(57)【要約】【課題】実質的に円形（丸）断面であるＰＴＦＥ実撚糸とその製造方法を提供する。【解決手段】ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）マルチフィラメントスリットヤーンに撚りを加えたＰＴＦＥ実撚糸４１であり、長軸幅／短軸幅の比で示される真円度が１０／８〜１０／１０である円形断面を有し、単繊維４２の平均繊度が１．５〜２００ｄｔｅｘであり、繊度Ｄが５０〜６０００ｄｔｅｘであり、かつ下記式（１）により示される撚係数Ｋが１００００〜３５０００であることを特徴とするＰＴＦＥ実撚糸。    撚係数Ｋ＝撚数Ｔ×（ＰＴＦＥ実撚糸の繊度Ｄ）1/2    （１）  但し、式（１）中、撚数Ｔは長さ１ｍあたりの撚数を示し、繊度Ｄはトータル繊度である。【選択図】  図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）マルチフィラメントスリットヤーンに撚りを加えたＰＴＦＥ実撚糸であり、
長軸幅／短軸幅の比で示される真円度が１０／８〜１０／１０である円形断面を有し、
単繊維の平均繊度が１．５〜２００ｄｔｅｘであり、
繊度Ｄが５０〜６０００ｄｔｅｘであり、
かつ下記式（１）により示される撚係数Ｋが１００００〜３５０００であることを特徴とするＰＴＦＥ実撚糸。
撚係数Ｋ＝撚数Ｔ×（ＰＴＦＥ実撚糸の繊度Ｄ）1/2    （１）
但し、式（１）中、撚数Ｔは長さ１ｍあたりの撚数を示し、繊度Ｄはトータル繊度である。
【請求項２】
前記ＰＴＦＥ実撚糸は、幅方向に広げると単繊維が部分的に解繊して網目構造及び／又は分枝構造を形成する請求項１に記載のＰＴＦＥ実撚糸。
【請求項３】
前記単繊維の本数が、１０〜２００本である請求項１又は２に記載のＰＴＦＥ実撚糸。
【請求項４】
前記撚係数Ｋが、１１０００〜２４０００である請求項１〜３のいずれか１項に記載のＰＴＦＥ実撚糸。
【請求項５】
前記真円度が、１０／９〜１０／１０である請求項１〜４のいずれか１項に記載のＰＴＦＥ実撚糸。
【請求項６】
前記ＰＴＦＥ実撚糸は、加熱撚り止めセットされている請求項１〜５のいずれか１項に記載のＰＴＦＥ実撚糸。
【請求項７】
ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の実撚糸の製造方法であって、
ＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンに撚糸機により撚りを加え、
長軸幅／短軸幅で示される真円度が１０／８〜１０／１０である円形断面を有し、
単繊維の平均繊度が１．５〜２００ｄｔｅｘであり、
繊度Ｄが５０〜６０００ｄｔｅｘであり、
かつ下記式（１）により示される撚係数Ｋが１００００〜３５０００であるＰＴＦＥ実撚糸を得ることを特徴とするＰＴＦＥ実撚糸の製造方法。
撚係数Ｋ＝撚数Ｔ×（ＰＴＦＥ実撚糸の繊度Ｄ）1/2    （１）
但し、式（１）中、撚数Ｔは長さ１ｍあたりの撚数を示し、繊度Ｄはトータル繊度である。
【請求項８】
前記単繊維の本数が、１０〜２００本である請求項７に記載のＰＴＦＥ実撚糸の製造方法。
【請求項９】
前記撚係数Ｋが、１１０００〜２４０００である請求項７又は８に記載のＰＴＦＥ実撚糸の製造方法。
【請求項１０】
前記真円度が、１０／９〜１０／１０である請求項７〜９のいずれか１項に記載のＰＴＦＥ実撚糸の製造方法。
【請求項１１】
前記ＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンは、厚さが１．０〜１５０μｍであり、かつ厚さ／幅の比が１／３〜１／３００である請求項７〜１０のいずれか１項に記載のＰＴＦＥ実撚糸の製造方法。
【請求項１２】
前記ＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンは、ＰＴＦＥフィルムを植針付き回転ロールにより解繊して形成する網目構造を有する請求項７〜１１のいずれか１項に記載のＰＴＦＥ実撚糸の製造方法。
【請求項１３】
前記ＰＴＦＥフィルムは、未延伸フィルム、１軸延伸フィルム又は２軸延伸フィルムである請求項１２に記載のＰＴＦＥ実撚糸の製造方法。
【請求項１４】
前記ＰＴＦＥフィルムが未延伸フィルム又は長さ方向に４倍未満の延伸フィルムの場合、スリットヤーンにした後に、長さ方向のトータル延伸倍率が４倍以上となるように延伸する請求項１３に記載のＰＴＦＥ実撚糸の製造方法。
【請求項１５】
前記１軸延伸フィルムを製造する際、フィルムの長さ方向に４倍以上延伸している請求項１３に記載のＰＴＦＥ実撚糸の製造方法。
【請求項１６】
前記２軸延伸フィルムを製造する際、フィルムの長さ方向に４倍以上、かつ幅方向に１．５〜１５倍延伸している請求項１３に記載のＰＴＦＥ実撚糸の製造方法。
【請求項１７】
前記ＰＴＦＥフィルムは、長さ方向に沿って直線状、及び／又は幅方向にジクザグ状又は凹凸状にエンボス加工されている請求項１２〜１６のいずれか１項に記載のＰＴＦＥ実撚糸の製造方法。
【請求項１８】
さらに、温度３４０〜５００℃、時間５〜１２０秒の条件で加熱撚り止めセットする請求項７〜１７のいずれか１項に記載のＰＴＦＥ実撚糸の製造方法。
【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（ＰＴＦＥ）実撚糸とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＴＦＥ樹脂は、溶融粘度が極めて高く、またほとんどの溶剤に溶解しないために、一般的に採用されている溶融紡糸や溶液紡糸のような押出法でＰＴＦＥ繊維を製造することができない。従って、従来から種々の特殊な製造方法が採用されてきている。下記特許文献１には、ＰＴＦＥ微粒子の水性分散液とビスコースとの混合液をエマルジョン紡糸した後、高温下でＰＴＦＥを焼結すると同時にビスコースを熱分解除去することによりＰＴＦＥ繊維を製造する方法が提案されている。しかし、この方法によるＰＴＦＥ繊維の製造コストは高く、その一方で得られる繊維の強度が低く、従ってこの繊維を原料として得られる加工製品の強度も低いという問題がある。
【０００３】
下記特許文献２及び３には、ＰＴＦＥのフィルム又はシートを微小間隔でスリットした後、得られるテープを延伸して高強度のＰＴＦＥ繊維を得る方法が提案されている。しかし、この方法ではスリットされて得られるテープの幅をその長さ方向に沿って一定に保つことが困難であり、またテープの端部分がフィブリル化するという問題がある。このため高度に延伸する工程で一部の繊維が破断するという問題も発生する。
【０００４】
また、下記特許文献４及び５には、ＰＴＦＥの延伸フィルム又は延伸シートを微小間隔でスリットした後、得られるテープを延伸して高強度のＰＴＦＥ繊維とすることが提案されている。しかし、上記と同様、テープの端部分がフィブリル化するという問題や、それゆえ高度に延伸する工程で一部の繊維が破断するという問題も発生する。
【０００５】
また、下記特許文献６は、ＰＴＦＥフィルム又はシートを螺旋状に巻いて自己接着させ、長さ方向に沿って側面に螺旋状の継ぎ目を有する糸を開示している。しかし、この糸は側面に螺旋状の継ぎ目を有することから、他の物質に引っ掛かりやすく、摩擦に弱いという問題がある。また、下記特許文献７は、摩擦に強くするためにトーイング（ｔｏｗｉｎｇ）処理して表面積を増加させたＰＴＦＥフィラメントを開示している。しかし、このＰＴＦＥフィラメントは断面が扁平であるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第２，７７２，４４４号明細書
【特許文献２】米国特許第３，９５３，５６６号明細書
【特許文献３】米国特許第４，１８７，３９０号明細書
【特許文献４】特開２００４−２４４７８７号公報
【特許文献５】特開２００６−１２４８９９号公報
【特許文献６】特表平７−５００３８６号公報
【特許文献７】米国特許第５７６５５７６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記従来のＰＴＦＥ実撚糸は、側面に螺旋状の継ぎ目を有したり、断面が扁平であるため、縫製糸にする場合、ミシン針に引っ掛かりやすいという問題があった。また、デンタルフロスにする場合も、消費者は円形を好む場合もあり、上記従来のＰＴＦＥ実撚糸では対応できないという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記従来の問題を解決するため、断面形状が実質的に円形（丸）であるＰＴＦＥ実撚糸とその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のＰＴＦＥ実撚糸は、ＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンに撚りを加えたＰＴＦＥ実撚糸であり、長軸幅／短軸幅の比で示される真円度が１０／８〜１０／１０である円形断面を有し、単繊維の平均繊度が１．５〜２００ｄｔｅｘであり、繊度Ｄが５０〜６０００ｄｔｅｘであり、かつ下記式（１）により示される撚係数Ｋが１００００〜３５０００であることを特徴とする。
撚係数Ｋ＝撚数Ｔ×（ＰＴＦＥ実撚糸の繊度Ｄ）1/2    （１）
但し、式（１）中、撚数Ｔは長さ１ｍあたりの撚数を示し、繊度Ｄはトータル繊度である。
【００１０】
本発明のＰＴＦＥ実撚糸の製造方法は、ＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンに撚糸機により撚りを加え、長軸幅／短軸幅で示される真円度が１０／８〜１０／１０である円形断面を有し、単繊維の平均繊度が１．５〜２００ｄｔｅｘであり、繊度Ｄが５０〜６０００ｄｔｅｘであり、上記式（１）により示される撚係数Ｋが１００００〜３５０００であるＰＴＦＥ実撚糸を得ることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、ＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンに撚りを加えて円形断面を有し、繊度Ｄが５０〜６０００ｄｔｅｘであり、撚係数Ｋが１００００〜３５０００であるＰＴＦＥ実撚糸にすることにより、例えば縫製糸やデンタルフロス糸に好適な実撚糸を得ることができる。
【００１２】
さらに本発明の製造方法は、撚糸機を使用することにより、効率よく、簡便な工程で安定的に、しかも比較的低コストでＰＴＦＥ実撚糸を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の一実施例における一軸延伸フィルムを使用したＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンの網目構造を示す図である。
【図２】図２は、本発明の一実施例における二軸延伸フィルムを使用したＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンの網目構造を示す図である。
【図３】図３Ａ及び図３Ｂは、本発明の一実施例におけるエンボスパターンを示す図である。
【図４】図４Ａは、本発明の一実施例におけるエンボス加工を示す概略工程図であり、図４Ｂは、エンボスロールの断面図とその部分拡大断面図である。
【図５】図５は、本発明の一実施例における短いＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンの構造を示す図である。
【図６】図６は、本発明の一実施例におけるＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンの製造装置を示す工程図である。
【図７】図７は、本発明の一実施例におけるＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンの製造に用いるピンロールの植針配置を示す図である。
【図８】図８は、本発明の一実施例で得られたＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンにおける単繊維の繊度分布を示すグラフである。
【図９】図９は、本発明の一実施例で得られたＰＴＦＥ実撚糸の断面ＳＥＭ写真（倍率２５０）のトレース図である。
【図１０】図１０は、本発明の一実施例における撚り掛けの原理を説明する図である。
【図１１】図１１は、本発明の一実施例における撚糸機の模式的側面図である。
【図１２】図１２は、本発明の一実施例における撚りの方向を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明のＰＴＦＥ実撚糸は、円形断面を有する。本発明において、「円形」とは、実質的な円形をいい、真円のみではなく、略円等も含む。上記円形断面は、長軸幅／短軸幅の比で示される真円度が１０／８〜１０／１０である。また、毛羽の発生を抑制するという点から、上記真円度は１０／９〜１０／１０であることが好ましく、１０／１０であることがさらに好ましい。本発明において、「断面形状の長軸幅／短軸幅の比」は、下記のように測定するものをいう。
【００１５】
本発明のＰＴＦＥ実撚糸は、単繊維の重合体である。例えば、図９に示しているように、上記ＰＴＦＥ実撚糸４１は、複数本の単繊維４２を含む。本発明のＰＴＦＥ実撚糸において、単繊維とは、それ以上分割不可能な繊維を意味する。
【００１６】
上記単繊維の平均繊度は１．５〜２００ｄｔｅｘである。単繊維の平均繊度が上記の範囲であれば、実撚糸の断面形状が円形になりやすく、糸の側面も平滑になりやすい。単繊維の平均繊度が１．５ｄｔｅｘ未満では、ＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーン自体を得にくい傾向がある。また、２００ｄｔｅｘを超えると円形断面の実撚糸を得にくい傾向となり、糸の側面に太繊度の単繊維が突出する傾向になる。また、より円形断面を得やすく、糸の側面も平滑になりやすいという点から、上記単繊維の平均繊度は、好ましくは７．５〜１５０ｄｔｅｘであり、さらに好ましくは２０〜４０ｄｔｅｘである。
【００１７】
また、ＰＴＦＥ実撚糸に含まれる単繊維の本数は、好ましくは１０〜２００本であり、さらに好ましくは３０〜１００本である。上記単繊維の本数が１０本以上であれば、単繊維の繊度が太すぎず、円形断面になりやすく、糸の側面も平滑になりやすい。一方、上記単繊維の本数が２００本以下であれば、単繊維の繊度が細すぎず、円形断面になりやすく、糸の側面も平滑になりやすい。
【００１８】
また、上記ＰＴＦＥ実撚糸の繊度Ｄは、５０〜６０００ｄｔｅｘであり、好ましくは
４００〜３２００ｄｔｅｘである。この範囲であれば、縫製糸やデンタルフロス等の糸として有用である。本発明において、繊度Ｄとは、ｄｔｅｘで示されるトータル繊度をいう。
【００１９】
また、上記ＰＴＦＥ実撚糸の上記式（１）で示される撚係数Ｋは、１００００〜３５０００であればよく、１１０００〜２４０００であることがさらに好ましい。撚係数Ｋが１００００未満では、いわゆる甘撚り糸となり、強固でしっかりした撚り構造は得にくく、円形断面を得にくい傾向がある。撚係数Ｋが３５０００を超える糸は強撚糸であり、製造コストが高くなるうえ、円形断面を得にくい傾向がある。また、撚係数Ｋが３５０００を超える強撚糸は、市場からの開発要請も少ない。
【００２０】
本発明において、ＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンは、単繊維の重合体であり、フィブリル構造を有し、幅方向に広げると単繊維が部分的に解繊して網目構造及び／又は分枝構造を形成する。図１及び図２に上記網目構造の例を示している。図１及び図２の左側のスケールで示される数値の単位はｃｍである。網目の大きさ及び形状は、ＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンの製造に用いるＰＴＦＥフィルムの延伸倍率やエンボス加工の際のエンボス形状により異なるが、その全体の形状は一定であり安定した形状の網目構造である。網目構造を形成する単繊維の長さは一例として３〜５０ｍｍの範囲、好ましくは５〜３０ｍｍの範囲である。また、一例として一の網目の大きさは長軸×短軸で１０μｍ×７μｍ〜５０μｍ×２０μｍの範囲にある。
【００２１】
本発明のＰＴＦＥ実撚糸は、上記ＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンに撚りを加えたものであり、上記ＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンと同様に、幅方向に広げると単繊維が部分的に解繊して網目構造及び／又は分枝構造を形成する。
【００２２】
本発明において、ＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンは長いスリットヤーン（以下において、長いＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンと記す）であってもよく、短いスリットヤーン（以下において、短いＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンと記す）であってもよい。上記において、長いＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンとは、ＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンの製造に用いるＰＴＦＥフィルムと実質的に同等の長さのスリットヤーンであることを意味する。上記ＰＴＦＥフィルムの長さはどのようなものであっても良いが、一例として長さ１０００〜１００００ｍ程度が実用的である。
【００２３】
また、短いＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンは、上記の網目構造を有する長いＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンを長さ方向に垂直に任意の長さに切断することにより得られる。上記短いＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンの長さは、特に限定されないが、１０〜６０ｍｍが好ましく、２０〜４０ｍｍがさらに好ましい。図５から分かるように、上記短いＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンにおいては、網目構造が一部破断され、分枝構造を有することとなる。
【００２４】
本発明のＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンにおいて、単繊維とは、それ以上分割不可能な繊維を意味する。例えば、図１及び２に示している長いＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンにおいては、網目構造を構成するいずれの一本の繊維２は単繊維であり、図５に示している短いＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンにおいては、分枝繊維５Ａ〜５Ｆ及び主鎖繊維６のいずれも単繊維である。
【００２５】
上記ＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンは、単繊維の繊度分布がほぼ正規分布であり、繊度の均一性が高いＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンであることが好ましい。ここで、「繊度分布がほぼ正規分布」とは、多数の測定サンプル（単繊維）中で、平均繊度近辺のサンプル数が最も高く、平均繊度から離れるにしたがって順次サンプル数が減っていく分布をいう。上記単繊維の平均繊度は１．５〜２００ｄｔｅｘである。単繊維の平均繊度が上記の範囲であれば、実撚糸の断面形状が円形になりやすく、糸の側面も平滑になりやすい。単繊維の平均繊度が１．５ｄｔｅｘ未満では、ＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーン自体を得にくい傾向がある。また、２００ｄｔｅｘを超えると円形断面の実撚糸を得にくい傾向となり、糸の側面に太繊度の単繊維が突出する傾向になる。また、より円形断面を得やすく、糸の側面も平滑になりやすいという点から、上記単繊維の平均繊度は、好ましくは７．５〜１５０ｄｔｅｘであり、さらに好ましくは２０〜４０ｄｔｅｘである。
【００２６】
上記ＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンは、形状が偏平状であり、厚さが１．５〜１５０μｍであり、かつ厚さ／幅の比が１／３〜１／３００であることが好ましい。円形断面形状の実撚糸が得やすい。また、より円形断面を得やすいという点から、厚さが１５〜１５０μｍであり、かつ厚さ／幅の比が１／３〜１／３００であることがさらに好ましい。
【００２７】
上記ＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンは、特に限定されないが、例えば、以下のようにして得られる。
（１）ＰＴＦＥフィルムを一定の微小間隔にスリットした後延伸し、植針付き回転ロール（ピンロール）で処理して解繊する（以下において、無エンボスＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンとも記す）。
（２）ＰＴＦＥフィルムを一定の微小間隔にスリットした後延伸し、その後エンボス加工し、植針付き回転ロールで処理して解繊する（以下において、エンボスＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンとも記す）。
なお、単繊維の繊度分布はほぼ正規分布であり、繊度の均一性が高いＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンを得やすいという点から、上記（２）の方が好ましい。
【００２８】
上記エンボスＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンは、特に限定されないが、例えば、次に示す様々の工程を含む方法により製造することができる。
（１）オリジナルＰＴＦＥフィルム−スリット加工−延伸−エンボス加工−解繊による分繊。
（２）オリジナルＰＴＦＥフィルム−スリット加工−延伸−エンボス加工−熱処理−解繊による分繊。
（３）オリジナルＰＴＦＥフィルム−スリット加工−熱処理−延伸−エンボス加工−解繊による分繊。
なお、スリット加工は、オリジナルＰＴＦＥフィルムを延伸した後に行ってもよい。
【００２９】
上記無エンボスＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンは、エンボス加工を行わないことを除けば、上記エンボスＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンと同様にして製造することができる。
【００３０】
上記オリジナルＰＴＦＥフィルムは従来から知られている方法で製造することができる。例えば、ＰＴＦＥファインパウダーと押出助剤である石油系オイルとの混合物を用いてペースト押出方法によりロッド、バー、シートの形状の連続した押出物を成形し、次にこの押出成形品を圧延ロールを用いてフィルム状に圧延した後、圧延フィルムから溶剤抽出又は加熱することにより押出助剤を除去することによりオリジナルＰＴＦＥフィルムを得る。なお、ＰＴＦＥファインパウダーは、特に限定されないが、例えば乳化重合方法により得ることができる。
【００３１】
ＰＴＦＥファインパウダーと押出助剤との質量混合比は通常８０：２０から７７：２３の範囲であり、ペースト押出しのリダクション比（ＲＲ）は３００：１以下である。また、押出助剤の除去には加熱方法を採用することが多く、その温度は３００℃以下、特に２５０〜２８０℃の温度が好ましい。
【００３２】
上記ＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンは、フィルムの状態及び／又はスリットヤーンの状態で長さ方向に４倍以上延伸されていることが好ましい。強度を高くするためである。
【００３３】
上記オリジナルＰＴＦＥフィルムは、未延伸フィルム又は延伸フィルムである。強度が高いという点から、延伸フィルムであることが好ましい。
【００３４】
また、オリジナルＰＴＦＥフィルムの延伸は、一軸方向であってもよく、二軸方向であってもよい。一軸延伸の場合、フィルムの長さ方向（ＬＤ）の延伸倍率は４倍以上、好ましくは６倍以上である。延伸倍率を大きくすればするほど得られるＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンの強度は高くなる。
【００３５】
二軸延伸の場合ＬＤは４倍以上、好ましくは６倍以上であり、これと直交するフィルムの幅方向（ＴＤ）の延伸倍率は１．５〜１５倍、好ましくは２〜３倍の範囲である。
【００３６】
二軸延伸はＬＤ方向及びＴＤ方向の同時延伸、又はＬＤ方向延伸後ＴＤ方向の延伸を行う二段延伸のいずれであってもよい。二軸延伸フィルムの解繊では比較的低密度のＰＴＦＥ繊維を得ることが可能であり、繊維及びその加工品の容量当りの価格を低減できるという利点がある。
【００３７】
上記ＰＴＦＥフィルムの熱処理は、一般的には３２７〜４５０℃の温度範囲で行う。また、上記熱処理は３２７〜３５０℃で行うか、又は３５０〜４５０℃の温度範囲での極めて短時間行うことによる半焼成でもよいし、３５０〜４５０℃の温度範囲での焼成であってもよい。解繊工程に供する延伸ＰＴＦＥフィルムは、未焼成、半焼成、又は焼成のいずれのフィルムでもよいが、塊状になりにくいという取扱性の観点から、半焼成又は焼成フィルムであることが好ましい。また解繊工程に供する延伸ＰＴＦＥフィルムの厚さは１．５〜１５０μｍ、好ましくは１５〜１５０μｍである。
【００３８】
上記ＰＴＦＥフィルムはエンボス加工されていることが好ましく、長さ方向に沿って直線状、及び／又は幅方向にジクザグ状又は凹凸状にエンボス加工されていることがさらに好ましい。ＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンにしたときに、規則正しく配列する網目構造を得やすく、撚りを加えて実撚糸にすると、断面形状が円形になりやすい。
【００３９】
エンボス加工のパターンは、延伸ＰＴＦＥフィルムの長さ方向に直線的であり、また長さ方向及び幅方向の双方に連続的なものであればよい。上記直線状エンボス加工におけるジクザグ状又は凹凸状の山と隣の山のピッチ間隔が０．１〜１．５ｍｍの範囲が好ましく、さらに好ましくは、０．２〜１．０ｍｍ、特に好ましくは０．３〜０．７ｍｍの範囲である。前記直線状エンボス加工におけるジクザグ状又は凹凸状の高低差（頂点と底点の差）は０．２〜１ｍｍの範囲が好ましく、さらに好ましくは０．３〜０．８ｍｍである。このようなエンボスは、エンボス加工用のロールを使用して付与することができる。
【００４０】
本発明において、直線状エンボス加工の「直線状」とは、厳密な意味の直線ではなく、エンボス加工性が向上する程度の直線状であればよく、直線状の意味は広く解釈される。
【００４１】
本発明における好ましいエンボスパターンの一例を挙げると、図３Ａ−Ｂに示すとおりである。図３Ａは、延伸ＰＴＦＥフィルムの片面にエンボス痕を付与した例である。これは、図４で説明する弾性ロール３２（ゴムロール）の硬度を高くし、線圧を低くすることで形成できる。図３Ｂは、延伸ＰＴＦＥフィルムの両面にエンボス痕を付与した例である。これは、図４で説明する弾性ロール３２（ゴムロール）の硬度を低くし、線圧を高くすることで形成できる。図３Ａ−Ｂにおいて、矢印ＬＤは延伸フィルムの長さ方向（巻き取り方向）、矢印ＴＤは同フィルムの幅方向を示す。
【００４２】
図４Ａに本発明の一実施例におけるエンボス加工の概略工程図を示す。エンボス装置３０のエンボスロール３３は、所定のジグザグ又は凹凸模様を彫刻した鋼鉄製ロール３１と、弾性ロール３２で構成される。弾性ロール３２は、弾力性のある圧縮ペーパーロール、圧縮コットンロール又はゴムロールであってもよい。ＰＴＦＥフィルムを供給装置３４から送り出し、鋼鉄製ロール３１と弾性ロール３２からなるエンボスロール３３間を通過させることにより、ＰＴＦＥフィルムに模様を付与し、巻き上げ装置３５に巻き上げる。前記エンボス加工時におけるエンボスロールの線圧は、０．１〜１．５ｋｇ／ｃｍの範囲であることが好ましい。エンボス加工の温度は室温（約２５℃）でもよい。
【００４３】
図４Ｂは、鋼鉄製エンボスロール３１の断面図とその拡大断面図である。この例においては、エンボスロールの表面はジクザグ状とし、山と隣の山のピッチ間隔Ｘを０．１〜１．５ｍｍ、高低差Ｙを０．２〜１ｍｍ、ジグザグの角度θを１５〜６０°の範囲とする。
【００４４】
上記延伸ＰＴＦＥフィルム又はエンボス加工を施した延伸ＰＴＦＥフィルム（以下において、エンボスＰＴＦＥフィルムと記す）を、植針付き回転ロール（ピンロール）又は一対のピンロールを用いて解繊することにより、網目構造を有する長いＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンが得られる。この際の、ピンロールの針径は０．３〜０．８ｍｍ、針の長さは０．５〜５ｍｍのものを使用し、植針密度は３〜２５針／ｃｍ2、好ましくは３〜１５針／ｃｍ2、さらに好ましくは４〜１０針／ｃｍ2である。一方、植針密度が２５針／ｃｍ2を越える場合は、長いＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンを得にくく、５０〜２００ｍｍ程度の短いＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンを得やすくなる。ピンロール表面への針の植針配置の好ましい一例を図７に示すが、配置はこれに限定されるものではない。ピンロールの回転の周速は５０〜５００ｍ／ｍｉｎ、好ましくは６０〜３００ｍ／ｍｉｎであり、フィルムの供給速度は１０〜１００ｍ／ｍｉｎ、好ましくは２０〜６０ｍ／ｍｉｎである。
【００４５】
特に、エンボスＰＴＦＥフィルムを解繊することにより、無理な解繊力が作用することなく、幅広フィルムの端部まで容易に解繊することが可能となり、また規則的な単繊維による網目構造が形成される。なお、エンボスＰＴＦＥフィルムを解繊して得られるＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンには、上記エンボスローラの模様は残らない。
【００４６】
上記ＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンに撚糸機により撚りを加える（以下において、加撚とも記す）ことにより、本発明のＰＴＦＥ実撚糸が得られる。
【００４７】
上記加撚に用いる撚糸機としては、リング撚糸機、イタリア式撚糸機、アップツイスタ、複式撚糸機等様々なものがあり、どのような撚糸機を使用してもよい。一例としてリング撚糸機の原理を図１０Ａ−Ｂを使用して説明する。一本又は複数本のＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーン５１は、スネルワイヤ５２、リング５４上のトラベラ５３を経てボビン５５に巻き取られる。５６は回転動力を伝えるベルト、５７はスピンドルである。トラベラ５３はＣ字形の金具で、リング５４のフランジにはまっている。ボビン５５が回るとトラベラ５３は糸に引っ張られて、ボビン５５より少し小さい回転数でリング５４上を滑走し、ＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーン５１に撚りを与える。上方から送られたＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーン５１の長さに相当した分だけ、ボビン５５とトラベラ５３との間に回転数の差があり、この長さ分だけボビン５５に巻き取られる。
【００４８】
複数本のＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンを撚る場合のリング撚糸機の模式的側面説明図を図１１に示す。複数本のスリットヤーンのボビン６１ａ〜６１ｄから取り出されたＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーン６２は、ガイドワイヤ６３に収束され、一対のニップローラ６４ａ，６４ｂ、スネルワイヤ６５、リング６７上のトラベラ６６を経てボビン６８に巻き取られる。
【００４９】
図１２Ａ−Ｄは本発明の一実施例における撚り方向を示す。図１２Ａは単糸（一本のＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンからなる）のＺ撚りの例、図１２Ｂは単糸のＳ撚りの例である。どちらの撚り方向であってもよい。図１２Ｃ−Ｄは合糸（複数本のＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンからなる）の例であり、図１２Ｃは下撚りＳ、上撚りＳの例である。図１２Ｄは下撚りＳ、上撚りＺの例である。また合糸の場合は、双糸に限らず、何本合体させてもよい。
【００５０】
工程が簡単であり、コストも低減できるという点から、本発明のＰＴＦＥ実撚糸は、一本のＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンからなる単糸であることが好ましい。このような単糸の場合、上記ＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンの繊度Ｄは、５０〜６０００ｄｔｅｘであればよく、４００〜３２００ｄｔｅｘであることが好ましい。なお、上記ＰＴＦＥ実撚糸が２本以上のＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンを含む場合、上記ＰＴＦＥ実撚糸に含まれる全てのＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンの合計繊度Ｄが、５０〜６０００ｄｔｅｘであればよく、４００〜３２００ｄｔｅｘであることが好ましい。
【００５１】
本発明において、上記ＰＴＦＥ実撚糸は、加熱撚り止めセットされていることが好ましい。例えば、温度は３４０〜５００℃、時間は５〜１２０秒、好ましくは温度３５０〜４７０℃、時間８〜６０秒の条件下で、焼成又は半焼成することにより、さらに加熱撚り止めセットされることが好ましい。そして、加熱撚り止めセットは、定長状態又は１０％以下の緊張状態で行うことが好ましい。
【００５２】
上記ＰＴＦＥ実撚糸は、強伸度特性にも優れている。上記強度は、好ましくは１．７〜４．５ｃＮ／ｄｔｅｘであり、さらに好ましくは２．０〜４．２ｃＮ／ｄｔｅｘである。また、上記伸度は、好ましくは３．５〜４０％であり、さらに好ましくは４．０〜３０％である。
【００５３】
本発明のＰＴＦＥ実撚糸は、耐熱性、化学的安定性等が要求される応用製品に加工することができる。例えばフィルターの縫製糸等である。その他の用途として滑り性を要求されるデンタルフロス等がある。
【実施例】
【００５４】
以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
【００５５】
先ず、本発明の実施例で用いた測定方法を説明する。
【００５６】
＜繊度＞
ＰＴＦＥ実撚糸の繊度Ｄは、ＪＩＳ  Ｌ−１０１３に基いて測定した。
【００５７】
＜単繊維の平均繊度＞
ＰＴＦＥ実撚糸の単繊維の平均繊度は、ＪＩＳ  Ｌ−１０１３に準じて測定した。具体的には、まず、ＪＩＳ  Ｌ−１０１５  ８．５．２に準じ、顕微鏡観察用のＰＴＦＥ実撚糸の試料を作製した。次に、作製したＰＴＦＥ実撚糸の試料を顕微鏡により観察し（拡大倍率：１００倍）、ＰＴＦＥ実撚糸に含まれる５０本の単繊維のそれぞれの断面形状の顕微鏡投影像を得た後、映像測定用のコンピュータソフト（“ＡＰＯＬＬＯ”、型番：ＭＭＬ−３４００、ＴＴＲＩ紡織綜合研究所製）により処理することで単繊維の平均繊度を得た。
【００５８】
＜撚数Ｔ＞
ＰＴＦＥ実撚糸の撚数Ｔは、ＪＩＳ  Ｌ−１０１３（Ａ）に準じて測定した。
【００５９】
＜断面形状の長軸幅／短軸幅の比（真円度）＞
ＰＴＦＥ実撚糸の断面形状の長軸幅／短軸幅の比は、上記のＰＴＦＥ実撚糸の平均繊度の測定をする場合と同様にしてＰＴＦＥ実撚糸の断面形状の顕微鏡投影像を得、この顕微鏡投影像を上記と同様の映像測定用のコンピュータソフトにより処理することで、最も長い直径を長軸幅とし、最も短い直径を短軸幅とすることで得た。
【００６０】
＜強度及び伸度＞
ＰＴＦＥ実撚糸の強度及び伸度は、ＪＩＳ  Ｌ−１０１３（Ａ）に準じて測定した。具体的には、つかみ間隔が３０ｃｍの定速緊張形引張試験機を用い、引張速度３０ｃｍ／ｍｉｎの条件で引張強さ（ｃＮ）及び伸び率（％）を測定し、得られた強度・伸度曲線（Ｓｔｒｅｓｓ−Ｓｔｒａｉｎ曲線）のピーク点における引張強さ及び伸び率を、それぞれ、強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）及び伸度（％）とした。
【００６１】
（ＰＴＦＥのオリジナルフィルムの製造）
乳化重合法で得られたＰＴＦＥファインパウダー８０質量部に対してナフサ２０質量部を混合し、この混合物をＲＲ８０：１の条件で角度６０°のダイを通してペースト押出し、直径１７ｍｍの円形のバーを得た。この押出物を直径５００ｍｍの一対のロール間で圧延後、２６０℃の温度でナフサを除去した。得られたオリジナルＰＴＦＥフィルムの長さは約２５０ｍ、厚さは０．２ｍｍ、幅は約１２５ｍｍであった。
【００６２】
（実施例１）
前記工程で得られたオリジナルＰＴＦＥフィルムをスリットして厚さ０．２ｍｍ、幅２５ｍｍのＰＴＦＥフィルムを得た後、ＬＤ２０倍で延伸して厚さ０．０４ｍｍ、幅５ｍｍの延伸ＰＴＦＥフィルムを得た。その後、図３Ａに示すエンボスパターンを有するエンボスロールと図４の装置を使用して上記延伸ＰＴＦＥフィルムに山と隣の山のピッチ間隔Ｘが０．５ｍｍ、高低差Ｙが０．６ｍｍ、ジグザグの角度θが４５°のジグザグ模様を付与し、エンボスＰＴＦＥフィルムを得た。
【００６３】
上記エンボス加工時におけるエンボスロールの線圧は、０．８ｋｇ／ｃｍであった。エンボスは、長さ方向及び幅方向に連続的にかつフィルム全面に施されていた。
【００６４】
次に上記エンボスＰＴＦＥフィルムを植針付き回転ロールに送り、解繊した。図６に本実施例におけるＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンの製造装置を示す。この製造装置１０は、フィルム供給ロール１１からエンボスＰＴＦＥフィルム１２を送り出し、回転ロール１３の表面に針（ピン）１４が植えられている植針付き回転ロール１５によりＰＴＦＥ延伸フィルム１２を解繊して網目構造繊維１６とし、ガイド１７を通過させて巻き取り機１８で巻き取った。解繊の条件はピンロールの周速２００ｍ／ｍｉｎ、フィルムの供給速度３０ｍ／ｍｉｎであった。
【００６５】
上記において、植針付き回転ロール（ピンロール）１３は、針密度６針／ｃｍ2、針の長さ５ｍｍ、ロールの直径５０ｍｍであり、図７に示している針Ａ0とＢ0の距離（軸方向）は３ｍｍ、Ａ0とＡ1の横方向（軸方向）の距離は０．５ｍｍ、Ａ0とＡ1の縦方向（円周方向）の距離は３ｍｍとした。Ａ0〜Ａ4は等間隔に斜行しており、Ａ4とＢ0から始まる列とも等間隔で斜行している。
【００６６】
得られたＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンの繊度Ｄは、１５００ｄｔｅｘであった。上記ＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンを幅方向に広げた時の網目構造を図１に示す。上記網目の大きさは、長軸×短軸で示すと、１２μｍ×８μｍ〜３５μｍ×２０μｍであった。図１において、矢印ＬＤは、フィルムの長さ方向（巻き取り方向）を示す。
【００６７】
続いて、上記ＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンに、Ｚ撚り４５０Ｔ／ｍの実撚りを加えてＰＴＦＥ実撚糸を得た。
【００６８】
図９に、上記のように得られた実施例１のＰＴＦＥ実撚糸の断面形状を示す、断面写真のトレース図を示した。図９から分かるように、実施例１のＰＴＦＥ実撚糸は、ＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンが加撚され、断面形状がほぼ円形（丸）となっていた。実施例１のＰＴＦＥ実撚糸において、断面形状の真円度は１０／１０であり、単繊維４２の本数は８０本であり、繊度Ｄは１５００ｄｔｅｘであり、撚係数Ｋは１７４２８であった。また、上記ＰＴＦＥ実撚糸は、強度は３．０ｃＮ／ｄｔｅｘであり、伸度は６．６７％であった。
【００６９】
（実施例２〜４）
それぞれ、下記表１に示す条件にして得られたＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンを用い、表１に示した撚数のＺ撚りを加えた以外は、実施例１と同様にし、実施例２〜４のＰＴＦＥ実撚糸を得た。なお、実施例２のＰＴＦＥ実撚糸の製造に用いたＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンを幅方向に広げた時の網目構造を図２に示した。上記網目は、長軸：短軸の比がほぼ１：１であった。
【００７０】
（比較例１〜３）
それぞれ、下記表１に示す条件にして得られたＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンを用い、表１に示した撚数のＺ撚りを加えた以外は、実施例１と同様にし、比較例１〜３のＰＴＦＥ実撚糸を得た。
【００７１】
実施例１〜４及び比較例１〜３に用いたＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーンの製造条件、厚さ及び厚さ／幅の比、並びに上記のとおり測定した実施例１〜４及び比較例１〜３のＰＴＦＥ実撚糸の真円度、単繊維平均繊度（ｄｔｅｘ）、撚数Ｔ（Ｔ／ｍ）、繊度Ｄ（ｄｔｅｘ）、単繊維本数（本）、撚係数Ｋ、強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）及び伸度（％）の結果を、下記表１に示した。
【００７２】
【表１】
2011001642.tif 000003
【００７３】
実施例１〜４及び比較例１〜３のＰＴＦＥ実撚糸を下記表２に示す温度で加熱撚り止めセットした後、縫製試験を行った。縫製試験は、具体的には、工業用高速ミシン（“ＣＯＮＳＥＷ”、モデル：２０６ＲＢ−３）を使用して２０００針／分の速度で１０分間連続縫製を行い、糸切れの有無及び縫製の仕上がり状態を観察して、以下のように判断した。
Ａ：糸切れがなく、縫製の仕上がり状態も良好である。
Ｂ：糸切れがあり、縫製の仕上がり状態も不良である。
【００７４】
なお、表２には、ＰＴＦＥモノフィラメント実撚糸を用いた比較例Ｉ〜ＩＩＩの縫製試験の結果も示している。比較例Ｉでは、真円度が１０／４、単繊維繊度が１５００ｄｔｅｘ、撚り数４５０、撚係数Ｋが１７４２８であり、４５０℃で熱処理して加熱撚り止めしたＰＴＦＥモノフィラメント実撚糸を用いた。比較例ＩＩでは、真円度が１０／４、単繊維繊度が１５００ｄｔｅｘ、撚り数４５０、撚係数Ｋが１７４２８であり、４２５℃で熱処理して加熱撚り止めしたＰＴＥＦモノフィラメント実撚糸を用いた。比較例ＩＩＩでは、真円度が１０／５、単繊維繊度が１５００ｄｔｅｘ、撚り数３００、撚係数Ｋが１１６１８であり、４５０℃で熱処理して加熱撚り止めしたＰＴＥＦモノフィラメント実撚糸を用いた。
【００７５】
【表２】
2011001642.tif 000004
【００７６】
表２から分かるように、実施例１〜４のＰＴＦＥ実撚糸を用いると、高速ミシンで縫製した場合でも糸切れもなく、縫製の仕上がり状態も良好であった。一方、比較例１〜３のＰＴＦＥ実撚糸及び比較例Ｉ〜ＩＩＩのＰＴＦＥのモノフィラメント実撚糸を用いると、糸切れが発生し、縫製の仕上がり状態も不良であった。
【００７７】
また、上記の実施例１〜４のＰＴＦＥ実撚糸をデンタルフロスとして用いた結果、指で保持しやすいうえ、毛羽も発生せず、デンタルフロスとして優れていることが分かった。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明のＰＴＦＥ実撚糸は、上述した以外に高耐熱性フェルト、電池セパレータ、バグフィルター等のウェブ材又はプリプレグ材等の縫製糸としても有用である。
【符号の説明】
【００７９】
１、４、１６、５１、６２  ＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーン
２  単繊維
３  網目
５ａ〜５ｆ  分枝繊維
１０  ＰＴＦＥマルチフィラメントスリットヤーン製造装置
１１  フィルム供給ロール
１２  ＰＴＦＥ延伸フィルム
１３  回転ロール
１４  針（ピン）
１５  植針付き回転ロール（ピンロール）
１７  ガイド
１８  巻き取り機
３０  エンボス装置
３１  彫刻した鋼鉄製ロール
３２  弾性ロール
３３  エンボスロール
３４  供給装置
３５  巻き上げ装置
４１  ＰＴＦＥ実撚糸
４２  単繊維
５２、６５  スネルワイヤ
５３、６６  トラベラ
５４  リング
５５、６１ａ〜６１ｄ、６８  ボビン
５６  ベルト
５７  スピンドル
６３  ガイドワイヤ
６４ａ、６４ｂ  ニップローラ
【図１】
2011001642.tif 000005
【図２】
2011001642.tif 000006
【図３】
2011001642.tif 000007
【図４】
2011001642.tif 000008
【図５】
2011001642.tif 000009
【図６】
2011001642.tif 000010
【図７】
2011001642.tif 000011
【図８】
2011001642.tif 000012
【図９】
2011001642.tif 000013
【図１０】
2011001642.tif 000014
【図１１】
2011001642.tif 000015
【図１２】
2011001642.tif 000016