JPS6088121A - 十分に延伸したポリエステルヤ−ンの高速製造法 - Google Patents

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】 ポリエチレンテレフタレートマルチフィラメントヤーン
は従来技術において種々の条件下で製造さねた。たとえ
ば、従来技術の多くにおいて、ポリエステルフィラメン
トは溶融押し出され、急冷され、そして比較的低い応力
条件下で比較的低速度で取り出された。このようなフィ
ラメントは、商業用途（たとえば布地繊維としての用途
）に満足な引張り特性をもつ十分に延伸されたヤーンに
するために、別の工程において昇温で爾後に延伸しなけ
ればならない。

ある場合には、２ＷＲ化チタンや２酸化ケイ素を包含す
る粒９− 状物質を従来技術のポリエチレンテレフタレートの繊維
およびフィルム中に含有させた。

更に近年にガって、急冷直Ｖのフィラメントをガラス転
移点よりけ高いがその融点よりは低い温度のガス雰囲気
を備えたコンディショニング帯ｊψを通し、これを比較
的高速で取シ出すことによって通常の延伸工程なしに十
分に延伸された特性をもつポリエチレンテレフタレート
繊維かえられることが開示された。このコンディショニ
ング帯線を通過する際に既に固化したフィラメント状物
質の実質的な結晶化が起る。このよう々処理条件は爾後
に行なう通常の延伸工程に伴なう時間と装置の必要をな
くすという顕著な利点を与える。特にＨｅｒｂｅｒｔ　
Ｌ、　ＤａｖｉＢ、　Ｍｉｃｈａｅｌ　Ｌ。

Ｊａｆｆｅ、およびＭｉｃｈａｅｌ　Ｍ、　Ｂｅ５ｓｏ
の米国特許第３，９４６゜１００号および同第４，１９
５，１６１号ならびにＪｏｓｅｐｈ）、、　ｐｌｕｎｋ
ｅｔおよびＪａｍｅｓ　Ｒ１’ｌ’ａｌｂｏｔ　の米国
特許第一１〇− ４．２４６，７４７号を参照されたい。またスイス国特
許第５３０，４７９号、西独特許公開第２，１１７，６
５９号およびオランダ国特許第７２０４５３６号も参照
されたい。従来技術のある場合には、このような高速紡
糸によって製造される繊維中に２酸化チタンのよう々粒
状物質を含有させた。

従来技術において知られているように、このよう々２酸
化チタン粒子は生成フィラメントに半＊ｂ又は錘りの外
観を与える。

コンディショニング管を使用する高速紡糸法にょシ十分
に延伸したポリエチレンテレフタレートマルチフィラメ
ントヤーンな製造するとき、えられるマルチフィラメン
ト生成物を注意深く観察すると若干の不均一性が認めら
れるということが観察された。このよう々不均一性はマ
ルチフィラメント中の一本又は複数本のフィラメントが
低レベルの延伸をうけた際のランダムカ厚いフィラメン
ト部分にょって明らかになる。このような厚みの増した
フィラメントは爾稜の染色の際に多量の染料を吸収する
傾向があり、そしてこの大き々染料ＨＹけそれからオら
れた織物中に暗い縞の区域として目でみえる。また、平
均値からの標準偏差によって測定した全体の染料吸収の
バラツキは所望のものよりも大きい。従来技術において
は、マルチフィラメント状物質が大きな合計デニール（
たとえば約４０を越える合計デニール〕のものである場
合および／または溶融紡糸時のポリエチレンテレフタレ
ートポリマー中に２酸化チタン粒子が存在しない場合に
、このような不均一性が起シやすいことが観察された。

本発明の目的は十分に延伸したポリエチレンテレフタレ
ートヤーンの改良高速製造法を提供することにある。

また本発明の目的はヤーン中に存在するフィラメント群
の均一性が増大した十分に延伸したポリエチレンテレフ
タレートヤーンの改良高速製造法を提供することにある
。

また本発明の目的はヤーン中に存在するそねぞれのフィ
ラメントがその長さにそって一定の厚さをもち且つ従来
技術において普通に観察されるものよりも少ない染色吸
収変動を示しうる十分に延伸したポリエチレンテレフタ
レートヤーンの改良高速製造法を提供することにある。

また本発明の目的は高い合計デニール又は低い合計デニ
ールのいづれかのヤーンを製造する際に且っ２醗化チタ
ン脱光沢剤を存在させて或いは存在させないで操作しう
る、均一性の増大した十分に延伸したポリエチレンテレ
フタレートマルチフィラメントヤーンの改良高速製造法
を提供することにある。

本発明の別の目的は約４０の合計デニールをもつ均一性
の増大した且つ内部に分散させた粒状２酸化チタンの存
在を欠く、光沢のあるマルチフィラメント状ポリエチレ
ンテ１３− レフタレートヤーンの改良高速製造法を提供することに
ある０ 本発明の更なる目的はポリマーの熱的および酸化的劣化
の受け易さを減少させたマルチフィラメント状ポリエチ
レンテレフタレートヤーンの改良高速製造法を提供する
ことにある。

これらの及びその他の目的と利点、ならびに本発明の範
囲、性質および利用は以下の記述から当業者にとって明
らかであろう。

本発明によれば、次の諸工程すなわち、（ａ）溶融した
繊維形成性ポリエチレンテレフタレートを妙数個のオリ
フィスから押し出して溶融フィラメント状物質と々し、
（ｂ）この溶融フィラメント状物質をその長さの方向に
そのガラス転移点よシ低い温度のガス雰囲気を備える同
化帯域に通して該帯域中で該フィラメント状物質を急冷
して固体のマルチフ１４− イラメント状物質となし、（ｅ）見られた固体マルチフ
ィラメント状物質をその長さの方向にそのガラス転移点
よりも高いがその融廃よ如は低い温度のガス雰囲気を備
えるコンディショニング帯域に通して該帯域中で既に固
化したマルチフィラメント状物質の実質的な結晶化を生
ぜしめ、そして（ｄ）えられたマルチフィラメント状物
質を毎分ｓ、ｏｏｏフィートを越える速度でコンディシ
ョニング帯域から堆り出す、諸工程から成る高度スピン
配向ポリエチレンテレフタレートヤーンの製造法におい
て； 工程（ａ）に先立って該繊維形成性ポリエチレンテレフ
タレート中に、１ミクロン未満の重量平抱粒径をもつ粒
状２酸化ケイ素を０．０５〜１．５重量％の量で実質的
に均一に分散させて生成マルチフィラメント状物質を構
成するフィラメント群の均一性を増強させることによっ
て改良された結果かえられることが発見された０ 本発明の概念に従う高度スピン配向ポリエチレンテレフ
タレートヤーンの改良製造法の特に好ましい具体例は、
次の諸工程すなわち、 （ａ）　ホｌＪエチレンテレフタレート形成性モノマー
ヲコレにＢＥＴ法で測定して（ｌ１ミクロン未満の公称
粒径なもつ粒状ｍＮ状シリカを混合し力から重合させて
２５℃のオルソクロロフェノール１００ｍに０１ｆのポ
リマーを溶解した溶液について測定して０．５〜０．８
の固有粘度をもつ繊維形成性ポリマーを製造し、 （ｂ）生成ポリエチレンテレフタレートを、溶融状態で
且つ工程（ａ）で導入した０、１〜１．ＯＮ量係の粒状
煙霧状シリカを実質的に均一に分散させた状態で、複数
個のオリフィスから押し出して溶融フィラメント状物質
と々し、（Ｃ）°この溶融フィラメント状物質をその長
さの方向にそのガラス転移点よシ低い温度のガス雰囲気
を備える固化帯域に通して該帯域中で該フィラメント状
物質を急冷して固体のマルチフィラメント状物質となし
、（ｄ）　えられた固体マルチフィラメント状物質をそ
の長さ方向にそのガラス転移点よシも高いがその融点よ
りは低い温度のガス雰囲気を備えるコンディショニング
帯域に通して該帯域中で既に固化したマルチフィラメン
ト状物質の実質的々結晶化を生ぜしめ、そして （ｅ）　えられたフィラメント状物質を毎分ｓ、ｏｏｏ
フィートを越え１６，０００フイートまでの速度でコン
ディショニング帯域から取り出す、 諸工程から成狐峡粒状煙霧状シリカの存在によシ生成マ
ルチフィラメント状物質を構成するフィラメント群の均
一性を増強させるようになした方法である。

出発原料 本発明の方法に使用するためにえらばれる出発原料は、
１７− ことに述べる条件下で製造されるマルチフィラメントヤ
ーンの均一性を増強することが驚異的に見出された微粉
砕粒状２酸化ケイ素を低濃度で実質的に均一に分散させ
ｆＣ原則的に締紐形成性のポリエチレンテレフタレート
である。

本発明の方法に使用するためにえらばれるポリマーは少
なくとも８５モモルのポリエチレンテレフタレート好ま
しくは少なくとも９０モモルのポリエチレンテレフタレ
ートを含む。従って明細書の１軟において使用する１ポ
リエチレンテレフタレート”彦る用語は主要量のポリエ
チレンテレフタレート単位と共重合しうる少量の他のエ
ステル形成性成分を任意に含むことができる。ポリエチ
レンテレフタレート単位と共重合しうる仙のエステル形
成性モノマーの実例としては、ジエチレングリコール、
テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール
などのグリコールとへキサヒドロテレフタル酸、ジ安息
香酸、アジピン酸、セ１８− パチン醪、アゼライン酸などのジカルボン酸があげられ
る。

本発明方法の特に好ましい具体例において、使用するポ
リマーは実質的にすべてポリエチレンテレフタレートで
ある。

本発明の方法に使用するためにえらはねるポリエチレン
テレフタレートは２５℃のオルソクロロフェノール１０
〇−中に０．１ｆのポリマーを溶解した溶液について測
定して好ましくは０．３５〜１．０、最も好ましくけ０
．５〜０．８（たとえば０．７）の固有粘度を示すもの
でおる。溶融紡糸性ポリエチレンテレフタレートの固有
粘度（１，Ｖ。）は好都合に次式によって測定すること
ができるＯ ｒｉｍ　ｉｎ　Ｙｒ Ｃ→Ｏに こにＹｒはポリマーの希薄溶液の粘度を使用する溶媒の
粘度（同じ温度で測定〕で割ることによってえられる“
相対粘度”でおシ、ＣはｉｏｏｇＬｔ当シのグラム数で
表わした溶液のポリマー濃度である。鰺雑に紡糸する際
のポリエチレンテレフタレートは通常約７５〜８０℃の
ガラス転移点および約２５０〜２６５℃（たとえば約２
６０℃）の融点を示す。当業者にとって明らか力ように
、ポリマーの融点はポリマーの変性、到達した配向度な
どによって影響を受ける。

微粉砕２酸化ケイ素は押し出し前に約０．０５〜１，５
（たとえば約０．１〜１０）重１チの濃度でポリエチレ
ンテレフタレート中に実質的に均一に分散させる。特に
好ましい具体例において、２１ｔ′化ケイ素は約０．１
〜０．４（たとえば約０．２〜０．４〕重量膚の濃度で
ポリエチレンテレフタレート中に実質的に均一に分散さ
せる。このような微粉砕２酸化ケイ素はトミクロン未満
の重量平均粒径を示す０このような粒径測定を行なう際
に使用するための好適な粒径分析器は米国ジョーシア州
ノルクロスのマイクロメトリックスインスツルメント　
コーポレーション及び米国フロリダ州セントピータース
バーグのザリーヅアンドノルスラツブコーポｖ−シ＝ｔ
ンから（Ｍｉｃｒｏｔｒａｃ　ｐａｒｔｉｃｌｅ　５ｉ
ｚｅａｎａｌｙｓｅｒ　）として入手することができる
。

２ＦＭ化ケイ素粒子は種々の資源から得ることができ、
煙霧状シリカ、コロイドシリカ、沈殿シリカなどと呼ば
れる。

好ましい具体例において、実質的濃度の有効シラノール
基が表面に存在する２酸化ケイ素粒子がえらばれる。本
発明の方法に使用する好ましいｚＷＩ化ケイ素は、該２
酸化ケイ素粒子が球状であると仮定してＢＥＴ法で測定
したとき０．０２ミクロン未満の公称粒径をもつ煙霧状
シリカである。

このような物質の代表的な特に好ましい実例は米国マサ
チューセッツ州ボストンのザコボット　コーポレーショ
ンから商業的に入手しうる　Ｃａｂ−Ｑ−８ｉｌ（商品
名）煙霧状シリカ等級Ｍ−５である。このよう々粒子は
尤大な表面積２１− （たとえば２００±２５ｍ’／ｆ）をもち、実質的な濃
度のシラノール基で覆われており、そして使用前に剪断
によっである程度破砕しつる細状構造をとる傾向がある
。

粒状２酸化ケイ素は粒状物質を溶融加工性ポリマーに導
入するために普通に使用される任意の好適なブレンド技
術によって、溶融紡糸前のポリエチレンテレフタレート
中に実質的に均一に分散させることができる。たとえば
、単一スクリユー押し出し機、共回転双スクリュー押し
出し機、向回転双スクリュー押し出し機、混線機などを
使用すゐ周知の溶融配合技術が、必要々実質的に均一な
分散が達成される限り、使用しうる。ｚＷｌ化チクチタ
ンう力追加の粒状物質を存在させる場合、このような粒
状物質も同じ技術によって導入することができる。

好ましい具体例において、粒状２酸化ケイ素は、重合前
のポリエチレンテレフタレート形成性試剤もしくはモノ
マ２２− −と均密に混合し、そしてこれらを通常の技術によって
重合させる間中このよう々試剤と一緒に存在させる。た
とえば、ジメチルテレフタレートとエチレングリコール
を反応させてポリエチレンテレフタレートとすることが
できる。

あるいけまたテレフタル酸とエチレングリコールが知合
反応中に使用するモノマーでありうる。

２酸化ケイ素をポリエチレンテレフタレートとブレンド
する方法の如伺にかかわらず、本発明の方法の期間中に
有利な相互作用が２酸化ケイ素とポリマーとの間に固有
に起ると信ぜられる。この相互作用の性質は十分にわか
っておらず、複雑であって簡単に説明できないものと考
えられる。

たとえば、このような相互作用は簡単力水集結合以上の
ものであり、以下に述べる処理の際にポリマーの栴造と
紡糸性を有利に変えるものと信ぜられる。

ポリエチレンテレフタレートはこのようなポリマーに日
常的に与えられる種々の化学的および物理的な変性剤を
含むことができることを理解すべきである。たとえばカ
チオン染色性ポリマー変性剤および／またはその他の変
性剤として役立つ少量のモノマーたとえばイソフタル酸
、５−スルホイソフタル酵などを含有させることができ
る。特定の要件に合ったポリマーは更に又は別法として
通常のヤーンに使用される少量の物質たとえば安定剤（
リン含有安定剤など）、脱光沢剤、光沢剤、ポリマー変
性剤力どを含むことができる。好ましい具体的例におい
て、生機り又は曇りのマルチフィラメントを製造する際
には、２ミクロン未満の重量平均粒径なもつ粒状２ｇ化
チタンの０，０５〜１，５重量４量を付加的にポリエチ
レンテレフタレート中に実質的に均一に分散させること
ができる。

溶融押し出し工程 押し出しオリフィスは、十分に延伸したマルチフィラメ
ントヤーンを製造するために高速法によりポリエチレン
テレフタレートを溶融押し出しする際にふつうに使用す
るものの中からえらぶことができる。これらのオリフィ
スは種々の断面形状の実質的に均一カフィラメント群を
作るように種々の断面形状で与えられる。たとえばオリ
フィスは円形、３ツ葉形力どでありうる。えらばれた紡
糸口は通常約６〜２００個の孔をもつ。このような孔は
通常の円形のとき約９〜６０ミル（たとえば９〜４０ミ
ル）の直径をもち、円形で力いときにはそれと均等の径
でおる。約２０〜４８個の孔をもつ紡糸口が好ましくは
選ばれる。

粒状２酸化ケイ素を実質的に均一に分散させた溶融ポリ
エチレンテレフタレートを該ポリエチレンフタレートの
融点よシ高い温度で押し出しオリフィスに供給する。た
とえばこのようなポリマー物質を通常は約２７０〜３１
０℃の温度で、最も好ましくは約２８０〜３００℃（た
とえば２５− ２８０℃）の温度で押１２出しオリフィスに供給する。

ポリエチレンテレフタレートを押し出しオリフィスから
押し出すと、溶融マルチフィラメンｌ物質が生成する。

固化工程 押し出しオリフィスから押し出した後に、生成溶融マル
チフィラメントヤーンを子の長さ方向にそのガラス転移
点より低い温度のガス雰囲気を備えた固化帯域（急冷帯
域）に通し該帯域中で溶融フィラメント状物質を固化フ
ィラメント状物質にする。ガス雰囲気は通常約７５〜８
０℃より低い温度で与えられる。同化帯域内で溶融物質
は溶融状態から半固体状態になり、そして半固体状態か
ら固体状態になる。固化帯域にあるとき、マルチフィラ
メント状物質は半固体状態で実質的な配向を受ける。同
化帯域内に存在するガス雰囲気はより効率的な熱交換を
もたらすために循環させる゛のが好ましい。本発明の好
ましい具体例において、２６一 同化帯域の雰囲気は約１０〜４０℃の温度で、最も好ま
しくは２５〜３０℃の温度で提供される。ガス雰囲槃の
化学組成はそのガス雰囲気がポリエチレンテレフタレー
トと不当に反応性でない限り臨界的ではない。本発明の
特に好ましい具体例において、固化帯域のガス雰囲勿は
空りである〇同化帯域に使用するためにえらばれる他の
代表的なガス雰囲気としてはヘリウム、アルゴン、窒素
などの不活性ガスがあげられる。

固化帯域の雰囲気は押し出したポリエチレンテレフタレ
ートに衝突させて実質的に均一な急冷を折々うようにす
るのが好ましい。急冷の均一性はマルチフィラメント生
成物が加熱の際に自己捲縮性をうける傾向を実質的に示
さない性能によって実証しうる。それ故、本発明の好ま
しい具体例においては平らなマルチフィラメントヤーン
が製造される０ 固化帯域は押し出しオリフィスの直下に配置するのが好
ましく、押し出したポリエチレンテレフタレートは転方
向に懸墨させガから該帯域中にｏ、ｏｏｏｓ〜０．４秒
、最も好オしくけ０．０３３〜０．１４秒の帯留時間で
存在させる。通常は固化帯域は約１〜７フイートの長さ
をもつ。標準の横断フロー急冷を使用することができる
。あるいけまた、中心フロー急冷、または所望の急冷を
もたらすことのできる任意の他の技術を使用することも
できる。

コンディショニングエＮ 固イヒ帯域の通過直後に、生成フィラメント状物質をそ
の長さ方向にそのガラス転移点より高いがその融点より
低い温度のガス雰囲気を備えるコンディショニング帯域
に通し、該帯域中でマルチフィラメント状物質の実質的
々結晶化を生せしめる。前述の如く、該フィラメントの
ガラス転移点は代表的には約７５〜８０℃であり、ポリ
エチレンテレフタレートの融点は通常は約２５０〜２６
５℃（たとえば約２６０℃）である。

コンディショニング帯域中のガス雰囲気には約９０〜２
２０℃（たとえば約１３６〜２２０℃）の節囲内の温度
が与えられ、既に固化したフィラメント状物質は通常約
０．０００１〜０．８秒（たとえば約０．００１〜０．
８秒）の滞留時間でこの帯域中に存在する。実質的な結
晶化を生せしめるに必要な最適滞留時間はポリエチレン
テレフタレートの正確な組成によシ変化しうる。もつと
長い滞留時間を使用することもできるが、それに見合う
利点はない。

コンディショニング帯域中に与えられるガス雰囲気の化
学組成は、該ガス雰囲気がマルチフィラメント状物質と
不当に反応し力い限シ、本発明の方法の操作に対して臨
界的ではない。静止空気が好都合にえらばれる。コンデ
ィショニング帯域に使用しうる他の代表的なガス雰囲気
の例とじ２９− てヘリウム、アルゴン、窒素々どがあげられる。バンド
ヒーターまたけ他の任意の加熱手段を備えてコンディシ
ョニング帯域を必要な温度に保つことができる。コンデ
ィショニング帯域は通常約０．５〜１２フイートの長さ
、好ましくは約３〜１２フイートの長さをもつ。

米国特許第３，９４６，１００号に記載されているよう
に、コンディショニング帯域に存在するあいだ、マルチ
フィラメント状物質を一定の張力下で熱処理する。この
熱処理中、熱的に誘起される少量の伸びが起りうるが、
本発明の方法は、一定の応力基準よシもむしろ一定の張
力のために、通常の延伸プロセスとは区別されるべきで
ある。コンディショニング帯域中のフィラメント状物質
の張力水準は所望の性質の発現にとって重要であシ、コ
ンディショニング帯域からの取り出し速度によって主と
して影響を受ける。押し出しオリフィスとコンディショ
ニング帯域からの取出し点３０− との間ではフィラメント状物質にそった応力隔ｌＩけ生
じない（たとえば、マルチフィラメント状物質は紡糸口
とコンディショニング帯域からの増り出し点との間では
外部応力隔離装置力しで軸方向に懸吊される）。コンデ
ィショニング帯域中のフィラメント状物質の通過を省略
すると、えられる製品のデニールはコンディショニング
帯域を使用し々からえたもののデニールと同じであるこ
とが見出された。

米国特許第３，９４６，１００号および同第４，１９５
，１０１号に記載されているように、コンディショニン
グ帯域中のマルチフィラメント状物質の通過はフィラメ
ントの内部形態を変性し、爾稜の通常の熱延伸工程を不
必費にするワ従ってこのマルチフィラメント状製品は十
分に延伸したヤーンとはソ同様の性質を示す。

取り出し工程 生成したマルチフィラメント状物質は毎分ｓ、ｏｏｏフ
ィートを越える比較的高速でコンディショニング帯域か
ら取抄出す。通常け、毎分ｓ、ｏｏｏフィートを越え、
毎分約１６．０００フイー）１でのをね出し速度１とえ
は毎分約１１．０００〜１３，０００フイートのをり出
し速度）がえらばねる。高速増り出しを達晴させる技術
はマルチフィラメント状物質を巻き取り前にコンディシ
ョニング帯域の出口端に配置した対のゴデツトロールに
通すことである。当業者にとって明らかなように、この
ような条件下での操作の間に実質重力延伸が紡糸ライン
にそって起る０改良されたフィラメント状生成物 溶融押し出し前のポリエチレンテレフタレート中に実質
的に均一に分散させた粒状２醪化ケイ素の存在はここに
述べる全方法によシ生成するマルチフィラメント状生成
物の均一性を有利に増強させるということが驚異的に発
見された。このような絢−件の増強は２ｗ！化ケイ素以
夕ｔの粒状物質が存在する（たとえば通常の２１Ｐ（ヒ
チタン脱光沢剤がそこに存在する）か否かにかかわらず
可能である。

本発明のマルチフィラメント状生成物は布地用途に特に
好適であシ、容易に織ったり編んだすすることができる
。

このようなマルチフィラメント状ポリエチレンテレフタ
レートは通常約６〜２００本の連続フィラメントから成
り、それぞれのフィラメントは約１〜５の実質的に一定
のデニールをもつ、 このマルチフィラメント状生成物の増強された均一性は
そこに存在する個々のフィラメントをある倍率のもとで
観察することによって実証される。個々のフィラメント
の長さにそった均一な厚さもしくは径が観察されること
が見出された。従って低度延伸の望ましく力い厚いフィ
ラメント区域の発生率が小さくなる。このよう力厚い区
域は、染料をよシ容易に吸収して染色織物中に暗い縞を
生せしめるの３３− で有害である。従って、本発明の改良法を実施するとき
け、全染料吸収能変イヒの平均偏差が少なくなる。更に
、２酸化ケイ素粒子の存在のためにポリマーが熱的およ
び酸化的劣化を受ける傾向も減少することが１．出され
た。

本発明の特に好ましい具体例において、粒状２酸化チタ
ンを分散させていがい合計デニール約４０の均一性の増
大した光沢のあるマルチフィラメントヤーンがえられる
。別の好ましい具体例において、２Ｗｌ化チタンをも分
散させた合帽デニール約２０〜２００（たとえば４０〜
１５０）の均一性の増大した半曇りのマルチフィラメン
トヤーンがえられる。

次の実施例は本発明を具体的に目９明するためのもので
あるが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでは
ないことを理解すべきであゐ〇 ３４− 実施例　１ ジメチルテレフタレートとエチレングリコールとから成
るポリエチレンテレフタレート製造用の標準重合光てん
物に、米国マサチューセッツ州ボストンのザカボットコ
ーポレーションから商業的に入手したＣａｂ−０−８ｉ
ｌ（商品名）煙霧状シリカ、等級Ｍ−５のある量を混合
し力から加えた。２酸化チタンのような他の固体粒子は
この重合槽に加えなかった。購入時の２酸化ケイ素粒子
はＢＥＴ法で測定して０．０１４　ミクロンの公称粒径
（球状と仮定〕、２００±２５ｔｒ？／ｆの表面積をも
っていたが、重合槽に入れる前にミリングによって予め
剪断した。従って重量平均粒径は１ミクロンよシずつと
小さい。生成ポリエチレンテレフタレートは２５℃のオ
ルソクロロフェノール１０〇−中にポリマー０．１２を
とかした溶液について測定して約０．６７５の固有粘度
を示し、２酸化ケイ素はこの中に０．２重量−の濃度で
実質的に均一に分散していた。

溶融押し出し用にえらばれた紡糸口金は３０個の２つ葉
型オリフィスをもち、それぞれの葉は０．００５インチ
の最大幅、０．００９インチの長さく中心浜がら測定片
および０．０１８インチの深さをもっていた。このよう
な３つ葉型オリフィスは０．０１３インチの丸い押し出
し孔と大きさにおいて均等である。２．２６ポンド／時
の割合で、分散２酸化ケイ素含有ポリエチレンテレフタ
レート溶融物を押し出しオリフィスから押し出して溶融
マルチフィラメント状物質を製造した。えらばれた装置
の配列は米国特許第３，９４６゜１００号に記載のもの
にｔ牙ｙ相当する。

溶融フィラメント状物質は約３０℃の温度の空気の流れ
る約３フイートの長さの横断フロー急冷帯域中をその長
さ方向にそって下向して通過させた。このような倉冷帯
域中に存在する間に、溶融マルチフィラメント状物質は
均一に急冷されて固体マルチフィラメント状物質となっ
た。

固化帯域の直下に約３フイートの長さのコンディショニ
ング帯域を配置し、マルチフィラメント状物質をその長
さ方向にそってこのコンディショニング帯締に通した。

コンディショニング帯域は円筒状の管から成り、その底
部から加熱空気を導入した。この空気はポリエチレンテ
レフタレートのガラス転移麿よシ高いがその融点よりは
低い温度でコンディショニング帯域中に存在させた。コ
ンディショニング帯域の中央点において温度は約１５５
℃であった。同化帯域から出たマルチフィラメント状物
質を直ちにこのコンディショニング帯域に通した。この
ようなコンディショニング帯域においてマルチフィラメ
ント状物資は（米国特許第３，９４６，１００号および
同第４，１９５．１６１号に記載されているように〕構
造的に変性され、実質的な結晶化が起った。

＝３７− えられたマルチフィラメント状物質を次いでゴデツトロ
ールによシ毎分約１１，５００フィートの速度でコンデ
ィショニング帯域から取り出し、これに仕上げを施し、
空気攪拌ジェットを通過させて手ざわりを改良し、そし
、て巻きとった。

生成しｆ？、、３０本のフィラメントから成るマルチフ
ィラメントヤーンは約４０の合計デニールをもち、光沢
ある外観を有し、そして室温において約４．４ｆ／デニ
ールのテナシティ、室温において約５５〜６０％の伸び
、ならびに約４．５％の沸とう水収縮率を示した。

更に、このマルチフィラメント状生成物は、溶融押し出
し前のポリエチレンテレフタレートに２ＷＲ化ケイ素を
加えなかった以外は同様に製造したマルチフィラメント
ヤーンに比べて増大した均一性を示した。更に具体的に
いえば。

上述のようにして製造したヤーンおよび対照標準ヤーン
３８− （２酸化ケイ素を含まない）を縦糸ニット形態に編み、
標準染色条件でジェット染色を使用しイーストマン・ブ
ルー２１０染色により染色して、その染料吸収の均一性
を観察した。本発明に従って製造したマルチフィラメン
トヤーンから成る染色ニット布地の１００フィート部分
にわたって、厚さの増大した不均一フィラメントが多Ｉ
の染料を吸収する場合に生ずる縞区ψは認められなかっ
た。これに対して、２酸化ケイ素の均一分散なしに同様
に製造したニット布地は、厚さの増大した不均一フィラ
メントが多量の染料を吸収する場合に生ずる約５０個の
暗色縞区域を示した。

また、これらの布地をＤｙ１ａｆ　ｉ　ｌ試験に類イ↓
ごＪの荷重引つ張シ試験にかけて短期吸収を測定したと
ころ、本発明に従って製造したフィラメントを含む布地
は平均値からの標準偏差のグラム数で表挑して減少した
シグナル変化を示した。

更に具体的にいえば、本発明の布地は約３．３の値を示
したが、対照標準（２Ｗｌ什ケイ素を含まず）Ｖｉ平均
値からの標準偏差がもつと大きく、約４であった。

更に、本発明のマルチフィラメントヤーンは電子スピン
共鳴またけ示差熱分析にかけたとき、そのポリエチレン
テレフタレートは対照標準（２酸化ケイ素を含オず）に
比べて溶融加工中の熱劣化の程度が低いことも観察され
た。

実施例　２ 下記のこと以外は実施例１を実質的にくりかえした。

標準重合光てん物に更に、約１．０６ミクロンの重量平
均粒径をもつ微粉砕２酸化チタンを加えた。この２ｗ／
化チクチタン、３重量％の濃度で生成ポリエチレンテレ
フタレート中に実質的に均一に分散させた。

溶融押し出しのためにえらばれた紡糸口金は３０個の丸
いオリアイスをもち、そねぞれは０．０１３インチの直
径と０．０１８インチの長さをもつものであった。２酸
化ケイ素を均一に分散させて含む溶融ポリマーを３．６
ポンド／時の割合で紡糸口金に供給した。えられたマル
チフィラメントヤーンは約７０の合計デニールを示し、
半巻りの外観をもっていた。

本発明によシ製造したマルチフィラメントヤーンから成
る染色ニット布地の１００フィート部分にわたって縞区
域は認められなかった。これに対して２酸化ケイ素を均
一に分散させることなしに同様にして製造したニット布
地は、厚みを増した不均一フィラメントが多量の染料を
吸収したために生じる約１５０個の暗色縞区域を示しｆ
ｃ。

また、これらの布地を荷重引つ張シ試験にかけて短期染
料吸収を測定したところ、本発明に従って製造したフィ
ラメントを含む布地は平均値からの標準偏差のグラム数
で表現して約５．０という減少したシグナル変化を示し
たが、これに対して対照標準（２酸化ケイ素を含まず）
は約６．２と４１− いう値を示した。

実施例　３ 下肥のこと以外は実施例１を実質的にくりかえした○標
準重合光てん物に更に、約１．０６ミクロンの重量平均
粒径をもつ微粉砕２酸化チタンを加えた。この２酸化チ
タンを約０．３重量％の濃度で生成ポリエチレンテレフ
タレート中に実質的に均一に分散させた。

溶融紡糸のためにえらばれた紡糸口金は３０個の丸いオ
リフィスをもち、それぞれは０．０１３インチの直径と
ｏ：ｏ　１　ｓインチの長さをもっていた。Ｚｆｆ化ケ
イ素を均一に分散させて含む溶融ポリエチレンテレフタ
レートを６．４３ポンド／時の割合で紡糸口糸に供給し
た。この押し出し速度は実施例２で使用したそれよりも
大きいことに注目されたい。えられたマルチフィラメン
ト生成物は約１２５の金側デニールと半飯りの外観を示
した。

４２− 本発明により製造したマルチフィラメントヤーンから成
る染色ニット布地の１００フィート部分にわたって約５
個のみの暗色縞区域が認められた。これに対して２１！
Ｐ化ケイ素を均一に分散させることがしに同様にして製
造したニット布地は、厚みを増大した不均一フィラメン
トが多量の染料を吸収したために生じる約１０００個の
暗色区域を示した。

また、これらの布地を荷重列つ張シ試験にかけて短期染
料吸収を測定したところ、本発明に従って製造したフィ
ラメントを含む布地は平均値からの標準偏差のグラム数
で表現して約１２，８という減少したシグナル変化を示
したが、これに対して対照標準（２酸化ケイ素を含まず
〕は約１５．０という値を示した。

本発明を好ましい具体例について説明したが、本発明の
概念から逸脱することなしに種々の変化および変性を使
用しうることが理解されるべきである。

％ｌＨｍＡ　セラニーズ　コーポレーション第１頁の続
き ０発　明　者　ローネル　ホワイトレ　アメイ　バイ ＠発明者　デビット　エフ　ホワ　アメイトレイ　ガレ リカ合衆国ノースカロライナ州　チャーロット　ロー・
ン　ドライブ　９０５４ リカ合衆国ノースカロライナ州　チャーロット　マーッ
ト　ウオーラス　ロード　３５００ 手　続　補　正　書　（方式） 昭和５９年１０月１１日 特許庁長官　志　賀　学　殿 １、事件の表示 昭和５９年特許願第１９１８８６号 ２、発明の名称 十分に延伸したポリエステルヤーンの高速製造法３・補
正音する者 事件との―ｆ−特許出願人 名称　セラニーズ　コーポレーション 扉板大成ビル（電話５８２−７１６１）ＩＭ書に添付の
手書き明細書 ６、補正の内容 別紙のとおり明細曹會タイプ浄書した。たたし内容の補
正はない。

−−ＩＦ、３−−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、次の諸工程すなわち、（ａ）溶融した繊維形成性ポ
   リエチレンテレフタレートを複数個のオリフィスから押
   し出して溶融フィラメント状物質となし、（ｂ）この溶
   融フィラメント状物質をその長さの方向にそのガラス転
   移点より低い温度のガス雰囲気を備える固化帯域に通し
   て該帯域中で該フィラメント状物質を急冷して固体のマ
   ルチフィラメント状物質となし、（Ｃ）えられた固体マ
   ルチフィラメント状物質をその長さの方向にそのガラス
   転移点よシも高いがその融点よシは低い温度のガス雰囲
   気を備えるコンディショニング帯域に通して該帯域中で
   既に固化したマルチフィラメント状物質の実質的な結晶
   化を生ぜしめ、そして（ｄ）えられたマルチフィラメン
   ｌ物質を毎分ｓ、ｏｏｏフィートを越える速度でコンデ
   ィショニング帯域から堆り出す、諸工程から成る高度ス
   ピン配向ポリスチレンテレフタレートヤーンの製造法に
   おいて； 工程（１ｋ）に先立って該繊維形成性ポリエチレンテレ
   フタレート中に、１ミクロン未満の重量平均粒径なもつ
   粒状２酸化ケイ素を０．０５〜１．５重量−の量で実質
   的に均一に分散させて生成マルチフィラメント状物質を
   構成するフィラメント群の均一性を増強させることを％
   徴とする改良された高度スピン配向ポリエチレンテレフ
   タレートヤーンの製造法０ ２、工程（ａ）の前のポリエチレンテレフタレートが、
   ２５℃のオルソクロロフェノール１０〇−中に餉ポリマ
   ー０．１９をとかした溶液について測定して、０，３５
   〜１．０の固有粘度をもつ特許請求の範囲第１項記載の
   方法Ｏ３、工程（ｂ）のガス雰囲気が１０〜４０℃の温
   度にある特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４、工程（′ｂ）のガス雰囲りが空気である特許請求の
   範囲第１項記載の方法。 ５、工程（ｃ）のガス雰囲気が９０〜２２０℃の温度に
   ある特許請求の範囲第１項記載の方法。 ６、工程（ｅ）のガス雰囲気が空気である特許請求の範
   囲第１項記載の方法。 ７、工程（ｄ）において生成フィラメント状物質を毎分
   ｓ、ｏ　ｏ　。 フィートを越え１６，０００フイートまでの速度で増シ
   出す特許請求の範囲第１項記載の方法。 ８、工程（ｄ）から取υ出すマルチフィラメント状物質
   が６〜２００本の連続フィラメントから威り、それぞれ
   のフィラメントが１〜５の範囲内の実質的に一定のテニ
   ールをもつ特許請求の範囲第１項記載の方法。 ９、粒状Ｚｆｆ化ケイ素をポリエチレンテレフタレート
   中に０．１〜１．０重量−の濃度で実質的に均一に分散
   させる特許請求の範囲第１項記載の方法。 １０重合してポリエチレンテレフタレートを形成する反
   応試剤との両前の混合の結果として、工程（ａ）に先立
   って粒状２酸化ケイ素を繊維形成性ポリエチレンテレフ
   タレート中に実質的に均一に分散させる特許請求の範囲
   第１項記載の方法。 １１、押し出してマルチフィラメント状物質となす原料
   ポリエチレンテレフタレートが２酸化ケイ素以外の粒状
   物質を含まず、えられるフィラメント状生成物が光沢の
   ある外観をもつ特許請求の範囲第１項記載の方法。 １２、押し出してマルチフィラメントとなす原料ポリエ
   チレンテレフタレートが更に２ミクロン未満の重量平均
   粒径をもつ粒状２酸化チタンを０．０５〜１．５重量％
   の量で実質的に均一に分散させて含み、えられるフィラ
   メント状生成物が半曇り又は曇シの外観をもつ特許請求
   の範囲第１項記載の方法。 １３、粒状２酵化ケイ素がＢＥＴ法で測定して０．１ミ
   クロン未満の公称粒径をもつ特許請求の範囲第１項記載
   の方法。 １４、粒状２酸化ケイ素が煙緋状シリカである特許請求
   の範囲第１項記載の方法。 １５、次の諸工程すなわち （ａ）　ポリエチレンテレフタレート形成性モノマーを
   これにＢＥＴ法で測定してｏ、ｉミクロン未満の公称粒
   径をもつ粒状煙霧状シリカを混合しながら１合させて２
   ５℃のオルソクロロフェノール１００−に０，１ｆのポ
   リマーを溶解した溶液について測定して０．５〜０．８
   の固有粘度をもつ繊維形成性ポリマーを製造し、 （ｂ）　生成ポリエチレンテレフタレートを、溶融状態
   で且５一 つ工程（ａ）で導入した０、１〜１．０重量％の粒状煙
   霧状シリカを実質的に均一に分散させた状態で、複数個
   のオリフィスから押し出して溶融フィラメント状物質と
   なし、（Ｃ）　この溶融フィラメント状物質をその長さ
   ９方向にそのガラス転移点より低い温度のガス雰囲気を
   備える固化帯線に通して該帯域中で該フィラメント状物
   質を急冷して固体のマルチフィラメント状物質となし、
   （ｄ）　えられた固体マルチフィラメント状物質をその
   長さ方向にそのガラス転移点よりも高いがその融点より
   は低い温度のガス雰囲気を備えるコンディショニング帯
   域に通して該帯域中で既に固化したマルチフィラメント
   状物質の実質的な結晶化を生ぜしめ、そして （ｅ）　見られたフィラメント状物質を毎分ｓ、ｏｏｏ
   フィートを越え１６，０００フイー）１での速度でコン
   ディショニング帯域から取９出す、 ６− 諸工程から成り、該粒状煙霧状シリカの存在により生成
   マルチフィラメント状物質を構成するフィラメント群の
   均一性を増強させることを特徴とする高度スピン配向ポ
   リエチレンテレフタレートヤーンの改良製造法。 １６、ポリエチレンテレフタレート製造のため工程（ａ
   ）において重合させるモノマーがジメチルテレフタレー
   トとエチレングリコールである特許請求の範囲第１５項
   記載の方法。 １７、ポリエチレンテレフタレート製造のため工８（ａ
   ）において重合させるモノマーがテレフタル酸とエチレ
   ングリコールである特許請求の範囲第１５項記載の方法
   。 １８、ポリエチレンテレフタレートが２５℃のオルソク
   ロロフェノール１０〇−中にポリマー０．１ｆを溶解さ
   せた清液として測定して０．７の固有粘度を示す特許請
   求の範囲第１５項記載の方法０ １９、粒状煙霧状シリカを０．１０〜０．４０重量膚の
   濃度でポリエチレンテレフタレート中に実質的に均一に
   分散させる特許請求の範囲第１５項記載の方法。 ２０、粒状煙霧状シリカがＢＥＴ法で測定して０．０２
   ミクロン未満の公称粒径をもつ特許請求の範囲第１５項
   記載の方法０ ２１、工程（ｅ）のガス雰囲気が１０〜４０℃の温度に
   ある特許請求の範囲第１５項記載の方法。 ２２、工程（ｅ）のガス雰囲気が空気である％ｉｆ’ｆ
   請求の範囲第１５項記載の方法。 ２３、工程（ｄ）のガス雰囲気が９０〜２２０℃の温度
   にある特許請求の範囲第１５頂記載の方法。 ２４、工程（ｄ）のガス雰囲気が空気である特許請求の
   範囲第１５項記載の方法。 ２５、工程（ｅ）において生成フィラメント状物質を毎
   分１１，０００〜１３，０００フイートの速度で増り出
   す特許請求の範囲第１６項記ψの方法。 ２６、工程（ｅ）から取り出すフィラメント状物質が６
   〜２００本の連続フィラメントから成り、それぞれのフ
   ィラメントが１〜５の範囲の実質的に一定のデニールを
   もつ特許請求の範囲第１６項記載の方法。