JPH11293562A - 炭素繊維糸 - Google Patents
炭素繊維糸Info
- Publication number
- JPH11293562A JPH11293562A JP10095852A JP9585298A JPH11293562A JP H11293562 A JPH11293562 A JP H11293562A JP 10095852 A JP10095852 A JP 10095852A JP 9585298 A JP9585298 A JP 9585298A JP H11293562 A JPH11293562 A JP H11293562A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbon fiber
- yarn
- multifilament
- filaments
- sizing agent
- Prior art date
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- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
- Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 二次加工工程におけるフィラメント１１ａ、
１１ａ…の損傷を最少に抑える。 【解決手段】 マルチフィラメント炭素繊維１１に糊剤
１２を含浸させる。糊剤１２は、マルチフィラメント炭
素繊維１１のフィラメント１１ａ、１１ａ…のばらけを
防止するとともに、フィラメント１１ａ、１１ａ…を機
械的に保護して損傷を防止することができる。
１１ａ…の損傷を最少に抑える。 【解決手段】 マルチフィラメント炭素繊維１１に糊剤
１２を含浸させる。糊剤１２は、マルチフィラメント炭
素繊維１１のフィラメント１１ａ、１１ａ…のばらけを
防止するとともに、フィラメント１１ａ、１１ａ…を機
械的に保護して損傷を防止することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、製織や引揃え等
の二次加工工程において、有害なフィラメントの損傷を
最少に抑えることができる炭素繊維糸に関する。
の二次加工工程において、有害なフィラメントの損傷を
最少に抑えることができる炭素繊維糸に関する。
【０００２】
【従来の技術】複合材料や、各種の構築材料などの強化
材として、炭素繊維が広く用いられている。
材として、炭素繊維が広く用いられている。
【０００３】炭素繊維は、多数のフィラメントをトウ
状、シート状などに引き揃えてマルチフィラメント炭素
繊維とし、さらに製織、引揃え等の二次加工を加えて所
定の形態に仕上げられ、マトリックス材料と一体にして
複合材料とし、構築材料の表面に接着して表面強化材と
することができる。
状、シート状などに引き揃えてマルチフィラメント炭素
繊維とし、さらに製織、引揃え等の二次加工を加えて所
定の形態に仕上げられ、マトリックス材料と一体にして
複合材料とし、構築材料の表面に接着して表面強化材と
することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】かかる従来技術による
ときは、マルチフィラメント炭素繊維は、二次加工工程
においてフィラメントに損傷を受け易く、その取扱いが
容易でないとう問題があった。
ときは、マルチフィラメント炭素繊維は、二次加工工程
においてフィラメントに損傷を受け易く、その取扱いが
容易でないとう問題があった。
【０００５】そこで、この発明の目的は、かかる従来技
術の問題に鑑み、マルチフィラメント炭素繊維に糊剤を
含浸させることによって、フィラメントを保護し、フィ
ラメントの損傷を最少に抑えることができる炭素繊維糸
を提供することにある。
術の問題に鑑み、マルチフィラメント炭素繊維に糊剤を
含浸させることによって、フィラメントを保護し、フィ
ラメントの損傷を最少に抑えることができる炭素繊維糸
を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めのこの発明の構成は、マルチフィラメント炭素繊維に
糊剤を含浸してなることをその要旨とする。
めのこの発明の構成は、マルチフィラメント炭素繊維に
糊剤を含浸してなることをその要旨とする。
【０００７】なお、マルチフィラメント炭素繊維には、
添加糸を付設することができ、添加糸は、マルチフィラ
メント炭素繊維にカバリングすることができる。
添加糸を付設することができ、添加糸は、マルチフィラ
メント炭素繊維にカバリングすることができる。
【０００８】また、添加糸は、強磁性体であってもよ
い。
い。
【０００９】
【作用】かかる発明の構成によるときは、マルチフィラ
メント炭素繊維に含浸する糊剤は、マルチフィラメント
炭素繊維の各フィラメントを互いに付着させ、各フィラ
メントのばらけを防止するとともに、マルチフィラメン
ト炭素繊維の表面を覆うことによって、各フィラメント
を機械的に保護し、その損傷を防止することができる。
メント炭素繊維に含浸する糊剤は、マルチフィラメント
炭素繊維の各フィラメントを互いに付着させ、各フィラ
メントのばらけを防止するとともに、マルチフィラメン
ト炭素繊維の表面を覆うことによって、各フィラメント
を機械的に保護し、その損傷を防止することができる。
【００１０】マルチフィラメント炭素繊維は、たとえば
ピッチ系またはＰＡＮ系の炭素繊維のフィラメントを３
０００〜１０００００本程度平行に引き揃え、幅数mm、
厚さ０．１〜０．３mm程度の断面略長方形のトウに形成
するのが普通である。ただし、トウの断面形状は、略楕
円形、略円形等にしてもよい。なお、ピッチ系、ＰＡＮ
系の炭素繊維は、それぞれのフィラメントの直径が約１
０〜１２μｍ、約５〜８μｍの程度である。
ピッチ系またはＰＡＮ系の炭素繊維のフィラメントを３
０００〜１０００００本程度平行に引き揃え、幅数mm、
厚さ０．１〜０．３mm程度の断面略長方形のトウに形成
するのが普通である。ただし、トウの断面形状は、略楕
円形、略円形等にしてもよい。なお、ピッチ系、ＰＡＮ
系の炭素繊維は、それぞれのフィラメントの直径が約１
０〜１２μｍ、約５〜８μｍの程度である。
【００１１】糊剤は、天然糊剤、合成糊剤、合成樹脂剤
等を使用することができる。
等を使用することができる。
【００１２】天然糊剤としては、小麦粉、米粉、トウモ
ロコシでんぷん、馬鈴薯でんぷん、サゴでんぷん、タピ
オカでんぷん等の他、デキストリン、可溶性でんぷん、
アパラチン等の加工でんぷんを含むでんぷん類、アラビ
アゴム、トラガカントゴム等の天然ゴム類、カゼイン、
ゼラチン、にかわ、大豆たんぱく、小麦グルテン等のた
んぱく類、シェラック、こんにゃく粉、ふのり、寒天等
を使用することができる。また、合成糊剤としては、メ
チルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチル
セルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ビスコー
ス、酢酸セルロース、アルギン酸ナトリウム、エステル
ゴム等の天然高分子誘導体を使用することができる。
ロコシでんぷん、馬鈴薯でんぷん、サゴでんぷん、タピ
オカでんぷん等の他、デキストリン、可溶性でんぷん、
アパラチン等の加工でんぷんを含むでんぷん類、アラビ
アゴム、トラガカントゴム等の天然ゴム類、カゼイン、
ゼラチン、にかわ、大豆たんぱく、小麦グルテン等のた
んぱく類、シェラック、こんにゃく粉、ふのり、寒天等
を使用することができる。また、合成糊剤としては、メ
チルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチル
セルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ビスコー
ス、酢酸セルロース、アルギン酸ナトリウム、エステル
ゴム等の天然高分子誘導体を使用することができる。
【００１３】合成樹脂剤としては、変性尿素樹脂、メチ
ル化メチロールメラミン、尿素樹脂またはメラミン樹脂
の酸コロイド等のアミノホルムアルデヒド樹脂の他、水
溶性のポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリア
クリル酸ナトリウム、ポリアクリル酸アンモニウム、ポ
リアクリルアミド、メチルビニルエーテル−無水マレイ
ン酸コポリマー等、エマルジョンとして使用するポリ酢
酸ビニル、塩化ビニル−塩化ビニリデンコポリマー、ポ
リアクリル酸エステルまたはコポリマー、ポリメタクリ
ル酸エステル、ポリエチレン、アクリロニトリル−ブタ
ジエン合成ゴム、スチレン−ブタジエン合成ゴム等、特
定の溶剤とともに使用する塩化ビニル−酢酸ビニルコポ
リマー、ポリビニルブチラール等や、ポリエステルエマ
ルジョン、ポリアミドエマルジョン等を使用することが
できる。
ル化メチロールメラミン、尿素樹脂またはメラミン樹脂
の酸コロイド等のアミノホルムアルデヒド樹脂の他、水
溶性のポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリア
クリル酸ナトリウム、ポリアクリル酸アンモニウム、ポ
リアクリルアミド、メチルビニルエーテル−無水マレイ
ン酸コポリマー等、エマルジョンとして使用するポリ酢
酸ビニル、塩化ビニル−塩化ビニリデンコポリマー、ポ
リアクリル酸エステルまたはコポリマー、ポリメタクリ
ル酸エステル、ポリエチレン、アクリロニトリル−ブタ
ジエン合成ゴム、スチレン−ブタジエン合成ゴム等、特
定の溶剤とともに使用する塩化ビニル−酢酸ビニルコポ
リマー、ポリビニルブチラール等や、ポリエステルエマ
ルジョン、ポリアミドエマルジョン等を使用することが
できる。
【００１４】なお、でんぷん類、ふのり、ポリビニルア
ルコール等の水溶性の糊剤は、フィラメントの損傷を生
じ易い二次加工工程の終了後、水洗によって容易に除去
することができる。また、ポリビニルアルコールは、た
とえば、炭素繊維糸をプリプレグに形成するときなど硬
化仕上げが必要なとき、アミノ樹脂と併用して加熱する
ことによって水に不溶化し、硬さを増すことができる。
でんぷん類は、良好な潤滑性を有し、低コストである
が、効果は一時的である。ふのりは、硬化加工用に適し
ている。
ルコール等の水溶性の糊剤は、フィラメントの損傷を生
じ易い二次加工工程の終了後、水洗によって容易に除去
することができる。また、ポリビニルアルコールは、た
とえば、炭素繊維糸をプリプレグに形成するときなど硬
化仕上げが必要なとき、アミノ樹脂と併用して加熱する
ことによって水に不溶化し、硬さを増すことができる。
でんぷん類は、良好な潤滑性を有し、低コストである
が、効果は一時的である。ふのりは、硬化加工用に適し
ている。
【００１５】マルチフィラメント炭素繊維に添加糸を付
設するときは、添加糸は、糊剤を介してマルチフィラメ
ント炭素繊維と一体化し、二次加工において、一体の炭
素繊維糸として取り扱うことができる。
設するときは、添加糸は、糊剤を介してマルチフィラメ
ント炭素繊維と一体化し、二次加工において、一体の炭
素繊維糸として取り扱うことができる。
【００１６】添加糸をマルチフィラメント炭素繊維にカ
バリングすれば、添加糸は、マルチフィラメント炭素繊
維を機械的に一体化し、糊剤は、添加糸を含む全体を覆
い、添加糸を機械的に固定するとともに、各フィラメン
トとともに添加糸を有効に保護することができる。
バリングすれば、添加糸は、マルチフィラメント炭素繊
維を機械的に一体化し、糊剤は、添加糸を含む全体を覆
い、添加糸を機械的に固定するとともに、各フィラメン
トとともに添加糸を有効に保護することができる。
【００１７】添加糸を強磁性体とすれば、炭素繊維糸を
シート状に製織し、または引き揃えることにより、強磁
性体は、良好な電磁遮蔽性能を実現することができ、高
性能な電磁遮蔽材を作ることができる。
シート状に製織し、または引き揃えることにより、強磁
性体は、良好な電磁遮蔽性能を実現することができ、高
性能な電磁遮蔽材を作ることができる。
【００１８】強磁性体は、たとえばパーマロイやアモル
ファス磁性材料、高純度のＦe 、Ｃo 、Ｎi 、または、
それらの合金等の強磁性材料からなり、テープ（リボ
ン）状や糸状に形成して使用する。
ファス磁性材料、高純度のＦe 、Ｃo 、Ｎi 、または、
それらの合金等の強磁性材料からなり、テープ（リボ
ン）状や糸状に形成して使用する。
【００１９】パーマロイは、Ｎi ３５〜８５％を含むＦ
e −Ｎi 系合金であって、たとえばトーキン（株）製の
ＴＭ合金ＴＭＣ−Ｖなどが好適である。また、アモルフ
ァス磁性材料は、Ｆe 、Ｎi 、Ｃo などの強磁性材料に
Ｂ、Ｐ、Ｓi などを添加し、遠心急冷法などによって製
造する非晶質磁性材料であり、たとえば日本非晶質金属
（株）製のＭＥＴＧＬＡＳ２６０５Ｓ−２などが好適で
ある。
e −Ｎi 系合金であって、たとえばトーキン（株）製の
ＴＭ合金ＴＭＣ−Ｖなどが好適である。また、アモルフ
ァス磁性材料は、Ｆe 、Ｎi 、Ｃo などの強磁性材料に
Ｂ、Ｐ、Ｓi などを添加し、遠心急冷法などによって製
造する非晶質磁性材料であり、たとえば日本非晶質金属
（株）製のＭＥＴＧＬＡＳ２６０５Ｓ−２などが好適で
ある。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、図面を以って発明の実施の
形態を説明する。
形態を説明する。
【００２１】炭素繊維糸１０は、マルチフィラメント炭
素繊維１１に糊剤１２を含浸してなる（図１）。
素繊維１１に糊剤１２を含浸してなる（図１）。
【００２２】マルチフィラメント炭素繊維１１は、多数
のフィラメント１１ａ、１１ａ…を平行に引き揃えて形
成されている。マルチフィラメント炭素繊維１１には、
糊剤１２が含浸されており、糊剤１２は、フィラメント
１１ａ、１１ａ…の間に介在する他、マルチフィラメン
ト炭素繊維１１の外周を被覆している。
のフィラメント１１ａ、１１ａ…を平行に引き揃えて形
成されている。マルチフィラメント炭素繊維１１には、
糊剤１２が含浸されており、糊剤１２は、フィラメント
１１ａ、１１ａ…の間に介在する他、マルチフィラメン
ト炭素繊維１１の外周を被覆している。
【００２３】かかる炭素繊維糸１０は、次のようにして
製造することができる（図２）。
製造することができる（図２）。
【００２４】マルチフィラメント炭素繊維１１は、糊剤
１２を含む糊液に浸してフィラメント１１ａ、１１ａ…
の間に十分に含浸させ、スクイズ工程において余分の糊
液を絞り、乾燥工程において水分を蒸発させて炭素繊維
糸１０とする。炭素繊維糸１０は、必要な二次加工を経
て最終製品となる。
１２を含む糊液に浸してフィラメント１１ａ、１１ａ…
の間に十分に含浸させ、スクイズ工程において余分の糊
液を絞り、乾燥工程において水分を蒸発させて炭素繊維
糸１０とする。炭素繊維糸１０は、必要な二次加工を経
て最終製品となる。
【００２５】糊剤１２は、マルチフィラメント炭素繊維
１１のフィラメント１１ａ、１１ａ…のばらけを防止
し、各フィラメント１１ａを機械的に保護することがで
きる。なお、糊剤１２による保護効果は、マルチフィラ
メント炭素繊維１１が１２０００本程度以上のフィラメ
ント１１ａ、１１ａ…を集束する大繊度であるとき、殊
に顕著である。大繊度のマルチフィラメント炭素繊維１
１は、フィラメント１１ａ、１１ａ…がばらけ易く、フ
ィラメント１１ａ、１１ａ…の損傷を生じ易いからであ
る。
１１のフィラメント１１ａ、１１ａ…のばらけを防止
し、各フィラメント１１ａを機械的に保護することがで
きる。なお、糊剤１２による保護効果は、マルチフィラ
メント炭素繊維１１が１２０００本程度以上のフィラメ
ント１１ａ、１１ａ…を集束する大繊度であるとき、殊
に顕著である。大繊度のマルチフィラメント炭素繊維１
１は、フィラメント１１ａ、１１ａ…がばらけ易く、フ
ィラメント１１ａ、１１ａ…の損傷を生じ易いからであ
る。
【００２６】
【他の実施の形態】マルチフィラメント炭素繊維１１に
は、添加糸１３を付設してもよい（図３）。なお、添加
糸１３は、マルチフィラメント炭素繊維１１の長手方向
に螺旋状に巻き付けてカバリングしてもよく（同図
（Ａ））、マルチフィラメント炭素繊維１１に対し、平
行に引き揃えるようにして添加してもよい（同図
（Ｂ））。なお、添加糸１３は、糸状であってもよく、
テープ状であってもよい（同図）。
は、添加糸１３を付設してもよい（図３）。なお、添加
糸１３は、マルチフィラメント炭素繊維１１の長手方向
に螺旋状に巻き付けてカバリングしてもよく（同図
（Ａ））、マルチフィラメント炭素繊維１１に対し、平
行に引き揃えるようにして添加してもよい（同図
（Ｂ））。なお、添加糸１３は、糸状であってもよく、
テープ状であってもよい（同図）。
【００２７】マルチフィラメント炭素繊維１１は、添加
糸１３とともに糊剤１２を含浸させて炭素繊維糸１０を
形成する。添加糸１３は、糊剤１２を介してマルチフィ
ラメント炭素繊維１１と一体化させることができ、マル
チフィラメント炭素繊維１１に対してずれたり、分離し
たりすることがなく、しかも、糊剤１２を介して機械的
に保護することができる。
糸１３とともに糊剤１２を含浸させて炭素繊維糸１０を
形成する。添加糸１３は、糊剤１２を介してマルチフィ
ラメント炭素繊維１１と一体化させることができ、マル
チフィラメント炭素繊維１１に対してずれたり、分離し
たりすることがなく、しかも、糊剤１２を介して機械的
に保護することができる。
【００２８】図３の添加糸１３は、強磁性体にしてもよ
い。炭素繊維糸１０は、経糸、緯糸の一方または双方に
使用して製織し、またはシート状に引き揃えることによ
り、高強度の強化材または表面強化材を兼ねる高性能な
電磁遮蔽材を作ることができる。
い。炭素繊維糸１０は、経糸、緯糸の一方または双方に
使用して製織し、またはシート状に引き揃えることによ
り、高強度の強化材または表面強化材を兼ねる高性能な
電磁遮蔽材を作ることができる。
【００２９】以上の説明において、糊剤１２は、炭素繊
維糸１０によって形成する二次製品に合わせて適宜選択
すればよい。たとえば、糊剤１２は、炭素繊維糸１０を
複合材料の強化材として使用するとき、炭素繊維糸１０
とマトリックス材料との界面強度を強化するように、マ
トリックス材料と同種の樹脂または同種の低分子材料を
選択するのがよい。
維糸１０によって形成する二次製品に合わせて適宜選択
すればよい。たとえば、糊剤１２は、炭素繊維糸１０を
複合材料の強化材として使用するとき、炭素繊維糸１０
とマトリックス材料との界面強度を強化するように、マ
トリックス材料と同種の樹脂または同種の低分子材料を
選択するのがよい。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、マルチフィラメント炭素繊維に糊剤を含浸させるこ
とによって、糊剤は、各フィラメントのばらけを防止
し、各フィラメントを機械的に保護することができるか
ら、二次加工工程におけるフィラメントの損傷や、それ
によるフィラメントの切断等を最少に抑えることがで
き、取扱いの容易性を格段に向上させることができると
いう優れた効果がある。
ば、マルチフィラメント炭素繊維に糊剤を含浸させるこ
とによって、糊剤は、各フィラメントのばらけを防止
し、各フィラメントを機械的に保護することができるか
ら、二次加工工程におけるフィラメントの損傷や、それ
によるフィラメントの切断等を最少に抑えることがで
き、取扱いの容易性を格段に向上させることができると
いう優れた効果がある。
【図１】 要部断面斜視説明図
【図２】 製造工程説明図
【図３】 他の実施の形態を示す図１相当図
１０…炭素繊維糸 １１…マルチフィラメント炭素繊維 １２…糊剤 １３…添加糸
Claims (4)
- 【請求項１】 マルチフィラメント炭素繊維に糊剤を含
浸してなる炭素繊維糸。 - 【請求項２】 前記マルチフィラメント炭素繊維には、
添加糸を付設することを特徴とする請求項１記載の炭素
繊維糸。 - 【請求項３】 前記添加糸は、前記マルチフィラメント
炭素繊維にカバリングすることを特徴とする請求項２記
載の炭素繊維糸。 - 【請求項４】 前記添加糸は、強磁性体であることを特
徴とする請求項２または請求項３記載の炭素繊維糸。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10095852A JPH11293562A (ja) | 1998-04-08 | 1998-04-08 | 炭素繊維糸 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10095852A JPH11293562A (ja) | 1998-04-08 | 1998-04-08 | 炭素繊維糸 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11293562A true JPH11293562A (ja) | 1999-10-26 |
Family
ID=14148912
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10095852A Pending JPH11293562A (ja) | 1998-04-08 | 1998-04-08 | 炭素繊維糸 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11293562A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101277043B1 (ko) * | 2011-02-23 | 2013-06-21 | 최대규 | 탄소섬유다발의 분리 방법 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60162823A (ja) * | 1984-01-31 | 1985-08-24 | 旭化成株式会社 | 複合糸 |
| JPS612470U (ja) * | 1984-06-06 | 1986-01-09 | 株式会社 麗光 | 金銀糸 |
| JPS61239044A (ja) * | 1985-04-11 | 1986-10-24 | 旭化成株式会社 | 導電性繊維材料 |
| JPS6445773U (ja) * | 1987-09-11 | 1989-03-20 | ||
| JPH01162876A (ja) * | 1987-12-19 | 1989-06-27 | Toho Rayon Co Ltd | 炭素繊維ストランドのサイジング方法 |
| JPH08302537A (ja) * | 1995-05-10 | 1996-11-19 | Ichinomiya Orimono:Kk | 炭素繊維織物と、その製造方法および製造装置 |
-
1998
- 1998-04-08 JP JP10095852A patent/JPH11293562A/ja active Pending
Patent Citations (6)
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