ポリ（トリメチレンテレフタレート）繊維、それらの製造および使用
【課題】ポリ（トリメチレンテレフタレート）繊維の紡糸方法、得られた繊維、およびそれらの使用に関する。
【解決手段】（ａ）約０．０５〜約５モル％のテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位を含むポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物を提供する工程と、（ｂ）該ポリマー組成物を紡糸して繊維を形成する工程とを含むポリ（トリメチレンテレフタレート）繊維の製造方法。糸、布（例えば、織布、編布、および不織布）ならびにカーペットだけでなく、約０．０５〜約５モル％のテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位を含むポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物を含むポリ（トリメチレンテレフタレート）繊維。約０．０５〜約５モル％のテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位を含むポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物。
【解決手段】（ａ）約０．０５〜約５モル％のテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位を含むポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物を提供する工程と、（ｂ）該ポリマー組成物を紡糸して繊維を形成する工程とを含むポリ（トリメチレンテレフタレート）繊維の製造方法。糸、布（例えば、織布、編布、および不織布）ならびにカーペットだけでなく、約０．０５〜約５モル％のテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位を含むポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物を含むポリ（トリメチレンテレフタレート）繊維。約０．０５〜約５モル％のテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位を含むポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリ（トリメチレンテレフタレート）繊維の紡糸方法、得られた繊維、およびそれらの使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリ（トリメチレンテレフタレート）（また「３ＧＴ」または「ＰＴＴ」とも言われる）は、織編物、床材、包装材および他の最終用途での使用向けのポリマーとして最近多くの注目を集めてきた。織編物および床材繊維は優れた物理的および化学的性質を有する。
【０００３】
部分延伸ポリエステル糸または紡糸延伸糸から製造されたテクスチャー加工ポリエステル糸は、衣服および室内装飾品（例えば、家具および自動車）用の編布および織布のような多くの織編物用途で（例えば、全布、たて糸、横糸もしくはよこ糸用の糸として、または、例えば、綿、羊毛、レーヨン、アセテート、他のポリエステル、スパンデックスおよび／またはそれらの組合せなどとのブレンド中の２つもしくはそれ以上の糸の１つとして）使用されている。ポリ（エチレンテレフタレート）テクスチャー加工糸がこの目的のために一般に使用されている。ハウエル（Ｈｏｗｅｌｌ）らは、（米国特許公報（特許文献１）で、テクスチャー加工ポリ（トリメチレンテレフタレート）糸およびそれらの便益を記載している。得られた糸は、ポリ（エチレンテレフタレート）糸と比較して、増大した伸縮性、豪華な嵩高さおよび改善された手触りを有する。ハウエルらは、安定な部分延伸ポリ（トリメチレンテレフタレート）糸を２６００メートル／分（「ｍ／ｍ」）以下の紡糸速度の方法で製造することを記載しており、そして、より高速で紡糸することが望まれてきた。
【０００４】
ポリ（エチレンテレフタレート）条件を用いて安定な部分延伸ポリ（トリメチレンテレフタレート）糸を高速で製造することはうまくいかなかった。紡糸後に、部分延伸糸は典型的にはチューブ、またはパッケージ上へ巻き取られ、次に糸パッケージは、延伸または延伸テクスチャー加工のようなもっと後の加工作業での供給糸としての使用向けに保管されるかまたは販売される。部分延伸糸は、その糸またはパッケージそのものが糸の老化または糸パッケージの倉庫保管もしくは輸送の間に引き起こされる他の損傷のために損傷された場合には、後の延伸または延伸テクスチャー加工工程で使用できない。
【０００５】
安定な部分延伸ポリ（エチレンテレフタレート）糸は、約３，５００ヤード毎分（「ｙｐｍ」）（３，２００ｍ／ｍ）の速度で典型的には紡糸される。それらは典型的には非常に速く老化しないので、それらは下流の延伸または延伸テクスチャー加工作業に依然として好適である。これまで、この同じ範囲の紡糸速度を用いて安定な部分延伸ポリ（トリメチレンテレフタレート）糸を製造しようとする試みは失敗してきた。生じた部分延伸ポリ（トリメチレンテレフタレート）糸は、それらが長い間に老化と共に結晶化するにつれて約２５％以下収縮することが分かった。極端な場合には、収縮が非常に大きいので、チューブが糸の収縮力によって物理的に損傷される。もっと一般的な場合には、収縮は、部分延伸ポリ（トリメチレンテレフタレート）糸を延伸または延伸テクスチャー加工作業での使用に不適当なものにする。かかる場合、パッケージは非常にきつく巻き付けられるようになるので、糸は、それがパッケージからほどかれる時に容易に破断する。
【０００６】
部分延伸ポリ（エチレンテレフタレート）糸向けに元々デザインされた装置を用いて部分延伸ポリ（トリメチレンテレフタレート）糸をより低速で紡糸するのは非能率的である。それはまた、紡糸および巻取装置がポリ（トリメチレンテレフタレート）糸を製造するために現在用いられているものよりも高速で作動するようにデザインされているので、問題である。
【０００７】
紡糸延伸糸はまたテクスチャー加工糸を製造するためにも使用され、また、紡糸延伸糸をより高速で製造したいという要望もある。
【０００８】
実行者がより低速で製造されたものと同じかまたはそれに類似の条件を用いて高速で製造された部分延伸および紡糸延伸ポリ（トリメチレンテレフタレート）糸からテクスチャー加工ポリ（トリメチレンテレフタレート）糸を製造できることもまた非常に望ましい。従って、これらの糸は同じまたは類似の伸びおよび靱性を有するべきである。
【０００９】
ポリ（トリメチレンテレフタレート）フィラメントおよび糸はまた他の目的のためにも製造されてきた。例えば、嵩高加工連続フィラメント（「ＢＣＦ」）糸、それらの製造、およびそれらの床材での使用が米国特許公報（特許文献２）、米国特許公報（特許文献３）、および米国特許公報（特許文献４）に記載されている。細かいデニール糸が米国特許公報（特許文献５）および米国特許公報（特許文献６）に記載されており、直接使用糸が米国特許公報（特許文献７）に記載されている。（特許文献８）および（特許文献９）に記載されているように、ステープルファイバーはマルチフィラメント糸から製造することができる。他のポリ（トリメチレンテレフタレート）糸およびフィラメントだけでなく、これらの糸をより高速で紡糸することは有利であり得る。それ故、ポリ（トリメチレンテレフタレート）糸および繊維をより高速で紡糸する能力が望まれる。実行者が得られた糸をより低速で製造された糸と同じ条件下で使用できることもまた望まれる。
【００１０】
紡糸または他の加工工程で便益を得るための様々な添加剤の使用は、多くの特許に記載されてきた。例えば、参照により本明細書に援用される米国特許公報（特許文献１０）は、（ａ）エチレンテレフタレート、トリメチレンテレフタレートおよびテトラメチレンテレフタレートよりなる群から選択された２つもしくはそれ以上のモノマーの共重合体、および／または（ｂ）エチレンテレフタレート、トリメチレンテレフタレートおよびテトラメチレンテレフタレートの２つもしくはそれ以上のポリマーのブレンドより本質的になるポリエステル・フィラメントから製造された高撚りポリエステル・マルチフィラメント糸を開示している。該特許は、かかる高撚り糸を用いることによって得られた織縮布または編縮布が望ましいペブル構造を有すると述べている。好ましいポリエステルは２０重量％〜９０重量％のエチレンテレフタレート単位と、８０重量％〜１０重量％のトリメチレン単位および／またはテトラメチレン単位とからなる。実施例１、２、４および５は、９５〜１０重量％ポリ（エチレンテレフタレート）および５〜９０重量％ポリ（テトラメチレンテレフタレート）のブレンドを示している。実施例６は、９５〜１０重量％ポリ（エチレンテレフタレート）および５〜９０重量％ポリ（トリメチレンテレフタレート）を含む組成物を記載している。この特許は、より高い撚りどめ能力を与えるために、３〜１５％の非結晶性ポリマー、好ましくはスチレンポリマーまたはメタクリレートポリマーの使用を記載している。実施例７は、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（テトラメチレンテレフタレート）、およびそれらのブレンドと一緒のポリスチレンの使用を示している。実施例はまた、５０重量％ポリ（エチレンテレフタレート）、２５重量％ポリ（テトラメチレンテレフタレート）および２５重量％ポリ（トリメチレンテレフタレート）を含むブレンドをも示している。
【００１１】
米国特許公報（特許文献１１）および米国特許公報（特許文献１２）は、フィラメント群（Ｉ）および（ＩＩ）より本質的になるポリエステル・マルチフィラメント糸を記載している。フィラメント群（Ｉ）は、群ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（トリメチレンテレフタレート）およびポリ（テトラメチレンテレフタレート）、および／またはこれらのポリエステルから選択された少なくとも２つのメンバーを含むブレンドおよび／または共重合体から選択されたポリエステルよりなる。フィラメント群（ＩＩ）は、（ａ）群ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（トリメチレンテレフタレート）およびポリ（テトラメチレンテレフタレート）、および／またはこれらのポリエステルから選択された少なくとも２つのメンバーを含むブレンドおよび／または共重合体から選択されたポリエステルと、（ｂ）スチレン型ポリマー、メタクリレート型ポリマーおよびアクリレート型ポリマーよりなる群から選択された０．４〜８重量％の少なくとも１つのポリマーとよりなる基材よりなる。フィラメントは異なる紡糸口金から押し出すことができるが、好ましくは同じ紡糸口金から押し出される。フィラメントは、それらを混ぜ合わせるためにブレンドされ、次に交絡させられ、そして次に延伸または延伸テクスチャー加工を受けることが好ましい。実施例１は、ポリ（エチレンテレフタレート）およびポリメタクリル酸メチルからのタイプ（ＩＩ）のフィラメントの製造を示している。実施例３は、７０重量％ポリ（エチレンテレフタレート）および１〜６重量％の量での３０重量％ポリスチレンからのタイプ（Ｉ）フィラメントの製造を示している。ポリ（トリメチレンテレフタレート）は実施例では使用されなかった。
【００１２】
ポリ（トリメチレンテレフタレート）を記載する幾つかの特許文書は、コポリエステルをはじめとする共重合体が製造され得ることを述べている。例えば、米国特許公報（特許文献７）は、ポリ（トリメチレンテレフタレート）が、典型的には約０．５〜約１５モル％の範囲で、他の繰り返し単位を含み得ることを述べている。１，４−ブタンジオールのような２〜８個の炭素原子を有するジオールをはじめとする多数の例が示されている。
【００１３】
ポリ（トリメチレンテレフタレート）糸、特に部分延伸糸、紡糸延伸糸、および嵩高加工連続フィラメント糸の製造における、ならびにステープルファイバーの製造における生産性を、フィラメントおよび糸特性の悪化なしに、高速紡糸方法を用いることによって高めることが望ましい。高い伸びとポリ（トリメチレンテレフタレート）ホモポリマーから製造された糸よりも高い靱性との両方を有する糸を製造することもまた望ましい。より低速で製造されたポリ（トリメチレンテレフタレート）糸向けに用いられるものと同じまたはそれに類似の条件下で、これらの糸がテクスチャー加工糸、布およびカーペットのような製品の製造において有用であることがさらに望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】米国特許第６，２８７，６８８号明細書
【特許文献２】米国特許第５，６４５，７８２号明細書
【特許文献３】米国特許第５，６６２，９８０号明細書
【特許文献４】米国特許第６，２４２，０９１号明細書
【特許文献５】米国特許出願公開第２００１／３０３７７ Ａ１号明細書
【特許文献６】米国特許出願公開第２００１／５３４４２ Ａ１号明細書
【特許文献７】米国特許出願公開第２００１／３３９２９ Ａ１号明細書
【特許文献８】国際公開第０２／２２９２５号パンフレット
【特許文献９】国際公開第０２／２２９２７号パンフレット
【特許文献１０】米国特許第４，４７５，３３０号明細書
【特許文献１１】米国特許第４，４５４，１９６号明細書
【特許文献１２】米国特許第４，４１０，４７３号明細書
【特許文献１３】国際公開第０１／３４６９３号パンフレット
【特許文献１４】ＰＣＴ／ＵＳ第０２／２６９１６号明細書
【特許文献１５】国際公開第０１／２４６９３号パンフレット
【特許文献１６】米国特許第６，３１２，８０５号明細書
【特許文献１７】米国特許第６，２４５，８４４号明細書
【特許文献１８】米国特許第５，０１５，７８９号明細書
【特許文献１９】米国特許第５，２７６，２０１号明細書
【特許文献２０】米国特許第５，２８４，９７９号明細書
【特許文献２１】米国特許第５，３３４，７７８号明細書
【特許文献２２】米国特許第５，３６４，９８４号明細書
【特許文献２３】米国特許第５，３６４，９８７号明細書
【特許文献２４】米国特許第５，３９１，２６３号明細書
【特許文献２５】米国特許第５，４３４，２３９号明細書
【特許文献２６】米国特許第５，５１０，４５４号明細書
【特許文献２７】米国特許第５，５０４，１２２号明細書
【特許文献２８】米国特許第５，５３２，３３３号明細書
【特許文献２９】米国特許第５，５３２，４０４号明細書
【特許文献３０】米国特許第５，５４０，８６８号明細書
【特許文献３１】米国特許第５，６３３，０１８号明細書
【特許文献３２】米国特許第５，６３３，３６２号明細書
【特許文献３３】米国特許第５，６７７，４１５号明細書
【特許文献３４】米国特許第５，６８６，２７６号明細書
【特許文献３５】米国特許第５，７１０，３１５号明細書
【特許文献３６】米国特許第５，７１４，２６２号明細書
【特許文献３７】米国特許第５，７３０，９１３号明細書
【特許文献３８】米国特許第５，７６３，１０４号明細書
【特許文献３９】米国特許第５，７７４，０７４号明細書
【特許文献４０】米国特許第５，７８６，４４３号明細書
【特許文献４１】米国特許第５，８１１，４９６号明細書
【特許文献４２】米国特許第５，８２１，０９２号明細書
【特許文献４３】米国特許第５，８３０，９８２号明細書
【特許文献４４】米国特許第５，８４０，９５７号明細書
【特許文献４５】米国特許第５，８５６，４２３号明細書
【特許文献４６】米国特許第５，９６２，７４５号明細書
【特許文献４７】米国特許第５，９９０，２６５号明細書
【特許文献４８】米国特許第６，２３５，９４８号明細書
【特許文献４９】米国特許第６，２５５，４４２号明細書
【特許文献５０】米国特許第６，２７７，２８９号明細書
【特許文献５１】米国特許第６，２８１，３２５号明細書
【特許文献５２】米国特許第６，３２５，９４５号明細書
【特許文献５３】米国特許第６，３３１，２６４号明細書
【特許文献５４】米国特許第６，３３５，４２１号明細書
【特許文献５５】米国特許第６，３５０，８９５号明細書
【特許文献５６】米国特許第６，３５３，０６２号明細書
【特許文献５７】ＥＰ第９９８ ４４０号明細書
【特許文献５８】国際公開第００／１４０４１号パンフレット
【特許文献５９】国際公開第０１／５８９８１号パンフレット
【特許文献６０】国際公開第０１／５８９８２号パンフレット
【特許文献６１】国際公開第９８／５７９１３号パンフレット
【特許文献６２】米国特許出願公開第２００２／０１３２９６２ Ａ１号明細書
【特許文献６３】米国特許第３，６７１，３７９号明細書
【特許文献６４】米国特許第５，７９８，４３３号明細書
【特許文献６５】米国特許第５，３４０，９０９号明細書
【特許文献６６】ＥＰ第６９９ ７００号明細書
【特許文献６７】ＥＰ第８４７ ９６０号明細書
【特許文献６８】国際公開第００／２６３０１号パンフレット
【特許文献６９】米国特許第６，３３３，１０６号明細書
【特許文献７０】米国特許出願公開２００１／３０３７８ Ａ１号明細書
【特許文献７１】米国特許第６，１０９，０１５号明細書
【特許文献７２】米国特許第６，１１３，８２５号明細書
【特許文献７３】米国特許出願公開第２００２／１４７２９８ Ａ１号明細書
【特許文献７４】国際公開第９９／１９５５７号パンフレット
【特許文献７５】国際公開第０１／６８９６２号パンフレット
【特許文献７６】国際公開第０１／７６９２３号パンフレット
【特許文献７７】ＥＰ第１ １６７ ５９４号明細書
【非特許文献】
【００１５】
【非特許文献１】エッチ．エル．トラウブ（Ｈ．Ｌ．Ｔｒａｕｂ）著、「ポリ−トリメチレンテレフタラートの合成および繊維化学的性質（Ｓｙｎｔｈｅｓｅ ｕｎｄ ｔｅｘｔｉｌｃｈｅｍｉｓｃｈｅ Ｅｉｇｅｎｓｃｈａｆｔｅｎ ｄｅｓ Ｐｏｌｙ−Ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｓ）」、シュトットガルト大学学位論文（Ｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔａｔ Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ）（１９９４年）
【非特許文献２】エス．シャウホッフ（Ｓ．Ｓｃｈａｕｈｏｆｆ）著、「ポリ（トリメチレンテレフタレート）（ＰＴＴ）の生産における新たな進展（Ｎｅｗ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓ ｉｎ ｔｈｅ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｏｌｙ（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）（ＰＴＴ）」、人造繊維年報（Ｍａｎ−Ｍａｄｅ Ｆｉｂｅｒ Ｙｅａｒ Ｂｏｏｋ）（１９９６年９月）
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、（ａ）約０．０５〜約５モル％のテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位を含むポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物を提供する工程と、（ｂ）ポリマー組成物を紡糸して繊維を形成する工程とを含むポリ（トリメチレンテレフタレート）繊維の製造方法に関する。
【００１７】
テトラメチレンテレフタレート繰り返し単位は、少なくとも約０．０５モル％、好ましくは少なくとも約０．１モル％、より好ましくは少なくとも約０．５モル％、さらにより好ましくは少なくとも約０．６モル％、さらにより好ましくは少なくとも約０．７５モル％、さらにより好ましくは少なくとも約０．９モル％、さらにより好ましくは少なくとも約１モル％、さらにより好ましくは１モル％よりも多い、さらにより好ましくは少なくとも約１．５モル％、最も好ましくは１．５モル％よりも多い量でポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物中に存在する。テトラメチレンテレフタレート繰り返し単位は、約５モル％以下、好ましくは５モル％未満、より好ましくは４．５モル％以下、さらにより好ましくは４モル％未満、さらにより好ましくは約３モル％以下、さらにより好ましくは３モル％未満、最も好ましくは約２．５モル％以下の量で存在する。約２モル％のポリ（テトラメチレンテレフタレート）が最も好ましい。それらは、エステル交換から生じたまたはコポリエステルとして添加されたポリ（テトラメチレンテレフタレート）コポリエステルおよび／またはポリ（トリメチレンテレフタレート）中に存在することができる。
【００１８】
多くの場合、ポリマーブレンドは、ポリ（テトラメチレンテレフタレート）ホモポリマーまたは少量の他の繰り返し単位を含むに過ぎないポリマーから調製されるであろう。当該場合には、前述の優先付きで、少なくとも約０．０５〜約５モル％の量で添加されているポリ（テトラメチレンテレフタレート）についての言及が適切である。
【００１９】
多くの場合には、トリメチレンテレフタレート繰り返し単位がたった１つの他の繰り返し単位または実質的にすべての他のポリマー繰り返し単位であろう。同様に、ポリマーブレンドは、多くの場合、ポリ（トリメチレンテレフタレート）ホモポリマー、または少量の他の繰り返し単位を含むに過ぎないポリマーから調製されるであろう。従って、テトラメチレンテレフタレート単位およびポリ（テトラメチレンテレフタレート）について上に記載されたものに対応した量で存在するトリメチレンテレフタレート単位またはポリ（トリメチレンテレフタレート）について言及することができる。
【００２０】
このように、好ましい実施形態では、ポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物は、約９５〜約９９．９５モル％のトリメチレンテレフタレート単位および約５〜約０．０５モル％のテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位を含む。
【００２１】
好ましい実施形態では、ポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物は、ポリ（トリメチレンテレフタレート）および約０．０５〜約５モル％のポリ（テトラメチレンテレフタレート）を含む。例えば、ポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物は、約９７．５〜約９９モル％のポリ（トリメチレンテレフタレート）および約２．５〜約１モル％のポリ（テトラメチレンテレフタレート）を含む。
【００２２】
別の好ましい実施形態では、ポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物は、約０．０５〜約５モル％のテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位を含むポリ（トリメチレンテレフタレート）コポリエステルを含む。
【００２３】
ポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物は、下に記載されるように、他のポリマー、共重合体などを含むことができる。それ故、好ましい実施形態では、ポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物は、約７０〜約９９．９５モル％のポリ（トリメチレンテレフタレート）、約５〜約０．０５モル％のテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位、および任意選択的に２９．９５モル％の以下の他のポリマー単位を含む。
【００２４】
好ましい実施形態では、ポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物はスチレンポリマーをさらに含む。好ましくはスチレンポリマーは、ポリスチレン、アルキルまたはアリール置換ポリスチレンおよびスチレン多成分ポリマーよりなる群から選択され、最も好ましくはポリスチレンである。
【００２５】
好ましくはポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物は、ヘキサメチレンジアミン、ポリアミド、艶消剤、核剤、熱安定剤、粘度向上剤、蛍光増白剤、顔料、および酸化防止剤よりなる群から選択された少なくとも１つをさらに含む。
【００２６】
好ましい実施形態では、繊維はマルチフィラメント糸の形である。好ましい実施形態では、マルチフィラメント糸は部分延伸糸であり、紡糸工程は、少なくとも約３，０００ｍ／ｍの紡糸速度で紡糸口金を通してポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物を押し出すことを含む。別の好ましい実施形態では、マルチフィラメント糸は、約０．５〜約２．５ｄｐｆのフィラメントよりなる部分延伸糸であり、少なくとも約２，５００ｍ／ｍの紡糸速度で紡糸される。これらの方法は好ましくはフィラメントを交絡させるおよび巻き取る工程を含む。さらに別の好ましい実施形態では、本発明は、（ａ）部分延伸ポリ（トリメチレンテレフタレート）マルチフィラメント糸のパッケージを製造する工程と、（ｂ）パッケージから糸をほどく工程と、（ｃ）多成分フィラメント糸を延伸して延伸糸を形成する工程と、（ｄ）延伸糸を仮撚りテクスチャー加工してテクスチャー加工糸を形成する工程と、（ｅ）糸をパッケージ上へ巻き取る工程とによって製造された、ポリ（トリメチレンテレフタレート）多成分フィラメントを含むポリ（トリメチレンテレフタレート）マルチフィラメント・テクスチャー加工糸に関する。
【００２７】
好ましい実施形態では、マルチフィラメント糸は紡糸延伸糸であり、加工は、延伸工程の終わりのローラーで測定される際に、約２，０００〜約８，０００メートル／分の延伸速度でフィラメントを延伸する工程を含む。紡糸延伸ポリ（トリメチレンテレフタレート）マルチフィラメント糸への多成分フィラメントの加工は、フィラメントを延伸する、アニールする、交絡させる、および巻き取る工程を好ましくは含む。本発明はまた、（ａ）紡糸延伸ポリ（トリメチレンテレフタレート）マルチフィラメント糸のパッケージを製造する工程と、（ｂ）パッケージから糸をほどく工程と、（ｃ）糸を仮撚りテクスチャー加工してテクスチャー加工糸を形成する工程と、（ｄ）テクスチャー加工糸をパッケージ上へ巻き取る工程とを含む、ポリ（トリメチレンテレフタレート）マルチフィラメント・テクスチャー加工糸の製造方法にも関する。
【００２８】
別の好ましい実施形態では、マルチフィラメント糸は嵩高加工連続フィラメント糸であり、加工は、フィラメントを延伸する、アニールする、嵩高加工する、絡み合わせる（それは嵩高加工と一緒に一工程で、または後の別個の工程で実施することができる）、任意選択的に弛緩させる、および巻き取る工程を含む。
【００２９】
別の好ましい実施形態では、本方法は、マルチフィラメント糸をステープルファイバーへと切断する工程をさらに含む。
【００３０】
さらなる実施形態は、モノフィラメントの製造に関する。
【００３１】
本発明は、上の方法によって製造された繊維（例えば、マルチフィラメント糸、ステープル、モノフィラメント）に関する。
【００３２】
本発明は、約０．０５〜約５モル％のテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位を含むポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物を含むポリ（トリメチレンテレフタレート）繊維に関する。好ましい実施形態では、本発明は、該繊維を含むポリ（トリメチレンテレフタレート）マルチフィラメント糸に関する。本発明はまた、該糸からの布（例えば、織布、編布、および不織布）ならびにカーペットにも関する。
【００３３】
本発明はまた、約０．０５〜約５モル％のテトラメチレンテレフタレート単位を含むポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物にも関する。
【発明の効果】
【００３４】
他の優位点は下に記載される。
【００３５】
本発明は、実行者が高速紡糸法を用いることによって、ポリ（トリメチレンテレフタレート）糸の紡糸、特に部分延伸糸、紡糸延伸糸、嵩高加工連続フィラメント糸およびステープルファイバーの製造における生産性を高めることができるようにする。驚くべきことに、得られた糸は、高い伸びとテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位なしのまたはより大量のテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位を有するポリ（トリメチレンテレフタレート）から製造された糸よりも高い靱性との両方を有する。糸は、テクスチャー加工糸、布（例えば、編布、織布および不織布）およびカーペットのような多くの製品を製造するのに有用である。他の結果は下に記載される。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
高い紡糸速度で、ポリ（トリメチレンテレフタレート）糸、特に部分延伸糸を製造するための方法が開発された。本発明の利点は、ポリ（トリメチレンテレフタレート）および約０．０５〜約５モル％のテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位を含むポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物を用いて得られる。
【００３７】
そうではないとの表示がない場合、「ポリ（トリメチレンテレフタレート）」（「３ＧＴ」または「ＰＴＴ」）という言及は、ホモポリマーと、少なくとも約７０モル％のトリメチレンテレフタレート繰り返し単位を含む共重合体と、少なくとも約７０モル％のホモポリマーまたはコポリエステル含むポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物とを包含することを意味する。好ましいポリ（トリメチレンテレフタレート）は、少なくとも８５モル％、より好ましくは少なくとも９０モル％、さらにより好ましくは少なくとも９５モル％または少なくとも９８モル％、最も好ましくは約１００モル％のトリメチレンテレフタレート繰り返し単位を含む。
【００３８】
共重合体の例には、それぞれが２個のエステル形成基を有する３種もしくはそれ以上の反応体を用いて製造されたコポリエステルが挙げられる。例えば、コポリエステルを製造するのに使用されるコモノマーが４〜１２個の炭素原子を有する直鎖、環式、および分枝の脂肪族ジカルボン酸（例えば、ブタン二酸、ペンタン二酸、ヘキサン二酸、ドデカン二酸、および１，４−シクロ−ヘキサンジカルボン酸）；テレフタル酸以外の８〜１２個の炭素原子を有する芳香族ジカルボン酸（例えば、イソフタル酸および２，６−ナフタレンジカルボン酸）；２〜８個の炭素原子を有する直鎖、環式、および分枝の脂肪族ジオール（１，３−プロパンジオールおよび１，４−ブタンジオール以外の、例えば、エタンジオール、１，２−プロパンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、および１，４−シクロヘキサンジオール）；ならびに４〜１０個の炭素原子を有する脂肪族および芳香族エーテルグリコール（例えば、ヒドロキノンビス（２−ヒドロキシエチル）エーテル、またはジエチレンエーテルグリコールをはじめとする、約４６０よりも下の分子量を有するポリ（エチレンエーテル）グリコール）よりなる群から選択されるコポリ（トリメチレンテレフタレート）を使用することができる。コモノマーは典型的にはコポリエステル中に約０．５〜約１５モル％の範囲のレベルで存在し、３０モル％以下の量で存在することができる。
【００３９】
ポリ（トリメチレンテレフタレート）は少量の他のコモノマーを含むことができ、かかるコモノマーは通常それらが特性にいかなる有意な悪影響を持たないように選択される。かかる他のコモノマーには、例えば、約０．２〜約５モル％の範囲のレベルでの５−スルホイソフタレート−ナトリウムが含まれる。非常に少量の三官能性コモノマー、例えば、トリメリット酸を粘度調節のために組み入れることができる。
【００４０】
ポリ（トリメチレンテレフタレート）はまた、（特許文献１３）または（特許文献１４）に記載されているように酸染色できるポリエステル組成物でもあり得る。（特許文献１５）のポリ（トリメチレンテレフタレート）は、酸染色できるおよび酸染色されたポリエステル組成物の酸染色性を増進するのに有効な量で第二級アミンまたは第二級アミン塩を含む。好ましくは、第二級アミン単位は少なくとも約０．５モル％、より好ましくは少なくとも１モル％の量でポリマー組成物中に存在する。第二級アミン単位は、組成物の重量を基準にして、好ましくは約１５モル％以下、より好ましくは約１０モル％以下、最も好ましくは５モル％以下の量でポリマー組成物中に存在する。（特許文献１４）の酸染色できるポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物は、ポリ（トリメチレンテレフタレート）および第三級アミンをベースとする高分子添加物を含む。該高分子添加物は、（ｉ）トリアミン含有第二級アミンまたは第二級アミン塩単位と（ｉｉ）１種もしくは複数種の他のモノマーおよび／またはポリマー単位とから製造される。好ましい一高分子添加物は、ポリ−イミノ−ビスアルキレン−テレフタルアミド、−イソフタルアミドおよび−１，６−ナフタルアミド、ならびにそれらの塩よりなる群から選択されたポリアミドを含む。本発明で有用なポリ（トリメチレンテレフタレート）はまた陽イオン的にも染色できるか、または米国特許公報（特許文献１６）に記載されているもののような染色された組成物、および染色された組成物もしくは染料含有組成物であり得る。
【００４１】
ポリ（トリメチレンテレフタレート）は、３０モル％以下の他のポリマーとブレンドすることができる。例は、上に記載されたもののような他のジオールから製造されたポリエステルである。他の高分子添加物を、強度を改善するために、後の押出加工を促進するまたは他の便益を提供するために添加することができる。例えば、ヘキサメチレンジアミンを、強度および加工性を増やすために約０．５〜約５モル％という少量で本発明の酸染色できるポリエステル組成物に添加することができる。ナイロン６またはナイロン６−６のようなポリアミドを、強度および加工性を増やすために約０．５〜約５モル％という少量で本発明の酸染色できるポリエステル組成物に添加することができる。核剤、好ましくは０．００５〜２重量％の、テレフタル酸モノナトリウム塩、ナフタレンジカルボン酸モノナトリウム塩およびイソフタル酸モノナトリウム塩よりなる群から選択されたジカルボン酸のモノ−ナトリウム塩を、米国特許公報（特許文献１７）に記載されているように核剤として添加することができる。好ましいポリ（トリメチレンテレフタレート）は、少なくとも８５モル％、より好ましくは少なくとも９０モル％、さらにより好ましくは少なくとも９５または少なくとも９８モル％、最も好ましくは約１００モル％のポリ（トリメチレンテレフタレート）ポリマーを含む。
【００４２】
本発明のポリ（トリメチレンテレフタレート）の固有粘度は少なくとも約０．７０ｄｌ／ｇ、好ましくは少なくとも約０．８０ｄｌ／ｇ、より好ましくは少なくとも約０．９０ｄｌ／ｇ、最も好ましくは少なくとも約１．０ｄｌ／ｇである。本発明のポリエステル組成物の固有粘度は好ましくは約２．０ｄｌ／ｇ以下、より好ましくは１．５ｄｌ／ｇ以下、最も好ましくは約１．２ｄｌ／ｇ以下である。
【００４３】
ポリ（トリメチレンテレフタレート）およびポリ（トリメチレンテレフタレート）の好ましい製造技術は、米国特許公報（特許文献１８）、米国特許公報（特許文献１９）、米国特許公報（特許文献２０）、米国特許公報（特許文献２１）、米国特許公報（特許文献２２）、米国特許公報（特許文献２３）、米国特許公報（特許文献２４）、米国特許公報（特許文献２５）、米国特許公報（特許文献２６）、米国特許公報（特許文献２７）、米国特許公報（特許文献２８）、米国特許公報（特許文献２９）、米国特許公報（特許文献３０）、米国特許公報（特許文献３１）、米国特許公報（特許文献３２）、米国特許公報（特許文献３３）、米国特許公報（特許文献３４）、米国特許公報（特許文献３５）、米国特許公報（特許文献３６）、米国特許公報（特許文献３７）、米国特許公報（特許文献３８）、米国特許公報（特許文献３９）、米国特許公報（特許文献４０）、米国特許公報（特許文献４１）、米国特許公報（特許文献４２）、米国特許公報（特許文献４３）、米国特許公報（特許文献４４）、米国特許公報（特許文献４５）、米国特許公報（特許文献４６）、米国特許公報（特許文献４７）、米国特許公報（特許文献４８）、米国特許公報（特許文献１７）、米国特許公報（特許文献４９）、米国特許公報（特許文献５０）、米国特許公報（特許文献５１）、米国特許公報（特許文献１６）、米国特許公報（特許文献５２）、米国特許公報（特許文献５３）、米国特許公報（特許文献５４）、米国特許公報（特許文献５５）および米国特許公報（特許文献５６）、（特許文献５７）、（特許文献５８）、（特許文献５９）、（特許文献６０）、および（特許文献６１）、（非特許文献１）、（非特許文献２）ならびに米国特許公報（特許文献６２）に記載されている。本発明のポリエステルとして有用なポリ（トリメチレンテレフタレート）は、商標ソロナ（Ｓｏｒｏｎａ）で、デラウェア州ウィルミントン（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，Ｄｅｌａｗａｒｅ）の本願特許出願人から商業的に入手可能である。
【００４４】
本発明は、ポリ（トリメチレンテレフタレート）およびポリ（テトラメチレンテレフタレート）（「４ＧＴ」）のポリマーブレンドであるポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物を調製することによって好ましくは行われる。ポリ（テトラメチレンテレフタレート）は、糸製造方法をさらに改善するために使用される。
【００４５】
テトラメチレンテレフタレート繰り返し単位は、少なくとも約０．０５モル％、好ましくは少なくとも約０．１モル％、より好ましくは少なくとも約０．５モル％、さらにより好ましくは少なくとも約０．６モル％、さらにより好ましくは少なくとも約０．７５モル％、さらにより好ましくは少なくとも約０．９モル％、さらにより好ましくは少なくとも約１モル％、さらにより好ましくは１モル％よりも多い、さらにより好ましくは少なくとも約１．５モル％、最も好ましくは１．５モル％よりも多いポリ（テトラメチレンテレフタレート）の量でポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物中に存在する。テトラメチレンテレフタレート繰り返し単位は、約５モル％以下、好ましくは５モル％未満、より好ましくは４．５モル％以下、さらにより好ましくは４モル％未満、さらにより好ましくは約３モル％以下、さらにより好ましくは３モル％未満、最も好ましくは約２．５モル％以下のポリ（テトラメチレンテレフタレート）の量で存在する。約２モル％のポリ（テトラメチレンテレフタレート）が最も好ましい。それらは、ポリ（テトラメチレンテレフタレート）および／またはエステル交換から生じたまたは添加されたポリ（トリメチレンテレフタレート）コポリエステルの形であることができる。
【００４６】
多くの場合、ポリマーブレンドは、ポリ（テトラメチレンテレフタレート）ホモポリマーまたは少量の他の繰り返し単位を含むに過ぎないポリマーから調製されるであろう。当該場合には、前述の優先付きで、少なくとも約０．０５〜約５モル％の量で添加されているポリ（テトラメチレンテレフタレート）についての言及が適切である。
【００４７】
ポリ（トリメチレンテレフタレート）およびポリ（テトラメチレンテレフタレート）は、熱でエステル交換を受けることができ、その結果、ポリ（テトラメチレンテレフタレート）の幾らかまたはすべてがポリ（トリメチレンテレフタレート）と反応してコポリエステルを形成するであろう。それ故、生じた生成物は、上に記載された範囲内の量（例えば、約０．０５〜約５モル％）でテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位を含むポリ（トリメチレンテレフタレート）コポリエステルとして記載することができる。
【００４８】
トリメチレンまたはテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位のモル百分率について言及する場合、言及は繰り返し単位のブロックよりもむしろ個々の繰り返し単位についてである。
【００４９】
任意の商業的に入手可能なポリ（テトラメチレンテレフタレート）が本発明で有用であるはずである。好ましいポリ（テトラメチレンテレフタレート）は約０．６〜約１．５ｄｌ／ｇの固有粘度を有する。
【００５０】
最も重要な因子は組成物中のテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位の総数であるので、ポリ（テトラメチレンテレフタレート）もまた、ポリ（トリメチレンテレフタレート）について上に記載されたような他の繰り返し単位を含むことができる。
【００５１】
トリメチレンテレフタレート繰り返し単位対テトラメチレンテレフタレート繰り返し単位の分子量比は０．９４である。それ故、テトラメチレンテレフタレート繰り返し端の重量％は、モル％に０．９４を乗じることによって計算することができる。
【００５２】
本発明はまた、約０．０５〜約５モル％のテトラメチレンテレフタレート単位を、好ましくはポリ（トリメチレンテレフタレート）／ポリ（テトラメチレンテレフタレート）ブレンドに関して上に記載された量で含むポリ（トリメチレンテレフタレート）コポリエステルから出発して実施することもできる。
【００５３】
ここで、「コポリエステル」は、全部のトリメチレンテレフタレート繰り返し単位およびテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位が本明細書に記載された範囲にあるという条件で、２種もしくはそれ以上の成分を有することができるポリエステルに関して用いられる。コポリエステルは、ブロックまたはランダム・コポリエステルであることができ、公知の重縮合技術によって製造することができる。
【００５４】
好ましい実施形態では、繊維はスチレンポリマー入りで製造される。「スチレンポリマー」とは、ポリスチレンおよびその誘導体を意味する。好ましくはスチレンポリマーは、ポリスチレン、アルキルまたはアリール置換ポリスチレンおよびスチレン多成分ポリマーよりなる群から選択される。ここで、「多成分」には、共重合体、三元重合体、四元重合体など、およびブレンドが含まれる。
【００５５】
より好ましくはスチレンポリマーは、ポリスチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ビニルトルエン、ハロスチレンおよびジハロスチレン（好ましくはクロロスチレンおよびジクロロスチレン）から製造されたアルキルまたはアリール置換ポリスチレン、スチレン−ブタジエン共重合体およびブレンド、スチレン−アクリロニトリル共重合体およびブレンド、スチレン−アクリロニトリル−ブタジエン三元重合体およびブレンド、スチレン−ブタジエン−スチレン三元重合体およびブレンド、スチレン−イソプレン共重合体、三元重合体およびブレンド、ならびにそれらのブレンドまたは混合物よりなる群から選択される。さらにより好ましくは、スチレンポリマーは、ポリスチレン、メチル、エチル、プロピル、メトキシ、エトキシ、プロポキシおよびクロロ置換ポリスチレン、またはスチレン−ブタジエン共重合体、ならびにそれらのブレンドおよび混合物よりなる群から選択される。なおいっそうより好ましくは、スチレンポリマーは、ポリスチレン、α−メチル−ポリスチレン、ならびにスチレン−ブタジエン共重合体およびそのブレンドよりなる群から選択される。最も好ましくは、スチレンポリマーはポリスチレンである。
【００５６】
スチレンポリマーの数平均分子量は、少なくとも約５，０００、好ましくは少なくとも５０，０００、より好ましくは少なくとも約７５，０００、さらにより好ましくは少なくとも約１００，０００、最も好ましくは少なくとも約１２０，０００である。スチレンポリマーの数平均分子量は、好ましくは約３００，０００以下、より好ましくは約２００，０００以下、最も好ましくは約１５０，０００以下である。
【００５７】
有用なポリスチレンは、アイソタクチック、アタクチック、またはシンジオタクチックであり得るが、アタクチック高分子量ポリスチレンが好ましい。本発明で有用なスチレンポリマーは、ダウ・ケミカル社（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．）（ミシガン州、ミッドランド（Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ））、バスフ（ＢＡＳＦ）（ニュージャージー州マウント・オリーブ（Ｍｏｕｎｔ Ｏｌｉｖｅ，ＮＪ））およびシグマ−アルドリッチ（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）（ミズーリ州セントルイス（Ｓａｉｎｔ Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ））をはじめとする多数の供給業者から商業的に入手可能である。
【００５８】
好ましい一実施形態では、ポリ（トリメチレンテレフタレート）、ポリ（テトラメチレンテレフタレート）および、任意選択的にスチレンポリマーのような他の成分は溶融ブレンドされ、次に押し出され、ペレットへと切断される。（「ペレット」はこの点では総称的に用いられ、形状にかかわらず用いられ、その結果、それは時々「チップ」、「フレーク」などと呼ばれる製品を含むために用いられる。）次にペレットは再溶融され、フィラメントへと押し出される。用語「混合物」は、再溶融前のペレットを言うのに用いられ、用語「ブレンド」は、一度それらが再溶融されたものを言うのに用いられる。フィラメントの様々な製造方法が混合物またはブレンドに添加されているアイテムを必要とし得ることは容易に理解されるであろうが、本明細書に記載されるポリ（トリメチレンテレフタレート）、ポリ（テトラメチレンテレフタレート）、スチレンポリマーおよび他のアイテムの相対的重量についての議論を考えるに当たっては、同じ百分率が混合物およびブレンドの両方に適用され、それ故、幾つかの設備では百分率は変わり得るが、ポリマーの比は同じままであるべきである。便宜上、具体的な言及が再溶融前の混合物についてである場合を除いて、言及は本明細書ではブレンド中のポリマーの量についてであろう。
【００５９】
ポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物は、好ましくは（ポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物中のポリマーの）少なくとも約７０重量％、より好ましくは少なくとも約８０重量％、さらにより好ましくは少なくとも８５重量％、より好ましくは少なくとも約９０重量％、最も好ましくは少なくとも約９５重量％、および幾つかの場合さらにより好ましくは少なくとも９８重量％のポリ（トリメチレンテレフタレート）およびポリ（テトラメチレンテレフタレート）、および／またはコポリエステルを含む。それは、好ましくは約９９．９％以下のポリ（トリメチレンテレフタレート）およびポリ（テトラメチレンテレフタレート）、および／またはコポリエステルを含む。
【００６０】
好ましい一実施形態では、ポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物は、ポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物中のポリマーの、好ましくは少なくとも約０．１重量％、より好ましくは少なくとも約０．５％重量のスチレンポリマーを含む。それは、ポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物中のポリマーの、好ましくは約１０重量％以下、より好ましくは約５重量％以下、さらにより好ましくは約２重量％以下、最も好ましくは約１．５重量％以下のスチレンポリマーを含む。多くの場合、ポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物中のポリマーの約０．８重量％〜約１重量％スチレンポリマーが好ましい。２つもしくはそれ以上のスチレンポリマーを使用することができるので、スチレンポリマーという言及は少なくとも１つのスチレンポリマーを意味し、言及される量はポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物中に使用されたスチレンポリマーの総量についての表示である。
【００６１】
艶消剤、熱安定剤、粘度向上剤、蛍光増白剤、顔料、および酸化防止剤をはじめとする添加剤を使用することができる。米国特許公報（特許文献６３）、米国特許公報（特許文献６４）および米国特許公報（特許文献６５）、（特許文献６６）および（特許文献６７）、ならびに（特許文献６８）に記載されているような、ＴｉＯ2または他の顔料を添加することができる。
【００６２】
本発明の一利点は、添加剤を、ポリ（トリメチレンテレフタレート）、ポリ（テトラメチレンテレフタレート）、コポリエステルと一緒に、または１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオールもしくは他のキャリヤーもしくはスラリーを用いることをはじめとする別のやり方で添加できることである。
【００６３】
ポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物は、物理的ブレンドおよび溶融ブレンドをはじめとする任意の公知の技術によって提供することができる。それらは多くの異なる方法でブレンドすることができる。例えば、それらは、（ａ）加熱し、同時に混合する、（ｂ）加熱前に別個の装置中でプレミックスする、または（ｃ）加熱し、次に混合することができる。好ましい一実施形態では、ポリ（トリメチレンテレフタレート）、ポリ（テトラメチレンテレフタレート）および、任意選択的にスチレンポリマーは溶融ブレンドされ、配合される。より具体的には、それらは混合され、ブレンドを形成するのに十分な温度で加熱され、そして冷却時に、ブレンドはペレットのような造形品へと成形される。混合、加熱および成形は、押出機、バンバリー（Ｂａｎｂｕｒｙ）ミキサーなどのような当該目的のためにデザインされた従来装置によって実施することができる。別のアプローチには、トランスファー・ライン射出によってポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物を調製することが含まれる。好適なブレンディングのためには、温度は各成分の融点よりも上であるが、最低分解温度よりも下であるべきであり、従ってポリ（トリメチレンテレフタレート）およびポリスチレンの任意の特定組成物に対して調節されなければならない。本発明の特定のポリスチレン組成物に依存して、温度は典型的には約２００℃〜約２７０℃の範囲にあり、最も好ましくは少なくとも約２５０℃、そして好ましくは約２６０℃以下である。
【００６４】
「繊維」とは、連続フィラメント、モノフィラメント、ステープルなどのような繊維として当該技術で認められているアイテムを言う。繊維は円形であることができ、または八葉形、三角形、サンバースト（またソルとしても知られる）、スカラップ卵形、三葉形、テトラ−チャネル（また四チャネルとしても知られる）、スカラップ・リボン、リボン、星形などのような他の形状を有することができる。それらは中実、中空またはマルチ中空であることができる。それらは、布、カーペット（嵩高加工連続フィラメントおよびステープルから）、および他の製品を製造するのに使用することができる。布には、編布、織布および不織布が含まれる。
【００６５】
繊維は同一繊維または多成分繊維であってもよい。「同一繊維」とは、ポリ（トリメチレンテレフタレート）、ポリ（トリメチレンテレフタレート）、および／またはコポリエステルを含む繊維を言う。
【００６６】
スチレンポリマーが使用される場合、繊維は多成分または二成分繊維である。「多成分繊維」とは、連続のポリマー相と繊維の全体にわたって分散された１つもしくは複数の不連続のポリマー相とを有する繊維を意味する。スチレンポリマーは不連続相を形成し、フィラメントの全体にわたって高度に分散している。スチレンポリマーは、繊維の全体にわたって実質的に一様に分散されていると見ることができる。「二成分」は、二つとないポリマー相がポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物およびスチレンポリマーであるケースを言うのに用いられる。
【００６７】
使用される場合、スチレンポリマーはポリ（トリメチレンテレフタレート）ポリマー・マトリックスの全体にわたって高度に分散される。好ましくは、分散されたスチレンポリマーは、約１，０００ｎｍ未満、より好ましくは約５００ｎｍ未満、さらにより好ましくは約２００ｎｍ未満、最も好ましくは約１００ｎｍ未満の平均断面サイズを有し、断面は約１ｎｍほどに小さいものであり得る。「断面サイズ」とは、フィラメントの放射画像から測定された時のサイズを言う。
【００６８】
ポリ（トリメチレンテレフタレート）の部分延伸糸は、米国特許公報（特許文献１）および米国特許公報（特許文献６９）、ならびに米国特許公報（特許文献７０）に記載されている。ポリ（トリメチレンテレフタレート）フィラメントを紡糸する、交絡させるおよび巻き取る工程を含む部分延伸糸の製造の基本工程はそれらの明細書に記載されている。本発明は、それらの工程または部分延伸ポリエステル糸の製造に通常用いられる他の工程を用いて行うことができるが、より高速で本方法を実施するという利点を提供する。
【００６９】
好ましくは、紡糸前に組成物は、任意のスチレンポリマーだけでなく、ポリ（トリメチレンテレフタレート）、ポリ（テトラメチレンテレフタレート）、および／またはコポリエステルのそれぞれの融点よりも上の温度に加熱され、紡糸口金を通して、および約２３５℃〜約２９５℃、好ましくは少なくとも約２５０℃、そして好ましくは約２９０℃以下、最も好ましくは約２７０℃以下の温度で組成物を押し出す。
【００７０】
部分延伸糸はマルチフィラメント糸である。該糸（また「束」としても知られる）は好ましくは少なくとも約１０、さらにより好ましくは少なくとも約２５フィラメントを含み、そして典型的には約１５０もしくはそれ以上以下、好ましくは約１００以下、より好ましくは約８０以下のフィラメントを含むことができる。３４、４８、６８または７２フィラメントを含む糸が普通である。糸は典型的には少なくとも約５、好ましくは少なくとも約２０、好ましくは少なくとも約５０、そして約１，５００もしくはそれ以上以下、好ましくは約２５０以下の総合デニールを有する。
【００７１】
フィラメントは好ましくは少なくとも約０．５ｄｐｆ、より好ましくは少なくとも約１ｄｐｆ、そして約１０ｄｐｆもしくはそれ以上以下、より好ましくは約７ｄｐｆ以下である。典型的なフィラメントは約３〜約７ｄｐｆであり、細かいフィラメントは約０．５〜約２．５ｄｐｆである。
【００７２】
紡糸速度は約１，８００〜約８，０００メートル／分（「ｍ／ｍ」）もしくはそれ以上に及ぶことができ、好ましくは少なくとも約２，０００ｍ／ｍ、より好ましくは少なくとも約２，５００ｍ／ｍ、最も好ましくは少なくとも約３，０００ｍ／ｍである。本発明の一利点は、ポリ（トリメチレンテレフタレート）の部分延伸糸をポリ（エチレンテレフタレート）の部分延伸糸を紡糸するのに以前に用いられた装置で紡糸できることであり、その結果、紡糸速度は好ましくは約４，０００ｍ／ｍ以下、より好ましくは約３，５００ｍ／ｍ以下である。ポリ（トリメチレンテレフタレート）の部分延伸糸を紡糸するためにしばしば用いられる約３，２００ｍ／ｍという紡糸速度が好ましい。
【００７３】
本発明は、主として典型的な約３〜約７ｄｐｆのフィラメントに関して議論される。細かいフィラメントに対する紡糸速度はより低い。例えば、細かいフィラメントのポリ（トリメチレンテレフタレート）マルチフィラメント糸は現在２，０００ｍ／ｍ未満で紡糸されているが、本発明ではそれらは約２，５００ｍ／ｍもしくはそれ以上のような、より高速で紡糸することができる。
【００７４】
部分延伸糸は通常パッケージ上に巻き取られ、布を製造するのに使用するかまたはテクスチャー加工糸のような他のタイプの糸へとさらに加工することができる。それらはまた、布の製造またはさらなる加工の前に缶中に保管することもでき、またはパッケージもしくは他の保管を形成することなしに直接使用することもできる。
【００７５】
紡糸延伸糸（また「十分に延伸された糸」としても知られる）もまた本発明を用いて有利に製造することもできる。ポリ（トリメチレンテレフタレート）フィラメントを紡糸する工程、延伸する工程、任意選択的におよび好ましくはアニールする工程、任意選択的に交錯させる工程、および巻き取る工程をはじめとする紡糸延伸糸の好ましい製造工程は、ポリ（エチレンテレフタレート）糸を製造するために用いられるものに似ている。
【００７６】
本発明の一利点は、本発明のポリマーが使用されない場合よりも高速で本方法を実施できることである。
【００７７】
本発明の別の利点は、紡糸延伸糸を、ポリ（トリメチレンテレフタレート）それだけでよりも高い延伸比を用いて製造できることである。これは、標準よりも低い紡糸速度を用い、次に以前に用いられた速度で延伸することによって行うことができる。本方法を実施する場合、以前に遭遇したよりも破断が少ない。
【００７８】
好ましくは、紡糸前にポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物は、任意のスチレンポリマーだけでなく、ポリ（トリメチレンテレフタレート）、ポリ（テトラメチレンテレフタレート）および／またはコポリエステルのそれぞれの融点よりも上の温度に加熱され、紡糸口金を通して、および約２３５℃〜約２９５℃、好ましくは少なくとも約２５０℃、そして好ましくは約２９０℃以下、最も好ましくは約２７０℃以下の温度で組成物を押し出す。
【００７９】
これらの糸もまたマルチフィラメント糸である。糸（また「束」としても知られる）は好ましくは少なくとも約１０、さらにより好ましくは少なくとも約２５フィラメントを含み、典型的には約１５０もしくはそれ以上以下、好ましくは約１００以下、より好ましくは約８０フィラメント以下を含むことができる。３４、４８、６８または７２フィラメントを含む糸が普通である。糸は典型的には少なくとも約５、好ましくは少なくとも約２０、好ましくは少なくとも約５０、そして約１，５００もしくはそれ以上以下、好ましくは約２５０以下の総合デニールを有する。
【００８０】
フィラメントは好ましくは少なくとも約０．１ｄｐｆ、より好ましくは少なくとも約０．５ｄｐｆ、より好ましくは少なくとも約０．８ｄｐｆ、そして約１０ｄｐｆもしくはそれ以上以下、より好ましくは約５ｄｐｆ以下、最も好ましくは約３ｄｐｆ以下である。
【００８１】
延伸比は少なくとも１．０１、好ましくは少なくとも約１．２、より好ましくは少なくとも約１．３である。延伸比は好ましくは約５以下、より好ましくは約３以下、最も好ましくは約２．５以下である。
【００８２】
延伸速度（延伸工程の終わりのローラーで測定される際に）は約２，０００メートル／分（ｍ／ｍ）もしくはそれ以上に及ぶことができ、好ましくは少なくとも約３，０００ｍ／ｍ、より好ましくは少なくとも約３，２００ｍ／ｍ、そして好ましくは約８，０００ｍ／ｍ以下、より好ましくは約７，０００ｍ／ｍ以下である。
【００８３】
紡糸延伸糸は通常パッケージ上に巻き取られ、布を製造するのに使用するか、またはテクスチャー加工糸のような他のタイプの糸へとさらに加工することができる。それらはまた、布の製造またはさらなる加工の前に缶中に保管することもでき、またはパッケージもしくは他の保管を形成することなしに直接使用することもできる。
【００８４】
テクスチャー加工糸は、部分延伸糸または紡糸延伸糸から製造することができる。主な相違は、部分延伸糸は延伸を通常必要とするが、紡糸延伸糸は既に延伸されていることである。
【００８５】
米国特許公報（特許文献１）および米国特許公報（特許文献６９）、ならびに米国特許公報（特許文献７０）は、部分延伸糸からテクスチャー加工糸を製造する基本工程を記載している。本発明は、それらの工程または部分延伸ポリエステル糸の製造に通常用いられる他の工程を用いて行うことができる。基本工程には、パッケージから糸をほどく工程、延伸する工程、撚る工程、ヒートセットする工程、撚りをもどす工程、およびパッケージ上へ巻き取る工程が含まれる。テクスチャー加工は、仮撚りテクスチャー加工として一般に知られている方法によって撚る、ヒートセットする、および撚りをもどすことによって捲縮を与える。仮撚りテクスチャー加工は、過度の糸およびフィラメント破損を避けるために注意深く制御される。
【００８６】
米国特許公報（特許文献１）および米国特許公報（特許文献６９）、ならびに米国特許公報（特許文献７０）に記載されている摩擦仮撚りに好ましい方法は、部分延伸糸を１４０℃〜２２０℃の温度に加熱する工程と、撚り挿入装置とヒーターの入口との間の領域で糸が約４６°〜５２°の撚り角度を有するように撚り挿入装置を用いて糸を撚る工程と、巻取機に糸を巻き取る工程とを含む。
【００８７】
紡糸延伸糸から製造される場合、本方法は、延伸が非常に低レベルまで減らされる（例えば、延伸比は１．０１ほどに低いことができる）ことを除いて同じものである。
【００８８】
これらのマルチフィラメント糸（また「束」としても知られる）は、部分延伸糸およびそれらがそれから製造される紡糸延伸糸と同じ数のフィラメントを含む。従って、それらは好ましくは少なくとも約１０、さらにより好ましくは少なくとも約２５フィラメントを含み、典型的には約１５０もしくはそれ以上以下、好ましくは約１００以下、より好ましくは約８０以下のフィラメントを含むことができる。糸は典型的には少なくとも約１、より好ましくは少なくとも２０、好ましくは少なくとも約５０、そして約１，５００もしくはそれ以上以下、好ましくは約２５０以下の総合デニールを有する。
【００８９】
フィラメントは好ましくは少なくとも約０．１ｄｐｆ、より好ましくは少なくとも約０．５ｄｐｆ、より好ましくは少なくとも約０．８ｄｐｆ、そして約１０もしくはそれ以上以下、より好ましくは約５ｄｐｆ以下、最も好ましくは約３ｄｐｆ以下である。
【００９０】
部分延伸糸から製造される場合、延伸比は少なくとも１．０１、好ましくは少なくとも約１．２、より好ましくは少なくとも約１．３である。延伸比は好ましくは約５以下、より好ましくは約３以下、最も好ましくは約２．５以下である。延伸速度は（延伸工程の終わりのローラーで測定される際に）約５０〜約１，２００メートル／分（ｍ／ｍ）もしくはそれ以上に及ぶことができ、好ましくは少なくとも約３００ｍ／ｍ、および好ましくは約１，０００ｍ／ｍ以下である。
【００９１】
紡糸延伸糸から製造される場合、速度は（繊維が接触する第１ゴデットで測定したところでは）約５０〜約１，２００メートル／分（ｍ／ｍ）もしくはそれ以上に及ぶことができ、好ましくは少なくとも約３００ｍ／ｍ、そして好ましくは約８００ｍ／ｍ以下である。
【００９２】
ポリ（トリメチレンテレフタレート）嵩高加工連続フィラメント（「ＢＣＦ」）糸およびそれらの製造は、米国特許公報（特許文献２）、米国特許公報（特許文献７１）および米国特許公報（特許文献７２）、米国特許公報（特許文献７３）、ならびに（特許文献７４）に記載されている。ＢＣＦ糸は、織編物だけでなく、すべてのタイプのカーペットを製造するのに使用される。本発明の組成物は、それらの製造の紡糸速度を改善するために使用することができる。
【００９３】
嵩高加工連続フィラメントの製造に含まれる好ましい工程には、紡糸する工程（例えば、フィラメントを押し出す、冷却するおよび（紡糸仕上剤を）コーティングする工程）と、約８０〜約２００℃で、および約３〜約５、好ましくは少なくとも約３．４、そして好ましくは約４．５以下の延伸比で（好ましくは加熱ロール、加熱ピンまたは熱媒補助（例えば、スチームまたは空気）で）一段または多段延伸する工程と、約１２０〜約２００℃の温度でアニールする工程と、嵩高加工する工程と、（嵩高加工と共に１工程でまたは次の別個の工程で実施することができる）絡み合わせる工程と、任意選択的に弛緩させる工程と、次の使用のためにパッケージ上にフィラメントを巻き取る工程とが含まれる。
【００９４】
嵩高加工連続フィラメント糸は、周知技術を用いてカーペットにすることができる。典型的には、多数の糸が一緒にケーブル撚りされ、オートクレーブ、スエッセンまたはスーパーバ（Ｓｕｅｓｓｅｎ ｏｒ Ｓｕｐｅｒｂａ）（登録商標）のような装置中でヒートセットされ、次に一次基布中へ房付けされる。ラテックス接着剤および二次基布が次に付けられる。
【００９５】
本発明の別の利点は、より高い紡糸速度の使用のために延伸比を低くする必要がないことである。すなわち、ポリ（トリメチレンテレフタレート）配向は、紡糸速度が増やされた時に通常増加する。より高い配向では、延伸比は通常減らされる必要がない。本発明では、ポリ（トリメチレンテレフタレート）配向が低くされ、その結果実行者はより低い延伸比を用いることを要求されない。
【００９６】
ステープルファイバーおよび製品は、（特許文献７５）、（特許文献７６）、（特許文献８）、および（特許文献９）に記載されている方法を用いて製造することができる。ポリ（トリメチレンテレフタレート）ステープルファイバーは、該組成物を（任意のスチレンポリマーと）約２４５〜約２８５℃の温度でフィラメントへと溶融紡糸し、フィラメントを急冷し、急冷フィラメントを延伸し、延伸フィラメントを捲縮し、そしてフィラメントを、好ましくは約０．２〜約６インチ（約０．５〜約１５ｃｍ）の長さを有するステープルファイバーへと切断することによって製造することができる。
【００９７】
好ましい一方法は（ａ）ポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物（任意のスチレンポリマー入り）を提供する工程と、（ｂ）溶融したポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物を約２４５〜約２８５℃の温度でフィラメントへと溶融紡糸する工程と、（ｃ）フィラメントを急冷する工程と、（ｄ）急冷フィラメントを延伸する工程と、（ｅ）延伸フィラメントを、機械的捲縮機を用いて約８〜約３０捲縮毎インチ（約３〜約１２捲縮／ｃｍ）の捲縮レベルで捲縮する工程と、（ｆ）約５０〜約１２０℃の温度で捲縮フィラメントを弛緩させる工程と、（ｇ）弛緩フィラメントを、約０．２〜約６インチ（約０．５〜約１５ｃｍ）の長さを好ましくは有するステープルファイバーへと切断する工程とを含む。本方法の好ましい一実施形態では、延伸フィラメントは捲縮前に約８５〜約１１５℃でアニールされる。好ましくは、アニーリングは加熱ローラーを用いて張力下で実施される。別の好ましい実施形態では、延伸糸は捲縮前にアニールされない。
【００９８】
ステープルファイバーは、織編用糸および織編物または不織布を製造するのに有用であり、繊維充填材用途およびカーペット製造にも使用することができる。
【００９９】
本発明はまた、モノフィラメントを製造するのに用いることもできる。好ましくはモノフィラメントは１０〜２００ｄｐｆである。モノフィラメント、モノフィラメント糸およびそれらの使用は、米国特許公報（特許文献６５）および（特許文献７７）に記載されている。本発明は主としてマルチフィラメント糸に関して記載されているが、本明細書に記載される優位点はモノフィラメントに提供できることが理解されるべきである。
【０１００】
１紡糸口金を用いて２つ以上のタイプの糸を製造することは可能であるが、本発明は１紡糸口金を用いて１タイプのフィラメントを紡糸することによって好ましくは行われる。
【０１０１】
本発明はまた、上に記載されたポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物にも関する。繊維で有用であることに加えて、かかる組成物はまた、フィルム、フィルム層、ボトル、シート、エンジニアリング・ポリマー成分などのような他の造形品でも有用である。
【実施例】
【０１０２】
次の実施例は、本発明を例示する目的のために提示され、限定することを意図するものではない。すべての部、百分率などは、特に明記しない限り重量による。
【０１０３】
（固有粘度）
固有粘度（ＩＶ）は、米国材料試験協会（ＡＳＴＭ）Ｄ５２２５−９２に準拠した自動化方法に従って１９℃で０．４グラム／ｄＬ濃度で５０／５０重量％トリフルオロ酢酸／塩化メチレンに溶解したポリ（トリメチレンテレフタレート）またはポリ（テトラメチレンテレフタレート）についてヴィスコテック強制流動粘度計（Ｖｉｓｃｏｔｅｋ Ｆｏｒｃｅｄ Ｆｌｏｗ Ｖｉｓｃｏｍｅｔｅｒ）Ｙ９００（テキサス州ヒューストンのヴィスコテック・コーポレーション（Ｖｉｓｃｏｔｅｋ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸ））で測定した粘度を用いて測定した。これらの測定したＩＶ値を、ＡＳＴＭ Ｄ４６０３−９６に従って６０／４０重量％フェノール／１，１，２，２−テトラクロロエタン中で手動で測定したＩＶ値と相関させた。
【０１０４】
（靱性および破断伸び）
次の実施例で報告するポリ（トリメチレンテレフタレート）糸の物理的性質は、インストロン社（Ｉｎｓｔｒｏｎ Ｃｏｒｐ．）引張試験機、モデルＮｏ．１１２２を用いて測定した。より具体的には、破断伸びＥb、および靱性はＡＳＴＭ Ｄ−２２５６に従って測定した。
【０１０５】
（リーソナ（Ｌｅｅｓｏｎａ）かせ収縮試験）
周知のリーソナかせ収縮試験を、テクスチャー加工糸の嵩高さを測定するために用いた。先ず、必要とされるラップの数を、次式を用いて求めた。
ラップの数＝１２，５００デニール／（糸デニール×２）
次に、上の方程式から求めたラップの数を用いてかせをリール上に巻き付け、リールの円周を最終計算での使用のために測定した。次に、２０グラム重りをかせからつるし、かせをリールから取り外した。（かせを弛緩させなかった。）かせを２０グラム張力下で依然としてつるしたまま、それを１８０°Ｆで１０分間水の容器中に完全に浸漬した。かせを水の容器から取り出し（重りを取り除くことなく）、２分後に２０グラム重りを付けたままかせの長さを測定した。かせ収縮を、式：
パーセントかせ収縮＝（ＬＯ−ＬＦ）×１００／ＬＯ
（ここで、ＬＯ＝かせの元の長さ（リールの１／２円周）、およびＬＦ＝ホットトリートメント後の重りが付いた状態の最終長さである）を用いて計算した。
【０１０６】
（ポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物）
ポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物を、１．０２のＩＶを有するソロナ（Ｓｏｒｏｎａ）（登録商標）セミ−ダル・ポリ（トリメチレンテレフタレート）（ＣＰポリマー）ペレット（デラウェア州ウィルミントンの本願特許出願人から入手可能な）（ポリ（トリメチレンテレフタレート））からそれだけで（対照）またはクラスチン（Ｃｒａｓｔｉｎ）（登録商標）６１２９ポリ（テトラメチレンテレフタレート）（デラウェア州ウィルミントンの本願特許出願人）入りで調製した。
【０１０７】
スチレンポリマーは、７．５ｇ／１０分のメルトインデックス（ＡＳＴＭ１２３８、２００℃／５ｋｇ）、１０７℃の軟化点（ＡＳＴＭ−Ｄ１５２５）、８３，０００のＭｎ（ＡＳＴＭ Ｄ５２９６−９７）を有するシグマ−アルドリッチ４３，０１０−２であった。
【０１０８】
次の手順を用いた。
（手順Ａ）
ポリ（トリメチレンテレフタレート）ペレットを、３０ミリメートル（ｍｍ）のバレル直径のおよびＭＪＭ−４スクリュー付きの通常のスクリュー再溶融配合機（ニュージャージー州ラムゼイのヴェルナー・アンド・プフライデラー社（Ｗｅｒｎｅｒ ＆ Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅｒ Ｃｏｒｐ．，Ｒａｍｓｅｙ，ＮＪ））を用いてポリ（テトラメチレンテレフタレート）および、任意選択的にポリスチレンと配合した。押出ダイは、ダイ入口にスクリーン・フィルター付きで直径が３／１６インチ（４．７６ｍｍ）であった。
【０１０９】
ポリ（トリメチレンテレフタレート）ペレットを、１５ｍｍ中空オーガーおよび２５ｍｍチューブ付きケイ−トロン（Ｋ−ｔｒｏｎ）５２００供給機（ニュージャージー州ピットマンのケイ−トロン・インターナショナル社（Ｋ−Ｔｒｏｎ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，Ｉｎｃ．，Ｐｉｔｍａｎ，ＮＪ））を用いてスクリュー・スロート中へ供給した。名目上ベースポリマー供給速度は、用いた重量％に依存した。
【０１１０】
ポリ（テトラメチレンテレフタレート）ペレットおよび、使用する場合には、ポリスチレン（ＰＳ）ペレットをまた、二軸Ｐ１スクリュー付きケイ−トロンＴ−２０供給機を用いてスクリュー・スロート中へ供給した。たった１つの螺旋状供給スクリューを用いた。典型的には押出機スロートで真空にひいた。
【０１１１】
配合機のバレル区分を次の温度に保持した。第１加熱バレル区分はスイッチを切った。第２および第３区分は１７０℃に設定した。残りの１１区分は２００℃に設定した。スクリューは２２５回転毎分（「ｒｐｍ」）に設定し、押出ダイで２５０℃の溶融温度をもたらした。
【０１１２】
押出物は水浴中へ流れ込み、配合ポリマーをモノフィラメントへと凝固させた。次に、フィラメントを２ｍｍ長さペレットへと薄切りにするカッターに入る前に２セットのエア・ナイフがフィラメントを脱水した。
【０１１３】
（手順Ｂ）
ごま塩状ブレンドを、ポリ（トリメチレンテレフタレート）、ポリ（テトラメチレンテレフタレート）および、使用する場合には、ポリスチレン・ペレットからペレットの混合物を調製しそれらを溶融することによって調製した。それらは配合されなかった。
【０１１４】
（手順Ｃ）
手順ＡおよびＢからのペレット（または対照例ではポリ（トリメチレンテレフタレート）ペレット）を１２０℃で最小１６時間乾燥するために真空オーブン中に入れた。乾燥ペレットをオーブンから取り出し、窒素で覆われた室温に維持した供給ホッパー中へ速やかに投入した。ペレットを１００グラム毎分（ｇｐｍ）で二軸スクリュー再溶融機に供給した。バレル加熱区分は、ゾーン１については２４０℃、ゾーン２〜５については２６５℃、ゾーン７〜８については２６８℃に設定した。ポンプ・ブロックは２６８℃であり、パック・ボックスヒーターは２６８℃であった。
【０１１５】
（実施例１−部分延伸糸製造）
部分延伸糸を、手順ＢおよびＣに従って調製したポリ（トリメチレンテレフタレート）ごま塩状ブレンドまたはそれだけから通常の紡糸技術を用いて紡糸した。手順ＡおよびＣを用いて調製したこの組成物を、２７３℃に維持したサンド・フィルター紡糸パックおよび３４の円形穴紡糸口金（０．０１２インチ（０．３ｍｍ）直径および０．０２２インチ（０．５６ｍｍ）毛管深さ穴）を通して押し出した。紡糸口金を出たフィラメント流れを２１℃の空気で急冷し、束に集中させ、紡糸仕上剤を塗布した。下の表に示した表面下速度の転送ロールが糸束を交絡ジェットへ、そして次に下の表に示した速度で作動する巻取機上へ配送した。紡糸条件および得られた部分延伸糸の特性を表１に示す。
【０１１６】
【表１】
【０１１７】
本発明前は、ポリ（トリメチレンテレフタレート）部分延伸糸は、延伸テクスチャー加工作業に好適であるためには低速（約２，５００ｍ／ｍ）で紡糸されなければならなかった。表１のデータは、本発明の部分延伸糸がかなりより高い紡糸速度で製造した時に延伸テクスチャー加工に好適であることを示す。
【０１１８】
３つの対照試料は、増大した紡糸および巻取速度では靱性が増加するにつれて破断伸びが下がることを示す。より高速で製造した製品は、延伸テクスチャー加工作業に十分に好適ではなかった。ポリ（テトラメチレンテレフタレート）の添加で、より高速で紡糸した部分延伸糸が延伸テクスチャー加工作業に好適な特性を有した。最も注目に値することには、本発明の糸は対照試料よりも高い靱性を有した。これは予期されなかった。結果として、本発明を用いると、部分延伸糸は、より高速で製造することができ、それらが延伸テクスチャー加工または他の下流工程に、特により高い靱性または糸強度が望ましい場合に、十分に適していることを意味するより高い靱性を有する。さらに、本発明は、それがそのためにデザインされたより高速でポリ（エチレンテレフタレート）部分延伸糸を製造するためにデザインされた装置の使用を可能にする。
【０１１９】
（実施例２−部分延伸糸製造）
部分延伸糸を様々なスチレンポリマー入りで多様な条件下に製造できることを実証するために、手順Ａに従って調製したブレンドから実施例２に記載するように糸を紡糸した。
【０１２０】
【表２】
【０１２１】
表２のデータは、改善された部分延伸糸がポリ（テトラメチレンテレフタレート）入りで、ならびにポリ（テトラメチレンテレフタレート）およびスチレンポリマー入りでより高速で製造できることを示す。
【０１２２】
（実施例３−延伸テクスチャー加工）
この実施例は、本発明に従って製造した糸が次の延伸テクスチャー加工作業で有用であることを示す。
【０１２３】
延伸テクスチャー加工条件は、参照により本明細書に援用される米国特許公報（特許文献１）の図５に示された装置を用いた摩擦仮撚りテクスチャー加工方法を用いる。実施例３に記載するように製造した部分延伸糸を、それらがヒーターを通過する時に約１８０℃の温度に加熱し、それらが冷却プレート上方を通る時にポリ（トリメチレンテレフタレート）のガラス転移温度よりも下の温度に冷却した。巻取速度は５００ｍ／ｍであった。
【０１２４】
残りの延伸テクスチャー加工プロセス条件および生じた延伸テクスチャー加工ポリ（トリメチレンテレフタレート）糸の特性を下の表３に示す。この表では、延伸比は延伸ロールの速度対供給ロールの速度の比として示す。
【０１２５】
【表３】
【０１２６】
表３のデータは、本発明に従って製造した部分延伸糸から製造したテクスチャー加工糸が対照試料から製造したポリ（トリメチレンテレフタレート）糸に匹敵する特性を有することを示す。このデータは、より低速で紡糸されたポリ（トリメチレンテレフタレート）部分延伸糸で用いられるものと類似の条件下で本発明の部分延伸糸からテクスチャー加工糸を製造可能であることを示す。
【０１２７】
（実施例４−紡糸延伸糸）
紡糸延伸糸をポリ（トリメチレンテレフタレート）（「３ＧＴ」）／ポリ（テトラメチレンテレフタレート）（「４ＧＴ」）ペレット・ブレンドからスピニング・ユニットで製造した。その結果を次の表にまとめる。
【０１２８】
【表４】
【０１２９】
本発明の実施形態の上述の開示は、例示および説明の目的のために提示されてきた。包括的であることまたは開示された厳密な形に本発明を限定することは意図されない。本明細書に記載された実施形態の多くの変形および修正は、本開示に鑑みて当業者には明らかであろう。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリ（トリメチレンテレフタレート）繊維の紡糸方法、得られた繊維、およびそれらの使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリ（トリメチレンテレフタレート）（また「３ＧＴ」または「ＰＴＴ」とも言われる）は、織編物、床材、包装材および他の最終用途での使用向けのポリマーとして最近多くの注目を集めてきた。織編物および床材繊維は優れた物理的および化学的性質を有する。
【０００３】
部分延伸ポリエステル糸または紡糸延伸糸から製造されたテクスチャー加工ポリエステル糸は、衣服および室内装飾品（例えば、家具および自動車）用の編布および織布のような多くの織編物用途で（例えば、全布、たて糸、横糸もしくはよこ糸用の糸として、または、例えば、綿、羊毛、レーヨン、アセテート、他のポリエステル、スパンデックスおよび／またはそれらの組合せなどとのブレンド中の２つもしくはそれ以上の糸の１つとして）使用されている。ポリ（エチレンテレフタレート）テクスチャー加工糸がこの目的のために一般に使用されている。ハウエル（Ｈｏｗｅｌｌ）らは、（米国特許公報（特許文献１）で、テクスチャー加工ポリ（トリメチレンテレフタレート）糸およびそれらの便益を記載している。得られた糸は、ポリ（エチレンテレフタレート）糸と比較して、増大した伸縮性、豪華な嵩高さおよび改善された手触りを有する。ハウエルらは、安定な部分延伸ポリ（トリメチレンテレフタレート）糸を２６００メートル／分（「ｍ／ｍ」）以下の紡糸速度の方法で製造することを記載しており、そして、より高速で紡糸することが望まれてきた。
【０００４】
ポリ（エチレンテレフタレート）条件を用いて安定な部分延伸ポリ（トリメチレンテレフタレート）糸を高速で製造することはうまくいかなかった。紡糸後に、部分延伸糸は典型的にはチューブ、またはパッケージ上へ巻き取られ、次に糸パッケージは、延伸または延伸テクスチャー加工のようなもっと後の加工作業での供給糸としての使用向けに保管されるかまたは販売される。部分延伸糸は、その糸またはパッケージそのものが糸の老化または糸パッケージの倉庫保管もしくは輸送の間に引き起こされる他の損傷のために損傷された場合には、後の延伸または延伸テクスチャー加工工程で使用できない。
【０００５】
安定な部分延伸ポリ（エチレンテレフタレート）糸は、約３，５００ヤード毎分（「ｙｐｍ」）（３，２００ｍ／ｍ）の速度で典型的には紡糸される。それらは典型的には非常に速く老化しないので、それらは下流の延伸または延伸テクスチャー加工作業に依然として好適である。これまで、この同じ範囲の紡糸速度を用いて安定な部分延伸ポリ（トリメチレンテレフタレート）糸を製造しようとする試みは失敗してきた。生じた部分延伸ポリ（トリメチレンテレフタレート）糸は、それらが長い間に老化と共に結晶化するにつれて約２５％以下収縮することが分かった。極端な場合には、収縮が非常に大きいので、チューブが糸の収縮力によって物理的に損傷される。もっと一般的な場合には、収縮は、部分延伸ポリ（トリメチレンテレフタレート）糸を延伸または延伸テクスチャー加工作業での使用に不適当なものにする。かかる場合、パッケージは非常にきつく巻き付けられるようになるので、糸は、それがパッケージからほどかれる時に容易に破断する。
【０００６】
部分延伸ポリ（エチレンテレフタレート）糸向けに元々デザインされた装置を用いて部分延伸ポリ（トリメチレンテレフタレート）糸をより低速で紡糸するのは非能率的である。それはまた、紡糸および巻取装置がポリ（トリメチレンテレフタレート）糸を製造するために現在用いられているものよりも高速で作動するようにデザインされているので、問題である。
【０００７】
紡糸延伸糸はまたテクスチャー加工糸を製造するためにも使用され、また、紡糸延伸糸をより高速で製造したいという要望もある。
【０００８】
実行者がより低速で製造されたものと同じかまたはそれに類似の条件を用いて高速で製造された部分延伸および紡糸延伸ポリ（トリメチレンテレフタレート）糸からテクスチャー加工ポリ（トリメチレンテレフタレート）糸を製造できることもまた非常に望ましい。従って、これらの糸は同じまたは類似の伸びおよび靱性を有するべきである。
【０００９】
ポリ（トリメチレンテレフタレート）フィラメントおよび糸はまた他の目的のためにも製造されてきた。例えば、嵩高加工連続フィラメント（「ＢＣＦ」）糸、それらの製造、およびそれらの床材での使用が米国特許公報（特許文献２）、米国特許公報（特許文献３）、および米国特許公報（特許文献４）に記載されている。細かいデニール糸が米国特許公報（特許文献５）および米国特許公報（特許文献６）に記載されており、直接使用糸が米国特許公報（特許文献７）に記載されている。（特許文献８）および（特許文献９）に記載されているように、ステープルファイバーはマルチフィラメント糸から製造することができる。他のポリ（トリメチレンテレフタレート）糸およびフィラメントだけでなく、これらの糸をより高速で紡糸することは有利であり得る。それ故、ポリ（トリメチレンテレフタレート）糸および繊維をより高速で紡糸する能力が望まれる。実行者が得られた糸をより低速で製造された糸と同じ条件下で使用できることもまた望まれる。
【００１０】
紡糸または他の加工工程で便益を得るための様々な添加剤の使用は、多くの特許に記載されてきた。例えば、参照により本明細書に援用される米国特許公報（特許文献１０）は、（ａ）エチレンテレフタレート、トリメチレンテレフタレートおよびテトラメチレンテレフタレートよりなる群から選択された２つもしくはそれ以上のモノマーの共重合体、および／または（ｂ）エチレンテレフタレート、トリメチレンテレフタレートおよびテトラメチレンテレフタレートの２つもしくはそれ以上のポリマーのブレンドより本質的になるポリエステル・フィラメントから製造された高撚りポリエステル・マルチフィラメント糸を開示している。該特許は、かかる高撚り糸を用いることによって得られた織縮布または編縮布が望ましいペブル構造を有すると述べている。好ましいポリエステルは２０重量％〜９０重量％のエチレンテレフタレート単位と、８０重量％〜１０重量％のトリメチレン単位および／またはテトラメチレン単位とからなる。実施例１、２、４および５は、９５〜１０重量％ポリ（エチレンテレフタレート）および５〜９０重量％ポリ（テトラメチレンテレフタレート）のブレンドを示している。実施例６は、９５〜１０重量％ポリ（エチレンテレフタレート）および５〜９０重量％ポリ（トリメチレンテレフタレート）を含む組成物を記載している。この特許は、より高い撚りどめ能力を与えるために、３〜１５％の非結晶性ポリマー、好ましくはスチレンポリマーまたはメタクリレートポリマーの使用を記載している。実施例７は、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（テトラメチレンテレフタレート）、およびそれらのブレンドと一緒のポリスチレンの使用を示している。実施例はまた、５０重量％ポリ（エチレンテレフタレート）、２５重量％ポリ（テトラメチレンテレフタレート）および２５重量％ポリ（トリメチレンテレフタレート）を含むブレンドをも示している。
【００１１】
米国特許公報（特許文献１１）および米国特許公報（特許文献１２）は、フィラメント群（Ｉ）および（ＩＩ）より本質的になるポリエステル・マルチフィラメント糸を記載している。フィラメント群（Ｉ）は、群ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（トリメチレンテレフタレート）およびポリ（テトラメチレンテレフタレート）、および／またはこれらのポリエステルから選択された少なくとも２つのメンバーを含むブレンドおよび／または共重合体から選択されたポリエステルよりなる。フィラメント群（ＩＩ）は、（ａ）群ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（トリメチレンテレフタレート）およびポリ（テトラメチレンテレフタレート）、および／またはこれらのポリエステルから選択された少なくとも２つのメンバーを含むブレンドおよび／または共重合体から選択されたポリエステルと、（ｂ）スチレン型ポリマー、メタクリレート型ポリマーおよびアクリレート型ポリマーよりなる群から選択された０．４〜８重量％の少なくとも１つのポリマーとよりなる基材よりなる。フィラメントは異なる紡糸口金から押し出すことができるが、好ましくは同じ紡糸口金から押し出される。フィラメントは、それらを混ぜ合わせるためにブレンドされ、次に交絡させられ、そして次に延伸または延伸テクスチャー加工を受けることが好ましい。実施例１は、ポリ（エチレンテレフタレート）およびポリメタクリル酸メチルからのタイプ（ＩＩ）のフィラメントの製造を示している。実施例３は、７０重量％ポリ（エチレンテレフタレート）および１〜６重量％の量での３０重量％ポリスチレンからのタイプ（Ｉ）フィラメントの製造を示している。ポリ（トリメチレンテレフタレート）は実施例では使用されなかった。
【００１２】
ポリ（トリメチレンテレフタレート）を記載する幾つかの特許文書は、コポリエステルをはじめとする共重合体が製造され得ることを述べている。例えば、米国特許公報（特許文献７）は、ポリ（トリメチレンテレフタレート）が、典型的には約０．５〜約１５モル％の範囲で、他の繰り返し単位を含み得ることを述べている。１，４−ブタンジオールのような２〜８個の炭素原子を有するジオールをはじめとする多数の例が示されている。
【００１３】
ポリ（トリメチレンテレフタレート）糸、特に部分延伸糸、紡糸延伸糸、および嵩高加工連続フィラメント糸の製造における、ならびにステープルファイバーの製造における生産性を、フィラメントおよび糸特性の悪化なしに、高速紡糸方法を用いることによって高めることが望ましい。高い伸びとポリ（トリメチレンテレフタレート）ホモポリマーから製造された糸よりも高い靱性との両方を有する糸を製造することもまた望ましい。より低速で製造されたポリ（トリメチレンテレフタレート）糸向けに用いられるものと同じまたはそれに類似の条件下で、これらの糸がテクスチャー加工糸、布およびカーペットのような製品の製造において有用であることがさらに望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】米国特許第６，２８７，６８８号明細書
【特許文献２】米国特許第５，６４５，７８２号明細書
【特許文献３】米国特許第５，６６２，９８０号明細書
【特許文献４】米国特許第６，２４２，０９１号明細書
【特許文献５】米国特許出願公開第２００１／３０３７７ Ａ１号明細書
【特許文献６】米国特許出願公開第２００１／５３４４２ Ａ１号明細書
【特許文献７】米国特許出願公開第２００１／３３９２９ Ａ１号明細書
【特許文献８】国際公開第０２／２２９２５号パンフレット
【特許文献９】国際公開第０２／２２９２７号パンフレット
【特許文献１０】米国特許第４，４７５，３３０号明細書
【特許文献１１】米国特許第４，４５４，１９６号明細書
【特許文献１２】米国特許第４，４１０，４７３号明細書
【特許文献１３】国際公開第０１／３４６９３号パンフレット
【特許文献１４】ＰＣＴ／ＵＳ第０２／２６９１６号明細書
【特許文献１５】国際公開第０１／２４６９３号パンフレット
【特許文献１６】米国特許第６，３１２，８０５号明細書
【特許文献１７】米国特許第６，２４５，８４４号明細書
【特許文献１８】米国特許第５，０１５，７８９号明細書
【特許文献１９】米国特許第５，２７６，２０１号明細書
【特許文献２０】米国特許第５，２８４，９７９号明細書
【特許文献２１】米国特許第５，３３４，７７８号明細書
【特許文献２２】米国特許第５，３６４，９８４号明細書
【特許文献２３】米国特許第５，３６４，９８７号明細書
【特許文献２４】米国特許第５，３９１，２６３号明細書
【特許文献２５】米国特許第５，４３４，２３９号明細書
【特許文献２６】米国特許第５，５１０，４５４号明細書
【特許文献２７】米国特許第５，５０４，１２２号明細書
【特許文献２８】米国特許第５，５３２，３３３号明細書
【特許文献２９】米国特許第５，５３２，４０４号明細書
【特許文献３０】米国特許第５，５４０，８６８号明細書
【特許文献３１】米国特許第５，６３３，０１８号明細書
【特許文献３２】米国特許第５，６３３，３６２号明細書
【特許文献３３】米国特許第５，６７７，４１５号明細書
【特許文献３４】米国特許第５，６８６，２７６号明細書
【特許文献３５】米国特許第５，７１０，３１５号明細書
【特許文献３６】米国特許第５，７１４，２６２号明細書
【特許文献３７】米国特許第５，７３０，９１３号明細書
【特許文献３８】米国特許第５，７６３，１０４号明細書
【特許文献３９】米国特許第５，７７４，０７４号明細書
【特許文献４０】米国特許第５，７８６，４４３号明細書
【特許文献４１】米国特許第５，８１１，４９６号明細書
【特許文献４２】米国特許第５，８２１，０９２号明細書
【特許文献４３】米国特許第５，８３０，９８２号明細書
【特許文献４４】米国特許第５，８４０，９５７号明細書
【特許文献４５】米国特許第５，８５６，４２３号明細書
【特許文献４６】米国特許第５，９６２，７４５号明細書
【特許文献４７】米国特許第５，９９０，２６５号明細書
【特許文献４８】米国特許第６，２３５，９４８号明細書
【特許文献４９】米国特許第６，２５５，４４２号明細書
【特許文献５０】米国特許第６，２７７，２８９号明細書
【特許文献５１】米国特許第６，２８１，３２５号明細書
【特許文献５２】米国特許第６，３２５，９４５号明細書
【特許文献５３】米国特許第６，３３１，２６４号明細書
【特許文献５４】米国特許第６，３３５，４２１号明細書
【特許文献５５】米国特許第６，３５０，８９５号明細書
【特許文献５６】米国特許第６，３５３，０６２号明細書
【特許文献５７】ＥＰ第９９８ ４４０号明細書
【特許文献５８】国際公開第００／１４０４１号パンフレット
【特許文献５９】国際公開第０１／５８９８１号パンフレット
【特許文献６０】国際公開第０１／５８９８２号パンフレット
【特許文献６１】国際公開第９８／５７９１３号パンフレット
【特許文献６２】米国特許出願公開第２００２／０１３２９６２ Ａ１号明細書
【特許文献６３】米国特許第３，６７１，３７９号明細書
【特許文献６４】米国特許第５，７９８，４３３号明細書
【特許文献６５】米国特許第５，３４０，９０９号明細書
【特許文献６６】ＥＰ第６９９ ７００号明細書
【特許文献６７】ＥＰ第８４７ ９６０号明細書
【特許文献６８】国際公開第００／２６３０１号パンフレット
【特許文献６９】米国特許第６，３３３，１０６号明細書
【特許文献７０】米国特許出願公開２００１／３０３７８ Ａ１号明細書
【特許文献７１】米国特許第６，１０９，０１５号明細書
【特許文献７２】米国特許第６，１１３，８２５号明細書
【特許文献７３】米国特許出願公開第２００２／１４７２９８ Ａ１号明細書
【特許文献７４】国際公開第９９／１９５５７号パンフレット
【特許文献７５】国際公開第０１／６８９６２号パンフレット
【特許文献７６】国際公開第０１／７６９２３号パンフレット
【特許文献７７】ＥＰ第１ １６７ ５９４号明細書
【非特許文献】
【００１５】
【非特許文献１】エッチ．エル．トラウブ（Ｈ．Ｌ．Ｔｒａｕｂ）著、「ポリ−トリメチレンテレフタラートの合成および繊維化学的性質（Ｓｙｎｔｈｅｓｅ ｕｎｄ ｔｅｘｔｉｌｃｈｅｍｉｓｃｈｅ Ｅｉｇｅｎｓｃｈａｆｔｅｎ ｄｅｓ Ｐｏｌｙ−Ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｓ）」、シュトットガルト大学学位論文（Ｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔａｔ Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ）（１９９４年）
【非特許文献２】エス．シャウホッフ（Ｓ．Ｓｃｈａｕｈｏｆｆ）著、「ポリ（トリメチレンテレフタレート）（ＰＴＴ）の生産における新たな進展（Ｎｅｗ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓ ｉｎ ｔｈｅ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｏｌｙ（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）（ＰＴＴ）」、人造繊維年報（Ｍａｎ−Ｍａｄｅ Ｆｉｂｅｒ Ｙｅａｒ Ｂｏｏｋ）（１９９６年９月）
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、（ａ）約０．０５〜約５モル％のテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位を含むポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物を提供する工程と、（ｂ）ポリマー組成物を紡糸して繊維を形成する工程とを含むポリ（トリメチレンテレフタレート）繊維の製造方法に関する。
【００１７】
テトラメチレンテレフタレート繰り返し単位は、少なくとも約０．０５モル％、好ましくは少なくとも約０．１モル％、より好ましくは少なくとも約０．５モル％、さらにより好ましくは少なくとも約０．６モル％、さらにより好ましくは少なくとも約０．７５モル％、さらにより好ましくは少なくとも約０．９モル％、さらにより好ましくは少なくとも約１モル％、さらにより好ましくは１モル％よりも多い、さらにより好ましくは少なくとも約１．５モル％、最も好ましくは１．５モル％よりも多い量でポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物中に存在する。テトラメチレンテレフタレート繰り返し単位は、約５モル％以下、好ましくは５モル％未満、より好ましくは４．５モル％以下、さらにより好ましくは４モル％未満、さらにより好ましくは約３モル％以下、さらにより好ましくは３モル％未満、最も好ましくは約２．５モル％以下の量で存在する。約２モル％のポリ（テトラメチレンテレフタレート）が最も好ましい。それらは、エステル交換から生じたまたはコポリエステルとして添加されたポリ（テトラメチレンテレフタレート）コポリエステルおよび／またはポリ（トリメチレンテレフタレート）中に存在することができる。
【００１８】
多くの場合、ポリマーブレンドは、ポリ（テトラメチレンテレフタレート）ホモポリマーまたは少量の他の繰り返し単位を含むに過ぎないポリマーから調製されるであろう。当該場合には、前述の優先付きで、少なくとも約０．０５〜約５モル％の量で添加されているポリ（テトラメチレンテレフタレート）についての言及が適切である。
【００１９】
多くの場合には、トリメチレンテレフタレート繰り返し単位がたった１つの他の繰り返し単位または実質的にすべての他のポリマー繰り返し単位であろう。同様に、ポリマーブレンドは、多くの場合、ポリ（トリメチレンテレフタレート）ホモポリマー、または少量の他の繰り返し単位を含むに過ぎないポリマーから調製されるであろう。従って、テトラメチレンテレフタレート単位およびポリ（テトラメチレンテレフタレート）について上に記載されたものに対応した量で存在するトリメチレンテレフタレート単位またはポリ（トリメチレンテレフタレート）について言及することができる。
【００２０】
このように、好ましい実施形態では、ポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物は、約９５〜約９９．９５モル％のトリメチレンテレフタレート単位および約５〜約０．０５モル％のテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位を含む。
【００２１】
好ましい実施形態では、ポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物は、ポリ（トリメチレンテレフタレート）および約０．０５〜約５モル％のポリ（テトラメチレンテレフタレート）を含む。例えば、ポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物は、約９７．５〜約９９モル％のポリ（トリメチレンテレフタレート）および約２．５〜約１モル％のポリ（テトラメチレンテレフタレート）を含む。
【００２２】
別の好ましい実施形態では、ポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物は、約０．０５〜約５モル％のテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位を含むポリ（トリメチレンテレフタレート）コポリエステルを含む。
【００２３】
ポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物は、下に記載されるように、他のポリマー、共重合体などを含むことができる。それ故、好ましい実施形態では、ポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物は、約７０〜約９９．９５モル％のポリ（トリメチレンテレフタレート）、約５〜約０．０５モル％のテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位、および任意選択的に２９．９５モル％の以下の他のポリマー単位を含む。
【００２４】
好ましい実施形態では、ポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物はスチレンポリマーをさらに含む。好ましくはスチレンポリマーは、ポリスチレン、アルキルまたはアリール置換ポリスチレンおよびスチレン多成分ポリマーよりなる群から選択され、最も好ましくはポリスチレンである。
【００２５】
好ましくはポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物は、ヘキサメチレンジアミン、ポリアミド、艶消剤、核剤、熱安定剤、粘度向上剤、蛍光増白剤、顔料、および酸化防止剤よりなる群から選択された少なくとも１つをさらに含む。
【００２６】
好ましい実施形態では、繊維はマルチフィラメント糸の形である。好ましい実施形態では、マルチフィラメント糸は部分延伸糸であり、紡糸工程は、少なくとも約３，０００ｍ／ｍの紡糸速度で紡糸口金を通してポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物を押し出すことを含む。別の好ましい実施形態では、マルチフィラメント糸は、約０．５〜約２．５ｄｐｆのフィラメントよりなる部分延伸糸であり、少なくとも約２，５００ｍ／ｍの紡糸速度で紡糸される。これらの方法は好ましくはフィラメントを交絡させるおよび巻き取る工程を含む。さらに別の好ましい実施形態では、本発明は、（ａ）部分延伸ポリ（トリメチレンテレフタレート）マルチフィラメント糸のパッケージを製造する工程と、（ｂ）パッケージから糸をほどく工程と、（ｃ）多成分フィラメント糸を延伸して延伸糸を形成する工程と、（ｄ）延伸糸を仮撚りテクスチャー加工してテクスチャー加工糸を形成する工程と、（ｅ）糸をパッケージ上へ巻き取る工程とによって製造された、ポリ（トリメチレンテレフタレート）多成分フィラメントを含むポリ（トリメチレンテレフタレート）マルチフィラメント・テクスチャー加工糸に関する。
【００２７】
好ましい実施形態では、マルチフィラメント糸は紡糸延伸糸であり、加工は、延伸工程の終わりのローラーで測定される際に、約２，０００〜約８，０００メートル／分の延伸速度でフィラメントを延伸する工程を含む。紡糸延伸ポリ（トリメチレンテレフタレート）マルチフィラメント糸への多成分フィラメントの加工は、フィラメントを延伸する、アニールする、交絡させる、および巻き取る工程を好ましくは含む。本発明はまた、（ａ）紡糸延伸ポリ（トリメチレンテレフタレート）マルチフィラメント糸のパッケージを製造する工程と、（ｂ）パッケージから糸をほどく工程と、（ｃ）糸を仮撚りテクスチャー加工してテクスチャー加工糸を形成する工程と、（ｄ）テクスチャー加工糸をパッケージ上へ巻き取る工程とを含む、ポリ（トリメチレンテレフタレート）マルチフィラメント・テクスチャー加工糸の製造方法にも関する。
【００２８】
別の好ましい実施形態では、マルチフィラメント糸は嵩高加工連続フィラメント糸であり、加工は、フィラメントを延伸する、アニールする、嵩高加工する、絡み合わせる（それは嵩高加工と一緒に一工程で、または後の別個の工程で実施することができる）、任意選択的に弛緩させる、および巻き取る工程を含む。
【００２９】
別の好ましい実施形態では、本方法は、マルチフィラメント糸をステープルファイバーへと切断する工程をさらに含む。
【００３０】
さらなる実施形態は、モノフィラメントの製造に関する。
【００３１】
本発明は、上の方法によって製造された繊維（例えば、マルチフィラメント糸、ステープル、モノフィラメント）に関する。
【００３２】
本発明は、約０．０５〜約５モル％のテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位を含むポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物を含むポリ（トリメチレンテレフタレート）繊維に関する。好ましい実施形態では、本発明は、該繊維を含むポリ（トリメチレンテレフタレート）マルチフィラメント糸に関する。本発明はまた、該糸からの布（例えば、織布、編布、および不織布）ならびにカーペットにも関する。
【００３３】
本発明はまた、約０．０５〜約５モル％のテトラメチレンテレフタレート単位を含むポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物にも関する。
【発明の効果】
【００３４】
他の優位点は下に記載される。
【００３５】
本発明は、実行者が高速紡糸法を用いることによって、ポリ（トリメチレンテレフタレート）糸の紡糸、特に部分延伸糸、紡糸延伸糸、嵩高加工連続フィラメント糸およびステープルファイバーの製造における生産性を高めることができるようにする。驚くべきことに、得られた糸は、高い伸びとテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位なしのまたはより大量のテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位を有するポリ（トリメチレンテレフタレート）から製造された糸よりも高い靱性との両方を有する。糸は、テクスチャー加工糸、布（例えば、編布、織布および不織布）およびカーペットのような多くの製品を製造するのに有用である。他の結果は下に記載される。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
高い紡糸速度で、ポリ（トリメチレンテレフタレート）糸、特に部分延伸糸を製造するための方法が開発された。本発明の利点は、ポリ（トリメチレンテレフタレート）および約０．０５〜約５モル％のテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位を含むポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物を用いて得られる。
【００３７】
そうではないとの表示がない場合、「ポリ（トリメチレンテレフタレート）」（「３ＧＴ」または「ＰＴＴ」）という言及は、ホモポリマーと、少なくとも約７０モル％のトリメチレンテレフタレート繰り返し単位を含む共重合体と、少なくとも約７０モル％のホモポリマーまたはコポリエステル含むポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物とを包含することを意味する。好ましいポリ（トリメチレンテレフタレート）は、少なくとも８５モル％、より好ましくは少なくとも９０モル％、さらにより好ましくは少なくとも９５モル％または少なくとも９８モル％、最も好ましくは約１００モル％のトリメチレンテレフタレート繰り返し単位を含む。
【００３８】
共重合体の例には、それぞれが２個のエステル形成基を有する３種もしくはそれ以上の反応体を用いて製造されたコポリエステルが挙げられる。例えば、コポリエステルを製造するのに使用されるコモノマーが４〜１２個の炭素原子を有する直鎖、環式、および分枝の脂肪族ジカルボン酸（例えば、ブタン二酸、ペンタン二酸、ヘキサン二酸、ドデカン二酸、および１，４−シクロ−ヘキサンジカルボン酸）；テレフタル酸以外の８〜１２個の炭素原子を有する芳香族ジカルボン酸（例えば、イソフタル酸および２，６−ナフタレンジカルボン酸）；２〜８個の炭素原子を有する直鎖、環式、および分枝の脂肪族ジオール（１，３−プロパンジオールおよび１，４−ブタンジオール以外の、例えば、エタンジオール、１，２−プロパンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、および１，４−シクロヘキサンジオール）；ならびに４〜１０個の炭素原子を有する脂肪族および芳香族エーテルグリコール（例えば、ヒドロキノンビス（２−ヒドロキシエチル）エーテル、またはジエチレンエーテルグリコールをはじめとする、約４６０よりも下の分子量を有するポリ（エチレンエーテル）グリコール）よりなる群から選択されるコポリ（トリメチレンテレフタレート）を使用することができる。コモノマーは典型的にはコポリエステル中に約０．５〜約１５モル％の範囲のレベルで存在し、３０モル％以下の量で存在することができる。
【００３９】
ポリ（トリメチレンテレフタレート）は少量の他のコモノマーを含むことができ、かかるコモノマーは通常それらが特性にいかなる有意な悪影響を持たないように選択される。かかる他のコモノマーには、例えば、約０．２〜約５モル％の範囲のレベルでの５−スルホイソフタレート−ナトリウムが含まれる。非常に少量の三官能性コモノマー、例えば、トリメリット酸を粘度調節のために組み入れることができる。
【００４０】
ポリ（トリメチレンテレフタレート）はまた、（特許文献１３）または（特許文献１４）に記載されているように酸染色できるポリエステル組成物でもあり得る。（特許文献１５）のポリ（トリメチレンテレフタレート）は、酸染色できるおよび酸染色されたポリエステル組成物の酸染色性を増進するのに有効な量で第二級アミンまたは第二級アミン塩を含む。好ましくは、第二級アミン単位は少なくとも約０．５モル％、より好ましくは少なくとも１モル％の量でポリマー組成物中に存在する。第二級アミン単位は、組成物の重量を基準にして、好ましくは約１５モル％以下、より好ましくは約１０モル％以下、最も好ましくは５モル％以下の量でポリマー組成物中に存在する。（特許文献１４）の酸染色できるポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物は、ポリ（トリメチレンテレフタレート）および第三級アミンをベースとする高分子添加物を含む。該高分子添加物は、（ｉ）トリアミン含有第二級アミンまたは第二級アミン塩単位と（ｉｉ）１種もしくは複数種の他のモノマーおよび／またはポリマー単位とから製造される。好ましい一高分子添加物は、ポリ−イミノ−ビスアルキレン−テレフタルアミド、−イソフタルアミドおよび−１，６−ナフタルアミド、ならびにそれらの塩よりなる群から選択されたポリアミドを含む。本発明で有用なポリ（トリメチレンテレフタレート）はまた陽イオン的にも染色できるか、または米国特許公報（特許文献１６）に記載されているもののような染色された組成物、および染色された組成物もしくは染料含有組成物であり得る。
【００４１】
ポリ（トリメチレンテレフタレート）は、３０モル％以下の他のポリマーとブレンドすることができる。例は、上に記載されたもののような他のジオールから製造されたポリエステルである。他の高分子添加物を、強度を改善するために、後の押出加工を促進するまたは他の便益を提供するために添加することができる。例えば、ヘキサメチレンジアミンを、強度および加工性を増やすために約０．５〜約５モル％という少量で本発明の酸染色できるポリエステル組成物に添加することができる。ナイロン６またはナイロン６−６のようなポリアミドを、強度および加工性を増やすために約０．５〜約５モル％という少量で本発明の酸染色できるポリエステル組成物に添加することができる。核剤、好ましくは０．００５〜２重量％の、テレフタル酸モノナトリウム塩、ナフタレンジカルボン酸モノナトリウム塩およびイソフタル酸モノナトリウム塩よりなる群から選択されたジカルボン酸のモノ−ナトリウム塩を、米国特許公報（特許文献１７）に記載されているように核剤として添加することができる。好ましいポリ（トリメチレンテレフタレート）は、少なくとも８５モル％、より好ましくは少なくとも９０モル％、さらにより好ましくは少なくとも９５または少なくとも９８モル％、最も好ましくは約１００モル％のポリ（トリメチレンテレフタレート）ポリマーを含む。
【００４２】
本発明のポリ（トリメチレンテレフタレート）の固有粘度は少なくとも約０．７０ｄｌ／ｇ、好ましくは少なくとも約０．８０ｄｌ／ｇ、より好ましくは少なくとも約０．９０ｄｌ／ｇ、最も好ましくは少なくとも約１．０ｄｌ／ｇである。本発明のポリエステル組成物の固有粘度は好ましくは約２．０ｄｌ／ｇ以下、より好ましくは１．５ｄｌ／ｇ以下、最も好ましくは約１．２ｄｌ／ｇ以下である。
【００４３】
ポリ（トリメチレンテレフタレート）およびポリ（トリメチレンテレフタレート）の好ましい製造技術は、米国特許公報（特許文献１８）、米国特許公報（特許文献１９）、米国特許公報（特許文献２０）、米国特許公報（特許文献２１）、米国特許公報（特許文献２２）、米国特許公報（特許文献２３）、米国特許公報（特許文献２４）、米国特許公報（特許文献２５）、米国特許公報（特許文献２６）、米国特許公報（特許文献２７）、米国特許公報（特許文献２８）、米国特許公報（特許文献２９）、米国特許公報（特許文献３０）、米国特許公報（特許文献３１）、米国特許公報（特許文献３２）、米国特許公報（特許文献３３）、米国特許公報（特許文献３４）、米国特許公報（特許文献３５）、米国特許公報（特許文献３６）、米国特許公報（特許文献３７）、米国特許公報（特許文献３８）、米国特許公報（特許文献３９）、米国特許公報（特許文献４０）、米国特許公報（特許文献４１）、米国特許公報（特許文献４２）、米国特許公報（特許文献４３）、米国特許公報（特許文献４４）、米国特許公報（特許文献４５）、米国特許公報（特許文献４６）、米国特許公報（特許文献４７）、米国特許公報（特許文献４８）、米国特許公報（特許文献１７）、米国特許公報（特許文献４９）、米国特許公報（特許文献５０）、米国特許公報（特許文献５１）、米国特許公報（特許文献１６）、米国特許公報（特許文献５２）、米国特許公報（特許文献５３）、米国特許公報（特許文献５４）、米国特許公報（特許文献５５）および米国特許公報（特許文献５６）、（特許文献５７）、（特許文献５８）、（特許文献５９）、（特許文献６０）、および（特許文献６１）、（非特許文献１）、（非特許文献２）ならびに米国特許公報（特許文献６２）に記載されている。本発明のポリエステルとして有用なポリ（トリメチレンテレフタレート）は、商標ソロナ（Ｓｏｒｏｎａ）で、デラウェア州ウィルミントン（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，Ｄｅｌａｗａｒｅ）の本願特許出願人から商業的に入手可能である。
【００４４】
本発明は、ポリ（トリメチレンテレフタレート）およびポリ（テトラメチレンテレフタレート）（「４ＧＴ」）のポリマーブレンドであるポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物を調製することによって好ましくは行われる。ポリ（テトラメチレンテレフタレート）は、糸製造方法をさらに改善するために使用される。
【００４５】
テトラメチレンテレフタレート繰り返し単位は、少なくとも約０．０５モル％、好ましくは少なくとも約０．１モル％、より好ましくは少なくとも約０．５モル％、さらにより好ましくは少なくとも約０．６モル％、さらにより好ましくは少なくとも約０．７５モル％、さらにより好ましくは少なくとも約０．９モル％、さらにより好ましくは少なくとも約１モル％、さらにより好ましくは１モル％よりも多い、さらにより好ましくは少なくとも約１．５モル％、最も好ましくは１．５モル％よりも多いポリ（テトラメチレンテレフタレート）の量でポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物中に存在する。テトラメチレンテレフタレート繰り返し単位は、約５モル％以下、好ましくは５モル％未満、より好ましくは４．５モル％以下、さらにより好ましくは４モル％未満、さらにより好ましくは約３モル％以下、さらにより好ましくは３モル％未満、最も好ましくは約２．５モル％以下のポリ（テトラメチレンテレフタレート）の量で存在する。約２モル％のポリ（テトラメチレンテレフタレート）が最も好ましい。それらは、ポリ（テトラメチレンテレフタレート）および／またはエステル交換から生じたまたは添加されたポリ（トリメチレンテレフタレート）コポリエステルの形であることができる。
【００４６】
多くの場合、ポリマーブレンドは、ポリ（テトラメチレンテレフタレート）ホモポリマーまたは少量の他の繰り返し単位を含むに過ぎないポリマーから調製されるであろう。当該場合には、前述の優先付きで、少なくとも約０．０５〜約５モル％の量で添加されているポリ（テトラメチレンテレフタレート）についての言及が適切である。
【００４７】
ポリ（トリメチレンテレフタレート）およびポリ（テトラメチレンテレフタレート）は、熱でエステル交換を受けることができ、その結果、ポリ（テトラメチレンテレフタレート）の幾らかまたはすべてがポリ（トリメチレンテレフタレート）と反応してコポリエステルを形成するであろう。それ故、生じた生成物は、上に記載された範囲内の量（例えば、約０．０５〜約５モル％）でテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位を含むポリ（トリメチレンテレフタレート）コポリエステルとして記載することができる。
【００４８】
トリメチレンまたはテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位のモル百分率について言及する場合、言及は繰り返し単位のブロックよりもむしろ個々の繰り返し単位についてである。
【００４９】
任意の商業的に入手可能なポリ（テトラメチレンテレフタレート）が本発明で有用であるはずである。好ましいポリ（テトラメチレンテレフタレート）は約０．６〜約１．５ｄｌ／ｇの固有粘度を有する。
【００５０】
最も重要な因子は組成物中のテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位の総数であるので、ポリ（テトラメチレンテレフタレート）もまた、ポリ（トリメチレンテレフタレート）について上に記載されたような他の繰り返し単位を含むことができる。
【００５１】
トリメチレンテレフタレート繰り返し単位対テトラメチレンテレフタレート繰り返し単位の分子量比は０．９４である。それ故、テトラメチレンテレフタレート繰り返し端の重量％は、モル％に０．９４を乗じることによって計算することができる。
【００５２】
本発明はまた、約０．０５〜約５モル％のテトラメチレンテレフタレート単位を、好ましくはポリ（トリメチレンテレフタレート）／ポリ（テトラメチレンテレフタレート）ブレンドに関して上に記載された量で含むポリ（トリメチレンテレフタレート）コポリエステルから出発して実施することもできる。
【００５３】
ここで、「コポリエステル」は、全部のトリメチレンテレフタレート繰り返し単位およびテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位が本明細書に記載された範囲にあるという条件で、２種もしくはそれ以上の成分を有することができるポリエステルに関して用いられる。コポリエステルは、ブロックまたはランダム・コポリエステルであることができ、公知の重縮合技術によって製造することができる。
【００５４】
好ましい実施形態では、繊維はスチレンポリマー入りで製造される。「スチレンポリマー」とは、ポリスチレンおよびその誘導体を意味する。好ましくはスチレンポリマーは、ポリスチレン、アルキルまたはアリール置換ポリスチレンおよびスチレン多成分ポリマーよりなる群から選択される。ここで、「多成分」には、共重合体、三元重合体、四元重合体など、およびブレンドが含まれる。
【００５５】
より好ましくはスチレンポリマーは、ポリスチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ビニルトルエン、ハロスチレンおよびジハロスチレン（好ましくはクロロスチレンおよびジクロロスチレン）から製造されたアルキルまたはアリール置換ポリスチレン、スチレン−ブタジエン共重合体およびブレンド、スチレン−アクリロニトリル共重合体およびブレンド、スチレン−アクリロニトリル−ブタジエン三元重合体およびブレンド、スチレン−ブタジエン−スチレン三元重合体およびブレンド、スチレン−イソプレン共重合体、三元重合体およびブレンド、ならびにそれらのブレンドまたは混合物よりなる群から選択される。さらにより好ましくは、スチレンポリマーは、ポリスチレン、メチル、エチル、プロピル、メトキシ、エトキシ、プロポキシおよびクロロ置換ポリスチレン、またはスチレン−ブタジエン共重合体、ならびにそれらのブレンドおよび混合物よりなる群から選択される。なおいっそうより好ましくは、スチレンポリマーは、ポリスチレン、α−メチル−ポリスチレン、ならびにスチレン−ブタジエン共重合体およびそのブレンドよりなる群から選択される。最も好ましくは、スチレンポリマーはポリスチレンである。
【００５６】
スチレンポリマーの数平均分子量は、少なくとも約５，０００、好ましくは少なくとも５０，０００、より好ましくは少なくとも約７５，０００、さらにより好ましくは少なくとも約１００，０００、最も好ましくは少なくとも約１２０，０００である。スチレンポリマーの数平均分子量は、好ましくは約３００，０００以下、より好ましくは約２００，０００以下、最も好ましくは約１５０，０００以下である。
【００５７】
有用なポリスチレンは、アイソタクチック、アタクチック、またはシンジオタクチックであり得るが、アタクチック高分子量ポリスチレンが好ましい。本発明で有用なスチレンポリマーは、ダウ・ケミカル社（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．）（ミシガン州、ミッドランド（Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ））、バスフ（ＢＡＳＦ）（ニュージャージー州マウント・オリーブ（Ｍｏｕｎｔ Ｏｌｉｖｅ，ＮＪ））およびシグマ−アルドリッチ（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）（ミズーリ州セントルイス（Ｓａｉｎｔ Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ））をはじめとする多数の供給業者から商業的に入手可能である。
【００５８】
好ましい一実施形態では、ポリ（トリメチレンテレフタレート）、ポリ（テトラメチレンテレフタレート）および、任意選択的にスチレンポリマーのような他の成分は溶融ブレンドされ、次に押し出され、ペレットへと切断される。（「ペレット」はこの点では総称的に用いられ、形状にかかわらず用いられ、その結果、それは時々「チップ」、「フレーク」などと呼ばれる製品を含むために用いられる。）次にペレットは再溶融され、フィラメントへと押し出される。用語「混合物」は、再溶融前のペレットを言うのに用いられ、用語「ブレンド」は、一度それらが再溶融されたものを言うのに用いられる。フィラメントの様々な製造方法が混合物またはブレンドに添加されているアイテムを必要とし得ることは容易に理解されるであろうが、本明細書に記載されるポリ（トリメチレンテレフタレート）、ポリ（テトラメチレンテレフタレート）、スチレンポリマーおよび他のアイテムの相対的重量についての議論を考えるに当たっては、同じ百分率が混合物およびブレンドの両方に適用され、それ故、幾つかの設備では百分率は変わり得るが、ポリマーの比は同じままであるべきである。便宜上、具体的な言及が再溶融前の混合物についてである場合を除いて、言及は本明細書ではブレンド中のポリマーの量についてであろう。
【００５９】
ポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物は、好ましくは（ポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物中のポリマーの）少なくとも約７０重量％、より好ましくは少なくとも約８０重量％、さらにより好ましくは少なくとも８５重量％、より好ましくは少なくとも約９０重量％、最も好ましくは少なくとも約９５重量％、および幾つかの場合さらにより好ましくは少なくとも９８重量％のポリ（トリメチレンテレフタレート）およびポリ（テトラメチレンテレフタレート）、および／またはコポリエステルを含む。それは、好ましくは約９９．９％以下のポリ（トリメチレンテレフタレート）およびポリ（テトラメチレンテレフタレート）、および／またはコポリエステルを含む。
【００６０】
好ましい一実施形態では、ポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物は、ポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物中のポリマーの、好ましくは少なくとも約０．１重量％、より好ましくは少なくとも約０．５％重量のスチレンポリマーを含む。それは、ポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物中のポリマーの、好ましくは約１０重量％以下、より好ましくは約５重量％以下、さらにより好ましくは約２重量％以下、最も好ましくは約１．５重量％以下のスチレンポリマーを含む。多くの場合、ポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物中のポリマーの約０．８重量％〜約１重量％スチレンポリマーが好ましい。２つもしくはそれ以上のスチレンポリマーを使用することができるので、スチレンポリマーという言及は少なくとも１つのスチレンポリマーを意味し、言及される量はポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物中に使用されたスチレンポリマーの総量についての表示である。
【００６１】
艶消剤、熱安定剤、粘度向上剤、蛍光増白剤、顔料、および酸化防止剤をはじめとする添加剤を使用することができる。米国特許公報（特許文献６３）、米国特許公報（特許文献６４）および米国特許公報（特許文献６５）、（特許文献６６）および（特許文献６７）、ならびに（特許文献６８）に記載されているような、ＴｉＯ2または他の顔料を添加することができる。
【００６２】
本発明の一利点は、添加剤を、ポリ（トリメチレンテレフタレート）、ポリ（テトラメチレンテレフタレート）、コポリエステルと一緒に、または１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオールもしくは他のキャリヤーもしくはスラリーを用いることをはじめとする別のやり方で添加できることである。
【００６３】
ポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物は、物理的ブレンドおよび溶融ブレンドをはじめとする任意の公知の技術によって提供することができる。それらは多くの異なる方法でブレンドすることができる。例えば、それらは、（ａ）加熱し、同時に混合する、（ｂ）加熱前に別個の装置中でプレミックスする、または（ｃ）加熱し、次に混合することができる。好ましい一実施形態では、ポリ（トリメチレンテレフタレート）、ポリ（テトラメチレンテレフタレート）および、任意選択的にスチレンポリマーは溶融ブレンドされ、配合される。より具体的には、それらは混合され、ブレンドを形成するのに十分な温度で加熱され、そして冷却時に、ブレンドはペレットのような造形品へと成形される。混合、加熱および成形は、押出機、バンバリー（Ｂａｎｂｕｒｙ）ミキサーなどのような当該目的のためにデザインされた従来装置によって実施することができる。別のアプローチには、トランスファー・ライン射出によってポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物を調製することが含まれる。好適なブレンディングのためには、温度は各成分の融点よりも上であるが、最低分解温度よりも下であるべきであり、従ってポリ（トリメチレンテレフタレート）およびポリスチレンの任意の特定組成物に対して調節されなければならない。本発明の特定のポリスチレン組成物に依存して、温度は典型的には約２００℃〜約２７０℃の範囲にあり、最も好ましくは少なくとも約２５０℃、そして好ましくは約２６０℃以下である。
【００６４】
「繊維」とは、連続フィラメント、モノフィラメント、ステープルなどのような繊維として当該技術で認められているアイテムを言う。繊維は円形であることができ、または八葉形、三角形、サンバースト（またソルとしても知られる）、スカラップ卵形、三葉形、テトラ−チャネル（また四チャネルとしても知られる）、スカラップ・リボン、リボン、星形などのような他の形状を有することができる。それらは中実、中空またはマルチ中空であることができる。それらは、布、カーペット（嵩高加工連続フィラメントおよびステープルから）、および他の製品を製造するのに使用することができる。布には、編布、織布および不織布が含まれる。
【００６５】
繊維は同一繊維または多成分繊維であってもよい。「同一繊維」とは、ポリ（トリメチレンテレフタレート）、ポリ（トリメチレンテレフタレート）、および／またはコポリエステルを含む繊維を言う。
【００６６】
スチレンポリマーが使用される場合、繊維は多成分または二成分繊維である。「多成分繊維」とは、連続のポリマー相と繊維の全体にわたって分散された１つもしくは複数の不連続のポリマー相とを有する繊維を意味する。スチレンポリマーは不連続相を形成し、フィラメントの全体にわたって高度に分散している。スチレンポリマーは、繊維の全体にわたって実質的に一様に分散されていると見ることができる。「二成分」は、二つとないポリマー相がポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物およびスチレンポリマーであるケースを言うのに用いられる。
【００６７】
使用される場合、スチレンポリマーはポリ（トリメチレンテレフタレート）ポリマー・マトリックスの全体にわたって高度に分散される。好ましくは、分散されたスチレンポリマーは、約１，０００ｎｍ未満、より好ましくは約５００ｎｍ未満、さらにより好ましくは約２００ｎｍ未満、最も好ましくは約１００ｎｍ未満の平均断面サイズを有し、断面は約１ｎｍほどに小さいものであり得る。「断面サイズ」とは、フィラメントの放射画像から測定された時のサイズを言う。
【００６８】
ポリ（トリメチレンテレフタレート）の部分延伸糸は、米国特許公報（特許文献１）および米国特許公報（特許文献６９）、ならびに米国特許公報（特許文献７０）に記載されている。ポリ（トリメチレンテレフタレート）フィラメントを紡糸する、交絡させるおよび巻き取る工程を含む部分延伸糸の製造の基本工程はそれらの明細書に記載されている。本発明は、それらの工程または部分延伸ポリエステル糸の製造に通常用いられる他の工程を用いて行うことができるが、より高速で本方法を実施するという利点を提供する。
【００６９】
好ましくは、紡糸前に組成物は、任意のスチレンポリマーだけでなく、ポリ（トリメチレンテレフタレート）、ポリ（テトラメチレンテレフタレート）、および／またはコポリエステルのそれぞれの融点よりも上の温度に加熱され、紡糸口金を通して、および約２３５℃〜約２９５℃、好ましくは少なくとも約２５０℃、そして好ましくは約２９０℃以下、最も好ましくは約２７０℃以下の温度で組成物を押し出す。
【００７０】
部分延伸糸はマルチフィラメント糸である。該糸（また「束」としても知られる）は好ましくは少なくとも約１０、さらにより好ましくは少なくとも約２５フィラメントを含み、そして典型的には約１５０もしくはそれ以上以下、好ましくは約１００以下、より好ましくは約８０以下のフィラメントを含むことができる。３４、４８、６８または７２フィラメントを含む糸が普通である。糸は典型的には少なくとも約５、好ましくは少なくとも約２０、好ましくは少なくとも約５０、そして約１，５００もしくはそれ以上以下、好ましくは約２５０以下の総合デニールを有する。
【００７１】
フィラメントは好ましくは少なくとも約０．５ｄｐｆ、より好ましくは少なくとも約１ｄｐｆ、そして約１０ｄｐｆもしくはそれ以上以下、より好ましくは約７ｄｐｆ以下である。典型的なフィラメントは約３〜約７ｄｐｆであり、細かいフィラメントは約０．５〜約２．５ｄｐｆである。
【００７２】
紡糸速度は約１，８００〜約８，０００メートル／分（「ｍ／ｍ」）もしくはそれ以上に及ぶことができ、好ましくは少なくとも約２，０００ｍ／ｍ、より好ましくは少なくとも約２，５００ｍ／ｍ、最も好ましくは少なくとも約３，０００ｍ／ｍである。本発明の一利点は、ポリ（トリメチレンテレフタレート）の部分延伸糸をポリ（エチレンテレフタレート）の部分延伸糸を紡糸するのに以前に用いられた装置で紡糸できることであり、その結果、紡糸速度は好ましくは約４，０００ｍ／ｍ以下、より好ましくは約３，５００ｍ／ｍ以下である。ポリ（トリメチレンテレフタレート）の部分延伸糸を紡糸するためにしばしば用いられる約３，２００ｍ／ｍという紡糸速度が好ましい。
【００７３】
本発明は、主として典型的な約３〜約７ｄｐｆのフィラメントに関して議論される。細かいフィラメントに対する紡糸速度はより低い。例えば、細かいフィラメントのポリ（トリメチレンテレフタレート）マルチフィラメント糸は現在２，０００ｍ／ｍ未満で紡糸されているが、本発明ではそれらは約２，５００ｍ／ｍもしくはそれ以上のような、より高速で紡糸することができる。
【００７４】
部分延伸糸は通常パッケージ上に巻き取られ、布を製造するのに使用するかまたはテクスチャー加工糸のような他のタイプの糸へとさらに加工することができる。それらはまた、布の製造またはさらなる加工の前に缶中に保管することもでき、またはパッケージもしくは他の保管を形成することなしに直接使用することもできる。
【００７５】
紡糸延伸糸（また「十分に延伸された糸」としても知られる）もまた本発明を用いて有利に製造することもできる。ポリ（トリメチレンテレフタレート）フィラメントを紡糸する工程、延伸する工程、任意選択的におよび好ましくはアニールする工程、任意選択的に交錯させる工程、および巻き取る工程をはじめとする紡糸延伸糸の好ましい製造工程は、ポリ（エチレンテレフタレート）糸を製造するために用いられるものに似ている。
【００７６】
本発明の一利点は、本発明のポリマーが使用されない場合よりも高速で本方法を実施できることである。
【００７７】
本発明の別の利点は、紡糸延伸糸を、ポリ（トリメチレンテレフタレート）それだけでよりも高い延伸比を用いて製造できることである。これは、標準よりも低い紡糸速度を用い、次に以前に用いられた速度で延伸することによって行うことができる。本方法を実施する場合、以前に遭遇したよりも破断が少ない。
【００７８】
好ましくは、紡糸前にポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物は、任意のスチレンポリマーだけでなく、ポリ（トリメチレンテレフタレート）、ポリ（テトラメチレンテレフタレート）および／またはコポリエステルのそれぞれの融点よりも上の温度に加熱され、紡糸口金を通して、および約２３５℃〜約２９５℃、好ましくは少なくとも約２５０℃、そして好ましくは約２９０℃以下、最も好ましくは約２７０℃以下の温度で組成物を押し出す。
【００７９】
これらの糸もまたマルチフィラメント糸である。糸（また「束」としても知られる）は好ましくは少なくとも約１０、さらにより好ましくは少なくとも約２５フィラメントを含み、典型的には約１５０もしくはそれ以上以下、好ましくは約１００以下、より好ましくは約８０フィラメント以下を含むことができる。３４、４８、６８または７２フィラメントを含む糸が普通である。糸は典型的には少なくとも約５、好ましくは少なくとも約２０、好ましくは少なくとも約５０、そして約１，５００もしくはそれ以上以下、好ましくは約２５０以下の総合デニールを有する。
【００８０】
フィラメントは好ましくは少なくとも約０．１ｄｐｆ、より好ましくは少なくとも約０．５ｄｐｆ、より好ましくは少なくとも約０．８ｄｐｆ、そして約１０ｄｐｆもしくはそれ以上以下、より好ましくは約５ｄｐｆ以下、最も好ましくは約３ｄｐｆ以下である。
【００８１】
延伸比は少なくとも１．０１、好ましくは少なくとも約１．２、より好ましくは少なくとも約１．３である。延伸比は好ましくは約５以下、より好ましくは約３以下、最も好ましくは約２．５以下である。
【００８２】
延伸速度（延伸工程の終わりのローラーで測定される際に）は約２，０００メートル／分（ｍ／ｍ）もしくはそれ以上に及ぶことができ、好ましくは少なくとも約３，０００ｍ／ｍ、より好ましくは少なくとも約３，２００ｍ／ｍ、そして好ましくは約８，０００ｍ／ｍ以下、より好ましくは約７，０００ｍ／ｍ以下である。
【００８３】
紡糸延伸糸は通常パッケージ上に巻き取られ、布を製造するのに使用するか、またはテクスチャー加工糸のような他のタイプの糸へとさらに加工することができる。それらはまた、布の製造またはさらなる加工の前に缶中に保管することもでき、またはパッケージもしくは他の保管を形成することなしに直接使用することもできる。
【００８４】
テクスチャー加工糸は、部分延伸糸または紡糸延伸糸から製造することができる。主な相違は、部分延伸糸は延伸を通常必要とするが、紡糸延伸糸は既に延伸されていることである。
【００８５】
米国特許公報（特許文献１）および米国特許公報（特許文献６９）、ならびに米国特許公報（特許文献７０）は、部分延伸糸からテクスチャー加工糸を製造する基本工程を記載している。本発明は、それらの工程または部分延伸ポリエステル糸の製造に通常用いられる他の工程を用いて行うことができる。基本工程には、パッケージから糸をほどく工程、延伸する工程、撚る工程、ヒートセットする工程、撚りをもどす工程、およびパッケージ上へ巻き取る工程が含まれる。テクスチャー加工は、仮撚りテクスチャー加工として一般に知られている方法によって撚る、ヒートセットする、および撚りをもどすことによって捲縮を与える。仮撚りテクスチャー加工は、過度の糸およびフィラメント破損を避けるために注意深く制御される。
【００８６】
米国特許公報（特許文献１）および米国特許公報（特許文献６９）、ならびに米国特許公報（特許文献７０）に記載されている摩擦仮撚りに好ましい方法は、部分延伸糸を１４０℃〜２２０℃の温度に加熱する工程と、撚り挿入装置とヒーターの入口との間の領域で糸が約４６°〜５２°の撚り角度を有するように撚り挿入装置を用いて糸を撚る工程と、巻取機に糸を巻き取る工程とを含む。
【００８７】
紡糸延伸糸から製造される場合、本方法は、延伸が非常に低レベルまで減らされる（例えば、延伸比は１．０１ほどに低いことができる）ことを除いて同じものである。
【００８８】
これらのマルチフィラメント糸（また「束」としても知られる）は、部分延伸糸およびそれらがそれから製造される紡糸延伸糸と同じ数のフィラメントを含む。従って、それらは好ましくは少なくとも約１０、さらにより好ましくは少なくとも約２５フィラメントを含み、典型的には約１５０もしくはそれ以上以下、好ましくは約１００以下、より好ましくは約８０以下のフィラメントを含むことができる。糸は典型的には少なくとも約１、より好ましくは少なくとも２０、好ましくは少なくとも約５０、そして約１，５００もしくはそれ以上以下、好ましくは約２５０以下の総合デニールを有する。
【００８９】
フィラメントは好ましくは少なくとも約０．１ｄｐｆ、より好ましくは少なくとも約０．５ｄｐｆ、より好ましくは少なくとも約０．８ｄｐｆ、そして約１０もしくはそれ以上以下、より好ましくは約５ｄｐｆ以下、最も好ましくは約３ｄｐｆ以下である。
【００９０】
部分延伸糸から製造される場合、延伸比は少なくとも１．０１、好ましくは少なくとも約１．２、より好ましくは少なくとも約１．３である。延伸比は好ましくは約５以下、より好ましくは約３以下、最も好ましくは約２．５以下である。延伸速度は（延伸工程の終わりのローラーで測定される際に）約５０〜約１，２００メートル／分（ｍ／ｍ）もしくはそれ以上に及ぶことができ、好ましくは少なくとも約３００ｍ／ｍ、および好ましくは約１，０００ｍ／ｍ以下である。
【００９１】
紡糸延伸糸から製造される場合、速度は（繊維が接触する第１ゴデットで測定したところでは）約５０〜約１，２００メートル／分（ｍ／ｍ）もしくはそれ以上に及ぶことができ、好ましくは少なくとも約３００ｍ／ｍ、そして好ましくは約８００ｍ／ｍ以下である。
【００９２】
ポリ（トリメチレンテレフタレート）嵩高加工連続フィラメント（「ＢＣＦ」）糸およびそれらの製造は、米国特許公報（特許文献２）、米国特許公報（特許文献７１）および米国特許公報（特許文献７２）、米国特許公報（特許文献７３）、ならびに（特許文献７４）に記載されている。ＢＣＦ糸は、織編物だけでなく、すべてのタイプのカーペットを製造するのに使用される。本発明の組成物は、それらの製造の紡糸速度を改善するために使用することができる。
【００９３】
嵩高加工連続フィラメントの製造に含まれる好ましい工程には、紡糸する工程（例えば、フィラメントを押し出す、冷却するおよび（紡糸仕上剤を）コーティングする工程）と、約８０〜約２００℃で、および約３〜約５、好ましくは少なくとも約３．４、そして好ましくは約４．５以下の延伸比で（好ましくは加熱ロール、加熱ピンまたは熱媒補助（例えば、スチームまたは空気）で）一段または多段延伸する工程と、約１２０〜約２００℃の温度でアニールする工程と、嵩高加工する工程と、（嵩高加工と共に１工程でまたは次の別個の工程で実施することができる）絡み合わせる工程と、任意選択的に弛緩させる工程と、次の使用のためにパッケージ上にフィラメントを巻き取る工程とが含まれる。
【００９４】
嵩高加工連続フィラメント糸は、周知技術を用いてカーペットにすることができる。典型的には、多数の糸が一緒にケーブル撚りされ、オートクレーブ、スエッセンまたはスーパーバ（Ｓｕｅｓｓｅｎ ｏｒ Ｓｕｐｅｒｂａ）（登録商標）のような装置中でヒートセットされ、次に一次基布中へ房付けされる。ラテックス接着剤および二次基布が次に付けられる。
【００９５】
本発明の別の利点は、より高い紡糸速度の使用のために延伸比を低くする必要がないことである。すなわち、ポリ（トリメチレンテレフタレート）配向は、紡糸速度が増やされた時に通常増加する。より高い配向では、延伸比は通常減らされる必要がない。本発明では、ポリ（トリメチレンテレフタレート）配向が低くされ、その結果実行者はより低い延伸比を用いることを要求されない。
【００９６】
ステープルファイバーおよび製品は、（特許文献７５）、（特許文献７６）、（特許文献８）、および（特許文献９）に記載されている方法を用いて製造することができる。ポリ（トリメチレンテレフタレート）ステープルファイバーは、該組成物を（任意のスチレンポリマーと）約２４５〜約２８５℃の温度でフィラメントへと溶融紡糸し、フィラメントを急冷し、急冷フィラメントを延伸し、延伸フィラメントを捲縮し、そしてフィラメントを、好ましくは約０．２〜約６インチ（約０．５〜約１５ｃｍ）の長さを有するステープルファイバーへと切断することによって製造することができる。
【００９７】
好ましい一方法は（ａ）ポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物（任意のスチレンポリマー入り）を提供する工程と、（ｂ）溶融したポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物を約２４５〜約２８５℃の温度でフィラメントへと溶融紡糸する工程と、（ｃ）フィラメントを急冷する工程と、（ｄ）急冷フィラメントを延伸する工程と、（ｅ）延伸フィラメントを、機械的捲縮機を用いて約８〜約３０捲縮毎インチ（約３〜約１２捲縮／ｃｍ）の捲縮レベルで捲縮する工程と、（ｆ）約５０〜約１２０℃の温度で捲縮フィラメントを弛緩させる工程と、（ｇ）弛緩フィラメントを、約０．２〜約６インチ（約０．５〜約１５ｃｍ）の長さを好ましくは有するステープルファイバーへと切断する工程とを含む。本方法の好ましい一実施形態では、延伸フィラメントは捲縮前に約８５〜約１１５℃でアニールされる。好ましくは、アニーリングは加熱ローラーを用いて張力下で実施される。別の好ましい実施形態では、延伸糸は捲縮前にアニールされない。
【００９８】
ステープルファイバーは、織編用糸および織編物または不織布を製造するのに有用であり、繊維充填材用途およびカーペット製造にも使用することができる。
【００９９】
本発明はまた、モノフィラメントを製造するのに用いることもできる。好ましくはモノフィラメントは１０〜２００ｄｐｆである。モノフィラメント、モノフィラメント糸およびそれらの使用は、米国特許公報（特許文献６５）および（特許文献７７）に記載されている。本発明は主としてマルチフィラメント糸に関して記載されているが、本明細書に記載される優位点はモノフィラメントに提供できることが理解されるべきである。
【０１００】
１紡糸口金を用いて２つ以上のタイプの糸を製造することは可能であるが、本発明は１紡糸口金を用いて１タイプのフィラメントを紡糸することによって好ましくは行われる。
【０１０１】
本発明はまた、上に記載されたポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物にも関する。繊維で有用であることに加えて、かかる組成物はまた、フィルム、フィルム層、ボトル、シート、エンジニアリング・ポリマー成分などのような他の造形品でも有用である。
【実施例】
【０１０２】
次の実施例は、本発明を例示する目的のために提示され、限定することを意図するものではない。すべての部、百分率などは、特に明記しない限り重量による。
【０１０３】
（固有粘度）
固有粘度（ＩＶ）は、米国材料試験協会（ＡＳＴＭ）Ｄ５２２５−９２に準拠した自動化方法に従って１９℃で０．４グラム／ｄＬ濃度で５０／５０重量％トリフルオロ酢酸／塩化メチレンに溶解したポリ（トリメチレンテレフタレート）またはポリ（テトラメチレンテレフタレート）についてヴィスコテック強制流動粘度計（Ｖｉｓｃｏｔｅｋ Ｆｏｒｃｅｄ Ｆｌｏｗ Ｖｉｓｃｏｍｅｔｅｒ）Ｙ９００（テキサス州ヒューストンのヴィスコテック・コーポレーション（Ｖｉｓｃｏｔｅｋ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸ））で測定した粘度を用いて測定した。これらの測定したＩＶ値を、ＡＳＴＭ Ｄ４６０３−９６に従って６０／４０重量％フェノール／１，１，２，２−テトラクロロエタン中で手動で測定したＩＶ値と相関させた。
【０１０４】
（靱性および破断伸び）
次の実施例で報告するポリ（トリメチレンテレフタレート）糸の物理的性質は、インストロン社（Ｉｎｓｔｒｏｎ Ｃｏｒｐ．）引張試験機、モデルＮｏ．１１２２を用いて測定した。より具体的には、破断伸びＥb、および靱性はＡＳＴＭ Ｄ−２２５６に従って測定した。
【０１０５】
（リーソナ（Ｌｅｅｓｏｎａ）かせ収縮試験）
周知のリーソナかせ収縮試験を、テクスチャー加工糸の嵩高さを測定するために用いた。先ず、必要とされるラップの数を、次式を用いて求めた。
ラップの数＝１２，５００デニール／（糸デニール×２）
次に、上の方程式から求めたラップの数を用いてかせをリール上に巻き付け、リールの円周を最終計算での使用のために測定した。次に、２０グラム重りをかせからつるし、かせをリールから取り外した。（かせを弛緩させなかった。）かせを２０グラム張力下で依然としてつるしたまま、それを１８０°Ｆで１０分間水の容器中に完全に浸漬した。かせを水の容器から取り出し（重りを取り除くことなく）、２分後に２０グラム重りを付けたままかせの長さを測定した。かせ収縮を、式：
パーセントかせ収縮＝（ＬＯ−ＬＦ）×１００／ＬＯ
（ここで、ＬＯ＝かせの元の長さ（リールの１／２円周）、およびＬＦ＝ホットトリートメント後の重りが付いた状態の最終長さである）を用いて計算した。
【０１０６】
（ポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物）
ポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物を、１．０２のＩＶを有するソロナ（Ｓｏｒｏｎａ）（登録商標）セミ−ダル・ポリ（トリメチレンテレフタレート）（ＣＰポリマー）ペレット（デラウェア州ウィルミントンの本願特許出願人から入手可能な）（ポリ（トリメチレンテレフタレート））からそれだけで（対照）またはクラスチン（Ｃｒａｓｔｉｎ）（登録商標）６１２９ポリ（テトラメチレンテレフタレート）（デラウェア州ウィルミントンの本願特許出願人）入りで調製した。
【０１０７】
スチレンポリマーは、７．５ｇ／１０分のメルトインデックス（ＡＳＴＭ１２３８、２００℃／５ｋｇ）、１０７℃の軟化点（ＡＳＴＭ−Ｄ１５２５）、８３，０００のＭｎ（ＡＳＴＭ Ｄ５２９６−９７）を有するシグマ−アルドリッチ４３，０１０−２であった。
【０１０８】
次の手順を用いた。
（手順Ａ）
ポリ（トリメチレンテレフタレート）ペレットを、３０ミリメートル（ｍｍ）のバレル直径のおよびＭＪＭ−４スクリュー付きの通常のスクリュー再溶融配合機（ニュージャージー州ラムゼイのヴェルナー・アンド・プフライデラー社（Ｗｅｒｎｅｒ ＆ Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅｒ Ｃｏｒｐ．，Ｒａｍｓｅｙ，ＮＪ））を用いてポリ（テトラメチレンテレフタレート）および、任意選択的にポリスチレンと配合した。押出ダイは、ダイ入口にスクリーン・フィルター付きで直径が３／１６インチ（４．７６ｍｍ）であった。
【０１０９】
ポリ（トリメチレンテレフタレート）ペレットを、１５ｍｍ中空オーガーおよび２５ｍｍチューブ付きケイ−トロン（Ｋ−ｔｒｏｎ）５２００供給機（ニュージャージー州ピットマンのケイ−トロン・インターナショナル社（Ｋ−Ｔｒｏｎ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，Ｉｎｃ．，Ｐｉｔｍａｎ，ＮＪ））を用いてスクリュー・スロート中へ供給した。名目上ベースポリマー供給速度は、用いた重量％に依存した。
【０１１０】
ポリ（テトラメチレンテレフタレート）ペレットおよび、使用する場合には、ポリスチレン（ＰＳ）ペレットをまた、二軸Ｐ１スクリュー付きケイ−トロンＴ−２０供給機を用いてスクリュー・スロート中へ供給した。たった１つの螺旋状供給スクリューを用いた。典型的には押出機スロートで真空にひいた。
【０１１１】
配合機のバレル区分を次の温度に保持した。第１加熱バレル区分はスイッチを切った。第２および第３区分は１７０℃に設定した。残りの１１区分は２００℃に設定した。スクリューは２２５回転毎分（「ｒｐｍ」）に設定し、押出ダイで２５０℃の溶融温度をもたらした。
【０１１２】
押出物は水浴中へ流れ込み、配合ポリマーをモノフィラメントへと凝固させた。次に、フィラメントを２ｍｍ長さペレットへと薄切りにするカッターに入る前に２セットのエア・ナイフがフィラメントを脱水した。
【０１１３】
（手順Ｂ）
ごま塩状ブレンドを、ポリ（トリメチレンテレフタレート）、ポリ（テトラメチレンテレフタレート）および、使用する場合には、ポリスチレン・ペレットからペレットの混合物を調製しそれらを溶融することによって調製した。それらは配合されなかった。
【０１１４】
（手順Ｃ）
手順ＡおよびＢからのペレット（または対照例ではポリ（トリメチレンテレフタレート）ペレット）を１２０℃で最小１６時間乾燥するために真空オーブン中に入れた。乾燥ペレットをオーブンから取り出し、窒素で覆われた室温に維持した供給ホッパー中へ速やかに投入した。ペレットを１００グラム毎分（ｇｐｍ）で二軸スクリュー再溶融機に供給した。バレル加熱区分は、ゾーン１については２４０℃、ゾーン２〜５については２６５℃、ゾーン７〜８については２６８℃に設定した。ポンプ・ブロックは２６８℃であり、パック・ボックスヒーターは２６８℃であった。
【０１１５】
（実施例１−部分延伸糸製造）
部分延伸糸を、手順ＢおよびＣに従って調製したポリ（トリメチレンテレフタレート）ごま塩状ブレンドまたはそれだけから通常の紡糸技術を用いて紡糸した。手順ＡおよびＣを用いて調製したこの組成物を、２７３℃に維持したサンド・フィルター紡糸パックおよび３４の円形穴紡糸口金（０．０１２インチ（０．３ｍｍ）直径および０．０２２インチ（０．５６ｍｍ）毛管深さ穴）を通して押し出した。紡糸口金を出たフィラメント流れを２１℃の空気で急冷し、束に集中させ、紡糸仕上剤を塗布した。下の表に示した表面下速度の転送ロールが糸束を交絡ジェットへ、そして次に下の表に示した速度で作動する巻取機上へ配送した。紡糸条件および得られた部分延伸糸の特性を表１に示す。
【０１１６】
【表１】
【０１１７】
本発明前は、ポリ（トリメチレンテレフタレート）部分延伸糸は、延伸テクスチャー加工作業に好適であるためには低速（約２，５００ｍ／ｍ）で紡糸されなければならなかった。表１のデータは、本発明の部分延伸糸がかなりより高い紡糸速度で製造した時に延伸テクスチャー加工に好適であることを示す。
【０１１８】
３つの対照試料は、増大した紡糸および巻取速度では靱性が増加するにつれて破断伸びが下がることを示す。より高速で製造した製品は、延伸テクスチャー加工作業に十分に好適ではなかった。ポリ（テトラメチレンテレフタレート）の添加で、より高速で紡糸した部分延伸糸が延伸テクスチャー加工作業に好適な特性を有した。最も注目に値することには、本発明の糸は対照試料よりも高い靱性を有した。これは予期されなかった。結果として、本発明を用いると、部分延伸糸は、より高速で製造することができ、それらが延伸テクスチャー加工または他の下流工程に、特により高い靱性または糸強度が望ましい場合に、十分に適していることを意味するより高い靱性を有する。さらに、本発明は、それがそのためにデザインされたより高速でポリ（エチレンテレフタレート）部分延伸糸を製造するためにデザインされた装置の使用を可能にする。
【０１１９】
（実施例２−部分延伸糸製造）
部分延伸糸を様々なスチレンポリマー入りで多様な条件下に製造できることを実証するために、手順Ａに従って調製したブレンドから実施例２に記載するように糸を紡糸した。
【０１２０】
【表２】
【０１２１】
表２のデータは、改善された部分延伸糸がポリ（テトラメチレンテレフタレート）入りで、ならびにポリ（テトラメチレンテレフタレート）およびスチレンポリマー入りでより高速で製造できることを示す。
【０１２２】
（実施例３−延伸テクスチャー加工）
この実施例は、本発明に従って製造した糸が次の延伸テクスチャー加工作業で有用であることを示す。
【０１２３】
延伸テクスチャー加工条件は、参照により本明細書に援用される米国特許公報（特許文献１）の図５に示された装置を用いた摩擦仮撚りテクスチャー加工方法を用いる。実施例３に記載するように製造した部分延伸糸を、それらがヒーターを通過する時に約１８０℃の温度に加熱し、それらが冷却プレート上方を通る時にポリ（トリメチレンテレフタレート）のガラス転移温度よりも下の温度に冷却した。巻取速度は５００ｍ／ｍであった。
【０１２４】
残りの延伸テクスチャー加工プロセス条件および生じた延伸テクスチャー加工ポリ（トリメチレンテレフタレート）糸の特性を下の表３に示す。この表では、延伸比は延伸ロールの速度対供給ロールの速度の比として示す。
【０１２５】
【表３】
【０１２６】
表３のデータは、本発明に従って製造した部分延伸糸から製造したテクスチャー加工糸が対照試料から製造したポリ（トリメチレンテレフタレート）糸に匹敵する特性を有することを示す。このデータは、より低速で紡糸されたポリ（トリメチレンテレフタレート）部分延伸糸で用いられるものと類似の条件下で本発明の部分延伸糸からテクスチャー加工糸を製造可能であることを示す。
【０１２７】
（実施例４−紡糸延伸糸）
紡糸延伸糸をポリ（トリメチレンテレフタレート）（「３ＧＴ」）／ポリ（テトラメチレンテレフタレート）（「４ＧＴ」）ペレット・ブレンドからスピニング・ユニットで製造した。その結果を次の表にまとめる。
【０１２８】
【表４】
【０１２９】
本発明の実施形態の上述の開示は、例示および説明の目的のために提示されてきた。包括的であることまたは開示された厳密な形に本発明を限定することは意図されない。本明細書に記載された実施形態の多くの変形および修正は、本開示に鑑みて当業者には明らかであろう。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）（ｉ）ポリ（トリメチレンテレフタレート）、ポリ（テトラメチレンテレフタレート）、および．０５〜２．５モル％のテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位を含むポリ（トリメチレンテレフタレート）コポリマーを含むポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物であって、該組成物中のテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位の総数が０．０５〜２．５モル％である組成物、または
（ｉｉ）０．０５〜２．５モル％のテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位を含むポリ（トリメチレンテレフタレート）コポリマー、
を提供する工程と、
（ｂ）前記（ｉ）または（ｉｉ）を、少なくとも２５００ｍ／分の紡糸速度で紡糸して繊維を形成する工程と
を含むことを特徴とするポリ（トリメチレンテレフタレート）繊維の製造方法。
【請求項２】
前記ポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物がスチレンポリマー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】
前記スチレンポリマーは、ポリスチレン、アルキル置換ポリスチレン、アリール置換ポリスチレン及びスチレン多成分ポリマーからなる群から選択されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記ポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物が、ヘキサメチレンジアミン、ポリアミド、艶消剤、核剤、熱安定剤、粘度向上剤、蛍光増白剤、顔料、および酸化防止剤よりなる群から選択された少なくとも一つの成分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５】
前記繊維が、マルチフィラメント糸の形であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
請求項５に記載の方法であって、
（ａ）部分延伸ポリ（トリメチレンテレフタレート）マルチフィラメント糸のパッケージを製造する工程であって、前記マルチフィラメント糸が部分延伸糸である工程と、
（ｂ）パッケージから糸をほどく工程と、
（ｃ）多成分フィラメント糸を延伸して延伸糸を形成する工程と、
（ｄ）延伸糸を仮撚りテクスチャー加工してテクスチャー加工糸を形成する工程と、
（ｅ）糸をパッケージ上へ巻き取る工程と
を含むことを特徴とする方法。
【請求項７】
ポリ（トリメチレンテレフタレート）繊維の製造方法であって、
前記繊維はマルチフィラメント糸の形であり、
前記マルチフィラメント糸は０．５〜２．５ｄｐｆのフィラメントよりなる部分延伸糸であり、
前記方法は、
（ａ）（ｉ）ポリ（トリメチレンテレフタレート）、ポリ（テトラメチレンテレフタレート）、および．０５〜２．５モル％のテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位を含むポリ（トリメチレンテレフタレート）コポリマーを含むポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物であって、該組成物中のテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位の総数が０．０５〜２．５モル％である組成物、または
（ｉｉ）０．０５〜２．５モル％のテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位を含むポリ（トリメチレンテレフタレート）コポリマー、
を提供する工程と、
（ｂ）前記（ｉ）または（ｉｉ）を、少なくとも２５００ｍ／分の紡糸速度で紡糸して繊維を形成する工程と
を含むことを特徴とする方法。
【請求項８】
ポリ（トリメチレンテレフタレート）繊維の製造方法であって、
前記繊維はマルチフィラメント糸の形であり、
前記マルチフィラメント糸は０．５〜２．５ｄｐｆのフィラメントよりなる紡糸延伸糸であり、
前記方法は、
（ａ）（ｉ）ポリ（トリメチレンテレフタレート）、ポリ（テトラメチレンテレフタレート）、および．０５〜２．５モル％のテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位を含むポリ（トリメチレンテレフタレート）コポリマーを含むポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物であって、該組成物中のテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位の総数が０．０５〜２．５モル％である組成物、または
（ｉｉ）０．０５〜２．５モル％のテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位を含むポリ（トリメチレンテレフタレート）コポリマー、
を提供する工程と、
（ｂ）前記（ｉ）または（ｉｉ）を紡糸して繊維を形成する工程と、
（ｃ）延伸工程の終わりのローラーで測定される際に、２０００〜８０００ｍ／分の延伸速度でフィラメントを延伸する工程を含むことを特徴とする方法。
【請求項９】
ポリ（トリメチレンテレフタレート）マルチフィラメント・テクスチャー加工糸の製造方法であって、
（ａ）請求項８に記載の方法により紡糸延伸ポリ（トリメチレンテレフタレート）マルチフィラメント糸のパッケージを製造する工程と、
（ｂ）パッケージから糸をほどく工程と、
（ｃ）延伸糸を仮撚りテクスチャー加工してテクスチャー加工糸を形成する工程と、
（ｄ）糸をパッケージ上へ巻き取る工程と
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項５に記載の方法であって、前記マルチフィラメント糸は嵩高加工連続フィラメント糸であり、加工は、フィラメントを延伸する、アニールする、嵩高加工する、嵩高加工と一緒に一工程で、または後の別個の工程で実施して絡み合わせる、任意選択的に弛緩させる、および巻き取る工程を含むことを特徴とする方法。
【請求項１１】
ポリ（トリメチレンテレフタレート）糸の製造方法であって、
（ａ）（ｉ）ポリ（トリメチレンテレフタレート）、ポリ（テトラメチレンテレフタレート）、および．０５〜２．５モル％のテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位を含むポリ（トリメチレンテレフタレート）コポリマーを含むポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物であって、該組成物中のテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位の総数が０．０５〜２．５モル％である組成物、または
（ｉｉ）０．０５〜２．５モル％のテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位を含むポリ（トリメチレンテレフタレート）コポリマー、
を提供する工程と、
（ｂ）前記（ｉ）または（ｉｉ）を、少なくとも２５００ｍ／分の紡糸速度で紡糸して繊維を形成する工程と、
（ｃ）前記繊維から糸を形成する工程と
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１２】
カーペットの製造方法であって、
（ａ）（ｉ）ポリ（トリメチレンテレフタレート）、ポリ（テトラメチレンテレフタレート）、および．０５〜２．５モル％のテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位を含むポリ（トリメチレンテレフタレート）コポリマーを含むポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物であって、該組成物中のテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位の総数が０．０５〜２．５モル％である組成物、または
（ｉｉ）０．０５〜２．５モル％のテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位を含むポリ（トリメチレンテレフタレート）コポリマー、
を提供する工程と、
（ｂ）前記（ｉ）または（ｉｉ）を、少なくとも２５００ｍ／分の紡糸速度で紡糸して繊維を形成する工程と、
（ｃ）前記繊維から糸を形成する工程と、
（ｄ）前記糸からカーペットを形成する工程と
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１】
（ａ）（ｉ）ポリ（トリメチレンテレフタレート）、ポリ（テトラメチレンテレフタレート）、および．０５〜２．５モル％のテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位を含むポリ（トリメチレンテレフタレート）コポリマーを含むポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物であって、該組成物中のテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位の総数が０．０５〜２．５モル％である組成物、または
（ｉｉ）０．０５〜２．５モル％のテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位を含むポリ（トリメチレンテレフタレート）コポリマー、
を提供する工程と、
（ｂ）前記（ｉ）または（ｉｉ）を、少なくとも２５００ｍ／分の紡糸速度で紡糸して繊維を形成する工程と
を含むことを特徴とするポリ（トリメチレンテレフタレート）繊維の製造方法。
【請求項２】
前記ポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物がスチレンポリマー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】
前記スチレンポリマーは、ポリスチレン、アルキル置換ポリスチレン、アリール置換ポリスチレン及びスチレン多成分ポリマーからなる群から選択されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記ポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物が、ヘキサメチレンジアミン、ポリアミド、艶消剤、核剤、熱安定剤、粘度向上剤、蛍光増白剤、顔料、および酸化防止剤よりなる群から選択された少なくとも一つの成分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５】
前記繊維が、マルチフィラメント糸の形であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
請求項５に記載の方法であって、
（ａ）部分延伸ポリ（トリメチレンテレフタレート）マルチフィラメント糸のパッケージを製造する工程であって、前記マルチフィラメント糸が部分延伸糸である工程と、
（ｂ）パッケージから糸をほどく工程と、
（ｃ）多成分フィラメント糸を延伸して延伸糸を形成する工程と、
（ｄ）延伸糸を仮撚りテクスチャー加工してテクスチャー加工糸を形成する工程と、
（ｅ）糸をパッケージ上へ巻き取る工程と
を含むことを特徴とする方法。
【請求項７】
ポリ（トリメチレンテレフタレート）繊維の製造方法であって、
前記繊維はマルチフィラメント糸の形であり、
前記マルチフィラメント糸は０．５〜２．５ｄｐｆのフィラメントよりなる部分延伸糸であり、
前記方法は、
（ａ）（ｉ）ポリ（トリメチレンテレフタレート）、ポリ（テトラメチレンテレフタレート）、および．０５〜２．５モル％のテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位を含むポリ（トリメチレンテレフタレート）コポリマーを含むポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物であって、該組成物中のテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位の総数が０．０５〜２．５モル％である組成物、または
（ｉｉ）０．０５〜２．５モル％のテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位を含むポリ（トリメチレンテレフタレート）コポリマー、
を提供する工程と、
（ｂ）前記（ｉ）または（ｉｉ）を、少なくとも２５００ｍ／分の紡糸速度で紡糸して繊維を形成する工程と
を含むことを特徴とする方法。
【請求項８】
ポリ（トリメチレンテレフタレート）繊維の製造方法であって、
前記繊維はマルチフィラメント糸の形であり、
前記マルチフィラメント糸は０．５〜２．５ｄｐｆのフィラメントよりなる紡糸延伸糸であり、
前記方法は、
（ａ）（ｉ）ポリ（トリメチレンテレフタレート）、ポリ（テトラメチレンテレフタレート）、および．０５〜２．５モル％のテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位を含むポリ（トリメチレンテレフタレート）コポリマーを含むポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物であって、該組成物中のテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位の総数が０．０５〜２．５モル％である組成物、または
（ｉｉ）０．０５〜２．５モル％のテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位を含むポリ（トリメチレンテレフタレート）コポリマー、
を提供する工程と、
（ｂ）前記（ｉ）または（ｉｉ）を紡糸して繊維を形成する工程と、
（ｃ）延伸工程の終わりのローラーで測定される際に、２０００〜８０００ｍ／分の延伸速度でフィラメントを延伸する工程を含むことを特徴とする方法。
【請求項９】
ポリ（トリメチレンテレフタレート）マルチフィラメント・テクスチャー加工糸の製造方法であって、
（ａ）請求項８に記載の方法により紡糸延伸ポリ（トリメチレンテレフタレート）マルチフィラメント糸のパッケージを製造する工程と、
（ｂ）パッケージから糸をほどく工程と、
（ｃ）延伸糸を仮撚りテクスチャー加工してテクスチャー加工糸を形成する工程と、
（ｄ）糸をパッケージ上へ巻き取る工程と
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項５に記載の方法であって、前記マルチフィラメント糸は嵩高加工連続フィラメント糸であり、加工は、フィラメントを延伸する、アニールする、嵩高加工する、嵩高加工と一緒に一工程で、または後の別個の工程で実施して絡み合わせる、任意選択的に弛緩させる、および巻き取る工程を含むことを特徴とする方法。
【請求項１１】
ポリ（トリメチレンテレフタレート）糸の製造方法であって、
（ａ）（ｉ）ポリ（トリメチレンテレフタレート）、ポリ（テトラメチレンテレフタレート）、および．０５〜２．５モル％のテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位を含むポリ（トリメチレンテレフタレート）コポリマーを含むポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物であって、該組成物中のテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位の総数が０．０５〜２．５モル％である組成物、または
（ｉｉ）０．０５〜２．５モル％のテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位を含むポリ（トリメチレンテレフタレート）コポリマー、
を提供する工程と、
（ｂ）前記（ｉ）または（ｉｉ）を、少なくとも２５００ｍ／分の紡糸速度で紡糸して繊維を形成する工程と、
（ｃ）前記繊維から糸を形成する工程と
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１２】
カーペットの製造方法であって、
（ａ）（ｉ）ポリ（トリメチレンテレフタレート）、ポリ（テトラメチレンテレフタレート）、および．０５〜２．５モル％のテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位を含むポリ（トリメチレンテレフタレート）コポリマーを含むポリ（トリメチレンテレフタレート）組成物であって、該組成物中のテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位の総数が０．０５〜２．５モル％である組成物、または
（ｉｉ）０．０５〜２．５モル％のテトラメチレンテレフタレート繰り返し単位を含むポリ（トリメチレンテレフタレート）コポリマー、
を提供する工程と、
（ｂ）前記（ｉ）または（ｉｉ）を、少なくとも２５００ｍ／分の紡糸速度で紡糸して繊維を形成する工程と、
（ｃ）前記繊維から糸を形成する工程と、
（ｄ）前記糸からカーペットを形成する工程と
を含むことを特徴とする方法。
【公開番号】特開２００９−２８７１６２（Ｐ２００９−２８７１６２Ａ）
【公開日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２００９−１９１９５７（Ｐ２００９−１９１９５７）
【出願日】平成２１年８月２１日（２００９．８．２１）
【分割の表示】特願２００４−５２１４８５（Ｐ２００４−５２１４８５）の分割
【原出願日】平成１５年６月２３日（２００３．６．２３）
【出願人】（３９００２３６７４）イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー (2,692)
【氏名又は名称原語表記】Ｅ．Ｉ．ＤＵ ＰＯＮＴ ＤＥ ＮＥＭＯＵＲＳ ＡＮＤ ＣＯＭＰＡＮＹ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月１０日（２００９．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１９１９５７（Ｐ２００９−１９１９５７）
【出願日】平成２１年８月２１日（２００９．８．２１）
【分割の表示】特願２００４−５２１４８５（Ｐ２００４−５２１４８５）の分割
【原出願日】平成１５年６月２３日（２００３．６．２３）
【出願人】（３９００２３６７４）イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー (2,692)
【氏名又は名称原語表記】Ｅ．Ｉ．ＤＵ ＰＯＮＴ ＤＥ ＮＥＭＯＵＲＳ ＡＮＤ ＣＯＭＰＡＮＹ
【Ｆターム（参考）】
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