JPH01282343A - ピッチの溶融紡糸方法 - Google Patents
ピッチの溶融紡糸方法Info
- Publication number
- JPH01282343A JPH01282343A JP11403488A JP11403488A JPH01282343A JP H01282343 A JPH01282343 A JP H01282343A JP 11403488 A JP11403488 A JP 11403488A JP 11403488 A JP11403488 A JP 11403488A JP H01282343 A JPH01282343 A JP H01282343A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pitch
- spinneret
- melt spinning
- pressure space
- gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000002074 melt spinning Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 15
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 239000000835 fiber Substances 0.000 abstract description 6
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 28
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 10
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 7
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 5
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N Quinoline Chemical compound N1=CC=CC2=CC=CC=C21 SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 238000005087 graphitization Methods 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CCNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000011337 anisotropic pitch Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000011302 mesophase pitch Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000011318 synthetic pitch Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Inorganic Fibers (AREA)
- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
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。
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）
本発明はピッチの溶融紡糸方法に関する。さらに詳しく
は、ピッチ原料を安定して長時間溶融紡糸する方法に関
する。
は、ピッチ原料を安定して長時間溶融紡糸する方法に関
する。
（従来の技術）
ピッチ系炭素繊維は、素原料が安い、炭化収率が高い、
原料の物理、化学構造に起因して高弾性率糸が得やすい
などの特徴があり、注目を集めている。
原料の物理、化学構造に起因して高弾性率糸が得やすい
などの特徴があり、注目を集めている。
一般に高強度、高弾性率ピッチ系炭素繊維製造プロセス
は、溶融紡糸、不融化、炭化、黒鉛化という工程を経て
作られるが、溶融紡糸で吐出される糸の物性は、強度が
１〜５ｋｇ／ｍｍ２、伸度が０．２〜２．０％と極めて
弱く、脆いものであるため、溶融紡糸により吐出された
ピッチ糸は、後工程で通常用いられる延伸工程を取り得
ないために、直接必要な繊維径にする必要がある。
は、溶融紡糸、不融化、炭化、黒鉛化という工程を経て
作られるが、溶融紡糸で吐出される糸の物性は、強度が
１〜５ｋｇ／ｍｍ２、伸度が０．２〜２．０％と極めて
弱く、脆いものであるため、溶融紡糸により吐出された
ピッチ糸は、後工程で通常用いられる延伸工程を取り得
ないために、直接必要な繊維径にする必要がある。
゛さらに、ピッチは粘度の温度依存性が大きく、溶融紡
糸により吐出されたピッチ糸の適正細化距離が非常に短
い特徴を有している。このために口金上雰囲気の温度制
御、気流制御が重要である。
糸により吐出されたピッチ糸の適正細化距離が非常に短
い特徴を有している。このために口金上雰囲気の温度制
御、気流制御が重要である。
ピッチ原料からは、溶融紡糸時に口金から吐出された際
、低分子量物やタール分が糸から発生し口金面に付着す
るが、これらが熱と空気の存在下で酸化架橋が生じ、軟
化点の上昇、あるいは不融化状態となるため？８融紡糸
時の口金表面から空気を排除することが必要である。
、低分子量物やタール分が糸から発生し口金面に付着す
るが、これらが熱と空気の存在下で酸化架橋が生じ、軟
化点の上昇、あるいは不融化状態となるため？８融紡糸
時の口金表面から空気を排除することが必要である。
上記問題点を解決する手段として、例えば特開昭５９−
１５７３０９号がある。この方法は、口金表面に紡糸温
度とほぼ同じ温度のウォッシュガスを吹付け、口金表面
の汚れを防止するものである。しかし、この方法では、
気体を口金面に吹付けるため、この気流によりピッチ糸
の細化が乱され、製糸が不安定になるという問題がある
。さらにつ４ツシユガスの温度、吹付は量を口金孔数、
吐出量、外気温度の変動に合せて修正するか、もしくは
それぞれの紡糸条件に合せて装置の製作が必要となり、
非常に高価なものとなる。また、口金孔数が多くなると
必要な随伴気流も増大するため、口金孔全部に均一なウ
ォッシュガスの吹付けが困難となる。
１５７３０９号がある。この方法は、口金表面に紡糸温
度とほぼ同じ温度のウォッシュガスを吹付け、口金表面
の汚れを防止するものである。しかし、この方法では、
気体を口金面に吹付けるため、この気流によりピッチ糸
の細化が乱され、製糸が不安定になるという問題がある
。さらにつ４ツシユガスの温度、吹付は量を口金孔数、
吐出量、外気温度の変動に合せて修正するか、もしくは
それぞれの紡糸条件に合せて装置の製作が必要となり、
非常に高価なものとなる。また、口金孔数が多くなると
必要な随伴気流も増大するため、口金孔全部に均一なウ
ォッシュガスの吹付けが困難となる。
上述のように現段階では、ピッチ原料を多ホールロ金で
安定して溶融紡糸するための技術は確立していないのが
実状である。
安定して溶融紡糸するための技術は確立していないのが
実状である。
したがって、ピッチ原料を溶融紡糸により、目標とする
繊維径、フィラメント数を満足して長時間安定に製糸で
きる技術が要望されている。
繊維径、フィラメント数を満足して長時間安定に製糸で
きる技術が要望されている。
（発明が解決しようとする課題）
本発明の目的は、ピッチ系炭素繊維の溶融紡糸を安定し
て、かつ長時間の製糸を可能とするための方法を提供す
ることを目的とする。
て、かつ長時間の製糸を可能とするための方法を提供す
ることを目的とする。
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するために、本発明は次の構成を有する
。
。
すなわち本発明は、ピッチを溶融紡糸するに際し、ピッ
チ糸の随伴気流により生ずる負圧空間に非酸化性気体を
供給することにより口金面をシールすることを特徴とす
るピッチの溶融紡糸方法に関するものでおる。
チ糸の随伴気流により生ずる負圧空間に非酸化性気体を
供給することにより口金面をシールすることを特徴とす
るピッチの溶融紡糸方法に関するものでおる。
以下、本発明の詳細な説明する。
本発明でいうピッチとは、石炭系、石油系、ざらにはナ
フタレンやポリ塩化ビニルからの合成ピッチ系でおって
も良く、等方性、光学異方性ピッチ、およびこれらの混
合物や、高分子化合物などの添加物を添加したピッチな
どでおる。
フタレンやポリ塩化ビニルからの合成ピッチ系でおって
も良く、等方性、光学異方性ピッチ、およびこれらの混
合物や、高分子化合物などの添加物を添加したピッチな
どでおる。
本発明でいうピッチ系炭素繊維は、上記ピッチ原料を溶
融紡糸により繊維化して目的とする繊維径とした後、不
融化、炭化、黒鉛化処理することにより得られる。
融紡糸により繊維化して目的とする繊維径とした後、不
融化、炭化、黒鉛化処理することにより得られる。
本発明における最大の特徴は、ピッチ原料を溶融紡糸に
より口金から吐出させた後、口金上雰囲気の気流制御を
実施して、随伴気流により排出される負圧空間に必要な
量の気体を供給し、かつ使用する気体として、非酸化性
ガスを用いることにある。非酸化性ガスとしては、窒素
、アルゴン、水蒸気等が好ましい。
より口金から吐出させた後、口金上雰囲気の気流制御を
実施して、随伴気流により排出される負圧空間に必要な
量の気体を供給し、かつ使用する気体として、非酸化性
ガスを用いることにある。非酸化性ガスとしては、窒素
、アルゴン、水蒸気等が好ましい。
口金上雰囲気の気流制御としては、不活性ガスを口金面
に吹付けるのではなく、口金下の負圧空間に向って吸収
させる様に供給することが重要でおり、糸ゆれを生じる
ような量は必要なく、口金面を空気より遮断すれば目的
を達する。しかし、口金付近での狭い範囲での気流制御
では上記目的を達することが困難であり口金上雰囲気を
広範囲に制御することが必要である。これは製糸時の随
伴気流により生ずる負圧空間に口金付近でのみ気流を供
給すると、供給気体の流速が大きくなり吐出糸の安定走
行を阻げるためでおる。気流制御の範囲としては、０．
０５ｍ３以上が好ましく、０゜１ｍ３以上がより好まし
い。
に吹付けるのではなく、口金下の負圧空間に向って吸収
させる様に供給することが重要でおり、糸ゆれを生じる
ような量は必要なく、口金面を空気より遮断すれば目的
を達する。しかし、口金付近での狭い範囲での気流制御
では上記目的を達することが困難であり口金上雰囲気を
広範囲に制御することが必要である。これは製糸時の随
伴気流により生ずる負圧空間に口金付近でのみ気流を供
給すると、供給気体の流速が大きくなり吐出糸の安定走
行を阻げるためでおる。気流制御の範囲としては、０．
０５ｍ３以上が好ましく、０゜１ｍ３以上がより好まし
い。
制御気流の流速としては、毎秒０．１メ一１ヘル程度が
好ましく、温度は吹出し面で１１０’Ｃ前後が好ましい
。
好ましく、温度は吹出し面で１１０’Ｃ前後が好ましい
。
さらに好ましくは、口金下から排出される大蚤の随伴気
流を補充するために、口金下に供給する非酸化性ガス領
域の下に１ｍ３程度の温度制御された空気から成る空間
を設けることにより、ピッチ原料の製糸性が向上する。
流を補充するために、口金下に供給する非酸化性ガス領
域の下に１ｍ３程度の温度制御された空気から成る空間
を設けることにより、ピッチ原料の製糸性が向上する。
この場合の温度は５０′Ｃ程度が好ましい。
以下、本発明を実施例を用いてさらに詳細に説明する。
（実施例）
実施例１
ピッチ原料としては、石炭系メソフェーズピッチを使用
した。このピッチは軟化点が２３５°Ｃ１キノリンネ溶
分が３３％、ベンゼン不溶分が８９％、光学異方性量が
８５％のものであった。
した。このピッチは軟化点が２３５°Ｃ１キノリンネ溶
分が３３％、ベンゼン不溶分が８９％、光学異方性量が
８５％のものであった。
上記ピッチを、ベントエクストルウダーを用いて３０５
°Ｃ，６０ｍｍ）１ｇで溶融、脱カスｔｓ連接、直径０
．２ｍｍ、孔長Ｑ、３ｍｍの１００Ｈ口金から吐出させ
た。口金の外形は３ｇｍｍφの円形である。口金下の構
造は、口金面に合せて鉄板が設りられ、その鉄板に内径
６０ｃｍ、長さ３０Ｃｍの負圧空間を有する不活性ガス
吹出し用装置が設置されている。この装置は、吹出し面
に１００メツシユの金網が取付けられ、この金網より１
１０℃に制御された窒素が０．３ｍ／ｓｅｃの速度で口
金面に平行に吹出されているものである。
°Ｃ，６０ｍｍ）１ｇで溶融、脱カスｔｓ連接、直径０
．２ｍｍ、孔長Ｑ、３ｍｍの１００Ｈ口金から吐出させ
た。口金の外形は３ｇｍｍφの円形である。口金下の構
造は、口金面に合せて鉄板が設りられ、その鉄板に内径
６０ｃｍ、長さ３０Ｃｍの負圧空間を有する不活性ガス
吹出し用装置が設置されている。この装置は、吹出し面
に１００メツシユの金網が取付けられ、この金網より１
１０℃に制御された窒素が０．３ｍ／ｓｅｃの速度で口
金面に平行に吹出されているものである。
ざらに、この装置をつつみこむ形で、直径６５ｃｍ、長
ざ３Ｑｃｍの筒が設けられ、筒内表面が５５°Ｃに、温
度制御されているものである。
ざ３Ｑｃｍの筒が設けられ、筒内表面が５５°Ｃに、温
度制御されているものである。
上記装置を使用して、４５０ｍ／ｍｉｎの速度で直接巻
取り、１０μのピッチ繊維を得ることを試みた。
取り、１０μのピッチ繊維を得ることを試みた。
なお、口金下雰囲気を無制御の状態を比較例１とし、口
金下に負圧空間を有する不活性ガス吹出し用装置を使用
せず口金面より２０ｍｍ下方から、直接口金吐出面に向
けて１１０’Ｃの窒素を、５ｍ３／ｍｉｎの条件で吹出
したものを比較例２とした。
金下に負圧空間を有する不活性ガス吹出し用装置を使用
せず口金面より２０ｍｍ下方から、直接口金吐出面に向
けて１１０’Ｃの窒素を、５ｍ３／ｍｉｎの条件で吹出
したものを比較例２とした。
なお、外気温度は３３°Ｃであった。
結果は以下の通りであった。
安定製糸時間
（単糸切れなし）
本発明例 １５６時間
比較例１ ２時間
比較例２ ２６時間
実施例２
使用口金以外は、全て実施例１と同じ条件で実施した。
使用口金は、直径Ｑ、 ２ｍｍ、孔長０゜３ｍｍの２５
０Ｈ口金を用いた。口金の外径は１４Ｑｍｍφであった
。
０Ｈ口金を用いた。口金の外径は１４Ｑｍｍφであった
。
なお、外気温度は３３°Ｃであった。
結果は次の通りであった。
安定製糸時間
（単糸切れなし）
本発明例 １２８時間
比較例１ ０．５時間
比較例２ １２時間
（発明の効果）
本発明は、口金下雰囲気の負圧空間に非酸化性気体を供
給するするので、ピッチ系炭素繊維を長期間安定に）８
融紡糸することができる。
給するするので、ピッチ系炭素繊維を長期間安定に）８
融紡糸することができる。
Claims (1)
- （１）ピッチを溶融紡糸するに際し、ピッチ糸の随伴気
流により生ずる負圧空間に非酸化性気体を供給すること
により口金面をシールすることを特徴とするピッチの溶
融紡糸方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11403488A JPH01282343A (ja) | 1988-05-10 | 1988-05-10 | ピッチの溶融紡糸方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11403488A JPH01282343A (ja) | 1988-05-10 | 1988-05-10 | ピッチの溶融紡糸方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01282343A true JPH01282343A (ja) | 1989-11-14 |
Family
ID=14627376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11403488A Pending JPH01282343A (ja) | 1988-05-10 | 1988-05-10 | ピッチの溶融紡糸方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01282343A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100402711C (zh) * | 2003-03-14 | 2008-07-16 | 赖芬豪泽机械工厂股份有限公司 | 纺丝装置的清洁方法 |
| WO2018090369A1 (zh) * | 2016-11-15 | 2018-05-24 | 东华大学 | 一种聚合物纤维负压熔融纺丝成形方法 |
-
1988
- 1988-05-10 JP JP11403488A patent/JPH01282343A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100402711C (zh) * | 2003-03-14 | 2008-07-16 | 赖芬豪泽机械工厂股份有限公司 | 纺丝装置的清洁方法 |
| WO2018090369A1 (zh) * | 2016-11-15 | 2018-05-24 | 东华大学 | 一种聚合物纤维负压熔融纺丝成形方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2252689A (en) | Production of filaments, ribbons, and the like | |
| CN1247835C (zh) | 中空聚合物纤维的制造方法、中空聚合物纤维及其用途方法 | |
| US5004511A (en) | Process for producing non-woven fabrics of carbon fibers | |
| KR900004918B1 (ko) | 탄소섬유의 촛프트 스트랜드 제조방법 | |
| JPH01282343A (ja) | ピッチの溶融紡糸方法 | |
| JPS63315655A (ja) | ポリフェニレンサルファイドメルトブロ−不織布およびその製法 | |
| US11649567B2 (en) | Method for producing a multifilament yarn | |
| TW201835395A (zh) | 纖維的製造方法及碳纖維的製造方法 | |
| US5437927A (en) | Pitch carbon fiber spinning process | |
| US5169584A (en) | Method of making small diameter high strength carbon fibers | |
| JP2515368B2 (ja) | ポリエチレンテレフタレ―トを溶融紡糸することによる糸の製造方法 | |
| US4056598A (en) | Process for forming filaments from polyamic acid | |
| CA2009528C (en) | Pitch carbon fiber spinning process | |
| US5578330A (en) | Pitch carbon fiber spinning apparatus | |
| JPS5976923A (ja) | 炭素繊維の製造方法 | |
| JP2837299B2 (ja) | ピッチ系極細炭素繊維の製造方法 | |
| JP2680183B2 (ja) | ピッチ系炭素繊維の製造方法 | |
| JPS6134213A (ja) | ピツチ繊維の製造方法 | |
| JPS621010B2 (ja) | ||
| KR910009692B1 (ko) | 폴리아미드계 섬유의 용융방사방법 | |
| JPH0364524A (ja) | ピッチ繊維の製造方法 | |
| JPS6321923A (ja) | ピツチ系炭素繊維の製造方法 | |
| JPH01156509A (ja) | 無機質繊維の製造方法 | |
| JPS59168125A (ja) | 炭素繊維の製造方法 | |
| JPS62282023A (ja) | ピツチ系材料の溶融紡糸方法 |