TW567258B - Stretchable polymeric fibers and articles produced therefrom - Google Patents

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=明=於可伸展纖維，包括由至少兩類型之聚合物 :成之夕翼(multiwing)可伸展合成聚合物纖維。本發明 办關於此種纖維之製法。本發明 不贫月研關於由此纖維形成之物 件’包括紗、衣物、及其類似物。 iiJl·技藝說明 希望賦予由合成纖維形成之許多產品，包括各種衣物， 诸如運動服及針織品可伸展性。 如揭示於發證給咖之美國專利第4,861，66〇號，已知各 種賦予合成長絲可伸展性之方法。在其中_種方法中，將 纖維二或三維蜷縮。在另一此種方法中，由彈性聚合物， 例如，天然或合成橡膠、或合成彈性體諸如聚胺甲酸酿彈 性體，製造可伸展長絲。然而，各此等方法皆有相關的缺 點。Ishii嘗試經由賦予由兩聚合物形成之長絲不對稱性， 而f服此種長絲之缺點。不對稱性使複合物裂片長絲成份 以叉替反轉的不同方向螺旋盤繞於軸向長絲成份上。因此 ，生成之複合長絲展現改良的可伸展性及良好的觸感和光 澤度。然而，由於其之不對稱的橫剖面，Ishii之纖維於溫 和的熱處理後，除了其之軸向螺旋拈之外，其尚會產生實 質的三維或螺旋蜷縮。此三維蜷縮特性賦予纖維轉矩，及 經發現會賦予由此種纖維所構成之織物實質，及通常為不 期望的「邊緣捲曲」。此種纖維之固有的鬆度（bulk)及不均 勻度亦使其很難被用以構造均勻的低基重量或純粹的織物 。因此，由Ishii之纖維針織或編織得之織物通常不令人滿竟。 567258

發證給Sreen等人《美國專利第3，Q17,68_亦揭示由兩聚 合物製成〈長絲。此等聚合物係各不具有彈性之熱塑性硬 ?喪合物、。選擇聚合物’使其之收縮率具有充分的差異，以 致長絲之飛邊（fin)具有迂迴的形態，或「褶皺（ruffie)」。 B⑽考慮飛邊在長絲改變方向之頻率，以致不可能有在相 鄰長絲之間的緊密填充，且不考慮可伸展性。因此，揭示 於Breen中之長絲並未展現在許多現今之織物所需之高回復 〇 因此，仍有需要可伸展、且具有優異伸展及回復力、以 不具有不期望之一或二維蜷縮特性較佳之纖維及由其製得 之物件，及製造此種纖維及物件之便利的方法。 發明概要 本發明經由提供具有實質上徑向對稱之橫剖面之可伸展 ^成聚合物纖維，而解決先前技藝所面臨之問題。此賦予 二有顯著程度之二維或三維蜷縮之高伸展及高均勻度之意 料<外的組合。結果，本發明之纖維相當適合使用於光滑 非蓬鬆、南度可伸展的織物。本發明之此發現因與 之美國專利第4,861,660號相反而屬非可預期。 因此，根據本發明，提供一種具有實質上徑向對稱之橫 =面，且包括含熱塑性彈性聚合物之軸芯及複數個附著至 。之。至少一熱塑性、非彈性聚合物之翼的可伸展合成聚 合物纖維。 根據本發明’更提供一種包括前述之可伸展合成聚合物 纖維之衣物。 本發明更提供一種將連續聚合纖維抽絲之熔融抽絲方法

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3 五、發明説明（ ’包括·I包括至少_熱塑性非彈性聚合物之溶融物及包 括熱塑性彈性聚合物之溶融物通過噴絲板，而形成複數個 可伸展合成聚合纖維，其各具有實質上徑向對稱之橫剖面 ’且包括含彈性聚合物之轴芯及複數個附著至芯之含非彈 f Ic 口物之翼，於纖維離開噴絲板之毛細孔之後使其驟冷 ，以使纖維冷卻，及收集纖維。 圖示簡罩說明 圖1係本發明之六翼纖維的橫剖面圖示。 圖2A及2B顯示本發明之纖維，其中螺旋枯幾乎完全在圓 周（2A)，及其中螺旋拈幾乎完全不在圓周（2B)。 圖3顯π本發明之纖維，其中纖維輕微波動。 圖4係根據本發明之具有環繞芯及在翼之間之薄鞘之特殊 對稱雙翼纖維之橫剖面形狀的圖示。 圖5係有用於製造本發明之纖維之裝置的方法略圖。 圖6係可用於製造本發明之纖維之堆疊板噴絲板組合之側 立面的圖示。 圖6A係與圖6所示之堆疊板喷絲板組合成9〇。，及穿越圖 6之直線6A-6A之孔口板a之平面圖的圖示。 圖6B係與圖6所示之堆疊板噴絲板組合成9〇。，及穿越圖 6之直線6B-6B之孔口板b之平面圖的圖示。 圖6 C係與圖6所示之堆疊板喷絲板組合成9 〇。，及穿越圖 6之直線6 C-6 C之孔口板c之平面圖的圖示。 圖7係根據本發明之另一具體實施例之可用於製造特定纖 維之堆疊板嘴絲板組合之側立面的圖示。 圖7 A係與圖7所示之堆疊板噴絲板組合成9 〇。，及穿越圖 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公爱) -6- 567258 A7 B7 五、發明説明（4 ) 7之直線7 A-7A之孔口板A之平面圖的圖示。 圖7 B係與圖7所示之堆疊板噴絲板組合成9 〇。，及穿越圖 7之直線7B-7B之孔口板B之平面圖的圖示。 圖7 C係與圖7所示之堆疊板嘴絲板組合成9 〇。，及穿越圖 7之直線7C-7C之孔口板c之平面圖的圖示。 圖7 F係與圖7所示之堆疊板噴絲板組合成9 〇。，及穿越圖 7之直線7F-7F之孔口板F之平面圖的圖示。 圖7 G係與圖7所示之堆疊板噴絲板組合成9 〇。，及穿越圖 7之直線7G-7G之孔口板G之平面圖的圖示。 圖7 Η係與圖7所示之堆疊板噴絲板組合成9 〇。，及穿越圖 7之直線7Η-7Η之孔口板η之平面圖的圖示。 圖8係本發明之纖維的橫剖面圖示。 圖9係本發明之六翼纖維的橫剖面圖示。 發明詳述 根據本發明，&供一種於圖1、2入、23、3、4、8及9中 大致示為1 0之可伸展合成聚合物纖維。本發明之纖維包括 在圖1中不為12之軸芯，及在圖1中示為14之複數個翼。根 據本發明，軸芯包括熱塑性彈性聚合物，及翼包括附著至 芯之至少一熱塑性、非彈性聚合物。此熱塑性、非彈性聚 合物為永久可拉伸較佳。 此處所使用之術語r纖維」係可與術語「長絲」交替使 用。術語「紗」包括單一長絲之紗。術語「複絲紗」一般 ^關於一或多根長絲之紗。術語「熱塑性」係指可重複熔 =加工（例如熔融抽絲）之聚合物。所謂「彈性聚合物」係 g在不含稀釋劑之單成份纖維形態中具有超過100〇/〇之斷裂 裝 訂

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5 五、發明説明（ 伸長率’及當將其之長度伸展兩倍，停留ι分鐘，然後再釋 放時，其在被釋放分鐘内，縮回至其原來長度之低於 1·5倍的聚合物。在本發明之纖維中之彈性聚合物當存在於 在23 C下抽絲之單成份纖維中，及在實質上如文中所說明 之條件下時，其可具有低於約14，_碎每平方英忖（96,5〇〇 仟帕斯卡（kPaSeals))，及低於約每平方英祁8，_ 件帕斯卡）更為典型之撓曲模數^此處所使用之「非彈性聚 係、指任何不為彈性聚合物之聚合物 聚 :=「低彈性」、「硬」、及「高模數」。所謂「I -申」係指聚合物具有—屈服點，及如將聚合物伸展 超過此屈服點’其將不會回復至其之原來的長度。 田：發明之纖維包括沿纖維長度彼此黏附之至少兩聚合 =聚合物係為不同的屬類，例如，聚酷胺、 =時’將其稱為「雙组成」纖^如聚合物 =不同’則可使用相同屬類的聚合物，且生成之纖維為 。又成伤」纖維。此種雙成份纖維亦係在本發明之範圍内 =之，係繞其之縱轴扭轉，而無顯著的二或三維 ::特性。(在此種較高維的缚縮中，纖維縱抽的本身呈錄 = 。本發明之纖維的特 枯勺紅二入s 維螺旋枯° 「實質的螺旋 =m繞彈性芯通過之螺旋#以及 兩螺旋拈，由於經觀察到並不 不具有實質上幾乎完全在圓周之螺旋拈的纖⑽，及圖^ 本紙張尺奴 -8 567258 五、 發明説明（ 顯示具有實質上幾乎完全不在圓周之螺旋拈的纖維10。「 :維」螺旋拈係指雖然纖維之翼實質上可為螺旋狀，但相 、士於，有二或三維缚縮之纖維，即使係在低張力下，纖維 軸《貝上仍為平直。然而，如圖3中之纖維1〇所說明，具 些波度之纖維係在本發明之範圍内。 二及三料縮之存在與否可由將纖維實質上拉直（經由將 =非出)所需之伸展量估量，且其係具有螺旋枯 Γ〇:維：：向 的量度。本發明之纖維可需要低於約 ^ (伸展，祕約7%之伸展更為典型，例如約4% 6/〇,以將纖維實質上地拉直。 :可由圖i所見，本發明之纖維具有實質 2。所謂「實質上徑向對稱的橫剖面」係指翼之設置; 2尺寸純得當將魏繞其料旋轉卿 纖維之「n重」對稱性的整數)時，其將L與旋轉 =:¾上相冋心橫剖面的橫剖面。橫剖面就尺寸、聚人物 :繞芯之角度間隔而t ’實質上為對稱 上： ，之”面賦予高伸展及高均勾度之意料之外2向 *速：#度的一或三維蜷縮。此種均勾度 :速加工，：如通過導件及針織針，及製、= 具有顯耆的二或三維蜷縮特性 '具不 (Textile R:search J〇urnal)，月，…万頁―研％ 期刊 為達到最大的橫剖面徑向對稱，# 規則的多邊形橫剖 广、有貫質上圓形或 圖1、4、8、及9所見。所 二張尺料(⑽）峨格 «9- 567258

明貫負上圓形」係指在纖維橫剖面之中心彼此9 0。相交之 兩軸之長度的比不大於約1 · 2 : 1。相對於美國專利第 4,861，660號之芯，使用實質上圓形或規則多邊形之芯可保 i隻彈性使不與輥、導件等等接觸，如稍後參照翼之數目所 过明。可將複數個翼環繞芯以任何期望的方式設置，例如 ，如圖1所描繪之不連續地設置，即翼聚合物並未於芯上形 成連續的飾邊，或相鄰的翼於芯表面相會，例如，如美國 專例第3,418,2〇0號之圖4及5所說明。設若可維持實質的徑 向對稱’則翼可為相同或不同的尺寸。此外，再次設若可 維持貫質上的徑向幾何及聚合物組合物對稱，則各翼可為 與其他翼不同之聚合物。然而，為簡化製造及使徑向對稱 性之達成容易’翼為大約相同的尺寸，且由相同的聚合物 或聚合物之摻混物製成較佳。為容易製造起見，翼不連續 地壤繞芯亦較佳。 雖然纖維橫剖面就尺寸、聚合物及環繞芯之角度間隔而 吕貫質上為對稱，但應明瞭在任何的抽絲方法中一般會由 於諸如不均勾驟冷或有瑕疵的聚合物熔融物流動或有瑕疵 的抽絲孔口的因素，而存在與完全對稱的微小變異。應明 瞭設若此種變異之程度並不足以減損本發明之目的，諸如 經由一維螺旋拈而提供期望伸展及回復之纖維，同時使二 及二維埯縮減至最小，則其係可容許。換言之，並非要故 意將纖維做成如同美國專利第4,861，66〇號般之不對稱。 翼自其所黏附之芯向外突出，且形成至少部分環繞芯之 複數個螺旋，尤其係於有效的加熱之後。當纖維經伸展時 ’此種螺旋之節距可增加。本發明之纖維具有複數個翼， :297公釐）

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線 567258 A7 ._____ B7_ 五、發明説明（1〇 ) 1，6-碳酸酯）二元醇。有用的二異氰酸酯包括b異氰酸基_ 4-[(4-異氰酸苯基）甲基]苯、丨-異氰酸基-2-[(4-異氰酸苯 基）甲基]苯、異佛爾酮二異氰酸酯、1，6 -己烷二異氰酸酿 、2,2-雙（4-異氰酸苯基）丙烷、14-雙（對異氰酸基 二曱芊基）苯、1，1，-亞甲基雙（4 -異氰酸基環己烷）、及二異 氰酸2，4-甲苯二酯。有用的二元醇增鏈劑包括乙二醇、 1，3 -丙二醇、l，4 -丁二醇、2，2 -二甲基-1,3 -丙二醇、二乙 二醇、及其之混合物。較佳的聚合二元醇為聚（四亞甲基醚 )二元醇、聚（四亞甲基-共-2-甲基四亞甲基_)二元醇、聚（ 伸乙基-共-己二酸1，4-丁二酯）二元醇、及聚（十二酸2，八 二曱基-1，3 -丙二酯）二元醇。1-異氰酸基_4_[(4_異氰酸苯 基）甲基]苯為較佳的異氰酸酯。較佳的二元醇增鏈劑為 1，3-丙二醇及ι，4-丁二醇。可加入單官能鏈終止劑諸如^ 丁醇及其類似物’以控制聚合物之分子量。有用的熱塑性 聚酯彈性體包括由聚醚二元醇與低分子量二元醇，例如， 低於約250之分子量，及二羧酸或其之二元酯，例如，對酞 酸或對酞酸二甲酯之反應所製得之聚醚酯。有用的聚醚二 元醇包括聚（伸乙基醚）二元醇、聚（四亞甲基醚）二元醇、聚 (四亞甲基-共-2-甲基四亞甲基醚）二元醇[衍生自四氫呋喃 與3 -甲基四氫呋喃之共聚合作用]及聚（伸乙基-共—四亞甲 基駿）二元醇。有用的低分子量二元醇包括乙二醇、1 丙 一醇、1，4 -丁二醇、2,2 -二甲基-1，3_丙二醇、及其之混合 物；1，3-丙二醇及丨〆—丁二醇為較佳。有用的二羧酸包括 對酜酸’其視需要可具有少量的異酞酸，及其之二元醋（例 如，<20莫耳百分比）。

11 567258 五、發明説明（ 、可使用於製造本發明之纖維之芯之有用的熱塑性聚醋酿 胺彈性體包括說明於美國專利第3,偏，975號中者。舉例來 說，可將此種彈性體製備成具有經由使乙二醇、m 醇、1:3-丙二醇、；t，心丁二醇、2,2_二甲基]，弘丙二醇、 ’戊-醇？:6_己一醇、Ι’ΙΟ-癸二醇、1，4-二(甲醇)環 ’元—乙一醇、或三乙二醇與丙二酸、琥珀酸、戊二酸 、己二酸、2·甲基己二酸' 3·甲基己二酸、3,4-二甲基己 -敗、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、或十二燒二酸 、或其之酿反應而製得之聚酿片段。此種聚酯酿胺中之聚 醞胺片，的例子包括經由六亞甲二胺或十二亞甲二胺與對 酞I、早酸、己二酸、或癸二酸之反應，及經由己内酿胺 <開環聚合作用所製備得者。 亦可使用熱塑性聚醚酯醯胺彈性體以製 說明於美國專利第4,23()，838號中者。此種彈性體可經2 例如’經由自低分子量（例如，約3〇〇至約15，_聚己内醯 :、聚庚内醯胺、聚癸内醯胺、聚十一内醯胺、聚胺 土卜酸）、聚（12-胺基十二酸）、聚（己二酸己二醋）、聚（ :―酸己二酯）、聚(癸二酸己二酯）' 聚(十一酸己二酯）、 聚(十一二酸己二酯)、聚(己二酸壬二酯)或其類似物及琥珀酸 醢己：酸、辛二酸、壬二酸' 癸二酸、十一烷二酸、對酞 ^十一烷二酸或其類似物製備二羧酸封端聚醯胺預聚物 而士備得。然後可使預聚物與錢封端聚趟，例如聚（四亞 :基=)二元醇、聚（四亞甲基_共_2_甲基四亞甲基趟）二元 、聚（伸丙基謎）二元醇、聚（伸乙基鍵）二元醇、或其類似 物反應。 / 本紙張尺度適财®國家標準(CNS) A4規格(210 裝 訂 X 297公釐） -14- 567258

如刖所‘，翼可由任何非彈性、或硬聚合物形成。此種 聚合物之例子包括非彈性聚酯、聚醯胺、及聚埽烴。 有用之熱塑性非彈性翼聚酯包括聚(對酞酸乙二酯)(.「 2G-T」）及其共聚物、聚（對酞酸丙二酯）（「3g·^」 聚 對酞酸丁二酯（「4G_T」)、及聚(2,6-莕二甲酸乙二酯/、 聚（對献酸Μ.伸環己基二亞甲酉旨）、聚（乳交酉旨）、聚（壬二 酸^二醋）、聚[2,7-茶二甲酸乙二醋]、聚（輕乙酸）、聚（號 珀酸乙一酉曰）、聚（αα _二甲基丙内醋）、聚（對幾基苯甲酸 酉曰）* (氧苯甲酸乙二酯）、聚（異酉太酸乙二酉旨）、聚（對酉太酸 丁二酯）、聚（對酞酸己二酯）、聚（對酞酸癸二酯）、聚〇,4_ 環己烷二亞甲基對酞酸酯）（反式）、聚（1，5_萘二甲酸乙二 酯）、聚（2,6-莕二甲酸乙二酯）、聚（1，4_亞環己基二亞甲 基對g太酸醋）（順式）、及聚（1，4-亞環己基二亞甲基對酉太酸 酯）（反式）。 較佳的非彈性聚酯包括聚（對酞酸乙二酯）、聚（對酞酸丙 二酯）、及聚（對酞酸丨，4-丁二酯）及其之共聚物。當使用相 當高熔點之聚酯諸如聚（對酞酸乙二酯）時，可將共單體加 入至聚酯中，以致其可於降低溫度下抽絲。此種共單體可 包括具4-12個碳原子之直鏈、環狀、及分支鏈脂族二羧酸（ 例如戊二酸）；除對酞酸之外，且具有8_12個碳原子之芳族 二羧酸（例如異酞酸）；具3-8個碳原子之直鏈、環狀、及分 支鏈脂族二元醇（例如1，3 -丙二醇、1，2_丙二醇、L4 -丁二 醇、及2,2-二曱基-1，3_丙二醇）；及具4-1〇個碳原子之脂 族及芳脂族醜二元醇（例如氫目昆雙（2 -幾乙基）醚）^共單體 可以在約0.5至15莫耳百分比之範圍内之量值存在於共聚酯 -15 - ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) ' 567258 A7

中。異酞酸、戊二酸、己二酸、込、丙二醇、及14 -丁二 醇由於可容易地於市面購得，且價廉，因而其為聚（對酞酸 乙二酯）之較佳共單體。 翼聚醋亦可包含少量的其他共單體，其限制條件為此種 共單體不會對纖維性質具有不利的影響。此種其他共單體 包括，例如，在約〇·2至5莫耳百分比之範圍内之量值的5_ 磺酸異酞酸鈉。可加入非常少量，例如，以總成份計約Q i 重量百分比至約〇 · 5重量百分比之三官能共單體，例如，偏 苯三甲酸，以控制黏度。 有用的熱塑性非彈性翼聚醯胺包括聚（六亞甲基己二酿胺 )(耐綸6,6);聚己内醯胺（耐綸6);聚庚醯胺（耐綸7);耐 論10;聚（12-十二内醯胺）（耐綸12);聚四亞甲基己二醯 胺（耐論4,6);聚六亞甲基癸二醯胺（耐綸6，1〇);聚（六亞 甲基十二酿胺）（耐綸6,12);十二亞甲二胺及正十二烷二酸 之聚醞胺（耐綸1 2，1 2 )、衍生自雙（4 -胺基環己基）甲烷及十 二垸二酸之PACM- 12聚醯胺、30%異酞酸六亞甲二按及 70 %己二酸六亞甲二銨之共聚醯胺、至高3〇%之雙（對醯胺 基環己基）亞甲基、及對酞酸及己内醯胺之共聚醯胺、聚 (4-胺基丁酸）（耐綸4)、聚（8_胺基辛酸耐綸8)、聚（七亞 甲基庚二酿胺）（耐綸7,7)、聚（八亞甲基辛二醯胺）（耐綸 8,8)、聚（九亞甲基壬二醯胺耐綸9,9)、聚（十亞甲基壬 二酿胺）（耐綸1〇,9)、聚（十亞甲基癸二醯胺）（耐綸1〇，1〇) 、聚[雙（4 -胺環己基）甲统-1，1 〇 -癸烷二碳醯胺]、聚（間二 甲苯己二醯胺）、聚（對二曱苯癸二醯胺）、聚（2,2,2-三甲 基六亞甲基庚二醯胺）、聚（六氫吡畊癸二醯胺）、聚（11-胺 •16- 本紙張尺度適用中S g家標準(CNS) A4規格(21G X 297公爱) --------- 567258 A7 B7 五、發明説明（ 14 ) 基十一酸）（耐論11)、聚六亞甲基異献醯胺、聚六亞甲基對 酉太醯胺、及聚（9 -胺基壬酸）（耐綸9)聚己醯胺。亦可使用共 聚醯胺，例如，聚（六亞曱基_共_2·曱基五亞曱己二醯胺） ，其中六亞甲基基團可以全體二胺衍生基團之約75_9〇莫耳 百分比存在。 有用的聚烯烴包括聚丙晞、聚乙晞、聚甲基戊烷及乙烯 或丙晞之一者以上與其他不飽和單體之共聚物及三元聚合 物。舉例來說，包含非彈性聚丙烯翼及彈性聚丙烯芯之纖 維係在本發明之範圍内；此種纖維為雙成份纖維。 彈性及非彈性聚合物之組合可包括聚醚醯胺，例如，聚 醚酯醯胺彈性芯與聚醯胺翼及聚醚酯彈性芯與聚酯翼。舉 例來說，翼聚合物可包括耐綸6,6、及其之共聚物，例如， 聚（六亞甲基-共-2-甲基五亞甲己二醯胺），其中六亞甲基 基團係以約80莫耳百分比存在，其視需要可與約1%直至約 15重量百分比之耐綸-12混合，及芯聚合物可包括彈性片段 水酸酉曰醯胺。「片段聚醚酯酿胺」係指具有共價鍵結（藉由 酯基團）至硬片段（短鏈聚醯胺）之軟片段（長鏈聚醚）的聚合 物。類似的定義對應於片段聚醚酯、片段聚胺曱酸酯、及 其類似物。耐綸12可改良翼對芯的黏著，尤其係當芯係以 購自Atofina之PEBAXTM 3533SN為主材料時。另一較佳的翼 聚合物可包括選自聚（對g大酸乙二酯）及其共聚物、聚（對酞 酸丙二酯）、及聚（對酞酸丁二酯）之群的非彈性聚酯；適合 配合其使用之彈性芯可包括包含選自聚（四亞甲基醚）二元 醇及聚（四亞甲基-共-2-甲基四亞曱基醚）二元醇之群之聚 醚二元醇與對g太酸或對酞酸二甲酯及選自1，％丙二醇及

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線 567258 A7 B7 五、發明説明（15) 1，4 -丁二醇之群之低分子量二元醇之反應產物的聚醚酯。 亦可將彈性聚醚酯芯與非彈性聚醯胺翼配合使用，尤其 係當使用如說明於文中他處之黏著促進添加劑時。舉例來 說，此一纖維之翼可選自（a)聚（六亞甲基己二醯胺）及其與 2-甲基五亞甲二胺之共聚物及（b)聚己内醯胺之群，及此一 纖維之芯可選自（a)聚醚酯醯胺及（b)聚（四亞甲基醚）二元 醇或聚（四亞甲基-共-2-甲基四亞甲基醚）二元醇與對酞酸 或對酞酸二甲酯及選自1，3 -丙二醇及1，4 -丁二醇之群之二 元醇之反應產物之群。 製造前述聚合物之方法乃技藝中已知，且其可包括使用 技藝中所知曉之催化劑、輔催化劑、及鏈支化劑。 當纖維被伸展及鬆弛時，芯之高彈性使其可吸收其被附 著翼扭轉所產生的壓縮力、扭力及伸展力。如翼及芯聚合 物之附著太弱的話’此等力將會造成其之脫層。可經由選 擇翼及芯組合物之一或多者或經由使用如先前所說明之勒 及/或對任一或兩聚合物使用增進黏合之添加劑，而增進黏 合。可將添加劑加至一或多個翼，以致各翼對芯具有相同 或不同的附著程度。因此，典型上應將芯及翼聚合物選擇 成具有充分的相容性，以致當製造及使用纖維時，其將會 彼此黏合，而使分離減至最小。 曰 此外，可將添加劑加至翼及/或芯聚合物，以改良黏著， 其例如，以總翼聚合物計為5重量百分比之耐綸1 2，即聚 (12-十二内醯胺），亦稱為「12」或「m2」，其可於市= 購自Atofina之Rilsan「AMN〇」。此外，可使用順丁烯二酸 酐衍生物（例如，Bynel@ CXA一杜邦公司（EM如p⑽ -18-

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Nemours and Company)之註冊商標，或L〇tader⑧購自 Atofina之乙烯/丙烯酸酯/順丁晞二酸酐三元聚合物）於改進 聚醚-醯胺彈性，以改良其對聚醯胺之黏著。另一例子為可 將熱塑性可溶可熔（nov〇lac)樹脂，例如具有在約4〇〇至約 5000之範圍内之數目平均分子量的HRJ127〇〇(Seheneetady

International)，加至彈性（共）聚醚酯芯，以改良其對（共）聚 醯胺翼之黏著。可溶可熔樹脂之量應在1-2〇重量百分比之 範圍内’更佳的範圍為2-1〇重量百分比。有用於此之可溶 可炫樹脂的例子包括，但不限於，酚-甲醛、間苯二紛-甲 醛、對丁酚_甲醛' 對乙酚-甲醛、對己酚_甲醛、對丙酚-甲 醛、對戊酚·曱醛、對辛酚-甲醛、對庚酚_甲醛、對壬酚-曱 醛、雙酚A-甲醛、羥莕甲醛及松香（尤其係經部分順丁烯二 酸化之松香）之烷基·（諸如第三丁基·）酚改質酯（諸如異戊四 醇醋）°參見1999年8月27曰提出申請之經許可之美國專利 申請案序號09/384,605之關於提供在共聚酯彈性與聚醯胺之 間之改良黏著之技術的例子。 亦可將利用順丁晞二酸酐（「MA」）官能化之聚酯使用作 為黏著促進添加劑。例如，可根據JM· Bhattacharya，聚合 物國際（Polymer International) (2000年 8 月），49 : 8，860- 866頁（將其以引用的方式併入本文中），於雙螺桿擠製機中 "二由自由基接枝利用MA將聚（對酞酸丁二g旨）（「pbt」）官 旎化，J.M· Bhattacharya亦記述將數重量百分比之生成之 PBT-g-MA使用作為聚（對酞酸丁二醋）與耐綸66及聚（對酉太 酸乙二酯）與耐綸6 6之二元摻混物的相容劑。舉例來說，可 使用此一添加劑於將（共）聚醯胺翼更緊密地黏著至本發明 -19-

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線 567258 A7 ----___B7 五、發明説明（^ --*-— 之纖維之（共）聚_酯芯。 使用元本發明之聚合物及生成之纖維、紗、及物件可包 、、添力π劑’其可在聚合方法中加入或加至形成之聚 合物或物件’且其可促進聚合物或纖維性質之改良。此等 添加劑足例子包括抗靜電劑、抗氧化劑、抗微生物劑、防 火劍木料、光安定劑、聚合催化劑及助劑、黏著促進劑 、褪光劑諸如二氧化鈦、消光劑、及有機磷酸鹽。 其他可在，例如，抽絲及/或拉伸方法中塗布於纖維上之 添加劑包括抗靜電劑、光滑劑、黏著促進劑、親水劑、抗 氧化劑、抗微生物劑、防火劑、潤滑劑、及其之組合。此 外，此等額外之添加劑可在如技藝中所知曉之方法的各個 步驟中加入。 本發明之纖維可為連續長絲（複絲紗或單絲）或定長短纖維 (包括，例如，絲束或細紗）的形態。本發明之拉伸纖維可 具有自約1·5至約60之每根纖維的丹尼值（denier)c” 17_ 67分德士（dtex)) ^具有聚醯胺翼之本發明之完全拉伸纖維 典型上具有約le5至3〇克/分德士之韌度，及具有聚酯翼之 纖維為約1-2.5克/分德士，其係視翼/芯比而定。為改良舒 適性及最終衣物之合身性，本發明之生成纖維可具有至少 約2 0%之退漿後伸展（after-b〇il_〇ff stretch)，以至少約 4 0 %較佳。 雖然以上之說明的焦點在於當纖維具有實質上徑向對稱 之橫剖面時的優點，但雖然通常希望有此種對稱性，然如 下之本發明之具體實施例並不需要此種對稱性·· (a)可伸展合成聚合物纖維具有至少約2〇%之退漿後收縮 ___— -20- 本紙張尺度適财S S家標準(CNS) A4規格(210X297公I)----~—

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線 567258 五 、發明説明（ 18 率，且其.需要低於約10%之伸展以實質上地將纖維拉直； (b)可伸展合成聚合物纖維包括含彈性聚合物之^芯及複 數個附著至芯之含非彈性聚合物之翼，其中芯在其之外表 面上在翼接觸芯的點之間包括非彈性聚合物之鞘. (C)可伸展合成聚合物纖維包括含彈性聚合物之軸# 數個附著至芯之含非彈性聚合物之翼，其中芯具有：

圓形或規則的多邊形橫剖面；或 S (d)可伸展合成聚合物纖維包括含彈性聚合物之軸# 數個附著至芯之含非彈性聚合物之翼，其中至少―： 有T、C、或s形狀。 呉八 可製造及使用根據此四具體實施例之此等纖維 提供說明於文中之一或多個優點。 、 當製造包含複數根纖維之紗時’此纖維可為任何期望的 緘維數及任何期望的dpf，且各纖維之彈性對非彈性聚人物 (比可不同。複絲紗可包含複數根不同纖維，例如° 100根纖維。此外’包含本發明之纖維的紗可具有 每根纖維的線性密度，且亦可包括不為本發明之纖/义 可使用本發明之合成聚合物纖維，利用已知之 括利用編織、經向針織、緯向(包括圓形)針織、 t 針織，形成織物。此種織物具有優異的伸展及 。:： 纖維可有用於纺織品及織物，諸如椅套，及衣物（包= 製品及針織品)’以形成衣物之全部或—部分， ：： 。經^見使用本發明之纖維及紗製得之服裝，諸如針織= ，及織物光滑、質輕、且非常均勻 ▲ ' 良好的伸展及回復性質。 我T」），且具有 本紙張尺度適财s S家標準(CNS) A4規格(21GX 297公爱） -21 567258 A7

根據本發明’亦提供—種將連續聚合物纖維抽絲之溶融 抽絲方法。將參照圖5說明此方法，圖5係可使用於製造本 發月之長絲《裝置的略圖。然而，應明瞭亦可使用其他裝 置。本發明之方法包括使包含彈性聚合物之熔融物通過噴 絲板：而形成複數個具有實質上徑向對稱之橫剖面，且包 括含彈性聚合物之軸芯及複數個附著至芯之含非彈性聚合 物足翼的可伸展合成聚合纖維。參照圖5，將未示於圖中之 熱塑性硬聚合物供給於20引入至抽絲封裝組合3〇，及將未 示於圖中之熱塑性彈性聚合物供給於22引入至抽絲封裝組 口 3 0。可使用前凝結或後凝結噴絲板封裝。可將兩聚合物 自包括複數個具有可提供期望橫剖面之毛細孔及通道之堆 且板的賣絲板組合3 5擠製成為未拉伸長絲4 ^本發明之方 法更包括於長絲離開噴絲板組合之後，以任何已知之方式 使其驟冷，而使長絲冷卻及固化，例如利用概略示於圖5之 5 0的冷2氣。可使用任何適當的驟冷方法，諸如橫向流動 的空氣或徑向流動的空氣。 視需要可使用任何已知之技術，在如圖5所示之處理劑塗 布機60，以處理劑（諸如視需要可具有硬脂酸鎂之矽酮油 )處理長絲。然後於驟冷之後將長絲拉伸，以致長絲於利 用/哀'滞之水處理之後展現至少約3 5 %之伸展（「退漿伸展」 )。可於至少一拉伸步驟中將長絲拉伸，例如在概略示於圖 5之進給輥80(其可在150至1000米/分鐘下操作）與牽引輥9〇 之間，以形成拉伸長絲100。可將拉伸步驟與抽絲結合，而 製造完全拉伸紗，或如需要部分取向紗，則在分裂方法中 在抽絲與拉伸之間有所延遲。亦可於整經過程中完成拉伸 •22- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X297公釐）

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線 567258 A7 B7 五、發明説明（2〇 。可賦予纖維任何期望的拉伸（除了會經由使纖維斷裂而干 擾加工者外例如，可經由拉伸約3 · 0至4 · 5倍製造完全取 向紗’及經由拉伸約1 · 2 _ 3 〇倍製造部分取向紗。可在約 15-100(：下進行拉伸，典型上係約15_4()。〇。 視需要可將拉伸纖維1 〇〇部 分鬆他，例如，利用在圖5之 11 〇的瘵氣處理。可在抽絲過程中進行任何量的熱鬆弛。鬆 弛作用愈大，則纖維愈有彈性，且在下游的操作中將產生 較少的收縮率。於經如下所述之鬆弛後之經拉伸的最終纖 維可具有至少約35%之退漿伸展。以在將拉伸纖維捲起之 前之其長度計，將剛抽絲得之纖維熱鬆弛約丨_35%較佳， 以致可將其以典型的硬紗操縱。 然後可經由在圖5中之收捲機13〇以每分鐘2〇〇至約35〇〇米 ,及至高每分鐘4〇〇〇米之速度收捲，而收集經驟冷、拉伸 、及視需要經鬆弛的長絲120。單絲或複絲紗可以相同的方 式收捲於圖5中之收捲機丨30。當複絲經抽絲及驟冷時，可 如技藝中在收捲之前將長絲聚流及視需要交織。 於拉伸足後的任何時刻，將雙組成纖維乾或濕熱處理， 同時完全鬆弛，以產生期望的伸展及回復性質。此種鬆弛 作用可於纖維製造過程中完成，例如在前述的鬆弛步驟中 ，或於將纖維合併成紗或織物之後，例如在煮煉、染色、 及其類似步驟中。，纖維或紗形態之熱處理可使用I輕或熱 箱，或於例如，射流網增量（Jet-screen bulking)步驟中進布; 此種鬆弛熱處理可於纖維呈紗或織物形態之後進行較佳 ，以致在該時刻之前，可將其如同非彈性纖維般之加工； 然而，右須要，可在將其捲起成為高伸展纖維之前，將其 -23-

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熱處理及完全鬆弛。為於最終織物中得到較大均勾度，可 將纖維均勻地熱處理及鬆弛。熱處理/鬆弛溫度當加熱介質 為乾燥空氣時，其可在約sot至約12〇1之範圍内，當加 熱^質為熱水時約為75t至約i⑼。c，及當加熱介質為超過 大軋壓力之蒸氣（例如於熱壓釜中）時約為ι〇ι艺至約i 15艽 。較低的溫度會產生極少或不產生熱處理，及較高的溫度 會將彈性芯聚合物熔融。熱處理/鬆弛步驟一般可於數秒内 完成。 如前所指，噴絲板毛細孔具有對應於期望纖維橫剖面之 設計。如技藝中所知曉，毛細孔或喷絲板鑽孔可利用任何 適當的方法切割，諸如利用雷射切割（如說明於美國專利第 5，168，143號）、鑽孔 '電子放電機器加工（EDM)、及衝孔。 可使用雷射光束切割毛細孔口，以良好地控制本發明纖維 之橫剖面對稱性。噴絲板毛細孔之孔口可具有任何適當尺 寸，且可經切割成為連續（前凝結）或非連續（後凝結）。可經 由以可使聚合物在噴絲板面之下方凝結及形成本發明之多 翼橫剖面的形態鑽出小孔，而製得非連續的毛細孔。 舉例來說，可利用如圖6、6A、6B及6C所說明之前凝結 嘴絲板封裝製造本發明之長絲。圖6顯示圖5所示之噴絲板 組合堆疊板的側立面，其中聚合物之流動係在箭頭F的方向 。噴絲板組合中之第一板為包含聚合物熔融物池之板D。板 D靜置於計量板c上，其依序再靜置於靜置在噴絲板a上之 分佈板B上，噴絲板a係由噴絲板組合支承板£所支承。聚 合物熔融物池板D及噴絲板組合支承板E夠厚及夠剛硬，以 致其可緊密地彼此相壓，因此而防止聚合物在噴絲板組合 -24- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）

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線 567258 A7 五、發明説明1 ^7) ~" '—~一 〈堆®板《間洩漏。板A、B、及c夠薄，以致可利用雷射 光方法切割孔口。 為製造具有任何數目之對稱設置翼聚合物部分之長絲， 在各板中使用相同數目之對稱設置的孔口。舉例來說，圖 6A顯示與圖6之堆疊板形態成9〇。方向之噴絲板a的平面圖 :圖6A中之板A包括連接至中心圓形噴絲板孔142之六個 對％設置的翼喷絲板孔口 14(^各翼孔口 14〇可具有不同的 寬度144及146。圖6B顯示具有在開口端152變尖細至將分 佈孔口連接至中心圓孔156之非必需之狹縫154之分佈孔口 150的互補分佈板b。圖6〇：顯示具有翼聚合物之計量毛細孔 160及芯聚合物之中心計量毛細孔162之計量板c。聚合物熔 融物池板D可為技藝中之任何習知的設計。噴絲板支承板£ 具有夠大，及自新抽絲得之長絲之路徑張開（例如以45_6〇。 張開），以致長絲不會觸及孔之側面的通孔，如圖6的側立 面所示。堆疊板組合_板A至D _係經排列成使芯聚合物自聚 合物溶融物池板D流過計量板c之中心計量孔丨62，流過分 佈板B之中心圓形毛細孔156，流過噴絲板組合板a之中心 圓形毛細孔142，及經由噴絲板支承板E中之大的張開孔流 出。在此同時’翼聚合物自聚合物熔融物池板D流過計量板 C之翼聚合物計量毛細孔160，流過分佈板b之分佈孔口 1 50(其中如存在非必需的狹缝丨54，則兩聚合物先彼此接觸 )’流過噴絲板A之翼聚合物孔口 140，及最終經由噴絲板組 合支承板E中之孔流出。 圖7呈現如圖5所示之喷絲板組合堆疊板的側立面，其中 聚合物之流動係在箭頭的方向。喷絲板組合中之第一板為 -25- 本紙張尺度適财g a家標準(CNS) M規格(_ χ 297公爱）

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線 567258 A7 B7 五、發明説明（ 包含永口物溶融物池之板D。此板為技藝中已知之習知的設 計’且其包括分別用於引入非彈性翼及鞘聚合物及彈性聚 合物之通道20及22。板D靜置於計量板Η上，其依序再靜 置於分佈板G上，分佈板g靜置於喷絲板f上，喷絲板F靜置 於板C上，板C靜置於板Β上，板Β靜置於噴絲板或板Α上， 板A係由噴絲板組合支承板E所支承。聚合物熔融物池板D 及噴絲板組合支承板E夠厚及夠剛硬並緊密地彼此相壓，因 此而防止聚合物在喷絲板組合之堆疊板之間洩漏。所有其 他的板皆夠薄，以致可使用雷射光機器加工方法切割孔口 。圖7A至7H呈現有用於製造以圖4中之橫剖面圖所呈現之 本發明之特定纖維之另一種堆疊板噴絲板組合的平面 於圖7A-7H中使用與說明於圖6之側立面圖中相同之一般類 型之前凝結喷絲板封裝將彈性芯聚合物及非彈性翼及鞘聚 合物結合。在此另一種堆疊板噴絲板組合中，使用噴絲板 組合支承板E、噴絲板A、及聚合物溶融物池板d ,但五個 板取代分佈板B及計量板C。於圖7 A所示之噴絲板a中切割 出翼孔口 2 10、中心芯聚合物及鞘聚合物孔214、及連接狹 縫212。於圖7B所示之板B中切割出翼孔口 22〇及正中位於 喷絲板A之上之中心芯聚合物及鞘聚合物孔222。正中位於 板B之上者為板C ’如圖7C所示，將其切書彳出圓錐形的翼及 鞘聚合物孔口 230、中心芯聚合物及鞘聚合物孔232 ^板之 玉衣狀部分234保持連接至板。正中位於板c之上者為板ρ， 如圖7 F所示，將其切割出翼孔口 240及中心芯聚合物及稍聚 合物孔242。正中位於板F之上者為板g，如圖7G所示，將 其切割出翼孔口 250、圓錐形狀的翼聚合物及鞘聚合物孔口 __ -26- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐）

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線 567258 A7 ______B7 五、發明説明（24 ) 2 52、及中心芯聚合物孔254。正中位於板g之上者為板Η， 如圖7Η所示，將其切割出翼聚合物孔口 26〇、翼聚合物及 鞘聚合物孔口 262、及中心芯聚合物孔264。 由以下的非限制性實施例說明本發明。在實施例中使用 以下的試驗方法。 試驗方法 於實施例中製備得之纖維的伸展性質（退漿後伸展、退漿 後收縮率及退漿後伸展回復）係測定如下。將5〇〇〇丹尼值 ( 5550分德士）之紗束收捲於54英吋（137公分）之捲軸上。環 圈紗束之兩側皆包含於總丹尼值内。測量具有2克重物（長 度CB)及具有1000克重物（〇·2克/丹尼值）（長度LB)之起始 紗束長度。使紗束於9 5 °C水中處理3 0分鐘（「退漿」），及 測量具有2克重物（長度C A起始）及具有1 〇〇〇克重物（長度 LA起始）之起始（退聚後）長度。於利用1 〇 〇 q克重物測量後， 於3 0秒後（長度CA3〇秒）及於2小時後（長度c A 2小時）測量具 有2克重物之額外的長度。將退漿後收縮率計算為1〇〇 χ (LB-LA)/LB。將退漿後伸展百分比計算為ιοοχπΑ-CA@30秒）/CA@30秒。將退漿後伸展回復計算為1〇〇χ (LA-CA〗小時）/(LA-CA起始）。 在2 0 %及3 5 %有效伸展下之無負荷力之試驗係進行如下 。製備退漿後之具有5000之總丹尼值（555〇分德士）之雙組 成纖維紗束。環圈紗束之兩側皆包含於總丹尼值内。在2 i C及6 5 %相對濕度下使用英斯特朗（instr〇n)拉伸試驗儀 (Canton，MA)。將紗束置於試驗儀的顎夾中，其間有3英对 (7 6毫米）之間隙。使試驗儀循環通過三個伸展及鬆弛（負荷 -27 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) _ '— 567258 A7 ______ B7 五、發明説明（25) 及播負荷）循環，各負荷循環具有500克力（0.2克每丹尼值） <最大值’然後測定在第三次無負荷循環的力。對在第三 次株負荷循環之2 〇 %及3 5 %有效伸展測定有效丹尼值（即在 試驗伸長率下之實際線性密度）。「2〇%及35%有效伸展」 係指紗束分別自在第三循環之5〇〇克力鬆弛2 〇 %及3 5 %。以 笔克母有效丹尼值（耄克/丹尼值）之單位記錄在2 〇 %及3 5 % 有效伸展下之無負荷力。 經由先將5000丹尼值（5550分德士）之紗束（紗束尺寸包括 生成環圈之兩側）收捲於丨.25米之捲軸上，而測定翼自纖維 之芯的脫層。使紗束於熱壓釜中以i 〇2^蒸氣處理3 〇分鐘。 自紗束選取2 0公分長度之個別纖維，並將其對摺一半。將 所產生之裱圈之開口端的底部縛在一起，及將經縛起的環 圈垂直懸掛於鉤上。將1克每丹尼值（對25丹尼值之環圈為 5 0克）之重物附加至環圈之底部（縛起）端。將重物提升至環 圈鬆弛的點，然後輕輕降低，以使環圈伸展及施加完全的 重量。於10個此種循環後，在放大下檢查環圈之脫層並評 定等級。將三樣品評定如下： 0 =沿纖維沒有可見的翼/芯脫層 1 =於一或多個郎點反轉觀察到輕微的脫層 2 =在纖維與其所懸掛之鉤摩擦處觀察到脫層 3 =邊際的脫層（在小環圈中，且僅於少數點） 4 =沿整個纖維之指示脫層的小環圈 5 =大的脫層（沿整個纖維之大環圈） 將三樣品的結果平均。 經由將兩圓重疊於纖維之橫剖面的顯微照片上，以致一 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公爱） -28- 567258 A7 _____B7_ 五、發明説明（26 ) 圓（R1)與芯聚合物之概略的最外部範圍外接，及另一圓 (R〇與翼聚合物之概略的最内部範圍内切，而測量Ri&r2。

實施例1 . A 使用如圖5所說明之裝置，將具有實質上如圖1所示之對 稱7T翼橫剖面之本發明之雙組成纖維抽絲。使用噴絲板3 5 及265°C之噴絲板溫度將單一纖維40抽絲。在圖5之2〇將以 習知方式製備得，且具有約4 5 · 6 〇之相對黏度的熔融耐綸聚 合物引入至抽絲封裝組合3 〇。形成雙組成長絲之翼部分的 耐綸聚合物為聚（六亞甲基·共-甲基五亞甲己二醯胺），

其中六亞甲基基團係以8〇莫耳百分比之（6/MpMD (80/20)-6)存在，於其中加入以總翼聚合物計為5重量百分 比的耐綸12(聚（12-十二内醯胺亦稱為「12」或「N12 」）（購自Atofina之Rilsan® r AMN〇」）。加入耐綸12係為了 促進翼對芯的内聚作用。翼部分為纖維之4 5重量百分比。 將形成纖維之芯的第二聚合物於22引入至圖5中之抽絲封裝 組合3 0。芯聚合物為彈性片段聚醚酯醯胺（購自⑽之 PEBAX 3533SN;撓曲模數2800 psi(19,3〇〇仟帕斯卡））， 及將其體積計量，以產生為雙組成纖維之55重量百分比的 芯。 田前凝結噴絲板封裝組合3 〇包括標示於圖6中之ME的堆 登板。使用如說明於美國專利第5，168，143號中之方法，將 〇·(Η5英忖（〇·〇38公分）厚之不銹鋼嘴絲板A切割㈣繞對稱 中心以60度對稱設置之六個翼的孔口。如圖“所說明，各 翼孔口 140為具有通過對稱中心之長轴中心線的平直孔口， 且其具有0·_英忖（0·124公分）之自尖端至半徑之原點與對 L______ -29 本紙^^用中國國家標^— 567258 A7 _______B7 五、發明説明（27 ) 稱中心相同之中心圓形噴絲板孔142(直徑0.012英吋[0.030 公分])之圓周的長度。在至噴絲板毛細孔之入口處並無柱 坑。自尖端至0.027英吋（0.069公分）之翼長度144為0.0042英 忖（0.0107公分）寬；其餘之〇_〇22英吋（0.056公分）的長度146 為0.0032英吋（0.0081公分）寬。將各翼之尖端於尖端之一半 寬度處圓弧切割。將0.015英吋（0.038公分）厚度之分佈板B 與噴絲板A對齊，以致其之分佈孔口與噴絲板a中之噴絲板 孔口相配合。板B之六翼孔口為0.094英吋（0.239公分）長及 0.020英吋（0.051公分）寬，及將其之翼尖端弄圓成其之一半 寬度的半徑。如圖6 B所說明，分佈板B之六翼孔口 1 50各變 尖細至圓形（0.006英吋[0.015公分]直徑）開口端156，然後 再以0·013英吋（〇·〇33公分）長度及0.0018英吋（0.0046公分） 長度之狹縫延續至中心孔丨56。此板中之中心孔丨56的直徑 為0.0125英吋（0.032公分）。狹缝154連接中心孔與各翼分佈 孔口之末端。計量板C為〇〇1〇英吋（〇 〇25公分）厚度（見圖 ό C)。各計量孔係正中位於分佈板b中之翼長軸中心線之上 方或對稱中心之上方。中心計量孔1 52及各翼16〇之一孔為 0.010英吋（0.025公分）直徑；孔160之中心距孔162之中心 0.120英叫"（0.305公分）。對中心計量孔供應來自習知之熔融 物池板D (見圖6 )，及形成最終纖維中之芯元件之經過濾的 溶融彈性聚合物。對板C之外部的六個計量孔供應來自熔融 物池板D，成為聚合物翼之非彈性聚合物。噴絲板支承板 Ε(再次見圖6)中之大孔（典型上為〇 1875英吋（〇 4763公分） 直徑）係與噴絲板Α中之噴絲板孔口對齊，並張開4 5。。噴 絲板A、分怖板B、及計量板c被熔融物池板〇及喷絲板支 • 30 · 本紙張尺度適财8时標準(CNS) A4_21G_X 297公爱)------- 567258

承板E夬住。典型上，板£為〇 2_〇.5英吁（〇 4i 3公分）厚 ，及板D為0.02-0.03英吋（〇·05-〇〇8公分）厚。 利用空氣5 0足流動，使單一之新抽絲的纖維4 〇 (見圖5 )冷 卻’以使其固化’及於6 〇塗布包括矽酮油及金屬硬脂酸鹽 之處理劑（以纖維計約5重量百分比）。使纖維前進至在進給 秦t： 80與牵引輥90之間的拉伸區，對各輥纏繞數圈。對於4χ 之牽伸比，牵引輥9 0之速度為進給輥8 〇之四倍；後者的速 度為每分鐘350米。然後於室11〇中以6磅每平方英吋（〇.87 仟帕斯卡）之蒸氣處理纖維；以較牽引輥9 〇之速度低2 〇 %的 速度操作收捲機130，以使纖維部分（2〇%)鬆弛，而降低最 終纖維中之收縮率。將經拉伸及部分鬆弛之纖維12〇收捲於 收捲機130 ,且其具有27丹尼值（30分德士）之線性密度。

f施例1 . R 使用圖5之裝置，以與實施例丨·Α實質上相同之方式，將 具有1 0根纖維，其各具有6個耐論6 -1 2 (聚（六亞甲基十二 醯胺））（固有黏度1.18)，Zytel® 158(杜邦公司之註冊商標 :撓曲模數295,000 psi(2.0百萬仟帕斯卡））之徑向對稱翼及 PEBAXTM 3533SA之芯之本發明的雙組成紗抽絲，除了喷絲 板溫度為240°C，分佈板Β不具有狹縫154,及塗布4重量百 分比之聚醚酯基處理劑替代於實施例丨· A中塗布之處理劑， 牽伸比為3 · 7 5 X ’及使紗鬆弛1 5 °/。。經拉伸及部分鬆弛之紗 具有8 0丹尼值（8 8分德士）之線性密度。所產生之纖維之橫 剖面的顯微照片示於圖8。 ^ 實施例1 . Π 以與實施例1· Α類似之方式製備1〇根長絲之本發明之雙組 -31 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐） ----------------

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成紗’在各長絲上具有五個聚（對酞酸丁二酯）（4匕 T)(CraStln@ Type 6129，杜邦公司之註冊商標；撓曲模數 350,000 psi(2.4百萬仟帕斯卡））之徑向對稱之翼，及具有 HYTREL®(杜邦公司之註冊商標）3〇78彈性聚醚酯芯，除了 ••各板具有五個以分開72。對稱設置之供翼聚合物供給用之 孔；計量板C具有額外的孔組，各翼之一孔位於翼之中心線 上，4G-T翼不具有共聚添加劑；使用4重量百分比之如說 月於美國專利第4,999,120號中之包含聚石夕氧垸之處理劑替 代於實施例1.A中塗布之處理劑；進給輥速度為每分鐘25〇 米；牽伸比為3·6Χ;及供鬆弛用之蒸氣壓力為2〇磅每平方 英吋（2.9仟帕斯卡）。經拉伸及部分鬆弛之紗具有15〇丹尼值 (165分德士）之線性密度。 關於在計量板C上之額外的孔組，各翼之一孔位於翼之中 心線上，各孔之直徑為0 005英吋（0 013公分），及其距孔之 對稱中心0.0475英吋（〇·121公分）。然而，並未對額外的孔 供給溶融物池板D之溶融聚合物。 比較於貫施例1 · A · C中製備得之紗的退漿後伸展、退漿後 收縮率、及退漿後伸展回復。試驗係經由先製備收捲於54 英吋（137公分）捲軸上之5000丹尼值（555〇分德士）紗束而進 行。環圈紗束之兩側皆包含於總丹尼值内。測量具有輕及 重重物之起始紗束長度，並記錄以下之測量值： C B =具有2克重物之測量紗束長度 LB =具有1〇〇〇克重物之測量紗束長度（〇 2克每丹尼值）。 於使紗束於9 5 °C水中浸泡3 0分鐘之熱水性處理或「退漿 」後，測量以下之起始及最終長度： -32- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 567258 A7 B7 五、發明説明（30 ) C A (起始）=於利用2克重物處理後之測量紗束長度 L A =於利用1 〇〇〇克重物處理後之測量紗束長度（〇 · 2克每 丹尼值） CA(3 0秒）=於將測量LA之1000克重物移開，並外加2克 重物3 0秒後之測量紗束長度 C A (2小時）=於L A測量後’外加2克重物2小時之測量紗 束長度 使用此等測量值，如下計算紗特性·· 退漿後伸展百分比=100 X ( L A- C A @ 3 0秒）/ C A @ 3 0秒

退漿伸縮率= l〇〇X(LB-LA)/LB 退漿後回復百分比= 100X(LA-CA@2小時）/(1^-0人@起 始） 記述於表1中之實施例1 · A -1 · C之紗之退漿收縮率、退漿 處理後之伸展百分比、及伸展回復的紗性質適合於針織品 及服裝應用。 -33- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 567258 A7 B7 五、發明説明（31 ) 表1 實施例1 .A 實施例1.B 實施例l.C 拉伸丹尼值/ 27丹尼值 80丹尼值 150丹尼值 纖維數 (30 dtex)/l (88 dtex)/10 (165 dtex)/10 翼之數目 6 6 5 翼 6/MPMD-6+5% 6-12 4G-T N12 芯 PEBAX™ PEBAX™3533SA HYTREL® 3078 3533SN 退漿後伸展％ 78 76 75 退漿收縮率％ 19 16 17 退漿後回復％ 94 92 94 實施例2 使用於實施例1 · A中製備得之四根纖維針織全然針織品的 腿胚料。使用商業的四進料針織機器（Lan〇tl 4〇〇型，4〇2針 )。以典型的四進料將纖維針織，商業褲襪之典型的每程緊 身内衣腿構造。直接自捲起包裝針織長絲，且其之行為如 同「硬」紗，即沒有彈性特性。將四根長絲分別直接通過 標準的繞絲軸導件供給至機器針，其各具有典型上用於將 非彈性紗供給至針織品針織機器之習知的浮動環張力器。 褲機胚料的大腿區域係以每分鐘700轉針織，及腳踝係以每 分鐘800轉針織。各胚料係以約2分鐘針織，包括呈標準耐 綸彈性纖維褲型之褲的部分。 -34- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐） 32 32567258 五、發明説明（ 利用習知《万式調整褲襪胚料的原胚布㈣尺寸，以 付口“卞的尺寸規格。接下來，將原胚布針織品腿胚料熱 處理：以使雙組成纖維中之潛在的伸展特性活化。此係以、 兩種方式的其中一種谁；f手。* .,,, 進仃在一万法中，將原胚布褲襪胚 料置於布袋中，並於水槽中在室溫下攪動。利用蒸氣於45 分鐘内將槽之溫度提升至85t，然後邊授動邊利用室溫之 水冷部。將裝於袋中之胚料於離心機中脫水，並於洪箱中 在l〇〇°C下乾燥。在另_方法中，利用滾轉蒸氣加熱使用大 氣壓力之蒸氣使胚料收縮3〇分鐘。在任一情況中，利用鬆 弛熱處理使本發明之纖維高度可伸展，但不蓬鬆。 胚料自袋移出，並以習知之方4峰入5旎> 士 ”、將 自’之万式縫入至襌溉中。然後將衣 物再次裝袋，並使用耐綸針織品之標準的酸性染料步驟， 利用9 9 C之最大染料槽溫度染色。將經染色的衣物脫水、 乾燥、並覆蓋於標準的4英忖（1〇·2公分）基礎寬度針織品板 上。將捲板熱壓釜設定成將襪在⑺]^下處理4秒，隨後再 在99 °C下乾燥30秒。將褲襪置於板上，以致使其保持儘可 能地小，同時並將織物維持於無皺狀態。完成衣物之=觀 適合於純粹針織品的應用，且其顯現良好的伸展及回復。 如下所逑測量其在各處理階段的收縮率，且發現完成物品 之上漿的大小及稠度適合於針織產品的商業製造。 於原胚布織物上進行橫向伸展測量，及再次於丨〇分鐘的 熱水性處理（退漿）後，評估收縮率及符合典型尺寸標準的 潛力。橫向伸展測量係經由使各胚料於Dinema S r l•儀器 之顎夾上滑動，將顎夾分離，及測量當顎夹上之力達到 4500克時之伸展百分比而進行。在兩腿分叉區域下方3英吋 本紙張尺度適用巾® S家標準(CNS) A4規格(21GX297公董） -35 567258 A7 B7 五、發明説明（33 ) (7·6公分·)（「大腿」）、腳指與兩腿分叉區域之中途（「膝 盍」）、及自腳指上來約3.5英吋（8.9公分）（「腳」）處進行 測量。以類似方式測量拉腿（leg pull)的伸展，除了將各胚 料縱向地夾於儀器的顎夾之間。伸展值為大腿的2 2 %，膝 蓋的2 1 %，腳的1 7 %，及拉腿的丨3 8 %。對大腿、膝蓋、腳 、及拉腿測得大約1 7 - 2 4 %之自原胚布至退漿尺寸的收縮率 值’且其於進一步的覆蓋及染色之後極少變化，顯示胚料 的尺寸安定，如商業用途所需。 實施例3 使用貫施例1 · B之紗，在梭織機上與經向中之每英忖1 〇 2 經紗（40/公分）之TACTEL'杜邦公司之註冊商標；7〇丹尼 值（7 8分德士））6 - 6耐綸，以「吊索（Crowfoot)」構造製成 緯伸展編織物。實施例1 . B之8 〇丹尼值（8 9分德士）丨〇長絲 雙組成紗為每英吋1〇〇緯數（39/公分）之緯纖維。原胚布編 織物寬度為62.5英吋（159公分）。使用在71 °C下之鬆弛狀態 煮煉處理此織物，隨後再在118〇C下第二次鬆弛煮煉。於乾 燥後，此織物具有36英吋（91公分）之鬆弛寬度。在1〇(Γ(：τ 利用耐綸之標準的酸性染料將此織物染色。染色後的濕寬 度為33英吋（84公分）。最後，將此織物風乾，而不熱定型 。最終寬度為33.25英吋（84公分）。此織物於僅風乾之後不 蓬鬆、光滑且無皺褶。此織物顯現良好的伸展及回復，及 優異的硬纖維手感及美觀性。在鬆弛的完成狀態中，此織 物具有以下性質： 基重量：4.45盎司/平方碼（151克/平方米）； 厚度： 0.0103英忖（0.0262公分）； -36-

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發明説明 緯數：· 每英吋112根緯線（44/公分）； 經數： 每英吋192根經線（76.8/公分）。 評估此織物之5公分寬度乘1 0公分長度的手伸展，以使緯 線完全伸展。織物可伸展其之鬆弛長度的6 5 % ,且顯現大 於在其之伸展與鬆弛長度之間之差之9 5 %之於手伸展後的 回復。 實施例4 使用實施例1 · C之紗，在梭織機上與經向中之每英忖1〇2 經紗（4 0 /公分）之杜邦TACTEL® 7 0丹尼值（7 8分德士）6 - 6 耐綸，以平織構造製成緯伸展編織物。實施例1〇之15〇丹 尼值（166分德士）1 〇長絲雙組成紗為每英吋5 〇緯數（19 7/公 分）之緯纖維。原胚布編織物寬度為63.5英吋（161公分）。使 用在8 2 °C下之鬆弛狀態煮煉將此織物處理2 〇分鐘。在J 〇〇 °C下利用耐綸之標準的酸性染料將此織物染色6 〇分鐘，及 在9 3 C下乾燥。最終的乾寬度為3 3 · 5英忖（8 5公分）。此織 物不蓬鬆、光滑且無皺褶。此織物顯現良好的伸展及回復 ’及優異的硬纖維手感及美觀性。在鬆弛的完成狀態中， 此織物具有以下性質： 基重量：4.5盎司/平方碼（152克/平方米）； 厚度： 0.0115英吋（0.0292公分）； 緯數： 每英吋60根緯線（23.6/公分）； 經數： 每英吋204根經線（80/公分）。 評估此織物之5公分寬度乘1 〇公分長度的手伸展，以使緯 線完全伸展。織物可伸展其之鬆弛長度的72·8% ,且顯現大 於在其之伸展與鬆弛_長度之間之差之9 7 %之於手伸展後的 -37- 567258 A7 B7 五、發明説明（35 ) 回復 實施例5 此實施例說明使用黏著促進劑（見實施例5 B)於製造本發 明之纖維的優點。使用圖5所說明之裝置及與實施例丨· A所 說明者類似之條件及噴絲板封裝，將雙組成纖維抽絲。各 拉伸纖維具有26丹尼值（28.6分德士）之線性密度。退衆後性 質及脫層評比記述於表2。

實施例5 _ A 彈性芯I合物為彈性聚醚酯醯胺（pebaxtm 3533SN，講 自Atofina)，及在抽絲過程中將其體積計量，以產生佔各纖 維之5 1重量百分比的芯。形成六個翼之耐綸摻混物係如實 施例1.A所說明之聚（六亞甲基-共-2 -甲基五亞甲己二醯胺） 。所產生之纖維之橫剖面的顯微照片示於圖9。

實施例5 . B 實質上如同實施例5·Α將具有6個6/MPMD(8〇/2〇)_6聚 醯胺（聚（六亞甲基-共-2 -甲基五亞甲己二醯胺其中六亞 甲基基團係以80莫耳百分比存在）及彈性聚酸|旨酿胺 (PEBAX™ 3533SN)之芯的纖維抽絲，除了將5重量百分比 之如實施例1 · A所說明之聚（1 2 -十二内醯胺）加至翼聚合物 ，以促進翼對芯的内聚作用。 經由先將5000丹尼值（5550分德士）之紗束（紗束尺寸包拾 生成環圈之兩側）收捲於1 ·25米之捲軸上，而測定翼自纖維 之芯的脫層。使紗束於熱壓釜中以1 〇2 °C蒸氣處理3 0分鐘。 自紗束選取2 0公分長度之個別纖維，並將其對摺一半。將 所產生之環圈之開口端的底部縛在一起，及將經縛起的環

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567258 A7 B7 五、發明説明（36 ) 圈垂直懸掛於鉤上。將1克每丹尼值（0·9 dN/tex)(對25丹尼 值[2 8分德士]之環圈為5 0克）之重物附加至環圈之底部（縛 起）端。將重物提升至環圈鬆弛的點，然後輕輕降低，以使 環圈伸展及施加完全的重量。於1 〇個此種循環後，在放大 下檢查環圈之脫層並評定等級。將三樣品評定如下： 0 =沿纖維沒有可見的翼/芯脫層 1 =於一或多個節點反轉觀察到輕微的脫層 2 =在纖維與其所懸掛之鉤摩擦處觀察到脫層 3 =邊際的脫層（在小環圈中，且僅於少數點） 4=沿整個纖維之指示脫層的小環圈 5 =大的脫層（沿整個纖維之大環圈） 將三樣品的結果平均，並記述於表2。 表2 實施例5. A 實施例5.B 翼聚合物 6/MPMD-6 6/MPMD-6+5% N12 芯聚合物 PEBAX™ 3533SN PEBAX™ 3533SN 退漿後伸展。/〇 66.7 92.1 退漿後收縮率％ 31 19 脫層評比 3.8 1.2 結果顯示使用選擇對之芯及翼聚合物可產生抗脫層之纖 維（實施例5 · A )，且使用黏著促進劑可對進一.步降低纖維之 脫層評比具有有利的效果，例如降至低於約2.5之評比（實 施例5 · B )。 實施例6

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此實施例說明具有特殊之雙翼橫剖面，及使用包含與翼 =同之聚合物及連續連接翼之薄鞘之本發明之纖維。在此 f月況，各翼之側面（不同於翼之末端）附接至芯，以致翼具 有T竽形（見圖4)。薄鞘包封芯，及消除彈性與表面之接觸。 在製造此實施例中之纖維時，使用聚（六亞甲基十二醯胺） (ZyteP 158)作為翼聚合物，及將實質上如美國專利 4,906,721中之說明而製備得之具有聚（四亞甲基_共_2_甲基 四亞甲醚）二元醇軟片段及對酞酸丁二酯（4G_T)硬片段之 聚醚酯使用作為芯。加入至共聚醚二元醇中之3 _甲基四氫 呋喃之量為9莫耳百分比，二元醇數目平均分子量為275〇， 及4G_T對共聚醚二元醇之莫耳比為4.6 : 1。 使用如圖7 A-7F所示之喷絲板之形態將聚合物抽絲。在 噴絲板A(圖7A)中，鞘-芯孔具有o.ou英吋[〇〇28公分]之 直徑。第一板B(圖7B)之芯-及-鞘孔具有〇.〇〇8英吋[0.020 公分]之直徑。第一板B(圖7B)之芯-及-鞘孔具有〇〇25英吋 [0.064公分]之直徑，及此板之環具有〇 1〇〇英忖[〇 254公分] 之外徑。第三板F(圖7F)之芯-及-鞘孔具有0.125英吋[0.318 公分]之直徑。第四板G(圖7 G)之中心芯孔具有〇·〇25英吋 [0.064公分]之直徑，及此板之環具有〇 1〇〇英吋[〇 254公分] 之外徑。第五板Η(圖7Η)之中心芯孔具有〇.033英吋[0.084 公分]之直徑。 、 中心孔及環之尺寸係使聚合物之流動如下。芯聚合物係 直直地供給通過各板之中心芯孔。翼及鞘聚合物係分別經 由板Β之翼孔口及中心孔的外部而供給至噴絲板a之翼孔口 及芯孔的外部。因此，在噴絲板A中有在翼與芯之間的第一 -40- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 裝 訂

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次接觸。板c之圓錐形狀的翼·及_鞘孔口將部分的聚合物向 下供應至板B之翼孔口中，及將部分的聚合物向上供應至板 F《中心孔的外緣，因此而形成部分的鞘。板c之圓錐形狀 的翼·及-鞘孔口係由板F之孔口供應。板F之孔口係由板G 之孔口供應。板G之圓錐形狀的孔口供給板F之中心孔的外 緣，因此而形成其他部分的鞘。因此，在鞘與芯之間的第 一次接觸係在板F。板H中之孔口分別供給板^中之孔口。 在於此實施例製造之纖維中，翼對芯之重量比為56/44 , 及鞘為總翼含量之約1 〇重量百分比。此百分比可自約2變化 至約2 0重量百分比。將十長絲抽絲，拉伸3 6父而不鬆弛， 及在每分鐘900米下收捲。當暴露至大氣壓力之蒸氣而鬆弛 時，纖維立即收縮，且之後展現良好的伸展及回復。 装 實施例7 訂 此實施例顯示不需要完全圓周的螺旋拈於達到本發明之 纖維所期望的伸展及回復。

線 將貫&例1 · C中所使用之翼及芯聚合物抽絲通過類似於實 施例1· A所使用之噴絲板封裝，但有以下之差異：噴絲板A 中之翼孔口具有0.023英吋（0·058公分）之長度，及中心圓孔 具有0.008英吋（0.200公分）之直徑；分佈板Β沒有狹縫154( 見圖6B);將10根纖維抽絲形成紗，各纖維為33重量百分 比之翼聚合物；將紗拉伸3·3Χ而不鬆弛，並在1〇4〇米/分鐘 下捲起。圖2Α及2Β係紗中之生成纖維的顯微照片，其顯示 翼之圓周螺旋拈及非圓周螺旋拈。圓周拈截面及非圓周拈 截面對完全鬆弛具有類似的反應：受到大氣壓力蒸氣之工〇 公分長度收縮至4 · 8公分。重複的伸展及鬆弛循環（對丨〇公 -41 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 567258 A7 B7 五、發明説明（39 ) 分）產生6: 5公分之長度，然而，其當重新暴露至大氣壓力 蒸氣時再次收縮至4.8公分，顯示可逆的組合。 雖然本發明已結合其之詳述作說明，但應明瞭前述之詳 述的性質係為舉例及說明用，其係要說明本發明及其之較 佳具體實施例。透過例行的實驗，熟悉技藝人士當知曉可 不脫離本發明之精神而作明顯的修改及變化。 -42- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐)

Claims (1)

1. 申請專利範 園 ^據中請專利範圍第！項之纖維，其中該芯在其 上在翼接觸芯的點之間包括非彈性聚合物之鞘。 &據申請專利範圍第！項之纖維，其更包括加至翼 物’以改良翼對芯之黏著的添加劑，其中此纖 准具有低於約2·5之脫層評比。 禺 =申請專利範圍第7項之纖維，其中該非彈性聚合物 二選自（a)聚（六亞甲基己二醯胺）及其與甲基五亞甲二 胺又共聚物及（b)聚己内醯胺所組成之群，及該彈性聚 合物係為聚醚酯醯胺。 水 f種可伸展合成聚合物纖維，其具有至少約35%之退漿 後收縮率，且其需要低於約1()%之伸展以實質上地將纖 維拉直。 一種可伸展合成聚合物纖維，其包括含彈性聚合物之軸 芯及複數個附著至芯之含非彈性聚合物之翼，其中該芯 在其之外表面上在翼接觸芯的點之間包括非彈性聚合物 之鞘。 /口 11.種可伸展合成聚合物纖維，其包括含彈性聚合物之轴 芯及複數個附著至芯之含非彈性聚合物之翼，其中該芯 具有實質上圓形或規則的多邊形橫剖面。 1 2 · —種可伸展合成聚合物纖維，其包括含彈性聚合物之軸 芯及複數個附著至芯之含非彈性聚合物之翼，其中至少 一個翼具有T、c、或s形狀。 1 3 · —種衣物，包括根據申請專利範圍第i、9、1 〇 ' i i或 12項之纖維。 -44- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

   14 ，將連續聚合纖維插絲之溶融㈣方法，包括·· 塑性：：：1熱塑性非彈性聚合物之熔融物及包括熱 伸展人Λ “物〈熔融物通過噴絲板，而形成複數個可 伸：：：聚合物纖維，其具有實質上徑向對稱之橫剖面 I括含彈性聚合物之軸芯及複數個附著至芯之含非 ”生氷合物之翼；#纖維離開噴絲板之毛細孔之後使其 驟冷，以使纖維冷卻，及收集纖維。 /、 根據申請專利範圍第14項之方法，其包括於騾冷之後使 纖維熱鬆？&，以致其展現至少約35%之退㈣伸展的額 外步驟。 Η , 、 6·根據申請專利範圍第15項之方法，其中該熱鬆弛係利用 乾燥空氣、熱水或超過大氣壓力之蒸氣的加熱介質，當 加熱介質為該乾燥空氣時在約8 〇它至約丨2 之範圍内 足溫度下’當加熱介質為該熱水時在約75<t至約100艺 下’及當加熱介質為該超過大氣壓力之蒸氣時在約1 〇 i °c至約1 15t下進行。 1 7 ·根據申請專利範圍第丨4項之方法，其包括於驟冷之後將 纖維拉伸，以致其展現至少約3 5 %之退漿後伸展的額外 步驟。 1 8 ·根據申請專利範圍第丨4項之方法，其包括於驟冷之後使 纖維鬆弛以在鬆弛之前之纖維長度計約1 - 3 5 %之範圍内 之額外步驟。 _ _ -45- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公漦） 裝 訂