JP7074054B2 - 繊維の製造方法および炭素繊維の製造方法 - Google Patents
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Description
アクリロニトリル系重合体がジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミドまたはジメチルアセトアミドである溶媒に溶解されてなる紡糸原液を紡糸口金から吐出し、一旦空気中にて走行させた後、凝固浴液中に導き凝固させる繊維の製造方法において、紡糸口金の孔数が2000ホール以上、50000ホール以下であり、紡糸口金の吐出面から鉛直下向きに凝固浴液面との間に形成される気相部の気流が一方向であり、単位時間当たりの風量(Af)が気相部容積(Vh)中の単位時間当たりの紡糸原液中の溶媒量(As)に対して0.0008m3≦Af/(As/Vh)≦0.0015m3の関係式を満たす繊維の製造方法、である。
前記繊維の製造方法において、繊維形成性重合体としてアクリロニトリル系重合体を用いて繊維を製造後、200~300℃の酸化性雰囲気中で耐炎化処理し、次いで1000℃以上の不活性雰囲気中で加熱する炭素繊維の製造方法、である。
e=6.11×10(7.5T/(T+237.3))
AH=217×e/(T+273.15)×RH/100
ここで、口金外周部4点での絶対湿度の1時間平均値は、上記のとおり風速、温度、相対湿度を5分間隔で12回測定し、上記計算式を用いて絶対湿度を算出したものの各測定点それぞれの平均値である。
e=6.11×10(7.5T/(T+237.3))
AH=217×e/(t+273.15)×RH/100
ここで、口金外周部4点での絶対湿度の1時間平均値は、上記のとおり風速、温度、相対湿度を5分間隔で12回測定し、上記計算式を用いて絶対湿度を算出したものの各測定点それぞれの平均値とした。
1週間連続して紡糸を続けたときの紡糸口金面の、結露の大きさ、個数を測定し、次の規準で点数換算した。
結露の直径2mm以上5mm未満 :5点/個
結露の直径5mm以上 :10点/個。
アクリロニトリル系繊維束を巻き取る手前で1000m分のアクリロニトリル系繊維の毛羽の数を数え、品位を評価した。評価基準は以下の通りである。
1: (毛羽本数/1繊維束・1000m)≦1
2: 1<(毛羽本数/1繊維束・1000m)≦2
3: 2<(毛羽本数/1繊維束・1000m)≦5
4: 5<(毛羽本数/1繊維束・1000m)<60
5:60≦(毛羽本数/1繊維束・1000m)。
アクリロニトリル系繊維束10t製造時の糸切れ回数から評価した。評価基準は以下の通りである。
1: (糸切れ回数/アクリロニトリル系繊維束10t製造)≦1
2:1<(糸切れ回数/アクリロニトリル系繊維束10t製造)≦2
3:2<(糸切れ回数/アクリロニトリル系繊維束10t製造)≦3
4:3<(糸切れ回数/アクリロニトリル系繊維束10t製造)<5
5:5≦(糸切れ回数/アクリロニトリル系繊維束10t製造)。
アクリロニトリル99質量%、イタコン酸1質量%からなるアクリロニトリル系重合体のDMSO溶液を溶液重合により調製した。
Af/(As/Vh)を表1の通り変更し、高湿な空気を送風した以外は実施例1~4と同様にしてアクリロニトリル系前駆体繊維を得た。
Af/(As/Vh)を表1の通り変更し、低湿な空気を送風した以外は実施例1~4と同様にしてアクリロニトリル系前駆体繊維を得た。
Af/(As/Vh)を表1の通り変更し、9000ホールの口金を用いた以外は実施例1~4と同様にしてアクリロニトリル系前駆体繊維を得た。
Af/(As/Vh)を表1の通り変更し、2000ホールの口金を用いた以外は実施例1~4と同様にしてアクリロニトリル系前駆体繊維を得た。
Af/(As/Vh)を表1の通り変更し、給排気ノズルを稼働させなかった以外は、実施例1~4と同様にしてアクリロニトリル系前駆体繊維を得た。
Af/(As/Vh)を表1の通り変更した以外は、実施例1~4と同様にしてアクリロニトリル系前駆体繊維を得た。
Af/(As/Vh)を表1の通り変更しノズル角度を変更した以外は、実施例1~4と同様にしてアクリロニトリル系前駆体繊維を得た。
2:給気ノズル
3:排気ノズル
4:凝固浴
5:風速・絶対湿度・気流測定点A
6:風速・絶対湿度・気流測定点B
7:風速・絶対湿度・気流測定点C
8:風速・絶対湿度・気流測定点D
Claims (4)
- アクリロニトリル系重合体がジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミドまたはジメチルアセトアミドである溶媒に溶解されてなる紡糸原液を紡糸口金から吐出し、一旦空気中にて走行させた後、凝固浴液中に導き凝固させる繊維の製造方法において、紡糸口金の孔数が2000ホール以上、50000ホール以下であり、紡糸口金の吐出面から鉛直下向きに凝固浴液面との間に形成される気相部の気流が一方向であり、単位時間当たりの風量(Af)が気相部容積(Vh)中の単位時間当たりの紡糸原液中の溶媒量(As)に対して0.0008m3≦Af/(As/Vh)≦0.0015m3の関係式を満たす繊維の製造方法。
- 気相部における口金外周部4点の風速の相対標準偏差が40%以下である請求項1に記載の繊維の製造方法。
- 気相部における口金外周部各4点の絶対湿度の1時間平均値がそれぞれ20g/m3以下である請求項1または2に記載の繊維の製造方法。
- 請求項1~3のいずれかに記載の繊維の製造方法で繊維を製造後、200~300℃の酸化性雰囲気中で耐炎化処理し、次いで1000℃以上の不活性雰囲気中で加熱する炭素繊維の製造方法。
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