JP6703427B2 - 複合織物の製造方法 - Google Patents
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Description
図1に示す複合織物10は、織布12Aと、当該織布12Aの両面に形成された構造体14とを備える。織布12Aは、複数の炭素繊維を束ねた炭素繊維束17を織糸とする炭素繊維クロスである。本図に示す織布12Aは、炭素繊維束17を経糸18及び緯糸20とした平織りで形成されている。炭素繊維は、ポリアクリルニトリル、レーヨン、ピッチなどの石油、石炭、コールタール由来の有機繊維、木材や植物繊維由来の有機繊維を焼成することによって得られる、直径が約5〜20μmの繊維である。
次に、本実施形態に係る複合織物10の製造方法を説明する。複合織物10は、CNT16を作製し、当該CNT16を含む分散液を調整し、当該分散液を用いて構造体14を織布12A表面に形成することにより製造することができる。以下、各工程について順に説明する。
CNT16は、例えば特開2007−126311号公報に記載されているような熱CVD法を用いて作製することができる。この場合、まず、シリコン基板上にアルミ、鉄からなる触媒膜を成膜し、触媒膜を熱処理して触媒膜表面に触媒粒子を形成する。次に、加熱雰囲気中で炭化水素ガスを触媒粒子に接触させて触媒粒子からCNT16を成長させることで、CNT16を作製できる。
上記の方法で作製したCNT16が単離分散した分散液を調整する。単離分散とは、CNT16が1本ずつ物理的に分離して絡み合っていない状態で分散溶媒中に分散しており、2以上のCNT16が束状に集合した集合物の割合が10%以下である状態を意味する。CNT16が凝集した集合物の割合は、TEM画像からCNT16の本数と集合物の個数を測定して求める。
図2に示すように、所定の大きさに切断した、織布12Aと、フィルタ部22Aと、保持部24とを準備する。織布12Aは、炭素繊維クロスであり、表面にサイズ剤が塗布されている。フィルタ部22Aは、合成樹脂で形成されたメッシュを用いることができる。合成樹脂は、上記分散溶媒に対し耐性を有していれば足り、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリアミド、ポリエステル等から選択することができる。フィルタ部22Aとしてのメッシュの目開きは、840μm以下が好ましく、より好ましくは41μm以下である。なお目開きは、縦線及び横線の1インチ(25.4mm)間による目数をM、線径をdとすると、(25.4/M−d)で表される。保持部24は、金網を用いることができる。保持部24は、超音波が通過し得る目開き(0.6mm程度)を有しており、表面の中央が、厚さ方向に湾曲して突出している。
本実施形態に係る複合織物10は、織布12Aの表面に隙間が100μm以下となるようにフィルタ部22Aを設けた状態で、分散液中で超音波振動により、CNT16を付着させ織布12Aの表面に構造体14を形成して、作製することとした。フィルタ部22Aに付着したCNTの集合物は、フィルタ部22A上で乾燥後CNTの凝集部となって、フィルタ部22Aと共に取り除かれる。
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内で適宜変更することが可能である。
12A、12B 織布
14 構造体
17 炭素繊維束
18 経糸(織糸)
20 緯糸(織糸)
22A、22B フィルタ部
24 保持部
Claims (4)
- 分散溶媒と当該分散溶媒中に分散したカーボンナノチューブとを通過させるフィルタ部の表面を、炭素繊維束を織糸とする織布の少なくとも1表面に接触させて保持する工程と、
前記分散溶媒と前記分散したカーボンナノチューブとを含む分散液中に、前記フィルタ部が保持された前記織布を浸漬し、前記分散液に超音波振動を印加する工程と、
前記分散液から前記フィルタ部が保持された前記織布を取り出し、前記織布から前記フィルタ部を取り外す工程と
を備えることを特徴とする複合織物の製造方法。 - 前記フィルタ部を前記織布に保持する工程は、
前記フィルタ部を、前記織布の両面に設け、前記織布に押し付けた状態で保持する
ことを特徴とする請求項1記載の複合織物の製造方法。 - 前記フィルタ部は、表面が厚さ方向に湾曲して突出した保持部によって、前記織布に押し付けた状態で保持されていることを特徴とする請求項2記載の複合織物の製造方法。
- 前記フィルタ部を前記織布に保持する工程は、
前記フィルタ部が外側となるように前記織布をロール状に巻いた状態で保持する
ことを特徴とする請求項1記載の複合織物の製造方法。
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