 5
Manufacture of carpet using self-lofted bicomponent fibers as in Example 2a Carpets containing self-lofted bicomponent fibers were prepared using the polymers, polymer IVs, and fiber weight ratios described in Example 2a above. It can be spun at 1200 denier-120 filament (10 dpf). These bicomponent fibers will have a higher denier and filament count than the fibers in Example 2a. The spinning speed (ie draw ratio) will be adjusted so that the resulting fiber has a post-heating crimp shrinkage of 30% or less. The bicomponent fiber so produced can then be twisted with a second bicomponent fiber of the same type on standard twisting equipment. After twisting, the fibers can be treated with Superba® heat-setting equipment, which fully develops the crimp of the bicomponent fibers and sets the twist of the twisted yarn. The heat-set bicomponent yarn is then tufted on a standard carpet tufting machine, along with other heat-set yarns of the same composition, onto a polypropylene nonwoven backing to produce a plied yarn from only the heat-set bicomponent ply yarn. A tufting cloth can be obtained. The tufted fabric can then be processed on standard processing equipment used in the carpet industry to apply a latex formulation to the back of the carpet and bond the tufted face fibers to the back of the carpet fabric. A secondary backing is then applied to protect the underside of the carpet. The greige (undried) carpet can then be treated in standard continuous dyeing equipment and then dried in a continuous oven to remove moisture. The finished carpet is then rolled into a large tube for on-site installation.

実施例6
実施例2aの通りであるが三葉の断面形状を有する自己嵩高型二成分繊維を用いるカーペット製品
自己嵩高型二成分繊維を含むカーペットを、上述の実施例2aに記載したポリマー、ポリマーのIV、及び繊維重量比を用いて、1200デニール-120フィラメント(10dpf)で紡糸することができる。カーペット製造に有用な任意の他の断面形状を選択できるが、サイドバイサイドの三葉断面形状を作製するために、紡糸口金オリフィスを選ぶ。これらの二成分繊維は、実施例2a及び三葉断面形状におけるよりも大きいデニール及びフィラメント数を有することとなる。得られる繊維が、30%以下の加熱後の捲縮収縮率を有するように、紡糸速度(即ち、延伸比)を調節することとなる。次に、このように作製した二成分繊維を同種類の第二の二成分繊維と標準の撚糸装置で撚り合わせることができる。二成分繊維の捲縮を十分に発現させて撚糸の撚りを設定する、Superba(登録商標)ヒートセット装置により、撚糸後、繊維を処理できる。次に、ヒートセット二成分糸を、標準のカーペットのタフティングマシンで、同じ組成の他のヒートセット糸と一緒にポリプロピレン不織布の裏地にタフティングして、ヒートセットした二成分の合撚り糸のみからなるタフティング布を得ることができる。次に、タフトした布帛をカーペット業界で使用される標準的な加工装置で加工して、カーペットの裏にラテックス製剤を塗布し、タフトした表面繊維をカーペット織物の裏面に固着することができる。その後、2次裏打ちを施し、カーペットの下面を保護する。次に、生機(未乾燥)のカーペットを標準の連続染色装置で処理した後、連続オーブン中で乾燥させて、水分を除去することができる。その後、完成したカーペットを現地で設置するために、大きなチューブに巻き取られる。
Example 6
Carpet product using self-lofting bicomponent fibers as in Example 2a but having a trilobal cross-sectional shape. and fiber weight ratio can be used to spin at 1200 denier-120 filament (10 dpf). The spinneret orifices are chosen to produce a side-by-side trilobal cross-sectional shape, although any other cross-sectional shape useful in carpet manufacturing can be selected. These bicomponent fibers will have a higher denier and filament count than in Example 2a and the trilobal cross-sectional shape. The spinning speed (ie draw ratio) will be adjusted so that the resulting fiber has a post-heating crimp shrinkage of 30% or less. The bicomponent fiber so produced can then be twisted with a second bicomponent fiber of the same type on standard twisting equipment. After twisting, the fibers can be treated with Superba® heat-setting equipment, which fully develops the crimp of the bicomponent fibers and sets the twist of the twisted yarn. The heat-set bicomponent yarn is then tufted on a standard carpet tufting machine, along with other heat-set yarns of the same composition, onto a polypropylene nonwoven backing to produce a plied yarn from only the heat-set bicomponent ply yarn. A tufting cloth can be obtained. The tufted fabric can then be processed on standard processing equipment used in the carpet industry to apply a latex formulation to the back of the carpet and bond the tufted face fibers to the back of the carpet fabric. A secondary backing is then applied to protect the underside of the carpet. The greige (undried) carpet can then be treated in standard continuous dyeing equipment and then dried in a continuous oven to remove moisture. The finished carpet is then rolled into a large tube for on-site installation.

Claims (14)

カーペットであって、その表面繊維が、ポリ(エチレンテレフタレート)ホモポリマー又はポリ(エチレンテレフタレート)コポリマーの第一成分と、ポリ(トリメチレン)テレフタレート又はポリ(トリメチレンテレフタレート)とポリ(エチレンテレフタレート)ホモポリマー若しくはポリ(エチレンテレフタレート)コポリマーとのブレンドの第二成分とを含む二成分繊維を含み、その表面繊維が機械的に嵩高加工されたバルク連続ホモフィラメントから作製されるカーペットと対照的に、前記二成分繊維が、収縮差による自己嵩高型であるカーペット。 A carpet, the surface fibers of which comprise a first component of poly(ethylene terephthalate) homopolymer or poly(ethylene terephthalate) copolymer and poly(trimethylene) terephthalate or poly(trimethylene terephthalate) and poly(ethylene terephthalate) homopolymer or a second component of a blend with a poly(ethylene terephthalate) copolymer, the surface fibers of which are made from bulk continuous homofilaments that have been mechanically textured, in contrast to carpets made from said two components. A carpet in which the component fibers are self-bulking due to differential shrinkage. 前記二成分繊維が、サイドバイサイド配置であっても偏心シース/コア配置であってよい請求項1に記載のカーペット。 2. The carpet of claim 1, wherein said bicomponent fibers may be in a side-by-side arrangement or an eccentric sheath/core arrangement. 前記二成分繊維の第一成分と第二成分が、80:20~20:80の範囲の重量比で存在する請求項1又は2に記載のカーペット。 3. Carpet according to claim 1 or 2, wherein the first and second components of said bicomponent fibers are present in a weight ratio ranging from 80:20 to 20:80. 前記二成分繊維の加熱後の捲縮収縮率が、捲縮収縮法に従って求めると30%以下である請求項1又は2に記載のカーペット。 3. The carpet of claim 1 or 2, wherein the bicomponent fiber has a crimp shrinkage after heating of 30% or less when determined according to the crimp shrinkage method. 前記二成分繊維の加熱後の前記捲縮収縮率が、前記捲縮収縮法に従って求めると30%以下である請求項3に記載のカーペット。 4. The carpet of claim 3, wherein said bicomponent fiber has a crimp shrinkage after heating of 30% or less when determined according to said crimp shrinkage method. 前記表面繊維が、嵩高加工された連続フィラメント、合成ステープル繊維、及び天然繊維から選択される少なくとも1つの追加の繊維をさらに含む請求項1に記載のカーペット。 2. The carpet of claim 1, wherein said surface fibers further comprise at least one additional fiber selected from bulked continuous filaments, synthetic staple fibers, and natural fibers. 前記少なくとも1つの追加の繊維が、嵩高加工された連続フィラメントであり、前記嵩高加工された連続フィラメントが、ナイロン、ポリプロピレン、又はポリエステルを含む請求項6に記載のカーペット。 7. The carpet of claim 6, wherein said at least one additional fiber is a bulked continuous filament, said bulked continuous filament comprising nylon, polypropylene, or polyester. 前記少なくとも1つの追加の繊維が、合成ステープル繊維であり、前記合成ステープル繊維が、ナイロン又はポリエステルを含む請求項6に記載のカーペット。 7. The carpet of Claim 6, wherein said at least one additional fiber is a synthetic staple fiber, said synthetic staple fiber comprising nylon or polyester. 前記少なくとも1つの追加の繊維が、天然繊維であり、前記天然繊維が、羊毛、絹、又は綿を含む請求項6に記載のカーペット。 7. The carpet of claim 6, wherein said at least one additional fiber is a natural fiber, said natural fiber comprising wool, silk or cotton. カーペットを製造する糸を作製するための改善された方法であって、前記カーペットの表面繊維が、ポリ(エチレンテレフタレート)ホモポリマー又はポリ(エチレンテレフタレート)コポリマーの第一成分と、ポリ(トリメチレンテレフタレート)又はポリ(トリメチレンテレフタレート)とポリ(エチレンテレフタレート)ホモポリマー若しくはポリ(エチレンテレフタレート)コポリマーとのブレンドの第二成分とを含む、自己嵩高型二成分繊維を含み、
前記方法が、
a)2種以上の独立した溶融流れを生成できる紡糸機で2つの成分を押出す工程;
b)二成分繊維を作製するのに好適な紡糸口金において前記溶融流れを合流する工程;
c)工程(b)で生成した前記自己嵩高型二成分繊維を空気中で急冷する工程;
d)前記自己嵩高型二成分繊維を延伸してヒートセットする工程;及び
e)続いてのカーペットへの加工に好適である手段により、前記自己嵩高型二成分繊維を巻き取る工程であって、
前記自己嵩高型二成分繊維が、機械的に嵩高加工する工程を必要としない工程
を備える方法。
An improved process for making yarn for making carpet, wherein the face fibers of the carpet are a first component of poly(ethylene terephthalate) homopolymer or poly(ethylene terephthalate) copolymer and poly(trimethylene terephthalate). ) or a self-lofting bicomponent fiber comprising poly(trimethylene terephthalate) and a second component of a blend of poly(ethylene terephthalate) homopolymer or poly(ethylene terephthalate) copolymer,
said method comprising:
a) extruding the two components through a spinner capable of producing two or more independent melt streams;
b) combining said melt streams in a spinneret suitable for making bicomponent fibers;
c) quenching in air the self-lofting bicomponent fiber produced in step (b);
d) drawing and heat setting the self-lofting bicomponent fiber; and e) winding the self-lofting bicomponent fiber by a means suitable for subsequent processing into carpet, comprising:
A method wherein the self bulking bicomponent fiber does not require mechanical bulking.
前記二成分繊維が、サイドバイサイド配置であっても偏心シース/コア配置であってもよい請求項10に記載の方法。 11. The method of claim 10, wherein the bicomponent fibers may be in a side-by-side or eccentric sheath/core arrangement. 前記二成分繊維の前記第一成分及び第二成分が、80:20~20:80の範囲の重量比で存在する請求項10又は11に記載の方法。 12. A method according to claim 10 or 11, wherein said first and second components of said bicomponent fiber are present in a weight ratio ranging from 80:20 to 20:80. 前記二成分繊維の加熱後の前記捲縮収縮率が、前記捲縮収縮法に従って求めると30%以下である請求項10又は11に記載の方法。 12. The method of claim 10 or 11, wherein the crimp shrinkage of the bicomponent fiber after heating is 30% or less when determined according to the crimp shrinkage method. 前記二成分繊維の加熱後の前記捲縮収縮率が、前記捲縮収縮法に従って求めると30%以下である請求項12に記載の方法。 13. The method of claim 12, wherein the crimp shrinkage of the bicomponent fiber after heating is 30% or less as determined according to the crimp shrinkage method.
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