JPS626932A - 補強繊維織物の製造方法 - Google Patents

補強繊維織物の製造方法

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JPS626932A
JPS626932A JP60142651A JP14265185A JPS626932A JP S626932 A JPS626932 A JP S626932A JP 60142651 A JP60142651 A JP 60142651A JP 14265185 A JP14265185 A JP 14265185A JP S626932 A JPS626932 A JP S626932A
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JP
Japan
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melting point
point polymer
thread
low melting
yarn
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JP60142651A
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明 西村
和男 鬼頭
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Toray Industries Inc
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Toray Industries Inc
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  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
  • Woven Fabrics (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。

Description

【発明の詳細な説明】 童2」二の机用方M この発明は補強繊維織物の製造方法に関し、さらに詳し
くは、m維強化樹脂、繊維強化金属、繊維強化炭素、m
維強化セラミックスなどの繊維強化複合材料、なかでも
繊維強化樹脂を成形するのに好適イ【補強繊維織物を製
造する方法に関する。
従来の技術 繊維強化複合材料を成形する際に、補強繊維を織物の形
態で用いることはよく知られている。しかして、そのよ
うな織物は、一般の衣料用織物とは著しく異なり、密度
が大変粗く作られていて、容易に「1ずれを起こし、織
糸、つまり補強繊維の配列が乱れやすい。しかるに、m
m強化複合材料はぞの特性が補強1lli紺の方向に大
きく左右される、いわゆる異方性の大きい材料であるか
ら、補強繊維の配列が乱れてしまったような織物によっ
てはもはや所望の特性の材料を得ることができない。
そこで、目ずれを防1にするためのいろいろな対策が構
じられている。
たとえば、特願昭59−155775号明細出には、補
強繊維と共重合ナイロン糸を引き揃えで経糸とし、補強
111ftを緯糸として織成して得た織物を織機上で加
熱し、上記共重合ナイロン糸を溶融して共重合ナイロン
による経糸および緯糸の補強繊維同士の結着、つまり口
止を行う方法が記載されている。しかしながら、この方
法は、織機」二における補強繊維や共重合ナイロン糸の
張力変動や、加熱による共重合ナイロン糸の熱収縮に起
因して補強繊維と共重合ナイロン糸の引揃え状態が変わ
りやすく、共重合ナイロン糸が必ずしも経糸および緯糸
の補強繊維の交111部に位置けず、「l +L効果が
不十分になるという欠点がある。
発明が解決しようとする問題点 この発明の目的は、従来の方法の上記欠点を解決し、十
分な目+L効宋が1nられ、容易に目ずれを起こすこと
のない補強$At1iff織物を製造する方法を提供す
るにある。
問題点を解決するための手段 上記目的を達成するために、この発明においては、補強
繊維に熱可塑↑4の低融点ポリマー糸をその解舒撚を利
用して巻回しでなる糸またはその糸を加熱して前記補強
繊維に前記低融点ポリマー糸を融着してなる糸を経糸お
J:び緯糸として織物を織成し、次いでその織物を加熱
し、前記低融点ポリマー糸を溶融して経糸および緯糸の
補強繊維同士を結着することを特徴とする補強域M織物
の製造方法が提供される。もつとも、この発明において
は、補強繊維に熱可塑性の低融点ポリマー糸をその解舒
撚を利用して巻回してなる糸もしくはその糸を加熱して
前記補強繊維に前記低融熱ポリマー糸を融着してなる糸
を経糸または緯糸とし、補強繊維を緯糸また(、J:経
糸として織物を織成してもよいものである。すなわち、
経糸および緯糸のいずれか一方または双方に、補強繊維
に熱可塑性の低融点ポリマー糸をその解舒撚を利用して
巻回してなる糸もしくはその糸を加熱して前記補強繊維
に前記低融点ポリマー糸を融着してなる糸を使用する。
この発明をざらに詳細に説明するに、この発明において
は、まず、補強繊維に熱可塑性の低融点ポリマー糸をそ
の解舒撚を利用して巻回してなる糸を用意する。これは
、たとえば次のようにして行う。
すなわち、第2図において、補強1維1を巻いた紙管2
、つまりパッケージ3をクリールにセットし、補強mr
rtt1をガイド4を介して繰り出し、熱可塑性の低融
点ポリマー糸5を巻いた紙管6、つまりパッケージ7の
紙管6に通し、低融点ポリマー糸5を補強繊維1ととも
に解舒する。パッケージ7には、解舒側からみてそれを
右回転させることによって低融点ポリマー糸5が巻かれ
ており、したがってその低融点ポリマー糸5は補強縁l
ft1に7撚がかかった状態で巻回される。
次に、Z撚の低融点ポリマー糸5が巻回された補強繊維
1を、同様に、しかしこんどは解舒側からみて左回転さ
けることによって低融点ポリマー糸9を巻いたパッケー
ジ11の紙管10に通し、その低融点ポリマー糸9どと
もに解舒する。すると、こんどは低融点ポリマー糸9が
S撚がかかつた状態で巻回される。低融点ポリマー糸5
と9は、紙管に巻く方法が異なるだ]プで、同じ種類の
糸である。かくして、補強繊維1に2本の低融点ポリマ
ー糸5.9が解舒撚により7撚またはS撚がかかった状
態で巻回された糸12が得られる。もつとも、この発明
においては、7撚とS撚を併用することが必須であるわ
けではなく、いずれか一方のみでもよいものである。
ところで、低融点ポリマー糸の巻回は、たとえば特開昭
48−1/160号公報に記載されているように、中空
スピンドルに低融点ポリマー糸を巻いたボビンをセット
し、補強繊維をスピンドルの中空部に通しながらスピン
ドルを回転させることによっても可能である。しかしな
がら、この方法によると、低融点ポリマー糸の張力変動
によって補強繊維の位置がずれ、高速で回転しているス
ピンドルの内壁で補強繊維が擦過され、糸切れや毛羽立
ちを生ずることがある。それゆえ、この発明においては
解舒撚を利用している。
補強8Il!i紐は、たとえば炭素繊維、黒鉛繊維、ガ
ラス繊維、有機高弾性MAR(たとえば、ポリアラミド
繊維)、シリコンカーバイト繊維、アルミナ繊維、アル
ミナ−シリカ1111Mなどの高強度、高弾性tiam
のマルチフィラメントまたは紡績糸であり、i維強化複
合材別の、いわゆるマI〜リクスの種類に応じてこれら
のなかから選択して使用する。しかして、この発明の方
法は、比較的屈曲弾痕が劣り、また擦過すると毛羽を生
じやすい炭素繊維を使用する場合に特に適している。そ
の場合、炭素m維は、マルチフィラメントの場合は中糸
数が500−40000木程度であり、また紡績糸の場
合は繊度が100〜50000デニール程度であるのが
好ましい。
熱可塑性の低融点ポリマー糸は、たとえばナイロン、共
重合ナイロン、ポリエステル、塩化ビニリデン、塩化ビ
ニル、ポリウレタンなどからなるモノフィラメント、マ
ルヂフィラメン1−、スリットヤーンのようなものであ
る。なかでも、共重合ナイロン、たとえばナイロン6と
12の共重合体、ナイロン6と66の共重合体、ナイロ
ン6.66および610の共重合体、ナイロン6.12
.66および610の共重合体からなる糸は、後述する
■稈で溶融され、織物中に残存しても、樹脂との接着↑
(lが極めて良好であるので、FRPを成形する場合に
適している。これらの低融点ポリマー糸は、補強1il
i維同士を結着して織物を目止するだけのものであるか
ら必要最小限であればよい。30〜600デニ一ル程度
のものが好適である。織物全体としてみると、補強繊維
に対して0.4〜20重量%程度である。なお、低融点
ポリマー糸の解舒撚数は1〜40T/m程度でよい。
さて、この発明においては、次に、第1図に示すように
上記糸]2を経糸として織機の綜絖13.14に通す。
綜絖は多数あるのであるが、第1図においては、説明を
わかりやすくするため2本のみ示している。そして、綜
絖13.14を互い逆方向に上下運動させながら、糸1
2が開口した時に、シャツトルやレピアを使用して、緯
糸として、糸12と同様の糸15を打ち込み、ざらに茂
16によって糸15を織口17まで運び、織物18とす
る。したがって、1qられた織物18は、十3?Ii 
シた、低融点ポリマー糸が巻回された糸12を経糸とし
、同様の糸15を緯糸として、たとえば平組織、綾組織
、朱子組織されたものとなる。
この発明においては、次いで上記織物18をガイドロー
ル19.20,21を経て巻取ロール22に送り、その
巻取ロール22に巻き取るのであるが、ガイドロール2
1と巻取ロール22の間で赤外線ヒータ23によって織
物18を低融点ポリマー糸の融点以上の温度に加熱し、
低融点ポリマー糸を溶融する。この溶融により、低融点
ポリマーにより織糸が目止される。つまり、糸12の補
強繊維と糸15の補強繊維とがそれらの交銘部において
低融点ポリマーによって互いに結着されるわけである。
上記において、補強繊維に低融点ポリマー糸を巻回して
なる糸12をそのまま織機に供給するのではなく、それ
を加熱して補強繊維に低融点ポリマー糸を融着させてか
ら供給してもよい。
また、上記においては、補強繊維に低融点ポリ−〇 − マー糸を巻回【ノてなる糸を経糸および緯糸の双方に用
いる場合について説明したが、経糸のみに用いても、ま
た緯糸のみに用いてもよい。
織物の加熱、つまり低融点ポリマー糸の溶融は、ガイト
ロール19.20.21を利用し、ガイドロール20を
加熱ロールとするなとして行ってもよいg 実週−例 補強l1lillIffとして東し株式会社製炭素繊維
“′トレ力”Ta2O(フィラメント数: 3000本
、繊度:1800デニール)を巻いたパッケージと、低
融点ポリマー糸として東し株式会社製共重合ナイロン糸
“エルダー″(フィラメント数:271本、繊度:30
0デニール)を解舒方向からみてS撚がかかるように巻
いたパッケージとを用意した。
次に、第2図に示したように、上記炭素lliwLに共
重合ナイロン系をその解舒撚を利用して平均20丁/m
のS撚をかけながら巻回して糸を作り、この糸を経糸お
よび緯糸どし、レピア織機を用いて経糸および緯糸密度
が0.5本/Cmである粗い密度の平組織の織物を得た
次に、第1図に示したように、上記織物を織機上に取り
付けた2KWの遠赤外線ヒータで140°Cに加熱し、
共重合ナイロン糸を溶融して経糸と緯糸の炭素繊維同士
をその交錯部において結着し、冷却した。このようにし
て得た、いわゆる目l[織物は、経糸と緯糸の配列が極
めて安定で、強い力で引張っても容易に目ずれしなかっ
た。
発明の効果 この発明は、補強繊維に熱可塑性の低融点ポリマー糸を
その解舒撚を利用して巻回してなる糸か、その糸を加熱
して補強繊維に低融点ポリマー糸を融着してなる糸を経
糸および緯糸のいずれか一方または双方に使用し、織成
侵に低融点ポリマー糸を溶融して、いわゆる口止を行う
ものであるからして、低融点ポリマー糸が溶融の際に収
縮しτ:0補強繊維から離れることがなく、目1トを確
実かつ十分に行うことができる。したがって、たとえば
織糸同士の間隔が10mmを越えるような極めて目の粗
い織物でも容易に製造することができ、しか・しその織
物は目ずれを起こす心配か<iい。また、この発明にお
いては、補強繊維に対する低融点ポリマー糸の巻回を低
融点ポリマー糸の解舒撚を利用して行うから、巻回に際
して、中空スピンドルを使用する特開昭48−1=16
0号公報に記載の方法のJ:うに補強繊維を傷付ける心
配がほとんどないばかりか、特別の装置を必要としない
【図面の簡単な説明】
第1図は織成工程を示′?t′概略側面図、第2図は補
強繊維に低融点ポリマー糸を巻回している様子を示す概
略側面図である。 1:補強lli雑 2:紙管 3:補強111i雑のパッケージ /′Iニガイド 5:熱可塑性低融点ポリマー糸 6:紙管 7:熱可塑性低融点ポリマー糸のパッケージ8ニガイド 9:熱可塑↑)l低融点ポリマー糸 10:紙管 11:熱可塑性低融点ポリマー糸のパッケージ12:補
強繊維に熱可塑性低融点ポリマー糸を巻回した糸 13:綜絖 14:綜絖 15:補強繊維に熱可塑性低融点ポリマー糸を巻回した
糸 16:筬 17:織目 18:織物 19ニガイドロール 20ニガイドロール 21ニガイドロール 22:巻取ロール 23:赤外線ヒータ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)補強繊維に熱可塑性の低融点ポリマー糸をその解
    舒撚を利用して巻回してなる糸またはその糸を加熱して
    前記補強繊維に前記低融点ポリマー糸を融着してなる糸
    を経糸および緯糸として織物を織成し、次いでその織物
    を加熱し、前記低融点ポリマー糸を溶融して経糸および
    緯糸の補強繊維同士を結着することを特徴とする補強繊
    維織物の製造方法。
  2. (2)補強繊維に熱可塑性の低融点ポリマー糸をその解
    舒撚を利用して巻回してなる糸もしくはその糸を加熱し
    て前記補強繊維に前記低融点ポリマー糸を融着してなる
    糸を経糸または緯糸とし、補強繊維を緯糸または経糸と
    して織物を織成し、次いでその織物を加熱し、前記低融
    点ポリマー糸を溶融して経糸および緯糸の補強繊維同士
    を結着することを特徴とする補強繊維織物の製造方法。
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