JPH11302916A - 異形断面繊維の乾湿式紡糸口金 - Google Patents
異形断面繊維の乾湿式紡糸口金Info
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- JPH11302916A JPH11302916A JP11660298A JP11660298A JPH11302916A JP H11302916 A JPH11302916 A JP H11302916A JP 11660298 A JP11660298 A JP 11660298A JP 11660298 A JP11660298 A JP 11660298A JP H11302916 A JPH11302916 A JP H11302916A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】炭素繊維と樹脂との接着性や、圧縮強度、曲げ
強度などに優れた複合材料のための異形断面繊維を生産
性良く得ること。 【解決手段】中心孔と、該中心孔の外周にそれぞれ半径
が異なる複数個の同心円と、中心孔の中心から外に向け
て７２°、９０°または１２０°のいずれかの角度で実
質的に等角度間隔に引いた半直線との交点上に穿孔され
た複数個の外周孔とからなる小孔群を複数群有したこと
を特徴とする異形断面繊維紡糸用の乾湿式紡糸口金。
強度などに優れた複合材料のための異形断面繊維を生産
性良く得ること。 【解決手段】中心孔と、該中心孔の外周にそれぞれ半径
が異なる複数個の同心円と、中心孔の中心から外に向け
て７２°、９０°または１２０°のいずれかの角度で実
質的に等角度間隔に引いた半直線との交点上に穿孔され
た複数個の外周孔とからなる小孔群を複数群有したこと
を特徴とする異形断面繊維紡糸用の乾湿式紡糸口金。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は異形断面繊維を得る
ための乾湿式紡糸口金に関する。特に、複合材料に従来
にない特性を付与する炭素繊維を得るための前駆体とし
ての、アクリル系異形断面繊維を得るにあたって好適な
乾湿式紡糸口金に関する。
ための乾湿式紡糸口金に関する。特に、複合材料に従来
にない特性を付与する炭素繊維を得るための前駆体とし
ての、アクリル系異形断面繊維を得るにあたって好適な
乾湿式紡糸口金に関する。
【０００２】
【従来の技術】複合材料における炭素繊維と樹脂との接
着性を良好なものとし、かつ圧縮強度、曲げ強度などの
特性を向上させるために、断面異形度が大きい異形断面
繊維を前駆体とした炭素繊維を使用することが有効であ
ることが知られている。
着性を良好なものとし、かつ圧縮強度、曲げ強度などの
特性を向上させるために、断面異形度が大きい異形断面
繊維を前駆体とした炭素繊維を使用することが有効であ
ることが知られている。
【０００３】また、かかる異形断面繊維を生産性良く紡
糸するための技術として、特許第２５５０８０７号公報
に記載のとおり、中心孔と、該中心孔の外周の円周方向
に間隔をおいて穿孔された複数個の外周孔からなる小孔
群を複数群有し、外周孔の各々の断面積が、中心孔の断
面積に対し１．１〜３．０倍である乾湿式紡糸口金が使
用されている。
糸するための技術として、特許第２５５０８０７号公報
に記載のとおり、中心孔と、該中心孔の外周の円周方向
に間隔をおいて穿孔された複数個の外周孔からなる小孔
群を複数群有し、外周孔の各々の断面積が、中心孔の断
面積に対し１．１〜３．０倍である乾湿式紡糸口金が使
用されている。
【０００４】しかし、かかる口金は、単一の同心円に外
周孔が穿孔されているため、紡糸される繊維の断面形状
が円形に比較的近いもの、例えば後述する断面異形度で
２〜２．９程度のものとなり、このような繊維より得ら
れる炭素繊維はそれと樹脂を使用して複合材料を製造し
ても、得られる複合材料における、炭素繊維と樹脂との
接着性や、圧縮強度、曲げ強度などの特性がまだ十分で
なく、成形品において部分的に強い圧縮応力がかかった
ときに脆性破壊を起こす場合があった。
周孔が穿孔されているため、紡糸される繊維の断面形状
が円形に比較的近いもの、例えば後述する断面異形度で
２〜２．９程度のものとなり、このような繊維より得ら
れる炭素繊維はそれと樹脂を使用して複合材料を製造し
ても、得られる複合材料における、炭素繊維と樹脂との
接着性や、圧縮強度、曲げ強度などの特性がまだ十分で
なく、成形品において部分的に強い圧縮応力がかかった
ときに脆性破壊を起こす場合があった。
【０００５】また、紡糸される繊維の断面異形度を大き
くするため、口金の各小孔群において、２重、３重の同
心円上に外周孔を穿孔した口金を使用すると、特許第２
５５０８０７号公報に記載のように、孔面積が増加する
ことにより細繊度の繊維を得るのが困難となったり、こ
のような繊維を炭素繊維に転換する焼成工程での繊維の
割れが頻発した。
くするため、口金の各小孔群において、２重、３重の同
心円上に外周孔を穿孔した口金を使用すると、特許第２
５５０８０７号公報に記載のように、孔面積が増加する
ことにより細繊度の繊維を得るのが困難となったり、こ
のような繊維を炭素繊維に転換する焼成工程での繊維の
割れが頻発した。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、繊維
の断面形状が中心から外周に向かって放射状に伸びた複
数個の突起を有し、その異形断面度が３以上と大きく、
また、別々の孔より吐出された繊維の接合部におけるく
びれが滑らかな形状である異形断面繊維紡糸用の乾湿式
紡糸口金を提供することにある。
の断面形状が中心から外周に向かって放射状に伸びた複
数個の突起を有し、その異形断面度が３以上と大きく、
また、別々の孔より吐出された繊維の接合部におけるく
びれが滑らかな形状である異形断面繊維紡糸用の乾湿式
紡糸口金を提供することにある。
【０００７】かかる口金を用いて得られるアクリル系異
形断面繊維は、それから得られる炭素繊維と樹脂との接
着性に優れ、かつ複合材料の圧縮強度、曲げ強度などの
特性が大巾に向上する一方で、繊維の割れなどによる紡
糸性の悪化がないため、炭素繊維の前駆体として好適に
用い得る。
形断面繊維は、それから得られる炭素繊維と樹脂との接
着性に優れ、かつ複合材料の圧縮強度、曲げ強度などの
特性が大巾に向上する一方で、繊維の割れなどによる紡
糸性の悪化がないため、炭素繊維の前駆体として好適に
用い得る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため次の構成を有する。すなわち、中心孔と、該
中心孔の外周にそれぞれ半径が異なる複数個の同心円
と、中心孔の中心から外に向けて７２°、９０°または
１２０°のいずれかの角度で実質的に等角度間隔に引い
た半直線との交点上に穿孔された複数個の外周孔とから
なる小孔群を有し、その小孔群において中心孔と外周孔
が、次の（１）〜（４）式を満足することを特徴とする
異形断面繊維の乾湿式紡糸口金である。 ０．５≦Ａ1／Ｓ ≦１・・・・・・・・・・・・・・・・（１） ０．３≦Ａn／Ａn-1≦１・・・・・・・・・・・・・・・（２） ０．０５ｍｍ≦Ｌ1 ≦０．１５ｍｍ・・・・・・・・・・（３） ０．０５ｍｍ≦Ｌn ≦０．１５ｍｍ・・・・・・・・・・（４） ここで、Ｓは中心孔の断面積、Ａ1は第１外周孔の断面
積、Ａn（ｎ＝２〜５）は第ｎ外周孔の断面積、Ｌ1は中
心孔と最も中心孔に近い外周孔との間隔、Ｌn（ｎ＝２
〜５）は中心孔からｎ番目の外周孔とｎ−１番目の外周
孔との間隔、をそれぞれ表す。
決するため次の構成を有する。すなわち、中心孔と、該
中心孔の外周にそれぞれ半径が異なる複数個の同心円
と、中心孔の中心から外に向けて７２°、９０°または
１２０°のいずれかの角度で実質的に等角度間隔に引い
た半直線との交点上に穿孔された複数個の外周孔とから
なる小孔群を有し、その小孔群において中心孔と外周孔
が、次の（１）〜（４）式を満足することを特徴とする
異形断面繊維の乾湿式紡糸口金である。 ０．５≦Ａ1／Ｓ ≦１・・・・・・・・・・・・・・・・（１） ０．３≦Ａn／Ａn-1≦１・・・・・・・・・・・・・・・（２） ０．０５ｍｍ≦Ｌ1 ≦０．１５ｍｍ・・・・・・・・・・（３） ０．０５ｍｍ≦Ｌn ≦０．１５ｍｍ・・・・・・・・・・（４） ここで、Ｓは中心孔の断面積、Ａ1は第１外周孔の断面
積、Ａn（ｎ＝２〜５）は第ｎ外周孔の断面積、Ｌ1は中
心孔と最も中心孔に近い外周孔との間隔、Ｌn（ｎ＝２
〜５）は中心孔からｎ番目の外周孔とｎ−１番目の外周
孔との間隔、をそれぞれ表す。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下に本発明をさらに詳細に説明
する。
する。
【００１０】本発明による口金は、異形断面の繊維を乾
湿式紡糸法により紡糸するための口金である。ここで、
繊維の断面形状を異形とする効果、あるいは断面形状を
放射形状とする効果は、かかる繊維を炭素繊維に転換
後、すなわち焼成後に、炭素繊維強化複合材料として使
用した場合、その放射形状が転換の前後で、変化なく保
持されることにより、樹脂に対する炭素繊維のアンカー
効果が発揮され、複合材料の繊維軸に対して９０°方向
での繊維と樹脂との接着性が向上することに代表され
る。
湿式紡糸法により紡糸するための口金である。ここで、
繊維の断面形状を異形とする効果、あるいは断面形状を
放射形状とする効果は、かかる繊維を炭素繊維に転換
後、すなわち焼成後に、炭素繊維強化複合材料として使
用した場合、その放射形状が転換の前後で、変化なく保
持されることにより、樹脂に対する炭素繊維のアンカー
効果が発揮され、複合材料の繊維軸に対して９０°方向
での繊維と樹脂との接着性が向上することに代表され
る。
【００１１】ここで、炭素繊維の断面異形度（＝断面形
状に内接する円の半径に対する、断面形状に外接する円
の半径の比率）が３以上である場合に、複合材料におけ
る９０°方向での炭素繊維と樹脂との接着性が特に顕著
に向上する。そのため、前駆体であるアクリル系繊維
も、その断面異形度が前記炭素繊維と同程度の範囲のも
のであることが望まれる。
状に内接する円の半径に対する、断面形状に外接する円
の半径の比率）が３以上である場合に、複合材料におけ
る９０°方向での炭素繊維と樹脂との接着性が特に顕著
に向上する。そのため、前駆体であるアクリル系繊維
も、その断面異形度が前記炭素繊維と同程度の範囲のも
のであることが望まれる。
【００１２】放射形状とは、中心から外周に向かって放
射状に伸びた複数個の突起を有し、かつ元来は別々の孔
より吐出された繊維の接合部のくびれが滑らかな形状で
あり、また突起の厚みも一様なため、樹脂との接触面積
を拡大することで繊維と樹脂との接着性を向上させた、
極めて特徴ある形状のことである。
射状に伸びた複数個の突起を有し、かつ元来は別々の孔
より吐出された繊維の接合部のくびれが滑らかな形状で
あり、また突起の厚みも一様なため、樹脂との接触面積
を拡大することで繊維と樹脂との接着性を向上させた、
極めて特徴ある形状のことである。
【００１３】さらに、本放射形状は７２°、９０°また
は１２０°のいずれかの角度で回転対称であるため、こ
れにより炭素繊維の回転による断面２次モーメントの差
が小さくなることも複合材料の圧縮強度や曲げ強度など
の特性の向上に寄与する。
は１２０°のいずれかの角度で回転対称であるため、こ
れにより炭素繊維の回転による断面２次モーメントの差
が小さくなることも複合材料の圧縮強度や曲げ強度など
の特性の向上に寄与する。
【００１４】本発明による異形断面繊維の乾湿式紡糸口
金は、図１に示すような、中心孔と該中心孔を取り囲む
複数個の外周孔とからなる小孔群を、通常複数群有した
ものである。
金は、図１に示すような、中心孔と該中心孔を取り囲む
複数個の外周孔とからなる小孔群を、通常複数群有した
ものである。
【００１５】各々の小孔群における中心孔の直径は、
０．０４〜０．１４ｍｍが好ましい。
０．０４〜０．１４ｍｍが好ましい。
【００１６】また、外周孔については、中心孔から近い
同心円上に穿孔されたものより、第１外周孔、第２外周
孔．．．と称する。第１外周孔の断面積は、中心孔の断
面積に対して０．５〜１倍、好ましくは０．７〜０．８
倍であることが必要である。
同心円上に穿孔されたものより、第１外周孔、第２外周
孔．．．と称する。第１外周孔の断面積は、中心孔の断
面積に対して０．５〜１倍、好ましくは０．７〜０．８
倍であることが必要である。
【００１７】第１外周孔の断面積が、中心孔の断面積に
対して０．５倍より小さいと、断面形状の内接円半径に
対する外接円半径の比率が下がり、所望する断面異形度
の大きな異形断面繊維を得られない。また１倍より大き
いと、別々の外周孔より吐出された繊維の接合部のくび
れが鋭くＶ字の形状に切れ込んだようになり、この部位
での割れの原因となり易く、さらに２倍より大きいと、
断面形状の内接円半径に対する外接円半径の比率が下が
り、所望する断面異形度の大きな異形断面繊維を得られ
ず、本発明の目的を達成できない。
対して０．５倍より小さいと、断面形状の内接円半径に
対する外接円半径の比率が下がり、所望する断面異形度
の大きな異形断面繊維を得られない。また１倍より大き
いと、別々の外周孔より吐出された繊維の接合部のくび
れが鋭くＶ字の形状に切れ込んだようになり、この部位
での割れの原因となり易く、さらに２倍より大きいと、
断面形状の内接円半径に対する外接円半径の比率が下が
り、所望する断面異形度の大きな異形断面繊維を得られ
ず、本発明の目的を達成できない。
【００１８】さらに、外周孔は中心孔に対して実質的に
回転対称になるように配置するのが好ましい。すなわ
ち、外周孔が３個の場合は１２０゜で回転対称になるよ
うに、外周孔が４個の場合は９０゜で回転対称になるよ
うに、外周孔が５個の場合は７２゜で回転対称になるよ
うに、それぞれ配置するものであるが、本発明の目的を
達成できれば、僅かのずれがあっても差し支えない。
回転対称になるように配置するのが好ましい。すなわ
ち、外周孔が３個の場合は１２０゜で回転対称になるよ
うに、外周孔が４個の場合は９０゜で回転対称になるよ
うに、外周孔が５個の場合は７２゜で回転対称になるよ
うに、それぞれ配置するものであるが、本発明の目的を
達成できれば、僅かのずれがあっても差し支えない。
【００１９】各外周孔の断面積は、それより１つ内周に
ある外周孔の断面積に対して０．３〜１倍、好ましくは
０．５〜０．８倍であることが必要となる。
ある外周孔の断面積に対して０．３〜１倍、好ましくは
０．５〜０．８倍であることが必要となる。
【００２０】ここで、各外周孔の断面積が、それより１
つ内周にある外周孔の断面積に対して０．３倍より小さ
いと、断面形状の内接円半径に対する外接円半径の比率
が下がるために、所望する異形断面繊維を得ることが出
来ず、また１倍より大きいと、別々の孔より吐出された
繊維の接合部のくびれが鋭くＶ字の形状に切れ込んだよ
うになり、特にかかる繊維を炭素繊維前駆体繊維として
用いる場合、焼成工程にて、この部位での割れの原因と
なり、またこの場合、繊維の中心部より外周部における
強度が相対的に大きくなり過ぎることも割れを助長す
る。
つ内周にある外周孔の断面積に対して０．３倍より小さ
いと、断面形状の内接円半径に対する外接円半径の比率
が下がるために、所望する異形断面繊維を得ることが出
来ず、また１倍より大きいと、別々の孔より吐出された
繊維の接合部のくびれが鋭くＶ字の形状に切れ込んだよ
うになり、特にかかる繊維を炭素繊維前駆体繊維として
用いる場合、焼成工程にて、この部位での割れの原因と
なり、またこの場合、繊維の中心部より外周部における
強度が相対的に大きくなり過ぎることも割れを助長す
る。
【００２１】１つの同心円上に穿孔された外周孔の数は
３〜５個であることが必要である。３個より少ないと、
断面の回転角度による断面２次モーメントの差が大きく
なり、複合材料の圧縮強度と曲げ強度が向上しないので
好ましくなく、また、５個より多いと別々の外周孔より
吐出された繊維が合流後に近接し過ぎるため、断面異形
度を所望する大きさにすることが出来ないので好ましく
ない。
３〜５個であることが必要である。３個より少ないと、
断面の回転角度による断面２次モーメントの差が大きく
なり、複合材料の圧縮強度と曲げ強度が向上しないので
好ましくなく、また、５個より多いと別々の外周孔より
吐出された繊維が合流後に近接し過ぎるため、断面異形
度を所望する大きさにすることが出来ないので好ましく
ない。
【００２２】中心孔の外縁と最も中心孔に近い外周孔の
間隔と、隣接する外周孔の間隔は、それぞれ０．０５〜
０．１５ｍｍ、好ましくは０．０７〜０．１０ｍｍであ
ることが必要である。
間隔と、隣接する外周孔の間隔は、それぞれ０．０５〜
０．１５ｍｍ、好ましくは０．０７〜０．１０ｍｍであ
ることが必要である。
【００２３】ここで、それらの間隔が０．０５ｍｍより
小さいと、別々の外周孔より吐出された繊維が合流後に
近接し過ぎるため、断面異形度を所望する範囲にするこ
とが出来ず、また０．１５ｍｍより大きいと、かかる繊
維同士の接合が不十分になり、複数の繊維が接合した異
形断面繊維が得られない。
小さいと、別々の外周孔より吐出された繊維が合流後に
近接し過ぎるため、断面異形度を所望する範囲にするこ
とが出来ず、また０．１５ｍｍより大きいと、かかる繊
維同士の接合が不十分になり、複数の繊維が接合した異
形断面繊維が得られない。
【００２４】また、各々の孔の形状は円形が好ましい。
【００２５】これらの構成を有した乾湿式紡糸口金を用
いて、アクリル系重合体を紡糸することにより、均一な
放射形状である、断面異形度が３以上の異形断面繊維が
得られる。かかる異形断面繊維は、樹脂との接触面積を
十分に確保しており、焼成後に、従来にない複合材料特
性を付与し得る炭素繊維となる。
いて、アクリル系重合体を紡糸することにより、均一な
放射形状である、断面異形度が３以上の異形断面繊維が
得られる。かかる異形断面繊維は、樹脂との接触面積を
十分に確保しており、焼成後に、従来にない複合材料特
性を付与し得る炭素繊維となる。
【００２６】なお、本発明の乾湿式紡糸口金において
は、各外周孔の全長Ｌと中心孔の直径ｄとの比率Ｌ／ｄ
が２〜１０、好ましくは４〜８とするのが良い。
は、各外周孔の全長Ｌと中心孔の直径ｄとの比率Ｌ／ｄ
が２〜１０、好ましくは４〜８とするのが良い。
【００２７】ここで、Ｌ／ｄが２より小さいと、口金が
紡糸液の圧力によりたわみ、繊維を紡糸したときに、口
金と凝固液面との距離が口金の位置により微妙に異なっ
てくるため、凝固液面の波立ちの原因となり、口金が凝
固液面に浸漬したり、その結果、得られる繊維の繊度む
らが大きくなる問題がある。
紡糸液の圧力によりたわみ、繊維を紡糸したときに、口
金と凝固液面との距離が口金の位置により微妙に異なっ
てくるため、凝固液面の波立ちの原因となり、口金が凝
固液面に浸漬したり、その結果、得られる繊維の繊度む
らが大きくなる問題がある。
【００２８】また、Ｌ／ｄが１０より大きいと、口金と
凝固液面の距離が長くなるために凝固液面で紡糸途中の
繊維が度々切れるようになり、紡糸性が悪化する。
凝固液面の距離が長くなるために凝固液面で紡糸途中の
繊維が度々切れるようになり、紡糸性が悪化する。
【００２９】
【実施例】以下に本発明を実施例によりさらに具体的に
説明する。
説明する。
【００３０】実施例１ アクリロニトリル９９．３重量％、イタコン酸０．７重
量％からなるアクリル系重合体の２０重量％ジメチルス
ルホキシド（以下ＤＭＳＯと称する）溶液を紡糸液とし
た。このＤＭＳＯ溶液の粘度は４５℃において６５０ポ
イズであった。
量％からなるアクリル系重合体の２０重量％ジメチルス
ルホキシド（以下ＤＭＳＯと称する）溶液を紡糸液とし
た。このＤＭＳＯ溶液の粘度は４５℃において６５０ポ
イズであった。
【００３１】かかる紡糸液を、図１に示す小孔群を有し
た、次の乾湿式紡糸口金から吐出させた。すなわち、直
径が０．１ｍｍの中心孔と、対称回転角を１２０゜とし
て破線で示した同心円上に穿孔された直径が０．１ｍｍ
の外周孔３個と、さらに外周の、破線で示した同心円上
に穿孔された直径が０．０７７ｍｍである外周孔３個か
らなる小孔群を５００群有し、Ｌ／ｄが６．５である乾
湿式紡糸口金である。
た、次の乾湿式紡糸口金から吐出させた。すなわち、直
径が０．１ｍｍの中心孔と、対称回転角を１２０゜とし
て破線で示した同心円上に穿孔された直径が０．１ｍｍ
の外周孔３個と、さらに外周の、破線で示した同心円上
に穿孔された直径が０．０７７ｍｍである外周孔３個か
らなる小孔群を５００群有し、Ｌ／ｄが６．５である乾
湿式紡糸口金である。
【００３２】吐出後、２５ｍ／分の速度で引き取り、Ｄ
ＭＳＯ／水の重量比を５５／４５に調整した凝固液に導
いた。
ＭＳＯ／水の重量比を５５／４５に調整した凝固液に導
いた。
【００３３】ここで、口金から凝固液面までの距離は３
ｍｍであり、図１に示す小孔群については、中心孔と第
１外周孔との間隔Ｌ1と、第１外周孔と第２外周孔との
間隔Ｌ2が、それぞれ同じく０．０７ｍｍである。
ｍｍであり、図１に示す小孔群については、中心孔と第
１外周孔との間隔Ｌ1と、第１外周孔と第２外周孔との
間隔Ｌ2が、それぞれ同じく０．０７ｍｍである。
【００３４】この小孔群における、第１外周孔の断面積
は中心孔の断面積に対して１倍であり、第２外周孔の断
面積は第１外周孔の断面積に対して０．６倍である。
は中心孔の断面積に対して１倍であり、第２外周孔の断
面積は第１外周孔の断面積に対して０．６倍である。
【００３５】この後、水洗、延伸、乾燥、の工程を定法
のとおり施し、加圧スチーム中で全延伸率１０倍で延伸
して、単糸繊度２デニールのアクリル系繊維を得た。
のとおり施し、加圧スチーム中で全延伸率１０倍で延伸
して、単糸繊度２デニールのアクリル系繊維を得た。
【００３６】得られた繊維は紡糸の工程中、品位が極め
て良好であり、毛羽や割れはほとんど確認出来ず、ま
た、凝固液の波立ちによる繊度むらもなく、紡糸特性は
良好であった。断面形状は、図２に示すように均一な放
射形状であり、断面異形度は４．０であった。この繊維
の特性は実施例１として表１に示した。
て良好であり、毛羽や割れはほとんど確認出来ず、ま
た、凝固液の波立ちによる繊度むらもなく、紡糸特性は
良好であった。断面形状は、図２に示すように均一な放
射形状であり、断面異形度は４．０であった。この繊維
の特性は実施例１として表１に示した。
【００３７】比較例１ 使用する口金を、直径０．０７ｍｍの中心孔と、中心孔
との距離が０．０７ｍｍで、回転対称角が１２０゜にな
るように配置した直径０．１ｍｍの外周孔３個からな
る、図３に示す小孔群を５００群有した乾湿式紡糸口金
に変更した以外は、実施例１と同様にして単糸繊度２デ
ニールのアクリル系繊維を得た。
との距離が０．０７ｍｍで、回転対称角が１２０゜にな
るように配置した直径０．１ｍｍの外周孔３個からな
る、図３に示す小孔群を５００群有した乾湿式紡糸口金
に変更した以外は、実施例１と同様にして単糸繊度２デ
ニールのアクリル系繊維を得た。
【００３８】得られた繊維の断面形状は図４に示すよう
になり、断面異形度は２．２であった。また得られた繊
維には毛羽があり、凝固液面の波立ちによる繊度むらが
生じた。この繊維の特性は比較例１として表２に示し
た。
になり、断面異形度は２．２であった。また得られた繊
維には毛羽があり、凝固液面の波立ちによる繊度むらが
生じた。この繊維の特性は比較例１として表２に示し
た。
【００３９】実施例２〜４、比較例２〜４ 第２外周孔の断面積を表１または表２に示すように種々
変更した以外は、実施例１と同様にしてアクリル系繊維
を得た。これら繊維の特性を実施例２〜４として表１
に、比較例２〜４として表２に示した。
変更した以外は、実施例１と同様にしてアクリル系繊維
を得た。これら繊維の特性を実施例２〜４として表１
に、比較例２〜４として表２に示した。
【００４０】
【表１】
【表２】 なお、表１と表２中の◎印は、極めて優れているもの、
○印は優れているもの、△印は不可ではないがやや劣る
もの、×印は不可のものを示す。
○印は優れているもの、△印は不可ではないがやや劣る
もの、×印は不可のものを示す。
【００４１】これら表に示す結果から、小孔群におい
て、第１外周孔の断面積が、中心孔の断面積に対して１
倍より大きいと焼成工程における繊維の割れが頻発し、
本発明の目的を達成できないことが判る。
て、第１外周孔の断面積が、中心孔の断面積に対して１
倍より大きいと焼成工程における繊維の割れが頻発し、
本発明の目的を達成できないことが判る。
【００４２】また、これら表より、第２外周孔の断面積
が、第１外周孔の断面積に対して０．３倍より小さいと
断面異形度が小さくなり、１倍より大きいと繊維の割れ
が頻発するようになることが判る。
が、第１外周孔の断面積に対して０．３倍より小さいと
断面異形度が小さくなり、１倍より大きいと繊維の割れ
が頻発するようになることが判る。
【００４３】以上より、良好な紡糸性にて所望する断面
異形度の異形断面繊維を得るためには、発明の実施の形
態に記載したような口金が必要であることが判る。
異形度の異形断面繊維を得るためには、発明の実施の形
態に記載したような口金が必要であることが判る。
【００４４】
【発明の効果】本発明の乾湿式紡糸口金によって、断面
異形度の大きな、均一な放射形状の異形断面繊維を生産
性良く容易に得ることができる。そのような異形断面繊
維をアクリル重合体より構成したものは、炭素繊維と樹
脂との接着性や、圧縮強度、曲げ強度などの特性に優れ
た複合材料を与え得る炭素繊維の前駆体繊維として好適
である。
異形度の大きな、均一な放射形状の異形断面繊維を生産
性良く容易に得ることができる。そのような異形断面繊
維をアクリル重合体より構成したものは、炭素繊維と樹
脂との接着性や、圧縮強度、曲げ強度などの特性に優れ
た複合材料を与え得る炭素繊維の前駆体繊維として好適
である。
【図１】本発明における乾湿式紡糸口金における小孔群
の断面形状の概略図である。
の断面形状の概略図である。
【図２】比較例１で使用した、従来の乾湿式紡糸口金に
おける小孔群の断面形状の概略図である。
おける小孔群の断面形状の概略図である。
【図３】図１に示す断面形状の小孔群を有する口金で得
た繊維の断面形状を示す概略図である。
た繊維の断面形状を示す概略図である。
【図４】図２に示す断面形状の小孔群を有する口金で得
た繊維の断面形状を示す概略図である。
た繊維の断面形状を示す概略図である。
１：第１外周孔 ２：第２外周孔 ３：中心孔
Claims (2)
- 【請求項１】中心孔と、該中心孔の外周にそれぞれ半径
が異なる複数個の同心円と、中心孔の中心から外に向け
て７２°、９０°または１２０°のいずれかの角度で実
質的に等角度間隔に引いた半直線との交点上に穿孔され
た複数個の外周孔とからなる小孔群を有し、該小孔群に
おいて中心孔と外周孔が、次の（１）〜（４）式を満足
することを特徴とする異形断面繊維の乾湿式紡糸口金。 ０．５≦Ａ1／Ｓ ≦１・・・・・・・・・・・・・・・・（１） ０．３≦Ａn／Ａn-1≦１・・・・・・・・・・・・・・・（２） ０．０５ｍｍ≦Ｌ1 ≦０．１５ｍｍ・・・・・・・・・・（３） ０．０５ｍｍ≦Ｌn ≦０．１５ｍｍ・・・・・・・・・・（４） ここで、Ｓは中心孔の断面積、Ａ1は第１外周孔の断面
積、Ａn（ｎ＝２〜５）は第ｎ外周孔の断面積、Ｌ1は中
心孔と最も中心孔に近い外周孔との間隔、Ｌn（ｎ＝２
〜５）は中心孔からｎ番目の外周孔とｎ−１番目の外周
孔との間隔、をそれぞれ表す。 - 【請求項２】それぞれの外周孔は、その全長Ｌと中心孔
の直径ｄが次の（５）式を満たすことを特徴とする請求
項１に記載の異形断面繊維の乾湿式紡糸口金。 ２≦Ｌ／ｄ≦１０・・・・・・・・・・・・・・・・・・（５）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11660298A JPH11302916A (ja) | 1998-04-27 | 1998-04-27 | 異形断面繊維の乾湿式紡糸口金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11660298A JPH11302916A (ja) | 1998-04-27 | 1998-04-27 | 異形断面繊維の乾湿式紡糸口金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11302916A true JPH11302916A (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=14691230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11660298A Pending JPH11302916A (ja) | 1998-04-27 | 1998-04-27 | 異形断面繊維の乾湿式紡糸口金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11302916A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100607295B1 (ko) * | 1999-09-22 | 2006-07-31 | 주식회사 휴비스 | 탄성사 제조용 방사 구금 및 이를 이용하여 제조된 탄성사 |
| JP2011122255A (ja) * | 2009-12-09 | 2011-06-23 | Toray Ind Inc | 炭素繊維前駆体繊維束および炭素繊維束とそれらの製造方法 |
| WO2015016199A1 (ja) | 2013-07-30 | 2015-02-05 | 東レ株式会社 | 炭素繊維束および耐炎化繊維束 |
| WO2019198397A1 (ja) * | 2018-04-11 | 2019-10-17 | 東レ株式会社 | 紡糸口金および繊維ウェブの製造方法 |
| KR20210024784A (ko) * | 2019-08-26 | 2021-03-08 | 도레이첨단소재 주식회사 | 이형단면 형상의 제조가 용이한 방사구금, 이를 이용하여 제조한 이형단면사 및 그 제조방법 |
-
1998
- 1998-04-27 JP JP11660298A patent/JPH11302916A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100607295B1 (ko) * | 1999-09-22 | 2006-07-31 | 주식회사 휴비스 | 탄성사 제조용 방사 구금 및 이를 이용하여 제조된 탄성사 |
| JP2011122255A (ja) * | 2009-12-09 | 2011-06-23 | Toray Ind Inc | 炭素繊維前駆体繊維束および炭素繊維束とそれらの製造方法 |
| WO2015016199A1 (ja) | 2013-07-30 | 2015-02-05 | 東レ株式会社 | 炭素繊維束および耐炎化繊維束 |
| KR20160037164A (ko) | 2013-07-30 | 2016-04-05 | 도레이 카부시키가이샤 | 탄소 섬유 다발 및 내염화 섬유 다발 |
| US11105022B2 (en) | 2013-07-30 | 2021-08-31 | Toray Industries, Inc. | Carbon fiber bundle and stabilized fiber bundle |
| WO2019198397A1 (ja) * | 2018-04-11 | 2019-10-17 | 東レ株式会社 | 紡糸口金および繊維ウェブの製造方法 |
| JPWO2019198397A1 (ja) * | 2018-04-11 | 2021-03-11 | 東レ株式会社 | 紡糸口金および繊維ウェブの製造方法 |
| KR20210024784A (ko) * | 2019-08-26 | 2021-03-08 | 도레이첨단소재 주식회사 | 이형단면 형상의 제조가 용이한 방사구금, 이를 이용하여 제조한 이형단면사 및 그 제조방법 |
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