JPH04361607A - 多条突起合成ポリマーフィラメント - Google Patents

多条突起合成ポリマーフィラメント

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JPH04361607A
JPH04361607A JP4053518A JP5351892A JPH04361607A JP H04361607 A JPH04361607 A JP H04361607A JP 4053518 A JP4053518 A JP 4053518A JP 5351892 A JP5351892 A JP 5351892A JP H04361607 A JPH04361607 A JP H04361607A
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polymer filament
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般的には合成ポリマ
ー繊維材料に関係している。特に、本発明は三星状断面
の中空フィラメントに係る。
【０００２】
【従来の技術】繊維状合成ポリマーの様々な用途におい
て、単位面積に占める繊維重量はできるだけ小さくする
ことが望ましい。こうした繊維の特質は「見せかけ性」
として知られている。（カーペット糸のような）特定の
用途に使用する繊維には汚れを隠す別の機能も必要とさ
れている。また一部のエンドユーザーにとり、輝きおよ
び／または光沢を犠牲にしないで充分な見せかけ性と良
好な汚れ隠蔽性を得ることが重要である。例えば、カー
ペット糸の場合、光沢を保ちながらできるだけ見せかけ
性を高め且つ汚れをできるだけ隠す必要がある。このよ
うな特徴を持つ繊維を作る努力が払われてきているが、
汚れ隠蔽性に及ぼす繊維の特徴が光沢を失わせることに
もなるため未だ成果は上がっていない。現在のところ、
出願人の知る限りにおいて、これらすべての特徴を実現
した繊維は存在していない。
【０００３】三星状繊維は、丸い断面の繊維に比べて見
せかけ性に優れていることが知られている。また三星状
や擬似三星状の形（例えば、三角形、Ｔ字形）をしたフ
ィラメントを用いることも知られている。このような繊
維には、例えば、Ｐｈｉｌｌｉｐｓ氏に付与された米国
特許第３，９８１，９４８号、Ｒａｙｎｏｌｄｓ氏とそ
の他の者に付与された米国特許第３，１９４，００２号
、Ｈｏｌｌａｎｄ氏に付与された米国特許第２，９３９
，２０１号、Ｂａｎｋａｒ氏とその他の者に付与された
米国特許第４，４９２，７３１号、および特開昭４２−
２２５７４号がある。
【０００４】またフィラメントに空所を設けること、お
よびこうした空所を用いれば汚れ隠蔽性能は大幅に改善
されることが知られている。Ｃｈａｍｐａｎｅｒｉａ氏
とその他の者に付与された米国特許第３，７４５，０６
１号、およびＧｉｎｔｉｓ氏とその他の者に付与された
米国特許第４，４０７，８８９号は、１つまたはそれ以
上の空所を備えた丸みの付いていないフィラメントを示
している。
【０００５】さらに、１つまたはそれ以上の空所を持つ
三星状または擬似三星状の繊維を使用することも知られ
ている。こうした繊維には、例えば、Ｓｃｏｔｔ氏に付
与された　　米国特許第３，０９５，２５８号、Ｃｏｂ
ｂ，Ｊｒ．，氏に付与された米国特許第３，３５７，０
４８号、ＭｃＩｎｔｏｓｈ氏とその他の者に付与された
米国特許第３，４９３，４５９号、Ｏｐｆｅｌｌ氏に付
与された米国特許第３，５５８，４２０号、Ｐａｙｎｅ
氏とその他の者に付与された米国特許第４，２７９，０
５３号、杉山氏に付与された米国特許第４，３６４，９
９６号、Ｓａｍｕｅｌｓｏｎに付与された米国特許第４
，９５６，２３７号、およびＳｉｅｍｅｒ氏とその他の
者に付与された英国特許第８４３，１７９号に記載のも
のがある。
【０００６】Ｐｅｔｅｒｓｏｎ氏とその他の者に付与さ
れた米国特許第４，６４８，８３０号は、三星状断面の
中空フィラメントを製造する紡糸口金を示している。こ
れら特許に記載のフィラメントは、各突起毎に軸方向に
延びる単一の穴を備えている。
【０００７】本発明は、前述した問題点に対処するため
の、中心部をほぼ軸方向に延びる単一の空所を備えた多
条突起合成ポリマーフィラメントに関係している。フィ
ラメントのトータル断面空所面積は約３から約１０％空
所の範囲にある。
【０００８】本発明の目的は、改良された三星状中空フ
ィラメントを提供することにある。関連した目的および
利点は、本発明の以下の詳細な説明を読めば当業者には
自明である。
【０００９】
【実施例】用語「変形比」（ＭＲ）は、図３に示すよう
に内接円の半径Ｒ１に対する外接円の半径Ｒ２　の比率
を意味している。用語「アーム角度」（ＡＡ）は、図２
に示すように、アームの側部延長線のなす角度である。
【００１０】図１は、本発明の典型的な繊維１０の具体
例を示す拡大図である。フィラメント１０は、３本の突
起１１，１２，１３を備えた三星状をしており、軸方向
に延びる空所１５をほぼ中央に備えている。
【００１１】本発明によれば、フィラメント１０は約２
から約６の範囲の変形比、好ましくは約２．０から約３
．５の範囲の変形比と、約７度から約３５度の範囲のア
ーム角度を備えている。ほぼ中央に位置する単一の空所
は、この空所の体積を含めて測定した全繊維体積の約３
から約１０％、好ましくは５から８％を占めている。
【００１２】図２は、本発明のフィラメントを製造する
のに有用な紡糸口金を示している。この紡糸口金には、
例えば、同時継続中の米国特許出願ＳｅｒｉａｌＮｏ．
に記載のものである。
【００１３】本発明のフィラメントは、溶融紡糸可能な
合成熱可塑性ポリマーから作ることができる。ポリマー
には、例えば、ポリ（ヘキサメチレンアジパミド）等の
ポリアミド類、ポルカプロラクタン、ビス（４−アミノ
シクロヘキシル）メタンや９、１０、１２炭素原子を含
む直鎖型ジカルボオキシル酸ポリアミド類、コポリアミ
ド類、ポリ（エチレン）テレフタル酸およびそのコポリ
マー、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィ
ンがある。これらポリマーの異種混合物および同種混合
物を使用することもできる。
【００１４】当業者には明らかなように、フィラメント
は周知のフィラメント紡糸法を用いて製造することがで
きる。紡糸口金オリフィスより溶融ポリマーを押し出し
て紡糸が行なわれる。この紡糸口金オリフィスは、所望
デニールの得られる紡糸条件下で、必要とする空所体積
およびフィラメント断面の得られる形状をしている。そ
れぞれの紡糸条件、紡糸口金オリフィスの形状並びに寸
法は、紡糸する箇々のポリマーおよびフィラメント製品
の種類に応じて変えることができる。
【００１５】望ましい空所比率を得るために、紡糸／冷
却条件は適当に変えることができる。例えば、ポリマー
の溶融粘度を高めることにより溶融フィラメントを急速
に冷却すれば、概して空所比率を大きくすることができ
る。
【００１６】試　　験　　方　　法 空所比率：６から８グラムの重量を備えた一本のフィラ
メント糸の両端を火炎を用いて溶融させシールする。糸
の重量測定をする。汎用されている比重計を用いて糸の
密度を測定する。同じ方法で中実なフィラメント糸の密
度を測り、これを標準値とする。中実なフィラメント糸
の密度から中空なフィラメント糸の密度を引き算し、こ
れを中実なフィラメント糸の密度で割り１００を掛けれ
ば空所比率が求められる。
【００１７】汚れ性：（試験対象に選んだ）様々な断面
形状の繊維から３ｆｔ×６ｆｔ（９１ｃｍ×１８３ｃｍ
）の模造染色カーペットの試験体を通行量を５０，００
０回に設定した往来の頻繁な通路に設置する。試験後に
試験体を標準的なバキュームクリーナーで掃除した後、
汚れの程度に応じてランク分けする。番号が小さくなる
につれ汚れの程度の少ないものを表わしている。
【００１８】アーム角度：アーム角度を測定するために
繊維の断面を拡大する（３００倍）。各アーム毎に２本
の接線を引き、この２本の接線のなす角度を測定した。 以下に記載のアーム角度は１０回の測定の平均値を表わ
している。
【００１９】光沢： カーペットの場合：撚り加熱セットした糸を用い、標準
的なふさ付け法によりカットパイル・カーペットを製作
する。模造染色した後、カーペットを光沢に応じて視覚
的にランク分けする。番号が小さくなるにつれ光沢の程
度は増加していく。糸の場合：記録式の光学角度計（Ｈ
ｕｎｔｅｒＬａｂ光学角度計ＧＰ−１Ｒ　　Ｓｅｒｉａ
ｌ　　１０５０）を用いて反射率の値を得る。以下の図
に示すように、光学角度計を使用して様々な角度でも反
射率の値を測定する。入射角は固定し（６０度）、角度
の変化を検出する（−１２０から３０度）。糸の試験体
は１．５″×４″（３．８１ｃｍ×１０．１６ｃｍ）の
カードに平行に巻き付ける。それぞれのカードに巻き付
けた糸の層は約４層から５層である。測定条件は次の通
り。
【００２０】 ＶＳ１−３ ＶＳ２−２ 中間密度（ｎｅｕｔｒａｌ　ｄｅｎｓｉｔｙ　）フィル
タ　　＃２５入射角−６０度 −１２０から−３０度にわたり走査する。
【００２１】光学角度計の測定成分の概略図：
【表１】 記録したグラフから各試験体の実際の反射ピークを調べ
る。角度は約６０度である。光沢は以下の式により計算
する。
【００２２】
【数１】Ｌ＝（１−Ｄ／Ｓ）×１００ ここで、Ｄは読み取った散乱光の反射比率である。Ｓは
読み取った反射ピークの反射比率である。
【００２３】見せかけ性：加熱セットしたものとそうで
ないものの２種類の試験体を３０分間にわたり温水〔華
氏２１０度（摂氏９８．９度）〕につけ、乾燥させ、一
晩の間一定の状態〔華氏６８度（摂氏２０度）、６５％
ＲＨ〕に保つ。約４グラムの重さの糸を集め、さらにそ
れぞれの糸の正確な重さを測定する。個々の試験体を手
で毛羽立たせ、テフロン製のシリンダ（４×２０ｃｍ）
内に緩い状態に装填する。Ｉｎｓｔｒｏｎ器具を用いて
、９／１０フルスケール・ロード（９，０００ｇ）の下
で試験体の占めるスペースを測定する。試験体に固有の
体積を計算で求め、ｃｃ／ｇで表現する。この手続きを
各試験体毎に３回繰り返す。３回の計算結果の平均値を
記録する。
【００２４】カーペットの耐久性： 旋回椅子による試験：カーペット試験体を５３インチ×
４８インチ（１３４．６センチ×１２１．９センチ）の
大きさに切断する。カーペット試験体をカーペット用テ
ープを用いて台に取り付ける。キャスター付きの金属椅
子に１００ｌｂｓ　（４５．３６ｋｇ）の重りを乗せ、
カーペット上に置く。椅子を動力プランジャロットに連
結し、プランジャロッドを前後に繰り返し動作させ椅子
をカーペット上で回転させる。カーペット試験体の向き
は定期的に変える。１５００回の繰り返し試験を終えて
、傷み具合を相対比較法により評価する。
【００２５】相対比較法：相対比較試験は１１名のオブ
ザーバーにより行なわれる。評価対象は１度に２枚のカ
ーペットを比較して行なわれ、また一定量傷んだものの
うち比較的全体の外観の整っているカーペット試験体を
選んで判定を行なう。オブザーバーから提出されたデー
タは対照表を用いて管理される。オブザーバーの記入事
項は以下の方法により処理される。Ｓはスコアを表わし
ている。Ａｉ　は一連のカーペット試験体ｉを表わして
いる。Ａｊ　は一連のカーペット試験体ｊを表わしてい
る。 ｔは相対比較評価に際しての試験体のトータル数を表わ
している。 Ａｉ　＞Ａｊ　であればＳｉｊ＝１ Ａｉ　＝Ａｊ　であればＳｉｊ＝０．５Ａｉ　＜Ａｊ　
であればＳｉｊ＝０ Ｓｉｊ＝１であればＳｊｉ＝０ Ｓｉｊ＝０．５であればＳｊｉ＝０．５Ｓｉｊ＝０であ
ればＳｊｉ＝１ 従って、Ｓｊｉ＝１−Ｓｉｊ Ｓｉｊ＝ｔ（ｔ−１）／２
【００２６】５つの試験体の相対比較評価用の対照表：
【表２】 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　（ｊ）　　　　　　　　　　　　　Ａ１
　　　Ａ２　　　Ａ３　　　Ａ４　　　Ａ５　　　　　
　　　　　トータルスコア　　　　　　　　Ａ１　　−
　　　　Ｓ１２　　Ｓ１３　　Ｓ１４　　Ｓ１５　　　
　　　　　　　　　　ΣＳ１ｊ　　　　　　　　Ａ２　
　Ｓ２１　　−　　　　Ｓ２３　　Ｓ２４　　Ｓ２５　
　　　　　　　　　　　　ΣＳ２ｊ　　　　（ｉ）　Ａ
３　　Ｓ３１　　Ｓ３２　　　−　　　Ｓ３４　　Ｓ３
５　　　　　　　　　　　　　ΣＳ３ｊ　　　　　　　
　Ａ４　　Ｓ４１　　Ｓ４２　　Ｓ４３　　　−　　　
Ｓ４５　　　　　　　　　　　　　ΣＳ４ｊ　　　　　
　　　Ａ５　　Ｓ５１　　Ｓ５２　　Ｓ５３　　Ｓ５４
　　−　　　　　　　　　　　　　　　ΣＳ５ｊ具体例 ５８個のフィラメント細管を持つ紡糸口金を、６から９
個ずつの細管を８列にわたり円形状に配置する。細管は
ほぼ図２に示すように形作られている。この細管は所望
のアングル角度、％空所および変形比が得られるように
適当に構成されている。細管は、隣接する列の細管に対
してオフセットして配置されている。ナイロン６ポリマ
ーを従来の紡糸条件の下で押し出し、重ねて冷却し、引
き出し、織り、パッケージに巻き取られる。このパッケ
ージの糸は、例えばカーペット糸に加工される。カーペ
ット糸は従来のふさ付け法を利用して主要バッキング材
にふさ付けされ、以下の表にある試験体６、７、８およ
びｄが作られる。試験体ＡとＣは非ふさ付けカーペット
糸である。カーペット試験体の表面糸は優れた嵩を持ち
、光沢に優れ、汚れ隠蔽性があり、弾力性があってしか
も外観の維持性能に優れている。 比較具体例 Ｂａｎｋａｒ氏とその他の者に付与された米国特許第４
，４９２，７３１号により、以下の試験体２、３、４、
５、Ｃ、ｂおよびｃは作られている。試験体１とａは他
の中実な三星状断面をしている。
【００２７】
【表３】
【００２８】
【表４】 　　　　ＩＤ　　　　　　ねじれ　　　　　　　　ＭＲ
　　　　　　　　見せかけ性　　　　　　光度計による
　　　　　　　　　　（回／ｉｎ）　　　　　　　　　
　　　　　　　（ｃｃ／ｇ）　　　　　　光沢　　　　
Ａ　　　　　　　　　１．６　　　　　　　　　２．６
　　　　　　　　　４．９　　　　　　　　　　　　　
６７　　　　　　　　　　　　　　３．６　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　４．０　　　　　Ｃ　
　　　　　　　　１．６　　　　　　　　　２．６　　
　　　　　　　４．４　　　　　　　　　　　　　６６
　　　　　　　　　　　　　　３．６　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　３．７　旋回椅子により痛
んだ（１，５００サイクル）ふさ付きカーペットタイル
（２つ撚り加熱セット、３．７５ｔｐｉ　、１／１０ｇ
ａｕｇｅ　ふさ付き機、ふさ高さ０．１８インチ、単位
平方ヤード当たり２６ｏｚ．　）に対する相対比較試験
（１１名のオブザーバー）から得たトータルスコアの統
計学的分析結果は以下の表５に列挙している。
【００２９】
【表５】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るフィラメントの横断面図。
【図２】図１のフィラメントを製造するのに有用な紡糸
口金の平面図。
【符号の説明】
１０　　フィラメント １１，１２，１３　　突起 １５　　空所

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　ほぼ中心部を軸方向に延びる単一の空
    所を備えた多条突起合成ポリマーフィラメントにして、
    当該フィラメントのトータル断面空所面積が約３％空所
    から約１０％空所の範囲にある多条突起合成ポリマーフ
    ィラメント。
  2. 【請求項２】　　請求項１に記載された多条突起合成ポ
    リマーフィラメントにおいて、変形比が約２から約６の
    範囲にある多条突起合成ポリマーフィラメント。
  3. 【請求項３】　　請求項２に記載された多条突起合成ポ
    リマーフィラメントにおいて、変形比が約２から約３．
    ５の範囲にある多条突起合成ポリマーフィラメント。
  4. 【請求項４】　　請求項１に記載された多条突起合成ポ
    リマーフィラメントにおいて、アーム角度が約７度から
    約３５度の範囲にある多条突起合成ポリマーフィラメン
    ト。
  5. 【請求項５】　　請求項４に記載された多条突起合成ポ
    リマーフィラメントにおいて、アーム角度が約１０度か
    ら約３５度の範囲にある多条突起合成ポリマーフィラメ
    ント。
  6. 【請求項６】　　請求項１に記載のフィラメントから作
    られたカーペット。
  7. 【請求項７】　　ほぼ中心部を軸方向に延びる単一の空
    所を備え、トータル断面空所面積が約３％空所から１０
    ％空所の範囲にあり、変形比が約２から約６の範囲にあ
    り、しかもアーム角度が約７度から約３５度の範囲にあ
    る多条突起合成フィラメント。
JP5351892A 1991-05-31 1992-03-12 多条突起合成ポリマーフィラメント Expired - Lifetime JP2845387B2 (ja)

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