JPH01104835A - 耐炎化繊維の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、前駆体繊維を耐炎化して耐炎化繊維を製造す
る方法に関する。

［従来の技術］ 通常、耐炎化Ｉ１１は、ポリアクリロニトリル（以下Ｐ
ＡＮと略す）系繊維、再生セルローズ系１１ｉ維、フェ
ノール系繊維、ピッチ系繊維等の有機重合体から成る前
駆体繊維を先ず空気または伯の酸化性ガス雰囲気中にて
、２００〜３００　’Ｃで耐炎化（ピッチ系１Ｉｔａで
は一般に不融化と称しており、更に高温の４５（）℃程
度までの処理を行っている）して得られる。このように
して得られた耐炎化繊維は、防炎服等の防炎材、セメン
ト補強用の補強材等の用途に用いられている。また、近
年はアスベスト代替繊維として、耐熱、耐摩耗材として
の用途も開けつつある。

また、上記耐炎化繊維は、上記耐炎化に次いで、窒素、
アルゴン等の不活性ガス雰囲気中にて８００〜２０００
℃で炭化せしめて炭素繊維としたり、また、さらに２０
００℃以上の不活性ガス雰囲気中で黒鉛化を行ない、弾
性率が一段と高い黒鉛繊維とすることも行なわれる。

上記耐炎化工程は酸化と環化を伴なう反応であって、高
温で処理する程反応速度を上げて耐炎化に必要な処理時
間を短縮できる。しかしながら、反応発熱を伴うため、
処理温度を高温にし過ぎたり、前駆体繊維束を形成する
際前駆体繊維を高密度に多数充填したりすると、反応熱
が該繊維束内に蓄熱して単糸間の＠肴や糸切れ、場合に
よっては発火現象を生じる。そのため、耐炎化工程の生
産効率を上げるためには、前駆体繊維の反応発熱を効率
良く除去しつつ可能な限り高温で処理できるプロセスで
あることが肝要である。

このような目的に合致した耐炎化方法としては、従来前
駆体繊維に熱風を吹き付けたり、加熱固体表面に間欠的
に接触させたりして、例えばＰＡＮ系前駆体繊維では前
者においては処理時間２０〜１２０分程度で、後者にお
いては２０分前後で耐炎化処理する方法が良く知られて
いる。

ところが、上記公知の方法にＪ３いては、耐炎化工程に
おける前駆体繊維の加熱効率、反応熱の除去効率に限界
があるため、処理時間を大幅に短縮することが困難であ
るという問題がある。また、前駆体繊維束が太デニール
になると該繊維束内部の効果的な加熱あるいは除熱が難
しくなるため、太デニールの前駆体繊維束を短時間で処
理することおよび繊維束内部を均−Ｃ処理することが困
難になるという問題がおる。また、上記熱風を吹き付け
る方法では、所望の加熱、除熱量を達成するには大きな
熱風風量が必要となるため、通常エネルギー節約の面か
ら熱風を循環使用し、使用済み熱風の一部のみを排気す
るようにしている。しかしこのような熱風循環の方法を
採用しても、熱風を使用する限り、設備、循環系に設け
られるヒータ容量、ざらには熱風使用量が相当大になる
という問題もある。

一方、特公昭４４−２５３７５号公報（英国特許筒１，
２０７．１５２　＠　）は、ポリアクリロニトリルのフ
ィラメントを第１段階に於いて酸化性雰囲気中２００乃
至３００℃の範囲の温度に加熱し、次いで第２段階に於
いて不活性雰囲気中１ｏｏｏ℃付近の温度でこれを炭化
してフィラメント状炭素を製造する方法に於いて、酸化
性雰囲気中で加熱する該第１段階の処理が、処理される
フィラメントに対し化学的に不活性な固体熱伝導物の流
動床中で行われることを特徴とする第１の耐炎化方法が
提案されている。また、特公昭４７−１８８９６号公報
（米国特許筒３．６１５．２１２　＠　）は流動床の中
でエツチング処理する少くとも１段階を包含する第２の
耐炎化方法を提案している。

ところが、上記第１の方法における耐炎化処理時間は０
．５〜１時間、上記第２の方法においては、予備酸化工
程では、およそ７時間、接散化工程では１０〜１５分を
要している。したがって、これらの方法は、前述した加
熱ガス雰囲気や接触伝熱による方法に比べ耐炎化時間と
いう点からは決して有利とは言い難い。また、流動層に
使用する固体熱媒粒子としては、上記第１の方法におい
てはガラス、セラミック、金属が具体例として、上記第
２の方法においてはガラス又は空洞アルミナあるいはシ
リコン砂が具体例として記載されている。

そこで、本発明者らは、実際上記のような熱媒粒子を用
いた流動層加熱炉でＰＡＮ系繊維から成る前駆体繊維を
連続的に耐炎化処理して耐炎化繊維と成してみた。その
結果、該流動層加熱炉に使用する熱媒粒子の粒度と該熱
媒層の上面レベルから分散板までの静置時深さＨｌおよ
び該熱媒層を流動化せしめる酸化性気体の流動化風速Ｕ
ｒがある適切な範囲にない限り、耐炎化時繊維が白身の
反応熱で切断したり、前述した公知の耐炎化方法に比べ
耐炎化繊維の毛羽、融着等が発生して品位が劣ったり、
多糸条処理する場合糸条間で耐炎化進行度にむらが生じ
たりすることが判った。

また、この耐炎化繊維を次いで炭化して炭素繊維と成し
、当該繊維のストランド物性を測定してみたところ、上
記１」、Ｕｒが適切な範囲でないと、強度、弾性率等の
力学的物性が著しく低下する欠点を有していることが判
った。

また、特に、得られた耐炎化繊維を引続いて炭化し、炭
素ｌＩＡ維を得ようとする場合、前記公知例に記載され
た熱媒粒子を用いたのでは、得られる炭素繊維の力学的
特性は、従来の耐炎化方法によるものと比較して箸しく
低下することが判った。

ざらに、本発明に関連する従来技術として、特開昭５５
−１２８０２０＠公報、特公昭６２−８５２１号公報が
知られており、これら公報には、カーボンブラック粒子
等の分散液をピッチ系繊維の紡糸サイジング剤および熱
硬化助剤として使用する方法が開示されている。これら
の方法においては、繊維束中に積極的にカーボン粒子を
付与することによって、前駆体繊維であるピッチ繊維の
不融化の際、単糸間の融着を防止できるものの、耐炎化
繊維の毛羽等の発生により、前述の第１の方法および第
２の方法と同様に力学的物性が低下する欠点を有してい
た。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的は、従来技術の上記欠点を解決し、糸切れ
や耐炎化進行度上の斑なく耐炎化繊維の品位およびこの
耐炎化繊維を炭化して１ｑられる炭素繊維の力学的物性
を低下せしめることなく、短時間に耐炎化繊維を製造す
ることができる方法を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するための本発明の耐炎化繊維の製造方
法は、前駆体繊維を、酸化性気体を分散させつつ送給す
る分散手段上に形成された流動層中を通過させ、該流動
層中で加熱処理して耐炎化繊維を製造する方法において
、前記流動層を、重量の８０％以上が粒径１０メツシュ
以下の固体粒子から成る熱媒粒子にて形成し、該流動層
の上面レベルから分散手段までの静置時深さＨ［Ｔｒｔ
］を下記（１）式の範囲とし、前記酸化性気体の前記流
動層を流動化させるための流動化風速Ｕｆ［ＮＣＩＲ／
ｓ］を下記（２）式の範囲として流動化された前記流動
層中で、前駆体４Ｍ維を２００〜５５０℃で加熱処理す
ることを特徴とする耐炎化繊維の製造方法。

２０Ｍｆ／（ρｐ　Ｃｐ　Ａ）　＜Ｈ＜５００　／ρＰ
・・・（１）０．５３８ ０・３　　（ｄｐ”ρＰ／μ）　　　　＜Ｕｒ＜２．４
　　（ｄｐ”ρＰ／μ）０・５３８　　・・・・・・・
・・・・・（２）ここで、 Ｍｆ：流動層中に存在する前駆体繊維重量［Ｋｙ　］ρ
Ｐ：熱媒粒子の嵩密度ＥＫｙ／ｒｒｔ３］ＣＰ：熱媒粒
子の比熱［Ｋｃ　ａ　Ｉ　／Ｋｇ℃］Ａ　：流動層の流
動化面積［ｍ２］ Ｕｆ：処理温度での酸化性気体のノルマル流量を流動化
面積Ａで除した値［Ｎｃｍ／ｓ］ｄＰ：熱媒粒子の重量
分布基準の平均粒径［Ｔｎ、］μ　：処理温度での空気
の粘性係数ＥＫＦＩＳ／尻］であり、単位は上記の単位
を用いて計算される。

本発明における前駆体繊維は、ポリアクリロニトリル（
ＰＡＮ）系、再生セルローズ系、フェノール系、ピッチ
系等に代表される有機重合体を紡糸して得られるフィラ
メント、ストランド、トウ状の連続体もしくは不連続体
、及びその紡績糸、織物や編物、布帛等を含み、特にそ
の形態を問わない。なお、前駆体繊維は、単糸デニール
が０．５〜５デニール、前記単糸を繊維束とした場合の
総デニールが５００〜５００．０００デニールであるの
が好ましい。

本発明における流動層とは、固体熱媒粒子を気体で流動
化した状態下で加熱処理する手段であって、前記熱媒粒
子が酸化性気体で流動化された状態と所定の温度つまり
２００℃以上５５０℃以下、好ましくは２４０℃以上５
００℃以下に加熱された状態がこの流動層内で共存され
た状態をいう。

本発明において酸化性気体とは、空気の信金硫黄気体等
、前記前駆体繊維に対して加熱時広義の酸化反応を生ず
る気体を含む。

本発明に係る熱媒粒子とは、気体で流動化された状態で
用いる固体粒子をいう。該熱媒粒子として、耐炎化に必
要な加熱温度に耐え１９る耐熱性、即ち３５０℃以上好
ましくは４００℃以上の耐熱性を有する、例えば、主成
分として炭素、アルミナ、炭化ケイ素、ジルコニア、シ
リカ等が単独あるいは共存して構成されるセラミックス
やガラス等の無機物粒子を用いることができる。

また、粒径としては、ＪＩＳ　Ｚ　８８０１、に定めら
れた標準ふるいを用い、ＪＩＳ　Ｚ　８８１５にょるぶ
るい分は試験方法で、重量の８０％以上が１０メツシュ
（タイラー式）以下、好ましくは２８メツシュ以下の小
径の粒子が良い。粒径がこれ以上大き過ぎると、流動化
に必要な気体流量を多聞に要し、該粒子が前駆体繊維へ
衝突する際の運動エネルギーが大きくなるため毛羽等の
物理的損傷を生じ易い。逆に粒径が小さいと、流動化に
必要な気体流伍も減少するし、該繊維への損傷も低減で
きる。

当該熱媒粒子の形状としては、特に限定しないがシャー
プエツジの無い球形状に近い粒子の方が、前駆体繊維へ
の物理的損傷が少ないため好ましい。

なお、粒径が、ある程度大きい方が該繊維への付着量が
少なく、除去もし易いので、除去を要する場合の粒径の
下限値は４００メツシュが好ましく、２００メツシュが
より好ましい。

つまり、上記熱媒粒子の粒径に関しては、上記熱媒粒子
が、その重量の８０％以上が粒径２８メツシュ以下、４
００メツシュ以上の無機粒子であることがより好ましい
。上記上限値は、該熱媒の流動化風速Ｕｆ上、繊維に損
傷を与えないための上限である。下限値は、耐炎化され
た繊維に付着する熱媒柑がこれ以上細かくなると急激に
増加する限界であり、かつ除去も困難になって、耐炎化
後の糸通ローラやガイド部で押圧や擦過により耐炎化繊
維に損傷を与える原因となる。また、炭素粒子以外の熱
媒粒子を用いて耐炎化繊維と成し、次いでこのｇｉ紺を
炭化せしめて炭素１維を製造する場合は、付着残留した
熱媒粒子中の後述するような金属成分が、炭化工程で炭
素繊維と反応して力学的物性を低下させるので、尚更熱
媒粒子付着量を減らす必要がある。

本発明における熱媒粒子の嵩密度ρＰは、ＪＩＳＲ３５
０５に定められた体積針を用いて体積を計り、その熱媒
粒子重量を測定することによって求められる。この熱媒
粒子の嵩密度ρＰは、流動化の容易さ、反応発熱除熱の
ための十分な熱容量を確保する上で、０．３９／ｃ１ｉ
以上、２．５ｇ／ｃｒｉ以下であることが好ましい。

次に、熱媒粒子の流動層の上面レベルから、該流動層の
床面に在りかつ酸化性気体を流動層中に均一に吹き込む
ための分散手段までの静置時深さ（Ｈ）は、深くなる程
流動化せしめるための気体圧力が増加するとともに、圧
力増加に伴って粒子の運動エネルギーが大きくなり前駆
体繊維に損傷を与え易くなる傾向にあるため、次の深さ
でなければならない。

即ち次式で定義される熱媒粒子層の相当静水圧ΔＰ［Ｎ
ｙ／尻］； △Ｐ＝Ｗｐ／Ａ＝ρｐ−Ｈ（３） ＷＰ：流動層内の熱媒仝重量［Ｋｙ］ Ａ　：流動化面積（流動層内における流動化気体の通過
する断面積＞　［ｍ”　］ ρｐ：熱媒の嵩密度［Ｎｇ／ｍ３］ ト１　：静止時流動層深さ［ｍ］ が、 ΔＰ＜５００　　ｃＫｙ、”ｍ”　］　　　　　　　　
　（４）であることが前駆体繊維へ損傷を与えないため
好ましい。△Ｐは、流動層の流動化開始点の圧損でもあ
る。

また、この熱媒粒子から成る流動層は前駆体繊維の反応
発熱を除去するのに十分な熱容量が必要なため、 ＷｐＣｐΔＴ＞ＱＭｒ　　　　　　　　　（５）ＣＰ：
熱媒の比熱［Ｋｃａｌ／Ｎｇ’Ｃ］Ｍｆ：流動層中に存
在する前駆体繊維処理ω［ＫＩ］であることが必要であ
る。ここでＱ　［ＫＣａｌ／に！Ｊ］は、前駆体繊維の
単位小量当り耐炎化反応発熱量で２００〜１００（）　
［Ｋｃａｌ／ｆｆｇ］程度であり、Δ丁は、この発熱に
より前駆体繊維が糸切れしたり、発火したりしないため
の熱媒の許容温度上昇でこれを１０℃とすると（５）式
より、 Ｗｐ＞ＱＭｒ／　（Ｃｐ△Ｔ）＝２０Ｍｒ；’Ｃｐ　　
（８）放置して耐炎化繊維と成した。その時用いた前記
熱媒粒子のｄｐ、ρＰ及び空気の２６０℃でのμから計
算して求められるｄＰ２ρＰ／μ［ｍ／ｓ］の値に対す
る流動化風速Ｕｆ［ＮＣＩＲ／ｓ］の結果を両対数グラ
フで第１図に示す。なお、第１図に用いた記号の意味は
第７表に示す通りである。

第７表 即ら、 ０、５３８ Ｕｒ＜０．３（ｄｐ２ρｐ／μ）　　　　・・・　（８
）であると、熱媒粒子の流動化不良に起因する除熱不足
のため糸切れしたり、温度斑に起因する耐炎化進行斑を
生じた（第１図中の不良Ｂ）。

また、 ０、５３８ ｔＪｆ＞２．４　　（ｄｐ”ρＰ／μ）　　　・・・・
・・（９）となる圧空流量とすると、得られた耐炎化繊
維の毛羽が著しく増加した（第１図中の不良Ａ）。中と
なる。

従って（３）　、（４）　、（６）式よりＷｐ［Ｋ＃］
は２０Ｍ　ｒ　／　Ｃｐ　＜Ｗｐ　＜５００　Ａ　　　
　　　　　　（７）よって、流動層深ざ）−１［ｍｌが ２０Ｍｆ／（ρＰＣＰＡ）＜１−１＜５００／ρＰ（１
）の範囲となる。

Ｈ＜２０Ｍ　ｒ　／　（ρＰＣＰＡ＞では、熱媒粒子の
熱容量が少な過ぎて、発熱に起因する糸切れを生じ易く
、Ｈ＞５００／ρＰでは、流動化に要する気体圧力が高
過ぎて、繊維が毛羽等の損傷を受は易い。

次に、実験的に求められた流動化風速Ｕｆについて説明
する。

熱媒粒子として重量の８０％以上が粒径１０メツユ以下
の黒鉛、アルミナ、シリカ、アルミナ−シリカ等の固体
粒子で、形状がブロック状、球状（ビーズ）、中空状の
もの各種を上記（１）式の静置時流動層深さＨの範囲と
して流動層を形成せしめ、これを圧空流−量を変えて２
６０℃で加熱流動化させ、この中に前駆体繊維として単
糸０．７３デニ一ル１２０００本のＰＡＮ系繊維束を８
００９の張力下で２０分間間領域の流動化条件、即ち ０．５３８ ０．３（ｄｐ”ρＰ／μ）　　　　＜Ｌｌｒｏ、　５３
８ ＜２．４　　（ｄｐ”ρｐ／μ）　　　　・・・・・・
・・・・・・・・・　（２）においては、糸切れを生ず
ることなく耐炎化することができ、かつ温度斑も小さい
ので、得られた耐炎化繊維の耐炎化進行度斑もなかった
（第１図中のパ良好″な領域）。この耐炎化繊維を引続
いて１３５０℃で炭化してみた所、品位良好な炭素繊維
が得られた。

このように本発明においては、以上の如＜ＪＩＳＺ　８
８０１に定められた標準ふるいを用い、ＪＩＳ　Ｚ　８
８１５によるふるい分は試験方法で重量の８０％以上が
粒度１０メツシュ（タイラー式）以下、好ましくは２８
メツシュ以下の小径の固体粒子を熱媒とし、前記熱媒粒
子の層を、上面レベルから分散板までの静置時深さＨ［
ｍｌが（１）式の範囲の熱媒層として形成せしめ、該熱
媒層を酸化性気体で上記（２）式の範囲の流動化風速Ｕ
ｆとして、流動化せしめた流動層中で前駆体繊維を加熱
処理して耐炎化繊維を得るものである。

上記の如く得られた耐炎化繊維は、次いでＮ２、Ａｒ等
の不活性ガス雰囲気中で８００〜２０００℃に加熱処理
することにより炭素ＩＩｉ維とすることもできるし、必
要なら更に２０００℃以上の不活性ガス雰囲気中で黒鉛
化して黒鉛繊維を製造することもできる。

本発明により得られた耐炎化ｌｌｆｔを上記の如く、次
いで炭化して炭素繊維と成す場合には、耐炎化処理に用
いられる熱媒粒子としては、炭素を主成分とする粒子（
炭素粒子）であることが好ましい。

前記炭素粒子としては、カーボンブラック、サーマルブ
ラック、炭素中空球、活性炭粉末、球状活性炭、グラフ
シーカーボン粉末、メソフェーズピッチビーズ、人造黒
鉛粉末、顆粒黒鉛、天然黒鉛粉末等に代表され、その組
成上５０％以上、好ましくは９０％以上の炭素成分から
成る炭素粒子が良い。炭素を主成分とする熱媒粒子の場
合、その熱媒粒子が繊維に付着してたとえ炭化工程に持
ち込まれたとしても、粒子中に含まれる金属成分は該粒
子の炭素と反応するだけであるから、木質的に炭素繊維
の物性を低下させることがない。また、該粒子が耐炎化
時に前駆体繊維の単糸間中へ侵入することによって単糸
間融着を防止できるので、粒径の細かい方の限定は特に
ない。

炭素以外の無機粒子にあっては、その組成上、炭化工程
即ち８００〜２０００℃の不活性ガス中で炭素と反応す
る金属成分、例えばＦｅ、Ｃａ、ＭＯｌＭｎ、ＣｕＳＺ
ｎ、Ｃｒ、Ｎ　ｉ等の金属成分は、次いで炭化して炭素
繊維となす上でその繊維の力学的特性を低下せしめるの
で有害である。この有害金属成分（対炭素反応性金属成
分）の総重量が、１．０重量％以下の無機成分から成る
ものが、得られた耐炎化繊維を次いで炭化せしめて炭素
繊維を製造する上で特に好ましい。これ以上の有害金属
成分を含む炭素以外の熱媒粒子を用いた場合、熱媒除去
手段で８０％程度除去しても、炭化時の金属成分と炭素
繊維の反応による炭素繊維の力学的物性低下は避は難い
。

更にまた、炭素以外の無機粒子やこれらの無機粒子と炭
素を併用し熱媒粒子として耐炎化して耐炎化繊維と成し
、引続いてこれを炭化処理し炭素繊維を製造する場合に
は、当該熱媒粒子の耐炎化繊維に付着残留したＩＩが、
炭化工程で炭素と反応する有害金属成分、例えばＦｅ、
Ｃａ、ＭＣＩ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｎ　ｉ等の総
量が、（付着残留した熱媒粒子型ｆｆ１）Ｘ（該粒子中
の有害金属成分重量合）／（付着残留熱媒を含む耐炎化
繊維重量） で定義される総割合として１１００ｐｐ以下好ましくは
ｉ　ｏｐｐｍ以下となる耐炎化繊維と成すことが、高物
性の炭素繊維を得る上で好ましい。

上記耐炎化繊維に付着した熱媒中の有害金属成分は、試
料を空気巾約６００℃で４時間加熱灰化後場酸に溶解し
て、原子吸光光度計、たとえば日立社製１７０−３０型
原子吸光光度計を用い原子吸光光度法により検出、定量
する。

また、付着残菌熱媒重量は、熱媒の付着した耐炎化繊維
を試料として上記方法で検出、定量される有害金属成分
重量から、該繊維を得るための前駆体繊維のみを試料と
して上記方法で検出、定量される有害金属成分重量を差
し引いて求められた付着残菌熱媒中の有害金属成分重量
と、その熱媒中の金属成分割合とから求める。

前記熱媒粒子の耐炎化繊維への付着に関して、トウや織
物では、巾広方向を流動層に対して水平方向にして処理
するよりも垂直方向にして処理する方が熱媒粒子の流動
化を妨げずかつ粒子の付着量も少なくなるので、好まし
い。

また、該１ＩｉｖＬへ付着した熱媒を除去する方法とし
ては、超音波洗浄、水洗、薬液洗浄、加振、吸引、エア
吹付等の手段がある。これらの方法において、同時に繊
維を開繊した状態で除去すると除去率が向上する。上記
付着熱媒粒子除去方法は、可能な限り静的で非接触な方
法によることが肝要で、繊維を固体接触式で加振して除
去する方法などはｍ維へかえって損傷を与えることにな
るおそれがあるため好ましくない。

上記のような除去を行うことによって、前記有害金属成
分をｉｏｏｐｐｍ以下、好ましくは１０ｐＩ）ＩＩＩ以
下となる付着残沼量である耐炎化繊維に成し得るので、
次いでこれを炭化して高物性の炭素繊維を１ｑることか
できる。

耐炎化処理後の耐炎化繊維に付着した熱媒粒子の有害金
属成分縁１が、除去を行わなくても既に上述した割合に
入っている場合は、必ずしも付着熱媒粒子を除去する必
要はない。また、付着熱媒粒子除去は、耐炎化繊維を炭
化する前であれば、耐炎化■稈で実施しても、炭化工程
で実施しても良い。

本発明は、以上の如く、流動層加熱を用いた耐炎化ｇｉ
紺の製造方法において、熱媒粒子の粒径を前述したよう
な粒度範囲とし、かつ熱媒層静置時深さＨを（１）式で
示したような深さに形成せしめるとともに、流動化風速
Ｕｒを（２）式の範囲として、前駆体ｉｌｉ維を耐炎化
せしめることによって、毛羽等の物理的損傷の少ない高
品位の耐炎化繊維を安定的に短時間の耐炎化時間で生産
性良く製造できる。

また、上記耐炎化繊維の製造方法において、当該熱媒粒
子の成分を前述の如く適切に選択したり、付着残留した
有害金属成分の総割合を前述した割合と成した耐炎化繊
維を製造することによって、該繊維を炭化して力学的物
性の高い炭素繊維を得ることができる。

本発明における上記のような耐炎化繊維の製造方法では
、流動化された固体熱媒粒子が前駆体繊維に間欠的に接
触伝熱しつつかつ該繊維外周の温度境界層を剥離するた
め、該繊維への加熱および除熱の効率が前述した従来の
方法に比べて著しく高い。そのため耐炎化処理温度を従
来法より高く、例えばＰＡＮ系前駆体繊維ではおよそ２
００〜４００℃、好ましくは２４０〜３５０℃、ピッチ
系では２５０〜５５０℃、好ましくは２７０〜５００℃
での処理が可能になる。その結果、例えば、処理を二段
階の温度で行った場合は、単糸が０．７３デニールの前
駆体繊維１２０００本の束では２．５分、２４０００本
の束では４分、４８０００本の束では９分程度の処理時
間で耐炎化できる。

ここで、前駆体繊維束のデニールと処理時間との関係は
、前記繊維束を積極的に扁平化してその幅（Ｗ＞と厚み
（ｄ）の比ｗ／ｄを少くとも５以上にした状態で処理す
ることによって、耐炎化時間がより短縮される。その際
、前記厚み（ｄ）を３＃１１１１以下に扁平化して前駆
体繊維の走行方向を実質的に水平方向とし、扁平化した
幅方向を垂直に配列して連続処理するのが好ましい。こ
のようにするへと、上記０．７３デニールの単糸４Ｂ０
００本の前駆体繊維束でも２段階処理で５分以下で耐炎
化することが可能となる。加熱段数を更に増やすと、耐
炎化時間を更に短縮できる。以上、本発明における耐炎
化繊維の製造方法では、ＰＡＮ系前駆体繊維束の総デニ
ールに対する処理温度の上限と、耐炎化時間の下限をま
とめてみると、第１表の如くなる。もらろん、処理温度
をこれ以下に下げて耐炎化時間を長くして耐炎化するこ
とも可能であることは言うまでもないが、余り長くする
と却って品位が低下して好ましくない。したがって、耐
炎化のための加熱処理時間については、３０分以内に納
めることが好ましい。

第１表 また、本発明による耐炎化においては、前駆体繊維を、
流動層中では折り返すことなく実質的に水平に走行させ
て、連続的に加熱処理することが好ましい。このような
走行方式により、物理的損傷の極めて少ない高品位の耐
炎化繊維を得ることができる。なお、流動層外において
は、折り返して複数回通糸して処理してもよい。

次に、本発明に適用する前駆体繊維は、シリコン系化合
物を付与したものが好ましい。シリコン系化合物を油剤
として付与する場合は、たとえば、炭素原子数が少くと
も１８個の高級アルコール系および／又は高級脂肪酸系
油剤と有機系酸化防止剤および直鎖シリコンを配合して
なる油剤や、更に高級アルコール系および／又は高級脂
肪酸系油剤８０〜９９重量％当り有機系酸化防止剤を１
〜２０重量％配合し、更に上記配合油剤５０〜９５重母
％当り直鎖シリコンを５〜５０重量％の範囲内で配合し
である前記油剤が好ましい。

゛ただし、シリコン系化合物は、たとえば特開昭５２−
１４８２２７号公報に示されるように、原料ポリマ中に
シリコン系ポリマを含有させる方式で付与してもよい。

油剤の形で付与する場合には、前記直鎖シリコンの母剤
となる油剤との相溶性が不可欠であり、水分散性を有す
るシリコン物質が用いられ、具体的にはポリエーテル変
成ポリシロキサン、アルコール変成ポリシロキサン、あ
るいは若干の乳化剤と乳化重合したジメチルポリシロキ
サン、アルキル変性ポリシロキサンおよびアミン変性ポ
リシロキサン等が挙げられる。付与量としては上記物質
を前駆体繊維束最の０．１〜５％の割合で均一に付与す
るのが好ましい。

このようなシリコン系化合物を付与した前駆体繊維を用
いることによって、融着を生ずることなく、前述したよ
うな高い耐炎化温度と短かい耐炎化時間を達成し得る。

本発明における耐炎化繊維の製造方式としては、バッチ
処理でおっても連続処理であっても良い。

バッチ処理の場合は伽等に巻き付けたり、ネッ１〜に入
れたりして処理できる。連続処理の場合は、例えばロー
ラ間で連続的に走行させつつ流動層を通過させて処理で
きる。その際前駆体ｍ維を並行して多糸状で処理するこ
とも、また流動層を分割したり複数化して温度を変えて
多段処理することも可能であるが、前記特公昭４７−１
８８９６号公報に記載されている如く、前駆体繊維を流
動層中のローラの上を曲りくねった通路をなして通過せ
しめる方法は、該ローラと該繊維の間に熱媒粒子を噛み
込むため該繊維に物理的損傷を与え易い。

そのため、少くとも流動層中では、前駆体繊維をローラ
やガイドで屈曲させることなく所定の張力下で直進させ
て処理するのが好ましい。

［実施例］ 次に、本発明の耐炎化繊維の製造方法と該方法によって
１ｑられた耐炎化Ｉ　１１ｉｌｔを次いで炭化して炭素
Ｍｌｉ維を製造する実施例について、図面を参照して以
下に説明する。

第２図において、前駆体繊［１０１は、パッケージ３Ｇ
から繰り出される。該繊１１０１を耐炎化処理を行うた
めの熱媒粒子５の流動層５ａを有する耐炎化炉１を通し
て、所定の張力下において耐炎化処理し耐炎化繊維１０
２と成し、次いで必要なら該繊維に付着残留した熱媒を
前述した条件下に除去する除去手段２０を通過せしめて
所定の耐炎化繊維１０３とした後、パッケージ３１とし
て巻き取るように構成した。もちろん、得られる耐炎化
繊＄［１０２の用途によっては、熱媒除去手段２０を必
ずしも必要としない場合もあり得るが、次いでこれを炭
化して炭素１１＃ｆｔと成す場合には、耐炎化繊維へ付
着した熱媒粒子中の有害金属成分割合が前述した所定の
付着割合い以上の時は、第２図に示す如く耐炎化後もし
くは炭化工程で炭化前に、除去手段２０で該熱媒を所定
割合い以下にまで除去することが高物性の炭素繊維を得
る上で好ましい。

耐炎化炉１は、本実施例においては仕切板１２によって
前駆体繊維１０１の通過方向に分割されており、夫々ヒ
ータ６．７を有する二つの加熱域３．４を構成する。酸
化性気体は、例えば圧空を供給孔９．９−から各加熱域
へ個別に導入され、焼結金網や焼結金属、多孔板力ｔら
なる分散板８．８′で分散されて熱媒粒子５を流動化せ
しめた後排気孔１０から導出される。当該繊維が本耐炎
化炉１の流動層５ａへ導入出される導入・導出孔は開放
のままだと熱媒ヤ加熱空気が流出するので、例えば、加
圧シール室１１．１１−を設け、気体を供給孔１３．１
３−から夫々へ供給し、該加圧シール室内雰囲気圧を炉
内の雰囲気圧より若干高目の圧力にして熱媒と加熱空気
をシールする。勿論その他のシール方法、例えば炉内方
向へ気体流を生じるエジェクターであっても良いし、場
合によってはシールせずに流出した熱媒を溜めてスクリ
ューフィーダ等の返送手段で流動層内へ順次自動的にも
どしてやるシステムも可能である。

何れのシール方法においても重要なことは、該繊維の導
入出孔の炉内側の該１Ｉｉ１ｔの通過孔を流動化された
熱媒層中に配設せしめるとともに、前記導入側のシール
部においては、不活性ガスを供給したりあるいは少なく
とも前駆体ｌＩｉ雑の糸切れ温度以下の酸化性ガスを供
給することである。このような方法によって、滞留した
熱媒粒子に該繊維が擦過して損傷を受けたり、前記導入
側のシール部において、融着や自己発熱による糸切れが
発生したりするのを防止できる。

また、耐炎化炉１はひとつの炉内を仕切板１２で分割し
て二つの加熱域を構成する例で示したが、更に多段に分
割することもできるし、加熱流動層を有する炉を複数個
設けて温度を変えて順次耐炎化処理することもできる。

本発明の耐炎化１維の製造方法によって得られた耐炎化
１［１０２あるいは１０３は、必要なら次いで第２図に
示すように炭化炉２を用いて連続的に炭化し炭素繊維１
０４のパッケージ３２としたり、バッチ的に炭化して炭
素繊維とすることも可能である。

炭化炉２の加熱方法は、不活性ガス、例えばＮ２、Ａｒ
、Ｈｅ等の雰囲気で使用できて所定の炭化温度が得られ
るものであれば、抵抗加熱、誘導加熱等の方法が可能で
特に限定されない。

第２図および第３図に示した例では、耐炎化と炭化処理
を分離して行う例で示したが、耐炎化処理後耐炎化Ｆａ
維１０２もしくは１０３を続いて更に連続的に炭化処理
して炭素繊維１０４を得ることもできる。

なお、第２図および第３図における３７．３８．３９．
４０はガイドロールを示し、３３．３４．３５．３６は
駆動ロールを示している。

上記のような工程において、シリコン系化合物は、前駆
体繊維１０１に事前に付与されているか、もしくは繊維
１０１が耐炎化炉１、つまり熱媒流動ＩＷ５ａに送られ
る前に付与される。

丈塵拠ユニＡ 上記において、前駆体繊維として単糸０．１３デニ一ル
１２０００本のＰＡＮ系繊維を用い、第２図を用いて説
明した如くひとつの流動層加熱炉内を仕切板で夫々有効
長が０．４５ｍの二つの加熱域に分割した流動層加熱炉
で、アルミナ成分９９．８％の高純度アルミナビーズ（
第２表中のＥ）および炭素成分９９．９％の黒鉛粉末（
第２表中のＡ）を夫々圧空で流動化して、前記繊維１０
糸条を１０ＩＭ１間隔に並行に引き揃えて入口速度０．
０９５　ｍ／分で導入、出口速度０．０９７ｒＬ／分で
導出し、その間１０分間緊張下に第３表に示ず条件で連
続的に２７５℃で加熱処理して耐炎化繊維と成した後、
該繊維にエアノズルで圧空を吹き付けて付着残留した該
熱媒粒子をある程度除去し一旦パッケージとして巻上げ
た。得られた耐炎化繊維の毛羽、単糸間融着度等の品位
は、熱風による従来の耐炎化繊維とほぼ同等のレベルで
あった。この耐炎化ｔｉａ維に付着した、本発明上有害
な金属成分を、前述した測定方法で足囲してみたところ
第３表に示す通りであった。次いでこれを１７Ｆ？、／
分の速度でＮ２ガス雰囲気にて温度１３５０℃で連続処
理して炭素繊維を得た。この炭素繊維のストランド物性
を第３表に実施例Ｎｏ、１．４として示す。

火族囚二旦工旦 実施例１．４と同一の前駆体繊維と流動層加熱耐炎化炉
を用い、熱媒粒子として第２表に示したＥ、Ｆを第３表
の条件で加熱流動化させて、２段の処理温度で上記実施
例の倍の処理速度にして５分間耐炎化し、第３表に示し
た付着金属成分の割合の状態にしだ後−旦パッケージと
して巻上げた。

得ら、れた耐炎化繊維の品位は、実施例−１，４で得た
耐炎化繊維とほぼ同レベルであった。次いで、これを前
記実施例と同一の条件で炭化し炭素繊維を得た。この炭
素繊維のストランド物性を第３表に示す。

文旌桝二旦ニュ 上記実施例１と同一の前駆体ｌ！維と流動層加熱耐炎化
炉を用い、黒鉛粉末（第２表のＡ）を熱媒粒子として２
段の処理温度で第３表に示す条件にて５分間耐炎化し、
付着した有害金属成分を第３表に示した割合としだ後−
旦パッケージとして巻上げた。得られた耐炎化繊維の品
位は、他の熱媒粒子を用いたものより良好であった。次
いで、これを前記実施例と同一の条件で炭化し炭素繊維
を得た。この炭素繊維のストランド物性を第３表に示す
。

火旌叢二旦 上記実施例１と同一の前駆体繊維と流動層加熱炉を用い
、熱媒粒子として黒鉛粉末（第２表のＡ）を用い、２段
の処理温度を前述の実施例よりも低く設定して、第３表
に示す条件にて１０分間で耐炎化した後パッケージとし
て巻上げた。得られた耐炎化繊維の品位は、目視上実施
例−５〜７とほぼ同レベルであった。次いで、これを前
記実施例と同一の条件で炭化し炭素繊維を得た。この炭
素繊維のストランド物性を第３表に示す。

よ旌烈二旦 炭化水素の界面活性剤１．６重量％とアミノ変性シリコ
ン油０．４　ｔＪ量％とから成るシリコン系油剤を付与
した単糸０，７３デニ一ル１２０００本のＰＡＮ系前駆
体繊維を、アルミナ粉末（第２表中のＢ）熱媒を圧空で
流動化して、第４表に示す条件下に熱処理して耐炎化繊
維と成した後、−旦パッケージとして巻上げた。この耐
炎化繊維をノイゲンＳＳ（第一工業ｒ！Ａ薬■製）０．
１％水溶液１００ｃｃ中に２〜３闇にカットして入れ、
スターラで１分間分散させた後濾紙上に吸引濾過して単
糸間の融着度を５段階法で目視評価してみたところ、通
常の熱風耐炎化による耐炎化繊維と殆んど同じ良好なレ
ベルであった。又、この耐炎化繊維を前実施例と同一条
件で炭化して炭素ｍ維を得た。この炭素繊維のストラン
ド物性を測定してみたところ、第４表に示した通りであ
った。

大廉放二凹 前記実施例９において、前駆体繊維が、炭化水素の界面
活性剤１．６重量％とエチレングリコール付与シリコン
油０．４重間％とから成るシリコン系油剤を付与した単
糸１デニ一ル６００６本のＰＡＮ系ｍ維であって、熱媒
に黒鉛粉末（第２・表中のＡ）を用い、第４表に示す条
件で処理し耐炎化繊維を得た。この耐炎化繊維の単糸間
融容度を実施例９と全く同一方法で評価してみた所、実
施例９とほぼ同等か若干低レベルであった。又、この耐
炎化繊維を前記実施例と同一条件で炭化して炭素繊維と
成し、このストランド物性を測定してみた所、第４表に
示した通りであった。

実施例−１１ 処理温度２７０　／２９０℃で１０分間処理とした他は
、実施例１０と全く同一条件で、実施例１０で用いた前
駆体繊維を耐炎化処理して耐炎化繊維を得た。前記実施
例と同様の方法で単糸間融着痩を評価した所、熱風耐炎
化による耐炎化繊維と殆んど同じ良好なレベルであった
。又、この耐炎化繊維を前記実施例と同一条件で炭化し
て炭素繊維と成し、このストランド物性を測定してみた
所、第４表に示した通りであった。

以上の実施例１〜１１において、（１）式で求められる
静置時流動層深さＨは、 実施例１〜３．９　：　６　［＃］　＜Ｈ＜２５０　　
［８］実施例４〜８．１０．１１　：　１１　［％］　
＜Ｈ＜５５０　　［８］なので、何れの実施例での１」
もこの範囲に含まれていた。

また、何れの実施例の流動化風速Ｕｆも（２）式で求め
られる範囲（第３．４表に示″ＦＪ）に入っていた。

比較例−１ 実施例１と同一の前駆体繊維を、実施例１と同一の処理
温度（２７５℃）で風速（）、５〜１００　Ｎｃｍ／ｓ
ｅｃの熱風を用いローラ間で連続的な耐炎化処理を試み
たが、自己発熱による糸切れのため耐炎化繊維が１９ら
れなかった。

比較例−２，１４ 実施例１と同一の前駆体繊維と流動層加熱耐炎化炉を用
い、実施例２．３で用いたアルミナビーズで平均粒径が
更に粗い８〜１０メツシュの第２表中のＧと更に細かい
４００メツシュ以下の第２表中のｌ−ｉとを熱媒粒子と
して第５．６表に示す条件にて耐炎化しパッケージとし
て巻上げた。得られた耐炎化繊維は多数の毛羽を有し、
炭化して１ｑた炭素繊維のストランド物性は第５．６表
に示す如く低物性のものであった。

ル蚊桝二旦工Ａ 実施例１と同一の前駆体繊維と流動層加熱耐炎化炉を用
い、実施例２で用いたアルミナビーズ（第２表のＥ）を
（１）式で求められる［」の範囲外の深さとするととも
に、流動化風速Ｕｆを（２）式で求められる範囲（第５
表に示す）外の条イ１として第５表に示す条件で耐炎化
を試みたが、比較例３においては糸切れして耐炎化が不
可能であった。

また比較例４の条件では、得られた耐炎化繊維は多数の
毛羽を有し、炭化した繊維の物性も低レベルであった。

埼校叢二旦−旦一ユ 実施例１と同一の前駆体繊維と流動層加熱耐炎化炉を用
い、形状がブロック状で異なる平均粒度の高純度アルミ
ナ粉末２種（第２表Ｂ、Ｃ）と、形状は球状であるがＳ
　ｉ　０２やＦｅ２Ｏ３を多く含むアルミナ−シリカビ
ーズ（第２表Ｄ）を熱媒粒子として、第５表に示す条件
で耐炎化しパッケージとして巻上げた。１ｑられた耐炎
化繊維は、目視上は実施例で得た耐炎化繊維より若干品
位が落ちる程度であったが、実施例と同一の条件で炭化
し炭素繊維と成してストランド物性を測定した断簡５表
に示す如く低レベルのものであった。

比較例−８，９ 金属成分を１％以上含む第２表の熱媒体■を用いた流動
層で、実施例２．３と同様に第６表に示す条件で耐炎化
した、熱媒除去有無の条件で付着した有害金属成分割合
が第６表の耐炎化繊維を得た。この繊維を炭化して、１
ｑられた炭素繊維のストランド物性を第６表に示す。

止校■二赳工旦 流動化風速Ｕｒを０．４　　［Ｎ　ｕ／ｓ］および４，
５［Ｎ　ＣＩｎ／ｓ］とした他は、実施例５と全く同一
の条件で耐炎（１，を実施した。比較例１０においては
、除熱能力不足のため糸切れを生じた。比較例１１では
、耐炎化繊維の毛羽が多く、炭化して得られた炭素繊維
の物性は低レベルであった。結果を第６表に示す。

ル較牲二県１遍 熱媒静置高さＨを４　［ｍ］　、３００　　［ａｍ］と
した伯は、実施例２と全く同一条件で耐炎化を実施した
。比較例１２においては、Ｕｆが（２）式で求められる
範囲内にあっても、比較例３と同様除熱不足のため糸切
れを生じた。比較例１３は、第６表に示す如く比較例４
より若干の炭化糸物性向上が認められる。

比較例−１５ 実施例って用いた前駆体繊維において、油剤として炭化
水素と炭化水素の界面活性剤から成る非シリコン系油剤
８重ω％を付与した他は、実施例９と全く同一の条件で
該繊維の耐炎化処理を行い耐炎化繊維を）ｑた。この耐
炎化繊維の単糸間融着度を前記実施例と全く同一の方法
で評価してみた所、５段階の最も悪いランクでおった。

又、この耐炎化繊維を前記実施例と同一条件で炭化して
炭素１雑と成し、このストランド物性を測定したみた所
、第６表に示した通りであった。

比較例−１６，１１ 実施例１０．１１で用いた前駆体繊維において、油剤と
して比較例１５と同一のものを同−条件で付、すした他
は、実施例１０．１１と全く同一の条件で耐炎化を行い
夫々耐炎化繊維を１９た。この耐炎化繊維の単糸間融＠
度を前記実施例と全く同一の方法で評価してみた所、５
分処理の場合５段階の最低うンク、１０分処理の場合最
低より２番目のランクであった。又、この耐炎化繊維を
前記実施例と同一条件で炭化して炭素繊維と成し、この
ストランド物性を測定してみた所、第６表に示した通り
であった。

尚、第２表中に示した平均粒径は、重量分布基準の平均
粒径である。また、第３表〜第６表中に示したＵｆとは
、その時の耐炎化温度で熱媒粒子を流動化した圧空のノ
ルマル風量を流動化面積（Ａ＞で除した値である。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明は、前駆体繊維を流動層中
で加熱処理して耐炎化ＩＭＭを製造する方法において、
該繊維へ与える物理的損傷が少なくかつ該繊維への付着
率が低く、また流動化に必要な酸化性気体量が多くない
熱媒粒子径を選択し、更に該熱媒層深さと流動化風速と
を物理的損傷、流動化気体量および除熱能力という点か
ら適切にしたので、品位の高い耐炎化繊維、更には高物
性の炭素繊維を短時間に生産性良く、低コストに製造で
きるようになった。

本発明は、また、前記熱媒体粒子の組成を最適にするこ
とによって、当該耐炎化繊維に付着残留した前記熱媒粒
子中に含まれる有害金属成分が、炭化時に炭素繊維と反
応することを抑止できることから、この流動層加熱耐炎
化を介して得られる炭素繊維の力学的物性を大幅に向上
せしめることができる。

また、炭素粒子の流動層により、前駆体繊維の単糸間に
該粒子を介在させつつ耐炎化処理したり、前駆体繊維に
シリコン化合物を付与した後耐炎化処理できるので、該
繊維の単糸間融着のない耐炎化ＭＡ維を製造することが
可能となった。

ざらに、熱風による耐炎化処理が反応熱除去律則である
ため数ＴｒＬ／ｓの熱風風速を必要とするのに対し、本
発明に係る耐炎化繊維の製造方法は熱媒粒子の流動化律
則であるので数ｃｍ’Ｓ〜数１００ｍ／ｓの熱風風速で
済むため、使用する酸化性気体はごく少量ですみ、用役
の低減、省エネルギー等も併せ計ることができる。

従って、本発明に係る耐炎化繊維の製造方法により、前
駆体繊維を高温で短時間に耐炎化９８Ｌ！ｌ！できる利
点を生かして、低コストに生産性良く高物性の耐炎化繊
維や炭素繊維を製造できるようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の耐炎化繊維の製造方法における流動化
風速Ｕｆの条件を決めるための実験結果を示す特性図、 第２図は本発明に係る耐炎化繊維の製造方法の一実施例
を示すＩＩ’Ｊ略模式図、 第３図は得られた耐炎化繊維を炭化する方法の一実施例
を示１に１略模式図、 である。 １：耐炎化炉 ２：炭化炉 ３：第１段目の加熱域 ４：第２段目の加熱域 ５：熱媒粒子 ５ａ：流動層 ６．７：ヒータ ８．８′：分散板 ９．９′：給気孔 １０二排気孔 １１．１１′：加圧シール室 １２：仕切板 １３．１３′：給気孔 ２０：熱媒除去手段 ３０：前駆体繊維パッケージ ３１：耐炎化繊維パッケージ ３２：炭素繊維パッケージ ３３．３４．３５．３６：駆動ロール ３７．３８．３９．４０ニガイドロール５０：不活性ガ
ス給気孔 ５１：不活性ガス枡気孔 １０１：前駆体繊維 １０２．１０３　：耐炎化繊維 １０４：炭素繊維

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、前駆体繊維を、酸化性気体を分散させつつ送給する
   分散手段上に形成された流動層中を通過させ、該流動層
   中で加熱処理して耐炎化繊維を製造する方法において、
   前記流動層を、重量の８０％以上が粒径１０メッシュ以
   下の固体粒子から成る熱媒粒子にて形成し、該流動層の
   上面レベルから分散手段までの静置時深さＨ［ｍ］を下
   記（１）式の範囲とし、前記酸化性気体の前記流動層を
   流動化させるための流動化風速Ｕ＿ｆ［Ｎｃｍ／ｓ］を
   下記（２）式の範囲として流動化された前記流動層中で
   、前駆体繊維を２００〜５５０℃で加熱処理することを
   特徴とする耐炎化繊維の製造方法。 ２０Ｍ＿ｆ／（ρ＿ＰＣ＿ＰＡ）＜Ｈ＜５００／ρ＿Ｐ
   ・・・（１）０．３（ｄ＿Ｐ＿＾＿２ρ＿Ｐ／μ）＾０
   ＾．＾５＾３＾８＜Ｕ＿ｆ＜２．４（ｄ＿Ｐ＿＾＿２ρ
   ＿Ｐ／μ）＾０＾．＾５＾３＾８・・・（２）ここで、 Ｍ＿ｆ：流動居中に存在する前駆体繊維重量［ｋｇ］ρ
   ＿Ｐ：熱媒粒子の嵩密度［ｋｇ／ｍ＾３］Ｃ＿Ｐ：熱媒
   粒子の比熱［Ｋｃａｌ／ｋｇ℃］Ａ：流動層の流動化面
   積［ｍ＾２］ Ｕ＿ｆ：処理温度での酸化性気体のノルマル流量を流動
   化面積Ａで除した値［Ｎｃｍ／ｓ］ ｄ＿Ｐ：熱媒粒子の重量分布基準の平均粒径［ｍ］μ：
   処理温度での空気の粘性係数［ｋｇｓ／ｍ＾２］である
   。