JPS616309A - ポリブチレンテレフタレ−トマルチフイラメント及びその製造法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明はポリブチレンテレフタレートマルチフィラメン
ト及びその製造法に関し、更に詳しくは断面方向及び長
手方向に収縮差を有し、且つ長手方向に太さ斑を有する
ポリブチレンテレフタレートフィラメントから成るマル
チフィラメント及びその製造法に関する。

（従来技術） 従来からポリブチレンテレフタレート（以下、ＰＢＴと
示すことがある）は、その機能面、例えば成形性１寸法
安定性、耐薬品性等の優れた性能で工／ジニ７リングプ
ラスチック材料として周く使用されている。そして、近
年、衣料用素材としても、ＰＢＴから成るマルチフィラ
メントは高染色性、低ヤ／グ嘉。

良好な弾性回復率等の優れた性能を有するので種々検討
されている。

しかしながら、ＰＢＴマルチフィラメントを用いて得ら
れる織編物は、ポリエチレンテレフタレート（以下、Ｐ
ＥＴと示すことがある）かう成るマルチフィラメントを
用いたものに比較して、”ぬめり”感が極めて強く、且
つ、光沢もギラギラした金属光沢の外観を呈するため１
審美性及び風合いの面で極めて劣り、安物のイメージが
強かった。

このため、ＰＢＴマルチフィラメントは、ＰＥＴマルチ
フィラメントが適用できない分野、例えば高弾性回復高
が要求されるパンティストッキング、体育衣料用等の分
野にしか用いられていないのが現状である。

一方、最近、衣料分野の個性化、多様化に対応し、前記
の如きＰＢＴマルチフィラメントの長所を生かし、且つ
審美性を高める試みがなされている。

例えば、特開昭５９−３０９１０号公報では、ＰＢＴと
実質的に相溶性のない熱可塑性重合体（スチレン及び／
又はメタアクリレート）がブレンドされているＰＢＴを
溶融紡糸して得られる紡出糸を不均一延伸することに↓
つて、長手方向に太さ後を有するフィラメントから成る
ＰＢＴマルチフィラメント（以下、ＰＢＴ太細糸と称す
ることがある）が提案されている。

かかるＰＢＴ太細糸は、フィラメントの長手方向の太さ
斑と、太さ斑に基づく収縮差による若干の嵩高性とを有
しているため、従来のＰＢＴマルチフィラメントのもの
に比較して審美性及び風合いは共に改良されているもの
の、その程度は未だ充分とは言える水準ではなかった。

しかも、ＰＢＴと前記熱可塑性重合体とをブレンドする
ため、ブレンド斑が生じやすく、製造工程も交軸になる
ので工業生産的見地からも好ましくない。

これ罠対し、前記不均一延伸を施すことなく実質的に曝
−ポリエステルから長手方向く太さ斑と収縮差とを有す
るフィラメントから成るマルチフィラメントを製造する
方法が特開昭５４−４２４１５号公報及び特開昭５５−
５１８０９号公報（米国特許第４，３３２，７５７号及
び米国特許第４，３４９，６０４号）Ｋて提案されてい
る。

この方法は革−の紡糸口金に配置されている成る角度で
対向し、且つ吐出断面積が異る１対の吐出孔を通して２
つの流速差を有するポリエステルの流れを吐出し、口金
面直下で、前記１対の吐出孔の吐出断面積が大なる吐出
孔から吐出した低速重合体流Ｋ、吐出断面積が小なる吐
出孔から吐出した高速重合体流を衝突・振動させつつ接
合せしめてから、これを急冷して巻き取るものであって
、得られるマルチフィラメント（以下、パルシングヤー
ンと称することがある）を構成するフィラメントは、そ
の長手方向に太さ斑と収縮差とを有し、且つ断面方向に
も収縮差を有しているため、ＰＢＴ太細糸の製造に応用
しても前記ＰＢＴ太細糸よりも嵩高性を呈することがで
きる。

しかしながら、かかるフィラメントから成るＰＢＴ−ｖ
ルチフィラメントで本、依然として審美性及び風合いを
共に満足し得る水準の織編物は得られなかった。

しかも、前記パルシングヤーンは紡糸してから更に延伸
を施すと、長手方向及び断面方向の収縮差が消失する欠
点を有しているので、極めて大きな収縮本の紡出糸でも
延伸を施すことなく使用せざるを得ない。このため、パ
ルシングヤーンを用いた織編物ではシボ状の収縮斑や染
色斑が発生することがあり、染色条件及び仕上条件が大
巾に制約を受けるため実用に供し得なかった。

（発明の目的） 本発明の第１の目的は、審美性及び風合いを共に満足し
得る水準の織編物が得られるＰＢＴマルチフィラメント
及びその製造法を提供することＫある。

本発明の第２の目的は、延伸を施して実用に供し得る力
学的性質を付与し、且つ審美性及び風合を共に満足し得
る水準の織編物が得られるＰＢＴマルチフィラメント及
びその製造法を提供することにある。

（構　成） 本発明者等は、前記目的を達成すべく検討したところ、
ＰＢＴマルチフィラメントから成る織編物の１ぬめり”
感及び金属光沢を解消せしめる忙は、熱処理によって充
分な嵩高性を発現できると共和、フィラメントの長手方
向に太さ斑を有し、且つ不透明感を呈するＰＢＴマルチ
フィラメントが有利であることを知った。

本発明者等は、かかるＰＢＴマルチフィラメントについ
て更に検討した結果、長手方向に太さ斑を有していると
共に、長手方向及び断面方向に大きな収縮差を有してい
る扁平中空フィラメントで構成されているＰＢＴマルチ
フィラメントが有効であることを見い出し、本発明に到
達した。

即ち、本発明は、ポリブチレンテレフタレートから成る
フィラメントで構成されているマルチフィラメントにお
いて、構成フィラメントが扁平で且つ長軸方向の外局部
に該長軸な挾んで互いに対向する１対の凹部な有してい
ると共に、前記１対の凹部間に在る短軸に対して非対称
である断面形状と、フィラメントの長手方向に太さ斑と
を有する偏心中空フィラメントであって、該中空部が前
記フィラメント断面において短軸に平行な直線が最大に
なる側に在り、且つ該短軸によって分割される前記中空
部存在部分の配向度がこれに＠接する中実部分の配向度
よりも大であることを特徴とするポリブチレンテレフタ
レートマルチフィラメントであり、吐出断面積が異る１
対の吐出孔をスリットにより互いに連結せしめ、且つそ
の吐出断面積の大なる吐出孔を複数のスリットで中空部
を形成する中空吐出孔とし、他方の吐出面積の小なる吐
出孔を一一吐出孔とした紡糸口金の吐出孔を通して溶融
せしめたポリブチレンテレフタレート重合体を吐出し、
その際、前記１対の吐出孔のうち吐出断面が大なる吐出
孔から吐出したＰＢＴ重合体流の吐出速度を、他方の吐
出断面積が小なる吐出孔から吐出したＰＢＴ重合体流の
それよりも低速とせしめることにより、前記低速ＰＢＴ
重合体流に高速ＰＢＴ重合体流を衝突、バウンドさせつ
つ接合させ、次いで冷却固化させてから引取ることを特
徴とするポリブチレンテレフタレートマルチフィラメン
トの製造法である。

本発明を図面により説明する。

第１図は本発明のマルチフィラメントを構成するフィラ
メントの断面図、第２図は本発明のマルチフィラメント
を構成するフィラメントの長手方向の側面図及び前記側
面図を９０’回転せしめた正面図、第３図は本発明のマ
ルチフィラメントのウースター斑を示すグラフ、第４図
は本発明のマルチフィラメントの断面図、第５図は本発
明のマルチフィラメントを得るための紡糸口金の吐出孔
断面図。

ｔｓ６図は第５図の吐出孔からフリーフォールでＰＢＴ
を吐出した直後のフィラメントを横断面に沿って切断し
死際のフィラメント斜視図を夫々示す。

第１図において、ｎは長軸、Ｃは短軸、　ｘ、ｘ’は長
軸（ｎｌを挾んで互いに対向する１対の凹部。

ｅは中空部２ｍはフィラメント断面で短軸（Ｃ）に平行
な直線のうちで最大値を示す直線の長さ９ｇは中空部（
ｅ）を含む断面において短軸（ｃ）で分割される中空部
分、ｈは同じく短軸（ｃ）で分割される中実部分であっ
て、ｇの部分の断面積はｈ部分のそれよりも常に大であ
る。

本発明のマルチフィラメントにおいて、その構成するフ
ィラメントの断面形状が第１図（ａ）　（ｂ）　Ｋ示す
如く扁平であって長軸（ｎ）を挾み互いに対向する１対
の凹部（ＸＩＸ’）を結ぶことによって形成される短軸
（Ｃ）に対して非対称で、且つｇ部分、即ち最大直線長
（ハ）を有する側に中空部ｆｅ）が存在するものである
。

そして、前記断面形状を有するフィラメント断面のｇ部
分の配向度がｈ部分の配向度よりも高いと共に、フィラ
メントの長手方向に第２図に示す様な太さ斑を有してい
る。

第２図（ａ）　（ｂ）は本発明のマルチフィラメントを
構成するフィラメントの側面図及び前記側面図を９０°
回転せしめた正面図を夫々示す。

本発明のマルチフィラメントを構成するフイラメントの
長手方向の太さ斑は、第２図（ａ）（ｂ）に示す棟に、
長手方向に対してｈ部分の断面積がｇ部分○断面積より
も大巾に変化しつつ接合しているのである。

この様に１本発明のマルチフィラメントを構成するフィ
ラメントは、その断面において第１図に示す如く中空部
を含む断面積がｈ部分よりも大きいｇ部分の配向度が高
く、且つ後述する様に紡糸筒に大きな剪断力を受けるた
めＫｇｇ部分中実である場合よりも極めて高い配向度と
なると共に、ＰＢＴの特性を充分に利用できるので、長
手方向の太さ斑と相俟って従来のＰＢＴ太細糸は勿論の
こと、パルシングヤーンよりも一層大きな収縮力を有す
ることができる。

しかも、かかるフィラメントは長手方向に大きな太さ斑
のある中空フィラメントであるため、従来の中実フィラ
メントに比較してより一層不透明感（ダル効果）を呈す
ることかできろ。

このため、本発明のマルチフィラメントから成る織編物
は、前記収縮差による大ぎな嵩高性と、フィラメント各
自身のダル効果とを併せ有することがてきるので、ＰＢ
Ｔマルチフィラメント特有の゛ぬめり”感及び金属光沢
を著しく減少することができる。

本発明において、フィラメント断面形状の好ましい態様
としては、第１図（ａ）　Ｋ示す様な略まゆ形を呈する
もの、或いは第１図（ｂ）　Ｋ示す様な略二等辺三角形
を呈するものが好ましい。特に、略二等辺三角形の断面
形状を有するフィラメントでは２１１％な光沢を呈する
ことができ好ましい。

そして、かかる扁平中空フイラメノ）Ｋおけるｇ部分の
中空部は２〜４０チ、特に好ましくは１０〜３５％が好
ましい。

ここで、前記中空部が２係未満の場合にはマルチフィラ
メントのタル効果が不足する傾向があると共Ｋ、断面方
向の配向度差が小さくなる傾向がある。一方、中空部が
４０係を越える場合には製糸時に中空割れが生じて断糸
が発生し易くなる傾向がある。

この様な扁平中空フィラメントの断面におけるｇ部分の
中空部（ｅ）を含む断面ｆＪｓｇとｈ部分の断面積ｓｈ
との比（Ｓｇ／Ｓｈ）は１．２〜３、特に１．５〜２で
あることが好ましい。

但し、前記中空部及び断面積Ｓｇ及びｓｈはフィラメン
ト断面の顕微鏡写真から求めたものである。

また、本発明のマルチフィラメントを構成するフィラメ
ントの長手方向には、第２図（ａ）（ｂ）に示す如く、
フィラメントの長手方向Ｋｈ部分がｇ部分に巻付くこと
なく接合しているため、その長手方向の変形度、即ち太
さ斑が大ぎく好ましいものである。

そして、この様な長手方向に大きな太さ斑を有するフィ
ラメントで構成されている本発明のフルチフィラメ４ン
トは当然その断面方向にも大きに太さ斑を有している。

このことは第３図に示す、本発明のマルチフィラメント
のウースター斑のグラフ（ｕ％と称す）からも明らかで
ある。

尚、かかるウースター斑はツエルベーガーウースター社
製のウースターイブネステスターモデルＣＫより測定し
たものである。

この様に測定したマルチフィラメントのＵチは２〜２０
％、特に好ましくは３〜１５％が好ましい。ここで、マ
ルチフィラメントのＵ％が２ｃｌ）未満の場合ＶＣは、
長手方向の太さ斑が少ないため、充分な嵩高性が得られ
ない傾向にあり、ｕ’ｌ＝が２０係を越えると、紡糸時
にフィラメント間の密着によるフィラメント切れ及び／
又は断糸が発生し易い傾向がある。

また、本発明のマルチフィラメントを構成するフィラメ
ントの長手方向には第１図に示す様な大ぎな太さ斑〔山
から山の長さくＬ）が０．５〜３　ｍ　）がランダムに
存在するため、かかるフィラメントから成るマルチフィ
ラメントの任意断面においては、第４図に示す様に、あ
たかもデニール差を有するフィラメントが混繊されてい
るのと同様な効果を呈する。

一般に、第４図に示す様なデニール差を有するフィラメ
ントが混線されている場合、断面積の大きい（太デニー
ル）フィラメントは断面積の小さい（細デニール）フィ
ラメントよりも収縮高が大きいため、熱処理によって、
太デニールフィラメントは収縮して張力担持体、となり
、細デニールフィラメントはマルチフィラメントの外側
に張り出すので、腰があり且つ柔なタッチの風合を呈す
ることができる。

以上、述べてきた本発明のマルチフィラメントは、第５
図に示す吐出孔を有する紡糸口金を採用する本発明の製
造法によって初めて得ろことができる。

第５図は本発明の製造法で採用する紡糸口金の吐出孔断
面図であって、１３〜Ｉｃ。

２．３は夫々重合体流を吐出する吐出孔であって、４は
ｌａ〜１ｃで示される複数のスリットで形成される中空
部、２は一一吐出孔。

３はｌａ〜１ｃのスリット及び中空部（４）からなる中
空吐出孔と、獣−吐出孔（２１とを連結するスリン）、
ｌＡ、は暎−吐出孔の内径、！及びＷはスリット（３）
の幅及び長さ、　ｊＡ、及びＩＢ、は中空吐出孔の外径
及び内径を夫々示す。

かかる吐出孔の特徴は、吐出断面積が異なる１対の吐出
孔として、吐出断面積の大なる吐出孔に複数のスリット
（ｌａ〜ｌｅ）で構成される中空吐出孔を、他方の吐出
断面積の小なる吐出孔に一一吐出孔（２）を夫々採用し
たことと、中空吐出孔と一一吐出孔（２）とをスリット
（３）で連結したことＫある。

そして、本発明のマルチフィラメントの製造法では、紡
糸口金面直下で第５図の吐出孔の中空吐出孔から吐出さ
れたＰＢＴ重合重合体流前記ＰＢＴ重合体流の流速より
も高速である単一吐出孔（２）から吐出されたＰＢＴ、
ＩＦ重合体流衝突、バウンドさせつつ接合せしめ、冷却
固化後に引取ることが必要である。

この様な本発明のマルチフィラメントの製造法を採用す
ることによって、得られるマルチフィラメントを構成す
るフィラメント内及びフィラメント間の収縮差を大にし
てマルチフィラメントの収縮力を向上せしめることかで
きると共Ｋ、マルチフィラメントの長手方向の高収縮部
分及び低収縮部分を分散せしめることができるのである
。

ここで、前記第５図の吐出孔において、中空吐出孔のス
リット（ｌａ〜ｌｃ）の合計吐出断面積（Ｓｌ）と嚇−
吐出孔（２）の吐出断面積（Ｓ、）とを等しくすると、
紡糸口金直下での重合体流の衝突・バウンドがあまりに
も激しくなるため安定な紡糸が困難となる。

ま九、中空吐出孔と革−吐出孔（２）とがスリット（３
）で連結されてない吐出孔を用いた場合には、得られる
マルチフィラメントのフィラメント内及びフィラメント
間の収Ｍ　差ハネ充分となる。

本発明の製造法によって得られるマルチフィラメントを
構成するフィラメントは、第】図（ａ）　（ｂ）　Ｋ示
す断面形状を有する扁平中空フィラメントであって、断
面方向には、第５図の中空吐出孔から吐出されｆｃＰ　
ＢＴ重合体流に嚇−吐出孔（３）から吐出されたＰＢＴ
重合体流が接合した接合部で分割される中空部存在部分
の配向度がこれＫ１１ｉＩ接する中実部分の配向度より
も犬であると共に、第２図（ａ）（ｂ）に示す如く長手
方向には太さ斑を併せ有しているのである。

尚、第１図において、ｘ、ｘ’で示される１対の凹部は
第５図の中空吐出孔から吐出されるＰＢＴ重合体流に一
一吐出孔（２）から吐出されるＰＢＴ重合体流が接合し
た接合部である。

そして、かかるフィラメント断面において断面積がｈ部
分よりも大であるｇ部分の配向度をｈ部分の配向度より
も大とできると共に。

ＰＢＴの特性を充分圧制用できることが本発明の製造法
の特徴の１つであり、この様なフィラメントに弛緩熱処
理が施されると、断面積の大なるｇ部分の収縮がｈ部分
の収縮よりも大となる結果、大きな収縮力を呈すること
ができることは前述の通りである。

本発明の製造法によって、かかるフィラメントが得られ
る理由は次の様に考えられる。

即ち、一般的Ｋ、中空吐出孔を構成している各スリット
、及び曝−吐出孔を通過するＰＢＴ重合体流の流速が互
いに等しいならば、中空吐出孔の複数スリットの合計圧
力損失は単一吐出孔よりも大となる。

しかしながら、中空吐出孔と曝−吐出孔（２）とをスリ
ット（３）を介して同一吐出孔内に併有している第５図
に示す吐出孔においては、両孔の圧力損失が等しくなる
様に両孔を通過するＰＢＴ重合体流間に流速差が生じる
。このため、中空吐出孔のスリット巾、午−吐出孔（２
）の内径（＋＋＋Ａｔ）等を調整することによって、中
空吐出孔の１　ｍ　”　１　ｃのスリットよりも一一吐
出孔（２）から吐出されるＰＢＴ重合体流の流速が速く
なる様に流速差を付与すると共に、その流速差を容易に
大きくすることができるのである。

この様に、中空吐出孔のスリット（ｌａ〜ｌｃ）を通過
する重合体流の流速は墜−吐出孔（２）を通過するＰＢ
Ｔ重合体流よりも遅いため、紡糸ドラフトは中空吐出孔
のスリット（ｌａ〜ｌｃ）から吐出された１合体流に主
に集中する。特に、高速紡糸では、高ドラフトが中空吐
出孔のスリンｈ（１１〜ｌｃ）から吐出されたＰＢＴ重
曾体流に集中する結果かかるＰＢＴ重分重分体形成する
中空部分は中空吐出孔が皐−吐出孔である場合よりも大
きな剪断力を受けて、ＰＢＴ重合体流が中実である場合
よりも極めて高い配向度となるのである。

しかも、この際にＰＢＴ４！ｊ有の結晶構造に基づく収
縮差を併せ有することができる。

即ち、ＰＢＴの結晶構造としてはα型及びβ型の２つの
型を有し、外力が加わり緊張した状態ではβ型、弛緩し
た状態ではα型の結晶構造を夫々有する。そして、かか
る結晶構造は外力の作用によって可逆的にα＝β型に変
化し、その分子鎖長の変化は約１３係程度であるｒ　Ｈ
，Ｔａｄｏｋｏｒｏらの報告−Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕ
ｌｅｓ　＋９．２６６（１９７６）参照〕。

このため、大きな剪断力を受けつつ形成された第１図の
ｇ部分ではβ型の結晶構造が多く、一方比較的剪断力を
受けることなく形成された第１図のｈ部分ではα型の結
晶構造が多いので、フィラメントの断面方向に結晶構造
に基づく収縮差を有することができろ。

このことは、紡糸して得られたマルチフィラメントを弛
緩するだけで嵩高性が発現することかも理解されろ。

尚、かかる結晶構造はＰＢＴ特有のものであって、ＰＥ
ＴＩＣは見られないものである。

また、単一吐出孔（２）の吐出断面積（Ｓ、）は中空吐
出孔のスリン）（ｌａ〜ｌｃ）の合計吐出断面積（Ｓ、
）よりも小さい之め、得られるフィラメント断面におい
て中空部を含むｇ側の断面積よりもｈ側の断面積が小さ
くなるのである。

更に、中空吐出孔及び−一吐出孔（２）から吐出される
重合体流流速が異なると共に、スリット（３）から吐出
される重合体流で前記２つの重合体流が連結されている
ために、中空吐出孔から吐出されｆｃ重合体流に一一吐
出孔（２）から吐出された重合体流が衝突・バウンドし
つつ接合する結果、第２図（ａ）　（ｂ）　Ｋ示す如く
長手方向に太さ斑を有するフィラメントが得られるので
ある。

このため、本発明の製造法によって得られるマルチフィ
ラメントを構成するフィラメントは、その断面において
、＠１図に示す如く中空部を含む断面積がｈ部分よりも
大きいｇ部分の配向度が高く、且つｇ部分が中実である
場合よりも極めて高い配向度となるので、前記結晶構造
に基づく収縮差及び長手方向の太さ斑と相俟って従来の
パルシングヤーンを構成するフィラメント内及びフィラ
メント間よりも大きな収縮差を有することができろ。

しかも、かかるフィラメントは長手方向に太さ斑を有す
る中空フィラメントであるため従来の中実フィラメント
忙比較して−・層ダル効果を奏することができる。

本発明の製造法において採用する中空吐出孔のスリット
の配列形状、及び−一吐出孔の断面形状は特に限定する
必要はなく、目的に応じて最適なものを採用すればよい
。

例えば、中空吐出孔のスリットの配列形状としては、英
国特許第８５３，０６２号明細書に記載されている非円
形状のものを採用でき、中でも三角形状の配列のものが
好ましい。

かかる、三角形状の中空吐出孔を用いると、第１図（ｂ
）　Ｋ示す略二等辺三角形の断面形状を有するフィラメ
ントが得うレル。

また、中空吐出孔のスリット配列形状及び単一吐出孔の
断面形状を第５図の如く円形状とすると、第１図（ａ）
に示す略まゆ型の断面形状となる。第５図の吐出孔は工
作が容易て好ましい。

更に、第５図において、革−吐出孔（２）と中空吐出孔
とを墜−スリット（３）で連結することによって、驚く
べきことＶｃ獣−吐出孔（２１から吐出されるＰＢＴ重
合体流は中９吐出孔から吐出されろＰＢＴ重合体流の片
側で衝突・バウンドしつつ接合するので、中空部分（ｇ
）Ｋ中実部分（ｈ）がまきつくことなく接合している第
２図（ａｌ　（ｂ）　Ｋ示すフィラメントが得られ、フ
ィラメントの長手方向に大きな太さ斑を付与することが
できる。

この様ニ、フィラメントの断面方向に大きな配向度差を
有すると共に、フィラメントの長手方向に大きな太さ斑
を有するフィラメントから成るマルチフィラメントは、
紡糸後、更に延伸を施して実用に供し得る力学的特性を
付与しても、充分な収縮力を呈することができ好ましい
。かかるスリット（３）の形状は第５図に示す直線状の
他に、カギ形、或いは湾曲していてもよい。要は中空吐
出孔と一一吐出孔（２）とがスリットで連結されている
ことである。

これに対して、本発明者等の実験によると特開昭５５−
５１８０９号公報（米国特許第４．３３２，７５７号及
び米国特許第４，３４９，６０４号明細書）Ｋ記載され
ている紡糸口金を用いてパルシングヤーンを得る場合に
は、吐出面積の大なる吐出孔から吐出されたＰＢＴ重合
体流Ｋ、吐出断面積の小なる吐出孔から吐出されたＰＢ
Ｔ重合体流が巻付きつつ接合したフィラメントから成る
マルチフィラメントしかｉうｔｔ−ｒ、フィラメントの
長手方向に大きな太さ斑を付与することは困難であった
。

また、スリット（３）の長さを、得られるフィラメント
断面において第１図に示す凹部（Ｘ。

ｘ”）が形成されるよう設定することによっても、中空
吐出孔及び嚇−吐出孔（２１から吐出される両ＰＢＴ重
合体流の衝突・バウンドによる振動周期をより大きくす
ることができ、得られるフィラメントの長手方向に極め
て太きな太さ斑を付与することができる。

そして、第５図の吐出孔を用いて第１　ｆｉｌ＋の断面
形状を有する扁平中空フィラメントを得ることができる
が、その際にかかるフィラメント断面の顕微鋳写真から
求めｆｃｇ部分の中空ｆを２〜４０％、特に好ましくは
１０〜３５チとし、ｇ部分の中空部（ｅ）を含む断面積
Ｓｇとｈ部分の断面！ｊｔｓｈとの比（Ｓｇ／Ｓｈ）を
】、２〜３、特Ｋ　１．５〜２とすることが好ましい。

尚、本発明で採用する吐出孔では第５図に示す曝−吐出
孔（２）が１ヶ以上中空吐出孔−で連結されていてもよ
く、−一吐出孔（２）の形状も三角形、四角形、Ｙ字形
等の非円形であってもよい。

これまで述べてきた本発明の吐出孔の具体的な寸法を、
第５Ｖの吐出孔について下肥に示す。

１．５≦Ｓ、　／Ｓ、≦１５ ０．０４≦（ｌＡ＋　−ＩＢ、　）／　２≦０．３００
．１０≦ｌＡ＊　＜　ＩＢｌ＜　ｌＡ＋≦１．５０．０
５　≦　ｌ　≦　１．３０ ０．０３≦Ｗ＜ｌＡｔ≦０．２０ 「但し、／Ａ、　、　ＩＢ、　、　ＩＡ、　、　ｌ　、
Ｗの夫々の整位は一〇である。〕 そして、この様な吐出孔から成る紡糸口金を採用するこ
とによって、あたかも異Ｔ゛ニールフィラメントが混線
された如きマルチフィラメントを容易に得ることができ
る。

また、本発明のマルチフィラメントの製造法において、
中空吐出孔から吐出される重合体流の流速（■１）と、
暎−吐出孔（２）から吐出される重合体流の流速（■、
）との吐出速度比（Ｖ＋／■、）を１　／　１．５〜１
／７、特Ｋ　１　／　２．３〜１　／　３．４に設定す
ることが好ましく、この時の重合体の吐出景比〔中空吐
出孔の吐出量／単一吐出孔（２１の吐出量〕は３／】〜
１１５、特Ｋ　１．５　／　１〜１　／　３．３　Ｋ設
定することが好ましい。

ここで、速度比が１　／　１．５未満のときは、速度比
が小さ過ぎるために両ＰＢＴ重合体流の衝突・バウンド
が極めて小さく、有効な太さ斑を付与する事は出来ない
う一方、速度比が１／７を超えるときけ、両ＰＢＴ重合
体流の衝突・バウンドが極めて激しくなり、断糸が発生
する傾向がある。

今、第５図に示す吐出孔であって、前記寸法の範囲内に
ある吐出孔を有する紡糸口金面直下で得られる紡出フィ
ラメントの形状を第６図に示す。

：４６図はフリーフォールで得たものであり、中空吐出
孔から吐出された側の断面積はほとんど変化せずに、唯
一吐出孔から吐出された側の断面積が変化していること
を示している。

また、第６図より単一吐出孔から吐出されたＰＢＴＭ合
体誇は中空吐出孔かＣ）吐出されたＰＢＴ重合体流に捲
き付くことなく一方向で振動していることも併せて示し
ている。

唯、第６図に示す紡出フィラメントは紡出↓ トラフトの作用受けないフリーフォールで得られたもの
であるため、本発明で得られるマルチフィラメントを構
成するフィラメントの断面形状と差異が認められるが、
紡糸ドラフト作用下では中実部分が中空部分にバウンド
しつつ接合しているために中実部分の長さは中空部分よ
りも長くなるので、第１図（ａ）に示すフィラメント断
面形状を有するフィラメントが得られるのである。

この様にして吐出、接合せしめたＰＢＴ重合体流を冷却
固化した後に引取る。この際の引取速度としては通常の
引取速度、例えば１０００ｍ／分程度で本発明の目的を
達成し得るが、引取速度としては高引取速度はど紡糸ド
ラフトが高くなって得られるフィラメントの中空部分（
ｇ）の配向度が高く、且つβ−型結晶構造が多くなり、
中実部分（＋１）との収縮差を拡大することができろた
め、２５００ｍ／分以上の引取速度であれば５００以上
の高紡糸ドラフトを与えることができ好ましい。

更に、この様に引取られたマルチフィラメントを延伸彼
の破断伸度が３０−３０’ｌＫなる様に通常の延伸倍高
で延伸してもよく、延伸温度も通常のＰＢＴと同様な温
度を採用できる。かかる延伸によって、得られるマルチ
フィラメントの力学的特性を実用に供し得る程度に高め
ても依然として大きな収縮力を有している。

一方、Ｐ　Ｂ　Ｔ　ｉ−！　Ｐ　Ｅ　Ｔ　Ｋ較べて配向
結晶化が速く紡糸引取速度が３０００ｍ／分以上になる
と、得られるマルチフィラメントの破断伸度が８０係以
下になるのでそのまま実用に供し得るものであり、必ず
しも延伸は必要でＩｔ　ｔｘい。しかも、かかるマルチ
フィラメントに弛緩・熱処理を施すことによって充分な
嵩高性を呈し得ろことは言うまでもない。

この様にして得られるマルチフィラメントの任意断面に
おける各フィラメントの断面形状は第１図に示すものと
なるが、中には断面形状が扁平であっても、第１図に示
すフィラメント断面における凹部（ＸＩ！’）のない形
状のフィラメントが存在している。かかる断面形状のフ
ィラメントが存在していてもその数が小数本であるマル
チフィラメントでは、本発明の目的を充分に達成するこ
とができる。

以上、述べてきた本発明のマルチフィラメントを得るた
めの溶融紡糸において、通常の溶融紡糸の如く紡糸口金
から吐出した重合体流を冷却風により冷却して引取って
も、冷却してから更に加熱を施してから引取ってもよい
。

また、溶融紡糸の稜に延伸を施す方法としては、溶融紡
糸してから一旦捲き取ってから別工程で延伸を施しても
、或いは溶融紡糸してから一旦捲き取ることなく延伸を
施してもよい。

尚、本発明において対象とするＰＢＴとは繰り返し一位
の８５モル係以上がテトラメチレンテレフタレートから
成るものである。そして、かかるＰＢＴ中に１５モル係
未満の共重合成分、例えばエチレングリコール、ジエチ
レングリコール、ネオベン′チルグリフール。

シフ−ヘキサン１，４ジメタツール、インフタルＷＩ、
フタル酸、スルホイソフタル酸、ポリアルキレングリコ
ール等の共重合成分が共重合されていてもよく、更に艶
消剤、安定剤。

顔料、訓電剤等の有機物質及び／又は無機物質が配合さ
れていてもよい。

また、かかるＰＢＴの固有粘度〔η〕は０．５〜１．２
、特に０．７〜１．１が好ましい。

ここで、〔η〕が０．５０未満のときは、溶融粘度が低
すぎて良性の面で好ましくなく、「ダ〕が１．２０を越
えると溶融粘度が高くなり過ぎて好ましくはない。

そして、本発明にて用いろ溶融紡糸装置は、通常用いら
れている装置を使用できることは言うまでもない。

（作　用） 一般に、ＰＢＴはＰＥＴに比較して紡糸の際の配向結晶
化が速いため、低引取速度で引取っても得られろマルチ
フィラメントの配向度が極めて高いものとなる。例えば
ＰＥＴマルチフィラメントでは低引取速度である引取速
度１０００ｍ／分でＰＢＴフルチフィラメントを引取っ
ても、分子配向度（△ｎ）は９０×ｌＱ３　　以上の値
を示す。このａｐｌｊはＰＥ↑マルチフィラメントの紡
糸引取速度に換算すると５０００ｍ／分近傍にも相当す
るものである。従って、このように極めて高い八〇を有
する未延伸糸を低延伸倍累で延伸しても、ＰＥＴマルチ
フィラメントの如く有効な太さ斑を付与する事ができな
いのである。

また、従来のバルンングヤー／を得るための紡糸口金の
吐出孔は吐出断面積が異る１対の吐出孔が成る角度で対
向して設けられてし・ろと共に、吐出断面積の小さい吐
出孔のボ、リマー導孔の長さくランド長）が吐出断面積
の大きい吐出孔のポリマー導孔の長さくランド長）より
も短く設定され、吐出断面積の小さい吐出孔から吐出さ
れる重合体流の流速は他方の吐出孔から吐出されろ重合
体流よりも速くなるのである。

この様に、流速差を有する１対の重合体流が紡糸口金面
直下で衝突・振動しつつ接合するためにフィラメントの
断面方向及び長手方向に一応の収縮差を付与することか
できるのである。

しかしながら、前述した様にがかるパルシングヤーンの
収縮力は不充分であるため、フィラメント断面方向の収
縮力を大にすべく、吐出断面積の差を大として得られる
フィラメントの高配向度側の断面積を大にぜんとしても
、両孔から吐出される重合体流の流速差は吐出孔のラン
ド長等を調整することによって付与しているものである
ため、吐出断面積の差が大になる程流速差を付与するこ
とは困難になるのでかかる１対の吐出孔では限界がある
。

しかも、両型合体流の衝突による振動を激しくしてフィ
ラメントの長手方向の太さ斑を大にせんとしても、両孔
の設置距離を大にすると逆に振動は減少、或いは消滅し
てしまうのである。

これに対し、本発明のマルチフィラメントの製造法にお
いては、第５図に示す如き吐出孔を有する紡糸口金を採
用する六め、ＰＢＴ重合体流の衝突・バウンドによる大
きな振動の発生と、中空吐出孔から吐出された重合体流
に紡糸ドラフトの作用点が遍在化する効果を併せ奏する
ことができろ結果、フィラメントの長手方向に大きな太
さ斑と、第１図に示す如くフィラメント断面において、
ｇ側の配向度がｈ側よりも高くなる断面方向の配向度差
と共に、ＰＢＴ特有の結晶構造差とを併せ有するフィラ
メントから成るマルチフィラメントが得られるのである
。

即ち、中空吐出孔を構成する複数スリットのスリット巾
及び暎−吐出孔の孔径等を調整すること罠よって、かか
る１対の吐出孔から吐出される重合体流の流速差を充分
に大きくすることができる。このため、紡糸ドラフトを
中空吐出孔から吐出される重合体流に集中せしめること
ができ、中空吐出孔から吐出された重合体流に大きな剪
断力が作用するので中空部分の配向度が中実部分の配向
度よりも高く、且つ前記中空部分が中実てあろ場合より
も極めて高い配向度とすることができるｑ）である。

しかも、かかる剪断力が作用する中空部分の結晶構造は
β型が多くなり、剪断力が比較的作用しない中実部分の
結晶構造はα型が多くなるのである。

更に、中空吐出孔を構成する複数スリットの合計吐出断
面積が曝−吐出孔の吐出断面積よりも大きいため、得ら
れるフィラメントの断面において中実部分よりも中空部
分の断面積が大きいのである。

また、両孔間の距離を大にしても、スリットで両孔を連
結しているため罠、両重合体流は衝突・バウンドによる
大きな振動を発生しつつ接合せしめることができる。

このｓＫして得られる本発明のマルチフィラメントを構
成するフィラメントは、その断面において、中空部を有
する断面積が中実部分よりも大きい中空部分の配向度が
極めて高いと共に、β型の結晶構造が多いため、中空部
分が中実部分よりも大きな収縮累を有しており、且つフ
ィラメントの長手方向にも大きな太さ斑を有しているの
で、かがるフィラメントから成るマルチフィラメントで
はフィラメント間、フィラメント内に大きな収縮差を有
しており、弛緩熱処理の際圧入きな収縮力を呈し得るの
である。

そして、かかるマルチフィラメントは長手方向に大きな
太さ斑を有する中空フィラメントで構成されているため
、従来の中実フィラメントで構成されているマルチフィ
ラメントに比較して一層ダル効果を呈することができろ
。

従って、本発明のマルチフィラメントを用いた織編物で
は、弛緩熱処理によって充分な嵩高性を呈するため、構
成マルチフィラメントのダル効果と併せて゛ぬめり”感
及び金属光沢を著しく減少せしめることができ、充分に
満足し得る水準の審美性及び風合を呈することができる
のである。

また、溶融紡糸で得られろ未延伸糸に更に延伸を施して
実用に供し得る力学的養性を付与したマルチフィラメン
トでも、依然として充分な収縮差を有しているため、か
かるマルチフィラメントを用いた織編物も弛緩熱処理に
よって充分な嵩高性を呈することができるので、充分く
満足し得る水準の審美性及び風合を呈することができる
。

（発明の効果） 本発明で得られるＰＢＴマルチフィラメントは琳に熱処
理を施すだけで大きな嵩高性を呈し得るので、織編工程
ではフラットヤーンの状態で扱うことができるため良好
な工程通過性を有する、 しかも、実質的に琳−ＰＢＴから繁雑な操作を施すこと
なく得られるので、その工業的意義は極めて大きいもの
である。

また、本発明のＰＢＴマルチフィラメントは従来の高弾
性回彷率が要求される分野は勿論のこと、通常の衣料分
野にも用いることができる。

（実施例） 以下、本発明を実施例にて更に説明するが本実施例で用
いる物性は下記の方法で測定したものである。

（ｌｌ　　マルチフィラメントの強ｔｉ１１度通常の引
っ張り型試験ＷＩ罠で、室温２５℃、湿度６０％で、試
料長１０課、引っ張り速度２００　ｒａＩＩＩ／　ｍｉ
ｎの条件で応力−伸度曲線を求め、応力が最大点を示す
点の伸度な（破断）伸度とし、最大応力を試料のデニー
ルで割った後な、強度とした。測定はｎ　＝　５で行な
い、その平均の値を採用した。

（２１中空率 マルチフィラメントの任意の断面について、５６０倍の
倍悪で断面写真をとり、扁平断面の中空部を有する部分
において、真円と仮定した時の、最大直径（Ａ）、中空
部の直径（Ｂ）を読みとり、以下の式より中空率を求め
ｆｃ　。

（３）　　マルチフィラメントのｕ％ Ｕ劣（ウースターｍ）ｉす、ツェルペーガーウースター
社製のウースターイノネステスターモデルＣを使用し糸
Ｊ　２５　ｍ　／分として常法に従い約３００　Ｏｒｐ
ｍの回転を与えて仮撚しつ′つ、３分間測定し、ｕ％を
求めた。

（４）　　風合い及び外観 得られたＰＢＴマルチフィラメントヲ筒Ｉ！４シ、分散
染料を使用して常法で染色し水染乾燥俵１８０℃で１分
間セットして風合い及び外妙評価用試料とした。風合い
及び外観は肉眼観察並びに触感によって評価した。

（５）嵩高性 糸条をかせ（局長１．１２５ｍ）に３２０回転とり、２
つ折りにしたサンプルの１端に６ＪＩＩの荷重を吊し、
乾熱１８０℃で５分間処理し、冷却後一定の重量（Ｗｇ
）の体積＜Ｖｃｄ）を６．４２の荷重下で測定し、以下
の式で算出する。

実施例−１ 極限粘度〔η〕が０．８７のＰＢＴを溶融して、紡糸温
度２８０℃にて、第５図に示す吐出孔から押し出した。

ここで、使用した吐出孔の各部の寸法を第１表に示す。

第１表 かかる吐出孔において、中空吐出孔及び曝−吐出孔から
吐出されろＰＢＴの吐出速度比は１　／　３．３であっ
た。そして紡糸り全直下で中空吐出孔から吐出され７’
ｊＰＢＴ重合体流の片面に中実吐出孔から吐出されたＰ
ＢＴ重合体流が衝突・バウンドしつつ接合する。次いで
、接合したＰＢＴ重合体流に温度２６℃、湿度６０％の
冷却風を３０１／秒の線速度で吹き付けて冷却固化せし
めてから引取り、引き続き延伸して７５ｄｅ／３６ｆ目
　のマルチフィラメントを得た。

尚、紡糸引取速度は］０００ｍ／分、２０００ｍ／分、
２５００ｍ／分の３水準で行ない、各引取速度に応じて
吐出量及び延伸倍塞を変更した。その際の条件を第２表
に示す。

第２表 尚、他の延伸条件は、以下の通りである。

（延伸条件） そして、延伸して得られたマルチフィラメントの特性を
第３表に示す。

第３表 ここでの嵩高性は、前述の如く、１８０℃の乾熱条件下
で熱処理して捲縮を発現せしめて測定したものでありか
かろ捲縮は立体感のあるものでありｆＣＯ そして、前記立体感は紡糸引取速度が高速になる程大き
くなり、嵩高性は増加する。

次に、延伸して得られた前記マルチフィラメントを筒編
みにして、下記条件下で、分散染料で染色を施し、風合
及び外観を評価した。

〔染色条件〕

染　　料　二　Ｐｏ１ｙｅｓｔｅｒ　　Ｅａｓｔｍａｎ
　　Ｂｌｕｅ染料比二筒編み重量に対して４％ 助　剤：モノゲン＠（０，５４／ｊ） 浴比：　１／１００ 温度ｘ時間：１００℃×６０分 この様にして得られた試料は、非常に良く濃染すしてい
ろと共Ｋ、スパンライクな風合と外観とを併せ呈するも
のであった。

実施例−２ 引取速度を３０００ｍ／分、吐出量を２５．９／分とす
る他は、実施例−１と同様な要領で紡糸し、７５ｄｅ／
３６ｆｉｌのマルチフィラメントを得り。得られたマル
チフィラメントの特性を第４表に示す。

第４表 伸度が７４％であるために更に延伸を施すことなく、そ
のまま実用に供し得るものであった。

嵩高性は更に大きいものであり、筒編み染色試料ハ、よ
り一層スパンライクであった。

比較例 孔径０，３０φ、ランド長０．６０　ｍの丸孔を３６ホ
ール有する紡糸口金を使用し、吐出量１９．２．９／分
の条件で実施例−１と同様な要領で紡糸引取速度１００
０ｍ／分で引き取った１゜得られた未延伸糸を延伸倍惠
２．３の条件で、実施例−１と同様な条件で延伸し、７
５　ｄｅ／　３６　ｆｉｔのマルチフィラメントを得た
。このマルチフィラメントの特性を第５表に示す。

第５表 嵩高性は１８０℃の乾熱の条件下で測定したものである
が、嵩高発現で得られた試料は、実質的に平たんなもの
で嵩高感は、全くなかった。

又、筒編み染色試料は極めて”ぬめり′°感が強く、光
沢も、金属的なギラツキがあり好ましくなかった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のＰＢＴマルチフィラメントを構成する
フィラメントの断面図、第２図は本発明のＰＢＴマルチ
フィラメントを構成するフィラメントの長手方向の側面
図及び該側面図を９０°回転した正面図、第３図は本発
明のＰＢＴマルチフィラメントのウースター斑を示すグ
ラフｔ　＊　４　図は本発明のＰＢＴマルチフィラメン
トの断面図、諾５図は本発明のＰＢＴマルチフィラメン
トを得るための紡糸口金の吐出孔断面図、舘６図は第５
図の吐出孔からフリーフォールでＰＢＴを吐出した置部
゛のフイラメノトヲ横断面に沿って切断した際のフィラ
メント斜視図を夫々示す。 第１図 算５１ ｖ７Ｇ図

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリブチレンテレフタレートから成るフィラメン
   トで構成されているマルチフィラメントにおいて、構成
   フィラメントが扁平で且つ長軸方向の外周部に該長軸を
   挾んで互いに対向する１対の凹部を有していると共に、
   前記１対の凹部間に在る短軸に対して非対称である断面
   形状と、フィラメントの長手方向に太さ斑とを有する偏
   心中空フィラメントであって、該中空部が前記フィラメ
   ント断面において短軸に平行な直線が最大になる側に在
   り、且つ該短軸によって分割される前記中空部存在部分
   の配向度がこれに隣接する中実部分の配向度よりも大で
   あることを特徴とするポリブチレンテレフタレートマル
   チフィラメント。
2. （２）該フィラメント断面形状が略まゆ型で且つ短軸に
   対して非対称である特許請求の範囲第（１）項記載のポ
   リブチレンテレフタレートマルチフィラメント。
3. （３）該フィラメントの断面形状が略二等辺三角形で且
   つ互いに対向する長辺部に１対の凹部を有していると共
   に、前記１対の凹部間に在る短軸に対して非対称である
   特許請求の範囲第（１）項記載のポリブチレンテレフタ
   レートマルチフィラメント。
4. （４）該フィラメントの長手方向において、中空部存在
   部分に中実部分が巻付くことなく接合している特許請求
   の範囲第（１）項記載のポリブチレンテレフタレートマ
   ルチフィラメント。
5. （５）該フィラメント断面の中空部存在部分における中
   空率が２〜２０％である特許請求の範囲第（１）項記載
   のポリブチレンテレフタレートマルチフィラメント。
6. （６）該マルチフィラメントの長さ方向のウースター斑
   （ｕ％）が少くとも２％である特許請求の範囲第（１）
   項記載のポリブチレンテレフタレートマルチフィラメン
   ト。
7. （７）吐出断面積が異る１対の吐出孔をスリットにより
   互いに連結せしめ、且つその吐出断面積の大なる吐出孔
   を複数のスリットで中空部を形成する中空吐出孔とし、
   他方の吐出面積の小なる吐出孔を単一吐出孔とした紡糸
   口金の吐出孔を通して溶融せしめたポリブチレンテレフ
   タレート重合体を吐出し、その際、前記１対の吐出孔の
   うち吐出断面が大なる吐出孔から吐出したポリブチレン
   テレフタレート重合体流の吐出速度を、他方の吐出断面
   積が小なる吐出孔から吐出したポリブチレンテレフタレ
   ート重合体流のそれよりも低速とせしめることにより、
   前記低速ポリブチレンテレフタレート重合体流に高速ポ
   リブチレンテレフタレート重合体流を衝突、バウンドさ
   せつつ接合させ、次いで冷却固化させてから引取ること
   を特徴とするポリブチレンテレフタレートマルチフィラ
   メントの製造法。
8. （８）該低速ポリブチレンテレフタレート重合体流に高
   速ポリブチレンテレフタレート重合体流がまきつくこと
   なく接合する特許請求の範囲第（７）項記載のポリブチ
   レンテレフタレートマルチフィラメントの製造法。
9. （９）中空吐出孔を構成する複数のスリットの配列、及
   び単一吐出孔の断面形状が共に円形である特許請求の範
   囲第（７）項記載のポリブチレンテレフタレートマルチ
   フィラメントの製造法。
10. （１０）中空吐出孔を構成する複数のスリットの配列が
    非円形である特許請求の範囲第（７）項記載のポリブチ
    レンテレフタレートマルチフィラメントの製造法。
11. （１１）中空吐出孔を構成する複数のスリットの配列が
    三角形である特許請求の範囲第（７）項、又は第（１０
    ）項記載のポリブチレンテレフタレートマルチフィラメ
    ントの製造法。
12. （１２）スリットにより互いに連結せしめた１対の吐出
    孔から成る紡糸口金である特許請求の範囲第（７）項記
    載のポリブチレンテレフタレートマルチフィラメントの
    製造法。
13. （１３）１対の吐出孔を互いに連結するスリットが単一
    である特許請求の範囲第（７）項、又は第（１１）項の
    記載のポリブチレンテレフタレートマルチフィラメント
    の製造法。
14. （１４）中空吐出孔から吐出されるポリブチレンテレフ
    タレート重合体流の流速（Ｖ＿１）及び単一吐出孔から
    吐出されるポリブチレンテレフタレート重合体流の流速
    （Ｖ＿２）が下記〔 I 〕式を満足する流速である特許
    請求の範囲第（１）項記載のポリブチレンテレフタレー
    トマルチフィラメントの製造法。 １／１．５≦Ｖ＿１／Ｖ＿２≦１／７・・・・・・・・
    ・〔 I 〕