JP2551979B2 - ピッチの溶融紡糸方法 - Google Patents
ピッチの溶融紡糸方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ピッチ系炭素繊維の製造方法に関するもの
であり、より詳しくは改善された物性のピッチ系炭素繊
維を工業的に有利に安定して製造する方法に関するもの
である。
であり、より詳しくは改善された物性のピッチ系炭素繊
維を工業的に有利に安定して製造する方法に関するもの
である。
（従来技術） 炭素繊維は、比強度、比弾性率が高い材料で高性能複
合材料のフイラー繊維として数も注目されており、中で
もピッチ系炭素繊維は原料が潤沢である、炭化工程の歩
留が大きい、繊維の弾性率が高い、等ポリアクリロニト
リル系炭素繊維に比べて様々な利点を持っている。
合材料のフイラー繊維として数も注目されており、中で
もピッチ系炭素繊維は原料が潤沢である、炭化工程の歩
留が大きい、繊維の弾性率が高い、等ポリアクリロニト
リル系炭素繊維に比べて様々な利点を持っている。
ところで、このような利点を有するピッチ系炭素繊維
である紡糸が難かしく従来から種々の検討がなされてい
る。
である紡糸が難かしく従来から種々の検討がなされてい
る。
ピッチの紡糸を困難ならしめている第１の要因は、得
られるピッチ繊維が脆弱なことであり、このため紡糸時
の張力を限界的に小さくせざるを得ず、雨だれが発生し
ない程度の低粘度、通常100〜数100ポイズで且つ狭い粘
度範囲に限定される。
られるピッチ繊維が脆弱なことであり、このため紡糸時
の張力を限界的に小さくせざるを得ず、雨だれが発生し
ない程度の低粘度、通常100〜数100ポイズで且つ狭い粘
度範囲に限定される。
第２の要因はピッチの粘度の温度の依存性が既存の合
繊用ポリマーに比較して非常に大きいことである。紡糸
ピッチの調製方法でその程度は多少異なるが、通常温度
が10度上昇すると粘度は約1/2となる。
繊用ポリマーに比較して非常に大きいことである。紡糸
ピッチの調製方法でその程度は多少異なるが、通常温度
が10度上昇すると粘度は約1/2となる。
第３の要因は炭素繊維の諸物性を支配する分子配列が
紡糸過程で殆んど決定されるため、好ましい物性を得よ
うとする吐出孔の各部形状や紡糸ピッチ粘度が制約され
る。また、一般に繊維径が太くなると引張り強度等の物
性値が低下するため、太径糸の混入による繊度むらは極
力小さくする必要がある。
紡糸過程で殆んど決定されるため、好ましい物性を得よ
うとする吐出孔の各部形状や紡糸ピッチ粘度が制約され
る。また、一般に繊維径が太くなると引張り強度等の物
性値が低下するため、太径糸の混入による繊度むらは極
力小さくする必要がある。
一方、工業的に炭素繊維を製造するためには、前記第
１の要因から紡糸張力に限界があって紡糸速度が制約さ
れることから、必然的に１口金当りの吐出孔の数多くせ
ざるをえない。また脆弱なピッチ繊維のテークアップ
（糸の引取り）を容易ならしめるためにも１口金当りの
フィラメント数を多くし、ピッチ繊維束としての強度を
上げることは必要不可欠である。
１の要因から紡糸張力に限界があって紡糸速度が制約さ
れることから、必然的に１口金当りの吐出孔の数多くせ
ざるをえない。また脆弱なピッチ繊維のテークアップ
（糸の引取り）を容易ならしめるためにも１口金当りの
フィラメント数を多くし、ピッチ繊維束としての強度を
上げることは必要不可欠である。
しかし、吐出孔の数を増すと必然的に口金が大型化
し、口金の露出面からの放熱のために口金中央部と周辺
部との間に温度差が生じ、これが各吐出孔毎に粘度の差
を生ずることから第１及び第２の要因により紡糸安定性
が低下し、第３の要因から最終的に得られる炭素繊維物
性が低下するという問題があった。
し、口金の露出面からの放熱のために口金中央部と周辺
部との間に温度差が生じ、これが各吐出孔毎に粘度の差
を生ずることから第１及び第２の要因により紡糸安定性
が低下し、第３の要因から最終的に得られる炭素繊維物
性が低下するという問題があった。
こうした問題を解決する方法がいくつか提案されてい
る。その一例として吐出孔を口金面の周辺部のみに配置
する方法が知られている（特開昭61−89313号公報）。
る。その一例として吐出孔を口金面の周辺部のみに配置
する方法が知られている（特開昭61−89313号公報）。
この方法によれば、確かに多数の吐出孔を配置するの
に効率が良い周辺部を利用するので相当数の吐出孔を比
較的巾の狭いドーナツ状の範囲に配列でき温度差が大き
くなることをある程度抑えることができる。
に効率が良い周辺部を利用するので相当数の吐出孔を比
較的巾の狭いドーナツ状の範囲に配列でき温度差が大き
くなることをある程度抑えることができる。
しかし、紡糸の際には繊維の走行に伴う随伴気流が発
生するが、吐出孔が周辺部のみであると走行繊維に囲ま
れた逆さ円錘体状の空間に気流の渦が発生し、この一部
が口金に当って吐出孔周辺の気流を乱す。ピッチ繊維は
脆弱であって吐出孔近傍の乱気流に非常に弱いため、こ
の方法では想像以上に紡糸安定性が不良であった。
生するが、吐出孔が周辺部のみであると走行繊維に囲ま
れた逆さ円錘体状の空間に気流の渦が発生し、この一部
が口金に当って吐出孔周辺の気流を乱す。ピッチ繊維は
脆弱であって吐出孔近傍の乱気流に非常に弱いため、こ
の方法では想像以上に紡糸安定性が不良であった。
また、口金にヒーターを埋設する方法（特公昭62−54
885号公報等）が知られている。これは放熱分のエネル
ギーをヒーターにより与えて温度の均一化をはかろうと
するものである。しかし放熱の程度は口金面のそれぞれ
位置により、また繊維の走行等によって生ずる気流の具
合により種々異なり、ヒーターを均等に埋設するのでは
何ら状態が改善されず、放熱量分布に合せてヒーターの
発熱量を調節するのでは構造が複雑になりすぎる。また
口金は一定の使用期間の後、変質した付着物を除去する
等の整備が必要であるが、ヒーター端子等があっては整
備方法が非常に限定された実用的でなかった。
885号公報等）が知られている。これは放熱分のエネル
ギーをヒーターにより与えて温度の均一化をはかろうと
するものである。しかし放熱の程度は口金面のそれぞれ
位置により、また繊維の走行等によって生ずる気流の具
合により種々異なり、ヒーターを均等に埋設するのでは
何ら状態が改善されず、放熱量分布に合せてヒーターの
発熱量を調節するのでは構造が複雑になりすぎる。また
口金は一定の使用期間の後、変質した付着物を除去する
等の整備が必要であるが、ヒーター端子等があっては整
備方法が非常に限定された実用的でなかった。
以上の様に各吐出孔の温度分布をなくすべく様々な努
力がなされたにもかかわらず工業的に利用できる方法が
なく、その実現が待望されていた。
力がなされたにもかかわらず工業的に利用できる方法が
なく、その実現が待望されていた。
（発明が解決しようとする問題点） 従来方法によりピッチを溶融紡糸した場合、口金露出
面からの放熱によって不可避的に生ずる紡糸口金表面の
温度差のために口金表面近傍にあって実質的に吐出孔の
全圧力損失の大部分を占めるオリフィス部のピッチの粘
度に大きな差が発生し、その結果各吐出孔間に吐出流量
のむらが生ずる。通常、加熱部より遠い口金中央部は相
対的に低温となって吐出流量が低下し、繊維径が細くな
りすぎるために破断しやすい。逆に外周部では高温のた
め吐出流量過多となって繊維径が太くなりすぎ、炭素繊
維としての強度低下を来たす。またこのように繊維径の
むらが大きいこと自体、炭素繊維の商品価値を著しく低
下させる。そしてこれらの原因となる温度差は口金露出
面積に応じて拡大することから工業的に有利な大型口金
の実用化が困難であった。
面からの放熱によって不可避的に生ずる紡糸口金表面の
温度差のために口金表面近傍にあって実質的に吐出孔の
全圧力損失の大部分を占めるオリフィス部のピッチの粘
度に大きな差が発生し、その結果各吐出孔間に吐出流量
のむらが生ずる。通常、加熱部より遠い口金中央部は相
対的に低温となって吐出流量が低下し、繊維径が細くな
りすぎるために破断しやすい。逆に外周部では高温のた
め吐出流量過多となって繊維径が太くなりすぎ、炭素繊
維としての強度低下を来たす。またこのように繊維径の
むらが大きいこと自体、炭素繊維の商品価値を著しく低
下させる。そしてこれらの原因となる温度差は口金露出
面積に応じて拡大することから工業的に有利な大型口金
の実用化が困難であった。
（問題点を解決するための手段） そこで本発明者等は、従来技術の問題点を解決すべ
く、鋭意検討した結果、口金面上の温度分布は容認し、
口金面上の位置により吐出孔オリフィス部の長さを変え
るという従来の紡糸の常識にはなかった方法により多数
の吐出口を有する大型口金でも安定紡糸できることを見
い出し本発明に到達した。
く、鋭意検討した結果、口金面上の温度分布は容認し、
口金面上の位置により吐出孔オリフィス部の長さを変え
るという従来の紡糸の常識にはなかった方法により多数
の吐出口を有する大型口金でも安定紡糸できることを見
い出し本発明に到達した。
すなわち、本発明の目的は工業的に有利なピッチ径炭
素繊維製造法を提供することにあり、更に詳しくはピッ
チを250以上の吐出孔を有する口金を使用して溶融紡糸
し、不融化処理を行ない次いで炭化処理し、更に必要に
より黒鉛化して炭素繊維を製造方法において、紡糸口金
面の中心からの距離に応じて吐出孔のオリフィス部の長
さを変えた口金を用いて溶融紡糸することを特徴とする
ピッチ系炭素繊維の製造方法に存する。
素繊維製造法を提供することにあり、更に詳しくはピッ
チを250以上の吐出孔を有する口金を使用して溶融紡糸
し、不融化処理を行ない次いで炭化処理し、更に必要に
より黒鉛化して炭素繊維を製造方法において、紡糸口金
面の中心からの距離に応じて吐出孔のオリフィス部の長
さを変えた口金を用いて溶融紡糸することを特徴とする
ピッチ系炭素繊維の製造方法に存する。
以下、本発明を詳しく説明するに、本発明に使用され
るピッチは曳糸性を有するものであれば特に制限はな
く、等方質ピッチ、メソフェーズピッチのいずれをも使
用できる。
るピッチは曳糸性を有するものであれば特に制限はな
く、等方質ピッチ、メソフェーズピッチのいずれをも使
用できる。
またこれらの紡糸ピッチを得るための炭素質原料とし
ては、例えば石炭系のコールタール、コールタールピッ
チ、石炭液化物、石油系の重質油、タール・ピッチ、高
分子化合物やフェナンスレン等の多環芳香化合物を熱処
理ピッチ等が挙げられるが、それらのいずれでも良い。
ては、例えば石炭系のコールタール、コールタールピッ
チ、石炭液化物、石油系の重質油、タール・ピッチ、高
分子化合物やフェナンスレン等の多環芳香化合物を熱処
理ピッチ等が挙げられるが、それらのいずれでも良い。
これらの炭素質原料にはフリーカーボン、未溶解石
炭、灰分などの不純物が含まれている場合があるので、
これらの不純物は過、遠心分離、あるいは溶剤を使用
する静置沈降分離などの周知の方法で予め除去しておく
事が望ましい。
炭、灰分などの不純物が含まれている場合があるので、
これらの不純物は過、遠心分離、あるいは溶剤を使用
する静置沈降分離などの周知の方法で予め除去しておく
事が望ましい。
また、前記炭素質原料を、例えば、加熱処理した後特
定溶剤で可溶分を抽出するといった方法、あるいは水素
供与性溶剤、水素ガスの存在下に水添処理するといった
方法で予備処理を行なっておいても良い。
定溶剤で可溶分を抽出するといった方法、あるいは水素
供与性溶剤、水素ガスの存在下に水添処理するといった
方法で予備処理を行なっておいても良い。
本発明においては前記炭素質原料あるいは予備処理を
行った炭素質原料を、通常300〜500℃で真空蒸留によっ
て、あるいは窒素、アルゴン、スチーム等の不活性ガス
雰囲気下、または吹込み下に加熱処理することによって
得られるピッチが紡糸ピッチとして好適に使用できる。
行った炭素質原料を、通常300〜500℃で真空蒸留によっ
て、あるいは窒素、アルゴン、スチーム等の不活性ガス
雰囲気下、または吹込み下に加熱処理することによって
得られるピッチが紡糸ピッチとして好適に使用できる。
尚、強度、弾性率等の物理的要求の高い、メソフェー
ズピッチを紡糸ピッチとする炭素繊維の製造における方
が、本発明の成果がより効果的に得られる。
ズピッチを紡糸ピッチとする炭素繊維の製造における方
が、本発明の成果がより効果的に得られる。
本発明においては、上記紡糸ピッチを溶融紡糸するに
際し、紡糸口金の中心からの距離に応じて吐出孔のオリ
フィス部長さを変えた口金を用いて紡糸するものであ
る。
際し、紡糸口金の中心からの距離に応じて吐出孔のオリ
フィス部長さを変えた口金を用いて紡糸するものであ
る。
好ましくは、各吐出孔のオリフィス部長さが下記
（Ｉ）式に基づくものであることが望ましい。
（Ｉ）式に基づくものであることが望ましい。
li＝ari2lo＋lo ……（Ｉ） lo:口金の中心に最も近い位置ある吐出孔のオリフィス
部長さ（mm） li:口金の中心からの距離がri（mm）である吐出孔のオ
リフィス部長さ（mm） a:定数 ここで定数ａは1.0×10-5〜5.0×10-4であることが好
ましい。
部長さ（mm） li:口金の中心からの距離がri（mm）である吐出孔のオ
リフィス部長さ（mm） a:定数 ここで定数ａは1.0×10-5〜5.0×10-4であることが好
ましい。
具体的には、まず製作しようとする口金と同一外形の
口金を紡糸機にセットして昇温状態、好ましくは紡糸状
態における口金表面の温度を表面温度計により測定す
る。当然のことながら口金面の放熱により中央部は温度
が低く、外周部は高くなるが、各吐出孔の温度における
ピッチの粘度と口金中心の温度におけるピッチの粘度と
の比di（di＝口金中心の温度におけるピッチの粘度／中
心からの距離がriの吐出孔温度における粘度）を算出
し、下記式（II）によりaiを算出する。
口金を紡糸機にセットして昇温状態、好ましくは紡糸状
態における口金表面の温度を表面温度計により測定す
る。当然のことながら口金面の放熱により中央部は温度
が低く、外周部は高くなるが、各吐出孔の温度における
ピッチの粘度と口金中心の温度におけるピッチの粘度と
の比di（di＝口金中心の温度におけるピッチの粘度／中
心からの距離がriの吐出孔温度における粘度）を算出
し、下記式（II）によりaiを算出する。
di＝airi2＋１ ……（II） こうして算出されたaiの平均値▲▼より（Ｉ）式
のａを決定するのが良いが、好適には 1/2＜a/▲▼＜１ とするのが良い。ａを▲▼より小さくする方が良い
理由ははっきりしないが、吐出孔の圧力損失を支配する
ピッチの温度は口金表面温度よりいく分高いためと考え
られる。
のａを決定するのが良いが、好適には 1/2＜a/▲▼＜１ とするのが良い。ａを▲▼より小さくする方が良い
理由ははっきりしないが、吐出孔の圧力損失を支配する
ピッチの温度は口金表面温度よりいく分高いためと考え
られる。
一方、（Ｉ）に基づいて各吐出孔毎にオリフィス長を
変化させるのは煩雑であるので、口金を同心円状に複数
の区画に区分し、各区画毎に最大および最小半径の相加
平均値、対数平均値、２乗平均値等の妥当な代表半径rn
を選び、そのrnを（Ｉ）式のriに代入して算出されるln
をその区画内の全吐出孔のオリフィス長として、段階的
にオリフィス長を変化させてもよい。
変化させるのは煩雑であるので、口金を同心円状に複数
の区画に区分し、各区画毎に最大および最小半径の相加
平均値、対数平均値、２乗平均値等の妥当な代表半径rn
を選び、そのrnを（Ｉ）式のriに代入して算出されるln
をその区画内の全吐出孔のオリフィス長として、段階的
にオリフィス長を変化させてもよい。
口金露出部直径や紡糸温度等により妥当な区画数は異
なるが、通常２〜10区画に分画して上記オリフィス長を
選定することにより実質的に十分な効果が得られる。
なるが、通常２〜10区画に分画して上記オリフィス長を
選定することにより実質的に十分な効果が得られる。
尚、吐出孔オリフィス部の口径は基本的に全数同一と
するのが良く（オリフィス部の流動抵抗は口径の４乗に
反比例するため、口径により調整することは加工精度的
に困難）、適宜選択できるが通常0.05〜0.5mm程度であ
る。
するのが良く（オリフィス部の流動抵抗は口径の４乗に
反比例するため、口径により調整することは加工精度的
に困難）、適宜選択できるが通常0.05〜0.5mm程度であ
る。
また、loは特に制限はないが通常0.05〜1mm程度が好
適である。
適である。
ここで、オリフィス部の形状は必ずしも円形である必
要はなく、スリット状の菊形等の異形であってもよい。
要はなく、スリット状の菊形等の異形であってもよい。
また、通常吐出孔のオリフィス部（最狭部）の上流側
に設けられる導入孔部分に金網、多孔体あるいはメタル
パウダー等の固体粒状物などの充填物が充填されていて
もよい。
に設けられる導入孔部分に金網、多孔体あるいはメタル
パウダー等の固体粒状物などの充填物が充填されていて
もよい。
特にメソフェーズピッチら炭素繊維を製造する場合
は、高強度品を得やすいのでこの方法が好ましい。
は、高強度品を得やすいのでこの方法が好ましい。
更にはオリフィス部の開口部が拡大されていたり、オ
リフィス部の中間に流路の拡大部分があってもよく、そ
うした場合はピッチの流動抵抗を実質的に支配する最狭
部の長さ（必要によりその合計）を（Ｉ）式に基づいて
変化させればよい。
リフィス部の中間に流路の拡大部分があってもよく、そ
うした場合はピッチの流動抵抗を実質的に支配する最狭
部の長さ（必要によりその合計）を（Ｉ）式に基づいて
変化させればよい。
本発明を図面によってさらに説明するに、第１図は紡
糸口金の概略図であり、第２図はその拡大図である。図
中１は紡糸口金、２は導入孔部、３はオリフィス部を示
し、liはオリフィス部の長さ、r1〜riはそれぞれの口金
の中心からの距離を表わす。又、導入孔部及びオリフィ
ス部を統合して吐出孔と呼ぶ。
糸口金の概略図であり、第２図はその拡大図である。図
中１は紡糸口金、２は導入孔部、３はオリフィス部を示
し、liはオリフィス部の長さ、r1〜riはそれぞれの口金
の中心からの距離を表わす。又、導入孔部及びオリフィ
ス部を統合して吐出孔と呼ぶ。
紡糸口金は通常、口金の外周部から加熱し、口金の下
面から放熱することから、口金の温度分布は、外周ほど
高く、中心に向うに連れて低くなっている。特に、放熱
面の大きい大型口金に於いては、この傾向は顕著であ
り、温度差は大きくなる。一方、本発明に用いられる紡
糸ピッチは、他のポリマーに対して、温度変化に伴なう
粘度の変化が大きい事から、口金を通過する紡糸ピッチ
は、口金の温度分布の影響を受け、口金面上の吐出孔の
位置によって、それぞれの吐出孔から押し出される紡糸
ピッチの粘度は可成り異なると考えられている。従っ
て、一定圧力でそれぞれの吐出孔から紡糸ピッチを押し
出し、紡糸を行なう際には、各吐出孔間で紡糸ピッチの
吐出量むらを発生し、引いては、製出する繊維の糸径を
ばらつかせるものと考えられる。
面から放熱することから、口金の温度分布は、外周ほど
高く、中心に向うに連れて低くなっている。特に、放熱
面の大きい大型口金に於いては、この傾向は顕著であ
り、温度差は大きくなる。一方、本発明に用いられる紡
糸ピッチは、他のポリマーに対して、温度変化に伴なう
粘度の変化が大きい事から、口金を通過する紡糸ピッチ
は、口金の温度分布の影響を受け、口金面上の吐出孔の
位置によって、それぞれの吐出孔から押し出される紡糸
ピッチの粘度は可成り異なると考えられている。従っ
て、一定圧力でそれぞれの吐出孔から紡糸ピッチを押し
出し、紡糸を行なう際には、各吐出孔間で紡糸ピッチの
吐出量むらを発生し、引いては、製出する繊維の糸径を
ばらつかせるものと考えられる。
本発明においては、各吐出孔の口金中心からの距離に
応じてオリフィス部の長さを変えることによって、吐出
孔を紡糸ピッチが通過する際の抵抗を一定にし、それぞ
れの吐出孔に於ける紡糸ピッチの吐出量を均一化するこ
とによって、製出する繊維の糸径のばらつきを減少出来
るものと考えられる。
応じてオリフィス部の長さを変えることによって、吐出
孔を紡糸ピッチが通過する際の抵抗を一定にし、それぞ
れの吐出孔に於ける紡糸ピッチの吐出量を均一化するこ
とによって、製出する繊維の糸径のばらつきを減少出来
るものと考えられる。
（実施例） 以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本
発明の要旨をこえない限り本発明は後記実施例に限定さ
れるものではない。
発明の要旨をこえない限り本発明は後記実施例に限定さ
れるものではない。
実施例−１ コールタールピッチを水添処理し、次いで窒素ガスを
吹込みながら加熱処理することにより光学的異方性割合
が1.00％である紡糸用メソピッチを得た。該紡糸ピッチ
を用いて、第３図に示す口金（オリフィス孔部の長さを
l1＝0.1 l2＝0.15 l3＝0.2mm）を用いて紡糸を行なっ
た。この口金の吐出孔数は800である。
吹込みながら加熱処理することにより光学的異方性割合
が1.00％である紡糸用メソピッチを得た。該紡糸ピッチ
を用いて、第３図に示す口金（オリフィス孔部の長さを
l1＝0.1 l2＝0.15 l3＝0.2mm）を用いて紡糸を行なっ
た。この口金の吐出孔数は800である。
また、ノズル下方に直径400mmφ、長さ1000mmの紡糸
筒を設け、外乱気流を防止するようにした。紡糸ピッチ
の溶融紡糸は、紡糸温度を340℃として200m/分の速度で
ボビンに巻きとり、単糸径10μ、のピッチ繊維トウを得
た。この間紡糸は極めて安定であり、２時間にわたり全
くトラブルはなかった。
筒を設け、外乱気流を防止するようにした。紡糸ピッチ
の溶融紡糸は、紡糸温度を340℃として200m/分の速度で
ボビンに巻きとり、単糸径10μ、のピッチ繊維トウを得
た。この間紡糸は極めて安定であり、２時間にわたり全
くトラブルはなかった。
得られたピッチ繊維トウを空気中310℃で不融化し、
さらにアルゴン雰囲気下1400℃で炭化して炭素繊維を得
た。
さらにアルゴン雰囲気下1400℃で炭化して炭素繊維を得
た。
得られた炭素繊維のうち、任意に30本の単糸をサンプ
リングし、各単糸について繊維径を測定し、変動係数を
求め、第１表の結果を得た。
リングし、各単糸について繊維径を測定し、変動係数を
求め、第１表の結果を得た。
比較例−１ 実施例−１と同様な紡糸ピッチを用い、ノズル長さが
0.2Lの一定であって他の寸法は実施例−１と同様な紡糸
口金によって、実施例−１と同様な条件で紡糸した。
0.2Lの一定であって他の寸法は実施例−１と同様な紡糸
口金によって、実施例−１と同様な条件で紡糸した。
紡糸開始後１〜５分で糸切れのトラブルが発生し、紡
糸を中断した。糸切れの都度、再度紡糸走査を繰りかえ
し、紡糸性が比較的安定していた間に得られたピッチ繊
維トウを寄せ集めた。
糸を中断した。糸切れの都度、再度紡糸走査を繰りかえ
し、紡糸性が比較的安定していた間に得られたピッチ繊
維トウを寄せ集めた。
以下、実施例１と同様に不融化、炭化し、得られた炭
素繊維のうち、30本の単糸について実施例１と同様にし
て繊維径を測定して変動係数を求め第１表の結果を得
た。
素繊維のうち、30本の単糸について実施例１と同様にし
て繊維径を測定して変動係数を求め第１表の結果を得
た。
（発明の効果） 本発明方法によれば、口金の半径方向で生じる各吐出
孔間の吐出量むらが小さくなることによって紡糸の安定
性が向上するとともに、製出される繊維の糸径むらが減
少し、製品の品質が向上する。又、口金面上の位置によ
り温度分布があるにもかかわらず、オリフィス長の調整
によって紡糸ピッチ吐出時のせん断力が調整されるため
か炭素繊維の諸物性の低下は殆んど認められない。
孔間の吐出量むらが小さくなることによって紡糸の安定
性が向上するとともに、製出される繊維の糸径むらが減
少し、製品の品質が向上する。又、口金面上の位置によ
り温度分布があるにもかかわらず、オリフィス長の調整
によって紡糸ピッチ吐出時のせん断力が調整されるため
か炭素繊維の諸物性の低下は殆んど認められない。
更に、本発明によれば、紡糸口金が大型化しても吐出
量むらが増加したので、紡糸口金を大型化し、生産性を
向上させることができる。
量むらが増加したので、紡糸口金を大型化し、生産性を
向上させることができる。
第１図は、紡糸口金の概略図、第２図はその拡大図であ
る。第３図は、実施例−１で用いた紡糸口金の概略図で
ある。 1:紡糸口金、2:導入孔部、3:オリフィス部
る。第３図は、実施例−１で用いた紡糸口金の概略図で
ある。 1:紡糸口金、2:導入孔部、3:オリフィス部
Claims (6)
- 【請求項１】250以上の吐出孔を有する口金を使用して
ピッチを溶融紡糸する方法において、口金面の中心から
の距離に応じて吐出孔のオリフィス部の長さを変えた口
金を用いて溶融紡糸することを特徴とするピッチの溶融
紡糸方法。 - 【請求項２】各吐出孔のオリフィス部の長さが下記
（Ｉ）式で表わされる請求項１記載の方法。 li＝ari2lo＋lo ……（Ｉ） lo:口金の中心に最も近い位置ある吐出孔のオリフィス
部長さ（mm） li:口金の中心からの距離がri（mm）である吐出孔のオ
リフィス部長さ（mm） a:定数 - 【請求項３】定数ａが1.0×10-5〜5.0×10-4である請求
項２記載の方法。 - 【請求項４】紡糸口金面を同心円状に複数の区画に区分
し、各区画毎に妥当な代表半径rnを選び、そのrnを第２
項（１）式のriに代入して算出されるlnをその区画内の
全吐出孔のオリフィス長として、段階的にオリフィス長
を変化させる請求項１記載の方法。 - 【請求項５】代表半径rnがその区画の最大半径と最小半
径の相加平均値対数平均値、あるいは２乗平均値である
請求項４記載の方法。 - 【請求項６】吐出孔の導入部に金網、多孔体、あるいは
固体粒状物などの充填物が充填されている請求項１記載
の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63180015A JP2551979B2 (ja) | 1988-07-19 | 1988-07-19 | ピッチの溶融紡糸方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63180015A JP2551979B2 (ja) | 1988-07-19 | 1988-07-19 | ピッチの溶融紡糸方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0233325A JPH0233325A (ja) | 1990-02-02 |
| JP2551979B2 true JP2551979B2 (ja) | 1996-11-06 |
Family
ID=16075968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63180015A Expired - Lifetime JP2551979B2 (ja) | 1988-07-19 | 1988-07-19 | ピッチの溶融紡糸方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2551979B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013050336A1 (en) * | 2011-10-05 | 2013-04-11 | Teijin Aramid B.V. | Spinneret for spinning multifilament yarn |
-
1988
- 1988-07-19 JP JP63180015A patent/JP2551979B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0233325A (ja) | 1990-02-02 |
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