JP2023533501A - ２成分繊維を製造する方法およびこれを含む物品 - Google Patents

Abstract

本開示は一般に、第１の押出成分が第２の押出成分よりも低い水分レベルを有する、２成分繊維、より詳細には２成分繊維を製造する方法およびこれを含む物品に関する。２成分繊維はポリエステルを含んでもよく、カーペットおよび布帛などの物品で有用である。

Description

本開示は一般に、２成分繊維、より詳細には２成分繊維を製造する方法およびこれを含む物品に関する。

２種のポリエステルのサイドバイサイド紡糸により製造される２成分繊維は、布地産業で広く使用されており、最終的な衣類または物品に伸縮性を主に付与する。伸縮性のレベルは、２種のポリエステルの相対収縮によって操作することができ、これは２種のポリマーの固有粘度（Ｉ．Ｖ．）に部分的に依存しうる。２成分繊維の製造プロセスにおいて、理想的なのは、使用するポリエステル出発材料が所望のＩ．Ｖ．を有し、容易に入手可能であり、安価なことである。そうでない場合、２成分繊維の所望の性能を達成するには、繊維製造プロセス、２成分繊維の物理特性、またはその両方において多くの場合妥協しなければならない。

第１の実施形態において、２成分繊維を製造する方法であって：ａ）２つまたはそれ以上の独立した溶融物流を作製することができる紡糸機で第１および第２の成分を押し出すことと；ｂ）２成分繊維の製造に適合した紡糸口金で溶融物流を組み合わせることと；ｃ）工程（ｂ）で作製された２成分繊維を空気中でクエンチすることと；ｄ）クエンチされた２成分繊維を延伸し、ヒートセットすることと；ｅ）工程（ｄ）の２成分繊維を任意の好適な手段によって巻き取ることとを含み；第１の押出成分は第２の押出成分よりも低い水分レベルを有する、方法が本明細書に開示される。

引用した全ての特許、特許出願、および刊行物は、参照によってその全体を本明細書に組み入れる。

範囲および変形形態
存在する場合、全ての範囲は包括的であり、組合せ可能である。例えば、「１～５」という範囲が記載されている場合、記載されている範囲は、「１～４」、「１～３」、「１～２」、「１～２および４～５」、「１～３および５」などの範囲を含むものとして解釈されるべきである。数値と関連して本明細書において使用する場合、用語「約」は、文脈で別途明確に定義されない限り、数値の＋／－０．５の範囲を指す。例えば、「約６のｐＨ値」という句は、ｐＨ値が別途明確に定義されていない限り、５．５～６．５のｐＨ値を指す。

本明細書全般にわたり与えられるあらゆる最大数値限度は、より低いあらゆる数値限度を、そのようなより低い数値限度が本明細書に明白に書かれているようにして、含むことが意図される。本明細書全般にわたり与えられるあらゆる最小数値限度は、より高いあらゆる数値限度を、そのようなより高い数値限度が本明細書に明白に書かれているようにして、含むことになる。本明細書全般にわたり与えられるあらゆる数値範囲は、そのようなより広い数値範囲内にあるより狭いあらゆる数値範囲を、そのようなより狭い数値範囲が本明細書に明白に書かれているようにして、含むことになる。

定義
本明細書において使用する場合、用語「実施形態」または「開示」は、限定することを意図するものではなく、特許請求の範囲で規定されるまたは本明細書に記載される実施形態のいずれにも全般的に適用される。これらの用語は、本明細書において互換に使用する。本開示において、いくつかの用語および略語を使用する。別途明記されていない限り、以下の定義が適用される。

要素または成分の前にある冠詞「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、要素または成分の例（すなわち、存在）の数に関して非限定的であることが意図される。したがって、「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、１つまたは少なくとも１つを含むように読まれるべきであり、要素または成分の単語の単数形は、数が単数であることが明らかに意図されていない限り、複数も含む。

用語「含む」は、特許請求の範囲で言及される、述べられた特徴、構成要素、工程、または成分の存在を意味するが、１つまたはそれ以上の他の特徴、構成要素、工程、成分、またはこれらの群の存在または追加を除外するものではない。用語「含む」は、用語「から本質的になる」および「からなる」によって包含される実施形態を含むことが意図される。同様に、用語「から本質的になる」は、用語「からなる」によって包含される実施形態を含むことが意図される。

用語「２成分繊維」は、本明細書において使用する場合、２種の異なるポリマー成分を含む繊維を指し、２種の異なるポリマー成分は、異なるポリマー種、同じポリマー種だが異なる固有粘度を有するもの、または２種もしくはそれ以上のポリマーのブレンドで構成してもよい。２成分繊維は複合繊維と呼んでもよく、用語は互換に使用しうる。

用語「ＢＣＦ」は、バルク性のあるまたは嵩高の連続２成分フィラメントを指す。これは本質的に、カーペットを製造するのに使用される、１本の長い繊維の連続ストランドである。用語「バルク性」と「嵩高」は、本明細書において互換に使用する。

用語「カーペット」は、本明細書において使用する場合、パイル糸または繊維、およびバッキングシステムからなる床敷物を指す。これはタフテッドまたは織物としてもよい。本明細書において使用する場合、用語「カーペット」は、床一面カーペット、カーペットタイル、ラグ、ならびに乗り物および建物入り口用マット、例えば足の汚れを取るように設計されたものを包含する。

用語「表面」は、タフテッド糸または織糸を含有するカーペットの面を指す。

用語「表面繊維」は、本明細書において使用する場合、観察者が見えるものを含むカーペットの繊維含有物を指す。表面繊維は糸で主に構成され、それらの糸は、カット、ループ、カットとループ、または当業者に公知のいくつかのスタイルでスタイリングしてもよい。

用語「コポリマー」は、１種を超えるモノマーの組合せで構成されたポリマーを指す。コポリマーは、幾種かの人造繊維の主成分を形成しうる。

用語「捲縮」は、単位長さ当たりの捲縮で表される、繊維の波打ちを指す。「クリンプ加工」は、フィラメント糸に捲縮を与えるプロセスである。

用語「捲縮収縮」は、繊維捲縮の尺度であり、完全に伸ばした状態（すなわち、フィラメントが実質的に真っ直ぐである状態）からの糸の長さの収縮を指す。これは、特定の捲縮発生条件下での個々のフィラメントにおける捲縮の形成によるものである。これは、伸ばした長さの百分率で表される。捲縮収縮は、例えば加熱による、捲縮を部分的または完全に発生させるための繊維の処理の前および／または後に測定することができ；典型的には加熱後の捲縮収縮は、加熱により発生する捲縮を含むので、より興味深く、より多くの情報をもたらす。別途明記されない限り、本明細書に開示される捲縮収縮値は、加熱後の捲縮収縮値（Ｃｃａ）である。

用語「デニール」は、任意の線状材料の単位長さ当たりの重量の尺度である。

用語「繊維」は、布帛および他の布地構造物の基礎的要素を形成する、天然または合成のいずれかの物質の単位を指す。これは、その直径または幅の少なくとも１０００倍の長さを有することにより特徴づけられる。典型的に、布地繊維は、製織、編み、ブレーディング、フェルト化、および撚りを含めた様々な方法によって糸を紡ぐ、または布帛を製造することができる単位である。繊維は、そのデニール（繊維９０００メートル当たりのグラム単位重量）および繊維に含有されるフィラメント数によって特徴づけられる。

「フィラメント」は、繊維の細いスレッドまたは連続ストランドを指す。２種のフィラメント：モノフィラメントおよびマルチフィラメントがある。フィラメントは、１フィラメント当たりのそのデニール（「ｄｐｆ」）によって特徴づけられる。

用語「ホモフィラメント」は、フィラメントが１つのポリマー種で製造されていることを意味する。

「ステープル」は、天然繊維、またはフィラメントから切断された長さのもののいずれかを指す。

用語「固有粘度」（「ＩＶ」）は、濃度ゼロに外挿した、既知濃度溶液の比粘度と溶質の濃度との比を指す。

用語「タフティング」は、特殊な多針機で布地、例えばカーペットを作り出すプロセスを指す。「タフト」は、布帛に通され、切断された糸やループの形態で表面から突出している柔らかい糸の集まりである。切断されたまたは切断されていないループは、タフテッドカーペットまたは織物カーペットの表面を形成する。

用語「糸」は、単独で、または別のフィラメントの集合体と一緒に撚り合わされた、個々のフィラメントの集合体を指す。用語「繊維」と「糸」は、本明細書において互換に使用する。

用語「クエンチする」は、水、油、または空気中で急速に冷却して、ある特定の物理的または材料特性を得ることを指す。

用語「ポリ（エチレンテレフタレート）」すなわちＰＥＴは、実質的にエチレングリコールとテレフタル酸（または同等物、例えばテレフタル酸ジメチル）のみから誘導されるポリマーを意味し、ポリ（エチレンテレフタレート）ホモポリマーとも呼ばれる。本明細書で使用する場合、用語「ポリ（エチレンテレフタレート）コポリマー」すなわち「ｃｏ－ＰＥＴ」は、エチレングリコールとテレフタル酸（または同等物）から誘導される繰り返し単位を含み、追加のモノマー、例えばイソフタル酸（ＩＰＡ）またはシクロヘキサンジメタノール（ＣＨＤＭ）から誘導される少なくとも１種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することができる。

用語「ポリ（ブチレンテレフタレート）」すなわちＰＢＴは、実質的に１，４－ブタンジオールとテレフタル酸のみから誘導されるポリマーを意味し、ポリ（ブチレンテレフタレート）ホモポリマーとも呼ばれる。本明細書で使用する場合、用語「ポリ（ブチレンテレフタレート）コポリマー」は、１，４－ブタンジオールとテレフタル酸から誘導される繰り返し単位を含み、追加のモノマー、例えば本明細書に開示されるＰＴＴコポリマー用のコモノマーから誘導される少なくとも１種の追加の単位も含有するポリマーを指す。

用語「ポリ（トリメチレンテレフタレート）」すなわちＰＴＴ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って製造されるポリエステルを指す。これは、その高い弾性回復および弾力性で有名である。ＰＰＴは、耐汚染性、耐静電気性、および改良された可染性をもたらすことが公知である。用語「ポリ（トリメチレンテレフタレート）ホモポリマー」は、実質的に１，３－プロパンジオールとテレフタル酸（または同等物）のみのポリマーを意味する。用語「ポリ（トリメチレンテレフタレート）」はＰＴＴコポリマーも含み、ＰＴＴコポリマーは、１，３－プロパンジオールとテレフタル酸（または同等物）から誘導される繰り返し単位を含み、追加のモノマーから誘導される少なくとも１種の追加の単位も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、それぞれが２個のエステル形成基を有する３種またはそれ以上の反応物を使用して製造された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）を使用することができ、ここで、コポリエステルを製造するのに使用されるコモノマーは、４～１２個の炭素原子を有する直鎖、環状、および分枝鎖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、および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個の炭素原子数を有する芳香族ジカルボン酸（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）；２～８個の炭素原子を有する直鎖、環状、および分枝鎖の脂肪族ジオール（１，３－プロパンジオール以外、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、および１，４－シクロヘキサンジオール）；ならびに４～１０個の炭素原子を有する脂肪族およ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、またはジエチレンエーテルグリコールを含めた約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。コモノマーは、典型的に約０．５モル％～約１５モル％の範囲のレベルでコポリエステル中に存在し、最大約３０モル％の量で存在しうる。

用語「トリエクスタ（Ｔｒｉｅｘｔａ）」は、ポリエステルの下位分類であるＰＴＴの一般名を指す。用語トリエクスタとＰＴＴは、本明細書において互換に使用しうる。

ポリ（トリメチレンテレフタレート）は、典型的に約０．５デシリットル／グラム（ｄｌ／ｇ）またはそれ以上であり、典型的に約２ｄｌ／ｇまたはそれ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またはそれ以上、より好ましくは０．８ｄｌ／ｇまたはそれ以上、さらにより好ましくは０．９ｄｌ／ｇまたはそれ以上であり、典型的には約１．５ｄｌ／ｇまたはそれ以下、好ましくは１．４ｄｌ／ｇまたはそれ以下である固有粘度を有し、現在入手可能な商品は、１．２ｄｌ／ｇまたはそれ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、デラウェア州ウィルミントンのＥ．Ｉ．ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙから「Ｓｏｒｏｎａ（登録商標）」の商標で市販されている。

ポリ（トリメチレンテレフタレート）ホモファイバーを用いて製造されたカーペットおよびその製造、ならびにそのホモファイバーおよびそのホモファイバーの製造は、米国特許第５，６４５，７８２号 Ｈｏｗｅｌｌら、同第６，１０９，０１５号 Ｒｏａｒｋら、および同第６，１１３，８２５号 Ｃｈｕａｈ；米国特許第６，７４０，２７６号、同第６，５７６，３４０号、および同第６，７２３，７９９号；ＷＯ９９／１９５５７ Ｓｃｏｔｔら；Ｈ．Ｍｏｄｌｉｃｈ、「Ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ ｗｉｔｈ Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒｓ Ｆｉｂｅｒｓ ｉｎ Ｔｕｆｔｅｄ Ａｒｔｉｃｌｅｓ ｏｆ Ｈｅａｔ－Ｓｅｔ Ｙａｒｎｓ」、Ｃｈｅｍｉｅｆａｓｅｒｎ／Ｔｅｘｔｉｌｉｎｄ．４１／９３、７８６～９４頁（１９９１年）；ならびにＨ．Ｃｈｕａｈ、「Ｃｏｒｔｅｒｒａ Ｐｏｌｙ（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）－Ｎｅｗ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ Ｆｉｂｅｒ ｆｏｒ Ｃａｒｐｅｔｓ」、Ｔｈｅ Ｔｅｘｔｉｌｅ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｔｉｆｃｏｎ ’９６（１９９６年）に記載されており、これらは全て参照によって本明細書に組み入れる。住居用カーペットを製造するには、ステープルファイバーが主に使用される。ＢＣＦ糸は全ての種類のカーペットを製造するのに使用され、通常、カーペット用に好ましい。

典型的に、ＰＴＴ含有２成分繊維は、耐久性があり伸縮性の性質を有する布帛および衣服を製造するのに使用される。対照的に、そのような伸縮性の性質は、カーペットの製造で必要とされない。むしろ、カーペットの製造で使用するための繊維は、高レベルのバルク性をもたらすように、典型的には機械的に嵩高くされており；そのような繊維は典型的に「ＢＣＦ」繊維と呼ばれる。

全般
本出願人は、出発ポリマーのライン上でのＩ．Ｖ．を制御することにより：繊維製造プロセスで安価なポリマーを場合により使用すること；およびポリマーＩ．Ｖ．に限定されずにバルク繊維特性を最適化することが可能になる、２成分繊維を製造する方法を有利に発見した。

本出願人は、出発ポリマーのＩ．Ｖ．をライン外で制御することによる、２成分繊維を製造する方法も有利に発見した。

２成分繊維を製造する方法が本明細書に開示される。

方法は：ａ）２つまたはそれ以上の独立した溶融物流を作製することができる紡糸機で第１および第２の成分を押し出すことと；ｂ）２成分繊維の製造に適合した紡糸口金で溶融物流を組み合わせることと；ｃ）工程（ｂ）で作製された２成分繊維を空気中でクエンチすることと；ｄ）クエンチされた２成分繊維を延伸し、ヒートセットすることと；ｅ）工程（ｄ）の２成分繊維を任意の好適な手段によって巻き取ることとを含み；第１の押出成分は第２の押出成分よりも低い水分レベルを有する。

本明細書に開示される方法の第１および第２の成分は、ポリエステルおよびナイロン、ならびにこれらの組合せを独立して含んでもよい。

２成分繊維の第１および第２の成分は、２０：８０～８０：２０の範囲の重量パーセント比で存在してもよい。重量パーセント比は、２０：８０、２５：７５、３０：７０、３５：６５、４０：６０、４５：５５、５０：５０、５５：４５、６０：４０、６５：３５、７０：３０、７５：２５、および８０：２０からなる群から選択してもよい。

第１および第２の成分は、ポリエステルおよびナイロンのホモポリマー、コポリマー、ブレンド、およびこれらの組合せを独立して含んでもよい。

一実施形態において、第１および第２の成分は：ポリ（トリメチレンテレフタレート）、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（ブチレンテレフタレート）、およびこれらの組合せからなる群から選択されるポリエステルを独立して含んでもよい。

一実施形態において、２成分繊維中のポリエステルはコポリエステルとすることができ、このようなコポリエステルは、ポリ（エチレンテレフタレート）およびポリ（トリメチレンテレフタレート）の意味に含まれ、但しこのような変形形態は、交絡糸の捲縮の量または繊維の加工特性に悪影響を及ぼさないことが前提である。例えば、コポリ（エチレンテレフタレート）を使用することができ、ここで、コポリエステルを製造するのに使用されるコモノマーは、４～１２個の炭素原子を有する直鎖、環状、および分枝鎖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、および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個の炭素原子数を有する芳香族ジカルボン酸（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）；３～８個の炭素原子を有する直鎖、環状、および分枝鎖の脂肪族ジオール（例えば、１，３－プロパンジオール、１，２－プロパンジオール、１，４－ブタンジオール、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）；ならびに４～１０個の炭素原子を有する脂肪族および芳香脂肪族エーテルグリコール（例えば、ヒドロキノンビス（２－ヒドロキシエチル）エーテル、またはジエチレンエーテルグリコールを含めた約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。コモノマーは、約０．５～約１５モルパーセントのレベルでコポリエステル中に存在してもよい。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なため、典型的に使用される。コポリエステルは、少量の他のコモノマーも含有してもよい。このような他のコモノマーとしては、限定されるものではないが、約０．２～約５モルパーセントのレベルの５－スルホイソフタル酸ナトリウムが挙げられる。極少量の３官能性コモノマー、例えばトリメリト酸も粘度制御のために組み込んでもよい。

一実施形態において、第１および第２の成分は、ポリ（エチレンテレフタレート）（ＰＥＴ）ホモポリマーもしくはポリ（エチレンテレフタレート）コポリマー（ｃｏ－ＰＥＴ）、ポリ（トリメチレン）テレフタレート（ＰＴＴ）ポリマー、またはＰＴＴとＰＥＴホモポリマーもしくはＰＥＴコポリマー（ｃｏ－ＰＥＴ）とのブレンドを独立して含んでもよい。

２成分繊維の一実施形態において、第１の成分はＰＴＴを含んでもよく、第２の成分はＰＥＴを含んでもよく、２成分繊維は収縮差に起因する自己伸縮性がある。第１の成分は、約０．９ｄＬ／ｇ～約１．２５ｄＬ／ｇの範囲のペレット固有粘度を有するＰＴＴを含んでもよく、第２の成分は、約０．５０ｄＬ／ｇ～約０．８０ｄＬ／ｇの固有粘度を有するＰＥＴペレットの混合物を含んでもよく、ここでＰＥＴペレットは、乾燥ペレット（水分レベル約５０ｐｐｍ）と未乾燥ペレット（水分レベル約２５００ｐｐｍ）のブレンドを含む。

一実施形態において、本明細書に記載の未乾燥ＰＥＴペレットの水分レベルは、３００ｐｐｍ～約５０００ｐｐｍの範囲とすることができる。ペレットの水分レベルの例としては、限定されるものではないが：３００ｐｐｍ、３１０ｐｐｍ、３２０ｐｐｍ、３３０ｐｐｍ、３４０ｐｐｍ、３５０ｐｐｍ、３６０ｐｐｍ、３７０ｐｐｍ、３８０ｐｐｍ、３９０ｐｐｍ、４００ｐｐｍ、４１０ｐｐｍ、４２０ｐｐｍ、４３０ｐｐｍ、４４０ｐｐｍ、４５０ｐｐｍ、４６０ｐｐｍ、４７０ｐｐｍ、４８０ｐｐｍ、４９０ｐｐｍ、５００ｐｐｍ、５１０ｐｐｍ、５２０ｐｐｍ、５３０ｐｐｍ、５４０ｐｐｍ、５５０ｐｐｍ、５６０ｐｐｍ、５７０ｐｐｍ、５８０ｐｐｍ、５９０ｐｐｍ、６００ｐｐｍ、６１０ｐｐｍ、６２０ｐｐｍ、６３０ｐｐｍ、６４０ｐｐｍ、６５０ｐｐｍ、６６０ｐｐｍ、６７０ｐｐｍ、６８０ｐｐｍ、６９０ｐｐｍ、７００ｐｐｍ、７１０ｐｐｍ、７２０ｐｐｍ、７３０ｐｐｍ、７４０ｐｐｍ、７５０ｐｐｍ、７６０ｐｐｍ、７７０ｐｐｍ、７８０ｐｐｍ、７９０ｐｐｍ、８００ｐｐｍ、８１０ｐｐｍ、８２０ｐｐｍ、８３０ｐｐｍ、８４０ｐｐｍ、８５０ｐｐｍ、８６０ｐｐｍ、８７０ｐｐｍ、８８０ｐｐｍ、８９０ｐｐｍ、９００ｐｐｍ、９１０ｐｐｍ、９２０ｐｐｍ、９３０ｐｐｍ、９４０ｐｐｍ、９５０ｐｐｍ、９６０ｐｐｍ、９７０ｐｐｍ、９８０ｐｐｍ、９９０ｐｐｍ、１０００ｐｐｍ、１０１０ｐｐｍ、１０２０ｐｐｍ、１０３０ｐｐｍ、１０４０ｐｐｍ、１０５０ｐｐｍ、１０６０ｐｐｍ、１０７０ｐｐｍ、１０８０ｐｐｍ、１０９０ｐｐｍ、１１００ｐｐｍ、１１１０ｐｐｍ、１１２０ｐｐｍ、１１３０ｐｐｍ、１１４０ｐｐｍ、１１５０ｐｐｍ、１１６０ｐｐｍ、１１７０ｐｐｍ、１１８０ｐｐｍ、１１９０ｐｐｍ、１２００ｐｐｍ、１２１０ｐｐｍ、１２２０ｐｐｍ、１２３０ｐｐｍ、１２４０ｐｐｍ、１２５０ｐｐｍ、１２６０ｐｐｍ、１２７０ｐｐｍ、１２８０ｐｐｍ、１２９０ｐｐｍ、１３００ｐｐｍ、１３１０ｐｐｍ、１３２０ｐｐｍ、１３３０ｐｐｍ、１３４０ｐｐｍ、１３５０ｐｐｍ、１３６０ｐｐｍ、１３７０ｐｐｍ、１３８０ｐｐｍ、１３９０ｐｐｍ、１４００ｐｐｍ、１４１０ｐｐｍ、１４２０ｐｐｍ、１４３０ｐｐｍ、１４４０ｐｐｍ、１４５０ｐｐｍ、１４６０ｐｐｍ、１４７０ｐｐｍ、１４８０ｐｐｍ、１４９０ｐｐｍ、１５００ｐｐｍ、１５１０ｐｐｍ、１５２０ｐｐｍ、１５３０ｐｐｍ、１５４０ｐｐｍ、１５５０ｐｐｍ、１５６０ｐｐｍ、１５７０ｐｐｍ、１５８０ｐｐｍ、１５９０ｐｐｍ、１６００ｐｐｍ、１６１０ｐｐｍ、１６２０ｐｐｍ、１６３０ｐｐｍ、１６４０ｐｐｍ、１６５０ｐｐｍ、１６６０ｐｐｍ、１６７０ｐｐｍ、１６８０ｐｐｍ、１６９０ｐｐｍ、１７００ｐｐｍ、１７１０ｐｐｍ、１７２０ｐｐｍ、１７３０ｐｐｍ、１７４０ｐｐｍ、１７５０ｐｐｍ、１７６０ｐｐｍ、１７７０ｐｐｍ、１７８０ｐｐｍ、１７９０ｐｐｍ、１８００ｐｐｍ、１８１０ｐｐｍ、１８２０ｐｐｍ、１８３０ｐｐｍ、１８４０ｐｐｍ、１８５０ｐｐｍ、１８６０ｐｐｍ、１８７０ｐｐｍ、１８８０ｐｐｍ、１８９０ｐｐｍ、１９００ｐｐｍ、１９１０ｐｐｍ、１９２０ｐｐｍ、１９３０ｐｐｍ、１９４０ｐｐｍ、１９５０ｐｐｍ、１９６０ｐｐｍ、１９７０ｐｐｍ、１９８０ｐｐｍ、１９９０ｐｐｍ、２０００ｐｐｍ、２０１０ｐｐｍ、２０２０ｐｐｍ、２０３０ｐｐｍ、２０４０ｐｐｍ、２０５０ｐｐｍ、２０６０ｐｐｍ、２０７０ｐｐｍ、２０８０ｐｐｍ、２０９０ｐｐｍ、２１００ｐｐｍ、２１１０ｐｐｍ、２１２０ｐｐｍ、２１３０ｐｐｍ、２１４０ｐｐｍ、２１５０ｐｐｍ、２１６０ｐｐｍ、２１７０ｐｐｍ、２１８０ｐｐｍ、２１９０ｐｐｍ、２２００ｐｐｍ、２２１０ｐｐｍ、２２２０ｐｐｍ、２２３０ｐｐｍ、２２４０ｐｐｍ、２２５０ｐｐｍ、２２６０ｐｐｍ、２２７０ｐｐｍ、２２８０ｐｐｍ、２２９０ｐｐｍ、２３００ｐｐｍ、２３１０ｐｐｍ、２３２０ｐｐｍ、２３３０ｐｐｍ、２３４０ｐｐｍ、２３５０ｐｐｍ、２３６０ｐｐｍ、２３７０ｐｐｍ、２３８０ｐｐｍ、２３９０ｐｐｍ、２４００ｐｐｍ、２４１０ｐｐｍ、２４２０ｐｐｍ、２４３０ｐｐｍ、２４４０ｐｐｍ、２４５０ｐｐｍ、２４６０ｐｐｍ、２４７０ｐｐｍ、２４８０ｐｐｍ、２４９０ｐｐｍ、２５００ｐｐｍ、２５１０ｐｐｍ、２５２０ｐｐｍ、２５３０ｐｐｍ、２５４０ｐｐｍ、２５５０ｐｐｍ、２５６０ｐｐｍ、２５７０ｐｐｍ、２５８０ｐｐｍ、２５９０ｐｐｍ、２６００ｐｐｍ、２６１０ｐｐｍ、２６２０ｐｐｍ、２６３０ｐｐｍ、２６４０ｐｐｍ、２６５０ｐｐｍ、２６６０ｐｐｍ、２６７０ｐｐｍ、２６８０ｐｐｍ、２６９０ｐｐｍ、２７００ｐｐｍ、２７１０ｐｐｍ、２７２０ｐｐｍ、２７３０ｐｐｍ、２７４０ｐｐｍ、２７５０ｐｐｍ、２７６０ｐｐｍ、２７７０ｐｐｍ、２７８０ｐｐｍ、２７９０ｐｐｍ、２８００ｐｐｍ、２８１０ｐｐｍ、２８２０ｐｐｍ、２８３０ｐｐｍ、２８４０ｐｐｍ、２８５０ｐｐｍ、２８６０ｐｐｍ、２８７０ｐｐｍ、２８８０ｐｐｍ、２８９０ｐｐｍ、２９００ｐｐｍ、２９１０ｐｐｍ、２９２０ｐｐｍ、２９３０ｐｐｍ、２９４０ｐｐｍ、２９５０ｐｐｍ、２９６０ｐｐｍ、２９７０ｐｐｍ、２９８０ｐｐｍ、２９９０ｐｐｍ、３０００ｐｐｍ、３０１０ｐｐｍ、３０２０ｐｐｍ、３０３０ｐｐｍ、３０４０ｐｐｍ、３０５０ｐｐｍ、３０６０ｐｐｍ、３０７０ｐｐｍ、３０８０ｐｐｍ、３０９０ｐｐｍ、３１００ｐｐｍ、３１１０ｐｐｍ、３１２０ｐｐｍ、３１３０ｐｐｍ、３１４０ｐｐｍ、３１５０ｐｐｍ、３１６０ｐｐｍ、３１７０ｐｐｍ、３１８０ｐｐｍ、３１９０ｐｐｍ、３２００ｐｐｍ、３２１０ｐｐｍ、３２２０ｐｐｍ、３２３０ｐｐｍ、３２４０ｐｐｍ、３２５０ｐｐｍ、３２６０ｐｐｍ、３２７０ｐｐｍ、３２８０ｐｐｍ、３２９０ｐｐｍ、３３００ｐｐｍ、３３１０ｐｐｍ、３３２０ｐｐｍ、３３３０ｐｐｍ、３３４０ｐｐｍ、３３５０ｐｐｍ、３３６０ｐｐｍ、３３７０ｐｐｍ、３３８０ｐｐｍ、３３９０ｐｐｍ、３４００ｐｐｍ、３４１０ｐｐｍ、３４２０ｐｐｍ、３４３０ｐｐｍ、３４４０ｐｐｍ、３４５０ｐｐｍ、３４６０ｐｐｍ、３４７０ｐｐｍ、３４８０ｐｐｍ、３４９０ｐｐｍ、３５００ｐｐｍ、３５１０ｐｐｍ、３５２０ｐｐｍ、３５３０ｐｐｍ、３５４０ｐｐｍ、３５５０ｐｐｍ、３５６０ｐｐｍ、３５７０ｐｐｍ、３５８０ｐｐｍ、３５９０ｐｐｍ、３６００ｐｐｍ、３６１０ｐｐｍ、３６２０ｐｐｍ、３６３０ｐｐｍ、３６４０ｐｐｍ、３６５０ｐｐｍ、３６６０ｐｐｍ、３６７０ｐｐｍ、３６８０ｐｐｍ、３６９０ｐｐｍ、３７００ｐｐｍ、３７１０ｐｐｍ、３７２０ｐｐｍ、３７３０ｐｐｍ、３７４０ｐｐｍ、３７５０ｐｐｍ、３７６０ｐｐｍ、３７７０ｐｐｍ、３７８０ｐｐｍ、３７９０ｐｐｍ、３８００ｐｐｍ、３８１０ｐｐｍ、３８２０ｐｐｍ、３８３０ｐｐｍ、３８４０ｐｐｍ、３８５０ｐｐｍ、３８６０ｐｐｍ、３８７０ｐｐｍ、３８８０ｐｐｍ、３８９０ｐｐｍ、３９００ｐｐｍ、３９１０ｐｐｍ、３９２０ｐｐｍ、３９３０ｐｐｍ、３９４０ｐｐｍ、３９５０ｐｐｍ、３９６０ｐｐｍ、３９７０ｐｐｍ、３９８０ｐｐｍ、３９９０ｐｐｍ、４０００ｐｐｍ、４０１０ｐｐｍ、４０２０ｐｐｍ、４０３０ｐｐｍ、４０４０ｐｐｍ、４０５０ｐｐｍ、４０６０ｐｐｍ、４０７０ｐｐｍ、４０８０ｐｐｍ、４０９０ｐｐｍ、４１００ｐｐｍ、４１１０ｐｐｍ、４１２０ｐｐｍ、４１３０ｐｐｍ、４１４０ｐｐｍ、４１５０ｐｐｍ、４１６０ｐｐｍ、４１７０ｐｐｍ、４１８０ｐｐｍ、４１９０ｐｐｍ、４２００ｐｐｍ、４２１０ｐｐｍ、４２２０ｐｐｍ、４２３０ｐｐｍ、４２４０ｐｐｍ、４２５０ｐｐｍ、４２６０ｐｐｍ、４２７０ｐｐｍ、４２８０ｐｐｍ、４２９０ｐｐｍ、４３００ｐｐｍ、４３１０ｐｐｍ、４３２０ｐｐｍ、４３３０ｐｐｍ、４３４０ｐｐｍ、４３５０ｐｐｍ、４３６０ｐｐｍ、４３７０ｐｐｍ、４３８０ｐｐｍ、４３９０ｐｐｍ、４４００ｐｐｍ、４４１０ｐｐｍ、４４２０ｐｐｍ、４４３０ｐｐｍ、４４４０ｐｐｍ、４４５０ｐｐｍ、４４６０ｐｐｍ、４４７０ｐｐｍ、４４８０ｐｐｍ、４４９０ｐｐｍ、４５００ｐｐｍ、４５１０ｐｐｍ、４５２０ｐｐｍ、４５３０ｐｐｍ、４５４０ｐｐｍ、４５５０ｐｐｍ、４５６０ｐｐｍ、４５７０ｐｐｍ、４５８０ｐｐｍ、４５９０ｐｐｍ、４６００ｐｐｍ、４６１０ｐｐｍ、４６２０ｐｐｍ、４６３０ｐｐｍ、４６４０ｐｐｍ、４６５０ｐｐｍ、４６６０ｐｐｍ、４６７０ｐｐｍ、４６８０ｐｐｍ、４６９０ｐｐｍ、４７００ｐｐｍ、４７１０ｐｐｍ、４７２０ｐｐｍ、４７３０ｐｐｍ、４７４０ｐｐｍ、４７５０ｐｐｍ、４７６０ｐｐｍ、４７７０ｐｐｍ、４７８０ｐｐｍ、４７９０ｐｐｍ、４８００ｐｐｍ、４８１０ｐｐｍ、４８２０ｐｐｍ、４８３０ｐｐｍ、４８４０ｐｐｍ、４８５０ｐｐｍ、４８６０ｐｐｍ、４８７０ｐｐｍ、４８８０ｐｐｍ、４８９０ｐｐｍ、４９００ｐｐｍ、４９１０ｐｐｍ、４９２０ｐｐｍ、４９３０ｐｐｍ、４９４０ｐｐｍ、４９５０ｐｐｍ、４９６０ｐｐｍ、４９７０ｐｐｍ、４９８０ｐｐｍ、４９９０ｐｐｍ、および５０００ｐｐｍが挙げられる。

乾燥ペレットと未乾燥ペレットの重量比は、０～１００％で変えてもよい。乾燥ペレット対未乾燥ペレットの重量％比の例としては、限定されるものではないが、０：１００、５：９５、１０：９０、１５：８５、２０：８０、２５：７５、３０：７０、３５：６５、４０：６０、４５：５５、５０：５０、５５：４５、６０：４０、６５：３５、７０：３０、７５：２５、８０：２０、８５：１５、９０：１０、９５：５、および１００：０が挙げられる。

一実施形態において、乾燥ペレットと未乾燥ペレットの重量％比（上に記載）を変えることと組み合わせて、未乾燥ＰＥＴペレットの水分レベル（上に記載）を変えて、続いて形成する２成分繊維の最終的なバルク性測定値（捲縮％）を制御することができる。

２成分繊維の別の実施形態において、第１の成分はＰＴＴを含んでもよく、第２の成分はＰＥＴを含んでもよく、ここで、第１の成分は、約０．９ｄＬ／ｇ～約１．２５ｄＬ／ｇの範囲のＰＴＴペレット固有粘度を有してもよく、ＰＴＴペレットは、約２４５℃～２６５℃で押し出してもよく、第２の成分は、約０．５０ｄＬ／ｇ～約０．８０ｄＬ／ｇのＰＥＴペレット固有粘度を有してもよく、ＰＥＴペレットは未乾燥（水分レベル約２５００ｐｐｍ）であってもよく、約２５０℃～２８０℃の温度で押し出してもよい。

一実施形態において、未乾燥ＰＥＴペレットの水分レベルは、３００ｐｐｍ～約５０００ｐｐｍの範囲とすることができる。

未乾燥ＰＥＴペレットに使用する押出温度としては、限定されるものではないが、２５０℃、２５５℃、２６０℃、２６５℃、２７０℃、および２８０℃を含みうる。

一実施形態において、未乾燥ＰＥＴペレットの押出温度（上に記載）を変えることと組み合わせて、未乾燥ＰＥＴペレットの水分レベル（上に記載）を変えて、続いて形成する２成分繊維の最終的なバルク性測定値（捲縮％）を制御することができる。

本明細書に記載の方法の一実施形態において、ＰＥＴ押出機には、乾燥ＰＥＴペレット供給物と未乾燥ＰＥＴペレット供給物とを本明細書に記載のような所望の比で供給してもよく、異なる点は、未乾燥ＰＥＴペレットと乾燥ＰＥＴペレットが予め混合されるのではなく押出機に個別に添加されることである。

本明細書に記載の方法の一実施形態において、ＰＥＴペレット供給ホッパーの乾燥条件は、加水分解に必要な水分を与えるように調整することができる。例えば、ＰＥＴペレットは、２成分製造中に、典型的には水分５０ｐｐｍに乾燥させる。ＰＥＴペレットを「過少乾燥（ｕｎｄｅｒ－ｄｒｙｉｎｇ）」（例えば、水分３００ｐｐｍまで）させることにより、維持されるペレット水分が押出機での加水分解を促進して、所望のより低いＩ．Ｖ．を達成しうる。この方法で、紡糸プロセスに対し所望のＰＥＴ ＩＶを「ダイヤル調節（ｄｉａｌｅｄ ｉｎ）」しうる。

本明細書に記載の方法の一実施形態において、ＰＥＴ押出機は、減圧システムを備えてＰＥＴ Ｉ．Ｖ．を制御してもよい。この方法で、ほとんどまたは全く乾燥させていない高ＩＶ ＰＥＴ湿潤ペレットを、供給する減圧の量によって「調節（ｔｒｉｍｍｅｄ）」して、所望のＩ．Ｖ．を達成することができる。

本明細書に記載の方法の一実施形態において、ＰＥＴペレットは、本明細書に記載の方式で乾燥（約５０ｐｐｍ）させてもよく、加熱した押出機に少量の水を注入して所望のレベルの加水分解およびその後のＩ．Ｖ．値に影響を与えることができる。

本明細書に記載のライン上の加水分解法は、Ｉ．Ｖ．を制御するのに効率的な方法である。本明細書に記載の技術をライン外で使用することが望ましいことがある。例えば、本明細書に記載の加水分解法は、繊維紡糸と関連しない押出機においてライン外で実行することができる。押出機に存在する加水分解したＰＥＴは、所望のＩ．Ｖ．を有してもよく、次いで再度ペレットにしてもよい。所望のＩ．Ｖ．を有する、再度ペレットにしたペレットは、Ｉ．Ｖ．をライン上で制御する必要なく、次いで通常の方式で乾燥させることができる。

本明細書に開示される方法によって製造された２成分繊維の伸縮性測定（捲縮％）値は、約１０％～約８５％の範囲で増加しうる。増加する伸縮性測定値の例としては、限定されるものではないが、１０％、１２％、１７％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、および８５％が挙げられる。

２成分繊維の別の実施形態において、第１の成分はＰＴＴを含んでもよく、第２の成分はＰＥＴを含んでもよく、ここで、第１の成分は、約０．９ｄＬ／ｇ～約１．２５ｄＬ／ｇの範囲のＰＴＴペレット固有粘度を有してもよく、ＰＴＴペレットは、２６０℃で押し出してもよく、第２の成分は、約０．５０ｄＬ／ｇのＰＥＴペレット固有粘度を有してもよく、ＰＥＴペレットは、乾燥ペレット（水分約５０ｐｐｍ）と未乾燥ペレット（水分約２５００ｐｐｍ）のブレントを含んでもよい。乾燥ペレットと未乾燥ペレットの重量比は、０～２０％で変えてもよい。

第１および第２の成分は、独立して、ＰＥＴまたはｃｏ－ＰＥＴ、およびＰＴＴまたはＰＴＴとＰＥＴもしくはｃｏＰＥＴとのブレンドとしてもよく、２成分繊維中に約８０：２０～約２０：８０の範囲の重量比で存在してもよい。例えば、第１の成分と第２の成分の重量比は、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、またはこの範囲内の任意の比としてもよい。

一実施形態において、本明細書に開示される方法によって製造された２成分繊維の伸縮性測定（捲縮％）値は、増加する必要はなくてもよいが：未乾燥成分の水分レベル；成分の乾燥ペレットと未乾燥ペレットの比、および／または特定の成分の押出温度を変えることによって制御してもよい。伸縮性測定値を増加させること、およびそれを制御することは、特定の２成分繊維を製造するのに使用するポリマーの種類による。

第１および第２の成分の１つまたは両方のポリマーに種々の添加剤を添加してもよい。添加剤としては、限定されるものではないが、潤滑剤、核形成剤、抗酸化剤、紫外線安定剤、顔料、染料、帯電防止剤、防汚剤、防しみ剤、抗菌剤、および難燃剤が挙げられる。

２成分繊維は、ポリマーを所望の体積または重量比で紡糸口金に送ることによって製造してもよい。任意の慣例的な多成分紡糸技術を使用してもよいが、２成分繊維を製造するための例示的な紡糸装置および方法は、Ｈｉｌｌｓの米国特許第５，１６２，０７４号に記載されており、これは参照によってその全体を本明細書に組み入れる。

本明細書に記載の２成分繊維は、サイドバイサイド（「Ｓ／Ｓ」）または偏心シースコア（「Ｓ／Ｃ」）構成とすることができる。２成分繊維は、例えば米国特許第６，８０３，１０２号に開示されている、各形状用の特定の紡糸口金を使用することにより、様々な断面形状、例えば、丸形、デルタ形、三葉形、スカラップ、または他の形状で製造することができ、当該特許は参照によってその全体を本明細書に組み入れる。

本明細書に記載の方法によって製造される２成分繊維を含む物品も本明細書において開示される。物品としては、限定されるものではないが、衣料、布帛、完全延伸糸（ＦＤＹ）、部分配向糸（ＰＯＹ）、ステープルファイバー、不織繊維、不織布帛、およびカーペットが挙げられる。

一実施形態において、カーペットの表面繊維が本明細書において開示される方法により製造された２成分繊維を含む、カーペットが本明細書において開示される。

カーペットで使用するには、本明細書において開示される２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うる。１フィラメント当たりの有用なデニールは、約２～約２０の範囲としうる。

本明細書において開示される２成分繊維は、カーペットの製造で使用される、合成および天然の全ての他の種類の繊維と共に使用してもよい。カーペットは、機械式または手動式のタフティング、製織、および手作業の糸結びによって製造することができる。例としては、１）タフテッドカーペットが、家庭または商業用途向けに、数メートル幅の長い連続した長さで製造された、広幅カーペット（床一面カーペットとしても知られる）、２）設置を容易にするために様々な大きさの正方形で作製されたタイルカーペット、３）家庭で使用するためのラグ、または４）乗り物用、および建物に入る前に足の汚れを取るように設計された建物入り口用のマットが挙げられる。

本明細書に記載のカーペットの製造において、繊維からカーペットを製造する、当業者に公知の任意の方法を使用してもよい。典型的に、本明細書において開示される２成分繊維は、他の合成および天然繊維が使用される、同じカーペット製造プロセスで使用することができる。２成分繊維は、カーペット製作において単独で（すなわち、「単」糸として）使用してもよく、または同様の２成分繊維または他の繊維種（例えば、ナイロン、ポリプロピレン、ポリエステル）と一緒に撚り合わせてデニールを増加させてもよい。場合により、単糸および撚り合わせ繊維は、撚り合わせの前にエアジェットを用いて交絡させてもよく、また単糸およびタフテッド糸の物理特性を熱的にセットするように特に設計された機械によるヒートセットにかけてもよい。

この目的に適合したヒートセット機の一例は、Ｓｕｐｅｒｂａ（登録商標）（フランス、ミュルーズ）によって製造されている。２成分繊維が場合によりエア交絡、撚り合わせ、またはヒートセットされていても、次に、カーペット産業の典型である標準的な不織布または織物のバッキングシートに繊維をタフティングしてもよい。タフテッドカーペットの表面繊維ループは、カットループカーペットをもたらすように切断してもよい。タフティング後、多くの場合、接着剤をカーペットの裏面（すなわち、表面繊維と反対側）に塗布して、タフトを定位置に保持する。追加のバッキング層もカーペットの裏面に追加してもよい。接着剤層は、特定のカーペットの最終用途に応じて、充填剤または難燃剤を含有してもよい。カーペットは次いで、カーペット製作産業に一般的な標準プロセスによる染色にかけてもよく；あるいは、繊維押出中に２成分繊維および／または同伴繊維に顔料を添加して、完成品の布帛に色を与えてもよい。加えて、表面糸は、耐火性、帯電防止性、またはしみおよび汚れ抵抗性を与えるように設計された材料で処理してもよい。完成品のカーペットは多くの場合乾燥させて、染色プロセスから残っている水を除去する。

上記の製造プロセスは、広幅タフテッドカーペットに典型的である。当産業で公知のこのプロセスの変形を、ラグ、カーペットタイル、および乗り物用マットの作製で使用してもよい。

２成分繊維を含む表面繊維は、円形または非円形の断面、例えば三葉形を有してもよい。

本開示は、以下の実施例においてさらに定義される。実施例は、ある特定の実施形態を示すが、単に例示する目的で与えられるものであることを理解すべきである。上記考察および実施例から、当業者であれば、本開示の本質的な特性を確かめることができ、その趣旨および範囲から逸脱することなく、様々な使用および条件に適合するように様々な変更および改変を行うことができる。

本明細書で使用する場合、「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；「％」はパーセントまたは百分率を意味し；「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」はデシリットル毎グラムであり；「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」はグラム毎リットルであり；「ｍ／ｍｉｎ」はメートル毎分であり；「ｍｏｌ」はモルであり；「ｋｇ」はキログラムであり；「ｐｐｍ」は百万分率であり；「ｗｔ」は重量であり；「ｄｐｆ」は１フィラメント当たりのデニールであり；「ｇｐｄ」または「ｇ／ｄ」は１デニール当たりのグラムであり；「ｄｔｅｘ」はデシテックスを意味し；「ｄＮ／ｔｅｘ」は１テックス当たりのデシニュートンを意味し；「ｍＬ」はミリリットルを意味し；「ＩＶ」は固有粘度を意味する。

別途記載がない限り、全ての材料は受けとったまま使用した。

試験方法
加熱後の捲縮収縮（ＣＣａ％）の測定－捲縮収縮法：
加熱後の捲縮収縮（ＣＣａ％、伸縮性値としても知られる）を、本明細書に記載の方法に従って測定した。綛枠を用い、約０．１ｇｐｄ（０．０９ｄＮ／ｔｅｘ）の張力で、各実施例および比較例の繊維を約５０００＋／－５の総デニール（５５５０ｄｔｅｘ）の綛に独立して形成した。次に、ヒートセットに使用するオーブンの内部に入るように綛を２つ折りにして、綛の長さを半分にした。折りたたんだ綛をその中央部でフックから吊るし、７０＋／－１°Ｆ（２１＋／－１℃）および相対湿度６５＋／－２％で最低１６時間コンディショニングした。次に、折りたたんだ綛をラックで実質的に垂直に、その中央部でフックから吊るし、綛の底部で１．５ｍｇ／ｄｅｎ（１．３５ｍｇ／ｄｔｅｘ）の重りを、折りたたんだ綛の２つのループに通して吊るした。次に、荷重をかけた綛をオーブン中２５０°Ｆ（１２１℃）で５分間加熱し、その後、ラックおよび綛を取り出して５分間冷却させ、次いで１．５ｍｇ／デニールの重りを試験の残りの期間綛に残したまま、７０°Ｆ＋／－１°Ｆ（２１＋／－１℃）および相対湿度６５％＋／－２％で最低２時間コンディショニングさせた。綛の長さを１ｍｍ以内まで測定し、「Ｃａ」として記録した。次に、１０００ｇの重りを綛の底部から吊るし、平衡に到達させ、綛の長さを１ｍｍ以内まで測定し、「Ｌａ」として記録した。加熱後の捲縮収縮「ＣＣａ」値（％）は、式：
ＣＣａ％＝１００×（Ｌａ－Ｃａ）／Ｌａ
に従って計算した。

固有粘度の測定
固有粘度（ＩＶ）は、Ｖｉｓｃｏｔｅｃｋ Ｙ５０１Ｃ Ｆｏｒｃｅｄ Ｆｌｏｗ Ｖｉｓｃｏｍｅｔｅｒ（Ｍａｌｖｅｒｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、米国テキサス州ヒューストン）を使用して測定した。溶媒（フェノール／１，１，２，２－テトラクロロエタン（６０／４０重量パーセント））３０ｍＬおよび撹拌子を含有する４０ｍＬガラスバイアルに、サンプル０．１５ｇを量り入れた。次に、１００℃に予熱したヒートブロックにサンプルを入れ、３０分間加熱および撹拌し、ブロックから取り出し、３０～４５分間冷却し、その後これを粘度計のオートサンプラーのラックに入れた。次に、ＡＳＴＭ法Ｄ５２２５－９２（示差粘度計を使用してポリマーの溶液粘度を測定するための標準試験法）によってサンプルを分析した。

ポリマー製造
２つの等級のＰＴＴホモポリマーペレットを、米国デラウェア州ウィルミントンのＥ．Ｉ．ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙから入手した。１つの等級はＩＶが１．０２ｄＬ／ｇであり、第２の等級はＩＶが０．９２ｄＬ／ｇであった。ＰＥＴホモポリマーペレットは、中華人民共和国上海のＳｉｎｏｐｅｃ Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｌｔｄ．から入手し、ＩＶは０．５０ｄｌ／ｇであった。ＩＶが０．８０ｄｌ／ｇのＰＥＴコポリマー（イソフタル酸を１．９モル％含有）ペレットを、米国ニュージャージー州リビングストンのＮａｎＹａ Ｐｌａｓｔｉｃｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手した。

溶融紡糸のための準備として、ＰＥＴおよびＰＴＴペレットを真空オーブン中窒素下で、水銀柱２５インチの真空度で、温度１２０℃で１５時間乾燥させた。これらの条件下で、ＰＥＴとＰＴＴの両方のペレットの水分は約５０ｐｐｍに減少した。乾燥ペレットを、紡糸機の窒素パージした供給ホッパーに直接移した。乾燥ＰＥＴペレットと未乾燥ＰＥＴペレットの混合物を使用する実施例において、未乾燥ペレットは袋から直接取り、その残留水分含量は約２５００ｐｐｍであった。

繊維製造
２成分繊維の第１および第２の成分は、例えば、米国特許第６，６４１，９１６ Ｂ１号、同第６，８０３，１０２号、および同第７，６１５，１７３ Ｂ２号に開示されている、サイドバイサイドおよび偏心シース／コア２成分繊維の紡糸に一般に適用可能なプロセスおよび装置を使用して溶融紡糸し、当該特許は参照によってその全体を本明細書に組み入れる。

実施例の２成分繊維の紡糸において、０．５～４０ポンド／時間（０．２３～１８．１ｋｇ／時間）の能力を有する１対のＷｅｒｎｅｒ＆Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅｒ共回転２８ｍｍ２軸スクリュー押出機でポリマーを溶融した。１台の押出機（本明細書において東の押出機と呼ぶ）を使用して、１）約５０ｐｐｍまで乾燥させたＰＥＴペレットまたは２）ペレットの一部を残留水分レベル約５０ｐｐｍまで乾燥させ、残りのペレットは未乾燥で残留水分レベルが約２５００ｐｐｍであった、ＰＥＴペレットの混合物を溶融した。第２の押出機（本明細書において西の押出機と呼ぶ）を使用して、残留水分レベル約５０ｐｐｍまで乾燥させたＰＴＴペレットを溶融した。西の押出機、紡糸ブロック、および東の押出機の温度は、実施例において述べる。各押出機は、埋込み型紡糸口金を含有する紡糸ブロックに供給した。使用した紡糸口金は、円形に配置された３４対の毛管（各対の毛管間の内角３０度、毛管直径０．６４ｍｍ、および毛管長４．２４ｍｍ）を有する、後合体サイドバイサイド２成分紡糸口金であった。

公称２０℃および面速度０．５ｍｍ／秒のクロスフロークエンチエアにより、紡糸口金を出る２成分フィラメントを冷却させた。次に、延伸比に応じて約８００～１２００メートル／分で作動する複式供給ロールにフィラメントを送った。紡糸口金と供給ロールの間で、仕上剤アプリケータを使用してフィラメント束に潤滑剤を塗布した。供給ロールは、延伸に影響を与えるように典型的に７０℃に加熱した。次に、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へとフィラメント束を加速させ、アニールロール温度は典型的には１７０℃であった。次に、アニールされた２成分繊維を、室温で作動する２組の複式レットダウン（ｌｅｔｄｏｗｎ）ロールに送り、その後、Ｂａｒｍａｇ ＳＷ６ ６００巻取機で巻いた。繊維は、雪だるま形（長円形）の断面形状を有した。全ての実施例における２成分繊維は、７５デニール、３４フィラメントであった。

比較例Ａおよび実施例１～３ ペレット水分含量の違い
比較例Ａでは、ＰＥＴ／ＰＴＴ２成分繊維を製造するための典型的な製造方法であって、０．５０ Ｉ．Ｖ． ＰＥＴペレットを残留水分約５０ｐｐｍまで乾燥させ、次いで東の押出機により２７０℃で押し出し、１．０２ Ｉ．Ｖ． ＰＴＴペレットを残留水分約５０ｐｐｍまで乾燥させ、西の押出機により２６０℃で押し出す、製造方法を例示する。２成分繊維中のＰＥＴ対ＰＴＴの比は５０／５０である。測定される伸縮性値４８％は、市販の２成分繊維の典型的な範囲にある。

実施例１～３では、０．８０ Ｉ．Ｖ． ＰＥＴを使用して、２成分繊維で生成される繊維伸縮性の量を制御するための、ライン上の加水分解の使用を例示する。実施例１～３において、１．０２ ＩＶ ＰＴＴを約５０ｐｐｍまで乾燥させ、示された温度で押し出した。これらの実施例において唯一変わるのは、乾燥ＰＥＴと混合する未乾燥ＰＥＴ（残留水分約２５００ｐｐｍ）の量であった。実施例１で明らかなように、０．８０ ＩＶをＰＴＴと同じレベル（例えば、水分５０ｐｐｍ）まで乾燥させると、結果として伸縮性がほぼない繊維となる。ＰＥＴとＰＴＴのペレットＩ．Ｖ．の比較的小さい差では、繊維の収縮差または伸縮率が促進されない。実施例２において、未乾燥ＰＥＴペレット対乾燥ＰＥＴペレットの比は、１０／９０重量パーセントであった。これらのプロセス条件下で、未乾燥ポリマー中の残留水分は、加熱した押出機での０．８０ Ｉ．Ｖ． ＰＥＴの加水分解を促進する。加水分解の効果は、パック圧が９５０ｐｓｉから３７０ｐｓｉに減少したことからわかる。このパック圧の減少は、ポリマー溶融粘度の減少、ポリマー分子量の減少、収縮差の増加、および繊維伸縮性の増加と関連している。実施例は、未乾燥ＰＥＴ対乾燥ＰＥＴの比を２０／８０重量パーセントに増加させることの効果を示しており、追加の残留水分が、パック圧および溶融粘度の減少、ならびに収縮差および伸縮率の増加をさらに促進する。

実施例４～７ 押出温度の違い
実施例４～７では、ＰＥＴ押出機で加水分解が生じる温度を変えることにより、２成分繊維で生成される繊維伸縮性の量を制御するための、ライン上の加水分解の使用を例示する。実施例４～７において、０．９２ ＩＶ ＰＴＴは約５０ｐｐｍまで乾燥させ、０．８０ ＩＶ ＰＥＴは１００％未乾燥（すなわち、残留水分約２５００ｐｐｍ）であった。繊維中のＰＥＴとＰＴＴのポリマー比は、７０／３０重量パーセントであった。未乾燥ペレットの濃度によって加水分解に影響を与えるのではなく、ＰＥＴ押出機温度によって加水分解の程度を制御した。加水分解は、ポリエステルと残留水分との化学反応であり、反応の程度は、押出温度が高くなると増加する。実施例４において、ＰＥＴ押出機は２５０℃に設定した。この比較的低い温度において、加水分解はほとんど起こらず、パック圧は高く、分子量は高いままであり、繊維の収縮差はほとんど生じず、繊維収縮性レベルは低い（１０．８％）。実施例５において、ＰＥＴ押出機温度は２６０℃へと１０℃増加させた。このより高い押出温度において、加水分解は増加し、パック圧は減少し、分子量は減り、繊維収縮差は増加し、繊維伸縮性は２２％に増加した。実施例４と５を比較すると、ＰＥＴを１０℃増加させることによって、繊維収縮性は２倍超えになることが示されている。実施例６および７は、ＰＥＴ押出機を２７０℃および２８０℃に増加させると、伸縮性測定値がそれぞれ２７．２％および５０．５％に増加することを示している。これらの実施例は、加水分解の程度および繊維特性における押出温度の重要な役割を示している。

実施例８～１０ 伸縮性の形成
実施例８～１０では、従来の手段によって得られるよりも高い伸縮性値を有する２成分繊維を作製するための、ライン上の加水分解の使用を例示する。低ＩＶ ＰＥＴはペレット化することが困難であるため、ＰＥＴ／ＰＴＴ２成分繊維の製造で好ましい０．５０ Ｉ．Ｖ． ＰＥＴは、典型的に、商業的に作製しうる最も低いＩＶのＰＥＴである。０．５０ ＩＶ ＰＥＴを用いて典型的に得ることができるレベルよりも高いレベルに伸縮性を増加させることが望まれているため、加水分解によってＰＥＴ ＩＶを低くすることは１つの選択肢である。実施例８は、完全に乾燥させた（残留水分約５０ｐｐｍ）０．５０ Ｉ．Ｖ． ＰＥＴおよび１．０２ ＩＶ ＰＴＴを用いて製造した、５０／５０重量比のＰＥＴ／ＰＴＴ２成分繊維のプロセスおよび結果を示している。実施例９および１０は、それぞれ５％および１０％の未乾燥０．５０ Ｉ．Ｖ． ＰＥＴ（残留水分約２５００ｐｐｍ）と乾燥ＰＥＴを混合することによって製造した繊維の伸縮性の結果を示している。伸縮性値６５．８％および６９．３％は、市販の繊維よりもかなり高い。これらの実施例において、追加の残留水分は、パック圧および溶融粘度の減少、ならびに収縮差および伸縮率の増加をさらに促進している。

Claims (26)

1. ２成分繊維を製造する方法であって：
   ａ）２つまたはそれ以上の独立した溶融物流を作製することができる紡糸機で第１および第２の成分を押し出すことと；
   ｂ）２成分繊維の製造に適合した紡糸口金で溶融物流を組み合わせることと；
   ｃ）工程（ｂ）で作製された２成分繊維を空気中でクエンチすることと；
   ｄ）クエンチされた２成分繊維を延伸し、ヒートセットすることと；
   ｅ）工程（ｄ）の２成分繊維を任意の好適な手段によって巻き取ることと
   を含み；第１の押出成分は第２の押出成分よりも低い水分レベルを有する、方法。
2. 第１および第２の成分は：ポリエステル、ナイロン、およびこれらの組合せからなる群から独立して選択される、請求項１に記載の方法。
3. 第１および第２の成分は：ポリ（トリメチレンテレフタレート）、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（ブチレンテレフタレート）、およびこれらのコポリマーからなる群から独立して選択されるポリエステルであり、第２の成分は：ポリ（トリメチレンテレフタレート）、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（ブチレンテレフタレート）、およびこれらのコポリマーからなる群から選択されるポリエステルである、請求項１または２に記載の方法。
4. 第１の成分はポリ（エチレンテレフタレート）であり、第２の成分はポリ（トリメチレンテレフタレート）である、請求項１～３のいずれか１項に記載の方法。
5. 第１の成分は、約１０％～約２０％の範囲の水分レベルを有し、第２の成分は、約９０％～約８０％の範囲の水分レベルを有する、請求項１～４のいずれか１項に記載の方法。
6. 第１の成分は、約５０ｐｐｍまたはそれ以下の水分レベルを有し、第２の成分は、約５０ｐｐｍを超える水分レベルを有する、請求項１～５のいずれか１項に記載の方法。
7. 工程（ｅ）で作製された２成分繊維の伸縮性測定値は、第１の押出成分が第２の押出成分の水分レベルよりも低い水分レベルを有しなかった工程（ａ）～（ｅ）で製造された２成分繊維と比較して、約１０％～約８５％の範囲で増加した、請求項１に記載の方法。
8. 伸縮性測定値の増加は：１２％、１７％、および４０％からなる群から選択される、請求項７に記載の方法。
9. ２成分繊維の第１および第２の成分は、２０：８０～８０：２０の範囲の重量パーセント比で存在する、請求項１に記載の方法。
10. ２成分繊維は：サイドバイサイド、偏心シースコア構成、および三葉形からなる群から選択される構成である、請求項１に記載の方法。
11. 工程（ｅ）の２成分繊維の加熱後の捲縮収縮は、捲縮収縮法に従って測定したときに約１０％～約８５％の範囲である、請求項１に記載の方法。
12. 工程（ａ）の成分のうちの１つの押出機温度は、約２４０℃～約３２０℃の範囲である、請求項１に記載の方法。
13. 工程（ａ）の２つの押出成分のうちの１つの押出機温度は：２６０℃、２７０℃、２８０℃、２９０℃、３００℃、３１０℃、および３２０℃からなる群から選択される、請求項１２に記載の方法。
14. 請求項１に記載の方法で製造された２成分繊維を含む衣料品。
15. 請求項１に記載の方法で製造された２成分繊維を含む布帛。
16. 請求項１に記載の方法で製造された２成分繊維を含む完全延伸糸。
17. 請求項１に記載の方法で製造された２成分繊維を含む部分配向糸。
18. 請求項１に記載の方法で製造された２成分繊維を含むステープルファイバー。
19. カーペットの表面繊維が請求項１に記載の方法により製造された２成分繊維を含む、カーペット。
20. ２成分繊維は：サイドバイサイド、偏心シースコア構成、および三葉形からなる群から選択される構成である、請求項１９に記載のカーペット。
21. 表面繊維は：嵩高連続フィラメント、合成ステープルファイバー、および天然繊維からなる群から選択される、少なくとも１種の追加の繊維をさらに含む、請求項２０に記載のカーペット。
22. 少なくとも１種の追加の繊維は嵩高連続フィラメントであり、嵩高連続フィラメントはナイロン、ポリプロピレン、またはポリエステルを含む、請求項２１に記載のカーペット。
23. 少なくとも１種の追加の繊維は合成ステープルファイバーであり、合成ステープルファイバーはナイロンまたはポリエステルを含む、請求項２１に記載のカーペット。
24. 少なくとも１種の追加の繊維は天然繊維であり、天然繊維は羊毛、絹、または綿を含む、請求項２１に記載のカーペット。
25. 請求項１に記載の方法で製造された２成分繊維を含む不織繊維。
26. 請求項１に記載の方法で製造された２成分繊維を含む不織布帛。