CN1676688A

CN1676688A - 聚四氟乙烯纤维及其制造方法

Info

Publication number: CN1676688A
Application number: CN200510053046.0A
Authority: CN
Inventors: 黄雅夫; 周钦俊; 周钦杰; 陈夏宗; 郭文一; 黄镭迪
Original assignee: YUMINGTAI CHEMICAL CO Ltd
Current assignee: YUMINGTAI CHEMICAL CO Ltd
Priority date: 2004-03-09
Filing date: 2005-03-08
Publication date: 2005-10-05
Anticipated expiration: 2025-03-08
Also published as: EP1574603B1; EP1574603A1; ATE447055T1; DE602005017321D1; CN100425746C

Abstract

一种聚四氟乙烯(PTFE)纤维包括通过在膜的纵向方向上部分切割取向的PTFE膜所得到的长丝(1)。沿着膜的纵向方向线性地并且在膜的横向方向上以类似于Z字形状或凸凹形状进行压纹处理，随后进行切割，由此得到的长丝包含其中部分断开的单个原纤(2)规则排列的网络结构(3)。通过切割上述长丝可以得到一种PTFE短纤维，其包含分枝结构。由此可以提供一种具有小的单个原纤的平均细度、均匀细度和峰值在细度中心的单峰分布的，并且具有高生产率和均匀稳定的分枝结构的PTFE纤维以及提供一种用于制造这种PTFE纤维的方法。

Description

聚四氟乙烯纤维及其制造方法

技术领域

本发明涉及聚四氟乙烯(PTFE)纤维以及其制造方法。

背景技术

由于PTFE树脂具有相对高的熔融粘度，并且不能被大多数溶剂所溶解，所以不能通过通常所采用的方法如熔融树脂和树脂溶液的挤出纺纱来制造纤维。因此通常采用许多特殊的制造方法。美国专利第2,772,444号提出了一种通过将PTFE细小颗粒的水分散溶液和纤维胶的混合溶液挤出纺纱，然后通过在高温下PTFE的烘焙利用热分解除去纤维胶而制造PTFE纤维的方法。然而，PTFE采用这种方法的制造成本很高，而得到的纤维的强度又低，因此使用这种纤维作为原料所得到的产品的强度也很低。

例如，美国专利第3,953,566号和美国专利第4,187,390号提出了一种通过切割PTFE膜或片材成微小的宽度，然后拉伸所得到的狭幅织物而制造高强度PTFE纤维的方法。然而，这种方法存在着保持通过沿着纵向方向均匀切割所得到的狭幅织物的宽度的困难，并且还存在狭幅织物的末端部分趋向于原纤的问题。由于这些原因，因此还存在其他的在大幅度拉伸狭幅织物的步骤过程中纤维部分断裂的问题。

美国专利第5,562,986号提出了一种通过使用织针密度为20～100针/cm²的销辊，利用机械力断开模制PTFE制品的单轴取向制品，特别是单轴取向膜来制造由具有分支结构的PTFE纤维制成的类似于棉花的材料的方法。然而依照这种方法，所得到的PTFE纤维的长度通常不超过150mm，很难得到PTFE长丝。

WO96-00807提出了一种利用机械力断开模制PTFE制品的单轴取向膜来制造由具有分支结构的PTFE纤维制成的类似于棉花的材料的方法。然而依照这种方法，所得到的PTFE纤维的密度具有超过2.15g/cm³的比重，这样很难得到重量轻的成品。

在上述的PTFE取向膜提供给旋转的销辊以制造PTFE纤维的情况下，会出现例如很难得到单个原纤的细化、不均匀的细度以及从所提供的膜的末端开始出现损失的问题。此外，长丝的网络结构不是均匀的，因此通过切割长丝所得到的带有分枝的PTFE短纤维的分枝结构也是不均匀的，并且是不稳定的。

发明内容

因此，考虑到前述的情况，本发明的一个目的是提供一种其中单个原纤具有小的平均细度和均匀细度的PTFE纤维，并且提供制造这种PTFE纤维的方法。此外，本发明的另一个目的是提供一种其中纤维可由全部宽度的膜来高产率制造的以及其分枝结构均匀稳定的PTFE纤维，并且提供制造这种PTFE纤维的方法。

本发明的聚四氟乙烯(PTFE)纤维包括通过在膜的纵向方向上部分切割取向的PTFE膜而得到的长丝。沿着膜的纵向方向并且在膜的横向方向上以Z字形状或凸凹形状进行线性压纹处理，然后切割，由此得到的长丝包括其中部分断开的单个原纤规则排列的网络结构。

本发明的另一种PTFE纤维包括包含分枝结构的通过切断上述长丝得到的短纤维。

本发明制造PTFE纤维的方法，其中将取向的PTFE膜在膜的纵向方向上切割来制造长丝，包括执行取向膜的压纹处理的步骤，压纹处理沿着膜的纵向方向并且在膜的横向方向上如Z字形状或凸凹形状线性地进行，然后，将膜引入旋转的带有针的销辊以在纵向方向上部分切割膜。得到的长丝包括其中单个原纤部分断开并规则排列的网络结构。

附图说明

图1为使用本发明实施例1的单轴取向膜的PTFE长丝的网络结构。

图2为使用本发明实施例5的双轴取向膜的PTFE长丝的网络结构。

图3A～3B为本发明的实施例1的压纹图案。

图4A为本发明的一个实施方案中的压纹处理的过程示意图，图4B为压纹辊的横截面图以及同一横截面的放大图。

图5为本发明一个实施例的PTFE短纤维的结构图。

图6为本发明一个实施例的PTFE长丝的制造装置。

图7为本发明一个实施例的用于制造PTFE长丝的销辊上的针的配置。

图8为由本发明的实施例6得到的长丝的单个原纤的细度分布图。

图9为由比较例2得到的长丝的单个原纤的细度分布图。

图10为本发明的比较例1和2中的其上没有进行压纹处理的PTFE长丝的网络结构图。

图11A为未烘焙的PTFE膜的热行为图表，图11B为半烘焙的PTFE膜的热行为图表，图11C为烘焙的PTFE膜的热行为图表。

具体实施方式

本发明的纤维是具有原纤结构的切割纤维，并且当纤维横向膨胀时，生成物形成其中单个原纤部分断开的网络结构。也就是说，PTFE膜被切割并且被断开以使得单个原纤形成网络结构。网络结构作为示例列于图1和图2。在图1或2的左边用标尺表示的数值单位为厘米。网络的大小和形状可以依照PTFE膜经受切割的拉伸倍数以及压纹赋予PTFE膜的形状而不同。但是，网络结构的整个形状是均匀的和稳定的。组成网络结构的单个原纤的长度范围在3mm～50mm，作为实施例，优选在5mm～30mm。作为实施例，一个单个原纤的大小范围在10μm×7μm～50μm×20μm(长轴×短轴)。

本发明中，单个原纤意味着不能再被切割的纤维。在构成长丝的情况下，单个原纤是组成网络结构的一个纤维。在沿着垂直于长度方向的方向上切割这种长丝所得到的短纤维中，单个原纤是纤维的主链或分支。

本发明的长丝由这些单个原纤组成。这种长丝的细度优选在0.5～600dtex。此外，本发明的切割纤维优选具有平整的形状，厚度为5μm～450μm。更优选的厚度范围为10μm～400μm。这里所说的平整的形状是指横截面为矩形的类似于带状物的形状。

构成本发明的PTFE纤维的单个原纤的平均细度可以不超过4.5dtex，更优选的不超过4dtex。由于按照惯例不进行压纹处理，只得到超过5dtex的单个原纤。因此，本发明优于现有技术，因为它可以得到更细的纤维。

此外，构成本发明的PTFE纤维的原纤的细度分布为峰值在中心的单峰分布。因此，可以提供优异的细度均匀性的PTFE膜。这里，细度的峰值在中心的单峰分布是指，在大量的可测量的样品中，细度接近于平均细度的样品的数目是最多的，并且样品的数目随着偏离平均细度的增加而逐渐减少。

依照本发明，将由PTFE细粉作为原料通过乳液聚合方法得到的PTFE取向膜进行压纹处理，这里压纹处理是在纵向和横向方向上连续进行的。将这种膜引入旋转的销辊以使得其被机械断开。用这种方法可以解决技术问题。

PTFE膜可以通过传统的众所周知的方法制备。即将PTFE细粉和作为挤出助剂的石油润滑油的混合物经受糊状挤出的方法，使得棒状、条状或片状的连续挤出制品得以模制。接下来，将这个模制的制品用压延辊卷成膜状，然后对卷成的膜进行溶剂萃取或热处理以除去挤出助剂，这样就得到PTFE原始膜。

PTFE细粉和挤出助剂的重量混合比通常为80∶20～77∶23，糊状挤出的减速比(RR)不超过500∶1。通常采用加热的方法除去挤出助剂，温度不超过300℃，优选在250～280℃。

本发明的PTFE纤维主要是通过拉伸上述的原始膜，随后压纹处理取向膜，压纹处理在纵向和横向上连续进行，然后将这个膜引入旋转的销辊通过切割加工进行断开而成形。然而，本发明的实施方案可以包括如下所示的不同步骤：

(1)原始膜—拉伸—压纹处理—切割加工

(2)原始膜—拉伸—热处理—压纹处理—切割加工

(3)原始膜—热处理—拉伸—压纹处理—切割加工

考虑到生产效率，优选连续进行上述的压纹处理和切割加工。

原始膜可以是单轴拉伸或双轴拉伸的。

在单轴拉伸的情况下，膜在纵向方向(LD)上拉伸4倍或更多，优选为6倍或更多。拉伸的程度越大，得到的PTFE纤维的强度越高。

在双轴拉伸的情况下，纵向(LD)上的拉伸程度为4倍或更多，优选为6倍或更多。膜的垂直于纵向(LD)的横向(TD)方向上的拉伸程度为1.5倍～5倍，优选为2倍～3倍。

双轴拉伸可以在纵向和横向同时进行或可以作为纵向拉伸后进行横向拉伸的两段拉伸进行。通过双轴取向膜的断开，可以得到相对低密度的PTFE纤维，这样会带来降低每份体积纤维及其成品的成本的优势。

在压纹处理之后进行断开步骤的膜可以是未烘焙的膜、半烘焙的膜和烘焙的膜中的任何一种。然而，就纤维的可操作性来说，半烘焙或烘焙的膜是优选的，因为可以降低产生的PTFE纤维形成小块的趋势。

这里，将未烘焙的、半烘焙的和烘焙的PTFE膜的性能差异参照图11A～C，即依靠差示扫描量热计(DSC)测得的热行为图表解释如下。

图11A为未烘焙的PTFE膜的热行为图表，其中肩峰约在327℃和338℃，热吸收的主峰约在347℃。

图11B为半烘焙的PTFE膜的热行为图表，其中约在327℃和338℃的肩峰消失了，单一的热吸收峰约在347±2℃。这个半烘焙的PTFE膜可以通过在327℃～350℃的温度范围内进行热处理或在350℃或更高的温度下进行短时间的处理而得到。

图11C为烘焙的PTFE膜的热行为图表，其中单一的热吸收峰约在327℃，这是由于PTFE结晶熔化产生的热吸收峰。这个烘焙的PTFE膜可以通过在350℃或更高的温度下进行热处理而得到，优选在370℃或更高的温度下进行。

用于断开所引入的PTFE膜的厚度范围在5μm～450μm，优选的厚度范围为10μm～400μm。

压纹处理的图案可以是在取向的PTFE膜的纵向方向上线性的，并且可以是在纵向和横向上连续的。在线性的压纹处理中，Z字形或凸凹形中波峰和相邻波峰的间距优选在0.1mm～1.5mm的范围内，更优选在0.2mm～1.0mm的范围内，特别优选在0.3mm～0.7mm的范围内。在线性的压纹处理中，Z字形或凸凹形的垂直间隔(波峰和波谷之间的间隔)优选在0.2mm～1mm的范围内，更优选在0.3mm～0.8mm的范围内。这种压纹图案可以依靠用于压纹处理的轧辊给出。

在本发明中，应用于线性压纹处理的“线性”不是指严格意义上的直线，而是指能够提高压纹可操作性的线性。因此，“线性”应该广义地去理解。

图3A和3B给出了本发明的优选压纹图案的实例。图3A给出了压纹图案应用于取向的PTFE膜一侧的实例。这可以通过增加弹性辊32(橡胶辊，后面参照图4描述)的硬度以及通过降低同一辊的线性压力来形成。图3B给出了压纹图案应用于取向的PTFE膜两侧的实例。这可以通过降低弹性辊32(橡胶辊，后面参照图4描述)的硬度以及通过增加同一辊的线性压力来形成。在图3A和3B中，箭头LD表示取向膜的纵向方向(缠绕方向)，箭头TD表示膜的横向方向。

图4A为本发明的一个实施方案中的压纹处理过程的示意图。压纹装置30的压纹辊33由辊31和弹性辊32构成，其中辊31由钢制成，其上刻有预先确定的Z字形或凸凹图案。弹性辊32可以是被压紧的纸辊、被压紧的棉花辊或具有弹性的橡胶辊。将PTFE膜发送至进料器34，使其在钢辊31和弹性辊32组成的压纹辊33之间穿过，借此将图案附在PTFE膜上，然后将其缠绕在卷筒35上。压纹处理过程中压纹辊的线性压力优选在0.1～1.5kg/cm的范围内。压纹处理可以在室温下(约25℃)下进行。

图4B为钢制压纹辊31的横截面以及同一位置放大的横截面图。在这个实施例中，压纹辊的表面具有Z字形的形状，其波峰和相邻波峰之间的间距X为0.1～1.5mm，垂直间隔Y为0.2mm～1mm，Z字形的角θ在15℃～60℃的范围内。

当实施压纹处理的取向的PTFE膜被断开的时候，宽膜末端部分的断开可以很容易地操作而无需过大的断开力，并且可以形成单个原纤的规则网络。

这里应注意到上述压纹辊的图案不会残留在通过断开其上进行压纹处理的取向的PTFE膜所得到的纤维中。

下面将描述通过断开的方法制造PTFE长丝。在本发明中，长丝是指具有实际长度等于所引入的用于断开的PTFE膜长度的纤维。应用的膜可以具有任意的长度，作为一个实施例，其长度约为1,000m～1,0000m。断开时可以使用一个销辊或一对销辊。所使用的销辊上的针的直径范围在0.3mm～0.8mm，针的长度范围在0.5mm～5mm。针的密度为3～25针/cm²，优选为3～15针/cm²，更优选为4～10针/cm²。如果针的密度超过25针/cm²，就得不到PTFE长丝，会导致长度不超过约50mm～200mm的短纤维的产生。图6为销辊表面上针排列的优选示例。排列并不局限于此。销辊以50～500m/min的圆周速度旋转，优选在60～300m/min的速度旋转。拉伸并被压纹成图案的PTFE膜的进料速度为10～100m/min，优选为20～60m/min。

短的PTFE纤维可以通过将由上述断开过程所得到的具有网络结构的PTFE纤维切割成任意长度来制造，这取决于应用目的和预定用途。当形成短纤维时，纤维被切割成长度约为30mm～100mm，优选约为50mm～80mm。此时，PTFE长丝的网络结构被破坏，因此短的PTFE纤维假定为如图5所示的具有分枝结构的短纤维4。具有分枝结构的短纤维4的分枝5a～5f具有实际上相等的长度以及具有优异的均匀性。

本发明的PTFE长丝和短PTFE纤维可以加工成要求具有耐热性、化学稳定性及其他类似性能的应用产品。

依照本发明，在单轴取向或双轴取向的PTFE膜上进行压纹处理，然后加工成狭缝纱线，借此可以提供带有小的单个原纤的平均细度、均匀细度和峰值在细度中心的单峰分布的PTFE纤维以及一种用于制造PTFE纤维的方法。此外，可以提供其中纤维可由膜的全部宽度制造、具有高的生产率以及均匀稳定的分枝结构的PTFE纤维，并且可以提供制造这种PTFE纤维的方法。

此外，依照本发明的制造方法，可以以简单的过程以及相对低的成本稳定地制造具有特殊网络结构的高强度PTFE纤维。

下面通过实施例更详细的描述本发明。

PTFE原始膜的制造

在80重量份的由乳液聚合方法得到的PTFE细粉中，混入20重量份的石脑油。将混合物在RR为80∶1的条件下穿过带有60°角度的型板进行糊状挤出以得到直径为17mm的圆棒。将这个挤出的制品在一对直径为500mm的圆辊之间卷起，随后在260℃下去除石脑油。这样得到的PTFE膜长度约为250m，膜厚度为0.2mm，宽度约为260mm。

实施例1

将上述方法得到的PTFE原始膜在纵向方向上单轴拉伸12倍。此后，将膜在380℃下热处理3秒钟。由此得到膜厚0.2mm、宽度为260mm的烘焙膜。然后，通过使用具有如图3A所示压纹图案以及图4装置的压纹辊，将Z字形图案压在PTFE膜上，Z字形图案具有波峰和相邻波峰之间0.5mm的间距X，0.6mm的垂直间隔Y，Z字形角θ为45℃。

在压纹处理过程中压纹辊的线性压力为0.8Kg/cm。压纹在膜的各处纵向和横向方向上连续进行。

接下来，将PTFE膜引入带有针的旋转辊中以切开要被断开的膜，借此得到带有网络结构的PTFE长丝，网络结构由纵向和横向比约为1∶3的菱形组成。

图6为用于制造这个实施例的PTFE长丝的装置图。在这个制造装置10中，将PTFE取向和压纹处理的膜12由膜进料辊11发出，使用通过在旋转辊13的表面插入针(销)14而成形的带有针的旋转辊(销辊)15将PTFE取向和压纹处理的膜12断开，以形成网络结构的纤维16。随后，将纤维16切成单个的长丝(长纤维)21～24，然后让长纤维21～24分别通过导向体17～20缠绕在单独的卷筒25～29上。卷筒的数量可以设置成任意数，取决于由PTFE取向和压纹的膜12制造具有要求细度的长丝的设计。

带有针的旋转辊(销辊)的针密度为6针/cm²，针长度为5mm，辊的直径为50mm。图7中，针A₀和B₀之间的距离(轴向方向)为3mm，水平方向(轴向方向)上A₀和A₁之间的距离为0.5mm，垂直方向(圆周方向)上A₀和A₁之间的距离为3mm。A₀～A₄以规则的间距倾斜的运转，A₄和以B₀开始的一排也以规则的间距倾斜的运转。

作为断开条件，销辊的圆周速度为200m/min，膜的进料速度为30m/min。

所得到的长丝的细度为13.3dtex。当取出长丝并在横向方向上延伸时，其网络结构如图1所示。组成这个网络的单个原纤的大小以长边×短边表示为12μm×8μm～35μm×20μm。图1中，箭头LD表示膜的纵轴方向(缠绕方向)。

实施例2

将原始膜在纵向方向上单轴拉伸9倍，其他条件与实施例1中的条件相同，以进行热处理、压纹和膜的断开。由此得到具有规则网络结构的PTFE长丝。

实施例3

除原始膜在纵向方向上拉伸6倍以及压纹图案的间距为0.2mm、压纹的垂直间隔为0.3mm外，在与实施例1相同的条件下制造PTFE长丝。长丝的细度为24.2dtex，长丝由形成规则网络结构的单个原纤组成。

比较例1

除了不进行压纹处理外，在与实施例3相同的条件下得到PTFE长丝。长丝的细度为42.3dtex，约为实施例3的细度的两倍。此外，单个原纤的网络结构具有不稳定的形状，其大小是不规则的如图10所示。图10中的附图标记与图1中的附图标记相同，故而省略对其的解释。

实施例4

将PTFE原始膜双轴拉伸，纵向拉伸8倍，横向拉伸3倍，其他条件与实施例1中的条件相同，以进行热处理、压纹处理和膜的断开。由此得到PTFE长丝。

实施例5

将PTFE原始膜双轴拉伸，纵向拉伸6倍，横向拉伸2倍，其他条件与实施例1中的条件相同，以得到PTFE长丝。PTFE长丝的细度为7.8dtex，由单个原纤形成的网络结构具有纵向和横向比约为1∶1的菱形形状，如图2所示。图2中的附图标记与图1中的附图标记相同，故而省略对其的解释。

当测量这样得到的长丝的单个原纤的细度分布时，可以得到图8的分布图。测量数目为50，平均细度、最小细度以及最大细度分别为3.1dtex、0.9dtex和5.2dtex，其标准偏差为1.06，具有峰值在中心的单峰分布。

正如与下面描述的比较例2相对比所发现的，可以确切地说，本实施例的单个原纤的平均细度小，并且细度是均匀的，其具有峰值在中心的单峰分布。

比较例2

除了不进行压纹处理外，在与实施例5相同的条件下得到PTFE长丝。PTFE长丝的细度为32.6dtex，约为实施例5的细度的四倍。

当测量这样得到的长丝的单个原纤的细度分布时，可以得到图9的分布图。测量数目为50，平均细度、最小细度以及最大细度分别为5.1dtex、2.4dtex和9.1dtex，其具有1.52dtex的标准偏差和非均匀的细度分布。此外，单个原纤的网络结构具有不稳定的形状，其大小是不规则的，如图10所示。

表1列出了上述实施例1～5和比较例1和2的结果。表1中，PTFE纤维的细度、强度和伸长百分比的测试依照JIS L1015进行。

表1

PTFE膜的拉伸倍数^*1	PTFE膜的压纹处理	细度(dtex)	强度(CN/dtex)	伸长百分比(％)	密度(g/cm³)	纤维的外观(分枝的数目/70mm)^*2
PTFE膜的拉伸倍数^*1	PTFE膜的压纹处理	细度(dtex)	强度(CN/dtex)	伸长百分比(％)	密度(g/cm³)	纤维的外观(分枝的数目/70mm)^*2	实施例1LD：×12	处理	13.3	0.9	6.0	2.05	规则的网络结构(3～5)
实施例2LD：×9	处理	17.8	0.8	6.8	2.10	规则的网络结构(3～5)	实施例1LD：×12	处理	13.3	0.9	6.0	2.05	规则的网络结构(3～5)
实施例2LD：×9	处理	17.8	0.8	6.8	2.10	规则的网络结构(3～5)	实施例3LD：×6	处理	24.2	0.7	6.5	2.15	规则的网络结构(3～5)
比较例1LD：×6	未处理	42.3	0.7	6.5	2.15	不规则的网络结构(1～5)	实施例3LD：×6	处理	24.2	0.7	6.5	2.15	规则的网络结构(3～5)
比较例1LD：×6	未处理	42.3	0.7	6.5	2.15	不规则的网络结构(1～5)	实施例4LD：×8TD：×3	处理	4.2	1.1	5.2	1.62	规则的网络结构(2～4)
实施例5LD：×6TD：×2	处理	7.8	0.8	7.2	1.65	规则的网络结构(2～4)	实施例4LD：×8TD：×3	处理	4.2	1.1	5.2	1.62	规则的网络结构(2～4)
实施例5LD：×6TD：×2	处理	7.8	0.8	7.2	1.65	规则的网络结构(2～4)	比较例2LD：×6TD：×2	未处理	32.6	0.6	7.4	1.70	不规则的网络结构(1～5)

注：^*1 LD指模的纵向方向上的拉伸(数字值代表拉伸倍数)，TD指模的横向方向上的拉伸(数字值代表拉伸倍数)。

^*2分枝的数目通过将制备的纤维切割成70mm的长度测试。

很明显从表1可以看出，对所提供的膜实施压纹处理可以促进膜的断开，并且使膜变得更细，这样能够得到柔软的长丝。此外，也可以很容易地断开双轴取向膜。由于双轴取向膜的孔率更高，所以能够制造出密度比单轴取向膜的情况下降低约20％的长丝。

此外，通过用切割机将这样得到的长丝切割成70mm的长度而得到的、具有分枝结构的短纤维具有均匀的分枝数目，如图5所示的分枝长度也是均匀的，这样当由纤维制造制品时会带来操作稳定性提高的优势。

另一方面，从实施例3和比较例1以及实施例5和比较例2之间的对比很明显看出，当断开其上没有进行压纹处理的膜时，得到的纤维的细度很大。此外，所制得纤维的构造组织呈轻微的刚性。而且，长丝的网络结构是无规则的，因此通过切割这种长丝所得到的短纤维的分枝数目的分布宽，这样会导致短纤维操作稳定性的恶化。

除此之外，本发明的实施例具有如下优势：由于通过切割压纹处理的膜而断开的操作与未进行压纹处理的膜的操作相比更光滑，所以宽膜的断开也可以很容易的操作。而且，膜的末端部分也能够有效的利用，这样能够减少长丝制造的损失，从而带来高的生产率。

通过切割本发明的PTFE长丝所得到的短纤维具有分枝结构，这样除了上面所述应用外，对于耐高温的毡制品、印刷版、蓄电池隔板以及用于袋式滤器的丝网和半固化片也是特别有效的。

本发明的PTFE长丝可以编织以用于高强度的织物、外科缝合线等等。特别地，由双轴取向膜得到的纤维具有降低的密度，因此可以有效地降低其成品的重量以及制造成本。

作为本发明的PTFE长丝特征之一的网络结构对于制造用树脂和油浸渍的成品来说是有效的。在由双股线以及通过编织更多的双股线而得到的密封材料中，当密封材料用树脂分散液、油等等浸渍时，能够促进其进入密封材料内部的渗透，这样能够提高支撑浸渍材料的性能。

本发明可以以其他的不脱离其精神或本质特征的形式体现。本申请中所公开的实施方案无论从哪方面来看都可以看作是例证性的说明并且并不局限于此。本发明的范围由附加的权利要求书而不是由先前的描述来说明，并且所有的来自等同于权利要求意义和范围的变化都包括在其中。

Claims

1.一种PTFE纤维，其包括通过在膜的纵向方向上部分切割取向的聚四氟乙烯(PTFE)膜所得到的长丝，

其中沿着膜的纵向方向呈线性并且在膜的横向方向上以类似于Z字形状或凸凹形状进行压纹处理，随后进行切割，由此得到的长丝包括网络结构，该网络结构中部分断开的单个原纤规则排列。

2.权利要求1的PTFE纤维，其中PTFE纤维为半烘焙或烘焙的PTFE。

3.权利要求1的PTFE纤维，其中PTFE取向膜为单轴取向膜。

4.权利要求3的PTFE纤维，其中单轴取向膜在膜的纵向方向上拉伸4倍或更多。

5.权利要求1的PTFE纤维，其中PTFE取向膜为双轴取向膜。

6.权利要求5的PTFE纤维，其中双轴取向膜在膜的纵向方向上拉伸4倍或更多，在膜的横向方向上拉伸1.5倍～5倍。

7.权利要求1的PTFE纤维，其中PTFE长丝的细度为0.5dtex～600dtex。

8.依照权利要求1的PTFE纤维，其中PTFE纤维具有平整的形状，并且厚度范围为5μm～450μm。

9.权利要求1的PTFE纤维，其中构成PTFE纤维的单个原纤的平均细度为4.5dtex或更小。

10.权利要求1的PTFE纤维，其中构成PTFE纤维的单个原纤的细度分布为峰值在中心的单峰分布。

11.一种PTFE纤维，其是切割如权利要求1中所述的长丝所得到的包括分枝结构的短纤维。

12.一种用于制造PTFE纤维的方法，其中将取向的PTFE膜在膜的纵向方向上切割以制造长丝，包括以下步骤：

进行取向膜的压纹处理，压纹处理沿着膜的纵向方向线性地并且在膜的横向方向上以类似于Z字形的形状或凸凹的形状进行；

然后，将膜引入带有针的旋转的销辊中以在纵向方向上对膜进行部分切割加工，由此得到包括其中单个原纤部分断开并规则排列的网络结构的长丝。

13.权利要求12的制造PTFE纤维的方法，其中在线性压纹处理中，Z字形状或凸凹形状中的波峰和相邻波峰之间的间距是在0.1mm～1.5mm的范围内。

14.权利要求12的制造PTFE纤维的方法，其中在线性压纹处理中，Z字形状或凸凹形状中的垂直间隔是在0.2mm～1mm的范围内。

15.权利要求12的制造PTFE纤维的方法，其中在压纹处理过程中压纹辊的线性压力是在0.1～1.5kg/cm的范围内。

16.权利要求12的制造PTFE纤维的方法，其中插在销辊上的针的密度为3～25针/cm²。

17.权利要求12的制造PTFE纤维的方法，其中销辊的圆周速度为50～500m/min，并且取向的并经压纹处理的膜的进料速度为10～100m/min。

18.权利要求12的制造PTFE纤维的方法，其中将取向的并经压纹处理的膜引入旋转的其上插有针的销辊进行断开，随后分开断开的纤维并将其缠绕在多个卷筒上。

19.权利要求12的制造PTFE纤维的方法，其中PTFE纤维为半烘焙或烘焙的PTFE。

20.权利要求12的制造PTFE纤维的方法，其中PTFE取向膜为单轴取向膜。

21.权利要求20的制造PTFE纤维的方法，其中单轴取向膜在膜的纵向方向上拉伸4倍或更多。

22.权利要求12的制造PTFE纤维的方法，其中PTFE取向膜为双轴取向膜。

23.权利要求22的制造PTFE纤维的方法，其中双轴取向膜在膜的纵向方向上拉伸4倍或更多，在膜的横向方向上拉伸1.5倍～5倍。

24.一种制造PTFE纤维的方法，包括以下步骤：

用切割机将依照权利要求12的制造方法所得到的PTFE长丝切割成短纤维，以形成包含分枝结构的短的PTFE纤维。

25.权利要求12的制造PTFE纤维的方法，其中压纹处理和切割加工连续进行。