(57)【要約】      （修正有）【課題】ポリウレタン尿素およびポリウレタン組成物を含有するようにスパンデックス繊維を溶液紡糸、例えば乾式紡糸または湿式紡糸などで加工することで生じさせた多成分弾性繊維。【解決手段】多成分弾性繊維は限定可能な境界を有する少なくとも２つの個別の領域を含む横断面を有していて、その横断面の境界によって限定される少なくとも１つの領域にポリウレタン尿素またはポリウレタン組成物が含まれている。この繊維の１つの領域にこれ自身または基質との接着力を向上させる融合性向上用添加剤を含有させる。【選択図】図１
2015042796.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
横断面を含んでいて少なくとも前記横断面の１番目の領域に弾性ポリウレタンまたはポ
リウレタン尿素またはこれらの混合物が含まれておりかつ弾性ポリウレタンまたはポリウ
レタン尿素またはこれらの混合物および少なくとも１種の融合性向上用添加剤が含まれて
いる２番目の領域も含む弾性多成分溶液紡糸繊維を含有して成る繊維。
【請求項２】
モノフィラメント構造または多フィラメント構造を含む請求項１記載の繊維。
【請求項３】
前記融合性向上用添加剤が融点が１８０℃未満の少なくとも１種の低温溶融ポリウレタ
ンを含有する請求項１記載の繊維。
【請求項４】
前記低温溶融ポリウレタンが示す融点が約５０℃から約１５０℃である請求項３記載の
繊維。
【請求項５】
前記低温溶融ポリウレタンが示す融点が約１２０℃未満である請求項４記載の繊維。
【請求項６】
前記２番目の領域が前記１番目の領域に隣接して位置するか或は少なくともそれをある
程度取り巻いている請求項１記載の繊維。
【請求項７】
前記１番目の領域に約１９０℃から約２５０℃の高い融点を示す弾性ポリウレタンが含
まれている請求項１記載の繊維。
【請求項８】
前記１番目の領域に約２４０℃より高い融点を示すポリウレタン尿素が含まれている請
求項１記載の繊維。
【請求項９】
前記２番目の領域が繊維の約１１から約６０重量％を構成している請求項６記載の繊維
。
【請求項１０】
前記２番目の領域が繊維の約５から約３０重量％を構成している請求項６記載の繊維。
【請求項１１】
前記１番目の領域が芯でありそして前記２番目の領域が鞘である請求項１記載の繊維。
【請求項１２】
前記弾性多成分溶液紡糸繊維が示す蒸気によるセット効率が５０％以上である請求項１
記載の繊維。
【請求項１３】
前記弾性多成分溶液紡糸繊維が示す融合強度が０．１５ｃＮ／デシテックスより高い請
求項１記載の繊維。
【請求項１４】
横断面を含んでいて少なくとも前記横断面の１番目の領域に少なくとも１種の弾性ポリ
ウレタン、ポリウレタン尿素組成物またはこれらの混合物が含まれておりかつ少なくとも
１種の弾性ポリウレタン、ポリウレタン尿素組成物またはこれらの混合物および少なくと
も１種の融合性向上用添加剤が含まれている２番目の領域も含む弾性多成分溶液紡糸繊維
を含有して成る布。
【請求項１５】
前記融合性向上用添加剤が少なくとも１種の低温溶融ポリウレタンを含有する請求項１
４記載の布。
【請求項１６】
前記低温溶融ポリウレタンである融合性向上用添加剤が示す融点が約５０℃から約１５
０℃である請求項１５記載の布。
【請求項１７】
前記低温溶融ポリウレタンである融合性向上用添加剤が示す融点が約１２０℃未満であ
る請求項１６記載の布。
【請求項１８】
前記２番目の領域が前記１番目の領域に隣接して位置するか或は少なくともそれをある
程度取り巻いているか或は前記１番目の領域が芯でありそして前記２番目の領域が鞘であ
る請求項１４記載の布。
【請求項１９】
前記１番目の領域と前記２番目の領域が各フィラメントの中に並列で存在する請求項１
４記載の布。
【請求項２０】
前記１番目の領域に（ａ）約１９０℃から約２５０℃の高い融点を示す弾性ポリウレタ
ン、（ｂ）約２４０℃より高い融点を示すポリウレタン尿素およびこれらの混合物から選
択された重合体が含まれている請求項１４記載の布。
【請求項２１】
前記弾性多成分溶液紡糸繊維が被覆されている請求項１４記載の布。
【請求項２２】
前記弾性多成分溶液紡糸繊維がポリアミド（ナイロン）、綿、ポリエステルまたはこれ
らの組み合わせで被覆されている請求項２１記載の布。
【請求項２３】
前記弾性多成分溶液紡糸繊維が融合性である請求項１４記載の布。
【請求項２４】
編、織または不織構造を含む請求項１４記載の布。
【請求項２５】
靴下、レッグウエア、シャツ地、女性用下着、水着、下半身に着る服および衛生用不織
構造物を構成している請求項１４記載の布。
【請求項２６】
融合性の弾性多成分溶液紡糸繊維の製造方法であって、
（ａ）１番目と２番目の重合体溶液を準備し、
（ｂ）前記溶液を分配板およびオリフィスに通して一緒にすることで横断面を有するフィ
ラメントを生じさせ、
（ｃ）前記フィラメントを共通の毛細管に通して押出し、そして
（ｄ）前記フィラメントから溶媒を除去する、
ことを含んで成っていて、
前記横断面が前記重合体溶液間の境界を含み、
前記１番目および２番目の重合体溶液の各々に独立して弾性ポリウレタン、ポリウレタン
尿素またはこれらの混合物が入っており、そして
前記２番目の重合体溶液に融合性向上用添加剤が入っており、かつ
前記融合性の弾性多成分溶液紡糸繊維が領域が複数存在する横断面を含んでいて前記１番
目の重合体溶液が前記横断面の１番目の領域に相当しそして前記２番目の重合体溶液が前
記横断面の２番目の領域に相当する、
方法。
【請求項２７】
横断面を含んでいて少なくとも前記横断面の１番目の領域に弾性ポリウレタンまたはポ
リウレタン尿素またはこれらの混合物が含まれておりかつ弾性ポリウレタンまたはポリウ
レタン尿素またはこれらの混合物および融点が約５０℃から約１５０℃の少なくとも１種
の低温溶融ポリウレタンを含有して成る少なくとも１種の融合性向上用添加剤が含まれて
いる２番目の領域も含みかつ前記１番目の領域に約１９０℃から約２５０℃の高い融点を
示す弾性ポリウレタンが含まれている弾性多成分溶液紡糸繊維を含有して成る繊維。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ポリウレタン尿素およびポリウレタン組成物を含有するように溶液紡糸方法、例えばス
パンデックス紡糸などで生じさせた多成分弾性繊維を包含するが、この繊維は、限定可能
な境界を有する個別の領域を少なくとも２つ含む横断面を有していて前記横断面の前記境
界によって限定されている少なくとも１つの領域にポリウレタン尿素またはポリウレタン
組成物が含まれている。この繊維の１つの領域に、これ自身または基質との接着力を向上
させる融合性向上用添加剤を含有させる。
【背景技術】
【０００２】
ポリウレタンまたはポリウレタン尿素（ＰＵまたはＰＵＵ）弾性ヤーンは大きな伸び、
引張りからの良好な回復を示しかつこれらから作られた製品、例えば横編、縦編、織布、
不織物および他の繊維製品などに良好な適合性を与え得る。しかしながら、ＰＵまたはＰ
ＵＵ弾性ヤーンを含有させた製品では、繰り返される引き伸ばし、引っ掻き傷または裁断
によってしばしば伝線、ほころびおよび巻き上がりの問題が引き起こされる。そのような
問題には伝線様亀裂が含まれ、隙間が生じる可能性があり、弾性ヤーンが裁断縁の所で滑
り出し、剥き出し、ほつれを起こす可能性があることで結果として布の巻き上がりが起こ
る可能性があり、それによって、製品の均一性および外観が悪化してしまう。裁断および
縫製過程中にＰＵまたはＰＵＵ弾性ヤーンが繰り返される引き伸ばしの下で縫い目から引
き離される現象が容易に起こり、それによって、布の伸縮性が失われ、これがいわゆる「
スリップイン」または縫い目の滑りである。そのような影響はＰＵまたはＰＵＵヤーン以
外の弾性ヤーンにも起こるが、それは特にＰＵまたはＰＵＵ弾性ヤーンにとって重要であ
る、と言うのは、それらは大きな伸縮能力を有するからである。その上、ある種の製品、
特に靴下用途では蒸気もしくは熱による高い変形効率が必要とされる。
【０００３】
熱で融合しかつ蒸気で変形し得るＰＵもしくはＰＵＵ弾性ヤーンを開発する努力がかな
り払われてきている。ある種の高融合性のポリウレタン弾性フィラメントが特許文献１お
よび２に開示されており、それは、ポリオールとジイソシアネートの反応で生じさせたイ
ソシアネート末端プレポリマーをポリオールとジイソシアネートと低分子量ジオールの反
応で生じさせたヒドロキシル末端プレポリマーと反応させることで合成した重合体を溶融
紡糸することで作られたものである。その融合性ＰＵフィラメントが示す融点は１８０℃
以下である。そのＰＵフィラメントに１５０℃の乾式熱処理を１００％引き伸ばした状態
で４５秒間受けさせることでそれらを重なり合う地点で互いにか或は他の弾性もしくは非
弾性フィラメントと融合させることができた。しかしながら、そのようなＰＵフィラメン
トは融点が低いことから通常の消費者用途の下ではクリープに対して満足される耐熱性を
もたらさず、それによって衣類が袋のように垂れてしまう。
【０００４】
衣類製造中に融合し、蒸気で変形する能力を有しかつ現在入手可能な繊維が有する欠点
の中の１つ以上を克服するように優れた引き伸ばし回復力を示す改良されたスパンデック
スヤーンが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開番号２００６／００３０２２９Ａ１
【特許文献２】米国特許出願公開番号２００８／００３２５８０Ａ１
【発明の概要】
【０００６】
本発明は、向上した機能性を有する多成分スパンデックス繊維の製品および製造方法に
関する。２成分紡糸工程で製造可能でありかつより大きな伸び／回復性能および熱回復力
を示す溶媒紡糸ポリウレタンもしくはポリウレタン尿素を包含し、これに融合性が優れた
添加剤を含有させることで、結果として融合用途で用いるに適する、例えば伝線およびヤ
ーンの滑りが防止されることおよび接着力が高いことなどを示す融合性ヤーンを生じさせ
る。
【０００７】
いくつかの態様における繊維は、横断面を含んでいて少なくとも前記横断面の１番目の
領域に弾性ポリウレタンまたはポリウレタン尿素またはこれらの混合物が含まれておりか
つ弾性ポリウレタンまたはポリウレタン尿素またはこれらの混合物および少なくとも１種
の融合性向上用添加剤が含まれている２番目の領域も含む弾性多成分溶液紡糸繊維である
。
【０００８】
この繊維は１本以上のフィラメント、例えば単一のモノフィラメント、二重（２本のフ
ィラメント）、３本のフィラメントなどを有していてもよい。繊維が有するフィラメント
が２本以上の場合、各フィラメントは領域が２つ以上存在する多成分横断面を含んでいて
もよい。
【０００９】
別の態様における布は、横断面を含んでいて少なくとも前記横断面の１番目の領域に少
なくとも１種の弾性ポリウレタン、ポリウレタン尿素組成物またはこれらの混合物が含ま
れておりかつ少なくとも１種の弾性ポリウレタン、ポリウレタン尿素組成物またはこれら
の混合物および少なくとも１種の融合性向上用添加剤が含まれている２番目の領域も含む
弾性多成分溶液紡糸繊維を含有する布である。
【００１０】
また、融合性の弾性多成分溶液紡糸繊維の製造方法も包含し、この方法は、
（ａ）１番目と２番目の重合体溶液を準備し、
（ｂ）前記溶液を分配板およびオリフィスに通して一緒にすることで横断面を有するフィ
ラメントを生じさせ、
（ｃ）前記フィラメントを共通の毛細管に通して押出し、そして
（ｄ）前記フィラメントから溶媒を除去する、
ことを包含し、ここで、
前記横断面は前記重合体溶液間の境界を含み、
前記１番目および２番目の重合体溶液の各々に独立して弾性ポリウレタン、ポリウレタン
尿素またはこれらの混合物が入っており、そして
前記２番目の重合体溶液に融合性向上用添加剤が入っており、かつ
前記融合性の弾性多成分溶液紡糸繊維は領域が複数存在する横断面を含み、前記１番目の
重合体溶液が前記横断面の１番目の領域に相当しそして前記２番目の重合体溶液が前記横
断面の２番目の領域に相当する。
【００１１】
さらなる態様における繊維は、横断面を含んでいて少なくとも前記横断面の１番目の領
域に弾性ポリウレタンまたはポリウレタン尿素またはこれらの混合物が含まれておりかつ
弾性ポリウレタンまたはポリウレタン尿素またはこれらの混合物および融点が約１００℃
から約１８０℃の少なくとも１種の低温溶融ポリウレタンを含有して成る少なくとも１種
の融合性向上用添加剤が含まれている２番目の領域も含みかつ前記１番目の領域に約１９
０℃から約２５０℃の高い融点を示す弾性ポリウレタンが含まれている弾性多成分溶液紡
糸繊維を含有する繊維である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１に、いくつかの態様で達成可能な繊維横断面の例を示す。
【図２】図２は、いくつかの態様の紡糸口金の横断面を示す図式図である。
【図３】図３は、いくつかの態様の紡糸口金の横断面を示す図式図である。
【図４】図４は、いくつかの態様の紡糸口金の横断面を示す図式図である。
【図５】図５は、実施例１の繊維が示した示差走査熱量測定結果を示す図である。走査を１０℃／分で−１００℃から３５０℃に至るまで実施した。
【図６】図６は、いくつかの態様の融合ヤーンを撮ったＳＥＭ顕微鏡写真である。
【００１３】
発明の詳細な説明
定義
本明細書で用いる如き用語「多成分繊維」は、組成が異なることに加えて識別できる境
界を有する少なくとも２つの個別の区別できる領域、即ち繊維の長さ方向に沿って連続的
に存在する組成が異なる領域を２つ以上有する繊維を意味する。このことは、繊維の長さ
方向に沿って区別できる連続した境界を持たない繊維が生じるように２種以上の組成物を
一緒にしたポリウレタンもしくはポリウレタン尿素混合物とは対照的である。用語「多数
成分繊維」および「多成分繊維」は同義語であり、本明細書では互換的に用いる。
【００１４】
用語「組成が異なる」は、異なる重合体、共重合体または混合物を含有する２種以上の
組成物または１種以上の異なる添加剤が入っている２種以上の組成物であると定義し、こ
れらの組成物に含まれている重合体は同じまたは異なってもよい。２種類の匹敵する組成
物に異なる重合体および異なる添加剤が含まれている場合、それらもまた「組成が異なる
」。
【００１５】
用語「境界」、「境界２種以上」および「境界領域」は、多成分繊維横断面の異なる領
域の間の接触点を記述する目的で用いる用語である。その接触点は、その２つの領域の組
成が重なり合っていないか或は重なり合っている度合が最小限であるように「良好に限定
されている」。重なり合いが２つの領域の間に存在する場合、その境界領域にはその２つ
の領域の混合物が含まれているであろう。そのような混合領域は、その混ざり合った境界
領域と他の２つの領域の各々の間に個別の境界を伴う均一に混ざり合った個別の部分であ
り得る。別法として、そのような境界領域には、１番目の領域に隣接して存在する１番目
の領域の組成の高濃度部分から２番目の領域に隣接して存在する２番目の領域の組成の高
濃度部分に至る勾配が含まれている可能性がある。
【００１６】
本明細書で用いる如き「溶媒」は、有機溶媒、例えばジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ
）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）およびＮ−メチルピロリドンなどを指す。
【００１７】
本明細書で用いる如き用語「溶液紡糸」には、溶液から湿式紡糸または乾式紡糸工程の
いずれかで繊維を生じさせることが含まれ、そのような工程は両方ともが繊維製造に一般
的な技術である。
【００１８】
良好な蒸気による変形能力および優れた接着特性を示す低融点のポリウレタン（ＰＵ）
組成物（Ｔｍ＜１８０Ｃ）は典型的に劣った耐クリープ性、低い強度および劣った引き伸
ばし回復力をもたらす。その上、そのように低融点のＰＵ組成物は繊維成形工程および高
温繊維製品加工要求にはあまり適さない。本発明では、溶液紡糸ポリウレタン／ポリウレ
タン尿素組成物が基になった優れた引き伸ばしおよび回復力と低融点接着剤配合物を多成
分繊維構造物、例えば２成分繊維構造物の中で組み合わせる。
【００１９】
ポリウレタンブロック共重合体の特性は、ハードウレタンドメインがソフトセグメント
マトリクスの中で架橋として働くようなウレタンセグメントとポリオールセグメントの相
分離に依存する。そのウレタンドメインは選択する鎖延長剤の含有量および性質の両方に
支配される。商業的に重要なジオール系鎖延長剤には、これらに限定するものでないが、
エチレングリコール、１，３−プロパンジオール（ＰＤＯ）、１，４−ブタンジオール（
１，４−ＢＤＯまたはＢＤＯ）および１，６−ヘキサンジオール（ＨＤＯ）が含まれる。
そのようなジオール系鎖延長剤の全部が良好に相分離して良好に限定されたハードセグメ
ントドメインを形成するポリウレタンをもたらし、エチレングリコールを除く全部が熱可
塑性ポリウレタンで用いるに適する。その後、その生じたウレタンはハードセグメントの
濃度が高いと好ましくない劣化を起こす。表１に、いくつかの一般的鎖延長剤から生じさ
せたポリウレタンが示す典型的なハードセグメントの溶融範囲を挙げる。加工温度を２０
０℃より高くすることは加工中に熱劣化が起こることに付随して特性が失われることから
一般的なＴＰＵ組成物には好ましくない。加うるに、ハードセグメントの溶融温度が高い
組成物から生じさせたＰＵは伝統的に向上した弾性および熱回復力をもたらすことから、
繊維製品加工にとってより好ましい。そのようにハードセグメントの融点が高いポリウレ
タン繊維が製造可能なのは伝統的な溶液紡糸工程によってのみであり、それによって優れ
た引き伸ばし／回復特性がもたらされ得る。
【００２０】
【表１】
2015042796.tif 000003
【００２１】
本発明では、多種多様なポリウレタンもしくはポリウレタン尿素組成物が１番目および
２番目の領域のいずれかまたは両方で用いるに有用である。また、追加的領域を含めるこ
とも可能である。有用なポリウレタン／ポリウレタン尿素組成物を以下に詳述する。
【００２２】
１つの態様では、溶液紡糸（乾式紡糸または湿式紡糸）による熱融合性で蒸気で変形し
得るスパンデックス弾性ヤーンを提供する。そのような繊維にはモノフィラメント構造物
または多フィラメント構造物が含まれる。そのような繊維の各フィラメント（またはモノ
フィラメント用繊維自身）は繊維の横断面に沿って識別できる領域、例えば芯鞘形態また
は並列形態などを有する２成分繊維である。芯が１番目の領域でありそして鞘が２番目の
領域である。異なる横断面、例えば芯鞘と組み合わされた並列形態または追加的鞘領域を
伴う芯鞘などがもたらされるように追加的領域を含めることも可能である。
【００２３】
融合性繊維の２番目の領域（これは鞘であってもよい）に特に有用な組成物には下記が
含まれ得る：
Ａ．  １番目の成分が高融点の少なくとも１種のポリウレタン、例えば融点が約１９０℃
から約２５０℃のポリウレタンなどばかりでなく融点が約２００℃以上のポリウレタンお
よび融合性向上用添加剤、例えば低温溶融ポリウレタンなどを含有する重合体混合物［有
用な低融点ポリウレタンには、融点が約５０℃から約１５０℃のポリウレタン、特に融点
が１２０℃未満のポリウレタンが含まれる］、または
Ｂ．  １番目の成分が高融点の少なくとも１種のポリウレタン、例えば融点が約１９０℃
から約２５０℃のポリウレタンなどばかりでなく融点が約２００℃以上のポリウレタンお
よび後で基質を接着させるための少なくとも１種の接着性材料または融合性向上用添加剤
［前記接着性材料は融合性向上用添加剤である］を含有する混合物、または
Ｃ．  少なくとも１種のポリウレタンと少なくとも１種の接着性融合性向上用添加剤の混
合物。
【００２４】
また、Ａ、ＢおよびＣの組み合わせおよび置換も意図する。また、追加的添加剤を含有
させることも可能である。
【００２５】
融合性繊維の１番目の領域（これは芯であってもよい）に特に有用組成物には下記が含
まれ得る：
１）  高融点の少なくとも１種のポリウレタン、例えば融点が約１９０℃から約２５０℃
のポリウレタンばかりでなく融点が約２００℃以上のポリウレタンなど、または
２）  ２００℃から２５０℃の範囲の高融点のポリウレタンと１８０℃未満の低融点のポ
リウレタンの混合物、または
３）  少なくとも１種のポリウレタンと少なくとも１種のポリウレタン尿素の混合物、ま
たは
４）  融点が２４０℃より高いポリウレタン尿素を包含するポリウレタン尿素。
【００２６】
いくつかの態様の２成分繊維は１番目の領域と２番目の領域を幅広い範囲の比率で含有
し得る。２番目の領域（これはまた芯鞘形態における鞘であってもよい）を繊維の重量を
基準にして約１％から約６０％の量で存在させてもよく、それには繊維の約１から約５０
重量％、繊維の約１０から約３５重量％および繊維の約５から約３０重量％が含まれる。
【００２７】
いくつかの態様の融合性繊維が示す蒸気による変形効率は５０％以上であり得る。その
繊維はまた０．１５ｃＮ／デシテックスより高い融合強度も示し得る。
【００２８】
いくつかの態様は、ポリウレタン、ポリウレタン尿素またはこれらの混合物を含有する
溶液紡糸重合体組成物を含有させた多成分もしくは２成分繊維である。その多成分繊維に
持たせる様々な領域の組成には、当該重合体が異なるか、添加剤が異なるか或は重合体と
添加剤の両方が異なる点で異なる重合体組成が含まれる。また、溶液紡糸部分と溶融紡糸
部分を有する多成分繊維も含める。
【００２９】
ポリウレタン尿素およびポリウレタン組成物
繊維または長鎖合成重合体の製造で用いるに有用なポリウレタン尿素組成物はセグメン
ト化ポリウレタンを少なくとも８５重量％含有する。それらには、典型的に、ジイソシア
ネートと反応してＮＣＯ末端プレポリマー（「キャップドグリコール」）を生じる高分子
量のグリコールが含まれ、次に、そのプレポリマーを適切な溶媒、例えばジメチルアセト
アミド、ジメチルホルムアミドまたはＮ−メチルピロリドンなどに溶解させそして２番目
に二官能の鎖延長剤と反応させる。そのような鎖延長剤がジオールの場合には２番目の段
階でポリウレタンが生じる（そしてこれの調製は無溶媒で実施可能である）。その鎖延長
剤がジアミンの場合にはポリウレタンのサブクラスであるポリウレタン尿素が生じる。ス
パンデックスに紡糸可能なポリウレタン尿素重合体の製造では、グリコールのヒドロキシ
末端基を逐次的にジイソシアネートそして１種以上のジアミンと反応させることで、その
グリコールに延長を受けさせる。各場合とも、そのグリコールに鎖延長を受けさせること
で必要な特性（粘度を包含）を有する重合体を生じさせる必要がある。必要ならば、その
キャッピング段階を補助する目的でジブチル錫ジラウレート、オクタン酸第一錫、鉱酸、
第三級アミン、例えばトリエチルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルピペラジンなどおよび他の
公知の触媒を用いることも可能である。
【００３０】
適切な高分子量グリコール成分には、数平均分子量が約６００から約３，５００のポリ
エーテルグリコール、ポリカーボネートグリコールおよびポリエステルグリコールが含ま
れる。２種以上の高分子量グリコールの混合物もしくは共重合体も含まれ得る。
【００３１】
使用可能なポリエーテルグリコールの例には、エチレンオキサイド、プロピレンオキサ
イド、トリメチレンオキサイド、テトラヒドロフランおよび３−メチルテトラヒドロフラ
ンの開環重合および／または共重合または各分子中の炭素原子数が１２より少ない多価ア
ルコール、例えばジオールもしくはジオール混合物、例えばエチレングリコール、１，３
−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘ
キサンジオール、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール、３−メチル−１，５−
ペンタンジオール、１，７−ヘプタンジオール、１，８−オクタンジオール、１，９−ノ
ナンジオール、１，１０−デカンジオールおよび１，１２−ドデカンジオールなどの縮合
重合で生じたヒドロキシ基数が２以上のグリコールが含まれる。線状の二官能ポリエーテ
ルポリオールが好適であり、分子量が約１，７００から約２，１００のポリ（テトラメチ
レンエーテル）グリコール、例えば官能性が２のＴｅｒａｔｈａｎｅ（商標）１８００（
ＩＮＶＩＳＴＡ（Ｗｉｃｈｉｔａ、ＫＳ））などが特定の適したグリコールの一例である
。共重合体にはポリ（テトラメチレン−コ−エチレンエーテル）グリコールが含まれ得る
。
【００３２】
使用可能なポリエステルポリオールの例には、脂肪族ポリカルボン酸と各分子中の炭素
原子数が１２より多くない低分子量のポリオールもしくはこれらの混合物の縮合重合で生
じたヒドロキシ基数が２以上のエステルグリコールが含まれる。適切なポリカルボン酸の
例は、マロン酸、こはく酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼラ
イン酸、セバシン酸、ウンデカンジカルボン酸およびドデカンジカルボン酸である。ポリ
エステルポリオールの製造で用いるに適したポリオールの例は、エチレングリコール、１
，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６
−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール
、１，７−ヘプタンジオール、１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、１
，１０−デカンジオールおよび１，１２−ドデカンジオールである。溶融温度が約５℃か
ら約５０℃の線状二官能ポリエステルポリオールが特定のポリエステルポリオールの例で
ある。
【００３３】
使用可能なポリカーボネートポリオールの例には、ホスゲン、クロロ蟻酸エステル、ジ
アルキルカーボネートまたはジアリルカーボネートと各分子中の炭素原子数が１２より多
くない低分子量の脂肪族ポリオールもしくはこれらの混合物の縮合重合で生じたヒドロキ
シ基数が２以上のカーボネートグリコールが含まれる。ポリカーボネートポリオールの製
造で用いるに適したポリオールの例は、ジエチレングリコール、１，３−プロパンジオー
ル、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、
ネオペンチルグリコール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、１，７−ヘプタンジ
オール、１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、１，１０−デカンジオー
ルおよび１，１２−ドデカンジオールである。溶融温度が約５℃から約５０℃の線状二官
能ポリカーボネートポリオールが特定のポリカーボネートポリオールの例である。
【００３４】
ジイソシアネート成分にはまた単一のジイソシアネートまたはいろいろなジイソシアネ
ートの混合物も含まれ得、それには４，４’−メチレンビス（フェニルイソシアネート）
と２，４’−メチレンビス（フェニルイソシアネート）を含有するジフェニルメタンジイ
ソシアネート（ＭＤＩ）異性体混合物が含まれる。適切な芳香族もしくは脂肪族ジイソシ
アネートのいずれも含まれ得る。使用可能なジイソシアネートの例には、これらに限定す
るものでないが、４，４’−メチレンビス（フェニルイソシアネート）、２，４’−メチ
レンビス（フェニルイソシアネート）、４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルイソシ
アネート）、１，３−ジイソシアナト−４−メチル−ベンゼン、２，２’−トルエンジイ
ソシアネート、２，４’−トルエンジイソシアネートおよびこれらの混合物が含まれる。
特定のポリイソシアネート成分の例には、Ｍｏｎｄｕｒ（商標）ＭＬ（Ｂａｙｅｒ）、Ｌ
ｕｐｒａｎａｔｅ（商標）ＭＩ（ＢＡＳＦ）およびＩｓｏｎａｔｅ（商標）５０  Ｏ，Ｐ
’（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）およびこれらの組み合わせが含まれる。
【００３５】
ポリウレタン尿素用の鎖延長剤は水またはジアミン系鎖延長剤のいずれかであり得る。
当該ポリウレタン尿素および結果として生じさせる繊維の所望特性に応じていろいろな鎖
延長剤の組み合わせを含めることも可能である。適切なジアミン系鎖延長剤の例には、ヒ
ドラジン、１，２−エチレンジアミン、１，４−ブタンジアミン、１，２−ブタンジアミ
ン、１，３−ブタンジアミン、１，３−ジアミノ−２，２−ジメチルブタン、１，６−ヘ
キサメチレンジアミン、１，１２−ドデカンジアミン、１，２−プロパンジアミン、１，
３−プロパンジアミン、２−メチル−１，５−ペンタンジアミン、１−アミノ−３，３，
５−トリメチル−５−アミノメチルシクロヘキサン、２，４−ジアミノ−１−メチルシク
ロヘキサン、Ｎ−メチルアミノ−ビス（３−プロピルアミン）、１，２−シクロヘキサン
ジアミン、１，４−シクロヘキサンジアミン、４，４’−メチレン−ビス（シクロヘキシ
ルアミン）、イソホロンジアミン、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジアミン、メタ
−テトラメチルキシレンジアミン、１，３−ジアミノ−４−メチルシクロヘキサン、１，
３−シクロヘキサン−ジアミン、１，１−メチレン−ビス（４，４’−ジアミノヘキサン
）、３−アミノメチル−３，５，５−トリメチルシクロヘキサン、１，３−ペンタンジア
ミン（１，３−ジアミノペンタン）、ｍ−キシリレンジアミンおよびＪｅｆｆａｍｉｎｅ
（商標）(Ｔｅｘａｃｏ）が含まれる。
【００３６】
ポリウレタンが望まれる場合の鎖延長剤はジオールである。使用可能なそのようなジオ
ールの例には、これらに限定するものでないが、エチレングリコール、１，３−プロパン
ジオール、１，２−プロピレングリコール、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、２，２，４−トリメチル−１，５−ペンタ
ンジオール、２−メチル−２−エチル−１，３−プロパンジオール、１，４−ビス（ヒド
ロキシエトキシ）ベンゼンおよび１，４−ブタンジオールおよびこれらの混合物が含まれ
る。
【００３７】
場合により、当該重合体の分子量を調節する目的で単官能アルコールまたは第一級／第
二級単官能アミンを含めることも可能である。また、１種以上の単官能アルコールと１種
以上の単官能アミンの混合物を含めることも可能である。
【００３８】
本発明で用いるに有用な単官能アルコールの例には、炭素数が１から１８の脂肪族およ
び脂環式第一および第二アルコール、フェノール、置換フェノール、分子量が約７５０未
満（分子量が５００未満を包含）のエトキシル化アルキルフェノールおよびエトキシル化
脂肪アルコール、ヒドロキシアミン、ヒドロキシメチルおよびヒドロキシエチルで置換さ
れている第三級アミン、ヒドロキシメチルおよびヒドロキシエチルで置換されている複素
環式化合物およびこれらの組み合わせから成る群より選択される少なくとも一員が含まれ
、それにはフルフリルアルコール、テトラヒドロフルフリルアルコール、Ｎ−（２−ヒド
ロキシエチル）スクシニミド、４−（２−ヒドロキシエチル）モルホリン、メタノール、
エタノール、ブタノール、ネオペンチルアルコール、ヘキサノール、シクロヘキサノール
、シクロヘキサンメタノール、ベンジルアルコール、オクタノール、オクタデカノール、
Ｎ，Ｎ−ジエチルヒドロキシルアミン、２−（ジエチルアミノ）エタノール、２−ジメチ
ルアミノエタノールおよび４−ピペリジンエタノールおよびこれらの組み合わせが含まれ
る。
【００３９】
適切な単官能ジアルキルアミンであるブロッキング剤の例には、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミ
ン、Ｎ−エチル−Ｎ−プロピルアミン、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルアミン、Ｎ−ｔ−ブチル
−Ｎ−メチルアミン、Ｎ−ｔ−ブチル−Ｎ−ベンジルアミン、Ｎ，Ｎ−ジシクロヘキシル
アミン、Ｎ−エチル−Ｎ−イソプロピルアミン、Ｎ−ｔ−ブチル−Ｎ−イソプロピルアミ
ン、Ｎ−イソプロピル−Ｎ−シクロヘキシルアミン、Ｎ−エチル−Ｎ−シクロヘキシルア
ミン、Ｎ，Ｎ−ジエタノールアミンおよび２，２，６，６−テトラメチルピペリジンが含
まれる。
【００４０】
他の重合体
本発明の多成分および／または２成分繊維で用いるに有用な他の重合体には、可溶であ
るか或は限られた溶解性を示すか或は粒子形態（例えば微粒子）で含有させることが可能
な他の重合体が含まれる。そのような重合体を当該ポリウレタンまたはポリウレタン尿素
溶液に分散または溶解させてもよいか或は溶液紡糸ポリウレタンまたはポリウレタン尿素
組成物と一緒に共押出し加工してもよい。そのような共押出し加工の結果として並列、同
心芯鞘または偏心芯鞘の横断面を有する２成分もしくは多成分繊維が生じ得、その中の１
成分はポリウレタン尿素溶体でありそしてもう一方の成分は別の重合体を含有する。他の
重合体の例には、とりわけ低融点のポリウレタン（上述した如き）、ポリアミド、アクリ
ル樹脂、ポリアラミドおよびポリオレフィンが含まれる。いくつかの態様における非ポリ
ウレタン重合体は融合性向上用添加剤になり得、特にその重合体の溶融温度が約１５０℃
未満の時になり得る。
【００４１】
多成分繊維に含有させることが可能な他の重合体には、ナイロン６、ナイロン６／６、
ナイロン１０、ナイロン１２、ナイロン６／１０およびナイロン６／１２が含まれる。ポ
リオレフィンには、Ｃ２からＣ２０単量体から生じたポリオレフィンが含まれる。それに
は共重合体および三元重合体、例えばエチレン−プロピレン共重合体などが含まれる。有
用なポリオレフィン共重合体の例がＤａｔｔａ他の米国特許第６，８６７，２６０号（引
用することによって本明細書に組み入れられる）に開示されている。
【００４２】
繊維の横断面形態
いくつかの態様の発明に関して、多種多様な横断面が有用である。それらには、２成分
もしくは多成分の同心もしくは偏心芯鞘および２成分もしくは多成分並列が含まれる。そ
の横断面に含まれる個別の領域が少なくとも２つである限り特殊な横断面も考えられる。
代替の横断面は、パイ−スライス（ｐｉｅ−ｓｌｉｃｅ）形態または鞘が芯を単に部分的
に取り巻いている偏心芯鞘類似形を持ち得る。言い換えれば、その横断面の２番目の領域
は１番目の領域を部分的または完全に取り巻いていてもよい。いろいろな適切な横断面の
例を図１に示す。
【００４３】
融合性重合体が所望の融点を示す場合には個別の融合性向上用添加剤を用いないで融合
性重合体を鞘もしくは並列形態または代替形態の主要成分または単独成分として含有させ
てもよい。
【００４４】
図１に示す繊維横断面は全部が組成が異なる１番目の領域と２番目の領域を有する。４
４デシテックス／３フィラメントのヤーンを図１Ａおよび１Ｂに示す一方、４４デシテッ
クス／４フィラメントのヤーンを図１Ｃおよび１Ｄに示す。各々の中の１番目の領域に顔
料を含有させそして２番目の領域には含有させない。図１Ａおよび１Ｂに５０／５０の芯
鞘横断面を含め、図１Ｃに１７／８３の鞘芯横断面を含め、そして図１Ｄに５０／５０の
並列横断面を含める。
【００４５】
そのような芯鞘および並列横断面の各々が組成が異なる少なくとも２種類のポリウレタ
ン尿素組成物の間に境界領域を含有する。そのような領域は本図の各々の中で良好に限定
された境界を持つように見えるが、その境界には混ざり合った領域が含まれている可能性
がある。その境界が混ざり合った領域を含有する場合、その境界自身は１番目と２番目（
または３番目、４番目など）の領域の組成物の混合物である区別できる領域である。その
ような混合物は均一な混合物であり得るか或は１番目の領域から２番目の領域に向かう濃
度勾配を含んでいる可能性がある。
【００４６】
添加剤
場合によりポリウレタン尿素組成物に含有させてもよい種類の添加剤を以下に示す。非
限定リストの例を以下に含める。しかしながら、追加的添加剤は当該技術分野で良く知ら
れている。例には、抗酸化剤、紫外線安定剤、着色剤、顔料、架橋剤、相変化物質（パラ
フィンワックス）、抗菌剤、鉱物（即ち銅）、ミクロカプセル封じされた添加剤（即ち、
アロエ、ビタミンＥゲル、アロエ、昆布、ニコチン、カフェイン、香水または芳香剤）、
ナノ粒子（即ちシリカまたは炭素）、炭酸カルシウム、難燃剤、抗粘着添加剤、塩素によ
る劣化に抵抗する添加剤、ビタミン、薬品、香料、導電性添加剤、染色および／または染
色補助剤（例えば第四級アンモニウム塩）が含まれる。本ポリウレタン尿素組成物に添加
可能な他の添加剤には、接着促進剤および融合性向上用添加剤、帯電防止剤、抗クリープ
剤、光学的光沢剤、合体剤、導電性添加剤、発光添加剤、滑剤、有機および無機充填剤、
防腐剤、テクスチャリング剤、サーモクロミック添加剤、昆虫忌避剤および湿潤剤、安定
剤（ヒンダードフェノール、酸化亜鉛、ヒンダードアミン）、スリップ剤（シリコーンオ
イル）およびこれらの組み合わせが含まれる。
【００４７】
そのような添加剤は１つ以上の有益な特性を与える可能性があり、そのような特性には
下記が含まれる：染色性、疎水性［即ちポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）］、親
水性（即ちセルロース）、摩擦制御、耐塩素性、耐劣化性（即ち抗酸化剤）、接着性およ
び／または融合性（即ち接着剤および接着促進剤）、難燃性、抗菌性（銀、銅、アンモニ
ウム塩）、バリヤー、導電性（カーボンブラック）、引張り特性、色、発光、再利用性、
生分解性、芳香、粘着制御（即ち金属のステアリン酸塩）、触知特性、変形能力、熱調節
（即ち相変化物質）、栄養補給、艶消し剤、例えば二酸化チタンなど、安定剤、例えばヒ
ドロタルサイト、ハント石と水苦土石の混合物など、紫外線遮蔽剤およびこれらの組み合
わせ。
【００４８】
添加剤を所望効果の達成に適切ないずれかの量で含有させてもよい。
【００４９】
数種の添加剤は、いくつかの態様に含有させる低溶融温度の融合性向上用添加剤として
用いるに有用である。それらには、ポリエーテル、ポリエステル、ポリカーボネートおよ
びポリカプロラクトンが基になった水分で変形して熱で接着する反応性ホットメルトグレ
ードの線状芳香族熱可塑性ポリウレタンまたはこれらの混合物が含まれる。具体的な市販
製品の例には、とりわけＭｏｒ−Ｍｅｌｔ（Ｒ−５０２２）（Ｒｏｈｍ  ａｎｄ  Ｈａａ
ｓ）、Ｐｅｌｌａｔｈａｎｅ（商標）２１０３Ｃ（Ｄｏｗ）、Ｄｅｓｍｏｐａｎ（商標）
５３７７、Ｄｅｓｍｏｐａｎ  ９３７５Ａ、Ｔｅｘｉｎ  ＤＰ７−１１９７（Ｂａｙｅｒ
Ｍａｔｅｒｉａｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅ）、Ｐｅａｒｌｂｏｎｄ  １０４、１０６、１２２
、１２３（Ｍｅｒｑｕｉｎｓａ  Ｍｅｒｃａｄｏｓ  Ｑｕｉｍｉｃｏｓ，Ｓ．Ｌ．）およ
びＴＰＵＡ−２５２Ａ（ＴＰＵＣＯ、台湾）が含まれる。そのような融合性向上用添加剤
を当該繊維の所望融合性を達成するに適切ないずれかの量で含有させてもよい。その融合
性向上用添加剤を当該繊維の鞘または２番目の領域に鞘もしくは２番目の領域の約１０か
ら約９０重量％の量で含有させてもよく、それには鞘もしくは２番目の領域の約３０から
約６０重量％が含まれる。当該多成分もしくは２成分繊維の総重量を基準にした融合性向
上用添加剤の重量パーセントは当該繊維の鞘もしくは２番目の領域に対する芯もしくは１
番目の領域の重量比に依存するであろう。ある場合には、その２番目の鞘領域自身が追加
的融合性向上用添加剤の有り無しで融合性を示す重合体であるようにしてもよい。
【００５０】
装置
２成分繊維の製造は典型的に溶融紡糸工程で実施されている。その工程で用いられる装
置を溶液紡糸工程で用いるに適するようにすることができる。乾式紡糸および湿式紡糸は
良く知られた溶液紡糸工程である。
【００５１】
繊維およびフィラメント（人工２成分繊維のそれらが含まれる）に関する便利な引用文
献（引用することによって本明細書に組み入れられる）は例えば下記である：
ａ．Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｓ  ｏｆ  Ｆｉｂｒｅ  Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ−Ｔｈｅ  Ｓｃ
ｉｅｎｃｅ  ｏｆ  Ｆｉｂｒｅ  Ｓｐｉｎｎｉｎｇ  ａｎｄ  Ｄｒａｗｉｎｇ，Ａｄｒｅ
ｚｉｊ  Ｚｉａｂｉｃｋｉ，Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ａｎｄ  Ｓｏｎｓ，Ｌｏｎｄｏｎ／
Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，１９７６；
ｂ．Ｂｉｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  Ｆｉｂｒｅｓ，Ｒ  Ｊｅｆｆｒｉｅｓ，Ｍｅｒｒｏｗ  Ｐ
ｕｂｌｉｓｈｉｎｇ  Ｃｏ．Ｌｔｄ，１９７１；
ｃ．Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｆｉｂｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏ
ｇｙ，Ｔ．Ｆ．Ｃｏｏｋｅ，ＣＲＣ  Ｐｒｅｓｓ，１９９３；
【００５２】
同様な引用文献には、２成分繊維の製造方法および装置が記述されている米国特許第５
，１６２，０７４号および５，２５６，０５０号（引用することによって本明細書に組み
入れられる）が含まれる。
【００５３】
重合体をダイスに通して押出すことで繊維を生じさせる押出し加工を通常の装置、例え
ば押出し加工機、ギアポンプなどを用いて行う。当該重合体溶液をダイスに供給する時に
個別のギアポンプを用いるのが好適である。機能性用添加剤を混合する場合、好適には、
当該成分のより均一な分散を得る目的で、例えばギアポンプの上流に位置させた固定式混
合装置などを用いて重合体混合物の混合を行う。押出し加工の準備として、紡糸収率を向
上させる目的で、各スパンデックス溶液を個別に温度制御ジャケット付き容器で加熱した
後に濾過を行ってもよい。
【００５４】
本発明の例示態様では、異なる２種類の重合体溶液をセグメント化ジャケット付き熱交
換器に導入するが、その熱交換器を４０−９０℃で機能させる。その押出し加工のダイス
および板を所望繊維形態に応じて配列するが、それらを芯鞘に関しては図２に示し、偏心
芯鞘に関しては図３に示しそして並列に関しては図４に示す。如何なる場合でも、成分の
流れを毛細管の直ぐ上で一緒にする。前以て加熱しておいた溶液を供給口（２）および（
５）からスクリーン（７）に通して分配板（４）そして紡糸口金（９）［これをシム（８
）で位置させかつナット（６）で支える］に向かわせる。
【００５５】
図２、３および４に記述した押出し加工用ダイスおよび板を通常のスパンデックス紡糸
セル、例えば米国特許第６，２４８，２７３号（引用することによって本明細書に組み入
れられる）に示されているそれと一緒に用いる。
【００５６】
そのような２成分スパンデックス繊維の製造をまた個別の毛細管を用いて個別のフィラ
メントを生じさせた後に融合させて単一の繊維を生じさせることで実施することも可能で
ある。
【００５７】
本発明の特徴および利点を以下の実施例でより詳細に示すが、本実施例は例示の目的で
示すものであり、決して本発明を限定するとして解釈されるべきでない。
【００５８】
繊維製造方法
いくつかの態様の繊維の製造をポリウレタンまたはポリウレタン尿素重合体の溶液紡糸
（湿式紡糸または乾式紡糸のいずれか）で行うが、この製造では通常のウレタン重合体用
溶媒（例えばＤＭＡｃ）と一緒にして生じさせた溶液を用いる。そのポリウレタンもしく
はポリウレタン尿素重合体溶液に上述した組成物または添加剤のいずれかを入れてもよい
。ポリウレタン尿素の製造では、有機ジイソシアネートと適切なグリコールをグリコール
に対するジイソシアネートのモル比が１．６から２．３、好適には１．８から２．０の範
囲内になるように反応させて「キャップドグリコール」を生じさせることを通して製造を
実施する。次に、そのキャップドグリコールをジアミン系鎖延長剤の混合物と反応させる
。その結果として生じる重合体の中のソフトセグメントは重合体鎖のポリエーテル／ウレ
タン部分である。そのようなソフトセグメントが示す溶融温度は６０℃未満である。ハー
ドセグメントは重合体鎖のポリウレタン／尿素部分であり、それらが示す溶融温度は２０
０℃より高い。ハードセグメントの量を重合体総重量の５．５から１２％、好適には６か
ら１０％にする。ポリウレタン重合体の製造では、有機ジイソシアネートと適切なグリコ
ールをグリコールに対するジイソシアネートのモル比が２．２から３．３、好適には２．
５から２．９５の範囲内になるように反応させて「キャップドグリコール」を生じさせる
ことを通して製造を実施する。次に、そのキャップドグリコールをジオール系鎖延長剤の
混合物と反応させる。ハードセグメントは重合体鎖のポリウレタンセグメントであり、そ
れらが示す溶融温度は１５０−２４０℃の範囲である。ハードセグメントが当該重合体の
総重量の１０から２０％、好適には１３から７．５％を構成するようにしてもよい。
【００５９】
繊維製造の１つの態様では、重合体固体含有量が３０−４０％の重合体溶液を分配板と
オリフィスの所望配置に通して計量することを通してフィラメントを生じさせる。重合体
の流れが同心芯鞘、偏心芯鞘および並列配置の中の１つの状態で一緒になった後に共通の
毛細管を通して押出されるように分配板を配置させる。押出されたフィラメントの乾燥を
３００℃−４００℃の熱不活性ガスをガス：重合体の質量比が少なくとも１０：１になる
ように導入することで起こさせかつ延伸を１分当たり少なくとも４００メートル（好適に
は少なくとも６００ｍ／分）の速度で起こさせた後、１分当たり少なくとも５００メート
ル（好適には少なくとも７５０ｍ／分）の速度で巻き取る。以下に示す実施例の全部を８
０℃の押出し加工温度を用いて熱不活性ガス雰囲気の中に７６２ｍ／分の巻き取り速度で
入らせることで実施した。標準的工程条件は当該技術分野で良く知られている。
【００６０】
本発明に従って製造した弾性繊維を用いて生じさせたヤーンが示す破壊時引張り強さは
一般に少なくとも０．６ｃＮ／デシテックスであり、破壊時伸びは少なくとも４００％で
あり、３００％伸び時の無負荷引張り応力は少なくとも２７ｍｇ／デシテックスである。
【００６１】
本明細書に記述する弾性多成分繊維を用いて通常手段のいずれかでヤーンおよび布を製
造することができる。そのような弾性ヤーンを２番目のヤーン、例えばハードヤーンなど
で被覆することができる。適切なハードヤーンには、とりわけナイロン、アクリル樹脂、
綿、ポリエステルおよびこれらの混合物が含まれる。被覆ヤーンには、単被覆、二重被覆
、空気被覆、コアスパン（ｃｏｒｅｓｐｕｎ）ヤーンおよびコアツイステッド（ｃｏｒｅ
ｔｗｉｓｔｅｄ）ヤーンが含まれ得る。
【００６２】
いくつかの態様の弾性ヤーンを多様な構造物、例えば編物（縦および横）、織物および
不織物などに含有させることができる。それらは靴下、レッグウエア、シャツ地、女性用
下着、水着、下半身に着る服および衛生用不織構造物で用いるに有用である。
【００６３】
ヤーンを融合または接着させる必要がある場合、これは当該融合性向上用添加剤の組成
に応じてそれらに熱およびまたは３．５バール以下の静的圧力をかけることで達成可能で
ある。熱を蒸気または乾熱として加えてもよい。靴下に適切な融合条件には、蒸気の熱を
用いる時に約１０５℃から約１３５℃の温度を約３秒間から約６０秒間かけること、およ
び乾熱を用いる時に１６５℃から約１９５℃の温度を約３秒間から約６０秒間かけること
が含まれ得る。適切な融合条件は数多くの要因に応じて多様であり得、そのような要因に
は、とりわけ選択した融合性向上用添加剤、重合体の化学的性質、ヤーンの線形密度およ
び布の構造（即ち編み、織りなど）が含まれる。
【００６４】
靴下の場合には布に多様な工程条件を受けさせるが、それには熱および／または圧力を
かけることが含まれる。従って、個別の熱による変形／融合工程は必要でない、と言うの
は、布を熱で変形させるとまた結果として融合性向上用添加剤または他の接着剤を含有す
るヤーンの融合も起こるからである。
【００６５】
スパンデックス繊維が示す強度および弾性特性の測定を本実施例ではＡＳＴＭ  Ｄ  ２
７３１−７２の一般的方法に従って実施した。測定の各々でゲージ長が２インチ（５ｃｍ
）のフィラメントを３本用いそして０−３００％の伸びサイクルを用いた。サンプルを１
分当たり５０センチメートルの一定伸び速度で伸ばすことを５回繰り返した。スパンデッ
クスを最初に引き伸ばしている時にそれにかかる応力である負荷力（Ｍ２００）を１番目
のサイクルの時に２００％引き伸ばした状態で測定して、所定デニール当たりのグラム力
として報告する。無負荷力（Ｕ２００）は、５番目の無負荷サイクルの時に２００％引き
伸ばした状態の応力であり、それもまたグラム力で報告する。破壊時伸びパーセントおよ
び引張り強さの測定を６番目の引張りサイクルの時に実施した。また、セットパーセント
もサンプルに０−３００％伸び／弛緩サイクルを５回受けさせた後に測定した。次に、セ
ットパーセント（％Ｓ）を下記の如く計算した：
％Ｓ＝１００（Ｌｆ−Ｌｏ）／Ｌｏ
ここで、ＬｏおよびＬｆは、それぞれ、５回の伸び／弛緩サイクルの前および後に張力無
しに真っすぐに保持した時のフィラメント（ヤーン）の長さである。
【００６６】
蒸気によるセット［これは靴下の加工およびボーディング（ｂｏａｒｄｉｎｇ）操作を
模擬するものである］の測定では、張力がかかっていない真っすぐな状態で選択した長さ
Ｙｏ（便利には１０ｃｍ）のサンプルを元々の長さの３倍に約２分間引き伸ばした後、弛
緩させる。これは、スパンデックスを通常のヤーンで被覆しながらそれをドラフトさせる
被覆操作を模擬するものであった。次に、そのようにして引き伸ばした後に弛緩させたス
パンデックス試験サンプルを沸騰水浴の中に３０分間入れた。そのような沸騰水への接触
は染色操作を模擬するものであった。次に、前記サンプルを前記浴から取り出し、乾燥さ
せた後、浴に入れた後に弛緩させた長さの２倍に引き伸ばした。この引き伸ばした状態の
サンプルを１２１℃の蒸気雰囲気に３０秒間さらした。この蒸気処理は靴下のボーディン
グを模擬するものである。そのサンプルを蒸気雰囲気から取り出した後、乾燥させ、そし
て張力がかかっていない真っすぐな状態の長さＹｆを測定した。次に、蒸気による変形（
ＳＳ、％）を下記の式に従って計算した：
％ＳＳ＝１００（Ｙｆ−Ｙｏ）／Ｙｏ
ヤーンが示す融合性の測定では、長さが１５ｃｍのサンプルを調整可能な三角形枠（頂
点が枠の中心に位置しそして２つの等しい辺の長さが７．５ｃｍである）の上に置くこと
を通して測定を行った。長さが同じ２番目のフィラメントを前記枠の上に反対側からその
２本のヤーンが単一の接触点で交わって交差するように置く。
【００６７】
繊維を５ｃｍになるように弛緩させた後、洗い流し用浴液に１時間接触させ、濯ぎ、空
気で乾燥させた後、染色用浴に３０分間接触させ、濯いだ後、空気で乾燥させる。
【００６８】
前記枠の長さをそれに繊維が付いている状態で５ｃｍから３０ｃｍに調整し、１２１℃
の蒸気に３０秒間接触させ、３分間冷却した後、弛緩させる。ヤーンを前記枠から取り外
した後、引張り試験機に移して、各ヤーンの一方の末端部をクランプで接触点がクランプ
とクランプの間に残るように留めた。ヤーンを１００％／分で引き伸ばしそして接触点が
破壊される時の力（グラム力）を融合強度として記録する。
【００６９】
本発明の特徴および利点を以下の実施例でより詳細に示すが、本実施例は例示の目的で
示すものであり、決して本発明を限定するとして解釈されるべきでない。
【実施例】
【００７０】
以下の実施例１−３では、繊維の製造を高融点のポリウレタン弾性重合体をＮ，Ｎ−ジ
メチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）ＣＡＳ番号１２７−１９−５０に入れることで生じさせ
た溶液の乾式紡糸を行うことで実施した。最終的繊維が適切な安定性を示すようにする目
的で、高融点のポリウレタン重合体を下記のようにして調製した後に芯および鞘組成物の
基礎として用いた。キャッピング比が２．７０のポリウレタンプレポリマーの製造をＭＤ
Ｉ（（ベンゼン，１，１−メチレンビス［イソシアナト−］ＣＡＳ番号［２６４４７−４
０−５］）と数平均分子量が２０００のＰＴＭＥＧ（ポリ（オキシ−１，４−ブタンジイ
ル），α−ヒドロ−ω−ヒドロキシ、ＣＡＳ番号２５１９０−０６−１）の混合物を７５
℃に２時間加熱することで実施した。次に、そのプレポリマーをＤＭＡｃに固体濃度が約
３９％になるように溶解させた。そのプレポリマー溶液にエチレングリコール（ＣＡＳ番
号１０７−２１−１）を４０℃落球溶液粘度が４０００ポイズに上昇するに充分な量で加
えることで前記溶液に延伸を７５℃で受けさせた。その溶液が目標の粘度に到達した後に
単官能アルコール（１−ブタノール（ＣＡＳ番号７１−３６−３））を添加して重合を停
止させた。
【００７１】
重合体固体含有量が３５−４０％の重合体溶液を分配板とオリフィスの所望配列に通し
て計量することでフィラメントを生じさせた。重合体の流れが同心芯鞘配列に組み合わさ
れた後に共通の毛細管に通して押出されるように分配板を配置した。押出されたフィラメ
ントに３２０−４４０Ｃの熱不活性ガスをガス：重合体の質量比が少なくとも１０：１に
なるように導入することで乾燥を受けさせそして延伸を１分当たり少なくとも４００メー
トル（好適には少なくとも６００ｍ／分）の速度で受けさせた後、巻き取りを１分当たり
少なくとも５００メートル（好適には少なくとも７５０ｍ／分）の速度で実施した。前記
弾性繊維から生じさせたヤーンは一般に少なくとも１ｃＮ／デシテックスの破壊時引張り
強さ、少なくとも４００％の破壊時伸び、少なくとも０．２ｃＮ／デシテックスのＭ２０
０を示す。
【実施例１】
【００７２】
ポリカプロラクトンが基になった線状のポリウレタン［Ｍｅｒｑｕｉｎｓａ  Ｍｅｒｃ
ａｄｏｓ  Ｑｕｉｍｉｃｏｓ，ＳＬが供給しているＰｅａｒｌｂｏｎｄ  １２２］を前記
調製した高融点のＰＵ重合体（上述した）と一緒に重量比が３０％になるように溶解させ
て混合することで３５％のＤＭＡｃ溶液を生じさせた後、鞘成分として押出し加工した。
芯溶液をＤＭＡｃ中の高温ＰＵ重合体で構成させ、前記鞘溶液と４：１の比率で一緒にす
ることで、２２デシテックスの２本フィラメントヤーンを生じさせた。生成物を７００ｍ
／分で取り出しそしてシリコーンオイルで被覆した後にパッケージに８５０ｍ／分で巻き
取った。融合性、蒸気によるセット効率および引張り特性を包含する生成物特性を表２に
示す。示差走査熱量測定軌跡（図５）は、融合性添加剤が理由で融解転移が低く、約５６
℃であることを示している。
【実施例２】
【００７３】
熱可塑性ポリウレタン弾性重合体（エステル／エーテル）［Ｂａｙｅｒ  Ｍａｔｅｒｉ
ａｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅ（米国）が供給しているＤｅｓｍｏｐａｎ  ５３７７Ａ］を前記調
製した高温ＰＵ重合体（上述した）と一緒に重量比が６０％になるように溶解させて混合
することで３６％のＤＭＡｃ溶液を生じさせた後、鞘成分として押出し加工した。芯溶液
をＤＭＡｃ中の高融点ＰＵ重合体で構成させ、前記鞘溶液と４：１の比率で一緒にするこ
とで、２２デシテックスの２本フィラメントヤーンを生じさせた。生成物を７００ｍ／分
で引き出しそしてシリコーンオイルで被覆した後にパッケージに８５０ｍ／分で巻き取っ
た。融合性、蒸気によるセット効率および引張り特性を包含する生成物特性を表２に示す
。
【実施例３】
【００７４】
（比較）
前記調製した高温ＰＵ重合体（上述した）を３９％のＤＭＡｃ溶液として用いて押出し
加工を修飾無しに鞘と芯の成分が４：１の比率になるように実施することで、２２デシテ
ックスの２本フィラメントヤーンを生じさせた。生成物を７００ｍ／分で引き出しそして
シリコーンが基になった仕上げ用油で被覆した後にパッケージに８５０ｍ／分で巻き取っ
た。融合性、蒸気によるセット効率および引張り特性を包含する生成物特性を表２に示す
。
【００７５】
本実施例のヤーン（実施例１−３の）に平らな１１デシテックス／７フィラメントの平
ポリアミド６６ヤーンによる被覆を商業的ＭｅｎｅｇａｔｔｏまたはＩＣＢＴ被覆機を用
いて受けさせた。弾性ヤーンのドラフト比を２．８ｘにしそして被覆率を１５００ｔｐｍ
にした。靴下サンプルを商業的編み機、例えばＬｏｎａｔｉ  ４００円形靴下編み機など
で編んだ。前記被覆を受けさせたヤーンを全ての方向がトリコット構造になるように編ん
だが、このような構造はその編んだ構造物の各接触点の所で弾性ヤーンが融合することを
可能にするものである。また、その融合性ヤーンを交互方向に含めた場合にも適切な融合
を達成することができるであろう。
【００７６】
衣類にオートクレーブ処理および組み立ての標準的操作を受けさせた後、それにセット
を標準的ボーディング装置を用いて１１０℃および１３０℃の蒸気室中で１０−６０秒間
受けさせる。衣類を開放ボードの上に置くことを通して融合性が適切であるか否かを試験
するが、その試験では結果として着用中に典型的な張力がもたらされるであろう。ナイフ
またはハサミを用いて弾性ヤーンに裂け目を生じさせることで穴を作り出す。その構造物
にかかる張力によって引き起こされる弾性ヤーンの力の方が弾性ヤーンの融合によって作
り出される力よりも低いと、その穴のサイズは大きくならないであろう。前記弾性ヤーン
の力の方が高いと、融合点は無傷のままではなく、その編まれた構造物がほどけるであろ
う（いわゆるほころびまたは伝線）。衣類が示す伝線性能を目で観察して表２に示した。
前記編んだ靴下（実施例１）が示す接着部形成および融合品質のＳＥＭ分析結果を図６に
示し、この図中の２本フィラメント成分である２２デシテックスのヤーン１０は融合点１
１を有しかつより小さなフィラメントであるナイロン製の被覆用ヤーン１２で取り巻かれ
ている。
【００７７】
【表２】
2015042796.tif 000004
【実施例４】
【００７８】
融合性鞘
結晶性熱可塑性ポリウレタン系ホットメルト接着剤（Ｍｅｒｑｕｉｎｓａ  Ｍｅｒｃａ
ｄｏｓ  ＱｕｉｍｉｃｏｓのＰｅａｒｌｂｏｎｄ  １２２）を通常のセグメント化ポリウ
レタン尿素（ＤＭＡＣ中３５％の溶液として）と一緒に５０／５０の混合物として調製し
そしてそれを鞘としてセグメント化ポリウレタン尿素である通常のスパンデックス芯と一
緒に紡糸することで４４デシテックス／３フィラメントのヤーンを生じさせた。鞘全体の
含有量を繊維重量を基準にして２０％にすることで、８０℃以上に加熱された時に融合し
得るヤーンを生じさせた。
【００７９】
優れた融合特性を示すことに加えて優れた引き伸ばし／回復性能を示す繊維は有利であ
る。蒸気によるセットおよび融合強度を包含する物性試験の結果を表３に示す。
【００８０】
【表３】
2015042796.tif 000005
【００８１】
現在のところ本発明の好適な態様であると考えている事項を記述してきたが、当業者は
、本発明の精神から逸脱することのないそれの変形および修飾形を成すことができること
を理解すると思われ、本発明に本発明の真の範囲内に入る如きそのような変形および修飾
形の全部を包含させることを意図する。
【図２】
2015042796.tif 000006
【図３】
2015042796.tif 000007
【図４】
2015042796.tif 000008
【図５】
2015042796.tif 000009
【図６】
2015042796.tif 000010
【図１】
2015042796.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成26年10月30日(2014.10.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
横断面を含んでいて少なくとも前記横断面の１番目の領域に弾性ポリウレタンまたはポリウレタン尿素またはこれらの混合物が含まれておりかつ弾性ポリウレタンまたはポリウレタン尿素またはこれらの混合物および少なくとも１種の融合性向上用添加剤が含まれている２番目の領域も含む弾性多成分溶液紡糸繊維を含有して成る繊維。