JP2017082359A - バグフィルター用ポリテトラフルオロエチレン繊維、およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、耐摩耗性および熱に対する寸法安定性に優れるバグフィルター用ＰＴＦＥ繊維、およびそれを安定して生産するための製造方法を提供する。【解決手段】本発明のバグフィルター用ＰＴＦＥ繊維は、数平均分子量が６００万以上１，２００万以下の高分子量ポリテトラフルオロエチレン（以下、ＰＴＦＥと記載する）樹脂からなり、繊度ＣＶが１０％以下、融解熱量が１５Ｊ／ｇ以下でかつ２３０℃で３０分乾熱処理後の乾熱収縮率が１０％以下である。また、本発明の製造方法は、数平均分子量が６００万以上１，２００万以下の高分子量ＰＴＦＥ樹脂を含むＰＴＦＥ樹脂分散液とマトリックスポリマーとを含むマトリックスポリマー混合紡糸原液を口金より紡出し、焼成、延伸後、１０％以上２０％以下のリラックス率、３００℃以上３５０℃以下の接糸温度、０．５秒以上５秒以下の接糸時間で熱処理を行う。【選択図】なし

Description

本発明は、耐摩耗性および熱に対する寸法安定性に優れたバグフィルター用ポリテトラフルオロエチレン繊維、およびその製造方法に関するものである。

ポリテトラフルオロエチレン（以下、ＰＴＦＥと記載することがある。）繊維に代表されるフッ素樹脂系繊維は、その優れた耐熱性および耐薬品性より、産業資材用途を中心に広く用いられている。その中でもごみ焼却場等で発生する煤塵の捕捉には、ＰＴＦＥ繊維製のバグフィルター用濾布が主に用いられている。これは、ごみ焼却等で発生する排ガスが高温であるということ、また、ごみの燃焼反応により、ダイオキシンやＮＯｘなどの有害ガスが排ガス中に含まれていることなどから、バグフィルターには耐熱性および耐薬品性が求められており、その両方を兼ねそろえていることで知られるＰＴＦＥ繊維がバグフィルター用濾布の素材に適しているからである。

通常、バグフィルター用濾布はリテーナーと呼ばれる支持体に取り付けて使用される。ごみの焼却によって発生するダストは、バグフィルター外周部に付着・捕捉されるため、長期間の使用により目詰まりを起こす。目詰まりを起こした際には、圧搾空気をバグフィルター濾布内側より瞬間的に逆流させることで、濾布を変形・振動させ、ダストを払い落とす。この払い落としでも目詰まりが解消しない場合は、寿命を迎えたものとして濾布を交換する。通常、濾布の寿命は５年前後であるが、中には長期間の使用およびダスト払い落とし時のリテーナーとの摩擦により、寿命を迎える前に濾布に穴が開くことがある。この場合、目詰まりを起こしていなくても濾布を交換する必要があるため、想定外の出費となり、また作業面においても負担が増えてしまう。

この問題を解消するためには、バグフィルター用濾布に適用しているＰＴＦＥ繊維の耐摩耗性を向上させる必要がある。一般的にＰＴＦＥ繊維の製造方法としては、マトリックス物質を利用して紡糸した後に焼成工程を経るマトリックス紡糸法、スプリット剥離法、あるいはペースト押出し法が知られている。

スプリット剥離法あるいはペースト押出法によって得られるＰＴＦＥ繊維は、熱に対する収縮率が低く寸法安定性に優れているものの、細かく切り裂いて繊維を製造するために、最終繊維状物の断面は扁平形状となり、しかも、繊度がランダムであって均一性に劣っている。そのため、バグフィルター用濾布に加工した際には、局所的に細い繊維が存在することとなり、その部分を起点にフェルトに穴が開きやすくなるというデメリットがある。

一方、マトリックス紡糸法によって得られるＰＴＦＥ繊維は繊維断面が均一で、繊度バラツキが小さいという長所があり、バグフィルター用濾布に加工しても繊度ムラによる摩耗の発生は起きにくいというメリットがある。その中において、耐摩耗性に優れた高分子量ＰＴＦＥ繊維の製造方法が提案されている(特許文献１)。

特開２０１４−８０７１４号公報

しかしながら、特許文献１の製造方法で得られる高分子量ＰＴＦＥ繊維は、熱に対する収縮率が比較的高いため、製品の寸法安定性に劣るという欠点がある。高温下で使用するバグフィルター用濾布においては、熱収縮を起こしやすく、収縮によりリテーナーから濾布を取り外せなくなるという欠点が想定される。

本発明の技術的課題は、上記従来技術における問題点を解消し、耐摩耗性および熱に対する寸法安定性に優れるバグフィルター用ＰＴＦＥ繊維、およびその製造方法を提供することにある。

本発明は、上記の課題を解決するために、次のように構成したものである。
［１］数平均分子量が６００万以上１，２００万以下の高分子量ポリテトラフルオロエチレン（以下、ＰＴＦＥと記載する）樹脂からなり、繊度ＣＶが１０％以下、融解熱量が１５Ｊ／ｇ以下でかつ２３０℃で３０分乾熱処理後の乾熱収縮率が１０％以下であることを特徴とするバグフィルター用ＰＴＦＥ繊維。
［２］単糸繊度が１．５〜１５．０ｄｔｅｘ、乾強度が１．２〜３．０ｃＮ／ｄｔｅｘである上記［１］に記載のバグフィルター用ＰＴＦＥ繊維。
［３］数平均分子量が６００万以上１，２００万以下の高分子量ＰＴＦＥ樹脂を含むＰＴＦＥ樹脂分散液とマトリックスポリマーとを含むマトリックスポリマー混合紡糸原液を口金より紡出し、焼成、延伸後、１０％以上２０％以下のリラックス率、３００℃以上３５０℃以下の接糸温度、０．５秒以上５秒以下の接糸時間で熱処理を行うことを特徴とするバグフィルター用ＰＴＦＥ繊維の製造方法。

本発明のバグフィルター用ＰＴＦＥ繊維は、耐摩耗性および熱に対する寸法安定性に優れる。また、本発明のバグフィルター用ＰＴＦＥ繊維の製造方法によれば、耐摩耗性および熱に対する寸法安定性に優れたバグフィルター用ＰＴＦＥ繊維を得ることができる。

以下に本発明のバグフィルター用ポリテトラフルオロエチレン（以下、ＰＴＦＥと記載する場合がある）繊維、およびその製造方法の詳細について説明する。

本発明のバグフィルター用ＰＴＦＥ繊維は、数平均分子量が６００万以上１，２００万以下の高分子量ポリテトラフルオロエチレン（以下、ＰＴＦＥと記載する）樹脂からなり、繊度ＣＶが１０％以下、融解熱量が１５Ｊ／ｇ以下でかつ２３０℃で３０分乾熱処理後の乾熱収縮率が１０％以下であることを特徴とする。

一般にフッ素系樹脂にはＰＴＦＥ樹脂の他に、ＰＴＦＥ樹脂の共重合体である４フッ化エチレン−６フッ化プロピレン重合体（ＦＥＰ）、４フッ化エチレン−パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、４フッ化エチレンオレフィン共重合体（ＥＴＦＥ）などがあり、これらは溶融紡糸により生産されている。しかしながら、本発明では耐熱性や摺動性の点で最も優れるＰＴＦＥ樹脂が用いられる。

本発明において、高分子量ＰＴＦＥ樹脂とは、数平均分子量が６００万以上１，２００万以下のＰＴＦＥ樹脂をいう。高分子量ＰＴＦＥ樹脂は、数平均分子量が６００万未満であると本発明のポイントとなる高度な耐摩耗性が得られない。ここでいう耐摩耗性の評価としては、フェルト状に加工したＰＴＦＥ繊維を研磨紙で擦り、穴が開くまでの摩擦回数をカウントする方法などが好適に使用される。また、高分子量ＰＴＦＥ樹脂は、数平均分子量が１，２００万を上回ると製糸性が著しく悪化し、工業的な生産が困難となるため好ましくない。

本発明のバグフィルター用ＰＴＦＥ繊維は、繊度ＣＶが１０％以下である。繊度ＣＶが１０％を超えるとフェルトの中に局所的に細い繊維が存在することとなり、品位が悪くなることに加え、摩擦を受けた際に細い繊維から摩滅が進み、その部分を起点にフェルトに穴が開きやすくなるため耐摩耗性が悪化する。ここで、繊度ＣＶとは、単糸繊度の標準偏差を単糸繊度の平均値で割って１００を掛けた値である。

本発明のバグフィルター用ＰＴＦＥ繊維は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）での測定において、融解熱量が１５Ｊ／ｇ以下である。前記融解熱量は１２Ｊ／ｇ以下であることが好ましい。融解熱量が１５Ｊ／ｇを超えると、耐摩耗性が得られなくなる。これは融解熱量が１５Ｊ／ｇを超えることは、融解熱量と相関関係にある非晶量が少ないことを意味しており、結晶による拘束性に依存する分子運動性が低くなるためと推測される。

本発明のバグフィルター用ＰＴＦＥ繊維は、２３０℃で３０分乾熱処理後のＰＴＦＥ繊維の乾熱収縮率が１０％以下である。前記乾熱収縮率は８％以下であることが好ましい。バグフィルター用ＰＴＦＥ繊維の２３０℃、３０分乾熱処理後の乾熱収縮率が１０％を超えると、前記バグフィルター用ＰＴＦＥ繊維から得られるバグフィルター用濾布の熱収縮が大きくなり、寸法安定性に劣ってしまう。

本発明のバグフィルター用ＰＴＦＥ繊維の単糸繊度は、１．５〜１５．０ｄｔｅｘの範囲であることが好ましい。単糸繊度が１．５ｄｔｅｘ以上であれば、十分な太さを有するため十分な糸の強力を有し、摺動部材に適する。一方、単糸繊度が１５．０ｄｔｅｘ以下であれば、マトリックス紡糸法において、マトリックス材を焼き飛ばしてＰＴＦＥ粒子を焼結させやすくなる。

本発明のバグフィルター用ＰＴＦＥ繊維は、乾強度が１．２〜３．０ｃＮ／ｄｔｅｘの範囲であることが好ましい。乾強度が１．２ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であると、織物を生産する際に糸切れが少なくなり加工性が良くなることや、バグフィルター用濾布として用いる際に濾布が破れにくくなる傾向がある。また乾強度が３．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下であれば品質面での問題はなく、焼成工程での熱処理が短時間で済むことや、通常より高倍率での延伸を必要としないこと、延伸温度の多少の変動があっても糸切れが多発しないことなど、製造プロセス上の利点が得られやすい。

本発明のバグフィルター用ＰＴＦＥ繊維は、単糸繊度が１．５〜１５．０ｄｔｅｘ、乾強度が１．２〜３．０ｃＮ／ｄｔｅｘであることがより好ましい。

本発明のバグフィルター用ＰＴＦＥ繊維の製造方法は、数平均分子量が６００万以上１，２００万以下の高分子量ＰＴＦＥ樹脂を含むＰＴＦＥ樹脂分散液とマトリックスポリマーとを含むマトリックスポリマー混合紡糸原液を口金より紡出し、焼成、延伸後、１０％以上２０％以下のリラックス率、３００℃以上３５０℃以下の接糸温度、０．５秒以上５秒以下の接糸時間で熱処理を行うことを特徴とする。

本発明の製造方法において、マトリックスポリマー混合紡糸原液を調製する際に用いるＰＴＦＥ樹脂分散液は、高分子量ＰＴＦＥ樹脂濃度が５０〜７０質量％であることが好ましく、かつ、安定剤として非イオン活性剤またはアニオン活性剤を高分子量ＰＴＦＥ樹脂に対して３〜１０質量％含有するものが好ましい。また、ＰＴＦＥ樹脂分散液中の分散粒子の大きさは０．５μｍ以下が好ましく、より好ましくは０．３μｍ以下である。ＰＴＦＥ樹脂分散液の分散媒には、水が好ましく用いられる。

本発明の製造方法において、マトリックスポリマー紡糸混合液におけるＰＴＦＥ樹脂分散液の割合は、３０〜７０質量％であることが好ましく、より好ましくは４５〜５５質量％である。ＰＴＦＥ樹脂分散液の割合が３０質量％以上であれば、マトリックスポリマー紡糸混合液中の高分子量ＰＴＦＥ樹脂濃度が十分な濃度となることから、生産性が向上しやすくなる。また、ＰＴＦＥ樹脂分散液の割合が７０質量％以下であれば、高分子量ＰＴＦＥ樹脂が互いに衝突しにくくなるため、凝集異物による欠点が発生しにくくなり製糸性が向上しやすくなる。

本発明の製造方法において、前記マトリックスポリマー紡糸混合液におけるマトリックスポリマーの割合は、３０〜７０質量％であることが好ましく、より好ましくは４５〜５５質量％である。マトリックスポリマーの割合が３０質量％以上であれば、マトリックスポリマー紡糸混合液中の高分子量ＰＴＦＥ樹脂濃度が低く、高分子量ＰＴＦＥ樹脂が互いに衝突しにくくなることにより、凝集異物による欠点が発生しにくくなり製糸性が向上しやすくなる。また、マトリックスポリマーの割合が７０質量％以下であれば、マトリックスポリマー紡糸混合液中の高分子量ＰＴＦＥ樹脂濃度が十分な濃度となることから、生産性が向上しやすくなる。

本発明の製造方法において、マトリックスポリマーは、レーヨンの製造に通常用いられるビスコースであればよい。すなわち、セルロース濃度５〜１０質量％、アルカリ濃度４〜１０質量％、二硫化炭素２７〜３２質量％（セルロースに対し）であるビスコースを使用することが好ましい。

本発明の製造方法において、マトリックスポリマー紡糸混合液は、脱泡された後に紡糸に供されることが好ましい。ここで、脱泡時の温度が１５℃以下であれば、ビスコースが凝固してしまう懸念もなく、また、水分が蒸発して高分子量ＰＴＦＥ樹脂が凝集してしまうという懸念もない。一方、脱泡時の温度が１０℃以上であれば、マトリックスポリマー紡糸混合液の粘度が下がり、脱泡が容易になる。したがって、脱泡時は１０℃以上１５℃以下の低温に制御することが好ましい態様である。また、その際の真空度は約１０Ｔｏｒｒ以下であることが好ましい。

通常、数平均分子量が６００万以上１，２００万以下の高分子量ＰＴＦＥ樹脂を用いてマトリックス紡糸を行う場合、例えば、水分散液の状態において静置時もしくはシェアがかかった際に、ポリマーの凝集異物が容易に発生することが問題となる。凝集異物が多量に発生すると、紡糸時あるいは延伸時の糸切れが多発すること、及び品質面においても原糸の強度が低下することから好ましくない。

これらの問題点を解消するため、本発明の製造方法においては、高分子量ＰＴＦＥ樹脂分散液を移液する際、圧空により圧送する方法や、減圧により吸引する方法が好ましく用いられる。高分子量ＰＴＦＥ樹脂分散液を移液する際に、ギアポンプ等の設備を用いるとシェアがかかり凝集異物が多量に生成し易いためである。また、凝集異物を捕捉するために、紡糸パックにおけるろ材としてアルミナ製サンドを用いる方法が好ましく用いられる。より好ましくは、粗大異物を口金面から遠い位置で荒い粒径のアルミナ製サンドにより捕捉し、より微細な異物を口金面に近い位置で細かい粒径のアルミナ製サンドにより捕捉するように、粒径の異なる複数のグレードのアルミナ製サンドを配する方法が用いられる。これらの方法により、高分子量ＰＴＦＥ樹脂からなるＰＴＦＥ繊維を安定的に製糸しやすくなる。

本発明の製造方法は、マトリックスポリマー混合紡糸液を口金より紡出する工程を含む。この紡出工程において、マトリックスポリマー混合紡糸原液は、凝固浴中に浸漬した複数の口金より吐出され、凝固浴中で凝固される。凝固浴としては、無機鉱酸または無機塩の水溶液を用いることができるが、硫酸と硫酸ソーダとを含有する混合水溶液を用いることが好ましい。このときの硫酸濃度は７〜１３質量％が好ましい。硫酸濃度が７質量％以上であれば、凝固浴中で糸条が凝固する速度が十分速くなり、製造能力の向上または浸漬ラインを短くできる場合がある。一方、硫酸濃度が１３質量％以下であれば、繊維表面に付着した硫酸が脱酸されやすく焼成工程で糸切れが起こりにくくなる。硫酸ソーダ濃度は７〜１５質量％に調整することが好ましい。硫酸ソーダはセルロースの急激な凝固を抑制する。硫酸ソーダ濃度が７質量％以上であれば、凝固浴中で糸条が凝固する速度が十分速くなり、繊維断面のコントロールが容易になりやすい。一方、硫酸ソーダ濃度が１５質量％以下であれば、凝固浴中で糸条が凝固する速度が十分速くなるため、繊維断面のコントロールが容易になりやすい。凝固浴として、上記した硫酸濃度および硫酸ソーダ濃度の両方を、上記した特定の範囲内で含有する混合水溶液を用いることは、均一なＰＴＦＥ繊維を製造するために効果的である。硫酸濃度および硫酸ソーダ濃度の両方がこの範囲に入れば繊度ＣＶが１０％以下になりやすくなり、均一な高分子量ＰＴＦＥ繊維となる。

凝固された繊維は、次いで、精練されることが好ましい。精練としては、アルカリ塩を含有するアルカリ水溶液による洗浄を行うことが好ましい。かかる洗浄に用いられるアルカリ洗浄浴には、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の水酸化物、炭酸塩、重炭酸塩から選ばれた化合物の水溶液が用いられるが、一般にはアルカリ金属塩の水溶液、中でも苛性ソーダ水溶液が好適に用いられる。これらアルカリ塩の濃度は０．０８質量％以上０．１８質量％以下が好ましい。より好ましくは、０．１０質量％以上０．１６質量％以下である。０．０８質量％以上であれば焼成時にセルロースが分解しやすく、その結果、焼成後の繊維に分解しきれないセルロース分が残存しにくくなり、その後の延伸がしやすくなり、延伸工程で糸切れが起こりにくい傾向となる。一方、０．１８質量％以下であれば、アルカリ洗浄時にセルロースが溶けださず、アルカリ洗浄浴中やガイドにカスが溜まりにくくなる。また、半焼成・焼成工程に入る際の未延伸糸強度が高くなり、糸切れによる工程通過トラブルが発生しにくくなる。

更にアルカリ洗浄浴の温度は２０℃以下が好ましい。より好ましくは１５℃以下である。アルカリ洗浄浴温度が２０℃以下であれば、アルカリ濃度が一定以下の場合と同様にアルカリ洗浄にセルロースが溶け出さず、アルカリ洗浄浴中やガイドにカスが溜まりにくくなる他、半焼成・焼成工程に入る際の未延伸糸強度が高くなり、工程通過トラブルが発生しにくくなる場合がある。

精練に次いで、半焼成を行うことが好ましい。半焼成には接触タイプの焼成ローラまたは非接触タイプの焼成ヒーターを用いることができるが、好ましくは、接触タイプの焼成ローラを用いる。精練浴やアルカリ洗浄浴から導出された未延伸糸をそのままもしくはニップローラなどで絞った後、焼成ローラ間で１〜５％のリラックスを与えながら８０℃以上３２０℃以下の温度に保った接触タイプの半焼成工程を通過させることにより半焼成を行えばよい。８０℃以上３２０℃以下の温度に保った接触タイプの半焼成工程においてローラに導かれた未延伸糸はローラ上で急速に収縮し張力を増す。リラックス率が１％以上であれば張力が高くなりすぎず均一な繊維断面を保ちやすくなり、また、収縮による糸切れが起こりにくくなる。リラックス率が５％以下であれば糸が弛まず工程通過性に問題が生じにくくなる。前記リラックスは半焼成に入った直後のローラ間に１回だけ与えるのでもよいし、さらに、半焼成工程のローラ間や焼成工程のローラ間においても与えることでもよい。半焼成工程が行われる場合は、次いで行う焼成工程に入る前に行われる。半焼成工程のローラ温度が８０℃以上であれば、次いで行う焼成工程で一気に繊維に熱がかかっても繊維断面が変形もしくは単糸間で融着が発生しにくくなる。一方、３２０℃以下であれば、半焼成工程で一気に繊維に熱がかかっても、繊維断面が変形もしくは単糸間での融着が発生しにくくなる。従って、半焼成工程のローラは８０℃以上３２０℃以下の温度、より好ましくは１５０℃以上３２０℃以下である。このとき、半焼成工程の各ローラ温度は単独で変更してもよい。また、半焼成工程のローラの温度は上記範囲内で個々に異なっていてもよい。

本発明の製造方法は、紡出で得られた糸を焼成する工程を含む。焼成は３２０℃以上３８０℃以下の温度で行われることが好ましい。この焼成によりセルロースの大部分は分解されて気化飛散するので、セルロース中に分散していた高分子量ＰＴＦＥ樹脂の粒子は熱融着して繊維状となりＰＴＦＥ未延伸糸が得られる。焼成温度が３２０℃以上であれば繊維内の高分子量ＰＴＦＥ樹脂の粒子同士の融着が十分となり、焼成後の延伸時に糸切れが起こりにくく、繊維強度も高くなる。一方、焼成温度が３８０℃以下であれば繊維断面形状が変形せず、均一な断面形状が得られ、単糸間の融着も生じず製品の開繊性に悪影響を及ぼさない。さらには、高分子量ＰＴＦＥ樹脂が熱分解せず、焼成後の延伸時に糸切れが起こりにくく、繊維強度も高くなる。焼成時の各ローラ温度は単独で変更してもよい。また、上記範囲内であれば特に限定なく設定できる。焼成して得られるＰＴＦＥ未延伸糸は、いったん巻き取った後に延伸してもよいし、また、巻き取ることなく続けて延伸してもよい。

本発明の製造方法は、焼成工程で得られたＰＴＦＥ未延伸糸を延伸する工程を含む。延伸は３００℃以上３８０℃以下の温度での熱延伸することが好ましい。さらに好ましくは、３１０℃以上３７０℃以下である。３００℃以上であれば延伸切れが起こりにくく、工程トラブルがないことによる収率向上に繋がる。３８０℃以下であれば高分子量ＰＴＦＥ樹脂が分解せず繊維引張強度の向上に繋がる。

本発明の製造方法は、延伸後、１０％以上２０％以下のリラックス率、３００℃以上３５０℃以下の接糸温度、０．５秒以上５秒以下の接糸時間で熱処理を行う工程を含む。さらには、１２％以上１７％以下のリラックス率、３１０℃以上３４０℃以下の接糸温度、１秒以上４秒以下の接糸時間で熱処理を行うことが好ましい。リラックス率が１０％未満であれば繊維収縮が制御され、収縮しきれないため乾熱収縮率が高くなる。２０％を超えると繊維が弛み工程通過性に問題が生じやすい。接糸温度が３００℃未満であれば熱による収縮効果が小さくなり収縮しきれないため乾熱収縮率が高くなる。３５０℃を超えてもそれ以上の繊維低収縮化の効果は小さく、引張伸度も高くなり、さらにはエネルギー原単位の悪化に繋がる。接糸時間が１秒未満であれば繊維が収縮しきれないため乾熱収縮率が高くなる。４秒を超えてもそれ以上の繊維低収縮化の効果は小さく、さらにはエネルギー原単位の悪化に繋がる。

本発明のバグフィルター用ＰＴＦＥ繊維は、布帛、織編物、不織布、フェルト、あるいはマットなどのいずれにでも加工することができるが、中でもバグフィルター用濾布として用いられるフェルトが好ましい。

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、繊維の各物性の測定方法は以下の通りである。
（１）ＰＴＦＥ繊維の物性
ＪＩＳ Ｌ １０１３：２０１０「化学繊維フィラメント試験方法」に準じてＰＴＦＥ繊維の乾強度および乾熱収縮率を測定した。
（２）ＰＴＦＥ樹脂の数平均分子量
示差走査熱量計ＤＳＣ（ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製 Ｑ１０００）を用いて結晶化熱ΔＨｃ（ｃａｌ／ｇ）を求め、下記式にて算出した。

数平均分子量＝２．１×１０^１０ΔＨｃ^{−５．１６}
（３）融解熱量
（２）と同様の方法により融解熱量ΔＨｍ（Ｊ／ｇ）を求めた。
（４）耐摩耗性（ＣＵＳＴＯＭ法）
米国カスタム社にて考案された摩耗試験機（以下、ＣＵＳＴＯＭ摩耗試験機と記載する場合がある）を用い、ＪＩＳ Ｌ １０９６：２０１０「織物及び編物の生地試験法」の、８．１９ Ａ−１法にもとづいて試験を実施し、長径７ｍｍの穴が開くまでの摩耗回数を測定した。なお、ここで長径とは、穴の周上の任意の２点を結ぶ線分のうち、最も長い線分の長さを表す。

［実施例１］
マトリックス材としてビスコースを用い、数平均分子量９００万の高分子量ＰＴＦＥ樹脂の水分散液と上記のマトリックス材とを混合し、マトリックスポリマー混合紡糸原液を作製した。このマトリックスポリマー混合紡糸原液で紡糸口金を用いて湿式紡糸法により紡出した後、焼成工程にて上記のマトリックス材を焼き飛ばした。一旦未延伸糸を巻き取った後、７倍の延伸倍率で延伸後、リラックス率１５％、接糸温度３３０℃、接糸時間１．５秒とし、繊度３．５ｄｔｅｘ（１４００ｄｔｅｘ−４００フィラメント）である繊維を作製した。得られた繊維の繊度ＣＶは８．３％、乾強度は１．３１ｃＮ／ｄｔｅｘ、２３０℃で３０分処理後の乾熱収縮率は２．７％であり、融解熱量は１０．９Ｊ／ｇであった。この高分子量ＰＴＦＥ繊維を用い、縦：１８本／インチ、横：１８本／インチの織密度にて平織りして、目付け２５０ｇ／ｍ^２の織物とした後、ＣＵＳＴＯＭ摩耗試験機にて耐摩耗性を測定した。その測定結果は摩耗回数が２８９回であった。

［比較例１］
ＰＴＦＥ樹脂の数平均分子量が３００万であること以外は、実施例１と同様にしてＰＴＦＥ繊維を得た。得られた繊維の繊度ＣＶは８．５％、乾強度は１．１７ｃＮ／ｄｔｅｘ、２３０℃で３０分処理後の乾熱収縮率は２．４％であり、融解熱量は１８．９Ｊ／ｇであった。実施例１と同様の条件で織物を作成し、ＣＵＳＴＯＭ磨耗試験機にて耐摩耗性を測定した。その測定結果は摩耗回数が１２８回であり、実施例１の約半分程度の耐摩耗性であった。

［比較例２］
実施例１と同様な方法で延伸後、リラックス率５％、接糸温度３３０℃、接糸時間１．５秒とし繊度３．９ｄｔｅｘであるＰＴＦＥ繊維を作製した。得られたＰＴＦＥ繊維の繊度ＣＶは７．９％、乾強度は１．４０ｃＮ／ｄｔｅｘ、２３０℃で３０分処理後の乾熱収縮率は１０．８％であり、融解熱量は１２．３Ｊ／ｇであった。実施例１と同様の条件で織物を作成し、ＣＵＳＴＯＭ磨耗試験機にて耐摩耗性を測定した結果、摩耗回数が３０４回であった。

［比較例３］
数平均分子量が１３００万の高分子量ＰＴＦＥ樹脂を用い、実施例１と同様に紡糸しようとしたところ、混合液作成時において凝集異物が多量に発生し、パックろ材の閉塞により紡出ができず、評価用ＰＴＦＥ繊維の採取ができなかった。

［比較例４］
繊度ＣＶが２５％であり、乾強度が１．００ｃＮ／ｄｔｅｘ、２３０℃で３０分処理後の乾熱収縮率が１．８％であり、融解熱量は１７．９Ｊ／ｇであること以外は実施例１と同様のＰＴＦＥ繊維を用い、織物を作成したところ織物の品位は悪く、ＣＵＳＴＯＭ摩耗試験機にて耐摩耗性を測定した結果においても摩耗回数が１０６回であり、耐摩耗性は劣るものであった。

本発明の高分子量ＰＴＦＥ樹脂からなるＰＴＦＥ繊維は耐摩耗性および熱に対する寸法安定性に優れるので、バグフィルター用途として好適に用いられる。

Claims (3)

1. 数平均分子量が６００万以上１，２００万以下の高分子量ポリテトラフルオロエチレン（以下、ＰＴＦＥと記載する）樹脂からなり、繊度ＣＶが１０％以下、融解熱量が１５Ｊ／ｇ以下でかつ２３０℃で３０分乾熱処理後の乾熱収縮率が１０％以下であることを特徴とするバグフィルター用ＰＴＦＥ繊維。
2. 単糸繊度が１．５〜１５．０ｄｔｅｘ、乾強度が１．２〜３．０ｃＮ／ｄｔｅｘである請求項１に記載のバグフィルター用ＰＴＦＥ繊維。
3. 数平均分子量が６００万以上１，２００万以下の高分子量ＰＴＦＥ樹脂を含むＰＴＦＥ樹脂分散液とマトリックスポリマーとを含むマトリックスポリマー混合紡糸原液を口金より紡出し、焼成、延伸後、１０％以上２０％以下のリラックス率、３００℃以上３５０℃以下の接糸温度、０．５秒以上５秒以下の接糸時間で熱処理を行うことを特徴とするバグフィルター用ＰＴＦＥ繊維の製造方法。