(57)【要約】良好な繊維間凝集エネルギーを示し、首尾よく延伸して紡績糸にすることができる酢酸セルロースステープルファイバーを含有するスライバーが得られる。そのようなスライバーは、円形、３．０未満のデニール、５〜３０の１インチあたりのクリンプ頻度（ＣＰＩ）、良好な繊維間摩擦係数を有し、かつ静電荷が低い酢酸セルロースステープルファイバーで作製することができる。紡績糸から作製された織物は、酢酸セルロースステープルファイバーを含有することにより植物ベースの再生可能な資源を有し、織物により良い寸法安定性を付与する熱可塑性挙動を示すことができる。酢酸セルロース繊維の低デニールは、綿の感触と同様の感触を付与することができるが、さらにカーディング機を通して首尾よく加工して、凝集スライバーを形成し、延伸プロセス全体でそれらの完全性を保持し、それらを紡績糸へ形成することを可能にすることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カードスライバーであって、円形、３．０未満のデニール、５〜３０の１インチあたりのクリンプ頻度（ＣＰＩ）を有する酢酸セルロースステープルファイバー（ＣＡステープルファイバー）を含み、前記スライバーが、少なくとも１０，０００ジュールの繊維間凝集エネルギーを有する、カードスライバー。
【請求項２】
請求項１に記載のカードスライバーであって、
前記ＣＡステープルファイバーが、１撚り、２０ｍ／分の速度で、および１０グラムの入力張力を用いて、前記ＣＡステープルファイバーを作製するために使用されるフィラメントで、ＡＳＴＭ  Ｄ３４１２／３４１２Ｍ−１３に従って測定される場合、０．１１〜０．２未満のクリンプされていない繊維間動摩擦係数（Ｆ／Ｆ  ＣＯＤＦ）を有する、カードスライバー。
【請求項３】
請求項１または２のいずれか１項に記載のカードスライバーであって、
前記ＣＡステープルファイバーが、前記ＣＡステープルファイバーを作製するために使用されたフィラメントの２フィートのサンプル長さで、前後に３回ラビングし、静電場計を使用して測定した場合に、６５％の相対湿度で１．０ｋＶ未満の静電気電荷を有する、カードスライバー。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のカードスライバーであって、
前記スライバーが、４．５％以下または４％以下の変動係数（ＣＶｍ）を有する、カードスライバー。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のカードスライバーであって、
前記スライバーが、Ｋｅｉｓｏｋｋｉ繊維長さ分布試験機によって決定される場合、１５％以下の短繊維含有量（１／２インチ未満）を有する、カードスライバー。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のカードスライバーであって、
前記スライバー中の前記ステープルファイバーの少なくとも１０重量％かつ最大５５％が、ＣＡステープルファイバーであり、当該ＣＡステープルファイバーが、仕上げ剤でコーティングされる、カードスライバー。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のカードスライバーであって、
前記ＣＡステープルファイバーが、０．５〜１．９のデニール、８〜１９のＣＰＩを有し、前記ファイバーを作製するために使用される前記酢酸セルロースが、少なくとも２．２のアセチル置換度を有する、カードスライバー。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のカードスライバーであって、
前記ＣＡステープルファイバーが、６：１〜１４：１のＣＰＩ：ＤＰＦ比を有する、カードスライバー。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載のカードスライバーであって、
前記ＣＡステープルファイバーの少なくとも９０％が、１．０〜１．５の形状係数を有する、カードスライバー。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載のカードスライバーであって、
前記ＣＡステープルファイバーの少なくとも９０重量％が、１０ｍｍ〜１５０ｍｍの切断長さを有する、カードスライバー。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載のカードスライバーであって、
前記ＣＡステープルファイバーが、乾燥重量基準で２．０重量％未満のＦＯＹの量の仕上げ剤でコーティングされている、カードスライバー。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載のカードスライバーであって、
前記ＣＡステープルファイバーが、ＡＳＴＭ  Ｄ３８２２に従って測定される場合、少なくとも０．９グラムフォース／デニールのテナシティを有するか、またはＡＳＴＭ  Ｄ３８２２に従って測定される場合、少なくとも０．９グラムフォース／デニールのテナシティを有するフィラメントから作製される、カードスライバー。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項に記載のカードスライバーであって、
前記ＣＡステープルファイバーが、ＡＳＴＭ  Ｄ３８２２に従って測定される場合、少なくとも１５％の破断点伸びを有するか、または前記スライバーが、ＡＳＴＭ  Ｄ３８２２に従って測定される場合、少なくとも１５％の破断点伸びを有するフィラメントから作製されたステープルファイバーから得られる、カードスライバー。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか１項に記載のカードスライバーであって、
少なくとも１５，０００ジュールまたは少なくとも２０，０００ジュールの繊維間凝集エネルギーを有する、カードスライバー。
【請求項１５】
延伸された１つ以上のカードスライバーから得られ、前記カードステープルスライバーのうち少なくとも１つは円形、３．０未満のデニール、５〜３０の１インチあたりのクリンプ頻度（ＣＰＩ）を有する酢酸セルロースステープルファイバー（ＣＡステープルファイバー）を含み、前記少なくとも１つのスライバーが、少なくとも１０，０００ジュールの繊維間凝集エネルギーを有する、紡績糸。
【請求項１６】
請求項１５記載の紡績糸であって、
前記ＣＡステープルファイバーが、１撚り、２０ｍ／分の速度で、および１０グラムの入力張力を用いて、前記ＣＡステープルファイバーを作製するために使用されるフィラメントで、ＡＳＴＭ  Ｄ３４１２／３４１２Ｍ−１３に従って測定される場合、０．１１〜０．２未満のクリンプされていない繊維間動摩擦係数（Ｆ／Ｆ  ＣＯＤＦ）を有し、前後に３回ラビングした、前記ＣＡステープルファイバーを作製するために使用されたフィラメントの２フィートのサンプル長さで測定した場合、６５％の相対湿度で１．０ｋＶ未満の静電気電荷を有する、紡績糸。
【請求項１７】
請求項１５または１６のいずれか１項に記載の紡績糸であって、
前記糸が、１０重量％〜７０重量％のＣＡステープルファイバーを含有する、紡績糸。
【請求項１８】
請求項１５〜１７のいずれか１項に記載の紡績糸であって、
前記糸が、次の特徴：（ｉ）１００％の前記ＣＡステープルファイバーを含有するサンプルで、ＡＳＴＭ  Ｄ２２５６に従って測定される場合、少なくとも１５０ｇ−Ｎの破断力、（ｉｉ）１００％の前記ＣＡステープルファイバーを含有するサンプルで、ＡＳＴＭ  Ｄ２２５６に従って測定される場合、少なくとも０．８５ｇＦ／デニールのテナシティ、または（ｉｉｉ）１００％の前記ＣＡステープルファイバーを含有するサンプルで、ＡＳＴＭ  Ｄ２２５６に従って測定される場合、少なくとも１３％の破断点伸び、のうちの少なくとも１つを有する、紡績糸。
【請求項１９】
請求項１５〜１８のいずれか１項に記載の紡績糸であって、
総デニールが３００未満であり、１インチあたりの撚りが４未満である、紡績糸。
【請求項２０】
紡績糸から得られた織物であって、前記糸が、一定量の紡績仕上げ剤を含有するＣＡステープルファイバー（ＣＡステープルファイバー）を含むカードスライバーから得られ、前記織物が、紡績仕上げ剤を含有しないか、または前記ＣＡステープルファイバー上の前記量未満である一定量の紡績仕上げ剤を含有し、前記ステープルＣＡステープルファイバーが、円形、３．０未満のデニール、５〜３０の１インチあたりのクリンプ頻度（ＣＰＩ）を有し、前記１つ以上のカードスライバーが、少なくとも１０，０００ジュールの繊維間凝集エネルギーを有する、織物。
【請求項２１】
請求項２１記載の織物であって、
前記ＣＡステープルファイバーが、１撚り、２０ｍ／分の速度で、および１０グラムの入力張力を用いて、前記ＣＡステープルファイバーを作製するために使用されるフィラメントで、ＡＳＴＭ  Ｄ３４１２／３４１２Ｍ−１３に従って測定した場合、０．１〜０．２未満の無撚繊維間動摩擦係数（Ｆ／Ｆ  ＣＯＤＦ）、ならびに前記ＣＡステープルファイバーを作製するために使用された２フィートのサンプル長さのフィラメントを前後に３回ラビングして測定した場合、６５％の相対湿度で１．０未満の静電気電荷を有する、織物。
【請求項２２】
カードスライバーであって、円形、３．０未満のデニール、５〜３０の１インチあたりのクリンプ頻度（ＣＰＩ）を有する酢酸セルロースステープルファイバー（ＣＡステープルファイバー）を含み、前記スライバーが、少なくとも０．２かつ１以下のスクループ値を有するＣＡステープルファイバーから得られる、カードスライバー。
【請求項２３】
請求項２２記載のカードスライバーであって、
前記ＣＡファイバーが、繊維間ステープルパッド摩擦において少なくとも０．２０かつ１以下、または少なくとも０．３０かつ０．８以下、または少なくとも０．３５かつ０．６５以下の摩擦係数を有する、カードスライバー。
【請求項２４】
請求項２２または２３のいずれか１項に記載のカードスライバーであって、
前記ＣＡファイバーが、繊維金属間ステープルパッド摩擦において少なくとも０．１０かつ０．４以下の摩擦係数を有する、カードスライバー。
【請求項２５】
請求項２２〜２４のいずれか１項に記載のカードスライバーであって、
前記ＣＡステープルファイバーが、静電場計を使用して測定した場合、前後に３回ラビングした前記ＣＡステープルファイバーを作製するために使用されたフィラメントの２フィートのサンプル長さで、６５％の相対湿度で１．０ｋＶ未満の静電気電荷を有する、カードスライバー。
【請求項２６】
請求項２２〜２５のいずれか１項に記載のカードスライバーであって、
前記ＣＡステープルファイバーが、１撚り、２０ｍ／分の速度で、および１０グラムの入力張力を用いて、前記ＣＡステープルファイバーを作製するために使用されるフィラメントで、ＡＳＴＭ  Ｄ３４１２／３４１２Ｍ−１３に従って測定される場合、０．１１〜０．２未満のクリンプされていない繊維間動摩擦係数（Ｆ／Ｆ  ＣＯＤＦ）を有する、カードスライバー。
【請求項２７】
請求項２２〜２６のいずれか１項に記載のカードスライバーであって、
前記スライバーが、４．５％以下または４％以下の変動係数（ＣＶｍ）を有する、カードスライバー。
【請求項２８】
請求項２２〜２７のいずれか１項に記載のカードスライバーであって、
前記スライバーが、Ｋｅｉｓｏｋｋｉ繊維長さ分布試験機によって決定される場合、１５％以下の短繊維含有量（１／２インチ未満）を有する、カードスライバー。
【請求項２９】
請求項２２〜２８のいずれか１項に記載のカードスライバーであって、
前記スライバー中の前記ステープルファイバーの少なくとも１０重量％かつ最大５５％が、ＣＡステープルファイバーであり、当該ＣＡステープルファイバーが、仕上げ剤でコーティングされている、カードスライバー。
【請求項３０】
請求項２２〜２９のいずれか１項に記載のカードスライバーであって、
前記ＣＡステープルファイバーが、０．５〜１．９のデニール、８〜１９のＣＰＩを有し、前記ファイバーを作製するために使用される前記酢酸セルロースが、少なくとも２．２のアセチル置換度を有する、カードスライバー。
【請求項３１】
請求項２２〜３０のいずれか１項に記載のカードスライバーであって、
前記ＣＡステープルファイバーが、６：１〜１４：１のＣＰＩ：ＤＰＦ比を有する、カードスライバー。
【請求項３２】
請求項２２〜３１のいずれか１項に記載のカードスライバーであって、
前記ＣＡステープルファイバーの少なくとも９０％が、１．０〜１．５の形状係数を有する、カードスライバー。
【請求項３３】
請求項２２〜３２のいずれか１項に記載のカードスライバーであって、
前記ＣＡステープルファイバーの少なくとも９０重量％が、１０ｍｍ〜１５０ｍｍの切断長さを有する、カードスライバー。
【請求項３４】
請求項２２〜３３のいずれか１項に記載のカードスライバーであって、
前記ＣＡステープルファイバーが、乾燥重量基準で２．０重量％未満のＦＯＹの量の仕上げ剤でコーティングされている、カードスライバー。
【請求項３５】
請求項２２〜３４のいずれか１項に記載のカードスライバーであって、
前記ＣＡステープルファイバーが、ＡＳＴＭ  Ｄ３８２２に従って測定される場合、少なくとも０．９グラムフォース／デニールのテナシティを有するか、またはＡＳＴＭ  Ｄ３８２２に従って測定される場合、少なくとも０．９グラムフォース／デニールのテナシティを有するフィラメントから作製される、カードスライバー。
【請求項３６】
請求項２２〜３５のいずれか１項に記載のカードスライバーであって、
前記ＣＡステープルファイバーが、ＡＳＴＭ  Ｄ３８２２に従って測定される場合、少なくとも１５％の破断点伸びを有するか、または前記スライバーが、ＡＳＴＭ  Ｄ３８２２に従って測定される場合、少なくとも１５％の破断点伸びを有するフィラメントから作製されたステープルファイバーから得られる、カードスライバー。
【請求項３７】
請求項２２〜３６のいずれか１項に記載のカードスライバーであって、
少なくとも１５，０００ジュールまたは少なくとも２０，０００ジュールの繊維間凝集エネルギーを有する、カードスライバー。
【請求項３８】
延伸された１つ以上のカードスライバーから得られ、前記カードステープルスライバーのうち少なくとも１つは円形、３．０未満のデニール、５〜３０の１インチあたりのクリンプ頻度（ＣＰＩ）を有する酢酸セルロースステープルファイバー（ＣＡステープルファイバー）を含み、前記スライバーが、少なくとも０．２かつ１以下のスクループ値を有するＣＡステープルファイバーから得られる、紡績糸。
【請求項３９】
請求項３８記載の紡績糸において、
前記糸が、次の特徴：（ｉ）１００％の前記ＣＡステープルファイバーを含有するサンプルで、ＡＳＴＭ  Ｄ２２５６に従って測定される場合、少なくとも１５０ｇ−Ｎの破断力、または（ｉｉ）１００％の前記ＣＡステープルファイバーを含有するサンプルで、ＡＳＴＭ  Ｄ２２５６に従って測定される場合、少なくとも０．８５ｇＦ／デニールのテナシティ、または（ｉｉｉ）１００％の前記ＣＡステープルファイバーを含有するサンプルで、ＡＳＴＭ  Ｄ２２５６に従って測定される場合、少なくとも１３％の破断点伸び、のうちの少なくとも１つを有する、紡績糸。
【請求項４０】
請求項３８または３９のいずれか１項に記載の紡績糸であって、
総デニールが３００未満であり、１インチあたりの撚りが４未満である、紡績糸。
【請求項４１】
紡績糸から得られた織物であって、前記糸が、一定量の紡績仕上げ剤を含有するＣＡステープルファイバー（ＣＡステープルファイバー）を含むカードスライバーから得られ、前記織物が、紡績仕上げ剤を含有しないか、または前記ＣＡステープルファイバー上の前記量未満である一定量の紡績仕上げ剤を含有し、前記ステープルＣＡステープルファイバーが、円形、３．０未満のデニール、５〜３０の１インチあたりのクリンプ頻度（ＣＰＩ）を有し、前記１つ以上のカードスライバーが、少なくとも０．２かつ最大１のスクループ値を有するＣＡステープルファイバーから作製される、織物。
【請求項４２】
請求項４１記載の織物であって、
前記ＣＡステープルファイバーが、１撚り、２０ｍ／分の速度で、および１０グラムの入力張力を用いて、前記ＣＡステープルファイバーを作製するために使用されるフィラメントで、ＡＳＴＭ  Ｄ３４１２／３４１２Ｍ−１３に従って測定される場合、０．１〜０．２未満の無撚繊維間動摩擦係数（Ｆ／Ｆ  ＣＯＤＦ）を有する、織物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]本発明は、織物用のロービングおよび紡績糸を作製するための酢酸セルロースステープルファイバーを含有するスライバーに関し、より詳細には、良好な繊維間凝集エネルギーを有するスライバーに関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]紡績糸からなる織物は、種々の用途で広く使用されている。これらのファブリックは、例えば、ポリエステル、ポリアミド、アクリル、ポリウレタン、ガラス、ウール、ポリプロピレン、シルク、カシミア、サイザル麻、亜麻、麻、綿、ビスコース、モーダル、およびリヨセルなどの種々の再生セルロース系材料などの天然および／または合成材料で作製された織り、ニッティング、かぎ針編み、ノッティング、またはフェルト糸によって形成され、多くの場合、これらの材料のうちの２つ以上の混紡として形成される。
【０００３】
[0003]再生セルロース系材料の使用には、植物ベースの再生可能資源（セルロース）に由来するという利点があるが、それらは、熱可塑性挙動を示さない。典型的には、再生セルロース系材料、綿、麻、または亜麻を含有する織物は、熱可塑性であるポリエステルまたはナイロンなどのヒートセット材料と混紡され、低収縮、低撚、および低スキューなどの織物に必要な寸法安定性を提供する。あるいは、そのような熱可塑性材料を含まない織物は、寸法安定性を付与するために、樹脂処理および／または予備収縮される必要がある。植物ベースの再生可能資源に由来し、樹脂処理および／または予備収縮を必要とせずに熱可塑性材料のヒートセット挙動を示す材料との織物混紡を提供することが望ましい。
【０００４】
[0004]選択した材料が最終用途の性能要件を満たしていても、紡績糸を作製するために使用される既存の設備で加工できない場合、それは、織物市場に採用される可能性は低い。紡績糸市場の重要な部分は、カーディングプロセスを通じて得られたステープルファイバーの延伸スライバーから作製されたロービングからのリング紡績プロセスを使用する。ステープルファイバーは、すべて従来および既存の設備を使用して、リング紡績して糸にすることができる凝集スライバーにカーディングするのに適している必要がある。そのような材料の成功への鍵は、首尾よくカーディングされ、適切な均一性および強度のスライバーに延伸されるその能力である。スライバーを作製するために使用されるステープルファイバーは、スライバーに凝集性を付与してスライバーの完全性および形状を保持でき、しかもスライバーを容易にドラフト可能なように十分に低い動摩擦係数を有するべきである。
【０００５】
[0005]交換材料は、ポリエステル、ポリプロピレン、またはポリエチレン繊維の合成的な感触ではなく、綿の感触に近い柔らかな感触も必要である。低デニールを有する繊維は、より柔らかい感触を実現するのにより適しているが、低デニールの繊維は、加工がより困難である。カーディング操作で繊維を分離して効率的に配向し、スライバーの一体性を保持するのを助けるために、通常は高デニールの繊維の強度に有意な影響を与えないクリンプが繊維に付与される。しかしながら、デニールが３未満に低下すると、クリンプの適用は、繊維のテナシティを弱め、繊維が簡単に壊れて糸くずのようなほこりを形成する可能性があり、これは、繊維の損失および急速に蓄積する糸くずを一掃するために頻繁な機械のシャットダウンの両方を引き起こす。
【０００６】
[0006]材料として、植物ベースの再生可能資源に由来し、熱可塑性挙動を有し、再生セルロースを含有する同じ織物と比較して織物に優れた寸法安定性を付与し、綿の感触と同様の感触を付与できるような低デニールを有し、正当な特性の組み合わせで、カーディング機で加工され、凝集スライバーを形成し、首尾よく紡績糸に形成される再生セルロース用の交換材料を利用することが望ましい。特に、そのようなＣＡステープルファイバーから作製されたスライバーは、カードスライバーへのそれらの形成を可能にし、延伸プロセスを通してそれらの一体性を保持するために、良好な凝集エネルギーを有する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第９，１７９，７０９号
【特許文献２】米国特許第２，３４６，２５８号
【特許文献３】米国特許第３，３５３，２３９号
【特許文献４】米国特許第３，５７１，８７０号
【特許文献５】米国特許第３，８１３，７４０号
【特許文献６】米国特許第４，００４，３３０号
【特許文献７】米国特許第４，０９５，３１８号
【特許文献８】米国特許第５，０２５，５３８号
【特許文献９】米国特許第７，１５２，２８８号
【特許文献１０】米国特許第７，５８５，４４２号
【特許文献１１】米国特許第５，６８３，８１１号
【特許文献１２】米国特許第５，４８０，７１０号
【特許文献１３】米国特許第５，９７０，９８８号
【特許文献１４】米国特許第６，５７１，８０２号
【発明の概要】
【０００８】
[0007]円形、３．０未満のデニール、５〜３０の１インチあたりのクリンプ頻度（ＣＰＩ）を有するＣＡステープルファイバーを含むカードスライバーがここで提供され、前記スライバーは、少なくとも１０，０００ジュールの繊維間凝集エネルギーを有する。
【０００９】
[0008]１つ以上のカードスライバーから得られた紡績糸も提供され、前記カードスライバーのうちの少なくとも１つは、円形、３．０未満のデニール、５〜３０の１インチあたりのクリンプ頻度（ＣＰＩ）を有するＣＡステープルファイバーを含み、前記スライバーは、少なくとも１０，０００ジュールの繊維間凝集エネルギーを有する。
【００１０】
[0009]本発明はまた、紡績糸から得られた織物を含み、前記糸は、一定量のスピン仕上げ剤を含有するＣＡステープルファイバー（ＣＡステープルファイバー）を含むカードスライバーから得られ、織物は、スピン仕上げ剤を含有せず、またはＣＡステープルファイバー上の前記量未満の一定量のスピン仕上げ剤を含有し、前記ＣＡステープルファイバーは、円形、３．０未満のデニール（ＤＰＦ）、５〜３０の１インチあたりのクリンプ頻度（ＣＰＩ）を有し、前記１つ以上のカードスライバーは、少なくとも１０，０００ジュールの繊維間凝集エネルギーを有する。
【００１１】
[0010]望ましくは、カードスライバーを作製するために使用されるＣＡステープルファイバーは、ＡＳＴＭ  Ｄ３４１２／３４１２Ｍ−１３によって、前記ＣＡステープルファイバーと同じ組成、形状、およびデニールのクリンプされていないフィラメントを有するクリンプされていないフィラメント糸で測定した場合、０．１１〜０．２未満の無撚繊維間動摩擦係数（Ｆ／Ｆ  ＣＯＤＦ）を有する。カードスライバーを作製するために使用されるＣＡステープルファイバーは、フィラメント糸で決定した場合、６５％の相対湿度で１．０未満の静電気電荷も有する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】クリンプされた繊維のクリンプ振幅を決定するために使用される異なるパラメータを示す図である[0011]。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
[0012]スライバーが、ＣＡステープルファイバーから首尾よく形成することができ、さらに首尾よく紡績糸に加工されて織物を作製することが見出された。同時に、ＣＡステープルファイバーは、環境に優しく、熱可塑性の挙動を示し、綿の感触と同様の柔らかな感触があり、新しい加工設備および既存の加工設備の両方を使用して加工することができる。
【００１４】
[0013]本明細書で使用される場合、織物は、紡績糸から作製される材料であり、織られた、ニットの、かぎ針編みされた、ノッティングされた、刺繍された、編組／編まれた、レースの、またはカーペットパイルのいずれかである。織物には、ジオテキスタイルファブリック、カーペットパイル、およびファブリック（布を含む）が含まれる。本明細書における織物の文脈で使用されるジオテキスタイルファブリックは、織られるかまたはニットのものである。本発明のステープルファイバーから形成可能な好適なタイプの織物の例には、衣類（下着、靴下、帽子、シャツ、パンツ、ドレス、スカーフ、手袋など）、バッグ、バスケット、布張りの家具、ウィンドウシェード、タオル、テーブルクロス、ベッドカバー、平面カバー、アートワーク、フィルター、旗、バックパック、テント、ハンカチ、ぼろ布、風船、凧、帆、パラシュート、自動車室内装飾品、消防士および溶接機用の熱に対するなどの防護服、弾丸装甲または刺し傷防護用の防護服、インプラントなどの医療用織物、ならびに農作物防護用の農業織物が含まれ得るが、これらに限定されない。ＣＡステープルファイバーは、酢酸セルロースステープルファイバーを意味し、「ステープルファイバー」は、連続フィラメントまたは連続フィラメントのトウバンドから切断された繊維を指す。記載された要素「から得られる」カードスライバー、紡績糸、または織物は、任意の数およびタイプの介在する工程またはプロセス操作を含む。
【００１５】
[0014]円形、３．０未満のデニール、５〜３０の１インチあたりのクリンプ頻度（ＣＰＩ）、６５％の相対湿度で１．０未満の静電気電荷を有するＣＡステープルファイバーを含むカードスライバーがここで提供され、前記スライバーは、少なくとも１０，０００ジュールの繊維間凝集エネルギーを有する。
【００１６】
[0015]カードスライバーは、一般に、互いに比較的平行に整列した緩い無撚繊維の連続した束またはストランドである。この整列は、繊維をカーディングプロセスに供することにより実施される。
【００１７】
[0016]本発明のスライバーおよび紡績糸は、任意の好適なプロセスに従って形成され得る。ステープルファイバーからスライバーを形成するプロセスは、ステープルファイバーをカーディング機に供給し、任意選択でＣＡステープルファイバーを他の非酢酸セルロース材料の繊維と混紡することから始まる。ＣＡステープルファイバーが、他の天然繊維と混紡される場合、それらの天然繊維は、任意選択で、ピッキングプロセスによって、汚れ、種子、および他の異物などの異物体から分離され、ラップに形成されてもよい。ベールに充填されるＣＡステープルファイバーは、各ベールを開口し、繊維を混紡機に供給することにより、他のベール繊維と混紡され得る。混紡は、ラップの形成中、カーディング操作において、または延伸操作中に起こり得るが、カーディングプロセス中またはその前に行うことが望ましい。ステープルファイバーは、カーディング機に供給される前に、繊維を引き離すために開口し、房状にすることができる。
【００１８】
[0017]カーディングプロセスは、手動で行うことも、またはドラムカーダ、コテージカーダ、および工業用カーダを含む任意の従来のカーディング設備で加工することもできる。一般に、カーディングプロセスでは、酢酸セルロースではない他の材料のステープルファイバー（非ＣＡステープルファイバー）とともにＣＡステープルファイバーが、コンベヤーまたはカード上に置かれ、細いワイヤーブラシ、金属の歯、またはその他のグリップ面で覆われたいくつかのシリンダー（またはその他の可動面）を通過する。カーディング機は、ローラドッファ、ファインエアドッファ、またはコースエアドッファカードであり得る。典型的なカーディング機は、多数の歯または細いワイヤーブラシを備えた１つの大きなシリンダー、および大きなローラの表面の少なくとも一部を取り囲み、大きなシリンダーとは反対方向に動くワイヤーブラシを有するフラット内に収められた多数の小さなローラからなる。表面が互いに対して動くと、繊維は、機械的に分離され、互いに実質的に平行な方向に整列される。フラットおよびシリンダーは、繊維が機械で引張られると、次第に細かくなるか、または互いに接近することができる小さな歯またはワイヤーブラシを有する。繊維は、シリンダー表面に残り、同じ平行方向に引張られて薄いウェブを形成し、それは漏斗状のチューブに供給され、それによってウェブは強制的にスライバーまたはカードスライバーと呼ばれる円形のルーズストランドまたはルーズロープ状体とされる。
【００１９】
[0018]任意選択で、カードスライバーをコーミングすることができ、これは、より細いファブリックを作製することを目的とした非常に細い糸のための天然繊維に対する望ましい操作である。コーミングでは、細い歯の櫛をスライバーに適用して、短すぎる繊維をさらに分離して除去し、さらに繊維を互いに平行に整列させる。
【００２０】
[0019]カードスライバーは、カーディング機から得られるもので、コーミング（使用される場合）および延伸操作にまだ供されていないものである。カードスライバーは、望ましくは、少なくとも１０，０００、または少なくとも１５，０００、または少なくとも２０，０００、または少なくとも２５，０００、または少なくとも３０，０００、または少なくとも３５，０００、または少なくとも４０，０００、または少なくとも４５，０００、または少なくとも５０，０００の総デニールを有する。一般に、スライバーの総デニールは、２００，０００を超えない、または１５０，０００を超えない、または１００，０００を超えない、または８０，０００を超えない、または６０，０００を超えない、または５０，０００を超えない。ほとんどの用途では、スライバーは、２０，０００〜８０，０００、または２５，０００〜６０，０００、または３０，０００〜６０，０００の総デニールを有する。スライバーのデニールをグレインに変換することを望む場合、６０グレインスライバー＝３５，０００デニールの変換係数が使用される。
【００２１】
[0020]カーディングされたスライバーが形成されると、任意選択のコーミング工程後、それらは、複数のスライバーを組み合わせてドラフトされる延伸フレームに供給され（単位長さあたりの重量が減り）、それによって、それらがより長く、より薄くなり、さらに真っ直ぐになり、整列して、スライバー内の繊維間の混紡が強化されたより均一なサイズのスライバーになる。通常、複数のスライバーをさらに組み合わせて、より大きなスライバーまたはストランドを作製し、これは、次いで、さらに延伸することもできる。延伸プロセスは、ステープルファイバーを真っ直ぐにして整列させ、得られたより均一なスライバーを製造することにより、スライバーの品質を改善する。延伸プロセスでは、スライバーを、任意選択で最初にスプーンなどのガイドに通し、いくつかのローラの対に通すことを必要とし、スライバーを組み合わせ、サイズを小さくし、それらが延伸フレームの下流に移動するときに実質的にドラフトされるように、連続する各ローラの対は、前の対よりも高速で動作する。延伸すると、組み合わされたより直線でドラフトされたスライバー製品が、わずかに撚れ、ロービングとしてボビンに巻き付けられる。
【００２２】
[0021]ストランド、またはロービングは、少なくとも３０，０００、または少なくとも４０，０００、または少なくとも５０，０００、または少なくとも５５，０００、または少なくとも６０，０００の総デニールを有することができる。一般に、スライバーの総デニールは、３００，０００を超えない、または２００，０００を超えない、または１５０，０００を超えない。ハンクでのデニールを測定したい場合、１ハンクロービング＝５３００デニールの変換係数が使用される。ロービングの典型的な工業範囲は、０．３〜５．０ハンクまたは約１８，０００〜１０００デニールである。
【００２３】
[0022]次いで、ボビンに巻き付けられたロービングは、糸リング紡績操作に進むことができる。オープンエンド（ロータ）紡績、エアジェット紡績、エアボルテックス紡績、および静電紡績などのロービングを使用せずに延伸からのスライバーを直接使用する種々の他の紡績プロセスがある。本発明のＣＡステープルファイバーは、使用される任意のタイプの紡績プロセスによく適している。
【００２４】
[0023]一般的な紡績プロセスは、リング紡績プロセスである。ボビンに巻き付けられたロービングは、さらに別のドラフトロールセットを通過して、ロービングを長くし、所望の最終的な厚さを得て、次いで、回転スピンドルに設置された別のボビンを囲む固定リングの周りを高速で動くトラベラーに送ることができる。トラベラーを通して動く糸は、スピンドル速度よりも遅い速度であり、それによって糸がボビンに巻き付けられるときに、糸に所望の撚りを付与する。トラベラーは、ボビンに対して軸方向に振動し、ボビンの長さに沿って糸を分配し、このプロセスは、１工程で撚りおよび巻き付けを達成する。
【００２５】
[0024]オープンエンド紡績も好適なプロセスであり、リング紡績とは種々の点で異なる。オープンエンド紡績では、ロービング工程が省略され、代わりにスライバーは、空気の流れによってスピナーに供給される。これを達成するには、スライバー内の繊維を分離する必要があり、典型的には、回転式ビータであり、分離した繊維は、空気の流れによってチューブまたはダクトを通ってロータに運ばれ、ロータの側面の溝に堆積する。ロータが回転すると、溝内の繊維が撚れ、新しく分離された繊維の一定の流れがロータの溝に供給されると、そのようにして製造された撚り糸が溝から取り除かれる。
【００２６】
[0025]カードスライバー中のＣＡステープルファイバーは、１種類以上の酢酸セルロースから形成される。酢酸セルロースは、二酢酸セルロース、三酢酸セルロース、またはそれらの混合物から形成され得る。酢酸セルロースは、１．９〜２．９の範囲の置換度を有する。本明細書で使用される場合、「置換度」または「ＤＳ」という用語は、セルロースポリマーの無水グルコース環あたりのアセチル置換基の平均数を指し、最大置換度は３．０である。場合によっては、本明細書に記載のように繊維を形成するために使用される酢酸セルロースは、少なくとも約１．９５、２．０、２．０５、２．１、２．１５、２．２、２．２５、もしくは２．３、かつ／または約２．９以下、２．８５、２．８、２．７５、２．７、２．６５、２．６、２．５５、２．５、２．４５、２．４、２．３５の平均置換度を有し得、酢酸セルロースの９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、または９９パーセント超が、２．１５、２．２、または２．２５を超える置換度を有する。望ましくは、総アシル置換基の９０重量パーセント超、または９５％超、または９８％超、または９９％超、および最大１００重量％がアセチル置換基（Ｃ２）である。望ましくは、酢酸セルロースは、２を超える炭素数を有するアシル置換基を有さない。
【００２７】
[0026]酢酸セルロースは、溶媒としてＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）を用いたゲル浸透クロマトグラフィーを使用して測定して、９０，０００以下の重量平均分子量（Ｍｗ）を有し得る。場合によっては、酢酸セルロースは、少なくとも約１０，０００、少なくとも約２０，０００、２５，０００、３０，０００、３５，０００、４０，０００、もしくは４５，０００、かつ／または約１００，０００以下、９５，０００、９０，０００、８５，０００、８０，０００、７５，０００、７０，０００、６５，０００、６０，０００、もしくは５０，０００の分子量を有し得る。
【００２８】
[0027]酢酸セルロースまたは他のＣＡステープルは、任意の好適な方法によって形成され得る。場合によっては、酢酸セルロースは、酸性反応媒体中で木材パルプなどのセルロース系材料を無水酢酸および触媒と反応させて、酢酸セルロースフレークを形成することによって形成され得る。次いで、フレークをアセトンまたはメチルエチルケトンなどの溶媒に溶解して「溶媒ドープ」を形成し、これを濾過して紡糸口金を通して送り、ＣＡステープルファイバーを形成することができる。場合によっては、繊維の所望の特性および最終的な最終用途に応じて、濾過前に最大約１重量パーセント以上の二酸化チタンまたは他の艶消し剤をドープに添加し得る。
【００２９】
[0028]場合によっては、ＣＡステープルファイバーを形成するために使用される溶媒ドープまたはフレークは、酢酸セルロースに加えて、添加剤をほとんどまたはまったく含まなくてもよい。そのような添加剤には、可塑剤、酸化防止剤、熱安定剤、酸化促進剤、酸スカベンジャー、無機物、顔料、および着色剤が含まれ得るが、これらに限定されない。場合によっては、本明細書に記載されるようなＣＡステープルファイバーは、繊維の総重量に基づいて、少なくとも約９０、９０．５、９１、９１．５、９２、９２．５、９３、９３．５、９４、９４．５、９５、９５．５、９６、９６．５、９７、９７．５、９８、９８．５、９９、９９．５、９９．９、９９．９９、９９．９９５、または９９．９９９パーセントの酢酸セルロースを含むことができる。本発明に従って形成された繊維は、約１０以下、９．５、９、８．５、８、７．５、７、６．５、６、５．５、５、４．５、４、３．５、３、２．５、２、１．５、１、０．５、０．１、０．０１、０．００５、または０．００１重量パーセントの、本明細書において列挙された特定の添加剤を含む、酢酸セルロース以外の添加剤を含み得る。
【００３０】
[0029]紡糸口金では、溶媒ドープを複数の穴から押出して、連続した酢酸セルロースフィラメントを形成することができる。紡糸口金では、フィラメントは、数百、またはさらには数千の個々のフィラメントの束を形成するように延伸され得る。これらの束またはバンドのそれぞれは、少なくとも１００、もしくは少なくとも１５０、もしくは少なくとも２００、もしくは少なくとも２５０、もしくは少なくとも３００、もしくは少なくとも３５０、もしくは少なくとも４００、かつ／または１０００以下、もしくは９００以下、もしくは８５０以下、もしくは８００以下、もしくは７５０以下、もしくは７００以下の繊維を含み得る。紡糸口金は、所望のサイズおよび形状を有するフィラメントおよび束を製造するのに好適な任意の速度で操作され得る。
【００３１】
[0030]複数の束は、例えば、クリンプされたまたはクリンプされていないトウバンドなどのトウバンドに組み立てられ得る。トウバンドは、任意の好適なサイズであり得、いくつかの実施形態では、少なくとも約１０，０００、または少なくとも１５，０００、または少なくとも２０，０００、または少なくとも２５，０００、または少なくとも３０，０００、または少なくとも３５，０００、または少なくとも４０，０００、または少なくとも４５，０００、または少なくとも５０，０００、または少なくとも７５，０００、または少なくとも１００，０００、または少なくとも１５０，０００、または少なくとも２００，０００、または少なくとも２５０，０００、または少なくとも３００，０００の総デニールを有し得る。あるいは、または加えて、トウバンドの総デニールは、約５，０００，０００以下、または４，５００，０００以下、または４，０００，０００以下、または３，５００，００以下、または３，０００，０００以下、または２，５００，０００以下、または２，０００，０００以下、または１，５００，０００以下、または１，０００，０００以下、または９００，０００以下、または８００，０００以下、または７００，０００以下、または６００，００以下、または５００，０００以下、または４００，０００以下、または３５０，０００以下、または３００，０００以下、または２５０，０００以下、または２００，０００以下、または１５０，０００以下、または１００，０００以下、または９５，０００以下、または９０，０００以下、または８５，０００以下、または８０，０００以下、または７５，０００以下、または７０，０００以下であり得る。
【００３２】
[0031]概して長手方向に整列した様式で押出され、最終的にトウバンドを形成する個々のフィラメントは、特定のサイズである。トウバンド中のＣＡフィラメント、およびスライバーおよび糸中の対応するステープルファイバーのフィラメントあたりの線形デニール（９０００ｍ繊維長のｇ単位での重量）、またはＤＰＦは、ＦＡＶＩＭＡＴ振動スコープ手順を使用してＡＳＴＭ  Ｄ１５７７−０１に従って測定して、０．５〜３未満、または１．０〜３未満の範囲内である。望ましくは、フィラメントおよび対応するステープルファイバーのＤＰＦは、１．０〜２．５、または１．０〜２．２、または１．０〜２．１、またはより望ましくは１．０〜２．０、または１．０〜２．０未満、または１．０〜１．９、または１．１〜１．９の範囲内である。
【００３３】
[0032]紡糸口金から排出された個々のフィラメント、および対応するステープルファイバーは、実質的に円形断面形状を有するが、アセトン、溶媒紡績プロセスでは、断面は、硬化表面の崩壊により、いくらか不規則または鋸歯状になる。本明細書で使用される場合、「断面」という用語は、一般に、フィラメントの伸び方向に垂直な方向で測定されたフィラメントの横断面を指す。フィラメントの断面は、定量的画像解析（ＱＩＡ）を使用して決定および測定され得る。ステープルファイバーは、それらが形成されたフィラメントと同様の断面を有し得る。
【００３４】
[0033]個々のフィラメントの断面形状はまた、円形断面形状からのその偏差に応じて特徴付けられ得る。場合によっては、この偏差は、フィラメントの形状係数によって特徴付けることができ、これは、次の式によって決定される：形状係数＝周長／（４πｘ断面積）１／２。いくつかの実施形態では、個々の酢酸セルロース（もしくは他のＣＡステープル）フィラメントの形状係数は、１〜２、または１〜１．８、または１〜１．７、または１〜１．５、または１〜１．４、または１〜１．２５、または１〜１．１５、または１〜１．１であり得る。完全な円形断面形状を有するフィラメントの形状係数は、１である。形状係数は、フィラメントの断面積から計算でき、ＱＩＡを使用して測定できる。
【００３５】
[0034]複数の束がトウバンドに組み立てられた後、それは、パターン化された波状形状が、個々のフィラメントの少なくとも一部または実質的にすべてに付与され得るクリンピングゾーンを通過し得る。カーディング操作でステープルファイバーを分離して配向し、スライバーが崩れるのを防止するために必要な凝集力の測定を提供するためには、クリンプを付与する必要がある。
【００３６】
[0035]好適なタイプの機械クリンパは、一対のニップローラを利用して、トウバンドをロールのすぐ下流のスタッファーボックスの制限部に押し込む「スタッフィングボックス」または「スタッファーボックス」クリンパである。結果として生じる繊維への圧縮力により、繊維は座屈し、クリンプし、凝集トウバンドに連結する。フィラメントにクリンプを付与するのに好適な設備の例は、例えば、米国特許第９，１７９，７０９号；同２，３４６，２５８号；同３，３５３，２３９号；同３，５７１，８７０号；同３，８１３，７４０号；同４，００４，３３０号；同４，０９５，３１８号；同５，０２５，５３８号；同７，１５２，２８８号；および同７，５８５，４４２号に記載され、これらのそれぞれは、本開示と矛盾しない範囲で参照により本明細書に組み込まれる。場合によっては、クリンピング工程は、少なくとも約５０ｍ／分（７５、１００、１２５、１５０、１７５、２００、２２５、２５０ｍ／分）かつ／または約７５０ｍ／分以下（４７５、４５０、４２５、４００、３７５、３５０、３２５、もしくは３００ｍ／分）の速度で実行され得る。
【００３７】
[0036]本発明の低デニールのＣＡステープルファイバーは、シガレットフィルタートウにおいて典型的に使用されるより高いデニールの繊維に付与される通常頻度のクリンプによる破損の影響を受けやすい。しかしながら、上記のように、クリンピングは、凝集スライバーおよび紡績糸を形成するために、繊維の必要な成分である。最小限の破損および高度の保持テナシティを示す繊維を形成するには、低頻度のクリンプが必要である。本明細書で使用される場合、「保持テナシティ」という用語は、パーセントとして表される、クリンプされたフィラメント（またはステープルファイバー）のテナシティ対同一であるがクリンプされていないフィラメント（またはステープルファイバー）のテナシティの比率を指す。例えば、１．３グラムフォース／デニール（ｇ／デニール）のテナシティを有するクリンプされた繊維は、同一であるがクリンプされていない繊維が１．５ｇ／デニールのテナシティを有する場合、８７パーセントの保持テナシティを有する。
【００３８】
[0037]本発明に従ってクリンプされた酢酸セルロースフィラメントは、少なくとも約６０％、または少なくとも６５％、または少なくとも７０％、または少なくとも７５％、または少なくとも８０％、または少なくとも８５％、または少なくとも９０％、または少なくとも９５％の保持テナシティを有することができる。場合によっては、保持テナシティは、１００パーセントであり得る。場合によっては、最終的なＣＡステープルファイバーは、同一であるがクリンプされていないステープルファイバーと比較して、同様の保持テナシティを示し得る。
【００３９】
[0038]クリンピングは、最終ステープルファイバーが、ＡＳＴＭ  Ｄ３９３７に従って測定して、少なくとも５、または少なくとも７、または少なくとも８、または少なくとも９、または少なくとも１０、または少なくとも１２、かつ最大３０、または最大２５、または最大２０、または最大１９のクリンプ／インチ（ＣＰＩ）のクリンプ頻度を有するように実行され得る。ＣＰＩが３０を超えると、破損が多くなり、保持テナシティが低下するため、糸くずの形成および繊維の損失が生じる。５ＣＰＩ未満では、繊維を適正にカード処理したり、またはスライバーの凝集力を保持するには不十分である。望ましくは、ＣＰＩは、１０〜２０である。
【００４０】
[0039]ＣＰＩ対ＤＰＦの比率は、所与のＤＰＦに適切なＣＰＩが確実に付与され、所与のＤＰＦに必要なクリンプ頻度およびテナシティのバランスを保持するのに有用な手段である。ＣＰＩ：ＤＰＦの好適な比率には、６：１〜３０：１、または６：１〜２０：１、特に６：１〜１４：１、または７：１〜１２：１が含まれる。
【００４１】
[0040]クリンプされると、繊維のクリンプ振幅は、変動してもよく、例えば、少なくとも約０．８５、または少なくとも０．９０、または少なくとも０．９３、または少なくとも０．９６、または少なくとも０．９８、または少なくとも１．００、または少なくとも１．０４ｍｍであり得る。さらに、または代替として、繊維のクリンプ振幅は、最大１．７５、または最大１．７０、または最大１．６５、または最大１．５５、または最大１．３５、または最大１．２８、または最大１．２４、または最大１．１５、または最大１．１０、または最大１．０３、または最大０．９８ｍｍであり得る。
【００４２】
[0041]さらに、最終的なステープルファイバーは、少なくとも約１：１のクリンプ比を有し得る。本明細書で使用される場合、「クリンプ比」は、クリンプされていないトウ長さ対クリンプされたトウ長さの比率を指す。いくつかの実施形態では、ステープルファイバーは、少なくとも約１：１、少なくとも約１．１：１、少なくとも約１．１２５：１、少なくとも約１．１５：１、または少なくとも約１．２：１のクリンプ比を有し得る。
【００４３】
[0042]クリンプ振幅およびクリンプ比は、次の計算に従って測定され、参照されている寸法は、図１に示されている：クリンプされた長さ（Ｌｃ）は、クリンプ頻度の逆数（１／クリンプ頻度）に等しく、クリンプ比は、直線長さ（Ｌ０）をクリンプされた長さ（Ｌ０：Ｌｃ）で割ったものに等しい。振幅（Ａ）は、図１に示すように、直線長さの半分（Ｌ０／２）およびクリンプされた長さの半分（Ｌｃ／２）を使用して幾何学的に計算される。クリンプされていない長さは、従来の方法を使用して簡単に測定される。
【００４４】
[0043]クリンピング後、トウバンドの水分（水および溶媒の合計）含有量を減少させるために、繊維を乾燥ゾーンで乾燥させ得る。場合によっては、乾燥ゾーンは、糸の総重量に基づいて、約９以下、または８．５未満、または８未満、または７．５未満、または７未満、または６．５未満、または６重量パーセント未満にトウバンドの最終水分含有量を減少させるのに十分であり得る。典型的には、水分含有量は、約３．５重量％未満または約４重量％未満には低下しない。例えば、強制空気オーブン、ドラム乾燥機、またはヒートセットチャネルなどの任意の好適なタイプの乾燥機を使用することができる。乾燥機は、糸に損傷を与えることなく必要なレベルの乾燥を提供する任意の温度および圧力条件で操作され得る。
【００４５】
[0044]乾燥したら、トウバンドを切断ゾーンに供給しても、任意選択で最初にベールしてもよく、得られたベールを切断ゾーンに導入して、細長いトウバンドをステープルファイバーに切断してもよい。本発明のステープルファイバーは、用途の必要性に依存する長さに切断され得る。意外にも、切断長さは、スライバーの凝集力および所与のデニールで糸を首尾よく紡績する能力にも影響する。所与のデニールおよびステープルファイバーの長さで紡績糸の紡績を成功させるには、他のすべての要因が一定である場合、より低いＤＰＦでステープル切断長さを調節する必要があり得る。ステープルファイバーの長さは一般に、少なくとも５ｍｍかつ最大１５０ｍｍの範囲である。望ましい切断長さの他の例には、少なくとも１０ｍｍ、または少なくとも１１ｍｍ、かつ約１００ｍｍ以下、または９０ｍｍ以下、または８０ｍｍ以下、または６０ｍｍ以下、または５５ｍｍ以下、または５０ｍｍ以下、または４５ｍｍ以下、または４０ｍｍ以下、または３８ｍｍ以下、または３５ｍｍ以下、または３２ｍｍ以下、または３０ｍｍ以下、または２８ｍｍ以下、または２６ｍｍ以下の切断長さが含まれる。切断長さの範囲の例には、１０〜５５ｍｍ、または１０〜５０ｍｍ、または１０〜４５ｍｍ、または１１〜３８ｍｍ、または１１〜２６ｍｍが含まれる。
【００４６】
[0045]繊維に過度の損傷を与えることなくフィラメントを所望の長さに切断できる任意の好適なタイプの切断デバイスが使用され得る。切断装置の例には、回転カッター、ギロチン、伸張破壊装置、往復ブレード、およびそれらの組み合わせが含まれ得るが、これらに限定されない。切断されると、ステープルファイバーは、その後の輸送、保管、および／または使用のために梱包され、またはそうでなければ袋に入れられるか、または包装され得る。
【００４７】
[0046]ＣＡステープルファイバーから得られたスライバーは、少なくとも１０，０００ジュール（Ｊ）、または少なくとも１２，０００Ｊ、または少なくとも１５，０００Ｊ、または少なくとも１７，０００Ｊ、または少なくとも２０，０００Ｊの繊維間凝集エネルギーを有する。繊維間凝集エネルギーは、確実にスライバーが一貫して適切に延伸され、繊維が破損することがないようにするために、３０，０００Ｊを超える凝集エネルギーを有さないことが望ましい。スライバーの繊維間凝集エネルギーは、動摩擦係数、静電気電荷、および繊維材料の繊維間係数および繊維金属間係数を調節するための、切断長さ、ＣＰＩ、デニール、仕上げコーティングのレベルおよびタイプを含む多くの要因の影響を受ける。スライバーで使用するために作製され、スライバーに形成された繊維は、多くの不織布用途で使用または作製するための繊維に比べてより大きなＦ／Ｆ  ＣＯＤＦを必要とする。これは繊維間の良好な凝集力を必要とするスライバーを作製するためのプロセスおよびスライバーの下流の加工（例えば、スライバーをさらに延伸する延伸操作では、スライバーはさらなる凝集力および一体性を維持する必要がある）のためである。不織布用途と比較して、Ｆ／Ｆ  ＣＯＤＦは、スライバーの凝集エネルギーおよび強度を保持するために紡績糸用途の方が高くなるが、従来の設備で延伸および伸ばされたときに破損するほど高くはない。
【００４８】
[0047]カードスライバーの繊維間凝集エネルギーは、ロータリング試験によって決定される。試験機器および手順は、ドイツのデンケンドルフにある繊維技術研究所で開発された。少量の予備開口繊維（２〜３グラム）が、供給シュートから毎分５回転で回転する供給ロールに送られる。供給ロールは、シリンダー間のカーディング作用により、毎分４０００回転で紡績するオープナーロールに繊維を移送する。繊維は、部分的な真空および遠心力の作用によって開口ロールから供給ゾーンに輸送され、次いで、それらは、空気輸送によって毎分１０，０００回転で回転するロータカップに堆積する。ロータには繊維リングが形成され、それは主に平行繊維からなる。開口シリンダーを一定の速度で駆動するのに必要なエネルギー（ジュール）が測定される。試験は、６５％のＲＨおよび７０°Ｆで実行される。
【００４９】
[0048]スライバーの好適な繊維間凝集エネルギーの例は、１０，０００Ｊ〜３０，０００Ｊ、または１０，０００Ｊ〜２８，０００Ｊ、または１０，０００Ｊ〜２５，０００Ｊ、または１０，０００Ｊ〜２３，０００Ｊ、または１０，０００Ｊ〜２０，０００Ｊ、または１２，０００Ｊ〜３０，０００Ｊ、または１２，０００Ｊ〜２８，０００Ｊ、または１２，０００Ｊ〜２５，０００Ｊ、または１２，０００Ｊ〜２３，０００Ｊ、または１２，０００Ｊ〜２０，０００Ｊ、または１５，０００Ｊ〜３０，０００Ｊ、または１５，０００Ｊ〜２８，０００Ｊ、または１５，０００Ｊ〜２５，０００Ｊ、または１５，０００Ｊ〜２３，０００Ｊ、または１５，０００Ｊ〜２０，０００Ｊ、または１７，０００Ｊ〜３０，０００Ｊ、または１７，０００Ｊ〜２８，０００Ｊ、または１７，０００Ｊ〜２５，０００Ｊ、または１７，０００Ｊ〜２３，０００Ｊ、または１７，０００Ｊ〜２０，０００Ｊの範囲である。
【００５０】
[0049]スライバーへの凝集エネルギーを説明するための代替的な方法は、スライバーを作製するのに使用されるステープルファイバーでステープルパッド摩擦試験を実施し、スクループ値を計算することである。スクループ値は静的引張力と動的引張力との差として測定され、本明細書に記載されるコーティングされた繊維のスクループ値は、１６０グラムフォース（ｇ）未満であり得る。いくつかの実施形態では、コーティングされたステープルファイバーは、いずれの場合もグラム単位で、少なくとも約１０、または少なくとも１５、望ましくは少なくとも２０、または少なくとも２３、または少なくとも２５、または少なくとも２８、または少なくとも３０、または少なくとも３５、または少なくとも４０、または少なくとも４５、または少なくとも５０、または少なくとも５５、または少なくとも６０、または少なくとも６５、または少なくとも７０、または少なくとも７５、または少なくとも８０、または少なくとも８５、または少なくとも９０、かついずれの場合もグラム単位で、望ましくは２００以下、または１８０以下、または１６０以下、または１８０以下、または１４０以下、または１２０以下のスクループ値を示し得る。低いスクループ値で示されるように、凝集力の低いステープルファイバーは、その完全性および強度を保持し、適切に加工または延伸できるスライバーを形成するのに十分な凝集エネルギーを有さない。ステープルファイバーは、１またはさらに０．８を超えるスクループ値を有する。静摩擦係数および動摩擦係数ならびにその結果のスクループ値は、米国特許第５，６８３，８１１号および米国特許第５，４８０，７１０号に記載されているステープルパッド摩擦方法から計算され得るが、Ｉｎｓｔｒｏｎ  １１２２機ではなくＩｎｓｔｒｏｎ  ５９６６シリーズ機または同等のものを使用する。繊維間静摩擦は、'７１０特許に記載されているように、平衡引張挙動に達したときの低引張速度での最大しきい値引張力として決定され、繊維間動摩擦も同様に計算されるが、ステープルパッドがスリップスティック挙動を横断するときの力の最小しきい値レベルである。スクループは、グラムフォースの単位での静摩擦引張力と動摩擦引張力との差として計算される。
【００５１】
[0050]ステープルパッド摩擦法における繊維間摩擦係数を決定するためのより詳細な説明は、次のとおりである。摩擦係数試験固定具は、固定された水平テーブルおよび可動スレッドである。テーブルおよびスレッドの両方を試験材料で覆うことができる。トウラインは、試験中にトウラインをガイドするプーリー付きの低荷重のロードセルにスレッドを取り付ける。固定具は、試験機器の基部に設置され、クロスヘッド／ロードセルが動くと、スレッドが水平テーブルを横切って引張られる。
【００５２】
[0051]試験中にロードセルからデータが記録され、静摩擦および動摩擦の両方を決定するために分析される。静摩擦は、典型的には、スレッドが動き始めるために必要な荷重曲線の最大ピーク力であり、動摩擦は、スレッドの移動の全長にわたって記録された荷重曲線の平均力である。ステープルパッドの摩擦係数は、静摩擦力および動摩擦力の平均値をスレッドの質量で割ったものとして定義され、一方、スクループ値は、静的力と動的力との差である。
【００５３】
[0052]装置には、メトラーバランス、ステープルファイバーサンプルのもつれを解いて開口するのを助けるエアジェットタイプ装置、ステープルファイバーサンプルを配向して試験繊維パッドを製造できるミニカーディング機または同等の機械、ユニバーサル引張／圧縮試験機：Ｉｎｓｔｒｏｎモデル５９６６または同等物、固定プーリー付きの固定鋼製水平テーブル：２００Ｗｘ３６０Ｌｘ１３Ｈｍｍ、鋼製可動スレッド：６３Ｗｘ６５Ｌｘ６Ｈｍｍ鋼製ブロック、重量２００グラム、フックアタッチメント付き、鋼製重量：１ｋｇが含まれる。
【００５４】
[0053]繊維標本の調製および試験装置のセットアップは、次のとおりである：
１．約５０グラムの切断されたステープルクリンプ繊維をエアジェットで加工して、個々の繊維に開口効果を導入する。
２．それぞれの開口繊維の重量が約５グラムの２つのサンプルを取り、ミニカーディング機で加工して、それぞれが７５Ｗｘ２２５Ｌｘ５０Ｈｍｍの２つの繊維パッドを形成する。
３．５〜１０ｋＮのロードセルを備えるユニバーサル引張／圧縮試験機を使用して、摩擦係数試験固定具を取り付ける。
４．５０グリットのサンドペーパシートをテープで固定鋼製水平テーブルに取り付ける。
５．テープで５０グリットのサンドペーパの第２のシートを鋼製可動スレッドの底部に取り付け、トーラインをユニバーサル引張／圧縮試験機のロードセルに取り付け、これにより、ロードセルメカニズムが上方に移動すると、トーラインは、固定鋼製水平テーブルの上部を横切る鋼製可動スレッドを引張る。
６．固定鋼製水平テーブルにテープで貼り付けたサンドペーパ上に、１つのサンプル繊維パッドを置く。
７．固定鋼製水平テーブルの長さ方向に沿って走る第１のパッドの上に、長さに沿って第２の繊維パッドを置く。
８．上部繊維パッドの上に鋼製可動スレッドを置き、鋼製可動スレッドの上に鋼重量をかける。
９．クロスヘッドヘッドおよびロードセルが１５０ｍｍ／分の速度で移動し、移動距離が１５０ｍｍになるように、ユニバーサル引張／圧縮試験機をセットアップする。
１０．上部繊維パッドを一方向に順方向で試験してから、パッドが反対方向で２回試験されるように、パッドを１８０度回転させて試験を繰り返す。
１１．上部繊維パッドを裏返して、手順１０を繰り返す。
１２．上記のように、静摩擦力および動摩擦力を記録して報告し、摩擦係数を計算する。
【００５５】
[0054]本発明のコーティングされたステープルファイバーは、少なくとも０．２０、もしくは少なくとも０．２５、もしくは少なくとも０．３０、望ましくは少なくとも０．３５、もしくは少なくとも０．４、もしくは少なくとも０．４５、もしくは少なくとも０．５５、もしくは少なくとも０．６、かつ／または約０．９以下、もしくは０．８５以下、望ましくは０．８０以下、もしくは０．７５以下、もしくは０．７０以下、もしくは以下０．６５、もしくは０．６以下、もしくは０．５５以下の繊維間ステープルパッド摩擦係数を示し得る。０．９を超える繊維間ステープルパッド摩擦を有するステープルファイバーは、繊維が破損する傾向があり、それによって、短繊維の含有量が増加し、０．２未満では、スライバーを形成できない、または巻き付けたり、延伸することができない、一体性の悪いスライバーが形成される問題がある。
【００５６】
[0055]さらに、または代替として、コーティングされたステープルファイバーは、米国特許第５，６８３，８１１号（その開示全体が、本明細書の説明と矛盾しない範囲で参照により本明細書に組み込まれる。）に記載されたように測定して、少なくとも約０．１０、０．１５、０．２０、もしくは０．２５かつ／または約０．５５、０．５０、０．４５、０．４０、０．３５、もしくは０．３０以下の繊維金属間ステープルパッドの摩擦係数を示し得る。そ
【００５７】
[0056]一実施形態では、カードスライバー、紡績糸、および織物に含有されるＣＡステープルファイバーは、フィラメント糸でＡＳＴＭ  Ｄ３４１２／３４１２Ｍ−１３によって測定される場合、０．１１〜０．２０の無撚Ｆ／Ｆ  ＣＯＤＦ（繊維間滑り摩擦とも呼ばれる）を有する。スライバーの繊維のＦ／Ｆ  ＣＯＤＦを決定するために、ＣＡステープルファイバーを作製するために使用されたフィラメントと同じ組成、デニール、形状、およびＣＰＩを有するクリンプされていない連続フィラメントが形成され、または可能な場合、ＣＡステープルファイバーを作製するために使用された連続フィラメントを使用し、フィラメント糸（フィラメントヤーン）に形成して、試験前に７０°Ｆおよび６５％の相対湿度で２４時間調整する。フィラメント糸は、１撚りのみが使用され、速度が２０ｍ／分であり、糸が１０グラムの入力張力でＡＳＴＭ手順の図１に従ってセットアップした電子ドライブ付き定張力輸送（ＣＴＴ−Ｅ）で試験される点を除いて、ＡＳＴＭ  Ｄ３４１２／３４１２Ｍ−１３に従って測定される。この方法で得られた値は、スライバー中のＣＡステープルファイバーのＦ／Ｆ  ＣＯＤＦであると見なされる。
【００５８】
[0057]スライバーが、０．１１未満のＦ／Ｆ  ＣＯＤＦを有する場合、スライバーは、特にステープルファイバーの混紡に１０重量％を超えるＣＡステープルファイバーが使用されている場合、延伸プロセスでその一体性を保持せず、バラバラになる。スライバーが、０．２０を超えるＦ／Ｆ  ＣＯＤＦを有する場合、延伸プロセスは、特にＣＡステープルファイバーの含有量が増えると、スライバーのテナシティを超える傾向がある。望ましくは、Ｆ／Ｆ  ＣＯＤＦは、０．１１〜０．２０、または０．１１〜０．２０未満、または０．１１〜０．１９、または０．１１〜０．１８、または０．１１〜０．１７、または０．１１〜０．１６、または０．１１〜０．１５、または０．１２〜０．２０、または０．１２〜０．２０未満、または０．１２〜０．１９、または０．１２〜０．１８、または０．１２〜０．１７、または０．１２〜０．１６、または０．１２〜０．１５である。
【００５９】
[0058]望ましくはＦ／Ｆ  ＣＯＤＦを有することに加えて、カードスライバー、紡績糸、および織物に含有されるＣＡステープルファイバーはまた、フィラメント糸で測定した場合、０．８０未満の繊維金属間動摩擦係数（Ｆ／Ｍ  ＣＯＤＦ）を有することが望ましい。スライバーの繊維のＦ／Ｍ  ＣＯＤＦを決定するために、ＣＡステープルファイバーを作製するために使用された連続フィラメントをフィラメント糸に形成し、７０°Ｆ、および６５％の相対湿度で２４時間調整し、１００ｍ／分でのＡＳＴＭ  Ｄ３１０８／Ｄ３１０８Ｍ−１３に従って、１０ｇの入力張力を用いて、ＡＳＴＭ  Ｄ３４１２／３４１２Ｍ−１３手順において図２に従ってセットアップされたＣＴＴ−Ｅ機器で測定する。
【００６０】
[0059]カーディング機、延伸、ロービング、および紡績を含む、スライバーから紡績糸段階までの多くの段階で、繊維と金属との接触を通じて摩擦力が作用する。これらの摩擦力は、繊維のフィブリル化および破損点までの繊維の弱化をもたらす可能性があり、その結果、短繊維の含有量が増加し、場合によっては、特により高いＣＡステープルファイバーの含有量では、スライバーの破損が生じる。望ましくは、Ｆ／Ｍ  ＣＯＤＦは、０．７０以下、または０．６５以下、または０．６０以下、または０．５９以下、または５５以下、または０．５２以下、または０．５０以下、または０．４８以下、または０．４７以下である。望ましい範囲には、０．３０〜０．８０、または０．３０〜０．７０、または０．３０〜０．６５、または０．３０〜０．６０、または０．４０〜０．８０、または０．４０〜０．７０、または０．４０〜０．６５、または０．４０〜０．６０、または０．４５〜０．８０、または０．４５〜０．７０、または０．４５〜０．６５、または０．４５〜０．６０、または０．４８〜０．８０、または０．４８〜０．７０、または０．４８〜０．６５、または０．４８〜０．６０、または０．５０〜０．８０、または０．５０〜０．７０、または０．５０〜０．６５、または０．５０〜０．６０が含まれる。
【００６１】
[0060]静電気は、織物のユーザにとって迷惑であり、紡績糸および織物の製造において加工上の問題を引き起こす可能性がある。湿気は、優れた帯電防止剤であるため、静電気の蓄積の問題は、繊維が疎水性である場合に特に顕著である。ほとんどの乾燥織物プロセスでは、繊維およびファブリックが高速で様々な表面上を相互に動き、これにより、摩擦力によって摩擦静電荷が発生する可能性がある。繊維上に蓄積された静電気は、繊維を互いに反発させる傾向があり、スライバーの凝集力の低下、および糸の紡績のための他の下流の加工問題につながる。さらに、静電荷は、ファブリック材料の取り扱いに影響を与え、ぴったりついた衣服を扱う消費者および中程度から高湿度の条件でもカーペットの上を歩くことによって引き起こされる小さな電気ショックを受けたりする消費者にとって迷惑である。
【００６２】
[0061]したがって、上記のＦ／Ｆ  ＣＯＤＦおよび／またはＦ／Ｍ  ＣＯＤＦを含むことができる一実施形態では、カードステープルファイバーからスライバーを作製するために使用されるＣＡステープルファイバーは、６５％の相対湿度で１．０未満の静電気電荷を有する。ＣＡステープルファイバーの静電気電荷は、繊維間の反発力を低減することによってスライバーの凝集性に影響を与え、それによって、スライバーの凝集性を保持する。スライバーおよびカードステープルファイバーは、スライバーに使用されるステープルファイバーを作製するために使用されるフィラメントが１．０未満の静電気電荷を有する場合、１．０以下の静電気電荷を有するＣＡステープルファイバーで作製されたと見なされる。スライバーを作製するために使用されるＣＡステープルファイバーの静電気電荷を決定するための試験方法は、次のとおりである。サンプルは、スライバー中のステープルファイバーを作製するために使用されるフィラメント糸である。フィラメント糸は、７０°Ｆの６５％の相対湿度で制御された環境に２４時間曝して、フィラメント糸を状態調整する。フィラメント糸の２フィートのセクションを一端で固定し、他端を手で保ちながら、木製＃２鉛筆の側部を使用して、フィラメント糸の固定されたセクションを２フィートのセクション全体に沿って前後に３サイクルラビングする。フィラメントに付与された静電気電荷は、Ｓｉｍｃｏ静電場計モデルＦＭＸ−００３または同等の装置を使用して測定される。
【００６３】
[0062]静電気電荷は、望ましくは１．０以下、または０．９８以下、または０．９６以下、または０．９０以下、または０．８５以下、または０．８０以下、または０．７８以下、または以下０．７５以下、または０．７０以下、または０．６８以下、または０．５８以下、または０．６０以下、または０．５８以下、または０．５５以下、または０．５０以下である。
【００６４】
[0063]切断長さ、フィラメントの形状、およびデニールに加えて、ＣＡステープルファイバー上のＦ／Ｆ  ＣＯＤＦ、Ｆ／Ｍ  ＣＯＤＦ、および静電荷は、ＣＡステープルファイバーを作製するために使用されるフィラメント上に仕上げ剤を適用することによって影響を受ける可能性がある。ＣＡフィラメントに適用される仕上げ剤は、「繊維仕上げ剤」または「スピン仕上げ剤」とも呼ばれ、繊維フィラメントに適用されたときに、以下の任意の好適なタイプのコーティングを指す：
１．繊維によっておよび繊維に及ぼされる摩擦を改質し、繊維が互いに対しておよび／もしくは金属表面に対して動く能力を変更する、または
２．繊維に蓄積する静電気を減少させる、または
３．両方。
【００６５】
[0064]望ましくは、繊維間摩擦係数、および任意選択で繊維金属間摩擦係数を改質する少なくとも１つの仕上げ剤を繊維に適用すべきである。同じ仕上げ剤はまた、帯電防止特性を有してもよく、または第２の帯電防止仕上げ剤を適用することもできる。
【００６６】
[0065]仕上げ剤は、接着剤、結合剤、または他の同様の化学添加物と同じではない。これらは、繊維に添加されると、繊維を互いに接着することによって繊維間の動きを防止する。仕上げ剤は、適用されると、繊維の互いに相対的な動きおよび／または他の表面に対する繊維の動きを許容し続けるが、摩擦力を増減することにより、この動きのしやすさを改質し得る。
【００６７】
[0066]したがって、ＣＡステープルファイバーは、同一であるがコーティングされていない繊維と比較した場合、Ｆ／Ｆ  ＣＯＤＦを前述の制限内で改質するコーティングを有することが望ましい。比較的高いＣＰＩは、繊維間動摩擦を付与するが、スライバーに必要な一体性を付与し、紡績糸に伸びおよびテナシティ強度を付与するには、より高い凝集エネルギーが必要であるため、ステープルファイバーがスライバーおよび紡績糸に形成される場合、より多くの摩擦が必要である。さらに、上記のように、スライバーで使用するために作製され、スライバーに形成される繊維は、多くの不織布用途で使用されるまたは作製される繊維に対して、より大きなＦ／Ｆ  ＣＯＤＦを必要とする。
【００６８】
[0067]強化された繊維間静摩擦係数および動摩擦係数の両方を付与する仕上げ剤、および１つの工程で適用された強化された静電気の蓄積は、望ましく、このためには、繊維への仕上げ剤の１回のみの適用が必要である。しかしながら、ステープルファイバーは、ステープルファイバー表面の全部または一部に適用される少なくとも２つの仕上げ剤を、繊維製造プロセス中の１つ以上の時点で１つの工程または複数工程で含み得る。繊維に２つ以上の仕上げ剤を適用する場合、仕上げ剤は、２つ以上の異なる仕上げ剤のブレンドとして１つの工程で適用してもよく、または仕上げ剤は、プロセス中の異なる工程／場所で別々に適用してもよい。例えば、場合によっては、ステープルファイバーは、前述のフィラメントの紡績および／またはクリンピング工程を促進するために、フィラメントの紡績時または紡績間かつクリンピング前にフィラメントに適用される紡績またはスピン仕上げ剤で少なくとも部分的にコーティングされ得る。帯電防止仕上げ剤を含む仕上げ剤は、フィラメント紡績工程で、または繊維紡績とフィラメントの束へのギャザリングとの間に繊維に添加され得る。あるいは、または加えて、仕上げ剤（帯電防止仕上げ剤を含むことができる）は、フィラメント紡績時または紡績後、かつ切断工程前の任意の時点で適用され得、個々のフィラメント、束、またはトウバンドに適用することができる。
【００６９】
[0068]仕上げ剤を適用する任意の好適な方法を使用し得、例えば、噴霧、ウィック塗布、浸漬、またはスクイーズ、リック、もしくはキスローラの使用を含むことができる。
【００７０】
[0069]適用されるすべての仕上げ剤の累積量は、仕上げ剤のタイプ、繊維デニール、切断長さ、ならびにＣＡステープルファイバーにＦ／Ｆ  ＣＯＤＦおよび上記の制限内の静電気電荷を付与する使用されるＣＡのタイプに依存する。使用する場合、仕上げ剤は、任意の好適なタイプであってもよく、フィラメント、トウバンド、ＣＡステープルファイバー上に存在することができ、ＣＡステープルファイバーは、乾燥したＣＡファイバーの重量に対して、少なくとも約０．０５、または少なくとも０．１０、または少なくとも０．１５、または少なくとも０．２０、または少なくとも０．２５、または少なくとも０．３０、または少なくとも０．３５、または少なくとも０．４０、または少なくとも０．４５、または少なくとも０．５０、または少なくとも０．５５、または少なくとも０．６０パーセントの糸上の仕上げ剤（ＦＯＹ）の量でスライバーおよび紡績糸中に存在する。あるいは、または加えて、仕上げ剤の累積量は、乾燥した繊維の総重量に基づいて、２．０未満、または１．８以下、または１．５以下、または１．２以下、または１．０以下、または０．９以下、または０．８以下、または０．７パーセント以下の糸上の仕上げ剤（ＦＯＹ）（finish-on-yarn）の量で存在し得る。重量パーセントで表される繊維上の仕上げ剤の量は、溶媒抽出によって決定され得る。本明細書で使用される場合、「ＦＯＹ」または「糸上の仕上げ剤」は、あらゆる追加の水を差し引いた糸上の仕上げ剤の量を指し、この文脈では、糸は、紡績糸を指すのではなく、ＣＡステープルファイバーを代表し、ＣＡステープルファイバー上で同じ量になるＣＡトウバンドを指し、スライバーの文脈では、パーセンテージは、スライバー中のＣＡステープルファイバーに基づいている。１つまたは２つ以上のタイプの仕上げ剤が使用され得る。望ましくは、繊維上の仕上げ剤の累積量は、それぞれ％ＦＯＹとして、０．１０〜１．０、または０．１０〜０．９０、または０．１０〜０．８０、または０．１０〜０．７０、または０．１５〜１．０、または０．１５〜０．９０、または０．１５〜０．８０、または０．１５〜０．７０、または０．２０〜１．０、または０．２０〜０．９０、または０．２０〜０．８０、または０．２０〜０．７０、または０．２５〜１．０、または０．２５〜０．９０、または０．２５〜０．８０、または０．２５〜０．７０、または０．３０〜１．０、または０．３０〜０．９０、または０．３０〜０．８０、または０．３０〜０．７０である。
【００７１】
[0070]帯電防止仕上げ剤は、カチオン性、非イオン性、またはアニオン性仕上げ剤であり得、溶液、乳濁液、または分散液の形態であり得る。帯電防止仕上げ剤は、水性エマルションであり得、それは、任意のタイプの炭化水素、シリコーンオイルを含むオイル、ワックス、アルコール、グリコール、またはシロキサンを含んでも含まなくてもよい。フィラメントまたは繊維に適用される特定のタイプの帯電防止仕上げ剤は、少なくとも部分的に、ステープルファイバーが使用される最終用途に依存し得る。好適な帯電防止仕上げ剤の例には、リン酸塩、硫酸塩、アンモニウム塩、およびそれらの組み合わせが含まれ得るが、これらに限定されない。仕上げ剤の安定性および／もしくは加工性を強化させるため、かつ／または意図した繊維の最終用途にとってより望ましいものにするために、界面活性剤などの少量の他の成分も存在し得る（例えば、繊維がユーザの皮膚に接触する場合は、非刺激性）。さらに、ＣＡステープルファイバーの最終用途に応じて、仕上げ剤は、様々な連邦および州の規制に準拠する場合があり、例えば、非動物性、プロポジション６５準拠、および／またはＦＤＡ食品接触承認であり得る。
【００７２】
[0071]帯電防止仕上げ剤は、コーティングされていない繊維の親水性を改質して、それをより親水性にすることにより、コーティングされた繊維と水との相互作用に影響を与える。帯電防止仕上げ剤を使用すると、繊維自体に追加の湿気が付与され得る。いくつかの実施形態では、帯電防止仕上げ剤を添加すると、少なくとも０．０５％、または少なくとも０．１％、または少なくとも０．１５％、または少なくとも０．２０％、または少なくとも０．３０％、または少なくとも０．５０％、または少なくとも０．８０％、かつ最大１．５％、または最大１．０％の水分が繊維に添加される。
【００７３】
[0072]本発明のＣＡステープルファイバーで作製されたカードスライバーは、望ましくは、低い変動係数を有する。他の合成繊維で作製されたカードスライバーは、多くの場合、スライバーの長さに沿って厚いスポットおよび薄いスポットがあり、これは、結果として得られる紡績糸の単位長さに沿ってそれ自体に重量変動があることを明示している。低い変動係数を有するカードスライバーは、均一であり、かなり均一なクリンプ頻度および仕上げ剤を有する繊維で作製され、良好な摩擦係数を有する。本明細書に記載されるＣＡステープルファイバーを含有するスライバーは、ＡＳＴＭ  Ｄ１４２５「Ｕｎｅｖｅｎｎｅｓｓ  ｏｆ  Ｔｅｘｔｉｌｅ  Ｓｔｒａｎｄｓ  Ｕｓｉｎｇ  Ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ  Ｔｅｓｔｉｎｇ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ．」試験方法によって、２５０ライナーヤードを超えるスライバーの１２ｍｍセクションで測定した場合、４．５％以下、または４．２％以下、または４．１％以下、または４．０％以下、または３．８％以下、または３．７％以下、または３．６％以下の変動係数（ＣＶｍ）を有することができる。
【００７４】
[0073]ＣＶｍ値の典型的な範囲の例は、いずれの場合もパーセントとして、１〜４．５、または１．５〜４．５、または２〜４．５、または２．５〜４．５、または２．８〜４．５、または２．９〜４．５、または３．０〜４．５、または３．１〜４．５、または３．２〜４．５、または３．３〜４．５、または３．４〜４．５、または３．５〜４．５、または３．６〜４．５、または３．７〜４．５、または３．８〜４．５、または３．９〜４．５、または１〜４．２、または１．５〜４．２、または２〜４．２、または２．５〜４．２、または２．８〜４．２、または２．９〜４．２、または３．０〜４．２、または３．１〜４．２、または３．２〜４．２、または３．３〜４．２、または３．４〜４．２、または３．５〜４．２、または３．６〜４．２、または３．７〜４．２、または３．８〜４．２、または３．９〜４．２、または１〜４．１、または１．５〜４．１、または２〜４．１、または２．５〜４．１、または２．８〜４．１、または２．９〜４．１、または３．０〜４．１、または３．１〜４．１、または３．２〜４．１、または３．３〜４．１、または３．４〜４．１、または３．５〜４．１、または３．６〜４．１、または３．７〜４．１、または３．８〜４．１、または３．９〜４．１、または１〜４．０、または１．５〜４．０、または２〜４．０、または２．５〜４．０、または２．８〜４．０、または２．９〜４．０、または３．０〜４．０、または３．１〜４．０、または３．２〜４．０、または３．３〜４．０、または３．４〜４．０、または３．５〜４．０、または３．６〜４．０、または３．７〜４．０、または３．８〜４．０、または３．９〜４．０、または１〜３．８、または１．５〜３．８、または２〜３．８、または２．５〜３．８、または２．８〜３．８、または２．９〜３．８、または３．０〜３．８、または３．１〜３．８、または３．２〜３．８、または３．３〜３．８、または３．４〜３．８、または３．５〜３．８、または３．６〜３．８、または３．７〜３．８、または１〜３．７、または１．５〜３．７、または２〜３．７、または２．５〜３．７、または２．８〜３．７、または２．９〜３．７、または３．０〜３．７、または３．１〜３．７、または３．２〜３．７、または３．３〜３．７、または３．４〜３．７、または３．５〜３．７、または３．６〜３．７、または１〜３．６、または１．５〜３．６、または２〜３．６、または２．５〜３．６、または２．８〜３．６、または２．９〜３．６、または３．０〜３．６、または３．１〜３．６、または３．２〜３．６、または３．３〜３．６、または３．４〜３．６、または３．５〜３．６である。
【００７５】
[0074]スライバーの良好な繊維間凝集エネルギーにより、スライバーの短繊維含有量を最小限に抑えることができる。短繊維は、長さが１／２インチ未満の繊維である。カードスライバーは、Ｋｅｉｓｏｋｋｉ繊維長分布試験機を使用して決定した場合、いずれの場合も重量パーセントとして、３０％以下、または２８％以下、または２６％以下、または２５％以下、または２３％以下、または２０％以下、または１８％以下、または１５％以下、または１３％以下、または１０％以下、または８％以下、または６％以下、または５％以下、または４％以下の短繊維含有量で作製することができる。試験機は、サンプルの櫛に挟まれた繊維の房またはひげを光学的方法で測定し、サンプルの繊維長分布を導き出すことができるフィブログラムを自動的にプロットする。
【００７６】
[0075]あるいは、カードスライバーは、Ｕｓｔｅｒ  ＡＦＩＳ試験方法を使用することによって決定された場合、いずれの場合も、重量パーセントとして、３０％以下、または２８％以下、または２６％以下、または２５％以下、または２３％以下、または２０％以下、または１８％以下、または１５％以下、または１３％以下、または１０％以下の短繊維含有量で作製することができる。この試験方法は、Ｋｅｉｓｏｋｋｉ繊維長分布試験機よりも繊維に対して破壊的であり、人工的に追加の短繊維を生成するが、この試験方法でも、短繊維含有量は、３０重量％未満、または２５重量％未満、または２０重量％未満、または１５重量％未満であり得る。
【００７７】
[0076]スライバーに使用されるＣＡステープルファイバーは、カーディングおよび延伸中の破損および短繊維形成を回避するために、高テナシティを示すことが望ましい。例えば、いくつかの実施形態では、スライバー、紡績糸、および織物を作製するために使用されるＣＡステープルファイバーは、他の繊維と混合することなく、ステープルファイバーと同じ組成を有するＣＡステープルファイバーを作製するために使用されるフィラメント糸についてＡＳＴＭ  Ｄ３８２２に従って測定して、少なくとも約０．８０、もしくは少なくとも約０．８５、もしくは少なくとも約０．９０、もしくは少なくとも約０．９５、もしくは少なくとも約１．０、もしくは少なくとも約１．０５、もしくは少なくとも約１．１、もしくは少なくとも約１．１５、もしくは少なくとも約１．２０、もしくは少なくとも約１．２５、もしくは少なくとも約１．３０グラムフォース／デニール（ｇ／デニール）、かつ／または２．５０ｇ／デニール以下、もしくは２．４５ｇ／デニール以下、もしくは２．４０ｇ／デニール以下、もしくは２．３５ｇ／デニール以下、もしくは２．３０ｇ／デニール以下、もしくは２．２５ｇ／デニール以下、もしくは２．２０ｇ／デニール以下、もしくは２．１５ｇ／デニール以下、もしくは２．１０ｇ／デニール以下、もしくは２．０５ｇ／デニール以下、もしくは２．００ｇ／デニール以下、もしくは１．９５ｇ／デニール以下、もしくは１．９０ｇ／デニール以下、もしくは１．８５ｇ／デニール以下、もしくは１．８０ｇ／デニール以下、もしくは１．７５ｇ／デニール以下、もしくは１．７０ｇ／デニール以下、もしくは１．６５ｇ／デニール以下、もしくは１．６０ｇ／デニール以下、もしくは１．５５ｇ／デニール以下、もしくは１．５０ｇ／デニール以下、もしくは１．４５ｇ／デニール以下、もしくは１．４０ｇ／デニール以下のテナシティを示し得る。ＣＡステープルファイバーのテナシティの好適な範囲の例には、０．８〜２．５、または０．８〜２．４５、または０．８〜２．４０、または０．８〜２．３５、または０．８〜２．３０、または０．８〜２．２５、または０．８〜２．２０、または０．８〜２．１５、または０．８〜２．１０、または０．８〜２．０５、または０．８〜２．００、または０．８〜１．９５、または０．８〜１．９０、または０．８〜１．８５、または０．８〜１．８０、または０．８〜１．７５、または０．８〜１．７０、または０．８〜１．６５、または０．８〜１．６０、または０．８〜１．５５、または０．８〜１．５０、または０．８〜１．４５、または０．８〜１．４０、０．９〜２．５、または０．９〜２．４５、または０．９〜２．４０、または０．９〜２．３５、または０．９〜２．３０、または０．９〜２．２５、または０．９〜２．２０、または０．９〜２．１５、または０．９〜２．１０、または０．９〜２．０５、または０．９〜２．００、または０．９〜１．９５、または０．９〜１．９０、または０．９〜１．８５、または０．９〜１．８０、または０．９〜１．７５、または０．９〜１．７０、または０．９〜１．６５、または０．９〜１．６０、または０．９〜１．５５、または０．９〜１．５０、または０．９〜１．４５���または０．９〜１．４０、または１〜２．５、または１〜２．３０、または１〜２．００、または１〜１．８０、または１〜１．６５、または１．２〜２．５、または１．２〜２．３０、または１．２〜２．０５、または１．２〜１．９０、または１．２〜１．７０、または１．３〜２．５、または１．３〜２．３０、または１．３〜２．１５、または１．３〜２．００、または１．３〜１．８５、または１．３〜１．７０ｇ／デニールが含まれる。
【００７８】
[0077]スライバー、紡績糸、または織物を作製するために使用されるＣＡステープルファイバーの破断点伸びは、ＡＳＴＭ  Ｄ３８２２に従って測定して、少なくとも１０％、または少なくとも１３、または少なくとも１５、または少なくとも２０、または少なくとも２５パーセント、かつ／または約５０以下、または４５以下、または４０以下、または３５以下、または３０パーセント以下であり得る。破断点伸びが１０％未満の場合、ＣＡステープルファイバーを含有するスライバーは、通常の延伸比で破損しやすくなる。１０〜１３％の破断点伸びを有するＣＡステープルファイバーは、それらが良好なテナシティも有する場合に有用であり得る。より望ましい範囲の例には、１３〜５０、または１３〜４５、または１３〜４０、または１３〜３５、または１３〜３０、または１５〜５０、または１５〜４５、または１５〜４０、または１５〜３５、または１５〜３０、または２０〜５０、または２０〜４５、または２０〜４０、または２０〜３５、または２０〜３０、または２５〜５０、または２５〜４５、または２５〜４０、または２５〜３５、または２５〜３０が含まれる。
【００７９】
[0078]高いテナシティおよび伸びを有するＣＡステープルファイバーは、スライバーのテナシティおよび伸びの十分な保持を可能にし、それらがスライバーに形成され、破損することなく延伸フレームにわたって延伸されることを可能にする。ＣＡステープルファイバーは、それが混紡されている繊維よりも高いまたは低いテナシティおよび破断点伸びを有する。したがって、スライバーおよび紡績糸のテナシティおよび破断点伸びは、ステープルファイバーの混紡比の影響を受ける。本明細書に記載されるＣＡステープルファイバーで作製されたスライバーおよび紡績糸は、「混紡されたスライバーまたは糸のテナシティ／混紡で使用された非ＣＡファイバーを１００％用いて作製されたスライバーまたは糸のテナシティ×１００」によって計算された場合、少なくとも５０％、または少なくとも５５％、または少なくとも６０％、または少なくとも６５％、または少なくとも７０％、または少なくとも７５％のテナシティ保持力を有する。
【００８０】
[0079]ＣＡステープルファイバーは、可塑剤をほとんどまたはまったく含まず、より高いレベルの可塑剤を有するＣＡステープルファイバーと比較しても、工業用、家庭用、および土壌条件下で強化された生分解性を示す。
【００８１】
[0080]いくつかの実施形態では、本発明の繊維は、繊維の総重量に基づいて、５重量％以下、もしくは４．５重量％以下、もしくは４重量％以下、もしくは３．５重量％以下、もしくは３重量％以下、もしくは２．５重量％以下、もしくは２重量％以下、もしくは１．５重量％以下、もしくは１重量％以下、もしくは０．５重量％以下、もしくは０．２５重量％以下、もしくは０．１０重量％以下、もしくは０．０５重量％以下、もしくは０．０１重量％以下の可塑剤を含むことができ、または繊維は、追加の可塑剤を含まなくてもよい。存在する場合、可塑剤は、溶媒ドープもしくは酢酸セルロースフレークとブレンドすることによって繊維自体に組み込んでもよく、または可塑剤は、噴霧によって、回転ドラム装置からの遠心力によって、もしくは浸漬浴によって、繊維もしくはフィラメントの表面に適用されてもよい。
【００８２】
[0081]繊維中または繊維上に存在してもよく、望ましくは存在しない可塑剤の例には、芳香族ポリカルボン酸エステル、脂肪族ポリカルボン酸エステル、多価アルコールの低級脂肪酸エステル、およびリン酸エステルが含まれ得るが、これらに限定されない。さらなる例には、ジメチルフタレート、ジエチルフタレート、ジブチルフタレート、ジヘキシルフタレート、ジオクチルフタレート、ジメトキシエチルフタレート、エチルフタリルエチルグリコレート、ブチルフタリルブチルグリコレート、レブリン酸エステル、トリエチレングリコールのジブチレート、テトラエチレングリコール、ペンタエチレングリコール、テトラオクチルピロメリテート、トリオクチルトリメリテート、ジブチルアジペート、ジオクチルアジペート、ジブチルセバケート、ジオクチルセバケート、ジエチルアゼラート、ジブチルアゼレート、ジオクチルアゼレート、グリセロール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、グリセリントリアセテート（トリアセチン）、ジグリセリンテトラアセテート、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリブトキシエチルホスフェート、トリフェニルホスフェート、およびトリクレシルホスフェート、ならびにそれらの組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。
【００８３】
[0082]さらに、本発明のＣＡステープルファイバーは、繊維の生分解性を強化するように設計された追加の処理工程を受けていなくてもよい。例えば、本明細書に記載されるような繊維は、望ましくは、加水分解されておらず、酵素または微生物で処理されない。繊維は、１重量パーセント以下、または０．７５重量パーセント以下、または０．５重量パーセント以下、または０．２５重量パーセント以下、または０．１重量パーセント以下、または０．０５重量パーセント以下、または０．０１重量パーセント以下の接着剤、結合剤、または他の改質剤を含み得る。いくつかの実施形態では、繊維は、いかなる接着剤、結合剤、または改質剤を含まなくてもよく、いかなる置換または改質された酢酸セルロースから形成されなくてもよい。改質された酢酸セルロースは、硫酸エステル、リン酸エステル、ホウ酸エステル、炭酸エステル、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される置換基などの極性置換基で改質された酢酸セルロースを含み得る。
【００８４】
[0083]本明細書に記載されるＣＡステープルファイバーを使用することにより、破断点伸びについて、それの実質的な部分を保持するスライバーまたは紡績糸も提供される。破断点伸び保持率は、少なくとも６０％、または少なくとも６５％、または少なくとも７０％、または少なくとも７５％、または少なくとも８０％、または少なくとも９０％、または少なくとも９５％であり得、他の混紡繊維材料の破断点伸びをさらに超えることができる。破断点伸び保持率の計算方法は、「混紡したスライバーまたは糸の破断点伸び／混紡で使用した非ＣＡファイバーを１００％用いて作製したスライバーまたは糸の破断点伸び×１００」である。
【００８５】
[0084]ＣＡステープルファイバーで作製された紡績糸は、試験目的のために、１００％のＣＡステープルファイバーで作製された紡績糸を使用して、ＡＳＴＭ  ２２５６に従って測定した場合、少なくとも０．５秒、または少なくとも０．６、または少なくとも０．６５、または少なくとも０．７０、または少なくとも０．７５秒の破断時間を有することもできる。
【００８６】
[0085]ステープルファイバーで作製された紡績糸はまた、試験目的のために、１００％ＣＡステープルファイバーで作製された紡績糸を使用して、ＡＳＴＭ  ２２５６に従って測定した場合、少なくとも１３０、または少なくとも１４０、または少なくとも１５０、かつ任意選択で最大２００、または最大１９０ｇ−Ｎの破断力を有することができる。破断力の好適な範囲の例には、１３０〜２００、または１４０〜２００、または１５０〜２００、または１３０〜１９０、または１４０〜１９０、または１５０〜１９０ｇ−Ｎが含まれる。
【００８７】
[0086]ＣＡステープルファイバーで作製された紡績糸はまた、少なくとも６００、または少なくとも６５０、または少なくとも７００の破断作用力を有することができる。加えて、または代替として、糸は、最大１２００、または最大１１００、または最大１０００、または最大９００ｇＦｃｍの破断作用力を有することができる。破断作用力は、試験目的で、１００％のＣＡステープルファイバーで作製された紡績糸を使用して、ＡＳＴＭ  ２２５６に従って測定される。好適な範囲の例には、６００〜１２００、または６５０〜１２００、または７００〜１２００、または６００〜１１００、または６５０〜１１００、または７００〜１１００、または６００〜１０００、または６５０〜１０００、または７００〜１０００ｇＦｃｍが含まれる。
【００８８】
[0087]紡績糸も高テナシティを示す。例えば、いくつかの実施形態では、ＣＡステープルファイバーで作製された紡績糸は、少なくとも約０．８０、または少なくとも約０．８５、または少なくとも約０．９０ｇＦ／デニールのテナシティを示し得る。加えて、または代替として、紡績糸は、最大１．１、または１．０ｇＦ／デニールのテナシティを有し得る。紡績糸のテナシティは、試験目的で、１００％のＣＡステープルファイバーで作製された紡績糸を使用して、ＡＳＴＭ  ２２５６に従って測定される。
【００８９】
[0088]ＣＡステープルファイバーを含有する紡績糸の破断点伸びは、少なくとも１０％、または少なくとも１１、または少なくとも１２、または少なくとも１３パーセント、または少なくとも１５パーセントであり得る。加えて、または代替として、紡績糸の破断点伸びは、最大２０％、または最大１５％、または最大１４％であり得る。紡績糸の破断点伸びは、試験目的で、１００％のＣＡステープルファイバーで作製された紡績糸を使用して、ＡＳＴＭ  ２２５６に従って測定される。
【００９０】
[0089]上記のテナシティおよび破断点伸び値は、４．０未満の撚り乗数（１インチあたりの撚り数を糸番手英語の平方根で割ったもの）および４００未満、またはさらに３００以下の総デニールを有する紡績糸でも実現できる。上記のこれらのテナシティおよび破断点伸び値は、４．０未満または３．６以下の撚り乗数および３００以下または２５０以下の総デニールを有する紡績糸で実現可能である。
【００９１】
[0090]紡績糸は、少なくとも１００、または少なくとも１２５、または少なくとも１５０、かつ最大１０００、または最大５００、または最大４００、または最大３００、または最大２５０の総デニールを有することができる。好適な範囲には、１００〜１０００、または１２５〜５００、または１２５〜４００、または１２５〜３００、または１００〜３００、または１００〜２５０が含まれる。
【００９２】
[0091]カードスライバー、紡績糸、および織物は、１００％のＣＡステープルファイバーで作製するか、またはＣＡステープルファイバーとＣＡステープルファイバーではない他の繊維との混紡である。ＣＡステープルファイバーは、スライバーまたは紡績糸中に存在してもよく、または混紡の総重量に基づいて、少なくとも５、または少なくとも１０、または少なくとも１５、または少なくとも２０、または少なくとも２５、または少なくとも３０、または少なくとも３５、または少なくとも４０、または少なくとも４５重量％、かつ最大１００、または最大９０、または最大８０、または最大７０、または最大６０、または最大５５、または最大５２、または最大５０、または最大４５、または最大４０、または最大３５、または最大３０、または最大２５、または最大２２、または最大２０重量％の量で存在し得る。他の繊維のうちの１つ以上は、少なくとも約５、または少なくとも１０、または少なくとも１５、または少なくとも２０、または少なくとも２５、または少なくとも３０、または少なくとも３５、または少なくとも４０、または少なくとも４５、または少なくとも５０、または少なくとも５５、または少なくとも６０、または少なくとも６５、または少なくとも７０、または少なくとも７５、または少なくとも８０重量パーセントの量で存在し得る。特定の混紡の組成は、ＡＡＴＣＣ  ＴＭ２０Ａ−２０１４、Ｎｏ．１に従って決定できる。スライバー、紡績糸、または織物中のＣＡステープルファイバーの好適な範囲の例には、スライバー、紡績糸、または織物のすべての繊維の重量に基づいて、５〜７０、または５〜６５、または５〜６０、または５〜５５、または５〜５０、または５〜４５、または５〜４０または５〜３５、または５〜３０、または５〜２５、または５〜２５、または５〜２０、または１０〜７０、または１０〜６５、または１０〜６０、または１０〜５５、または１０〜５０、または１０〜４５、または１０〜４０、または１０〜３５、または１０〜３０、または１０〜２５、または１０〜２５、または１０〜２０、または１５〜７０、または１５〜６５、または１５〜６０、または１５〜５５、または１５〜５０、または１５〜４５、または１５〜４０または１５〜３５、または１５〜３０、または１５〜２５、または１５〜２５、または１５〜２０、または２０〜７０、または２０〜６５、または２０〜６０、または２０〜５５、または２０〜５０、または２０〜４５、または２０〜４０、または２０〜３５、または２０〜３０、または２０〜２５重量％が含まれる。
【００９３】
[0092]ＣＡステープルファイバーとの混紡に使用するのに好適な他のタイプの繊維には、綿、レーヨン、ビスコース）、またはＣｕｐｒｏ、Ｔｅｎｃｅｌ、Ｍｏｄａｌおよびリヨセルセルロースなどの他のタイプの再生セルロース、ポリ酢酸ビニルなどのアセテート、ウール、ガラス、ナイロンを含むポリアミド、ポリエステル例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート（ＰＣＴ）、および他のコポリマー、オレフィン系ポリマー、例えば、ポリプロピレンおよびポリエチレン、ポリカーボネート、ポリサルフェート、ポリスルホン、ポリエーテル、アクリル、アクリロニトリルコポリマー、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ならびにこれらの組み合わせを含むが、これらに限定されない天然および／または合成繊維が含まれ得る。
【００９４】
[0093]場合によっては、繊維は、単一成分繊維であってもよいが、他の場合には、繊維は、１つ以上の他のタイプの材料と酢酸セルロースを含む多成分繊維であってもよい。望ましくは、繊維は、単一成分繊維である。
【００９５】
[0094]ステープルファイバーから形成される紡績糸は、望ましいウィッキング特性も示し得る。例えば、いくつかの実施形態では、ＣＡステープルファイバーから形成された紡績糸および織物は、５分で２００ｍｍ以下のウィッキング高さを有し得る。場合によっては、本明細書に記載されるような紡績糸のウィッキング高さは、ＮＷＳＰ  ０１０．１−７．３に記載されているように測定して、約１７５以下、１５０、１２５、１００、９０、８０、７０、６０、５０、４０、または３０ｍｍであり得る。
【００９６】
[0095]本発明のＣＡステープルファイバーを含有する紡績糸から作製された織物はまた、マーチンデール試験機を使用してＡＳＴＭ  ４９７０によって測定された場合、織物において良好な抗ピリング特性を維持する。本明細書に記載されるＣＡステープルファイバーで作製された織物は、グレード４または５を有することができる。
【００９７】
[0096]ステープルファイバーおよびそれから形成された不織布は、生分解性であり得、そのような繊維は、特定の環境条件下で分解すると予想されることを意味する。分解の程度は、特定の環境条件への所与の期間の曝露に対するサンプルの重量損失によって特徴付けることができる。場合によっては、ステープルファイバー、繊維、または繊維から製造された織物を形成するために使用される材料は、土壌に６０日間埋設した後、少なくとも約５、１０、１５、もしくは２０パーセントの重量損失、かつ／または典型的な市中堆肥に１５日間曝露した後、少なくとも約１５、２０、２５、３０、もしくは３５パーセントの重量損失を示すことができる。しかしながら、分解の速度は、繊維の特定の最終用途、ならびに残りの物品の組成、および特定の試験に応じて変動し得る。例示的な試験条件は、米国特許第５，９７０，９８８号および米国特許第６，５７１，８０２号に提供されている。
【００９８】
[0097]本明細書に記載されるようなＣＡステープルファイバーは、様々な環境条件下での予想よりも優れた分解を特徴とする、強化されたレベルの環境非持続性を示すことができる。本発明の繊維および繊維性物品は、工業的堆肥化可能性、家庭用堆肥化可能性、および／または土壌生分解性について、国際的な試験方法および当局によって設定された合格基準を満たす、または超える。
【００９９】
[0098]「堆肥化可能」と見なされるには、材料は、次の４つの基準を満たさなければならない：（１）材料は、生分解性でなければならない；（２）材料は、崩壊性でなければならない；（３）材料は、最大量を超える重金属を含有してはならない；（４）材料は、生態毒性であってはならない。本明細書で使用される場合、「生分解性」という用語は、一般に、特定の環境条件下で材料が化学的に分解する傾向を指す。生分解性は、材料自体の固有の特性であり、材料は、それに曝露される特定の条件に応じて、異なる程度の生分解性を示すことができる。「崩壊性」という用語は、特定の条件に曝露されたときに、材料が物理的により小さな断片に変質する傾向を指す。崩壊は、材料自体、ならびに試験される物品の物理的なサイズおよび構成の両方に依存する。生態毒性は、植物の生命に対する材料の影響を示し、材料の重金属含有量は、標準的な試験方法で定められた手順に従って決定される。
【０１００】
[0099]ＣＡステープルファイバーは、ＩＳＯ  １４８５５−１（２０１２）に従って、周囲温度（２８℃±２℃）で好気性堆肥化条件下で試験した場合、５０日以下の期間で少なくとも７０パーセントの生分解を示すことができる。場合によっては、ＣＡステープルファイバーは、「家庭用堆肥化条件」とも呼ばれるこれらの条件下で試験した場合、４９、４８、４７、４６、４５、４４、４３、４２、４１、４０、３９、３８、または３７日以下の期間で、少なくとも７０パーセントの生分解を示すことができる。これらの条件は、水性または嫌気性でなくてもよい。場合によっては、ＣＡステープルファイバーは、家庭用堆肥化条件下で５０日間、ＩＳＯ  １４８５５−１（２０１２）に従って試験した場合、少なくとも約７１、または少なくとも７２、または少なくとも７３、または少なくとも７４、または少なくとも７５、または少なくとも７６、または少なくとも７７、または少なくとも７８、または少なくとも７９、または少なくとも８０、または少なくとも８１、または少なくとも８２、または少なくとも８３、または少なくとも８４、または少なくとも８５、または少なくとも８６、または少なくとも８７、または少なくとも８８パーセントの総生分解を示すことができる。これは、同一の試験条件に供されたセルロースと比較すると、少なくとも約９５、または少なくとも９７、または少なくとも９９、または少なくとも１００、または少なくとも１０１、または少なくとも１０２、または少なくとも１０３パーセントの相対的な生分解を表し得る。
【０１０１】
[0100]フランスの基準ＮＦ  Ｔ  ５１−８００およびオーストラリア規格ＡＳ  ５８１０に従った家庭用堆肥化条件下で「生分解性」と見なされるには、材料が、合計で少なくとも９０パーセントの生分解性（例えば、初期のサンプルと比較して）、または参照項目および試験項目の両方でプラトーに達した後の好適な参照材料の最大分解の少なくとも９０パーセントの生分解を示さなければならない。家庭用堆肥化条件下での生分解のための最大試験期間は、１年である。本明細書に記載されるようなＣＡステープルファイバーは、家庭用堆肥化条件下で１４８５５−１（２０１２）に従って測定して、１年以内に少なくとも９０パーセントの生分解を示し得る。場合によっては、ＣＡステープルファイバーは、家庭用堆肥化条件下で１４８５５−１（２０１２）に従って測定して、１年以内に少なくとも約９１、もしくは少なくとも９２、もしくは少なくとも９３、もしくは少なくとも９４、もしくは少なくとも９５、もしくは少なくとも９６、もしくは少なくとも９７、９もしくは少なくとも８、もしくは少なくとも９９、もしくは少なくとも９９．５パーセントの生分解を示し得るか、または繊維は、１年以内に１００パーセントの生分解を示し得る。
【０１０２】
[0101]さらに、または代替として、本明細書に記載される繊維は、家庭用堆肥化条件下で１４８５５−１（２０１２）に従って測定して、約３５０日以内、または３２５日以内、または３００日以内、または２７５日以内、または２５０日以内、または２２５日以内、または２２０日以内、または２１０日以内、または２００日以内、または１９０日以内、または１８０日以内、または１７０日以内、または１６０日以内、または１５０日以内、または１４０日以内、または１３０日以内、または１２０日以内、または１１０日以内、または１００日以内、または９０日以内、または８０日以内、または７０日以内、または６０日以内、または５０日以内に少なくとも９０パーセントの生分解性を示し得る。場合によっては、繊維は、家庭用堆肥化条件下でＩＳＯ  １４８５５−１（２０１２）に従った約７０日以下、または６５日以下、または６０日以下、または５０日以下の試験以内に少なくとも約９７、または少なくとも９８、または少なくとも９９、または少なくとも９９．５パーセントの生分解性であり得る。結果として、ＣＡステープルファイバーは、家庭用堆肥化条件下で試験した場合、例えば、フランス規格ＮＦ  Ｔ  ５１−８００およびオーストラリア規格ＡＳ  ５８１０に従って生分解性であると見なされ得る。
【０１０３】
[0102]ＣＡステープルファイバーは、ＩＳＯ  １４８５５−１（２０１２）に従って、５８℃（±２℃）の温度で好気性堆肥化条件下で試験した場合、４５日以下の期間で少なくとも６０パーセントの生分解を示すことができる。場合によっては、繊維は、「工業用堆肥化条件」とも呼ばれるこれらの条件下で試験した場合、４４日以下、または４３日以下、または４２日以下、または４１日以下、または４０日以下、または３９日以下、または３８日以下、または３７日以下、または３６日以下、または３５日以下、または３４日以下、または３３日以下、または３２日以下、または３１日以下、または３０日以下、または２９日以下、または２８日以下、または２７日以下の期間で、少なくとも６０パーセントの生分解を示すことができる。これらは、水性または嫌気性条件でなくてもよい。場合によっては、繊維は、工業用堆肥化条件下で４５日間、ＩＳＯ  １４８５５−１（２０１２）に従って試験した場合、少なくとも約６５、または少なくとも７０、または少なくとも７５、または少なくとも８０、または少なくとも８５、または少なくとも８７、または少なくとも８８、または少なくとも８９、または少なくとも９０、または少なくとも９１、または少なくとも９２、または少なくとも９３、または少なくとも９４、または少なくとも９５パーセントの総生分解を示すことができる。これは、同一の試験条件に供されたセルロース繊維と比較した場合、少なくとも約９５、または少なくとも９７、または少なくとも９９、または少なくとも１００、または少なくとも１０２、または少なくとも１０５、または少なくとも１０７、または少なくとも１１０、または少なくとも１１２、または少なくとも１１５、または少なくとも１１７、または少なくとも１１９パーセントの相対的な生分解を表し得る。
【０１０４】
[0103]ＡＳＴＭ  Ｄ６４００およびＩＳＯ  １７０８８に従った工業用堆肥化条件下で「生分解性」と見なされるには、品目全体（または乾燥質量で１％を超える量で存在する構成要素ごとに）の有機炭素の少なくとも９０パーセントが、対照と比較した場合、または絶対的に、試験期間の終わりまでに二酸化炭素に変換されなければならない。欧州規格ＥＤ  １３４３２（２０００）に従って、材料は、合計で少なくとも９０パーセントの生分解性、または参照項目および試験項目の両方でプラトーに達した後の好適な参照材料の最大分解の少なくとも９０パーセントの生分解を示さなければならない。工業用堆肥化条件下での生分解性のための最大試験期間は、１８０日である。本明細書に記載されるＣＡステープルファイバーは、工業用堆肥化条件下で１４８５５−１（２０１２）に従って測定して、１８０日以内に少なくとも９０パーセントの生分解を示し得る。場合によっては、ＣＡステープルファイバーは、工業用堆肥化条件下で１４８５５−１（２０１２）に従って測定して、１８０日以内に少なくとも約９１、または少なくとも９２、または少なくとも９３、または少なくとも９４、または少なくとも９５、または少なくとも９６、または少なくとも９７、または少なくとも９８、または少なくとも９９、または少なくとも９９．５パーセントの生分解を示し得、または繊維は、１８０日以内に１００パーセントの生分解を示し得る。
【０１０５】
[0104]さらに、または代替として、本明細書に記載されるＣＡステープルファイバーは、工業用堆肥化条件下で１４８５５−１（２０１２）に従って測定して、約１７５日以内、または１７０日以内、または１６５日以内、または１６０日以内、または１５５日以内、または１５０日以内、または１４５日以内、または１４０日以内、または１３５日以内、または１３０日以内、または１２５日以内、または１２０日以内、または１１５日以内、または１１０日以内、または１０５日以内、または１００日以内、または９５日以内、または９０日以内、または８５日以内、または８０日以内、または７５日以内、または７０日以内、または６５日以内、または６０日以内、または５５日以内、または５０日以内、または４５日以内に少なくとも９０パーセントの生分解を示し得る。場合によっては、ＣＡステープルファイバーは、工業用堆肥化条件下でＩＳＯ  １４８５５−１（２０１２）に従った約６５日以下、または６０日以下、または５５日以下、または５０日以下、または４５日以下の試験以内に、少なくとも約９７、９８、９９、または９９．５パーセントの生分解性であり得る。その結果、本明細書に記載されるＣＡステープルファイバーは、工業用堆肥化条件下で試験した場合、ＡＳＴＭ  Ｄ６４００およびＩＳＯ  １７０８８に従って生分解性であると見なされ得る。
【０１０６】
[0105]本発明の繊維または繊維性物品は、周囲温度での好気性条件下でＩＳＯ  １７５５６（２０１２）に従って測定して、１３０日以内に少なくとも６０パーセントの土壌中の生分解を示し得る。場合によっては、繊維は、「土壌堆肥化条件」とも呼ばれるこれらの条件下で試験した場合、１３０日以下、または１２０日以下、または１１０日以下、または１００日以下、または９０日以下、または８０日以下、または７５日以下の期間で、少なくとも６０パーセントの生分解性を示すことができる。これらは、水性または嫌気性条件でなくてもよい。場合によっては、繊維は、土壌堆肥化条件下で１９５日の期間、ＩＳＯ  １７５５６（２０１２）に従って試験した場合、少なくとも約６５、または少なくとも７０、または少なくとも７２、または少なくとも７５、または少なくとも７７、または少なくとも８０、または少なくとも８２、または少なくとも８５パーセントの総生分解を示すことができる。これは、同一の試験条件に供されたセルロース繊維と比較した場合、少なくとも約７０、または少なくとも７５、または少なくとも８０、または少なくとも８５、または少なくとも９０、または少なくとも９５パーセントの相対的な生分解を表し得る。
【０１０７】
[0106]ＶｉｎｃｏｔｔｅのＯＫ生分解性ＳＯＩＬ適合マークおよびＤＩＮ  ＣＥＲＴＣＯの土壌認証スキームにおけるＤＩＮ  Ｇｅｐｒｕｆｔ生分解性による土壌堆肥化条件下で「生分解性」と見なされるためには、材料が、合計で少なくとも９０パーセントの生分解性（例えば、初期のサンプルと比較して）、または参照項目および試験項目の両方でプラトーに達した後の好適な参照材料の最大分解の少なくとも９０パーセントの生分解を示さなければならない。土壌堆肥化条件下での生分解性のための最大試験期間は、２年である。本明細書に記載されるようなＣＡステープルファイバーは、土壌堆肥化条件下でＩＳＯ  １７５５６（２０１２）に従って測定して、２年以内、１．７５年、１年、９カ月、または６カ月で少なくとも９０パーセントの生分解を示し得る。場合によっては、ＣＡステープルファイバーは、土壌堆肥化条件下でＩＳＯ  １７５５６（２０１２）に従って測定して、２年以内に少なくとも約９１、または少なくとも９２、または少なくとも９３、または少なくとも９４、または少なくとも９５、または少なくとも９６、または少なくとも９７、または少なくとも９８、または少なくとも９９、または少なくとも９９．５パーセントの生分解を示し得、または繊維は、２年以内に１００パーセントの生分解を示し得る。
【０１０８】
[0107]さらに、または代替として、本明細書に記載されるＣＡステープルファイバーは、土壌堆肥化条件下で１７５５６（２０１２）に従って測定して、約７００日以内、６５０、６００、５５０、５００、４５０、４００、３５０、３００、２７５、２５０、２４０、２３０、２２０、２１０、２００、または１９５日で、少なくとも９０パーセントの生分解を示し得る。場合によっては、ＣＡステープルファイバーは、土壌堆肥化条件下でのＩＳＯ  １７５５６（２０１２）に従った約２２５日以下、または２２０日以下、または２１５日以下、２１０日以下、または２０５日以下、または２００日以下、または１９５日以下の試験以内に、少なくとも約９７、または少なくとも９８、または少なくとも９９、または少なくとも９９．５パーセントの生分解性であり得る。その結果、本明細書に記載されるＣＡステープルファイバーは、ＶｉｎｃｏｔｔｅのＯＫ生分解性ＳＯＩＬ適合マークを受け取り、ＤＩＮ  ＣＥＲＴＣＯの土壌認証スキームにおけるＤＩＮ  Ｇｅｐｒｕｆｔ  Ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｌｅの規格を満たす要件を満たし得る。
【０１０９】
[0108]場合によっては、本発明のＣＡステープルファイバー（または繊維物品）は、ＣＡステープルファイバーの重量に基づいて、１重量パーセント未満、または０．７５重量パーセント以下、または０．５０重量パーセント以下、または０．２５重量パーセント以下の未知の生分解性の成分を含み得る。場合によっては、本明細書に記載される繊維または繊維物品は、未知の生分解性の成分を含まなくてもよい。
【０１１０】
[0109]工業および／または家庭用堆肥化条件下で生分解性であることに加えて、本明細書に記載されるようなＣＡステープルファイバーまたは繊維物品は、家庭および／または工業用条件下でも堆肥化可能であり得る。前述のように、生分解性、崩壊能力、重金属含有量、および生態毒性に関するＥＮ  １３４３２に記述された要件を満たすまたは超える場合、材料は、堆肥化可能と見なされる。本明細書に記載されるＣＡステープルファイバーまたは繊維物品は、家庭用および／または工業用堆肥化条件下で十分な堆肥性を示し、ＶｉｎｃｏｔｔｅからＯＫコンポストおよびＯＫコンポストＨＯＭＥ適合マークを受け取るための要件を満たし得る。
【０１１１】
[0110]場合によっては、本明細書に記載されるＣＡステープルおよび繊維ならびに繊維物品は、ＥＮ  １３４３２（２０００）で定められたすべての要件を果たす揮発性固形物濃度、重金属、およびフッ素含有量を有し得る。さらに、ＣＡステープルファイバーは、堆肥の品質（化学的パラメータおよび生態毒性試験を含む）に悪影響を及ぼさない場合がある。
【０１１２】
[0111]場合によっては、ＣＡステープルファイバーまたは繊維性物品は、工業用堆肥化条件下でＩＳＯ  １６９２９（２０１３）に従って測定して、２６週以内に少なくとも９０％の崩壊を示すことができる。場合によっては、繊維または繊維性物品は、工業用堆肥化条件下で２６週以内に少なくとも約９１、または少なくとも９２、または少なくとも９３、または少なくとも９４、または少なくとも９５、または少なくとも９６、または少なくとも９７、または少なくとも９８、または少なくとも９９、または少なくとも９９．５パーセントの崩壊を示し得、または繊維もしくは物品は、工業用堆肥化条件下で２６週以内に１００パーセントが崩壊し得る。あるいは、または加えて、繊維または物品は、ＩＳＯ  １６９２９（２０１３）に基づいて測定して、約２６週以内、または２５週以内、または２４週以内、または２３週以内、または２２週以内、または２１週以内、または２０週以内、または１９週以内、または１８週以内、または１７週以内、または１６週以内、または１５週以内、または１４週以内、または１３週以内、または１２週以内、または１１週以内、または１０週以内に工業用堆肥化条件下で少なくとも９０パーセントの崩壊を示し得る。場合によっては、本明細書に記載されるＣＡステープルファイバーまたは繊維性物品は、ＩＳＯ  １６９２９（２０１３）に従って測定して、工業用堆肥化条件下で、１２週以内、または１１週以内、または１０週以内、または９週以内、または８週以内に少なくとも９７、または少なくとも９８、または少なくとも９９、または少なくとも９９．５パーセントが崩壊し得る。
【０１１３】
[0112]場合によっては、ＣＡステープルファイバーまたは繊維性物品は、家庭用堆肥化条件下でＩＳＯ  １６９２９（２０１３）に従って測定して、２６週以内に少なくとも９０％の崩壊を示すことができる。場合によっては、繊維または繊維性物品は、２６週以内に家庭用堆肥化条件下で少なくとも約９１、もしくは少なくとも９２、もしくは少なくとも９３、もしくは少なくとも９４、もしくは少なくとも９５、もしくは少なくとも９６、もしくはなくとも９７、もしくは少なくとも９８、もしくは少なくとも９９、もしくは少なくとも９９．５パーセントの崩壊を示し得、または繊維もしくは物品は、家庭用堆肥化条件下で２６週以内に１００パーセントが崩壊し得る。あるいは、または加えて、繊維または物品は、ＩＳＯ  １６９２９（２０１３）に従って測定して、家庭用堆肥化条件下で、約２６週以内、または２５週以内、または２４週以内、または２３週以内、または２２週以内、または２１週以内、または２０週以内、または１９週以内、または１８週以内、または１７週以内、または１６週以内、または１５週以内に少なくとも９０パーセントの崩壊を示し得る。場合によっては、本明細書に記載されるＣＡステープルファイバーまたは繊維性物品は、ＩＳＯ  １６９２９（２０１３）に従った家庭用堆肥化条件下で測定して、２０週以内、または１９週以内、または１８週以内、または１７週以内、または１６週以内、または１５週以内、または１４週以内、または１３週以内、または１２週以内に少なくとも９７、または少なくとも９８、または少なくとも９９、または少なくとも９９．５パーセントが崩壊し得る。
【０１１４】
[0113]本発明のＣＡステープルファイバーは、同様の繊維の環境非持続性を促進するために伝統的に使用されてきた添加剤を使用することなく、より高いレベルの生分解性および／または堆肥化性を実現できる。そのような添加剤には、例えば、光分解剤、生分解剤、分解促進剤、および様々なタイプの他の添加剤が含まれ得る。これらのタイプの添加剤を実質的に含まないにもかかわらず、ＣＡステープルファイバーおよび物品は、前述のように、工業用、家庭用、および／または土壌条件下で試験したときに、意外にも強化された生分解性および堆肥化性を示すことを見出した。
【０１１５】
[0114]いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるＣＡステープルファイバーは、光分解剤を実質的に含まなくてもよい。例えば、繊維は、繊維の総重量に基づいて、約１重量パーセント以下、もしくは０．７５重量パーセント以下、もしくは０．５０重量パーセント以下もしくは０．２５重量パーセント以下、もしくは０．１０重量パーセント以下、もしくは０．０５重量パーセント以下、もしくは０．０２５重量パーセント以下、もしくは０．０１重量パーセント以下、もしくは０．００５重量パーセント以下、もしくは０．００２５重量パーセント以下、もしくは０．００１重量パーセント以下の光分解剤を含んでもよく、または繊維は、光分解剤を含まなくてもよい。そのような光分解剤の例には、光酸化触媒として作用し、任意選択で１つ以上の金属塩、酸化可能な促進剤、およびそれらの組み合わせの存在によって増強される顔料が含まれるが、これらに限定されない。顔料は、コーティングされたもしくはコーティングされていないアナターゼまたはルチル二酸化チタンを含むことができ、これらは、単独で、または例えば様々なタイプの金属などの増強成分のうちの１つ以上と組み合わせて存在し得る。光分解剤の他の例には、ベンゾイン、ベンゾインアルキルエーテル、ベンゾフェノンおよびその誘導体、アセトフェノンおよびその誘導体、キノン、チオキサントン、フタロシアニンおよび他の光増感剤、エチレン−一酸化炭素コポリマー、芳香族ケトン−金属塩増感剤、ならびにそれらの組み合わせが含まれる。
【０１１６】
[0115]いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるＣＡステープルファイバーは、生分解剤および／または分解剤を実質的に含まなくてもよい。例えば、繊維は、繊維の総重量に基づいて、約１重量パーセント以下、もしくは０．７５重量パーセント以下、もしくは０．５０重量パーセント以下、もしくは０．２５重量パーセント以下、もしくは０．１０重量パーセント以下、もしくは０．０５重量パーセント以下、もしくは０．０２５重量パーセント以下、もしくは０．０１重量パーセント以下、もしくは０．００５重量パーセント以下、もしくは０．００２５重量パーセント以下、もしくは０．００２０重量パーセント以下、もしくは０．００１５重量パーセント以下、もしくは０．００１重量パーセント以下、もしくは０．０００５重量パーセント以下の生分解剤および／もしくは分解剤を含んでもよく、または繊維は、生分解剤および／もしくは分解剤を含まなくてもよい。そのような生分解剤および分解剤の例には、リンの酸素酸の塩、リンの酸素酸のエステルまたはその塩、炭酸またはその塩、リンの酸素酸、硫黄の酸素酸、窒素の酸素酸、これらの酸素酸の部分エステルまたは水素塩、炭酸およびその水素塩、スルホン酸、ならびにカルボン酸が含まれるが、これらに限定されない。
【０１１７】
[0116]そのような生分解剤および分解剤の他の例は、分子あたり２〜６個の炭素原子を有するオキソ酸、分子あたり２〜６個の炭素原子を有する飽和ジカルボン酸、および前記オキソ酸または前記飽和ジカルボン酸と１〜４個の炭素原子を有するアルコールとの低級アルキルエステルからなる群から選択される有機酸を含む。生分解剤はまた、例えば、リパーゼ、セルラーゼ、エステラーゼ、およびそれらの組み合わせなどの酵素を含み得る。他のタイプの生分解および分解剤には、リン酸セルロース、リン酸デンプン、第二リン酸カルシウム、第三リン酸カルシウム、水酸化リン酸カルシウム、グリコール酸、乳酸、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、無水コハク酸、グルタル酸、酢酸、およびそれらの組み合わせが含まれ得る。
【０１１８】
[0117]本発明のＣＡステープルファイバーはまた、環境の非持続性を助長するために他の繊維に添加されるいくつかの他のタイプの添加剤を実質的に含まなくてもよい。これらの添加剤の例には、脂肪族および低分子量（例えば、５０００未満）のポリエステルを含むポリエステル、酵素、微生物、水溶性ポリマー、変性酢酸セルロース、水分散性添加剤、窒素含有化合物、ヒドロキシ官能性化合物、酸素含有複素環式化合物、硫黄含有複素環式化合物、無水物、モノエポキシド、およびそれらの組み合わせが含まれ得るが、これらに限定されない。場合によっては、本明細書に記載される繊維は、約０．５重量パーセント以下、もしくは０．４重量パーセント以下、もしくは０．３重量パーセント以下、もしくは０．２５重量パーセント以下、もしくは０．１重量パーセント以下、もしくは０．０７５重量パーセント以下、もしくは０．０５重量パーセント以下、もしくは０．０２５重量パーセント以下、もしくは０．０１重量パーセント以下、もしくは０．００７５重量パーセント以下、もしくは０．００５重量パーセント以下、もしくは０．００２５重量パーセント以下、もしくは０．００１重量パーセント以下のこれらのタイプの添加剤を含んでもよく、またはＣＡステープルファイバーは、これらのタイプの添加剤のいずれも含まなくてもよい。
【０１１９】
[0118]以下の実施例は、本発明を例示し、当業者が本発明を作製および使用することを可能にするために与えられる。しかしながら、本発明は、これらの実施例に記載される特定の条件または詳細に限定されるものではないことを理解されたい。本発明の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者が思いつく他の例を含み得る。
【実施例】
【０１２０】
実施例１
[0119]低デニール、高ＣＰＩ、円形ＣＡステープルファイバーから１００％の酢酸セルロース紡績糸を首尾よく作製する可能性を調査した。１００％のＣＡステープルファイバーからスライバーおよび紡績糸を作製する成功した試行は、そのような繊維が混紡されたスライバーに与える影響の予測である。
【０１２１】
[0120]１．８デニールの繊維、１７ＣＰＩの円形断面を有するＣＡステープルファイバートウ束を製造し、０．５％のＦＯＹの量のＰｕｌｃｒａ  Ｓｔａｎｔｅｘ  ２０９８仕上げ剤でコーティングした。トウ束の１００ポンドのサンプルを収集し３８ｍｍの伸張ステープル長さに切断した。ただし、切断直前に０．５％ＦＯＹのＰＭ潤滑剤（Ｅａｓｔｍａｎによって商品化されたＰＭ  ３０４１９）を加えた。糸紡績条件は、実験中、約５５％の湿度に維持した。ステープルファイバーは、カーディング、延伸、ロービング、およびリング紡績に供した。
【０１２２】
[0121]最初の概念実証として、ステープルファイバーを、４．２の撚り倍数で２０シングル（約２５０デニール）糸の６つの２ポンドのパッケージに首尾よく紡績した。しかしながら、この得られた糸は、ＡＳＴＭ  Ｄ−２２５６法に従って測定された０．７ｇ／denの低テナシティおよび約１１％の低い伸びを有した。テナシティおよび伸びの数値が低いのは、ステープルファイバー間の凝集力が低いことの反映であり、これは、糸を伸張すると、それらが簡単にお互いをすり抜ける。さらに、３．５の撚り乗数の３０シングル（約１５０デニール）という初期の目標は、弱すぎて正常に糸に紡績できないため、繊維間の低い凝集力を克服する必要があり、４．２のより高い撚り係数（ニッティング糸の典型的な撚り係数は、３．５〜３．９である）を用いる必要があった。
【０１２３】
実施例２
[0122]この例では、ＣＰＩ、形状、仕上げ剤がステープルファイバーのカーディングおよび紡績性能に及ぼす影響を評価した。調査された変数は、８、１２、および１８ＣＰＩであったが、調査した繊維形状は、円形および三葉形であり、比較した２つの二次紡績仕上げ剤は、ＰＭ  ３０１４９およびＰｕｌｃｒａ  Ｔｏｗ（Ｅ８−０．５％）、ならびに表１に要約するように、Ｐｕｌｃｒａから入手可能なＳｔａｎｔｅｘ  Ｈ１３８５であった。一次紡績仕上げ剤は、クリンピング前の押出し後に繊維に適用され、二次紡績仕上げ剤は、切断前にトウバンドに適用した。一次および二次仕上げ剤の量を表１に記述する。ステープルファイバーは、３８ｍｍの切断長さおよび１．８のデニールを有した。
【０１２４】
【表１】
2021515118.tif 000003
【０１２５】
[0123]サンプルをすべてカーディング操作に供したが、サンプル３および６のみがカードスライバーに首尾よく変換され、延伸されてロービングに変換され、最終的に糸に紡績した。
【０１２６】
[0124]サンプル３および４は、同じＣＰＩおよび仕上げ剤を有した。サンプル５および６も、同じＣＰＩおよび仕上げ剤を有した。しかしながら、円形サンプル３および６のみが、首尾よく糸に紡績できた。驚くべきことに、三葉形断面を有するサンプルがどれも、十分な凝集力および静的特性を有するカードスライバーを製造できなかったことから判断すると、実行可能なスライバーに首尾よくカーディングできなかった。
【０１２７】
実施例３
[0125]この実施例は、本発明のＣＡステープルファイバーを単独で使用した場合と、他の繊維材料と混紡した場合は、糸を首尾よく紡績することを実証する。
【０１２８】
[0126]ＣＡステープルファイバーおよび他のすべての合成ステープルファイバーは、約１．５のデニールを有し、３８ｍｍのステープル長さに切断された。綿については、陸地綿を使用した。合成繊維を緊密に混紡して、アセテート／綿の混紡は、延伸フレームで行った。
【０１２９】
[0127]１００％のアセテート紡績糸については、円形の１．６５ＤＰＦブライトトウ（ＴｉＯ２なし）、１６ＣＰＩ繊維トウバンドを、一次紡績仕上げ剤として０．７％のＡＹ２３を用いて作製した。このトウバンドからの繊維を使用して、表２に記述するサンプルを作製し、２９／１紡績糸を製造した。トウサンプルを、二次紡績仕上げ剤として、それぞれ、各１．５％を目標とするＡＹ２３またはＬｕｒｏｌ  ７４１４Ｋのいずれかを使用して切断した。ステープルファイバーの切断長さは、３８ｍｍであった。破断係数は、かせ強度および糸番手の関数である番手強力積によって、かつＡＳＴＭ  Ｄ１５７６に従って決定した。
【０１３０】
[0128]ＡＳＴＭ  １５７６は、糸番手に依存してかせの破断係数（番手強力積）に変換されるかせの形態の糸の破断強度を決定し、一方、ＡＳＴＭ  ２２５６は、単一ストランド法を使用して、破断強度および伸びを提供する。かせ方法は、紡績糸に有用である。それは、かせの複数のストランド全体の平均を提供し、それによって紡績糸の固有の不均一性を克服するからである。フィラメント糸の均一性により、シングルストランド法（ＡＳＴＭ  ２２５６）により経済的に信頼性の高い結果を得ることが可能となるため、仮にあったとしても、ＡＳＴＭ  １５７６がフィラメント糸に使用されることはほとんどない。
【０１３１】
[0129]１００％の酢酸セルロースを含有する紡績糸については、かせの破断強度（番手強力積）は、１１００以上である必要がある。
【０１３２】
【表２】
2021515118.tif 000004
【０１３３】
[0130]ＣＡステープルファイバーの両方のサンプルをスライバーにして、首尾よく糸に紡績した。両方のサンプルをスライバーにした。Ｌｕｒｏｌ  ７４１４Ｋ仕上げ剤を含有するＣＡステープルファイバーサンプルを、他の繊維材料と混紡するためのＣＡステープルファイバーとして使用した。
【０１３４】
[0131]合成混紡糸（アセテート／ナイロンおよびアセテート／ポリエステル）は、細いオープナーの前にホッパー内で両方の繊維の重量で５０／５０の重量比を緊密に混紡することによって作製した。カーディング、延伸、ロービング、または紡績中に問題は観察されなかった。特定の密度は、スライバーの重量に影響を与えるため、特定の密度を考慮に入れる必要があり、目標のスライバーの重量に合わせるために調節を行う必要があった。最終的な糸は、一致する規格としてアセテートＬｕｒｏｌ  ７４１４Ｋサンプルを使用して得られた最良のバランスに基づいて、２９／１を目標とした。許容可能な破断係数（１１８１）の２９／１に到達するために、撚り曲線からの結果に基づいて３．８の撚り係数を使用し、撚り係数に対する強度は、ライブリネス（編みやすさおよび最終的なファブリックの手触り）と強度とのバランスをとるために最適化した。すべての糸特性は、ＡＳＴＭ  ２２５６に従って決定した。表３は、糸特性を要約している。
【０１３５】
【表３】
2021515118.tif 000005
【０１３６】
実施例４
[0132]この実施例は、Ｆ／Ｆ  ＣＯＤＦおよびＦ／Ｍ  ＣＯＤＦの種々の仕上げ剤の有用性、ならびにステープルファイバーに切断されたときに同様の値を有しうる連続フィラメントに蓄積される静電気の効果を評価する。
【０１３７】
[0133]クリンプされていないＣＡ連続繊維をパイロット規模の単一トウキャビネットで製造し、糸管に巻き付けた。糸の総デニールは、１６００ｇ／９０００ｍであり、ｄｐｆは、１．８０であった。仕上げ剤の量を以下の表４に記述し、仕上げ剤は、２％のエマルションレベルで適用した。表４に記載される仕上げ剤以外の仕上げ剤潤滑剤は適用しなかった。糸のパッケージは、試験前に２４時間７０°Ｆ±２°Ｆおよび６５％±４％の相対湿度で調整した。Ｆ／Ｍ  ＣＯＤＦは、１００ｍ／分および１０グラムの入力張力でＡＳＴＭ  Ｄ３１０８／Ｄ３１０８Ｍ−１３に従って、ＡＳＴＭ  Ｄ３４１２／３４１２Ｍ−１３手順において図２に従ってセットアップされた電子ドライブ付き定張力輸送（ＣＴＴ−Ｅ）機器で測定した。Ｆ／Ｆ  ＣＯＤＦは、繊維の強度により、３撚りではなく１撚りしか使用できず、設備の制約により０．２ｍ／分ではなく２０ｍ／分で実行した点を除いて、ＡＳＴＭ  Ｄ３４１２／３４１２Ｍ−１３に従って測定した。糸は、ＡＳＴＭ手順において図１に従ってセットアップされたＣＴＴ−Ｅで試験し、１０グラムの入力張力を有した。
【０１３８】
[0134]静電気は、次のとおり測定された：パッケージごとに、糸の２フィートのセクションを一端に固定し、次いで繊維を全長に沿って３回前後に鉛筆でラビングし、その結果生じた電界をモデルＦＭＸ−００３  Ｓｉｍｃｏ静電場計を使用して測定した。測定値は、周囲条件で得た。
【０１３９】
【表４−１】
2021515118.tif 000006
【０１４０】
【表４−２】
2021515118.tif 000007
【０１４１】
【表４−３】
2021515118.tif 000008
【０１４２】
【表４−４】
2021515118.tif 000009
【０１４３】
[0135]Ｌｕｒｏｌ  ６５１１は、Ｆ／ＭおよびＦ／Ｆの両方でＣＯＤＦが最も低く、静電荷が最も低く、ほぼゼロであった。Ｌｕｒｏｌ  ７４１４Ｋは、Ｆ／ＭおよびＦ／Ｆの両方で下降傾向を有したが、Ｆ／Ｆは、より急勾配であった。Ｓｔａｎｔｅｘ  ２０９８は、わずかな減少傾向を示したが、他の潤滑剤は、概して平坦で、互いに同等であった。Ｌｕｒｏｌ  ６５１１以外のすべてのスピン仕上げ剤は、静電気の制御に関して、互いに統計的に有意差がなかった。
【０１４４】
[0136]本明細書で使用される場合、「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ（備える）」、「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ（備える）」、および「ｃｏｍｐｒｉｓｅ（備える）」という用語は、用語の前に列挙された主題から用語の後に列挙された１つ以上の要素に移行するために使用されるオープンエンドの移行用語であり、移行用語後に列挙された１つまたは複数の要素は、必ずしも主題を構成する唯一の要素ではない。
【０１４５】
[0137]本明細書で使用される場合、「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ（含む）」、「ｉｎｃｌｕｄｅｓ（含む）」、および「ｉｎｃｌｕｄｅ（含む）」という用語は、「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ（備える）」、「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ（備える）」、および「ｃｏｍｐｒｉｓｅ（備える）」と同じオープンエンドの意味を有する。
【０１４６】
[0138]本明細書で使用される場合、「ｈａｖｉｎｇ（有する）」、「ｈａｓ（有する）」、および「ｈａｖｅ（有する）」という用語は、「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ（備える）」、「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ（備える）」、および「ｃｏｍｐｒｉｓｅ（備える）」と同じオープンエンドの意味を有する。
【０１４７】
[0139]本明細書で使用される場合、「ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ（含有する）」、「ｃｏｎｔａｉｎｓ（含有する）」、および「ｃｏｎｔａｉｎ（含有する）」という用語は、「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ（備える）」、「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ（備える）」、および「ｃｏｍｐｒｉｓｅ（備える）」と同じオープンエンドの意味を有する。
【０１４８】
[0140]本明細書で使用される場合、「ａ（１つ）」、「ａｎ（１つ）」、「ｔｈｅ（その）」、および「ｓａｉｄ（前記）」という用語は、１つ以上を意味する。
【０１４９】
[0141]本明細書で使用される場合、「および／または」という用語は、２つ以上の項目のリストで使用される場合、列挙された項目のいずれか１つを単独で用いることができるか、または列挙された項目のうちの２つ以上の任意の組み合わせを用いることができることを意味する。例えば、組成物が成分Ａ、Ｂ、および／またはＣを含有すると記載されている場合、組成物は、Ａのみ；Ｂのみ；Ｃのみ；ＡとＢとの組み合わせ；ＡとＣとの組み合わせ；ＢとＣとの組み合わせ；または、Ａと、Ｂと、Ｃとの組み合わせを含有することができる。
【０１５０】
[0142]上記の本発明の好ましい形態は、例示としてのみ使用されるべきであり、本発明の範囲を解釈するために限定的な意味で使用されるべきではない。
【図１】
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【国際調査報告】
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