(57)【要約】本発明は、複数の切断された長繊維からなるリヨセル短繊維に関するものであって、少なくとも一部の上記切断された長繊維は、２つ以上の繊維断面形状を概念上部分的に重ねることによって生じる２重またはマルチフィラメント糸の断面形状である、全体的な断面形状を示すことを特徴としている。
2009540139.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の切断された長繊維からなるリヨセル短繊維であって、
少なくとも一部の上記切断された長繊維は、２つ以上の繊維の断面形状が概念上、部分的に重ねられた２重またはマルチフィラメント糸の断面形状である、全体的な断面形状を示すことを特徴とするリヨセル短繊維。
【請求項２】
少なくとも一部の、好ましくは全ての上記部分的に重ねられた断面形状は、本質的に円形形状であることを特徴とする請求項１に記載のリヨセル短繊維。
【請求項３】
上記２つ以上の部分的に重ねられた円形形状は、本質的に同じ直径を有することを特徴とする請求項２に記載のリヨセル短繊維。
【請求項４】
１つ以上の上記部分的に重ねられた円形形状は、他の上記重ねられた円形形状よりも大きな直径を有することを特徴とする請求項２に記載のリヨセル短繊維。
【請求項５】
上記全体的な断面形状は、２つの本質的な円形形状が概念的に重ねられた２重フィラメント糸の断面形状であることを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載のリヨセル短繊維。
【請求項６】
上記全体的な断面形状は、３つの本質的な円形形状が概念的に重ねられた３重フィラメント糸の断面形状であることを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載のリヨセル短繊維。
【請求項７】
上記３つの重ねられた円形形状は、一列に並んで配置されていることを特徴とする請求項６に記載のリヨセル短繊維。
【請求項８】
上記３つの重ねられた円形形状は、三角形の形に配置されていることを特徴とする請求項７に記載のリヨセル短繊維。
【請求項９】
上記三角形は、本質的に二等辺三角形であることを特徴とする請求項８に記載のリヨセル短繊維。
【請求項１０】
上記全体的な断面形状は、４つの本質的な円形形状が概念的に重ねられた４重フィラメント糸の断面形状であることを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載のリヨセル短繊維。
【請求項１１】
上記４つの重ねられた円形形状は、一列に並んで配置されていることを特徴とする請求項１０に記載のリヨセル短繊維。
【請求項１２】
上記４つの重ねられた円形形状は、正方形、平行四辺形、または、ひし形の形に配置されていることを特徴とする請求項１０に記載のリヨセル短繊維。
【請求項１３】
上記４つの重ねられた円形形状は、当該円形形状の１つを三角形の中心として、当該三角形の形に配置されていることを特徴とする請求項１０に記載のリヨセル短繊維。
【請求項１４】
上記長繊維は、０．５〜８ｄｔｅｘの、好ましくは０．５〜４ｄｔｅｘのデシテックスを示すことを特徴とする、請求項５から１３までのいずれか１項に記載のリヨセル短繊維。
【請求項１５】
上記全体的な断面形状は、５つ以上の、好ましくは５つまたは７つの本質的な円形形状が概念的に重ねられたマルチフィラメント糸の断面形状であることを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載のリヨセル短繊維。
【請求項１６】
少なくとも１つの上記部分的に重ねられた断面形状は、非円形の断面形状であることを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載のリヨセル短繊維。
【請求項１７】
上記非円形の断面形状は、好ましくは三葉である多葉性、または、三角形であることを特徴とする請求項１６に記載のリヨセル短繊維。
【請求項１８】
本質的に全ての上記切断された長繊維は、本質的に同一の上記全体的な断面形状を示すことを特徴とする請求項１から１７までのいずれか１項に記載のリヨセル短繊維。
【請求項１９】
上記全体的な断面形状は中空であることを特徴とする請求項１から１８までのいずれか１項に記載のリヨセル短繊維。
【請求項２０】
比較リヨセル短繊維についての全ての切断された長繊維が本質的に円形断面を示すとき、
同じデシテックスの上記比較リヨセル短繊維の繊維引張強さよりも、少なくとも１５％高く、好ましくは２０％高い、条件状態における繊維引張強さを示すことを特徴とする請求項１から１９までのいずれか１項に記載のリヨセル短繊維。
【請求項２１】
少なくとも０．５ｍＮ．ｍｍ２／ｔｅｘ２であって、好ましくは０．６ｍＮ．ｍｍ２／ｔｅｘ２よりも大きいデシテックス関連曲げ剛性を示すことを特徴とする請求項１から２０までのいずれか１項に記載のリヨセル短繊維。
【請求項２２】
請求項１から２１までのいずれか１項に記載のリヨセル短繊維の製造方法であって、
複数の紡糸口金オリフィスを有する紡糸口金を通じて、水性の第３アミンオキシド中に溶解しているセルロース溶液を押し出し、それによって長繊維を形成する工程と、
エアギャップを経て沈殿槽中に上記長繊維を誘導する工程と、
上記長繊維を上記エアギャップに引き込む工程と、
上記エアギャップ中で上記長繊維に空気を吹き付ける工程と、
上記沈殿槽中で上記長繊維を沈殿させる工程と、
切断された長繊維を形成するために上記沈殿した長繊維を切断する工程とを備えており、
少なくとも一部の上記紡糸口金オリフィスは２つ以上の穴部の集合体からなり、
上記穴部は、上記溶液が上記穴部を介して押し出されるとき、複数の上記穴部から押し出された長繊維が部分的に溶融して１つの溶融長繊維を形成するように、隣接して配置されていることを特徴とする方法。
【請求項２３】
少なくとも一部の、好ましくは、上記穴部は、円形形状であることを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
全ての上記穴部は同一の直径を有することを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
少なくとも１つ以上の上記穴部は、他の上記穴部よりも大きな直径を有することを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
より小さい直径を有する上記穴部の断面積に対する、より大きい直径を有する上記穴部の断面積の比率は、１：１より大きく、１６：１までであり、好ましくは、１．６：１から２．７：１であることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
上記紡糸口金オリフィスは、それぞれ円形形状である２つの穴部からなることを特徴とする、請求項２２から２６までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項２８】
上記紡糸口金オリフィスは、それぞれ円形形状である３つの穴部からなることを特徴とする、請求項２２から２６までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項２９】
上記３つの穴部は、一列に並んで配置されていることを特徴とする請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
上記３つの穴部は、三角形の形に配置されていることを特徴とする請求項２８に記載の方法。
【請求項３１】
上記３つの穴部は、二等辺三角形の形に配置されていることを特徴とする請求項２８に記載の方法。
【請求項３２】
上記紡糸口金オリフィスは、それぞれが円形である４つの穴部から成ることを特徴とする、請求項２２から２６までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項３３】
上記４つの穴部は、一列に並んで配置されていることを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
上記４つの穴部は、正方形、平行四辺形、または、ひし形の形に配置されていることを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項３５】
上記４つの穴部は、当該穴部の１つが三角形を中心として、当該三角形の形に配置されていることを特徴とする請求項３２に記載の方法。
【請求項３６】
上記紡糸口金オリフィスは、それぞれが円形形状である、５つ以上の、好ましくは５つまたは７つの穴部からなることを特徴とする、請求項２２から２６までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項３７】
少なくとも１つの上記穴部は非円形であることを特徴とする、請求項２２から２６までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項３８】
上記非円形は、好ましくは三葉の多葉性、または、三角形であることを特徴とする、請求項３７に記載のリヨセル短繊維。
【請求項３９】
全ての上記紡糸口金オリフィスは、幾何学的配置、形状、および上記穴部の寸法に関して同一の穴部集合体からなることを特徴とする、請求項２２から３８までのいずれか１項に記載の方法
【請求項４０】
上記紡糸口金オリフィスは複数の平行な列に位置付けられており、上記列のそれぞれにおいて、全ての穴部集合体は本質的に互いに平行に方向付けられていることを特徴とする、請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
上記エアギャップ中で上記長繊維に吹き付けられる上記空気は、
上記穴部が一列に並んで配置されている場合では、上記列の方向に対して本質的に平行に、
上記穴部が三角形に配置されている場合では、上記三角形の基線の１つの方向に対して本質的に平行に、
上記穴部が正方形に配置されている場合では、上記正方形の基線の１つの方向に対して本質的に平行に、
上記穴部が他の幾何学的図形に配置されている場合では、当該配置の主な配向軸の方向に対して本質的に平行に、
上記長繊維に誘導されることを特徴とする、請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
上記穴部集合体における上記穴部の直径は、３５μｍから２００μｍであることを特徴とする、請求項２２から４１までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項４３】
上記穴部集合体において、１つの穴部の中心から、次の隣接する穴部の中心までの距離は、１００μｍから５００μｍであり、好ましくは１５０μｍから２５０μｍであることを特徴とする、請求項２２から４２までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項４４】
請求項１から２１のいずれか１項に記載のリヨセル短繊維の使用であって、
創傷包帯、開腹パッド、ベッドパッド、止血栓、生理用ナプキン、雑巾、尿漏れ防止製品、枕、布団、タオル、カーペット、パイル織、ダマスク織、サテン、絶縁材、ポリマーのための強化繊維、紙または凝結物、編布または織布などの布地、シャツ地、ベロア、チノクロス、コットンのような手触りの布地、および、それらから作った衣類などの、医療用布地、衛生用布地、家庭用布地、技術的用途品、および衣料的用途品からなる群から選ばれる製品のための使用。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明はリヨセル短繊維に関するものである。
【０００２】
リヨセル繊維は、有機溶媒中、特には、水溶性第三アミンオキシド中で、セルロース溶液から紡がれるセルロース繊維である。現在、Ｎ−メチル−モルホリン−Ｎ−オキシド（ＮＭＭＯ）は、リヨセル繊維を生産するための溶媒として一般に用いられている。
【０００３】
標準的なリヨセル繊維を生産するための製法は、とりわけ、US 4,246,221またはWO 93/19230によく知られている。この製法は、「アミン・オキシド法」または「リヨセル法」とも呼ばれている。
【０００４】
リヨセル短繊維は、紡糸口金を通じてセルロース溶液を紡ぎ、さらに紡いだ長繊維を沈殿させることによって得られる複数の（無限の）長繊維を、切断することによって得られる製品である。
【０００５】
典型的に、リヨセル繊維の断面形状は、本質的に円形形状である。これは、むしろ鋸歯状の断面形状を示す標準的なビスコース繊維とは対照的である。
【０００６】
明確に非円形の断面形状を有するセルロース系繊維を製造するための方法は、様々提案されている。例えば、EP 0 301 874 Aには、いわゆる多葉性セルロース短繊維の製造方法が開示されている。さらには、セルロース短繊維の製造方法として、多葉性紡糸口金穴部を有する紡糸口金を通じて紡糸液を紡ぐ方法が、WO 04/85720に開示されている。また、「Ｙ」型の断面のセルロース繊維が、GB-A-2 085 304において言及されている。
【０００７】
JP-A 61-113812および「Verzug, Verstreckung und Querschnittsmodifizierung bein Viskosespinnen」Treiver E., Chemiefasern 5(1967)344-348には、多葉性紡糸口金穴部を有する紡糸口金を通じて紡糸液を押し出すことによる（無限の）セルロース系長繊維の製造が開示されている。
【０００８】
上記参考文献の全ては、ビスコース製法によるセルロース系繊維の製造に限られている。ビスコース繊維は、その物理的な性質および布地の性質の点で、リヨセル繊維とは異なる。
【０００９】
「Ｙ」型のリヨセル繊維の製造についてはEP 0 574 870 Aにおいて言及されている。
【００１０】
JP 10-140429 Aは、繊維形成穴部が隣接して配置された紡糸口金を通じてビスコース溶液を紡ぐことによって生産されるセルロース繊維を開示している。紡糸口金を通じて溶液を紡ぐと、これらの繊維形成穴部を介して押し出された長繊維が溶融し、変則的な断面形状を示す一つの繊維が形成される。
【００１１】
本発明の課題は明確な非円形の断面形状を有するリヨセル短繊維を提供することにある。
【００１２】
この課題は、複数の切断された長繊維からなるリヨセル短繊維であって、少なくとも一部の上記切断された長繊維は、２つ以上の繊維の断面形状が、概念上、部分的に重ねられた２重またはマルチフィラメント糸の断面形状である、全体的な断面形状を示すことを特徴とするリヨセル短繊維によって解決する。
【００１３】
本発明の目的のために、「２重またはマルチフィラメント糸」の断面形状という用語は、２つ以上の繊維断面形状を、概念上、部分的に重ねることによって生じる断面形状を意味する。
【００１４】
すなわち、２重フィラメント糸の断面形状は、２つの繊維断面形状を部分的に重ねることによって生じる形状であり、３重フィラメント糸断面形状は、３つの繊維断面形状を部分的に重ねることによって生じる形状である等々と言える。また、この結果として生じる断面形状は、後述において、部分的に重ねられた単一の断面形状と対照をなす「全体的な断面形状」として言及されるだろう。
【００１５】
後述において「短繊維の断面形状」等の用語が用いられる場合、これは、本発明に係る短繊維の構成要素となる長繊維の全体的な断面形状に言及するものとして理解されるべきである。
【００１６】
好ましい実施形態では、少なくとも一部の、好ましくは全部の上記部分的に重ねられた断面形状が本質的に円形形状である。
【００１７】
したがって、この好ましい実施形態に係る２重またはマルチフィラメント糸の断面形状では、いくつかの部位が、円弧、すなわち重ねられていない円形形状の円弧の形を示す。さらに、２重またはマルチフィラメント糸の断面形状は、円形形状が概念上重ねられた部分において、Ｖ字型の刻み目または窪みを示す。
【００１８】
上記２つ以上の部分的に重ねられた円形形状は、本質的に同じ直径を有してもよい。あるいは、１つ以上の上記部分的に重ねられた円形形状は、他の上記重なった円形形状よりも大きな直径を有してもよい。これは、結果として生じる全体的な断面形状が、部分的に重ねられた、より小さい円形形状とより大きい円形形状との混合からなることを意味する。
【００１９】
以下により詳細に記載されるように、本発明に係るリヨセル短繊維は、紡糸口金を通じてセルロース溶液を紡ぐことによって生産され、ここで、少なくとも一部の紡糸口金オリフィスは２つ以上の穴部の集合体からなり、上記穴部は、上記溶液が上記穴部を介して押し出されるときに、複数の上記穴部から押し出された長繊維が部分的に溶融して１つの溶融長繊維を形成するように、隣接して配置されてもよい。
【００２０】
これは、上述のような、部分的に重ねられた、より小さな円形形状とより大きな円形形状との混合からなる２重またはマルチフィラメント糸の断面形状を有するリヨセル短繊維を生産するために、セルロース溶液が、特定の幾何学的図形に配置された、異なる直径を有する隣接した円形の穴部を介して押し出されてもよいことを意味する。
【００２１】
これは、既に定義したような特有の全体的な断面形状をもたらすだけでなく、さらに、この種の独創的な短繊維が著しく強い縮れ値を示すことをもたらす。
【００２２】
任意の理論に結び付けようとせずとも、この実施形態における独創的な短繊維についての強い縮れは事実に起因する。すなわち、エアギャップにおける特定の全体的な押出し速度および特定の全体的な延伸比を所与として、仮に長繊維が異なる直径を有する紡糸口金穴部から押出されるとき、結果として生じる複数の単一長繊維は、溶融長繊維を共に形成するよう溶融される。このとき、上記結果として生じる単一長繊維は、それぞれ異なる引張特性を有しているため、上記溶融された繊維には、特定の値の自然な伸張および自然な縮れがもたらされる。
【００２３】
好ましい実施形態において、本発明に係る繊維の全体的な断面形状は、２つの本質的な円形形状が概念的に重ねられた２重フィラメント糸の断面形状である。
【００２４】
他の好ましい実施形態において、上記全体的な断面形状は、３つの本質的な円形形状が概念的に重ねられた３重フィラメント糸の断面形状である。
【００２５】
上記３つの重ねられた円形形状は、一列に並んで、または三角形の形に配置されていてもよい。上記三角形は、好ましくは二等辺三角形であってもよい。
【００２６】
他の好ましい実施形態では、上記全体的な断面形状は、４つの本質的な円形形状が概念的に重ねられた４重フィラメント糸の断面形状である。
【００２７】
上記４つの重ねられた円形形状は、一列に並んで、または、正方形、平行四辺形、もしくはひし形の形に配置されていてもよく、あるいは、当該円形形状の１つを三角形の中心とした当該三角形の形に配置されていてもよい。
【００２８】
上述のような２重、３重、または４重のフィラメント糸の断面形状を有する長繊維より成るリヨセル短繊維は、０．５〜８ｄｔｅｘのデシテックスを示してもよい。このデシテックスの短繊維は、布地として適用するのに特に有益である。吸水性製品の分野において、または繊維の詰め物もしくはカーペットの分野において、本発明に係る短繊維は、４０ｔｅｘまたはそれ以上までのデシテックスとして用いられるだろう。
【００２９】
本発明に係る短繊維の全体的な断面形状は、５つ以上の、好ましくは５つまたは７つの本質的な円形形状が概念的に重ねられたマルチフィラメント糸の断面形状であってもよい。この実施形態では、繊維は、概して６ｄｔｅｘよりも高いデシテックスを示す。
【００３０】
本発明に係る短繊維において、少なくとも１つの上記部分的に重ねられた断面形状は、非円形の断面形状であってもよい。
【００３１】
すなわち、本発明に係る短繊維の構成要素である長繊維の全体的な断面図は、部分的に重ねられた、円形の断面形状と非円形の断面形状との混合であってもよいし、または、部分的に重ねられた非円形の断面形状のみから成ってさえもよい。
【００３２】
上記非円形の断面形状は、好ましくは三葉である多葉性、または、三角形であってもよい。
【００３３】
本発明に係る短繊維における特に好ましい実施形態は、本質的に全ての上記切断された長繊維が、本質的に、同一の全体的な断面形状を示すことを特徴とする。
【００３４】
この好ましい実施形態に係る短繊維は、その断面形状、ならびに、それによって実現された様々な物理的特性および布地特性の点において、完全に同一の特性を有する。
【００３５】
さらに他の実施形態では、本実施形態に係るリヨセル短繊維を構成する長繊維は、少なくとも部分的に、中空である２重またはマルチフィラメント糸の断面形状を示す。中空構造は、押出された単一長繊維が完全に溶融せず、むしろ、形成された溶融繊維の中心に隙間が残されるように、紡糸口金穴部の寸法および間隔に関する紡績パラメータを選択することによって得ることができる。
【００３６】
本発明に係るリヨセル短繊維は、同じデシテックスである比較対象の標準リヨセル短繊維よりも顕著に高い引張強さを有することが顕著に見出される。特に、本発明に係るリヨセル短繊維は、比較リヨセル短繊維における全ての切断された長繊維が本質的に円形の断面を示すとき、同じデシテックスの上記比較リヨセル短繊維の繊維引張強さよりも、条件状態において、少なくとも１５％高く、好ましくは２０％高い繊維引張強さを示す。
【００３７】
さらに、本発明に係るリヨセル短繊維は、驚くほどに高い曲げ剛性を有する。
【００３８】
特には、本発明に係るリヨセル短繊維は、少なくとも０．５ｍＮ．ｍｍ２／ｔｅｘ２であって、好ましくは０．６ｍＮ．ｍｍ２／ｔｅｘ２より大きい、デシテックス関連曲げ剛性を示す。
【００３９】
上記曲げ剛性は、出願者により開発された方法によって測定される。測定値は、デシテックスに基づいて、直線的測定範囲上の経路に対する力の変化度の関係で表わされる。
【００４０】
測定を実施するために調整された繊維は、締め付け棒に固定され、かつ、切断装置を用いて正確に５ｍｍの長さに切断される。締め付け棒は電動ギアによって一定の速度で上方に移動する。この後、繊維は力センサに適合する小さなセンサで圧迫される。繊維がより堅ければ、測定される力はより高くなる。
【００４１】
較正不能なため、曲げ剛性の較正のために効果的な力はない。しかしながら、特定の測定範囲において、繊維の相対比較を行うことは可能である。そのため、上記経路で測定された力について、直線的測定範囲における変化度が測定される。また、上記変化度は、繊維のデシテックスに関連している。
【００４２】
本発明に係るリヨセル短繊維の製造方法は、
複数の紡糸口金オリフィスを有する紡糸口金を通じて水性の第３アミンオキシド中に溶解しているセルロース溶液を押し出し、それによって長繊維を形成する工程と、
エアギャップを経て沈殿槽中に上記長繊維を誘導する工程と、
上記長繊維を上記エアギャップに引き込む工程と、
上記エアギャップ中で上記長繊維に空気を吹き付ける工程と、
上記沈殿槽中に上記長繊維を沈殿させる工程と、
切断された長繊維を形成するために、上記沈殿した長繊維を切断する工程とを備えており、
少なくとも一部の上記紡糸口金オリフィスは２つ以上の穴部の集合体からなり、上記穴部は、上記溶液が上記穴部を介して押し出されるとき、複数の上記穴部から押し出された長繊維が部分的に溶融して１つの溶融長繊維を形成するように、隣接して配置されていることを特徴としている。
【００４３】
仮に、ＮＭＭＯにおけるセルロース溶液が、上記に特定するように紡糸口金を通じて押出されるとき、溶融長繊維は、極めて均一かつ再現性のある２重またはマルチフィラメント糸の断面形状を示すという結果になる。
【００４４】
本発明に係る方法において、少なくとも一部の、より好ましくは全ての紡糸口金穴部は、円形である。全ての上記穴部は同じ直径を有してもよい。
【００４５】
あるいは、少なくとも１つ以上の上記穴部は、他の上記穴部のものよりも大きな直径を有してもよい。この場合、断面形状は、上述のような、部分的に重ねられた、より小さい円形形状とより大きい円形形状との混合になるという結果になる。より小さい直径を有する上記穴部の断面積に対する、より大きい直径を有する上記穴部の断面積の比率は、好ましくは１：１より大きく、１６：１までであり、好ましくは、１．６：１から２．７：１までである。
【００４６】
さらに好ましい実施形態では、上記紡糸口金オリフィスは、それぞれ円形形状である２つの穴部からなる。
【００４７】
上記紡糸口金オリフィスは、それぞれ円形形状である３つの穴部からなってもよい。上記３つの穴部は一列に並んで配置されていてもよく、その結果、溶融繊維の断面形状は、全体的に平らな長方形の形状となってもよい。
【００４８】
さらに上記３つの穴部は、三角形、好ましくは二等辺三角形の形に配置されていてもよい。全ての紡糸口金穴部の直径が同一である場合、または、特に二等辺三角形の２つの等辺の交点における穴部の直径が、他の２つの穴部の直径よりも大きい場合、溶融繊維の結果的に生じる全体的な断面形状は、「テディベア」のような形状となるだろう。すなわち、２つの部分的に重ねられた円形形状がテディベアの「耳」を形成し、また、二等辺三角形の２つの等辺の交点における穴部から紡がれる長繊維の円形形状が「顔」を形成する。
【００４９】
上記紡糸口金オリフィスは、それぞれが円形である４つの穴部から成ってもよい。
【００５０】
上記４つの穴部は、一列に並んで列を成して配置されてもよく、結果的に、溶融長繊維の全体的な断面形状が平坦な長方形の形状となってもよい。
【００５１】
あるいは、上記４つの穴部は、正方形、平行四辺形、または、ひし形の形で配置されてもよい。全ての紡糸口金穴部の直径が同一である場合、結果的に生じる溶融長繊維の全体的な断面形状は、それぞれ、正方形、平行四辺形、または、ひし形のようになるであろう。
【００５２】
上記４つの穴部は、当該穴部の１つを三角形の中心とした当該三角形の形に配置されてもよい。さらに、使用される紡糸口金穴部の直径次第で、結果的に、三角形または「テディベア」のような形となってもよい。
【００５３】
上記紡糸口金オリフィスは、それぞれが円形である、５つ以上の、好ましくは５つまたは７つの穴部からなってもよい。もちろん、多くの様々な穴部の幾何学的配置が可能であり、結果的に、溶融長繊維の様々な断面形状のバリエーションがもたらされる。これは、図を参照して以下により詳細に示される。
【００５４】
上述から分かるように、溶融長繊維の全体的な断面形状は、上記紡糸口金オリフィスに用いられた紡糸口金穴部についの数および幾何学的配置のみによって決まるわけではなく、穴部直径の寸法とも強い相関関係を有する。すなわち、穴直径を変更することに、または、様々な直径を有する幾何学的配置を提供することに、結果的に生じる溶融長繊維の断面形状は強く影響を受けるだろう。
【００５５】
本発明の他の実施形態では、上記穴部の少なくとも１つは非円形である。上記非円形は、好ましくは三葉の多葉性、または、三角形であってもよい。
【００５６】
全ての上記紡糸口金オリフィスは、幾何学的配置、形状、および上記穴部の寸法に関して同一の穴部集合体からなることが好ましい。すなわち、この実施形態における全ての穴部集合体は同一の幾何学的配置を有し、さらに、当該配置における穴部の各々の寸法および形状は、全ての集合体において同一である。この実施形態によって、本質的に同一な二重またはマルチフィラメント糸の断面形状を示す複数の溶融長繊維を得ることが可能であると分かる。非常に驚くべきことに、このような均一でありかつ再現性のある長繊維（および短繊維）の断面は、アミン・オキシドまたはリヨセル方法によって得ることができる。
【００５７】
均一な紡糸口金オリフィスを通じて紡績を行う場合、これらの紡糸口金オリフィスは、複数の平行な列に位置付けられていることが好ましい。上記列のそれぞれにおいて、全ての穴部集合体は本質的に互いに平行に方向付けられていてもよい。
【００５８】
さらに、エアギャップ中の上記長繊維に吹き付けられる空気が、上記長繊維に向けて特定の方向に方向付けられる場合、紡糸口金穴部の幾何学的配置、ならびに、それら穴部の各々の寸法および形状は、溶融長繊維において最適に再現され得ることが発見される：
−上記穴部が一列に並んで配置されている場合、吹き付け方向は、上記列の方向に対して本質的に平行であることが好ましく、
−上記穴部が三角形に配置されている場合、吹き付け方向は、上記三角形の基線の１つの方向に対して本質的に平行であることが好ましく、
−上記穴部が正方形に配置されている場合、吹き付け方向は、上記正方形の基線の１つの方向に対して本質的に平行であることが好ましく、
−上記穴部が他の幾何学的図形に配置されている場合、吹き付け方向は、当該配置の主な配向軸の方向に対して本質的に平行であることが好ましい。
【００５９】
いくつかの幾何学的配置の主な配向軸の例は、図において以下に与えられる。
【００６０】
上記穴部集合体における上記穴部の直径は、３５μｍから２５０μｍであってもよい。非円形の穴部である場合、「直径」という用語は、非円形形状の周囲を囲むことのできる円の直径を意味する。上述したように、１つの穴部集合体において、異なる直径の穴部を用いてもよい。
【００６１】
上記穴部の集合体において、１つの穴部の中心から、次の隣接する穴部の中心までの距離は、１００μｍから５００μｍであることが好ましく、１５０μｍから２５０μｍであることがより好ましい。この距離は、所望の溶融長繊維の全体的な断面形状に従い、当業者によって調節されてもよい。穴部と穴部との間の各距離および各穴部の直径を適宜調節することによって、中空の断面形状を有する短繊維が製造されてもよい。
【００６２】
本発明に係るリヨセル短繊維は、医療用布地、衛生用布地、家庭用布地、技術的用途品、および衣料的用途品などの様々な末端利用において用いられても良く、特には、創傷包帯、開腹パッド、ベッドパッド、止血栓、生理用ナプキン、雑巾、尿漏れ防止製品、枕、布団、タオル、カーペット、パイル織、ダマスク織、サテン、絶縁材、ポリマーのための強化繊維、紙または凝結物、編布または織布などの布地、シャツ地、ベロア、チノクロス、コットンのような手触りの布地、および、それらから作った衣類などに用いられてもよい。
【００６３】
特に、本発明に係るリヨセル短繊維は、より堅く、より縮れ、より「コットンのような」手触りである、または、熱および湿度変化管理性質もしくは様々な視覚性が望まれる、任意の用途において有用である。
【００６４】
本発明の好ましい実施形態は、ここで図面および実施例によって説明されるだろう。
【００６５】
〔図面の簡単な説明〕
図１は、２重フィラメント糸の断面形状を有する長繊維の製造に適している紡糸口金オリフィス、好ましい空気の吹き付け方向、および、上記紡糸口金オリフィスから紡がれる長繊維において見込まれる全体的な断面形状を概略的に示す図である。
【００６６】
図２Ａ）および２Ｂ）は、３重フィラメント糸の断面形状を有する長繊維の製造に適している２つの異なる紡糸口金オリフィス、好ましい空気の吹き付け方向、および、上記紡糸口金オリフィスから紡がれる長繊維において見込まれる全体的な断面形状を概略的に示す図である。
【００６７】
図３Ａ）から３Ｃ）は、４重フィラメント糸の断面形状を有する長繊維の製造に適している３つの異なる紡糸口金オリフィス、好ましい空気の吹き付け方向、および、上記紡糸口金オリフィスから紡がれる長繊維において見込まれる全体的な断面形状を概略的に示す図である。
【００６８】
図４Ａ）および４Ｂ）は、４重フィラメント糸の断面形状を有する長繊維の製造に適している２つのさらなる紡糸口金オリフィス、好ましい空気の吹き付け方向、および、上記紡糸口金オリフィスから紡がれる長繊維において見込まれる全体的な断面形状を概略的に示す図である。
【００６９】
図５Ａ）および５Ｂ）は、５重フィラメント糸の断面形状からなる断面形状を有する長繊維の製造に適している２つの異なる紡糸口金オリフィス、好ましい空気の吹き付け方向、および、上記紡糸口金オリフィスから紡がれる長繊維において見込まれる全体的な断面形状を概略的に示す図である。
【００７０】
図６Ａ）および６Ｂ）は、５重フィラメント糸の断面形状からなる断面形状を有する長繊維の製造に適している２つのさらなる紡糸口金オリフィス、好ましい空気の吹き付け方向、および、上記紡糸口金オリフィスから紡がれる長繊維において見込まれる全体的な断面形状を概略的に示す図である。
【００７１】
図７Ａ）および７Ｂ）は、７重フィラメント糸の断面形状からなる断面形状を有する長繊維の製造に適している２つの異なる紡糸口金オリフィス、好ましい空気の吹き付け方向、および、上記紡糸口金オリフィスから紡がれる長繊維において見込まれる全体的な断面形状を概略的に示す図である。
【００７２】
図８Ａ）から８Ｄ）は、３重フィラメント糸の断面形状を有する、本発明に係る短繊維の生産についての２つの実施例を示す図である。
【００７３】
図９Ａ）および９Ｂ）は、３重フィラメント糸の断面形状を有する、本発明に係る短繊維の生産についてのさらなる実施例を示す図である。
【００７４】
図１０は、本発明に係るリヨセル短繊維の３重フィラメント糸の断面形状を示す図である。
【００７５】
図１１は、本発明に係るさらなるリヨセル短繊維の３重フィラメント糸の断面形状を示す図である。
【００７６】
図１２は、中空構造を有する、本発明に係るリヨセル短繊維の４重フィラメント糸の断面形状を示す図である。
【００７７】
図１に示すように、２重フィラメント糸の断面形状を有するリヨセル短繊維の製造のための紡糸口金オリフィスは、２つの紡糸口金穴部（左側）からなる。上記穴部は、同一の直径または異なる直径であってもよい。任意のより小さい穴部の直径は、より小さい円で示され、その逆もまた同様である（これは図１から図７の全てに対して適用される）。
【００７８】
図１の右側に示される陰影構造は、左側にある紡糸口金オリフィスを通じて紡がれる溶融長繊維において見込まれる２つの全体的な断面形状を示している。２つの穴部が同じ大きさの直径を有する場合、２つの部分的に重なった比較的大きな円からなる２重フィラメント糸の断面形状がもたらされる。２つの穴部のうちの１つがより小さい直径を有する場合、図１の右端に示される陰影構造のような断面形状がもたらされる。ここで、１つのより大きな円は、より小さな円と部分的に重なっている。
【００７９】
図１における矢印は、例えば溶融長繊維の断面形状における再現性および均一性の点で最も良好な結果が実現されるように、押出された長繊維に対して吹き付け空気が向けられるべき好ましい方向を示している。
【００８０】
図２から図７は、図１と同様の主な構造に基づいている。すなわち、左側では、紡糸口金構造の幾何学的配置が示されている。右側では、各穴部の直径（小または大）に従っていくつかの見込まれるフィラメント糸の断面形状が示されている（陰影構造）。さらに、これら図面の各々において、吹き付け空気の好ましい方向が示されている。
【００８１】
したがって、以下では、図２から図７に関して、ほんのわずかな注釈が付されるのみである。
【００８２】
図２Ａ）は、同じ直径の穴部が用いられた場合において、一列に並べられた３重フィラメント糸の断面形状を示している。吹き付け方向は、上記列に対して本質的に平行であることが好ましい。
【００８３】
図２Ｂ）は、三角配置において見込まれる３重フィラメント糸の断面形状を示している。特に、本質的に、二等辺三角形の２つの等辺の交点における穴部が最も大きい場合、「テディベア」のような形状（真ん中における陰影構造）がもたらされる。吹き付け方向は、紡糸口金穴部の三角形の基線に対して本質的に平行であることが好ましい。
【００８４】
図３Ａから図３Ｃ）は、全体的な４重フィラメント糸の断面形状の様々な実施例を示している。矢印によって示される好ましい吹き付け方向は、図３Ａ）から図３Ｃ）に示される全ての実施例において同様であることが好ましい。図３Ａ）の場合（穴部が一列に配置された場合）、吹き付け方向は上記列に対して本質的に平行であることが好ましい。図３Ｂ）の場合（穴部が正方形に配置された場合）、吹き付け方向は上記正方形の基線の１つに対して本質的に平行であることが好ましい。図３Ｃ）の場合、好ましい吹き付け方向は、上記紡糸口金穴部の幾何学的配置における主要な配向軸に対して本質的に平行である。あるいは、好ましい吹き付け方向は、図３Ｂ）の正方形の主要な対角線と本質的に平行であってもよく、または、図３Ｃ）の場合、最も上側の穴部と最も下側の穴部とを結ぶことによって定義される軸に対して本質的に平行であってもよい。
【００８５】
図４Ａ）および図４Ｂ）において示されるそれぞれの幾何学的配置の主な配向軸は、点線で表される。各穴部の直径に応じて示される穴部の配置から得ることのできる断面形状は、一目瞭然である。図Ａに係る陰影構造は、４つの紡糸口金穴部の各々の距離を適切に選択することによって得ることのできる穴部の断面形状を示している。
【００８６】
図４Ａ）および図４Ｂ）の両方に関する好ましい吹き付け方向は、ここで示されるように、主な配向軸に対して本質的に平行である。
【００８７】
同様なことは、５つの隣接した紡糸口金穴部を有する紡糸口金オリフィスを通じて紡糸溶液から生じる断面形状を示している図５Ａ）および図５Ｂ）において適用される。
【００８８】
図６および図７は、７つの隣接した紡糸口金穴部（図７）を有する紡糸口金オリフィスを介して、紡糸溶液から生じる断面形状を示すさらなる実施例を示しており、当該実施例は、中空の断面形状を有している。
【００８９】
〔実施例〕
（実施例１）
図８および図９は、本発明の短繊維について得られる断面形状における、吹き付け空気の方向による影響を示している。
【００９０】
各場合において、三角形の形に配置された３つの穴部からなる様々な紡糸口金オリフィスを有する紡糸口金を用いた。各オリフィスにおいて、２つの穴部は８０μｍの直径を有しており、また、１つの穴部は１２０μｍの直径を有していた。大きい穴部の中心から、その隣接する穴部の中心までの距離は、それぞれ２５０μｍであった。
【００９１】
図８Ａ、図８ｂ、および図８Ｃは、それぞれ、各紡糸口金配置および用いられる吹き付け空気の方向を示している。
【００９２】
他の全ての紡績パラメーターは一定であり、吹き付け空気の方向のみを変化させた（図８Ａ）、図８Ｂ）、および図９Ａ）における矢印によってそれぞれ示される）。
【００９３】
図８Ｃ）から明らかなように（図８Ａおよび図８Ｄに係る実験結果が示すように）（図８Ｂに係る実験結果が示すように）（図９Ａに係る実験結果が示すように）、繊維断面形状における最も良好な均一性、および元の紡糸口金穴部配置の再現性は、図９Ａ）に係るテスト配置を用いて達成される。すなわち、ここで、空気は、２つのより小さい穴部によってそれぞれ規定される三角形の基線に本質的に平行な方向において、長繊維に吹き付けられる。
【００９４】
（実施例２）
図１０および図１１は、図８および図９に関して上述したような紡糸口金配置から生産された、本発明に係るリヨセル短繊維の断面形状を示している。
【００９５】
ＨＭＭＯにおける１３％セルロースの標準紡糸溶液は、記載されたような紡糸口金配置を介して１１０℃で紡がれ、さらに、約２０ｍｍの長さのエアギャップを経て誘導された。
【００９６】
吹き付け空気は、押出された長繊維に向けられた。吹き付け方向は、２つのより小さな紡糸口金穴部（図９Ａ参照）によって規定された三角形の基線に対して本質的に平行であった。
【００９７】
図１０および図１１の両方は、極めて均一に得られ、かつ、紡糸口金穴部の「テディベア」のような構造が良好に再現された、長繊維の断面形状を示している。
【００９８】
（実施例３）
図１２に描かれた短繊維の製造のために、それぞれ４つの穴部を有する紡糸口金オリフィスを用いた。各穴部は、１００μｍの直径を有していた。１つの穴部の中心からその隣接する穴部の中心までの距離は５００μｍであった。穴部は、ひし形の形に配置された。吹き付け空気は、紡がれた長繊維に対して、ひし形（図４Ａ参照）の主な配向軸に対して本質的に平行に向けられた。ＮＭＭＯにおける１２，３％のセルロースの標準紡糸用液は、記載されたような紡糸口金配置を介して、１２０℃で紡がれ、さらに、約２０ｍｍの長さのエアギャップを経て誘導された。
【００９９】
図１２から明らかなように、結果として生じる短繊維は、著しく均一な断面形状を示し、かつ、際立って再現性のある中空構造を有する。
【０１００】
（実施例４）
紡績パラメータの一定なセットを適用して、本質的に円形の断面を有する標準リヨセル短繊維、および、様々なデシテックスを有する（実施例１および図８および図９のそれぞれに関して描かれたようなオリフィスを有するような紡糸口金から紡がれた）３重フィラメント糸断面形状を有するリヨセル短繊維を生産した。以下の表は、得られた繊維の繊維引張強さを比較している。
【０１０１】
【表１】
2009540139.tif 000003
＊Bacellは、Bahia Brasil社によって生産されたＴＣＦ漂白されたユーカリの硫酸塩パルプである。
＊＊KZO3はLenzing AG社によって生産されたＴＣＦ漂白されたブナノキの亜硫酸パルプである。
【０１０２】
本発明に係るリヨセル短繊維が、同じデシテックスを有する標準リヨセル短繊維よりも著しく高い繊維引張強さを有することは、明白に分かる。
【０１０３】
（実施例５）
実施例１および図８、９のそれぞれに描かれたような紡糸口金配置を用いて生産された本発明に係るリヨセル短繊維を、デシテックス関連曲げ剛性について、様々なタイプのセルロース繊維と比較した。その結果は表２に示されている。
【０１０４】
【表２】
2009540139.tif 000004
＊Saiccorは、Saiccor South Africa社によって生産されたＴＣＦ漂白されたユーカリの亜硫酸パルプである。
【０１０５】
上記実施例におけるモダール繊維は、PCT/AT/000493（予備公開されていない）の教示に従って生産された。
【０１０６】
表２から、「テディベア」のような断面形状である３重フィラメント糸を有するリヨセル短繊維は、実際の他のセルロース繊維よりも、顕著に高いデシテックス関連曲げ剛性を有することが明らかである。特に、本発明に係る短繊維のデシテックス関連曲げ剛性は、あらゆる実施例において、０．５ｍＮ  ｍｍ２／ｔｅｘ２よりも高かった。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】２重フィラメント糸の断面形状を有する長繊維の製造に適している紡糸口金オリフィス、好ましい空気の吹き付け方向、および、上記紡糸口金オリフィスから紡がれる長繊維において見込まれる全体的な断面形状を概略的に示す図である。
【図２】Ａ）およびＢ）は、３重フィラメント糸の断面形状を有する長繊維の製造に適している２つの異なる紡糸口金オリフィス、好ましい空気の吹き付け方向、および、上記紡糸口金オリフィスから紡がれる長繊維において見込まれる全体的な断面形状を概略的に示す図である。
【図３】Ａ）からＣ）は、４重フィラメント糸の断面形状を有する長繊維の製造に適している３つの異なる紡糸口金オリフィス、好ましい空気の吹き付け方向、および、上記紡糸口金オリフィスから紡がれる長繊維において見込まれる全体的な断面形状を概略的に示す図である。
【図４】Ａ）およびＢ）は、４重フィラメント糸の断面形状を有する長繊維の製造に適している２つのさらなる紡糸口金オリフィス、好ましい空気の吹き付け方向、および、上記紡糸口金オリフィスから紡がれる長繊維において見込まれる全体的な断面形状を概略的に示す図である。
【図５】Ａ）およびＢ）は、５重フィラメント糸の断面形状からなる断面形状を有する長繊維の製造に適している２つの異なる紡糸口金オリフィス、好ましい空気の吹き付け方向、および、上記紡糸口金オリフィスから紡がれる長繊維において見込まれる全体的な断面形状を概略的に示す図である。
【図６】Ａ）およびＢ）は、５重フィラメント糸の断面形状からなる断面形状を有する長繊維の製造に適している２つのさらなる紡糸口金オリフィス、好ましい空気の吹き付け方向、および、上記紡糸口金オリフィスから紡がれる長繊維において見込まれる全体的な断面形状を概略的に示す図である。
【図７】Ａ）およびＢ）は、７重フィラメント糸の断面形状からなる断面形状を有する長繊維の製造に適している２つの異なる紡糸口金オリフィス、好ましい空気の吹き付け方向、および、上記紡糸口金オリフィスから紡がれる長繊維において見込まれる全体的な断面形状を概略的に示す図である。
【図８】Ａ）からＤ）は、３重フィラメント糸の断面形状を有する、本発明に係る短繊維の生産についての２つの実施例を示す図である。
【図９】Ａ）およびＢ）は、３重フィラメント糸の断面形状を有する、本発明に係る短繊維の生産についてのさらなる実施例を示す図である。
【図１０】本発明に係るリヨセル短繊維の３重フィラメント糸の断面形状を示す図である。
【図１１】本発明に係るさらなるリヨセル短繊維の３重フィラメント糸の断面形状を示す図である。
【図１２】本発明に係るリヨセル短繊維の４重フィラメント糸の、中空構造を有する断面形状を示す図である。
【図１】
2009540139.tif 000005
【図２】
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【図３】
2009540139.tif 000007
【図４】
2009540139.tif 000008
【図５】
2009540139.tif 000009
【図６】
2009540139.tif 000010
【図７】
2009540139.tif 000011
【図８Ａ）】
2009540139.tif 000012
【図８Ｂ）】
2009540139.tif 000013
【図８Ｃ）】
2009540139.tif 000014
【図８Ｄ）】
2009540139.tif 000015
【図９Ａ）】
2009540139.tif 000016
【図９Ｂ）】
2009540139.tif 000017
【図１０】
2009540139.tif 000018
【図１１】
2009540139.tif 000019
【図１２】
2009540139.tif 000020
【国際調査報告】
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2009540139.tif 000022
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