(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
三角形の断面および等しい長さの３つの凸状辺、
中実の軸心、
３つの非円形ボイド対であって、各非円形ボイド対は、他の各非円形ボイド対から等しい距離にあり、この３つのボイド対はフィラメントの各凸状辺に沿って位置されている３つの非円形ボイド対、および
８から３５パーセントのボイド含有率、
を有することを特徴とする熱可塑性合成ポリマーを含む繊維フィラメント。
【請求項２】
少なくとも１つのフィラメント形成開口群を持つ紡糸口金プレートであって、
この開口群が、
（ａ）中央″Ｙ″字形開口部、
ここで、その″Ｙ″字形開口部の脚は等しい長さであり、１２０度の角度で接合点において連結している、
（ｂ）３つの周辺スロット開口部、
ここで、その各スロット開口部は２つの末端を有しており、この３つの周辺スロット開口部の各２つの末端は中央″Ｙ″字形開口部の末端の２つと隣接しているが、連結はしていない、
を有し、
この３つの周辺スロット開口部の各々が、中央″Ｙ″字型開口部の脚の接合点に向かって伸びている中央脚を有することを特徴とする少なくとも１つのフィラメント形成開口群を持つ紡糸口金プレート。
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明は、優れた耐久性能、優れたかさ高さ並びに被覆、光彩、光沢、および優れた汚れ隠蔽並びに汚れ防止特性を有するカーペット糸として有用な３つの凸状辺と軸方向に伸びたボイドを有する三角形フィラメントに関するものである。三角形フィラメントを製造するための紡糸口金プレートもまた本発明である。
発明の背景
シャンペネリア(Champaneria)らは米国特許第３７４５０６１号において、３個または４個の軸方向に伸びた非円形（横断面において）ボイドを有する合成フィラメントを開示している。開示された３つのボイドは、かなり円形断面である。
ペイネ(Payne)らは米国特許第４２７９０５３号において３個の軸方向に伸びた非円形ボイドを有する三角形状のペイントブラシ用の短く硬く粗いファイバーを開示している。ボイドは角の先端にある。
発明の要旨
本発明は、熱可塑性合成ポリマーを含む繊維フィラメントに関するものであり、この繊維フィラメントは、
大略三角形の断面および近似的に等しい長さの３つの凸状辺、
中実の軸芯、
３つの非円形の軸方向に伸びたボイドまたは３対の非円形ボイド、ここで、各非円形ボイドまたは各非円形ボイド対は、他の各非円形ボイドまたは他の各非円形ボイド対から実質的に等しい距離にあり、この３つのボイドまたは３対のボイドはフィラメントの各凸状辺に沿って位置している、
８から３５％までのボイド含有率、
を有している。
後述するフィラメント製造のための紡糸口金プレートもまた本発明である。この紡糸口金プレートは少なくとも１つのフィラメント形成開口群を有しており、この開口群が、
（ａ）中央″Ｙ″字形開口部、
ここで、その″Ｙ″字形開口部の脚はほぼ等しい長さであり、約１２０度の角度で接合点において連結している、
（ｂ）３つの周辺スロット開口部、
ここで、その各スロット開口部は２つの末端を有しており、この３つの周辺スロット開口部の各２つの末端は中央″Ｙ″字形開口部の末端の２つと隣接しているが、連結はしていない、
を有している。
紡糸口金プレートの一つの具体例において、３つの周辺スロット開口部の各々は、中央″Ｙ″字形開口部の辺の接合点に向かって伸びた中央の辺を有する。
【図面の簡単な説明】
図１は、３つの実質的に等寸法、等間隔で軸方向に伸びたボイドを含む溶融紡糸フィラメントに適した紡糸口金プレートにおけるフィラメント形成開口群の拡大正面図である。図２は、図１の紡糸口金の使用により製造した本発明の典型的な３つのボイドフィラメントの拡大図である。
図３は、３対の実質的に等寸法、等間隔で軸方向に伸びたボイドを含む溶融紡糸フィラメントに適した紡糸口金プレートにおけるフィラメント形成開口群の拡大正面図である。図４は、図３の紡糸口金の使用により製造した本発明の典型的な３対のボイドフィラメントの拡大図である。
詳細な説明
本発明のフィラメントは合成の、線状の、および熱可塑性の、溶融紡糸可能なポリマーから製造できる。中でもより重要なポリマーは、ポリアミド、ポリエステル、およびポリオレフィンである。溶融したポリマーは所望のデニールおよびボイドの割合を与える紡糸条件下、紡糸口金のオリフィスを通って紡糸される。特定の紡糸条件と紡糸口金の寸法は、個々のポリマーおよび紡糸されるフィラメント製品に依存して変化するものである。ボイドの割合は、紡糸と急冷条件に部分的に依存する。通常、ボイドの割合は、溶融したフィラメントのより急速な急冷とポリマー溶融粘度の増大により増加可能となる。
本発明のフィラメントが大いに有効に適用されるためには、フィラメントにつき約３から２５の範囲内のデニールが通常必要となる。
図１に示されている紡糸口金の開口の寸法は次の通りである。
Ａ＝０．０３０″、Ｂ＝０．０５３″、Ｃ＝０．００２８″、Ｄ＝０．０１１２″、Ｅ＝０．００３２″、Ｆ＝６０度、そしてＧ＝０．００８″である。
図２に示されている紡糸口金の開口の寸法は次の通りである。Ａ′＝０．０２３″、Ｂ′＝０．０１５″、Ｃ′＝０．０５５″、Ｄ′＝０．０１１２″、Ｅ′＝０．００３２″、Ｆ′＝８０度、Ｇ′＝６０度、そしてＨ′＝０．００３６″である。
図１と図２の紡糸口金は厚さ０．０１５″である。
実施例１
図１に示したようなフィラメント形成開口群を有する紡糸口金プレートを用いて、ナイロン６６ポリマーを５０ｋｇ／ｈｒ．／位置(position)の処理量で紡糸した。フィラメントは横から空気を流して急冷した。フィラメントは、図２で示されたものとほぼ同様の断面構造を有していた。フィラメントは約１５％のボイド含有率を有していた。５０本のフィラメントを組み合わせ、１０００ｄｔｅｘの糸を形成した。糸は７４の絶対粘度を有していた。糸は２２５℃でかさ高加工され、３２の容量(bulk)％を有していた。
糸を単糸ベロア風カーペットへと形成し、そのカーペットを耐性能力、汚れ防止／隠蔽並びに洗濯適性、光彩、かさ高さ／被覆、そして審美性について検査した。このカーペットは全ての検査に十分に合格した。このカーペットは、繊維が中実の三葉形(trilobal)断面である糸から成る同様のカーペットよりきれいであった。
実施例２
図３に示したようなフィラメント形成開口群を有する紡糸口金プレートを用いて、０．３０％二酸化チタンを含有するナイロン６６ポリマーを５０ｋｇ／ｈｒ．／位置の処理量で紡糸した。フィラメントは横から空気を流して急冷した。フィラメントは図４で示されたものとほぼ同様の断面構造を有していた。フィラメントは約１２％のボイド含有率を有していた。５０本のフィラメントを組み合わせ、１０００ｄｔｅｘの糸を形成した。糸は７４の相対粘度を有していた。糸は２２５℃でかさ高加工され、３２の容量％を有していた。
糸を単糸ベロア風カーペットへと形成し、そのカーペットを耐性能力、汚れ防止／隠蔽並びに洗濯適性、光彩、かさ高さ／被覆、そして審美性について検査した。このカーペットは全ての検査に十分に合格した。このカーペットは繊維が中実の三葉形断面である糸から成る同様のカーペットよりきれいであった。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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