(57)【要約】【課題】製造時の材料損失が少なく、布の製造に適したスプリットヤーンを提供することを目的とする。【解決手段】フッ素樹脂フィルムの一軸延伸物がウォータージェットニードルパンチにより分割されてなる、スプリットヤーン。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フッ素樹脂フィルムの一軸延伸物がウォータージェットニードルパンチにより分割されてなる、スプリットヤーン。
【請求項２】
分割後の比表面積が分割前の比表面積の１．２倍以上である、請求項１記載のスプリットヤーン。
【請求項３】
前記フッ素樹脂フィルムが、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、変性ポリテトラフルオロエチレンフィルムまたはエチレン−テトラフルオロエチレン共重合体フィルムである請求項１または２記載のスプリットヤーン。
【請求項４】
前記フッ素樹脂フィルムが、未焼成のポリテトラフルオロエチレンフィルムを焼成または半焼成したものである、請求項１または２記載のスプリットヤーン。
【請求項５】
前記フッ素樹脂フィルムが、添加剤が配合されているフッ素樹脂フィルムである、請求項１から４のいずれか１項記載のスプリットヤーン。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項記載のスプリットヤーンを切断してなる、繊維。
【請求項７】
フッ素樹脂フィルムを延伸加工して一軸延伸物とする第１工程と、
前記一軸延伸物をウォータージェットニードルパンチにより分割する第２工程と、
を含むスプリットヤーンの製造方法。
【請求項８】
請求項１から５のいずれか１項記載のスプリットヤーンまたは請求項６記載の繊維を含有する繊維製品。
【請求項９】
請求項１から５のいずれか１項記載のスプリットヤーンまたは請求項６記載の繊維と、他の繊維とを含有する繊維製品。
【請求項１０】
前記他の繊維が、ポリプロピレン繊維、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、ポリエチレン繊維、ポリフェニレンサルファイド繊維、ポリエーテルエーテルケトン繊維、ヘテロ環剛直性高分子繊維、アラミド繊維、ポリイミド繊維、ガラス繊維、金属繊維及び炭素繊維からなる群から選択された１種以上の繊維である、請求項９に記載の繊維製品。
【請求項１１】
請求項８から１０のいずれか１項記載の繊維製品と、
フッ素樹脂フィルムの一軸延伸物が擦過または解繊されてなり、前記繊維製品に積層されるフッ素樹脂短繊維と、
を含むフィルタ濾材。
【請求項１２】
フッ素樹脂フィルムを延伸加工して一軸延伸物とする第１工程と、
前記複数の一軸延伸物を平面形状または筒状形状に加工する第２工程と、
平面形状または筒状形状に加工された前記複数の一軸延伸物をウォータージェットニードルパンチにより分割する第３工程と、
を含む平面形状または筒状形状を有する繊維製品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スプリットヤーン、繊維及びそれを含有する繊維製品、並びにそれらの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フッ素繊維は、耐熱性、耐薬品性、および耐摩耗性に優れた繊維である。フッ素樹脂繊維を含有する織布および不織布等もまた、これらの優れた性質をそのまま引き継いでいる。一方、フッ素繊維は極めて小さい摩擦係数を有するという特徴を有する。このため、他の材質の繊維に比べて、フッ素繊維の織布および不織布の製造は困難である。かかる問題を解決する技術として、ＷＯ９６／００８０７号パンフレットには、ポリテトラフルオロエチレン（以下、ＰＴＦＥと称する場合がある）フィルムの一軸延伸物を針刃ロールによって延伸方向にスプリットし、得られたスプリットヤーンをスプリットヤーンの網目構造を長手方向に切断して得られる、分枝を有するＰＴＦＥ長繊維が開示されている。この繊維は、分枝構造を有するため交絡性が高く、不織布の製造に適している。しかし、針刃の移動方向と延伸方向を完全に一致させることは極めて困難であるため、繊維の切断によってある程度の短繊維が発生していた。
【０００３】
また、このように分枝構造を有する繊維は嵩高いので、これらを用いて直接織布または編物のような繊維製品を製造することは困難である。このため、これらの繊維を撚糸にする必要がある。この撚糸工程を省略できれば、コスト的に有利である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明は、製造時の材料損失が少ないスプリットヤーンを提供することを目的とする。さらに、本発明は簡便かつコスト的に有利な繊維製品の製造法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、鋭意研究の結果、不織布の製造に利用されるウォータージェットニードルパンチ（スパンレースまたは水流交絡とも称される）を応用することにより、分枝構造を有するスプリットヤーンを製造できることを見出し、さらに検討を重ねた結果、本発明を完成するに至った。
【０００６】
すなわち、本発明は、
（１）フッ素樹脂フィルムの一軸延伸物がウォータージェットニードルパンチにより分割されてなる、スプリットヤーン、
（２）フッ素樹脂フィルムの一軸延伸物がウォータージェットニードルパンチにより分割されてなり、分割後の比表面積が分割前の比表面積の１．２倍以上である、前記（１）記載のスプリットヤーン、
（３）前記フッ素樹脂フィルムが、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、変性ポリテトラフルオロエチレンフィルムまたはエチレン−テトラフルオロエチレン共重合体フィルムである、前記（１）または（２）記載のスプリットヤーン、
（４）前記フッ素樹脂フィルムが、未焼成のポリテトラフルオロエチレンフィルムを焼成または半焼成したものである、前記（１）または（２）記載のスプリットヤーン、
（５）前記フッ素樹脂フィルムが、添加剤が配合されているフッ素樹脂フィルムである、前記（１）から（４）のいずれか１項記載のスプリットヤーン、
（６）前記（１）から（５）のいずれか１項記載のスプリットヤーンを切断してなり、分枝構造を有する繊維、
（７）フッ素樹脂フィルムを延伸加工して一軸延伸物とする第１工程と、該一軸延伸物をウォータージェットニードルパンチにより分割する第２工程とを含むスプリットヤーンの製造方法、
（８）前記（１）から（５）のいずれか１項記載のスプリットヤーンまたは前記（６）記載の繊維を含有する繊維製品、
（９）前記（１）から（５）のいずれか１項記載のスプリットヤーンまたは前記（４）記載の繊維と他の繊維とを含有する繊維製品、
（１０）前記他の繊維が、ポリプロピレン繊維、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、ポリエチレン繊維、ポリフェニレンサルファイド繊維、ポリエーテルエーテルケトン繊維、ヘテロ環剛直性高分子繊維、アラミド繊維、ポリイミド繊維、ガラス繊維、金属繊維及び炭素繊維からなる群から選択された１種以上の繊維である、前記（９）に記載の繊維製品、
（１１）前記（８）から（１０）のいずれか１項記載の繊維製品と、フッ素樹脂フィルムの一軸延伸物が擦過または解繊されてなり、前記繊維製品に積層されるフッ素樹脂短繊維と、を含むフィルタ濾材、
（１２）フッ素樹脂フィルムを延伸加工して一軸延伸物とする第１工程と、前記複数の一軸延伸物を平面形状または筒状形状に加工する第２工程と、平面形状または筒状形状に加工された前記複数の一軸延伸物をウォータージェットニードルパンチにより分割する第３工程とを含む平面形状または筒状形状を有する繊維製品の製造方法、
等を提供するものである、
【０００７】
【発明の実施の形態】
「スプリットヤーン」とは、微細な網目を有する繊維構造物である。外観上は、微細な繊維が多数集合し、繊維同士が部分的に結合していて網状になっているような構造を有している。スプリットヤーンは、通常、一軸延伸したプラスチックフィルムを、針刃ロール間に通すこと等によって得られる。このように、フィルムに多数の裂け目を生じさせて繊維を形成することを、本明細書においては、「分割（ｓｐｌｉｔｔｉｎｇ）」または「分割解繊」と称する。狭義にはスプリットヤーンとは上記のような繊維構造物に撚りをかけた糸状体といい、撚りがかかっていないものをこれと区別してフラットヤーンと称する場合がある。しかし、本明細書中、スプリットヤーンなる語は、両者を包含して用いられる。
【０００８】
本明細書中、「繊維製品」とは、繊維が集合してなる平面構造を含む物をいう。すなわち、一般に布と称されるものの他、筒や管のような立体構造を有するものも包含する。また、本明細書の繊維製品は、例えば織布、不織布、編物、組物等を包含する。さらに、本明細書の繊維製品は、必ずしも全体が繊維から構成される必要はなく、上記の織布、不織布、編物、または組物等を一部に含む製品を包含するものである。
【０００９】
本発明のスプリットヤーンの材料となるフッ素樹脂フィルムの例は、ＰＴＦＥフィルム、変性ＰＴＦＥフィルム、およびエチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（以下、ＥＴＦＥと称する場合がある）フィルムを包含するが、これらに限定されるものではない。なかでも、好ましくはＰＴＦＥフィルムである。
当該フッ素樹脂フィルムは、添加剤が配合されているフッ素樹脂フィルムであってもよい。当該添加剤は、潤滑剤のようにフッ素樹脂フィルムの性質を改良する添加剤、および最終製品に特別な性質を付与する添加剤を包含する。例えば、酸化チタン粒子を添加することにより触媒作用を付与することができる；カーボンブラックを添加することにより導電性を付与することができる；炭素繊維粉末またはガラス微粉末を添加することにより繊維の硬さおよび耐摩耗性を改善することができる。
【００１０】
当該フッ素樹脂フィルムは、公知の方法で製造されたものでよい。具体的には、フッ素樹脂フィルムは、例えば乳化重合法によって得られたフッ素樹脂微粉末（ファインパウダー）に潤滑剤を添加して熟成させたものをペースト押し出しし、ついでカレンダー成型によりシート状にすること、または懸濁重合法によって得られたフッ素樹脂粉末（モールディングパウダー）を圧縮成型すること等によって製造することができる。
【００１１】
当該フッ素樹脂フィルム、特にＰＴＦＥフィルムは、焼成体または半焼成体であることが好ましい。これは、フッ素樹脂フィルムの未焼成体では、後述する延伸加工によって生じるフィブリル（繊維径１μｍ以下の微細な繊維状部分）で多孔質体となるために、分割時に破断しやすくなる問題があるためである。さらに分割後の繊維がフィブリルの集合体で構成されているため、熱硬化性樹脂を含浸させる用途では、樹脂が繊維の中に浸透しにくくなる問題があるためである。なお、フッ素樹脂半焼成体は、フッ素樹脂未焼成体をフッ素樹脂未焼成体の融点からフッ素樹脂焼成体の融点との間の温度で熱処理することによって得られる。例えば、ＰＴＦＥフィルムの場合、未焼成体の融点は約３３７℃〜約３４７℃であり、焼成体の融点は約３２７℃である。フッ素樹脂焼成体は、フッ素樹脂未焼成体またはフッ素樹脂半焼成体を、フッ素樹脂未焼成体の融点以上の温度で熱処理することによって得られる。
【００１２】
当該フッ素樹脂フィルムの厚さは、延伸加工における安定性の観点から、５〜３００μｍが好ましく、５〜１５０μｍがさらに好ましい。
本発明のスプリットヤーンは、フッ素樹脂フィルムを延伸加工して得られる一軸延伸物を、ウォータージェットニードルパンチにより分割することによって製造することができる。
【００１３】
フッ素樹脂フィルムの延伸加工は、公知の方法を用いて行えばよい。例えば、回転速度の異なる２つのロール間に設けた円弧状熱板によりフッ素樹脂を接触過熱しながら、ロール速度差によりフッ素樹脂フィルムを延伸することで行うことによって行うことができる。微細な分割繊維を得るためには、延伸倍率は高いことが好ましい。適当な延伸倍率は、フッ素樹脂フィルムの種類に応じて異なり、例えば、ＰＴＦＥ半焼成体の場合約６倍以上（特に好ましくは約１０倍以上）、ＰＴＦＥ焼成体およびＥＴＦＥの場合約３倍以上（特に好ましくは約３．５倍以上）である。通常、延伸倍率の上限は、ＰＴＦＥ半焼成体の場合約３０倍、ＰＴＦＥ焼成体およびＥＴＦＥの場合約１０倍である。
【００１４】
フッ素樹脂フィルムの一軸延伸物のウォータージェットニードルパンチによる分割は、不織布の製造に用いられる市販のウォータージェットニードルパンチ装置等を用いて行えばよい。ウォータージェットニードルパンチ装置としては、例えば、ノズル径約０．１ｍｍのノズルを、ノズルピッチ約１ｍｍで複数個備えた装置が好ましい。操作水圧は、通常約６ＭＰａ以上、好ましくは約１０ＭＰａ〜約２０ＭＰａである。この方法によりフッ素樹脂フィルムの一軸延伸物を分割した場合、針刃ロール等を用いる機械的な擦過による分割と比べ、材料損失が少ない。図１および図２に、この方法で得られたスプリットヤーンの写真を示す。図１の写真から明らかなように、右側は繊維になっている。左側はウォータージェットニードルパンチ処理を行わなかった部分、すなわち一軸延伸後のフッ素樹脂フィルムである。また、図２の写真から明らかなように、スプリットヤーンは網目状の構造を有している。
【００１５】
分割は、分割後の比表面積が分割前の比表面積の１．２倍以上、好ましくは２倍以上となるように行う。「比表面積」とは、繊維の単位重量当たりの総表面積を言い、特に分割繊維においては、分割により生じた網目、分枝等の繊維構造の表面積をも考慮して求めたものをいう。比表面積は、ウォータージェットニードルパンチ回数を増やすことにより大きくできる。比表面積は、液体窒素冷却下のサンプルに窒素ガスを吸着させ、サンプルが常温に戻る際に脱着された窒素ガス量を測定することで、求められる。この測定は市販の測定装置（例、ＭＯＮＯ　ＳＯＲＢ　ＭＳ−１５（湯浅アイオニクス（株）））を用いて行えばよい。
【００１６】
かかる方法によれば、繊維の切断および材料の損失を抑制でき、得られたスプリットヤーンは、強度が高く、微細な長繊維を有している。特に、かかる方法によれば、一軸延伸したフッ素樹脂フィルムは非常に薄いため、低い水圧、短い加工時間での分割が可能である。
さらに、意外なことに、このスプリットヤーンは網目構造のみならず分枝構造も有していた。この分枝構造により繊維間の交絡が起こり易くなるので、本発明のスプリットヤーンは布等の製造に適している。上記の製造方法により得られたスプリットヤーンが有する長繊維および分枝は、直径１０μｍ以下のものを含んでいる（図３参照）。
【００１７】
本発明のスプリットヤーンは、撚らずにそのまま布の製造に用いることもできるが、嵩高く、絡みやすいので、織布の製造に用いる場合には、撚って撚糸にすることが好ましい。また、当該スプリットヤーンを切断して短繊維を得ることができる。切断は公知の方法によって行えばよい。このとき、切断の方向および程度を調整することによって所望する長さの繊維が得られる。これらの繊維もまた分枝構造を有しているので絡みやすく、不織布の製造に適している。不織布は例えば、分割繊維を所定の長さに切断したものをシート状に散布し、これにウォータージェットニードルパンチによる交絡を施すことにより製造できる。得られた不織布は、繊維長が揃っている。また、従来の短繊維より長い繊維長にすることができるので、引っ張り強度、および伸びを大きくできる。
【００１８】
かくして得られる本発明の繊維製品は、耐熱性および耐薬品性等のフッ素樹脂に特有の優れた性質を有している。
本発明の別の態様として、上記の本発明のスプリットヤーン、糸または繊維に、他の繊維を併用して繊維製品を製造してもよい。このように他の繊維を併用することにより、他の繊維が有する特性（例、染色性、電導性）を取り入れることができる。当該他の繊維としては、例えば、ポリプロピレン繊維、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、ポリエチレン繊維、ポリフェニレンサルファイド繊維、ポリエーテルエーテルケトン繊維、ヘテロ環剛直性高分子繊維、アラミド繊維、ポリイミド繊維、ガラス繊維、金属繊維及び炭素繊維等が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００１９】
別法として、ウォータージェットニードルパンチにより、スプリットヤーンを作成するのと同時に、本発明の繊維製品を製造することができる。
具体的には、例えば、予めフッ素樹脂フィルムの一軸延伸物を帯状に切断したテープを織って織布状にし（図４および図６を参照）、ついでこれにウォータージェットニードルパンチを行うことにより、フィルムが分割されると同時に織布（図５および図７を参照）が得られる。このとき、好ましいことに、生成した繊維はその分枝構造により互いに交絡する。このような方法によって、糸から織布に加工する従来方法より、大幅に加工時間が短縮され、また従来の糸破断の問題を解消できる。
【００２０】
当業者であれば、容易に理解できるであろうが、この方法により布を製造するためには、一軸延伸方向が非並行になるように、フッ素樹脂フィルムの一軸延伸物が重層していれば足りる。したがって、例えば、上記のようなテープを編んで編物の形状にしたものにウォータージェットニードルパンチを行ってもよい。かかる編物としては、横編による平たい布状品、丸編による筒状品、成型編みによる複雑なセーターや手袋のような形状品等が挙げられる。これらを、ウォータージェットニードルパンチによって分割すると、微細な繊維からなる編物が得られる。
【００２１】
また、組んで組物状にしたものに、ウォータージェットニードルパンチを行ってもよい。組物の形態としては、紐状の平打紐物と筒状の丸打紐物があり、いずれも組物に加工した後、ウォータージェットニードルパンチによって分割した結果、微細な繊維からなる組物が得られる。平打紐物はグラウンドパッキンとして、ポンプやバルブのシールに適しており、また、丸打紐物は後述の電線被覆材やプッシュプルワイヤの被覆材を成型するのに適している。
【００２２】
ウォータージェットニードルパンチの条件は、上記スプリットヤーンにおける条件を参考にして、ウォータージェットニードルパンチの対象に応じて決定すればよい。例えば、フッ素樹脂フィルムのテープを織布状に構成したものに、ウォータージェットニードルパンチを行う場合、上記スプリットヤーンの場合より、高い圧力で、長時間処理することが好ましい。また、織布状物の上下からウォータージェットニードルパンチを行うことが好ましい。また、同圧力の場合、ノズル径は大きいほうが好ましい。
【００２３】
この方法に従えば、糸を製造する工程無しに繊維製品を製造することができ、また薄いフィルムを使用できるので、糸を用いた繊維製品よりも低目付のものが得られる。
かくして得られた繊維製品は、耐熱性および耐薬品性等のフッ素樹脂に特有の優れた性質を有している。さらに、重なっている繊維と繊維とが交絡しているので、目開きし難く、解れ難いという優れた特徴を有する。また、繊維が微細であり、柔軟である。
【００２４】
また、上記のようなテープとともに、他の繊維を併用し、他の繊維に由来する性質を導入してもよい。当該他の繊維としては、上記した「他の繊維」と同様のものが挙げられる。分割により生成した繊維は、その分枝構造により他の繊維と交絡する。
なお、前述のスプリットヤーンからなる撚糸を用いた繊維繊維に、さらにウォータージェットニードルパンチを行っても良い。これにより、糸どうしが交絡し、目開きし難く、嵩高い繊維製品が得られる。
【００２５】
上記のようにして得られる織布、不織布、編物、および組物は優れた性質を有しているので、この性質を利用して様々な利用、および応用製品の製造が可能である。これらの製品もまた、本発明の範囲内である。下記にその例を挙げる。
［積層体］
本発明の実施態様である織布においては、これを基材とする積層体に加工することができる。例えば、ＰＴＦＥ短繊維を積層したシート状物（以後ＰＴＦＥウェブと称す）またはこれを交絡加工して得た不織布状シートを本発明の織布と水流交絡すること、または、ＰＴＦＥ２軸延伸膜にあっては、ＰＦＡ樹脂、ＥＴＦＥ樹脂、ＦＥＰ樹脂の微粉末を用いて本発明の織布と接着すること等により、フィルター用、フィルターバグ用の濾材が得られる。この織布は、分枝構造を持っているので交絡や接着性が良い。この濾材は、従来のフェルト系のフィルターバグよりも軽量化が図れる。
【００２６】
本発明の実施態様の一つである不繊布は、引っ張り強度の点で、高い差圧が作用する液濾過用途や、長尺のフィルターバグ用途には適さない。そこで、分割繊維からなる不繊布を、強度を有する基材（繊布中編物等）に複層交絡させることで、強度を向上させることができる。基材には繊布、編物、フェルト、ネット、多孔板が使用できる。
【００２７】
また、基材となる他の材料に、本発明の分割繊維から成る不繊布を複層することで、フッ素樹脂の持つ材料特性（撥水性、低摩擦特性など）を付与できる。この用途にあっては、上記不繊布と同様に、繊布や編物を用いることもできる。
ガラス繊布に本発明の繊布中編物を交絡してなる積層体は、ベルトやテントに用いることができ、撥水性や非粘着性の機能を持たせることができる。
［構造体］
本発明の実施態様である不繊布、繊布、編物、および組物は空隙を有しており、ここに熱硬化性樹脂や常温硬化性樹脂を含浸させることで、難燃性、耐薬品性、低温特性、耐熱性に優れた構造物が得られる。また、あらかじめ熱硬化性樹脂を未反応状態で含浸させてプリプレグシートに加工することもできる。連続的に樹脂を含浸させる工程から、強度の低い不繊布よりも、繊布や編物がこの用途に適している。このプリプレグを用いれば、難燃性の空調ダクトが簡便に成形できる。
［膜体］
本発明の実施態様である繊布は、機械的強度の小さい固体電解質を支持するのに適している。２０μｍ以下の一軸延伸フィルムのスリット品からなる織物を上述のように分割解繊し、これに固体電質、たとえばナフィオンを塗布し、膜体に加工することで、燃料電池用固体電解質膜とすることができる。
［被覆材］
フッ素樹脂フィルムの一軸延伸物のテープを丸打紐物に加工し、その中心に金属線、または金属撚り線を配置してなる同心複層体とし、その一軸延伸物をウォータージェットニードルパンチにより分割することで、外周にフッ素樹脂繊維を有する同心複層体が得られる。その後で、フッ素樹脂繊維の融点前後で熱処理することで、繊維の収縮により金属面と密着した同心複層体が得られ、プッシュブルワイヤのワイヤとすることができる。
【００２８】
また、熱処理のかわりに、サイジングダイスに同心複層体を通し、絶縁層となるフッ素樹脂繊維層の厚みを調整し、これにシールド編組と外装を被せることで高周波同軸ケーブルに加工できる。
［プリント回路基板基材］
フッ素樹脂を基材とすることで、高周波特性に優れたプリント回路基板が得られるが、フッ素樹脂の持つ大きな温度膨張率による基板の変形が問題であった。ガラス繊布にＰＴＦＥ分割繊布を交絡させた複層体をプリント回路基板の基材とすることで、熱変形が小さく、誘電率の低い高周波回路用プリント基板が得られる。
［導電性シート］
導電性繊維と延伸されたフッ素樹脂フィルムからなる繊布をウォータージェットニードルパンチで解繊させることで、微細な繊維を有する分割繊維が得られると共に、導電性繊維が水流方向に向くため、厚み方向の導電性が良好となる。このシートは電気分解電極に使用できる。
［ネット］
本発明の実施態様の一つであるスプリットヤーンの撚り糸を縦糸と横糸に使用し、縦糸と横糸を相互に結束することにより網目を形成してネットに加工する。相互に結束することで、網目パターンの位置ずれが防止できる。このネットは、フッ素樹脂の持つ撥水性、低摩擦特性、高比重から、例えば、漁網として適している。
［筒状多孔体］
本発明の実施態様の一つであるスプリットヤーンからなる帯状の繊維体を螺旋状に巻き付けて筒状に成形し、重なり合う繊維体を交絡させることで、小径かつ長尺の筒状体が成形できる。筒状体の撥水性と多孔性により、空気やオゾンガスの散気管に使用できる。
［電線］
本発明の実施態様の一つであるスプリットヤーンは、高い引っ張り強度と低い伸びを持っているので、導体と巻き付けが容易で、かつ導体との密着に優れており、さらに空隙を多く含むので、誘電率、誘電正接の小さい高周波同軸ケーブルが得られる。
【００２９】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
実施例１
＜フッ素樹脂一軸延伸物の製造＞
ＰＴＦＥファインパウダーを用いて得られた未焼成フィルムを半焼成体に加工し、一軸延伸工程で２４倍に延伸して、厚さ約０．０３１〜０．０３５ｍｍ、幅３３〜３５ｍｍ、単位長さ重量２．２ｇ／ｍのＰＴＦＥ一軸延伸物を得た。
【００３０】
＜分割繊布の作製＞
上記ＰＴＦＥ一軸延伸物のテープ（幅３５ｍｍ）を、平織りして繊布状物を得た。次いで、この繊布状物を水平走行式ウォータージェットニードルパンチにより、以下の条件で分割解繊した。
分割条件
使用ノズル：入口孔径φ０．２、出口孔径φ０．１、ノズルピッチ１ｍｍ
一軸延伸物支持体：ポリエステル製ネット（１０メッシュ）
水圧：１０ＭＰａ　ネット搬送速度３ｍ／分
ウォータージェットニードルパンチ回数　表側２回／裏側２回
＜引張強度測定・比表面積＞
上記分割解繊した平織り繊布の任意の縦糸と横糸を取り出し、これの引張強度を測定した。解繊前の一軸延伸物との比較結果を表１に示す。
【００３１】
得られた分割繊維からなる織布の目付は１４０である。
【００３２】
【表１】
2004027468.tif 000003
【００３３】
表１に示されるように、分割繊布の引張強度は、分割前の織布に比べ、若干増加している。これは、分割解繊時の水圧により、一軸延伸物がさらに延伸されたためと推測される。
比表面積は、ウォータージェットニードルパンチ回数（加工時間）を増加させれば、さらに大きくできる。以下の分割条件では比表面積３．５ｍ２／ｇを得た。
【００３４】
分割条件
分割対象物：折り畳んだ一軸延伸物（幅約８ｍｍ、平均５層）の平繊物
使用ノズル：入口孔径φ０．２、出口孔径φ０．１、ノズルピッチ１ｍｍ
一軸延伸物支持体：ポリエステル製ネット（１００メッシュ）
水圧：１１Ｍｐａ
ネット搬送速度：１．３ｍ／分
ウォータージェットニードルパンチ回数：表側１０回／裏側１０回
【００３５】
【表２】
2004027468.tif 000004
【００３６】
表１，表２から示されるように、ウォータージェットニードルパンチ回数（加工時間）を増加させることで、比表面積を大きくすることができ、しかも、ウォータージェットニードルパンチによる一軸延伸物の強度低下は少ない。また、目付１１３０を有する一軸延伸物からなる織布も、ウォータージェットニードルパンチで分割解繊できる。
【００３７】
＜積層体の性能評価＞
ウォータージェットニードルパンチ回数を表裏側から合計１０回とした点以外は上記と同様にして、目付１４０ｇ／ｍ２の分割繊維からなる織布（分割織布）を作製した。一方、ＷＯ９４／２３０９８号パンフレットに示す方法に従って、目付１５０ｇ／ｍ２のＰＴＦＥウェブを作製した。そして、分割織布にＰＴＦＥウェブをウォータージェットニードルパンチにより交絡させて、目付２９０ｇ／ｍ２の積層体（実施例１）を得た。なお、積層のための交絡は、圧力６ＭＰａとし、ニードルパンチ回数を２回とした点を除いて、ここで用いられる分割織布を製造する際の分割条件と同様の条件で行った。
【００３８】
次いで、この積層体に対し、後述する方法に従い圧力損失及び捕集効率の測定を行った。
また、実施例１と同様にして、表３に示す目付を有する基材及びこれに積層されるウェブから構成される積層体を作製し、目付、圧力損失及び捕集効率を測定した（比較例１〜２）。なお、比較例１では、基材としてガラス二重折り織布（ユニチカグラスファイバー社製「ガラス織布Ｔ８６０」）、比較例２では、基材としてポリイミド製フェルト（クレハテック社製「Ｐ８４フェルト」）を使用した。なお、積層させたウェブは、実施例１と同様のＰＴＦＥウェブを用いた。
【００３９】
以上の各積層体の測定結果を、表３に示す。
【００４０】
【表３】
2004027468.tif 000005
【００４１】
表３に示すように、実施例１の積層体は、比較例１〜２の積層体に比べ低目付で高捕集機能を有していることから、本発明の分割織布を基材としてＰＴＦＥ短繊維を積層してなる積層体は、フィルタ濾材やフィルターバグ用濾材として好ましく用られる。
また、ここで、実施例１で用いた分割織布及び短繊維の平均繊維径及び標準偏差を、表４に示す。なお、分割織布の測定試料は、織布を解して得た分割長繊維を約３０ｍｍの長さに裁断したものを用いた。また、繊維径の測定は、財団法人毛製品検査協会所有の光学式繊維直径分析器（「ＯＤＦＡ１００」）を用いて、測定範囲４〜６３μｍ、サンプル数４０００本で行った。
【００４２】
【表４】
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【００４３】
＜圧力損失及び捕集効率の測定＞
圧力損失については、実施例及び比較例の積層体の測定サンプルを、直径１００ｍｍのフィルタホルダーにセットし、測定風量を、面風速５．３ｃｍ／秒となるように、質量流量計で調整した。このときの測定サンプル上流と下流との圧力差を圧力損失としてマノメータで測定した。
【００４４】
捕集効率については、前述の圧力損失測定の装置を使用し、測定サンプルの上流と下流での浮遊塵埃濃度変化により求めた。浮遊塵埃としては、多分散コロイダルシリカ粒子を装置上流側に定量注入し、安定濃度の浮遊塵埃を得た。塵埃濃度測定にはパーティクルカウンター（ＰＭＳ社製「ＬＡＳ　Ｘ　ＣＲＴ」）を使用し、粒子径毎の粒子濃度を測定した。０．１μｍ粒子補集効率は、測定粒子径レンジ０．１１μｍでの上流側濃度Ｘ、下流側濃度Ｙから、補集効率％＝１００×（Ｘ−Ｙ）／Ｘ　として得た。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によれば、製造時の材料損失が少なく、微細な分枝を持ち交絡性に優れたフッ素樹脂スプリットヤーンを提供できる。さらに、簡便かつコスト的に有利なフッ素樹脂繊維製品の製造法が提供される。また、この方法により、従来製造が困難であった、目付１００以下でかつ均一目付で微細な繊維を有するフッ素樹脂繊維製品を提供できる。さらに、この方法では、非常に薄い一軸延伸フィルムに対し分割を行うため、低い水圧、短い加工時間での分割が可能となる。また、この方法により、得られたシート状繊維製品は、重なった繊維どうしの交絡により、目開きし難く、解れ難い特徴を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスプリットヤーンを示す。
【図２】本発明のスプリットヤーンの網目構造を示す。
【図３】本発明のスプリットヤーンの走査電子顕微鏡写真である。
【図４】フッ素樹脂の一軸延伸物のテープを織物状に織ったものを示す。
【図５】図４の織物状のテープをウォータージェットニードル処理して得られた本発明の織布を示す。
【図６】フッ素樹脂の一軸延伸物のテープを織物状に織ったものを示す。
【図７】図６の織物状のテープをウォータージェットニードル処理して得られた本発明の織布を示す。
【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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