JP5899949B2 - Carbon fiber manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、生産性及び品質に優れた炭素繊維の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for producing a carbon fiber excellent in productivity and quality.
炭素繊維は、通常、炭素繊維の前駆体であるアクリル系繊維束を２００〜３００℃の酸化性雰囲気の炉（以下、耐炎化炉という）に通過させ、いわゆる耐炎化処理を施す。その後、１０００℃を超える温度の不活性雰囲気の炉（以下、炭素化炉という）を通過させ、炭素化して製造する。 Carbon fiber is usually subjected to a so-called flameproofing treatment by passing an acrylic fiber bundle, which is a precursor of carbon fiber, through a furnace (hereinafter referred to as a flameproofing furnace) in an oxidizing atmosphere at 200 to 300 ° C. Then, it passes through the furnace (henceforth a carbonization furnace) of the inert atmosphere of the temperature exceeding 1000 degreeC, and it carbonizes and manufactures.
耐炎化炉では、酸化性雰囲気下で前駆体繊維束を熱処理するが、この際、前駆体繊維束は酸化反応して発熱する。この反応熱が繊維束内部に蓄熱して発火しないように、熱処理温度を２００〜３００℃と低く設定するため、所定の耐炎化繊維束を得るには長時間の熱処理が必要である。 In the flameproofing furnace, the precursor fiber bundle is heat-treated in an oxidizing atmosphere. At this time, the precursor fiber bundle is oxidized to generate heat. The heat treatment temperature is set as low as 200 to 300 ° C. so that the reaction heat is stored in the fiber bundle and does not ignite. Therefore, a long heat treatment is required to obtain a predetermined flame-resistant fiber bundle.
炭素繊維の需要が増大し生産量を増やす場合には、同時に多数の繊維束を投入する方法、又は焼成速度を上げる方法が考えられる。しかし、同時に多数の繊維束を投入し生産能力を増強するには、反応熱が繊維束内部に蓄熱して発火しないように、より低い温度で長時間の処理が必要になるために限界がある。 When the demand for carbon fibers increases and the production volume increases, a method of simultaneously feeding a large number of fiber bundles or a method of increasing the firing rate can be considered. However, in order to increase the production capacity by simultaneously introducing a large number of fiber bundles, there is a limit because a long time treatment is required at a lower temperature so that reaction heat is not stored in the fiber bundle and ignited. .
また、焼成速度を上げて生産能力を増強するには、耐炎化炉内を走行している前駆体繊維束の長さを長くすればよい。耐炎化炉内を走行している前駆体繊維束の長さを長くするには、前駆体繊維束は一旦耐炎化炉の外部に出た後、耐炎化炉の外部に配設された折り返しロールによって折り返されて耐炎化炉に繰り返し通過させる方法が通常採られる。 Further, in order to increase the firing rate by increasing the firing rate, the length of the precursor fiber bundle running in the flameproofing furnace may be increased. In order to increase the length of the precursor fiber bundle running in the flameproofing furnace, the precursor fiber bundle once goes out of the flameproofing furnace, and then is a folding roll disposed outside the flameproofing furnace. Usually, a method is adopted in which it is folded back and repeatedly passed through a flameproofing furnace.
耐炎化炉で熱処理の完了した耐炎化繊維束は、繊維束が酸化されないように炉内を１０００℃をこえる不活性ガス雰囲気で満たした炭素化炉を連続的に通過させて、炭素化繊維束に転化する。炭素化繊維束に転化しつつある繊維束は極めて弱く、毛羽立ちしたり、甚だしいときには糸切れしたりするので、慎重に走行させなければならない。また、この過程は、極めて短時間で炭素化繊維束に転化する。また、繊維束の昇温速度が品質に大きく影響する。また、炭素化繊維束への転化の段階で大量の分解物が発生し、繊維束を炉内に繰り返し通過させると分解物で繊維束が汚染され品質低下の原因になる。これらの理由から、通常１パスで熱処理を完了させている。 The flame-resistant fiber bundle that has been heat-treated in the flame-proofing furnace is continuously passed through a carbonization furnace filled with an inert gas atmosphere exceeding 1000 ° C. so that the fiber bundle is not oxidized. Convert to. The fiber bundles that are being converted into carbonized fiber bundles are very weak and fluffy or break when severe, and must be run carefully. In addition, this process is converted into a carbonized fiber bundle in a very short time. In addition, the temperature increase rate of the fiber bundle greatly affects the quality. In addition, a large amount of decomposed material is generated at the stage of conversion into a carbonized fiber bundle, and when the fiber bundle is repeatedly passed through the furnace, the fiber bundle is contaminated with the decomposed product, resulting in a decrease in quality. For these reasons, heat treatment is usually completed in one pass.
しかし、これら従来の方法により炭素繊維を製造した場合にも、十分な生産性及び炭素繊維の品質を得ることは困難であり、更なる改良が望まれている。 However, even when carbon fibers are produced by these conventional methods, it is difficult to obtain sufficient productivity and quality of the carbon fibers, and further improvements are desired.
特許文献１には、耐炎化炉から排出された多数の耐炎化繊維束を複数本の繊維束群に分割し、各繊維束群を水平方向に幅寄せし、かつ、鉛直方向に繊維束群毎にシート状に段を形成した後、炭素化炉に導入する方法が開示されている。該方法では、炭素化炉の耐炎化繊維束の投入口を扁平な形状にすることなく熱効率を上げ、生産性を向上することができるとしている。しかし、該方法は水平方向に繊維束の幅寄せがされるため、繊維束に無理な力が掛かり、毛羽が発生して炭素繊維の品質が低下する問題を生ずる。また、炭素化炉において繊維束が上下に分かれているため、上下で炭素繊維の品質が異なり品質が安定しない。 In Patent Document 1, a large number of flame-resistant fiber bundles discharged from a flame-proofing furnace are divided into a plurality of fiber bundle groups, the fiber bundle groups are horizontally widened, and the fiber bundle groups are vertically aligned. A method is disclosed in which a step is formed into a sheet every time and then introduced into a carbonization furnace. In this method, it is said that the thermal efficiency can be increased and the productivity can be improved without making the inlet of the flameproof fiber bundle of the carbonization furnace flat. However, in this method, since the fiber bundles are shifted in the horizontal direction, an unreasonable force is applied to the fiber bundles, and there is a problem that fluff is generated and the quality of the carbon fiber is deteriorated. Moreover, since the fiber bundle is divided into upper and lower parts in the carbonization furnace, the quality of the carbon fibers is different between the upper and lower parts, and the quality is not stable.
また、特許文献２には、複数台の耐炎化炉から各々搬出される耐炎化繊維束を鉛直方向に幅寄せする幅寄せ手段を耐炎化炉と炭素化炉との間に配設した炭素繊維の製造装置が開示されている。しかし、該装置では、炭素化炉において繊維束が上下に分かれているため、上下で炭素繊維の品質が異なり品質が安定しない。 Further, Patent Document 2 discloses a carbon fiber in which a width-shifting means for vertically shifting a flame-resistant fiber bundle carried out from a plurality of flame-resistant furnaces is disposed between the flame-resistant furnace and the carbonization furnace. A manufacturing apparatus is disclosed. However, in this apparatus, since the fiber bundles are divided into upper and lower parts in the carbonization furnace, the quality of the carbon fibers is different between the upper and lower parts, and the quality is not stable.
本発明は、生産性及び品質に優れた炭素繊維の製造方法を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the manufacturing method of carbon fiber excellent in productivity and quality.
本発明者は、前記課題を解決するための合理的手段を研究した結果、耐炎化工程と炭素化工程とで繊維束の配列を変更することにより前記課題を解決できることを見出し、本発明に到達した。 As a result of studying rational means for solving the above problems, the present inventors have found that the above problems can be solved by changing the arrangement of fiber bundles in the flameproofing process and the carbonization process, and the present invention has been achieved. did.
すなわち、繊維束が酸化反応によって発熱している耐炎化工程では、糸切れ時、糸切れ繊維束が隣接繊維束と重なって発火する場合があるため、糸切れ繊維束が隣接繊維束に重なりにくい、繊維束をロール軸方向に等間隔に並べる配列が好ましい。一方、炭素化工程では糸切れ繊維束が隣接繊維束と重なっても問題がなく、従来の配列でなくとも品質面、操業面、装置の構造上のいずれにも問題のないことが判明した。 That is, in the flameproofing process in which the fiber bundle generates heat due to the oxidation reaction, the thread break fiber bundle may overlap with the adjacent fiber bundle and ignite at the time of yarn break. An arrangement in which the fiber bundles are arranged at equal intervals in the roll axis direction is preferable. On the other hand, in the carbonization process, it has been found that there is no problem even if the yarn-cut fiber bundle overlaps with the adjacent fiber bundle, and there is no problem in terms of quality, operation, and apparatus structure even if the conventional arrangement is not used.
本発明に係る炭素繊維の製造方法は、以下の工程（１）及び（２）を有し、前記工程（２）において、二枚以上のシート状繊維束を各シートの繊維束が交互に配置されるように並べて、一枚のシート状繊維束とする。
工程（１）；複数本の前駆体繊維束をシート状に並べて二枚以上のシート状前駆体繊維束とし、それぞれ別の耐炎化炉で耐炎化して、二枚以上のシート状耐炎化繊維束を作製する。
工程（２）；二枚以上のシート状繊維束を、一枚のシート状繊維束として、一つの炭素化炉で炭素化する。なお、シート状繊維束とは、シート状耐炎化繊維束ならびに、シート状前炭素化繊維束を含む。
Method of producing a carbon fiber according to the present invention, the following have a step (1) and (2), in the step (2), placing the sheet-like fiber bundles of two or more sheets to the fiber bundle in each sheet alternate Are arranged as described above to form one sheet-like fiber bundle.
Step (1): A plurality of precursor fiber bundles are arranged in a sheet form to form two or more sheet precursor fiber bundles, which are made flame resistant in separate flameproofing furnaces, respectively, and two or more sheet flame resistant fiber bundles Is made.
Step (2): Two or more sheet-like fiber bundles are carbonized as one sheet-like fiber bundle in one carbonization furnace. The sheet-like fiber bundle includes a sheet-like flameproof fiber bundle and a sheet-like pre-carbonized fiber bundle.
本発明に係る炭素繊維の製造方法では、品質を損なうことなく繊維束を増加させ、生産性及び品質に優れた炭素繊維の製造方法を提供することができる。 In the carbon fiber manufacturing method according to the present invention, it is possible to increase the fiber bundle without impairing the quality, and to provide a carbon fiber manufacturing method excellent in productivity and quality.
本発明に係る炭素繊維の製造方法は、以下の工程（１）及び（２）を有する。
工程（１）；複数本の前駆体繊維束をシート状に並べて二枚以上のシート状前駆体繊維束とし、それぞれ別の耐炎化炉で耐炎化して、二枚以上のシート状耐炎化繊維束を作製する。
工程（２）；二枚以上のシート状繊維束を、一枚のシート状繊維束として、一つの炭素化炉で炭素化する。なお、シート状繊維束とは、シート状耐炎化繊維束ならびに、シート状前炭素化繊維束を含む。
The carbon fiber manufacturing method according to the present invention includes the following steps (1) and (2).
Step (1): A plurality of precursor fiber bundles are arranged in a sheet form to form two or more sheet precursor fiber bundles, which are made flame resistant in separate flameproofing furnaces, respectively, and two or more sheet flame resistant fiber bundles Is made.
Step (2): Two or more sheet-like fiber bundles are carbonized as one sheet-like fiber bundle in one carbonization furnace. The sheet-like fiber bundle includes a sheet-like flameproof fiber bundle and a sheet-like pre-carbonized fiber bundle.
以下、図１〜３を参照して本発明の実施形態を詳細に説明するが、本発明は該実施形態に限定されない。 Hereinafter, although an embodiment of the present invention is described in detail with reference to Drawings 1-3, the present invention is not limited to the embodiment.
（工程（１））
まず、複数本の前駆体繊維束をシート状に並べて二枚以上のシート状前駆体繊維束とし、それぞれ別の耐炎化炉で耐炎化して、二枚以上のシート状耐炎化繊維束を作製する。
(Process (1))
First, a plurality of precursor fiber bundles are arranged in a sheet to form two or more sheet-like precursor fiber bundles, each of which is flame-resistant in a separate flame-proofing furnace to produce two or more sheet-like flame-resistant fiber bundles. .
図１は本発明の一実施形態を示す炭素繊維の製造方法を表した概略側面図である。 FIG. 1 is a schematic side view showing a carbon fiber manufacturing method according to an embodiment of the present invention.
図１に示すように、まず、クリールスタンドに掛けられたチーズ（不図示）から解除された複数本の前駆体繊維束を、等間隔かつ平行に同一平面を構成するように並べて、シート状前駆体繊維束Ａ（３０）及びＢ（３１）を形成する。 As shown in FIG. 1, first, a plurality of precursor fiber bundles released from cheese (not shown) hung on a creel stand are arranged so as to form the same plane at equal intervals and in parallel to form a sheet-like precursor. The body fiber bundles A (30) and B (31) are formed.
前記複数本の前駆体繊維束としては、アクリル系前駆体繊維束、ピッチ系前駆体繊維束などを用いることができる。前駆体繊維束の直径、本数などは、製造する炭素繊維の直径や生産性に応じて適宜設定することができる。 As the plurality of precursor fiber bundles, an acrylic precursor fiber bundle, a pitch precursor fiber bundle, or the like can be used. The diameter and number of the precursor fiber bundle can be appropriately set according to the diameter and productivity of the carbon fiber to be manufactured.
シート状前駆体繊維束Ａ（３０）及びＢ（３１）における各前駆体繊維束の間隔は、生産性及び蓄熱防止の観点から４〜２０ｍｍであることが好ましい。 It is preferable that the space | interval of each precursor fiber bundle in sheet-like precursor fiber bundle A (30) and B (31) is 4-20 mm from a viewpoint of productivity and heat storage prevention.
次に、シート状前駆体繊維束Ａ（３０）及びＢ（３１）を、それぞれ耐炎化炉Ａ（１）及びＢ（２）の上部側に投入する。 Next, the sheet-like precursor fiber bundles A (30) and B (31) are put into the upper sides of the flameproofing furnaces A (1) and B (2), respectively.
これらシート状前駆体繊維束Ａ（３０）及びＢ（３１）は、それぞれ酸化性雰囲気にされた耐炎化炉Ａ（１）及びＢ（２）内で耐炎化処理されつつ走行した後、一旦耐炎化炉Ａ（１）及びＢ（２）の外部に出る。次いで、耐炎化炉Ａ（１）及びＢ（２）の外部に配設された折り返しロール群Ａ２（１１）及びＢ２（１３）の最初のロールによって折り返される。その後、耐炎化炉Ａ（１）及びＢ（２）内を再び通過して耐炎化処理される。以後、折り返しロール群Ａ１（１０）及びＡ２（１１）、折り返しロール群Ｂ１（１２）及びＢ２（１３）の間で繰り返し耐炎化処理される。これにより、シート状耐炎化繊維束Ａ（３２）及びＢ（３３）が得られる。 These sheet-like precursor fiber bundles A (30) and B (31) traveled while being flameproofed in the flameproofing furnaces A (1) and B (2), respectively, in an oxidizing atmosphere. It goes out of the furnace A (1) and B (2). Subsequently, it is folded by the first rolls of the folding roll groups A2 (11) and B2 (13) disposed outside the flameproofing furnaces A (1) and B (2). Thereafter, it passes through the flameproofing furnaces A (1) and B (2) again and is flameproofed. Thereafter, the flameproofing treatment is repeatedly performed between the folding roll groups A1 (10) and A2 (11) and the folding roll groups B1 (12) and B2 (13). Thereby, sheet-like flameproof fiber bundles A (32) and B (33) are obtained.
耐炎化炉Ａ（１）及びＢ（２）内の温度としては、蓄熱防止の観点から２００〜３００℃であることが好ましい。耐炎化処理時間としては、生産性及び蓄熱防止の観点から２０〜１２０分であることが好ましい。また、シート状前駆体繊維束Ａ（３０）及びＢ（３１）の搬送速度としては、生産性の観点から３．０〜２０．０ｍ／分であることが好ましい。 The temperature in the flameproofing furnaces A (1) and B (2) is preferably 200 to 300 ° C. from the viewpoint of preventing heat storage. The flameproofing treatment time is preferably 20 to 120 minutes from the viewpoint of productivity and heat storage prevention. Moreover, as a conveyance speed of sheet-like precursor fiber bundle A (30) and B (31), it is preferable that it is 3.0-20.0 m / min from a viewpoint of productivity.
（工程（３））
本発明に係る製造方法では、前記工程（１）と後述する工程（２）の間に、工程（１）で得られた耐炎化処理後の二枚以上のシート状耐炎化繊維束を、それぞれ別の前炭素化炉で前炭素化することが好ましい。前炭素化処理を行うことにより、炭素繊維としての強度発現性に優れる。
(Process (3))
In the production method according to the present invention, between the step (1) and the step (2) described later, two or more sheet-like flameproof fiber bundles after the flameproofing treatment obtained in the step (1) are respectively obtained. Pre-carbonization is preferably performed in another pre-carbonization furnace. By performing the pre-carbonization treatment, the strength development as carbon fiber is excellent.
図１に示すように、耐炎化炉Ａ（１）において耐炎化処理され、耐炎化炉Ａ（１）の下部側から搬出されたシート状耐炎化繊維束Ａ（３２）は、前炭素化炉Ａ（３）の繊維束投入口から前炭素化炉Ａ（３）に投入される。また、耐炎化炉Ｂ（２）において耐炎化処理され、耐炎化炉Ｂ（２）の下部側から搬出されたシート状耐炎化繊維束Ｂ（３３）は、繊維束搬送用ロール２０及び２１によりシート走行位置を変更された後、前炭素化炉Ｂ（４）の繊維束投入口から前炭素化炉Ｂ（４）に投入される。なお、繊維束搬送用ロール２０及び２１は必須ではなく、耐炎化炉Ｂ（２）と前炭素化炉Ｂ（４）の配置により適宜、省略、変更されることはいうまでもない。 As shown in FIG. 1, a sheet-like flameproof fiber bundle A (32) that has been flameproofed in the flameproofing furnace A (1) and carried out from the lower side of the flameproofing furnace A (1) is a pre-carbonization furnace. It is introduced into the pre-carbonization furnace A (3) from the fiber bundle inlet of A (3). The flame-resistant fiber bundle B (33) which has been flame-resistant in the flame-resistant furnace B (2) and carried out from the lower side of the flame-resistant furnace B (2) is fed by the rolls 20 and 21 for carrying the fiber bundle. After the seat travel position is changed, the sheet is fed into the pre-carbonization furnace B (4) from the fiber bundle inlet of the pre-carbonization furnace B (4). Needless to say, the fiber bundle conveying rolls 20 and 21 are not essential, and may be appropriately omitted or changed depending on the arrangement of the flameproofing furnace B (2) and the pre-carbonizing furnace B (4).
前炭素化炉Ａ（３）及びＢ（４）内は不活性ガス雰囲気にされている。シート状耐炎化繊維束Ａ（３２）及びＢ（３３）は、前炭素化炉Ａ（３）及びＢ（４）内を前炭素化処理されつつ走行した後、前炭素化炉Ａ（３）及びＢ（４）を出て、シート状前炭素化繊維束Ａ（３４）及びＢ（３５）となる。 The inside of the pre-carbonization furnaces A (3) and B (4) is an inert gas atmosphere. After the sheet-like flame resistant fiber bundles A (32) and B (33) travel while being pre-carbonized in the pre-carbonization furnaces A (3) and B (4), the pre-carbonization furnace A (3) And B (4), and become sheet-like pre-carbonized fiber bundles A (34) and B (35).
前炭素化炉Ａ（３）及びＢ（４）内の温度としては、炭素繊維としての強度発現性の観点から５００〜８００℃であることが好ましい。また、前炭素化処理時間としては、生産性及び炭素繊維としての強度発現性の観点から０．６〜３．０分であることが好ましい。 The temperature in the pre-carbonization furnaces A (3) and B (4) is preferably 500 to 800 ° C. from the viewpoint of strength development as carbon fiber. Moreover, as pre-carbonization processing time, it is preferable that it is 0.6 to 3.0 minutes from a viewpoint of productivity and strength expression as a carbon fiber.
（工程（２））
次に、前記二枚以上のシート状繊維束を、一枚のシート状繊維束として、一つの炭素化炉で炭素化する。なお、工程（２）において、二枚以上のシート状繊維束とは、前記工程（１）で得られた耐炎化処理後の二枚以上のシート状繊維束又は前記工程（３）で得られた前炭素化処理後の二枚以上のシート状繊維束を示す。
(Process (2))
Next, the two or more sheet-like fiber bundles are carbonized as one sheet-like fiber bundle in one carbonization furnace. In the step (2), the two or more sheet-like fiber bundles are obtained by the two or more sheet-like fiber bundles after the flameproofing treatment obtained in the step (1) or the step (3). 2 shows two or more sheet-like fiber bundles after the pre-carbonization treatment.
前述したように、繊維束が酸化反応によって発熱する耐炎化処理では、糸切れ時、糸切れ繊維束が隣接繊維束と重なって発火する場合があるため、シート状に繊維束を配列して、隣接繊維束が重ならない状態で処理を行うことが望ましい。一方、炭素化処理では糸切れ繊維束が隣接繊維束と重なっても品質上問題がないことを見出した。本発明においては、二枚以上のシート状繊維束を、一枚のシート状繊維束として炭素化処理を行うため、二枚以上のシート状繊維束をそのまま炭素化処理した場合と比較して、生産性及び品質が向上する。 As described above, in the flameproofing treatment in which the fiber bundle generates heat due to the oxidation reaction, when the yarn breaks, the yarn break fiber bundle may overlap with the adjacent fiber bundle and ignite, so the fiber bundles are arranged in a sheet shape, It is desirable to perform the treatment in a state where adjacent fiber bundles do not overlap. On the other hand, in the carbonization treatment, it was found that there is no problem in quality even if the yarn-cut fiber bundle overlaps the adjacent fiber bundle. In the present invention, two or more sheet-like fiber bundles are subjected to carbonization treatment as one sheet-like fiber bundle, compared with the case where two or more sheet-like fiber bundles are carbonized as they are, Productivity and quality are improved.
図１に示すように、シート合わせロール（２４）上で、シート状前炭素化繊維束Ａ（３４）及びＢ（３５）が一枚のシート状前炭素化繊維束Ｃ（３６）に合わせられる。 As shown in FIG. 1, on the sheet aligning roll (24), the sheet-like pre-carbonized fiber bundles A (34) and B (35) are combined with one sheet-like pre-carbonized fiber bundle C (36). .
本発明においては、シート状前炭素化繊維束Ａ（３４）及びＢ（３５）を、各シートの前炭素化繊維束が交互に配置されるように並べて、一枚のシート状前炭素化繊維束Ｃ（３６）とすることが好ましい。このように各シートの前炭素化繊維束を交互に配置することで、均一な炭素化処理が可能になり品質が向上する。 In the present invention, the sheet-like pre-carbonized fiber bundles A (34) and B (35) are arranged so that the pre-carbonized fiber bundles of each sheet are alternately arranged, and one sheet-like pre-carbonized fiber bundle is obtained. A bundle C (36) is preferable. Thus, by arranging the pre-carbonized fiber bundle of each sheet alternately, a uniform carbonization treatment becomes possible and the quality is improved.
このシート合わせロール（２４）付近の概略図を図２に示す。シート状前炭素化繊維束Ａ（３４）を構成している各繊維束とシート状前炭素化繊維束Ｂ（３５）を構成している各繊維束とが、シート合わせロール（２４）上でそれぞれ交互に並べられ、一枚のシート状前炭素化繊維束Ｃ（３６）となる。 A schematic view of the vicinity of the sheet alignment roll (24) is shown in FIG. Each fiber bundle constituting the sheet-like pre-carbonized fiber bundle A (34) and each fiber bundle constituting the sheet-like pre-carbonized fiber bundle B (35) are arranged on the sheet aligning roll (24). They are alternately arranged to form one sheet-like pre-carbonized fiber bundle C (36).
このとき、シート状前炭素化繊維束Ａ（３４）及びＢ（３５）が、前記工程（１）におけるシート状前駆体繊維束Ａ（３０）及びＢ（３１）におけるシート面方向の各繊維束の位置関係を保持していることが、均一な処理を施すためには好ましい。ここで、位置関係を保持するとは、シート状前駆体繊維束Ａ（３０）及びＢ（３１）を構成している繊維束の間隔とシート状前炭素化繊維束Ａ（３４）及びＢ（３５）を構成している繊維束の間隔が等しいことをいう。 At this time, the sheet-like pre-carbonized fiber bundles A (34) and B (35) are the fiber bundles in the sheet surface direction in the sheet-like precursor fiber bundles A (30) and B (31) in the step (1). It is preferable to maintain the positional relationship in order to perform uniform processing. Here, maintaining the positional relationship means that the interval between the fiber bundles constituting the sheet-like precursor fiber bundles A (30) and B (31) and the sheet-like pre-carbonized fiber bundles A (34) and B (35). The intervals between the fiber bundles constituting the same are said to be equal.
前記シート合わせロール（２４）としては、等間隔に溝がある溝付きガイドロールを用いることが好ましい。シート状前炭素化繊維束Ａ（３４）及びＢ（３５）を一枚のシート状前炭素化繊維束Ｃ（３６）にする際には、シート状前炭素化繊維束Ｃ（３６）の繊維束間隔は、シート状前炭素化繊維束Ａ（３４）及びＢ（３５）の繊維束間隔の１／２となる。 As the sheet aligning roll (24), it is preferable to use a grooved guide roll having grooves at equal intervals. When the sheet-like pre-carbonized fiber bundles A (34) and B (35) are made into one sheet-like pre-carbonized fiber bundle C (36), the fibers of the sheet-like pre-carbonized fiber bundle C (36) The bundle interval is ½ of the fiber bundle interval of the sheet-like pre-carbonized fiber bundles A (34) and B (35).
シート合わせロール（２４）として前記溝付きガイドロールを用いる場合、前記溝付きガイドロールに導入されるシート状前炭素化繊維束Ａ（３４）及びＢ（３５）のうち、シート状前炭素化繊維束Ａ（３４）が形成するシート面をＸ、シート状前炭素化繊維束Ｂ（３５）が形成するシート面をＹとし、前記溝付きガイドロールから導出されるシート状前炭素化繊維束Ｃ（３６）のシート面をＺとしたとき、ＸとＺのなす角度が−１０〜９０°、ＹとＺのなす角度が９０〜１８０°であることが好ましい。 When the grooved guide roll is used as the sheet aligning roll (24), the sheet-shaped precarbonized fiber bundles out of the sheet-shaped precarbonized fiber bundles A (34) and B (35) introduced into the grooved guide roll The sheet surface formed by the bundle A (34) is X, the sheet surface formed by the sheet-like pre-carbonized fiber bundle B (35) is Y, and the sheet-like pre-carbonized fiber bundle C derived from the grooved guide roll C When the sheet surface of (36) is Z, the angle formed by X and Z is preferably −10 to 90 °, and the angle formed by Y and Z is preferably 90 to 180 °.
前記ＸとＺのなす角度、ＹとＺのなす角度とは、図３に示すように、シート合わせロール（２４）に入るシート状前炭素化繊維束Ａ（３４）及びＢ（３５）と、シート合わせロール（２４）から出るシート状前炭素化繊維束Ｃ（３６）との角度（４３）である。ＸとＺのなす角度及びＹとＺのなす角度を前記範囲内とすることにより、スタートアップ時の作業が可能となる。 The angle formed by X and Z, and the angle formed by Y and Z are, as shown in FIG. 3, sheet-like pre-carbonized fiber bundles A (34) and B (35) that enter the sheet aligning roll (24), It is an angle (43) with the sheet-like pre-carbonized fiber bundle C (36) coming out of the sheet aligning roll (24). By setting the angle formed by X and Z and the angle formed by Y and Z within the above ranges, work at start-up becomes possible.
前記ＸとＺのなす角度は、−５〜３０°であることがより好ましい。また、前記ＹとＺのなす角度は、１２０〜１７５°であることがより好ましい。なお、前炭素化処理を行わない場合にも、前記角度の範囲内とすることが好ましい。 The angle formed by X and Z is more preferably −5 to 30 °. The angle formed by Y and Z is more preferably 120 to 175 °. Even when the pre-carbonization treatment is not performed, the angle is preferably within the range.
シート合わせロール（２４）の設置場所としては、前炭素化処理を行う場合には、前炭素化炉Ａ（３）及びＢ（４）の直後でも、後述する炭素化炉（５）の直前でもよい。また、前炭素化処理を行わない場合には、耐炎化炉Ａ（１）及びＢ（２）の直後でも、炭素化炉（５）の直前でもよい。好適には、炭素化炉（５）の直前である。 As the installation location of the sheet aligning roll (24), when performing the pre-carbonization treatment, either immediately after the pre-carbonization furnaces A (3) and B (4) or just before the carbonization furnace (5) described later. Good. Further, when the pre-carbonization treatment is not performed, it may be immediately after the flameproofing furnaces A (1) and B (2) or immediately before the carbonization furnace (5). Preferably, it is immediately before the carbonization furnace (5).
シート合わせロール（２４）に導入される繊維束としては、耐炎化処理後の繊維束でも前炭素化処理後の繊維束でもよい。好適には、前炭素化処理後の繊維束であり、前炭素化処理を施し質量が減少した後の繊維束がより好ましい。繊維束の密度としては、１．５〜１．７ｇ／ｃｍ3であることが生産性の観点から好ましい。繊維束の繊維束繊度としては１０００〜５０００００ｄＴｅｘであれば問題なく、単繊維繊度としては、０．５〜３．０ｄＴｅｘであれば問題ない。 The fiber bundle introduced into the sheet matching roll (24) may be a fiber bundle after the flameproofing treatment or a fiber bundle after the pre-carbonization treatment. Preferably, it is a fiber bundle after the pre-carbonization treatment, and the fiber bundle after the pre-carbonization treatment and the mass is reduced is more preferable. The density of the fiber bundle is preferably 1.5 to 1.7 g / cm 3 from the viewpoint of productivity. If the fiber bundle fineness of the fiber bundle is 1000 to 500,000 dTex, there is no problem, and if the single fiber fineness is 0.5 to 3.0 dTex, there is no problem.
なお、本実施形態では、シート状繊維束が二枚の場合を示したが、シート状繊維束が三枚以上ある場合には、同一のシートの繊維束が隣り合わないように、三枚以上の各シートの繊維束を交互に配置して、一枚のシート状繊維束とすることが好ましい。この場合、同一のシートの繊維束の間隔が均等となるように、三枚以上の各シートの繊維束を交互に配置して、一枚のシート状繊維束とすることがより好ましい。 In the present embodiment, the case where there are two sheet-like fiber bundles is shown. However, when there are three or more sheet-like fiber bundles, three or more sheets are used so that the fiber bundles of the same sheet are not adjacent to each other. It is preferable to arrange the fiber bundles of each sheet alternately to form one sheet-like fiber bundle. In this case, it is more preferable to arrange the fiber bundles of three or more sheets alternately so that the fiber bundles of the same sheet are evenly spaced to form a single sheet-like fiber bundle.
また、本発明は本実施形態に限られず、一旦、二枚以上のシート状繊維束の繊維束を、シート状に並んだ状態ではない状態にして、その後、再度シート状に並べて一枚のシート状繊維束としてもよい。 Further, the present invention is not limited to the present embodiment, and once the fiber bundles of two or more sheet-like fiber bundles are not in a state of being arranged in a sheet form, and then arranged again in a sheet form, a single sheet A fiber bundle may be used.
次に、シート状前炭素化繊維束Ｃ（３６）を、繊維束搬送用ロール（２５）によりシート走行位置を変更した後、炭素化炉（５）の繊維束投入口から炭素化炉（５）に投入する。 Next, after changing the sheet running position of the sheet-like pre-carbonized fiber bundle C (36) by the fiber bundle conveying roll (25), the carbonization furnace (5 ).
炭素化炉（５）内は不活性ガス雰囲気にされている。シート状前炭素化繊維束Ｃ（３６）は、炭素化炉（５）内を炭素化処理されつつ走行した後、シート状炭素化繊維束（３７）として炭素化炉（５）から搬出される。 The inside of the carbonization furnace (5) is an inert gas atmosphere. The sheet-like pre-carbonized fiber bundle C (36) travels while being carbonized in the carbonization furnace (5), and is then carried out from the carbonization furnace (5) as a sheet-like carbonized fiber bundle (37). .
炭素化炉（５）内の温度としては、強度発現性の観点から１２００〜１８００℃であることが好ましい。また、炭素化処理時間としては、生産性及び強度発現性の観点から０．６〜３．０分であることが好ましい。 The temperature in the carbonization furnace (5) is preferably 1200 to 1800 ° C. from the viewpoint of strength development. Further, the carbonization treatment time is preferably 0.6 to 3.0 minutes from the viewpoint of productivity and strength development.
なお、本実施形態においては、耐炎化炉を水平方向に二台配設したが、これに限られず任意の台数の耐炎化炉を水平方向、鉛直方向を問わず配設することができる。また、前炭素化炉を鉛直方向に二台配設したが、これに限られず必要な台数の前炭素化炉を水平方向、鉛直方向を問わず配設することができる。更に、前炭素化炉を省略しても良く、その他本発明の要旨を変更しない範囲で種々変形しても良い。 In the present embodiment, two flameproofing furnaces are arranged in the horizontal direction, but the present invention is not limited to this, and any number of flameproofing furnaces can be arranged regardless of the horizontal direction or the vertical direction. Further, although two pre-carbonization furnaces are arranged in the vertical direction, the present invention is not limited to this, and the necessary number of pre-carbonization furnaces can be arranged regardless of the horizontal direction or the vertical direction. Further, the pre-carbonization furnace may be omitted, and various modifications may be made without departing from the scope of the present invention.
炭素化炉（５）で熱処理の完了したシート状炭素化繊維束（３７）は、必要に応じて繊維束が酸化されないように炉内を２０００℃をこえる不活性ガス雰囲気で満たした黒鉛化炉を連続的に通過させて、黒鉛化繊維束に転化することができる。 The sheet-like carbonized fiber bundle (37) that has been heat-treated in the carbonization furnace (5) is a graphitization furnace in which the inside of the furnace is filled with an inert gas atmosphere exceeding 2000 ° C. so that the fiber bundle is not oxidized as necessary. Can be continuously passed through and converted into a graphitized fiber bundle.
このようにして得られた炭素化もしくは黒鉛化繊維束は、従来公知の電解液中で電解酸化処理を施したり、気相又は液相での酸化処理を施すことによって、複合材料における炭素もしくは黒鉛繊維とマトリックス樹脂との親和性や接着性を向上させることができる。さらに、必要に応じて従来公知の方法によりサイジング剤を付与することができる。また、耐炎化処理中の繊維束の張力を制御するためのゴデッドロールを設置するなど、必要に応じて従来公知の方法を使用することができる。 The carbonized or graphitized fiber bundle thus obtained is subjected to an electrolytic oxidation treatment in a conventionally known electrolytic solution or an oxidation treatment in a gas phase or a liquid phase, whereby carbon or graphite in the composite material is obtained. The affinity and adhesion between the fiber and the matrix resin can be improved. Furthermore, a sizing agent can be applied by a conventionally known method as necessary. Moreover, a conventionally well-known method can be used as needed, such as installing a goded roll for controlling the tension of the fiber bundle during the flameproofing treatment.
以下に本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明の炭素繊維の製造方法はこれらによって限定されるものではない。 The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. However, the carbon fiber production method of the present invention is not limited to these examples.
（実施例１）
単糸繊度が０．８ｄＴｅｘ、フィラメント数２４０００のアクリル系前駆体繊維束１００本を溝付きガイドロール上に１０ｍｍピッチで等間隔に並べ、シート状前駆体繊維束Ａとする。該シート状前駆体繊維束Ａを２３０〜２７０℃の熱風が循環している耐炎化炉Ａの左右に設置されたロール群によって１ｍ／分でジグザグに走行して５０分間の耐炎化処理を行い、シート状耐炎化繊維束Ａとする。次いで、該シート状耐炎化繊維束Ａを窒素で充満された実質的加熱部が３００〜６００℃の温度分布を有する前炭素化炉Ａに導入して２分間の熱処理を行い、シート状前炭素化繊維束Ａとする。シート状前炭素化繊維束Ａを構成している繊維束の密度は、１．５７ｇ／ｃｍ3である。
(Example 1)
100 acrylic precursor fiber bundles having a single yarn fineness of 0.8 dTex and 24,000 filaments are arranged at equal intervals on a grooved guide roll at a pitch of 10 mm to obtain a sheet-like precursor fiber bundle A. The sheet-like precursor fiber bundle A is zigzagged at 1 m / min by a group of rolls installed on the left and right sides of a flame-resistant furnace A in which hot air of 230 to 270 ° C. is circulated, and subjected to a flame resistance treatment for 50 minutes. A sheet-shaped flame-resistant fiber bundle A. Then, the sheet-like flame-resistant fiber bundle A is introduced into a pre-carbonization furnace A in which a substantial heating part filled with nitrogen has a temperature distribution of 300 to 600 ° C., and subjected to heat treatment for 2 minutes. It is set to a modified fiber bundle A. The density of the fiber bundle constituting the sheet-like pre-carbonized fiber bundle A is 1.57 g / cm 3 .
また、前記シート状前駆体繊維束Ａと同様に形成したシート状前駆体繊維束Ｂを、前記耐炎化炉Ａに対して水平に配置されている耐炎化炉Ｂにて同様に処理を行い、シート状耐炎化繊維束Ｂとする。該シート状耐炎化繊維束Ｂを前記前炭素化炉Ａに対して鉛直に配置されている前炭素化炉Ｂにて同様に処理を行い、シート状前炭素化繊維束Ｂとする。シート状前炭素化繊維束Ｂを構成している繊維束の密度は、１．５７ｇ／ｃｍ3である。 In addition, the sheet-like precursor fiber bundle B formed in the same manner as the sheet-like precursor fiber bundle A is treated in the same manner in the flameproofing furnace B disposed horizontally with respect to the flameproofing furnace A, Let it be a sheet-like flameproof fiber bundle B. The sheet-like flame-resistant fiber bundle B is treated in the same manner in the pre-carbonization furnace B arranged perpendicularly to the pre-carbonization furnace A to obtain a sheet-form pre-carbonized fiber bundle B. The density of the fiber bundle constituting the sheet-like pre-carbonized fiber bundle B is 1.57 g / cm 3 .
前炭素化炉と炭素化炉の間に配置されている５ｍｍ間隔に溝がある溝付きガイドロールであるシート合わせロールにてシート状前炭素化繊維束ＡとＢを合わせ、各シートの繊維束が交互に配置されるように溝付きガイドロール上に５ｍｍピッチで等間隔に並べる。これにより、シート状前炭素化繊維束Ｃとする。なお、シート状前炭素化繊維束ＡとＣのなす角度は０°、シート状前炭素化繊維束ＢとＣのなす角度は１２０°とする。 The sheet-like pre-carbonized fiber bundles A and B are combined with a sheet-matching roll, which is a grooved guide roll having a groove at a distance of 5 mm, disposed between the pre-carbonization furnace and the carbonization furnace, and the fiber bundle of each sheet Are arranged at equal intervals on a grooved guide roll at a pitch of 5 mm so as to be alternately arranged. Thereby, it is set as the sheet-like pre-carbonized fiber bundle C. The angle formed by the sheet-like pre-carbonized fiber bundles A and C is 0 °, and the angle formed by the sheet-like pre-carbonized fiber bundles B and C is 120 °.
次いで、窒素で充満された実質的加熱部が１０００〜１５００℃の温度分布を有する炭素化炉に導入して２分間の熱処理を行い、シート状炭素化繊維束とする。さらに電解酸化表面処理、サイジング処理を施し、炭素繊維束とする。 Next, the substantial heating section filled with nitrogen is introduced into a carbonization furnace having a temperature distribution of 1000 to 1500 ° C. and subjected to heat treatment for 2 minutes to obtain a sheet-like carbonized fiber bundle. Further, electrolytic oxidation surface treatment and sizing treatment are performed to obtain a carbon fiber bundle.
（比較例１）
実施例１と同様にシート状前炭素化繊維束Ａを形成する。該シート状前炭素化繊維束Ａの繊維を１０ｍｍピッチで等間隔に並べたまま、次いで、窒素で充満された実質的加熱部が１０００〜１５００℃の温度分布を有する炭素化炉に導入して２分間の熱処理を行い、シート状炭素化繊維束とする。
(Comparative Example 1)
A sheet-like pre-carbonized fiber bundle A is formed in the same manner as in Example 1. With the fibers of the sheet-like pre-carbonized fiber bundle A arranged at equal intervals at a pitch of 10 mm, the substantial heating section filled with nitrogen was introduced into a carbonization furnace having a temperature distribution of 1000 to 1500 ° C. Heat treatment for 2 minutes is performed to obtain a sheet-like carbonized fiber bundle.
さらに電解酸化表面処理、サイジング処理を施し、炭素繊維束とする。品質としては、ストランド強度も維持され問題ないが、生産性としては、実施例１の１／２となり不十分である。 Further, electrolytic oxidation surface treatment and sizing treatment are performed to obtain a carbon fiber bundle. As the quality, the strand strength is also maintained and there is no problem, but the productivity is ½ that of Example 1 and is insufficient.
（比較例２）
図４に示すように、実施例１と同様にシート状耐炎化繊維束Ａ（３２）及びＢ（３３）を形成した後、シート状耐炎化繊維束Ａ（３２）とＢ（３３）の間隔が上下方向に２０ｍｍになるように配置し、前炭素化炉Ａ（３）で熱処理を施す。次いで窒素で充満された実質的加熱部が１０００〜１５００℃の温度分布を有する炭素化炉（５）に導入して２分間の熱処理を行い、シート状炭素化繊維束Ａ（３８）及びＢ（３９）とする。
(Comparative Example 2)
As shown in FIG. 4, after forming the sheet-like flameproof fiber bundles A (32) and B (33) as in Example 1, the distance between the sheet-like flameproof fiber bundles A (32) and B (33) Is set to 20 mm in the vertical direction, and heat treatment is performed in the pre-carbonization furnace A (3). Next, the substantial heating section filled with nitrogen is introduced into a carbonization furnace (5) having a temperature distribution of 1000 to 1500 ° C. and subjected to heat treatment for 2 minutes, and sheet-like carbonized fiber bundles A (38) and B ( 39).
さらに電解酸化表面処理、サイジング処理を施し、炭素繊維束とする。 Further, electrolytic oxidation surface treatment and sizing treatment are performed to obtain a carbon fiber bundle.
本比較例の方法では生産性は問題なかったが、シート状前炭素化繊維束Ａからの炭素繊維束とシート状前炭素化繊維束Ｂからの炭素繊維束では強度差が大きく、品質は不十分である。 There was no problem in productivity in the method of this comparative example, but there was a large difference in strength between the carbon fiber bundle from the sheet-like pre-carbonized fiber bundle A and the carbon fiber bundle from the sheet-like pre-carbonized fiber bundle B, and the quality was poor. It is enough.
（実施例２）
実施例１と同様にシート状炭素化繊維束を形成する。次いで、該シート状炭素化繊維束を窒素で充満された実質的加熱部が２０００〜２４００℃の温度分布を有する黒鉛化炉に導入して２分間の熱処理を行い、シート状黒鉛化繊維束とする。さらに電解酸化表面処理、サイジング処理を施し、黒鉛繊維束とする。
(Example 2)
A sheet-like carbonized fiber bundle is formed in the same manner as in Example 1. Next, the sheet-like carbonized fiber bundle is introduced into a graphitization furnace in which the substantial heating portion filled with nitrogen has a temperature distribution of 2000 to 2400 ° C. and subjected to heat treatment for 2 minutes. To do. Furthermore, electrolytic oxidation surface treatment and sizing treatment are performed to obtain a graphite fiber bundle.
以上の実施例、比較例における評価結果を表１に示す。 The evaluation results in the above examples and comparative examples are shown in Table 1.
１ 耐炎化炉Ａ
２ 耐炎化炉Ｂ
３ 前炭素化炉Ａ
４ 前炭素化炉Ｂ
５ 炭素化炉
１０ 折り返しロール群Ａ１
１１ 折り返しロール群Ａ２
１２ 折り返しロール群Ｂ１
１３ 折り返しロール群Ｂ２
２０ 繊維束搬送用ロール
２１ 繊維束搬送用ロール
２２ 繊維束搬送用ロール
２３ 繊維束搬送用ロール
２４ シート合わせロール
２５ 繊維束搬送用ロール
２６ 繊維束搬送用ロール
２７ 繊維束搬送用ロール
２８ 繊維束搬送用ロール
２９ 繊維束搬送用ロール
３０ シート状前駆体繊維束Ａ
３１ シート状前駆体繊維束Ｂ
３２ シート状耐炎化繊維束Ａ
３３ シート状耐炎化繊維束Ｂ
３４ シート状前炭素化繊維束Ａ
３５ シート状前炭素化繊維束Ｂ
３６ シート状前炭素化繊維束Ｃ
３７ シート状炭素化繊維束
３８ シート状炭素化繊維束Ａ
３９ シート状炭素化繊維束Ｂ
４０ シート状前炭素化繊維束Ａがシート合わせロールに入る方向
４１ シート状前炭素化繊維束Ｂがシート合わせロールに入る方向
４２ シート状前炭素化繊維束Ｃがシート合わせロールから出る方向
４３ シート合わせロールに入るシートとシート合わせロールから出るシートの角度
1 Flame-resistant furnace A
2 Flame resistant furnace B
3 Pre-carbonization furnace A
4 Pre-carbonization furnace B
5 Carbonization furnace 10 Folding roll group A1
11 Folding roll group A2
12 Folding roll group B1
13 Folding roll group B2
DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 Fiber bundle conveyance roll 21 Fiber bundle conveyance roll 22 Fiber bundle conveyance roll 23 Fiber bundle conveyance roll 24 Sheet alignment roll 25 Fiber bundle conveyance roll 26 Fiber bundle conveyance roll 27 Fiber bundle conveyance roll 28 Fiber bundle conveyance Roll 29 Fiber bundle transport roll 30 Sheet precursor fiber bundle A
31 Sheet-like precursor fiber bundle B
32 Sheet flameproof fiber bundle A
33 Sheet flame resistant fiber bundle B
34 Sheet-like pre-carbonized fiber bundle A
35 Sheet-like pre-carbonized fiber bundle B
36 Sheet-like pre-carbonized fiber bundle C
37 Sheet-like carbonized fiber bundle 38 Sheet-like carbonized fiber bundle A
39 Sheet-like carbonized fiber bundle B
40 Direction in which the sheet-like pre-carbonized fiber bundle A enters the sheet aligning roll 41 Direction in which the sheet-like pre-carbonized fiber bundle B enters the sheet aligning roll 42 Direction in which the sheet-like pre-carbonized fiber bundle C exits the sheet aligning roll 43 Sheet Angle between the sheet entering the alignment roll and the sheet exiting the alignment roll
Claims (5)
前記工程（２）において、二枚以上のシート状繊維束を各シートの繊維束が交互に配置されるように並べて、一枚のシート状繊維束とする炭素繊維の製造方法。
工程（１）；複数本の前駆体繊維束をシート状に並べて二枚以上のシート状前駆体繊維束とし、それぞれ別の耐炎化炉で耐炎化して、二枚以上のシート状耐炎化繊維束を作製する。
工程（２）；二枚以上のシート状繊維束を、一枚のシート状繊維束として、一つの炭素化炉で炭素化する。
なお、シート状繊維束とは、シート状耐炎化繊維束ならびに、シート状前炭素化繊維束を含む。 A method for producing a carbon fiber having the following steps (1) and (2) ,
In the step (2), a method for producing carbon fibers in which two or more sheet-like fiber bundles are arranged so that fiber bundles of each sheet are alternately arranged to form one sheet-like fiber bundle.
Step (1): A plurality of precursor fiber bundles are arranged in a sheet form to form two or more sheet precursor fiber bundles, which are made flame resistant in separate flameproofing furnaces, respectively, and two or more sheet flame resistant fiber bundles Is made.
Step (2): Two or more sheet-like fiber bundles are carbonized as one sheet-like fiber bundle in one carbonization furnace.
The sheet-like fiber bundle includes a sheet-like flameproof fiber bundle and a sheet-like pre-carbonized fiber bundle.
工程（３）；二枚以上のシート状耐炎化繊維束を、それぞれ別の前炭素化炉で前炭素化して、二枚以上のシート状前炭素化繊維束を作製する。 The manufacturing method of the carbon fiber of Claim 1 or 2 which has the following processes (3) between the said process (1) and the said process (2).
Step (3): Two or more sheet-like flame-resistant fiber bundles are pre-carbonized in separate pre-carbonization furnaces to produce two or more sheet-like pre-carbonized fiber bundles.
（ａ）前記工程（１）において、シート状耐炎化繊維束を二枚作製する。
（ｂ）前記工程（２）において、二枚のシート状繊維束を溝付きガイドロールに導入し、一枚のシート状繊維束とする。
（ｃ）前記溝付きガイドロールに導入される二枚のシート状繊維束のうち、一枚のシート状繊維束が形成するシート面をＸ、別の一枚のシート状繊維束が形成するシート面をＹとし、前記溝付きガイドロールから導出される一枚のシート状繊維束のシート面をＺとしたとき、ＸとＺのなす角度が−１０〜９０°、ＹとＺのなす角度が９０〜１８０°である。
なお、シート状繊維束とは、シート状耐炎化繊維束ならびに、シート状前炭素化繊維束を含む。 The method for producing a carbon fiber according to any one of claims 1 to 3 , wherein the following conditions (a) to (c) are satisfied.
(A) In the step (1), two sheet-like flameproof fiber bundles are produced.
(B) In the step (2), two sheet-like fiber bundles are introduced into a grooved guide roll to form one sheet-like fiber bundle.
(C) Of the two sheet-like fiber bundles introduced into the grooved guide roll, the sheet surface formed by one sheet-like fiber bundle is X, and the sheet formed by another sheet-like fiber bundle When the surface is Y and the sheet surface of one sheet-like fiber bundle derived from the grooved guide roll is Z, the angle formed by X and Z is −10 to 90 °, and the angle formed by Y and Z is 90 to 180 °.
The sheet-like fiber bundle includes a sheet-like flameproof fiber bundle and a sheet-like pre-carbonized fiber bundle.
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