JPS622048B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS622048B2
JPS622048B2 JP57143765A JP14376582A JPS622048B2 JP S622048 B2 JPS622048 B2 JP S622048B2 JP 57143765 A JP57143765 A JP 57143765A JP 14376582 A JP14376582 A JP 14376582A JP S622048 B2 JPS622048 B2 JP S622048B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
yarn
package
fabric
precursor
unwinding
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
Application number
JP57143765A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5936728A (ja
Inventor
Tomimasa Higuchi
Tooru Hiramatsu
Shigeo Mitsui
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
Priority to JP14376582A priority Critical patent/JPS5936728A/ja
Publication of JPS5936728A publication Critical patent/JPS5936728A/ja
Publication of JPS622048B2 publication Critical patent/JPS622048B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Inorganic Fibers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はアクリル系炭素繊維の製造法に関し、
さらに詳しくは、開繊性の高いアクリル系の前駆
体糸条(以下プレカーサという)を焼成して炭素
繊維に転換するにあたり、プレカーサを巻上げて
なるパツケージから解舒する際の糸条乱れを防止
するとともに、焼成工程の通過性を安定にし、高
品質の炭素繊維を製造する方法に関するものであ
る。
従来、力学的性質に優れたアクリル系炭素繊維
は該繊維を補強材とする各種の複合材料として、
航空、宇宙用材料、釣竿、テニスラケツト、ゴル
フのシヤフト等のスポーツ用材料などに広く使用
され、さらに自動車、船舶等の素材として利用さ
れようとしている。
この炭素繊維の製造法としては、一般に、アク
リル系繊維をプレカーサとして200〜400℃の酸化
性雰囲気中で加熱して耐炎化処理した後、次いで
不活性雰囲気中で少なくとも800℃の高温下で炭
化するプロセスを経て炭素繊維に転換させる方法
がよく知られている。
かかる方法においては、焼成時に単糸間の融着
や毛羽乃至糸切れ等が生じ易く、高品質、高性能
を有する炭素繊維を生産性よく製造することは必
ずしも容易でない。
このような炭素繊維の製造における問題を解決
する一つの方法としては、アクリル系プレカーサ
にシリコーン系油剤を付与処理して各単糸の開繊
性をよくし、焼成時の融着防止をはかる方法が提
案されている。
しかしながら、アクリル系プレカーサにシリコ
ーン系油剤を付与した場合、開繊性が極めて高
く、また静電気が発生し易いものとなるため、糸
条引出し時のもつれや焼成工程でのローラやガイ
ドへの巻き付き、毛羽の発生などを惹起し、操業
性が不安定となることが多い。
本発明者らは開繊性の高い糸条、特にシリコー
ン系油剤で処理されたアクリル系プレカーサを焼
成する際に生ずる巻き付きや毛羽などの問題を解
決するため、種々検討した結果、プレカーサを巻
上げてなるパツケージから糸条を解舒する際の糸
条乱れを防止することが極めて重要であることを
見出し、鋭意研究をすすめて本発明をなすに至つ
たものである。
すなわち、本発明の目的は、各単糸がバラケ易
く、開繊性の高いアクリル系プレカーサを解舒す
る際の糸条乱れをなくし、焼成工程処理時の融
着、毛羽、単糸巻付きなどの発生も著しく少なく
した炭素繊維製造法を提供するにあり、他の目的
は高品質のアクリル系炭素繊維を得る製造法を提
供するにある。
このような本発明の目的は、ボビンの巻かれた
単糸本数が1000〜30000本からなり、かつシリコ
ン油剤で処理されたアクリル系前駆体糸条パツケ
ージから、該糸条をボビン軸方向に引き出して耐
炎化、炭火工程に供給するに際して、パツケージ
表面近傍に非緊張状態で、かつパツケージの糸条
引出側端面から両端面間距離の約2/3に至る表面
にかかる布帛を設け、糸条を布帛表面に滑らせな
がら、かつ1m当り10ターン以下の撚りを与えて
解舒することを特徴とする炭素繊維の製造方法に
よつて達成することができる。
本発明の特徴は開繊性のよい無撚りのアクリル
系プレカーサを巻上げてなるパツケージから、そ
のボビン軸方向に解舒する際、パツケージ表面近
傍に非緊張状態で、かつパツケージの糸条引出側
端面から両端面間距離の約2/3に至る表面にかか
る布帛を設け、該プレカーサを布帛表面に滑らせ
ながら、かつ解舒撚りを含む原糸加撚数を制御し
て10ターン/m以下を与えて解舒することによ
り、解舒時の糸条乱れをなくし耐炎化、炭化工程
の工程通過性を安定にする点にある。
本発明においてアクリル系繊維としては、公知
の各種炭素繊維製造用アクリル系繊維、たとえば
少くとも90モル%のアクリロニトリルと該アクリ
ロニトリルと共重合性の耐炎化促進能を有するビ
ニルモノマたとえばアクリル酸、メタクリル酸、
イタコン酸などの10モル%以下との共重合体から
得られる繊維を挙げることができ特に限定される
ものではない。
アクリル系プレカーサの単糸デニールは0.5〜
3.0d、好ましくは0.5〜1.5dである。また単糸本
数は1000〜30000本の範囲が用いられる。
上記プレカーサはその開繊性をよくするための
油剤で処理されたものであり、この油剤の具体例
としてはプレカーサに付与処理したとき、該プレ
カーサの開繊性を高める油剤、たとえばポリエー
テル変性ポリシロキサン、アルコール変性ポリシ
ロキサン、あるいは若干の乳化剤と乳化重合した
ジメチルポリシロキサン、アルキル変性ポリシロ
キサンおよびアミノ変性ポリシロキサンなどの公
知のシリコーン油剤、またこれらのシリコーン油
剤と炭素繊維製造用原糸油剤として用いられる非
イオン活性剤との配合油剤などを挙げることがで
きる。
アクリル系プレカーサに対する油剤付着量は
0.3〜5重量%の範囲が好ましく適用される。
本発明におけるパツケージからの解舒方法とし
ては、ボビン軸方向に解舒する、いいわゆるタテ
取り解舒方法が操業安定のうえから好ましく用い
られ、無撚り糸条を巻き上げたパツケージを回転
させ1m当り10ターン以下の加撚がほどこされ
る。
原糸加撚は1m当り10ターン以下であることが
必要であり、10ターン以上の撚り数を与えると焼
成処理時の焼成ムラを起こすことがあり、炭素繊
維の強伸度低下ならびに強伸度ムラが生じ易くな
るので好ましくない。
なお、上記加撚糸条は焼成後に解撚することに
より無撚りの炭素繊維糸条とすることもできる。
以下、本発明の解舒方法の1実施態様を図面に
基づいて具体的に説明する。
第1図は本発明の解舒方法の1例を示す斜視
図、第2図および第3図は布帛位置部分を示す概
略正面図である。
第1図において、パツケージはボビン2に巻
き上げられている。このボビン2にはホルダー3
が嵌合され、このホルダー3で保持されている。
パツケージの上部には上部支持棒4が設けられ
ており、この支持棒4には布帛5の一端が固定さ
れ、また該布帛の下端には下部支持棒6が設けら
れており、布帛の他端が固定されている。ボビン
2の回転方向は図に示すように左巻き方向であ
る。加撚数は、ボビン回転速度を巻上糸条の外径
の変化に応じて調整して一定加撚数となるように
付与される。7は糸条であり、解舒ガイド8を通
つて矢印の方向に引き出される。
ここで布帛5はパツケージ表面に接触(第2図
参照)させてもよくまたパツケージ表面近傍に非
接触(第3図参照)で設けてもよく、いづれの場
合も解舒する糸条のバルーニングによつて布帛表
面に滑らせることができる。
なお解舒の進行とともに布帛はパツケージ表面
に接触から非接触に、あるいはパツケージ表面に
非接触から接触させてもよい。
また布帛の幅は、………第1図に示すように解
舒方向に対し後側のパツケージ端面周辺を除く
幅、即ち、糸条引出側端面から両端面間距離の約
2/3に至る表面にかかる程度の布帛幅とすべきで
ある。該布帛幅がパツケージ後端面に掛けるとき
は、パツケージ後端部への糸落ちが生じ易く、解
舒不能となることがある。
布帛5は表面が平滑で柔かいものがよく、好ま
しくは薄地の織物、編物である。その素材として
は、通常、ナイロン製が用いられるが特に限定さ
れるものではない。
また解舒ガイド8は表面が滑らかなものを使用
するのが望ましく、その位置としてはバルーニン
グが安定する位置を選べばよい。
解舒時に前記布帛を用いない場合は、解舒する
糸条がバラケ易く、タルミや糸溜りなどを生じ、
解舒性が不安定となるばかりか、甚だしいときは
糸切れを生ずる。これに対して本発明方法によれ
ばかかるトラブルを防止することができ糸条形態
が乱れることがない。
本発明においては開繊性が高いアクリル系プレ
カーサの解舒を安定して行うことができる。そし
て解舒時に1m当り10ターン/m以下の加撚をほ
どこして解舒し、次いで酸化性雰囲気中200〜400
℃の範囲内で耐炎化した後、少なくとも800℃の
不活性雰囲気中、例えば窒素ガス雰囲気中で炭化
処理し、さらに解撚して優れた品質、性能を有す
る炭素繊維とすることができるものであり、これ
ら耐炎化および炭化処理は通常の処理条件が用い
られる。
本発明によればバラケ易く開繊性の高いアクリ
ル系プレカーサに対する解舒時の糸条乱れを防止
するとともに、焼成時の毛羽、原糸間融着、巻き
付きなどの発生防止に顕著な効果を奏する。また
高品質特に高強伸度の炭素繊維を安定して得るこ
とができる。
実施例 1 アクリロニトリル99.0モル%、イタコン酸1.0
モル%をジメチルスルホキシドを溶媒とする溶液
重合法により重合を行ないジメチルスルホキシド
溶液中に紡糸し、公知の方法によつて水洗、延伸
した。このとき紡糸口金としてはホール数1500を
用いた。
次にポリジメチルポリシロキサンのエチレンオ
キサイド付加物(100センチストーク(25℃))の
8重量%溶液に浸漬し、次いで130℃で乾燥し
1500デニール、1500フイラメントのプレカーサを
得た。なお単糸強度は6.4g/dであり、該シリ
コーン油剤の付着量は原糸重量に対し0.6%であ
つた。
このプレカーサを第1図に示す方法で解舒し
た。加撚数は6ターン/mとなるようにボビン回
転数を調整し、布帛としてはナイロン糸クロデニ
ールのセミダル糸のタフタを使用した。
解舒後のプレカーサは毛羽が0.5コ/mであつ
た。このプレカーサを連続的に約3m/minの糸
速で耐炎化工程、炭化工程を通した後解撚した。
耐炎化工程は空気中250℃で30分処理を行な
い、炭化工程は窒素雰囲気中で1200℃の炭化炉を
通した。
焼成工程における操業性は、糸条のタルミ、ロ
ーラへの巻き付き等がみられず良好であつた。
また得られた炭素繊維の樹脂含浸ストランド物
性を、JIS−R−7601に準じて測定したところ、
引張強度488Kg/mm2、引張伸度1.89%と優れてい
た。
比較例 1 実施例1におけるプレカーサの解舒を第4図に
示す解舒手段を用いた以外、実施例1と同様に解
舒した。
解舒後のプレカーサには毛羽が3コ/mと多発
した。また、該プレカーサを実施例1と同一条件
で耐炎化、炭化処理した。
焼成工程における操業性は、糸条のタルミ、ロ
ーラへのの巻付きが発生し、著しく不安定であつ
た。また得られた炭素繊維の樹脂ストランド物性
を実施例1と同様に測定すると、引張強度450
Kg/mm2、引張伸度1.76%と実施例1で得られた炭
素繊維に比較して樹脂ストランド物性が劣つてい
た。
比較例 2 プレカーサ解舒時に布帛を用いなかつたほかは
実施例1と同様に処理した。
耐炎化工程および解舒後のプレカーサには毛羽
が5コ/mと多発した。またこのプレカーサは炭
化工程で糸の溜りやタルミ、ローラ巻付きが生ず
るとともに、毛羽が多発した。樹脂含浸ストラン
ド物性は引張強度440Kg/mm2、引張伸度1.74%と
低目であつた。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のアクリル系前駆体糸条に対す
る解舒方法の1例を示す斜視図であり、第2図、
第3図は布帛位置部分を示す概略正面図であり、
第4図は従来の解舒装置の一例で、その布帛位置
部分を示す概略正面図である。 ……パツケージ、2……ボビン、3……ホル
ダー、4……上部支持棒、5……布帛、6……下
部支持棒、7……糸条、8……解舒ガイド、9…
…重錘、10……弾性紐。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 ボビンの巻かれた単糸本数が1000〜30000本
    からなり、かつシリコン油剤で処理されたアクリ
    ル系前駆体糸条パツケージから、該糸条をボビン
    軸方向に引き出して耐炎化、炭化工程に供給する
    に際して、パツケージ表面近傍に非緊張状態で、
    かつパツケージの糸条引出側端面から両端面間距
    離の約2/3に至る表面にかかる布帛を設け、糸条
    を布帛表面に滑らせながら、かつ1m当り10ター
    ン以下の撚りを与えて解舒することを特徴とする
    炭素繊維の製造方法。
JP14376582A 1982-08-19 1982-08-19 炭素繊維の製造方法 Granted JPS5936728A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14376582A JPS5936728A (ja) 1982-08-19 1982-08-19 炭素繊維の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14376582A JPS5936728A (ja) 1982-08-19 1982-08-19 炭素繊維の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5936728A JPS5936728A (ja) 1984-02-29
JPS622048B2 true JPS622048B2 (ja) 1987-01-17

Family

ID=15346495

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14376582A Granted JPS5936728A (ja) 1982-08-19 1982-08-19 炭素繊維の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5936728A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022113763A (ja) * 2018-07-05 2022-08-04 三菱ケミカル株式会社 炭素繊維束の製造方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015067910A (ja) * 2013-09-27 2015-04-13 東レ株式会社 炭素繊維およびその製造方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4828030U (ja) * 1971-08-09 1973-04-05
JPS5691015A (en) * 1979-12-25 1981-07-23 Toho Rayon Co Ltd Method for calcining treatment of acrylonitrile fiber bundle

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022113763A (ja) * 2018-07-05 2022-08-04 三菱ケミカル株式会社 炭素繊維束の製造方法
JP2024174024A (ja) * 2018-07-05 2024-12-13 三菱ケミカル株式会社 炭素繊維束の製造方法及びsmcの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5936728A (ja) 1984-02-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111979624B (zh) 高刚性脆性纤维材料无损包覆纱线及其纺纱方法与织物
CN117210986B (zh) 玄武岩纤维基高弹性智能传感纱线及其制备方法与应用
CN117210988B (zh) 玄武岩纤维层状交叉包覆式弹性亲肤纱线及其制备方法
JPWO2019172247A1 (ja) 炭素繊維束およびその製造方法
CN110512329A (zh) 一种包缠结构弹力段彩纱及其制备方法
US4850186A (en) Thread of carbon fiber
JP3296447B2 (ja) 複合糸及びその製造法
US6715276B2 (en) False twist yarns and production method and production device therefor
JPS5936728A (ja) 炭素繊維の製造方法
JP3449433B2 (ja) 複合糸条織編物の製造方法
JPS5837410B2 (ja) 炭素繊維の製造法
CA2564128A1 (en) High-strength spanized yarn and method for producing the same
Rengasamy Fundamental principles of ring spinning of yarns
JP3448994B2 (ja) 炭素繊維束およびその製造方法
JP2003301336A (ja) 炭素繊維の製造方法
JP3634052B2 (ja) 複合糸及びその製造方法
JP2020128615A (ja) 炭素繊維束およびその製造方法
CN216274552U (zh) 一种复合型耐磨纱线
JPS60126324A (ja) フィラメントの揃いの良い炭素繊維束を製造する方法
JP3035895B2 (ja) ポリエステルスパンミシン糸
JPS6245009Y2 (ja)
JP3606431B2 (ja) 複合糸及びそれを用いた織編物
JPH07157935A (ja) ソフトでバルキー性及び耐摩耗性の優れた複合糸
JPH01250417A (ja) 炭素繊維束コードの製造方法
JP2770414B2 (ja) 織編物用ポリエステル複合糸条