JP4181991B2 - 高毛管上昇速度を有する複合繊維 - Google Patents
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Description
本発明は、ポリ(トリメチレンテレフタレート)と接触したポリ(エチレンテレフタレート)を含む複合繊維であって、ポリ(エチレンテレフタレート)対ポリ(トリメチレンテレフタレート)の重量比が少なくとも約30:70かつ約70:30以下であり、
(a)サイドバイサイドおよび偏心した芯−さやからなる群より選択されるスカラップ状楕円断面、
(b)断面長軸、
(c)断面長軸にほぼ平行なポリ(エチレンテレフタレート)とポリ(トリメチレンテレフタレート)との境界および
(d)複数の長手方向溝を有する複合繊維を提供する。
ポリ(エチレンテレフタレート)対ポリ(トリメチレンテレフタレート)の重量比が少なくとも約30:70、
ポリ(エチレンテレフタレート)対ポリ(トリメチレンテレフタレート)の重量比が約70:30以下であり、
サイドバイサイドおよび偏心した芯−さやからなる群より選択されるスカラップ状楕円断面、
断面長軸、
断面長軸にほぼ平行なポリ(エチレンテレフタレート)とポリ(トリメチレンテレフタレート)との境界および
複数の長手方向溝を有しており、
繊維が完全延伸フィラメントであるときはヒートセット後の捲縮収縮値が少なくとも約30%であり、
繊維が完全配向フィラメントであるときはヒートセット後の捲縮収縮値が少なくとも約20%であり、
繊維が部分配向複合フィラメントであるときはヒートセット後の延伸時捲縮収縮値が少なくとも約10%であり、そして
繊維が完全延伸ステープルであるときはトウ捲縮巻取り値が少なくとも約10%である複合繊維を提供する。
本明細書で用いる「複合繊維」とは、2種類のポリエステルがサイドバイサイドまたは偏心した芯−さやの関係にあり、捲縮繊維とまだ実現されていない潜在捲縮性を有する繊維との両方を含む繊維のことを意味する。
CCb=100×(Lb−Cb)/Lb。
500−gの重りを外し、綛をラックから吊るして、1.35mg/dtexの重りを適所に付けたまま約250°F(121℃)で5分間オーブン中でヒートセットし、その後、ラックおよび綛をオーブンから取り出して、少なくとも5分間冷やした。この工程は、商業的な熱燥ヒートセットをシミュレートするためのものであり、複合繊維中の最終捲縮を発現する一つのやり方である。上述した通りにして綛の長さを測定し、「Ca」としてその長さを記録した。500−グラムの重りを再び綛から吊るし、綛の長さを上述した通りにして測定し、「La」として記録した。ヒートセット後の捲縮収縮値(%)「CCa」を次式に従って測定した。
CCa=100×(La−Ca)/La。
試験を5つの試料に実施して結果を平均した。完全延伸複合連続フィラメントのヒートセット後の捲縮収縮値は、綛揚げする工程で始める同じ方法で得ることができる。
CTU(%)=[100×(66−L)]/66。
各記録された値について、少なくとも2個の試料を試験し、平均を計算した。
A.米国特許第5,171,898号に開示されているように、酸性カチオン交換触媒を存在させたアクロレインの水和により3−ヒドロキシプロピオンアルデヒドを形成して、1,3−プロパンジオール(「3G」)を調製した。公知の方法により触媒および未反応アクロレインを除去し、ラネーニッケル触媒を用いて3−ヒドロキシプロピオンアルデヒドを触媒作用により水素添加した(例えば、米国特許第3,536,763号に開示されている)。生成物1,3−プロパンジオールを公知の方法により水溶液から除去し精製した。
テトラチャネル単成分ポリ(トリメチレンテレフタレート)比較例フィラメントを、実施例1のBに記載したようにして実質的に調製したが、IVが1.02dl/gであるポリ(トリメチレンテレフタレート)から製造した。押出し機の最高温度は250℃であり、移動ライン温度は254℃であり、紡績口金ブロック温度は260℃であった。図5Bに示す断面を有する34孔紡績口金および紡績口金面直下に配置された長さ1インチ(2.54cm)の固体壁管を通して溶融ポリマーをスパンした。フィラメントは放射状冷却システムに入り、フィラメントと冷却ガス供給プレナム間に配置され、紡績口金直下の位置で低い値から中間位置の高い値まで増加してから、急冷チャンバーの出口に向かう位置で減少する間隙率を有する有孔分配シリンダから冷却ガスが放射状に供給された。2.54cm管なしのかかる放射急冷は、本明細書に援用される米国特許第4,156,071号に記載されている。供給ロール速度は2050ヤード/分(1875m/分)、降下ロール速度は2042ヤード/分(1867m/分)、仕上げ速度は2042ヤード/分(1867m/分)であった。繊維重量を基準にして0.5重量%で従来の仕上げを行った。スパン時繊維の平均線密度は106デニール(118dtex)であり、ポリウレタンディスクを備えた仮撚り機で500m/分および180℃で1.54×の延伸テクスチャーを与えた。平均延伸時繊維線密度は75デニール(83dtex)、平均断面アスペクト比は1.79:1、平均溝比1.35:1であった。
単一ジャージ布地は、比較例1(比較試料1)のポリ(トリメチレンテレフタレート)テトラチャネル単一成分フィラメントスパンからのみ、または仮撚りテクスチャード34−フィラメントダクロン(Dacron)(登録商標)938Tポリ(エチレンテレフタレート)テトラチャネル繊維(E.I.デュポン・ドゥ・ヌムール・アンド・カンパニー(du Pont de Nemours and Company)の登録商標、比較試料2)からのみ、または実施例1のCの複合テトラチャネルフィラメント(本発明の試料1)からのみの同条件下の円形ニットであった。ヤーンは全て34フィラメントを有しており、単一層のニットであった。
図1に示された本発明のテトラチャネル複合フィラメントを、実施例1および図5と同じ3G−Tから、同じ重量比で、同じ紡績口金により、ただし、比較例1で記載した放射状急冷紡績システムを用いてクリスター(Crystar)(登録商標)4415ポリ(エチレンテレフタレート)(0.54dl/gIV)によりスパンした。ポリ(エチレンテレフタレート)についての押出し機の最大温度は286℃であり、ポリ(トリメチレンテレフタレート)については266℃であり、スピンブロック温度は278℃であった。供給ロールは2835m/分、降下ロールは2824m/分、仕上げは2812m/分で操作した。部分配向スパン時繊維の線密度は111デニール(123dtex)、平均断面アスペクト比は1.77:1、平均バルジ角度は82°、平均溝比1.12:1であった。
IVが0.67dl/gで、二酸化チタンを0.3重量%含有するクリスター(Crystar)(登録商標)3956ポリ(エチレンテレフタレート)と、実施例1のBとほぼ同様にして調製された、IVが1.04dl/gのポリ(トリメチレンテレフタレート)から本発明のテトラチャネルポリエステルサイドバイサイド複合ステープルファイバーを製造した。最高の押出し機温度は2G−Tについては290℃、3G−Tについては250℃、2G−T:3G−T体積比は70:30(71:29重量比)であり、スピンブロック中の溶融温度は285℃であった。スピンパックは図7に示す通りであった。プレコアレッセンス紡績口金は図5Bに示したのと同じ断面の毛管を144個有していた。フィラメントを800m/分でスパンした。60個の紡績口金からの末端を、約22,500デニール(25,000dtex)のトウへ結合した。これを85℃の水浴中で100ヤード/分(91m/分)で2.7×延伸し、15psi(1.1Kg/m2)蒸気でスタッファーボックス捲縮し、100℃で8分間にわたって1.4×弛緩して、最終線密度が2.6デニール(2.9dtex)およびトウ捲縮巻上げ値が12%の完全延伸繊維を与えた。トウをルムスリール(Lummus Reel)ステープルカッターで1.5インチ(3.8cm)に切断した。平均断面アスペクト比は1.85:1、平均溝比は1.58:1であった。繊維断面の顕微鏡写真を図6に示す。
本発明の好適な実施の態様は次のとおりである。
1.ポリ(エチレンテレフタレート)とポリ(トリメチレンテレフタレート)とを含む複合繊維であって、
ポリ(エチレンテレフタレート)対ポリ(トリメチレンテレフタレート)の重量比が少なくとも約30:70、
ポリ(エチレンテレフタレート)対ポリ(トリメチレンテレフタレート)の重量比が約70:30以下であり、
サイドバイサイドおよび偏心した芯−さやからなる群より選択されるスカラップ状楕円断面、
断面長軸、
前記断面長軸にほぼ平行なポリ(エチレンテレフタレート)とポリ(トリメチレンテレフタレート)との境界および
複数の長手方向溝を有する複合繊維。
2.前記繊維が完全延伸フィラメントであるときはヒートセット後の捲縮収縮値が少なくとも約30%であり、
前記繊維が完全配向フィラメントであるときはヒートセット後の捲縮収縮値が少なくとも約20%であり、
前記繊維が部分配向複合フィラメントであるときはヒートセット後の延伸時捲縮収縮値が少なくとも約10%であり、そして
繊維が完全延伸ステープルであるときはトウ捲縮巻取り値が少なくとも約10%である上記1に記載の繊維。
3.断面アスペクト比が少なくとも約1.45:1、
断面アスペクト比が約3.00:1以下、
溝比が少なくとも約0.75:1および
溝比が約1.90:1以下である上記1に記載の繊維。
4.初期毛管上昇速度が少なくとも約3.5cm/分である上記1に記載の繊維。
5.前記繊維がテトラチャネル断面を有する上記1に記載の繊維。
6.断面アスペクト比が少なくとも約1.10:1、
断面アスペクト比が約3.00:1以下、
溝比が少なくとも約1.15:1および
溝比が約1.90:1以下である上記1に記載の繊維。
7.前記繊維が完全延伸連続フィラメントである上記6に記載の繊維。
8.前記繊維が完全延伸ステープルファイバーである上記6に記載の繊維。
9.前記繊維が部分配向連続フィラメントである上記6に記載の繊維。
10.前記繊維が完全配向連続フィラメントである上記6に記載の繊維。
Claims (1)
- ポリ(エチレンテレフタレート)とポリ(トリメチレンテレフタレート)とを含む複合繊維であって、
ポリ(エチレンテレフタレート)対ポリ(トリメチレンテレフタレート)の重量比が30:70〜70:30であり、
サイドバイサイドスカラップ状楕円断面、
断面長軸、
前記断面長軸にほぼ平行なポリ(エチレンテレフタレート)とポリ(トリメチレンテレフタレート)との境界および
複数の長手方向溝を有する複合繊維。
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