(57)【要約】【課題】線径のバラツキを抑制し得るスリットヤーンを提供する。【解決手段】スリットヤーンは、両側部が１回以上折り畳まれており、折り畳み幅がヤーン長手方向で略等しくなっている。このスリットヤーンは、その幅を０．５ｍおきに２０点以上測定し、平均値Ｗ（ａｖｇ）と標準偏差Ｗ（σ）とに基づいて下記式（１）に示す変動指数Ｘを算出したとき、このＸが例えば４％以下程度になっている。なお本発明のスリットヤーンでは、前記折り畳み部は、通常、形状セットされている。  Ｘ（％）＝Ｗ（σ）／Ｗ（ａｖｇ）×１００  …（１）【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両側部が１回以上折り畳まれたスリットヤーンであって、折り畳み幅がヤーン長手方向で略等しくなっていることを特徴とするポリテトラフルオロエチレン製のスリットヤーン。
【請求項２】
スリットヤーンの幅を０．５ｍおきに２０点以上測定したときの該スリットヤーンの幅の平均値Ｗ（ａｖｇ）と標準偏差Ｗ（σ）とに基づいて、下記式（１）に示す変動指数Ｘを算出したとき、このＸが４％以下である請求項１に記載のスリットヤーン。
Ｘ（％）＝Ｗ（σ）／Ｗ（ａｖｇ）×１００  …（１）
【請求項３】
折り畳み部が形状セットされている請求項１又は２に記載のスリットヤーン。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のスリットヤーンに撚りをかけたものであるポリテトラフルオロエチレン製糸。
【請求項５】
撚り数が８００Ｔ／ｍ以下である請求項４に記載のポリテトラフルオロエチレン製糸。
【請求項６】
請求項４又は５に記載のポリテトラフルオロエチレン製糸から形成される布帛。
【請求項７】
請求項６に記載の布帛から形成されるイオン交換膜。
【請求項８】
延伸多孔質ポリテトラフルオロエチレンシートを長手方向にスリットしてテープにし、
テープ幅より狭い幅の頂面を有する筋状凸部が形成された第１の回転ロールに、この頂面を覆うように前記テープを走行させ、テープを筋状凸部頂面の両側部で折り曲げ、
この折り曲げ部を折り畳んだ後、延伸することを特徴とするスリットヤーンの製造方法。
【請求項９】
前記筋状凸部に沿ってテープを走行させる際に、テープに引張テンションを作用させる請求項８に記載のスリットヤーンの製造方法。
【請求項１０】
前記筋状凸部の頂面と側面が形成する角部の曲率半径Ｒが１．０ｍｍ以下である請求項８又は９に記載のスリットヤーンの製造方法。
【請求項１１】
前記筋状凸部の頂面と側面とが形成する角度を９０°未満にすることによって、テープの両側部を鋭角に折り曲げる請求項８〜１０のいずれかに記載のスリットヤーンの製造方法。
【請求項１２】
前記テープの折り曲げの後、テープ進行方向に向かうにつれて狭くなる隙間に、テープの折り曲げ部だけを進入させ、当該折り曲げ部を鋭角にする請求項８〜１１のいずれかに記載のスリットヤーンの製造方法。
【請求項１３】
テープの両側部を鋭角に折り曲げた後、折り曲げ側が表になるようにしながら第２の回転ロールにテープを沿わせ、テープの両側部を折り畳む請求項１１又は１２に記載のスリットヤーンの製造方法。
【請求項１４】
テープの両側部を鋭角に折り曲げた後、テープを厚み方向に押圧してテープの両側部を折り畳む請求項１１〜１３のいずれかに記載のスリットヤーンの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はポリテトラフルオロエチレン製の糸に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）製糸は、耐熱性、耐候性、耐薬品性などに優れており、また低摩擦係数、低誘電定数、生体適合性（抗血栓性など）などの点でも優れており、幅広い分野で利用が進められている。例えば、種々の膜体（逆浸透膜、限外ろ過膜、精密ろ過膜、バグフィルター用ろ過膜、イオン交換膜など）の支持体として使用されることもあり、また手術縫合用糸、手術用当布などに利用される場合もある。
【０００３】
ところでポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）は、溶融成型が困難なため、通常、エマルジョン紡糸法（特許文献１など）、スリットヤーン法（特許文献２〜３など）などによって製造されている。これら製法のうちスリットヤーン法は、不純物が少ない点で優れており、特にイオン交換膜の支持体として使用するのに好適である。
【０００４】
スリットヤーン法では、概略、次のようにして糸を製造している。すなわちまず始めに、ＰＴＦＥ粉末を潤滑剤と混合してペースト化した後、押出成形し、加熱乾燥して潤滑剤を除去する。得られた押出成形物をＰＴＦＥの融点以下の温度で延伸してシート化した後、この延伸シートを細長くスリットしてテープ化する。このテープをＰＴＦＥの融点以上の温度で延伸することによって、スリットヤーン（糸）を製造している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６３−１２６９１１号公報
【特許文献２】特開平２−１２７５０９号公報
【特許文献３】特開平７−１０２４１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし前記シートのスリット体（テープ）は極めて柔軟であり、装置内を走行している間にテープが縦方向に沿って折り曲がることがある。しかも折り曲がり幅がテープ長手方向で不均一になり、糸の線径バラツキが大きくなる。
【０００７】
なおテープを厚肉にすれば前記折り曲がりは低減できるものの、得られるスリットヤーン（糸）の柔軟性が低下し、またスリット加工性も低下する。
【０００８】
またスリット体（テープ）のスリット面は、ミクロ繊維（多孔質構造を形成するフィブリル部分）が切断されて毛羽立ち易くなっており、繊維屑を発生させたり、糸切れの起点になる。
【０００９】
本発明は上記の様な事情に着目してなされたものであって、その目的は、線径のバラツキを抑制し得るスリットヤーン及びその製造方法を提供することにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、繊維屑を低減でき、糸切れを低減できるスリットヤーン及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者は、前記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、回転ロールに筋状凸部を形成し、この筋状凸部の頂面に沿って延伸多孔質ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）のテープを走行させ、テープを筋状凸部頂面の両側部で折り曲げておけば、得られるスリットヤーンの折り畳み幅をヤーン長手方向で略等しくできること、
またこのようにして得られた折り畳み幅の略等しいスリットヤーンは、線径のバラツキが抑制されており、また繊維屑や糸切れも低減できることを見出し、本発明を完成した。
【００１２】
すなわち本発明に係るスリットヤーンは、両側部が１回以上折り畳まれており、折り畳み幅がヤーン長手方向で略等しくなっている点に要旨を有する。このスリットヤーンは、その幅を０．５ｍおきに２０点以上測定し、平均値Ｗ（ａｖｇ）と標準偏差Ｗ（σ）とに基づいて下記式（１）に示す変動指数Ｘを算出したとき、このＸが例えば４％以下程度になっている。なお本発明のスリットヤーンでは、前記折り畳み部は、通常、形状セットされている。
Ｘ（％）＝Ｗ（σ）／Ｗ（ａｖｇ）×１００  …（１）
【００１３】
前記スリットヤーンは、撚りをかけて撚糸にするのが望ましい。撚り数は、８００Ｔ／ｍ以下であってもよい。この撚糸は布帛にすることができ、該布帛は例えばイオン交換膜の支持材として使用できる。
【００１４】
本発明のスリットヤーンは、以下のようにして製造できる。すなわち（ａ）延伸多孔質ポリテトラフルオロエチレンシートを長手方向にスリットしてテープにし、（ｂ）テープ幅より狭い幅の頂面を有する筋状凸部が形成された第１の回転ロールに、この頂面を覆うように前記テープを走行させ、テープを筋状凸部頂面の両側部で折り曲げ、（ｃ）この折り曲げ部を折り畳んだ後、延伸することによって製造できる。前記筋状凸部に沿ってテープを走行させる際には、テープに引張テンションを作用させるのが望ましい。前記筋状凸部の頂面と側面が形成する角部の曲率半径Ｒは、例えば１．０ｍｍ以下程度である。テープの両側部は鋭角に折り曲げるのが望ましく、その為には例えば（ｉ）前記筋状凸部の頂面と側面とが形成する角度を９０°未満にしてもよく、（ｉｉ）テープの折り曲げの後、テープ進行方向に向かうにつれて狭くなる隙間に、テープの折り曲げ部だけを進入させてもよい。折り曲げ部を折り畳むためには、例えば、（ｉ）テープの両側部を鋭角に折り曲げた後、折り曲げ側が表になるようにしながら第２の回転ロールにテープを沿わせてもよく、（ｉｉ）テープの両側部を鋭角に折り曲げた後、テープを厚み方向に押圧してテープの両側部を折り畳んでもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のスリットヤーンによれば、折り畳み幅が略等しいため、線径のバラツキが抑制されており、また繊維屑や糸切れも低減できる。また本発明のスリットヤーンの製造方法によれば、回転ロールに筋状凸部を形成し、この筋状凸部の頂面に沿ってｅＰＴＦＥテープを走行させ、テープを筋状凸部頂面の両側部で折り曲げているため、得られるスリットヤーンの折り畳み幅をヤーン長手方向で略等しくできる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は本発明の製造方法の一例を説明するための装置概略斜視図である。
【図２】図２は図１の折り曲げロール２０における折り曲げ方式を説明するための断面図である。
【図３】図３は図２の続きを示す断面図である。
【図４】図４は図１の装置で使用されるガイド部材７０を示す概略斜視図である。
【図５】図５は図１の装置で使用されるガイド部材７０を示す概略平面図である。
【図６】図６はガイド部材７０による折り曲げを説明するための概念図である。
【図７】図７はガイド部材７０による折り曲げを説明するための断面図である。
【図８】図８は本発明のスリットヤーンの一例を示す概略平面図である。
【図９】図９は本発明のスリットヤーンの他の例を示す概略平面図である。
【図１０】図１０は本発明のスリットヤーンの別の例を示す概略平面図である。
【図１１】図１１は図１０のスリットヤーンの製法の一例を示す概念図である。
【図１２】図１２は本発明の製法の変更例を説明するための概略断面図である。
【図１３】図１３は本発明の製法の他の変更例を説明するための概略斜視図である。
【図１４】図１４は本発明の製法のさらに他の変更例を説明するための概略断面図である。
【図１５】図１５は本発明の製法の別の変更例を説明するための概略断面図である。
【図１６】図１６は本発明の製法のさらに別の変更例を説明するための概略斜視図である。
【図１７】図１７は本発明の製法の他の変更例を説明するための概略断面図である。
【図１８】図１８は本発明の製法のさらに他の変更例を説明するための概略斜視図である。
【図１９】図１９は耐摩耗性の測定方法を説明するための概略斜視図である。
【図２０】図２０は実施例１で得られたスリットヤーンの断面を写した電子顕微鏡写真である。
【図２１】図２１は実施例１で得られたスリットヤーンの平面を写した電子顕微鏡写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
［スリットヤーン］
以下、適宜図面を参照しながら、本発明をより詳細に説明する。
【００１８】
図１は本発明のスリットヤーンの製法の一例を説明するための装置概略斜視図である。この図示例の製法では、延伸多孔質ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）をボトム側からトップ側へ搬送する３本ロール１０（ボトム側から順に、折り曲げロール、折り畳みロール、ニップロールと称する。なお折り曲げロールは、第１の回転ロールと称する場合があり、折り畳みロールは第２の回転ロールと称する場合がある）を使用している。より詳細には、ボトム側の折り曲げロール２０では、ｅＰＴＦＥシートをスリット刃（図示せず）により所定の幅にスリットすることによって得られるｅＰＴＦＥテープ１１０を巻き取っている。この折り曲げロール２０には、ｅＰＴＦＥテープ１１０の走行方向に沿って複数の筋状凸部２１が形成されており、この筋状凸部２１にｅＰＴＦＥテープ１１０を巻き付けることにより、該テープ１１０の両側部を折り曲げている。そして折り曲げロール２０と折り畳みロール３０との間に設けられたガイド部材７０によって前記折り曲げの角度を鋭角にした後、折り曲げ側が表になるようにしながら折り畳みロール３０にテープを沿わせてテープ１１０の両側部を折り畳み、次いで折り畳みロール３０とニップロール４０とで折り畳み部をテープ厚み方向に押圧（ニップ）している。このようにしてニップされた折り畳みテープ１２０を延伸機（図示せず）で延伸（特に熱延伸）することによってスリットヤーンを製造している。
【００１９】
この図示例の製法において、折り曲げロール２０に形成された筋状凸部２１は、図２の概略断面図に示すように、頂面２４の幅Ｔ１がｅＰＴＦＥテープ１１０の幅Ｔ２よりも狭くなっており、この狭い頂面２４を覆うようにｅＰＴＦＥテープ１１０を走行させている。そのため図３の概略断面図に示すように、筋長凸部の頂面２４の両側部（エッジ）２３，２３でｅＰＴＦＥテープ１１０を概略コ字形状に折り曲げることができる。特に図示例の製法では、ｅＰＴＦＥテープ１１０に引張テンションを作用させているため、凸部頂面の両側部２３，２３でｅＰＴＦＥテープ１１０をより確実に折り曲げることができる。
【００２０】
なおｅＰＴＦＥテープ１１０の幅Ｔ２は、ｅＰＴＦＥテープの折り曲げが実質的に可能である限り特に限定されず、例えば、０．５ｍｍ以上、好ましくは１ｍｍ以上、さらに好ましくは２ｍｍ以上である。なお幅Ｔ２の上限は、５０ｍｍ程度、例えば１０ｍｍ程度であることが多い。ｅＰＴＦＥテープ１１０の厚さは、スリット後にｅＰＴＦＥテープの折り曲げが実質的に可能である限り特に限定されず、例えば、５μｍ以上（特に１０μｍ以上）、１０００μｍ以下（特に７００μｍ以下）程度である。ｅＰＴＦＥテープ１１０の厚さが上記範囲から外れると、ｅＰＴＦＥテープの折り畳みが実質的に困難となる。
【００２１】
ｅＰＴＦＥテープ１１０の折り曲げ部を鋭角にするため、上記図示例ではガイド部材７０が使用されている。このガイド部材７０の詳細を、図４の概略斜視図及び図５の概略平面図に図示する。これら図４及び図５に示されるように、ガイド部材７０は複数本の櫛歯状突出部７１を備えており、この櫛歯状突出部７１は、折り曲げロール２０に形成された筋状凸部２１と互いに挟まり合うようになっている。また櫛歯状突出部７１は、折り曲げロール２０の回転方向前方に進むにつれて互いの間隔が狭くなっており、上方からは概略Ｖ字形状に見えるＶ字部（隙間）７２を形成している。なおこのＶ字部（隙間）７２は、側方から見ると折り畳みロール（第３ロール）３０方向に向けて反り上がっている。
【００２２】
このガイド部材７０の機能を、図６〜図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）を参照しながら説明する。図６のＡ−Ａ’切断面が図７（ａ）に相当し、図６のＢ−Ｂ’切断面が図７（ｂ）に相当し、図６のＣ−Ｃ’切断面が図７（ｃ）に相当し、図６のＤ−Ｄ’切断面が図７（ｄ）に相当する。図６及び図７（ａ）に示すように、折り曲げロール２０（筋状凸部２１）で断面コ字形状に折り曲げられたｅＰＴＦＥテープ１１０は、折り曲げロール２０の回転に沿って上方へと送られ、櫛歯状突出部７１の間に進入していく。ｅＰＴＦＥテープ１１０は、一旦櫛歯状突出部７１の間に挟まって確実に折り曲げられた後（図７（ｂ）参照）、折り曲げロール２０を離れて折り畳みロール３０方向（上方）に進んでいく（図６参照）。そしてこのｅＰＴＦＥテープ１１０の進行方向に沿う様に、ガイド部材７０のＶ字部（隙間）７２も反り上がっており、このＶ字部（隙間）７２にテープ１１０の折り曲げ部１１２だけを進入させることにより、折り曲げ角度を鋭角にすることができる（図７（ｃ）、（ｄ）参照）。
【００２３】
また上記図示例では、Ｖ字部７２（ガイド部材７０）で鋭角に折り曲げたｅＰＴＦＥテープ１１０を、この折り曲げた側が表になるようにしながら折り畳みロール３０に巻き付けている（図６参照）。この巻き付けによって、折り曲げ部１１２を折り畳んでいる。
【００２４】
さらに図示例の製法では、折り畳んだテープ１２０を、ニップロール４０によってテープ１２０の厚み方向に押圧し、前記折り畳みをより確実にしている。そしてこのように確実に折り畳まれたテープ１２０を、延伸機（図示せず）で延伸し、スリットヤーンを製造している。
【００２５】
上記製法によって得られたスリットヤーンは、概略、図８に示す平面形状を有している。すなわちスリットヤーン１４０の両側部１４１，１４２が折り畳まれており、しかも折り畳み幅Ｄがヤーン長手方向で略等しくなっている。この折り畳み幅Ｄの均等性は、より具体的には、スリットヤーンの幅Ｗに関連する変動指数Ｘによって表すことができる。変動指数Ｘは、スリットヤーンの幅Ｗの平均値Ｗ（ａｖｇ）と標準偏差Ｗ（σ）とから、下記式（１）に基づいて算出される値であり、スリットヤーンの幅Ｗの測定点は０．５ｍおきに２０点以上設定する。
Ｘ（％）＝Ｗ（σ）／Ｗ（ａｖｇ）×１００  …（１）
【００２６】
本発明のスリットヤーンでは、前記変動指数Ｘが、例えば、４％以下、好ましくは３．５％以下、さらに好ましくは３％以下になっている。このように本発明のスリットヤーンは、折り畳み幅Ｄがヤーン長手方向で略等しくなっているため、線径のバラツキを抑制できる。また延伸ムラを低減でき、スリットヤーンの長手方向の物性の均一性も向上できる。
【００２７】
なおスリットヤーンの幅Ｗ（ａｖｇ）は、撚糸加工時に糸切れを起こさない程度の強度が確保できれば特に限定されないが、例えば、１０μｍ以上、好ましくは５０μｍ以上、さらに好ましくは１００μｍ以上である。スリットヤーンの幅Ｗ（ａｖｇ）の上限は特に限定されないが、５０００μｍ以下（例えば１０００μｍ以下、特に５００μｍ以下）程度であることが多い。またスリットヤーンの繊度は、撚糸加工時に糸切れを起こさない程度の強度が確保できれば特に限定されないが、例えば、５デニール以上、好ましくは１０デニール以上、さらに好ましくは２０デニール以上である。スリットヤーンの繊度の上限は特に限定されないが、２０００デニール以下（例えば、１０００デニール以下、特に５００デニール以下）程度であることが多い。
【００２８】
さらには本発明のスリットヤーンでは、前記図８に示すように、摩擦耐久性の低いスリット切断面１４５が確実に内側に折り畳まれている。そのためヤーンの毛羽立ちを抑制でき、かつ糸切れ又は糸の強度低下も抑制できる。さらには繊維屑の発生も防止できる。
【００２９】
スリットヤーンの折り畳み部１４３、１４４は、図８のように重ならなくてもよいが、図９に示すように重なり合っていてもよい。折り畳み部を重なり合わせると、スリット切断面１４５をより高度に遮蔽でき、かつスリットヤーンの細径化も容易に達成できる。
【００３０】
さらにはスリットヤーン１４０の両側部１４１、１４２の折り畳み回数は、図８や図９のように１回に限られず、図１０に示すように２回であってもよく、さらには３回以上であってもよい。両側部１４１、１４２を２回以上折り畳めば、スリット切断面１４５をさらに高度に遮蔽できる。なお図１０に示すようなスリットヤーン１４０は、図１１（ａ）に示すように両側部を１回折り畳んだ折り畳みテープ１２０（又はスリットヤーン１４０）を、再度、コ字形状に曲げ（図１１（ｂ）、（ｃ）参照）、折り畳むことによって（図１１（ｄ）、（ｅ）参照）製造できる。また後述するように特定のガイド部材を使用することによっても製造できる。
【００３１】
なお上記図８〜図１１では折り畳み部１４３、１４４は、その折り返し構造内に隙間１４９が残っているかのように描写されているが、これはスリットヤーンの折り畳み構造を判りやすく示すためである。実際には折り畳み部１４３、１４４は非折り畳み部と密着（特に熱融着）しており、前記隙間１４９は存在しない。
【００３２】
上記した本発明のスリットヤーン１４０は、上述の図示例の製法に限られず、種々の方法によって製造できる。例えば、折り曲げロール２０では、必ずしも凸状に折り曲げる必要はない。図１２は筋状凹部２２を形成した折り曲げロール２０の概略断面図であり、この図１２に示すように、筋状凹部を利用すればｅＰＴＦＥテープ１１０を凹状に折り曲げることができる。さらには図１３に示すような補助部材（丸棒など）８０を利用することによっても、ｅＰＴＦＥテープ１１０を凹状に折り曲げることができる。図１３の例では、筋状凸部２１の間に補助部材（丸棒）８０が介挿されており、かつこの丸棒８０と筋状凸部２１の頂面とで概略凹型形状を形成するようにしている。しかも前記補助部材（丸棒）８０の先端８１を概略Ｖ字形状に折り曲げており、このＶ字先端部８１の配設位置を、ｅＰＴＦＥテープ１１０が概略コ字形状に折り曲げられる前の未だ概略平坦形状を維持している箇所になるようにしている。このような補助部材８０を用いれば、Ｖ字先端部８１を利用してｅＰＴＦＥテープ１１０を凹状に折り曲げることができる。なお補助部材８０の断面形状は、筋状凸部の頂面２４と一緒になって概略凹型形状を形成できる限り特に限定されず、丸形以外の種々の形状を採用できる。また先端部８１の形状も、ｅＰＴＦＥテープ１１０を平坦状から凹状に案内できる限り、種々の形状が採用できる。
【００３３】
好ましい折り曲げ方法は、筋状凸部を利用して凸状に折り曲げる方法である。この方法は、折り畳み幅Ｄを極めて高度に均一化できる。
【００３４】
筋状凸部を形成する場合にも、当該筋状凸部としては種々の断面形状のものが採用でき、例えば筋状凸部の頂面２４はフラットにしてもよく、フラットにしなくてもよい。図１４は、頂面がフラットではない筋状凸部の一例を示す概略断面図である。図１４の例では、筋状凸部２１の頂面２４と側面２５との間に、突起２６が形成されている。この突起２６によってｅＰＴＦＥテープ１１０に折り曲げ癖を強固につけることができる。
【００３５】
一方、頂面がフラットである筋状凸部としては、例えば上記図３に示した筋状凸部の他、図１５に示すような筋状凸部も例示できる。図１５の例では、筋状凸部２１の頂面２４と側面２５との間の角部（コーナー、エッジ）２３が９０°未満（例えば５０〜８９°程度）の角度を形成している。そのため、ｅＰＴＦＥテープ１１０の両側部を鋭角に折り曲げることができる。
【００３６】
なお筋状凸部の頂面２４をフラットにする場合、角部２３の曲率半径Ｒは、例えば、１．０ｍｍ以下、好ましくは０．３ｍｍ以下、さらに好ましくは０．１ｍｍ以下程度である。曲率半径Ｒを小さくする程、ｅＰＴＦＥテープ１１０の折り曲げ癖を強固にできる。
【００３７】
筋状凸部の高さは、ｅＰＴＦＥテープ１１０の折り曲げ部１１２の幅よりも高いことが望ましい。折り曲げ部１１２の幅よりも高ければ、安定して概略コ字形状に折り曲げることができる。
【００３８】
折り曲げロール２０でｅＰＴＦＥテープ１１０を折り曲げる際（特に凸状に折り曲げる際）には、テープ１１０の折り曲げ癖を強固にできることからｅＰＴＦＥテープに引張テンションを作用させるのが望ましいが、必ずしも引張テンションを作用させる必要はない。
【００３９】
折り曲げロール２０の材質は特に限定されないが、比較的硬質な部材（ＳＵＳなどの金属部材、硬質ＰＶＣなどの硬質プラスチック部材など）が望ましい。ゴム質部材などのように弾性が大きい部材を使用した場合に比べ、硬質部材で折り曲げロール２０を製造すると、ｅＰＴＦＥテープ１１０の折り曲げ癖を強固にできる。
【００４０】
折り曲げロール２０でｅＰＴＦＥテープ１１０を折り曲げた後に使用するガイド部材７０は、ｅＰＴＦＥテープ１１０の折り曲げ部１１２だけを進入させる隙間７２であって、テープ１１０の進行方向に向かうにつれて狭くなるような隙間７２を有している限り、種々の形状のものが使用できる。前記のような隙間７２があれば、ｅＰＴＦＥテープを鋭角に折り曲げることができるためである。例えば図１６に示すように、テープ１１０の進行方向に向かうにつれて半径が小さくなるＵ字管７３も、ガイド部材７０として使用できる。
【００４１】
徐々に狭くなる隙間７２は、ｅＰＴＦＥテープ１本当たり、１つであってもよいが、２つであってもよい。テープ１本当たり２つ隙間７２があると、図１７に示すように、ｅＰＴＦＥテープの両側部を２回折り曲げることができ、１パスで上記図１０に示すようなスリットヤーンを作ることができる。
【００４２】
また前記ガイド部材７０は、櫛歯状突出部７１などのように、筋状凸部２１の間に挟まり込む部位を有しているのが望ましい。このような部位を有していれば、ｅＰＴＦＥテープ１１０の折り曲げ幅をより高度に安定させることができる。
【００４３】
ガイド部材７０の材質は特に限定されないが、比較的高い寸法精度が要求されるため、金属部材が好ましく、切削加工が容易なことからアルミニウムが特に好ましい。
【００４４】
なお本発明では、ガイド部材７０は必須ではない。例えば上述したように、折り曲げロール２０の筋状凸部２１の角部（コーナー、エッジ）２３を鋭角にしておけば、ガイド部材７０を使用しなくても、ｅＰＴＦＥテープ１１０を鋭角に折り曲げることができる。
【００４５】
ガイド部材７０や鋭角なコーナーを有する筋状凸部２１などによって折り曲げ部を鋭角にしたｅＰＴＦＥテープ１１０は、上記図６に示すように、折り畳みロール３０に送ることによって、反転させる（即ち折り曲げ方向と反対に反らせる）のが望ましい。折り幅Ｄをより高度に均一にできるためである。
【００４６】
ただし折り畳みロール３０による反転処理は必須ではない。例えば図１８に示す例では、鋭角なコーナーを有する筋状凸部２１によってｅＰＴＦＥテープを鋭角に折り曲げた後、このｅＰＴＦＥテープを反転させることなく直接一対のニップロール４０、４０で押圧している。このような方法によっても、折り畳み幅Ｄを略均等にできる。なお図１７の例では、鋭角なコーナーの筋状凸部２１と共に、又は該鋭角な筋状凸部２１に変えて、上述のガイド部材７０を利用して折り曲げ部を鋭角にしてもよい。
【００４７】
好ましい方法は、折り曲げ部の鋭角化処理と反転処理の両方を行う方法である。これらを組み合わせれば、より確実に、折り畳み幅Ｄを略均等にできる。
【００４８】
本発明の方法では、折り曲げたｅＰＴＦＥテープ１２０の押圧（ニップロール４０などによる押圧など）もまた必須ではないが、折り畳み癖を強固につけることによって折り畳み幅Ｄの均等性を高めるのに極めて有用であるため、押圧することが望ましい。押圧には、テープの厚み方向に押圧力を作用させることができる限り種々の方法が採用でき、例えば、厚み方向の隙間が徐々に狭くなるスリットにｅＰＴＦＥテープ１２０を通過させてもよい。
【００４９】
折り曲げロール２０、ガイド部材７０、折り畳みロール３０、ニップロール４０などにおけるｅＰＴＦＥテープの走行速度は、例えば、１ｍ／分以上（特に５ｍ／分以上）、２０ｍ／分以下（特に１５ｍ／分以下）程度である。
【００５０】
折り畳みｅＰＴＦＥテープ１２０の延伸は、加熱条件下で行うことが望ましく、例えば、ＰＴＦＥの融点以上（例えば、３３０〜３７０℃程度）で行うことが推奨される。加熱条件下で延伸することによって、折り畳み部１４３、１４４を熱セット（特に熱融着）することができ、その形状をセットできる。なお延伸倍率は、例えば、５倍以上（特に７倍以上）、２０倍以下（特に１５倍以下）程度である。
【００５１】
上記した製法に供するｅＰＴＦＥシートとしては従来公知のものが使用でき、例えば、ｅＰＴＦＥシートは特公昭５１−１８９９１号公報に記載の方法によって得られたものであってもよい。
【００５２】
［スリットヤーンの利用］
本発明のスリットヤーンは、従来のＰＴＦＥ製糸と同様に幅広い分野で利用することができるが、特に撚糸にしたときに従来のＰＴＦＥ製糸よりも優れている。すなわち本発明のスリットヤーンは、折り畳み幅Ｄがヤーン長手方向で略等しくなっている。そのため撚りをかけて撚糸にしたとき、撚りムラを低減できる。特に従来のＰＴＦＥ製スリットヤーンでは、撚り数が８００Ｔ／ｍ以下（例えば、７００Ｔ／ｍ以下、特に６００Ｔ／ｍ以下）のときに撚りムラが顕著であったが、本発明のスリットヤーンによればこのような低い撚り数でも撚りムラを低減できる。
【００５３】
そして本発明のスリットヤーンから得られる撚糸は、折り畳み幅Ｄが略等しく、かつ撚りムラが低減されているため、糸径が高度に均一化されている。そのため該撚糸から布帛を形成した時に、種々の膜体（逆浸透膜、限外ろ過膜、精密ろ過膜、バグフィルター用ろ過膜、イオン交換膜など。特にイオン交換膜）の支持体として極めて有利に利用できる。
【００５４】
例えばイオン交換膜の性能（イオン交換能力）は、支持体である布帛の糸径に影響される。すなわち糸径を小さくして糸による遮蔽効果を小さくするほど、イオン交換能を高めることができる。本発明のスリットヤーンを使用して糸径を均一化にすれば、太径部を低減できるため、イオン交換能を高めるのに極めて有利である。
【００５５】
さらには糸径の均一性を確保しながら糸を細くするためには、従来の方法では、比較的厚いｅＰＴＦＥシートを細くスリットしてｅＰＴＦＥテープ１１０にする必要があり、スリット断面が大きくなり、毛羽立ちが発生する虞があった。本発明のスリットヤーンによれば、スリットされたｅＰＴＦＥテープ１１０の両側部を均一な幅で折り畳むため、薄いｅＰＴＦＥシートからでも均一な糸径のＰＴＦＥ糸を得ることができる。そのためスリット断面を小さくでき、毛羽立ちも高度に低減できる。従ってイオン交換能に優れかつ毛羽立ちも低減されたイオン交換膜を得ることも可能である。
【００５６】
本発明の布帛は、本発明のスリットヤーンから得られる撚糸を用いて、織物、編物、不織布、フェルト、ネットなど、使用される用途に合わせて、所望の形状に加工して製造される。
【００５７】
例えば、イオン交換膜を製造する場合、前記布帛を適宜用いることができるが、機械的強度と寸法安定性の観点から、織物が好ましく用いられる。織物の組織は特に限定されず、平織、朱子織、綾織などが適宜用いられるが、平織が寸法安定性、イオン交換膜を製造した際の均一性に優れるため好ましい。イオン交換膜に用いられる場合のスリットヤーンは、繊度が１０〜４００デニール、撚糸回数が１５０〜４０００回のものが通常用いられる。平織にした場合の織密度は、要求される性能に応じて適宜設定されるが、縦糸、横糸ともに５本／ｉｎｃｈ以上、好ましくは１０本／ｉｎｃｈ以上で、１００本／ｉｎｃｈ以下、好ましくは７０本／ｉｎｃｈ以下である。織密度が５本／ｉｎｃｈを下回ると、イオン交換膜の均一性が損なわれるとともに強度が不十分となる。織密度が１００本／ｉｎｃｈを超えると、スリットヤーンによるイオンの遮蔽率が高くなるため、イオン交換膜の性能が低下する虞がある。
【００５８】
本発明のイオン交換膜は、本発明の布帛にイオン交換樹脂を複合化することによって製造される。イオン交換樹脂の種類や、布帛とイオン交換樹脂の複合化の方法は、食塩電解用や燃料電池用など、用いられる用途に応じて適宜選択されるが、特に燃料電池用途に適した方法について説明する。
【００５９】
イオン交換樹脂は、非フッ素樹脂系のイオン交換樹脂と、フッ素樹脂系のイオン交換樹脂とに分類できる。非フッ素樹脂系のイオン交換樹脂としては、ポリアルキレンオキサイド、ポリビニルアルコール、スルホン化ポリエーテルエーテルケトン、スチレン−ジビニルベンゼン系イオン交換樹脂などが挙げられ、これらは金属塩を形成していてもよい。好ましい非フッ素樹脂系のイオン交換樹脂には、ポリアルキレンオキサイド−アルカリ金属塩複合体（例えば、エチレンオキサイドオリゴマーを塩素酸リチウムなどのアルカリ金属塩の共存下で重合させたものなど）、ポリエーテルエーテルケトンを発煙硫酸中に入れてスルホン化したものなどが含まれる。フッ素樹脂系のイオン交換樹脂としては、パーフルオロスルホン酸樹脂、パーフルオロカルボン酸樹脂などが挙げられる。好ましいフッ素樹脂系イオン交換樹脂は、パーフルオロスルホン酸樹脂である。なおパーフルオロスルホン酸樹脂は、ＤｕＰｏｎｔ社の「Ｎａｆｉｏｎ 」、旭化成（株）の「Ａｃｉｐｌｅｘ」、
旭硝子（株）の「Ｆｌｅｍｉｏｎ」などとして市販されており、これらを使用してもよい。
【００６０】
本発明の布帛とイオン交換樹脂を複合化するため、これらのイオン交換樹脂を溶媒に溶かしてイオン交換樹脂溶液を調整する。溶媒の種類や濃度は、イオン交換樹脂の種類、布帛の組織、密度などに応じて適宜決定する。次に、本発明の布帛に上記イオン交換樹脂溶液を含浸させ、オーブンで溶媒を蒸発させることによりイオン交換膜が得られる。
【００６１】
また−ＳＯ2Ｆ型の官能基を持ったパーフルオロ樹脂を布帛の少なくとも片面に熱溶融
押出成型によりＴダイを用いてフィルム状に押出し、布帛と樹脂フィルムを積層一体化した後に加水分解を行い、−ＳＯ2Ｆ型の官能基を−ＳＯ3Ｈもしくは−ＳＯ3Ｎａなどの金
属塩に変換することによりイオン交換膜を製造することもできる。この際、別の官能基を持ったイオン交換樹脂を用いてもよい。
【００６２】
尚、本発明の布帛は、イオン交換膜の厚みを均一にするために、ロール間に通して圧縮するなどの平滑化処理（カレンダー処理など）を施してもよい。
【実施例】
【００６３】
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。
【００６４】
実施例１
特公昭５１−１８９９１号公報に記載の方法に従って、延伸多孔質化したＰＴＦＥシートを製作した。すなわちＰＴＦＥ粉末に灯油を配合し、押出圧延してテープ状に成形した。次いで温度２００℃で加熱乾燥して灯油を除去し、温度３００℃で３倍に１軸延伸して、延伸多孔質構造を有するＰＴＦＥシート（厚さ：６０μｍ）を得た。
【００６５】
この延伸多孔質ＰＴＦＥシート（ｅＰＴＦＥシート）を、切刃で４．０ｍｍ幅にスリットして得られたｅＰＴＦＥテープを図１〜図７のように処理して、スリットヤーンを得た。なお筋状凸部２１の幅は１．０ｍｍとし、ｅＰＴＦＥテープ１１０及び折り畳みテープ１２０の走行速度は１０ｍ／ｍｉｎとした。折り畳みテープ１２０の延伸条件は、延伸温度：３５０℃、延伸倍率：１０倍にした。このスリットヤーンは、その断面写真（図２０）及び平面写真（図２１）から明らかなように、図９に図示するような折り畳み部１４３、１４４が重なり合った形状をしていた。
【００６６】
上記のようにして得られたスリットヤーンの特性は、下記の通りであった。
【００６７】
［繊度］
１００ｄ（デニール）
【００６８】
［ヤーン幅］
ヤーン幅の平均値Ｗ（ａｖｇ）：３２０μｍ
幅Ｗの標準偏差Ｗ（σ）：６．７μｍ
変動指数Ｘ：２．１％
なおヤーン幅Ｗは、０．５ｍ毎に連続して２０点測定した。この幅測定には、投影測定機［（株）ニコン製「ＰＲＯＦＩＬＥ  ＰＲＯＪＥＣＴＯＲ  Ｖ−１２」、（株）ニコン製「ＤＩＧＩＴＡＬ  ＣＯＵＮＴＥＲ  ＣＭ−６Ｓ」］を使用した。
【００６９】
［撚り特性（撚糸ムラ）］
スリットヤーンを５００ｔ／ｍの間隔でＳ撚り（右撚り）した。得られた撚糸の撚りがかかっていない部分を目視で数えたところ、２０ｍ当たり、０箇所であった。
【００７０】
［耐摩耗性］
図１９に示す試験機２００を用いてスリットヤーンの耐摩耗性を評価した。この試験機２００は、鋼板２１０の上面に往復運動可能な固定具２２０を取り付けたものである。鋼板２１０のエッジ部２１５は曲率半径０．５ｍｍの面取りが施されている。スリットヤーン１４０の片端を前記固定具で保持し、他端に錘２３０を取り付け、この錘を鋼板２１０の側方から下へ垂らした。この際、スリットヤーン１４０の折り畳み面が上側（鋼板と逆側）になるようにスリットヤーンを配置した。なお錘の質量は、スリットヤーン１デニール当たり、０．１ｇ（すなわちスリットヤーンが１００ｄの場合は、１０ｇ）とした。固定具２２０を、速度３３ｍｍ／秒、往復幅５０ｍｍで往復運動させ、鋼板２１０のエッジ部２１５でスリットヤーン１４０に毛羽立ちが生じるか否かテストした。１５本のスリットヤーン１４０に対して毛羽立ちの発生の有無を確認し、毛羽立ちが発生したスリットヤーンの割合を求めた。なお前記テストは、往復回数１００回で実施した。
【００７１】
実施例１のスリットヤーンでは、毛羽立ちの発生割合は、１０％であった。
【００７２】
比較例１
ｅＰＴＦＥテープを折り畳むことなく直接延伸する以外は、実施例１と同様にした。
【００７３】
得られたスリットヤーンの特性を実施例１と同様にして調べたところ、下記の通りであった。
繊度：１００ｄ
ヤーンの平均値Ｗ（ａｖｇ）：８００μｍ
幅Ｗの標準偏差Ｗ（σ）：７２μｍ
変動指数Ｘ：９．０％
撚り特性（撚糸ムラ）：２０ｍ当たり、９箇所
耐摩耗性（毛羽立ち発生割合）：７０％
【００７４】
実施例１と比較例１とを対比すれば明らかなように、実施例１のスリットヤーンは、折り畳み幅が略等しいため線径のバラツキが抑制されており、また毛羽立ちの発生も低減されている。さらには撚糸ムラも低減される。
【符号の説明】
【００７５】
１４０：スリットヤーン
１４３、１４４：折り畳み部
１１０：延伸多孔質ポリテトラフルオロエチレンテープ
１１２：テープ折り曲げ部
２０：折り曲げロール（第１の回転ロール）、
２１：筋状凸部、２３：筋状凸部の側部（角部）、２４：筋状凸部頂面、２５：筋状凸部側面
３０：折り畳みロール（第２の回転ロール）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年5月25日(2011.5.25)
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
延伸多孔質ポリテトラフルオロエチレンシートを長手方向にスリットしてテープにし、
テープ幅より狭い幅の頂面を有する筋状凸部が形成された第１の回転ロールに、この頂面を覆うように前記テープを走行させ、テープを筋状凸部頂面の両側部で折り曲げ、
この折り曲げ部を折り畳んだ後、延伸することを特徴とするスリットヤーンの製造方法。
【請求項２】
前記筋状凸部に沿ってテープを走行させる際に、テープに引張テンションを作用させる請求項１に記載のスリットヤーンの製造方法。
【請求項３】
前記筋状凸部の頂面と側面が形成する角部の曲率半径Ｒが１．０ｍｍ以下である請求項１又は２に記載のスリットヤーンの製造方法。
【請求項４】
前記筋状凸部の頂面と側面とが形成する角度を９０°未満にすることによって、テープの両側部を鋭角に折り曲げる請求項１〜３のいずれかに記載のスリットヤーンの製造方法。
【請求項５】
前記テープの折り曲げの後、テープ進行方向に向かうにつれて狭くなる隙間に、テープの折り曲げ部だけを進入させ、当該折り曲げ部を鋭角にする請求項１〜４のいずれかに記載のスリットヤーンの製造方法。
【請求項６】
テープの両側部を鋭角に折り曲げた後、折り曲げ側が表になるようにしながら第２の回転ロールにテープを沿わせ、テープの両側部を折り畳む請求項４又は５に記載のスリットヤーンの製造方法。
【請求項７】
テープの両側部を鋭角に折り曲げた後、テープを厚み方向に押圧してテープの両側部を折り畳む請求項４〜６のいずれかに記載のスリットヤーンの製造方法。