(57)【要約】糸、ならびに該糸で製造される布およびカーペットだけでなく、ポリスチレンを含むポリ（トリメチレンジカルボキシレート）マルチフィラメント糸およびモノフィラメントの製造方法。
2005530939.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）ポリ（トリメチレンジカルボキシレート）およびポリマーブレンド中のポリマーの約０．１〜約１０重量％のスチレンポリマーを含むポリマーブレンドを提供する工程と、（ｂ）該ポリマーブレンドを紡糸して分散されたスチレンポリマーを含有するポリ（トリメチレンジカルボキシレート）多成分フィラメントを形成する工程と、（ｃ）該多成分フィラメントを、フィラメントの全体にわたって分散されたスチレンポリマーを含有するポリ（トリメチレンジカルボキシレート）多成分フィラメントを含むポリ（トリメチレンジカルボキシレート）マルチフィラメント糸へと加工する工程とを含むことを特徴とするポリ（トリメチレンジカルボキシレート）マルチフィラメント糸の製造方法。
【請求項２】
多成分フィラメントの全体にわたって分散されたスチレンポリマーを含有するポリ（トリメチレンテレフタレート）多成分フィラメントを含むことを特徴とするポリ（トリメチレンテレフタレート）糸。
【請求項３】
請求項２に記載の糸を含むことを特徴とする布。
【請求項４】
請求項２に記載の糸から製造されることを特徴とするカーペット。
【請求項５】
（ａ）ポリ（トリメチレンジカルボキシレート）およびポリマーブレンド中のポリマーの約０．１〜約１０重量％のスチレンポリマーを含むポリマーブレンドを提供する工程と、（ｂ）該ポリマーブレンドを紡糸して分散されたスチレンポリマーを含有するポリ（トリメチレンジカルボキシレート）モノフィラメントを形成する工程と、（ｃ）該フィラメントを、全体にわたって分散されたスチレンポリマーを含有するポリ（トリメチレンジカルボキシレート）を含むポリ（トリメチレンジカルボキシレート）多成分モノフィラメントへと加工する工程とを含むことを特徴とするポリ（トリメチレンジカルボキシレート）モノフィラメントの製造方法。
【請求項６】
前記ポリ（トリメチレンジカルボキシレート）がポリ（トリメチレンテレフタレート）であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法、糸、布またはカーペット。
【請求項７】
前記ブレンドが該ポリマーブレンド中のポリマーの、約９０〜約９９．９重量％のポリ（トリメチレンアリーレート）および約１０〜約０．１重量％のスチレンポリマーを含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法、糸、布またはカーペット。
【請求項８】
前記ポリマーブレンドが該ポリマーブレンド中のポリマーの、約７０〜約９９．９重量％のポリ（トリメチレンテレフタレート）、約５〜約０．５重量％のスチレンポリマー、および、任意選択的にポリマーブレンド中のポリマーの２９．５重量％以下の他のポリエステルを含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法、糸、布またはカーペット。
【請求項９】
前記ブレンドが該ポリマーブレンド中のポリマーの約２〜約０．５重量％スチレンポリマーを含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法、糸、布またはカーペット。
【請求項１０】
前記スチレンポリマーがポリスチレン、アルキルまたはアリール置換ポリスチレンおよびスチレン多成分ポリマーよりなる群から選択されることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法、糸、布またはカーペット。
【請求項１１】
前記スチレンポリマーがポリスチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ビニルトルエン、ハロスチレンおよびジハロスチレンから製造されるアルキルまたはアリール置換ポリスチレン、スチレン−ブタジエン共重合体およびブレンド、スチレン−アクリロニトリル共重合体およびブレンド、スチレン−アクリロニトリル−ブタジエン三元重合体およびブレンド、スチレン−ブタジエン−スチレン三元重合体およびブレンド、スチレン−イソプレン共重合体、三元重合体およびブレンド、ならびにそれらのブレンドまたは混合物よりなる群から選択されることを特徴とする請求項１０に記載の方法、糸、布またはカーペット。
【請求項１２】
前記スチレンポリマーがポリスチレン、メチル、エチル、プロピル、メトキシ、エトキシ、プロポキシおよびクロロ置換ポリスチレン、またはスチレン−ブタジエン共重合体、ならびにそのブレンドおよび混合物よりなる群から選択されることを特徴とする請求項１１に記載の方法、糸、布またはカーペット。
【請求項１３】
前記スチレンポリマーがポリスチレン、α−メチル−ポリスチレン、ならびにスチレン−ブタジエン共重合体およびそのブレンドよりなる群から選択されることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法、糸、布またはカーペット。
【請求項１４】
前記スチレンポリマーがポリスチレンであることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法、糸、布またはカーペット。
【請求項１５】
前記スチレンポリマーの数平均分子量が約７５，０００〜約２００，０００であることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の方法、糸、布またはカーペット。
【請求項１６】
前記マルチフィラメント糸が部分延伸糸であり、かつ、前記紡糸工程が少なくとも約３，０００ｍ／ｍの紡糸速度で紡糸口金を通して前記ポリマーブレンドを押し出すことを含むことを特徴とする請求項１および６〜１５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
前記マルチフィラメント糸が約０．５〜約２．５ｄｐｆフィラメントを含み、かつ、少なくとも約２，５００ｍ／ｍの紡糸速度で紡糸されることを特徴とする請求項１および６〜１５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１８】
（ａ）請求項１６または１７のいずれかに記載の方法によって部分延伸されたポリ（トリメチレンテレフタレート）マルチフィラメント糸のパッケージを製造する工程と、（ｂ）該パッケージから該糸を巻きほどく工程と、（ｃ）該多成分フィラメント糸を延伸して延伸糸を形成する工程と、（ｄ）該延伸糸を仮撚りテクスチャー加工してテクスチャー加工糸を形成する工程と、（ｅ）該糸をパッケージ上へ巻き取る工程とを含むことを特徴とするポリ（トリメチレンテレフタレート）多成分フィラメントを含むポリ（トリメチレンテレフタレート）マルチフィラメント・テクスチャー加工糸の製造方法。
【請求項１９】
前記マルチフィラメント糸が紡糸延伸糸であり、かつ、前記加工が延伸工程の終わりのローラーで測定される際に、約２，０００〜約８，０００ｍ／ｍの延伸速度で該フィラメントを延伸する工程を含むことを特徴とする請求項１および６〜１５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２０】
（ａ）請求項１９に記載の方法によって紡糸延伸されたポリ（トリメチレンテレフタレート）マルチフィラメント糸のパッケージを製造する工程と、（ｂ）該パッケージから該糸を巻きほどく工程と、（ｃ）該糸を仮撚りテクスチャー加工してテクスチャー加工糸を形成する工程と、（ｄ）該テクスチャー加工糸をパッケージ上へ巻き取る工程とを含むことを特徴とするポリ（トリメチレンテレフタレート）多成分フィラメントを含むポリ（トリメチレンテレフタレート）マルチフィラメント・テクスチャー加工糸の製造方法。
【請求項２１】
前記分散されたスチレンポリマーが約２００ｎｍ未満の平均断面サイズを有し、かつ、該スチレンポリマーが前記フィラメントの全体にわたって高度に分散されていることを特徴とする請求項１〜２０のいずれか１項に記載の方法、糸、布またはカーペット。
【請求項２２】
ポリ（トリメチレンジカルボキシレート）およびポリマーブレンド中のポリマーの約０．１〜約１０重量％の別のポリマーを含むブレンドを少なくとも３，０００ｍ／ｍの速度で紡糸し、および加工して、ポリ（トリメチレンジカルボキシレート）マルチフィラメント糸を形成する工程を含む、ポリ（トリメチレンジカルボキシレート）マルチフィラメント糸の製造方法であって、該ポリ（トリメチレンジカルボキシレート）マルチフィラメント糸が、他のポリマーを含まないという点で該ポリ（トリメチレンジカルボキシレート）マルチフィラメント糸と異なるにすぎず、かつ、２，５００ｍ／ｍの速度で紡糸され、そして当該紡糸速度に対応する速度で加工されることを除いては同じやり方で製造されるポリ（トリメチレンジカルボキシレート）マルチフィラメント糸の伸びおよび靱性の２０％以内の伸びおよび靱性を有することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリ（トリメチレンジカルボキシレート）繊維の紡糸方法、得られた繊維、およびそれらの使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリ（トリメチレンテレフタレート）（また「３ＧＴ」または「ＰＴＴ」とも言われる）は、織編物、床材、パッケージングおよび他の最終用途での使用向けのポリマーとして最近多くの注目を集めてきた。織編物および床材繊維は優れた物理的および化学的性質を有する。
【０００３】
部分延伸ポリエステル糸または紡糸延伸糸から製造されたテクスチャー加工ポリエステル糸は、衣服および室内装飾品（例えば、家具および自動車）用の編布および織布のような多くの織編物用途で（例えば、全布、たて糸、横糸もしくはよこ糸用の糸として、または、例えば、綿、羊毛、レーヨン、アセテート、他のポリエステル、スパンデックスおよび／またはそれらの組合せなどとのブレンド中の２つもしくはそれ以上の糸の１つとして）使用されている。ポリ（エチレンテレフタレート）テクスチャー加工糸がこの目的のために一般に使用されている。米国特許公報（特許文献１）は、テクスチャー加工ポリ（トリメチレンテレフタレート）糸およびそれらの便益を記載している。得られた糸は、ポリ（エチレンテレフタレート）糸と比較して、増大した伸縮性、豪華な嵩高さおよび改善された手触りを有する。それは、安定な部分延伸ポリ（トリメチレンテレフタレート）糸を２６００ｍ／ｍ以下の紡糸速度を使った方法で製造することを記載しており、そしてより高速で紡糸することが望まれてきた。
【０００４】
ポリ（エチレンテレフタレート）条件を用いて安定な部分延伸ポリ（トリメチレンテレフタレート）糸を高速で製造することはうまくいかなかった。紡糸後に、部分延伸糸は典型的にはチューブ、またはパッケージ上へ巻き取られ、次に糸パッケージは、延伸または延伸テクスチャー加工のようなもっと後の加工作業での供給糸としての使用向けに保管されるかまたは販売される。部分延伸糸は、その糸またはパッケージそのものが糸の老化または糸パッケージの倉庫保管もしくは輸送の間に引き起こされる他の損傷のために損傷された場合には、後の延伸または延伸テクスチャー加工工程で使用できない。
【０００５】
安定な部分延伸ポリ（エチレンテレフタレート）糸は、約３，５００ヤード毎分（「ｙｐｍ」）（３，２００メートル毎分（「ｍ／ｍ」））の速度で典型的には紡糸される。それらは典型的には非常に速く老化しないので、それらは下流の延伸または延伸テクスチャー加工作業に依然として好適である。これまで、この同じ範囲の紡糸速度を用いて安定な部分延伸ポリ（トリメチレンテレフタレート）糸を製造しようとする試みは失敗してきた。生じた部分延伸ポリ（トリメチレンテレフタレート）糸は、それらが長い間に老化と共に結晶化するにつれて約２５％以下収縮することが分かった。極端な場合には、収縮が非常に大きいので、チューブが糸の収縮力によって物理的に損傷される。もっと一般的な場合には、収縮は、部分延伸ポリ（トリメチレンテレフタレート）糸を延伸または延伸テクスチャー加工作業での使用に不適当なものにする。かかる場合、パッケージは非常にきつく巻き付けられるようになるので、糸は、それがパッケージからほどかれる時に容易に破断する。
【０００６】
部分延伸ポリ（エチレンテレフタレート）糸向けに元々デザインされた装置を用いて部分延伸ポリ（トリメチレンテレフタレート）糸をより低速で紡糸するのは非能率的である。それはまた、紡糸および巻取装置がポリ（トリメチレンテレフタレート）糸を製造するために現在用いられているものよりも高速で作動するようにデザインされているので、問題である。
【０００７】
紡糸延伸糸はまたテクスチャー加工糸を製造するためにも使用され、また、紡糸延伸糸をより高速で製造したいという要望もある。
【０００８】
実行者がより低速で製造されたものと同じかまたはそれに類似の条件を用いて高速で製造された部分延伸および紡糸延伸ポリ（トリメチレンテレフタレート）糸からテクスチャー加工ポリ（トリメチレンテレフタレート）糸を製造できることもまた非常に望ましい。従って、これらの糸は同じまたは類似の伸びおよび靱性を有するべきである。
【０００９】
ポリ（トリメチレンテレフタレート）フィラメントおよび糸はまた他の目的のためにも製造されてきた。例えば、嵩高加工連続フィラメント（「ＢＣＦ」）糸、それらの製造、およびそれらの床材での使用が米国特許公報（特許文献２）、米国特許公報（特許文献３）、および米国特許公報（特許文献４）に記載されている。細かいデニール糸が米国特許公報（特許文献５）および米国特許公報（特許文献６）に記載されており、直接使用糸が米国特許公報（特許文献７）に記載されている。（特許文献８）および（特許文献９）に記載されているように、ステープルファイバーはマルチフィラメント糸から製造することができる。他のポリ（トリメチレンテレフタレート）糸およびフィラメントだけでなく、これらの糸をより高速で紡糸することは有利であり得る。それ故、ポリ（トリメチレンテレフタレート）糸および繊維をより高速で紡糸する能力が望まれる。実行者が得られた糸をより低速で製造された糸と同じ条件下で使用できることもまた望まれる。
【００１０】
紡糸または他の加工工程で便益を得るための様々な添加剤の使用は、多くの特許で記載されてきた。例えば、米国特許公報（特許文献１０）は、（ａ）エチレンテレフタレート、トリメチレンテレフタレートおよびテトラメチレンよりなる群から選択された２つもしくはそれ以上のモノマーの共重合体、および／または（ｂ）エチレンテレフタレート、トリメチレンテレフタレートおよびテトラメチレンテレフタレートの２つもしくはそれ以上のポリマーのブレンドより本質的になるポリエステル・フィラメントから製造された高撚りポリエステル・マルチフィラメント糸を開示している。該特許は、かかる高撚り糸を用いることによって得られた織縮布または編縮布が望ましいペブル構造を有すると述べている。好ましいポリエステルは２０重量％〜９０重量％のエチレンテレフタレート単位と、８０重量％〜１０重量％のトリメチレン単位および／またはテトラメチレン単位とからなる。実施例は、５０重量％ポリ（エチレンテレフタレート）、２５重量％ポリ（テトラメチレンテレフタレート）および２５重量％ポリ（トリメチレンテレフタレート）を含むブレンドを示している。さらに、実施例６は、９５〜１０重量％ポリ（エチレンテレフタレート）および５〜９０重量％ポリ（トリメチレンテレフタレート）を含むポリマーブレンドを記載している。この特許は、より高い撚りどめ能力を与えるために、３〜１５％の非結晶性ポリマー、好ましくはスチレンポリマーまたはメタクリレートポリマーの使用を記載している。実施例７は、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（テトラメチレンテレフタレート）、およびそれらのブレンドと一緒のポリスチレンの使用を示している。
【００１１】
米国特許公報（特許文献１１）および米国特許公報（特許文献１２）は、フィラメント群（Ｉ）および（ＩＩ）より本質的になるポリエステル・マルチフィラメント糸を記載している。フィラメント群（Ｉ）は、群ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（トリメチレンテレフタレート）およびポリ（テトラメチレンテレフタレート）、および／またはこれらのポリエステルから選択された少なくとも２つのメンバーを含むブレンドおよび／または共重合体から選択されたポリエステルよりなる。フィラメント群（ＩＩ）は、（ａ）群ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（トリメチレンテレフタレート）およびポリ（テトラメチレンテレフタレート）、および／またはこれらのポリエステルから選択された少なくとも２つのメンバーを含むブレンドおよび／または共重合体から選択されたポリエステルと、（ｂ）スチレン型ポリマー、メタクリレート型ポリマーおよびアクリレート型ポリマーよりなる群から選択された０．４〜８重量％の少なくとも１つのポリマーとよりなる基材よりなる。フィラメントは異なる紡糸口金から押し出すことができるが、好ましくは同じ紡糸口金から押し出される。フィラメントは、それらを混ぜ合わせるためにブレンドされ、次に交錯させられ、そして次に延伸または延伸テクスチャー加工を受けることが好ましい。実施例は、ポリ（エチレンテレフタレート）およびポリメタクリル酸メチル（実施例１）、ポリ（エチレンテレフタレート）およびポリスチレン（実施例３）、ならびにポリ（テトラメチレンテレフタレート）およびポリアクリル酸エチル（実施例４）からのタイプ（ＩＩ）のフィラメントの製造を示している。ポリ（トリメチレンテレフタレート）は実施例では使用されなかった。
【００１２】
参照により本明細書に援用される（特許文献１３）は、２０以上の重合度を有する０．５〜１０重量％のスチレン系ポリマーを含有する未延伸ポリエステル糸を記載している。繊維伸びは増加している。言及されたポリエステルは、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（テトラメチレンテレフタレート）、ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレートおよびポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレートである。
【００１３】
参照により本明細書に援用される（特許文献１４）は、鞘成分としてポリ（トリメチレンテレフタレート）および繊維の全重量を基準にして０．１〜１０重量％のポリスチレン系ポリマーを含むポリマーブレンドを含む鞘−芯繊維の製造を記載している。この出願によれば、ポリスチレンのような添加された低軟化点ポリマーを用いて分子配向を抑えるための方法はうまくいかなかった。（（特許文献１３）および他の特許出願について言及されている。）それは、表層上に存在する低融点ポリマーが仮撚り（また「テクスチャー加工」としても知られる）のような処理に曝された時に溶融融合を時々引き起こすと述べている。述べられた他の問題には、曇り、染料不規則、ブレンド不規則および糸破損が含まれる。この出願によれば、芯はポリスチレンを含有し、鞘は含有しない。実施例１は、ポリ（トリメチレンテレフタレート）の鞘および合計で繊維の４．５重量％のポリスチレンとポリ（トリメチレンテレフタレート）とのブレンドの芯がある繊維の製造を記載している。
【００１４】
ポリ（トリメチレンテレフタレート）糸、特に部分延伸糸、紡糸延伸糸、および嵩高加工連続フィラメント糸の製造において、ならびにステープルファイバーの製造において、フィラメントおよび糸特性の劣化なしに、高速紡糸方法を用いることによって、生産性を高めることが望ましい。より低速で製造されるポリ（トリメチレンテレフタレート）糸向けに用いられるものと同じかまたはそれに類似の条件下で、これらの糸がテクスチャー加工糸、布およびカーペットのような製品の製造において有用であることがさらに望ましい。
【００１５】
【特許文献１】米国特許第６，２８７，６８８号明細書
【特許文献２】米国特許第５，６４５，７８２号明細書
【特許文献３】米国特許第５，６６２，９８０号明細書
【特許文献４】米国特許第６，２４２，０９１号明細書
【特許文献５】米国特許出願公開第２００１／３０３７７  Ａ１号明細書
【特許文献６】米国特許出願公開第２００１／５３４４２  Ａ１号明細書
【特許文献７】米国特許出願公開第２００１／３３９２９  Ａ１号明細書
【特許文献８】国際公開第０２／２２９２５号パンフレット
【特許文献９】国際公開第０２／２２９２７号パンフレット
【特許文献１０】米国特許第４，４７５，３３０号明細書
【特許文献１１】米国特許第４，４５４，１９６号明細書
【特許文献１２】米国特許第４，４１０，４７３号明細書
【特許文献１３】特開昭５６−０９１０１３号公報
【特許文献１４】特開平１１−１８９９２５号公報
【特許文献１５】米国特許第５，０１５，７８９号明細書
【特許文献１６】米国特許第５，２７６，２０１号明細書
【特許文献１７】米国特許第５，２８４，９７９号明細書
【特許文献１８】米国特許第５，３３４，７７８号明細書
【特許文献１９】米国特許第５，３６４，９８４号明細書
【特許文献２０】米国特許第５，３６４，９８７号明細書
【特許文献２１】米国特許第５，３９１，２６３号明細書
【特許文献２２】米国特許第５，４３４，２３９号明細書
【特許文献２３】米国特許第５，５１０，４５４号明細書
【特許文献２４】米国特許第５，５０４，１２２号明細書
【特許文献２５】米国特許第５，５３２，３３３号明細書
【特許文献２６】米国特許第５，５３２，４０４号明細書
【特許文献２７】米国特許第５，５４０，８６８号明細書
【特許文献２８】米国特許第５，６３３，０１８号明細書
【特許文献２９】米国特許第５，６３３，３６２号明細書
【特許文献３０】米国特許第５，６７７，４１５号明細書
【特許文献３１】米国特許第５，６８６，２７６号明細書
【特許文献３２】米国特許第５，７１０，３１５号明細書
【特許文献３３】米国特許第５，７１４，２６２号明細書
【特許文献３４】米国特許第５，７３０，９１３号明細書
【特許文献３５】米国特許第５，７６３，１０４号明細書
【特許文献３６】米国特許第５，７７４，０７４号明細書
【特許文献３７】米国特許第５，７８６，４４３号明細書
【特許文献３８】米国特許第５，８１１，４９６号明細書
【特許文献３９】米国特許第５，８２１，０９２号明細書
【特許文献４０】米国特許第５，８３０，９８２号明細書
【特許文献４１】米国特許第５，８４０，９５７号明細書
【特許文献４２】米国特許第５，８５６，４２３号明細書
【特許文献４３】米国特許第５，９６２，７４５号明細書
【特許文献４４】米国特許第５，９９０，２６５号明細書
【特許文献４５】米国特許第６，２３５，９４８号明細書
【特許文献４６】米国特許第６，２４５，８４４号明細書
【特許文献４７】米国特許第６，２５５，４４２号明細書
【特許文献４８】米国特許第６，２７７，２８９号明細書
【特許文献４９】米国特許第６，２８１，３２５号明細書
【特許文献５０】米国特許第６，３１２，８０５号明細書
【特許文献５１】米国特許第６，３２５，９４５号明細書
【特許文献５２】米国特許第６，３３１，２６４号明細書
【特許文献５３】米国特許第６，３３５，４２１号明細書
【特許文献５４】米国特許第６，３５０，８９５号明細書
【特許文献５５】米国特許第６，３５３，０６２号明細書
【特許文献５６】米国特許出願公開第２００２／０１３２９６２  Ａ１号明細書
【特許文献５７】欧州特許第９９８  ４４０号明細書
【特許文献５８】国際公開第００／１４０４１号パンフレット
【特許文献５９】国際公開第９８／５７９１３号パンフレット
【特許文献６０】米国特許第３，６７１，３７９号明細書
【特許文献６１】米国特許第５，７９８，４３３号明細書
【特許文献６２】米国特許第５，３４０，９０９号明細書
【特許文献６３】ＥＰ第６９９  ７００号明細書
【特許文献６４】ＥＰ第８４７  ９６０号明細書
【特許文献６５】国際公開第００／２６３０１号パンフレット
【特許文献６６】米国特許第６，３３３，１０６号明細書
【特許文献６７】米国特許出願公開第２００１／３０３７８  Ａ１号明細書
【特許文献６８】米国特許第６，１０９，０１５号明細書
【特許文献６９】米国特許第６，１１３，８２５号明細書
【特許文献７０】米国特許出願公開第２００２／１４７２９８  Ａ１号明細書
【特許文献７１】国際公開第９９／１９５５７号パンフレット
【特許文献７２】国際公開第０１／６８９６２号パンフレット
【特許文献７３】国際公開第０１／７６９２３号パンフレット
【特許文献７４】欧州特許第１  １６７  ５９４号明細書
【特許文献７５】国際公開第２００１／７５２００号パンフレット
【非特許文献１】エッチ．エル．トラウブ（Ｈ．Ｌ．Ｔｒａｕｂ）著、「ポリ−トリメチレンテレフタラートの合成および繊維化学的性質（Ｓｙｎｔｈｅｓｅ  ｕｎｄ  ｔｅｘｔｉｌｃｈｅｍｉｓｃｈｅ  Ｅｉｇｅｎｓｃｈａｆｔｅｎ  ｄｅｓ  Ｐｏｌｙ−Ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｓ）」、スツットガルト大学学位論文（Ｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔａｔ  Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ）（１９９４年）
【非特許文献２】エス．シャウホッフ（Ｓ．Ｓｃｈａｕｈｏｆｆ）著、「ポリ（トリメチレンテレフタレート）（ＰＴＴ）の生産における新たな進展（Ｎｅｗ  Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓ  ｉｎ  ｔｈｅ  Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｐｏｌｙ（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）（ＰＴＴ））」、人造繊維年報（Ｍａｎ−Ｍａｄｅ  Ｆｉｂｅｒ  Ｙｅａｒ  Ｂｏｏｋ）（１９９６年９月）
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、（ａ）ポリ（トリメチレンジカルボキシレート）およびポリマーブレンド中のポリマーの約０．１〜約１０重量％のスチレンポリマーを含むポリマーブレンドを提供する工程と、（ｂ）ポリマーブレンドを紡糸して分散されたスチレンポリマーを含有するポリ（トリメチレンジカルボキシレート）多成分フィラメントを形成する工程と、（ｃ）多成分フィラメントを、フィラメントの全体にわたって分散されたスチレンポリマーを含有するポリ（トリメチレンジカルボキシレート）多成分フィラメントを含むポリ（トリメチレンジカルボキシレート）マルチフィラメント糸へと加工する工程とを含むポリ（トリメチレンジカルボキシレート）マルチフィラメント糸の製造方法に関する。
【００１７】
好ましくは、ポリ（トリメチレンジカルボキシレート）は、ポリ（トリメチレンアリーレート）およびそれらの混合物よりなる群から選択され、より好ましくはポリ（トリメチレンテレフタレート）である。
【００１８】
好ましくはブレンドは、ポリマーブレンド中のポリマーの、約９０〜約９９．９重量％のポリ（トリメチレンアリーレート）および約１０〜約０．１重量％のスチレンポリマーを含む。
【００１９】
別の好ましい実施形態では、ポリマーブレンドは、ポリマーブレンド中のポリマーの、約７０〜約９９．９重量％のポリ（トリメチレンテレフタレート）、約５〜約０．５重量％のスチレンポリマーおよび、任意選択的にポリマーブレンド中のポリマーの２９．５重量％以下の他のポリエステルを含む。
【００２０】
最も好ましくは、ブレンドは、ポリマーブレンド中のポリマーの約２〜約０．５重量％スチレンポリマーを含む。
【００２１】
より好ましくはブレンドは、ポリマーブレンド中のポリマーの、約９５〜約９９．５重量％のポリ（トリメチレンテレフタレート）および約２〜約０．５重量％のスチレンポリマーを含む。
【００２２】
好ましくは多成分フィラメントは、フィラメント中のポリマーの、約９８〜約９９．５重量％ポリ（トリメチレンテレフタレート）および約２〜約０．５重量％ポリスチレンよりなるポリ（トリメチレンテレフタレート）二成分フィラメントである。
【００２３】
好ましくはスチレンポリマーは、ポリスチレン、アルキルまたはアリール置換ポリスチレンおよびスチレン多成分ポリマーよりなる群から選択される。
【００２４】
より好ましくはスチレンポリマーは、ポリスチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ビニルトルエン、ハロスチレンおよびジハロスチレン（好ましくはクロロスチレンおよびジクロロスチレン）から製造されたアルキルまたはアリール置換ポリスチレン、スチレン−ブタジエン共重合体およびブレンド、スチレン−アクリロニトリル共重合体およびブレンド、スチレン−アクリロニトリル−ブタジエン三元重合体およびブレンド、スチレン−ブタジエン−スチレン三元重合体およびブレンド、スチレン−イソプレン共重合体、三元重合体およびブレンド、ならびにそのブレンドまたは混合物よりなる群から選択される。さらにより好ましくは、スチレンポリマーは、ポリスチレン、メチル、エチル、プロピル、メトキシ、エトキシ、プロポキシおよびクロロ置換ポリスチレン、またはスチレン−ブタジエン共重合体、ならびにそのブレンドおよび混合物よりなる群から選択される。なおいっそうより好ましくは、スチレンポリマーは、ポリスチレン、α−メチル−ポリスチレン、ならびにスチレン−ブタジエン共重合体およびそのブレンドよりなる群から選択される。最も好ましくは、スチレンポリマーはポリスチレンである。
【００２５】
好ましくはスチレンポリマー数平均分子量は、少なくとも約５０，０００、より好ましくは少なくとも約７５，０００、さらにより好ましくは少なくとも約１００，０００、最も好ましくは少なくとも約１２０，０００である。スチレンポリマー数平均分子量は、好ましくは約３００，０００以下、より好ましくは約２００，０００以下である。
【００２６】
好ましい実施形態では、ブレンドは、ヘキサメチレンジアミン、ポリアミド、艶消剤、核剤、熱安定剤、粘度向上剤、蛍光増白剤、顔料、および酸化防止剤よりなる群から選択された少なくとも１つをさらに含むが、それはこれらのアイテムのいかなるものもなしで調製することができる。
【００２７】
好ましい一実施形態では、マルチフィラメント糸は部分延伸糸である。好ましくは、紡糸は、少なくとも約３，０００ｍ／ｍの紡糸速度で紡糸口金を通してポリマーブレンドを押し出す工程を含む。別の好ましい実施形態では、マルチフィラメント糸は、約０．５〜約２．５ｄｐｆフィラメントを含み、少なくとも約２，５００ｍ／ｍの紡糸速度で紡糸される。好ましくは、これらの方法は、フィラメントを交錯させるおよび巻き取る工程を含む。部分延伸糸はテクスチャー加工糸を製造するのに使用することができる。好ましい一実施形態は、ポリ（トリメチレンテレフタレート）多成分フィラメントを含むポリ（トリメチレンテレフタレート）マルチフィラメント・テクスチャー加工糸を製造するために、（ａ）部分延伸ポリ（トリメチレンテレフタレート）マルチフィラメント糸のパッケージを製造する工程と、（ｂ）パッケージから糸を巻きほどく工程と、（ｃ）多成分フィラメント糸を延伸して延伸糸を形成する工程と、（ｄ）延伸糸を仮撚りテクスチャー加工してテクスチャー加工糸を形成する工程と、（ｅ）糸をパッケージ上へ巻き取る工程とを含む。
【００２８】
別の好ましい実施形態では、マルチフィラメント糸は紡糸延伸糸であり、加工は、延伸工程の終わりのローラーで測定される際に、約２，０００〜約８，０００メートル／分（「ｍ／ｍ」）の延伸速度でフィラメントを延伸する工程を含む。好ましくは紡糸延伸ポリ（トリメチレンテレフタレート）マルチフィラメント糸への多成分フィラメントの加工は、フィラメントを延伸する工程、アニールする工程、交錯させる工程、および巻き取る工程を含む。ポリ（トリメチレンテレフタレート）多成分フィラメントを含むポリ（トリメチレンテレフタレート）マルチフィラメント・テクスチャー加工糸の好ましい一製造方法は、（ａ）紡糸延伸ポリ（トリメチレンテレフタレート）マルチフィラメント糸のパッケージを製造する工程と、（ｂ）パッケージから糸を巻きほどく工程と、（ｃ）糸を仮撚りテクスチャー加工してテクスチャー加工糸を形成する工程と、（ｄ）テクスチャー加工糸をパッケージ上へ巻き取る工程とを含む。
【００２９】
さらに別の好ましい実施形態では、マルチフィラメント糸は嵩高加工連続フィラメント糸である。好ましくは、この実施形態では加工はフィラメントを延伸する工程、アニールする工程、嵩高加工する工程、絡み合わせる工程（それは嵩高加工と共に一工程で、または後の別個の工程で実施することができる）、任意選択的に弛緩させる工程、および巻き取る工程を含む。
【００３０】
別の好ましい実施形態は、マルチフィラメント糸をステープルファイバーへと切断する工程をさらに含む方法に関する。
【００３１】
好ましくは、分散されたスチレンポリマーは、約１，０００ｎｍ未満、より好ましくは約５００ｎｍ未満、さらにより好ましくは約２００ｎｍ未満、最も好ましくは約１００ｎｍ未満の平均断面サイズを有する。
【００３２】
好ましくはスチレンポリマーはフィラメントの全体にわたって高度に分散される。
【００３３】
好ましくはスチレンポリマーはフィラメントの全体にわたって実質的に一様に分散される。
【００３４】
本発明はまた、多成分フィラメントの全体にわたって分散されたスチレンポリマーを含有するポリ（トリメチレンテレフタレート）多成分フィラメントを含むポリ（トリメチレンテレフタレート）糸、ならびに該糸から製造された布（例えば、不織布、織布または編布）およびカーペットにも関する。
【００３５】
本発明は、（ａ）ポリ（トリメチレンジカルボキシレート）およびポリマーブレンド中のポリマーの約０．１〜約１０重量％のスチレンポリマーを含むポリマーブレンドを提供する工程と、（ｂ）ポリマーブレンドを紡糸して分散されたスチレンポリマーを含有するポリ（トリメチレンジカルボキシレート）モノフィラメントを形成する工程と、（ｃ）フィラメントを、全体にわたって分散されたスチレンポリマーを含有するポリ（トリメチレンジカルボキシレート）を含むポリ（トリメチレンジカルボキシレート）多成分モノフィラメントへと加工する工程とを含むポリ（トリメチレンジカルボキシレート）モノフィラメントの製造方法にさらに関する。
【００３６】
本発明は、より低速で製造された糸で用いられるものと類似の条件下に後の加工作業で使用することができるフィラメントの製造を可能にする。従って、本発明は、ポリ（トリメチレンジカルボキシレート）およびポリマーブレンド中のポリマーの約０．１〜約１０重量％の別のポリマーを含むブレンドを少なくとも３，０００ｍ／ｍの速度で紡糸し、および加工して、ポリ（トリメチレンジカルボキシレート）マルチフィラメント糸を形成する工程を含む、ポリ（トリメチレンジカルボキシレート）マルチフィラメント糸の製造方法であって、ポリ（トリメチレンジカルボキシレート）マルチフィラメント糸が、他のポリマーを含まないという点でポリ（トリメチレンジカルボキシレート）マルチフィラメント糸と異なるにすぎず、かつ、２，５００ｍ／ｍの速度で紡糸され、そして当該紡糸速度に対応する速度で加工されることを除いては同じやり方で製造されるポリ（トリメチレンジカルボキシレート）マルチフィラメント糸の伸びおよび靱性の２０％以内の伸びおよび靱性を有する方法に関する。好ましくはポリ（トリメチレンジカルボキシレート）はポリ（トリメチレンアリーレート）から選択され、より好ましくは、それはポリ（トリメチレンテレフタレート）である。好ましくは糸は部分延伸糸であり、好ましくは本明細書に記載されるように紡糸される。本発明はまた、かかる結果をもって製造される本明細書に記載される他のタイプの糸（例えば、紡糸延伸糸および嵩高加工連続フィラメント糸）にも関する。
【００３７】
他の優位点は下に記載される。
【００３８】
本発明は、実行者が高速紡糸法を用いることによって、ポリ（トリメチレンテレフタレート）糸の紡糸、特に部分延伸糸、紡糸延伸糸、嵩高加工連続フィラメント糸およびステープルファイバーの製造における生産性を高めることができるようにする。驚くべきことに、得られた糸は、より低速で製造されたポリ（トリメチレンテレフタレート）糸に対して用いられるものと同じかまたはそれに類似の条件下で、テクスチャー加工糸、布およびカーペットのような製品を製造するのに有用である。さらに、スチレンポリマーは多成分フィラメントの全体にわたって一様に分散し、そして、製造し高速で使用することができ、安定であり、良好な物理的性質を有し、一様に染色できることが分かった。他の結果は下に記載される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
高い紡糸速度で、ポリ（トリメチレンジカルボキシレート）糸、特に部分延伸糸を製造するための方法が開発された。本発明の利点は、ポリ（トリメチレンジカルボキシレート）およびスチレンポリマーを含むブレンドを用いて得られる。
【００４０】
好ましいポリ（トリメチレンジカルボキシレート）はポリ（トリメチレンアリーレート）である。例は、ポリ（トリメチレンテレフタレート）、ポリ（トリメチレンナフタレート）、ポリ（トリメチレンイソフタレート）である。ポリ（トリメチレンテレフタレート）が最も好ましく、便宜上、本文書はポリ（トリメチレンテレフタレート）について言及し、それから当業者は本発明を他のポリ（トリメチレンジカルボキシレート）に応用する方法を容易に理解するであろう。
【００４１】
そうではないとの表示がない場合、「ポリ（トリメチレンテレフタレート）」（「３ＧＴ」または「ＰＴＴ」）という言及は、ホモポリマーと少なくとも７０モル％トリメチレンテレフタレート繰り返し単位を含む共重合体と少なくとも７０モル％のホモポリマーまたはコポリエステル含むポリマーブレンドとを包含することを意味する。好ましいポリ（トリメチレンテレフタレート）は、少なくとも８５モル％、より好ましくは少なくとも９０モル％、さらにより好ましくは少なくとも９５モル％または少なくとも９８モル％、最も好ましくは約１００モル％トリメチレンテレフタレート繰り返し単位を含む。
【００４２】
共重合体の例には、それぞれが２個のエステル形成基を有する３種もしくはそれ以上の反応体を用いて製造されるコポリエステルが挙げられる。例えば、コポリエステルを製造するのに使用されるコモノマーが４〜１２個の炭素原子を有する直鎖、環式、および分枝の脂肪族ジカルボン酸（例えば、ブタン二酸、ペンタン二酸、ヘキサン二酸、ドデカン二酸、および１，４−シクロヘキサンジカルボン酸）；テレフタル酸以外の８〜１２個の炭素原子を有する芳香族ジカルボン酸（例えば、イソフタル酸および２，６−ナフタレンジカルボン酸）；２〜８個の炭素原子を有する直鎖、環式、および分枝の脂肪族ジオール（１，３−プロパンジオール以外の、例えば、エタンジオール、１，２−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、および１，４−シクロヘキサンジオール）；ならびに４〜１０個の炭素原子を有する脂肪族および芳香族エーテルグリコール（例えば、ヒドロキノンビス（２−ヒドロキシエチル）エーテル、またはジエチレンエーテルグリコールをはじめとする、約４６０よりも下の分子量を有するポリ（エチレンエーテル）グリコール）よりなる群から選択されるコポリ（トリメチレンテレフタレート）を使用することができる。コモノマーは典型的にはコポリエステル中に約０．５〜約１５モル％の範囲のレベルで存在し、３０モル％以下の量で存在することができる。
【００４３】
ポリ（トリメチレンテレフタレート）は少量の他のコモノマーを含むことができ、かかるコモノマーは通常それらが特性に有意な悪影響を持たないように選択される。かかる他のコモノマーには、例えば、約０．２〜５モル％の範囲のレベルでの５−スルホイソフタレート−ナトリウムが含まれる。非常に少量の三官能性コモノマー、例えば、トリメリット酸を粘度調節のために組み入れることができる。
【００４４】
ポリ（トリメチレンテレフタレート）は３０モル％以下の他のポリマーとブレンドすることができる。例は、上に記載されたもののような他のジオールから製造されるポリエステルである。好ましいポリ（トリメチレンテレフタレート）は少なくとも８５モル％、より好ましくは少なくとも９０モル％、さらにより好ましくは少なくとも９５もしくは少なくとも９８モル％、最も好ましくは約１００モル％ポリ（トリメチレンテレフタレート）ポリマーを含む。
【００４５】
本発明のポリ（トリメチレンテレフタレート）の固有粘度は少なくとも約０．７０ｄｌ／ｇ、好ましくは少なくとも約０．８０ｄｌ／ｇ、より好ましくは少なくとも約０．９０ｄｌ／ｇ、最も好ましくは少なくとも約１．０ｄｌ／ｇである。本発明のポリエステル組成物の固有粘度は好ましくは約２．０ｄｌ／ｇ以下、より好ましくは１．５ｄｌ／ｇ以下、最も好ましくは約１．２ｄｌ／ｇ以下である。
【００４６】
ポリ（トリメチレンテレフタレート）についての数平均分子量（Ｍｎ）は好ましくは少なくとも約１０，０００、より好ましくは少なくとも約２０，０００、そして好ましくは約４０，０００以下、より好ましくは約２５，０００以下である。好ましいＭｎは、スチレンポリマーの特性だけでなく、使用されるポリ（トリメチレンテレフタレート）およびブレンド中に存在する任意の添加剤または改質剤に依存する。
【００４７】
ポリ（トリメチレンテレフタレート）およびポリ（トリメチレンテレフタレート）の好ましい製造技術は、米国特許公報（特許文献１５）、米国特許公報（特許文献１６）、米国特許公報（特許文献１７）、米国特許公報（特許文献１８）、米国特許公報（特許文献１９）、米国特許公報（特許文献２０）、米国特許公報（特許文献２１）、米国特許公報（特許文献２２）、米国特許公報（特許文献２３）、米国特許公報（特許文献２４）、米国特許公報（特許文献２５）、米国特許公報（特許文献２６）、米国特許公報（特許文献２７）、米国特許公報（特許文献２８）、米国特許公報（特許文献２９）、米国特許公報（特許文献３０）、米国特許公報（特許文献３１）、米国特許公報（特許文献３２）、米国特許公報（特許文献３３）、米国特許公報（特許文献３４）、米国特許公報（特許文献３５）、米国特許公報（特許文献３６）、米国特許公報（特許文献３７）、米国特許公報（特許文献３８）、米国特許公報（特許文献３９）、米国特許公報（特許文献４０）、米国特許公報（特許文献４１）、米国特許公報（特許文献４２）、米国特許公報（特許文献４３）、米国特許公報（特許文献４４）、米国特許公報（特許文献４５）、米国特許公報（特許文献４６）、米国特許公報（特許文献４７）、米国特許公報（特許文献４８）、米国特許公報（特許文献４９）、米国特許公報（特許文献５０）、米国特許公報（特許文献５１）、米国特許公報（特許文献５２）、米国特許公報（特許文献５３）、米国特許公報（特許文献５４）、米国特許公報（特許文献５５）および米国特許公報（特許文献５６）、（特許文献５７）、（特許文献５８）、および（特許文献５９）、（非特許文献１）、ならびに（非特許文献２）に記載されている。本発明のポリエステルとして有用なポリ（トリメチレンテレフタレート）は、商標ソロナ（Ｓｏｒｏｎａ）で、デラウェア州ウィルミントン（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，Ｄｅｌａｗａｒｅ）の本願特許出願人から商業的に入手可能である。
【００４８】
「スチレンポリマー」とは、ポリスチレンおよびその誘導体を意味する。好ましくはスチレンポリマーは、ポリスチレン、アルキルまたはアリール置換ポリスチレンおよびスチレン多成分ポリマーよりなる群から選択される。ここで、「多成分」には、共重合体、三元重合体、四元重合体などおよびブレンドが含まれる。
【００４９】
より好ましくはスチレンポリマーは、ポリスチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ビニルトルエン、ハロスチレンおよびジハロスチレン（好ましくはクロロスチレンおよびジクロロスチレン）から製造されるアルキルまたはアリール置換ポリスチレン、スチレン−ブタジエン共重合体およびブレンド、スチレン−アクリロニトリル共重合体およびブレンド、スチレン−アクリロニトリル−ブタジエン三元重合体およびブレンド、スチレン−ブタジエン−スチレン三元重合体およびブレンド、スチレン−イソプレン共重合体、三元重合体およびブレンド、ならびにそのブレンドまたは混合物よりなる群から選択される。さらにより好ましくは、スチレンポリマーは、ポリスチレン、メチル、エチル、プロピル、メトキシ、エトキシ、プロポキシおよびクロロ置換ポリスチレン、またはスチレン−ブタジエン共重合体、ならびにそのブレンドおよび混合物よりなる群から選択される。なおいっそうより好ましくは、スチレンポリマーは、ポリスチレン、α−メチル−ポリスチレン、ならびにスチレン−ブタジエン共重合体およびそのブレンドよりなる群から選択される。最も好ましくは、スチレンポリマーはポリスチレンである。
【００５０】
スチレンポリマーの数平均分子量は、少なくとも約５，０００、好ましくは少なくとも５０，０００、より好ましくは少なくとも約７５，０００、さらにより好ましくは少なくとも約１００，０００、最も好ましくは少なくとも約１２０，０００である。スチレンポリマーの数平均分子量は、好ましくは約３００，０００以下、より好ましくは約２００，０００以下、最も好ましくは約１５０，０００以下である。
【００５１】
有用なポリスチレンは、アイソタクチック、アタクチック、またはシンジオタクチックであり得るが、アタクチック高分子量ポリスチレンが好ましい。本発明で有用なスチレンポリマーは、ダウ・ケミカル社（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．）（ミシガン州、ミッドランド（Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ））、バスフ（ＢＡＳＦ）（ニュージャージー州マウント・オリーブ（Ｍｏｕｎｔ  Ｏｌｉｖｅ，ＮＪ））およびシグマ−アルドリッチ（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）（ミズーリ州セントルイス（Ｓａｉｎｔ  Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ））をはじめとする多数の供給業者から商業的に入手可能である。
【００５２】
好ましくはポリ（トリメチレンテレフタレート）およびスチレンポリマーは溶融ブレンドされ、次に押し出され、ペレットへと切断される。（「ペレット」はこの点では総称的に用いられ、形状にかかわらず用いられ、その結果、それは時々「チップ」、「フレーク」などと呼ばれる製品を含むために用いられる。）次にペレットは再溶融され、フィラメントへと押し出される。用語「混合物」は、再溶融前のペレットを言うのに用いられ、用語「ブレンド」は、一度それらが再溶融されたものを言うのに用いられる。フィラメントの様々な製造方法が混合物またはブレンドに添加されているアイテムを必要とし得ることは容易に理解されるであろうが、本明細書に記載されるポリ（トリメチレンテレフタレート）、スチレンポリマーおよび他のアイテムの相対的重量についての議論を考えるに当たっては、同じ百分率が混合物およびブレンドの両方に適用され、それ故、幾つかの設備では重量百分率は変わり得るが、ポリ（トリメチレンテレフタレート）：スチレンポリマーの比は同じままであるべきである。便宜上、具体的な言及が再溶融前の混合物についてである場合を除いて、言及は本明細書ではブレンド中のポリマーの量についてであろう。
【００５３】
ポリマーブレンドはポリ（トリメチレンテレフタレート）およびスチレンポリマーを含む。幾つかの場合にはこれらがブレンド中でただ２つのアイテムであり、それらは合計１００重量％となるであろう。しかしながら、多くの場合にはブレンドは、他のポリマー、添加剤などのような他の成分を有し、従って、ポリ（トリメチレンテレフタレート）およびポリスチレンの合計は１００重量％ではないであろう。
【００５４】
ポリマーブレンドは、（ポリマーブレンド中のポリマーの）好ましくは少なくとも約７０重量％、より好ましくは少なくとも約８０重量％、さらにより好ましくは少なくとも８５重量％、より好ましくは少なくとも約９０重量％、最も好ましくは少なくとも約９５重量％、および幾つかの場合さらにより好ましくは少なくとも９８重量％のポリ（トリメチレンテレフタレート）を含む。ブレンドは好ましくは約９９．９％以下のポリ（トリメチレンテレフタレート）を含む。
【００５５】
ポリマーブレンドは、ポリマーブレンド中のポリマーの、好ましくは少なくとも約０．１重量％、より好ましくは少なくとも約０．５重量％のスチレンポリマーを含む。ブレンドは、ポリマーブレンド中のポリマーの、好ましくは約１０重量％以下、より好ましくは約５重量％以下、さらにより好ましくは約２％以下、最も好ましくは約１．５重量％以下のスチレンポリマーを含む。多くの場合、ポリマーブレンド中のポリマーの約０．８重量％〜約１重量％スチレンポリマーが好ましい。２つもしくはそれ以上のスチレンポリマーを使用することができるので、スチレンポリマーという言及は少なくとも１つのスチレンポリマーを意味し、言及される量はポリマーブレンド中に使用されたスチレンポリマーの総量についての表示である。
【００５６】
ポリ（トリメチレンテレフタレート）は酸染色できるポリエステル組成物であり得る。ポリ（トリメチレンテレフタレート）は、酸染色できるおよび酸染色されたポリエステル組成物の酸染色性を助長するのに有効な量で第二級アミンまたは第二級アミン塩を含むことができる。好ましくは、第二級アミン単位は少なくとも約０．５モル％、より好ましくは少なくとも１モル％の量でポリマー組成物中に存在する。第二級アミン単位は、組成物の重量を基準にして、好ましくは約１５モル％以下、より好ましくは約１０モル％以下、最も好ましくは５モル％以下の量でポリマー組成物中に存在する。酸染色できるポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物は、ポリ（トリメチレンテレフタレート）と第三級アミンをベースとする高分子添加物とを含むことができる。高分子添加物は、（ｉ）トリアミン含有第二級アミンまたは第二級アミン塩単位と、（ｉｉ）１種もしくは複数種の他のモノマーおよび／またはポリマー単位とから製造される。好ましい一高分子添加物は、ポリ−イミノ−ビスアルキレン−テレフタルアミド、−イソフタルアミドおよび−１，６−ナフタルアミド、ならびにそれらの塩よりなる群から選択されたポリアミドを含む。本発明で有用なポリ（トリメチレンテレフタレート）はまた陽イオン的にも染色できるか、または米国特許公報（特許文献５０）に記載されているもののような染色された組成物、および染色された組成物もしくは染料含有組成物でもあり得る。
【００５７】
他の高分子添加物を、強度を改善するために、後の押出加工を促進するまたは他の便益を提供するために、ポリ（トリメチレンテレフタレート）、スチレンポリマー、ポリマーブレンドなどに添加することができる。例えば、ヘキサメチレンジアミンを、強度および加工性を増やすために約０．５〜約５モル％という少量で本発明の酸染色できるポリエステル組成物に添加することができる。ナイロン６またはナイロン６−６のようなポリアミドを、強度および加工性を増やすために約０．５〜約５モル％という少量で本発明の酸染色できるポリエステル組成物に添加することができる。核剤、テレフタル酸モノナトリウム塩、ナフタレンジカルボン酸モノナトリウム塩およびイソフタル酸モノナトリウム塩よりなる群から選択された好ましくは０．００５〜２重量％のジカルボン酸のモノナトリウム塩を、米国特許公報（特許文献４６）に記載されているように核剤として添加することができる。
【００５８】
ポリ（トリメチレンテレフタレート）、スチレンポリマー、混合物またはブレンドなどは、必要に応じて、添加剤、例えば、艶消剤、核剤、熱安定剤、粘度向上剤、蛍光増白剤、顔料、および酸化防止剤を含むことができる。ＴｉＯ２または他の顔料を、ポリ（トリメチレンテレフタレート）、ブレンドに、または繊維製造で添加することができる。（例えば、米国特許公報（特許文献６０）、米国特許公報（特許文献６１）および米国特許公報（特許文献６２）、（特許文献６３）および（特許文献６４）、ならびに（特許文献６５）を参照されたい。）
【００５９】
ポリマーブレンドは、物理的ブレンドおよび溶融ブレンドをはじめとする任意の公知の技術によって提供することができる。好ましくはポリ（トリメチレンテレフタレート）およびスチレンポリマーは溶融ブレンドされ、配合される。より具体的には、ポリ（トリメチレンテレフタレート）およびスチレンポリマーは混合され、ブレンドを形成するのに十分な温度で加熱され、そして冷却時に、ブレンドはペレットのような造形品へと成形される。ポリ（トリメチレンテレフタレート）およびポリスチレンは、多くの異なる方法でブレンドを形成することができる。例えば、それらは、（ａ）加熱し、同時に混合する、（ｂ）加熱前に別個の装置中でプレミックスする、または（ｃ）加熱し、次に混合することができる。例として、ポリマーブレンドはトランスファー・ライン射出によって製造することができる。混合、加熱および成形は、押出機、バンバリー（Ｂａｎｂｕｒｙ）ミキサーなどのような当該目的のためにデザインされた従来装置によって実施することができる。温度は各成分の融点よりも上であるが、最低分解温度よりも下であるべきであり、従って、ポリ（トリメチレンテレフタレート）およびポリスチレンの任意の特定組成物に対して調節されなければならない。本発明の特定のポリスチレン組成物に依存して、温度は典型的には約２００℃〜約２７０℃の範囲にあり、最も好ましくは少なくとも約２５０℃、そして好ましくは約２６０℃以下である。
【００６０】
「多成分フィラメント」とは、それの１つが連続相を形成し、他方が繊維の全体にわたって分散された１つもしくは複数の不連続相にある少なくとも２種のポリマーから形成されたフィラメントであって、該少なくとも２種のポリマーがブレンドとして同じ押出機から押し出されたフィラメントを意味する。スチレンポリマーは不連続相を形成し、フィラメントの全体にわたって高度に分散されている。スチレンポリマーは、繊維の全体にわたって実質的に一様に分散されていると見ることができる。「二成分」は、二つとないポリマー相がポリ（トリメチレンテレフタレート）およびスチレンポリマーであるケースを言うのに用いられる。厳密に言えば、２つの異なるタイプのポリマーまたは各領域において異なる特性を有する２つの同じポリマーから製造される鞘芯繊維または並列繊維のような、複合繊維および多成分繊維はこの定義から除外される。この定義は、繊維中に分散されている他のポリマー、ならびに存在する添加剤および成分を除外しない。
【００６１】
スチレンポリマーは、ポリ（トリメチレンテレフタレート）ポリマー・マトリックスの全体にわたって高度に分散される。好ましくは、分散されたスチレンポリマーは、約１，０００ｎｍ未満、より好ましくは約５００ｎｍ未満、さらにより好ましくは約２００ｎｍ未満、最も好ましくは約１００ｎｍ未満の平均断面サイズを有し、断面は約１ｎｍほどに小さいものであり得る。「断面サイズ」とは、図１に示されるもののような、フィラメントの放射画像から測定された時のサイズを言う。
【００６２】
ポリ（トリメチレンテレフタレート）の部分延伸糸は、それらのすべてが参照により本明細書に援用される米国特許公報（特許文献１）および米国特許公報（特許文献６６）、ならびに米国特許公報（特許文献６７）に記載されている。ポリ（トリメチレンテレフタレート）フィラメントを紡糸する工程、交錯させる工程および巻き取る工程をはじめとする部分延伸糸の製造の基本工程は、それらの明細書に記載されている。本発明は、それらの工程または部分延伸ポリエステル糸の製造に従来用いられた他の工程を用いて行うことができるが、より高速で本方法を実施するという利点を提供する。
【００６３】
好ましくは、紡糸前にブレンドはポリ（トリメチレンテレフタレート）およびスチレンポリマーのそれぞれの融点よりも上の温度に加熱され、紡糸口金を通して、および約２３５℃〜約２９５℃、好ましくは少なくとも約２５０℃、そして好ましくは約２９０℃以下、最も好ましくは約２７０℃以下の温度でブレンドを押し出す。より高温が低滞留時間では有用である。
【００６４】
部分延伸糸はマルチフィラメント糸である。該糸（また「束」としても知られる）は好ましくは少なくとも約１０、さらにより好ましくは少なくとも約２５フィラメントを含み、そして典型的には約１５０もしくはそれ以上以下、好ましくは約１００以下、より好ましくは約８０以下のフィラメントを含むことができる。３４、４８、６８または７２フィラメントを含む糸が普通である。糸は典型的には少なくとも約５、好ましくは少なくとも約２０、好ましくは少なくとも約５０、そして約１，５００もしくはそれ以上以下、好ましくは約２５０以下の総合デニールを有する。
【００６５】
フィラメントは好ましくは少なくとも約０．５ｄｐｆ、より好ましくは少なくとも約１ｄｐｆ、そして約１０ｄｐｆもしくはそれ以上以下、より好ましくは約７ｄｐｆ以下である。典型的なフィラメントは約３〜７ｄｐｆであり、細かいフィラメントは約０．５〜約２．５ｄｐｆである。
【００６６】
紡糸速度は約１，８００〜約８，０００メートル／分（「ｍ／ｍ」）もしくはそれ以上に及ぶことができ、好ましくは少なくとも約２，０００ｍ／ｍ、より好ましくは少なくとも約２，５００ｍ／ｍ、最も好ましくは少なくとも約３，０００ｍ／ｍである。本発明の一利点は、ポリ（トリメチレンテレフタレート）の部分延伸糸をポリ（エチレンテレフタレート）の部分延伸糸を紡糸するのに以前に用いられた装置で紡糸できることであり、その結果、紡糸速度は好ましくは約４，０００ｍ／ｍ以下、より好ましくは約３，５００ｍ／ｍ以下である。ポリ（トリメチレンテレフタレート）の部分延伸糸を紡糸するためにしばしば用いられる約３，２００ｍ／ｍという紡糸速度が好ましい。
【００６７】
本発明は、主として典型的な３〜７ｄｐｆフィラメントに関して議論される。細かいフィラメントに対する紡糸速度はより低い。例えば、細かいフィラメントのポリ（トリメチレンテレフタレート）マルチフィラメント糸は現在２，０００ｍ／ｍ未満で紡糸されているが、本発明ではそれらは約２，５００ｍ／ｍもしくはそれ以上のような、より高速で紡糸することができる。
【００６８】
部分延伸糸は通常パッケージ上に巻き取られ、布を製造するのに使用するかまたはテクスチャー加工糸のような他のタイプの糸へとさらに加工することができる。それらはまた、布の製造またはさらなる加工の前に缶中に保管することもでき、またはパッケージもしくは他の保管を形成することなしに直接使用することもできる。
【００６９】
紡糸延伸糸（また「十分に延伸された糸」としても知られる）もまた本発明を用いて有利に製造することもできる。ポリ（トリメチレンテレフタレート）フィラメントを紡糸する工程、延伸する工程、任意選択的におよび好ましくはアニールする工程、任意選択的に交錯させる工程、および巻き取る工程をはじめとする紡糸延伸糸の好ましい製造工程は、ポリ（エチレンテレフタレート）糸を製造するために用いられるものに似ている。
【００７０】
本発明の一利点は、本発明のポリマーが使用されない場合よりも高速で本方法を実施できることである。
【００７１】
本発明の別の利点は、紡糸延伸糸を、ポリ（トリメチレンテレフタレート）それだけでよりも高い延伸比を用いて製造できることである。これは、標準よりも低い紡糸速度を用い、次に以前に用いられた速度で延伸することによって行うことができる。本方法を実施する場合、以前に遭遇したよりも破断が少ない。
【００７２】
好ましくは、紡糸前にブレンドはポリ（トリメチレンテレフタレート）およびスチレンポリマーのそれぞれの融点よりも上の温度に加熱され、紡糸口金を通して、および約２３５〜約２９５℃、好ましくは少なくとも約２５０℃および約２９０℃以下、最も好ましくは約２７０℃以下の温度でブレンドを押し出す。より高温は短い滞留時間で有用である。
【００７３】
これらの糸もまたマルチフィラメント糸である。糸（また「束」としても知られる）は好ましくは少なくとも約１０、さらにより好ましくは少なくとも約２５フィラメントを含み、典型的には約１５０もしくはそれ以上以下、好ましくは約１００以下、より好ましくは約８０フィラメント以下を含むことができる。３４、４８、６８または７２フィラメントを含む糸が普通である。糸は典型的には少なくとも約５、好ましくは少なくとも約２０、好ましくは少なくとも約５０、そして約１，５００もしくはそれ以上以下、好ましくは約２５０以下の総合デニールを有する。
【００７４】
フィラメントは好ましくは少なくとも約０．１ｄｐｆ、より好ましくは少なくとも約０．５ｄｐｆ、より好ましくは少なくとも約０．８ｄｐｆ、そして約１０ｄｐｆもしくはそれ以上以下、より好ましくは約５ｄｐｆ以下、最も好ましくは約３ｄｐｆ以下である。
【００７５】
延伸比は少なくとも１．０１、好ましくは少なくとも約１．２、より好ましくは少なくとも約１．３である。延伸比は好ましくは約５以下、より好ましくは約３以下、最も好ましくは約２．５以下である。
【００７６】
延伸速度（延伸工程の終わりのローラーで測定される際に）は約２，０００ｍ／ｍもしくはそれ以上に及ぶことができ、好ましくは少なくとも約３，０００ｍ／ｍ、より好ましくは少なくとも約３，２００ｍ／ｍ、そして好ましくは約８，０００ｍ／ｍ以下、より好ましくは約７，０００ｍ／ｍ以下である。
【００７７】
紡糸延伸糸は通常パッケージ上に巻き取られ、布を製造するのに使用するかまたはテクスチャー加工糸のような他のタイプの糸へとさらに加工することができる。
【００７８】
テクスチャー加工糸は、部分延伸糸または紡糸延伸糸から製造することができる。主な相違は、部分延伸糸は延伸を通常必要とするが、紡糸延伸糸は既に延伸されていることである。
【００７９】
米国特許公報（特許文献１）および米国特許公報（特許文献６６）ならびに米国特許公報（特許文献６７）は、部分延伸糸からテクスチャー加工糸を製造する基本工程を記載している。本発明は、それらの工程または部分延伸ポリエステル糸の製造に通常用いられる他の工程を用いて行うことができる。基本工程には、パッケージから糸を巻きほどく工程、延伸する工程、撚る工程、ヒートセットする工程、撚りをもどす工程、およびパッケージ上へ巻き取る工程が含まれる。テクスチャー加工は、仮撚りテクスチャー加工として一般に知られている方法によって撚る、ヒートセットする、および撚りをもどすことによって捲縮を与える。仮撚りテクスチャー加工は、過度の糸およびフィラメント破損を避けるために注意深く制御される。
【００８０】
米国特許公報（特許文献１）および米国特許公報（特許文献６６）ならびに米国特許公報（特許文献６７）に記載されている摩擦仮撚りに好ましい方法は、部分延伸糸を１４０℃〜２２０℃の温度に加熱する工程と、撚り挿入装置とヒーターの入口との間の領域で糸が約４６°〜５２°の撚り角度を有するように撚り挿入装置を用いて糸を撚る工程と、巻取機に糸を巻き取る工程とを含む。
【００８１】
紡糸延伸糸から製造される場合、本方法は、延伸が非常に低レベルまで減らされる（例えば、延伸比は１．０１ほどに低いことができる）ことを除いて同じものである。
【００８２】
これらのマルチフィラメント糸（また「束」としても知られる）は、部分延伸糸およびそれらがそれから製造される紡糸延伸糸と同じ数のフィラメントを含む。従って、それらは好ましくは少なくとも約１０、さらにより好ましくは少なくとも約２５フィラメントを含み、典型的には約１５０もしくはそれ以上以下、好ましくは約１００以下、より好ましくは約８０以下のフィラメントを含むことができる。糸は典型的には少なくとも約１、より好ましくは少なくとも２０、好ましくは少なくとも約５０、そして約１，５００もしくはそれ以上以下、好ましくは約２５０以下の総合デニールを有する。
【００８３】
フィラメントは好ましくは少なくとも約０．１ｄｐｆ、より好ましくは少なくとも約０．５ｄｐｆ、より好ましくは少なくとも約０．８ｄｐｆ、そして約１０もしくはそれ以上以下、より好ましくは約５ｄｐｆ以下、最も好ましくは約３ｄｐｆ以下である。
【００８４】
部分延伸糸から製造される場合、延伸比は少なくとも１．０１、好ましくは少なくとも約１．２、より好ましくは少なくとも約１．３である。延伸比は好ましくは約５以下、より好ましくは約３以下、最も好ましくは約２．５以下である。延伸速度は（延伸工程の終わりのローラーで測定される際に）約５０〜約１，２００ｍ／ｍもしくはそれ以上に及ぶことができ、好ましくは少なくとも約３００ｍ／ｍ、および好ましくは約１，０００ｍ／ｍ以下である。
【００８５】
紡糸延伸糸から製造される場合、速度は（繊維が接触する第１ゴデットで測定される際に）約５０〜約１，２００ｍ／ｍもしくはそれ以上に及ぶことができ、好ましくは少なくとも約３００ｍ／ｍ、そして好ましくは約８００ｍ／ｍ以下である。
【００８６】
本発明の主要な利点は、テクスチャー加工糸が、より遅い条件で製造される部分延伸または紡糸延伸ポリ（トリメチレンテレフタレート）糸に対して用いられるものと同じかまたはそれに類似の運転条件下で製造できることである。
【００８７】
ポリ（トリメチレンテレフタレート）嵩高加工連続フィラメント（「ＢＣＦ」）糸およびそれらの製造は、米国特許公報（特許文献２）、米国特許公報（特許文献６８）、および米国特許公報（特許文献６９）、および米国特許公報（特許文献７０）、ならびに （特許文献７１）に記載されている。ＢＣＦ糸は、織編物だけでなく、すべてのタイプのカーペットを製造するのに使用される。本発明の組成物は、それらの製造の紡糸速度を改善するために使用することができる。
【００８８】
嵩高加工連続フィラメントの製造に含まれる好ましい工程には、紡糸する工程（例えば、フィラメントを押し出す、冷却するおよび（紡糸仕上剤を）コーティングする工程）と、約８０〜約２００℃で、および約３〜約５、好ましくは少なくとも約３．４、そして好ましくは約４．５以下の延伸比で（好ましくは加熱ロール、加熱ピンまたは熱媒補助（例えば、スチームまたは空気）で）一段または多段延伸する工程と、約１２０〜約２００℃の温度でアニールする工程と、嵩高加工する工程と、（嵩高加工と共に１工程でまたは次の別個の工程で実施することができる）絡み合わせる工程と、任意選択的に弛緩させる工程と、次の使用のためにパッケージ上にフィラメントを巻き取る工程とが含まれる。
【００８９】
嵩高加工連続フィラメント糸は、周知技術を用いてカーペットにすることができる。典型的には、多数の糸が一緒にケーブル撚りされ、オートクレーブ、スエッセンまたはスーパーバ（Ｓｕｅｓｓｅｎ  ｏｒ  Ｓｕｐｅｒｂａ）（登録商標）のような装置中でヒートセットされ、次に一次基布中へ房付けされる。ラテックス接着剤および二次基布が次に付けられる
【００９０】
本発明の主要な利点は、より遅い条件で製造されたポリ（トリメチレンテレフタレート）嵩高加工連続フィラメント糸に対して用いられるものと同じかまたはそれに類似の運転条件下でカーペットを製造できることである。
【００９１】
本発明の別の利点は、より高い紡糸速度の使用のために延伸比を低くする必要がないことである。すなわち、ポリ（トリメチレンテレフタレート）配向は、紡糸速度が増やされた時に通常増加する。より高い配向では、延伸比は通常減らされる必要がない。本発明では、スチレンポリマーを使用する結果としてポリ（トリメチレンテレフタレート）配向が低くされ、その結果実行者はより低い延伸比を用いることを要求されない。
【００９２】
ステープルファイバーおよび製品は、（特許文献７２）、（特許文献７３）、（特許文献８）、および（特許文献９）に記載されている方法を用いて製造することができる。ポリ（トリメチレンジカルボキシレート）ステープルファイバーは、ポリ（トリメチレンジカルボキシレート）−スチレンポリマーブレンドを約２４５〜約２８５℃の温度でフィラメントへと溶融紡糸し、フィラメントを急冷し、急冷フィラメントを延伸し、延伸フィラメントを捲縮し、そして該フィラメントを、好ましくは約０．２〜約６インチ（約０．５〜約１５ｃｍ）の長さを有するステープルファイバーへと切断することによって製造することができる。
【００９３】
好ましい一方法は（ａ）ポリ（トリメチレンジカルボキシレート）および約１０〜約０．１％スチレンポリマーを含むポリマーブレンドを提供する工程と、（ｂ）溶融ブレンドを約２４５〜約２８５℃の温度でフィラメントへと溶融紡糸する工程と、（ｃ）フィラメントを急冷する工程と、（ｄ）急冷フィラメントを延伸する工程と、（ｅ）延伸フィラメントを、機械的捲縮機を用いて約８〜約３０捲縮毎インチ（約３〜約１２捲縮／ｃｍ）の捲縮レベルで捲縮する工程と、（ｆ）約５０〜約１２０℃の温度で捲縮フィラメントを弛緩させる工程と、（ｇ）弛緩フィラメントを、好ましくは約０．２〜約６インチ（約０．５〜約１５ｃｍ）の長さを有するステープルファイバーへと切断する工程とを含む。本方法の好ましい一実施形態では、延伸フィラメントは捲縮前に約８５〜約１１５℃でアニールされる。好ましくは、アニーリングは加熱ローラーを用いて張力下に実施される。別の好ましい実施形態では、延伸フィラメントは捲縮前にアニールされない。
【００９４】
ステープルファイバーは、織編用糸および織編物または不織布を製造するのに有用であり、繊維充填材用途およびカーペット製造にも使用することができる。
【００９５】
本発明はまた、モノフィラメントを製造するのに用いることもできる。好ましくはモノフィラメントは１０〜２００ｄｐｆである。モノフィラメント、モノフィラメント糸およびそれらの使用は、米国特許公報（特許文献６２）、（特許文献７４）および（特許文献７５）に記載されている。本発明は主としてマルチフィラメント糸に関して記載されているが、本明細書に記載された優位点はモノフィラメントに提供できることが理解されるべきである。
【００９６】
フィラメントは円形であることができ、または八葉形、三角形、サンバースト（またソルとしも知られる）、スカラップ卵形、三葉形、テトラ−チャネル（また四チャネルとしても知られる）、スカラップ・リボン、リボン、星形などのような他の形状を有することができる。それらは中実、中空またはマルチ中空であることができる。
【００９７】
１紡糸口金を用いて２つ以上のタイプの糸を製造することは可能であるが、本発明は１紡糸口金を用いて１タイプのフィラメントを紡糸することによって好ましくは行われる。
【実施例】
【００９８】
次の実施例は、本発明を例示する目的のために提示され、限定することを意図するものではない。すべての部、百分率などは、特に明記しない限り重量による。
【００９９】
（固有粘度）
固有粘度（ＩＶ）は、米国材料試験協会（ＡＳＴＭ）Ｄ５２２５−９２に準拠した自動化方法に従って１９℃で０．４グラム／ｄＬ濃度で５０／５０重量％トリフルオロ酢酸／塩化メチレンに溶解したポリ（トリメチレンテレフタレート）についてヴィスコテック強制流動粘度計（Ｖｉｓｃｏｔｅｋ  Ｆｏｒｃｅｄ  Ｆｌｏｗ  Ｖｉｓｃｏｍｅｔｅｒ）Ｙ９００（テキサス州ヒューストンのヴィスコテック・コーポレーション（Ｖｉｓｃｏｔｅｋ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸ））で測定した粘度を用いて測定した。これらの測定したＩＶ値を、ＡＳＴＭ  Ｄ４６０３−９６に従って６０／４０重量％フェノール／１，１，２，２−テトラクロロエタン中で手動で測定したＩＶ値と相関させた。
【０１００】
（数平均分子量）
ポリスチレンの数平均分子量は、ＡＳＴＭ  Ｄ５２９６−９７に従って計算した。校正標準がＭｗ約４４，０００のポリ（エチレンテレフタレート）とヘキサフルオロイソプロパノール溶媒とであったことを除いて同じ方法をポリ（トリメチレンテレフタレート）について用いた。
【０１０１】
（靱性および破断伸び）
次の実施例で報告するポリ（トリメチレンテレフタレート）糸の物理的性質は、インストロン社（Ｉｎｓｔｒｏｎ  Ｃｏｒｐ．）引張試験機、モデルＮｏ．１１２２を用いて測定した。より具体的には、破断伸びＥｂ、および靱性はＡＳＴＭ  Ｄ−２２５６に従って測定した。
【０１０２】
（リーソナかせ収縮（Ｌｅｅｓｏｎａ  Ｓｋｅｉｎ  Ｓｈｒｉｎｋａｇｅ）試験）
周知のリーソナかせ収縮試験を、テクスチャー加工糸の嵩高さを測定するために用いた。先ず、必要とされるラップの数を、次式を用いて求めた。
ラップの数＝１２，５００デニール／（糸デニール×２）
次に、上の方程式から求めたラップの数を用いてかせをリール上に巻き付け、リールの円周を最終計算での使用のために測定した。次に、２０グラム重りをかせからつるし、かせをリールから取り外した（かせを弛緩させなかった）。かせを２０グラム張力下に依然としてつるしたまま、それを１８０°Ｆで１０分間水の容器中に完全に浸漬した。かせを水の容器から取り出し（重りを取り除くことなく）、２分後に２０グラム重りを付けたままかせの長さを測定した。かせ収縮を、式：
パーセントかせ収縮＝（ＬＯ−ＬＦ）×１００／ＬＯ
（ここで、ＬＯ＝かせの元の長さ（リールの１／２円周）、およびＬＦ＝ホットトリートメント後の重りが付いた状態の最終長さである）を用いて計算した。
【０１０３】
（ポリマーブレンド）
１．０２のＩＶを有するソロナ（Ｓｏｒｏｎａ）（登録商標）セミ−ダル（ＴｉＯ２＝０．３％）ポリ（トリメチレンテレフタレート）（ＣＰポリマー）ペレット（デラウェア州ウィルミントンの本願特許出願人から入手可能な）（ポリ（トリメチレンテレフタレート））および次の表に示すスチレンポリマーからポリマーブレンドを調製した。
【０１０４】
【表１】
2005530939.tif 000003
【０１０５】
試料Ａ〜Ｅは１．０４ｇ／ｍＬの密度を有し、試料Ｆの密度は１．０５ｇ／ｍＬであった。
【０１０６】
ポリスチレン試料のすべては、８〜１０重量％の量でゴム成分としてポリブタジエンを含む耐衝撃性ポリスチレンである試料Ｆを除いては、ポリスチレンホモポリマーであった。
【０１０７】
次の手順を用いた。
（手順Ａ）
ポリ（トリメチレンテレフタレート）ペレットを、３０ミリメートル（ｍｍ）のバレル直径のおよびＭＪＭ−４スクリュー付きの通常のスクリュー再溶融配合機（ニュージャージー州ラムゼイのヴェルナー・アンド・プフライデラー社（Ｗｅｒｎｅｒ  ＆  Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅｒ  Ｃｏｒｐ．，Ｒａｍｓｅｙ，ＮＪ））を用いてポリスチレンと配合した。押出ダイは、ダイ入口にスクリーン・フィルター付きで直径が３／１６インチ（４．７６ｍｍ）であった。
【０１０８】
ポリ（トリメチレンテレフタレート）ペレットを、１５ｍｍ中空オーガーおよび２５ｍｍチューブ付きのケイ−トロン（Ｋ−ｔｒｏｎ）５２００供給機（ニュージャージー州ピットマンのケイ−トロン・インターナショナル社（Ｋ−Ｔｒｏｎ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，Ｉｎｃ．，Ｐｉｔｍａｎ，ＮＪ））を用いてスクリュー・スロート中へ供給した。名目上のベースポリマー供給速度は用いた重量％に依存した。
【０１０９】
ポリスチレン（ＰＳ）ペレット（表１を参照されたい）もまた、二軸Ｐ１スクリュー付きのケイ−トロンＴ−２０供給機を用いてスクリュー・スロート中へ供給した。たった１つの螺旋状供給スクリューを用いた。典型的には押出機スロートで真空にひいた。
【０１１０】
配合機のバレル区分を次の温度に保持した。第１加熱バレル区分はスイッチを切った。第２および第３区分は１７０℃に設定した。残りの１１区分は２００℃に設定した。スクリューは２２５回転毎分（「ｒｐｍ」）に設定して押出ダイで２５０℃の溶融温度をもたらした。
【０１１１】
押出物は水浴中へ流れ込み、配合ポリマーをモノフィラメントへと凝固させた。次に、フィラメントを２ｍｍ長さペレットへと薄切りにするカッターに入る前に、２セットのエア・ナイフがフィラメントを脱水した。
【０１１２】
（手順Ｂ）
ごま塩状ブレンドを、ポリ（トリメチレンテレフタレート）およびポリスチレン・ペレットからペレットの混合物を調製しそれらを溶融することによって調製した。それらは配合されなかった。
【０１１３】
（手順Ｃ）
手順ＡおよびＢからのペレット（または対照例ではポリ（トリメチレンテレフタレート）ペレット）を、１２０℃で最小１６時間乾燥するために真空オーブン中に入れた。乾燥ペレットをオーブンから取り出し、窒素で覆われた室温に維持した供給ホッパー中へ迅速に落とした。ペレットを１００グラム毎分（ｇｐｍ）で二軸スクリュー再溶融機に供給した。バレル加熱区分は、ゾーン１については２４０℃、ゾーン２〜５については２６５℃、ゾーン７〜８については２６８℃に設定した。ポンプ区画は２６８℃であり、パック・ボックスヒーターは２６８℃であった。
【０１１４】
（実施例１−部分延伸糸製造）
部分延伸糸を、表１に記載したポリスチレンＡと手順Ａに従ってブレンドしたまたはそれだけのポリ（トリメチレンテレフタレート）から通常の紡糸技術を用いて紡糸した。
【０１１５】
手順ＡおよびＣを用いて調製したポリ（トリメチレンテレフタレート）またはポリ（トリメチレンテレフタレート）／スチレンポリマーブレンドを、２７３℃に維持されたサンド・フィルター紡糸パックおよび３４の円形穴紡糸口金（０．０１２インチ（０．３ｍｍ）直径および０．０２２インチ（０．５６ｍｍ）毛管深さ穴）を通して押し出した。紡糸口金を出たフィラメント流れを２１℃の空気で急冷し、束に集中させ、紡糸仕上剤を塗布した。下の表に示す表面下速度の転送ロールが糸束を交錯ジェットへ、そして次に下の表に示す速度で作動する巻取機上へ配送した。
【０１１６】
紡糸条件および得られた部分延伸糸の特性を表２に示す。
【０１１７】
【表２】
2005530939.tif 000004
【０１１８】
本発明前は、ポリ（トリメチレンテレフタレート）部分延伸糸は、延伸テクスチャー加工作業に好適であるためには低速（約２，５００ｍ／ｍ）で紡糸されなければならなかった。表２のデータは、本発明の部分延伸糸がかなりより高い紡糸速度で製造される時に延伸テクスチャー加工に好適であることを示す。
【０１１９】
３つの対照試料は、増大した紡糸および巻取速度では破断伸びが下がり、靱性が増加することを示す。より高速で製造した製品は、延伸テクスチャー加工作業に十分に好適ではなかった。スチレンポリマーの添加で、より高速で紡糸した部分延伸糸が延伸テクスチャー加工作業に好適な特性を有した。最も注目に値することには、３５００ｍ／ｍで紡糸したスチレンポリマー含有糸は、２５００ｍ／ｍで紡糸した対照糸に類似の特性を有し、その結果、それらは類似の条件下で延伸テクスチャー加工することができた。結果として、本発明を用いると、部分延伸糸をより高速で製造することができ、延伸テクスチャー加工作業への顕著な修正なしに延伸テクスチャー加工に用いることができる。さらに、本発明は、それがそのためにデザインされた、より高速でポリ（エチレンテレフタレート）部分延伸糸を製造するためにデザインされた装置の使用を可能にする。
【０１２０】
（実施例２−部分延伸糸製造）
部分延伸糸を様々なスチレンポリマーで多様な条件下に製造できることを実証するために、手順Ａに従って調製したブレンド（表３の脚注に示したように、手順Ｂに従って調製したごま塩状ブレンドであった試料を除き）から実施例２に記載するように糸を紡糸した。
【０１２１】
【表３】
2005530939.tif 000005
【０１２２】
表３のデータは、様々なスチレンポリマー入りで多様な条件下で部分延伸糸を製造できることを示す。
【０１２３】
（実施例３−延伸テクスチャー加工）
この実施例は、本発明に従って製造される糸が次の延伸テクスチャー加工作業で有用であることを示す。
【０１２４】
延伸テクスチャー加工条件は、参照により本明細書に援用される米国特許公報（特許文献１）の図５に示された装置を用いた摩擦仮撚りテクスチャー加工方法を用いる。実施例３に記載するように製造した部分延伸糸を、それらがヒーターを通過する時に約１８０℃の温度に加熱し、それらが冷却プレート上方を通る時にポリ（トリメチレンテレフタレート）のガラス転移温度よりも下の温度に冷却した。巻取速度は５００ｍ／ｍであった。
【０１２５】
残りの延伸テクスチャー加工プロセス条件および生じた延伸テクスチャー加工ポリ（トリメチレンテレフタレート）糸の特性を下の表４に示す。この表では、延伸比は延伸ロールの速度対供給ロールの速度の比として示す。
【０１２６】
【表４】
2005530939.tif 000006
【０１２７】
表４のデータは、本発明に従って製造した部分延伸糸から製造したテクスチャー加工糸が対照試料から製造したポリ（トリメチレンテレフタレート）糸に匹敵する特性を有することを示す。このデータは、より低速で紡糸されたポリ（トリメチレンテレフタレート）部分延伸糸で用いられるものと類似の条件下で本発明の部分延伸糸からテクスチャー加工糸を製造することが可能であることを示す。
【０１２８】
（実施例４−紡糸延伸糸製造）
ポリ（トリメチレンテレフタレート）および０．９５重量％ポリスチレンＡを含有する紡糸延伸糸（ＳＤＹ）１〜５ならびに１００％ポリ（トリメチレンテレフタレート）の対照糸Ａ〜Ｃを実施例１に従って製造した。紡糸（第１）ゴデットの温度は６０℃であった。第２（延伸）ゴデットの温度は１２０℃であった。巻取は室温においてであった。延伸速度、延伸比およびインストロン引張試験機モデル１１２２で測定されるような、生じた延伸糸の物理的性質を下の表５に提供する。
【０１２９】
【表５】
2005530939.tif 000007
【０１３０】
表５のデータは、ポリ（トリメチレンテレフタレート）それだけを用いて高速で紡糸延伸糸を製造できないことを示す。それにひきかえ、０．９５重量％スチレンポリマーを含有する紡糸延伸糸は、高速および高延伸比で延伸された時でさえ良好な紡糸性を有した。
【０１３１】
（実施例５−ＰＯＹおよび布）
通常の再溶融一軸スクリュー押出方法および通常のポリエステル繊維溶融紡糸（Ｓ−ラップ）技術を用いて、おおよそ２６１℃のポリマー温度を与えるために必要とされるような温度に維持された紡糸口金のオリフィス（約０．２５ｍｍ直径の）を通して押し出すことによって、１．０および０．９５重量％のポリスチレンＡの固有粘度を有するポリ（トリメチレンテレフタレート）を部分延伸糸（ＰＯＹ）へと紡糸した。紡糸機は、３８．１ポンド毎時の総ポジショナル押出量で８端付き（８−ｅｎｄｅｄ）であった。紡糸口金を出たフィラメント流れを２１℃の空気で急冷し、３４フィラメントの束へと集め、おおよそ０．４重量％の紡糸仕上剤を塗布し、そしてフィラメントを交錯させて各端につき３４フィラメント糸として約３２５０ｍ／ｍで集めた。インストロン社引張試験機モデル１１２２で測定されるような、製造される部分延伸糸の物理的性質を下に示す。
【０１３２】
【表６】
2005530939.tif 000008
【０１３３】
記載したように製造される糸を、２．５メートル接触ヒーターを備えたバーマッグ（Ｂａｒｍａｇ）ＡＦＫ延伸テクスチャー加工機で約１．５１の延伸比および１８０℃のヒーター温度で５００ｍ／ｍの速度で延伸した。インストロン引張試験機モデル１１２２で測定されるような物理的性質を下に示す。
【０１３４】
【表７】
2005530939.tif 000009
【０１３５】
記載したようなテクスチャー加工糸を、インチ当たり２８針および２４供給糸のマナーク・フカハラ（Ｍｏｎａｒｃｈ  Ｆｕｋｕｈａｒａ）丸編機で４〜６グラムの張力でおよび１８ｒｐｍの速度で編んだ。次にグレイグ（Ｇｒｅｉｇ）布を１６０°Ｆでこすって洗い、２１２°Ｆで染色し、３０２°Ｆでヒートセットした。イントラジル濃紺（Ｉｎｔｒａｓｉｌ  Ｎａｖｙ  Ｂｌｕｅ）ＨＲＳで染色した布は一様で、ソフトで、伸縮性であった。
【０１３６】
（実施例６−電子顕微鏡写真）
図１は、実施例２で製造されるポリ（トリメチレンテレフタレート）／２重量％ポリスチレンＡフィラメント（表３の試料２）の薄い区分の電子顕微鏡写真である。部分延伸糸フィラメントは、フィラメント軸に直角の方向に超薄切片法によって区分化された。ダイヤモンド・ナイフを用いて名目上厚さ９０ｎｍの区分を調製し、それらを９０／１０水／アセトン混合物中に蓄積した。該区分を銅線網検体格子に移して乾燥するに任せた。顕微鏡観察前に（取り囲むポリ（トリメチレンテレフタレート）マトリックスよりもポリスチレンを比較的暗くするために）すべての格子を選択的に染色した。選択的染色は、塩化ルテニウム（ＩＩＩ）と次亜塩素酸ナトリウム（漂白剤）との反応から発生したＲｕＯ４蒸気を含むふた付き皿中の穴あきガラス・トレイ上に格子を置くことによって成し遂げた。２時間の染色の後、格子を取り出した。画像は、２００ＫＶ加速電圧で運転されるＪＥＯＬ２０００ＦＸ透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）（日本国東京の日本電子株式会社）を用いて得て、ゲイタン（Ｇａｔａｎ）デジタルカメラを用いて記録した。画像は２５００倍の倍率（１０ミクロン・スケールバー）で記録した。画像に見られる線またはしわは、試料調製に用いたダイヤモンド・ナイフ刃の欠陥からの人為的な結果である。ポリスチレンは、ポリ（トリメチレンテレフタレート）マトリックス中に分散された暗相として現れる。画像は、ポリスチレン暗相がポリ（トリメチレンテレフタレート）ポリエステル・マトリックス中によく分散されていることを示す。
【０１３７】
図２はフィラメントの縦断面の電子顕微鏡写真である。該区分はフィラメント軸に平行にミクロトームされているが、この試料もまた、上に記載したのと同じ方法によって電子顕微鏡写真用に調製した。
【０１３８】
本発明の実施形態の上述の開示は、例示および説明の目的のために提示されてきた。包括的であること、または本発明を開示された厳密な形に限定することは意図されない。本明細書に記載された実施形態の多くの変形および修正は、本開示に鑑みて当業者には明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【０１３９】
【図１】本発明によるポリ（トリメチレンテレフタレート）およびスチレンポリマーを含むフィラメントの放射断面を示す電子顕微鏡写真である。
【図２】本発明によるポリ（トリメチレンテレフタレート）およびスチレンポリマーを含むフィラメントの縦画像を示す電子顕微鏡写真である。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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