本发明涉及尺寸稳定性及耐磨耗性优异的复丝及编带。
背景技术：
一直以来，被称为超高分子量聚乙烯的分子量极高的聚乙烯由于耐冲击性等特性良好，因此被用于许多用途。其中，通过如下的制造方法制造的超高分子量聚乙烯纤维作为高强度/高弹性模量纤维而被广泛知晓：将超高分子量聚乙烯溶解于有机溶剂而成的聚乙烯溶液从挤出机挤出后骤冷，从而制成纤维状的凝胶体，一边从该凝胶体去除有机溶剂一边连续拉伸的制造方法(以下也称为凝胶纺丝法)(例如，专利文献1、专利文献2)。
另外，也已知通过如下的干式纺丝法能够制造高强度/高弹性模量纤维，即，干式纺丝法为使用将超高分子量聚乙烯均匀溶解于挥发性溶剂而成的纺丝液进行纺丝，使纺出的凝胶丝中的溶剂挥发，接着使用非活性气体将凝胶丝冷却，最后以高倍率拉伸之类的方法(例如，专利文献3)。
如此，高强度且高弹性模量的聚乙烯纤维(复丝)近年来被用于广泛的领域中。但是，将提高了强度、弹性模量的聚乙烯纤维用于例如绳索、编带等时，能够以更少的投梭条数或更低的纤度进行设计，能够减小绳索、编带等的直径，但与之相伴地存在耐磨耗性变差的缺点。
另外，由复丝或单丝形成的编带被用于钓鱼线、网、窗帘绳、绳索等多种用途。随着这些编带的用途逐渐多样化，要求与产品的需要特性相符的编带的功能性，例如，对于钓鱼线，根据钓的鱼的种类、钓鱼的方法而要求各种特性。但是，一直以来使用的由超高分子量聚乙烯纤维形成的钓鱼线是在高强度/高弹性模量的方面优异的钓鱼线，但纤维内部的微细结构不均匀，存在尺寸、物性容易变化的问题。因此，制成钓鱼线时，存在不仅尺寸稳定性差、且钓鱼线的重要要素之一即耐磨耗性也差的问题。
此外，长时间使用由超高分子量聚乙烯纤维形成的钓鱼线时，伴随时间的经过，纠缠的长丝彼此逐渐张紧，会损害作为钓鱼线的重要要素的柔韧性，钓鱼线慢慢变硬。此外，由于钓鱼线变硬，产生尺寸变化，与此相伴地存在物性变化的问题。
作为解决这种问题的手段，专利文献4中公开了，加工成编带后对编带施加热处理而得到的索。该索通过施加热处理而能够抑制力学物性的变化。但是，用作钓鱼线时，构成编带的纤维丝彼此的约束性弱，因此随着时间的推移，不仅纠缠的纤维丝彼此慢慢张紧，尺寸变化，而且纤维丝的截面形状变得扁平，纤维丝与钓竿引导件的摩擦变大，因此也存在编带容易磨耗或钓竿的抛出特性降低的问题。
另一方面，窗帘的升降所使用的窗帘绳以往使用将各种合成纤维、天然纤维等加捻纱制成芯纱并将该芯纱用各种纤维的缠绕纱覆盖而形成的编带。窗帘绳用于使窗帘升降，因此重要的是，即使反复使用，窗帘绳的尺寸变化也少，编带的解捻也少。另外，窗帘绳经长期使用，因此相对于温度、湿度等环境变化，伸缩等物性变化少也是重要的要素。
进而，近年来开始使用的大型窗帘由于升降而使窗帘绳的磨耗比以往更剧烈。因此，现有的窗帘绳在用作大型窗帘用的窗帘绳时耐磨耗性低，物性变化容易变大，从而难以发挥充分的功能。因此，强烈需要性能更优异、特别是耐磨耗性优异的窗帘绳的出现。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第4565324号公报
专利文献2：日本特许第4565325号公报
专利文献3：日本特许第4141686号公报
专利文献4：日本特开平10-317289号公报
技术实现要素：
发明要解决的问题
本发明的课题在于，提供能在宽温度范围内加工成产品、且尺寸稳定性及耐磨耗性优异的复丝及编带。
用于解决问题的方案
本发明人等发现，通过使单纱(单丝)整体的晶体结构尽可能地接近均匀，从而制成耐磨耗性优异且高强度/高弹性模量的复丝。
本发明的复丝的特征在于，由5条以上的单纱形成，上述复丝的特性粘度[η]为5.0dL/g以上且40.0dL/g以下，其包含重复单元实质上为亚乙基的聚乙烯，上述单纱的截面中的斜方晶(200)面的衍射峰强度相对于斜方晶(110)面的衍射峰强度的比值的最大值与最小值之差为0.22以下。
上述峰强度比的由下述式(1)定义的变异系数CV优选为50％以下。
变异系数CV(％)＝(上述单纱的上述峰强度比的标准偏差)/(上述单纱的上述峰强度比的平均值)×100···(1)
上述单纱的截面中，结晶取向度的最大值与最小值之差优选为0.010以下。
优选的是，依据JIS L 1095将载荷设为5cN/dtex而测定的磨耗强度试验中的断裂时的往复磨耗次数为1000次以上，将载荷设为10cN/dtex而测定的磨耗强度试验中的断裂时的往复磨耗次数为100次以上。
上述单纱的纤度优选为3dtex以上且40dtex以下。
本发明的复丝的热应力最大值优选为0.20cN/dtex以上。另外，初始弹性模量的由下述式(2)定义的变异系数CV’优选为30％以下。
变异系数CV’(％)＝(上述单纱的初始弹性模量的标准偏差)/(上述单纱的初始弹性模量的平均值)×100···(2)
本发明的复丝的120℃下的热应力优选为0.15cN/dtex以上。另外，优选的是，70℃下的热收缩率为0.20％以下，120℃下的热收缩率为3.0％以下。另外，优选的是，拉伸强度为18cN/dtex以上，初始弹性模量为600cN/dtex以上。
本发明的复丝的制造方法的特征在于，其具备：溶解工序，将上述聚乙烯溶解于溶剂，制成聚乙烯溶液；纺丝工序，将上述聚乙烯溶液以上述聚乙烯的熔点以上的温度从喷嘴喷出，将喷出的丝线用10℃以上且60℃以下的制冷剂进行冷却；拉伸工序，一边从喷出的未拉伸丝去除溶剂一边进行拉伸；以及卷取工序，在50℃以下以5cN/dtex以下的张力进行卷取，上述拉伸工序中的拉伸次数为1次以上且3次以下，拉伸倍率为7.0倍以上且60倍以下，拉伸时间的总和为0.5分钟以上且20分钟以下。
另外，本发明人等发现，通过使用使单纱(单丝)整体的晶体结构尽可能地接近均匀的上述复丝，从而制成耐磨耗性优异且高强度/高弹性模量的编带。
本发明的编带的特征在于，其为包含由5条以上的单纱形成的复丝的编带，上述复丝的特性粘度[η]为5.0dL/g以上且40.0dL/g以下，其包含重复单元实质上为亚乙基的聚乙烯，将上述编带拆散的状态的复丝中，上述单纱的截面中的斜方晶(200)面的衍射峰强度相对于斜方晶(110)面的衍射峰强度的比值的最大值与最小值之差为0.18以下。
上述峰强度比的由下述式(1)定义的变异系数CV优选为40％以下。
变异系数CV(％)＝(上述单纱的上述峰强度比的标准偏差)/(上述单纱的上述峰强度比的平均值)×100···(1)
上述单纱的截面中，结晶取向度的最大值与最小值之差优选为0.012以下。
上述编带的依据JIS L 1095将载荷设为5cN/dtex而测定的磨耗强度试验中的断裂时的往复磨耗次数优选为1000次以上。另外，在将载荷设为5cN/dtex而测定的上述磨耗强度试验中，上述编带的往复磨耗次数与将上述编带拆散的状态下的上述复丝的往复磨耗次数之差优选为320次以下。此外，将上述编带拆散的状态下的上述复丝的依据JIS L 1095将载荷设为10cN/dtex而测定的磨耗强度试验中的断裂时的往复磨耗次数优选为100次以上。
上述编带的120℃下的热收缩率优选为3.0％以下，此外优选的是，上述编带的拉伸强度为18cN/dtex以上，上述编带的初始弹性模量为300cN/dtex以上，此外，上述编带的拉伸强度与将上述编带拆散的状态下的上述复丝的拉伸强度之差优选为5cN/dtex以下。
在将上述编带拆散的状态下，上述单纱的纤度优选为2dtex以上且40dtex以下。另外，关于将上述编带拆散的状态下的上述复丝，优选的是，70℃下的热收缩率为0.11％以下，120℃下的热收缩率为2.15％以下，将上述编带拆散的状态下的上述复丝的120℃下的热应力优选为0.15cN/dtex以上。
上述编带的制造方法的特征在于，其具备对上述复丝进行编带并热处理的工序，上述热处理在70℃以上进行，上述热处理的时间为0.1秒以上且30分钟以下，上述热处理中对上述编带施加0.02cN/dtex以上且15cN/dtex以下的张力。
关于上述编带的制造方法，优选的是，利用上述张力使上述热处理后的编带长度成为上述热处理前的编带长度的1.05倍以上且15倍以下。
另外，本发明中，不仅包括编带，而且包括由编带得到的钓鱼线、由编带得到的网、由编带得到的绳索。
发明的效果
本发明的复丝及编带能在宽温度范围内加工成产品，在使用产品时，在宽温度范围内，热应力、热收缩率、初始弹性模量等力学物性的变化小，尺寸稳定性也优异。另外，即使在超负荷条件下也耐受擦伤，耐磨耗性优异。由此，产品寿命明显提高。此外，不仅伴随使用时的擦伤而产生的起毛的量大幅减少，加工成产品时产生的起毛的量也减少，因此操作环境也改善。
因此，本发明的复丝及编带作为利用耐割伤性的防护用机织/针织物、带、绳索、网、钓鱼线、资材防护罩、片、风筝用丝、弓弦、帆布(sailcloth)、窗帘材料、防护材料、防弹材料、医疗用缝合丝、人工肌腱、人工肌肉、纤维增强树脂加强材料、水泥加强材料、纤维增强橡胶加强材料、机床部件、电池隔膜、化学过滤器等工业用资材也发挥优异的性能及设计性，能够广泛使用。
具体实施方式
＜＜复丝＞＞
以下，针对本发明的复丝的制造中使用的聚乙烯及本发明的复丝的物性、制造方法进行说明。
〔聚乙烯〕
本发明的复丝包含重复单元实质上为亚乙基的聚乙烯，更优选为包含乙烯均聚物的超高分子量聚乙烯。另外，本发明中使用的聚乙烯在能得到本发明的效果的范围内不仅可以使用乙烯的均聚物，还可以使用乙烯与少量其它单体的共聚物。作为其它单体，例如可列举出α-烯烃、丙烯酸及其衍生物、甲基丙烯酸及其衍生物、乙烯基硅烷及其衍生物等。作为本发明中使用的高分子量聚乙烯，可以为包含乙烯均聚物的超高分子量聚乙烯、共聚物彼此(乙烯与其它单体(例如，α-烯烃)的共聚物)的共混物、或均聚聚乙烯与乙烯系共聚物的共混物、进而均聚聚乙烯与其它α-烯烃等的均聚物的共混物，也可以具有局部的交联、或局部的甲基支链、乙基支链、丁基支链等。特别是可以为与丙烯、1-丁烯等α-烯烃的共聚物，其为以相对于每1000个碳原子不足20个的比例包含短链或长链的支链的超高分子量聚乙烯。含有某种程度的支链在制造本发明的复丝的方面，特别是在纺丝/拉伸中能够赋予稳定性，但相对于每1000个碳原子包含20个以上时，支链部分过多反而成为纺丝/拉伸时的妨碍因素，故不优选。但是，乙烯以外的其它单体的含量过多时，反而成为拉伸的妨碍因素。因此，乙烯以外的其它单体以单体单元计优选为5.0mol％以下、更优选为1.0mol％以下、进一步优选为0.2mol％以下、最优选为0.0mol％、即乙烯的均聚物。需要说明的是，本说明书中，“聚乙烯”在没有特别记载的情况下不仅包括乙烯的均聚物，而且包括乙烯与少量其它单体的共聚物等。另外，本发明的复丝的制造中，也能够使用向聚乙烯中根据需要配混有后述各种添加剂的聚乙烯组合物，本说明书的“聚乙烯”中也包括这种聚乙烯组合物。
另外，后述特性粘度的测定中，只要其特性粘度落入后述规定的范围，则可以将数均分子量、重均分子量不同的聚乙烯共混，也可以将分子量分布(Mw/Mn)不同的聚乙烯共混。另外，也可以为支链聚合物与不具备支链的聚合物的共混物。
<重均分子量>
如上所述，本发明中使用的聚乙烯优选为超高分子量聚乙烯，超高分子量聚乙烯的重均分子量优选为490000～6200000、更优选为550000～5000000、进一步优选为800000～4000000。重均分子量不足490000时，即使进行后述的拉伸工序，也存在复丝不会变得高强度、高弹性模量的担心。推定这是因为，由于重均分子量小，因此复丝的每单位截面积中的分子末端数变多，其作为结构缺陷发挥作用。另外，重均分子量超过6200000时，拉伸工序时的张力变得非常大，产生断裂，生产变得非常困难。
重均分子量通常使用GPC测定法求出，但像本发明中使用的聚乙烯那样重均分子量高时，出于测定时会发生柱堵塞等的理由，因此存在无法利用GPC测定法容易地求出的担心。于是，对于本发明中使用的聚乙烯，代替GPC测定法，使用“POLYMER HANDBOOK，Fourth Edition，J.Brandrup and E.H.Immergut，E.A.Grulke Ed.，A JOHN WILEY&SONS，Inc Publication1999”中记载的以下的式子，从而由后述特性粘度的值算出重均分子量。
重均分子量＝5.365×104×(特性粘度)1.37
<特性粘度>
本发明中使用的聚乙烯的特性粘度为5.0dL/g以上、优选为8.0dL/g以上，为40.0dL/g以下、优选为30.0dL/g以下、更优选为25.0dL/g以下。特性粘度不足5.0dL/g时，存在得不到高强度的复丝的担心。另一方面，对于特性粘度的上限，只要能得到高强度的复丝就没有特别问题，但聚乙烯的特性粘度过高时，加工性降低，变得难以制作复丝，因此优选为上述范围。
〔单纱纤度〕
本发明的复丝的单纱纤度优选为3dtex以上且40dtex以下、更优选为5dtex以上且30dtex以下、进一步优选为6dtex以上且20dtex以下。通过单纱纤度为3dtex以上，表现出高度的耐磨耗性。另一方面，单纱纤度超过40dtex时，复丝的强度降低，故不优选。
〔复丝的总纤度〕
本发明的复丝的总纤度优选为15dtex以上且7000dtex以下、更优选为30dtex以上且5000dtex以下、进一步优选为40dtex以上且3000dtex以下。通过总纤度为15dtex以上，表现出高度的耐磨耗性。另一方面，总纤度超过7000dtex时，复丝的强度降低，故不优选。
〔单纱的条数〕
本发明的复丝由5条以上的单纱构成，优选为10条以上的单纱、更优选为15条以上。
〔单纱的晶体结构〕
本发明中使用的单纱优选的是，单纱内部的晶体结构为在截面(长度方向垂直面)整体内接近均匀的结构。即，本发明中使用的单纱在后述的使用X射线束的测定中遍及单纱截面整体地测定斜方晶(200)面的衍射峰强度相对于斜方晶(110)面的衍射峰强度的比值(以下称为峰强度比)时，最大值与最小值之差为0.22以下、优选为0.20以下、更优选为0.18以下。峰强度比的最大值与最小值之差超过0.22时，表示截面整体的晶体结构的均匀性变得不充分，由不均匀的晶体结构的单纱形成的复丝的耐磨耗性容易变低，故不优选。峰强度比的最大值与最小值之差的下限没有特别限定，0.01左右就足够。以下，关于单纱内部的峰强度比的测定方法及峰强度比的最大值与最小值之差的求出方法，进行说明。
对于单纱内部的晶体结构，可以利用X射线分析装置，使用比单纱的直径细的半值宽度的X射线束来确认。单纱的直径可以用光学显微镜等求出。需要说明的是，单纱截面为椭圆等形状时，将连接该单纱的外周上存在的最远的2点的距离设为直径，将上述2点的中点设为单纱的中心。优选使用单纱的直径的30％以下的半值宽度的X射线束，更优选使用单纱的直径的10％以下的半值宽度的X射线束。
峰强度比的最大值与最小值之差通过以下的方法求出。自单纱的中心至单纱的外周附近的位置(以下称为最外点)为止以等间隔测定峰强度比，确定峰强度比的最大值和最小值，求出其差。上述最外点优选为与单纱的中心相距直径的30％以上的点，更优选相距直径的35％以上。自单纱的中心至最外点为止的峰强度比的测定点数优选为3个位置以上、更优选为5个位置以上。另外，上述间隔优选小于X射线束的半值宽度，上述间隔更优选为X射线束的半值宽度的90％以下。
在单纱内部的任意测定点，峰强度比优选均为0.01以上且0.48以下、更优选为0.08以上且0.40以下、进一步优选为0.15以上且0.35以下。若存在上述峰强度比超过0.48的测定点，则表示单纱内部的晶体沿斜方晶的晶胞的a轴方向极端地生长，截面整体的晶体结构的均匀性变得不充分，存在由不均匀的晶体结构的单纱形成的复丝的耐磨耗性变低的担心，故不优选。
另外，关于峰强度比，由下述式(1)定义的变异系数CV优选为50％以下、更优选为40％以下、进一步优选为30％以下。变异系数CV超过50％时，截面整体的晶体结构的均匀性不充分。需要说明的是，变异系数CV的下限没有特别限定，优选为1％以上。
变异系数CV(％)＝(上述单纱的峰强度比的标准偏差)/(上述单纱的峰强度比的平均值)×100···(1)
关于单纱的轴方向(长度方向)的结晶取向度(以下称为结晶取向度)，也与峰强度比同样地使用上述X射线束，自单纱的中心至最外点为止以等间隔进行测定。在单纱内部的任意测定点，结晶取向度优选均为0.950以上、更优选为0.960以上。若存在上述结晶取向度不足0.950的测定点，则存在由这种单纱形成的复丝的耐磨耗性变低的担心，故不优选。需要说明的是，结晶取向度的上限没有特别限定，实质上难以得到超过0.995的单纱。
另外，对于结晶取向度的最大值与最小值之差，也可以与峰强度比的最大值和最小值之差同样地求出。结晶取向度的最大值与最小值之差优选为0.010以下、更优选为0.007以下。结晶取向度的最大值与最小值之差超过0.010那样的单纱由于晶体结构不均匀，因此存在由这种单纱形成的复丝的耐磨耗性变低的担心，故不优选。需要说明的是，结晶取向度的最大值与最小值之差的下限没有特别限定，0.001左右就足够。
〔磨耗〕
对于本发明的复丝，在室温下使用己烷和乙醇清洗复丝的表面，将复丝的表面干燥后，基于JIS L 1095进行磨耗试验，其结果，将载荷设为5cN/dtex时的直至断裂为止的次数优选为1000次以上、更优选为1500次以上、进一步优选为3000次以上。需要说明的是，上限没有特别限定，优选为300000次以下。另外，将载荷设为10cN/dtex时的直至断裂为止的次数优选为100次以上、更优选为150次以上、进一步优选为200次以上、特别优选为300次以上。需要说明的是，上限没有特别限定，优选为100000次以下。
〔热应力〕
本发明的复丝的TMA(机械热分析)测定中的热应力最大值为0.20cN/dtex以上且5.0cN/dtex以下、更优选为0.25cN/dtex以上且3.0cN/dtex以下。热应力最大值不足0.20cN/dtex时，存在复丝的弹性模量变低的担心，不优选。另外，热应力最大值超过5.0cN/dtex时，尺寸变化变大，故不优选。
另外，本发明的复丝的TMA(机械热分析)测定中的达到热应力最大值的温度优选为120℃以上、更优选为130℃以上。不足120℃时，在高温下的保管时、在高温下对编带进行染色时、在高温下附着树脂时、此外用热水进行产品清洗时等的尺寸变化变大，不优选。
本发明的复丝的TMA(机械热分析)测定中的120℃下的热应力优选为0.15cN/dtex以上且0.5cN/dtex以下、更优选为0.17cN/dtex以上且0.4cN/dtex以下。120℃下的热应力不足0.15cN/dtex时，存在复丝的弹性模量变低的担心，不优选。
〔热收缩率〕
本发明的复丝的70℃下的热收缩率优选为0.20％以下、更优选为0.18％以下、进一步优选为0.15％以下。70℃下的热收缩率超过0.20％时，在高温下对编带进行染色时、在高温下附着树脂时、此外用热水进行产品清洗时等，构成编带的复丝的尺寸变化变大，不优选。下限没有特别限定，优选为0.01％以上。另外，本发明的复丝的120℃下的热收缩率优选为3.0％以下、更优选为2.9％以下、进一步优选为2.8％以下。下限没有特别限定，优选为0.01％以上。120℃下的热收缩率超过3.0％时，在产品清洗后的干燥工序中在120℃之类的高温下使编带干燥时，构成编带的复丝的尺寸变化变大，不优选。另外，在高温下对编带进行染色时、用热水进行产品清洗时等，构成编带的复丝的尺寸变化变大，不优选。下限没有特别限定，优选为0.01％以上。需要说明的是，复丝的70℃或120℃下的热收缩率是指复丝的70℃或120℃下的长度方向的热收缩率。
〔拉伸强度〕
本发明的复丝的拉伸强度优选为18cN/dtex以上、更优选为20cN/dtex以上、进一步优选为21cN/dtex以上。本发明的复丝即使增大单纱纤度也具有上述的拉伸强度，能够开展至以往的复丝和以往的编带所无法开展的要求耐磨耗性及尺寸稳定性的用途。拉伸强度高是优选的，上限没有特别限定，例如，拉伸强度超过85cN/dtex的复丝在技术上、工业上难以生产。需要说明的是，对于拉伸强度的测定方法，在后文中说明。
〔断裂伸长率〕
本发明的复丝的断裂伸长率优选为3.0％以上、更优选为3.4％以上、进一步优选为3.7％以上、优选为7.0％以下、更优选为6.0％以下、进一步优选为5.0％以下。断裂伸长率不足3.0％时，在产品使用时或加工成产品时由于轻微的应变而容易产生单纱断头、起毛的发生，故不优选。另一方面，断裂伸长率超过7.0％时，尺寸稳定性受损，不优选。需要说明的是，对于断裂伸长率的测定方法，在后文中说明。
〔初始弹性模量〕
本发明的复丝的初始弹性模量优选为600cN/dtex以上且1500cN/dtex以下。复丝具有上述初始弹性模量时，相对于产品使用时、加工成产品的加工工序中受到的外力，难以产生物性、形状变化。初始弹性模量更优选为650cN/dtex以上、进一步优选为680cN/dtex以上、更优选为1400cN/dtex以下、进一步优选为1300cN/dtex以下、特别优选为1200cN/dtex以下。初始弹性模量超过1500cN/dtex时，由于高弹性模量而损害丝的柔韧性，故不优选。需要说明的是，对于初始弹性模量的测定方法，在后文中说明。
〔构成复丝的单纱的初始弹性模量的变异系数〕
对于本发明的构成复丝的单纱的初始弹性模量，由下述式(2)定义的变异系数CV’优选为30％以下、更优选为25％以下、进一步优选为20％以下。表示单纱的初始弹性模量的不均匀的变异系数CV’超过30％时，不仅由单纱构成的复丝的强度降低，而且耐磨耗性恶化，故不优选。需要说明的是，下限没有特别限定，优选为0.5％以上。
变异系数CV’(％)＝(构成复丝的上述单纱的初始弹性模量的标准偏差)/(构成复丝的上述单纱的初始弹性模量的平均值)×100···(2)
〔制造方法〕
关于得到本发明的复丝的制造方法，优选利用凝胶纺丝法。具体而言，本发明的复丝的制造方法优选具备：溶解工序，将聚乙烯溶解于溶剂，制成聚乙烯溶液；纺丝工序，将上述聚乙烯溶液以上述聚乙烯的熔点以上的温度从喷嘴喷出，将喷出的丝线用10℃以上且60℃以下的制冷剂进行冷却；拉伸工序，一边从喷出的未拉伸丝去除溶剂一边进行拉伸；以及卷取工序，在50℃以下以5cN/dtex以下的张力进行卷取。
<溶解工序>
在溶剂中溶解高分子量的聚乙烯，制作聚乙烯溶液。溶剂优选为十氢萘/四氢萘等挥发性的有机溶剂、常温固体或非挥发性的溶剂。上述聚乙烯溶液中的聚乙烯的浓度优选为30质量％以下、更优选为20质量％以下、进一步优选为15质量％以下。需要根据原料的聚乙烯的特性粘度[η]来选择最佳的浓度。
作为上述聚乙烯溶液的制作方法，可以使用各种方法，例如，使用双螺杆挤出机、或使固体聚乙烯悬浮在溶剂中并在高温下搅拌，从而可以制作聚乙烯溶液。此时，混合条件优选设为在150℃以上且200℃以下的温度范围内混合1分钟以上且80分钟以内。不足1分钟时，存在混合变得不完全的担心，不优选。另一方面，150℃以上且200℃以下的温度范围的时间超过80分钟时，聚乙烯分子的断裂、交联非常多地发生，以至超过能纺丝的范围的水平，因此，即使制造由至少5条以上的单纱纤度3dtex以上的单纱构成的复丝，也难以制成兼具高强度/高弹性模量和尺寸稳定性的复丝。另外，根据聚合物的分子量、浓度，需要在超过200℃的温度下混合，超过200℃的温度范围内的混合时间优选为30分钟以下。超过30分钟时，聚乙烯分子的断裂、交联非常多地发生，以至超过能纺丝的范围的水平，因此，即使制造由至少5条以上的单纱纤度3dtex以上的单纱构成的复丝，也难以制成兼具高强度/高弹性模量和尺寸稳定性的复丝。需要说明的是，上述的能纺丝的范围是指，能以10m/分钟以上进行纺丝，此时的纺丝张力是指每1条单纱为0.01cN以上且300cN以下。
<纺丝工序>
利用高温搅拌、双螺杆挤出机制作的聚乙烯溶液使用挤出机等在优选比聚乙烯的熔点高10℃以上的温度、更优选比聚乙烯的熔点高20℃以上的温度、进一步优选比聚乙烯的熔点高30℃以上的温度下进行挤出，然后，使用定量供给装置供给至喷丝头(纺丝喷嘴)。通过喷丝头的孔口内的时间优选为1秒以上且8分钟以下。不足1秒时，孔口内的聚乙烯溶液的流动紊乱，因此无法稳定地喷出聚乙烯溶液，不优选。另外，受到聚乙烯溶液的流动的紊乱的影响，单纱整体的结构变得不均匀，故不优选。另一方面，超过8分钟时，聚乙烯分子几乎无取向地被喷出，每条单纱的纺丝张力范围容易成为上述的范围外，不优选。另外，得到的单纱的晶体结构变得不均匀，因此作为其结果，无法表现出耐磨耗性，不优选。
使聚乙烯溶液通过由多个孔口排列而成的喷丝头，从而形成丝线。将聚乙烯溶液纺丝来制造丝线时，喷丝头的温度需要为聚乙烯的溶解温度以上、优选为140℃以上、更优选为150℃以上。聚乙烯的溶解温度取决于所选择的溶剂、聚乙烯溶液的浓度、及聚乙烯的质量浓度，当然喷丝头的温度设为低于聚乙烯的热分解温度。
接着，从具有优选直径0.2～3.5mm(更优选直径0.5～2.5mm)的喷丝头以0.1g/分钟以上的喷出量将聚乙烯溶液喷出。此时，优选将喷丝头温度设为比聚乙烯的熔点高10℃以上且低于所使用的溶剂的沸点的温度。在聚乙烯的熔点附近的温度区域内，聚合物的粘度过高，无法以快速度收取。另外，在使用的溶剂的沸点以上的温度下，刚从喷丝头出来后溶剂立即沸腾，因此在喷丝头正下方频繁发生断头，故不优选。需要说明的是，复丝由5条以上单纱构成，因此在喷丝头上设有5个以上孔口。优选为7个以上孔口。
在喷丝头表面侧(聚乙烯溶液喷出侧)形成有与孔口的数量为相同数量的用于喷出聚乙烯溶液的细孔(孔口的一端部)，优选自各细孔喷出的聚乙烯溶液的喷出量成为尽可能均匀的量，为此，重要的是，从各细孔喷出的该聚乙烯溶液的剪切溶液在细孔间是均匀的。剪切粘度显著受到细孔部的温度的影响，因此优选各细孔间的温度差小。具体而言，各细孔的喷出量的变异系数CV”((设置于喷丝头的全部细孔的喷出量的标准偏差)/(设置于喷丝头的全部细孔的喷出量的平均值)×100)优选为20％以下、更优选为18％以下。为了设为上述变异系数CV”，细孔的最高温度与最低温度之差优选为10℃以下、更优选为8℃以下。减小细孔的最高温度与最低温度之差的方法没有特别限定，喷丝头优选以不直接接触外部气体的方式被遮蔽，例如可列举出用隔热玻璃制的遮蔽板将喷丝头遮蔽而隔绝外部气体的方法。利用该遮蔽板，不仅达成喷丝头部分的温度均匀化，而且通过遮蔽板内的纤维丝线也受到均匀的温度历程并变形，因此能得到均匀的丝线。为了该目的，重要的是，遮蔽板不仅进行遮蔽而隔绝外部气体，而且尽可能地减小遮蔽板与离遮蔽板最近的细孔的距离和遮蔽板与离遮蔽板最远的细孔的距离之差。通过尽可能地减小上述距离之差，能够进一步减小上述的细孔间的温度差，此外，也能够减小细孔正下方的空间的温度差。其结果，均匀喷出的该聚乙烯喷出丝在喷丝头与后述冷却介质之间的空间内发生变形时，受到更均匀的温度历程和变形。此时，处于该聚乙烯喷出丝内部的聚乙烯分子链在细孔间沿变形方向均匀地取向，能够减小所得到的聚乙烯纤维的初始弹性模量的变异系数。
如上所述，不仅在细孔间减小喷出的差异而使所得到的单纱纤度变得均匀，通过使从细孔中出来后的变形条件、冷却条件也变得均匀，从而弹性模量的变异系数小，能够进一步使单纱内部的晶体取向在单纱间变得均匀。也有该效果，高载荷条件下的耐磨耗性能大幅提高。
自细孔喷出的丝线从细孔喷出后至利用制冷剂进行冷却为止的空间内的气氛没有特别限定，优选用氮气、氦气等非活性气体充满。
接着，将所喷出的丝线一边用冷却介质冷却一边以800m/分钟以下的速度收取，更优选为200m/分钟以下。此时，冷却介质的温度优选为10～60℃、更优选为12℃以上且35℃以下。制冷剂温度偏离该范围时，随着单纱纤度变粗而复丝的拉伸强度大幅降低，不优选。认为其原因如下。在使单纱纤度变粗时，为了维持高强度/高弹性模量，也优选使单纱整体的晶体结构尽可能地均匀。但是，冷却介质的温度过低时，单纱的截面中心部附近的冷却赶不上单纱的外表面附近的冷却，导致单纱整体的晶体结构变得不均匀。另外，冷却介质的温度过高时，单纱的截面中心部附近的冷却速度与单纱的外表面附近的冷却速度之差变小，但为了冷却而需要的时间变长，因此纺丝得到的未拉伸丝中产生结构变化，在单纱的截面中心部附近与单纱的外表面附近，晶体结构容易不同。因此，单纱的强度降低，乃至复丝的强度也降低。需要说明的是，冷却介质可以为与聚乙烯溶液的溶剂混和的混和性的液体，也可以为不与聚乙烯溶液的溶剂混和的水等不混和性的液体，任一种均可。
冷却结束后至去除丝中存在的溶剂为止的时间短是优选的，即，优选冷却后迅速去除溶剂。关于去除溶剂的详情在后文进行说明。关于去除溶剂所需的时间，直至残留于复丝中的溶剂的量成为10％以下为止的时间优选为10小时以内、更优选为2小时以内、进一步优选为30分钟以内。去除溶剂所需的时间超过10小时时，单纱的截面中心部附近形成的晶体结构与单纱的外表面附近形成的晶体结构的差异变大，单纱整体的晶体结构变得不均匀，故不优选。
<拉伸工序>
将纺丝工序中收取的未拉伸丝连续进行拉伸工序或暂时卷取后进行拉伸工序。将拉伸工序中冷却而得到的未拉伸丝在加热的状态下拉伸至数倍。拉伸可以进行1次，也可以分多次进行，优选为1次以上且3次以下。另外，也可以将未拉伸丝加热干燥后进行1个阶段以上的拉伸。拉伸工序可以在热介质气氛中进行，也可以使用加热辊来进行。作为介质，可列举出空气、氮气等非活性气体、水蒸气、液体介质等。
另外，需要从未拉伸丝去除溶剂，可以一边脱溶剂一边进行拉伸，也可以与拉伸工序分别地进行脱溶剂。作为去除溶剂的手段，挥发性溶剂的情况下可以使用上述加热方法，使用不挥发性溶剂时，可列举出使用萃取剂等进行萃取的方法。作为萃取剂，例如可以使用氯仿、苯、三氯三氟乙烷(TCTFE)、己烷、庚烷、壬烷、癸烷、乙醇、高级醇等。
该未拉伸丝的拉伸倍率无论是在拉伸工序为1个阶段的情况下还是在多个阶段的情况下，以总拉伸倍率计优选为7.0倍以上且60倍以下、更优选为8.0倍以上且55倍以下、进一步优选为9.0倍以上且50倍以下。另外，优选在聚乙烯的熔点以下的温度下进行拉伸。多次拉伸时，优选越往后阶段推进越提高拉伸时的温度，拉伸的最后阶段的拉伸温度优选为80℃以上且160℃以下、更优选为90℃以上且158℃以下。以拉伸时丝成为上述拉伸温度的范围内的方式设定加热装置的条件即可。此时丝的温度例如可以使用红外摄像机(FLIR Systems公司制造的FLIR SC640)来测定。
该未拉伸丝的拉伸时间、即复丝的变形所需的时间优选为0.5分钟以上且20分钟以下、更优选为15分钟以下、进一步优选为10分钟以下。复丝的变形时间超过20分钟时，即使将拉伸时间以外的制造条件设为适宜的范围内，也会因分子链在拉伸中缓和而使单纱的强度降低，不优选。
优选的是，拉伸时的变形速度优选为0.001s-1以上且0.8s-1以下。进一步优选为0.01s-1以上且0.1s-1以下。变形速度可以由复丝的拉伸倍率、拉伸速度、及拉伸区间的长度进行计算。换言之，变形速度(s-1)＝拉伸速度/{拉伸区间·(拉伸倍率-1)}。变形速度过快时，在达到充分的拉伸倍率之前就发生复丝的断裂，不优选。另外，复丝的变形速度过慢时，分子链在拉伸中缓和，因此得不到高强度/高弹性模量的复丝，编制成编带时的拉伸强度、初始弹性模量也变低，不优选。
<卷取工序>
优选的是，经拉伸的丝优选在拉伸结束后的10分钟以内进行卷取，更优选为8分以内、进一步优选为5分以内。另外，优选的是，将经拉伸的丝优选以0.001cN/dtex以上且5cN/dtex以下的张力进行卷取，更优选为0.05cN/dtex以上且3cN/dtex以下。通过以上述范围内的时间、张力进行卷取，能够在维持复丝中的截面方向上的残余应变的状态下进行卷取。卷取时的张力不足0.001N/dtex时，残余应变变小，截面方向的应力分布变得不稳定，因此作为其结果，构成复丝的各单纱中在内层与外层之间表现出残余应变的差异。另外，使卷取张力大于5.0cN/dtex时，构成复丝的单纱容易断裂，故不优选。
另外，卷取时的温度优选为50℃以下、更优选为5℃以上且45℃以下。卷取时的温度超过50℃时，存在上述冷却工序中固定的残余应变被缓和的担心，故不优选。
〔其它〕
为了赋予其它功能，制造本发明的复丝时，可以添加抗氧化剂、抗还原剂等添加剂、pH调节剂、表面张力降低剂、增稠剂、保湿剂、增深剂、防腐剂、防霉剂、抗静电剂、颜料、矿物纤维、其它有机纤维、金属纤维、金属螯合剂等。
本发明的复丝可以用于利用耐割伤性的防护用机织/针织物、带、绳索、网、钓鱼线、资材防护罩、片、风筝用丝、弓弦、帆布、窗帘材料、防护材料、防弹材料、医疗用缝合丝、人工肌腱、人工肌肉、纤维增强树脂加强材料、水泥加强材料、纤维增强橡胶加强材料、机床部件、电池隔膜、化学过滤器等工业用资材。
<<编带>>
本发明的编带包含尺寸稳定性及耐磨耗性优异的复丝(以下称为高功能复丝)，优选包含本发明的上述复丝。以下，对于使用高功能复丝的本发明的编带的制法及编带的物性、及将本发明的编带拆散的状态的高功能复丝的物性，进行说明。
关于本发明的编带的物性，在以下记载。
〔编带的拉伸强度〕
本发明的编带的拉伸强度优选为18cN/dtex以上、更优选为20cN/dtex以上、进一步优选为21cN/dtex以上。编带即使增大单纱纤度也具有上述拉伸强度，能够开展至由现有复丝形成的编带所无法开展的要求耐磨耗性及尺寸稳定性的用途。拉伸强度高是优选的，上限没有特别限定，例如，拉伸强度为85cN/dtex以上的编带在技术上、工业上难以生产。需要说明的是，关于拉伸强度的测定方法，在后文进行说明。
〔编带的磨耗〕
关于本发明的编带，用有机溶剂清洗编带的表面并干燥后，进行基于JIS L 1095的磨耗试验，其结果，将载荷设为5cN/dtex时的直至断裂为止的次数优选为1000次以上、更优选为1500次以上、进一步优选为3000次以上。需要说明的是，上限没有特别限定，优选为300000次以下。
〔编带的热收缩率〕
本发明的编带的120℃下的热收缩率优选为3.0％以下、更优选为2.9％以下、进一步优选为2.8％以下。120℃下的热收缩率超过3.0％时，在产品清洗后为了使附着于产品的水在短时间内干燥而在120℃之类的高温下将编带干燥时，编带的尺寸变化变大，不优选。另外，在高温下对编带进行染色时，用热水进行产品清洗时等编带的尺寸变化变大，不优选。下限没有特别限定，优选为0.01％以上。需要说明的是，编带的120℃下的热收缩率是指编带的120℃下的长度方向的热收缩率。
〔编带的断裂伸长率〕
本发明的编带的断裂伸长率优选为3.0％以上、更优选为3.4％以上、进一步优选为3.7％以上、优选为7.0％以下、更优选为6.0％以下、进一步优选为5.0％以下。断裂伸长率不足3.0％时，产品使用时或加工成产品时因轻微的应变而容易产生单纱断头、起毛的发生，故不优选。另一方面，断裂伸长率超过7.0％时，损害尺寸稳定性，不优选。需要说明的是，关于断裂伸长率的测定方法，在后文进行说明。
〔编带的初始弹性模量〕
本发明的编带的初始弹性模量优选为300cN/dtex以上且1500cN/dtex以下。编带若具有上述初始弹性模量，则相对于在产品使用时、加工成产品的加工工序中受到的外力，难以产生物性、形状变化。初始弹性模量更优选为350cN/dtex以上、进一步优选为400cN/dtex以上、更优选为1400cN/dtex以下、进一步优选为1300cN/dtex以下、特别优选为1200cN/dtex以下。初始弹性模量超过1500cN/dtex时，因高弹性模量而损害丝的柔韧性，故不优选。需要说明的是，对于初始弹性模量的测定方法，在后文进行说明。
本发明的编带优选将3条以上的复丝进行编带而成，更优选将3条以上且16条以下的复丝进行编带而成。复丝为2条以下时，不会成为编带形状，即便成为编带，复丝与编带机的引导部的接触面积也变大，作为其结果，存在编带的耐磨耗性降低或使编带运动时的滑动性受损的担心。
构成本发明的编带的复丝当中，优选至少1条为高功能复丝，更优选3条以上为高功能复丝，更优选全部复丝为高功能复丝。使用高功能复丝作为构成编带的复丝，从而所得到的编带成为高强度/高弹性模量，并且能够减小尺寸稳定性、力学物性随着时间的推移而变化。
复丝的1条以上为高功能复丝时，其余的复丝可以为其它原材料的纤维、例如聚酯纤维、聚酰胺纤维、液晶聚酯纤维、聚丙烯纤维、丙烯腈纤维(acrylic fiber)、芳纶纤维、金属纤维、无机纤维、天然纤维、再生纤维，也可以为这些复合而成的纤维。另外，优选除了1条高强度聚乙烯纤维以外全部为复丝，但也可以包含单丝。作为高强度聚乙烯纤维以外的长丝，可以为短纤维与长纤维的复合，此外，长丝自身可以为将带、缎带状的成形体分割而制作的裂膜丝。各复丝或单丝的单纱截面形状可以为圆形，也可以为椭圆形等圆形以外的形状，也可以使用中空状的长丝、扁平状的长丝等。另外，各复丝或单丝的一部分或全部可以进行了着色或熔接。
本发明的编带的编带角度优选为6～35°、更优选为15～30°、进一步优选为18～25°。编带角度不足6°时，编带的形态变得不稳定，另外，编带的截面容易变得扁平。进而，编带的刚性也低，编带容易弯折，处理性变差。另外，编带角度超过35°时，虽然编带的形态稳定，但另一方面，与原纱的拉伸强度相比，编带的拉伸强度变低，但本发明中编带的编带角度不限定于6～35°的范围。
〔编带的制造方法〕
编带使用公知的编带机(编制机)来编造。作为编带方法，没有特别限定，可列举出平编、圆编、方编等。此外，优选对复丝进行编带并热处理的工序。
＜热处理＞
上述热处理优选在70℃以上进行，更优选为90℃以上、进一步优选为100℃以上，优选在160℃以下进行。热处理的温度不足70℃时，是与构成要构成的高功能复丝的聚乙烯的晶体分散温度同等水平的温度或更低的温度，因此复丝中的截面方向上的残余应变被缓和，故不优选。另一方面，热处理温度超过160℃时，不仅容易发生编带的断裂，而且无法得到期望的编带的力学物性，故不优选。
另外，热处理优选进行0.1秒以上且30分钟以下，更优选为0.5秒以上且25分钟以下、进一步优选为1.0秒以上且20分钟以下。处理时间不足0.1秒时，复丝中的截面方向上的残余应变被缓和，不优选。另一方面，热处理时间超过30分钟时，不仅容易发生编带的断裂，而且无法得到期望的编带的力学物性，故不优选。
上述热处理中对编带施加的张力优选为0.02cN/dtex以上且15cN/dtex以下、更优选为0.03cN/dtex以上且12cN/dtex以下、进一步优选为0.05cN/dtex以上且8cN/dtex以下。上述热处理时对编带施加的张力大于15cN/dtex时，存在热处理中编带断裂的担心、即使未断裂时所得编带的物性也降低或随着时间的推移而发生物性变化(往复磨耗次数的降低)的担心，故不优选。
另外，在高功能复丝的制造时进行了拉伸工序，但可以在热处理中也进行拉伸(以下将热处理中的拉伸称为再拉伸)。再拉伸倍率(热处理后的编带的长度相对于热处理前的编带的长度的比率)优选为1.05倍以上且15倍以下、更优选为1.5倍以上且10倍以下。再拉伸的倍率不足1.05倍时，热处理中编带松弛，因此无法进行均匀的热处理，长度方向的物性不均变大，不优选。另外，再拉伸的倍率超过15倍时，构成编带的高功能复丝断裂，故不优选。
进行热处理时的加热可以通过公知的方法进行，例如，可列举出使用将树脂分散或溶解在水中而成的热水浴、油浴、热辊、辐射面板、蒸汽喷射、热棒等进行加热的方法，但不限定于这些。在编带加工后或编带加工中，可以根据需要进行加捻、树脂的赋予、或着色。
〔将编带拆散的状态下的高功能复丝的物性〕
关于将本发明的编带拆散的状态下的高功能复丝的物性，在以下记载。
〔将编带拆散的状态下的高功能复丝中的单纱的晶体结构〕
将编带拆散的状态下的高功能复丝中的单纱优选的是，单纱内部的晶体结构为在截面(长度方向垂直面)整体内接近均匀的结构。即，将编带拆散的状态下的高功能复丝中的单纱在后述的使用X射线束的测定中遍及单纱截面整体地测定斜方晶(200)面的衍射峰强度相对于斜方晶(110)面的衍射峰强度之比(以下称为峰强度比)时，最大值与最小值之差优选为0.18以下、优选为0.15以下、更优选为0.12以下。峰强度比的最大值与最小值之差超过0.18时，表示截面整体的晶体结构的均匀性不充分，故不优选。峰强度比的最大值与最小值之差的下限没有特别限定，0.01左右就足够。单纱内部的峰强度比的测定方法及峰强度比的最大值与最小值之差的求出方法如上所述。
在单纱内部的任意测定点，峰强度比优选均为0.01以上且0.48以下、更优选为0.08以上且0.40以下、进一步优选为0.15以上且0.35以下。若存在上述峰强度比超过0.48的测定点，则表示单纱内部的晶体沿斜方晶的晶胞的a轴方向极端生长，截面整体的晶体结构的均匀性变得不充分，故不优选。
另外，关于峰强度比，由上述式(1)定义的变异系数CV优选为40％以下、更优选为35％以下、进一步优选为30％以下。变异系数CV超过40％时，截面整体的晶体结构的均匀性不充分。需要说明的是，变异系数CV的下限没有特别限定，优选为1％以上。
关于将编带拆散的状态下的高功能复丝中的单纱的轴方向(长度方向)的结晶取向度(以下称为结晶取向度)，也与峰强度比同样地使用上述X射线束自单纱的中心至最外点为止以等间隔进行测定。在单纱内部的任意测定点，结晶取向度优选均为0.950以上、更优选为0.960以上。需要说明的是，结晶取向度的上限没有特别限定，但实质上难以得到超过0.995的单纱。
另外，关于结晶取向度的最大值与最小值之差，也可以与峰强度比的最大值和最小值之差同样地求出。结晶取向度的最大值与最小值之差优选为0.012以下、更优选为0.010以下。结晶取向度的最大值与最小值之差超过0.012那样的单纱的晶体结构不均匀，故不优选。需要说明的是，结晶取向度的最大值与最小值之差的下限没有特别限定，0.001左右就足够。
〔将编带拆散的状态下的构成高功能复丝的单纱的纤度〕
将本发明的编带拆散的状态下的高功能复丝的单纱纤度优选为2dtex以上且40dtex以下、更优选为5dtex以上且30dtex以下、进一步优选为6dtex以上且20dtex以下。通过单纱纤度为2dtex以上，从而表现出高度的耐磨耗性。另一方面，单纱纤度超过40dtex时，复丝的强度降低，故不优选。
〔将编带拆散的状态下的高功能复丝的总纤度〕
将本发明的编带拆散的状态下的高功能复丝的总纤度优选为15dtex以上且7000dtex以下、更优选为30dtex以上且5000dtex以下、进一步优选为40dtex以上且3000dtex以下。通过总纤度为15dtex以上，从而表现出高度的耐磨耗性。另一方面，总纤度超过7000dtex时，复丝的强度降低，故不优选。
〔将编带拆散的状态下的高功能复丝的磨耗〕
对于将本发明的编带拆散的状态下的高功能复丝，用有机溶剂清洗复丝的表面并干燥后，进行基于JIS L 1095的磨耗试验，其结果，将载荷设为5cN/dtex时的直至断裂为止的次数优选为1000次以上、更优选为1500次以上、进一步优选为3000次以上。需要说明的是，上限没有特别限定，优选为300000次以下。另外，将载荷设为10cN/dtex时的直至断裂为止的次数优选为100次以上、更优选为150次以上、进一步优选为200次以上、特别优选为300次以上。需要说明的是，上限没有特别限定，优选为100000次以下。
在将载荷设为5cN/dtex而测定的上述磨耗强度试验中，上述编带的往复磨耗次数与将上述编带拆散的状态下的上述复丝的往复磨耗次数之差优选为320次以下、更优选为300次以下、进一步优选为250次以下。
〔将编带拆散的状态下的高功能复丝的热应力〕
将本发明的编带拆散的状态下的高功能复丝在TMA(机械热分析)测定中在120℃下的热应力优选为0.15cN/dtex以上且0.5cN/dtex以下、更优选为0.17cN/dtex以上且0.4cN/dtex以下。120℃下的热应力不足0.15cN/dtex时，存在复丝的弹性模量变低的担心，不优选。
〔将编带拆散的状态下的高功能复丝的热收缩率〕
将本发明的编带拆散的状态下的高功能复丝的70℃下的热收缩率优选为0.11％以下、更优选为0.10％以下。70℃下的热收缩率超过0.11％时，在高温下对编带进行染色时、用热水进行产品清洗时等，构成编带的复丝的尺寸变化变大，不优选。下限没有特别限定，优选为0.01％以上。另外，将本发明的编带拆散的状态下的高功能复丝的120℃下的热收缩率优选为2.15％以下、更优选为2.10％以下。120℃下的热收缩率超过2.15％时，在产品清洗后为了使附着于产品的水在短时间内干燥而在120℃之类的高温下使编带干燥时，构成编带的复丝的尺寸变化变大，不优选。另外，在高温下对编带进行染色时、用热水进行产品清洗时等，构成编带的复丝的尺寸变化变大，不优选。下限没有特别限定，优选为0.01％以上。需要说明的是，将编带拆散的状态下的高功能复丝的70℃或120℃下的热收缩率是指复丝在70℃或120℃下的长度方向的热收缩率。
〔将编带拆散的状态下的高功能复丝的拉伸强度〕
将本发明的编带拆散的状态下的高功能复丝的拉伸强度为18cN/dtex以上、优选为20cN/dtex以上、进一步优选为21cN/dtex以上。高功能复丝即使增大单纱纤度也具有上述的拉伸强度，能够开展至由以往的复丝形成的编带所无法开展的要求耐磨耗性及尺寸稳定性的用途。拉伸强度高是优选的，上限没有特别限定，例如，拉伸强度为85cN/dtex以上的复丝在技术上、工业上难以生产。需要说明的是，对于拉伸强度的测定方法，在后文进行说明。
上述编带的拉伸强度与将上述编带拆散的状态下的上述复丝的拉伸强度之差优选为5cN/dtex以下、更优选为4cN/dtex以下。
〔将编带拆散的状态下的高功能复丝的断裂伸长率〕
将本发明的编带拆散的状态下的高功能复丝的断裂伸长率优选为3.0％以上、更优选为3.4％以上、进一步优选为3.7％以上、优选为7.0％以下、更优选为6.0％以下、进一步优选为5.0％以下。断裂伸长率不足3.0％时，在产品使用时或加工成产品时因轻微的应变而容易产生单纱断头、起毛的发生，故不优选。另一方面，断裂伸长率超过7.0％时，损害尺寸稳定性，不优选。需要说明的是，关于断裂伸长率的测定方法，在后文进行说明。
〔将编带拆散的状态下的高功能复丝的初始弹性模量〕
将本发明的编带拆散的状态下的高功能复丝的初始弹性模量优选为600cN/dtex以上且1500cN/dtex以下。复丝若具有上述初始弹性模量，则相对于在产品使用时、加工成产品的加工工序中受到的外力，难以发生物性、形状变化。初始弹性模量更优选为650cN/dtex以上、进一步优选为680cN/dtex以上、更优选为1400cN/dtex以下、进一步优选为1300cN/dtex以下、特别优选为1200cN/dtex以下。初始弹性模量超过1500cN/dtex时，由于高弹性模量而损害丝的柔韧性，故不优选。需要说明的是，关于初始弹性模量的测定方法，在后文进行说明。
〔其它〕
为了赋予其它功能，在制造本发明的编带时，可以添加抗氧化剂、抗还原剂等添加剂、pH调节剂、表面张力降低剂、增稠剂、保湿剂、增深剂、防腐剂、防霉剂、抗静电剂、颜料、矿物纤维、其它有机纤维、金属纤维、金属螯合剂等。
本发明的编带可以用于利用耐割伤性的防护用机织/针织物、带、绳索、网、钓鱼线、资材防护罩、片、风筝用丝、弓弦、帆布、窗帘材料、防护材料、防弹材料、医疗用缝合丝、人工肌腱、人工肌肉、纤维增强树脂加强材料、水泥加强材料、纤维增强橡胶加强材料、机床部件、电池隔膜、化学过滤器等工业用资材。
本申请基于2014年3月28日提出申请的日本专利申请第2014-068775号和日本专利申请第2014-068777号以及2014年6月9日提出申请的日本专利申请第2014-118489号和日本专利申请第2014-118491号要求优先权。2014年3月28日提出申请的日本专利申请第2014-068775号和日本专利申请第2014-068777号以及2014年6月9日提出申请的日本专利申请第2014-118489号和日本专利申请第2014-118491号的说明书的全部内容在本申请中为了参考而被引用。
实施例
以下举出实施例，更具体地说明本发明，但本发明不限定于下述实施例，可以在能符合前述/后述的主旨的范围内适当变更来实施，这些也都包括在本发明的保护范围之内。
下述各实施例/比较例中的复丝、将编带拆散的状态的复丝的特性值的测定如下述那样进行。另外，针对下述各实施例/比较例中的编带，也对于拉伸强度、断裂伸长率、初始弹性模量、120℃的热收缩率、将载荷设为5cN/dtex时的磨耗试验，与复丝等同样地通过后述的测定法进行测定。
(1)特性粘度
将溶剂设为温度135℃的十氢萘，使用乌氏毛细粘度管，测定各种稀溶液的比粘度。根据由稀溶液粘度相对于浓度的作图以最小二乘近似得到的直线向原点的外推点，确定特性粘度。测定时，将样品分割或切断为约5mm长的长度，相对于样品，添加1质量％的抗氧化剂(API Corporation制造、“YOSHINOX(注册商标)BHT”)，在135℃下搅拌溶解4小时，制备测定溶液。
(2)重均分子量
由通过上述(1)的方法测定的特性粘度的值，使用以下的式子，算出重均分子量。
重均分子量＝5.365×104×(特性粘度)1.37
(3)单纱内部的峰强度比
晶粒尺寸和取向评价使用X射线衍射法来测定。作为X射线源，将大型放射光设施SPring-8作为X射线源，使用BL03舱口(hatch)。使用的X射线的波长X射线的尺寸以连接X射线的截面的外周上存在的最远2点的距离成为7μm以下的方式来调整。样品以单纱轴垂直于XYZ台的方式载置在XYZ台上，使X射线与样品的轴方向垂直地照射。将该台细微移动，使连接X射线的截面的外周上存在的最远的2点的距离的中点位于台的中心。X射线强度非常强，因此样品的曝光时间过长时，对样品造成损伤。因此，X射线衍射测定时的曝光时间设为30秒以内。在该测定条件下，自单纱的中心部至单纱的外周附近实质上以等间隔照射光束，测定针对各个位置的X射线衍射图案。具体而言，像单纱的中心、与中心相距2.5μm的点、相距5.0μm的点、相距7.5μm的点、···这样自单纱直径的中心至单纱的外周附近为止以2.5μm间隔测定X射线衍射图案。例如，直径32μm(半径16μm)的单纱的情况下，在中心、与中心相距2.5μm的点、相距5.0μm的点、相距7.5μm的点、相距10.0μm的点、相距12.5μm的点、相距15.0μm的点的总计7点测定X射线衍射图案。X射线衍射图案使用设置于与样品相距67mm的位置的平板来记录。根据记录的图像数据，利用赤道方向的衍射图，由源自斜方晶(110)和斜方晶(200)的峰强度值求出峰强度比。
(4)单纱内部的结晶取向度
与上述(3)同样地作为X射线源利用大型放射光设施SPring-8来进行测定。关于结晶取向度，利用方位角方向的衍射图，由斜方晶(110)的取向分布函数的半值宽度，使用以下的式子求出结晶取向度。
结晶取向度＝(180-(斜方晶(110)面的半值宽度))/180
关于结晶取向度，像单纱的中心、与中心相距2.5μm的点、相距5.0μm的点、相距7.5μm的点、···这样自单纱直径的中心至单纱的外周附近为止以2.5μm间隔进行测定。例如，直径32μm(半径16μm)的单纱的情况下，进行中心、与中心相距2.5μm的点、相距5.0μm的点、相距7.5μm的点、相距10.0μm的点、相距12.5μm的点、相距15.0μm的点的总计7点的测定。
(5)拉伸强度、断裂伸长率、及初始弹性模量
根据JIS L 1013 8.5.1进行测定，使用万能试验机(ORIENTEC CORPORATION制造、“TENSILON万能材料试验机RTF-1310”)，在样品长度200mm(卡盘间长度)、伸长速度100mm/分钟的条件下、在气氛温度20℃、相对湿度65％条件下测定应变-应力曲线。根据断裂点的应力和伸长率计算求出拉伸强度和断裂伸长率，根据曲线的原点附近的给出最大斜率的切线计算求出初始弹性模量。此时，测定时对样品施加的初始载荷设为每10000m样品的质量(g)的1/10。需要说明的是，拉伸强度、断裂伸长率、及初始弹性模量使用10次的测定值的平均值。
(6)变异系数CV’
通过上述的测定法测定构成样品的各单纱的初始弹性模量，算出(构成复丝的单纱的初始弹性模量的标准偏差)/(构成复丝的单纱的初始弹性模量的平均值)×100的值，作为变异系数CV’(％)。
(7)热收缩率
将样品切割为70cm，分别在距两端10cm的位置即以能看出样品长度为50cm的方式做标记。接着，在以不对样品施加载荷的方式悬挂于夹具的状态下，使用热风循环型的加热炉，在温度70℃下加热30分钟。然后，从加热炉取出样品，充分地缓慢冷却至室温后，测量最初在样品上做标记的位置的长度。热收缩率由以下的式子求出。需要说明的是，热收缩率使用2次测定值的平均值。
热收缩率(％)＝100×(加热前的样品的长度-加热后的样品的长度)/(加热前的样品的长度)
另外，将加热30分钟的温度从70℃变更为120℃，也与上述同样地测定120℃下的热收缩率。
(8)热应力
测定中使用热应力应变测定装置(Seiko Instruments Inc.制造、“TMA/SS120C”)。以长度20mm准备样品，设为初始载荷0.01764cN/dtex，自室温(20℃)以升温速度20℃/分钟升温至熔点，测定120℃下的热应力，测定热收缩达到最大的热应力及其温度。
(9)纤度
将样品在位置不同的5处进行切割，使得分别成为20cm的单纱，测定其质量，将其平均值换算成10000m，作为纤度(dtex)。
(10)磨耗试验
耐磨耗性通过依据一般短纤纱试验方法(JIS L 1095)中测定磨耗强度的B法的磨耗试验来评价。测定使用浅野机械制作株式会社制造的丝抱合力试验机。使用的硬钢作为摩擦子，在载荷5cN/dtex或10cN/dtex、气氛温度20℃、摩擦速度115次/分钟、往复距离2.5cm、摩擦角度110度下进行试验，测定直至样品断裂为止的摩擦次数。分别测定将载荷设为5cN/dtex时及将载荷设为10cN/dtex时样品因磨耗而切断为止的往复摩擦次数。试验次数设为7次，将最多次数和最小次数的数据除外，用剩余的5次的测定值的平均值来表示。需要说明的是，复丝的磨耗试验使用调整为约220dtex的样品来进行。
(实施例1-1)
制备特性粘度18.0dL/g、重均分子量2900000、熔点峰为134℃的超高分子量聚乙烯与十氢萘的分散液，使得聚乙烯浓度为11.0质量％。用挤出机将205℃的温度区域内的停留时间设为8分钟，将该分散液制成溶液，将聚乙烯溶液从喷丝头在喷丝头表面温度180℃下以单孔喷出量4.5g/分钟喷出。形成于喷丝头的孔口数为15个，孔口直径为形成于喷丝头表面的丝喷出用的细孔(孔口的一端部)以不直接与外部气体接触的方式被遮蔽，具体而言，喷丝头被厚度10mm的隔热玻璃制的遮蔽板遮蔽而不接触外部气体。将遮蔽板与离遮蔽板最近的细孔的距离设为40mm，将遮蔽板与离遮蔽板最远的细孔的距离设为60mm。另外，细孔的最高温度与最低温度之差为3℃，各细孔的喷出量的变异系数CV”((15个细孔的喷出量的标准偏差)/(15个细孔的喷出量的平均值)×100)为8％。一边收取喷出的丝线，一边用20℃的水冷浴进行冷却，然后，以速度70m/分钟的速度收取，得到由15条单纱形成的未拉伸复丝。接着，将上述未拉伸复丝一边用120℃的热风进行加热干燥一边拉伸至4.0倍。接着，在150℃的热风中拉伸至2.7倍，在经拉伸的状态下立即卷取拉伸复丝。将总拉伸倍率设为10.8倍，将总拉伸时间设为4分钟，将拉伸时的变形速度设为0.0300秒-1。将经拉伸的复丝的卷取时的温度设为30℃，将卷取时的张力设为0.100cN/dtex。自150℃下的拉伸结束至卷取为止的时间为2分钟。将复丝的制造条件示于表1，将所得到的复丝的物性及评价结果示于表2。
(实施例1-2)
实施例1-1中，将聚乙烯溶液的单孔喷出量设为5.0g/分钟，将与离遮蔽板最远的细孔的距离设为80mm，将细孔的最高温度与最低温度之差设为4℃，将各细孔的喷出量的变异系数CV”设为11％，将纺丝速度设为60m/分钟，将150℃的热风中的拉伸倍率设为2.5倍(总拉伸倍率设为10.0倍)，将总拉伸时间设为6分钟，将拉伸时的变形速度设为0.0200秒-1，除此之外与实施例1-1同样地操作，得到复丝。将复丝的制造条件示于表1，将所得到的复丝的物性及评价结果示于表2。
(实施例1-3)
实施例1-1中，将与离遮蔽板最远的细孔的距离设为45mm，将细孔的最高温度与最低温度之差设为2℃，将各细孔的喷出量的变异系数CV”设为6％，将总拉伸时间设为12分钟，将拉伸时的变形速度设为0.0100秒-1，将卷取时的张力设为0.200cN/dtex，将自拉伸开始至卷取为止的时间设为1分钟，除此之外与实施例1-1同样地操作，得到复丝。将复丝的制造条件示于表1，将所得到的复丝的物性及评价结果示于表2。
(实施例1-4)
实施例1-1中，将205℃的温度区域内的停留时间设为11分钟，将150℃的热风中的拉伸倍率设为2.5倍(总拉伸倍率设为10.0倍)，将总拉伸时间设为5分钟，将拉伸时的变形速度设为0.0240秒-1，将拉伸丝的卷取时的温度设为40℃，将卷取时的张力设为0.030cN/dtex，将自拉伸开始至卷取为止的时间设为5分钟，除此之外与实施例1-1同样地操作，得到复丝。将复丝的制造条件示于表1，将所得到的复丝的物性及评价结果示于表2。
(实施例1-5)
实施例1-1中，将205℃的温度区域内的停留时间设为18分钟，将120℃的热风中的拉伸倍率设为4.5倍，将150℃的热风中的拉伸倍率设为2.2倍(总拉伸倍率设为9.9倍)，将总拉伸时间设为5分钟，将拉伸时的变形速度设为0.0240秒-1，除此之外与实施例1-1同样地操作，得到复丝。将复丝的制造条件示于表1，将所得到的复丝的物性及评价结果示于表2。
(比较例1-1)
实施例1-1中，将205℃的温度区域内的停留时间设为32分钟，将单孔喷出量设为1.0g/分钟，不设置厚度10mm的隔热玻璃制的遮蔽板，将细孔的最高温度与最低温度之差设为12℃，将各细孔的喷出量的变异系数CV”设为23％，将120℃的热风中的拉伸倍率设为3.0倍，将150℃的热风中的拉伸倍率设为2.3倍(总拉伸倍率设为6.9倍)，除此之外与实施例1-1同样地操作，得到复丝。将复丝的制造条件示于表1，将所得到的复丝的物性及评价结果示于表2。
(比较例1-2)
实施例1-1中，将喷出的丝线在65℃的水冷浴中冷却，以纺丝速度10m/分钟的条件得到未拉伸丝，除此之外与实施例1-1同样地操作，得到复丝。将复丝的制造条件示于表1，将所得到的复丝的物性及评价结果示于表2。
(比较例1-3)
实施例1-1中，将总拉伸时间设为25分钟，将拉伸时的变形速度设为0.0005秒-1，除此之外与实施例1-1同样地操作，得到复丝。将复丝的制造条件示于表1，将所得到的复丝的物性及评价结果示于表2。
(比较例1-4)
实施例1-1中，将120℃的热风中的拉伸倍率设为3.5倍，将150℃的热风中的拉伸倍率设为2.0倍(总拉伸倍率设为7.0倍)，将拉伸丝的卷取时的温度设为70℃，将卷取时的张力设为0.008cN/dtex，除此之外与实施例1-1同样地操作，得到复丝。将复丝的制造条件示于表1，将所得到的复丝的物性及评价结果示于表2。
(比较例1-5)
与日本特许第4141686号公报(专利文献3)所述的制法同样地，将特性粘度21.0dL/g、重均分子量3500000、熔点峰为135℃的超高分子量聚乙烯10质量％与十氢萘90质量％的浆料状混合物供给于螺杆型混炼机，将230℃的温度区域内的停留时间设为11分钟，制成溶液，将聚乙烯溶液从喷丝头在喷丝头表面温度170℃下以单孔喷出量1.4g/分钟喷出。形成于喷丝头的孔口数为96个，孔口直径为细孔的最高温度与最低温度之差为12℃，各细孔的喷出量的变异系数CV”((96个细孔的喷出量的标准偏差)/(96个细孔的喷出量的平均值)×100)为24％。对于喷出的丝线，将100℃的氮气从设置于喷丝头的正下方的气体供给用的狭缝状孔口以平均风速1.2m/秒尽可能均匀地吹送，主动地使纤维表面的十氢萘蒸发。其后立即一边收取喷出的丝线，一边用设定为30℃的空气流冷却。然后，利用设置于喷丝头下游的Nelson状辊以速度75m/分钟的速度收取，得到由96条单纱形成的未拉伸复丝。在该时刻，丝线中所含的溶剂的质量减少至从喷丝头喷出的时刻的丝线中所含的溶剂的质量的大约一半。接着，将上述未拉伸复丝在加热炉中一边用100℃的热风进行加热干燥一边拉伸至4.0倍。接着，在加热炉中在149℃的热风中拉伸至4.0倍，在经拉伸的状态下立即卷取拉伸复丝。将总拉伸倍率设为16.0倍，将总拉伸时间设为8分钟，将拉伸时的变形速度设为0.0200秒-1。将经拉伸的复丝的卷取时的温度设为30℃，将卷取时的张力设为0.100cN/dtex。自149℃下的拉伸结束至卷取为止的时间为2分钟。将复丝的制造条件示于表1，将所得到的复丝的物性及评价结果示于表2。
(比较例1-6)
制备特性粘度11.0dL/g、重均分子量1400000、熔点峰为131℃的超高分子量聚乙烯与液体石蜡的分散液，使得聚乙烯浓度为14.0质量％。用挤出机将220℃的温度区域内的停留时间设为39分钟，将该分散液制成溶液，将聚乙烯溶液从喷丝头在喷丝头表面温度170℃下以单孔喷出量2.0g/分钟喷出。形成于喷丝头的孔口数为48个，孔口直径为细孔的最高温度与最低温度之差为13℃，各细孔的喷出量的变异系数CV”((48个细孔的喷出量的标准偏差)/(48个细孔的喷出量的平均值)×100)为22％。一边收取喷出的丝线，一边在20℃的水冷浴中冷却，然后，以速度35m/分钟的速度收取，得到由48条单纱形成的未拉伸复丝。接着，将上述未拉伸复丝通过80℃的正癸烷中，去除液体石蜡。接着，将上述未拉伸复丝一边用120℃的热风进行加热干燥一边拉伸至6.0倍。接着，在150℃的热风中拉伸至3.0倍，在经拉伸的状态下立即卷取拉伸复丝。将总拉伸倍率设为18.0倍，将总拉伸时间设为9分钟，将拉伸时的变形速度设为0.0400秒-1。将经拉伸的复丝的卷取时的温度设为30℃，将卷取时的张力设为0.100cN/dtex。自150℃下的拉伸结束至卷取为止的时间为2分钟。将复丝的制造条件示于表1，将所得到的复丝的物性及评价结果示于表2。
(比较例1-7)
实施例1-1中，将205℃的温度区域内的停留时间设为25分钟，将单孔喷出量设为1.3g/分钟，不设置厚度10mm的隔热玻璃制的遮蔽板，将细孔的最高温度与最低温度之差设为10℃，将各细孔的喷出量的变异系数CV”设为14％，将120℃的热风中的拉伸倍率设为3.0倍，将150℃的热风中的拉伸倍率设为2.3倍(总拉伸倍率设为6.9倍)，除此之外与实施例1-1同样地操作，得到复丝。将复丝的制造条件示于表1，将所得到的复丝的物性及评价结果示于表2。
[表1]
[表2]
(实施例2-1)
将实施例1-1的复丝4条以编带角度成为20°的方式编成编带。将其在设定为151℃的热风加热炉中加热，进行热处理。将热处理的时间设为1.5分钟，将热处理中对编带施加的张力设为1.6cN/dtex，将再拉伸倍率设为2.00倍。将编带的制造条件、所得到的编带的物性/评价结果、及将编带拆散的状态的复丝的物性示于表3。
(实施例2-2)
实施例2-1中，将热处理中的张力设为2.4cN/dtex，将再拉伸倍率设为3.00倍，除此之外与实施例2-1同样操作，得到复丝。将编带的制造条件、所得到的编带的物性/评价结果、及将编带拆散的状态的复丝的物性示于表3。
(实施例2-3)
实施例2-1中，将热处理温度设为152℃，将热处理的时间设为2.0分钟，将热处理中的张力设为3.8cN/dtex，将再拉伸倍率设为4.00倍，除此之外与实施例2-1同样操作，得到复丝。将编带的制造条件、所得到的编带的物性/评价结果、及将编带拆散的状态的复丝的物性示于表3。
(实施例2-4)
将实施例1-2的复丝4条以编带角度成为20°的方式编成编带。将其在设定为151℃的热风加热炉中加热，进行热处理。将热处理的时间设为1.0分钟，将热处理中对编带施加的张力设为1.4cN/dtex，将再拉伸倍率设为1.80倍。将编带的制造条件、所得到的编带的物性/评价结果、及将编带拆散的状态的复丝的物性示于表3。
(实施例2-5)
实施例2-4中，将热处理的时间设为2.0分钟，将热处理中的张力设为2.7cN/dtex，将再拉伸倍率设为3.50倍，除此之外与实施例2-4同样操作，得到复丝。将编带的制造条件、所得到的编带的物性/评价结果、及将编带拆散的状态的复丝的物性示于表3。
(比较例2-1)
将比较例1-1的复丝4条以编带角度成为20°的方式编成编带。将其在设定为142℃的热风加热炉中加热，进行热处理。将热处理的时间设为0.08秒，将热处理中对编带施加的张力设为4.3cN/dtex，将再拉伸倍率设为1.04倍。将编带的制造条件、所得到的编带的物性/评价结果、及将编带拆散的状态的复丝的物性示于表3。
(比较例2-2)
比较例2-1中，将热处理温度设为135℃，将热处理的时间设为35分钟，将热处理中的张力设为0.005cN/dtex，将再拉伸倍率设为1.01倍，除此之外与比较例2-1同样操作，得到复丝。将编带的制造条件、所得到的编带的物性/评价结果、及将编带拆散的状态的复丝的物性示于表3。
(比较例2-3)
实施例2-1中，将热处理温度设为145℃，将热处理的时间设为35分钟，将热处理中的张力设为0.01cN/dtex，将再拉伸倍率设为1.02倍，除此之外与实施例2-1同样操作，得到复丝。将编带的制造条件、所得到的编带的物性/评价结果、及将编带拆散的状态的复丝的物性示于表3。
(比较例2-4)
将实施例1-1的复丝4条以编带角度成为20°的方式编成编带。将其在设定为65℃的热风加热炉中加热，以再拉伸倍率成为1.50倍的方式进行热处理，结果在再拉伸过程中复丝断裂，无法得到编带。
(比较例2-5)
将比较例1-5的复丝4条以编带角度成为20°的方式编成编带。将其在设定为139℃的热风加热炉中加热，进行热处理。将热处理的时间设为35分钟，将热处理中对编带施加的张力设为0.05cN/dtex，将再拉伸倍率设为1.05倍。将编带的制造条件、所得到的编带的物性/评价结果、及将编带拆散的状态的复丝的物性示于表3。
(比较例2-6)
将比较例1-6的复丝4条以编带角度成为20°的方式编成编带。将其在设定为139℃的热风加热炉中加热，进行热处理。将热处理的时间设为35分钟，将热处理中对编带施加的张力设为0.03cN/dtex，将再拉伸倍率设为1.05倍。将编带的制造条件、所得到的编带的物性/评价结果、及将编带拆散的状态的复丝的物性示于表3。
[表3]
产业上的可利用性
根据本发明，能够提供能在宽温度范围内加工成产品、且尺寸稳定性及耐磨耗性优异的复丝及编带。本发明的复丝及编带可以适用于利用耐割伤性的防护用机织/针织物、带、绳索、网、钓鱼线、资材防护罩、片、风筝用丝、弓弦、帆布、窗帘材料、防护材料、防弹材料、医疗用缝合丝、人工肌腱、人工肌肉、纤维增强树脂加强材料、水泥加强材料、纤维增强橡胶加强材料、机床部件、电池隔膜、化学过滤器等工业用资材。