TWI663307B - 複絲及編繩 - Google Patents

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白子昌幸
Hirokazu Nishimura
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日商東洋紡股份有限公司
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Abstract

提供一種複絲及編繩，其能夠在廣泛的溫度區域中加工為製品，並且，尺寸穩定性及耐磨耗性優良。作成一種複絲，其係包含5根以上之單紗的複絲，其特徵在於：上述複絲係包含極限黏度[η]為5.0dL/g以上40.0dL/g以下，且重複單元實質上為乙烯的聚乙烯，且依據JIS L 1095，在將負載設為5cN/dtex所測定之磨耗強度試驗中之斷裂時的往復磨耗次數為1000次以上。

Description

複絲及編繩
本發明係關於尺寸穩定性及耐磨耗性優良的複絲及編繩。
自先前，被稱為超高分子量聚乙烯之分子量極高的聚乙烯，因耐衝撃性等特性良好，而被利用於許多用途。其中，透過下述製造方法(以下，稱為凝膠紡紗法)所製造出之超高分子量聚乙烯纖維，作為高強度．高彈性模數纖維被廣為人知：其係藉由將使超高分子量聚乙烯溶於有機溶媒而成之聚乙烯溶液從擠壓機擠壓後進行急冷，而作成纖維狀的凝膠體，一邊自該凝膠體去除有機溶媒一邊連續地進行拉伸的製造方法(例如，專利文獻1、專利文獻2)。
又，亦已知能夠藉由乾式紡紗法來製造高強度．高彈性模數纖維；其係使用使超高分子量聚乙烯均勻地溶解於揮發性的溶劑而成的紡紗液來進行紡紗，使紡出之凝膠紗中的溶劑揮發，其次使用惰性氣體來冷卻凝膠紗，最後進行高倍率地拉伸等之乾式紡紗法(例如，專利文獻3)。
如此高強度且高彈性模數之聚乙烯纖維(複絲)近年逐漸開始被使用在廣泛的領域。但，將強度、 彈性模數經提高的聚乙烯纖維使用於例如，繩索及編繩等的情況時，以較少的打入根數，或者低的纖度(fineness)的設計成為可能，而變得可能減小繩索及編繩等的直徑，但隨之而來有耐磨耗性變差這樣的缺點。
又，包含複絲或單絲之編繩正使用於釣魚線、網狀物、遮蔽物繩(blind cord)、繩索等許多的用途。隨著該等編繩用途的多樣化進展，需求切合製品要求特性的編繩的功能性，例如，在釣魚線而言，依要釣之魚的種類及釣的方法被要求種種的特性。但，包含先前以來使用之超高分子量聚乙烯纖維的釣魚線，在高強度．高彈性模數之點來說係優良的釣魚線，但纖維內部的細微結構係非均勻的，有尺寸及物性易變化這樣的問題。為此，作成釣魚線的情況時，不單僅尺寸穩定性差，有作為釣魚線之重要要素之一的耐磨耗性係差的這樣的問題點。
此外，若長時間使用包含超高分子量聚乙烯纖維之釣魚線，則隨著時間經過，組編的絲彼此逐漸地收緊而損及作為釣魚線之重要要素的柔韌性，釣魚線慢慢地變硬。然後，因釣魚線變硬，而發生尺寸變化，隨之而來有物性會變化這樣的問題。
作為解決這樣的問題之手段，在專利文獻4中揭示有：在加工為編繩後，對編繩施加熱處理的繩。該繩係藉由施加熱處理而可抑制力學物性的變動。但，若作為釣魚線來使用，則因構成編繩之纖維紗彼此的拘束性弱，隨著時間經過，不僅組編的纖維紗彼此慢慢地 收緊而尺寸改變，由於纖維紗的截面形狀變得扁平，而纖維紗與釣竿導環的摩擦變大的緣故，編繩亦有變得容易磨耗，或釣竿的投擲特性降低這樣的問題。
另一方面，使用於遮蔽物之升降的遮蔽物繩，先前係使用以各種合成纖維、天然纖維等之撚紗作為芯紗，以各種纖維的合紗(plaited thread)來被覆該芯紗而成的編繩。遮蔽物繩係使用來用於使遮蔽物升降，因此重要的係即便反覆使用，遮蔽物繩之尺寸的變化少，且編繩的解撚(untwisting)少。又，遮蔽物繩由於係長期持續被使用的緣故，對於溫度及濕度等之環境變化，伸縮等之物性變化少亦係重要的要素。
進一步，近年開始被使用的大型遮蔽物，因升降而遮蔽物繩的磨耗變得較先前劇烈。因此，就先前的遮蔽物繩而言，作為大型遮蔽物用之遮蔽物繩來使用的情況時，由於耐磨耗性低，物性變化容易變大的緣故，難以發揮充分的功能。為此，強烈期望性能更為優良，特別係耐磨耗性優良的遮蔽物繩之出現。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1 日本專利第4565324號公報
專利文獻2 日本專利第4565325號公報
專利文獻3 日本專利第4141686號公報
專利文獻4 日本特開平10-317289號公報
本發明係以提供一種能夠在廣泛的溫度區域中加工為製品，並且，尺寸穩定性及耐磨耗性優良的複絲及編繩為課題而進行揭示。
本發明人等發現，藉由使單紗(單絲)整體的結晶結構盡可能地接近均勻，而作成耐磨耗性優良，且係高強度．高彈性模數的複絲。
本發明涉及之複絲的特徵係在於：包含5根以上的單紗；上述複絲包含極限黏度[η]為5.0dL/g以上40.0dL/g以下，重複單元實質上為乙烯的聚乙烯；依據JIS L 1095，在將負載設為5cN/dtex所測定之磨耗強度試驗中，斷裂時的往復磨耗次數係1000次以上，而在將負載設為10cN/dtex所測定之磨耗強度試驗中，斷裂時的往復磨耗次數為100次以上。
上述單紗的纖度較佳為3dtex以上40dtex以下。
本發明之複絲，較佳為熱應力最大值為0.20cN/dtex以上。又，初始彈性模數之以下述式(1)所定義的變異係數CV較佳為30%以下。
變異係數CV(%)=(上述單紗之初始彈性模數的標準差)/(上述單紗之初始彈性模數的平均值)×100．．．(1)
本發明之複絲，較佳為在120℃之熱應力為0.15cN/dtex以上。又，較佳為在70℃之熱收縮率為0.20%以下且在120℃之熱收縮率為3.0%以下。又，較佳為拉伸 強度為18cN/dtex以上、初始彈性模數為600cN/dtex以上。
本發明之複絲的製造方法，其特徵在於，具備下述步驟：將上述聚乙烯溶解於溶媒而作成聚乙烯溶液的溶解步驟；以上述聚乙烯之熔點以上的溫度從噴嘴吐出上述聚乙烯溶液，並將吐出的紗線(yarn thread)以10℃以上60℃以下的冷媒冷卻的紡紗步驟；一邊從所吐出之未拉伸紗去除溶媒一邊進行拉伸的拉伸步驟；以及在50℃以下以5cN/dtex以下的張力來進行捲取的捲取步驟，在上述拉伸步驟中之拉伸次數為1次以上3次以下，拉伸倍率為7.0倍以上60倍以下，且拉伸時間的合計為0.5分鐘以上20分鐘以下。
又，本發明人等發現，藉由使用已使單紗(單絲)整體的結晶結構盡可能地接近均勻的複絲，而作成耐磨耗性優良，且係高強度‧高彈性模數的編繩。
本發明涉及之編繩係包括包含5根以上的單紗之複絲的編繩，其特徵在於：依據JIS L 1095，上述編繩在將負載設為5cN/dtex所測定之磨耗強度試驗中，斷裂時的往復磨耗次數係1000次以上，且上述複絲包含極限黏度[η]為5.0dL/g以上40.0dL/g以下，重複單元實質上為乙烯的聚乙烯。
在將負載設為5cN/dtex所測定之上述磨耗強度試驗中，上述編繩的往復磨耗次數，與在解開上述編繩之狀態下之上述複絲的往復磨耗次數的差，較佳為320次以下。又，在解開上述編繩之狀態下，依據JIS L 1095，上述複絲在將負載設為10cN/dtex所測定之磨耗強 度試驗中，斷裂時的往復磨耗次數較佳為100次以上。
上述編繩在120℃之熱收縮率較佳為3.0%以下，又，較佳為上述編繩的拉伸強度為18cN/dtex以上，上述編繩的初始彈性模數為300cN/dtex以上。上述編繩的拉伸強度，與在解開上述編繩之狀態下之上述複絲的拉伸強度的差較佳為5cN/dtex以下。
在解開上述編繩之狀態下，上述單紗的纖度較佳為2dtex以上40dtex以下。又，較佳為，在解開上述編繩之狀態下，上述複絲在70℃之熱收縮率為0.11%以下、在120℃之熱收縮率為2.15%以下；較佳為，在解開上述編繩之狀態下，上述複絲在120℃之熱應力為0.15cN/dtex以上。
上述編繩的製造方法，其特徵在於：具備製繩上述複絲，並進行熱處理的步驟；上述熱處理係以70℃以上進行且上述熱處理的時間係0.1秒鐘以上30分鐘以下，上述熱處理中係對上述編繩施加有0.02cN/dtex以上15cN/dtex以下的張力。
上述編繩的製造方法，藉由上述張力，上述熱處理後的編繩之長度較佳為成為上述熱處理前的編繩之長度的1.05倍以上15倍以下。
又，在本發明中，不僅包含編繩，亦包含自編繩而得之釣魚線、自編繩而得之網狀物、自編繩而得之繩索。
本發明涉及之複絲及編繩，係能夠在廣泛 的溫度區域中加工為製品，且使用製品之際，經廣的溫度範圍，熱應力、熱收縮率、初始彈性模數等之力學物性的變化小，尺寸穩定性亦優良者。又，即便在過負荷條件下，對摩擦耐受強且耐磨耗性優良。由此，製品壽命顯著提升。而且，不僅隨著使用時的摩擦而產生之絨毛的量大幅度地減少，由於在加工為製品時產生之絨毛的量亦減少的緣故，作業環境亦提升。
因此，本發明涉及之複絲及編繩，作為活用耐割傷性的防護用編織物，或者帶、繩索、網狀物、釣魚線、資材防護罩、片材、風箏用線、西式弓弓弦、厚蓬帆布、帳幕材料、防護材、防彈材、醫療用縫合線、人工肌腱、人造肌肉、纖維強化樹脂補強材、水泥補強材、纖維強化橡膠補強材、工作機械部件、電池隔板、化學過濾器等之產業用資材亦能夠發揮優良的性能及設計性，係能夠廣泛地應用者。
[實施發明之形態]
<<複絲>>
以下，針對於本發明涉及之複絲的製造所使用的聚乙烯，及本發明涉及之複絲的物性及製造方法進行說明。
[聚乙烯]
本發明涉及之複絲，較佳為包含重複單元實質上係乙烯的聚乙烯，更佳為包含乙烯的同聚物之超高分子量 聚乙烯。又，於本發明所使用之聚乙烯，在能夠獲得本發明效果的範圍，不單係乙烯的同聚物，能夠使用乙烯與少量其他的單體的共聚物。作為其他的單體，例如，可舉：α-烯烴、丙烯酸及其衍生物、甲基丙烯酸及其衍生物、乙烯基矽烷及其衍生物等。作為能於本發明使用之高分子量聚乙烯，可為包含乙烯的同聚物之超高分子量聚乙烯、共聚物同伴(乙烯與其他的單體(例如，α-烯烴)的共聚物)、或者同元聚乙烯與乙烯系共聚物的摻混物，此外亦可為同元聚乙烯與其他α-烯烴等之同元聚合物的摻混物，亦可具有部分的交聯，或者部分甲基分枝、乙基分枝、丁基分枝等。尤其，可為與丙烯、1-丁烯等之α-烯烴的共聚物，且以每1000個碳原子低於20個的比例包含短鏈或長鏈之分枝的超高分子量聚乙烯。使含有一定程度的分枝係在製造本發明涉及之複絲上，特別係可在紡紗．拉伸中賦予穩定性，但若成為每1000個碳原子含有20個以上，則分枝部分過多反而成為紡紗．拉伸時之阻礙主要因素，故不佳。但，若乙烯以外之其他單體的含量過多，則反而成為拉伸之阻礙主要因素。因此，乙烯以外的其他單體，較佳為以單體單位計為5.0mol%以下，更佳為1.0mol%以下，再更佳為0.2mol%以下，最佳為0.0mol%，即乙烯的同元聚合物。再者，於本說明書中「聚乙烯」，沒有特別註明時，不僅包含乙烯的同元聚合物，係設為亦包含乙烯與少量其他單體的共聚物等。又，就本發明涉及之複絲的製造而言，亦可使用已因應需要在聚乙烯摻合後述之各種添加劑的聚乙烯組成物 ，本說明書之「聚乙烯」中，係設為亦包含這樣的聚乙烯組成物。
又，於後述之極限黏度的測定中，該極限黏度若落入後述之指定範圍，則亦可摻混數量平均分子量或重量平均分子量不同之聚乙烯，亦可摻混分子量分布(Mw/Mn)不同之聚乙烯。又，亦可為分枝聚合物與無分枝之聚合物的摻混物。
<重量平均分子量>
正如上述，於本發明所使用之聚乙烯較佳為超高分子量聚乙烯，超高分子量聚乙烯的重量平均分子量較佳為490,000~6,200,000，更佳為550,000~5,000,000，再更佳為800,000~4,000,000。若重量平均分子量係低於490,000，則即便進行後述之拉伸步驟，複絲亦有無法成為高強度、高彈性模數之虞。推測這是由於重量平均分子量小，而複絲之單位截面積的分子末端數變多，而其作為結構缺陷而作用所致。又，若重量平均分子量超過6,200,000，則因拉伸步驟時的張力變得非常地大而產生斷裂，變得非常難以進行生產。
重量平均分子量，一般而言係以GPC測定法求得，但在如本發明所使用之聚乙烯之重量平均分子量為高的情況時，因在測定時產生管柱的堵塞等理由，以GPC測定法來說有無法容易地求得之虞。於是，針對於本發明所使用之聚乙烯，藉由使用於「POLYMER HANDBOOK,Fourth Edition,J.Brandrup and E.H.Immergut,E.A.Grulke Ed.,A JOHN WILEY & SONS,In c Publication 1999」所記載之以下的式代替GPC測定法，從後述之極限黏度的值算出重量平均分子量。
重量平均分子量=5.365×104×(極限黏度)1.37
<極限黏度>
於本發明所使用之聚乙烯的極限黏度係5.0dL/g以上，較佳為8.0dL/g以上，係40.0dL/g以下，較佳為30.0dL/g以下，更佳為25.0dL/g以下。極限黏度若低於5.0dL/g，則有無法獲得高強度的複絲的情形。另一方面，針對極限黏度的上限，只要能夠獲得高強度的複絲則不會特別成為問題，但若聚乙烯的極限黏度過高，則由於加工性降低而變得難以製作複絲的緣故，較佳為上述的範圍。
[單紗纖度]
本發明涉及之複絲，較佳為單紗纖度為3dtex以上、40dtex以下，更佳為5dtex以上、30dtex以下，再更佳為6dtex以上、20dtex以下。因單紗纖度成為3dtex以上而會表現高度的耐磨耗性。另一方面，若單紗纖度超過40dtex，則複絲的強度降低，故不佳。
[複絲的總纖度]
本發明涉及之複絲，較佳為總纖度為15dtex以上、7000dtex以下，更佳為30dtex以上、5000dtex以下，再更佳為40dtex以上、3000dtex以下。因總纖度成為15dtex以上而會表現高度的耐磨耗性。另一方面，若總纖度超過7000dtex，則複絲的強度降低，故不佳。
[單紗的根數]
本發明涉及之複絲係以5根以上的單紗所構成，較佳為10根以上的單紗，更佳為15根以上的單紗。
[磨耗]
針對本發明涉及之複絲，在室溫使用己烷及乙醇洗淨複絲的表面，並在乾燥複絲的表面之後，進行基於JIS L 1095的磨耗試驗，其結果，負載設為5cN/dtex時之至斷裂為止的次數為1000次以上，較佳為1500次以上，更佳為3000次以上。再者，上限未被特別限定，但較佳為300000次以下。又，負載設為10cN/dtex時之至斷裂為止的次數係100次以上，較佳為150次以上，更佳為200次以上，特佳為300次以上。再者，上限未被特別限定，但較佳為100000次以下。
[熱應力]
本發明涉及之複絲在TMA(機械熱分析)測定中之熱應力最大值較佳為0.20cN/dtex以上、5.0cN/dtex以下，更佳為0.25cN/dtex以上、3.0cN/dtex以下。在熱應力最大值低於0.20cN/dtex的情況時，複絲的彈性模數有變低之虞，而不佳。又，若熱應力最大值超過5.0cN/dtex，則尺寸變化變大，故不佳。
又，本發明涉及之複絲在TMA(機械熱分析)測定中之成為熱應力最大值的溫度較佳為120℃以上，更佳為130℃以上。低於120℃的情況時，在高溫的保管時、在高溫對編繩進行染色的情況時及在高溫使樹脂附著的情況時，又，以熱水進行製品洗淨的情況時等，尺寸變化變大而不佳。
本發明涉及之複絲在TMA(機械熱分析)測定中之於120℃之熱應力較佳為0.15cN/dtex以上、0.5cN/dtex以下，更佳為0.17cN/dtex以上、0.4cN/dtex以下。在於120℃之熱應力低於0.15cN/dtex的情況時，複絲的彈性模數有變低之虞，而不佳。
[熱收縮率]
本發明涉及之複絲在70℃之熱收縮率較佳為0.20%以下，更佳為0.18%以下，再更佳為0.15%以下。若在70℃下之熱收縮率超過0.20%，則在高溫對編繩進行染色的情況時及在高溫使樹脂附著的情況時，又，以熱水進行製品洗淨的情況等，構成編繩之複絲的尺寸變化變大而不佳。下限未被特別限定，但較佳為0.01%以上。又，本發明涉及之複絲在120℃之熱收縮率較佳為3.0%以下，更佳為2.9%以下，再更佳為2.8%以下。下限未被特別限定，但較佳為0.01%以上。在120℃之熱收縮率若超過3.0%，則於製品洗淨後的乾燥步驟中若以120℃這種高溫來使編繩乾燥，則構成編繩之複絲的尺寸變化變大而不佳。又，在高溫對編繩進行染色的情況時、以熱水進行製品洗淨的情況等，構成編繩之複絲的尺寸變化變大而不佳。下限未被特別限定，但較佳為0.01%以上。再者，複絲在70℃或120℃的熱收縮率，係指複絲在70℃或120℃之長邊方向的熱收縮率。
[拉伸強度]
本發明涉及之複絲，拉伸強度係18cN/dtex以上，較佳為20cN/dtex以上，更佳為21cN/dtex以上。本發明涉及 之複絲，即便增大單紗纖度亦具有上述的拉伸強度，能夠開展至先前的複絲及先前的編繩而言無法開展之需求耐磨耗性及尺寸穩定性的用途。拉伸強度係以高者為佳，上限未被特別限定，但例如，拉伸強度超過85cN/dtex的複絲，在技術上、工業上係難以生產的。再者，針對拉伸強度的測定方法將於後述。
[斷裂伸度]
本發明涉及之複絲，較佳為斷裂伸度為3.0%以上，更佳為3.4%以上，再更佳為3.7%以上，較佳為7.0%以下，更佳為6.0%以下，再更佳為5.0%以下。斷裂伸度若變得低於3.0%，則在製品使用時或者加工為製品時因些微的應變變得易發生單紗斷開及絨毛的產生，故不佳。另一方面，斷裂伸度若超過7.0%，則尺寸穩定性受損而不佳。再者，針對斷裂伸度的測定方法將於後述。
[初始彈性模數]
本發明涉及之複絲，較佳為初始彈性模數為600cN/dtex以上、1500cN/dtex以下。複絲若具有這樣的初始彈性模數，對於在製品使用時或加工為製品的步驟受到的外力，變得難以發生物性及形狀變化。初始彈性模數係以650cN/dtex以上為更佳，再更佳為680cN/dtex以上，以1400cN/dtex以下為更佳，再更佳為1300cN/dtex以下，特佳為1200cN/dtex以下。初始彈性模數若超過1500cN/dtex，則因高彈性模數而紗的柔韌性受損，故不佳。再者，針對初始彈性模數的測定方法將於後述。
[構成複絲之單紗之初始彈性模數的變異係 數]
針對構成本發明涉及之複絲之單紗的初始彈性模數而言，較佳為以下述式(1)所定義之變異係數CV為30%以下，更佳為25%以下，再更佳為20%以下。表示單紗的初始彈性模數之偏差的變異係數CV若超過30%，則不單係包含單紗之複絲的強度降低，且耐磨耗性會惡化之故而不佳。再者，下限未被特別限定，但較佳為0.5%以上。
變異係數CV(%)=(構成複絲之上述單紗之初始彈性模數的標準差)/(構成複絲之上述單紗之初始彈性模數的平均值)×100．．．(1)
[單紗的結晶結構]
於本發明所使用之單紗，較佳為單紗內部的結晶結構為在截面(長邊方向垂直面)整體係接近均勻的結構。即，於本發明所使用之單紗，在使用後述之X射線束的測定中，橫跨單紗截面整體而測定斜方晶(200)面之繞射峰強度相對於斜方晶(110)面之繞射峰強度的比(以下，稱為峰強度比)之時，最大值與最小值的差較佳為0.22以下，更佳為0.20以下，再更佳為0.18以下。峰強度比之最大值與最小值的差若超過0.22，則表示截面整體之結晶結構的均勻性變得不充分，包含為不均勻結晶結構之單紗的複絲因耐磨耗性易變低，故不佳。峰強度比之最大值與最小值之差的下限未被特別限定，但0.01左右係充分的。以下，針對在單紗內部之峰強度比的測定方法及峰強度比之最大值與最小值的差的求出方法進行說明。
針對單紗內部的結晶結構而言，可藉由X 射線分析裝置，使用較單紗的直徑更細之半值寬度的X射線束進行確認。單紗的直徑係可藉由光學顯微鏡等求得。再者，當單紗截面係橢圓等之形狀的情況時，將連結存在於該單紗之外周上最為遠離之2點的距離設為直徑，將上述2點之中點設為單紗的中心。較佳為使用單紗的直徑之30%以下之半值寬度的X射線束，更佳為使用單紗的直徑之10%以下之半值寬度的X射線束。
峰強度比之最大值與最小值的差係以以下的方法求得。從單紗的中心至單紗之外周附近的位置(以下，稱為最外點)為止以等間隔來測定峰強度比，決定峰強度比之最大值與最小值，求得其差。上述最外點，較佳為從單紗之中心遠離直徑的30%以上的點，更佳為遠離直徑的35%以上。從單紗的中心至最外點為止之峰強度比的測定點數量較佳為3處以上，更佳為5處以上。又，上述間隔較佳為小於X射線束的半值寬度，上述間隔更佳為X射線束之半值寬度的90%以下。
峰強度比，較佳為在單紗內部的任一測定點皆為0.01以上0.48以下，更佳為0.08以上0.40以下，再更佳為0.15以上0.35以下。若存在上述峰強度比係超過0.48之測定點，則表示單紗內部的結晶，變得會在斜方晶的單位晶格的a軸方向上極端地生長，而截面整體之結晶結構的均勻性變得不充分，而包含為不均勻之結晶結構的單紗的複絲，係因有耐磨耗性變低之虞，故不佳。
又，針對峰強度比，較佳為以下述式(2)所定義之變異係數CV’為50%以下，更佳為40%以下，再更 佳為30%以下。若變異係數CV’超過50%，則截面整體之結晶結構的均勻性係不充分的。再者，變異係數CV’的下限未被特別限定，但較佳為1%以上。
變異係數CV’(%)=(上述單紗之峰強度比的標準差)/(上述單紗之峰強度比的平均值)×100．．．(2)
針對單紗的軸方向(長邊方向)的結晶配向度(以下，稱為結晶配向度)，亦係與峰強度比同樣地使用上述X射線束，從單紗的中心至最外點為止以等間隔進行測定。結晶配向度較佳為在單紗內部的任一測定點皆為0.950以上，更佳為0.960以上。若存在上述結晶配向度係低於0.950的測定點，則包含這樣的單紗之複絲的耐磨耗性有變低之虞，故不佳。再者，結晶配向度的上限未被特別限定，但獲得超過0.995之單紗在實質上係困難的。
又，針對結晶配向度之最大值與最小值的差，亦能夠與峰強度比之最大值與最小值的差同樣地求得。結晶配向度之最大值與最小值的差較佳為0.010以下，更佳為0.007以下。結晶配向度之最大值與最小值的差係超過0.010般的單紗，因為結晶結構係不均勻的，而包含這樣的單紗之複絲的耐磨耗性係有變低之虞，故不佳。再者，結晶配向度之最大值與最小值之差的下限未被特別限定，但0.001左右係充分的。
[製造方法]
針對獲得本發明涉及之複絲之製造方法而言，較佳為以凝膠紡紗法所致。具體而言，本發明涉及之複絲的製造方法較佳為具備下述步驟：將聚乙烯溶解於溶媒而 作成聚乙烯溶液的溶解步驟；在上述聚乙烯之熔點以上的溫度從噴嘴吐出上述聚乙烯溶液，並將吐出之紗線以10℃以上60℃以下的冷媒進行冷卻的紡紗步驟；一邊從吐出之未拉伸紗去除溶媒一邊進行拉伸的拉伸步驟；以及在50℃以下以5cN/dtex以下的張力進行捲取的捲取步驟。
<溶解步驟>
將高分子量的聚乙烯溶解在溶劑而製作聚乙烯溶液。溶劑較佳為十氫萘‧四氫萘等之揮發性的有機溶劑、常溫固體或非揮發性的溶劑。在上述聚乙烯溶液中之聚乙烯的濃度較佳為30質量%以下，更佳為20質量%以下，再更佳為15質量%以下。需要因應原料之聚乙烯的極限黏度[η]來選擇最適的濃度。
作為上述聚乙烯溶液的製作方法，可使用種種方法，但例如，藉由使用2軸螺桿擠壓機，或使固體聚乙烯懸浮於溶媒中並在高溫下攪拌而可製作聚乙烯溶液。此時，混合條件較佳為設在150℃以上200℃以下的溫度範圍下1分鐘以上80分鐘以內。低於1分鐘的情況時，有混合變得不完全之虞而不佳。另一方面，150℃以上200℃以下之溫度範圍的時間若超過80分鐘，則由於超過可紡紗之範圍般地非常常發生聚乙烯分子的斷裂或交聯的緣故，即便製造係以至少5根以上之單紗纖度3dtex以上的單紗所構成之複絲，作成同時具備高強度‧高彈性模數與尺寸穩定性的複絲亦係困難的。又，依聚合物的分子量及濃度，變得需要在超過200℃的溫度下的混合， 但在超過200℃之溫度區下的混合時間較佳為30分鐘以下。若超過30分鐘，則由於超過可紡紗之範圍般地非常常發生聚乙烯分子的斷裂或交聯的緣故，即便製造以至少5根以上之單紗纖度3dtex以上的單紗所構成的複絲，作成同時具備高強度‧高彈性模數與尺寸穩定性的複絲亦係困難的。再者，所謂上述之可紡紗之範圍，係稱以10m/分鐘以上的紡紗係可能的，且該時的紡紗張力係每1根單紗為0.01cN以上、300cN以下。
<紡紗步驟>
藉由高溫攪拌或2軸螺桿擠壓機所製作之聚乙烯溶液，係使用擠壓機等來以較佳為較聚乙烯之熔點高10℃以上的溫度，更佳為以較聚乙烯之熔點高20℃以上的溫度，再更佳為以較聚乙烯之熔點高30℃以上的溫度進行擠壓，其後，使用定量供給裝置被供給至紡紗噴頭(紡紗噴嘴)。通過紡紗噴頭之孔口內的時間較佳為1秒鐘以上、8分鐘以下。低於1秒鐘的情況時，由於在孔口內之聚乙烯溶液的流動紊亂的緣故，無法穩定聚乙烯溶液並吐出而不佳。又，受到聚乙烯溶液之流動的紊亂的影響，單紗整體的結構變得不均勻，故不佳。另一方面，若超過8分鐘則聚乙烯分子幾乎沒有配向地被吐出，每單紗之紡紗張力範圍易成為在上述範圍外而不佳。又，由於所獲得之單紗的結晶結構變得不均勻的緣故，就結果而言無法表現耐磨耗性而不佳。
藉由使聚乙烯溶液通過排列多個孔口而成之紡紗噴頭而形成紗線。將聚乙烯溶液予以紡紗而製造 紗線之際，紡紗噴頭的溫度，需要為聚乙烯的熔解溫度以上，較佳為140℃以上，更佳為150℃以上。聚乙烯的熔解溫度係取決於選擇之溶媒、聚乙烯溶液的濃度，及聚乙烯的質量濃度，當然，紡紗噴頭的溫度係設為低於聚乙烯的熱分解溫度。
其次，將聚乙烯溶液透過較佳為具有直徑0.2~3.5mm(更佳為直徑0.5~2.5mm)的紡紗噴頭以0.1g/分鐘以上的吐出量來吐出。此際，較佳為將紡紗噴頭溫度作成高於聚乙烯的熔點10℃以上，且低於使用之溶媒的沸點的溫度。就聚乙烯的熔點附近的溫度區域而言，聚合物的黏度過高，無法以快速的速度來牽引。又，在使用之溶媒之沸點以上的溫度而言，由於溶媒在剛出了紡紗噴頭後立即沸騰的緣故，在紡紗噴頭正下方斷線頻繁地發生因而不佳。再者，由於使複絲係由5根以上的單紗所構成的緣故，在紡紗噴頭設有5個以上的孔口。較佳為孔口為7個以上。
在紡紗噴頭表面側(聚乙烯溶液吐出側)，係形成有數量與孔口的數量相同之用以吐出聚乙烯溶液之細孔(孔口的其中一端部)，但較佳為來自各細孔之聚乙烯溶液的吐出量盡可能地成為均勻的量，為此，重要的係從各細孔所吐出之該聚乙烯溶液的剪切黏度在細孔間係均勻的。由於在細孔部的溫度會大大地影響剪切黏度的緣故，各細孔間的溫度差係以小者為佳。具體而言，於各細孔之吐出量的變異係數CV”((於紡紗噴頭所設有之於所有細孔之吐出量的標準差)/(於紡紗噴頭所設有之 於所有細孔之吐出量的平均值)×100)較佳為20%以下，更佳為18%以下。為了作成上述的變異係數CV”，細孔之最高溫度與最低溫度的差較佳為10℃以下，更佳為8℃以下。減小細孔之最高溫度與最低溫度的差之方法未被特別限定，但，較佳為紡紗噴頭受到遮蔽使得不會直接與外部氣體相接，例如，可列舉藉由隔熱玻璃製的遮蔽板，將紡紗噴頭自外部氣體予以遮蔽的方法。藉由該遮蔽板，不僅達成紡紗噴頭部分之溫度均勻化，連通過遮蔽板內的纖維紗線亦一邊受到均勻的溫度歷程一邊變形，因而可獲得均勻的紗線。為了該目的，遮蔽板不僅自外部氣體予以遮蔽，重要的是盡可能地減小遮蔽板和最接近遮蔽板之細孔的距離與遮蔽板和最遠離遮蔽板之細孔的距離的差。藉由盡可能地減小上述距離的差，能夠更減小上述之細孔間的溫度差，又，變得亦能夠減小在細孔正下方之空間的溫度差。其結果，已均勻地吐出之該聚乙烯吐出紗在紡紗噴頭與後述之冷卻介質之間的空間進行變形時，受到更均勻的溫度歷程與變形。此時，在該聚乙烯吐出紗內部的聚乙烯分子鏈係在細孔間均勻地配向於變形方向，能夠減小所獲得之聚乙烯纖維之初始彈性模數的變異係數。
如上所述，減小在細孔間吐出的差，不僅使所獲得之單紗纖度均勻，藉由使連出細孔之後的變形條件及冷卻條件都均勻，而彈性模數的變異係數小，進一步變得能夠使單紗內部的結晶配向在單紗間均勻。藉此效果，在高負載條件下的耐磨耗性能會大大地提升。
從細孔所吐出的紗線，從細孔吐出後至藉由冷媒進行冷卻為止之間的氣體環境未被特別限定，但較佳為以氮、氦等之惰性氣體充滿。
其次，較佳為將所吐出之紗線一邊以冷卻介質進行冷卻一邊以800m/分鐘以下的速度進行牽引，更佳為200m/分鐘以下。此時，冷卻介質的溫度較佳為10~60℃，更佳為12℃以上、35℃以下。冷媒溫度若落在該範圍外，則隨著單紗纖度變粗，而複絲的拉伸強度會大幅地降低而不佳。該原因被認為係如以下。即使在將單紗纖度增粗的情況時，為了維持高強度‧高彈性模數，較佳為使單紗整體的結晶結構盡可能地均勻。但，若冷卻介質的溫度過低，則單紗之截面中心部附近的冷卻追不上單紗之外表面附近的冷卻，單紗整體的結晶結構便變得不均勻。又，若冷卻介質的溫度過高，則單紗之截面中心部附近的冷卻速度與單紗之外表面附近的冷卻速度的差變小，但由於為了冷卻所需要的時間變長的緣故，在被紡紗出的未拉伸紗中發生結構變化，在單紗之截面中心部附近與單紗之外表面附近結晶結構容易不同。因此，單紗的強度降低，進而複絲的強度亦降低。再者，冷卻介質，可為與聚乙烯溶液的溶媒混合的混合性的液體，亦可為不會與聚乙烯溶液的溶媒混合之水等之不混合性的液體之任一者。
自冷卻結束至去除在紗中存在之溶媒為止的時間係以短者為較佳，即，冷卻後較佳為迅速地去除溶媒。針對溶媒的去除的詳細內容將於後述。溶媒的去 除所需要的時間，較佳為至殘存在複絲中之溶媒的量成為10%以下為止的時間為10小時以內，更佳為2小時以內，再更佳為30分鐘以內。溶媒的去除所需要的時間若超過10小時，則在單紗的截面中心部附近所形成之結晶結構與在單紗的外表面附近所形成之結晶結構的差異變大，單紗整體的結晶結構變得不均勻，故不佳。
<拉伸步驟>
在紡紗步驟將經牽引的未拉伸紗連續地或者暫時捲取之後，進行拉伸步驟。在拉伸步驟，將進行冷卻所得之未拉伸紗在加熱的狀態下拉伸為數倍。拉伸可僅進行1次亦可分為多次進行，但較佳為1次以上3次以下。又，亦可在將未拉伸紗加熱乾燥之後，進行1階段以上的拉伸。拉伸步驟係可在熱介質氣體環境中進行，亦可使用加熱輥進行。作為介質，可列舉：空氣、氮等之惰性氣體、水蒸氣、液體介質等。
又，有必要自未拉伸紗去除溶媒，但亦可一邊去溶媒一邊進行拉伸，去溶媒亦可與拉伸步驟分別地進行。作為溶媒的去除手段，在揮發性溶媒的情況時，亦可使用上述的加熱方法，但在使用非揮發性溶媒的情況時，可舉出使用萃取劑等進行萃取的方法。作為萃取劑，例如可使用：氯仿、苯、三氯三氟乙烷(TCTFE)、己烷、庚烷、壬烷、癸烷、乙醇、高級醇等。
該未拉伸紗的拉伸倍率，較佳為拉伸步驟不論為1階段的情況或多階段的情況，合計的拉伸倍率皆為7.0倍以上60倍以下，更佳為8.0倍以上、55倍以下，再 更佳為9.0倍以上、50倍以下。又，較佳為在聚乙烯之熔點以下的溫度下進行拉伸。進行多次拉伸的情況時，較佳為越進展至後續階段，越提高拉伸時的溫度，拉伸之最後階段的拉伸溫度較佳為80℃以上、160℃以下，更佳為90℃以上、158℃以下。以使紗在拉伸時成為上述拉伸溫度的範圍內的方式設定加熱裝置的條件即可。此時紗的溫度，例如能夠使用紅外線照相機(FLIR Systems公司製FLIR SC640)來測定。
該未拉伸紗的拉伸時間，即複絲的變形所需要的時間較佳為0.5分鐘以上20分鐘以下，更佳為15分鐘以下，再更佳為10分鐘以下。複絲的變形時間若超過20分鐘，則即便將拉伸時間以外的製造條件設為適宜的範圍內，由於分子鏈在拉伸中鬆弛的緣故，單紗的強度降低而不佳。
拉伸時的變形速度較佳為0.001s-1以上0.8s-1以下。更佳為0.01s-1以上、0.1s-1以下。變形速度係可透過複絲的拉伸倍率、拉伸速度，及拉伸區間的長度來計算。即，變形速度(s-1)=拉伸速度/{拉伸區間．(拉伸倍率-1)}。若變形速度太快，則在到達充分的拉伸倍率之前，發生複絲的斷裂而不佳。又，若複絲的變形速度太慢，則由於分子鏈在拉伸中鬆弛的緣故，無法獲得高強度．高彈性模數的複絲，進行製繩而作成編繩之時的拉伸強度及初始彈性模數亦會變低而不佳。
<捲取步驟>
較佳為在自拉伸結束起10分鐘以內將經拉伸之紗進 行捲取，更佳為8分鐘以內，再更佳為5分鐘以內。又，較佳為以0.001cN/dtex以上、5cN/dtex以下的張力將已被拉伸之紗進行捲取，更佳為0.05cN/dtex以上、3cN/dtex以下。藉著以上述範圍內的時間及張力進行捲取，變得能夠在維持在複絲中之截面方向中的殘留應變的狀態下進行捲取。再捲取時的張力係低於0.001N/dtex的情況時，由於殘留應變變小，截面方向的應力分佈變得不安定的緣故，就結果而言在構成複絲之各單紗中在內層與外層之間會表現殘留應變的差異。又，若將捲取張力設為大於5.0cN/dtex，則構成複絲之單紗變得易斷，故不佳。
又，捲取時的溫度較佳為50℃以下，更佳為5℃以上、45℃以下。捲取時的溫度若超過50℃，則在上述冷卻步驟固定的殘留應變有被鬆弛之虞，故不佳。
[其他]
為了賦予其他的功能，在製造本發明涉及之複絲之際，亦可添加：抗氧化劑、抗還原劑等之添加劑、pH值調整劑、表面張力降低劑、增黏劑、保濕劑、濃染化劑(color-deepning agent)、防腐劑、防霉劑、抗靜電劑、顏料、礦物纖維、其他的有機纖維、金屬纖維、螯合劑等。
本發明涉及之複絲係能夠使用於活用耐割傷性的防護用織物，或者帶、繩索、網狀物、釣魚線、資材防護罩、片材、風箏用線、西式弓弓弦、厚蓬帆布、帳幕材料、防護材、防彈材、醫療用縫合線、人工肌腱、人造肌肉、纖維強化樹脂補強材、水泥補強材、纖 維強化橡膠補強材、工作機械部件、電池隔板、化學過濾器等之產業用資材。
<<編繩>>
本發明涉及之編繩係包含尺寸穩定性及耐磨耗性優良的複絲(以下，稱為高功能複絲)，較佳為包含本發明涉及之上述複絲。以下，針對使用有高功能複絲之本發明涉及之編繩的製法及編繩的物性，以及解開本發明涉及之編繩之狀態的高功能複絲的物性進行說明。
於以下針對本發明涉及之編繩的物性進行記載。
[編繩的拉伸強度]
本發明涉及之編繩，拉伸強度為18cN/dtex以上，較佳為20cN/dtex以上，更佳為21cN/dtex以上。即便增大單紗纖度，編繩亦具有上述的拉伸強度，能夠開展至包含先前的複絲的編繩而言無法開展之要求耐磨耗性及尺寸穩定性的用途。拉伸強度係以高者為較佳，上限未被特別限定，但例如，拉伸強度為85cN/dtex以上的編繩，在技術上、工業上係難以生產的。再者，針對拉伸強度的測定方法將於後述。
[編繩的磨耗]
針對本發明涉及之編繩，以有機溶劑洗淨．乾燥編繩的表面後，進行基於JIS L 1095的磨耗試驗，其結果，將負載設為5cN/dtex時之至斷裂為止的次數較佳為1000次以上，更佳為1500次以上，再更佳為3000次以上。再者，上限未被特別限定，但較佳為300000次以下。
[編繩的熱收縮率]
本發明涉及之編繩，較佳為在120℃的熱收縮率為3.0%以下，更佳為2.9%以下，再更佳為2.8%以下。在120℃的熱收縮率若超過3.0%，則在製品洗淨後若為了以短時間使附著在製品的水乾燥而以120℃這種高溫來使編繩乾燥，則編繩的尺寸變化變大而不佳。又，在高溫對編繩進行染色的情況、以熱水進行製品洗淨的情況等時，編繩的尺寸變化變大而不佳。下限未被特別限定，但較佳為0.01%以上。再者，編繩之在120℃的熱收縮率係指編繩之在120℃之長邊方向的熱收縮率。
[編繩的斷裂伸度]
本發明涉及之編繩，較佳為斷裂伸度為3.0%以上，更佳為3.4%以上，再更佳為3.7%以上，較佳為7.0%以下，更佳為6.0%以下，再更佳為5.0%以下。若斷裂伸度變得低於3.0%，則在製品使用時或者加工成製品時變得容易因些微的應變而發生單紗斷開或絨毛的產生，故不佳。另一方面，若斷裂伸度超過7.0%，則尺寸穩定性受損而不佳。再者，針對斷裂伸度的測定方法將於後述。
[編繩的初始彈性模數]
本發明涉及之編繩，較佳為初始彈性模數為300cN/dtex以上、1500cN/dtex以下。編繩若具有這樣的初始彈性模數，則對於在製品使用時或加工為製品之步驟受到的外力，變得難以發生物性及形狀變化。初始彈性模數以350cN/dtex以上為更佳，再更佳為400cN/dtex以上，以1400cN/dtex以下為更佳，再更佳為1300cN/dtex 以下，特佳為1200cN/dtex以下。初始彈性模數若超過1500cN/dtex，則因高彈性模數而紗的柔韌性受損，故不佳。再者，針對初始彈性模數的測定方法將於後述。
本發明之編繩較佳為製繩3根以上的複絲者，更佳為製繩3根以上16根以下的複絲者。當複絲為2根以下的情況時，不成為編繩形狀，即便成為編繩，複絲與製繩機之引導部的接觸面積變大，就結果而言，有編繩的耐磨耗性降低、或移動編繩時的滑潤度受損之虞。
構成本發明涉及之編繩之複絲之中，較佳為至少1根係高功能複絲，更佳為3根以上係高功能複絲，更佳為所有的複絲係高功能複絲。藉由使用高功能複絲作為構成編繩之複絲，所獲得之編繩成為高強度．高彈性模數，並且，變得能夠減小尺寸穩定性、隨時間經過之力學物性的變動。
若複絲的1根以上係高功能複絲，剩餘的複絲可係其他素材的纖維，例如：聚酯纖維、聚醯胺纖維、液晶聚酯纖維、聚丙烯纖維、丙烯酸纖維、芳綸纖維(aramid fiber)、金屬纖維、無機纖維、天然纖維、再生纖維，亦可係複合該等的纖維。又，較佳為在1根的高強度聚乙烯纖維以外亦全係複絲，但亦可包含單絲。就高強度聚乙烯纖維以外的絲而言，可為短纖維與長纖維的複合，又，亦可為將絲本身係帶或條帶狀的成形體撕裂所製作出之撕裂紗。各個複絲或單絲之單紗的截面形狀可為圓形亦可為橢圓形等之圓形以外的形狀，亦可使用中空狀的絲及扁平狀的絲等。又，亦可各個複絲或單絲 的一部分或者全部被著色，或者熔接。
本發明之編繩較佳為編織角度為6~35°，更佳為15~30°，再更佳為18~25°。編織角度若低於6°，則編繩的形態變得不穩定，又，編繩的截面變得容易變扁平。再者，編繩的韌性(toughness)亦低，編繩會容易地易彎折，操作處理性變差。又，編織角度若超過35°，則雖編繩的形態穩定，但一方面編繩的拉伸強度變得低於原紗的拉伸強度，但在本發明中編繩的編織角度並非被限定在6~35°的範圍。
[編繩的製造方法]
編繩係可使用周知的編繩機(製繩機)來編製。就製繩方法而言，未被特別限定，但可列舉：扁平編織(flat braiding)、圓形編織(circular braiding)、方形編織(square braiding)等。而且，較佳為將複絲製繩，並進行熱處理步驟。
<熱處理>
上述熱處理較佳為在70℃以上進行，更佳為90℃，再更佳為100℃，較佳為在160℃以下進行。熱處理的溫度低於70℃的情況時，由於係與構成構成編繩的高功能複絲之聚乙烯的結晶分散溫度相同程度的溫度或其以下的溫度的緣故，在複絲中之截面方向中的殘留應變被鬆弛，故不佳。另一方面，熱處理溫度若超過160℃，則不僅編繩的斷裂變得容易發生，且無法獲得所期望之編繩的力學物性，故不佳。
又，熱處理較佳為進行0.1秒鐘以上、30分鐘以下， 更佳為0.5秒鐘以上、25分鐘以下，再更佳為1.0秒鐘以上、20分鐘以下。處理時間低於0.1秒的情況時，在複絲中之截面方向中的殘留應變被鬆弛而不佳。另一方面，熱處理時間若超過30分鐘，則不僅變得容易發生編繩的斷裂，且無法獲得所期望之編繩的力學物性，故不佳。
在上述熱處理中施加在編繩的張力較佳為0.02cN/dtex以上、15cN/dtex以下，更佳為0.03cN/dtex以上、12cN/dtex以下，再更佳為0.05cN/dtex以上、8cN/dtex以下。在上述熱處理時，當施加在編繩的張力大於15cN/dtex的情況時，有在熱處理中編繩斷裂之虞或是即使係不斷裂的情況，有所獲得之編繩的物性降低、或有發生隨時間經過之物性的變動(往復磨耗次數的降低)之虞，故不佳。
又，在製造高功能複絲時，進行拉伸步驟，但在熱處理中亦可進行拉伸(以下，稱熱處理中的拉伸為再拉伸)。再拉伸倍率(熱處理後之編繩的長度相對於熱處理前之編繩的長度的比率)較佳為1.05倍以上、15倍以下，更佳為1.5倍以上、10倍以下。再拉伸的倍率係低於1.05倍的情況時，由於在熱處理中編繩鬆弛的緣故，無法進行均勻的熱處理，而長邊方向的物性不均變大而不佳。又，再拉伸的倍率若超過15倍，則構成編繩之高功能複絲會斷裂，故不佳。
進行熱處理之際的加熱係能夠以周知的方法進行，例如，可列舉：使用使樹脂分散或者溶解於水中之溫浴、油浴、熱輥、輻射面板、蒸氣噴氣、熱棒等 來進行加熱的方法，但並非被限定於該等。在編繩加工後或者編繩加工中，亦可依期望進行加撚(twisting)、樹脂的賦予、或者著色。
[解開編繩之狀態之高功能複絲的物性]
針對解開本發明涉及之編繩之狀態的高功能複絲的物性，係記載於以下。
[構成解開編繩之狀態之高功能複絲之單紗的纖度]
解開本發明涉及之編繩之狀態的高功能複絲，較佳為單紗纖度為2dtex以上、40dtex以下，更佳為5dtex以上、30dtex以下，再更佳為6dtex以上、20dtex以下。因單紗纖度成為2dtex以上，而表現高度的耐磨耗性。另一方面，單紗纖度若超過40dtex，則複絲的強度降低，故不佳。
[解開編繩之狀態之高功能複絲的總纖度]
解開本發明涉及之編繩之狀態之高功能複絲，較佳為總纖度為15dtex以上、7000dtex以下，更佳為30dtex以上、5000dtex以下，再更佳為40dtex以上、3000dtex以下。因總纖度成為15dtex以上，而表現高度的耐磨耗性。另一方面，總纖度若超過7000dtex，則複絲的強度降低，故不佳。
[解開編繩之狀態之高功能複絲的磨耗]
針對解開本發明涉及之編繩之狀態的高功能複絲，在以有機溶劑將複絲的表面予以洗淨．乾燥後，進行基於JIS L 1095的磨耗試驗，其結果，將負載設為5cN/dtex 時之至斷裂為止的次數較佳為1000次以上，更佳為1500次以上，再更佳為3000次以上。再者，上限未被特別限定，但較佳為300000次以下。又，當將負載設為10cN/dtex時之至斷裂為止的次數較佳為100次以上，更佳為150次以上，再更佳為200次以上，特佳為300次以上。再者，上限未被特別限定，但較佳為100000次以下。
在將負載設為5cN/dtex所測定之上述磨耗強度試驗中，上述編繩之往復磨耗次數，與在解開上述編繩之狀態下之上述複絲之往復磨耗次數的差較佳為320次以下，更佳為300次以下，在更佳為250次以下。
[解開編繩之狀態之高功能複絲的熱應力]
解開本發明涉及之編繩之狀態之高功能複絲，較佳為在TMA(機械熱分析)測定中之在120℃的熱應力為0.15cN/dtex以上、0.5cN/dtex以下，更佳為0.17cN/dtex以上、0.4cN/dtex以下。在120℃之熱應力低於0.15cN/dtex的情況時，複絲的彈性模數有變低之虞，而不佳。
[解開編繩之狀態之高功能複絲的熱收縮率]
解開本發明涉及之編繩之狀態的高功能複絲，較佳為在70℃之熱收縮率為0.11%以下，更佳為0.10%以下。在70℃的熱收縮率若超過0.11%，則在高溫下對編繩進行染色的情況、以熱水進行製品洗淨的情況等時，構成編繩之複絲的尺寸變化變大而不佳。下限未被特別限定，但較佳為0.01%以上。又，解開本發明涉及之編繩之狀態之高功能複絲，較佳為在120℃的熱收縮率為2.15%以下，更佳為2.10%以下。在120℃的熱收縮率若超過2.15% ，則在製品洗淨後若為了以短時間使附著在製品的水乾燥而以120℃這種高溫來使編繩乾燥，則構成編繩之複絲的尺寸變化變大而不佳。又，在高溫對編繩進行染色的情況、以熱水進行製品洗淨的情況等時，構成編繩之複絲的尺寸變化變大而不佳。下限未被特別限定，但較佳為0.01%以上。再者，解開編繩之狀態之高功能複絲之在70℃或120℃的熱收縮率，係指複絲之在70℃或120℃之長邊方向的熱收縮率。
[解開編繩之狀態之高功能複絲的拉伸強度]
解開本發明涉及之編繩之狀態的高功能複絲，較佳為拉伸強度為18cN/dtex以上，更佳為20cN/dtex以上，再更佳為21cN/dtex以上。即使增大單紗纖度，高功能複絲亦具有上述的拉伸強度，能夠開展至包含先前的複絲的編繩而言無法開展之要求耐磨耗性及尺寸穩定性的用途。拉伸強度係以高者為較佳，上限未被特別限定，但例如，拉伸強度為85cN/dtex以上的複絲，在技術上、工業上係難以生產的。再者，針對拉伸強度的測定方法將於後述。
上述編繩的拉伸強度，與在解開上述編繩之狀態下之上述複絲的拉伸強度的差較佳為5cN/dtex以下，更佳為4cN/dtex以下。
[解開編繩之狀態之高功能複絲的斷裂伸度]
解開本發明涉及之編繩之狀態之高功能複絲，較佳為斷裂伸度為3.0%以上，更佳為3.4%以上，再更佳為3.7%以上，較佳為7.0%以下，更佳為6.0%以下，再更佳 為5.0%以下。斷裂伸度若低於3.0%，則在製品使用時或者加工成製品時，因些微的應變而變得易發生單紗斷開或絨毛的產生，故不佳。另一方面，斷裂伸度若超過7.0%，則尺寸穩定性受損而不佳。再者，針對斷裂伸度的測定方法將於後述。
[解開編繩之狀態之高功能複絲的初始彈性模數]
解開本發明涉及之編繩之狀態之高功能複絲，較佳為初始彈性模數為600cN/dtex以上、1500cN/dtex以下。複絲若具有這樣的初始彈性模數，對於在製品使用時或加工為製品的步驟受到的外力，變得難以發生物性及形狀變化。初始彈性模數更佳為650cN/dtex以上，再更佳為680cN/dtex以上，更佳為1400cN/dtex以下，再更佳為1300cN/dtex以下，特佳為1200cN/dtex以下。初始彈性模數若超過1500cN/dtex，則因高彈性模數而紗的柔韌性受損，故不佳。再者，針對初始彈性模數的測定方法將於後述。
[在解開編繩之狀態的高功能複絲中之單紗的結晶結構]
在解開編繩之狀態之高功能複絲中的單紗，較佳為單紗內部的結晶結構係在截面(長邊方向垂直面)整體為接近均勻的結構。即，在解開編繩之狀態之高功能複絲中的單紗，較佳為在使用後述之X射線束的測定中，在橫跨單紗截面整體以測定斜方晶(200)面之繞射峰強度相對於斜方晶(110)面之繞射峰強度的比(以下，稱為峰強度 比)時，最大值與最小值的差為0.18以下，更佳為0.15以下，再更佳為0.12以下。峰強度比之最大值與最小值的差若超過0.18，係表示截面整體之結晶結構的均勻性係不充分的，故不佳。峰強度比之最大值與最小值之差的下限未被特別限定，但0.01左右係充分的。在單紗內部中之峰強度比的測定方法及峰強度比之最大值與最小值的差的求出方法係如上述。
峰強度比較佳為在單紗內部中之任一測定點皆為0.01以上0.48以下，更佳為0.08以上0.40以下，再更佳為0.15以上0.35以下。若存在上述峰強度比係超過0.48的測定點，則單紗內部的結晶，變得在斜方晶之單位晶格的a軸方向上極端地生長，表示截面整體之結晶結構的均勻性變得不充分，故不佳。
又，就峰強度比而言，較佳為以上述式(2)所定義之變異係數CV’為40%以下，更佳為35%以下，再更佳為30%以下。變異係數CV’若超過40%，則截面整體之結晶結構的均勻性係不充分的。再者，變異係數CV’的下限未被特別限定，但較佳為1%以上。
針對在解開編繩之狀態之高功能複絲中之單紗之軸方向(長邊方向)的結晶配向度(以下，稱為結晶配向度)，亦係與峰強度比同樣地使用上述X射線束以等間隔自單紗的中心至最外點為止進行測定。結晶配向度較佳為在單紗內部之任一測定點皆為0.950以上，更佳為0.960以上。再者，結晶配向度的上限未被特別限定，但獲得超過0.995的單紗在實質上係困難的。
又，針對結晶配向度之最大值與最小值的差，亦可與峰強度比之最大值與最小值的差同樣地求得。結晶配向度之最大值與最小值的差較佳為0.012以下，更佳為0.010以下。結晶配向度之最大值與最小值的差係超過0.012般的單紗，結晶結構係不均勻的，故不佳。再者，結晶配向度之最大值與最小值的差的下限未被特別限定，但0.001左右係充分的。
[其他]
為了賦予其他功能，在製造本發明涉及之編繩之際，亦可添加抗氧化劑、抗還原劑等之添加劑、pH值調整劑、表面張力降低劑、增黏劑、保濕劑、濃染化劑、防腐劑、防霉劑、抗靜電劑、顏料、礦物纖維、其他的有機纖維、金屬纖維、螯合劑等。
本發明涉及之編繩，係能夠使用於活用耐割傷性之防護用織物，或者帶、繩索、網狀物、釣魚線、資材防護罩、片材、風箏用線、西式弓弓弦、厚蓬帆布、帳幕材料、防護材、防彈材、醫療用縫合線、人工肌腱、人造肌肉、纖維強化樹脂補強材、水泥補強材、纖維強化橡膠補強材、工作機械部件、電池隔板、化學過濾器等之產業用資材。
本申請案係主張基於於2014年3月28日所申請之日本專利申請第2014-068774號及日本專利申請第2014-068776號以及於2014年6月9日所申請之日本專利申請第2014-118488號及日本專利申請第2014-118490號之優先權的利益者。於2014年3月28日所申請之日本專利 申請第2014-068774號及日本專利申請第2014-068776號以及於2014年6月9日所申請之日本專利申請第2014-118488號及日本專利申請第2014-118490號之說明書的所有內容，用於參考而被引用於本申請案。
[實施例]
於以下列舉實施例更具體地說明本發明，但本發明並非受下述實施例所限定者，亦能夠在可符合前．後述的旨趣之範圍適宜變更而實施，該等任一者皆包含於本發明的技術範圍。
在下述各實施例．比較例中之複絲、解開編繩之狀態之複絲之特性值的測定係如下述般進行。又，就在下述各實施例．比較例中之編繩而言，針對拉伸強度、斷裂伸度、初始彈性模數、120℃的熱收縮率、將負載設為5cN/dtex之情況的磨耗試驗，係與複絲等同樣地以後述的測定法進行測定。
(1)極限黏度
將溶媒設為溫度135℃的十氫萘，使用烏氏(Ubbelohde)毛細黏度管，測定種種稀釋溶液的比黏度。從對於稀釋溶液黏度的濃度之作圖，藉由以最小平方近似所得之直線之對原點的外插點決定極限黏度。於測定之際，將樣本分割或切割為約5mm長的長度，添加相對於樣本係1質量%的抗氧化劑(API corporation公司製，「Yoshinox(登錄商標)BHT」)，在135℃攪拌溶解4小時而製備測定溶液。
(2)重量平均分子量
從以上述(1)的方法所測定之極限黏度的值，使用以下之式算出重量平均分子量。
重量平均分子量=5.365×104×(極限黏度)1.37
(3)拉伸強度、斷裂伸度及初始彈性模數
依據JIS L 1013 8.5.1進行測定，使用萬能試驗機(ORIENTEC股份有限公司製，「TENSILON萬能材料試驗機RTF-1310」)，以樣本長200mm(卡盤間長度)、伸長速度100mm/分鐘的條件，在氣體環境溫度20℃、相對溼度65%條件下測定應變-應力曲線(stress-strain curve)。從在斷裂點的應力與伸長計算拉伸強度與斷裂伸度，從給予曲線的原點附近的最大斜率的切線計算初始彈性模數而求得。此時，將測定時施加在樣本的初負載設為每10000m樣本之質量(g)的1/10。再者，拉伸強度、斷裂伸度及初始彈性模數係使用10次測定值的平均值。
(4)變異係數CV
藉由上述測定法測定構成樣本之各單紗的初始彈性模數，算出(構成複絲之單紗之初始彈性模數的標準差)/(構成複絲之單紗之初始彈性模數的平均值)×100的值，設為變異係數CV(%)。
(5)熱收縮率
將樣本裁切為70cm，在兩端起各10cm的位置，即，以清楚樣本長度50cm的方式記上標記。其次，在以不對樣本施加負載的方式懸掛在夾具的狀態下，使用熱風循環型的加熱爐，在溫度70℃加熱30分鐘。其後，自加熱爐取出樣本，在充分地緩慢冷卻至室溫之後，計量最初 在樣本記有標記之位置的長度。熱收縮率係藉由以下之式求得。再者，熱收縮率係使用2次測定值的平均值。
熱收縮率(%)=100×(加熱前之樣本的長度-加熱後之樣本的長度)/(加熱前之樣本的長度)
又，將加熱30分鐘的溫度從70℃變更為120℃，與上述同樣地亦測定在120℃的熱收縮率。
(6)熱應力
測定係使用熱應力應變測定裝置(Seiko Instruments Inc.製，「TMA/SS120C」)。準備樣本使長度成為20mm，設初負載為0.01764cN/dtex，以升溫速度20℃/分鐘自室溫(20℃)升溫至熔點，測定在120℃的熱應力，測定熱收縮成為最大的熱應力與其之溫度。
(7)纖度
在位置不同之5處裁切樣本使成為各20cm的單紗，測定其質量，將其之平均值換算為10000m以設為纖度(dtex)。
(8)磨耗試驗
耐磨耗性係透過磨耗試驗來評價，該磨耗試驗係依據一般紡織紗試驗方法(JIS L 1095)之中測定磨耗強度的B法。測定係使用淺野機械製作股份有限公司製紗抱合力試驗機。使用2.0mmφ的硬質鋼作為摩擦子，以負載5cN/dtex或10cN/dtex、氣體環境溫度20℃、摩擦速度115次/分鐘、往復距離2.5cm、摩擦角度110度來進行試驗，測定樣本至斷裂為止的摩擦次數。分別測定當將負載設為5cN/dtex之情況及將負載設為10cN/dtex之情況時，至 樣本因磨耗而切斷為止的往復摩擦次數。試驗次數係設為7次，最多次數與最小次數的數據除外，以剩餘5次份之測定值的平均值來表示。再者，複絲的磨耗試驗係使用經調整成為約220dtex的樣本來進行。
(9)單紗內部的峰強度比
結晶尺寸及配向評價係使用X射線繞射法來測定。就X射線源而言係將大型輻射設施(large-scale synchrotron radiation facility)SPring-8為設X射線源，使用BL03艙口。使用之X射線的波長為λ=1.0Å。，X射線的尺寸係調整為使連結存在於X射線之截面的外周上最為遠離之2點的距離成為7μm以下。樣本係使單紗軸成為垂直的方式放上XYZ臺，作成使X射線相對於樣本的軸方向，係相當於垂直。使該臺微動，使連結存在於之X射線之截面的外周上最為遠離之2點之距離的中點係位於臺的中心。由於X射線強度非常地強，若樣本的曝光時間過長，則在樣本出現損壞。於是X射線繞射測定時的曝光時間係設為30秒鐘以內。以該測定條件，從單紗的中心部到單紗的外周附近實質上等間隔地照射光束，測定對各個地方的X射線繞射圖形。具體而言，以單紗的中心、從中心遠離2.5μm之點、遠離5.0μm之點、遠離7.5μm之點、...，這樣地從單紗之直徑的中心至單紗的外周附近為止以2.5μm間隔測定X射線繞射圖形。例如，在直徑32μm(半徑16μm)之單紗的情況，係在中心、從中心遠離2.5μm之點、遠離5.0μm之點、遠離7.5μm之點、遠離10.0μm之點、遠離12.5μm之點、遠離15.0μm之點之合計7點處測定X射線繞 射圖形。X射線繞射圖形係使用已設置在從樣本遠離67mm之位置的平板來記錄。藉由所記錄之圖像數據，由赤道方向的繞射峰形(diffraction profile)由源自斜方晶(110)及斜方晶(200)的峰強度值求得峰強度比。
(10)單紗內部的結晶配向度
與上述(9)同樣地，就X射線源而言係以大型輻射設施SPring-8進行測定。結晶配向度係由方位角方向的繞射峰形由斜方晶(110)之配向分佈函數的半值寬度，使用以下之式來求得結晶配向度。
結晶配向度=(180-((110)面的半值寬度))/180
就結晶配向度而言，以單紗的中心、從中心遠離2.5μm之點、遠離5.0μm之點、遠離7.5μm之點、...這樣地從單紗的直徑的中心至單紗的外周附近為止以2.5μm間隔進行測定。例如，在直徑32μm(半徑16μm)之單紗的情況，係進行中心、從中心遠離2.5μm之點、遠離5.0μm之點、遠離7.5μm之點、遠離10.0μm之點、遠離12.5μm之點、遠離15.0μm之點之合計7點的測定。
(實施例1-1)
製備極限黏度18.0dL/g、重量平均分子量2,900,000、熔點峰為134℃之超高分子量聚乙烯與十氫萘的分散液，使聚乙烯濃度成為11.0質量%。在擠壓機中將在205℃之溫度區的滯留時間設為8分鐘而將該分散液作成溶液，以紡紗噴頭表面溫度180℃、以單孔吐出量4.5g/分鐘將聚乙烯溶液自紡紗噴頭吐出。紡紗噴頭所形成的孔口數量為15個，孔口徑為φ1.0mm。於紡紗噴頭表面所形成之 紗吐出用的細孔(孔口之其中一端部)係受到遮蔽而不直接地與外部氣體相接，具體而言，紡紗噴頭係藉由厚度10mm之隔熱玻璃製的遮蔽板自外部氣體被遮蔽。設遮蔽板和最接近遮蔽板之細孔的距離為40mm，遮蔽板和最遠離遮蔽板之細孔的距離為60mm。又，細孔的最高溫與最低溫度的差為3℃，於各細孔之吐出量的變異係數CV”((在15個細孔之吐出量的標準差)/(在15個細孔之吐出量的平均值)×100)為8%。一面牽引所吐出之紗線，一面以20℃的水冷浴進行冷卻，其後，以速度70m/分鐘的速度來牽引，獲得包含15根單紗之未拉伸複絲。其次，一邊以120℃的熱風來加熱乾燥上述未拉伸複絲，一邊拉伸為4.0倍。接著，以150℃的熱風拉伸為2.7倍，在經拉伸的狀態下立即捲取拉伸複絲。將合計拉伸倍率設為10.8倍、合計拉伸時間設為4分鐘、拉伸時的變形速度設為0.0300sec-1。將經拉伸之複絲的捲取時的溫度設為30℃、捲取時的張力設為0.100cN/dtex。從在150℃的拉伸結束至捲取為止的時間為2分鐘。將複絲的製造條件顯示於表1，將所獲得之複絲的物性及評價結果顯示於表2。
(實施例1-2)
除了將在實施例1-1中，聚乙烯溶液的單孔吐出量設為5.0g/分鐘、遮蔽板和最遠離遮蔽板之細孔的距離設為80mm、細孔之最高溫度與最低溫度的差設為4℃、於各細孔之吐出量的變異係數CV”設為11%、紡紗速度設為60m/分鐘、在150℃之熱風中的拉伸倍率設為2.5倍(合計拉伸倍率設為10.0倍)、合計拉伸時間設為6分鐘、拉伸時的變形 速度設為0.0200sec-1以外，係與實施例1-1同樣地進行而獲得複絲。將複絲的製造條件顯示於表1，將所獲得之複絲的物性及評價結果顯示於表2。
(實施例1-3)
除了將在實施例1-1中，遮蔽板和最遠離遮蔽板之細孔的距離設為45mm、細孔之最高溫度與最低溫度的差設為2℃、於各細孔之吐出量的變異係數CV”設為6%、合計拉伸時間設為12分鐘、拉伸時的變形速度設為0.0100sec-1、捲取時的張力設為0.200cN/dtex、自拉伸開始至捲取為止的時間設為1分鐘以外，係與實施例1-1同樣地進行而獲得複絲。將複絲的製造條件顯示於表1，將所獲得之複絲的物性及評價結果顯示於表2。
(實施例1-4)
除了將在實施例1-1中，在205℃之溫度區的滯留時間設為11分鐘、在150℃的熱風中之拉伸倍率設為2.5倍(合計拉伸倍率設為10.0倍)、合計拉伸時間設為5分鐘、拉伸時的變形速度設為0.0240sec-1、拉伸紗之捲取時的溫度設為40℃、捲取時的張力設為0.030cN/dtex、自拉伸開始至捲取為止的時間設為5分鐘以外，係與實施例1-1同樣地進行而獲得複絲。將複絲的製造條件顯示於表1，將所獲得之複絲的物性及評價結果顯示於表2。
(實施例1-5)
除了將在實施例1-1中，在205℃之溫度區的滯留時間設為18分鐘、在120℃之熱風中拉伸倍率設為4.5倍、150℃的熱風中拉伸倍率設為2.2倍(合計拉伸倍率設為 9.9倍)、合計拉伸時間設為5分鐘、拉伸時的變形速度設為0.0240sec-1以外，係與實施例1-1同樣地進行而獲得複絲。將複絲的製造條件顯示於表1，將所獲得之複絲的物性及評價結果顯示於表2。
(比較例1-1)
除了將在實施例1-1中，在205℃之溫度區的滯留時間設為32分鐘、單孔吐出量設為1.0g/分鐘、不設置厚度10mm的隔熱玻璃製的遮蔽板、細孔的最高溫度與最低溫度的差設為12℃、於各細孔之吐出量的變異係數CV”設為23%、在120℃之熱風中拉伸倍率設為3.0倍、在150℃之熱風中拉伸倍率設為2.3倍(合計拉伸倍率設為6.9倍)以外，係與實施例1-1同樣地進行而獲得複絲。將複絲的製造條件顯示於表1，將所獲得之複絲的物性及評價結果顯示於表2。
(比較例1-2)
除了將在實施例1-1中，所吐出之紗線以65℃的水冷浴進行冷卻並以紡紗速度10m/分鐘的條件而獲得未拉伸紗以外，係與實施例1-1同樣地進行而獲得複絲。將複絲的製造條件顯示於表1，將所獲得之複絲的物性及評價結果顯示於表2。
(比較例1-3)
除了將在實施例1-1中，合計拉伸時間設為25分鐘、拉伸時的變形速度設為0.0005sec-1以外，係與實施例1-1同樣地進行而獲得複絲。將複絲的製造條件顯示於表1，將所獲得之複絲的物性及評價結果顯示於表2。
(比較例1-4)
除了將在實施例1-1中，在120℃之熱風中的拉伸倍率設為3.5倍、在150℃之熱風中的拉伸倍率設為2.0倍(合計拉伸倍率設為7.0倍)、拉伸紗之捲取時的溫度設為70℃、捲取時的張力設為0.008cN/dtex以外，係與實施例1-1同樣地進行而獲得複絲。將複絲的製造條件顯示於表1，將所獲得之複絲的物性及評價結果顯示於表2。
(比較例1-5)
與日本專利第4141686號公報(專利文獻3)記載之製法同樣地，將極限黏度21.0dL/g、重量平均分子量3,500,000、熔點峰為135℃之超高分子量聚乙烯10質量%與十氫萘90質量%的漿料狀混合物供給至螺桿型混煉機，將在230℃之溫度區的滯留時間設為11分鐘而作成溶液，以紡紗噴頭表面溫度170℃、以單孔吐出量1.4g/分鐘而從紡紗噴頭吐出聚乙烯溶液。形成於紡紗噴頭之孔口的數量為96個、孔口徑為φ0.7mm。細孔之最高溫度與最低溫度的差為12℃，且於各細孔之吐出量的變異係數CV”((在96個細孔之吐出量的標準差)/(在96個細孔之吐出量的平均值)×100)為24%。從已設置於紡紗噴頭正下方之氣體供給用狹縫狀孔口以平均風速1.2m/秒鐘將100℃的氮氣盡可能均等地噴上至所吐出之紗線，積極地使纖維表面的十氫萘蒸發。其後立即，一面牽引所吐出之紗線，以已設定於30℃的空氣流來冷卻。其後，藉由已設置於紡紗噴頭下游之納爾遜式輥(Nelson roller)以速度75m/分鐘的速度來牽引，獲得包含96根單紗之未拉伸複紗。於 該時點，紗線所含之溶劑的質量係減少至在從紡紗噴頭所吐出之時點之紗線所含之溶劑的質量的約一半。其次，將上述未拉伸複絲在加熱烘箱中以100℃的熱風一邊加熱乾燥一邊拉伸為4.0倍。接著，在加熱烘箱中以149℃的熱風來拉伸為4.0倍，在經拉伸之狀態下立即捲取拉伸複絲。將合計拉伸倍率設為16.0倍、合計拉伸時間設為8分鐘、拉伸時的變形速度設為0.0200sec-1。將經拉伸之複絲之捲取時的溫度設為30℃、捲取時的張力設為0.100cN/dtex。從在149℃下之拉伸結束至捲取為止的時間係2分鐘。將複絲的製造條件顯示於表1，將所獲得之複絲的物性及評價結果顯示於表2。
(比較例1-6)
製備極限黏度11.0dL/g、重量平均分子量1,400,000、熔點峰為131℃之超高分子量聚乙烯與流動石蠟的分散液，使聚乙烯濃度成為14.0質量%。將在220℃之溫度區的滯留時間設為39分鐘，利用擠壓機將該分散液作成溶液，以紡紗噴頭表面溫度170℃、以單孔吐出量2.0g/分鐘而從紡紗噴頭吐出聚乙烯溶液。於紡紗噴頭所形成之孔口的數量為48個、孔口徑為φ1.0mm。細孔的最高溫度與最低溫度的差為13℃、於各細孔之吐出量的變異係數CV”((在48個細孔之吐出量的標準差)/(在48個細孔之吐出量的平均值)×100)為22%。一面牽引所吐出之紗線一面以20℃的水冷浴來冷卻，其後，以速度35m/分鐘的速度來牽引，獲得包含48根單紗的未拉伸複絲。其次，將上述未拉伸複絲通過80℃的正癸烷中而去除流動石蠟。其 次，以120℃的熱風一邊加熱乾燥上述未拉伸複絲一邊拉伸為6.0倍。接著，以150℃的熱風拉伸為3.0倍，在經拉伸之狀態下立即捲取拉伸複絲。將合計拉伸倍率設為18.0倍、合計拉伸時間設為9分鐘、拉伸時的變形速度設為0.0400sec-1。將經拉伸之複絲之捲取時的溫度設為30℃、捲取時的張力設為0.100cN/dtex。從在150℃之拉伸結束至捲取為止的時間係2分鐘。將複絲的製造條件顯示於表1，將所獲得之複絲的物性及評價結果顯示於表2。
(比較例1-7)
除了將在實施例1-1中，在205℃中之溫度區的滯留時間設為25分鐘、單孔吐出量設為1.3g/分鐘、不設置厚度10mm的隔熱玻璃製的遮蔽板、細孔之最高溫度與最低溫度的差設為10℃、於於各細孔之吐出量的變異係數CV”設為14%、在120℃之熱風中的拉伸倍率設為3.0倍、在150℃之熱風中之拉伸倍率設為2.3倍(合計拉伸倍率設為6.9倍)以外，係與實施例1-1同樣地進行而獲得複絲。將複絲的製造條件顯示於表1，將所獲得之複絲的物性及評價結果顯示於表2。
(實施例2-1)
將實施例1-1的複絲4根以使編織角度成為20°的方式製繩編繩。將其以經設定於151℃之熱風加熱爐來加熱而進行熱處理。將熱處理的時間設為1.5分鐘、在熱處理中施加至編繩的張力設為1.6cN/dtex、再拉伸倍率設為2.00倍。將編繩的製造條件、所獲得之編繩的物性．評價結果，及解開編繩之狀態之複絲的物性顯示於表3。
(實施例2-2)
除了將實施例2-1中，熱處理中的張力設為2.4cN/dtex、再拉伸倍率設為3.00倍以外，係與實施例2-1同樣地進行而獲得複絲。將編繩的製造條件、所獲得之編繩的物性．評價結果，及解開編繩之狀態之複絲的物性顯示於表3。
(實施例2-3)
除了將在實施例2-1中，熱處理溫度設為152℃、熱處理的時間設為2.0分鐘、熱處理中的張力設為3.8cN/dtex、再拉伸倍率設為4.00倍以外，係與實施例2-1同樣地進行而獲得複絲。將編繩的製造條件、所獲得之編繩的物性．評價結果，及解開編繩之狀態之複絲的物性顯示於表3。
(實施例2-4)
將實施例1-2的複絲4根以使編織角度成為20°的方式製繩編繩。將其以經設定於151℃之熱風加熱爐來加熱而進行熱處理。將熱處理的時間設為1.0分鐘、在熱處理中施加至編繩的張力設為1.4cN/dtex、再拉伸倍率設為 1.80倍。將編繩的製造條件、所獲得之編繩的物性．評價結果，及解開編繩之狀態之複絲的物性顯示於表3。
(實施例2-5)
除了將在實施例2-4中，熱處理的時間設為2.0分鐘、熱處理中的張力設為2.7cN/dtex、再拉伸倍率設為3.50倍以外，係與實施例2-4同樣地進行而獲得複絲。將編繩的製造條件、所獲得之編繩的物性．評價結果，及解開編繩之狀態之複絲的物性顯示於表3。
(比較例2-1)
將比較例1-1的複絲4根以使編織角度成為20°的方式製繩編繩。將其以經設定於142℃的熱風加熱爐來加熱而進行熱處理。將熱處理的時間設為0.08秒鐘、熱處理中施加至編繩的張力設為4.3cN/dtex、再拉伸倍率設為1.04倍。將編繩的製造條件、所獲得之編繩的物性．評價結果，及解開編繩之狀態之複絲的物性顯示於表3。
(比較例2-2)
除了將比較例2-1中，熱處理溫度設為135℃、熱處理的時間設為35分鐘、熱處理中的張力設為0.005cN/dtex、再拉伸倍率設為1.01倍以外，係與比較例2-1同樣地進行而獲得複絲。將編繩的製造條件、所獲得之編繩的物性．評價結果，及解開編繩之狀態之複絲的物性顯示於表3。
(比較例2-3)
除了將實施例2-1中，熱處理溫度設為145℃、熱處理的時間設為35分鐘、熱處理中的張力設為0.01cN/dtex、 再拉伸倍率設為1.02倍以外係與實施例2-1同樣地進行而獲得複絲。將編繩的製造條件、所獲得之編繩的物性．評價結果，及解開編繩之狀態之複絲的物性顯示於表3。
(比較例2-4)
將實施例1-1的複絲4根以使編織角度成為20°的方式製繩編繩。將其以經設定於65℃的熱風加熱爐加熱，並以使再拉伸倍率成為1.50倍的方式進行熱處理時，在再拉伸途中複絲斷開，而無法獲得編繩。
(比較例2-5)
將比較例1-5的複絲4根以使編織角度成為20°的方式製繩編繩。將其以經設定於139℃之熱風加熱爐來加熱而進行熱處理。將熱處理的時間設為35分鐘、熱處理中施加至編繩的張力設為0.05cN/dtex、再拉伸倍率設為1.05倍。將編繩的製造條件、所獲得之編繩的物性．評價結果，及解開編繩之狀態之複絲的物性顯示於表3。
(比較例2-6)
將比較例1-6的複絲4根以使編織角度成為20°的方式製繩編繩。將其以經設定於139℃之熱風加熱爐來加熱而進行熱處理。將熱處理的時間設為35分鐘、熱處理中施加至編繩的張力設為0.03cN/dtex、再拉伸倍率設為1.05倍。將編繩的製造條件、所獲得之編繩的物性．評價結果，及解開編繩之狀態之複絲的物性顯示於表3。
[產業上之可利用性]
依據本發明，能夠提供一種複絲及編繩，其係能夠在廣泛的溫度區域中加工為製品，並且，尺寸穩定性及耐磨耗性優良。本發明涉及之複絲及編繩係能夠應用於活用耐割傷性之防護用織物，或者帶、繩索、網狀物、釣魚線、資材防護罩、片材、風箏用線、西式弓弓弦、厚蓬帆布、帳幕材料、防護材、防彈材、醫療用縫合線、人工肌腱、人造肌肉、纖維強化樹脂補強材、水泥補強材、纖維強化橡膠補強材、工作機械部件、電池隔板、化學過濾器等之產業用資材。

Claims (23)

  1. 一種複絲，其係包含5根以上之單紗的複絲，其特徵在於；該複絲包含極限黏度[η]為5.0dL/g以上40.0dL/g以下，且重複單元實質上為乙烯的聚乙烯；且依據JIS L 1095，在將負載設為5cN/dtex所測定之磨耗強度試驗中之斷裂時的往復磨耗次數為1000次以上。
  2. 如請求項1之複絲，其依據JIS L 1095，在將負載設為10cN/dtex所測定之磨耗強度試驗中之斷裂時的往復磨耗次數為100次以上。
  3. 如請求項1之複絲，其中該單紗的纖度為3dtex以上40dtex以下。
  4. 如請求項1之複絲，其熱應力最大值為0.20cN/dtex以上。
  5. 如請求項1之複絲，其初始彈性模數之以下述式(1)所定義之變異係數CV為30%以下：變異係數CV(%)=(該單紗之初始彈性模數的標準差)/(該單紗之初始彈性模數的平均值)×100．．．(1)。
  6. 如請求項1之複絲，其在120℃的熱應力為0.15cN/dtex以上。
  7. 如請求項1之複絲，其在70℃的熱收縮率為0.20%以下，且在120℃的熱收縮率為3.0%以下。
  8. 如請求項1至7中任一項之複絲，其拉伸強度為18cN/dtex以上，且初始彈性模數為600cN/dtex以上。
  9. 一種複絲的製造方法，其係如請求項1至8中任一項之複絲的製造方法，其特徵在於，具備下述步驟：將該聚乙烯溶解於溶媒而作成聚乙烯溶液的溶解步驟；以該聚乙烯之熔點以上的溫度從噴嘴吐出該聚乙烯溶液，並將吐出之紗線(yarn thread)以10℃以上60℃以下的冷媒進行冷卻的紡紗步驟；一邊自所吐出之未拉伸紗去除溶媒一邊進行拉伸的拉伸步驟；以及在50℃以下以5cN/dtex以下的張力進行捲取的捲取步驟，在該拉伸步驟中之拉伸次數為1次以上3次以下，拉伸倍率為7.0倍以上60倍以下，且拉伸時間的合計為0.5分鐘以上20分鐘以下。
  10. 一種編繩，其係包括包含5根以上之單紗之複絲的編繩，其特徵在於：依據JIS L 1095，該編繩在將負載設為5cN/dtex所測定之磨耗強度試驗中之斷裂時的往復磨耗次數為1000次以上；且，該複絲包含極限黏度[η]為5.0dL/g以上40.0dL/g以下，且重複單元實質上為乙烯的聚乙烯。
  11. 如請求項10之編繩，其中在將負載設為5cN/dtex所測定之該磨耗強度試驗中，該編繩的往復磨耗次數，與在解開該編繩之狀態下之該複絲的往復磨耗次數的差為320次以下。
  12. 如請求項10之編繩，其中在解開該編繩之狀態下之該複絲，依據JIS L 1095，在將負載設為10cN/dtex所測定之磨耗強度試驗中之斷裂時的往復磨耗次數為100次以上。
  13. 如請求項10之編繩，其中該編繩的拉伸強度，與在解開該編繩之狀態下之該複絲的拉伸強度的差為5cN/dtex以下。
  14. 如請求項10之編繩，其中該編繩在120℃的熱收縮率為3.0%以下。
  15. 如請求項10之編繩，其中該編繩的拉伸強度為18cN/dtex以上，且該編繩的初始彈性模數為300cN/dtex以上。
  16. 如請求項10之編繩，其中在解開該編繩之狀態下，該單紗的纖度為2dtex以上40dtex以下。
  17. 如請求項10之編繩，其中在解開該編繩之狀態下，該複絲在70℃的熱收縮率為0.11%以下，在120℃的熱收縮率為2.15%以下。
  18. 如請求項10至17中任一項之編繩，其中在解開該編繩之狀態下，該複絲在120℃的熱應力為0.15cN/dtex以上。
  19. 一種編繩的製造方法，其係如請求項10至18中任一項之編繩的製造方法，其特徵在於：具備：製繩該複絲，並進行熱處理的步驟；該熱處理係以70℃以上進行，且該熱處理的時間係0.1秒鐘以上30分鐘以下，該熱處理中係在該編繩施加有0.02cN/dtex以上15cN/dtex以下的張力。
  20. 如請求項19之編繩的製造方法，其中藉由該張力，該熱處理後之編繩的長度係成為該熱處理前之編繩的長度的1.05倍以上15倍以下。
  21. 一種釣魚線，其特徵在於其係獲得自如請求項10至18中任一項之編繩。
  22. 一種網狀物，其特徵在於其係獲得自如請求項10至18中任一項之編繩。
  23. 一種繩索，其特徵在於其係獲得自如請求項10至18中任一項之編繩。
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