JP2007321323A - 補強繊維シート - Google Patents

Abstract

【課題】補強効果に優れ、作業性を考慮して柔軟性と形態安定性とを両立させた一方向性補強繊維シートを提供する。
【解決手段】補強繊維が引き揃えられ、撚り合わされずにもしくは撚り合わされてなる補強繊維群（１）を一単位として、それが一方向に配列された補強繊維シートにおいて、該繊維シートの両面には、被覆補助繊維（２，３）が上記補強繊維群の長さ方向に配置され、かつ、各被覆補助繊維は、該繊維シートの反対面に配置された被覆補助繊維（３，２）と絡み合って袋状経編組織を形成しており、上記補強繊維群（１）は、該袋状経編組織に経挿入されていることを特徴とする補強繊維シート、
【選択図】図１

Description

本発明は、補強繊維シートに関し、詳細には、建築物等の構造物やパイプ等の成形体の補強用に好適な補強繊維シートに関する。

近年、老朽化等により強度や耐久性の低下した土木・建築構造体の補強方法として、補強繊維シートを含む繊維強化樹脂を構造物に接着して補強する補強方法が注目されている。また、繊維強化プラスチックからなるパイプ等の成形においても、強化基材として補強繊維シートを用いる成形方法が多用されている。

これらの方法に用いうる補強繊維シートの代表例としては、炭素繊維やアラミド繊維等の高強力繊維を用いてなる補強繊維シートが挙げられる。かかる補強繊維シートにおいては、補強繊維同士が交錯するとクリンプを生じ、せっかくの高強力繊維の強力利用率が低下するため、補強繊維を一方向に引き揃えて配列させた補強繊維シートが種々提案されている。そのような一方向性補強繊維シートにおいては、シートとしての形態を安定させるために、補強繊維とは別に補助繊維を用い、該補助繊維を経糸および緯糸として織組織を形成し、補強繊維群を保持した補強繊維シートが提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかし、この補強繊維シートにおいても、シートに応力が加わると、織物を構成する補助繊維の締め付けにより、補強繊維にクリンプを生じるおそれがある。

また、補助繊維による編組織を利用して補強繊維群を保持するものとして、補強繊維群を一方向に畝状に配列し、各補強繊維群の表面には該補強繊維群と交差する被覆補助繊維を該補強繊維群の長さ方向に配置し、隣り合う補強繊維群の畝間で、上記被覆補助繊維をからみ補助繊維により経編組織で結束した補強繊維シートが提案されている（例えば、特許文献２参照）。この編組織を利用した補強繊維シートは、接着剤の浸透性を考慮して補強繊維群間の空隙を多く取って配列させているものであり、補強性を向上するために補強繊維を密に配列させた場合についてまで考慮されたものではない。

特開平７−２４３１４９号公報（特許請求の範囲） 特開平１０−３７０５１号公報（特許請求の範囲）

補強繊維シートを使用する場面においては、シートを巻き回したりして作業することも多いことから、シートには柔軟性が要求されるとともにシートとしての形態が安定していることが求められ、さらには、補強効果を大きく発揮すべくシートに応力が加わっても補強繊維にクリンプが生じにくいことが求められる。しかしながら、現状では、そのような性質を十分に兼ね備えた補強繊維シートは未だ得られていない。

かかる状況に鑑み、本発明の課題は、補強効果に優れ、作業性を考慮して柔軟性と形態安定性とを両立させた一方向性補強繊維シートを提供することにある。

本発明は、上記課題を解決できるものであり、
［１］ 補強繊維が引き揃えられ、撚り合わされずにもしくは撚り合わされてなる補強繊維群を一単位として、それが一方向に配列された補強繊維シートにおいて、該繊維シートの両面には、被覆補助繊維が上記補強繊維群の長さ方向に配置され、かつ、各被覆補助繊維は、該繊維シートの反対面に配置された被覆補助繊維と絡み合って袋状経編組織を形成しており、上記補強繊維群は、該袋状経編組織に経挿入されていることを特徴とする補強繊維シート、
［２］ 上記補強繊維群は多段挿入されている前項[１]に記載の補強繊維シート、
［３］ 上記補強繊維群において、補強繊維は撚り係数Ｋが２０００〜７０００で撚り合わされたている前項［１］または［２］に記載の補強繊維シート、
ただしＫ＝Ｔ×（ＤＴ）^１／２
Ｔ ：撚り合わせ数（回／ｍ）
ＤＴ：撚り糸の総繊度（ｄｔｅｘ）
［４］ 上記補強繊維群の配列密度が１０〜２００本／２．５４ｃｍである前項［１］〜［３］のいずれか１に記載の補強繊維シート、
［５］ 上記経編組織の緯方向密度が片面あたり１０〜１５０コース／２．５４ｃｍである前項［１］〜［４］のいずれか１に記載の補強繊維シート、
［６］ 上記被覆補助繊維の繊度が２００ｄｔｅｘ以下である前項［１］〜［５］のいずれか１に記載の補強繊維シート、
［７］ 上記被覆補助繊維の初期引張抵抗度が１０〜２００ｃＮ／ｄｔｅｘである前項［１］〜［６］のいずれか１に記載の補強繊維シート、
［８］ 上記被覆補助繊維がポリオレフィン系繊維である前項［１］〜［７］のいずれか１に記載の補強繊維シート、
［９］ 上記補強繊維の引張強度が１５〜６０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である前項［１］〜［８］のいずれか１に記載の補強繊維シート、
［１０］ 上記補強繊維群の繊度が１０００〜５００００ｄｔｅｘである前項［１］〜［９］のいずれか１に記載の補強繊維シート、および
［１１］ 上記補強繊維が芳香族ポリアミド繊維である前項［１］〜［１０］のいずれか１に記載の補強繊維シート
に関する。

本発明の補強繊維シートは、補強効果に優れるとともに、作業時に要求される形態安定性および柔軟性に優れた補強繊維シートであり、建築物等の構造物やパイプ等の成形体の補強に好適であり、特に、石油パイプライン、水道管、下水管、ガス管等の流体輸送用樹脂パイプの補強に好適である。
本発明の繊維補強シートのうち、補強繊維が多段挿入されている態様は、補強繊維の強度利用率が高く、編幅あたりの強力が特に大きいシートとすることができる。
本発明の繊維補強シートのうち、補強繊維が撚り係数Ｋ＝２０００〜７０００で撚り合わされている態様は、補強繊維群の形態保持性にも優れる。
本発明の繊維補強シートのうち、初期引張抵抗値が１０〜２００ｃＮ／ｄｔｅｘである態様は、補強繊維シートの耳部のカールを防止できるという効果も有する。
本発明の繊維補強シートのうち、被覆補助繊維の融点が１９０℃以下である態様は、被覆補助繊維を融解させやすいため、例えば樹脂を含浸して使用する場合には該樹脂中に被覆補助繊維を溶かしてしまうことができるという効果も有する。
本発明の繊維補強シートのうち、被覆補助繊維がポリオレフィン繊維である態様は、ポリオレフィン樹脂パイプの補強に特に好適である。

以下、図を参照しつつ本発明を詳細に説明する。図１は、本発明の補強繊維シートの一例を示す拡大部分模式図であり、本発明の補強繊維シートは表裏対称であってもよいが、説明の便宜上、おもて面側から見た平面図であるとする。１は補強繊維群２および３は被覆補助繊維であり、２は補強繊維シートのおもて面に配置された被覆補助繊維、３は補強繊維シートのうら面に配置された被覆補助繊維である。

図１の補強繊維シートにおいては、補強繊維群（１）が一方向に複数本配列されている。 補強繊維群とは、補強繊維からなる繊維群である。本発明においては、補強繊維が引き揃えられ、撚り合わされずにもしくは撚り合わされてなる補強繊維群を一単位、すなわち１本の補強繊維群とする。

上記補強繊維群において、補強繊維は撚り合わされていなくてもよく、撚り合わされていてもよい。補強繊維が撚り合わされていることは、補強繊維群において補強繊維がバラけ難く、補強繊維群の形態保持性に優れる点で有利である。ただし、あまり強く撚り合わされていると、強力の低下、撚りトルクによる糸としての扱い難さといった弊害を生じる傾向にある。したがって、補強繊維が撚り合わされている場合には、補強繊維群を１本の撚り糸として、下記式で示される撚り係数Kが２０００〜７０００であることが好ましい。
Ｋ＝Ｔ×（ＤＴ）^１／２
なお、上式において、Ｔは撚り数（回／ｍ）を表わし、ＤＴは撚り糸の総繊度（ｄｔｅｘ）を表わす。

図１に示されるように、本発明の補強繊維シートのおもて面においては、補強繊維群（１）と交差する被覆補助繊維（２）が補強繊維群の長さ方向に配置されている。図１から明らかなように、被覆補助繊維が補強繊維群と交差するというのは、被覆補助繊維が該補強繊維群の中心線を跨いで左右に振られていることを意味し、被覆補助繊維はそのように左右に振られて反転しつつ、補強繊維群の長さ方向に配置されているのである。なお、図1では、被覆補助繊維（２）の反転箇所は補強繊維群間ないしシートのうら面側に隠れている。

図２は、図１に示す補強繊維シートのうら面から見た被覆補助繊維（３）の配置を示す拡大部分模式図であり（ただし、この図２では、おもて面の被覆補助繊維（２）の一部分がうら面に覗いている。）、うら面においてもまた、補強繊維群（１）と交差する被覆補助繊維（３）が補強繊維群の長さ方向に配置されている。図１および図２が示す例では、おもて面の被覆補助繊維（２）のそれぞれが１本の補強繊維群（１）とのみ交差しているのに対し、うら面の被覆補助繊維（３）のそれぞれは、２本の補強繊維群（２）と交差している。このように、１本の被覆補助繊維と交差する補強繊維群の本数は、１本であっても複数本であってもよく、おもて面の被覆補助繊維と交差する補強繊維群の本数と、うら面の被覆補助繊維と交差する補強繊維群の本数とは、同じであってもよく、異なっていてもよい。

図１において、おもて面およびうら面の各被覆補助繊維は、補強繊維シートにおける反対面に配置された被覆補助繊維と絡み合って、すなわち、おもて面の被覆補助繊維（２）がうら面の被覆補助繊維（３）と絡みあうことにより、袋状経編組織を形成している。そして、補強繊維群（１）がこの袋状経編組織に、経挿入された形態となって、本発明の補強繊維シートが構成されているのである。かかる構成により、補強繊維群は被覆補助繊維からなる袋状経編組織内に保持されて目ズレ防止が図られるので、補強繊維シートとしての形態安定性が得られる。また、補強繊維群は一方向に並列に規則正しく配列されることになるので、補強繊維の強度利用率が高くなり、補強繊維間には樹脂を含浸することも容易にできる。

なお、図１および図２によって示した本発明の補強繊維シートの一例について、おもて面およびうら面から撮影した顕微鏡写真を図５および図６に示す。図５がおもて面、図６がうら面の写真である。

図３および図４は、本発明の補強繊維シートにおける補強繊維群の配列方向と垂直な断面から見た拡大部分模式図である。本発明の補強繊維シートにおいて、補強繊維群は、図３に示すように上記袋状経編組織内に１本ずつ経挿入されていてもよいが、複数本ずつ好ましくは多段に挿入されていてもよい。図４は、３段に挿入されている場合を示す。補強繊維群を多段に挿入する場合の段数としては、２〜５段が好ましく、２〜３段がより好ましい。段数は少ないほうが、段が崩れにくく多段の形態を保持しやすい。また、形態保持の点から、多段に挿入する場合の補強繊維群においては、補強繊維が上記した撚り係数の範囲で撚り合わされていることが好ましい。

上記のように、補強繊維群を多段に挿入した態様とすることは、補強繊維の使用量を増して補強効果を高めたい場合に有利である。例えば、ある繊度ｄの補強繊維群を１本ずつ挿入する場合に比べて、繊度ｄ／ｎ（ｎは自然数）の補強繊維群をｎ段挿入する方が補強繊維の強度利用率を高めやすい。これは、補強繊維群１本あたりの繊度がある程度以上大きくなるにつれ、工程通過性が低下する傾向にあり、補強繊維シートの製造時においてガイド、筬、ニードルなどの屈曲部において擦過されることにより単糸間に糸長差を生じやすくなることにもよる。なお、補強繊維の強度利用率としては、８５％以上が好ましい。

かかる構成をなす本発明の補強繊維シートは、一般的なラッセル経編の改良により製造することができる。被覆補助繊維からなる経編組織の形成は、例えば、「知りたかった繊維の話」（株式会社 東レ経営研究所発行、１９９４年第２版発行、Ｐ１２４〜Ｐ１２７）に準じて編成し、デンビー編、コード編１×２、経挿入を組み合わせることにより容易に製造される。

上記の被覆補助繊維が構成する袋状経編組織における緯方向密度、即ち被覆補強繊維の２．５４ｃｍあたりのコース数としては、片面あたり１０〜１５０コースが好ましく、３０〜６０コースがより好ましい。２．５４ｃｍあたりのコース数を片面あたり１０コース以上とすることは、形態が安定してシートが取り扱いやすい点や、補強繊維群が経方向に揃いやすく強度利用率が高まる点で好ましい。一方、２．５４ｃｍあたりのコース数を片面あたり１５０コース以下とすることが好ましいのは、１５０コースを超えると補強繊維群が必要以上に強く保持されて動き難くなり、補強繊維シート全体が硬くなる傾向にあるからである。

本発明の補強繊維シートにおける補強繊維群の配列密度としては、特に限定されるものではなく、補強繊維群の繊度に応じ、補強効果や樹脂含浸性等を考慮して適宜設定すればよいが、１０〜２００本／２．５４ｃｍが好ましく、４０〜１００本／２．５４ｃｍがより好ましい。補強繊維シートを薄くしたい場合や製編性を向上させたい場合には補強繊維群の配列密度を小さめに設定するのが有利であり、形態安定性やシート幅あたりの強度を高くしたい場合には補強繊維群の配列密度を大きめに設定するのが有利である。なお、補強繊維群が１段で挿入されている場合の配列密度および多段挿入されている場合の１段あたりの配列密度としては、１０〜５０本が好ましく、１５〜４０本がより好ましい。

また、補強繊維群の１本（一単位）あたりの繊度としては、１０００〜２００００ｄｔｅｘが好ましく、３０００〜１５０００ｄｔｅｘがより好ましい。１０００ｄｔｅｘ以上とすることは形態安定性や強度を確保するうえで好ましいが、上記した工程通過性を良好に保つうえでは過度に繊度を大きくしないことが好ましい。

補強繊維群を構成する補強繊維としては、特に限定されるものではないが、引張強度が１５ｃＮ／ｄｔｅｘ〜６０ｃＮ／ｄｔｅｘである繊維が好ましい。補強繊維の具体例としては、ポリエチレン繊維、炭素繊維、ガラス繊維、芳香族ポリアミド繊維などが挙げられ、それらのうち、炭素繊維、芳香族ポリアミド繊維が好ましく、柔軟性に優れる点から芳香族ポリアミド繊維がより好ましく、中でも、強力が高いことからポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維が高く特に好ましい。ポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維は例えば東レデュポン株式会社製「ケブラー(登録商標)２９」などの市販品として入手可能である。

補強繊維の単補強繊維の単繊維フィラメント繊度としては、特に限定されるものではないが、０．１ｄｔｅｘ〜３ｄｔｅｘが好ましく、１ｄｔｅｘ〜２ｄｔｅｘが特に好ましい。単繊維フィラメント繊度が大きくなるにつれ、一般的には曲げ硬さが大きくなり、シートが硬めになってゆく傾向にある。

なお、本発明の補強繊維シートの目付としては、特に限定されるものではなく、補強繊維群の繊度や配列密度によっても変化するが、３００〜２０００ｇ／ｍ^２が好ましく、５００〜１５００ｇ／ｍ^２がより好ましい。

また、被覆補助繊維としては、補強繊維シートとしての形態安定性を確保できる範囲において、剛性が低い繊維を使用することが好ましい。これは、剛性の高い繊維を被覆補助繊維に使用すると、補強繊維シートの耳部がカールを起こしやすい傾向にあるためであり、また、シートに応力がかかった際に補強繊維にクリンプを生じる傾向にあるためである。さらに、剛性が低い繊維を使用することにより、補強繊維シートは曲げ硬さの小さい柔軟なシートとなるので、工事などに使用する際に取り扱いやすく、作業性に優れた補強繊維シートを得ることができる。かかる理由から、被覆補助繊維の繊度としては、２５０ｄｔｅｘ以下が好ましく、１５〜１８０ｄｔｅｘがより好ましく、２０〜１００ｄｔｅｘが特に好ましい。同様の理由から、被覆補助繊維の初期引張抵抗度としては、１５〜２００ｃＮ／ｄｔｅｘが好ましく、２０〜１５０ｃＮ／ｄｔｅｘがより好ましく、２５〜１００ｃＮ／ｄｔｅｘが特に好ましい。ここで、初期引張抵抗度とは、ＪＩＳ Ｌ１０１３ ８．１９ １項Ｂ法に従って測定される初期引張抵抗度（ヤング率）をいう。

また、補強繊維シートの使用目的である補強効果に実質的に寄与するのは専ら補強繊維（群）であって、被覆補助繊維は、補強効果への実質的な寄与が期待できないので、補強繊維シートが補強対象物に定着された後には、もはや繊維の形態をとどめない方が好ましい場合もある。例えば、補強繊維シートの外側から熱可塑性樹脂層を被覆して熱加工を行う際などに、被覆補助繊維が補強繊維群同士を拘束しないである程度自由に動けるようにしたほうが補強繊維シートひいては補強対象物の可撓性が高くなるので良い場合や、熱加工後には補強繊維群のクリンプや欠陥がなくなって補強繊維ひいては補強繊維シートの強力および弾性率が高くなるので良い場合がある。

そのように、被覆補強繊維に熱可塑性樹脂をマトリックス樹脂として溶融含浸させて使用する場合には、被覆補助繊維の融点が該マトリックス樹脂の融点以下となるようにすることが好ましく、それによって被覆補助繊維を融解させてマトリックス樹脂中に取り込ませてしまうことができる。

具体的には、被覆補強繊維を融解させたい場合を考慮すれば、被覆補助繊維の融点としては、２６０℃以下が好ましく、１９０〜２１０℃がより好ましく、１３０〜１９０℃が特に好ましい。本発明の繊維補強シートの使用においてポリオレフィン系樹脂を溶融含浸させる場合には、被覆補助繊維の融点としては１９０℃以下が好ましい。

被覆補助繊維を構成する素材という観点からは、特に限定されるものではなく、天然繊維、半合成繊維、合成繊維の中から適宜選択可能であるが、合成繊維が好ましく、中でもポリオレフィン系繊維、ポリビニルアルコール系繊維、ポリエステル系繊維が好ましい。

特に、本発明の補強繊維シートを石油、天然ガスその他の液体もしくは気体の輸送用パイプの成形用に用いる場合、それらのパイプにはポリオレフィン系樹脂が多用されることから、被覆補助繊維としては、ポリオレフィン系繊維が特に好ましく、ポリエチレン繊維がとりわけ好ましい。なお、本発明の補強繊維シートとポリオレフィン系樹脂とを用いて成形されて得られる繊維強化樹脂パイプは、鉄鋼製パイプと比較して、軽量なため作業性および輸送性に優れ、フレキシブルなため作業性に優れるとともに地震などのショックに強く、さらに耐腐食性に優れるという利点を有するため、上記の液体もしくは気体の輸送用パイプとして今後ますます有望である。

以上のように構成される本発明の補強繊維シートは、被覆補助繊維により形成される袋状経編組織によって高強力の補強繊維が平行度を保って形態安定良く配列されているために、目ズレが少ないとともに、作業時に曲げやすい柔らかさを備えている。それゆえ、上記したパイプ補強のみならず、高架の橋げたや床、建物の柱・壁などの補強にも有用であり、特に施工時の取り扱い性、軽量性に優れ、また引張強力、剪断強力も高いので補強用部材として他の素材にはみられない工業的価値の高いものである。

さらに、本発明の補強繊維シートには樹脂を容易に含浸させることができるので、特に、樹脂を含浸させて使用すれば、上記したパイプの補強用に限らず、一般的な構造物を含め、高架の橋げたや床板、建物の柱、壁などの補強材として最適である。

以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、実施例に記載の特性は、以下の方法により測定ないし評価したものである。
１．撚り数（回／ｍ）：
ＪＩＳ（１９９９） Ｌ１０１３ ８．１３．１の撚り数項の記載に従って測定した。
２．補強繊維群の配列密度（本／２．５４ｃｍ）：
シート幅３ｃｍ間の補強繊維群を抜き出して本数(単位数)を実測し、２．５４ｃｍあたりの本数に換算した。
３．袋状経編組織の緯密度（コース／２．５４ｃｍ）：
ＪＩＳ（１９９９） Ｌ１０１８ ８．８項記載の密度に従った。
４．繊度（ｄｔｅｘ）：
ＪＩＳ（１９９９） Ｌ１０１３ Ｂ法に従った。
５．初期引張抵抗度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）：
ＪＩＳ（１９９９） Ｌ１０１３ ８．１９．１項Ｂ法に従った。
６．引張強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）：
ＪＩＳ（１９９９） Ｌ１０１３ ８．５．１項に従った。
７．シートの引張強さ（Ｎ／２．５４ｃｍ）：
ＪＩＳ（１９９９） Ｌ１０１８ ８．１３項 カットストリップ法に従った。なお、３０ｍｍ幅の試験片を用いて測定した値を２．５４ｃｍ幅あたりの強さに換算した。
８．補強繊維の強度利用率（％）：
補強繊維の原糸での強度Ｓ_０、シートの引張強さＬ₁（Ｎ／３０ｍｍ）、該シート３０ｍｍ幅中の補強繊維の合計繊度Ｄ（ｄｔｅｘ）をそれぞれ測定して、下記式により算出した。
式： [強度利用率（％）]＝{（Ｌ_１／Ｄ）／Ｓ_０}×１００

９．カール性 ：
編地のカール性を、カールが少ないほど良好であるとして以下の基準で官能的に評価した。
極めて良好 ◎
良好 〇
やや不良 △
不良 ×
１０．樹脂含浸性：
エポキシ樹脂(セメダイン社製、♯１５００)とアミン系硬化剤の３対１の混合液を用いてシートに付着させた。付着量は、付着前のシートの質量に対して１０質量％とした。樹脂硬化後に、シートの曲げ硬さを官能的に調べて、曲げ硬さが硬いほど含浸性が良好であるとして以下の基準で評価した。
極めて良好 ◎
良好 〇
やや不良 △
不良 ×
１１．シート取り扱い性：
曲げ柔らかさおよび巻きつけ性を官能評価した。
極めて良好 ◎
良好 〇
やや不良 △
不良 ×
１２．総合評価：
シートの特性値、樹脂含浸性、シート取り扱い性および編成性などから総合的に評価した。
極めて良好 ◎
良好 〇
やや不良 △
不良 ×

[実施例１〜４]
補強繊維群としては、ポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維（東レデュポン株式会社製「ケブラー
(商標登録)２９ 」）の３３００ｄｔｅｘ、単繊維フィラメント繊度が１．６ｄｔｅｘ、強度１８．９ｃＮ／ｄｔｅｘのものにＳ撚り７１回／ｍの撚りを施したものを補強繊維群の一単位として、３段経挿入で、補強繊維群３本を合わせた総繊度が９９００ｄｔｅｘとなるようにして用いた。
被覆補助繊維としては、ポリエチレンテレフタレート繊維（東レ株式会社製「テトロン（登録商標）」）の５６ｄｔｅｘ／単繊維フィラメント数１２本（実施例１）および８４ｄｔｅｘ／単繊維フィラメント数２４本（実施例４）のもの、ポリアミド繊維（同社製「アミラン（登録商標）」）の２２ｄｔｅｘモノフィラメント（実施例３）、ポリエチレン繊維の５６ｄｔｅｘモノフィラメント（実施例２）をそれぞれ用いた。なお、各実施例において、被覆補助繊維はおもて面とうら面で同じ繊維を使用した。
上記繊維を、補強繊維群が３段の経挿入となるようにラッセル経編機に供給して、図１および２に示す組織を構成し、表１に示す補強繊維シートを得た。なお、編地の設計条件としては、ウェール（Ｗ／２．５４ｃｍ）１８．０、コース（Ｃ／２．５４ｃｍ）３６．０、筬５枚とした。

[参考例１]
参考例として、被覆補助繊維以外にからみ補助繊維を用い、特開平１０−３７０５１号公報に記載の袋状経編組織と同様の組織に補強繊維群が経挿入された補強繊維シートを作製した。
補強繊維群としては、ポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維（東レデュポン株式会社製「ケブラー (商標登録)２９ 」）の９９００ｄｔｅｘ、単繊維フィラメント繊度が１．６ｄｔｅｘ、強度１８．９ｃＮ／ｄｔｅｘのものに撚りをかけずに交絡させたものを補強繊維群の一単位として、１段挿入で用いた。
被覆補助繊維としては、ポリエチレンテレフタレート繊維（東レ株式会社製「テトロン（登録商標）」）の５６ｄｔｅｘ／単繊維フィラメント数２４本を、からみ補助繊維として同じくポリエチレンテレフタレート繊維（東レ株式会社製「テトロン（登録商標）」）の５６ｄｔｅｘ／単繊維フィラメント数２４本を用いた。
上記繊維を用いて、ラッセル経編機にて、特開平１０−３７０５１号公報の図１に記載された組織に準ずる組織を構成して、比較用の補強繊維シートを得た。

上記の実施例および参考例で得られたシートの特性を測定ないし評価した結果を下記表１に示す。

表１の結果が示すように、実施例１〜４の補強繊維シートは、いずれも好ましい特性を有するものであった。本発明では、補強繊維群を多段挿入することは必ずしも要しないが、実施例１〜４では３段挿入したため、強度利用率も８５％を超える好ましい値となった。
各実施例間での被覆補助繊維を変えたことの影響を考察すると、被覆補助繊維にポリエチレンを用いた実施例２では、ポリエチレンテレフタレート繊維を用いた実施例１および４よりも補強繊維の強度利用率がさらに優れており、カール性やシート取扱い性にもより優れている。
なお、いずれも被覆補助繊維にポリエチレンテレフタレート繊維を用いた場合で、該被覆補助繊維の繊度が５６ｄｔｅｘである実施例１よりも８４ｄｔｅｘに太くした実施例４の方が強度利用率に勝る結果となったのは、補強繊維群の並行度が高まったためと推察される。

なお、参考例１では、補強繊維群に９９００ｄｔｅｘと比較的太いものを使ったため、工程通過性にやや劣り、補強繊維の強力利用率も低めであった。

本発明の補強繊維シートの一例の拡大部分模式図（おもて面）である。 本発明の補強繊維シートの一例の拡大部分模式図（うら面）である。 本発明の繊維補強シートにおける補強繊維群の挿入形態を例示する拡大部分模式図（断面）である。 本発明の繊維補強シートにおける補強繊維群の挿入形態を例示する拡大部分模式図（断面）である。 本発明の補強繊維シートの一例の顕微鏡写真（おもて面）である。 本発明の補強繊維シートの一例の顕微鏡写真（うら面）である。

符号の説明

１ 補強繊維群
２ おもて面の被覆補助繊維
３ うら面の被覆補助繊維

Claims (11)

1. 補強繊維が引き揃えられ、撚り合わされずにもしくは撚り合わされてなる補強繊維群を一単位として、それが一方向に配列された補強繊維シートにおいて、該繊維シートの両面には、被覆補助繊維が上記補強繊維群の長さ方向に配置され、かつ、各被覆補助繊維は、該繊維シートの反対面に配置された被覆補助繊維と絡み合って袋状経編組織を形成しており、上記補強繊維群は、該袋状経編組織に経挿入されていることを特徴とする補強繊維シート。
2. 上記補強繊維群は多段挿入されている請求項１に記載の補強繊維シート。
3. 上記補強繊維群において、補強繊維は撚り係数Ｋが２０００〜７０００で撚り合わされたている請求項１または２に記載の補強繊維シート。
   ただしＫ＝Ｔ×（ＤＴ）^１／２
   Ｔ ：撚り合わせ数（回／ｍ）
   ＤＴ：撚り糸の総繊度（ｄｔｅｘ）
4. 上記補強繊維群の配列密度が１０〜２００本／２．５４ｃｍである請求項１〜３のいずれか１に記載の補強繊維シート。
5. 上記袋状経編組織の緯方向密度が片面あたり１０〜１５０コース／２．５４ｃｍである請求項１〜４のいずれか１に記載の補強繊維シート。
6. 上記被覆補助繊維の繊度が２００ｄｔｅｘ以下である請求項１〜５のいずれか１に記載の補強繊維シート。
7. 上記被覆補助繊維の初期引張抵抗度が１０〜２００ｃＮ／ｄｔｅｘである請求項１〜６のいずれか１に記載の補強繊維シート。
8. 上記被覆補助繊維がポリオレフィン系繊維である請求項１〜７のいずれか１に記載の補強繊維シート。
9. 上記補強繊維の引張強度が１５〜６０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である請求項１〜８のいずれか１に記載の補強繊維シート。
10. 上記補強繊維群の繊度が１０００〜５００００ｄｔｅｘである請求項１〜９のいずれか１に記載の補強繊維シート。
11. 上記補強繊維が芳香族ポリアミド繊維である請求項１〜１０のいずれか１に記載の補強繊維シート。