JPH08390Y2

JPH08390Y2 - 無機質材料の補強用メッシュ織物

Info

Publication number: JPH08390Y2
Application number: JP3363290U
Authority: JP
Inventors: 清本間; 明西村; 郁夫堀部
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1990-03-30
Filing date: 1990-03-30
Publication date: 1996-01-10
Anticipated expiration: 2005-03-30
Also published as: JPH03125089U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）この考案は、壁材や床材，柱材などの建材として使用
される繊維強化セメントのような繊維強化無機質材料を
製造するときに補強材として用いるメッシュ織物に関す
る。

（従来の技術）セメントなどの無機質材と炭素繊維のメッシュ織物と
を複合してなる繊維強化無機質材料は、炭素繊維が、比
強度や比弾性率などの力学的特性のみならず、耐食性に
も優れているので、建材などとして注目されている。

このような材料に用いる、炭素繊維糸束をたて糸およ
びよこ糸とするメッシュ織物としては、たとえば、特開
昭63−55146号公報に記載されているものが知られてい
る。

上記したメッシュ織物は、たて糸とよこ糸とが目止め
剤で接着されて目止めされており、所望の型枠内でスラ
リー状のマトリクスと複合するときに、型枠に流し込む
マトリクスによってたて糸やよこ糸が押し流されるのを
防止でき、それらたて糸やよこ糸の配列が乱れるのを防
止できるので、繊維強化無機質材料の比強度や比弾性率
は向上する。

しかしながら、このメッシュ織物におけるたて糸およ
びよこ糸は、20回/m程度の元撚りを有してはいるもの
の、表面が比較的滑らかであるため、表面へのマトリク
スの定着性が悪い。マトリクスが、骨材として砂利や砂
などを含んでいるコンクリートの場合には、特に悪い。

また、炭素繊維束は、それを構成している単繊維の収
束性が良好とはいえないため、メッシュ織物に織成する
ときに、単繊維の配向が乱れたり、多くの毛羽が発生し
たりする。

さらに、補強材としての使用に先立ち、たて糸および
よこ糸に熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂を含浸するなどし
て繊維に剛直性をもたせることがあるが、そのとき単繊
維の配向が乱れやすく、炭素繊維が本来的に備えている
高強度特性が発揮されにくいという問題もある。

（考案が解決しようとする課題）この考案の目的は、従来のメッシュ織物における上記
欠点を解決し、たて糸およびよこ糸へのマトリクスの定
着性に優れ、しかも、たて糸やよこ糸を構成している単
繊維の配向の乱れや、毛羽の発生などを防止することが
できて、大きな補強効果を得ることができる、無機質材
料の補強用メッシュ織物を提供することにある。

（課題を解決するための手段）上記した目的を達成するため、この考案においては、
炭素繊維束をたて糸およびよこ糸とするメッシュ織物で
あって、前記たて糸および前記よこ糸は合撚糸からな
り、その合撚糸は、20〜200回/mの範囲の上撚りを有
し、かつ、各単糸が下撚りを有していることを特徴とす
る無機質材料の補強用メッシュ織物が提供される。

この考案のメッシュ織物のたて糸とよこ糸は、いずれ
も、炭素繊維束からなる。しかも、それらは合撚糸であ
る。

この合撚糸はつぎのように構成される。すなわち、単
繊維径が５〜15μｍで、かつ、単繊維数が3000〜500000
本の炭素繊維束に撚りをかけて単糸を得る。

ついで、上記した単糸の複数本を合撚する。

このとき、合撚する単糸の本数が多すぎると、得られ
る合撚糸における表面凹凸が小さくなって、補強材とし
て用いたときに、マトリクスの定着性が悪くなる。その
ため、この考案においては、合撚する単糸の本数は、２
または３本であることが好ましい。

また、合撚糸の上撚り数は、20〜200回/mの範囲内と
する。この上撚り数が20回/mより少ない場合は、表面の
凹凸が小さすぎてマトリクスの定着性が著しく悪くな
り、また、200回/mより多い場合は、単糸への過度の応
力集中が起って織物の強度が著しく低下し、無機材料の
補強用に供し得なくなる。

最適な上撚り数は、得られる合撚糸の太さとの関係で
決めらるれが、たとえば、撚り係数（Ｋ）が、Ｋ＝１〜
３となるような撚り数であることが好ましい。

ここで、Ｋと撚り数との関係は、次式：（ただし、Ｔは１インチ間の撚り数）で示される。

なお、合撚糸における単糸の下撚り数は、上記した上
撚り数の10〜30％程度であることが好ましい。

また、下撚りの方向と上撚りの方向とが、互いに逆方
向になるようにしておくと、下撚りによるトルクと上撚
りによるトルクとが互いに打ち消しあうようになり、合
撚糸のねじれを防止できるようになるので好ましい。

このようにして構成された合撚糸をたて糸およびよこ
糸にして、目的とするメッシュ織物が得られる。

このときの織物組織としては、マトリクスの定着性の
向上という点で、平織，絡み織であることが好ましい。

また、メッシュの大きさ、すなわち、たて糸同士およ
びよこ糸同士の間隔は、５〜150mmの範囲にあることが
好ましい。メッシュの大きさが小さすぎると、メッシュ
内にマトリクスが入りにくくなり、また逆に大きすぎる
と、補強効果が小さくなるからである。

なお、メッシュ織物の織成に当たり、たて糸とよこ糸
とを、目止め剤、たとえば、共重合ナイロンのような熱
可塑性ポリマーによって目止めしておくと、たて糸やよ
こ糸の配向の乱れを防止することができて有効である。

この考案のメッシュ織物は、そのままでも使用できる
し、それを構成するたて糸およびよこ糸に、ナイロン樹
脂，ポリエステル樹脂，ポリエーテルエーテルケトン樹
脂，ポリフェニレンサルファイド樹脂などの熱可塑性樹
脂や、エポキシ樹脂，不飽和ポリエステル樹脂，フェノ
ール樹脂などの熱硬化性樹脂からなる固め剤を被覆また
は含浸によって付与し、全体を剛直にしてから用いるこ
ともできる。

（実施態様）第１図において、メッシュ織物は、炭素繊維束からな
るたて糸１およびよこ糸２を平織組織することによって
構成されている。

そして、たて糸１（またはよこ糸２）は、２本の単糸
1a,1b（または2a,2b）の上撚り数が20〜200回/mの範囲
にある合撚糸からなり、また、各単糸は、たとえば、下
撚りを有している。

また、たて糸１およびよこ糸２には、熱硬化性樹脂か
らなる固め剤が含浸されており、剛直なメッシュ織物に
なっている。

第２図は、絡み織組織のメッシュ織物を示し、第１図
におけるたて糸１と同様の、しかし太さが半分ほどの２
本のたて糸3,4をよこ糸２に絡ませた構成になってい
る。たて糸３は、第１図における単糸1a,1bと同様の、
しかし太さが半分ほどの単糸3a,3bからなっている。た
て糸４も、同様に単糸4a,4bからなっている。そして、
このメッシュ織物もまた、たて糸3,4、よこ糸２に固め
剤が含浸されている。

（考案の効果）この考案の、無機質材料の補強用メッシュ織物は、炭
素繊維束をたて糸およびよこ糸とするメッシュ織物であ
って、前記たて糸および前記よこ糸は合撚糸からなり、
その合撚糸は、20〜200回/mの範囲の上撚りを有し、か
つ、各単糸が下撚りを有しているので、たて糸およびよ
こ糸の表面には、上撚りによる適度な凹凸が形成され、
そのため、コンクリートのような無機質のマトリクスの
定着性が大きく向上し、高い補強効果を得ることができ
る。

また、たて糸やよこ糸を構成している単糸は、下撚り
によって収束されているので、単繊維の配向の乱れや毛
羽の発生などが抑制され、織物の外観も良好であると同
時に、炭素繊維が本来的に備えている高い強度、弾性率
特性を充分に発揮することができる。

この考案のメッシュ織物は、セメント，モルタル，コ
ンクリートなどの補強材として有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は平織組織による実施態様を示す正面図、第２図
は絡み織組織による実施態様を示す正面図である。１……たて糸、２……よこ糸、1a,1b,2a,2b……単糸、
3,4……たて糸、3a,3b,4a,4b……単糸。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭63−55146（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−197751（ＪＰ，Ａ) 実開平２−106477（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】炭素繊維束をたて糸およびよこ糸とするメ
ッシュ織物であって、前記たて糸および前記よこ糸は合
撚糸からなり、その合撚糸は、20〜200回/mの範囲の上
撚りを有し、かつ、各単糸が下撚りを有していることを
特徴とする、無機質材料の補強用メッシュ織物。
【請求項２】たて糸およびよこ糸に固め剤が付与されて
いる、請求項（１）の、無機質材料の補強用メッシュ織
物。