JPH01282344A - ピッチ繊維の紡糸法 - 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、ピッチ繊維の紡糸法に関する。ざらに詳しく
は、ピッチ系炭素繊維を製造する際のピッチ原料の溶融
押出しを、より安定にするためのピッチ繊維の紡糸法に
関するものでおる。

（従来の技術） ピッチ系炭素繊維は、素原料が安い、炭化収率か高いな
どの特徴があり、注目を集めている。

一般に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つくられる。ピッ
チのチップ化および溶融紡糸に使用される装置としては
、プレッシャー・メルター、エクストルウダー・ポット
等がおるが、工業的生産を考慮するとエクストルウダー
が最も好ましい。

−膜内に、プレッシャー・メルター法やエクストルウダ
ー法に使用される原料の形態にムラがある場合には、チ
ップの押し込み状態が不安定となり、溶融押出し時の操
業性に問題が生じることとなる。

例えば粉体を多く含む場合は、ホッパー内でピッチ原料
が疑似接着状態となり、押し込み不良となる。逆に、大
きな形状を含む場合には、見掛は密度の変化により押し
込みの量が不安定となる。

この結果として溶融押出し時の操業性が悪くなり、ひど
い場合には運転を中断することとなる。

特にベントエクストルウダーを用いて、減圧脱ガスを行
う場合は、ベントアップを起こしやすくなり、安定運転
ができない。

ピッチ系炭素繊維用原料は非常に脆いものであり、ピッ
チ系炭素繊維用に調製された後、溶融紡糸可能なように
粉砕する工程、または移送中の衝撃、取扱い方法等によ
り杉）体状となる。この結果としてピッチ原料は、形状
が不揃いとなり安定して溶融押出しすることが困難にな
るという問題があった。

（発明が解決しようとする課題） 本発明の目的は、ビッヂ系炭素繊維を安定して１ｑるた
めに、ピッチ原料の不揃いを解決し、溶融押出し時の運
転を安定させることにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明は、次の構成を有する
。

すなわち、ピッチ１京料を用いて溶融紡糸するに際し、
該ピッチ原料の粒度が６ｍｒｎ以下であり、かつ原料検
体の含有率が２０％重単重下以下ることを特徴とするピ
ッチ繊維の紡糸法である。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明でいうピッチ繊維は、石炭系、石油系のいずれで
あっても良く、また等方性、光学異方性ピッチのいずれ
であっても良い。

本発明でいう粉体とは、１ｍｍ間隔の隙間を持つ金網を
通過するものを指し、含イ１率は重量百分率で必る。

ピッチ系炭素繊維用原料は、ピッチ系炭素繊維用に処理
された後、通常溶融紡糸可能なように衝撃法により打ち
砕きチップ化される。しかし、ピッチ原料は非常に脆い
ために粉体化する。ざらに原料の移送や取扱い時に粉体
の量が増加されることとなる。

ピッチ系炭素繊維用原料のチップ形状は、溶融押出し時
の運転安定性に大きく影響を与える。大きな塊として存
在すると、押出し機の供給口につまり安定した原料の供
給が困難となる。逆に、粉体が多いと溶融時の熱により
、押出し機の供給口前で疑似接着状態となり、安定した
原ｊ′３１の供給が困難となる。

本発明の最大の特徴は、ピッチ原料を溶融押出しする直
前に大きさを溶融可能な範囲内に制御することにある。

溶融押出しする直前に、原お１の大きさを制御すること
により、移送にあける性ｊ撃、取扱いによる衝撃を最少
限にあさえることができる。

溶融押出し可能な原料の大きさは、押出し機のスクリュ
ー形状にもよるが、６ｍｍ以下が好ましく用いられる。

また、粉体の存在は好ましくないが２０重堡％以下の含
有率でおれば問題なく安定した押出しが可能で必り、１
０重足％以下がより好ましい。

なお除外されたピッチ原料については、次の方法により
再使用可能な原料にできる。まず大きな塊については、
再度砕くことにより使用可能となる。一方粉体として除
去された必要以上の原料は、−度熱溶融させて冷却固化
後、再度砕くことにより使用可能な原料とできる。

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） 実例例１ ピッチ原料としては、石炭系メソフェーズピッチを用い
た。このピッチは軟化点が２３５°Ｃ１キノリンネ溶分
が２７％、ベンゼン不溶分が８８％異方性量が８５％の
ものであった。

原料人手時の粒度は、粉体含有率が４５重間％、最も大
きな粒子として１２ｍｍｘ８ｍｍのものであった。この
ままの形状の原料を比較例として用いた。

本発明例としては、上記原料を４ｍｍの隙間を有する金
網を用いて、大きな形状の原料を取除いた。また、１ｍ
ｍの隙間を有する金網を用いて勿体を取除いた。この方
法により１ｍｍ以上４ｍｍ以下に制御された原料を本発
明例１とした。さらに、１ｍｍ以下の粉体を本発明例１
の原料に１５重量％混入した原料を本発明例２として溶
融紡糸を実施した。

溶融紡糸は、ベントエクストルウダーを使用し紡糸温度
が３０５°Ｃ、ベント部の真空度が６０ｍｍ１１ｇであ
る。

評価方法としては、原料の供給安定性、および吐出量の
変動を調べた。原料の供給状態は、２時間の製糸を実施
しスクリューのトルクを電流で検出し、その変動より変
動幅の少ないものから順に◎、Ｑ、△と判定した。

結果は、以下の通りであった。

表１ （発明の効果） 本発明は、ピッチ原料の粒度をコントロールするので、
吐出変動の少ない安定した溶融押出しが可能となる。こ
の結果、繊維径を均一にでき、ざらにはピッチ系炭素繊
維の品位、物性の向上が期待できる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ピッチ原料を用いて溶融紡糸するに際し、該ピッ
   チ原料の粒度が６ｍｍ以下であり、かつ原料粉体の含有
   率が２０重量％以下であることを特徴とするピッチ繊維
   の紡糸法。