專利名稱：Pfa多孔質(zhì)片材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種PFA多孔質(zhì)片材，該PFA多孔質(zhì)片材的特征在于，包含10 i! m以下的由PFA(四氟乙烯 全氟烷基乙烯基醚共聚物)構(gòu)成的纖絲群，各纖絲具有多個該纖絲直徑以下的PFA微粒，并且，本發(fā)明涉及一種藉由包含多個PFA微粒而作為片材的強度和比表面積增大的由微纖絲所構(gòu)成的PFA多孔質(zhì)片材。
背景技術(shù)：
氟系聚合物是耐熱性較高，耐化學(xué)藥品性較佳，表現(xiàn)出優(yōu)異的耐候性，各電氣特性亦優(yōu)異，表面為非粘著性且摩擦系數(shù)較小等具有多種優(yōu)異特性而有用的功能性聚合物。作為其代表性者的聚四氟乙烯(PTFE)雖然耐熱性最高，但難以熔融成形，于實用方面受到限制的情況較多。PFA可進行熔融成形，因此可代替PTFE于較多領(lǐng)域中用作高功能的聚合物。 由PFA所構(gòu)成的多孔質(zhì)片材作為具有該聚合物所具備的高功能的多孔質(zhì)片材而于各方面有用。特別由于其耐化學(xué)藥品性較佳及電氣特性較佳，故于醫(yī)療用領(lǐng)域或精密電氣設(shè)備的領(lǐng)域中受到關(guān)注。藉由在該多孔質(zhì)片材中減小構(gòu)成的PFA纖絲的纖維徑而采用IOym以下的微纖絲，多孔質(zhì)片材變薄，比表面積增大，故作為更有用的原材料而為這些領(lǐng)域所需求。然而，PFA多孔質(zhì)片材盡管其構(gòu)成聚合物的強度較強，但聚合物的非粘著性、摩擦系數(shù)較小，故纖絲間的摩擦系數(shù)較小，因此大多情況下作為多孔質(zhì)片材的強度小而成問題。本發(fā)明者已實現(xiàn)了由微纖絲構(gòu)成的PFA多孔質(zhì)片材(國際公開公報W02008/084797A1)。本發(fā)明提供一種使該多孔質(zhì)片材的纖絲直徑更細，而且提高多孔質(zhì)片材的拉伸強度的手段。另一方面，本發(fā)明涉及利用紅外線加熱的纖絲的延伸技術(shù)，而且有與減壓下的延伸相關(guān)的發(fā)明者的在先申請(國際公開公報W02008/084797A1)。本發(fā)明進一步改良這些技術(shù)而可有效適用于PFA多孔片材。需要說明的是，作為使纖維徑細至納米級的技術(shù)，有ES法(You Y. , et,al「Journalof Applied Polymer Science, vol. 95，p. 193-200，2005 年」)。然而，ES 法是將聚合物溶解于溶劑中并施加高壓電壓的方法，無法應(yīng)用于如PFA并無適當溶劑的情況，另外，由ES法所得的網(wǎng)存在大量纖維徑以上的結(jié)塊而亦成為缺點的情況也不少。[在先技術(shù)文獻]專利文獻[專利文獻I]國際公開公報W02008/084797A1(第1_2頁，圖1_3)非專利文獻[非專利文獻 l]You Y. , et, al \Journal of Applied Polymer Science, vol. 95,p. 193-200,2005 年，(美國)」。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是使本發(fā)明者的現(xiàn)有技術(shù)進一步發(fā)展而完成的，其目的在于增大PFA多孔質(zhì)片材的強度，增大比表面積，作為穩(wěn)定的多孔質(zhì)片材而容易處理。另外，其另一目的在于提供一種可生產(chǎn)性佳且穩(wěn)定地制造PFA多孔質(zhì)片材的手段。本發(fā)明是為了實現(xiàn)上述目的而進行的，且其作為PFA多孔質(zhì)片材的特征如下。本發(fā)明涉及一種PFA多孔質(zhì)片材，其特征在于，所述PFA多孔質(zhì)片材包含平均纖絲直徑為IOum以下的由PFA構(gòu)成的纖絲群，各纖絲包含多個平均纖絲直徑以下的PFA微粒。另外，本發(fā)明涉及的上述PFA多孔質(zhì)片材的特征在于，所述PFA纖絲具有未滿I ii m的nm的平均纖絲直徑。進而，本發(fā)明涉及的上述PFA多孔質(zhì)片材的特征在于，所述微粒融解，微粒與纖絲以及微粒彼此間熔融。另外，本發(fā)明提供一種穩(wěn)定地制造上述PFA多孔質(zhì)片材的手段，其作為制造手段的特征如下。本發(fā)明是關(guān)于一種PFA多孔質(zhì)片材的制造方法，其特征在于，通過具有以下步驟而形成包含平均纖絲直徑為10 y m以下的PFA纖絲群及多個平均纖絲直徑以下的PFA微粒的片材，所述步驟為將多錠的PFA原纖絲于Pl氣壓下藉由送出機構(gòu)送出的步驟；使原纖絲群在噴絲孔中通過，并將其導(dǎo)向P2氣壓下(PI >P2)的延伸室的步驟；在延伸室中，對通過了該噴絲孔的原纖絲群藉由照射二氧化碳激光束而進行加熱，并利用由Pl與P2的氣壓差產(chǎn)生的來自噴絲孔的氣體流所產(chǎn)生的牽引力進行延伸的步驟；及對經(jīng)延伸的纖絲群進行集積的步驟。另外，本發(fā)明涉及的上述PFA多孔質(zhì)片材的制造方法的特征在于，所述Pl為大氣壓，所述P2為減壓下。另外，本發(fā)明所涉及的上述PFA多孔質(zhì)片材的制造方法的特征在于，通過使延伸室整體旋轉(zhuǎn)而尋找出激光束均勻照射的部位后，從所述噴絲孔送出的多錠的原PFA纖絲群開始延伸。另外，本發(fā)明所涉及的上述PFA多孔質(zhì)片材的制造方法的特征在于，所述二氧化碳激光束的中心在距所述噴絲孔的出口 30mm以內(nèi)照射所述原纖絲。另外，本發(fā)明所涉及的上述PFA多孔質(zhì)片材的制造方法的特征在于，所述二氧化碳激光束在所述原纖絲的中心沿著纖絲的軸向于上下4mm以內(nèi)的范圍內(nèi)照射。另外，本發(fā)明所涉及的上述PFA多孔質(zhì)片材的制造方法的特征在于，所述經(jīng)延伸的纖絲群及多個微粒的集積通過在所述延伸室內(nèi)移動的輸送機進行。另外，本發(fā)明所涉及的上述PFA多孔質(zhì)片材的制造方法的特征在于，所述經(jīng)延伸的纖絲群及多個微粒的集積以所述延伸室內(nèi)的卷取機的旋轉(zhuǎn)軸為中心進行卷取，通過捕集導(dǎo)板，輔助進行將纖絲群等有效卷繞于旋轉(zhuǎn)軸的作業(yè)，所述捕集導(dǎo)板在該旋轉(zhuǎn)軸的外側(cè)具有與經(jīng)延伸的纖絲群下降的寬度對應(yīng)的寬度、且具有沿著旋轉(zhuǎn)軸彎曲的壁部。。進而，本發(fā)明所涉及的上述PFA多孔質(zhì)片材的制造方法的特征在于，通過將包含所述微粒的所述多孔質(zhì)片材于270°C以上進行熱處理，使該微粒融解，從而該微粒與該纖絲、及該微粒彼此間熔融。本發(fā)明涉及一種由PFA纖絲構(gòu)成的多孔質(zhì)片材。PFA是氟系聚合物的一種，具有近似于聚四氟乙烯的耐熱性，耐化學(xué)藥品性較佳，表現(xiàn)優(yōu)異的耐候性，各電氣特性亦優(yōu)異，表面為非粘著性且摩擦系數(shù)較小等，具有多個優(yōu)異特性，故被用于期望這些功能的較多領(lǐng)域中。特別是于150°C至260°C具有優(yōu)異的拉伸強度，故代替難以進行熔融紡絲等熔融成形的PTFE而于較多領(lǐng)域中用作高功能的聚合物。需要說明的是，本發(fā)明的PFA聚合物包括含有85% (重量百分數(shù))以上的PFA的情況。這些含量由紅外線分析裝置等確定。本發(fā)明的PFA多孔質(zhì)片材的特征在于，其構(gòu)成纖絲群為IOym以下的微纖絲。纖絲是具有實質(zhì)上連續(xù)的長度的纖維的一種，通常長于較50mm左右小而被稱為短纖維者，為IOOmm以上，特別在本發(fā)明中，由于纖維徑小，故其縱橫比(長度/直徑)非常大。本發(fā)明的、纖絲的特征在于，由平均纖絲直徑為10 y m以下的纖絲所構(gòu)成，且其特征在于，優(yōu)選由3 u m以下、最為優(yōu)選由未到I Pm的納米纖絲所構(gòu)成。纖絲直徑(平均纖絲直徑)通過在數(shù)千-I萬倍的電子顯微鏡下對100根纖絲計數(shù)并進行算術(shù)平均而求出。由于本發(fā)明的纖絲直徑較小，故一定面積內(nèi)的纖絲數(shù)變大，具有作為比表面積較大的多孔質(zhì)片材的特征。另外，本發(fā)明的多孔質(zhì)片材的特征之一亦在于，與由ES法獲得的作為由其他微細纖維構(gòu)成的多孔質(zhì)片材的無紡布或熔噴無紡布相比較，纖絲直徑非常均勻。無紡布通常是進行一些纖維間的交纏而形成片材狀的多孔質(zhì)片材。在本發(fā)明中，由于纖絲直徑非常小，故每單位重量的PFA纖絲數(shù)極多。因此，即便不特別設(shè)置交纏步驟，亦與熔噴無紡布(卜7'口一 > )同樣地于集積PFA纖絲時纖絲交纏，可以簡單的壓制程度形成片材而使用。當然，亦可使用由普通無紡布進行的熱壓紋或針刺(Needle Punch)、噴水、接黏劑接合等手段，根據(jù)用途而選擇。在作為極細纖維無紡布的較大用途的過濾器用途中，通過對無紡布進行駐極體加工而能夠格外增大捕集效率，本發(fā)明的無紡布亦可進行駐極體加工而應(yīng)用在過濾器領(lǐng)域。由PFA構(gòu)成的多孔質(zhì)片材作為具有其聚合物所具備的高功能的多孔質(zhì)片材而于 各方面有用。特別由于其耐化學(xué)藥品性較佳或電氣特性較佳，故于醫(yī)療用領(lǐng)域或精密電氣設(shè)備的領(lǐng)域中受到關(guān)注。通過在這些多孔質(zhì)片材中減小構(gòu)成的PFA纖絲的纖維徑而形成IOym以下的微纖絲，多孔質(zhì)片材變薄，比表面積增大，故作為更有用的原材料而為這些領(lǐng)域所需求。然而，PFA多孔質(zhì)片材盡管其構(gòu)成聚合物的強度較強，但聚合物的非粘著性、摩擦系數(shù)較小，故纖絲間的摩擦系數(shù)較小，因此存在作為多孔質(zhì)片材的強度小的問題。本發(fā)明的多孔質(zhì)片材與構(gòu)成該多孔質(zhì)片材的各纖絲不同，其特征在于包含多個纖絲直徑以下的PFA微粒。在通常的紡粘無紡布或熔噴無紡布等紡絲直接結(jié)合型無紡布中，存在被稱為結(jié)塊或丸粒(shot)的顆?；蛄Ｗ印Ｈ欢?，這些被稱為結(jié)塊等者相較于纖絲直徑為數(shù)倍以上，通常為10倍以上，是作為無紡布的缺陷而被處理。本發(fā)明的微粒的粒徑小于纖絲直徑，如下述般對多孔質(zhì)片材帶來各種優(yōu)點。本發(fā)明的微粒通常為球形，其特征在于，其粒徑(平均徑)為構(gòu)成多孔質(zhì)片材的纖絲直徑(平均纖絲直徑)以下。由于本發(fā)明的平均纖絲直徑在10 m以下，故其平均粒徑亦為10 m以下，通常未滿I y m,由具有數(shù)IOnm至數(shù)IOOnm的粒徑的納米粒子構(gòu)成。由于如上所述般本發(fā)明的微粒的粒徑較小，故可對使本發(fā)明的多孔質(zhì)片材的比表面積變得非常大作出貢獻。粒徑(平均粒徑)是在數(shù)千-I萬倍的電子顯微鏡下，通過顯微鏡下顯示的尺寸量規(guī)來測定100個粒子的粒徑并進行算術(shù)平均而求出。所謂多個，是指在10，000倍的電子顯微鏡視野下對I根纖絲確認到數(shù)個微粒。其原因在于，由于存在多個，故微粒與纖絲間、或微粒彼此間熔融，由此可期待作為本發(fā)明目的的多孔質(zhì)片材的強度提高或比表面積增大等效果。進而，本發(fā)明的微粒的特征之一亦在于其粒徑一致，此方面亦與紡粘無紡布或熔噴無紡布的“結(jié)塊”或丸粒不同。本發(fā)明的PFA微粒的特征在于，藉由熱處理而融解，微粒與纖絲、及微粒彼此間熔融,從而一體化成多孔質(zhì)片材。由非粘著性且摩擦系數(shù)較小的PFA纖絲所構(gòu)成的多孔質(zhì)片材亦如此般熔融而一體化,藉此提高作為片材的拉伸強度,成為具有尺寸穩(wěn)定性的片材。本發(fā)明的PFA多孔質(zhì)片材是將作為本發(fā)明者在先申請的發(fā)明的專利文獻I的利用二氧化碳激光束與噴絲孔間的氣壓差的纖絲的超高倍率延伸手段應(yīng)用于PFA纖絲而得到的片材。PFA原纖絲自數(shù)10 y m至數(shù)100 u m的較粗纖絲直徑超延伸至數(shù)萬倍至數(shù)十萬倍，成為達到數(shù)微米至數(shù)十nm的極細纖絲，將經(jīng)延伸的纖絲群集積而形成多孔質(zhì)片材。所謂本發(fā)明的PFA原纖絲，是指已以纖絲的形式制造并卷取于卷軸等上者。另外，在紡絲過程中，將熔融或熔解纖絲藉由冷卻或凝固而成為纖絲者繼續(xù)用于紡絲過程，可作為本發(fā)明的原纖絲。此處，所謂纖絲是指實質(zhì)上連續(xù)的纖維，區(qū)別于長度為數(shù)mm至數(shù)十mm的短纖維。原纖絲優(yōu)選單獨存在，但即便集合成數(shù)根至數(shù)十根亦可使用。在本發(fā)明中，對從纖絲的送出機構(gòu)送出的原纖絲進行延伸。送出機構(gòu)只要是夾輥或數(shù)段驅(qū)動輥的組合等能夠以一定的送出速度送出纖絲者，則可使用各種類型。多錠的PFA原纖絲在Pl氣壓下藉由送出機構(gòu)送出，在噴絲孔中通過，導(dǎo)向P2氣壓下(PI >P2)的延伸室。對通過噴絲孔的原纖絲群藉由照射二氧化碳激光束進行加熱，且利用由Pl與P2的氣壓差產(chǎn)生的氣體流所產(chǎn)生的牽引力進行延伸。需要說明的是，送出該原纖絲群時的壓力Pl為大氣壓，延伸室內(nèi)的壓力P2為減壓下的情況可使裝置簡便，故為優(yōu)選方式之一。若將Pl設(shè)為加壓下，將P2設(shè)為減壓下，則可于使P2的減壓度不那么大的情 況下增大Pl與P2的差壓，故亦為優(yōu)選方式之一。再者，有時亦將延伸室分為于噴絲孔的出口藉由激光束將原PFA纖絲延伸的狹義的延伸室、和將經(jīng)延伸的纖絲集積的狹義的纖絲集積室，但狹義的延伸室與狹義的纖絲集積室結(jié)合成一體并保持于相同氣壓下而構(gòu)成廣義的延伸室。需要說明的是，Pl或P2通常是使用室溫的空氣。然而，在欲對原纖絲進行預(yù)熱或欲對經(jīng)延伸的纖絲進行熱處理的情況下，有時亦使用加熱氣體。本發(fā)明的原纖絲供給室與延伸室通過噴絲孔連接。在噴絲孔中，在原纖絲與噴絲孔內(nèi)徑之間的狹窄間隙中，產(chǎn)生由于Pl >P2的壓力差而產(chǎn)生的高速氣體流。為了產(chǎn)生該高速氣體流，噴絲孔的內(nèi)徑D與纖維徑d不可相差過大。實驗結(jié)果為D > d且D < 30d，優(yōu)選為D < IOd,進而優(yōu)選為D < 5d且D > 2d。上述噴絲孔內(nèi)徑D是指噴絲孔的出口部的孔徑。然而，在噴絲孔剖面并非圓形的情況下，將最窄部分的孔徑作為D。同樣，纖絲直徑在剖面并非圓形的情況下，也將最小徑的值作為山以剖面的最小處為基準測定10處并進行算術(shù)平均。另外，噴絲孔的內(nèi)徑并非均勻的孔徑而是以錐狀在出口變窄的形狀亦為優(yōu)選。需要說明的是，關(guān)于噴絲孔的出口，由于通常原纖絲自上向下通過，故以豎立式配置的噴絲孔的下方成為出口，而在原纖絲自下向上通過的情況下，在噴絲孔的上方具有出口。同樣地，在以橫臥式配置噴絲孔且原纖絲于橫方向通過的情況下，于噴絲孔的橫方向具有出口。由于如上所述般于噴絲孔內(nèi)流通高速的氣體，故噴絲孔的內(nèi)部優(yōu)選為阻力小的構(gòu)造。關(guān)于本發(fā)明的噴絲孔的形狀，亦使用一根一根獨立者，亦可于板狀物上開設(shè)多個孔而形成多錠的噴絲孔。噴絲孔的內(nèi)部的剖面亦優(yōu)選為圓形，而在使數(shù)根纖絲通過的情況、或纖絲的形狀為橢圓或帶狀的情況下，亦使用剖面為橢圓形或矩形者。另外，形成為噴絲孔入口大至可容易地導(dǎo)入原纖絲且僅出口部分較窄的形狀，可減小纖絲的移動阻力，亦可增大自噴絲孔出口的風(fēng)速，故優(yōu)選。本發(fā)明的噴絲孔與本發(fā)明者等人發(fā)明的現(xiàn)有的延伸前的送風(fēng)管發(fā)揮不同的作用?，F(xiàn)有的送風(fēng)管具有對纖絲的固定位置照射激光的作用，且具有盡可能減小阻力并將原纖絲搬送至固定位置的作用。本發(fā)明除了具有上述作用以外，在高速氣流是藉由原纖絲供給室的氣壓Pl與延伸室的氣壓P2的氣壓差而產(chǎn)生的方面不同。需要說明的是，在通常的紡粘無紡布制造中，藉由噴氣機等對熔融纖絲賦予張力。然而，紡粘無紡布制造中的噴氣機與本發(fā)明的噴絲孔的作用機制及效果完全不同。在紡粘法中，藉由噴氣機內(nèi)的高速流體搬送熔融纖絲，在噴氣機內(nèi)基本完成該纖絲直徑的細化。相對于此，本發(fā)明是在噴絲孔中搬送固體的原纖絲，不在噴絲孔內(nèi)開始纖絲的細化，而是在自噴絲孔中送出的位置照射激光束，藉此才開始延伸。另外，在紡粘法中，藉由向噴氣機內(nèi)送入高壓空氣而產(chǎn)生高速流體，而在本發(fā)明中，藉由噴絲孔前后的室的氣壓差而產(chǎn)生噴絲孔內(nèi)的高速流體，這一方面是不同的。在效果方面亦于以下方面不同在紡粘法中，充其量僅可獲得IOym左右的纖絲直徑，相對于此，在本發(fā)明中，可獲得較大效果，即可獲得未滿I U m的納米纖絲。在本發(fā)明中，噴絲孔內(nèi)的流速優(yōu)選為50m/sec以上,更優(yōu)選為100m/sec以上,最優(yōu)選為200m/sec以上。這些流速是根據(jù)原纖絲的原材料、目標纖絲直徑等決定。從噴絲孔送出的原纖絲在噴絲孔的出口藉由二氧化碳激光束進行加熱，且利用來自噴絲孔的高速流體對纖絲賦予的張力將原纖絲延伸。實驗結(jié)果是，在噴絲孔的正下方，二氧化碳激光束的中心距噴絲孔前端為30mm以下,優(yōu)選為IOmm以下,最優(yōu)選為5mm以下。其原因在于，若遠離噴絲孔，則原纖絲振動而不收容于固定位置，無法由二氧化碳激光束穩(wěn)定 地照射。另外，還認為原因在于，由來自噴絲孔的高速氣體對纖絲賦予的張力由于遠離噴絲孔而變?nèi)?，且穩(wěn)定性亦變小。本發(fā)明的特征在于，原纖絲藉由二氧化碳激光束進行加熱并延伸。本發(fā)明的二氧化碳激光束具有10. 6 ii m左右的波長。激光可縮小照射范圍(光束)，并且，由于集中于特定的波長，故浪費的能量亦較少。本發(fā)明的二氧化碳激光的功率密度為50W/cm2以上，優(yōu)選為lOOW/cm2以上，最優(yōu)選為180W/cm2以上。其原因在于，通過將高功率密度的能量集中于狹窄的延伸區(qū)域內(nèi)，可實現(xiàn)本發(fā)明的超高倍率延伸。本發(fā)明的原纖絲藉由二氧化碳激光束加熱至延伸適溫，加熱至延伸適溫的范圍優(yōu)選為在纖絲的中心沿著纖絲的軸方向于上下4mm(長度8mm)以內(nèi)，更優(yōu)選為在上下3mm以下、最優(yōu)選為在上下2mm以下進行加熱。該光束徑沿著移動的纖絲的軸方向進行測定。在本發(fā)明中，由于原纖絲為數(shù)根，故于原纖絲的軸方向進行測定。本發(fā)明藉由在狹窄的區(qū)域內(nèi)急劇延伸而高度地極細化，可實現(xiàn)細至納米范圍的延伸，而且，即便為超高倍率延伸亦可減少延伸斷裂。需要說明的是，在該二氧化碳激光束照射的纖絲為復(fù)絲的情況下，上述纖絲的中心是指復(fù)絲的纖絲束中心。在噴絲孔中送出的多錠的原PFA纖絲群通過照射激光束而延伸。此時，必須對多錠的原纖絲群均勻照射激光束。作為其手段，一面使延伸室整體微細地旋轉(zhuǎn)一面尋找將原纖絲群的所有纖絲均勻延伸的適當位置。優(yōu)選在其適當?shù)男D(zhuǎn)位置開始延伸。需要說明的是，延伸室整體不僅旋轉(zhuǎn)，而且亦朝橫方向(X方向)、光束的照射方向(Y方向)、高度方向(Z方向)微細地移動，由此可尋找出合適的位置。作為本發(fā)明的經(jīng)延伸的纖絲的集積裝置，使用移動的輸送機。通過在輸送機上集積并層疊，能夠以極細纖絲的集積體或多孔質(zhì)片材的形式卷取。藉此，可制造由納米纖絲構(gòu)成的多孔質(zhì)片材。作為本發(fā)明的輸送機，通常使用網(wǎng)狀的移動體，亦可在傳送帶或圓筒上集積。另外，藉由本發(fā)明而延伸的多錠的極細纖絲通過在移動的布狀物上集積而制造與該布狀物層疊的層疊體。特別是由納米纖絲構(gòu)成的集積體或多孔質(zhì)片材由于構(gòu)成的纖絲非常細而難以操作，但藉由如上述般與布狀物層疊而使操作穩(wěn)定。另外，在用途方面，亦可藉由與市售的紡粘多孔質(zhì)片材等層疊而直接用于過濾器等用途。作為布狀物，使用織物、編物、無紡布、毛氈、紙等。亦可使膜移動并于其上集積。作為本發(fā)明的經(jīng)延伸的纖絲的集積裝置，亦使用纖絲群或片材等的卷取裝置。在作為旋轉(zhuǎn)軸而安裝有與經(jīng)延伸而下降的纖絲群的寬度相當?shù)募埞芑蜾X管的管狀物的卷取機中，經(jīng)延伸的纖絲在這些管狀物上集積、被捕集并卷取。在使用卷取機作為本發(fā)明的集積裝置的情況下，優(yōu)選的是設(shè)置由沿著卷取軸彎曲的壁部所構(gòu)成的捕集導(dǎo)板。該捕集導(dǎo)板在旋轉(zhuǎn)軸的外側(cè)具有與多錠的經(jīng)延伸的纖絲群下降的寬度對應(yīng)的寬度。所謂對應(yīng)的寬度，是指較纖絲群下降的寬度更寬，優(yōu)選為寬50mm左右、更優(yōu)選為寬IOOmm左右，最優(yōu)選為在兩側(cè)寬。在將自噴絲孔與高速氣體一并移動的經(jīng)延伸的纖絲卷繞于卷取軸的情況下，有時高速氣體由卷取軸反射而向周圍飛散，將卷取軸上的纖絲的集積狀態(tài)擾亂，但可藉由該捕集導(dǎo)板的壁部使高速氣體向卷取機的旋轉(zhuǎn)軸方向彎曲，防止經(jīng)延伸的纖絲的飛散。自卷取軸至捕集導(dǎo)板的壁部為止的距離為500mm以下，優(yōu)選為200mm以下，最優(yōu)選為IOOmm以下。
在輸送機上集積的經(jīng)延伸的纖絲群優(yōu)選進行熱處理而形成片材。通過如上所述般進行熱處理，本發(fā)明的微粒融解，可形成具有尺寸穩(wěn)定性及熱穩(wěn)定性的多孔質(zhì)片材。而且，該多孔質(zhì)片材優(yōu)選卷取至設(shè)于延伸室內(nèi)的片材卷取裝置上。熱處理是通過使多孔質(zhì)片材于熱風(fēng)循環(huán)的空間中通過、或在藉由感應(yīng)加熱等進行加熱的輥上通過而進行的。本發(fā)明的PFA多孔質(zhì)片材的熱處理溫度至少為270°C以上，由此，微粒融解，微粒與纖絲、及微粒彼此間熔融,成為拉伸強度較高且尺寸穩(wěn)定性較高的PFA多孔質(zhì)片材。本發(fā)明中經(jīng)延伸的纖絲全部表現(xiàn)為纖絲，但經(jīng)延伸的結(jié)果為，亦包含屬于上述纖維的范圍者。本發(fā)明的經(jīng)延伸的纖絲基本上不發(fā)生延伸斷裂而延伸數(shù)分鐘以上，故纖絲的長度亦為數(shù)m以上，若考慮到纖絲直徑d較小，則基本上可視作實質(zhì)上連續(xù)的纖絲。然而，視條件不同，亦可制造屬于上述纖維的范圍的短纖維。本發(fā)明的多孔質(zhì)片材通過將經(jīng)延伸的PFA極細纖絲集積于移動的輸送機上或卷取軸上而制造。由極細纖絲所構(gòu)成的多孔質(zhì)片材亦可表現(xiàn)為無紡布，但本發(fā)明亦具有帶有微粒而與無紡布不同的側(cè)面，故雖表現(xiàn)為多孔質(zhì)片材，亦具有與無紡布相同的形態(tài)或功能。近年來，無紡布并非僅作為織物的代替品，無紡布獨特的特性也受到關(guān)注，在各種業(yè)界中其需求高漲。其中，作為極細纖維的多孔質(zhì)片材有熔噴無紡布，以氣體過濾器為中心使用下述多孔質(zhì)片材，即通過利用熱風(fēng)將熔融纖絲吹散而制成3 u m左右的纖絲并于輸送機上集積形成的多孔質(zhì)片材。然而，構(gòu)成該熔噴無紡布的纖絲在0. lcN/dtex左右，強度弱于通常的未延伸纖維，并且，亦具有存在多個被稱為丸粒或結(jié)塊的樹脂小塊的缺點。本發(fā)明的由經(jīng)延伸的PFA纖絲所構(gòu)成的多孔質(zhì)片材具有與熔噴無紡布相同的3 ii m左右的纖絲直徑、或更小的達到納米纖絲范圍的纖絲直徑，并且PFA纖絲進行了高度地分子取向，故具有近似于通常的經(jīng)延伸的合成纖維的強度。而且，可形成完全不含丸粒或結(jié)塊的多孔質(zhì)片材。本發(fā)明的多孔質(zhì)片材具有由極細纖絲所得的致密質(zhì)地或光澤、重量輕、隔熱、防水等性能提高的效果。另外，本發(fā)明的由PFA纖絲所構(gòu)成的多孔質(zhì)片材由于纖絲直徑較細且均勻，故具有比表面積較大的特征。需要說明的是，如背景技術(shù)一項所記載的，先前對由PFA纖絲所構(gòu)成的紡粘無紡布進行了各種研究，但與這些紡粘無紡布相比較，本發(fā)明的纖絲具有強度且纖絲直徑較小。本發(fā)明的目的在于藉由二氧化碳激光束將原纖絲延伸至超高倍率，由此制造極細纖絲。本發(fā)明中的極細纖絲是指將原纖絲延伸至100倍以上而極細化的纖絲。該極細纖絲中，將纖絲直徑未滿I Pm者特別稱為納米纖絲。本發(fā)明于以下方面具有特征使原纖絲的延伸倍率為10，000倍以上，藉此由100 以上的直徑的原纖絲亦可獲得納米纖絲。本發(fā)明的延伸倍率入由原纖絲直徑do及延伸后的纖絲直徑d以下述式表示。此時，纖絲的密度是以一定值計算。纖維徑的測定藉由掃描式電子顯微鏡(SEM)對原纖絲以350倍、對經(jīng)延伸的纖絲以1000倍或1000倍以上的倍率拍攝照片，根據(jù)照片以100點的平均值進行。A = (do/d)2本發(fā)明的延伸纖絲的特征在于纖絲直徑一致。纖絲直徑分布根據(jù)上述SEM照片使 用測長用軟件對纖絲直徑測定100處而求出。由這些測定值求出標準偏差，作為纖絲直徑分布的尺度。并且，在藉由該測定法求出纖絲直徑的平均值的情況下，用作本發(fā)明的平均纖
絲直徑。本發(fā)明的延伸纖絲藉由延伸而進行分子取向，對于熱亦穩(wěn)定。本發(fā)明的延伸纖絲由于纖絲直徑非常小，故難以測定纖絲的分子取向。由熱分析的結(jié)果啟示，本發(fā)明的延伸纖絲并非僅變細，而且亦產(chǎn)生了分子取向。原纖絲或延伸纖絲的示差熱分析(DSC)測定藉由RIGAKU股份有限公司制造的THEM PLUS2DSC8230C以升溫速度10°C /min進行測定。(發(fā)明效果)本發(fā)明是一種由微纖絲所構(gòu)成的PFA多孔質(zhì)片材，其特征在于帶有PFA微粒。由于該微粒小于纖絲直徑，故多孔質(zhì)片材的比表面積變大。比表面積是每單位重量的表面積。本發(fā)明的微粒小于纖絲直徑，通常粒徑為纖絲直徑的1/10至1/5，因此必然比表面積變大。本發(fā)明的PFA微粒藉由融解而發(fā)揮作為將微粒與纖絲、或微粒彼此間接合的接黏劑效果的功能，有助于多孔質(zhì)片材的機械強度的提高。先前為了增強無紡布的纖絲間接合而使用接黏劑。然而，在之后賦予接黏劑的方法中，具有成本增大且乳液或溶劑系的接黏劑在多孔質(zhì)片材整體中展開膜而損及通氣性的缺點。并且，在粉末系接黏劑中，微粉末的接黏劑不以氟系存在，或即便存在其成本亦較高，進而難以使該粉末接黏劑均勻附著于多孔質(zhì)片材。相對于此，本發(fā)明的PFA微粒原本附隨于多孔質(zhì)片材而生成，均勻存在于多孔質(zhì)片材中，因此將微粒融解而成的多孔質(zhì)片材成為具有多個均勻且微細的孔的微多孔片材。由本發(fā)明所獲得的多孔質(zhì)片材用作過濾器或各種分隔件、不透水的衣物等高功能多孔質(zhì)片材。作為現(xiàn)有的納米纖維的生產(chǎn)方式的ES法必須進行將聚合物溶解于溶劑的作業(yè)及自所制成的產(chǎn)品去除溶劑，制造方法煩雜且成本增大。并且，所制成的產(chǎn)品亦產(chǎn)生被稱為結(jié)塊或丸粒的樹脂塊、且纖絲直徑的分布較廣等，在纖絲的質(zhì)量方面亦有問題。另外，所制成的纖維亦為短纖維(short fiber),其長度充其量為數(shù)mm至數(shù)10mm。另外，由于對于本發(fā)明的PFA聚合物并無有效的溶劑，故無法應(yīng)用于由PFA的微纖維所構(gòu)成的無紡布。由于如上述般利用其他手段難以制造，故本發(fā)明的PFA多孔質(zhì)片材成為非常有益的功能性片材。本發(fā)明無需特殊且高精度、高水平的裝置，藉由簡便的手段即可容易地獲得分子取向經(jīng)改善的PFA極細纖絲。本發(fā)明的特征亦在于，可將經(jīng)延伸的纖絲直接卷取至卷取機上制成多孔質(zhì)片材。又，在本發(fā)明中，PFA纖絲可實現(xiàn)10，000倍以上的延伸倍率，可制造未滿Iy m的達到納米纖絲范圍的超極細的纖絲。又，關(guān)于所制成的纖絲直徑的分布，盡管為納米纖絲范圍的平均纖絲直徑，亦可獲得標準偏差非常小(0.5以下)的極細纖絲。在本發(fā)明的利用二氧化碳激光束的超延伸法中，利用噴絲孔前后的壓力差來作為賦予延伸張力的高速氣流的產(chǎn)生手段。因此，高速氣流的流通非常穩(wěn)定，藉此不僅可獲得納米纖絲，而且于生產(chǎn)性方面亦可實現(xiàn)穩(wěn)定的連續(xù)運轉(zhuǎn)。在本發(fā)明中，可提供一種藉由簡便的手段將多錠的原纖絲穩(wěn)定地延伸的手段。由于激光束昂貴，故準備多條光束不僅成本增大，而且激光束于安全性方面亦欠佳，與使用對振動等外部刺激非常敏感的超精密設(shè)備相比，使用多組激光振蕩裝置并非上策。在本發(fā)明中，在藉由一條二氧化碳激光束可實現(xiàn)多錠的原纖絲的延伸的方面具有特征。進而，本發(fā)明可在封閉體系的密室內(nèi)進行，故與以開放體系進行的熔噴法或ES法相比較，可防止所獲得的納米纖維向大氣中飛散，作業(yè)環(huán)境的安全性較聞。


圖I是本發(fā)明的由帶有多個PFA微粒的PFA纖絲所構(gòu)成的多孔質(zhì)片材的電子顯微·鏡照片(倍率10，000)。圖2是本發(fā)明的PFA微粒藉由熱處理融解而與纖絲或其他微粒熔融的狀態(tài)的電子顯微鏡照片(倍率10，000)。圖3是將本發(fā)明的多個PFA微粒藉由260°C熱處理而變化的形態(tài)與未經(jīng)處理進行比較而表示的電子顯微鏡照片(倍率1，000倍、5，000倍、10，000倍)。圖4是將本發(fā)明的多個PFA微粒藉由270°C熱處理而變化的形態(tài)與未經(jīng)處理進行比較而表示的電子顯微鏡照片(倍率1，000倍、5，000倍、10，000倍)。圖5是將本發(fā)明的多個PFA微粒藉由280°C熱處理而變化的形態(tài)與未經(jīng)處理進行比較而表示的電子顯微鏡照片(倍率1，000倍、5，000倍、10，000倍)。圖6是表示本發(fā)明的多個PFA微粒藉由300°C熱處理而變化的形態(tài)的片材的外觀照片及電子顯微鏡照片(倍率10，000倍)。圖7是表示藉由本發(fā)明的PFA纖絲的多錠延伸來制造PFA多孔質(zhì)片材的原理的概念圖。圖8是表示本發(fā)明的激光束與多錠的噴絲孔的相對關(guān)系的概念圖。圖9是藉由圖8的裝置將多錠的原PFA纖絲延伸而獲得的PFA多孔質(zhì)片材的電子顯微鏡照片(倍率10，000)、及此時的纖維徑分布。圖10是表示本發(fā)明的原纖絲供給室為氣壓Pl的室、且延伸室為氣壓P2的室時的例子的裝置的剖面圖。圖11是表示將本發(fā)明的藉由多錠延伸所獲得的PFA極細纖絲直接集積于卷取裝置上的例子的概念圖。
具體實施例方式以下，根據(jù)附圖對本發(fā)明的實施方式的例子進行說明。圖I以電子顯微鏡照片(倍率10，000)表示本發(fā)明的由帶有多個PFA微粒的PFA纖絲所構(gòu)成的多孔質(zhì)片材。圖中的多數(shù)根纖絲表示在以0. 030m/分移動的輸送網(wǎng)上集積的經(jīng)延伸的PFA多孔質(zhì)片材。根據(jù)圖的尺寸表示為200nm至800nm，所有纖絲為IOiim以下。又，在圖的各纖絲上附著有多個微粒，加以觀察，該粒子為球形且粒徑為IOOnm以下，均小于所觀察的纖絲直徑。僅收集該微粒進行GPC測定或DSC測定，但未見與包含纖絲的多孔質(zhì)片材的這些結(jié)果有差異。對于該圖的多孔質(zhì)片材而言，PFA原纖絲為lOOiim，利用圖7的延伸裝置進行了 15錠延伸。此時的噴絲孔徑為0.5_。此時的激光振蕩裝置為鬼琢硝子(股)公司制造的二氧化碳激光振蕩裝置，以輸出40W使用。此時的激光束徑為2. 4mm。該原纖絲是以0. lm/min的送出速度送出。延伸室的真空度為54kPa，氣體的流速為lOOm/sec。圖2表示將圖I的PFA多孔質(zhì)片材于300°C進行了 I分鐘熱處理時的電子顯微鏡照片(倍率10，000倍)。可知通過熱處理，纖絲彼此、纖絲與微粒、微粒彼此間熔融。圖3 5是將以下述所示的條件制作的PFA多孔質(zhì)片材于熱風(fēng)空間中以各種溫度進行了熱處理時與未經(jīng)處理進行比較，并以電子顯微鏡照片(倍率1，000倍、5，000倍、10，000倍)進行比較而表示。此時的未經(jīng)處理的PFA多孔質(zhì)片材是使用纖絲直徑為lOOym的原PFA纖絲，以噴絲孔徑0. 5mm、激光輸出30W進行延伸并集積10分鐘所得的片材。以 延伸室的真空度為0. 054MPa(風(fēng)速300m/sec)進行。圖3是變更電子顯微鏡倍率來表示在260°C變更時間進行了熱處理的情況。在圖3中，微粒的融解不明確。圖4是270°C的情況，可知30分鐘時微粒的融解開始，60分鐘時微粒間熔融。圖5是280 0C的情況，30分鐘以下時微粒的融解開始，微粒間熔融，60分鐘時纖絲間開始熔融。圖6是使熱處理時間變化并以片材的外觀照片與片材的電子顯微鏡照片(倍率10，000倍)來表示圖3 5中所使用的未經(jīng)處理的PFA多孔質(zhì)片材于熱風(fēng)空間中以300°C進行了熱處理的情況。I分鐘以下時微粒間的熔融開始，2分鐘時纖絲間的熔融開始。圖7是表示藉由本發(fā)明的多錠延伸制造PFA極細纖絲的原理的概念圖，以裝置的立體圖表示。PFA原纖絲la、lb、lc、…自卷繞于卷軸2的狀態(tài)抽出，經(jīng)過梳齒等(圖中省略)，通過抽出夾輥(圖中省略)等以一定速度送出。在板3上刻有多個噴絲孔4a、4b、4c、…的孔，送出的PFA原纖絲I被導(dǎo)向噴絲孔4。該圖的至此為止的步驟是對將原纖絲供給室的氣壓Pl保持于大氣壓而無需特殊室的情況進行圖示。噴絲孔4a、4b、4c、…的出口以下成為處于P2氣壓下(該圖中為負壓狀態(tài))的延伸室11。自噴絲孔4a、4b、4c、…送出的原纖絲la、lb、lc、…與由原纖絲供給室和延伸室的氣壓差P1-P2所致的高速氣體一并被導(dǎo)入至延伸室11。自二氧化碳激光振蕩裝置5發(fā)出的激光束6在噴絲孔4a、4b、4c、…正下方對多錠(多根)原纖絲la、lb、lc、…進行照射。需要說明的是，向延伸室11內(nèi)導(dǎo)入激光束6時，通過由Zn-Se構(gòu)成的窗7。原纖絲la、lb、lc、…由激光束6進行加熱，且利用由P1-P2的氣壓差所致的高速氣體對下方的纖絲賦予的張力進行延伸，成為延伸后的纖絲12a、12b、12c…并下降。在延伸室11的下方具有作為以相同的P2壓力連接的空間的纖絲集積室13,輸送機14不斷循環(huán)。在延伸室11中延伸的纖絲12a、12b、12c、…于該輸送機14上集積。氣壓P2通過閥15而導(dǎo)向真空泵(未圖示)。真空度通過進行調(diào)整的閥15及真空泵的轉(zhuǎn)速、旁通閥等進行調(diào)整。圖中，集積于輸送機14上而成的網(wǎng)帶有多個微粒，成為本發(fā)明的多孔質(zhì)片材16。通過將該多孔質(zhì)片材16在熱風(fēng)中進行熱處理而形成經(jīng)熱處理的多孔質(zhì)片材。需要說明的是，在圖7中，延伸室11及與其一體化的纖絲集積室13設(shè)于位置微調(diào)整架臺17、18、19上，以將于噴絲孔4a、4b、4c、…中送出的PFA原纖絲la、lb、lc、…最適地收容于激光束6的照射范圍內(nèi)的方式微調(diào)整位置。最下方的位置微調(diào)整架臺18在上下(Z軸)方向上進行調(diào)整，中間的位置微調(diào)整架臺19進行橫(X軸或Y軸)方向調(diào)整，最上方的位置微調(diào)整架臺20成為轉(zhuǎn)盤，使其旋轉(zhuǎn)而微調(diào)整位置。圖8以概念圖表示本發(fā)明的激光束與多錠的噴絲孔的相對關(guān)系。載置于由轉(zhuǎn)盤構(gòu)成的微調(diào)整架臺19上的纖絲集積室13a ( 延伸室11與纖絲集積室13 —體化)將轉(zhuǎn)盤僅旋轉(zhuǎn)角度9而微調(diào)整位置,尋找將于噴絲孔4a、4b、4c、…中移動的PFA原纖絲(圖中省略)收容于激光束6的照射范圍內(nèi)的位置，成為最適位置的纖絲集積室13b。如上所述，通過微調(diào)整角度9而求出更多錠的原纖絲的延伸的最適位置。圖9表示在使用圖8的裝置以纖絲直徑100 u m的原PFA纖絲17錠進行實驗的情況下，所獲得的片材的左側(cè)、中央、右側(cè)部分的電子顯微鏡照片(倍率10，000倍)，及該所得的纖絲的纖絲直徑的分布。圖8中的旋轉(zhuǎn)角度為0 =0度35分。以原纖絲供給速度0. 5m/min、噴絲孔徑0. 5mm(空氣流速280m/sec)在圖7的輸送機上集積。所獲得的纖絲是平均纖絲直徑為約500 600nm的納米纖絲，標準偏差為0. 23 0. 46，可知纖絲直徑亦較佳地一致。圖10是表示原纖絲供給室21為氣壓Pl的室、延伸室22為P2氣壓的室時的例子的裝置的剖面圖。原纖絲供給室21的Pl氣壓經(jīng)由閥23及配管24通向壓縮機(或真空泵)。Pl氣壓由氣壓計25管理。延伸室22的P2氣壓經(jīng)由閥26及配管27通向真空泵(或壓縮機)。P2氣壓由氣壓計28管理。PFA原纖絲la、lb、Ic自卷繞于卷軸29a、29b、29c的狀態(tài)抽出，經(jīng)由梳齒30a、30b、30c，由抽出夾輥31a、32a、31b、32b、31c、32c以一定速度送出，導(dǎo)向噴絲孔33a、33b、33c、…。圖10的噴絲孔33a、33b、33c的出口以下成為處于P2氣壓下的延伸室22。于噴絲孔33a、33b、33c中送出的PFA原纖絲la、lb、Ic與由原纖絲供給室21和延伸室22的氣壓差P1-P2所致的高速氣體一并導(dǎo)入至延伸室22中。對于所送出的PFA原纖絲la、lb、lc，在噴絲孔正下方，由二氧化碳激光振蕩裝置5照射的激光束6對移動的原纖絲la、IbUc進行照射。在激光束6的到達處，優(yōu)選設(shè)有激光束的功率計34而將激光功率調(diào)節(jié)為一定。原纖絲la、lb、Ic由激光束6進行加熱，利用由P1-P2的氣壓差所致的高速氣體對下方的纖絲賦予的張力進行延伸，成為經(jīng)延伸的纖絲35a、35b、35c并下降，在輸送機14上集積，成為包含多個PFA微粒的PFA多孔質(zhì)片材36。在圖10中，優(yōu)選自輸送機14的背面由負壓抽吸室37進行抽吸，使輸送機14上的PFA多孔質(zhì)片材36穩(wěn)定。PFA多孔質(zhì)片材36優(yōu)選通過下述熱處理手段的至少一種進行熱處理。熱處理手段一通過紅外線燈38的輻射熱加熱PFA多孔質(zhì)片材36而進行熱處理。熱處理手段二通過自熱風(fēng)噴嘴39噴出的熱風(fēng)加熱PFA多孔質(zhì)片材36而進行熱處理。于輸送機14上送出的多孔質(zhì)片材36優(yōu)選在輸送機14上由橡膠輥40壓縮而形成片材。熱處理手段三是將于輸送機14上送出的PFA多孔質(zhì)片材36由加熱輥41進行熱處理，并由橡膠輥42壓縮而形成片材。經(jīng)熱處理的PFA多孔質(zhì)片材43卷取至卷取輥44上。圖11表示在使用卷取機作為本發(fā)明的纖絲集積裝置的情況下在延伸室內(nèi)設(shè)有捕集導(dǎo)板的情況的例子。在與圖7相同的裝置中，在板狀物51中開設(shè)有多個孔，將這些孔分別作為噴絲孔52a、52b、52c,多根PFA原纖絲la、lb、lc、…通過這些噴絲孔52而被導(dǎo)向處于P2氣壓下(該圖中為負壓狀態(tài))的延伸室53。自二氧化碳激光振蕩裝置5射出的激光束6在噴絲孔52的正下方對多錠(多根)原纖絲la、lb、lc、…進行照射。需要說明的是，向延伸室53導(dǎo)入激光束6時,通過由Zn-Se構(gòu)成的窗,該窗在圖中省略圖不。原纖絲la、lb、lc、…由激光束6進行加熱，利用由P1-P2的氣壓差所致的高速氣體對下方的纖絲賦予的張力進行延伸，成為經(jīng)延伸的纖絲12a、12b、12c、…并下降，直接卷取于下方的卷取裝置54上。卷取裝置54由設(shè)于卷取架臺55的卷取管56構(gòu)成，卷取管由馬達驅(qū)動(未圖標)而旋轉(zhuǎn)，在該卷取管56上卷繞并集積經(jīng)延伸的纖絲12，經(jīng)延伸的纖絲集積體成為包含多個微粒的PFA多孔質(zhì)片材57。在該延伸室53內(nèi)，以設(shè)有沿著卷取管113彎曲的捕集導(dǎo)板58作為特征。利用該捕集導(dǎo)板58將PFA多孔質(zhì)片材57穩(wěn)定地卷繞于卷取管56，形成質(zhì)地優(yōu)良的PFA多孔質(zhì)片材57。(工業(yè)實用性)
本發(fā)明涉及一種由帶有微粒的PFA纖絲構(gòu)成的PFA多孔質(zhì)片材，可用于過濾器、分隔件、不透水的衣物等。符號說明I PFA 原纖絲2 卷軸3 板4、33、52 噴絲孔5 二氧化碳激光振蕩裝置6 激光束7 Zn-Se 窗11,53 延伸室12,35 經(jīng)延伸的纖絲13 纖絲集積室14 輸送機15 閥16、36、57 PFA 多孔質(zhì)片材17、18、19 位置微調(diào)整架臺21 原纖絲供給室22 延伸室23、26 閥24、27 配管25、28 氣壓計29 卷軸30 梳齒31、32 抽出夾輥34 功率計37 負壓抽吸室38 紅外線燈39 熱風(fēng)噴嘴
40、42 橡膠輥41加熱輥43經(jīng)熱處理的網(wǎng)44卷取輥51板狀物54卷取裝置55卷取架臺
56卷取管58捕集導(dǎo)板
權(quán)利要求
1.一種PFA多孔質(zhì)片材，其特征在于， 包含平均纖絲直徑為IOu m以下的由PFA(四氟乙烯 全氟烷基乙烯基醚共聚物)構(gòu)成的纖絲群，各該纖絲包含多個該平均纖絲直徑以下的PFA微粒。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的PFA多孔質(zhì)片材，其中， 所述PFA纖絲具有未滿I ii m的平均纖絲直徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的PFA多孔質(zhì)片材，其中， 所述微粒融解，該微粒與所述纖絲以及該微粒彼此間熔融。
4.一種PFA多孔質(zhì)片材的制造方法，其特征在于， 通過具有以下步驟而形成包含平均纖絲直徑為10 y m以下的PFA纖絲群及多個平均纖絲直徑以下的PFA微粒的片材，所述步驟為 將多錠的PFA(四氟乙烯 全氟烷基乙烯基醚共聚物)原纖絲于Pl氣壓下藉由送出機構(gòu)送出的步驟； 使該原纖絲群在噴絲孔中通過，并將其導(dǎo)向P2氣壓下(Pl > P2)的延伸室的步驟； 在該延伸室中，對通過了該噴絲孔的該原纖絲群藉由照射二氧化碳激光束而進行加熱，并利用由Pl與P2的氣壓差產(chǎn)生的來自該噴絲孔的氣體流所產(chǎn)生的牽引力進行延伸的步驟；及 對經(jīng)延伸的纖絲群進行集積的步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的PFA多孔質(zhì)片材的制造方法，其中， 所述Pl為大氣壓，所述P2為減壓下。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的PFA多孔質(zhì)片材的制造方法，其中， 通過使延伸室整體旋轉(zhuǎn)而尋找出激光束均勻照射的部位后，從所述噴絲孔送出的多錠的原PFA纖絲群開始延伸。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的PFA多孔質(zhì)片材的制造方法，其中， 所述二氧化碳激光束的中心在距所述噴絲孔的出口 30mm以內(nèi)照射所述原纖絲。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的PFA多孔質(zhì)片材的制造方法，其中， 所述二氧化碳激光束在所述原纖絲的中心沿著纖絲的軸向于上下4mm以內(nèi)的范圍內(nèi)照射。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的PFA多孔質(zhì)片材的制造方法，其中， 所述經(jīng)延伸的纖絲群及多個微粒的集積通過在所述延伸室內(nèi)移動的輸送機進行。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的PFA多孔質(zhì)片材的制造方法，其中， 所述經(jīng)延伸的纖絲群及多個微粒的集積以所述延伸室內(nèi)的卷取機的旋轉(zhuǎn)軸為中心進行卷取，通過捕集導(dǎo)板，輔助進行將纖絲群等有效卷繞于旋轉(zhuǎn)軸的作業(yè)，所述捕集導(dǎo)板在該旋轉(zhuǎn)軸的外側(cè)具有與該經(jīng)延伸的纖絲群下降的寬度對應(yīng)的寬度、且具有沿著該旋轉(zhuǎn)軸彎曲的壁部。
11.根據(jù)權(quán)利要求4所述的PFA多孔質(zhì)片材的制造方法，其中， 通過將包含所述微粒的所述多孔質(zhì)片材于270°C以上進行熱處理，使該微粒融解，從而該微粒與該纖絲、及該微粒彼此間熔融。
全文摘要
本發(fā)明提供一種PFA多孔質(zhì)片材及其制造方法。關(guān)于由PFA(四氟乙烯·全氟烷基乙烯基醚共聚物)纖絲群構(gòu)成的多孔質(zhì)片材的拉伸強度和比表面積增大且由微纖絲構(gòu)成的PFA多孔質(zhì)片材，其特征在于，包含平均纖絲直徑為10μm以下的由PFA構(gòu)成的纖絲群，各纖絲包含多個平均纖絲直徑以下的PFA微粒。
文檔編號D04H3/12GK102753744SQ20118000550
公開日2012年10月24日 申請日期2011年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月26日
發(fā)明者鈴木章泰, 黑田幸司 申請人:國立大學(xué)法人山梨大學(xué), 郡是株式會社