(57)【要約】本発明は、高い引張強度を有する、ナイロン６，６のような、ポリアミド・フィラメントの製造方法に関する。本発明はまた、かかるフィラメントから形成される糸および他の物品にも関する。本発明は、糸を延伸する能力を保持したまま高い紡糸プロセス速度で先行技術に等しいか、またはそれより優れたテナシティのフィラメント糸を提供するのに特に有用である。本発明はさらに、艶消または着色ポリアミド・ポリマーから押し出されたフィラメント糸の提供に関する。
2005527714.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紡糸パックを通してポリマー溶融体を押し出して少なくとも１つのフィラメントを形成する工程と、
前記フィラメントを、前記フィラメントに対して急冷ガスを提供する空気式急冷室に通して、前記フィラメントを冷却および凝固させる工程であって、前記急冷ガスが、前記フィラメントの方向と同じ方向に移動するように導かれる工程と、
前記少なくとも１つのフィラメントを機械延伸段階に通し、そこで前記フィラメントが延伸され、そして長くされて糸を生み出す工程と
を含むことを特徴とするポリアミド糸の製造方法。
【請求項２】
前記少なくとも１つのフィラメントが複数のフィラメントを含み、前記複数のフィラメントをマルチフィラメント糸に収束させる工程と、前記糸を機械延伸段階へ通し、そこで前記糸が延伸され、そして長くされる工程とをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記少なくとも１つのフィラメントが糸当たりシングルフィラメントを含み、かつ前記糸がモノフィラメント糸であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記フィラメントが約３〜約６の延伸比で延伸されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記フィラメントが１５００ｍ／分未満の速度で前記急冷室を通過することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記フィラメントが少なくとも１つの延伸段階を通過し、かつ、最終の延伸段階を通るフィラメントの速度が約２６００ｍ／分よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記フィラメントが約４５００ｍ／分よりも大きい速度で最終の延伸段階を通過することを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
約２６００〜約５０００メートル毎分の紡糸速度で、前記フィラメントを引っ張る第１ロールの速度に対する前記急冷室の出口における冷却ガスの速度の比が約０．６〜約２．０であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記フィラメントが紡糸速度の約０．１パーセント〜約７パーセントの量だけ前記紡糸速度から低下した巻取速度でパッケージへ巻き取られることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記延伸工程がホットチューブ上で延伸することを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記フィラメントが約２．５〜９のフィラメント当たりのデシテックスを有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記フィラメントが延伸される前に、前記フィラメントの複屈折が０．００２〜０．０１２であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記ポリマー溶融体が着色または艶消粒子を含有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記粒子が二酸化チタン、硫化亜鉛および着色顔料からなる群から選択されることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記ポリマー溶融体が約０．０１〜約１．２重量パーセントの着色または艶消粒子を含有することを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
請求項１または２に記載の方法によって製造される糸。
【請求項１７】
請求項１または２に記載の方法によって製造される十分に延伸された糸。
【請求項１８】
デニール当たり少なくとも約５グラム（デシテックス当たり４．５ｃＮ）のテナシティを有することを特徴とする請求項１７に記載されるような糸。
【請求項１９】
約２６００メートル毎分から約５０００メートル毎分超までの紡糸速度範囲にわたって、約７〜約１０ｃＮ／デシテックス（デニール当たり７．９〜１１．３グラム）のテナシティを有することを特徴とする請求項１８に記載の糸。
【請求項２０】
約１５％〜約２２％の破断点伸びを有することを特徴とする請求項１８に記載の糸。
【請求項２１】
３．７％未満のデニール分布を有することを特徴とする請求項１６に記載の糸。
【請求項２２】
１０％未満の熱風収縮を有することを特徴とする請求項１６に記載の糸。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高い紡糸速度での高い引張強度を有する、ナイロン６，６のようなポリアミド・フィラメントの製造方法および装置に関する。本発明はまた、かかるフィラメントから形成された糸および他の物品にも関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリアミドのような多くの合成ポリマー・フィラメントは溶融紡糸される、すなわち、それらは加熱されたポリマー溶融体から押し出される。溶融紡糸されたポリマー・フィラメントは、溶融ポリマーを、複数の毛管付き紡糸口金を通して押し出すことによって製造される。フィラメントは紡糸口金を出て、次に急冷ゾ−ンで冷却される。溶融ポリマーの急冷および次の凝固についての詳細は、紡糸フィラメントの品質に重大な影響を及ぼし得る。
【０００３】
急冷の方法には、クロス−フロー、放射状、および空気式急冷が含まれる。クロス−フロー急冷はしばしば高強度ポリアミド繊維を製造するために用いられ、新たに押し出されたフィラメント配列を横切っておよびその片側から冷却ガスを横に吹き付けることを伴う。クロス−フロー急冷では、空気流れは一般に、新たに押し出されたフィラメントの動きの方向と直角に向けられる。
【０００４】
放射状急冷では、冷却ガスは、新たに押し出されたフィラメント配列を取り囲む急冷スクリーン・システムを通って内側へ向けられる。かかる冷却ガスは通常、フィラメントと共に下行して、急冷装置から外へ急冷システムを出る。
【０００５】
クロス−フロー急冷および放射状急冷の両方とも、高テナシティ用途向けには、比較的低い速度（約２，８００〜３，０００メートル毎分）での繊維生産に限られる。より高い生産速度は、延伸段階中のフィラメント切れの数を増加させる。フィラメント切れはプロセス継続を中断させ、製品収率を低下させる。
【０００６】
１９８０年代に、ヴァッシラトスおよびスゼ（Ｖａｓｓｉｌａｔｏｓ  ａｎｄ  Ｓｚｅ）は、ポリマー・フィラメント、特にポリエステル・フィラメントの高速度紡糸において顕著な改善を行った。これらの改善は米国特許公報（特許文献１）、米国特許公報（特許文献２）および米国特許公報（特許文献３）に開示されている。
【０００７】
これらの米国特許公報は、それによってガスが新たに押し出されたフィラメントを取り囲んでそれらの温度および細長化分布をコントロールする、ガス管理技術を開示している。これらのタイプの急冷システムおよび方法は、空気式急冷または空気式紡糸システムとして公知である。他の空気式急冷法には、米国特許公報（特許文献４）および米国特許公報（特許文献５）に記載されているものが含まれる。
【０００８】
空気式急冷紡糸法は、紡糸中の減少したフィラメント張力および続いて減少した糸張力という利点を提供する。一般に、この減少した糸張力は、減少したフィラメント切れと共により高い紡糸速度によるより良好な生産性と巻付け糸の加工性優位点とを提供する。一般に、空気式急冷は、ポリマー・フィラメントを冷却するために一定量の冷却ガスを供給することを伴う。任意のガスが冷却媒体として使用されてもよい。空気は容易に利用可能であるので、冷却ガスは好ましくは空気である。他のガス、例えばスチームまたはポリマーのフィラメントの特に熱い時および新たに押し出された時の感受性のために必要ならば、窒素のような不活性ガスが使用されてもよい。
【０００９】
空気式紡糸では、冷却ガスおよびフィラメントは、導管を通って同じ方向に実質的に共−直線的に移動し、導管で速度はロール・アセンブリ手段の速度によってコントロールされる。張力および温度は、ガス流量、（ガス速度をコントロールする）導管の直径または断面、および導管の長さによってコントロールされる。ガスは、導管に沿って１つまたは複数の場所で導入されてもよい。空気式紡糸は５，０００メートル毎分を上回る紡糸速度を可能にさせる。
【００１０】
テナシティは、工業繊維にとって重要な繊維特性である。テナシティは急冷された繊維を段階的に延伸することによって得られる。この段階的な延伸は、現在商業的に利用可能な低速度でのクロスフローではうまくいく。公知のクロス−フロー急冷・連動紡糸−延伸装置の例が図１に示されている。この装置では、溶融ポリアミドは１０で紡糸パック２０に導入される。ポリマーは、所望の断面を与えるようにデザインされたオリフィスを有する紡糸パックから未延伸フィラメント３０として押し出される。フィラメントは、図１の４０でクロス−フロー冷却空気によって繊維を冷却するために、それらが紡糸パックの毛管を出た後で急冷される。これらのフィラメントは、５０で通常の仕上滑剤を塗布して糸６０に収束させられ、供給ロール・アセンブリ７０によって前進させられる。次に糸は第１延伸ロール・ペア８０に、そして次に第２延伸ロール・ペア１００に供給される。ホットチューブ９０、すなわち延伸アシストが、延伸プロセスの第２段階を促進するために用いられてもよい。糸はフィルム・ガイダー１１０および１２０で緩められる。ロール１１０はまた緩和ロールとしても公知であり、それは、延伸ロール・アセンブリ１００よりも低速で運転して糸収縮をコントロールすることができる。ロール１２０はまた降下ロールとしても公知であり、糸張力を緩和して延伸における糸経験よりも低い張力で巻き取ることを可能にする。ガイド１３０は糸を糸パッケージ１４０上に設け、そこで糸は巻き取られる。
【００１１】
クロス−フロー急冷システムを用いる公知の溶融押出・連動多段延伸アセンブリは図２に示されている。図２のアセンブリは、図１のそれに似ているが、ホットチューブが繊維を損傷するので、図１が含むようなホットチューブを含まない。図２では、延伸は、ホットチューブの代わりにロールによって成し遂げられる。この装置では、溶融ポリアミドは２００で紡糸パック２１０に導入される。ポリマーは、所望の断面を与えるようにデザインされたオリフィスを有する紡糸パックから未延伸フィラメント２２０として押し出される。フィラメントは、図２の２３０でクロス−フロー冷却空気によって繊維を冷却するために、それらが紡糸パックの毛管を出た後で急冷される。これらのフィラメントは、２４０で通常の仕上滑剤を塗布して２５０で示されるような糸束に収束させられ、供給ロール・アセンブリ２６０によって前進させられる。次に糸は第１延伸ロール・ペア２７０に、そして次に第２延伸ロール・ペア２７５に供給される。任意の第３延伸ロール・アセンブリ２８０が繊維をさらに延伸するために用いられてもよい。糸は緩和ロール２８５で緩められる。ガイド２９０は糸を糸パッケージ２９５上に設け、それは巻取機チャックによって回転され、巻き取られる。
【００１２】
生産性を高めるために図１および２のクロス−フロー急冷システムでクロス−フロー急冷の使用によってより高い紡糸速度を達成することは可能ではない。糸を延伸する能力はクロス−フローの使用で顕著に低下し、それは究極的な糸テナシティを低下させる。さらに、製造されたポリアミド糸がより遅い速度で得ることができるものと少なくとも同じほど良好な特性を有することが重要である。特に、製造された糸の望ましいテナシティ、破断点伸びおよび一様性を維持することが望ましい。このように、これらの特性を維持しながら糸の高速紡糸の方法および装置を提供する必要性が当該技術では存在する。
【００１３】
【特許文献１】米国特許第４，６８７，６１０号明細書
【特許文献２】米国特許第４，６９１，００３号明細書
【特許文献３】米国特許第５，０３４，１８２号明細書
【特許文献４】米国特許第５，９７６，４３１号明細書
【特許文献５】米国特許第５，８２４，２４８号明細書
【特許文献６】米国特許出願第０９／５４７，８５４号明細書
【特許文献７】米国特許第４，８８０，９６１号明細書
【特許文献８】米国特許第５，１４１，７００号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
高い紡糸速度を使用する際の困難は着色または艶消ナイロン糸で特に明らかである。かかる糸は、多種多様なカラーパレットを提供する顔料を含有するナイロン・ポリマーから押し出される。ナイロン糸ポリマーはしばしば二酸化チタンまたは硫化亜鉛の添加によって艶消しされる。典型的には、艶消および／または着色ナイロンは、非着色または非艶消ナイロンに比べてメルト・フロー挙動、微細構造成長および熱損失特性の差が部分的に原因で、溶融押出に問題を引き起こす。艶消または着色ポリマーを用いた時の増加したレベルのフィラメント切れの存在は長年にわたる問題である。押出速度を増やす試みは糸切れ問題を深刻にすることが知られている。従って、フィラメント切れに悩むことなく着色ポリアミド糸を製造する高速紡糸法を提供することは特に望ましいであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明では、高テナシティ糸が、商業的に望ましいレベルの破断点伸びおよび収縮で約２５００メートル毎分〜約５０００メートル毎分よりも大きい範囲の紡糸速度（最高速度延伸ロールの表面速度として定義される）で製造される。それに反して、従来のクロスフロー急冷を用いる先行技術法によって製造された糸は、紡糸速度が増大するにつれてテナシティおよび伸びの減少を伴う。これらの従来法によって製造された繊維の収縮もまた望ましくもないほどに高い。これらの特性の良好なバランスは、自動車エアバッグ、中で硬化される（ｃｕｒｅｄ−ｉｎ）ゴム強化糸（例えば、タイヤ糸）、保護衣、ソフト旅行鞄のような用途に使用される工業ポリアミド繊維の要件に適合するために必要とされる。さらに、低破断点伸びおよび高収縮と相まって低強度は、確固不動ではない、かつ、商業品質ではない方法を典型的に暗示する。
【００１６】
従って、生産性と高強度ナイロン糸および顔料含有高強度ナイロン糸の糸特性との両立する改善と共に増加したフィラメント押出速度を提供することもまた本発明の目的である。
【００１７】
例えば、通常速度クロス−フロー急冷法で製造された製品で得られるものと少なくとも同等の特性を少なくとも有する、所望の特性のポリアミド（場合により着色された）フィラメント、糸、および物品を与える高速紡糸・連動延伸法を提供することが本発明のさらなる目的である。改善されたテナシティを有する糸および物品を提供することは、なおいっそうさらなる目的である、
【００１８】
目的に従って、本発明は、紡糸パックを通してポリマー溶融体を押し出して少なくとも１つのフィラメントを形成する工程と、フィラメントを、前記フィラメントに対して急冷ガスを提供する空気式急冷室に通して、フィラメントを冷却および凝固させる工程であって、急冷ガスが、フィラメントの方向と同じ方向に移動するように導かれる工程と、フィラメントを機械延伸段階に通し、延伸し、それによってフィラメントを長くして糸を形成する工程とを含む、ポリアミド糸の製造方法を提供する。糸がマルチ−フィラメント糸である場合、少なくとも１つのフィラメントは複数のフィラメントを含み、複数のフィラメントはマルチフィラメント糸に収束させられ、糸は機械延伸段階に通され、そこでそれは延伸され、それによって長くされる。糸がモノフィラメント糸である場合、その時は少なくとも１つのフィラメントは糸当たりシングルフィラメントを含む。
【００１９】
本発明のさらなる目的、特徴および利点は、以下の詳細な説明から明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明に従って、モノ−およびマルチ−フィラメント・ポリアミド糸の製造方法が提供される。一般に、モノフィラメント糸は糸当たりシングルフィラメントよりなるが、マルチ−フィラメント糸は複数のモノフィラメントよりなる。用語「フィラメント」は、本明細書では総称的に用いられ、当該技術でステープルとして知られる短い不連続の繊維をも包含する。溶融紡糸（ダイまたは紡糸口金毛管を通した押出）によって形成されたポリアミド・フィラメントは初めに連続フィラメントの形で製造される。そのように製造されたフィラメントは、毛管の断面形状によって決定されるような任意の所望の断面形状を有し、円形、卵形、三葉、多葉、リボンおよびドッグボーンを含んでもよい。
【００２１】
任意の紡糸可能なポリアミドを本発明のフィラメントを製造するのに使用することができる。ポリアミドは、ホモポリマー、二元重合体、もしくは三元重合体、またはポリマーの混合物であり得る。典型的なポリアミドには、ポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６，６）、ポリカプロアミド（ナイロン６）、ポリエナントアミド（ナイロン７）、ナイロン１０、ポリドデカノラクタム（ナイロン１２）、ポリテトラメチレンアジパミド（ナイロン４，６）、ポリヘキサメチレンセバカミド・ホモポリマー（ナイロン６，１０）、ｎ−ドデカン二酸およびヘキサメチレンジアミン・ホモポリマーのポリアミド（ナイロン６，１２）、ならびにドデカメチレンジアミンおよびｎ−ドデカン二酸のポリアミド（ナイロン１２，１２）が含まれる。本発明で使用されるポリアミドの製造方法は、当該技術では公知であり、当該技術で知られているように、ポリマーを形成するために触媒、共触媒、および鎖分岐剤の使用を伴う。好ましくは、ポリマーはナイロン６、ナイロン６，６、またはそれらの組合せである。最も好ましくは、ポリアミドはナイロン６，６である。
【００２２】
本発明の方法では、ポリマー溶融体は紡糸パックを通して押し出されて少なくとも１つのフィラメントを形成する。紡糸パックは、少なくとも１つのフィラメントを形成するために公知技術を用いて１つ、２つまたは複数の穴（毛管）をあけられた紡糸口金プレートを含んでもよい。モノフィラメント実施形態では、シングルまたはモノ−フィラメントがモノ−フィラメント糸を形成し、マルチ−フィラメント実施形態では、複数のモノ−フィラメントがマルチ−フィラメント糸を形成する。
【００２３】
用いられてもよい好適な空気式紡糸法およびシステムの例は、米国特許公報（特許文献５）および２０００年４月１２日に出願された米国特許公報（特許文献６）に開示されている。上に記載された空気式方法のいずれかもまた用いることができる。本発明での使用に好ましい空気式フィラメント急冷システムは、図３に概略的に示される。図３のアセンブリは、図４または５の急冷室として用いることができる。図３で、ポリマー溶融体３００は、少なくとも１つの、好ましくは複数の毛管を有するフィラメント紡糸パック３０５および紡糸口金プレート３１０を通して押し出されて少なくとも１つの、好ましくは複数のフィラメント３１５を形成する。少なくとも１つのフィラメントが空気式急冷アセンブリの一部である空気式急冷室３２０に通される。空気式急冷アセンブリには、加熱されたまたは加熱されていない高さＡの急冷遅延部分、高さＢおよび直径Ｄ１の急冷スクリーン部分３４５、高さＣ１および直径Ｄ２の急冷連結管３５５、高さＣ２の連結テーパー３２５、ならびに高さＣ３および直径Ｄ３の急冷管３３０が含まれる。空気式室中で、急冷ガスは３４０で提供されてフィラメントを冷却し、凝固させる。好ましくは、フィラメントは急冷室を１５００ｍ／分未満の速度で通過する。急冷スクリーン３４５は急冷室中でフィラメントを取り囲み、穴のあいた急冷スクリーン３５０が場合により急冷室中で急冷スクリーンの隣に置かれてもよい。フィラメントおよび急冷ガスは急冷管３３０を通って急冷室を出る。新たに急冷された糸は３３５で示される。
【００２４】
所与の重合条件、フィラメント・サイズおよび押出量について、紡糸口金プレートと連結テーパーとの間の距離は、ガスが空気式急冷効果を加速し提供する、フィラメントに沿った場所を決定する。図３において矢印で示されるように、急冷ガスはフィラメントの方向と同じ方向に移動するように導かれる。急冷ガス速度はフィラメント速度に対してコントロールされ、フィラメント速度は順繰りにフィラメント上の急冷ガス空力抵抗を最小にする。これらの力は通常、より高い紡糸速度でより顕著に作用してフィラメントを細くし、望ましくない早期延伸を新たに紡糸されたフィラメントに与える。紡糸法の急冷部分でのフィラメント延伸は、この延伸が利用可能なフィラメントの最終機械延伸を制限するので望ましくない。空気式急冷紡糸法でフィラメントによって経験される減少した空力抵抗は、フィラメントの複屈折によって測定されるようにより低い延伸をもたらす。
【００２５】
本発明の方法に従って製造されたフィラメントからのポリアミド糸の形成は、図４および５に図解される。図４に示されるように、ポリマー溶融体４００は紡糸パック４１０を通して押し出されて少なくとも１つの、好ましくは複数のフィラメント４２０を形成する。紡糸パック４１０は濾材および多毛管紡糸口金プレートを含む。新たに押し出されたフィラメント４２０は、図３に示されるタイプのものである空気式急冷室４３０中で急冷空気４４０の急冷室４３０への導入によって急冷される。図４で急冷スクリーン４３５はフィラメントを取り囲んでいる。
【００２６】
マルチフィラメント糸実施形態では、本発明の方法は、凝固したフィラメントをマルチ−フィラメント糸に収束させる工程をさらに含む。急冷室４３０を出るフィラメント４２０は、フィラメント仕上剤塗布ロール４５０の下流に置かれたピグテール・ガイド４５５によって糸４６０に収束させられる。仕上ロール４５０は、当該技術で公知のオイルまたは他のタイプの仕上剤を塗布するのに用いられる。
【００２７】
本発明の方法は、機械延伸段階へとフィラメントを通し、またはマルチ−フィラメント糸実施形態の場合には糸を通して延伸し、それによってフィラメントまたは糸を長くする工程をさらに含む。フィラメントは、少なくとも１つの、通常複数の延伸段階で延伸される。この工程は図４の実施形態で第１延伸ロール・ペア４７０および第２延伸ロール・ペア４８０によって成し遂げられる。供給ロール・アセンブリ４６５は、糸がロール４６５と４７０との間の空間で延伸されるように加熱され、かつ、供給ロール４６５よりも高い速度で運転されている第１延伸ロール・ペア４７０へと処理された糸４６０を前進させる。ロール４７０よりも高い表面速度で回転している第２の加熱された延伸ロール・ペア４８０は、米国特許公報（特許文献７）に開示されているような、加熱された延伸ピン・アセンブリ、またはホットチューブ４７５上で糸をさらに延伸する。好ましくは、フィラメントまたは糸は、約２６００ｍ／分よりも大きな速度で、さらにより好ましくは４５００ｍ／分の速度で最終の延伸段階を通過する。ロール表面速度の比（最高速度ロール／最低速度ロール）として定義される延伸比は、高い糸強度またはテナシティを達成するために必要なポリマー鎖配列（配向）を提供する。好ましくは、フィラメントまたは糸は約３〜約６の延伸比で延伸される。加熱されたロール表面４７０、４８０および延伸ピン・アセンブリ４７５からの熱は、マルチ−フィラメント糸の延伸（配向）構造を安定化させる。糸は、最終糸収縮をコントロールするために延伸ロール４８０とロール４８２と４８５との間で緩められる。
【００２８】
本発明の方法は、フィラメントまたは糸をパッケージへ巻き取る工程をさらに含んでもよい。図４の実施形態では、所望のテナシティ、収縮および他の特性を持った十分に延伸された糸は、図４に示されていない巻取機のチャックによって回転するパッケージ４９５に巻き取られる。ガイド４９０が糸進路をコントロールするのに用いられる。示されていないが、繊維切れが起こった場合に巻取機を停止させるために繊維切れ検出器がこの場所でしばしば用いられる。場合により、フィラメント切れ検出器はロール４８２と４８５との間に取り付けられて望ましくないレベルのフィラメント切れの存在を信号で伝える。必要であれば、巻取り前に第２の仕上オイルをさらに塗布することができる。
【００２９】
本発明に従って、延伸工程は、２またはそれ以上の段階でフィラメントを延伸することを含んでもよい。この実施形態は図５に図解される。図５に示されるように、ポリマー溶融体５００は紡糸パック５１０を通して押し出されて少なくとも１つの、好ましくは複数のフィラメント５１５を形成する。紡糸パック５１０は濾材および多毛管紡糸口金プレートを含む。新たに押し出されたフィラメント５１５は、例えば、図３に示されるような空気式急冷室５２０に通される。新たに押し出されたフィラメント５１５は、図３に示されるタイプのものである空気式急冷室５２０中で、急冷室５２０への急冷空気５２５の導入によって急冷される。急冷室５２０を出たフィラメント５１５は、仕上ロール５３０の下流に置かれたガイド５３５によってマルチ−フィラメント糸に収束させられる。仕上ロール５３０は、公知のタイプのフィラメント仕上オイルをマルチ−フィラメント糸に塗布するのに用いられる。供給ロール・アセンブリ５４０は、マルチ−フィラメント糸がロール５４０と５４５との間の空間で延伸されるように加熱され、かつ、供給ロール５４０よりも高い速度で運転されている第１延伸ロール・ペア５４５へと処理されたマルチ−フィラメント糸を前進させる。ロール５４５よりも高い表面速度で回転している第２の加熱された延伸ロール・ペア５５０は、構造が延伸ロールの加熱された表面上で安定化されるや否やポリマー分子を十分に配向させ、糸に強度を与えるために糸をさらに延伸する。任意の第３の延伸ロール・ペア５５５がテナシティをさらに増やすためにマルチ−フィラメント糸をさらに延伸してもよい。この糸は、最終糸収縮をコントロールするために延伸ロール５５５とロール５６０との間で速度の点で緩められる。しばしば、ロール５５５と５６０との間に取り付けられたフィラメント切れ検出器が製品品質を測定するために用いられる。所望のテナシティ、収縮および他の特性を持った十分に延伸された糸がパッケージ５７０に巻き取られる。ガイド５６５が糸進路をコントロールするために用いられる。示されていないが、繊維切れが起こった場合に巻取機を停止させるために繊維切れ検出器がこの場所でしばしば用いられる。必要であれば、巻取り前に二次仕上オイルをさらに塗布することができる。
【００３０】
モノフィラメント実施形態では、上に記載されたようにフィラメントをマルチ−フィラメント糸に収束させる工程はない。その代わりに、モノフィラメントの形のフィラメントは、図４か図５かのいずれかによって図解されるもののような連結機械延伸段階に直接通される。結果として、モノフィラメントは延伸され、それによって長くされ、配向させられる。次にモノフィラメントは、図４か図５かのいずれかによって図解されるもののようなパッケージへ巻き取られる。
【００３１】
本発明に従って製造されるフィラメントは、例えば、２，０００メートル毎分よりも大きい、好ましくは約３，０００メートル毎分よりも大きい、より好ましくは約４，０００メートル毎分よりも大きい、最も好ましくは約５，０００メートル毎分よりも大きい、約１０，０００メートル毎分までの速度で紡糸することができる。これに関連して、紡糸速度は、糸が巻き取られる前に接触する最も速く動いている延伸ロールの表面速度と定義される。約２６００〜約５０００メートル毎分の紡糸速度で、フィラメントを引っ張る第１ロールの速度に対する急冷室の出口における冷却ガスの速度の比が約０．６〜約２．０である。このフィラメントを引っ張る第１ロールは供給ロール、すなわち、図４ではロール・セット４６５または図５ではロール・セット５４０である。好ましくは、糸の巻取りは、紡糸速度の０．１パーセント〜約７パーセントの量だけ紡糸速度から低下した巻取速度で成し遂げられる。
【００３２】
本発明では、高テナシティ糸が商業的に望ましいレベルの破断点伸びおよび収縮で高い紡糸速度で製造される。それに反して、従来のクロスフロー急冷を用いる先行技術法によって製造された糸は、紡糸速度が増大するにつれてテナシティおよび伸びの減少を伴う。これらの従来法によって製造された繊維の収縮はまた望ましくもないほどに高い。これは、先行技術法の最大達成可能な延伸比が低下することを示す図６に図解される。これは、該方法を管理し難いものにする高い数のフィラメント切れのためである。これはまた、図７に図解されるように、テナシティ低下をももたらす。糸テナシティは、それが高度に延伸されることの産物である。結果として、先行技術で達成される最大テナシティは、低い紡糸速度（約４０００メートル毎分）で低下し、管理し難くなる。図７は、デニール当たり約１０．８グラムの糸が本発明急冷法では５５００メートル毎分で紡糸することによって得られるが、先行技術急冷法ではデニール当たり約１０．８グラムのこの同じ糸がわずか３０００メートル毎分で得られることを示す。本発明の方法は、この例では、先行技術よりも（５５００／３０００）＝１．８倍生産性が高い。図６および７のデータは、ホットチューブ９０なしの図１に示される先行技術を用いてもたらされた。その代わりに、糸は、物理的にそこにない９０を通り過ぎることなくロール８０から１００へ行った。糸進路の残りは図１の通りであった。
【００３３】
このように、約２６００メートル毎分〜５０００メートル毎分超までの紡糸速度範囲にわたって、本発明の十分に延伸された糸は、デニール当たり少なくとも５グラム（デシテックス当たり４．５ｃＮ）、好ましくはデニール当たり約５．７グラム（デシテックス当たり５．０ｃＮ）よりも大きい、より好ましくはデニール当たり約７．９グラム（デシテックス当たり７．０ｃＮ）よりも大きい、より好ましくはデニール当たり約１１．３グラム（デシテックス当たり１０ｃＮ）よりも大きいテナシティを有することができる。
【００３４】
さらに、本発明の糸は、特性、例えば、破断点伸び（１５〜２２％）および熱風収縮（１０％未満、好ましくは６％未満）の望ましいバランスを有する。また、本発明の糸は３．７％未満のデニール分布を有する。それに反して、従来のクロスフロー急冷を用いる先行技術法によって製造された糸は、紡糸速度の増大が求められる場合にはテナシティおよび伸びの減少を伴った。これらの従来法によって製造された繊維の収縮はまた望ましくもないほどに高い。これらの特性の良好なバランスは、自動車エアバッグ、中で硬化されるゴム強化糸（例えば、タイヤ糸）、保護衣、ソフト旅行鞄のような用途に使用される工業ポリアミド繊維の要件に適合するために必要とされる。さらに、低破断点伸びおよび高収縮と相まって低強度は、確固不動ではない、かつ、商業品質ではない方法を典型的に暗示する。
【００３５】
加えて、本発明のフィラメントは、フィラメント当たり任意の所望のデシテックス（デシテックス／フィラメント）、例えば、０．１〜約２０デシテックス／フィラメントを有することができる。エアバッグおよび縫糸のような工業用途での使用のためのフィラメントは典型的には約２．５〜約９デシテックス／フィラメントである。アパレル用途向けには、デシテックス／フィラメントは、典型的には０．１〜４の範囲であり、他の用途（例えば、カーペット）向けには、より高いデシテックス／フィラメント、例えば、約５〜約１８がしばしば有用である。
【００３６】
任意の機械延伸の前に、本発明のフィラメントは０．００２〜０．０１２の複屈折を有する。当業者に知られているように、フィラメント複屈折はフィラメント中のポリマー鎖の相対的配向度を示唆する。本発明の空気式急冷法で、供給ロール・アセンブリで達成される複屈折のこの範囲は、先行技術のクロスフロー法を用いて達成されるものよりも低い分子配向を示唆する。供給ロール・アセンブリでのかかる低い配向は、はるかにより高い延伸比が過度のフィラメント切れに遭遇することなく用いられるのを可能にする。
【００３７】
本発明のフィラメントはマルチ−フィラメント糸、布、ステープルファイバー、成形布物品、連続フィラメント・トウ、および連続フィラメント糸へと形成される好ましくはポリアミドである。本発明のフィラメントを含む布には、帆およびパラシュートで使用される工業布、カーペット、衣服、エアバッグまたは少なくとも一部のポリアミドを含む他の物品が含まれる。布が製造される場合、任意の公知の好適な布製造方法が用いられてもよい。例えば、製織、たて編み、丸編み、靴下編み、および不織布へのステープル品の敷き詰めが布を製造するのに好適である。
【００３８】
本発明のポリアミド・フィラメント糸は、単独で、または典型的には紡糸および延伸後にスパンデックス、ポリエステルのような他のポリマー合成繊維、および綿、絹、羊毛または他の典型的なナイロンの伴繊維のような天然繊維と任意の所望の量で混合して使用することができる。
【００３９】
本発明の方法に従って製造された糸は、任意の所望のフィラメント番手および総合デシテックスを有してもよい。本発明のフィラメントから形成された糸は典型的には約１０デシテックス〜約９９０デシテックス、好ましくは、約１６デシテックス〜約４６０デシテックスの総合デシテックスを有する。その上、本発明の糸はさらに、異なるフィラメント当たりのデシテックス［デシテックス／フィラメント］範囲、断面、および／または他の特性を有する複数の異なるフィラメントから形成されてもよい。
【００４０】
本発明の方法で使用されるポリマー溶融体および得られたフィラメント、糸、および物品は、重合工程中にまたは形成されたポリマーもしくは物品に添加され、ポリマーもしくは繊維特性の改善に向けて貢献するかもしれない通常の添加剤を含むことができる。これらの添加剤の例には、帯電防止剤、酸化防止剤、抗菌剤、防炎加工剤、着色顔料、光安定剤、重合触媒および助剤、接着促進剤、二酸化チタンのような艶消粒子、艶消剤、有機ホスフェート、ならびにそれらの組合せが挙げられる。本発明のポリマー溶融体中の特に好ましい添加剤は二酸化チタンまたは硫化亜鉛のような艶消粒子および着色顔料粒子である。好ましくは、ポリマー溶融体は約０．０１〜約１．２重量パーセントの着色または艶消粒子を含有する。
【００４１】
紡糸および／または延伸工程中に繊維に適用されてもよい他の添加剤には、帯電防止剤、滑剤、接着促進剤、酸化防止剤、抗菌剤、防炎加工剤、潤滑剤、ならびにそれらの組合せが含まれる。かかる追加の添加剤は、当該技術で公知であるように、本方法の様々な工程中に添加されてもよい。
【００４２】
本発明は次の非限定的な実施例によってさらに例示される。
【実施例】
【００４３】
（試験方法）
本発明のフィラメントを特性化するのに用いられる特性は次のように測定された。
【００４４】
テナシティは、糸を１０インチ（２５．４ｃｍ）のゲージ長さで保持する２つの握りを備え付けたインストロン（Ｉｎｓｔｒｏｎ）引張試験機（米国材料試験協会（ＡＳＴＭ）Ｄ７６）で測定される。試料は３撚り／インチ（１．２撚り／ｃｍ）を受け、次に糸は１０インチ／分（２５．４ｍ／分）の歪み速度で引っ張られる。ロードセルがデータを記録し、応力−歪み曲線が得られる。テナシティは、グラム／デニールまたはｃＮ／デシテックス（ｃＮ／デシテックス＝グラム／デニール×（１００／１０２）×（９／１０））単位で表される糸デニールで割った破断力である。パーセント単位で表される破断点伸びは、その元の長さで割った破断時の試料長さの変化である。インストロン測定は２１℃（＋／−１℃）および６５％相対湿度で行われる。デニールは、９０００ｍ長さのグラム単位の重量を測定することによって得られる試料の線密度である（デシテックスは係数１０／９を乗じたデニールである）。テナシティおよび伸び測定方法は一般にＡＳＴＭ  Ｄ２２５６に準拠する。
【００４５】
糸線密度の一様性（デニールまたはデシテックスで表される）は、規定長さの糸を繰り返し秤量し、試料の代表数字を比較することによって判断される。糸の線密度は当業者に公知の「切断および秤量」法によって測定される。この方法では規定長さ（Ｌ）の糸、例えば３０メートルの糸が糸パッケージから切断され、秤量される。糸試料の重量（Ｗ）はグラム単位で表される。デニールを表すために重量対長さ比（Ｗ／Ｌ）は糸の９０００メートルを乗じられる。あるいはまた、デシテックスを表すためにＷ／Ｌは糸の１０，０００メートルを乗じられる。切断および秤量の過程は典型的には８回繰り返される。単一糸パッケージからの８測定値の平均は「端に沿った（ａｌｏｎｇ  ｅｎｄ）」デニール一様性と呼ばれる。自動化試験装置ＡＣＷ４００／ＤＶＡがこの測定を行うためにオーストリア国のレンチング・テヒニック有限責任合資会社（ＬＥＮＺＩＮＧ  ＴＥＣＨＮＩＫ，ＧｍｂＨ  ＆  Ｃｏ．ＫＧ）から入手可能である。ＡＣＷ４００／ＤＶＡ機器は、切断および秤量法によるデニール／デシテックスおよびフィラメント糸の一様性についての完全に自動化された測定システムである。レンチング・テヒニックＡＣＷ４００／ＤＶＡ機器は、当該技術で「デニール分布」と言われるデニール変動の自動化測定を提供するデニール変動付属品（ＤＶＡ）を含む。デニール分布測定は本明細書ではすべて、ＡＣＷ４００のデニール変動付属モジュール向けにレンチング・テヒニックによって提供された方法に従って行われる。
【００４６】
ＡＳＴＭ  Ｄ７８９に従った標準方法がギ酸溶液中でのポリマー相対粘度（ＲＶ）、融点、および含水率の測定のために用いられた。
【００４７】
ＡＳＴＭ試験方法Ｄ５１０４−９６が、本明細書で用いられるように、フィラメント収縮（単繊維試験）についての標準方法である。
【００４８】
個々のフィラメントの複屈折は偏光顕微鏡法および傾斜補償器技術を用いて測定された。次の式（方程式１）は複屈折を定義する。
複屈折＝遅延（ｎｍ単位の波長）／試料厚さ（ｎｍ）  方程式１
【００４９】
繊維の厚さは、ワトソン画像進路変更接眼（Ｗａｔｓｏｎ  Ｉｍａｇｅ  Ｓｈｅｅｒｉｎｇ  Ｅｙｅｐｉｅｃｅ）および顕微鏡を用いて測定される。測定される繊維の画像は一面から他面へと向きを変えられ、校正されて厚さ測定値を与える。遅延は、繊維の一端で４５度光学くさびをカットすることによって測定される。干渉の程度または遅延バンドは、それらが光学くさびの最薄端から光学くさびの最厚部分または繊維の中心まで伝搬する時にカウントされる。測定は、交差した偏光器で、１／４波長板の遅延方向と直角に整列した繊維と共に光路中に挿入された１／４波長板（５４６ナノメートル波長の１／４）を用いて行われる。各遅延バンドがカウントされるので、繊維の中心に表示される該バンドの部分は分析器を用いて補償されなければならない。中心バンドが補償して角度が記録されるまで分析器は回転される。角度（１８０°未満）は（５４６ナノメートルでの）遅延バンドの部分を表す。遅延バンドの総数と、分析器で測定される最後のものの部分とが光路差（ｍｍ）に変換される。
【００５０】
あるいはまた、米国特許公報（特許文献８）（スゼ（Ｓｚｅ））で列５の行２３から始まる列５および６に詳細に開示されているようなセナーモント（Ｓｅｎａｒｍｏｎｔ）補償法を用いて同じ複屈折データを得ることができた。基本的には、複屈折法は複屈折フィラメントに関係した偏光の２波動間の光路差の測定を要求する。フィラメント直径（マイクロメートル単位の）で割ったこの光路差が複屈折の定義である。
【００５１】
（実施例）
（比較例Ａ）
デュポン、カナダ（ＤｕＰｏｎｔ、Ｃａｎａｄａ）から商業的に入手可能なナイロン６，６ポリマー・フレーク（３８相対粘度）を、実質的に酸素なしの乾燥窒素を使って固相重合してポリマー分子量を増大させた。ポリマーをスクリュー−溶融機に搬送し、押し出した。次に溶融ポリマーをフィラメント紡糸パックへ導入し、３４の毛管を有する紡糸ダイ（または紡糸口金）への押出前に濾過した。この紡糸口金は３４の個々のフィラメントの形成を可能にした。これらのフィラメントを、図１に示すクロス−フロー急冷・連動紡糸−延伸装置を用いて空気中で急冷した。通常の仕上滑剤を塗布してフィラメントを糸に収束させ、６５１メートル毎分のロール表面速度および５０℃のロール表面温度を有する供給ロール・アセンブリ７０によって前進させた。次に糸を、１７０℃のロール表面温度および供給ロール速度の２．６倍の表面速度を有する第１延伸ロール・ペア８０に供給した。次に糸を、２１５℃のロール表面温度の、供給ロール速度の４．３倍の延伸比に等しい２８００メートル毎分の区間速度を提供する第２延伸ロール・ペア１００に供給した。ホットチューブ９０はこの比較例では使用しなかった。３４フィラメント糸を、７．１％だけ速度の点でフィルム・ガイダー１１０および１２０で緩和させ、２５８７メートル毎分の速度で糸パッケージ１４０へ巻き取った。生じた１１０デニール糸（３４フィラメント）は、デニール当たり８．８グラム（７．８ｃＮ／デシテックス）のテナシティ、１８％の破断点伸び、および６．６％の熱風収縮を有した。測定された糸相対粘度（ＲＶ）は７０であった。
【００５２】
（実施例１）
比較例Ａで使用したのと同じナイロン６，６ポリマー・フレークを、図４に示す紡糸パック４００に入る前に比較例Ａと同じように溶融押出し、処理した。ポリマーを紡糸口金を通して押し出して３４フィラメントを形成した。新たに押し出されたフィラメントを、図３に示すような空気式急冷装置および図４に示す連動多段延伸ロール・アセンブリを用いて空気中で急冷した。ホットチューブ４７５（図４）は使用しなかった。
【００５３】
図３について言及すると、急冷スクリーン３４５は６．５インチ（１６．５ｃｍ）の急冷スクリーン長さＢで直径Ｄ１が４．０インチ（１０．２ｃｍ）であり、６．６インチ（１６．８ｃｍ）の急冷遅延高さＡ、５．０インチ（１２．７ｃｍ）の急冷連結管３５５高さＣ１、１．５インチ（３．８ｃｍ）の急冷連結管直径Ｄ２、４．８インチ（１２．２ｃｍ）の連結テーパー３２５高さ（Ｃ２）、および１５インチ（３８ｃｍ）の管３３０高さ（Ｃ３）であった。
【００５４】
方程式２から得られる気流速度対供給ロール速度４６５（図４）の比は１．０２フィート毎分（３１ｃｍ／分）であった。
【００５５】
比＝（管Ｃ３出口での気流速度）／（供給ロール４６５表面速度）  方程式２
ここで、管３３０（図３）出口での気流速度は、管３３０断面積すなわちπ（Ｄ３）２／４で割った測定された容積空気流速に等しい。次にこの比を、空気式急冷装置中での本体空気温度上昇による空気密度の低下について補正する。
【００５６】
仕上剤を４５０（図４中の）で塗布し、フィラメントを、仕上剤ロール４５０の下流に置かれたピグテール・ガイド４５５を用いて糸に収束させた。糸を供給ロール・アセンブリ４６５によって第１延伸ロール・ペア４７０へと前進させた。供給ロール・アセンブリ４６５は１０８７メートル毎分の表面速度および５０℃の表面温度を有した。第１延伸ロール・ペア４７０は１７０℃のロール表面温度を有した。表面速度は供給ロール速度の３．２倍であった。
【００５７】
次にフィラメントを、本実施例については用いなかった、ホットチューブ４７５をバイパスして第２延伸ロール・ペア４８０に通した。２１２℃の表面温度および５０００メートル毎分の表面速度の延伸ロール４８０は４．６の総合延伸比を与えた。総合延伸比は、延伸ロール４８０表面速度を供給ロール４６５表面速度で割ることによって計算した。３４フィラメント糸を、７．４％だけ４８５で速度の点で緩ませ、４６００メートル毎分の速度で巻き取った。生じた１１０デニール糸は、デニール当たり９．１グラム（８．０ｃＮ／デシテックス）のテナシティ、２０．６％の破断点伸びおよび６．７％の熱風収縮を有した。測定された糸ＲＶは７０であった。
【００５８】
（実施例２）
図４の紡績機配置を用いて、比較例Ａで使用したのと同じナイロン６，６ポリマー・フレークを処理し、溶融押出し、３４フィラメントを形成するための紡糸口金を通した押出のために紡糸パック４１０に搬送した。新たに押し出されたフィラメント４２０を、図３に示す空気式急冷装置を用いて本発明に従って空気中で急冷した。図４に示す連動多段延伸ロール・ホットチューブ４７５プロセスを用いた。図３について言及すると、急冷スクリーン３４５は８．１インチ（２０．６ｃｍ）の急冷長さＢ、６．６インチ（１６．８ｃｍ）の急冷遅延高さＡで直径が４．０インチ（１０．２ｃｍ）であり、急冷連結管３５５は５．０インチ（１２．７ｃｍ）の高さＣ１、１．５インチ（３．８ｃｍ）の連結管３５５直径Ｄ２を有し、連結テーパー３２５は４．８インチ（１２．２ｃｍ）の高さＣ２を有し、急冷管３３０は１５インチ（３８ｃｍ）の管高さＣ３を有し、気流速度対供給ロール・アセンブリ速度の比は１．０５であった。フィラメントを、４５０で仕上滑剤を塗布して４５５で糸に収束させた。糸４６０を供給ロール・アセンブリ４６５によって第１延伸ロール・ペア４７０へと前進させた。供給ロール・アセンブリ４６５は１０６４メートル毎分の表面速度および５０℃のロール表面温度を有した。第１延伸ロール・ペア４７０は周囲温度のロール表面および供給ロール速度の２．７倍のロール表面速度を有した。
【００５９】
次にフィラメントを、米国特許公報（特許文献７）に開示されているホットチューブと同一のホットチューブ４７５と接触させた。糸を、内部加熱されたホットチューブの周りに１．５回巻き付けながらホットチューブと摩擦接触して螺旋状に前進させた。延伸アシスト要素ホットチューブ４７５の表面温度は１８１℃であった。次に糸を、２１５℃のロール表面温度を有する第２延伸ロール・ペア４８０へと前進させた。第２延伸ロール・アセンブリ４８０が５０００メートル毎分の表面速度を有して、総合延伸比は供給ロール４６５表面速度の４．７倍であった。３４フィラメント糸を緩和ロール・アセンブリ４８５で７．０％だけ速度の点で緩ませ、４６１５メートル毎分の速度で糸パッケージ４９５へ巻き取った。延伸された１１０デニール（１２２デシテックス−３４フィラメント）糸は、デニール当たり９．８グラム（８．６ｃＮ／デシテックス）のテナシティ、１６．３％の破断点伸びおよび７．３％の熱風収縮を有した。測定された糸ギ酸ＲＶは７０であった。
【００６０】
（実施例３）
１重量％のアナターゼ型二酸化チタン（ホムビタン（ＨＯＭＢＩＴＡＮ）（登録商標）ＬＯ−ＣＲ−Ｓ−Ｍ、独国、デュイスブルグのザハトレーベン・ヘミー有限責任会社（Ｓａｃｈｔｌｅｂｅｎ  Ｃｈｅｍｉｅ  ＧｍｂＨ，Ｄｕｉｓｂｕｒｇ，Ｇｅｒｍａｎｙ））を含有する３８ＲＶナイロン６，６ポリマー・フレークを、図４に示す連動押出・延伸装置を用いて実施例２と同じやり方で溶融押出し、処理した。同一の紡糸パックおよび紡糸口金を用いて３４フィラメントを形成した。新たに押し出されたフィラメントを、図３に示す空気式急冷装置を用いて空気中で急冷した。空気式急冷装置の測定値は実施例２のそれらと同一であった。管３３０（図３）中の気流速度対供給ロール・アセンブリ４６５速度の比は１．１であった。前述同様に、フィラメントを、４５０で仕上滑剤を塗布してガイド４５５によって糸に収束させた。供給ロール・アセンブリ４６５は糸を第１延伸ロール・ペア４７０へと前進させた。供給ロール４６５は１０８７メートル毎分の表面速度および５０℃のロール表面温度を有した。第１延伸ロール・ペア４７０は周囲温度のロール表面および供給ロール速度の２．７倍の表面速度を有した。糸を実施例２のようにホットチューブへと前進させた。糸を、内部加熱されたホットチューブの周りに１．５回巻き付けながらホットチューブと摩擦接触して螺旋状に前進させた。延伸アシスト要素４７５の表面温度は１８１℃であった。次に糸を、５０００メートル毎分の表面速度および２１５℃のロール表面温度の第２延伸ロール・ペア４８０へと前進させ、供給ロール速度の４．６倍の総合延伸比を提供した。３４フィラメント糸を、緩和ロール・アセンブリ４８５を用いて６．５％だけ速度の点で緩ませ、４６４５メートル毎分の速度で巻き取ってパッケージ４９５を形成した。生じた１１０デニール（１２２デシテックス−３４フィラメント）糸は、デニール当たり８．７グラム（７．７ｃＮ／デシテックス）のテナシティ、１７．６％の破断点伸びおよび７．１％の熱風収縮を有した。測定された糸ギ酸ＲＶは７８であった。
【００６１】
（比較例Ｂ）
実施例１で使用したのと同一の３８ＲＶナイロン６，６ポリマー・フレークを、図１の連動紡糸・多段延伸装置を用いて溶融押出した。紡糸パック２０は３４の毛管付き紡糸口金を含み、３４フィラメントを紡糸した。各フィラメントは、多段延伸後に繊度が６デニール（６．６デシテックス）であった。フィラメント（図１中の３０）を、先行技術の公知方法に従って急冷空気のクロス−フロー４０を用いて冷却し、凝固させた。フィラメントを、５０で仕上滑剤を塗布して糸に収束させた。糸６０を、５６０メートル毎分の周速度および５０℃のロール表面温度を有する供給ロール・アセンブリ７０によって第１延伸ロール・ペア８０へと前進させた。第１延伸ロール・ペア８０は１７０℃のロール表面温度および供給ロール速度の３．０倍の表面速度を有した。ホットチューブ９０を一切用いなかった。次に糸を、供給ロール速度の５倍の総合延伸比、すなわち２８００メートル毎分を提供する、２１５℃のロール表面温度を有する第２延伸ロール・ペア１００に供給した。３４フィラメント糸を８．０％だけ速度の点で緩ませ、２５６２メートル毎分の速度で巻き取った。延伸された２１０デニール（２３３デシテックス）糸は、デニール当たり９．４グラム（８．３ｃＮ／デシテックス）のテナシティ、１７．５％の破断点伸びおよび６．７％の熱風収縮を有した。測定された糸ギ酸ＲＶは７０であった。
【００６２】
（実施例４）
図４の空気式急冷連動紡糸・延伸装置（ホットチューブ４７５なしの）を用いて、ナイロン６，６ポリマーを紡糸パック前に比較例Ａと同一に処理し、紡糸口金を通して溶融押出して３４フィラメントを形成した。新たに押し出されたフィラメントを、図３に示すような本発明の空気式急冷装置および図４に示すような連動多段延伸ロール・アセンブリを用いて空気中で急冷した。
【００６３】
図３について言及すると、急冷スクリーン３４５は６．５インチ（１６．５ｃｍ）の急冷高さＢ、６．６インチ（１６．８ｃｍ）の急冷遅延高さＡで直径が４．０インチ（１０．２ｃｍ）であり、急冷連結管３５５は１２．５インチ（３１．７ｃｍ）の高さＣ１を有し、連結管は１．５インチ（３．８ｃｍ）の直径Ｄ２を有し、連結テーパー３２５は４．８インチ（１２．２ｃｍ）の高さＣ２を有し、急冷管３３０は１５インチ（３８ｃｍ）の高さＣ３を有した。急冷管３３０中の気流速度対供給ロール・アセンブリ速度４６５（図４中）の比は０．８７であった。
【００６４】
フィラメント４２０を、４５０で仕上滑剤を塗布して４５５で糸に収束させた。糸４６０を供給ロール４６５によって第１延伸ロール・ペア４７０へと前進させた。供給ロールは１０４２メートル毎分の周速度および５０℃のロール表面温度を有した。第１延伸ロール・ペア４７０は１７０℃のロール表面温度および供給ロール速度の２．８倍の表面速度を有した。次に糸を、ホットチューブ４７５をバイパスして、２２０℃のロール表面温度を有する第２延伸ロール・ペア４８０に供給した。第２延伸ロール４８０は、供給ロール速度の４．８倍の総合延伸比、すなわち５０００メートル毎分を提供した。３４フィラメント糸を、４６２０メートル毎分の速度での緩和ロール・アセンブリ４８５によって７．０％だけ速度の点で緩ませ、巻き取った。延伸後に、２１０デニール（２３３デシテックス−３４フィラメント）糸は、デニール当たり１０．０グラム（８．８ｃＮ／デシテックス）のテナシティ、１７．９％の破断点伸びおよび６．８％の熱風収縮を有した。測定された糸ギ酸ＲＶは７０であった。
【００６５】
（実施例５）
ホットチューブ（延伸アシスト要素４７５）付きの図４の空気式急冷連動紡糸・延伸装置を用いて、ナイロン６，６ポリマーを紡糸パック前に比較例Ａと同一に処理し、紡糸口金を通して溶融押出して３４フィラメントを形成した。新たに押し出されたフィラメントを、図３に示すような本発明の空気式急冷装置および図４に示すような連動多段延伸ロール・アセンブリを用いて空気中で急冷した。
【００６６】
図３について言及すると、急冷スクリーン３４５は６．５インチ（１６．５ｃｍ）の急冷高さＢ、６．６インチ（１６．８ｃｍ）の急冷遅延高さＡで直径が４．０インチ（１０．２ｃｍ）であり、急冷連結管３５５は１２．５インチ（３１．７ｃｍ）の高さＣ１を有し、連結管は１．５インチ（３．８ｃｍ）の直径Ｄ２を有し、連結テーパー３２５は４．８インチ（１２．２ｃｍ）の高さＣ２を有し、急冷管３３０は１５インチ（３８ｃｍ）の高さＣ３を有した。急冷管３３０中の気流速度対供給ロール・アセンブリ速度４６５（図４中）の比は１．１２であった。
【００６７】
フィラメントを、４５０で仕上滑剤を先行塗布してガイド４５５で糸に収束させた。糸を、供給ロール・アセンブリ４６５によって第１延伸ロール・ペア４７０へ、次に延伸アシスト要素４７５へと前進させた。供給ロール・アセンブリ４６５は１０８７メートル毎分の表面速度および５０℃のロール表面温度を有した。第１延伸ロール・ペア４７０は周囲温度のロール表面および供給ロール速度の２．８倍の表面速度を有した。内部加熱されたホットチューブの周りに１．５回巻き付けながら延伸アシスト要素４７５と摩擦接触して螺旋状に前進させた。延伸アシスト要素４７５の表面温度は１８１℃であった。
【００６８】
次に糸を、供給ロール速度の少なくとも５倍の総合延伸比、すなわち約５０００メートル毎分を提供する、２１５℃のロール表面温度を有する第２延伸ロール・ペア４８０へと前進させた。３４フィラメント糸を緩和ロール・アセンブリ４８５で６．５％だけ速度の点で緩ませ、４６３０メートル毎分の速度で糸パッケージ４９５へ巻き取った。延伸後、生じた２１０デニール（２３３デシテックス−３４フィラメント）糸は、デニール当たり９．９グラム（８．７ｃＮ／デシテックス）のテナシティ、１８％の破断点伸びおよび７．９％の熱風収縮を有した。測定された糸ギ酸ＲＶは７０であった。
【００６９】
（比較例Ｃ）
約０．１％沃化銅を含有する６０ＲＶナイロン６，６ポリマー・フレーク（出所：バージニア州ウェーンズバロ（Ｗａｙｎｅｓｂｏｒｏ，Ｖｉｇｉｎｉａ）の本願特許出願人）を乾燥し、比較例Ａにおけるように溶融押出した。先行技術のクロス−フロー急冷システム（図２中の２３０）を用いる溶融押出・連動多段延伸アセンブリをこの比較例で用いた。紡糸ダイ（紡糸パック２１０に含まれる）は３４の毛管を有した。３４フィラメントのマルチフィラメント糸を製造した。糸を２４０でオイリングし、糸に収束させ、６０℃の表面温度を有する供給ロール２６０によって前進させた。第１段延伸ロール・ペア２７０表面温度は１７０℃であった。第２段延伸ロール・ペア２７５表面温度は２１５℃であった。図２中の任意の延伸ロール・アセンブリ２８０は用いなかった。糸紡糸速度はロール・アセンブリ２７５の表面速度によって測定した。フィラメント当たり６名目デニール（６．７デシテックス）糸を、３つの異なる紡糸速度、３つの最大延伸比（ロール２６０速度で割ったロール２７５速度）およびロール・アセンブリ２８５と巻取機２９５とによって提供される紡糸速度での関連パーセント緩和で製造した。測定された糸ギ酸ＲＶは６０であった。各紡糸速度試行についてのテナシティおよび破断点伸びを表１に示す。
【００７０】
表１中のこれらの値は、先行技術クロスフロー急冷の限界に対応している。紡糸速度が増大するにつれて基本的プロセス中断、例えば、高レベルのフィラメント切れなしに利用可能な最大延伸比の低下がうまく例示されている。より高い延伸比を用いることができないので、達成可能な糸テナシティは紡糸速度が増大するにつれて減少する。
【００７１】
【表１】
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【００７２】
（実施例６）
約０．１％沃化銅を含有する６０ＲＶナイロン６，６ポリマー・フレーク（出所：バージニア州ウェーンズバロの本願特許出願人）を乾燥し、比較例Ａにおけるように溶融押出した。図３で図解される空気式急冷システムを用いる図５の溶融押出・連動多段延伸アセンブリを用いて３４フィラメントの糸を紡糸し、延伸した。紡糸パック５１０中に含まれる紡糸ダイは３４の毛管を有した。表２に示した寸法の空気式急冷アセンブリ（図３）を用いた。空気式急冷後のフィラメントを５３０でオイリングし、ピグテール・ガイド５３５でマルチフィラメント糸に収束させた。糸を、６０℃の表面温度を有する供給ロール・アセンブリ５４０によって２段延伸ロール・アセンブリを通過させた。第１段延伸ロール５４５表面温度は１７０℃であり、第２段延伸ロール５５０表面温度は２１５℃であった。２１０デニール（２３３デシテックス−３４フィラメント）糸を、３つの異なる紡糸速度を用いて製造した。総合延伸比は、ロール５４０の速度で割ったロール５５０の速度に等しく、巻取機においての速度の点でのパーセント緩和を表２に示す。測定された糸ギ酸ＲＶは６０であった。
【００７３】
各紡糸速度試行についてのテナシティおよび破断点伸びを表２に提示する。比較例Ｃにおけるように、延伸比は、プロセス継続、例えば過度のフィラメント切れによって許される最大延伸比である。
【００７４】
【表２】
2005527714.tif 000004
【００７５】
実施例６（高度延伸糸製造用の空気式急冷連動紡糸−延伸システム）は、クロス−フロー急冷先行技術（比較例Ｃ）よりも空気式急冷紡糸法の効果を劇的に実証している。用いた２つの最低紡糸速度（２６６０および３６６０メートル毎分）で、クロス−フロー急冷（表１）および空気式急冷（表２）についての糸テナシティおよび破断点伸びは異なる。この差は、空気式急冷糸がフィラメント紡糸切れ、すなわちプロセス継続のロスなしにより高い延伸比まで延伸されることによる。
【００７６】
クロス−フロー急冷糸（表１）は、フィラメント切れが紡糸継続を中断したので、３６６０メートル毎分でのより少ない程度までしか延伸できなかった。比較された最高紡糸速度４６６０メートル毎分では（表１および２を参照されたい）、フィラメント切れなしのはるかにより高い延伸比を空気式急冷で用いることができた。この延伸比は、クロス−フロー急冷アセンブリを用いて紡糸した糸と比べて高テナシティ糸が製造されるのを可能にした。
【００７７】
（比較例Ｄ）
約０．１％沃化銅酸化防止剤を含有するバージニア州ウェーンズバロの本願特許出願人製の６０ＲＶナイロン６，６ポリマー・フレークを乾燥し、先行技術クロス−フロー急冷システムを用いる図２に示すような紡績機を用いて溶融押出した。紡糸パック２１０は３４の穴付き紡糸口金を含んだ。供給ロール２６０表面温度は周囲温度であった。第１段延伸ロール２７０および第２段延伸ロール２７５は用いなかった。糸を、前進直後に供給ロール・アセンブリ２６０から集めた。４つの糸を、４つの異なる供給ロール紡糸速度および４つの異なる紡糸オリフィス当たりのマスフロー押出量毎分を用いて製造した。これらの供給は、すべての速度および押出量組合せで、供給ロールでフィラメント・デニールを一定に維持した。糸は延伸しなかった。測定された糸ギ酸ＲＶは６０であった。複屈折測定を糸試料について行った。
【００７８】
（実施例７）
比較例Ｄと同じポリマーを、図５に示すような本発明の連動紡糸−延伸フィラメント紡績機へ押し出した。急冷手段をクロス−フローから空気式急冷（図３におけるような）へ変えたことを除いて、比較例Ｄの実験条件を用いた。空気式急冷３４フィラメント糸を供給ロール・アッセンブリ５４０の直後に集めた。比較例Ｄについて用いた供給ロール速度および紡糸オリフィス当たりのマス押出量（ｍａｓｓ  ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）と同じ４条件下に製造した糸の複屈折を測定した。結果を表３に示す。
【００７９】
実施例７を比較例Ｄと比較する表３に示す結果は、先行技術のクロス−フロー急冷システムよりも空気式フィラメント急冷の優位性を明らかに例示している。比較例Ｄについて供給ロールで測定されたフィラメント複屈折は、同一条件下の空気式急冷について測定された複屈折よりも各速度およびポリマー押出量について高い。空気式急冷糸の複屈折は、より少なく延伸されたポリマー、すなわち、さらに延伸されてより高度に延伸された状態になることができるポリマーを示唆する。より高度に延伸されたポリマーの延伸糸は、より少なく延伸されたポリマーよりも高いテナシティおよび低い破断点伸びを有するであろう。供給ロールで集められた空気式急冷フィラメントは、クロス−フロー急冷フィラメントよりも低い複屈折を一貫して有する。事実、最高紡糸速度で集められた空気式急冷フィラメントは、最低紡糸速度で集められたクロス−フロー急冷糸の複屈折よりも約１８％大きいにすぎない複屈折を有する。空気式急冷フィラメントは、より高い紡糸速度でさえも、急冷プロセスでより少なく延伸されるので、より高い生産性の紡糸・機械延伸法が空気式急冷を用いて可能である。
【００８０】
【表３】
2005527714.tif 000005
【００８１】
（比較例Ｅ）
約０．１％沃化銅酸化防止剤を含有するバージニア州ウェーンズバロの本願特許出願人製の６０ＲＶナイロン６，６ポリマー・フレークを乾燥し、図２に示すような２連動延伸段階の紡績機へ先の実施例におけるように溶融押出した。先行技術クロス−フロー急冷法を用いた。紡糸パックは３４の穴付きの紡糸口金ダイを含み、３４フィラメント糸を製造した。糸２５０を６０℃の表面温度の供給ロール２６０によって前進させた。第１段延伸ロール２７０表面温度は１７０℃であり、第２段延伸ロール２７５表面温度は２１５℃であった。２１０名目デニール（２３３デシテックス−３４フィラメント）糸を、３つの異なる紡糸速度（延伸ロール・アセンブリ２７５の速度）および総合延伸比（供給ロール２６０で割ったロール２７５の速度比）を用いて製造した。測定された糸ギ酸ＲＶは６０であった。各紡糸速度試行についての糸テナシティを表４に示す。
【００８２】
（比較例Ｆ）
比較例Ｅにおけるものと同じ６０ＲＶナイロン６，６ポリマー・フレークを乾燥し、図２に示すような３連動延伸段階の紡績機へ溶融押出した。同じ先行技術クロス−フロー急冷システムを用いた。供給ロール２６０表面温度は６０℃であった。第１延伸ロール２７０、第２延伸ロール２７５、および第３段延伸ロール２８０表面温度は、それぞれ、１７０℃、２３０℃、および２３０℃であった。紡糸パック２１０に含まれる紡糸ダイは３４の穴を有し、３４フィラメント糸（２１０デニールまたは２３３デシテックス−３４フィラメント）を、３つの異なる紡糸速度（最高速度延伸ロール２８０の速度）および総合延伸比（供給ロール２６０で割ったロール２８０の速度比）を用いて製造した。測定された糸ギ酸ＲＶは６０であった。各紡糸速度試行についての糸テナシティを表４に示す。
【００８３】
【表４】
2005527714.tif 000006
【００８４】
（実施例８）
本発明のこの実施例では、比較例ＥおよびＦで使用したのと同一の６０ＲＶナイロン６，６ポリマー・フレークを乾燥し、図５に図解される、そして図３に図解される空気式急冷システムを用いる連動紡糸−延伸機へ溶融押出した。２つだけの延伸段階を用い、ロール・アセンブリ５５５はバイパスされた。紡糸パック５１０に含まれる紡糸ダイは３４の穴を有した。フィラメント５１５を繊維仕上ロール５３０でオイリングし、ピグテール・ガイド５３５で３４フィラメントの糸に収束させた。この糸を、６０℃の表面温度で作動する供給ロール５４０によって連動ペアの延伸段階へと前進させた。第１段延伸ロール５４５および第２段延伸ロール５５０表面温度は、それぞれ、１７０℃および２１５℃であった。３つの２１０デニール（２３３デシテックス−３４フィラメント）糸を、３つの異なる紡糸速度（紡糸速度はロール・アセンブリ５５０の速度であった）および総合延伸比（総合延伸比はロール５４０の速度で割ったロール５５０の速度であった）で製造した。糸を、ロール・アセンブリ５５０の速度で割ったロール・アセンブリ５６０と５５０との速度の差に等しい量だけ速度の点で緩ませた。測定された糸ギ酸ＲＶは６０であった。
【００８５】
各紡糸速度試行についての糸特性を表５に示す。
【００８６】
（実施例９）
実施例８を、同一のポリマーと図５の装置および３段の延伸ロール（ロール・アセンブリ５５５を含めた）を用いる紡糸ダイとを使って繰り返した。第１段延伸ロール５４５、第２段延伸ロール５５０および第３段延伸ロール５５５表面温度は、それぞれ、１７０℃、２３０℃および２３０℃であった。３つの２１０デニール（２３３デシテックス−３４フィラメント）糸を、３つの異なる紡糸速度（紡糸速度はロール・アセンブリ５５５の速度であった）および総合延伸比（総合延伸比はロール５４０の速度で割ったロール５５５の速度であった）で製造した。糸を、ロール・アセンブリ５５５の速度で割ったロール・アセンブリ５６０と５５５との速度の差に等しい量だけ速度の点で緩ませた。測定された糸ギ酸ＲＶは６０であった。
【００８７】
各紡糸速度試行についての糸特性を表５に示す。
【００８８】
【表５】
2005527714.tif 000007
【００８９】
表４および５のデータは、連動紡糸−延伸の先行技術クロス−フロー急冷システム法に対して空気式急冷システムおよび連動紡糸−延伸法で達成可能な優れた生産性を示す。結果として、延伸のための段数にかかわらず、クロス−フロー急冷を用いると増加する数のフィラメント切れのために可能ではない総合延伸比でより高い総合紡糸速度を用いて高テナシティのポリアミド・フィラメント糸を製造することができる。
【００９０】
（実施例１０）
この実施例では２段延伸ロール付きの図４の連動紡糸−延伸装置を用い、ホットチューブ４７５は用いなかった。デュポン・カナダ製の７０ＲＶナイロン６，６ポリマーを、３４の毛管紡糸口金プレートを含む紡糸パック４１０中へ溶融押出した。３４フィラメントを、図３に概略的に示す装置で空気式急冷した。フィラメントを、４５０でオイリングし、ピグテール・ガイド４５５で３４フィラメント糸に収束させた。この糸を、供給ロール・アセンブリ４６５によって延伸ロール・アセンブリ４７０および４８０を用いる、ホットチューブ４７５をバイパスする２段の連動延伸へと前進させた。紡糸速度（最高速度延伸ロール・アセンブリ４８０の速度）を、表６に示すように２６６０メートル毎分から６０００メートル毎分に変化させた。供給ロール・アセンブリ４６５、第１段延伸ロール４７０および第２段延伸ロール４８０温度は、それぞれ、５０℃、１７０℃および２１５℃であった。延伸比は、ロール・アセンブリ４８０の表面速度対ロール・アセンブリ４６５のそれの比であった。緩和量は、ロール・アセンブリ４８０の表面速度で割ったロール・アセンブリ４８０と４８５との間の表面速度の差によって与えられた。より低い紡糸速度で提供される２１０デニール（２３３デシテックス−３４フィラメント）糸の代わりに１１０デニール（１２２デシテックス−３４フィラメント）糸を提供するために、５０００メートル毎分および６０００メートル毎分での試行を減少したポリマー押出量で行った。糸緩和（速度低下）を、糸パッケージ４９５へ巻き取る前にロール・アセンブリ４８５によって提供した。糸パッケージ巻取りの例外は６０００メートル毎分で紡糸した糸であった。これらの糸は巻き取らなかったが、当該技術で公知の糸ストリング・アップ装置中へ吸引した。
【００９１】
表６は、製造された５つの空気式急冷延伸糸試料の特性をまとめる。
【００９２】
実施例１０で使用した同一のポリマーで行った比較実験では、延伸糸を、図１に示す連動２段延伸ロール・アセンブリの、しかしホットチューブ９０をバイパスする先行技術のクロス−フロー急冷法を用いて製造した。紡糸ダイは前記のように３４の穴を有した。フィラメントを５０でオイリングし、３４フィラメント糸に収束させた。この糸を、供給ロール・アセンブリ７０によって、延伸ロール・アセンブリ８０および１００を用いる、ホットチューブ９０をバイパスする２段の連動延伸へと前進させた。紡糸速度（最高速度延伸ロール・アセンブリ１００の速度）を、表６に示すように２６６０メートル毎分から４２００メートル毎分に変化させた。延伸比は、供給ロール・アセンブリ７０の表面速度に対する延伸ロール・アセンブリ１００の表面速度比であった。供給ロール・アセンブリ７０、第１段延伸ロール８０および第２段延伸ロール１００温度は、それぞれ、５０℃、１７０℃および２１５℃であった。緩和量は、ロール・アセンブリ１００の速度で割ったロール・アセンブリ１２０と１００との間の表面速度差によって与えられる。ロール・アセンブリ１２０を用いた速度の点での緩和の後に２１０デニール（２３３デシテックス）糸を糸パッケージ１４０へ巻き取った。
【００９３】
表６は、製造された３つのクロスフロー急冷・延伸糸試料の特性をまとめる。
【００９４】
【表６】
2005527714.tif 000008
【００９５】
表６のこれらの結果は、本発明の方法を約６０００メートル毎分の紡糸速度で用い得ることを示す。クロスフロー急冷法を用いる先行技術連動紡糸−延伸法は、わずか約４２００メートル毎分の速度でも過度の紡糸切れのために良好な紡糸継続を提供することができなかった。５０００メートル毎分の紡糸速度で、空気式急冷連動紡糸−延伸法は、わずか５．６の機械延伸比を用いて高テナシティ（９．０ｃＮ／デシテックス）の糸を提供した。先行技術法は、２６６０メートル毎分の紡糸速度でほぼ同じテナシティの糸を提供することができたが、６．６の総合最大延伸比を必要とした。これらの２３３デシテックス、３４フィラメント糸は実質的に同等であり、特性がバランスしている。しかしながら、本発明の連動紡糸−延伸法は、この糸を約８８パーセントの生産性改善で提供する。この生産性改善は明らかに商業上の利点であり、先行技術法よりも優れている。この実施例は、連動多段延伸法と組み合わせた空気式急冷法が、クロスフロー急冷法を用いて達成できない高い糸テナシティおよび糸の堅調なパーセント破断点伸び特性を維持しながら、より高い紡糸速度およびより高い総合延伸比を可能にすることを示す。
【００９６】
（比較例Ｇ）
本発明の実施例１０で使用した同一のポリマーで行った別の比較実験では、延伸糸を、図１に示す連動２段延伸ロール・アセンブリの先行技術のクロスフロー急冷法を用いて製造した。ここで、ホットチューブ９０はバイパスされ、２段の連動延伸（ロール・アセンブリ８０および１００）を用いた。紡糸速度（ロール１００の表面速度）は２８００メートル毎分であり、総合延伸比（ロール１００対ロール７０速度の比）は４．１であった。延伸後、生じた１１０デニール（１２２デシテックス−３４フィラメント）糸はデニール当たり８．３グラム（７．３ｃＮ／デシテックス）のテナシティおよび１４％の破断点伸びを有した。製造された各糸試料の長さに沿った（「端に沿った」）デニール一様性は３．７％であった。
【００９７】
（実施例１１）
本発明の例（本発明の実施例１０で使用した同一のポリマー）では、延伸糸を、図３で図解される空気式急冷法および図４に示されるがホットチューブ４７５なしの連動２段延伸ロール・アセンブリを用いて製造した。急冷スクリーンは６．５インチ（１６．５ｃｍ）の急冷スクリーンＢで直径Ｄ１が４．０インチ（１０．１ｃｍ）であり、６．６インチ（１６．８ｃｍ）の急冷遅延高さＡ、１２．５インチ（３１．８ｃｍ）の急冷連結管高さＣ１、１．５インチ（３．８ｃｍ）の連結管直径Ｄ３、４．８インチ（１２．２ｃｍ）の連結テーパー高さＣ２、および１５インチ（３８ｃｍ）の管高さＣ３であった。方程式１によって与えられる気流速度対供給ロール・アセンブリ速度の比は１．０２であった。紡糸ダイは３４の穴を有した。紡糸速度（ロール・アセンブリ４８０の表面速度）は５０００メートル毎分であり、総合延伸比（ロール４８０対ロール４６５の速度の比）は４．６であった。生じた１１０デニール（１２２デシテックス−３４フィラメント）糸はデニール当たり８．４グラム（７．４ｃＮ／デシテックス）のテナシティおよび２２％の破断点伸びを有した。製造された各糸試料の長さに沿った（「端に沿った」）デニール一様性は１．１％であった。
【００９８】
本発明の実施例１１と比較例Ｇとの比較は、高速で作動する連動紡糸−延伸法付き空気式急冷法を用いて達成された、優れた端に沿ったデニール一様性を例示する。１２２デシテックス−３４フィラメント糸は、テナシティの点では実質的に同じものであるが、先行技術急冷法で製造された糸のその１．７倍よりも大きい紡糸生産性で高度に一様な空気式急冷糸が製造された。
【００９９】
本発明は特定のおよび好ましい実施形態についての言及によって例示されたが、当業者は、変形および修正が本発明の決まりきった実験および実施によって行われてもよいことを認めるであろう。従って、本発明は、前述の説明によって限定されるのではなく、添付の特許請求の範囲およびそれらの等価物によって画定されるよう意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】延伸のためにホットチューブを用いる先行技術フィラメント急冷・連動紡糸−延伸装置の略断面図である。
【図２】延伸のためにホットチューブの代わりにロールを用いる第２の先行技術フィラメント急冷・連動紡糸−延伸装置の略断面図である。
【図３】本発明に従った空気式フィラメント急冷装置の略断面図である。
【図４】本発明の異なる実施形態に従った空気式フィラメント急冷・連動紡糸−延伸装置の略断面図である。
【図５】本発明の別の実施形態に従った空気式フィラメント急冷・連動紡糸−延伸装置の略断面図である。
【図６】紡糸速度の関数として本発明および先行技術について最大達成可能延伸比を比較するグラフである。
【図７】紡糸速度の関数として本発明および先行技術に従った紡糸されたフィラメントについて測定されたテナシティを比較するグラフである。
【図１】
2005527714.tif 000009
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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2005527714.tif 000017