(57)【要約】  非円形のまたは成形された溶液紡糸スパンデックスフィラメントならびにこれらの非円形のまたは成形された溶液紡糸スパンデックスフィラメントの製造方法および装置が提供される。  【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
０．０５インチ未満および０．０１６インチよりも大きく離間した２つ以上の孔または毛細管を含む板を有する紡糸口金を使用して溶液乾式紡糸によって製造された非円形のまたは成形された溶液紡糸スパンデックスフィラメント。
【請求項２】
前記紡糸口金における前記２つ以上の孔または毛細管が０．０３８インチ未満で離間されている、請求項１に記載のスパンデックスフィラメント。
【請求項３】
前記紡糸口金における前記２つ以上の孔または毛細管が０．０２５インチ未満で離間されている、請求項１に記載のスパンデックスフィラメント。
【請求項４】
０．０５インチ未満および０．０１インチよりも大きく離間した２つ以上の孔または毛細管を含む板を有する紡糸口金を使用して溶液乾式紡糸によって製造された非円形のまたは成形された溶液紡糸スパンデックスフィラメントであって、前記紡糸口金における前記２つ以上の孔が、幅０．００３０インチの狭い矩形スロットを介して接続される、スパンデックスフィラメント。
【請求項５】
前記紡糸口金における前記２つ以上の孔または毛細管が０．０３８インチ未満で離間されている、請求項４に記載のスパンデックスフィラメント。
【請求項６】
前記紡糸口金における前記２つ以上の孔または毛細管が０．０２５インチ未満で離間されている、請求項４に記載のスパンデックスフィラメント。
【請求項７】
前記紡糸口金における前記２つ以上の孔または毛細管が０．０２０インチ未満で離間されている、請求項４に記載のスパンデックスフィラメント。
【請求項８】
前記紡糸口金における前記２つ以上の孔または毛細管が０．０１５インチ離間されている、請求項７に記載のスパンデックスフィラメント。
【請求項９】
３つの孔または毛細管を含む板を有する紡糸口金を使用して溶液乾式紡糸によって製造された非円形のまたは三葉形状の溶液紡糸スパンデックスフィラメントであって、前記孔または毛細管が、０．００９から０．０１５インチの直径であり、三角形構成で配向されている、スパンデックスフィラメント。
【請求項１０】
前記三角形構成が正三角形である、請求項９に記載のスパンデックスフィラメント。
【請求項１１】
前記紡糸口金における前記孔または毛細管が０．００３０インチ幅の狭い矩形スロットを介して接続されている、請求項９に記載のスパンデックスフィラメント。
【請求項１２】
前記孔または毛細管が、中心点から０．０３００インチ未満の毛細管の前記孔のそれぞれに毛細管クラスタの中心から放射する矩形スロットを介して接続されており、前記スロットが０．０５５インチ幅である、請求項９に記載のスパンデックスフィラメント。
【請求項１３】
非円形のまたは成形された溶液紡糸スパンデックスフィラメントを製造するための紡糸口金であって、０．０５インチ未満および０．０１６インチよりも大きく離間した２つ以上の孔または毛細管を有する板を含む紡糸口金。
【請求項１４】
前記紡糸口金における前記２つ以上の孔または毛細管が０．０３５インチ未満で離間されている、請求項１３に記載の紡糸口金。
【請求項１５】
前記紡糸口金における前記２つ以上の孔または毛細管が０．０２５インチ未満で離間されている、請求項１３に記載の紡糸口金。
【請求項１６】
非円形のまたは成形された溶液紡糸スパンデックスフィラメントを製造するための紡糸口金であって、０．０５インチ未満および０．０１よりも大きく離間した２つの以上の孔または毛細管を有する板を備え、前記紡糸口金における前記２つ以上の孔または毛細管が幅０．００３０インチの狭い矩形スロットを介して接続されている、紡糸口金。
【請求項１７】
前記紡糸口金における前記２つ以上の孔または毛細管が０．０３５インチ未満で離間されている、請求項１６に記載の紡糸口金。
【請求項１８】
前記紡糸口金における前記２つ以上の孔または毛細管が０．０２５インチ未満で離間されている、請求項１６に記載の紡糸口金。
【請求項１９】
前記紡糸口金における前記２つ以上の孔または毛細管が０．０２０インチ未満で離間されている、請求項１６に記載の紡糸口金。
【請求項２０】
前記紡糸口金における前記２つ以上の孔または毛細管が０．０１５インチ離間されている、請求項１９に記載の紡糸口金。
【請求項２１】
非円形のまたは３葉形状の溶液紡糸スパンデックスフィラメントを製造するための紡糸口金であって、３つの孔または毛細管を有する板を備え、前記孔または毛細管が０．００９から０．０１５インチの直径であり、三角形構成に配向されている、紡糸口金。
【請求項２２】
前記三角形構成が正三角形である、請求項２１に記載の紡糸口金。
【請求項２３】
前記紡糸口金における前記孔または毛細管が０．００３０インチ幅の狭い矩形スロットを介して接続されている、請求項２１に記載の紡糸口金。
【請求項２４】
前記孔または毛細管が、中心点から０．０３００インチ未満の毛細管の前記孔のそれぞれに毛細管クラスタの中心から放射する矩形スロットを介して接続されており、前記スロットが０．０５５インチ幅である、請求項２１に記載の紡糸口金。
【請求項２５】
前記離間した孔または毛細管の複数のグループを備える、請求項１３から２４のうちいずれか一項に記載の紡糸口金。
【請求項２６】
非円形のまたは成形された溶液紡糸スパンデックスフィラメントを製造するための方法であって、請求項１３から２５のうちいずれか一項に記載の紡糸口金を介してポリマー紡糸溶液を押し込むことを備える方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、非円形のまたは成形された溶液紡糸スパンデックスフィラメントならびにこれらの非円形のまたは成形された溶液紡糸スパンデックスフィラメントの製造方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エラスタンとも呼ばれるスパンデックスは、天然ゴムを超える異常な弾性ならびに強度および耐久性を有するセグメント化ポリウレタンの合成繊維である。
【０００３】
スパンデックス繊維は、溶融押出、反応紡糸、溶液乾式紡糸、および溶液湿式紡糸を含む４つの異なる方法のいずれかによって製造されることができる。これらの全ての方法は、プレポリマーを製造するためにモノマーの反応の初期段階で始まる。一旦形成されると、プレポリマーは、様々な手段によってさらに反応され、引き出されて繊維を形成する。溶液乾式紡糸法は、世界のスパンデックス繊維の９０％以上を製造するために使用される。
【０００４】
乾式紡糸法では、プレポリマーは、ジイソシアネートモノマーとマクログリコールを混合することによって製造される。２つの化合物は、典型的には１：２のグリコール対ジイソシアネートの比で反応容器中で混合されてプレポリマーを生成する。プレポリマーは、溶媒で希釈され、次いで紡糸溶液を形成するために鎖伸長反応として知られる反応においてジアミンの等量とさらに反応される。典型的には、鎖伸長反応中に追加の溶媒が添加される。繊維の製造、貯蔵、加工および使用における外観、性能および品質を改善するために、様々な添加剤がスパンデックスポリマー溶液に添加されることができる。
【０００５】
乾式紡糸スパンデックスフィラメントのための装置は、米国特許第３，０９４，３７４号明細書に記載されている。一般に、乾式紡糸法は、複数の別個のフィラメントを形成するために紡糸セルに複数のオリフィスを有する紡糸口金を通してスパンデックスポリマーの溶媒を含む溶液を押し出すことを備える。大抵の場合、例えばシリコーン油または鉱物油とシリコーン油の混合油などの潤滑油がパッケージ上に巻き付く前に塗布され、粘着性を低減し、顧客処理におけるパッケージの配送を改善する。最後に、スパンデックス糸がスプール上に集められる。
【０００６】
紡糸口金の様々な構成が記載されている。低デシテックスの融合スパンデックスフィラメントを製造するために商業的に使用されるいくつかの紡糸口金は、グループ化された円形オリフィスの２つの同軸リングを有し、外側リングは、内側リングよりも多数のグループを有し、グループ化されたオリフィスの各グループは、通常、３、４、５または６である。例えば、米国特許第４，６７９，９９８号明細書を参照のこと。
【０００７】
米国特許第５，００２，４７４号明細書は、グループ化された円形オリフィスの２つの同軸リングを有する紡糸口金を開示しており、内側リングと外側リングのオリフィスグループの数は等しい。この紡糸口金を用いた乾式紡糸スパンデックスフィラメントは、バンド欠陥の数を著しく減少させることが示唆されている。
【０００８】
欧州特許第０１８２６１５号明細書は、外側リングの各グループのオリフィス間の距離が内側リングの各グループのオリフィス間の距離よりも小さいことを特徴とする、グループ化された円形オリフィスの外側リングおよび内側リングを有する紡糸口金を開示している。
【０００９】
英国特許第１，１１２，９３８号明細書は、非円形断面を有する乾式紡糸繊維を製造するための紡糸口金を開示しており、多数のオリフィスのグループは、各グループが０．０１から１ｍｍの直径を有する２から６個の円形オリフィスから構成され且つ互いに１から５ｍｍの距離離間された約４から約１２ｍｍの間隔で配置されている。各オリフィスグループの２つの隣接するオリフィス間の距離は、１ミリメートル未満であってはならないことが必須であると教示されている。
【００１０】
中国実用新案第２０１２３６２３０号明細書は、二重交差並列複合繊維を製造するための二重チャネル複合紡糸口金を開示している。紡糸口金は、十字形の微細孔と、２つの案内孔が非対称であり且つ傾斜した二重チャネルで形成された紡糸口金案内孔とを有する。
【００１１】
中国実用新案第２０１０５３０４３号明細書は、パラタクチックピーナッツ形状の弾性繊維を製造するための複合紡糸口金板を開示している。紡糸口金ミリポアは、斜め対称であり且つともに接続されていない紡糸口金リード孔の下方に接続される。
【００１２】
中国実用新案第２０１７９３８２２号明細書は、入口溝および入口溝に接続された毛細管孔を備えた複数の加工孔を有する紡糸口金板を有するポリウレタン繊維を製造するための紡績ヘッドを開示している。この開示では、毛細管断面は矩形である。
【００１３】
中国特許出願公開第１０３９１１６７７号明細書は、ダンベル繊維を製造するための紡糸口金板を開示している。紡糸口金板本体は、ダンベル紡績糸微細孔を備え、多角形の紡糸口金微細孔と、矩形の中間部を備えた幾何学的画像とによって形成されている。
【００１４】
中国特許出願公開第１０３９１１６７７号明細書は、ＰＥＴ紡糸のためのバーベル形状の毛細管および紡糸口金の設計を開示している。
【００１５】
中国実用新案第２０１９７１９３６号明細書は、乾燥を促進するためのスパンデックス製造のための三角形毛細管を記載している。
【００１６】
韓国特許出願公開第２０１３０６４６４１号明細書は、隣接して配置されたまたは狭いスロットを介して接続された２つの孔または毛細管を含むピーナッツ形状の繊維を製造するための紡糸口金板を開示している。接続された孔がそれらの中心から０．１３から０．２５ｍｍ離間して配置され、隣接する孔がそれらの中心から０．１１から０．４０ｍｍ離間して配置される実施形態が開示されている。
【００１７】
欧州特許第１６７３４９５号明細書および国際公開第２００５０３５８４２号パンフレットは、周囲の成形チャネルを有する回転成形シリンダ上に糸を通すことによって得られる、好ましくはポリウレタンの湿式紡糸フラットマルチフィラメントエラストマ糸を開示している。
【００１８】
ドッグボーンまたは葉形の非円形断面を有するスパンデックス繊維を製造するための別の方法は、欧州特許第２３３７８８４号明細書、日本国特開平７１９７３１８号公報、日本国特開昭５３１３９８４７号公報、日本国特開平１１１２４７２８号公報、独国特許第１２８８２３５号明細書、米国特許第６６３９０４１号明細書、米国特許第３８４０６３０号明細書および中国特許出願公開第１０４２９４４３９号明細書に開示されている。
【発明の概要】
【００１９】
本発明の態様は、非円形のまたは成形された溶液紡糸スパンデックスフィラメントに関する。
【００２０】
本発明の別の態様は、非円形のまたは成形された溶液紡糸スパンデックスフィラメントを製造するための紡糸口金に関する。
【００２１】
本発明の別の態様は、非円形のまたは成形された溶液紡糸スパンデックスフィラメントを製造する方法に関する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１Ａ】図１Ａは、非円形のまたは成形された溶液紡糸スパンデックスフィラメントの製造に使用される紡糸口金の非限定的な実施形態の図である。この非限定的な実施形態において、紡糸口金の孔または毛細管は、それらの中心から０．０２３インチ離間している。
【図１Ｂ】図１Ｂは、図１Ａの紡糸口金を用いて製造された非円形のまたは成形された溶液紡糸スパンデックスフィラメントの断面図である。
【図２Ａ】図２Ａは、非円形のまたは成形された溶液紡糸スパンデックスフィラメントの製造に使用される紡糸口金の非限定的な実施形態の図である。この非限定的な実施形態では、紡糸口金の孔または毛細管は、それらの中心から０．０１５０インチ離間しており、幅０．００３０インチの狭いスロットを介して接続されている。
【図２Ｂ】図２Ｂは、図２Ａの紡糸口金を用いて製造された非円形のまたは成形された溶液紡糸スパンデックスフィラメントの断面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、溶液スパンスパンデックスフィラメントの製造に使用される紡糸口金の図である。この実施形態では、紡糸口金の孔または毛細管は、それらの中心から０．０５０インチ離間している。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図３Ａの紡糸口金を用いて製造された溶液紡糸スパンデックスフィラメントの断面図である。
【図４Ａ】図４Ａは、非円形のまたは成形された溶液スパンスパンデックスフィラメントの製造に使用される紡糸口金の非限定的な実施形態の図である。この非限定的な実施形態では、クラスタの中心から０．０２８９インチ離間され、幅０．０５５インチの矩形スロットを介して接続されている３つの孔または毛細管が紡糸口金内に存在する。
【図４Ｂ】図４Ｂは、図４Ａの紡糸口金を用いて製造された非円形のまたは成形された溶液紡糸スパンデックスフィラメントの断面図である。
【図５Ａ】図５Ａは、３つの非円形フィラメントからなる合体スパンデックス糸条の製造に使用される紡糸口金の非限定的な実施形態の図である。この非限定的な実施形態では、１対の孔または毛細管間の間隔が０．０２３インチであり、対の中心線間の間隔が０．５２９インチである３対の孔または毛細管が存在する。
【図５Ｂ】図５Ｂは、図５Ａの紡糸口金を用いて製造された非円形のまたは成形された溶液紡糸スパンデックスフィラメントの断面図である。
【図６】図６は、非円形のまたは成形された溶液紡糸スパンデックスフィラメントの製造に使用される紡糸口金の非限定的な実施形態の図である。この非限定的な実施形態では、個々の孔が０．０２３インチの側面を有する正三角形の頂点に位置する３つの孔または毛細管が紡糸口金内に存在する。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明者らは、ここで、限定されるものではないが、ドッグボーンまたはピーナッツ形状のフィラメントなどの非円形のまたは成形された溶液紡糸スパンデックスフィラメントが乾燥を促進することができるより多くの表面積およびより薄いフィルムを提供することを見出した。
【００２４】
本開示によって、非円形のまたは成形された溶液紡糸スパンデックスフィラメントならびにその製造方法および装置が提供される。
【００２５】
本明細書で使用される場合、用語「スパンデックス」は、その通常の定義、すなわち少なくとも８５重量％のセグメント化ポリウレタンを含む長鎖合成ポリマーを有する。
【００２６】
本明細書で使用される場合、「非円形のまたは成形された溶液スパンスパンデックスフィラメント」とは、これらに限定されるものではないが、ドッグボーン、ピーナッツ型または双葉型フィラメントなどの多葉フィラメントならびに３、４、５または６またはそれ以上の葉を有するフィラメントを含むように意味する。葉は、用途に応じてサイズが類似していてもよいし、サイズが異なっていてもよい。
【００２７】
図１Ａ、図２Ａ、図４Ａ、図５Ａおよび図６は、非円形のまたは成形された溶液紡糸スパンデックスフィラメントの製造に有用な紡糸口金の非限定的な実施形態を示している。そこに示されるように、紡糸口金は、本明細書では交換可能に毛細管とも呼ばれる２つ以上の孔を含むことができる。１つの非限定的な実施形態において、孔または毛細管は、直径が０．００９から０．０２５インチである。孔または毛細管は、狭い矩形スロットを介して図１Ａおよび図５Ａに示すように分離されていてもよくまたは図２Ａおよび図４Ａに示すように接続されていてもよい。１つの非限定的な実施形態では、狭い矩形スロットは、０．００２５から０．００６の幅である。１つの非限定的な実施形態では、狭い矩形スロットは、０．００５５インチの幅である。図１Ｂから図３Ｂの比較によって示すように、これらの孔または毛細管の間隔は、非円形のまたは成形された溶液紡糸スパンデックスフィラメントの所望の形成にとって重要であり得る。間隔は、分離されたとき、孔または毛細管の中心から測定して、好ましくは０．０５インチ未満、０．０４インチ未満、０．０３８インチ未満、ｌ０．０３５インチ未満、０．０３０インチ未満、または０．０２５インチ未満であり、および０．０１６インチよりも大きい、または０．０１８インチよりも大きい。間隔は、接続されたとき、孔または毛細管の中心から測定して、０．０５インチ未満、０．０４インチ未満、０．０３８インチ未満、０．０３５インチ未満、０．０３インチ未満、０．０２５インチ未満、または０．０２０インチ未満であり、および０．０１インチよりも大きく、または０．０１５インチ離れている。
【００２８】
図６は、３つの孔またはキャピラリーを含む板を有する紡糸口金を示している。この非限定的な実施形態では、孔は、直径が０．００９から０．０１５インチであり、正三角形の構成で配向されている。これらの孔は、並置されてクラスタを形成する。１つの非限定的な実施形態では、孔は、図４Ａに示すように、毛細管クラスタの中心から毛細管のそれぞれに放射する矩形スロットを介して接続されることができる。１つの非限定的な実施形態では、矩形スロットは、０．００３０インチの幅である。１つの非限定的な実施形態では、孔または毛細管は、毛細管クラスタの中心から、中心点から０．０３００インチ未満の孔毛細管のそれぞれに放射する矩形スロットを介して接続され、スロットは、０．０５５インチの幅である。これらの板は、本発明にしたがって、溶液乾式紡糸によって非円形または３葉形状の溶液紡糸スパンデックスフィラメントを形成するのに有用である。
【００２９】
したがって、本発明の態様は、２つ以上の密接に離間したグループ化された孔または毛細管を備える板を有する紡糸口金を使用して溶液乾式紡糸よって製造される非円形のまたは成形された溶液紡糸スパンデックスフィラメントに関する。
【００３０】
１つの非限定的な実施形態では、０．０５インチ未満および０．０１６インチよりも大きく、より好ましくは０．０１８インチよりも大きく離間した２つ以上の孔または毛細管を含む板を有する紡糸口金を使用して溶液乾式紡糸によって非円形のまたは成形された溶液紡糸スパンデックスフィラメントが製造される。１つの非限定的な実施形態では、０．０２５インチ未満および０．０１６インチよりも大きく、より好ましくは０．０１８インチよりも大きく離間した２つ以上の孔または毛細管を含む板を有する紡糸口金を使用して溶液乾式紡糸によって非円形のまたは成形された溶液紡糸スパンデックスフィラメントが製造される。１つの非限定的な実施形態では、０．０５インチ未満および０．０１インチよりも大きく離間した２つ以上の孔または毛細管を含む板を有する紡糸口金を使用して溶液乾式紡糸によって非円形のまたは成形された溶液紡糸スパンデックスフィラメントが製造され、孔または毛細管は、幅０．００３０インチの狭い矩形スロットを介して接続されている。１つの非限定的な実施形態では、孔または毛細管は、直径０．００９から約０．０２３０インチである。
【００３１】
１つの非限定的な実施形態では、３つの孔または毛細管を含む板を有する紡糸口金を使用して溶液乾式紡糸形態によって非円形のまたは３葉形状の溶液紡糸スパンデックスフィラメントが製造される。この非限定的な実施形態では、孔は、直径が０．００９から０．０１５インチであり、正三角形の構成で配向されている。これらの孔は、並置されてクラスタを形成する。１つの非限定的な実施形態では、孔は、図４Ａに示すように、毛細管クラスタの中心から毛細管のそれぞれに放射する矩形スロットを介して接続されることができる。１つの非限定的な実施形態では、矩形スロットは、０．００３０インチの幅である。１つの非限定的な実施形態では、孔または毛細管は、毛細管クラスタの中心から、中心点から０．０３００インチ未満の孔毛細管のそれぞれに放射する矩形スロットを介して接続され、スロットは、０．０５５インチの幅である。
【００３２】
本発明の別の態様は、非円形のまたは成形された溶液紡糸スパンデックスフィラメントを製造するための紡糸口金に関する。
【００３３】
１つの非限定的な実施形態では、紡糸口金は、０．０５インチ未満および０．０１６インチよりも大きく、より好ましくは０．０１８インチよりも大きく密接に離間した２つ以上の孔または毛細管を有する板を備える。１つの非限定的な実施形態では、紡糸口金は、０．０２５インチ未満および０．０１６インチよりも大きく、より好ましくは０．０１８インチよりも大きく密接に離間した２つ以上の孔または毛細管を有する板を備える。
【００３４】
１つの非限定的な実施形態では、紡糸口金は、０．０５インチ未満および０．０１インチよりも大きく密接に離間した２つ以上の孔または毛細血管を有する板を備え、孔または毛細管は、０．００３０インチ幅の狭い矩形スロットを介して接続されている。１つの非限定的な実施形態では、紡糸口金における２つ以上の孔または毛細管は、０．０２０インチ未満離間している。１つの非限定的な実施形態では、紡糸口金における２つの以上の孔または毛細管は、０．０１５インチ離間している。
【００３５】
１つの非限定的な実施形態では、各毛細管または孔は、直径が０．００９から０．０２５インチである。
【００３６】
１つの非限定的な実施形態では、紡糸口金は、３つの孔または毛細管を含む板を備える。この非限定的な実施形態では、孔は、直径が０．００９から０．０１５インチであり、正三角形の構成で配向されている。これらの孔は、並置されてクラスタを形成する。１つの非限定的な実施形態では、孔は、図４Ａに示すように、毛細管クラスタの中心から毛細管のそれぞれに放射する矩形スロットを介して接続されることができる。１つの非限定的な実施形態では、矩形スロットは、０．００３０インチの幅である。１つの非限定的な実施形態では、孔または毛細管は、毛細管クラスタの中心から、中心点から０．０３００インチ未満の孔毛細管のそれぞれに放射する矩形スロットを介して接続され、スロットは、０．０５５インチの幅である。
【００３７】
これらの実施形態では、紡糸口金は、１つ以上の非円形フィラメントを含む複数の糸条を製造するために、これらの密接に離間した孔または毛細管の複数のグループを備えることができる。
【００３８】
紡糸口金は、スパンデックス紡糸口金の製造に適した様々な材料から製造することができる。非限定的な例は、３１７ステンレス鋼である。
【００３９】
本開示を読めば当業者には理解されるであろうように、紡糸口金の寸法および形状ならびに密接に離間した孔または毛細管の数は、紡糸セルの円形または矩形などの幾何学的形状、および所望のフィラメントの数に適合するように選択されることができる。
【００４０】
本発明の別の態様は、非円形のまたは成形された溶液紡糸スパンデックスフィラメントを製造する方法に関する。溶液乾式紡糸法では、スパンデックスポリマーは、二段階プロセスによって製造される。第１の工程において、イソシアネート末端ウレタンプレポリマーは、高分子グリコールをジイソシアネートと反応させることによって形成される。典型的には、ジイソシアネートとグリコールとのモル比は、１．５０から２．５０の範囲に制御される。所望であれば、この予備重合工程における反応を助けるために触媒が使用されることができる。第２の工程において、ウレタンプレポリマーがＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）などの溶媒に溶解され、短鎖ジアミンまたはジアミンの混合物で鎖延長されてスパンデックス溶液を形成する。繊維の製造、貯蔵、加工および使用における外観、性能および品質を改善するために、様々な添加剤がスパンデックスポリマー溶液に添加されることができる。この方法では、ポリマー紡糸溶液は、紡糸セルに圧送され、２つ以上のより密接に離間した孔または毛細管を有する板を備える紡糸口金を通してポリマー溶液を押し込むことによって繊維に変換される。
【００４１】
１つの非限定的な実施形態では、紡糸口金は、０．０５インチ未満および０．０１６インチよりも大きく、より好ましくは０．０１８インチよりも大きく密接に離間した２つ以上の孔または毛細管を有する板を備える。１つの非限定的な実施形態では、紡糸口金は、０．０２５インチ未満および０．０１６インチよりも大きく、より好ましくは０．０１８インチよりも大きく密接に離間した２つ以上の孔または毛細管を有する板を備える。
【００４２】
１つの非限定的な実施形態では、紡糸口金は、０．０５インチ未満および０．０１インチよりも大きく密接に離間した２つ以上の孔または毛細血管を有する板を備え、孔または毛細管は、０．００３０インチ幅の狭い矩形スロットを介して接続されている。１つの非限定的な実施形態では、紡糸口金における２つ以上の孔または毛細管は、０．０２０インチ未満離間している。１つの非限定的な実施形態では、紡糸口金における２つの以上の孔または毛細管は、０．０１５インチ離間している。
【００４３】
１つの非限定的な実施形態では、紡糸口金は、３つの孔または毛細管を含む板を備える。この非限定的な実施形態では、孔は、直径が０．００９から０．０１５インチであり、正三角形の構成で配向されている。これらの孔は、並置されてクラスタを形成する。１つの非限定的な実施形態では、孔は、図４Ａに示すように、毛細管クラスタの中心から毛細管のそれぞれに放射する矩形スロットを介して接続されることができる。１つの非限定的な実施形態では、矩形スロットは、０．００３０インチの幅である。１つの非限定的な実施形態では、孔または毛細管は、毛細管クラスタの中心から、中心点から０．０３００インチ未満の孔毛細管のそれぞれに放射する矩形スロットを介して接続され、スロットは、０．０５５インチの幅である。
【００４４】
これらの実施形態のいずれにおいても、紡糸口金は、１つ以上の非円形フィラメントを含む複数の糸条を生成するために、単一の紡糸セル内に密接に離間した孔または毛細管の複数のグループを含むことができる。
【００４５】
密接に離間するのにともない、隣接するフィラメントは、紡糸口金を出て、それらは、非円形の又は成形された溶液紡糸スパンデックスフィラメントを形成するために溶融する。フィラメントの溶融は、完全に溶融したフィラメントを形成するのに溶媒濃度が十分である領域で生じることが好ましい。いくつかの溶融フィラメントは、所望の厚さの最終生成物を提供するためにセル出口の下方に位置する擬似撚ジェットによってセルのさらに下方に合体されることができる。擬似ジェットの撚り作用は、フィラメントがいくらか乾燥している場所にセルを伝播するが、複数の非円形フィラメントからなる合体糸条を接着して形成するのに十分な粘着性を有する。紡糸セルを出た後、スパンデックス糸条は、糸条潤滑性を改善してパッケージの粘着性を減少させるために仕上げ処理されてもよい。
【００４６】
以下のセクションは、本発明の非円形のまたは成形された溶液紡糸スパンデックスフィラメントならびに紡糸口金およびその製造方法のさらなる例を提供する。これらの実施例は、例示的なものに過ぎず、決して本発明の範囲を限定するものではない。
【００４７】
実施例
実施例１：２２／１  ８６２Ｗ非円形または犬の骨型フィラメントの製造
図２Ａに示すような紡糸口金を使用して本発明にしたがって製造された２２ｄｔｅｘのモノフィラメントドッグボーンスパンデックスが評価された。
【００４８】
紡糸プロセスは、許容可能なブレークレベルで実行されることが見出された。得られたスパンデックス糸条の断面が図２Ｂに示される。スパンデックス糸条の強度および弾性特性は、ＡＳＴＭ  Ｄ  ２７３１−７２の一般的方法にしたがって測定された。３つのフィラメント、２インチ（５ｃｍ）ゲージ長および０−３００％伸長サイクルが各測定のために使用された。サンプルを５０センチメートル／分の一定の伸び率で５回循環させた。最初の伸長時のスパンデックスの負荷である負荷力は、最初のサイクルで２００％の伸びで測定され、糸条当たりのセンチニュートン（ｃＮ）として報告される。負荷解除力は、５回目の負荷解除サイクルの２００％の伸長時の応力であり、同様にセンチニュートン（ｃＮ）で報告される。６回目の伸張サイクルにおいて、破断点伸び率および強度が測定された。表１は、２２ｄｔｅｘモノフィラメントドッグボーンスパンデックスサンプルの物理的特性を示している。
【表１】
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【００４９】
実施例２：４４ｄｔｅｘの３フィラメントスパンデックスの製造
図５Ａに示すような紡糸口金を使用する従来のスパンデックス乾式紡糸プロセスによって、４４ｄｔｅｘの３フィラメントスパンデックスのサンプルが製造された。紡糸中の破断レベルは許容可能であった。得られた糸条の断面が図５Ｂに示される。スパンデックスの物理的特性が表２に示される。
【表２】
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【００５０】
実施例３：一連の２２ｄｔｅｘのモノフィラメントスパンデックス繊維の製造
同一の紡糸条件で、円形孔または毛細管を有する紡糸口金、図２Ａに示すような孔または毛細管を有する紡糸口金および図４Ａに示すような孔または毛細管を有する紡糸口金を使用して、一連の２２ｄｔｅｘのモノフィラメントスパンデックス繊維が一定の紡糸条件で製造された。各繊維は、残留溶媒について分析された。分析結果が表３に示されている。
【００５１】
スパンデックス糸中のＤＭＡｃは、溶媒中での抽出により判定され、抽出物中のＤＭＡｃは、フレームイオン化検出器を用いたガスクロマトグラフィによって分析される。使用される溶媒は、メタノールまたは水などの極性有機溶媒とすることができる。
【００５２】
分析方法は以下の通りである：（１）２±０．２ｇのスパンデックス糸を密封可能なキャップを有するバイアルに入れ、溶媒５０ｍＬを添加する。（２）加熱ブロックまたはオーブンにサンプルバイアルを入れ、少なくとも１５分間、約６０℃に加熱する。（３）分析のために溶媒のアリコートをＧＣバイアルに入れる；（４）サンプル溶液をＧＣ−ＦＩＤで分析する；および（５）既知の標準または標準較正曲線に対する溶液中のＤＭＡｃ濃度を判定する。
【００５３】
以下の計算を使用して糸のＤＭＡｃ濃度が判定された：
スパンデックス糸中のＤＭＡｃ濃度、ｗｔ．％＝溶媒中のＤＭＡｃ濃度（μｇ／ｍＬ）＊５０ｍＬ溶媒＊希釈率＊抽出された糸の１００％重量（ｇ）＊１，０００，０００（μｇ／ｇ）
ここで、１：４の希釈の場合には希釈率＝４である、または希釈しない場合には１である。
【表３】
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【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【国際調査報告】
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