JPS5934804B2 - タンセンイノセイゾウホウホウ - Google Patents
タンセンイノセイゾウホウホウInfo
- Publication number
- JPS5934804B2 JPS5934804B2 JP50148770A JP14877075A JPS5934804B2 JP S5934804 B2 JPS5934804 B2 JP S5934804B2 JP 50148770 A JP50148770 A JP 50148770A JP 14877075 A JP14877075 A JP 14877075A JP S5934804 B2 JPS5934804 B2 JP S5934804B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fibers
- fiber
- length
- short fibers
- fiber length
- 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.)
- Expired
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- Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)
- Treatment Of Fiber Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、長繊維を切断して長さのそろった短繊維を製
造する方法に関するものである。
造する方法に関するものである。
極めて長さのそろった短繊維は、ある種の複合材料を得
る上でフィラーとして非常に有用な場合がある。
る上でフィラーとして非常に有用な場合がある。
一般に、長さのそろった短繊維を得る方法としては、有
機繊維の如き柔らかい繊維では剪断力を利用するギロチ
ンカッターが、ガラス繊維や炭素繊維の如き硬い繊維で
は折り曲げ切断の機構のカッターや長繊維を流体中に分
散して高速回転翼で切断するなどの切断方法が主として
用いられる。
機繊維の如き柔らかい繊維では剪断力を利用するギロチ
ンカッターが、ガラス繊維や炭素繊維の如き硬い繊維で
は折り曲げ切断の機構のカッターや長繊維を流体中に分
散して高速回転翼で切断するなどの切断方法が主として
用いられる。
しかしながら、これらの切断方法では、ミスカットによ
って目的とする繊維長よりもはるかに長い繊維が混入す
ることをさけがたいという欠点があるのと同時に、特に
１ ｍｒｎ以下の繊維長でかつ長さのそろった短繊維を
得ることは実質的に困難であった。
って目的とする繊維長よりもはるかに長い繊維が混入す
ることをさけがたいという欠点があるのと同時に、特に
１ ｍｒｎ以下の繊維長でかつ長さのそろった短繊維を
得ることは実質的に困難であった。
本発明者らは、一定長にそろった短繊維を得る方法につ
いて種々検討した結果、長繊維状物を一定方向配列した
状態で可溶性高分子からなるバインダーを用いて固化な
いしはこれに近い状態に集合せしめてブロック状物を作
成し、このブロック状物を所定長の短繊維が得られるよ
うに一定間隔で切断（スライス）した後、バインダーを
除去することにより長さのそろった且つミスカット短繊
維の全くない短繊維の製造方法を見出した。
いて種々検討した結果、長繊維状物を一定方向配列した
状態で可溶性高分子からなるバインダーを用いて固化な
いしはこれに近い状態に集合せしめてブロック状物を作
成し、このブロック状物を所定長の短繊維が得られるよ
うに一定間隔で切断（スライス）した後、バインダーを
除去することにより長さのそろった且つミスカット短繊
維の全くない短繊維の製造方法を見出した。
本発明に用いるバインダは、固化後適当な方法で除去で
きるもので且つ繊維を侵さないものであれば良い。
きるもので且つ繊維を侵さないものであれば良い。
従って切断の対象となる繊維の種類によってバインダー
を選択すれはよい。
を選択すれはよい。
例えば高分子の有機溶剤溶液を繊維に附与した後、溶剤
を除去して固化物を得ると共にこの固化物を切断し、切
断片の高分子を溶剤抽出あるいは熱分解して除去できる
熱可塑性高分子のバインダーがあるこのようなバインダ
ーとしては、適当な溶剤を有するポリスチレン樹脂、ア
ルコール可溶性ナイロン樹脂、アクリル樹脂及び塩化ビ
ニル樹脂などがとくに好ましい。
を除去して固化物を得ると共にこの固化物を切断し、切
断片の高分子を溶剤抽出あるいは熱分解して除去できる
熱可塑性高分子のバインダーがあるこのようなバインダ
ーとしては、適当な溶剤を有するポリスチレン樹脂、ア
ルコール可溶性ナイロン樹脂、アクリル樹脂及び塩化ビ
ニル樹脂などがとくに好ましい。
また、この方法で切断される繊維の種類には特に制限は
なく、有機繊維、ガラス繊維、炭素繊維黒鉛繊維、金属
繊維などのあらゆる繊維状物に適用できるが、極めて長
さ精度の高い短繊維を得るためには、引張弾性率が５０
００ ｋｇ／ｉｔ以上で且つ脆いという特性を有するガ
ラス繊維、炭素繊維及び黒鉛繊維などが好ましい。
なく、有機繊維、ガラス繊維、炭素繊維黒鉛繊維、金属
繊維などのあらゆる繊維状物に適用できるが、極めて長
さ精度の高い短繊維を得るためには、引張弾性率が５０
００ ｋｇ／ｉｔ以上で且つ脆いという特性を有するガ
ラス繊維、炭素繊維及び黒鉛繊維などが好ましい。
比較例 １（従来方法）
単繊維直径６．０μ、比重１．７８、引張強度２６５ｋ
ｇ／ｍａ、引張弾性率１４．Ｉ Ｘ １０３ｋｙ／ｍ４
の特性を有する炭素繊維束（３０００フイラメント）を
予め１０７ｎ７ＩＬ程度に切断し、このｌＱｍｍ長の短
繊維３０グを水１．５ｔに分散させると共に家庭用ミキ
サー内に仕込み、高速で３０分間運転して短繊維を得た
。
ｇ／ｍａ、引張弾性率１４．Ｉ Ｘ １０３ｋｙ／ｍ４
の特性を有する炭素繊維束（３０００フイラメント）を
予め１０７ｎ７ＩＬ程度に切断し、このｌＱｍｍ長の短
繊維３０グを水１．５ｔに分散させると共に家庭用ミキ
サー内に仕込み、高速で３０分間運転して短繊維を得た
。
この短繊維の繊維長を顕微鏡写真から測定したところ、
最長繊維長０．９５ｍｍ、最短繊維長０．０３ｍｍ、平
均繊維長０．４５ｍｍの結果を得た。
最長繊維長０．９５ｍｍ、最短繊維長０．０３ｍｍ、平
均繊維長０．４５ｍｍの結果を得た。
比較例 ２（従来方法）
比較例１と同様な連続した炭素繊維束を送りロールによ
り０．５ｍｍのピッチで移送すると同時に、間欠動作に
連動したギロチン刃で前記炭素繊維を切断して短繊維を
得た。
り０．５ｍｍのピッチで移送すると同時に、間欠動作に
連動したギロチン刃で前記炭素繊維を切断して短繊維を
得た。
この短繊維は、最長繊維長０．７２ｍｍ、最短繊維長０
．２１ｍｍ、平均繊維長０．４６ｍｍであった。
．２１ｍｍ、平均繊維長０．４６ｍｍであった。
比較例 ３
単糸径１０μのガラス繊維束をカセに巻き取った後、こ
のカセを水中に投入すると共に全体をマイナス４０°Ｃ
に冷却して氷マトリックスのブロックを作成した後、更
に液体窒素で極めて低温下に冷却し、次いで、このブロ
ックをダイヤモンドカッターを用いて繊維方向に直角に
１．０ｍｍ厚みにスライスし、氷の融解後に濃過、乾燥
を行って短繊維を得た。
のカセを水中に投入すると共に全体をマイナス４０°Ｃ
に冷却して氷マトリックスのブロックを作成した後、更
に液体窒素で極めて低温下に冷却し、次いで、このブロ
ックをダイヤモンドカッターを用いて繊維方向に直角に
１．０ｍｍ厚みにスライスし、氷の融解後に濃過、乾燥
を行って短繊維を得た。
この短繊維は、最長短繊維長１．１６關、最短繊維長０
．９４籠、平均繊維長１．０５ｍｍであった。
．９４籠、平均繊維長１．０５ｍｍであった。
実施例 １
比較例１と同様な炭素繊維束に結晶度や融点の低いアル
コール可溶性共重合ナイロン〔東し■製ＣＭ４０００ナ
イロン６／６６／６１０共重合体〕の１０％メタノール
溶液を含浸させた後、平面状のカセにまきとって乾燥し
て幅５Ｃ１ｎ、厚み２ｍｍの帯状物を得た。
コール可溶性共重合ナイロン〔東し■製ＣＭ４０００ナ
イロン６／６６／６１０共重合体〕の１０％メタノール
溶液を含浸させた後、平面状のカセにまきとって乾燥し
て幅５Ｃ１ｎ、厚み２ｍｍの帯状物を得た。
次いでこれを長さ５ｃｒｆＬに切断し、５×５６Ｉｎの
圧縮成形金型内に繊維方向をそろえて仕込み、加熱圧縮
成形して５Ｘ５Ｘ１．５ＣＴＬの寸法を有し繊維含有率
７６容量係のブロック状成形物を得た。
圧縮成形金型内に繊維方向をそろえて仕込み、加熱圧縮
成形して５Ｘ５Ｘ１．５ＣＴＬの寸法を有し繊維含有率
７６容量係のブロック状成形物を得た。
このブロックをワイヤー間隔０．６５１ｍ。ワイヤー太
さ０．１５ｍｍのワイヤーソウを用いて繊維方向に直角
に切断して６０のスライス片を同時に得た。
さ０．１５ｍｍのワイヤーソウを用いて繊維方向に直角
に切断して６０のスライス片を同時に得た。
しかる後、このスライス片をソックスレー抽出器を用い
て２４時間メタノール抽出し、抽出終了後に真空乾燥し
て短繊維を得た。
て２４時間メタノール抽出し、抽出終了後に真空乾燥し
て短繊維を得た。
この短繊維は、最長繊維長０．５６ｍ＜最短繊維長０．
４８１ｍ平均繊維長０．５１ｍ１であった。
４８１ｍ平均繊維長０．５１ｍ１であった。
以上の比較例及び実施例を繊維長の標準偏差及び変動率
について次の表にまとめた。
について次の表にまとめた。
本発明は、長繊維状物を平行に集合した状態で可溶性高
分子からなるバインダーによって固化ないしはこれに近
い状態にしたのちに、この集合体（ブロック）をスライ
スする点に特徴があり長繊維状物は相互に位置が保たれ
た状態においてバインダーと共にスライスされたのちに
個々の短繊維に分離されるので前記比較例及び実施例か
ら明白になるように、極めて繊維長分布の小さい短繊維
を容易に得ることができる。
分子からなるバインダーによって固化ないしはこれに近
い状態にしたのちに、この集合体（ブロック）をスライ
スする点に特徴があり長繊維状物は相互に位置が保たれ
た状態においてバインダーと共にスライスされたのちに
個々の短繊維に分離されるので前記比較例及び実施例か
ら明白になるように、極めて繊維長分布の小さい短繊維
を容易に得ることができる。
このように繊維長の揃った短繊維をフィラーとして用い
た複合材料の緒特性を飛躍的に向上させることができる
。
た複合材料の緒特性を飛躍的に向上させることができる
。
特に短繊維を樹脂等の中に分散させたのち、この樹脂を
固化した成形物は、著しく等方性に富んでいることが確
認されている。
固化した成形物は、著しく等方性に富んでいることが確
認されている。
Claims (1)
- １ 長繊維状物を一方向に配列した状態で、可溶性高分
子からなるバインダーを用いて固化せしめてブロック状
物を作成し、このブロック状物を所定長の短繊維が得ら
れるように一定間隔で切断した後、バインダーを除去す
ることを特徴とする長さのそろった短繊維の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50148770A JPS5934804B2 (ja) | 1975-12-12 | 1975-12-12 | タンセンイノセイゾウホウホウ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50148770A JPS5934804B2 (ja) | 1975-12-12 | 1975-12-12 | タンセンイノセイゾウホウホウ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5274029A JPS5274029A (en) | 1977-06-21 |
| JPS5934804B2 true JPS5934804B2 (ja) | 1984-08-24 |
Family
ID=15460258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50148770A Expired JPS5934804B2 (ja) | 1975-12-12 | 1975-12-12 | タンセンイノセイゾウホウホウ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5934804B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005012607A1 (ja) * | 2003-08-04 | 2005-02-10 | Teijin Fibers Limited | 極短繊維の製造方法及びその装置 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0609711A1 (en) * | 1993-02-05 | 1994-08-10 | Hercules Incorporated | Method for producing chopped fiber strands |
| US6120894A (en) * | 1995-07-14 | 2000-09-19 | Mitsubishi Chemical Corporation | Short carbon fiber bundling mass, process for producing the same and fiber-reinforced resin composition |
| JP7163676B2 (ja) * | 2018-09-03 | 2022-11-01 | 株式会社リコー | 繊維集合体、短繊維及びその製造方法、並びに膜及びその製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4838026A (ja) * | 1971-09-14 | 1973-06-05 |
-
1975
- 1975-12-12 JP JP50148770A patent/JPS5934804B2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4838026A (ja) * | 1971-09-14 | 1973-06-05 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005012607A1 (ja) * | 2003-08-04 | 2005-02-10 | Teijin Fibers Limited | 極短繊維の製造方法及びその装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5274029A (en) | 1977-06-21 |
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