CN107532342A - 并纱纱条束的制造方法及使用所得的并纱纱条束的碳纤维的制造方法 - Google Patents

Abstract

使彼此大致平行地行进的2根以上的碳纤维前体纱条与第一辊(1)接触后，将所述2根以上的碳纤维前体纱条分成两部分而分别与一对第二辊(2，2’)接触，由此使碳纤维前体纱条在第一辊(1)与一对第二辊(2，2’)之间大致旋转90°，接着，使自一方的第二辊(2)输出的碳纤维前体纱条依次与第三前辊(3)及第三后辊(3’)接触，使自另一方的第二辊(2’)输出的碳纤维前体纱条与第三后辊(3’)接触、而不与第三前辊(3)接触，并在第三后辊(3’)上将这些碳纤维前体纱条并纱，然后，使自第三后辊(3’)输出的碳纤维前体纱条与第四辊(4)接触，得到并纱纱条束。使第一辊(1)和一对第二辊(2，2’)的轴心间的距离L与第一辊上的碳纤维前体纱条的纱宽W的平均值之比L/W为18以上，使自第四辊输出后的并纱纱条束的张力为0.11cN/dtex以上。

Description

并纱纱条束的制造方法及使用所得的并纱纱条束的碳纤维的 制造方法

技术领域

本发明涉及通过利用辊引导件(roller guides)组将行进的多根碳纤维前体纱条进行并纱来得到并纱纱条束的方法、及使用该并纱纱条束制造碳纤维的方法。

背景技术

聚丙烯腈系纤维的纱条作为碳纤维的前体而广为人知。碳纤维例如可经以下工序而得到：耐燃化工序，将作为其前体的聚丙烯腈系纤维纱条通过制纱工序暂时卷绕为卷装(package)，然后由该卷装开松(日语为“解舒”)纱条，在200～400℃的空气气氛中将该前体纱条加热烧成而转化为氧化纤维纱条；及，碳化工序，在氮·氩·氦等非活性气氛中将氧化纤维纱条加热至300～3000℃而进行碳化。另外，作为其他方法，也实施以下方法：将制纱工序中得到的纱条不进行卷绕而收纳于容器等中，将其拉出后利用同样的工艺制造碳纤维。碳纤维通常由复丝(其由单纱数1000以上的长丝构成)形成。

对于碳纤维而言，作为复合材料的增强纤维，其用途以航空宇宙用途为中心，并扩大至运动用途、一般产业用途。为了进一步扩大用途，提供廉价且品质良好的碳纤维是重要的课题，在碳纤维前体的制造工序方面，迄今为止公开了大量涉及通过生产效率化来降低成本的改善技术。例如，使所处理的纱条变粗(粗纱条化)、或者使纱条的宽度变窄或减小纱条间的间隔(高密度化)之类的技术可以说是用于以有限的设备对生产量增大作出贡献的有效手段。

然而，简单地进行上述纱条单元的粗纱条化、高密度化时，尤其在拉伸工序、水洗工序、工艺油剂(process oil agent)赋予工序等中会引起单纱间粘接的发生、拉伸时起毛的发生、断纱、水洗不足、油剂的附着不均等，在随后的烧成工序中也会发生起毛、断纱从而阻碍工序通过性，并且，存在发生导致所得碳纤维的物性降低的问题的可能性。因此，对于粗纱条化及高密度化的纱条，大多会施加交织赋予等提高单纱间的集束性的处理。但是，对于粗纱条化时的交织赋予而言，在纱条为碳纤维前体丙烯酸纱条的情况下，存在阻碍纱条的铺展性、在将烧成后的碳纤维加工成例如预浸料坯片材时无法均匀地形成片材、从而造成品质缺陷等问题。

因此，作为不阻碍纱的铺展性而将碳纤维前体丙烯酸纱条并纱的方法，例如，专利文献1中公开了将纱条先在2根辊间捋压、继而利用另行设置的辊施加扭转(日语为“ひねり”)进行并纱的方法。另外，专利文献2中公开了以下纱条束的并纱方法：作为第一阶段，使引导件沿相对于行进纱条为大致直角的方向与3根以上的纱条接触，作为第二阶段，使经过第一阶段的行进纱条一边与并列设置的其他2根引导件接触一边彼此叠合，然后利用另行设置的引导件对该并纱纱条束施加45°～90°的扭转。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平2-26950号公报

专利文献2：日本特开平7-216680号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，专利文献1的方法在将由2000以下的长丝形成的纱条进行并纱时是有效的，但是在将由多于2000的长丝形成的纱条进行并纱时，由于从2根纱条到第1根辊的距离各不相同，因此，并纱部的纱宽变得不稳定，结果在并纱后容易发生纱裂，存在无法连续地得到稳定的并纱纱条束的缺点。纱裂多的并纱纱条束在后续工序中显著阻碍操作性，存在例如将烧成后的碳纤维加工成预浸料坯片材时无法形成均匀片材、造成品质缺陷等问题。

另外，专利文献2的方法在将由2000以下的长丝形成的纱条进行并纱时是有效的，但是在将3根以上由多于2000的长丝形成的纱条进行并纱时，同样存在无法连续地得到稳定的并纱状态的纱条束的缺点。

因此，本发明的课题在于，解决现有技术的问题，提供尤其在长丝数大于1000的粗纱条的情况等下仍然能防止并纱纱条束的纱裂、且能连续而稳定地得到纱条束的方法。

用于解决课题的手段

为了达成上述课题，本发明的并纱纱条束的制造方法具有以下构成。即，并纱纱条束的制造方法，其是使用以下(1)～(4)的辊、将2根以上的碳纤维前体纱条并纱来制造并纱纱条束的方法，其中，使彼此大致平行地行进的所述2根以上的碳纤维前体纱条以20°以上的包角与第一辊接触后，将所述2根以上的碳纤维前体纱条分成两部分而分别与一对第二辊接触，由此使碳纤维前体纱条在第一辊与一对第二辊之间旋转大致90°，接着，使自一方的第二辊输出的碳纤维前体纱条依次与第三前辊及第三后辊接触，同时使自另一方的第二辊输出的碳纤维前体纱条与第三后辊接触、而不与第三前辊接触，并在第三后辊上将这些碳纤维前体纱条并纱，然后，使自第三后辊输出的碳纤维前体纱条以5°以上的包角与第四辊接触，得到并纱纱条束，此时，使第一辊和一对第二辊的轴心间的距离L与第一辊上的碳纤维前体纱条的纱宽W的平均值之比L/W为18以上，使自第四辊输出后的并纱纱条束的张力为0.11cN/dtex以上。此处所谓大致平行，是指平行或2根纱条形成的角度为5°以下。大致90°，表示85～95°的范围。

(1)第一辊；

(2)一对第二辊，所述一对第二辊具有与第一辊的轴心、及刚刚自第一辊输出后的碳纤维前体纱条的行进方向均大致垂直的轴心，所述一对第二辊与第一辊的轴心间的距离L大致同等；

(3)第三前辊及第三后辊，所述第三前辊及第三后辊具有与一对第二辊的轴心平行的轴心，并沿刚刚自一对第二辊输出后的碳纤维前体纱条的行进方向依次配置；

(4)第四辊，所述第四辊具有与第三前辊及第三后辊大致垂直的轴心。

此处，大致垂直是指2个轴心形成的角度或轴心与纱条形成的角度为85～95°的范围。

另外，本发明的碳纤维的制造方法为包括以下工序的碳纤维的制造方法：对利用上述的并纱纱条束的制造方法制得的并纱纱条束进行耐燃化处理及碳化处理，得到碳纤维。

发明效果

通过本发明，即使在粗纱条的情况等下，仍然能够连续而稳定地得到纱裂缺点极少、高品质的碳纤维前体纱条。因此，在碳纤维的烧成工序及高阶加工工序中，极少发生起毛/纱裂。

附图说明

[图1]为表示本发明涉及的并纱装置的一例的俯视简图。

[图2]为表示本发明涉及的并纱装置的一例的侧视简图。

[图3]为用于说明包角的简图。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式进行详细说明。碳纤维前体纱条的材料没有特别限定，优选主要由丙烯腈形成的丙烯酸系聚合物，具体而言优选由85质量％以上的丙烯腈与15质量％以下的其他共聚单体形成的共聚物。作为共聚单体，可举出丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸等、及它们的甲酯、乙酯、丙酯、丁酯等烷基酯、碱金属盐、铵盐、或者烯丙基磺酸、甲代烯丙基磺酸、苯乙烯磺酸等以及它们的碱金属盐等，没有特别限制。共聚单体的共聚比例大于15质量％时，存在最终得到的碳纤维的物性降低的情况。丙烯酸系聚合物可使用通常的乳液聚合、本体聚合、溶液聚合等聚合法进行聚合。特别优选丙烯腈的共聚比例为95质量％以上。

将包含该丙烯酸系聚合物、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺等有机溶剂、硝酸、氯化锌、硫氰酸钠等无机物的水溶液等的聚合物溶液作为纺纱原液，利用通常的湿式纺纱法或干湿式纺纱法进行纺纱，得到凝固纱。所得凝固纱的浴中拉伸优选在50～98℃的拉伸浴中以大致2～6倍的拉伸倍率进行。需要说明的是，对于经由纺纱得到的纱条而言，优选的是，通过在浴中拉伸后进行水洗、或在水洗后进行浴中拉伸来除去残留溶剂。浴中拉伸后，对于纱条而言，优选的是，赋予油剂并利用热辊等进行干燥致密化，得到碳纤维前体纱条。另外，有需要时，在上述操作后进行蒸汽拉伸等二次拉伸。将如此操作得到的多根碳纤维前体纱条通过纱条集束用自由辊引导件组进行并纱后，利用卷绕机卷绕成卷装或收纳于罐中。另外，作为其他方式，也可将多根经卷绕的纱条开松或从罐中拉出，利用集束用自由辊引导件组进行并纱。

供于并纱的碳纤维前体纱条的交织值优选为20以下。交织值大于20时，容易发生并纱纱条束的纱裂。另外，供于并纱的碳纤维前体纱条优选以一定程度进行集束，交织值优选为1.5以上。此处所谓交织值，是指按照JIS-L1013(2010)通过钩落法(hook dropmethod)即吊钩的下落长度求出的值。

对于碳纤维前体纱条而言，其单纱的圆度优选为0.9以上。此处，单纱的圆度是指与第一辊接触前的碳纤维前体纱条的单纱的圆度。若圆度低至小于0.9，则存在纱条的集束性降低的情况。结果，纱条彼此不会均匀地缠绕，从一对第二辊开始直到一对第三前辊及第三后辊为止的预备并纱无法发挥效果，存在产生并纱状态不均的情况。为了得到由所期望的圆度的单纱形成的纱条，优选对纺纱工序中的凝固/抽取条件、尤其是凝固浴的溶剂浓度、温度等进行调节。

构成碳纤维前体纱条的单纱(长丝)数大于1000时、更优选大于2000时，能够合适地得到本发明的并纱纱条束的制造方法的效果。另外，长丝数的上限没有特别限制，通常为70000以下。

参照以下附图具体说明本发明的并纱纱条束的制造方法中使用的利用自由辊引导件组的并纱装置的构成。图1为表示本发明所涉及并纱手段中使用的装置之一例的俯视简图，图2为图1装置的侧视简图，各图示出了将4根纱条进行并纱的例子。需要说明的是，本发明不限于图1、2所示的方式。

此处，第一辊1和一对第二辊2、2’以使轴心间的距离成为L的方式设置，并且，以将自第一辊1输出的纱条导入至一对第二辊2、2’的宽度方向上大致中央位置的方式进行设置。一对第二辊2、2’和一对第三辊3、3’被设置为大致相同的高度，自一对第三辊3、3’输出的纱条设置于与第四辊4的表面接触的位置。

此处，第一辊可以为自由旋转辊及驱动辊中的任一者，优选为驱动辊。第二辊～第四辊也可以为自由旋转辊及驱动辊中的任一者，优选为自由旋转辊。

本发明的并纱纱条束的制造方法中，作为第一阶段，通过使彼此大致平行地行进的纱条5、5’、6、6’以20°以上的包角与第一辊1接触而使纱道稳定化，然后导入至一对第二辊对。此处所谓大致平行，是指平行或2根纱条形成的角度为5°以下。需要说明的是，此处，包角是指如图3所示的辊与纱条接触的部分的角度。图3中，包角以θ表示。图2示出了第一辊中的包角为90°的例子。第一辊中的纱条的包角为20°以上，优选为30～120°。包角小于20°时，存在纱道不稳定、并纱得到的纱条束的集束状态变得不稳定的情况。即使包角大于120°，也不会特别地影响纱条束的集束状态，但纱道会变得复杂。

本发明中，第一辊和一对第二辊的距离L、与碳纤维前体纱条的纱宽W之比L/W为18以上。需要说明的是，W为并纱前的碳纤维前体纱条在第一辊上的纱宽的平均值。此处所谓纱宽的平均值，使用通过以下方法测得的所有纱宽的平均值：使用标尺，以20秒间隔进行三次目视，以mm为单位对第一辊上的多根碳纤维前体纱条各自的纱宽进行测定。另外，L表示第一辊与一对第二辊的轴心间的距离。一对第二辊与第一辊的轴心间的距离大致同等。此处，所谓大致同等，是指第一辊1的轴心与第二辊2的轴心间的距离、和第一辊1的轴心与第二辊2’的轴心间的距离相同，或者，即使不同，其差也为5％以下。优选的是，该轴心间的距离相同。一对第二辊间，与第一辊的轴心间的距离不同时，以与第一辊的轴心间的距离较小一方的第二辊的轴心与第一辊的轴心间的距离作为L。L/W优选为50以上。另外，从纱道稳定性、间隔(space)的观点考虑，L/W优选为100以下。L/W小于18时，来自第一辊的、与一对第二辊的轴心方向垂直地接触的纱条在一对第二辊上集束，形成绳(rope)状，从而容易使得到的并纱纱条束的纱裂率大于10％。纱裂率优选为10％以下。碳纤维前体纱条的并纱纱条束的纱裂率大于10％时，在烧成工序中会发生起毛、断纱而阻碍稳定生产，并且存在所得碳纤维的物性降低的可能性。纱裂率的测定方法见后述。

将自第一辊输出的碳纤维前体纱条分成两部分，分别与一对第二辊接触。此处，所谓将纱条分成两部分，是指图1所示方式中，将4根纱条分成两组、每组2根纱条。

第二辊具有与第一辊的轴心、及刚刚自第一辊输出后的碳纤维前体纱条的行进方向均大致垂直的轴心，因此，可使碳纤维前体纱条在第一辊与一对第二辊之间相对于纤维长度方向旋转大致90°。由此，纱道变得稳定，并纱状态容易恒定化，并且，能够在不使第一辊上的纱宽W大幅度变化的情况下将2根纱条导入至第二辊上，故而优选。对于第二辊上纱条的包角而言，优选2根纱条均为10°以上，进一步优选为20°～90°。这种情况下，毫无疑问，2根纱条的包角中成为内侧纱条的包角较大，较大一方的包角优选为90°以下，较小一方的包角优选为10°以上。

在第二辊上将2根纱条叠合、并纱而得到的纱条束之中，自第二辊2输出的纱条与第三前辊3接触，然后，与第三后辊3’接触。自第二辊2’输出的另一方的纱条束直接与第三后辊3’接触，而不与第三前辊3接触。在第三后辊3’上将上述所有纱条并纱成1根。

第三前辊3及第三后辊3’具有与一对第二辊的轴心平行的轴心，并沿刚刚自一对第二辊输出后的碳纤维前体纱条的行进方向依次配置。

对于第三辊的包角而言，基于与第二辊同样的理由，优选第三前辊、第三后辊均为10°以上，进一步优选为20°～90°。

自第三后辊3’输出的纱条束在与第四辊4接触后被导入下一个辊(未图示)。

第四辊具有与第三前辊及第三后辊大致垂直的轴心。

第四辊上的包角为5°以上，优选为10°～90°。通过使包角为5°以上，利用第四辊产生的扭转为5°以上，从而能够使被并纱的纱条彼此的单纱互相缠绕，发挥并纱的效果。另外，通过使包角为90°以下，能够在纱的扭转不导致并纱纱条束分割的情况下赋予集束性。

另外，为了赋予集束性，优选的是：将纱条导入第四辊4时，调节纱道，使得自第三后辊3’输出的纱条上端存在于比第四辊4的上端部更靠上侧的位置，并且，纱条下端存在于比第四辊4的上端部更靠下侧的位置，从而对纱施加扭转。

图1、2中，为了进行说明，示出了将被并纱的纱条中的第一纱条对配置于图1上侧、第二纱条对配置于下侧、第一纱条对与第三前辊接触的图，但这些位置关系可在能形成上述纱道的范围内变更。

第三后辊与第四辊的轴心间距离优选为100mm以下。距离进一步优选为50mm以下。若距离大于100mm，则扭转带来的单纱之间的缠绕没有效果，容易发生纱裂。

另外，通过使与第四辊接触后的并纱纱条束的张力为0.11cN/dtex以上，纱条位置稳定、在纱条间并纱时单纱彼此均匀地并入，从而不易产生并纱纱条束的纱裂。张力小于0.11cN/dtex时，纱条束位置容易不稳定，纱束间的推压力容易变得不足，因此容易产生纱裂。另外，张力过高时，在纱条间并纱时单纱彼此没有并入单纱之间，容易发生并纱纱条束的纱裂，因此，优选0.80cN/dtex以下的张力。因此，从减少纱裂、能够得到纱品质良好的碳纤维前体纱条束的观点考虑，张力优选在0.11～0.80cN/dtex的范围内。测定张力时可使用例如张力计HS-3000型(Eiko Sokki Inc.制)及额定张力为5kgf及10kgf的张力传感器BTB-I(Eiko Sokki Inc.制)。

并纱的纱条为2根时，首先将1根导向第二辊2，使剩余的1根与另一方的第二辊2’接触，由此使纱道稳定。已导入至第二辊的纱条继而被导入至与第二辊平行设置的一对第三辊，使方向一致而进行叠合，将纱条束导入至轴心与第三辊大致垂直的第四辊，进行并纱。

另外，并纱的纱条为3根时，将3根纱条中的1根或2根导向第二辊2，并使剩余的1根或2根与另一方的第二辊2’接触，由此使各纱条的纱道稳定。已导入至第二辊的纱条继而被导入至与第二辊平行设置的一对第三辊，使方向一致而进行叠合，将纱条束导入至轴心与第三辊大致垂直的第四辊，进行并纱。

同样地，并纱的纱条为4根时，可将纱条分成3根和1根，为5根时，可将纱条分成4根和1根，同样地进行处理，优选的是，在4根时分成每组各2根、在5根时分成3根和2根(使得根数大致同等)，进行同样的处理。此处，根数大致同等，是指分割后的纱条的根数相同，或根数仅相差1根。根数为上述根数以上时也同样。

作为用于上述装置的辊的例子，可以是已知的引导件或导辊，特别优选固定的圆柱引导件、内藏轴承的壳旋转式导辊(shell rotation type guide roller)等。另外，表面形态优选为绉纹态。另外，辊径优选为10～30mm的范围。需要说明的是，除了上述一对第二辊、一对第三辊以外，使用用于使纱道稳定的引导件也没有问题。

接下来，对本发明的碳纤维的制造方法进行说明。

在200～300℃的空气中，对利用上述并纱纱条束的制造方法制得的由碳纤维前体纱条形成的并纱纱条束进行耐燃化处理。将经由耐燃化处理得到的耐燃化纱在300～900℃的非活性气氛中进行预备碳化处理后，在1000～3000℃的非活性气氛中进行碳化处理，制造碳纤维。作为用于非活性气氛的气体，可例示氮、氩及氙等。从经济性的观点考虑，优选使用氮。

本发明中，圆度、交织值及纱裂率通过以下方法进行测定。

<圆度>

对并纱前的碳纤维前体纱条进行取样，用刀片与纤维轴垂直地切割，使用光学显微镜观察单纤维的截面形状。测定倍率设为200～400倍的倍率，以使得最细的单纤维被观察为1mm左右。所使用机器的像素数为200万像素。通过对得到的图像进行图像分析，求出构成碳纤维前体纱条的单纱的截面积和周长，由其截面积以0.1μm单位计算求出假设为正圆时的单纱的截面直径(纤维径)，利用下式求出构成碳纤维前体纱条的单纱的圆度。圆度使用随机选出的10根单纱的平均值。

圆度＝4πS/L²

式中，S表示构成碳纤维前体纱条的单纱的截面积，L表示单纱的周长。

<利用钩落法得到的交织值>

按照JIS-L1013(2010)“化学纤维长丝纱试验方法”的交织值测定方法进行测定。在并纱前的碳纤维前体纱条试样的下方位置悬挂100g负荷，垂直地垂下试样。在试样上部插入负荷为10g的钩，根据钩因纱的交织而停止为止的下降距离(mm)，利用下式求出交织值。以n＝50进行测定，将其平均值作为交织值。

交织值＝1000/钩下降距离。

<纱裂率>

将碳纤维前体并纱纱条束在张力0.04cN/dtex、5m/min的条件下开松1000m时，对3m以上的纱裂的发生进行确认。进行100次测定，将发生3m以上的纱裂的次数相对于总测定次数而言的比例(％)作为纱裂率。

实施例

(实施例1)

将图1装置中一对第二辊2、2’与第一辊1的轴间距离L设定为200mm，将一对第三辊3、3’配置于使纱道与第四辊的宽度方向中央重叠的位置。将第四辊与第三后辊3’的间隔设定为40mm。使用上述并纱装置，在表1的条件下将4根总纤度为3300dtex的复丝纱条(单纱纤度：1.1dtex，单纱数：3000根)进行并纱，进行纱裂的确认，结果，纱裂率为3％。

另外，关于辊的包角，以使第一辊1的包角为60°、第二辊2、2’的包角为45°、第三前辊的包角为50°、第三后辊的包角为45°、第四辊的包角为60°的方式配置辊。

(实施例2)

在实施例1中使用并纱前的纱条的交织值为21.2的纱条，结果，纱裂率为9％。

(实施例3)

在实施例1中将2根总纤度为13200dtex(单纱纤度：0.11tex)的复丝纱条进行并纱，同样地进行纱裂的确认，结果，纱裂率为4％。

(实施例4)

实施例1中，将2根复丝纱条(圆度为0.78，单纱纤度为1.1dtex，单纱数为12000根)进行并纱，进行纱裂的确认，结果，纱裂率为8％。

(比较例1)

实施例1中，将一对第二辊2、2’与第一辊1的距离设为30mm，结果，纱裂率为23％。

(比较例2)

实施例1中，将一对第二辊2、2’与第一辊1的距离设为50mm，结果，纱裂率为21％。

(比较例3)

实施例2中，将一对第二辊2、2’与第一辊1的距离设为30mm，结果，纱裂率为25％。

(比较例4)

实施例2中，将一对第二辊2、2’与第一辊1的距离设为150mm，结果，纱裂率为14％。

(比较例5)

实施例2中，将并纱后的纱条束的张力调节为0.08cN/dtex，结果，纱裂率为49％。

(比较例6)

实施例3中，将并纱后的纱条束的张力调节为0.10cN/dtex，结果，纱裂率为36％。

附图标记说明

1：第一辊

2、2’：第二辊

3：第三前辊

3’：第三后辊

4：第四辊

5、5’、6、6’：并纱前的碳纤维前体纱条

7：并纱后的碳纤维前体纱条束

8：用于固定第二辊A、B、第三前辊、第三后辊及第四辊的共用基座

L：第一辊与第二辊A、B的距离

θ：包角

Claims (5)

1.并纱纱条束的制造方法，其是使用以下(1)～(4)的辊、将2根以上的碳纤维前体纱条进行并纱来制造并纱纱条束的方法，其中，使彼此大致平行地行进的所述2根以上的碳纤维前体纱条以20°以上的包角与第一辊接触后，将所述2根以上的碳纤维前体纱条分成两部分而分别与一对第二辊接触，由此使碳纤维前体纱条在第一辊与一对第二辊之间旋转大致90°，接着，使自一方的第二辊输出的碳纤维前体纱条依次与第三前辊及第三后辊接触，同时使自另一方的第二辊输出的碳纤维前体纱条与第三后辊接触、而不与第三前辊接触，并在第三后辊上将这些碳纤维前体纱条并纱，然后，使自第三后辊输出的碳纤维前体纱条以5°以上的包角与第四辊接触，得到并纱纱条束，此时，使第一辊和一对第二辊的轴心间的距离L与第一辊上的碳纤维前体纱条的纱宽W的平均值之比L/W为18以上，使自第四辊输出后的并纱纱条束的张力为0.11cN/dtex以上；

(1)第一辊；

(2)一对第二辊，所述一对第二辊具有与第一辊的轴心、及刚刚自第一辊输出后的碳纤维前体纱条的行进方向均大致垂直的轴心，所述一对第二辊与第一辊的轴心间的距离L大致同等；

(3)第三前辊及第三后辊，所述第三前辊及第三后辊具有与一对第二辊的轴心平行的轴心，并沿刚刚自一对第二辊输出后的碳纤维前体纱条的行进方向依次配置；

(4)第四辊，所述第四辊具有与第三前辊及第三后辊大致垂直的轴心。

2.如权利要求1所述的并纱纱条束的制造方法，其中，得到的并纱纱条束的纱裂率为10％以下。

3.如权利要求1或2所述的并纱纱条束的制造方法，其中，与第一辊接触前的碳纤维前体纱条的交织值为20以下。

4.如权利要求1至3中任一项所述的并纱纱条束的制造方法，其中，与第一辊接触前的碳纤维前体纱条的单纱的圆度为0.9以上。

5.碳纤维的制造方法，所述制造方法包括以下工序：对利用权利要求1至4中任一项所述的并纱纱条束的制造方法制造的并纱纱条束进行耐燃化处理及碳化处理，得到碳纤维。