JP2838140B2 - よじれを有する炭素繊維及びその製造方法 - Google Patents
よじれを有する炭素繊維及びその製造方法Info
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- JP2838140B2 JP2838140B2 JP63061945A JP6194588A JP2838140B2 JP 2838140 B2 JP2838140 B2 JP 2838140B2 JP 63061945 A JP63061945 A JP 63061945A JP 6194588 A JP6194588 A JP 6194588A JP 2838140 B2 JP2838140 B2 JP 2838140B2
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- D01F9/08—Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments of inorganic material
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Description
【発明の詳細な説明】 （発明の属する技術分野） 本発明は、不織布用炭素繊維或いは織物用炭素繊維と
して優れた性質を示すピッチ系炭素繊維及びその製造方
法に関する。
して優れた性質を示すピッチ系炭素繊維及びその製造方
法に関する。
本発明のピッチ系炭素繊維は、特有のよじれ（捲縮を
有しても良い）によって、従来の真っ直ぐな炭素繊維に
は見られない嵩高さを有し、且つ特定の製造方法の開発
によって、炭化工程で歪みにより破断することなく、よ
じれを有していても、ピッチ系炭素繊維の強度、伸度が
共に保持され損なわれず、不織布用繊維として優れた形
態保持性、寸法安定性、保温性、クッション性を示す。
有しても良い）によって、従来の真っ直ぐな炭素繊維に
は見られない嵩高さを有し、且つ特定の製造方法の開発
によって、炭化工程で歪みにより破断することなく、よ
じれを有していても、ピッチ系炭素繊維の強度、伸度が
共に保持され損なわれず、不織布用繊維として優れた形
態保持性、寸法安定性、保温性、クッション性を示す。
また、本発明のピッチ系炭素繊維は、フィラメント
系、紡績糸として優れた伸縮性、衝撃吸収性、保温性、
クッション性を示す。
系、紡績糸として優れた伸縮性、衝撃吸収性、保温性、
クッション性を示す。
（従来の技術） 一般の衣服素材用繊維は、天然繊維、合成繊維を問わ
ず、よじれや捲縮を持っているものが多い。これは、こ
のような形態が繊維の加工性を改良する作用を有してい
ることや、空気を含む空間を保持する機能を有している
ことが理由と考えられる。しかし、産業用繊維は捲縮を
持たず、真っ直ぐな形態のものが多い。
ず、よじれや捲縮を持っているものが多い。これは、こ
のような形態が繊維の加工性を改良する作用を有してい
ることや、空気を含む空間を保持する機能を有している
ことが理由と考えられる。しかし、産業用繊維は捲縮を
持たず、真っ直ぐな形態のものが多い。
特に、炭素繊維の場合には、よじれや捲縮も全く持た
ない繊維が作られている。
ない繊維が作られている。
この理由は、有機高分子繊維から炭素繊維を製造する
場合には、高度強度化するために通常緊張下に炭化処理
しており、長時間の緊張により元来有機高分子繊維が有
していた歪みが失われること、及び一方、炭素の塑性変
形温度が高いことから、二次的によじれや捲縮を与える
設備の設計が困難なことによる。
場合には、高度強度化するために通常緊張下に炭化処理
しており、長時間の緊張により元来有機高分子繊維が有
していた歪みが失われること、及び一方、炭素の塑性変
形温度が高いことから、二次的によじれや捲縮を与える
設備の設計が困難なことによる。
また、ピッチ系炭素繊維の場合には、緊張下の炭化は
不要であるが、前駆体繊維が極めて低強度であるため、
該繊維に歪みを与えてよじれや捲縮を形成させること
は、繊維にとって与えられない加工であると考えられて
きたためと思われる。
不要であるが、前駆体繊維が極めて低強度であるため、
該繊維に歪みを与えてよじれや捲縮を形成させること
は、繊維にとって与えられない加工であると考えられて
きたためと思われる。
このため、ピッチ系炭素繊維の品質の評価基準とし
て、このような歪みの存在を示唆するするような変形が
見当たらないことを品質の良好ななこととする傾向が見
られる。
て、このような歪みの存在を示唆するするような変形が
見当たらないことを品質の良好ななこととする傾向が見
られる。
しかし、炭素繊維の用途として広範な産業用資材を考
えると、繊維複合材料に用いる場合のように、真っ直ぐ
な糸が最も好ましいと単純に割り切ることはできない。
えると、繊維複合材料に用いる場合のように、真っ直ぐ
な糸が最も好ましいと単純に割り切ることはできない。
当然真っ直ぐでない繊維や糸が好ましい場合があると
考えられる。
考えられる。
なお、特開昭62−263359号公報に、紡出された粘稠状
態ピッチの流出流れに対して、特公昭58−57374号公報
に記載された短繊維状のガラス繊維の製造に適する縦吹
き法のプロセスの改良に当たる渦流法を適用して、炭素
繊維のマット状物を製造することが説明されているが、
この炭素繊維製造のための具体的条件が全く記載されて
おらず、また生成された炭素繊維の形状や性状が従来と
異なる特殊なものであることも記載されていない。
態ピッチの流出流れに対して、特公昭58−57374号公報
に記載された短繊維状のガラス繊維の製造に適する縦吹
き法のプロセスの改良に当たる渦流法を適用して、炭素
繊維のマット状物を製造することが説明されているが、
この炭素繊維製造のための具体的条件が全く記載されて
おらず、また生成された炭素繊維の形状や性状が従来と
異なる特殊なものであることも記載されていない。
（発明が解決しようとする課題） 本発明は、従来の炭素繊維がよじれ捲縮を持たず、真
っ直ぐな形態を有するために、他の人造繊維に比べて大
幅に加工性が劣っている課題を解決することを目的とす
る。
っ直ぐな形態を有するために、他の人造繊維に比べて大
幅に加工性が劣っている課題を解決することを目的とす
る。
本発明のピッチ系炭素繊維は、特有のよじれ（捲縮を
含んでも良い）によって、従来の炭素繊維には見られな
い嵩高さを有しており、不織布用炭素繊維として優れた
形態保持性、寸法安定性、保温性、クッション性を示
す。
含んでも良い）によって、従来の炭素繊維には見られな
い嵩高さを有しており、不織布用炭素繊維として優れた
形態保持性、寸法安定性、保温性、クッション性を示
す。
また、本発明のピッチ系炭素繊維は、フィラメント
糸、紡績糸のような織物用炭素繊維として優れた伸縮
性、衝撃吸収性、保温性、クッション性を示す。
糸、紡績糸のような織物用炭素繊維として優れた伸縮
性、衝撃吸収性、保温性、クッション性を示す。
（課題を解決するための手段） 本発明は、上記課題を種々検討した結果、ピッチ系炭
素繊維に特有のよじれ（捲縮を含んでも良い）を、特定
の製造方法の開発によって積極的に与えることにより、
従来の炭素繊維には見られない嵩高さを有していて、不
織布用及び織物用炭素繊維として優れた形態保持性、寸
法安定性、保温性、クッション性、衝撃吸収性を示すこ
とを見出し、本発明を完成するに至った。
素繊維に特有のよじれ（捲縮を含んでも良い）を、特定
の製造方法の開発によって積極的に与えることにより、
従来の炭素繊維には見られない嵩高さを有していて、不
織布用及び織物用炭素繊維として優れた形態保持性、寸
法安定性、保温性、クッション性、衝撃吸収性を示すこ
とを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は： 長さ1cm当たり２〜21個のよじれを有するピッチ系
炭素繊維を提供する。また、 炭素繊維前駆体ピッチ繊維の紡糸の際に、ピッチの
凝固の終了する以前の位置に向かって、繊維直径基準の
レイノルズ数が１〜250である冷却用気流を、冷却用気
流と紡出したピッチ繊維の交差する角度を30゜以上90゜
未満に流すことによりピッチ繊維を冷却する。よじれを
有するピッチ系炭素繊維の製造方法を提供する。
炭素繊維を提供する。また、 炭素繊維前駆体ピッチ繊維の紡糸の際に、ピッチの
凝固の終了する以前の位置に向かって、繊維直径基準の
レイノルズ数が１〜250である冷却用気流を、冷却用気
流と紡出したピッチ繊維の交差する角度を30゜以上90゜
未満に流すことによりピッチ繊維を冷却する。よじれを
有するピッチ系炭素繊維の製造方法を提供する。
以下、本発明を詳細に説明する。
（Ａ） 本発明のピッチ系炭素繊維の特徴： 本発明のピッチ系炭素繊維は、長さ1cm当たり２〜200
個のよじれ（捲縮を有しても良い）を有することが必要
である。
個のよじれ（捲縮を有しても良い）を有することが必要
である。
第１図は、本発明のよじれ（及び捲縮）を有するピッ
チ系炭素繊維の代表例を示す繊維形状の走査型電子顕微
鏡により撮影した写真（約2500倍相当）である。
チ系炭素繊維の代表例を示す繊維形状の走査型電子顕微
鏡により撮影した写真（約2500倍相当）である。
この写真によると、実施例の記載から繊維径が５〜８
μｍ程度であることを勘案し、1cmよりかなり小さい繊
維長でよじれを有することが認められ、長さ1cm当たり
少なくとも２個有することが分かる。
μｍ程度であることを勘案し、1cmよりかなり小さい繊
維長でよじれを有することが認められ、長さ1cm当たり
少なくとも２個有することが分かる。
このよじれを有するピッチ系炭素繊維は、従来のピッ
チ系炭素繊維と異なり、特定の製造方法の開発によっ
て、炭化工程で歪みにより破断することがなく、よじれ
を有していても、ピッチ系炭素繊維の強度、伸度が共に
保持され損なわれない。
チ系炭素繊維と異なり、特定の製造方法の開発によっ
て、炭化工程で歪みにより破断することがなく、よじれ
を有していても、ピッチ系炭素繊維の強度、伸度が共に
保持され損なわれない。
これらのピッチ系炭素繊維は、下記の特定の製造方法
に基づき一定数のよじれを有すると共に、捲縮（カー
ル）を有しても良い。
に基づき一定数のよじれを有すると共に、捲縮（カー
ル）を有しても良い。
（Ｂ）本発明のピッチ系炭素繊維の製造法： （ｉ）本発明の炭素繊維の製造法の一つは、炭素繊維
前駆体ピッチ繊維の紡糸の際に、ピッチの凝固の終了す
る以前の位置に向かって、繊維直径基準のレイノズル数
が１〜250である冷却用気流を、該冷却用流体と紡出し
たピッチ繊維が交差する角度が30゜以上90゜未満の角度
で、紡糸口金から3mm以上離れた所から始まり、250mm以
内で終わり、且つ20mm以上150mm以下の冷却区間に亘っ
て流すことによりピッチ繊維を冷却することを特徴とす
る。
前駆体ピッチ繊維の紡糸の際に、ピッチの凝固の終了す
る以前の位置に向かって、繊維直径基準のレイノズル数
が１〜250である冷却用気流を、該冷却用流体と紡出し
たピッチ繊維が交差する角度が30゜以上90゜未満の角度
で、紡糸口金から3mm以上離れた所から始まり、250mm以
内で終わり、且つ20mm以上150mm以下の冷却区間に亘っ
て流すことによりピッチ繊維を冷却することを特徴とす
る。
１）レイノズル数； 繊維直径基準のレイノズル数とは、次式の計算値Re
（無次元数）である。
（無次元数）である。
冷却用流体と繊維が交差する角度は、90゜に近いこと
が好ましく、30゜より小さくならないことが好ましい。
が好ましく、30゜より小さくならないことが好ましい。
繊維直径基準のレイノズル数は１〜250、好ましくは
４〜25である。
４〜25である。
この場合は、レイノズル数が１未満では殆どよじれな
いし、250を越えると紡糸状態が不良となり好ましくな
い。
いし、250を越えると紡糸状態が不良となり好ましくな
い。
本発明の製造方法において、溶融紡糸時に一定流速の
加熱空気流中の紡出する溶融ピッチ流やピッチ繊維に、
一定のレイノズル数の冷却用空気がほぼ横方向から当て
られることにより、ピッチ繊維によじれ（捲縮を含んで
も良い）が生じると同時に冷却固化され、その後の不融
化、炭化の工程でそのままの状態で保持され加工され
て、よじれを有するピッチ系炭素繊維が得られるのであ
る。
加熱空気流中の紡出する溶融ピッチ流やピッチ繊維に、
一定のレイノズル数の冷却用空気がほぼ横方向から当て
られることにより、ピッチ繊維によじれ（捲縮を含んで
も良い）が生じると同時に冷却固化され、その後の不融
化、炭化の工程でそのままの状態で保持され加工され
て、よじれを有するピッチ系炭素繊維が得られるのであ
る。
２）冷却用流体； 冷却用流体は、紡糸口金に直接当たらないように流す
ことが好ましく、そのためには流体の噴き出し口の付近
や繊維の背面に整流板を設け、流体が口金面を避けて流
れるようにすることが好ましい。
ことが好ましく、そのためには流体の噴き出し口の付近
や繊維の背面に整流板を設け、流体が口金面を避けて流
れるようにすることが好ましい。
冷却用流体は、繊維の走行方向に対して或る程度長い
区間に亘って流すとが好ましく、この冷却区間の中でピ
ッチの凝固が完了していることが好ましい。
区間に亘って流すとが好ましく、この冷却区間の中でピ
ッチの凝固が完了していることが好ましい。
冷却区間の位置は、紡糸口金から3mm以上離れたとこ
ろから始まり、250mm以内で終わることが好ましい。冷
却区間の長さは20mm以上150mmが好ましい。
ろから始まり、250mm以内で終わることが好ましい。冷
却区間の長さは20mm以上150mmが好ましい。
冷却区間の長さは20mm以上、150mm以下が好ましい。
冷却用流体はメルトブロー式溶融紡糸の場合には、特
別にピッチの吹き飛ばし用の流体以外に、導入すること
が繊維の品質の制御のためには好ましいが、コストが高
くなるので、整流板を用いて吹き飛ばし用の流体の方向
を曲げて、随伴気流を導入して冷却しても良い。
別にピッチの吹き飛ばし用の流体以外に、導入すること
が繊維の品質の制御のためには好ましいが、コストが高
くなるので、整流板を用いて吹き飛ばし用の流体の方向
を曲げて、随伴気流を導入して冷却しても良い。
３）ピッチ繊維の紡出： 紡出されるピッチ繊維に対しては、或る程度大きい張
力を与えることが好ましく、そのためには冷却された繊
維を巻き取るか、エジェクターを用いて牽引し、紡糸口
金には紡糸孔径の大きいものを用いることが好ましい。
力を与えることが好ましく、そのためには冷却された繊
維を巻き取るか、エジェクターを用いて牽引し、紡糸口
金には紡糸孔径の大きいものを用いることが好ましい。
紡糸孔径は、好ましくは0.3〜2.5mm、最も好ましくは
0.5〜1.2mmである。
0.5〜1.2mmである。
紡糸方法としては通常の溶融紡糸であっても、遠心式
溶融紡糸であっても、またメルトブロー式溶融紡糸であ
っても良い。
溶融紡糸であっても、またメルトブロー式溶融紡糸であ
っても良い。
４）ピッチ繊維の後処理 冷却を終わったピッチ繊維は巻き取るか、或いはエジ
ェクターによって牽引することが好ましいが、エジェク
ターによる牽引の代わりに冷却用の流体の方向を、整流
板等によって曲げて、牽引力を発生させることが可能で
ある。
ェクターによって牽引することが好ましいが、エジェク
ターによる牽引の代わりに冷却用の流体の方向を、整流
板等によって曲げて、牽引力を発生させることが可能で
ある。
（ii）本発明の炭素繊維の製造法の他の一つ、紡糸孔
の周辺付近から高速の気流を流して牽引し、冷却固化さ
せて繊維を形成させる、メルトブロー式の溶融紡糸にお
いて、吐出するピッチ流の片側に高速の気流を流し他の
側に低速の気流を流して牽引することにより、ピッチ繊
維に歪みを与え、以降の不融化及び炭化工程の間に、歪
みによる変形を生じさせて繊維によじれ（捲縮を含んで
も良い）を与えることを特徴とする。
の周辺付近から高速の気流を流して牽引し、冷却固化さ
せて繊維を形成させる、メルトブロー式の溶融紡糸にお
いて、吐出するピッチ流の片側に高速の気流を流し他の
側に低速の気流を流して牽引することにより、ピッチ繊
維に歪みを与え、以降の不融化及び炭化工程の間に、歪
みによる変形を生じさせて繊維によじれ（捲縮を含んで
も良い）を与えることを特徴とする。
紡糸口金 １）使用する紡糸口金としては、加熱気体を噴き出すノ
ズルの中にピッチを吐出する管状紡糸孔を設けるものを
用い、その際に該紡糸孔が該ノズルの中に偏心して存在
するものを用いることが好ましい。
ズルの中にピッチを吐出する管状紡糸孔を設けるものを
用い、その際に該紡糸孔が該ノズルの中に偏心して存在
するものを用いることが好ましい。
即ち、このタイプの紡糸口金は紡糸孔の偏心程度の調
節により、繊維のよじれを容易に変化させることが出来
る利点を有する。
節により、繊維のよじれを容易に変化させることが出来
る利点を有する。
紡糸孔がノズルの中に常に偏心して存在するような紡
糸口金では、洗浄時に傷が付い易く、寿命が短い問題が
あるので、紡糸孔をノズルのほぼ中央にセットした後、
ノズルのプレートと紡糸孔を持つプレートをスライドさ
せて偏心度を調節することが好ましい。
糸口金では、洗浄時に傷が付い易く、寿命が短い問題が
あるので、紡糸孔をノズルのほぼ中央にセットした後、
ノズルのプレートと紡糸孔を持つプレートをスライドさ
せて偏心度を調節することが好ましい。
２）別の型の紡糸口金として、断面がナイフエッジ状の
ダイの先端に紡糸孔を配列し、ダイの両側に設けたナイ
フエッジ状の気体吐出スリットから加熱気体を噴き出さ
せて、紡糸孔から吐出するピッチを牽引・細化させるも
のを用いることができる。
ダイの先端に紡糸孔を配列し、ダイの両側に設けたナイ
フエッジ状の気体吐出スリットから加熱気体を噴き出さ
せて、紡糸孔から吐出するピッチを牽引・細化させるも
のを用いることができる。
この際、気体吐出スリットの背圧、抵抗（スリット幅
等）等を変えてピッチ流に接触する気体の速度に差を付
ける。
等）等を変えてピッチ流に接触する気体の速度に差を付
ける。
ピッチ繊維の後処理 冷却を終わったピッチ繊維は巻き取ることも可能であ
り、或いはエジェクターによって牽引してケンスに導入
し、或いはコンベヤーベルト上に送ることもできる。ま
た、ネットコンベヤーのような多孔質ベルトの背面から
吸引して、ベルト上に堆積させることもできる。
り、或いはエジェクターによって牽引してケンスに導入
し、或いはコンベヤーベルト上に送ることもできる。ま
た、ネットコンベヤーのような多孔質ベルトの背面から
吸引して、ベルト上に堆積させることもできる。
（iii）これら、の方法により製造されたピッチ
繊維は、常法により不融化及び炭化処理を行って、本発
明のよじれを有する炭素繊維となる。
繊維は、常法により不融化及び炭化処理を行って、本発
明のよじれを有する炭素繊維となる。
本発明に用いるピッチは、軟化点180℃以上、好まし
くは235℃以上の高軟化点ピッチである。
くは235℃以上の高軟化点ピッチである。
（実施例） 本発明を以下の実施例により具体的に説明するが、こ
れらは本発明の範囲を制限しない。
れらは本発明の範囲を制限しない。
（実施例１） ＜冷却用流体を流す（ｉ）の方法＞ 内径0.3mm、外形0.6mmのピッチ吐出用ノズルを内蔵す
る直径1.0mmの紡糸孔を有する口金を用い、管状ノズル
の周辺から加熱空気を噴出させて溶融ピッチを牽引し、
紡糸を行った。
る直径1.0mmの紡糸孔を有する口金を用い、管状ノズル
の周辺から加熱空気を噴出させて溶融ピッチを牽引し、
紡糸を行った。
冷却は紡糸口金下５〜60mmに水平に空気を噴き出して
行った。
行った。
原料ピッチとして軟化点285℃、光学異方性分率100％
の石油系ピッチを用い、紡糸条件は次の条件を採用し
た。
の石油系ピッチを用い、紡糸条件は次の条件を採用し
た。
ピッチの吐出量 12g/分 ピッチ温度 320℃ 加熱気体（空気）流体 0.43Kg/分 加熱気体（空気）温度 420℃ 加熱気体（空気）圧力 1.5kg/cm2G 紡糸孔（ピッチ吐出孔） 0.3φ×74hole 気体吐出孔 1.0φ 口金温度 420℃ 空運転時のノズル負圧 540mmH2O 冷却空気流速 12m/秒 冷却空気温度 22℃ 繊維直径基準Re数 6.2 紡糸を６時間連続して行った後、この不織布を通常の
方法で不融化し、炭化を行った。得られた炭素繊維不織
布から10カ所のランダムサンプリングして繊維の性状を
調べた。
方法で不融化し、炭化を行った。得られた炭素繊維不織
布から10カ所のランダムサンプリングして繊維の性状を
調べた。
走査型電子顕微鏡による観察により、繊維には1cm当
たり平均12個のよじれがあった。繊維長は95％が５〜40
mmの間に収まり、繊維径は85％が５〜８μｍの間に収ま
った。ショットは10g当たり11個であった。
たり平均12個のよじれがあった。繊維長は95％が５〜40
mmの間に収まり、繊維径は85％が５〜８μｍの間に収ま
った。ショットは10g当たり11個であった。
この不織布は通常の炭素繊維の不織布に比べて軟らか
く、圧縮弾性に富み、保温性に優れていた。
く、圧縮弾性に富み、保温性に優れていた。
（実施例２） ＜冷却用流体を流す（ｉ）の方法＞ 実施例１と同じノズル、同じピッチを用い、冷却空気
のレイノズル数を変えて紡糸を行った。その結果を表１
に示す。
のレイノズル数を変えて紡糸を行った。その結果を表１
に示す。
（実施例３） ＜偏心した紡糸口金を用いる（ii）法＞ 加熱空気を噴き出す直径1.0mmのノズルの中に、外径
0.6mm、内径0.3mmの管状紡糸孔を挿入して組み立てる紡
糸口金を用いて、ピッチのメルトブロー紡糸を行った。
0.6mm、内径0.3mmの管状紡糸孔を挿入して組み立てる紡
糸口金を用いて、ピッチのメルトブロー紡糸を行った。
紡糸口金は、加熱空気を噴き出すノズルを有するプレ
ートを、紡糸パックの他の部品に対する相対位置を、ね
じにより摺動させることにより、微小な移動が可能にし
たものを用いた。
ートを、紡糸パックの他の部品に対する相対位置を、ね
じにより摺動させることにより、微小な移動が可能にし
たものを用いた。
この機構により、紡糸孔の中心をノズルの中心に対し
て0.18mm偏心させたものを用いて、以下の紡糸条件で紡
糸を行った。
て0.18mm偏心させたものを用いて、以下の紡糸条件で紡
糸を行った。
このように、紡糸孔と紡糸ノズルとの間を0.18mm偏心
させることで、両者の間に狭い隙間と広い隙間とが形成
され、そこを通過する加熱気体の流速に乱れが生じ、こ
の流速の乱れが、紡糸孔出口以降において不融化及び炭
化処理で、ピッチ系炭素繊維によれじを生じさせる歪み
を与えることができる。
させることで、両者の間に狭い隙間と広い隙間とが形成
され、そこを通過する加熱気体の流速に乱れが生じ、こ
の流速の乱れが、紡糸孔出口以降において不融化及び炭
化処理で、ピッチ系炭素繊維によれじを生じさせる歪み
を与えることができる。
原料ピッチは軟化点238℃の高軟化点等方性ピッチを
用いた。
用いた。
ピッチの吐出量 8g/分 ピッチ温度 275℃ 加熱気体（空気）流体 0.84Kg/分 加熱気体（空気）温度 368℃ 加熱気体（空気）圧力 2.1kg/cm2G 紡糸孔（ピッチ吐出孔） 0.3φ×48hole 口金温度 368℃ 紡糸を６時間連続して行った後、得られたピッチ繊維
不織布を通常の方法で不融化し、炭化を行った。得られ
た炭素繊維不織布から10カ所のランダムサンプリングし
て繊維の性状を調べた。
不織布を通常の方法で不融化し、炭化を行った。得られ
た炭素繊維不織布から10カ所のランダムサンプリングし
て繊維の性状を調べた。
走査型電子顕微鏡による観察により、繊維には1cm当
たり平均９個のよじれがあり、また1cm当たり３個の捲
縮があった。繊維長は95％が５〜40mmの間に収まり、繊
維径は85％が５〜８μｍの間に収まった。ショットは10
g当たり10個であった。
たり平均９個のよじれがあり、また1cm当たり３個の捲
縮があった。繊維長は95％が５〜40mmの間に収まり、繊
維径は85％が５〜８μｍの間に収まった。ショットは10
g当たり10個であった。
（発明の効果） 本発明は、不織布用炭素繊維或いは織物用炭素繊維と
して優れた性質を示すよじれ（捲縮を含んでも良い）を
有するピッチ系炭素繊維、及びその製造方法に関する。
して優れた性質を示すよじれ（捲縮を含んでも良い）を
有するピッチ系炭素繊維、及びその製造方法に関する。
本発明のピッチ系炭素繊維は、特有のよじれ、或いは
よじれ及び捲縮によって、従来の炭素繊維には見られな
い嵩高さを有しており、不織布用炭素繊維として優れた
形態保持性、寸法安定性、保温性、クッション性を示
す。
よじれ及び捲縮によって、従来の炭素繊維には見られな
い嵩高さを有しており、不織布用炭素繊維として優れた
形態保持性、寸法安定性、保温性、クッション性を示
す。
本発明のピッチ系炭素繊維は、フィラメント系、紡績
糸のような織物用炭素繊維として優れた伸縮性、衝撃吸
収性、保温性、クッション性を有している。この紡績糸
は、フィルター材料、グランドパッキン材料として優れ
た性能を有する、
糸のような織物用炭素繊維として優れた伸縮性、衝撃吸
収性、保温性、クッション性を有している。この紡績糸
は、フィルター材料、グランドパッキン材料として優れ
た性能を有する、
第1a図及び第1b図は、本発明のよじれを有するピッチ系
炭素繊維の代表例を示す繊維形状の走査型電子顕微鏡に
より撮影した写真（×約2500倍）である。
炭素繊維の代表例を示す繊維形状の走査型電子顕微鏡に
より撮影した写真（×約2500倍）である。
Claims (2)
- 【請求項１】長さ1cm当たり２〜21個のよじれを有する
ピッチ系炭素繊維。 - 【請求項２】炭素繊維前駆体ピッチ繊維の紡糸の際に、
ピッチの凝固の終了する以前の位置に向かって、繊維直
径基準のレイノルズ数が１〜250である冷却用気流を、
冷却用気流と紡出したピッチ繊維の交差する角度を30゜
以上90゜未満で流すことによりピッチ繊維を冷却するこ
とを特徴とする、よじれを有するピッチ系炭素繊維の製
造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63061945A JP2838140B2 (ja) | 1988-03-17 | 1988-03-17 | よじれを有する炭素繊維及びその製造方法 |
| EP19890104448 EP0336144B1 (en) | 1988-03-17 | 1989-03-14 | Carbon fibers and process for producing the same |
| DE1989602562 DE68902562T2 (de) | 1988-03-17 | 1989-03-14 | Kohlenstoffasern und verfahren zu deren herstellung. |
| US07/972,712 US5272004A (en) | 1988-03-17 | 1992-11-06 | Carbon fibers and process for producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63061945A JP2838140B2 (ja) | 1988-03-17 | 1988-03-17 | よじれを有する炭素繊維及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01239044A JPH01239044A (ja) | 1989-09-25 |
| JP2838140B2 true JP2838140B2 (ja) | 1998-12-16 |
Family
ID=13185834
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63061945A Expired - Lifetime JP2838140B2 (ja) | 1988-03-17 | 1988-03-17 | よじれを有する炭素繊維及びその製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0336144B1 (ja) |
| JP (1) | JP2838140B2 (ja) |
| DE (1) | DE68902562T2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5536486A (en) * | 1989-03-15 | 1996-07-16 | Petoca Ltd. | Carbon fibers and non-woven fabrics |
| EP0387829B1 (en) * | 1989-03-15 | 1996-01-17 | PETOCA Ltd. | Carbon fibers and non-woven fabrics |
| WO2013073546A1 (ja) * | 2011-11-16 | 2013-05-23 | 東レ株式会社 | 繊維強化複合材料および繊維強化複合材料の製造方法 |
| CN106480606A (zh) * | 2016-10-21 | 2017-03-08 | 天津工业大学 | 一种碳纤维用木质素基纤维毡的制备方法 |
| CN114232215B (zh) * | 2021-12-20 | 2022-11-29 | 西安工程大学 | 一种具有三维空腔结构的沥青基碳纳米纤维多级无纺布的制备方法及应用 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR890000129B1 (ko) * | 1985-04-18 | 1989-03-08 | 더 다우 케미칼 컴페니 | 스프링상 가역변형성 함탄소섬유 및 이의 제조방법 |
| JPS62263359A (ja) * | 1986-05-09 | 1987-11-16 | 大日本インキ化学工業株式会社 | 炭素繊維断熱材 |
-
1988
- 1988-03-17 JP JP63061945A patent/JP2838140B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-03-14 EP EP19890104448 patent/EP0336144B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-03-14 DE DE1989602562 patent/DE68902562T2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0336144A1 (en) | 1989-10-11 |
| DE68902562T2 (de) | 1993-03-04 |
| JPH01239044A (ja) | 1989-09-25 |
| EP0336144B1 (en) | 1992-08-26 |
| DE68902562D1 (de) | 1992-10-01 |
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