KR19990064195A - 개선된 중공 섬유 식별 방법 - Google Patents

Abstract

중공 섬유를 특징적인 중합체 물질의 식별 특성인 돌기로 부분적으로 채워지는 공극에 의해 구별한다. 이러한 물질은 섬유의 나머지 부분의 물질과 동일하거나 상이할 수 있다. 돌기는 방사 모세관의 적합한 조절에 의해, 즉 섬유를 형성하기 위한 압출 성형 중에 형성한다.

Description

개선된 중공 섬유 식별 방법

본 발명은 개선된 섬유 식별 방법에 관한 것이며, 그에 의해 후에 식별될 수 있는 특징을 갖는 중공 섬유의 신규한 제조 방법, 식별될 수 있도록 표시된 신규한 중공 섬유 및 이러한 표시된 섬유를 포함하는 제품 및 재료, 특히 배트 (batt), 파이버볼 (fiber ball) 및 이와 같이 표시된 섬유를 함유하는 기타 제품 및 재료를 포함하는 파이버필 (fiberfill) 충전재 (종종 간략하여 "파이버필"이라고 불림) 및 제품, 및 이러한 중공 섬유 및 이들의 제품 및 재료를 수득하기 위한 방법 및 장치를 포함한다.

섬유 제조업자의 고객들은 제조업자가 제공하는 섬유의 일관성 있는 성능을 요구한다. 즉, 상이한 배치의 섬유가 수년에 걸쳐 제조될 때 고객들은 임의의 특정 섬유의 특성이 그 섬유의 배치에 따라 상당히 변하지 않을 것을 요구한다. 그러나, 섬유 제조업자들은 고객이 요구하는 일관성 및 균일성을 유지하면서 상이한 제조 배치로부터의 섬유를 구별할 수 있어야 한다. 섬유 식별법은 범죄학에서, 예를 들면 살인자 또는 다른 범죄자를 판단하는 방법으로서, 매우 평판이 있었다. 그러나, 제조업자들이 특정 섬유의 제조 배치를 식별하는 것을 필요로 하는 것에는 평범하고도 실제적인 이유가 있다. 따라서, 섬유를 식별하기 위한 경제적이면서도 효과적인 시스템의 발견이 오랫동안 요구되어 왔다. 이전에는 예를 들면, 섬유에 화학적 표시 또는 핵 표시를 하는 방법이 있었으나, 이 방법은 비용을 추가하고 복잡화시켰으며, 제조 후에 섬유 제조업자 이외의 누군가가 용이하게 동일한 표시를 하여 이러한 식별 시스템을 혼동시킬 수 있다는 단점이 있었다.

특히, 배트, 파이버볼 및 기타의 충전재 및 베개, 누빈 의복, 이불, 쿠션 및 침구 재료 및 가구 재료와 같은 충전된 물품과 같은 제품의 파이버필로서 권축되어 사용되는 복원성 있는 중공 섬유 (특히 폴리에스테르 중공 섬유)를 식별하고 구별하는 경제적인 방법에 대한 필요성이 오랫동안 있었다. 이러한 권축된 중공 섬유는 섬유 길이 전체에 걸쳐 하나의 연속적인 공극을 가지며, 이것의 예로는 톨리버 (Tolliver)에 의해 미국 특허 제3,772,137호에 개시되어 있는 것이 있고, 약 13 % 내지 약 25 %의 공극 함량, 1 ㎝ 당 약 2 권축률 내지 1 ㎝ 당 약 5 권축률 (1 인치 당 약 5 내지 약 13의 권축 빈도), 및 약 25 내지 약 35의 권축 지수를 갖는다. 상기한 바와 같이, 어떠한 식별 시스템도 섬유의 성능 및 특성을 변화시켜서는 안된다는 것은 중요하다.

본 발명은 중공 섬유의 단면 구조에 시각적인 식별 표시를 제공함으로써 중공 섬유를 식별하고 구별하기 위한 이러한 필요성을 해결한다. 상기 표시는 섬유의 성능에 별다른 영향을 미치지 않고 중공 섬유를 단지 시각적으로만 식별한다. 본 발명에 따른 이러한 시각적으로 식별하는 표시가 있는 섬유는 본 명세서에서 종종 "식별 표시 섬유" (또는 "식별 표시 필라멘트")라고 지칭된다.

"섬유" 및 "필라멘트" 라는 용어는 한 가지 용어의 사용이 다른 하나를 제외시킴이 없이 본 명세서에서 포괄적으로 사용된다.

따라서, 본 발명은 세그먼트화된 원주를 형성하는 아치형의 세그먼트화 방사 모세관 오리피스를 통하여 합성 중합체를 혼합 후 용융-방사시켜 생성되는 새로 방사된 용융 스트림이 혼합되어 연속적인 내측면을 갖는 연속적인 중공 필라멘트를 형성하도록 하는 단계, 및 상기 중공 필라멘트를 급냉시켜 응고시키는 단계, 및 필요에 따라, 생성된 고상의 중공 필라멘트를 연신하는 단계, 및(또는) 추가로 처리하는 단계, 및(또는) 스테이플 (staple) 섬유로 전환시키는 단계로 이루어지는 공정에서, 중공 필라멘트의 내측면 상에 시각적으로 식별 가능한 작은 돌기를 형성하도록 상기 세그먼트화 원주 내부에 배치된 별도의 작은 오리피스를 통하여 용융 중합체를 또한 소량으로 방사시키는 것을 특징으로 하는 합성 중합체의 중공 필라멘트의 제조 방법을 제공한다. 하기 설명되는 바와 같이, 생성되는 돌기는 중공 필라멘트의 중공 단면의 불규칙도 (본 명세서에서 정의됨)가 5 % 미만으로 적은 정도인 것이 바람직하다.

또 다른 실시태양에 따라, 본 발명은 신규한 물품으로서, 합성 섬유로 이루어지고, 섬유 길이 전체를 통해 하나의 연속적인 공극, 및 하나의 연속적인 공극의 내측면으로부터 상기 하나의 연속적인 공극으로 돌출하는 특징적인 중합체 물질을 나타내며, 불규칙도 (본 명세서에서 정의됨)가 5 % 미만인 중공 단면을 갖는 중공 섬유를 제공한다.

추가의 실시태양에 따라, 본 발명은 신규한 물품으로서, 섬유 길이 전체를 통해 하나의 연속적인 공극, 및 각각이 30 % 이하의 공극 함량을 갖는 합성 중합체의 복원성 권축 중공 충전 섬유로 이루어지며, 상기 하나의 연속적인 중공의 내측면으로부터 상기 하나의 연속적인 중공으로 돌출하는 특징적인 중합체 물질을 나타내고, 불규칙도 (본 명세서에서 정의됨)가 5 % 미만인 중공 단면을 갖는, 상기 전체 또는 소정 비율의 섬유에 의하여 식별되는 파이버필 충전재를 제공한다.

중공 섬유의 중공 단면의 불규칙도는 중공 단면이 내측면으로부터 중공 단면으로 돌출하는 돌출 부분을 갖는다는 의미에서 본 명세서에서 정의되고, 불규칙도는 돌출하는 부분의 면적을 돌출하는 부분의 면적 및 중공 절편의 면적의 합으로 나누어 백분율로서 산출하며 (백분율을 얻기 위해서는 100 배 함); 이러한 정의는 돌출하는 부분의 면적과 중공 단편의 면적 (즉, 공극의 단면적)을 구분한다.

본 명세서에 개시된 다른 실시태양에 따라, 합성 중합체의 복원성 권축 중공 충전 섬유로 이루어지며, 예를 들면 섬유의 10 중량% 이상이 섬유 길이 전체에 걸쳐 하나의 연속적인 공극을 가지며, 또한 특징적인 중합체 물질이 벽으로부터 (공극의 내측면으로부터) 상기 공극으로 돌출하는 것을 나타내는 단면을 가지며, 따라서 상기 특징적인 돌출성 중합체 물질은 상기 섬유와 이러한 돌출성 중합체 물질을 함유하지 않는 유사한 합성 중합체 섬유를 구별하지만 상기 섬유의 성능 특성과 (충진재로서) 상기 유사한 섬유의 성능 특성을 상당하게 구별하지는 않는 파이버필 (및 이것이 충전된 물품을 포함함)이 제공된다.

따라서, 본 발명에 따르면, 합성 물질의 (제1) 섬유의 하나의 공극의 내측면으로부터 돌출하는 중합체 물질을 사용하여 상기 (제1) 섬유와, 섬유의 벽의 내측면으로부터 돌출하는 중합체 물질을 갖지 않는다는 것을 제외하고는 제1 (식별되고 구별된) 섬유와 유사한 성능 특성 및 유사한 단면을 갖는 기타의 중공 섬유를 식별하고 구별한다.

또한, 섬유 길이 전체에 걸쳐 하나의 연속적인 공극을 가지며, 섬유의 단면은 특징적인 중합체 물질이 벽으로부터 상기 공극으로 돌출하는 것을 나타내며, 따라서 상기 특징적인 돌출성 중합체 물질은 상기 섬유와 이러한 돌출성 중합체 물질을 전혀 함유하지 않는 유사한 합성 중합체 섬유를 구별하지만, 상기 섬유의 성능 특성과 상기 유사한 섬유의 성능 특성을 상당하게 구별하지 않는 중공 합성 중합체 섬유가 제공된다.

기타의 실시태양으로는 본 명세서에 개시된 방법, 장치 및 제품이 있다.

섬유의 합성 중합체 물질로서 및(또는) 특징적인 중합체 물질로서, 및 바람직하게는 둘 다에 폴리에스테르 중합체를 사용하는 것이 바람직한 특징이다.

대부분의 경우, 본 발명의 파이버필 충전재 및 복원성 권축 중공 충전 섬유는 통상적으로 본 명세서에서 언급된 바와 같은 당 업계에서 공지된 방법에 의해 제조한다. 바람직한 중공 섬유는 폴리에스테르 중합체, 특히 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)로부터 제조하며, 편의를 위해 이러한 바람직한 실시태양이 본 명세서에 보다 구체적으로 기재되어 있다. 당업자들은 기타의 합성 중합체, 예를 들면 폴리아미드 또는 폴리프로필렌에 이들의 차이점, 예를 들면 용융 점도와 같은 용융 조건 및 특성을 고려하여 적합한 변형을 가할 수 있음을 이해할 것이다. 당 기술 분야에서 이러한 한 가지 문헌은 톨리버에 의한 미국 특허 제3,772,137호이며, 상기 문헌의 도 1, 도 3 및 도 5에는 폴리에스테르를 포함하여 합성 중합체로부터 하나의 연속적인 공극을 함유하는 중공 합성 필라멘트 및 이러한 중공 합성 필라멘트를 방사하기 위한 방사구 모세관이 개시되어 있다.

도 1 내지 도 4는 하기 설명되는 바와 같이, 본 발명에 따른 방사된 필라멘트로서의 단면의 확대 사진이다.

도 5는 선행 기술에 따른 방사된 필라멘트로서의 종래의 중공 단면의 확대 사진이다.

도 6은 도 1 내지 도 4와 같은 본 발명의 바람직한 필라멘트를 방사하기 위한, 방사구의 저면에서 바라본 방사구 모세관의 확대도이다.

도 7은 본 발명의 바람직한 섬유의 단면 뿐만 아니라 본 명세서에서 이후에 논의되는 바와 같이 섬유가 권축되는 것을 나타내는 확대 사진이다.

본 발명의 필라멘트를 방사하기 위한 방사구 모세관의 확대도를 나타내는 첨부되는 도면의 도 6에 있어서 주목해야 할 것은 톨리버의 도 5와의 유사성이다. 상기 모세관은 만곡되어 불완전한 원호를 형성하는 외주 슬롯(19, 20, 21 및 22) 형태의 4 개의 개별적인 세그먼트 (11, 12, 13 및 14로 표시됨)로 형성된다. 각 외주 슬롯(19, 20, 21 및 22)의 각 단부에는 "탭 (tab)"(23 및 24, 25 및 26, 27 및 28, 및 29 및 30)이 있으며, 상기 슬롯의 확대된 단부는 생성되는 용융 중합체의 혼합 후에 바람직한 중공 고상 필라멘트를 형성하도록 도우며, 이는 톨리버에 의한 미국 특허 제3,772,137호에서와 같이 당 기술 분야에서 공지되어 있다. 본 명세서의 도 6에서의 중요하고 신규한 차이점 (톨리버의 도 5와 구별되는 점)은 오리피스(40)가 제공된다는 것이다. 오리피스(40)를 통하여 압출 성형되는 용융 중합체는 슬롯(11, 12, 13 및 14)을 통과하는 용융 중합체의 혼합 후 압출 성형에 의해 형성된 중공 필라멘트의 내측 벽 상에서 고화되고 혼합되어 식별 표시 섬유의 내측 벽 상의 공극으로 돌출하는 식별 돌기를 형성한다. 상기 돌기의 상대적인 위치는 이해될 바와 같이, 필라멘트의 길이에 따라 변화할 수 있다.

내측 벽으로부터 상기 공극으로 돌출하는 중합체를 갖는 하나의 공극을 함유하는 방사된 것으로서의 상기 중공 식별 표시 필라멘트의 단면이 도 1 내지 도 4에 도시되어 있으며, 대부분의 단면은 공극으로 돌출되는 중합체를 분명하게 나타낸다. 도 1에서의 두 개의 단면 (중앙의 수평한 열의 좌측 끝의 것 및 그 바로 아래 수평한 열에서 좌측 끝으로부터 4 번째의 것)은 공극으로 돌출하는 중합체를 분명하게 나타내지 않으며; 이러한 필라멘트의 단면은 실질적으로는 유사하지만, 아마도 필라멘트의 단면을 절단하는 방법 및(또는) 사진의 각도 때문에 돌출성 중합체가 명확하게 보이지 않은 것으로 여겨진다. 식별 표시 필라멘트의 단면의 다른 확대 사진이 도 2 내지 도 4에 도시되어 있으며, 여기에서는 돌기가 명확하게 보이고, 확대율이 나타나 있다.

상기 식별 표시 필라멘트는 돌출성 중합체를 함유하지 않는 종래 기술의 유사한 필라멘트의 것과 비교 가능한 충전 물질로서의 성능 및 특성을 가지며, 도 5에 도시되어 있다. 파이버필 필라멘트는 매우 가늘기 때문에, 확대하지 않으면 단면에서 공극을 볼 수 있는지의 여부, 또는 임의의 공극이 돌출성 중합체로 부분적으로 채워져 있는지를 확인할 수 있는지의 여부는 물론, 상기 필라멘트가 속이 찼는지, 중공인지, 또는 다공극인지의 여부가 의심스럽다. 즉, 확대된 단면을 제조하여 평가하고 이들을 비교해 보지 않으면, 대부분의 사람들은 본 발명의 필라멘트와 종래 기술의 필라멘트 사이의 중요한 차이점을 판단할 수 없을 것이다. 따라서, 본 발명의 목적은 필라멘트의 외형 또는 그의 성능에 영향을 주지 않고서도 내부적으로는 상이한 단면 구조를 제공하기 위하여 상이한 방사구 모세관을 사용함으로써 경제적으로 달성되었다.

본 발명의 신규한 섬유의 성능은 돌기가 전혀 없는 유사한 섬유의 성능과 동일하다. 본 발명에 따른 섬유에서의 돌기는 (벌크 특성과 같은) 성능에는 어떠한 영향도 미치지 않지만, (확대된) 단면을 평가할 때에는 시각적으로 눈에 띄므로, 상기 섬유는 성능에는 영향을 주지 않고 (시각적인) 식별 표시로서 작용한다. 불규칙도를 언급하는 것이 편리하다는 것이 판명될 수 있지만, 본 발명자들은 시각적으로 돌연적인 블립(blip)과 같은 돌기를 제조하는 것이 바람직하고, 점차적으로 두꺼워지는 벽 부분이 길어질수록 시각적으로 관찰하는 것이 쉽지 않기 때문에, 본 발명자들은 면적에 근거한 관계식을 사용하는 것을 피해야 했으므로, 불규칙도는 본 발명에는 바람직하지 않다. 그러나, 본 발명자들은 본 명세서의 도 1 내지 도 4에 있는 단면에 대한 불규칙도를 측정하였고, 이들은 단지 약 1.5 %, 즉 5 % 에 훨씬 못 미친다.

통상적으로 상기 돌기가 공극으로 상당하게 및 검출 가능하게 확대되는 것, 예를 들면 필라멘트의 평균 벽 두께의 약 5 % 또는 10 % 정도까지, 및 평균 벽 두께의 35 % 이하까지 확대되는 것이 바람직하다는 것을 명심해야 한다. 보다 완만하게 벽을 두껍게 하는 것은 돌연적인 상당한 블립으로서 검출하기에는 용이하지 않다. 중요한 목적은 특히, 동일한 중합체 재료를 사용할 때,시각적으로 감지하는 것이 상대적으로 용이하다는 특성을 갖는 것이다.

톨리버는 그의 중공 섬유에 대하여 약 13 % 내지 약 25 %의 공극 함량을 개시하였으며, 이러한 공극 함량은 또한 본 발명에 따른 중공 섬유에 대해서도 적합하고 유용하다. 특히, 15 내지 20 %의 공극 함량을 갖는 중공 섬유가 충전 목적으로 유용하며, 또한 본 발명에 따른 돌출성 물질을 제공함으로써 30 % 미만의 더 넓은 범위의 공극 함량이 식별될 수 있다. 통상적으로 공극 함량은 10 % 이상이며, 이보다 작은 함량은 고상 섬유를 더 잘 구별할 수는 없지만, 이것은 두꺼운 벽이 때로는 공극 함량보다 더 중요할 수 있기 때문에, 공극 함량은 섬유의 원하는 최종 용도에 의존될 것이다.

모든 필라멘트에 (즉, 100 %) 식별 표시를 형성할 필요는 없지만, 조절된 비율의 (예를 들면, 약 10 중량% 이상) 특정하게 식별되는 필라멘트가 포함될 수 있으며, 판매되는 섬유의 배치로 등록될 수 있다. 그러나, 필요에 따라 모든 필라멘트에 식별 표시를 형성할 수 있다.

추가로, 단일 중합체로부터 필라멘트를 방사하는 것, 따라서 돌기에서의 중합체 물질이 필라멘트의 나머지 부분에서와 동일한 것이 비용이 적게 들고, 따라서 통상적으로 바람직할 수 있지만, 섬유의 혼합 또는 배치를 더 잘 식별하기 위해서는, 필요에 따라 상이한 중합체를 사용할 수 있다.

쉽게 이해될 바와 같이, 본 발명은 그 자체가 다양하게 변형될 수 있다. 예를 들면, 공극과 관련된 돌기(들)의 수 및 형태는 약간의 제한된 정도까지는 변화될 수 있고, 공극의 존재를 이용하기 위하여 공극 함량을 최대화하는 것이 통상적으로 바람직하다는 것을 명심해야 한다.

본 발명은 추가로 하기 실시예에서 예시되며, 모든 부 및 비율은 달리 지시되지 않으면 중량 기준이다. 필라멘트에 도포된 코팅물 (윤활 처리제 및 피니쉬)의 양은 섬유의 중량을 기준으로 (OWF) 하였다. 상대 점도 (RV) (때로는 LRV로 언급됨) 및 공극 함량 (중량 기준, 부유법에 의함)은 미국 특허 제4,712,988호 (브로두스 (Broaddus) 일동)에 기술된 방법에 의하여 측정하였다. 벌크 측정은 통상적으로 파이버필의 성능을 평가하는 방법이며, 톨리버에 의한 미국 특허 제3,772,137호에 기술된 방법에 의하여 측정하였다.

<실시예>

파이버필을 도 6에 나타난 바와 같은 오리피스를 사용하여, 모세관 당 0.126 ㎏/시간 (0.278 파운드/시간)의 작업량으로 363 개의 모세관이 있는 방사구를 통하여 1167 mpm (1277 ypm)에서, 291 내지 297 ℃의 중합체 온도에서 상대 점도가 20.4인 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)로부터 방사된 필라멘트로 절단하였다. 필라멘트를 합연하여 연신 인장된 922,000 데니어의 로프를 형성하였다. 상기 로프를 약 95 ℃에서 유지한 고온, 습식 분사 인장 영역 내에서 3.5 배의 인장율을 사용하여 통상적인 방법으로 인장시켰다. 인장된 필라멘트를 종래의 스터퍼 박스 권축기 (stuffer box crimper) (크기 8.9 ㎝ (3.5 인치)) 내에서 ㎝ 당 약 3.3 권축률 (인치 당 약 8.5 권축률)의 권축 빈도까지 권축시켜 약 15 ㎜ (0.6 인치)의 서포트 벌크 (Support Bulk) (즉, 0.2 psi에서의 벌크))를 얻었으며, 상기 권축된 로프를 180 ℃에서 오븐 내에서 연신시켰다. 연신시키기 전에 섬유의 중량 당 약 1 %의 실리콘을 함유하는 피니쉬를 사용하여 섬유를 윤활 처리하여 0.30의 평균 마찰력을 제공한다. 약 0.07 중량%의 종래의 정전기 방지용 오버레이 피니쉬를 도포하였다. 평균 공극 함량이 약 18 % 이고, 필라멘트 당 약 6 데니어의 섬유가 발견되었다. 섬유의 외주면은 둥글고 평활하였다.

본 발명의 방사된 것으로서의 필라멘트는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같은 단면을 갖는다. 상기 필라멘트는 하나의 연속적인 공극을 함유한다. 이들 공극의 내측 외주면 상에는 식별 표시로서 작용하는 돌기가 있다. 하기 비교예에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 이러한 섬유의 충전재로서의 성능 (특히, 벌크 특성)은 (시각적인 식별 표시로서 작용하는 돌출성 물질의 부재를 제외하고는) 유사한 종래의 섬유의 성능과 본질적으로 유사하였다.

<비교예>

상기 파이버필을 종래의 모세관 (도 6에 도시된 바와 동일하지만, 오리피스 40이 없음, 즉 톨리버에 의한 미국 특허 제3,772,137호의 도 5에 도시된 바와 조금도 동일하지 않음)을 사용하여 방사되며, 15 ㎜ (0.59 인치)의 유사한 서포트 벌크 정도를 제공하기 위하여 ㎝ 당 약 3.4 권축률 (인치 당 약 8.75 권축률)의 권축 빈도까지 유사하게 권축시킨, 동일한 데니어 (약 6) 및 동일한 평균 공극 함량 (약 18 %)의 현재 시판되는 윤활 처리된 (유사하게 약 1 %) 중공 제품과 비교하였다. 이러한 종래의 필라멘트 (방사된 것으로서)는 도 5에 도시된 바와 같은 단면을 갖는다. 이러한 단면은 본 발명의 단면과는 상이하며, 이들은 내측 벽으로부터 공극으로 돌출하는 섬유 식별 표시를 함유하지 않는다.

상기 비교 테스트에서, 본 발명의 식별 표시 섬유로 이루어진 파이버필의 벌크 특성을 공극이 뚜렷하다는 것 (즉, 식별 표시가 없음)을 제외하고는 동일한 단면의 섬유로 이루어진 파이버필의 벌크 특성과 비교하였으며, 비교된 섬유 세트 각각을 동일한 조건하에서 (동일한 속도, 온도 프로파일 및 압력을 사용하여) 동일한 스터퍼 박스 기계 내에서 권축시켰다. 도 7은 본 발명에 따라 권축된 중공 섬유의 확대 사진이며, 더 많은 섬유를 관찰할 수 있고, 따라서 이러한 사진이 이들 섬유가 이러한 스터퍼 박스를 사용하여 종래와 같이 권축되었다는 것을 나타낼 수 있는 것을 제외하고는, 도 1 내지 도 4의 (확대된) 사진에서의 단면과 어느 정도 유사한 중공 단면을 나타낸다.

본 발명의 중공 섬유는 배트 및 파이버볼 (때로는 클러스터 (cluster)라고 불림)과 같은 제품으로 가공될 수 있으며, 본 명세서에서 특별히 언급된 문헌, 예를 들면 레반 (LeVan)에 의한 미국 특허 제 3,510,888호 및 4,999,232호 및 미국 특허 제4,628,531호, 4,783,364호, 4,794,038호, 4,818,599호, 4,940,502호 및 5,169,580호를 포함하는 각종 마르쿠스 (Marcus) 특허 및 벨쳐 (Belcher) 등에 의한 미국 특허 제5,088,140호와 같은 문헌에 개시되어 있는 바와 같이, 베개, 누빈 의복, 이불, 쿠션 및 침구 재료 및 가구 재료로 추가로 가공될 수 있다. 지금까지는, 대부분의 파이버필이 상기 개시된 바와 같은 절단 섬유로 이루어져 왔었으나, 예를 들면 왓슨 (Watson)에 의한 미국 특허 제3,952,134호 및 동 3,328,850호에 개시된 바와 같이, 파이버필로서 등록이 취소된 연속 필라멘트의 토우 (tow)를 사용하는 것에 대한 상업적인 관심이 증대되고 있다. 따라서, 본 발명을 등록이 취소된 연속 필라멘트의 토우 형태의 파이버필에 적용하는 것도 본 명세서에서 고려되며, 본 발명은 절단 섬유 또는 이러한 절단 섬유로 이루어지는 파이버필에 한정되지 않는다. 추가로, 당업계에서 이해될 바와 같이, 충전재로서 사용하기 위하여 섬유를 혼합하거나 블렌딩하는 것은 통상적이었다. 따라서, 본 발명에 따른 파이버필이 본질적으로는 전체적으로 본 발명에 따른 식별 표시 섬유로 이루어질 수 있거나, 또는 이러한 식별 표시 섬유가 기타의 섬유와 혼합될 수 있다는 것이 고려되므로, 파이버필 충전재가 이러한 식별 표시 섬유인 그의 섬유 모두 또는 일부에 의하여 식별될 수 있다. 당 업자들이 잘 이해하는 바와 같이, 파이버필은 파이버필 충전재, 또는 더 짧은 파이버필 재료를 위하여 짧게되며, 베개, 쿠션 및 침낭, 매트리스 패드, 누비 이불 (quilt), 이불, 깃털 이불 (duvet) 등과 같은 기타의 침구 재료를 포함하여 기타의 가구 재료와 같은 물품 및 파카 및 누비거나 또는 누비지 않은 의류의 단열 물품과 같은 의류를 충전시키기 위하여 사용되는 부피가 큰 섬유 덩어리를 나타낸다. 권축은 중요한 특성이며, 파이버필에 본질적으로 요구되는 부피를 제공한다. 통상적으로, 섬유는 예를 들면 함 (Halm) 등에 의한 미국 특허 제5,112,684호에 서술된 바와 같이, 통상 스터퍼 박스 권축기 내에서 기계적인 방법에 의해 권축시킨다. 또한, 권축은 비대칭적인 급냉과 같은 기타의 수단에 의하여, 또는 "나선형 권축"을 제공하기 위하여, 예를 들면 마르쿠스에 의한 미국 특허 제4,618,531호 및 동 제4,794,038호 및 여기에서 언급되는 문헌들에 기록되어 있는 바와 같은 이성분 필라멘트를 사용하여 형성할 수 있다. 당업자들은 이러한 모든 것이 잘 이해될 것이다.

Claims (9)

1. 세그먼트화된 원주를 형성하는 아치형의 세그먼트화 방사 모세관 오리피스를 통하여 합성 중합체를 혼합 후 용융-방사시켜 생성되는 새로 방사된 용융 스트림이 혼합되어 연속적인 내측면을 갖는 연속적인 중공 필라멘트를 형성하도록 하는 단계, 및 상기 중공 필라멘트를 급냉시켜 응고시키는 단계, 및 필요에 따라, 생성된 고상의 중공 필라멘트를 연신하는 단계, 및(또는) 추가로 처리하는 단계, 및(또는) 스테이플 섬유로 전환시키는 단계로 이루어지는 합성 중합체의 중공 필라멘트의 제조 방법에 있어서, 중공 필라멘트의 내측면 상에서 시각적으로 식별 가능한 작은 돌기를 형성하도록 상기 세그먼트화 원주 내부에 배치된 별도의 작은 오리피스를 통하여 용융 중합체를 소량으로 방사시키는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 합성 중합체가 폴리에스테르인 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 합성 중합체가 폴리에스테르이고, 상기 용융 중합체가 또한 폴리에스테르인 방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 용융 중합체의 폴리에스테르가 상기 합성 중합체의 폴리에스테르와 동일한 것인 방법.
5. 합성 중합체로 이루어지고, 섬유 길이 전체를 통해 30 % 이하의 공극 함량으로 하나의 연속적인 공극을 가지며, 상기 하나의 연속적인 공극의 내측면으로부터 상기 하나의 연속적인 공극으로 돌출하는 특징적인 중합체 물질을 나타내며 불규칙도 (본 명세서에서 정의됨)가 5 % 미만인 중공 단면을 갖는 물품.
6. 합성 중합체로 이루어지고, 섬유 길이 전체를 통해 30 % 미만의 공극 함량으로 하나의 연속적인 공극을 갖는 복원성 권축 중공 충전 섬유로 이루어지며, 하나의 연속적인 공극의 내측면으로부터 하나의 연속적인 공극으로 돌출하는 특징적인 중합체 물질을 나타내고 불규칙도 (본 명세서에서 정의됨)가 5 % 미만인 중공 단면을 갖는 상기 전체 또는 소정 비율의 섬유에 의하여 식별되는 파이버필 충전재를 포함하는 물품.
7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 합성 중합체가 폴리에스테르인 물품.
8. 제5항, 제6항 또는 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 합성 중합체가 폴리에스테르이고, 상기 특징적인 중합체 물질이 또한 폴리에스테르인 물품.
9. 제8항에 있어서, 상기 특징적인 중합체 물질의 폴리에스테르가 상기 합성 중합체의 폴리에스테르와 동일한 것인 물품.