JPH0457949A - ピッチ系炭素繊維を主成分とする混紡フェルトの製造方法 - Google Patents

ピッチ系炭素繊維を主成分とする混紡フェルトの製造方法

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JPH0457949A
JPH0457949A JP2164198A JP16419890A JPH0457949A JP H0457949 A JPH0457949 A JP H0457949A JP 2164198 A JP2164198 A JP 2164198A JP 16419890 A JP16419890 A JP 16419890A JP H0457949 A JPH0457949 A JP H0457949A
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JP
Japan
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pitch
fiber
fibers
felt
based carbon
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JP2164198A
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English (en)
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Minoru Yoshida
稔 吉田
Seiji Hanatani
誠二 花谷
Mamoru Kamishita
神下 護
Hideo Isozaki
磯崎 秀夫
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JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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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〉 本発明はピッチ系炭素材からなる繊維杖集合体を原料と
して、断熱材・C/C材(炭素繊維強化炭素複合材料)
・活性炭素繊維等の原料となるピッチ系炭素繊維を主成
分とするフェルトを安定的に製造する方法に関するもの
である。
〈従来の技術〉 一般に炭素繊維を主成分としたフェルトを製造する方法
としては特公昭51−33223号公報に示されている
ように繊維形成性ピッチを溶融紡糸し、ピッチ繊維から
なる不織布を形成した後不融化及び炭化を行って、−旦
炭素繊維(以後炭素繊維をCFと略記する)の不織布を
得、ついで得られたCFの不織布を積層し単位面積当り
の目付量を調整した後ニードルパンチを施してフェルト
を得る方法及び一般的方法であるがCFをカード機にか
けた後ニルドルパンチによりフェルト化する方法即ち、
繊維形成性ピッチを溶融紡糸し、不融化・炭化処理をし
てCF集合体を製造しこれをカード機により単繊維にほ
ぐしく以下開繊と略記する)任意の量を積層し単位面積
当りの目付量を調整した後ニードルパンチを施してフェ
ルトを得る方法がある。
前者は一旦CFの不織布を作ってCFの力学的特性を発
現させた後、ニードルパンチによりフェルトを形成させ
るため、不織布を形成している単繊維は自由度が少ない
状態で三次元方向に引張られるため剛性の強い繊維の折
損は免かれず製造されたフェルトは形態保持力が極めて
弱いものとならざるを得ない。
一方後者の方式である焼成後のCFを出発原料とするフ
ェルト製造法では、短繊維の集合体からなるトウ又はシ
ート状繊維を単糸状に開繊する工程が重要なポイントと
なり、脆弱なCFはカード機による開繊製条工程で一部
は粉化し一部は極く短繊維化し処理中に落下し、カード
ウェブとなって得られる繊維はたかだか50〜60%と
収率が悪い上に、形態保持力が極めて弱いため次工程へ
進めない場合も発生する。従って安定的なフェルトの製
造は期待出来ない。
第1図に公知のカード機を示すが、原料のCFはコンベ
ヤー1によりフィードローラー2及びテーカインローラ
−3を経てシリンダー6の表面に装入され、シリンダー
6の表面に植込まれたメタリンクワイヤー7によりシリ
ンダー6の回転方向に移動する。同時にシリンダー表面
にほぼ接触する様に設置されて回転するストリッパー5
を備えた複数のローラーカード4の表面の針が順次原料
繊維中に差し込まれ、シリンダー周速とローラーカード
周速の差によって原料繊維は梳ずられる。
このIICFの絡み合いが多いため、単繊維の移動抵抗
が大きく且つ曲げに対して極めて脆い原料CFはローラ
ーカード針が差し込まれると、引っ掛けられた繊維が移
動することなく、その場で大半が折損して、短繊維化し
てしまう、このため次工程であるドツファ−8において
振動コーム9により、はぎ取られてカレンダーローラー
10を経て得られるウェブの製品収率は低く、然もこの
ウェブは自重で破断してしまう程形態保持力が極めて低
い不安定なものとなる。
〈発明が解決しようとする課題〉 そこで本発明の目的は、高剛性のために曲げに対して跪
く、相互の絡み合いの悪いピッチ系炭素材からなる繊維
を開繊する工程を経てフェルトにするに際して、繊維状
集合体を折損させることなく、歩留りよく、密度及び厚
みが均一なピッチ系CFを主成分としたフェルトを安定
的に効率よく製造する方法を提供することにある。
〈!!題を解決するための手段〉 本発明は、ピッチ系炭素材からなる繊維集合体にピッチ
系以外の炭素前駆体からなる繊維を重量比で9対1乃至
6対4の範囲で混入させピッチ系炭素繊維間の摩擦抵抗
を減少させ、ついで、該混合ウェブを積層した後、物理
的または機械的な作用で結合させる処理を施すことを特
徴とするピッチ系炭素繊維を主成分とする混紡フェルト
の製造方法であり、ピッチ系以外の炭素前駆体からなる
繊維としては、フェノール系耐炎化糸又はポリアクリル
ニトリル系耐炎化糸を用いることが望ましく、また必要
に応じて、混紡フェルトにさらに炭化処理を施すことも
できる。
〈作用〉 本発明は断熱材・C/C材・濾材等の原料に適した炭素
繊維フェルトを製造するにあたり、紡糸に続く不融化・
予備炭化後に得られる種々の形態のピッチ系炭素材から
なる繊維状集合体にピッチ系以外の炭素前駆体繊維を重
量比で9対1乃至6対4の範囲で混入させ、開繊処理を
施したのち、混合ウェブを得、ついでこの混合ウェブを
積層して所要の目付量とした後、ニードルパンチ等物理
的または機械的な作用で結合させフェルトを得るか、更
に該フェルトを炭化処理することによりピッチ系炭素繊
維を主成分とする混紡フェルトの製造方法である。
前記ピッチ系炭素材としてはピッチ系炭素繊維が挙げら
れ、700℃以上で炭化処理を施したものが挙げられる
前記ピッチ系以外の炭素前駆体繊維としては硬化処理フ
ェノール系耐炎化繊維やアクリル系耐炎化処理繊維等、
炭化可能な繊維が挙げられる。この混入する炭素前駆体
繊維は、ピッチ系炭素材からなる繊維状集合体と該炭素
前駆体繊維の重量比が9/1〜6/4の範囲、好ましく
は872〜6/4の範囲となるように混入する。
また炭素前駆体繊維の径はピッチ系炭素材からなる繊維
状集合体とほぼ同一で繊維長も同一か又はそれ以下の方
が混合が容易となり好ましい、従って混入する炭素前駆
体繊維は30〜200■好ましくは50〜150−にし
ておく必要がある。また破断伸度は5%以上好ましくは
10%以上のものを採用し、曲げに対して容易に折損し
にくい様にするのが好ましい。
尚本発明におけるピッチ系炭素材からなる繊維状集合体
と炭素前駆体繊維との混合には一般的に良く知られたエ
アーブローで開繊させながら混合し、第2図に示す如き
カード機の原料供給装置であるオートフィーダー11に
引き続きカード機にて製条処理を施してカードウェブを
得る。このカードウェブは繊維の配列が進行方向に整列
するのでランピング装置12により交差積層し合わせて
目付量や厚さを調整しニードルパンチ装置13を通して
フェルトを得ることが出来る。こAで得られたフェルト
はこの状態で断熱材や活性炭素繊維用の原料フェルトと
して供給可能であり、更には炭素前駆体繊維の特性に合
わせて炭化処理を施すことにより、ピッチ系CFを主成
分とした、100%CFで構成されるフェルトを得るこ
とも出来る。
尚、ニードルパンチ操作の替りに、ステッチボンド法に
よって処理することもできる。
本発明のポイントは、ピッチ系以外の炭素前駆体からな
る繊維を、炭化又は予備炭化後のピッチ系炭素材からな
る繊維状集合体に混入させ、単繊維同志の移動に対する
抵抗を弱めることにより製条工程(カード処理時)での
繊維折損を防止したところにあるが、これはピッチ系C
Fと他の炭素前駆体繊維との摩擦抵抗がピッチCF相互
間のそれより低い事に着目した点にある。
ピッチ系炭素材からなる繊維状集合体に前記炭素前駆体
繊維を所定量混入することにより製条工程は元より、ニ
ードルパンチ工程での短繊維化も抑制されて均質で強度
の優れたフェルトを製造することが出来る。
今、混合ウェブが炭素前駆体繊維を6対4の範囲、即ち
40重量%を趨えて混入している場合には、製造コスト
が高くなるだけでなくこの樟な原料から製造したフェル
トを炭化した場合炭素前駆体繊維の収縮によりフェルト
の厚み・目付等に不均一部分が生じ、所望フェルトの収
率は低下する。
方、炭素前駆体繊維の混入量が9対1の範囲、即ち10
重量%未滴の場合には製条工程で安定したカードウェブ
が得られず、本発明の目的を達成することは不可能であ
る。従って本発明においては炭素前駆体繊維の混入量を
、ピッチ系炭素材からなる繊維集合体と炭素前駆体繊維
の重量比が9対1乃至6対4の範囲内に限定する。
以下に本発明を実施例及び比較例によりさらに詳細に説
明する。
〈実施例〉 実施例1 繊維形成性ピッチを遠心紡糸し、不融化・炭化して得ら
れたピッチ系CF(平均径18μ、平均引張強度60k
g/m’ 、平均引張弾性率3 ton / sw ”
)を予め開繊し平均繊維長60舖の単糸塊を得た。
これにカイノールファイバー(日本カイノール社販売フ
ェノール系繊維の商品名、平均径14μ、平均引張強度
20kg/am”、伸度約30%、平均繊維長51閣)
を重量にして85対15の割合でエアーブロー法により
混合し、第2図に示すカード機にてウェブを製造し、引
き続き積層・ニードルパンチを施してフェルトを得た。
ウェブの収率は約80%であった。また、目付量は約5
00g/rdで厚さ、密度共均−であった。
実施例2 繊維形成性ピッチを遠心紡糸し、不融化・炭化して得ら
れたピッチ系CF(平均径18μ、平均引張強度60k
g/m” 、平均引張弾性率3ton/m”)を予め開
繊し平均繊維長60鴫の単糸塊を得た。
これにカイノールファイバー(日本カイノール社販売フ
ェノール系繊維の商品名、平均径14μ、平均引張強度
20kg/−2.伸度約30%、平均繊維長51m)を
重量にして85対15の割合でエアーブロー法で混合し
第2図に示すカード機にて処理し引き続き積層・ニード
ルパンチを施し、ついで最高温度900℃で炭化してフ
ェルトを得た。ウェブの収率は約80%であった。また
、このフェルトは目付量が約500g/lrrで厚さ、
密度共均−であった。
実施例3 次に実施例1と同様のピッチ系CFと前述カイノールフ
ァイバーを60対40の割合で混合し実施例2と同様の
処理を施してフェルトを得たが、このフェルトも厚さ、
密度共均−であった。ウェブの収率は85%であった。
実施例4 繊維形成性ピッチを遠心紡糸し、不融化・炭化して得ら
れたピッチ系CF(平均径18μ、平均引張強度60k
g/w” 、平均引張弾性率3 ton 7wm”)を
予め開繊し平均繊維長60+*の単糸塊を得た。
これにアクリル系耐炎化系パイロメックス(東邦レーヨ
ン社販売アクリル繊維を原料とする耐炎化糸の商品名、
平均径14μ、平均引張強度17kg/s*を伸度的2
0%、平均繊維長75舗)を重量にして80対20の割
合でエアーブロー法で混合し、第2図に示すカード機に
てウェブを製造し、引続き積層・ニードルパンチを施し
てフェルトを得た。ウェブの収率は約80%であった。
また得られたフェルトの目付量は約500g/nfで厚
さ、密度共均−であった。
実施例5 繊維形成性ピッチを遠心紡糸し、不融化・炭化して得ら
れたピッチ系CF(平均径18μ、平均引張強度60k
g/am” 、平均引張弾性率3ton/sm’)を予
め開繊し平均繊維長60閣の単糸塊を得た。
これにアクリル系耐炎化系パイロメックス(東邦レーヨ
ン社販売アクリル繊維を原料とする耐炎化糸の商品名、
平均径14μ、平均引張強度17 kg / wr ”
 。
伸度的20%、平均繊維長75−)を重量にして80対
20の割合でエアーブロー法で混合し、第2図に示ずカ
ード機にてウェブを製造し、引続き積層・ニードルパン
チを施し、ついで最高温度900°Cで炭化してフェル
トを得た。ウェブの収率は約80%であった。またこの
フェルトの目付量は約500g/rdで厚さ、密度共均
−であった。
比較例1 実施例2で用いたピッチ系CFに同じく前述カイノール
ファイバーを重量比95対5の割合で混入し第2図のカ
ード機にかけてカードウェブを得ようとした。然しテー
カインローラ−3及びドツファ−8の下部床上に短繊維
化したCFが一部落下してしまい、ウェブの収率はせい
ぜい60%程度にしかならなかった。また、ウェブ自身
もそれを構成する繊維が短くなっているため、自重で破
断する程の強度しかなかった。
比較例2 次に実施例2で用いたピッチ系CFに同じく前述カイノ
ールファイバーを重量比55対45の割合で混入し第2
図のカード機にかけてカードウェブを得、引き続き積層
・ニードルパンチを施し最高温度900°Cで炭化して
フェルトを得た。ウェブの収率は85%であった。然し
、このフェルトはカイノール繊維が収縮したため変形し
、均一な厚みとならず目付量にも大きなバラツキを生じ
著るしく成形性を損ねた。
以上、実施例・比較例を表−1に示す。
〈発明の効果〉 以上説明した様に本発明の炭素繊維フェルトの製造方法
においては紡糸に続く不融化、予gI炭化後に得られる
種々の形態のピッチ系炭素材からなる繊維状集合体に、
これ以外の炭素前駆体繊維を所定!混入することにより
断熱材・C/C材・活性炭素繊維等種々の炭素繊維製品
の原料となるピンチ系炭素繊維を主成分とする均一なフ
ェルトを安定的に製造できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に使用することのできるカード機械の概
略図、第2図は本発明に使用することのできるフェルト
製造装置の概略図である。 l・・・コンベヤー    2・・・フィードローラー
3・・・テーカインローラ−14・・・ローラーカード
、5・・・ストリッパー   6・・・シリンダー7・
・・メタリックワイヤー、8・・・ドツファ−9・・・
コーマ−10・・・カレンダーローラー11・・・オー
トフィーダー、12・・・ラッピング装置、13・・・
ニードルバンチ装置、 14・・・原料炭素繊維(混合繊維)、15・・・カー
ドウェブ、  16・・・炭素繊維フェルト。 特許出願人   川崎製鉄株式会社

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.ピッチ系炭素材からなる繊維集合体にピッチ系以外
    の炭素前駆体からなる繊維を重量比で9対1乃至6対4
    の範囲で混入させピッチ系炭素繊維間の摩擦抵抗を減少
    させ、ついで該混合ウェブを積層した後、物理的または
    機械的な作用で結合させる処理を施すことを特徴とする
    ピッチ系炭素繊維を主成分とする混紡フェルトの製造方
    法。
  2. 2.ピッチ系以外の炭素前駆体からなる繊維として、フ
    エノール系耐炎化糸又はポリアクリルニトリル系耐炎化
    糸を用いることを特徴とする請求項1記載のピッチ系炭
    素繊維を主成分とする混紡フェルトの製造方法。
  3. 3.混紡フェルトにさらに炭化処理を施すことを特徴と
    する請求項1又は2記載のピッチ系炭素繊維を主成分と
    する混紡フェルトの製造方法。
JP2164198A 1990-06-25 1990-06-25 ピッチ系炭素繊維を主成分とする混紡フェルトの製造方法 Pending JPH0457949A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0572992U (ja) * 1992-03-09 1993-10-05 大阪瓦斯株式会社 導電性カーペット
JPH08209513A (ja) * 1994-08-05 1996-08-13 Amoco Corp 繊維強化された炭素及び黒鉛物品
EP1696057A4 (en) * 2003-12-17 2009-12-02 Kureha Corp PROCESS FOR PRODUCING CARBON FIBER RIBBON AND BRAI-BASED FILE
WO2023136141A1 (ja) * 2022-01-17 2023-07-20 東洋紡エムシー株式会社 耐炎化ポリフェニレンエーテル繊維及び補強繊維を含む耐炎化不織布、耐炎化ポリフェニレンエーテル及び補強繊維を含む耐炎化成型体、並びにそれらの製造方法
WO2023190351A1 (ja) * 2022-03-31 2023-10-05 大阪ガスケミカル株式会社 不織布及びその製造方法、それを用いた有機溶剤回収方法、並びに有機溶剤回収装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0572992U (ja) * 1992-03-09 1993-10-05 大阪瓦斯株式会社 導電性カーペット
JPH08209513A (ja) * 1994-08-05 1996-08-13 Amoco Corp 繊維強化された炭素及び黒鉛物品
EP1696057A4 (en) * 2003-12-17 2009-12-02 Kureha Corp PROCESS FOR PRODUCING CARBON FIBER RIBBON AND BRAI-BASED FILE
WO2023136141A1 (ja) * 2022-01-17 2023-07-20 東洋紡エムシー株式会社 耐炎化ポリフェニレンエーテル繊維及び補強繊維を含む耐炎化不織布、耐炎化ポリフェニレンエーテル及び補強繊維を含む耐炎化成型体、並びにそれらの製造方法
WO2023190351A1 (ja) * 2022-03-31 2023-10-05 大阪ガスケミカル株式会社 不織布及びその製造方法、それを用いた有機溶剤回収方法、並びに有機溶剤回収装置
JP2023149828A (ja) * 2022-03-31 2023-10-16 大阪ガスケミカル株式会社 不織布及びその製造方法、それを用いた有機溶剤回収方法、並びに有機溶剤回収装置

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