[go: up one dir, main page]

WO2005090664A1 - 等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸、それを用いた複合糸及び織物、並びにそれらの製造方法 - Google Patents

等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸、それを用いた複合糸及び織物、並びにそれらの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2005090664A1
WO2005090664A1 PCT/JP2005/005159 JP2005005159W WO2005090664A1 WO 2005090664 A1 WO2005090664 A1 WO 2005090664A1 JP 2005005159 W JP2005005159 W JP 2005005159W WO 2005090664 A1 WO2005090664 A1 WO 2005090664A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
spun yarn
carbon fiber
yarn
based carbon
isotropic pitch
Prior art date
Application number
PCT/JP2005/005159
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Akira Takeuchi
Tatsuo Kobayashi
Original Assignee
Otas Company, Limited
Kureha Corporation
Yugengaisya Fujiwara Nenshi Kougyo
Kobayashi, Shigenori
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 Otas Company, Limited, Kureha Corporation, Yugengaisya Fujiwara Nenshi Kougyo, Kobayashi, Shigenori filed Critical Otas Company, Limited
Priority to CN2005800093128A priority Critical patent/CN1934303B/zh
Priority to EP20050721259 priority patent/EP1734164A1/en
Priority to US10/593,902 priority patent/US7807590B2/en
Priority to JP2006511281A priority patent/JP4568912B2/ja
Priority to KR1020067021894A priority patent/KR101206562B1/ko
Publication of WO2005090664A1 publication Critical patent/WO2005090664A1/ja

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D15/00—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used
    • D03D15/20—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the material of the fibres or filaments constituting the yarns or threads
    • D03D15/242—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the material of the fibres or filaments constituting the yarns or threads inorganic, e.g. basalt
    • D03D15/275—Carbon fibres
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/22—Yarns or threads characterised by constructional features, e.g. blending, filament/fibre
    • D02G3/40—Yarns in which fibres are united by adhesives; Impregnated yarns or threads
    • D02G3/404—Yarns or threads coated with polymeric solutions
    • D02G3/406—Yarns or threads coated with polymeric solutions where the polymeric solution is removable at a later stage, e.g. by washing
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/02—Yarns or threads characterised by the material or by the materials from which they are made
    • D02G3/04—Blended or other yarns or threads containing components made from different materials
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/22—Yarns or threads characterised by constructional features, e.g. blending, filament/fibre
    • D02G3/38—Threads in which fibres, filaments, or yarns are wound with other yarns or filaments, e.g. wrap yarns, i.e. strands of filaments or staple fibres are wrapped by a helically wound binder yarn
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D15/00—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used
    • D03D15/20—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the material of the fibres or filaments constituting the yarns or threads
    • D03D15/283—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the material of the fibres or filaments constituting the yarns or threads synthetic polymer-based, e.g. polyamide or polyester fibres
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D15/00—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used
    • D03D15/40—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the structure of the yarns or threads
    • D03D15/44—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the structure of the yarns or threads with specific cross-section or surface shape
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D15/00—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used
    • D03D15/60—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the warp or weft elements other than yarns or threads
    • D03D15/68—Scaffolding threads, i.e. threads removed after weaving
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M10/00—Physical treatment of fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, e.g. ultrasonic, corona discharge, irradiation, electric currents, or magnetic fields; Physical treatment combined with treatment with chemical compounds or elements
    • D06M10/02—Physical treatment of fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, e.g. ultrasonic, corona discharge, irradiation, electric currents, or magnetic fields; Physical treatment combined with treatment with chemical compounds or elements ultrasonic or sonic; Corona discharge
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2101/00—Inorganic fibres
    • D10B2101/10—Inorganic fibres based on non-oxides other than metals
    • D10B2101/12—Carbon; Pitch
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
    • Y10T428/2915—Rod, strand, filament or fiber including textile, cloth or fabric
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
    • Y10T428/2918—Rod, strand, filament or fiber including free carbon or carbide or therewith [not as steel]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
    • Y10T428/2933—Coated or with bond, impregnation or core
    • Y10T428/2964—Artificial fiber or filament
    • Y10T428/2967—Synthetic resin or polymer
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
    • Y10T428/2933—Coated or with bond, impregnation or core
    • Y10T428/2964—Artificial fiber or filament
    • Y10T428/2967—Synthetic resin or polymer
    • Y10T428/2969—Polyamide, polyimide or polyester
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/10—Scrim [e.g., open net or mesh, gauze, loose or open weave or knit, etc.]
    • Y10T442/102—Woven scrim
    • Y10T442/159—Including a nonwoven fabric which is not a scrim
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/10—Scrim [e.g., open net or mesh, gauze, loose or open weave or knit, etc.]
    • Y10T442/184—Nonwoven scrim
    • Y10T442/186—Comprising a composite fiber
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/30—Woven fabric [i.e., woven strand or strip material]
    • Y10T442/3976—Including strand which is stated to have specific attributes [e.g., heat or fire resistance, chemical or solvent resistance, high absorption for aqueous composition, water solubility, heat shrinkability, etc.]

Definitions

  • the present invention relates to a spun carbon fiber yarn using isotropic pitch-based carbon fiber as a raw material, a composite yarn and a woven fabric thereof, and a method for producing the same.
  • Carbon fibers mainly used include PAN-based carbon fibers made from acrylic fibers (PAN fibers) and pitch-based carbon fibers made from pitch.
  • PAN fibers PAN-based carbon fibers are mainly used in the form of long fibers because short fibers are difficult to obtain as spun yarns with high tensile strength.Since they are impregnated with a sizing agent, they are used in textiles using a high-speed loom. ing .
  • the woven fabric is good in performance, there is a problem that its use is limited due to its high cost.
  • pitch-based carbon fibers include anisotropic pitch-based carbon fibers and isotropic pitch-based carbon fibers.
  • Anisotropic pitch-based carbon fibers have crystal perfection and hexagonal mesh plane fiber axes. Due to the high orientation structure in the direction, the elastic modulus is high and the flexibility is insufficient, so that weaving by a high-speed loom is difficult.
  • isotropic pitch-based carbon fiber generally, it is manufactured as a short fiber with good productivity and low cost, and is not suitable for the spinning process, and compared with anisotropic pitch-based carbon fiber.
  • the entanglement between short fibers is relatively good due to the low elastic modulus, but the tensile strength of single fibers is low, and they are brittle against bending or twisting. Not a spun yarn.
  • a conventional isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn woven fabric is obtained by spinning the staple fiber and weaving the spun yarn in the next step using a low-speed shuttle loom. Since the number of fibers is increased in order to obtain a strong spun yarn capable of weaving, a spun yarn having a large diameter is used. For this reason, there is a problem that the flexibility of the obtained woven fabric is inferior and that the application thereof is limited because it is difficult to form a member having a complicated shape.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-54039 discloses that a reinforcing yarn made of cationic dyeable polyester is spirally wound around the outer periphery of a substantially untwisted fiber bundle.
  • a non-twisted yarn is disclosed, in which the description (paragraph 0016) states that “the above-mentioned filament yarn is dissolved in an aqueous alkali solution but not in water. Water-based processes can be freely adopted in the manufacturing process up to the point where it goes up. " However, even with the method described in the related art, the above-mentioned problems in the isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn and its woven fabric have not been sufficiently solved.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the related art, and an object (first object) of the present invention is to sufficiently prevent the occurrence of yarn breakage during high-speed weaving and reduce the speed.
  • a composite yarn, a woven fabric using an isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn which enables weaving, and furthermore, prevents generation of dust at the time of production and improves a working environment, and a method for producing the same. It is in.
  • Another object (second object) of the present invention is to sufficiently prevent the occurrence of yarn breakage during high-speed weaving and to enable high-speed weaving, and to prevent the generation of dust during manufacturing. It is an object of the present invention to provide an isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn suitable for a raw yarn of an isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn woven fabric capable of improving the environment and a method for producing the same.
  • the present inventors have conducted intensive studies to achieve the above object, and as a result, when obtaining a composite yarn made of an isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn and a woven fabric using the same, the spun yarn was A water-soluble polymer fiber is wrapped around the surface to dissolve and remove the water-soluble polymer fiber after weaving. The inventors have further found that the first object is achieved, and have completed the present invention.
  • the present inventors have removed a fine carbon fiber and its aggregate by a specific method from a spun isotropic pitch-based carbon fiber sliver obtained by spinning an isotropic pitch-based carbon fiber sliver, The inventors have found that the second object is achieved by reducing the size and the number of the fine carbon fiber aggregates included in the spun yarn to a predetermined value or less, and have completed the present invention.
  • the isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn woven fabric of the present invention produces a composite yarn including an isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn and a water-soluble polymer fiber wound around the surface of the spun yarn. It is obtained by dissolving and removing the water-soluble polymer fibers from the woven composite yarn fabric.
  • the composite yarn of the present invention includes an isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn and a water-soluble polymer fiber wound around the surface of the spun yarn.
  • the composite yarn further includes a sizing layer formed on the surface of the spun yarn.
  • the water-soluble polymer fibers and the sizing agent are dissolved and removed.
  • the first water-soluble polymer fiber according to the present invention wherein the first water-soluble polymer fiber is wound around the surface of the spun yarn in a first direction with a gap, and It is preferable that the yarn is made of a second water-soluble polymer fiber wound around the surface of the yarn with a gap formed by twisting in a second direction opposite to the first direction.
  • the water-soluble polymer fiber working in the present invention is a water-soluble vinylon fiber.
  • the isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn used for the woven fabric and the composite yarn of the present invention includes:
  • the maximum diameter of the aggregate of fine carbon fibers included in the spun yarn is 3.0 times or less the average diameter of the ground yarn of the spun yarn and the maximum length is 10 mm or less.
  • the method for producing a spun carbon fiber spun yarn woven fabric of the present invention comprises the following steps: A step of winding a water-soluble polymer fiber around the surface of an isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn to obtain a composite yarn,
  • the method for producing a woven fabric of the present invention preferably further comprises a step of applying a sizing solution to the surface of the spun yarn and then drying the sizing yarn to form a sizing layer.
  • a sizing solution to the surface of the spun yarn and then drying the sizing yarn to form a sizing layer.
  • the water-soluble polymer fibers and the sizing agent are dissolved and removed from the composite yarn fabric.
  • the step of obtaining the composite yarn in the method of the present invention includes the steps of: winding a first water-soluble polymer fiber with a gap in the surface of the spun yarn by twisting in a first direction; Preferably, a step of winding a second water-soluble polymer fiber with a gap in the surface of the yarn by twisting in a second direction opposite to the first direction is provided.
  • the water-soluble polymer fiber working in the present invention is a water-soluble vinylon fiber.
  • the method for producing a woven fabric of the present invention preferably further includes a removing step of removing the isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn fine carbon fiber and its aggregate.
  • the removing step includes the following steps (a) to (d):
  • it is at least one method selected from the group consisting of:
  • the maximum diameter of the aggregate of fine carbon fibers included in the spun yarn is 3.0 times or less the average diameter of the ground yarn of the spun yarn. And the maximum length is less than lOmm.
  • the maximum diameter included in the spun yarn is 1.5 to 3.0 times the average diameter of the ground yarn of the spun yarn and the maximum length force is about 10 mm. It is more preferable that the existence rate of a certain aggregate of fine carbon fibers is 3/10 m or less.
  • the method for producing a spun isotropic pitch-based carbon fiber yarn of the present invention comprises the following steps (a) to (d) from an isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn:
  • the fine carbon fibers and the aggregate thereof are removed by at least one method selected from the group consisting of a group of fibers, and the maximum diameter of the aggregate of fine carbon fibers contained in the spun yarn is three times the average diameter of the ground yarn of the spun yarn. This is a method to obtain a material whose length is less than 0 times and whose maximum length is less than 1 Omm.
  • the obtained isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn has a maximum diameter included in the spun yarn that is 1.about.the average diameter of the ground yarn of the spun yarn. It is more preferable that the abundance ratio of the fine carbon fiber aggregate having a ratio of 5 to 3.0 times and a maximum length of 3 to 10 mm is 3/10 m or less.
  • FIG. 1 is a schematic side view of an apparatus used for producing a composite yarn for textiles of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic side view showing a method for instilling a glue.
  • FIG. 3 is a schematic side view showing a method for applying (spray spray) a paste.
  • FIG. 4 is a schematic side view showing a method for removing a fine carbon fiber and an aggregate thereof from an air stream.
  • FIG. 5 is a schematic side view showing a method for removing fine carbon fibers and aggregates thereof by washing with water and airflow.
  • FIG. 6 is a schematic side view showing a method for removing fine carbon fibers and aggregates thereof by washing with ultrasonic waves and air flow.
  • the isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn of the present invention will be described. That is, in the isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn of the present invention, the maximum diameter of the aggregate of fine carbon fibers included in the spun yarn is 3.0 times or less (more preferably) the average diameter of the ground yarn of the spun yarn. Is 2.0 times or less) and the maximum length is 10 mm or less (more preferably 7 mm or less, particularly preferably 5 mm or less).
  • dust is increased during weaving, the working environment deteriorates, and the yarn breaks more frequently. Further, if the fine carbon fiber aggregate is large in the woven fabric, the appearance of the woven fabric is deteriorated, and the woven fabric becomes uneven in thickness and weight.
  • the maximum diameter included in the spun yarn is 1.5 to 3.0 times the average diameter of the ground yarn of the spun yarn and the maximum length force is about 10 mm. It is more preferable that the existence rate of a certain aggregate of fine carbon fibers is 3/10 m or less.
  • Such a fine carbon fiber aggregate is generally called a NEP and mainly Fine carbon fiber debris, fluff, etc. that are entangled in the ground yarn and those that have adhered to the surface of the ground yarn, and those that are clearly recognized as granules and fibers after being made into a woven fabric Includes nodes that are not parallel to the ground thread but are intertwined.
  • the values of the size and number of the fine carbon fiber aggregate used are values measured by the following method. That is, the dimension of the fine carbon fiber aggregate in the direction perpendicular to the fiber direction of the spun yarn is measured with a vernier caliper, and the maximum value is defined as the maximum diameter. Also, the size (length) of the fine carbon fiber aggregate in a direction parallel to the fiber direction of the spun yarn is measured with a vernier caliper, and the maximum value is defined as the maximum length. Then, for the spun yarn having a length of 10 m, which is twisted and dried, the number of fine carbon fiber aggregates whose maximum diameter exceeds 3.0 times the average diameter of the ground yarn or whose maximum length exceeds 10 mm is determined. count.
  • the thickness (fineness) of the ground yarn of the isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn of the present invention is not particularly limited, but the water-soluble polymer fiber may be wound around the surface of the spun yarn as described in detail below. Therefore, it is possible to weave with a high-speed Levia loom for the first time using an isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn with a weight per 1000 m (tex) of 890 (8000 denier) or less.
  • the thickness of the ground yarn is preferably about 30 tex (270 denier) to about 890 (8000 denier).
  • This is a method of removing the fine carbon fibers and the aggregate thereof by at least one method selected from the group consisting of power (removal step) to obtain the above-mentioned spun isotropic pitch-based carbon fiber yarn of the present invention.
  • the method for producing an isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn subjected to a vigorous removal step is not particularly limited, but for example, according to the method described in JP-A-62-33823.
  • a method in which a mat-like isotropic pitch-based carbon fiber is formed and then subjected to the following carding, drawing, and spinning treatments is suitably employed.
  • a centrifugal method in which a molten pitch is produced from a nozzle using centrifugal force
  • a melt blow method in which the molten pitch is blown out with high-temperature, high-speed air.
  • the melt blow method high-temperature and high-speed air is swirled and drawn by the swirling flow, and the air sucker method is used in which fibers are drawn into an air sucker nozzle and drawn, and cotton is collected after the outlet.
  • Bundle pitch fibers and mat pitch fibers obtained by any of these methods can also be used.
  • a melt spinning method using a centrifugal spinning machine having a horizontal rotation axis is adopted from the viewpoint of production efficiency, and a conveyor belt (with a pitch-based fiber accumulation surface) is used.
  • the mat-like pitch fiber deposited on the above is preferably a material having air permeability that can be sucked from the opposite side), and then subjected to infusibilization and heat treatment to carbon fiber by a conventional method.
  • Such infusibilization is performed, for example, in an air atmosphere containing an oxidizing gas such as N ⁇ , SO, or ozone.
  • an oxidizing gas such as N ⁇ , SO, or ozone.
  • the heat treatment is performed in a non-oxidizing atmosphere. It is carried out by calorie heating at 700-3000 ° C, preferably 900-2,500 ° C. This heat treatment may be performed before the spun yarn or after the spun yarn.
  • the heat treatment at 700 to 1000 ° C. is performed in the state of the mat, and the heat treatment at a higher temperature is performed by heating the mat-like isotropic pitch-based carbon fiber subjected to the heat treatment at 700 to 1000 ° C. It is performed in the state of sliver obtained by carding.
  • the dimensions of the isotropic pitch-based carbon fiber mat thus heat-treated at 700 1000 ° C are, for example, as follows. 20 zm, weight 0.1-0.6 kg / m 2 , thickness 5 30 mm, width 100 850 mm, length 100 m or more.If necessary, roll up and store in a roll for the next carding process. You may, or you may fold and save.
  • the isotropic pitch-based carbon fiber mat formed on the conveyor belt as described above is finely adjusted in thickness and width by passing it between a pair of rollers as necessary, and then carded. We are good at processing.
  • a carding machine As a carding machine, a carding machine (wide band gil) which has been broadly improved for treating a mat-like isotropic pitch-based carbon fiber is preferably employed, and its basic structure is isotropic pitch-based carbon fiber. Between the back roller and the front roller arranged in the direction of travel of the mat, an oil spraying device and a foraer in which a number of pairs of metal needle rows are arranged above and below the mat are arranged.
  • an oil agent to facilitate the carding process while being sent from the back roller to the front roller is, for example, 1.8 to 2.
  • the isotropic pitch-based carbon fiber that has undergone drawing and carding in a carding machine and has exited the front roller is a sliver having an improved fiber direction arrangement, and is separated as necessary. After that, it is wound into a coiler in a cylindrical shape.
  • the obtained isotropic pitch-based carbon fiber sliver is subjected to a drawing treatment by a drawing machine (drawing while drafting a plurality of slivers (drafting) to obtain fiber alignment and uniformity. It is subjected to a process of obtaining a sliver with further improved properties.
  • a roughly wound sliver extracted from a coiler is joined together in a process of being sent along a double-strength sliver, a tall guide, and a sliver guide, and is stretched between a knock roller and a front roller. After being re-carded by the fora, the sliver with improved alignment is sent to the product case.
  • the above-mentioned drawing treatment is carried out by a plurality of processes. Is done many times.
  • the isotropic pitch-based carbon fiber sliver having a thickness and fiber arrangement suitable for spinning is drawn and twisted (primary twist) by a spinning machine (ring spinning machine). Twisted yarn (single yarn) is obtained and wound on a bobbin.
  • the obtained single-twisted yarn (single yarn) is twisted and twisted (secondarily twisted) by a twisting machine, as necessary, to obtain a friable twisted yarn (double yarn).
  • the isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn can be used as either a single twisted yarn (single yarn) or a stranded twisted yarn (double yarn).
  • the isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn is selected from the group consisting of the above (a) to (d) from the above-described spun isotropic pitch-based carbon fiber yarn. Fine carbon fibers and their aggregates are removed by at least one method.
  • the peripheral speed is not less than the speed at which the spun yarn 10 is pulled out by being partially immersed in the aqueous paste solution 16. Then, a method of bringing the spun yarn into contact with the upper surface of the touch roller 18 rotating in the same direction as the traveling direction of the spun yarn 10 may be used.
  • the isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn 10 is impregnated by impregnating (dub-soaking) the aqueous solution of the sizing agent to impregnate the aqueous solution of the sizing agent, the excess aqueous solution of the sizing agent is squeezed.
  • the fluff of the spun yarn 10 and the fine carbon fibers contained in the spun yarn adhere to the surface of the spun yarn or accumulate in the contact portion with the guide or the roller to form a lump.
  • the portion becomes a fine carbon fiber aggregate or the fluff of the spun yarn 10 and the fine carbon adhering to the surface of the spun yarn 10
  • the fibers tend to fall off, clump together in the liquid and reattach to the surface of the spun yarn 10, forming a fine carbon fiber aggregate of the spun yarn 10. Therefore, it is preferable that the isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn 10 is brought into contact with the sizing aqueous solution formed on the surface of the roller 18 above the sizing aqueous solution surface to impregnate the sizing aqueous solution. .
  • the peripheral speed of the touch roller 18 When the peripheral speed of the touch roller 18 is set to a speed lower than the speed at which the isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn 10 is pulled out, the peripheral surface of the spun yarn 10 and the fluff of the spun yarn 10 or the surface The fine carbon fibers contained therein accumulate between the spun yarn 10 and the touch roller 18 to gradually form a lump, and the lump is transported to the next process while digging into the surface of the spun yarn 10 to remove the lump. Tend to be fine carbon fiber aggregates. Therefore, in order to remove the fine carbon fibers adhered to or contained in the surface of the spun yarn 10, the peripheral speed of the tatuchi roller 18 needs to be higher than the speed at which the spun yarn 10 is drawn out. It is.
  • the peripheral speed of the touch roller 18 is preferably about 200 m / sec, and the feed speed of the spun yarn 10 is preferably about 110 m / sec.
  • a method of blowing compressed air from a nozzle (air flush) 51 to the spun yarn 10 as shown in FIG. 4 can be mentioned.
  • the linear velocity of such air is preferably about 10 to 40 m / sec, and the feed speed of the spun yarn 10 is preferably about 1 to 50 m / sec.
  • the method (c) for example, as shown in Fig. 5, after the spun yarn 10 is immersed in the water tank 52, the compressed air is blown from the nozzle 51 as necessary, and then the drier 42 is used. Drying method may be mentioned.
  • the residence time in the water tank is preferably about 5 to 30 seconds, and the feed speed of the spun yarn 10 is preferably about 1 to 50 mZ seconds.
  • the spun yarn 10 is irradiated with ultrasonic waves from the ultrasonic generator 53 while dipping into the water tank 52, A method of drying with a dryer 42 after wiping the compressed air may be mentioned.
  • the frequency of the ultrasonic wave is preferably about 28 to 170 kHz
  • the residence time in the water tank is preferably about 530 seconds.
  • the feed speed of the spun yarn 10 is preferably about 50 m / sec.
  • the isotropic pitch system according to the above-described present invention in which the size of the fine carbon fiber aggregate is limited by removing the fine carbon fiber and the aggregate thereof by the above-described removal step.
  • carbon fiber spun yarn can be obtained.
  • the isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn of the present invention thus obtained cannot be woven at high speed as it is, and a water-soluble polymer fiber is coated on the surface of the isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn. It must be wound to form a composite yarn as described in detail below.
  • the composite yarn of the present invention includes an isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn and a water-soluble polymer fiber wound around the surface of the spun yarn.
  • the cohesive force between the fibers is improved while maintaining the flexibility of the fiber, and the strength of the composite yarn is accordingly increased. Improved and less fuzzy. Therefore, when the composite yarn of the present invention is used, weaving can be performed without an emergency stop of the high-speed loom that does not cause yarn breakage during high-speed weaving, and furthermore, generation of dust during weaving is sufficiently prevented.
  • the above-described isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn of the present invention is preferable to use as the spun yarn. Since the size is small and the number thereof is small, the woven fabric is excellent in appearance, and has little unevenness in weight and thickness.
  • the isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn as described above, a water-soluble polymer fiber can be easily and uniformly wound thereon, and a guide It does not shift even when rubbed with a roller.
  • the present inventors presume that this is due to a synergistic effect between the surface properties of the isotropic pitch-based carbon fiber and the appropriate fluffing of the spun yarn surface.
  • the water-soluble polymer fiber according to the present invention is not particularly limited as long as it can improve the strength of the spun yarn during weaving and can be dissolved and removed after weaving. Fibers are particularly preferred.
  • the thickness (fineness) of the water-soluble polymer fiber according to the present invention is not particularly limited. Odtex is preferred.
  • the water-soluble polymer fibers that work in the present invention may be multifilaments, monofilaments or spun yarns, or may be misaligned.
  • the number of windings of the water-soluble polymer fiber per m of the spun yarn is usually 80 to 300, preferably f to 200 to 2500, and more preferably 500 to 1800.
  • the first water-soluble polymer fiber wound around the surface of the spun yarn with a gap in a first direction twisting It is preferable that the surface of the spun yarn is provided with a second water-soluble polymer fiber wound around the surface in a second direction opposite to the first direction with a gap therebetween.
  • the composite yarn obtained by using such a water-soluble polymer fiber has a small knot due to the aggregate of fine carbon fibers and a small tensile strength. The deformation is eliminated, the flexibility is maintained when the bobbin is pulled out, and the shape becomes almost straight.
  • the number of windings of the first and second water-soluble polymer fibers per m of the spun yarn is usually 80 to 3000 times, preferably 200 to 2500 times, and more preferably 500 to 18 times. 00 times.
  • the obtained composite yarn becomes hard, and the Tends to be worse. Therefore, when winding the water-soluble polymer fiber, it is preferable to form a gap so that the obtained composite yarn has flexibility and does not hinder the subsequent weaving.
  • a sizing layer formed on the surface of the spun yarn.
  • fluffing of the spun yarn is further suppressed as compared with the case where no glue layer is interposed, and The generation of dust from the isotropic pitch-based carbon fiber can be suppressed more reliably, the generation of static electricity is prevented, and the smoothness and flexibility of the obtained woven fabric Tend to be more improved.
  • composition of the aqueous sizing solution used to obtain such a sizing agent layer is as follows: Polyvinyl Arco mono-soluble aqueous solution, night, methinoresenorelose aqueous solution, etinoresenolerose aqueous solution, methinoleetino Resinolerose aqueous solution, polyacrylamide aqueous solution, starch aqueous solution and the like.
  • the amount of such a paste applied to the spun yarn is not particularly limited, but is preferably about 0.110 parts by mass (in terms of solid content) per 100 parts by mass of the spun yarn.
  • the water-soluble polymer fiber is wound around the surface of the isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn to obtain a composite yarn.
  • the specific method of winding the water-soluble polymer fiber around the surface of the spun yarn is not particularly limited, it is preferably performed using, for example, an apparatus shown in FIG.
  • FIG. 1 shows a preferred example of an apparatus used for producing the composite yarn of the present invention.
  • the isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn 10 wound on the cheese 12 is placed on a pair of unwind rollers 11 and unwound.
  • the sizing tank 14 is filled with an aqueous sizing solution 16, and the spun yarn 10 drawn from the cheese 12 is partially immersed in the aqueous sizing solution 16 and rotated to rotate the upper surface of the touch roller 18. Therefore, the surface of the spun yarn 10 is impregnated with an aqueous sizing agent solution (touch roller method).
  • a drip method as shown in FIG. 2 or a spraying method as shown in FIG. Spray method or a method combining two or more of these methods can be used, but the touch roller method is particularly preferable because the aqueous paste solution can be more uniformly and easily impregnated.
  • reference numeral 61 denotes a paste tank
  • 62 denotes a dripping amount adjusting valve
  • 63 denotes a paste aqueous solution collector.
  • reference numeral 61 denotes a paste tank
  • 63 denotes a paste aqueous solution collector
  • 64 denotes a pump
  • 65 denotes a spray amount adjusting valve
  • 66 denotes a spray nozzle.
  • the impregnation of the aqueous solution of sizing agent by the spray method (spray method) and the drip method should be performed beforehand by using an isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn. It is preferable to remove the fine carbon fibers and the aggregates thereof by the above-described method and to dry them.
  • the spun yarn 10 impregnated with the aqueous sizing agent is drawn into the drying device 42 and impregnated into the spun yarn 10 while passing through the drying device 42.
  • the water in the aqueous paste solution is removed.
  • the tension roller 22 is composed of a pair of drive rollers 22a, 22a arranged side by side at a predetermined interval, and a weight roller 22b placed thereon.
  • a first winding device 24 and a second winding device 26 are installed in series, and the isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn 10 pulled out from the tension roller 22 is provided. Penetrates.
  • Each of the first winding device 24 and the second winding device 26 includes a snail wire 28, a spindle 30, and a spindle drive motor 32.
  • the tip of the snell wire 28 is processed into a spiral shape, and the spun yarn 10 passes through the center of the formed circular space.
  • a bobbin 36 on which a water-soluble polymer fiber 34 is wound is fitted on the spindle 30, and the water-soluble polymer fiber pulled out from the bobbin 36 is rotated because the spindle 30 rotates at a desired rotation speed.
  • 34 rotates around the inner periphery of the circular space of the snail wire 28 and is wound around the spun yarn 10 passing through the center of the circular space. Since the configuration of the first winding device 24 and the second winding device 26 is the same, the operation is exactly the same except for the direction of winding.
  • At least one of the first winding device 24 and the second winding device 26 causes the water-soluble polymer fiber to be coated on the surface of the isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn 10 Wound on top.
  • the first water-soluble polymer fiber 34 is wound in the right or left winding direction by the first winding device 24, and the second water is wound by the second winding device 26.
  • the second water-soluble polymer fiber 20 is wound in the winding direction opposite to that of the first water-soluble polymer fiber 34. If necessary, a water-soluble polymer fiber may be further wound thereon. It is preferable that the number of times of winding the first water-soluble polymer fiber 34 and the second water-soluble polymer fiber 20 is the same, from the viewpoint of eliminating the habit due to the winding direction.
  • the composite yarn 10 'in which a water-soluble polymer fiber is wound around the surface of an isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn passes through the upper tension roller 23, contacts the take-up roller 38, and rotates. It is wound on a wooden tube 40.
  • the isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn fabric of the present invention and a method for producing the same will be described. That is, the isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn woven fabric of the present invention is obtained by dissolving and removing the water-soluble polymer fibers from a conjugate yarn woven by weaving the conjugate yarn of the present invention.
  • the method for producing an isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn woven fabric of the present invention includes the step of obtaining the above-described composite yarn,
  • a step of forming a sizing layer by applying a sizing aqueous solution to the surface of the spun yarn and then drying it is performed.
  • the water-soluble polymer fiber and the paste are dissolved and removed from the obtained composite yarn fabric.
  • a specific method of weaving the composite yarn is not particularly limited, and examples thereof include a method of weaving the composite yarn at a high speed using a Levia loom or a Sulza loom.
  • a specific method for dissolving and removing the water-soluble polymer fiber (or the water-soluble polymer fiber and the paste) from the composite yarn fabric is not particularly limited, either.
  • the isotropic pitch-based carbon fiber force is substantially reduced, the fine carbon fiber aggregate is reduced, the appearance is improved, the thickness unevenness and the weight are reduced, and the isotropic pitch-based carbon fiber of the present invention is reduced.
  • a carbon fiber spun yarn woven fabric can be obtained.
  • the weave form of the isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn woven fabric of the present invention is not particularly limited, and may be plain weave, twill weave, satin weave, basket weave, or the like. Can do.
  • “consisting substantially of isotropic pitch-based carbon fiber” means that it is composed of 98% by mass or more of isotropic pitch-based carbon fiber. Is an isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn woven fabric
  • test pieces each having a width of about 55 mm and a length of about 250 mm were taken from the warp direction and the weft direction.
  • a tensile tester Orientec Co., Ltd., “Tensilon Universal Tester Model 1310”
  • the gripping interval was set to 150 mm
  • the yarn was removed from both sides in the width direction
  • the width was set to 50 mm
  • the tensile speed was set to 200 mmZmin.
  • Tensile and maximum tensile strength (N) were measured. The average value of each of the five measured values in the warp direction and the weft direction was determined.
  • This pitch is used for two horizontal centrifugal spinning machines with a diameter of 0.7 mm, a hole diameter of 420 and a ball diameter of 200 mm (array is parallel to the conveyor). Melt spinning was performed at a processing amount, a rotation speed of 800 rpm and a drawing wind of 100 m / sec. Cutty by cutter Using a 40-mesh wire mesh belt reciprocating at a rate of 5 times per minute in a direction perpendicular to the direction of travel. The traveling speed of the mat is 700 mm on a belt conveyor with a traveling speed of 51 m / min.
  • the remainder is heated to 100 250 ° C in 3 hours by flowing 0.5 mZsec (as superficial velocity) of circulating gas in the furnace in a direction perpendicular to the orientation of the mat under air atmosphere while removing the reaction heat. And made it infusible.
  • the mat is processed while suspended under its own weight.
  • the total length is 14.8m (including the cooling section).
  • the temperature is raised to 1000 ° C in 20 minutes in a vertical firing furnace with a width of 2m and fired to 200 ° C. After cooling, it was sent out of the furnace.
  • the carbon fiber thus obtained at a heat treatment temperature of 1000 ° C has a short fiber property at which fusion between the fibers does not occur, and has a fiber diameter of 14.5 ⁇ m, a tensile strength of 800 MPa, and a tensile modulus of 35 GPa. It was. (2.3% elongation)
  • An isotropic pitch carbon fiber mat with a width of 700 mm, a thickness of 20 mm, and 1.98 million deniers is transferred to a carding machine, and an oil agent for spinning carbon fibers between a front roller and a back roller (made by Takemoto Yushi Co., Ltd.) “RW-102”) was sprayed, spread 2% by mass with respect to the carbon fiber, and while being stretched 10.0 times, the fibers were aligned to obtain a sliver of 198,000 denier.
  • the two slivers were combined and stretched 3.9 times using the first drawing machine to form one sliver, and the two slivers were combined and further stretched 10 times using the second drawing machine.
  • One sliver, and the two slivers are combined and stretched 3.0 times with a third drawing machine to form one sliver, and the two slivers are combined to form a fourth drawing machine. Then, it was stretched to 3.0 times to obtain one sliver of 90000 denier.
  • One of the slivers was stretched to 12.0 times using a spinning machine, and spun at a Z (left) twist number of 300 turns / m to obtain a spun yarn of 750 denier. Then twist The two spun yarns were combined by a yarn machine and combined at a twist of 180 turns / m to obtain a spun yarn of 1500 denier.
  • the tensile strength was 30N and the elongation was 3.0%.
  • the sliver obtained by carding with the carding machine of Reference Example 1 was heat-treated at 2,000 ° C for 1 hour in a nitrogen atmosphere to obtain a sliver of 198,000 denier, and then two slivers were drawn by the first drawing machine. 3.9 times to make one sliver, and then combine the two slivers and draw 10 times with the second drawing machine to make one sliver. The two are combined and stretched 3.0 times with a third drawing machine to form one sliver, and the two slivers are combined and stretched 3.0 times with a fourth drawing machine to form one sliver The 9000 denier Got a sliver.
  • One sliver was stretched 2.0 times using a spinning machine and spun at a Z (left) twist number of 90 turns / m to obtain a spun yarn of 4500 denier.
  • the tensile strength was 78N and the elongation was 2.6%.
  • the isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn having a heat treatment temperature of 1000 ° C, 1500 denier and 180 twists Zm described in Reference Example 1 was used as a test material. And set on a yarn supply roller 11 as shown in FIG.
  • the isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn 10 pulled out from the cheese 12 is immersed in the lower half of the glue tank 14 to draw out the isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn.
  • the paste was brought into contact with the upper part of the paste 18 and pulled out, and the paste aqueous solution 16 in the paste tank 14 was impregnated with the surface force, and dried at a simple temperature of 130 ° C. to form a paste layer.
  • the isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn 10 on which the paste layer was formed was wound around a tension roller 22. There was no fine carbon fiber aggregate in which the isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn 10 on which the wound paste layer was formed had the maximum diameter exceeding 3 times the ground yarn or the maximum length exceeding 10 mm.
  • the paste used was composed of 85% by weight of Polyvier alcohol (Kuraray “Kuraray Povar # 218”), 5% by weight of acrylic resin (“Phosize # 663” by Yoyo Kagaku Kogyo), and a penetrant (Sanyo). The content was 2% by mass of “Sammorin # 11” manufactured by Kasei, 6% by mass of wax-based oil (“Maconol # 222” manufactured by Matsumoto Yushi), and 2% by mass of water.
  • the isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn 10 drawn from the tension roller 22 is passed through the first winding device 24 and the second winding device 26, and the first winding device 24
  • a bobbin 36 around which a water-soluble vinylon fiber (Nichibi's “Sorblon SF type, 84T / 24F”) 34 has been wound is fitted to 30 and the spindle 30 is rotated at a desired number of revolutions.
  • the water-soluble vinylon fiber 34 was wound around the isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn 10 with a desired winding number with a gap between the water-soluble vinylon fibers 34.
  • the presence of the water-soluble vinylon fiber 34 strengthened the binding properties of the yarn, such as the thickness strength, and drastically improved the friction resistance.
  • the water-soluble vinylon fiber 34 in the winding direction opposite to that of the first winding device 24 is attached to the passing isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn 10 by the water-soluble vinylon fiber. It was wound with a gap between each other.
  • the number of windings of the first water-soluble vinylon fiber 34 wound around the isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn 10 by the first winding device 24 is 800 times Zm
  • the number of turns of the second water-soluble vinylon fiber 34 wound around the isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn 10 was 800 turns / m.
  • Table 1 shows the measurement results of the number of wound water-soluble vinylon fibers and the tenacity of the test material and the carbon fiber for fabric “vinylon fiber composite yarn” of this example.
  • the carbon fiber for fabric "vinylon fiber composite yarn” was woven at 180 revolutions / minute using a Levia loom. Then, after dissolving and removing the water-soluble vinylon fiber from the obtained woven fabric in a bath containing 100 ° C boiling water so that the bath ratio with the woven fabric is 1: 100, the woven fabric has a bath ratio of 1: 100. Wash in a bath filled with water at 20 ° C to 100, and furthermore, enzymatic desizing agent at 20 ° C, 0.05% by mass at 20 ° C so that the fabric and bath specificity Sl: 100.
  • the firing temperature described in Reference Example 1 of Example 1 is 1000 ° C, 1500 denier, the number of twists is 180 turns / m.
  • the firing temperature described in Reference Example 2 is 2000 ° C.
  • the same procedure as in Example 1 was carried out except that an isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn having a density of 1500 denier and a twist of 180 turns / m was used.
  • the sintering temperature described in Reference Example 1 of Example 1 was replaced with the sintering temperature described in Reference Example 1 at 1000 ° C, 1500 denier, and a twist of 180 turns / m, instead of the isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn.
  • the firing temperature described in Reference Example 1 of Example 1 was changed to 1000 ° C, the firing temperature described in Reference Example 4 was changed to 1,500 denier, and the number of twists was 180 turns / m.
  • Example 1 The sintering temperature described in Reference Example 1 of Example 1 was replaced by the sintering temperature described in Reference Example 5, 2000 ° C, instead of the isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn having a firing temperature of 1000 ° C, 1500 denier, and a twist of 180 turns / m.
  • Example 4 was carried out in the same manner as in Example 1 except that a spun isotropic pitch-based carbon fiber yarn having a denier of 4,500 and a twist of 90 turns / m was used.
  • a spun isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn having a sizing layer formed without a fine carbon fiber aggregate having a maximum diameter exceeding 3 times the ground yarn or a maximum length exceeding 10mm was obtained. Further, a plain-woven isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn woven fabric was obtained. Table 1 shows their physical properties. The amount of dust during weaving was very low.
  • the firing temperature described in Reference Example 1 of Example 1 is 1000 ° C, 1500 denier, the number of twists is 180 turns / m.
  • the firing temperature described in Reference Example 2 is 2000 ° C. , 1500 denier, 180 twists / m twisted isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn, and the method for impregnating the aqueous paste solution described in Example 1 was used.
  • the touch roller 18 which rotates at the same peripheral speed as the speed (V: 30 mZ)
  • An air stream having a linear velocity of 20 mZ seconds was blown onto the spun isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn 10 to remove fine carbon fibers.
  • the spun yarn was sprayed with a sizing solution V, and then dried at a drying temperature of 130 ° C.
  • a sizing solution V a sizing solution
  • a plain-woven isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn woven fabric was obtained. Table 1 shows their physical properties. The amount of dust during weaving was very small.
  • the firing temperature described in Reference Example 1 of Example 1 is 1000 ° C, 1500 denier, the number of twists is 180 turns / m.
  • the firing temperature described in Reference Example 2 is 2000 ° C. , 1500 denier, 180 twists / m twisted isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn, and the method for impregnating the aqueous paste solution described in Example 1 was used.
  • the drawn isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn 10 was immersed in water in place of the touch roller 18 rotating at the same peripheral speed as the speed (V: 15 mZ, residence time in the water tank: 10).
  • the firing temperature described in Reference Example 1 of Example 1 is 1000 ° C, 1500 denier, the number of twists is 180 turns / m.
  • the firing temperature described in Reference Example 2 is 2000 ° C. , 1500 denier, 180 twists / m twisted isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn, and the method for impregnating the aqueous paste solution described in Example 1 was used.
  • the touch roller 18 rotating at the same peripheral speed as the speed, the drawn isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn 10 was immersed in water while applying ultrasonic waves (V: 15 m / min, water
  • Example 2 Dwell time in the tank: 10 seconds, ultrasonic frequency 40kHz * Output 300W), draw out into the air, blow air flow (linear velocity: 20m / min) to remove excess water, and then dry at 130 ° C.
  • the procedure was the same as in Example 1, except that the spun yarn was sprayed with an aqueous sizing solution using a spray and dried to form a sizing layer.
  • the firing temperature described in Reference Example 1 of Example 1 is 1000 ° C, 1500 denier, the number of twists is 180 turns / m.
  • the firing temperature described in Reference Example 2 is 2000 ° C. , 1500 denier, 180 twists / m twisted isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn, and the method for impregnating a sizing agent aqueous solution described in Example 1 was used.
  • the touch roller 18 rotating at the same peripheral speed as the speed of 0, the drawn isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn 10 was immersed in water while applying ultrasonic waves (V: 15 m / min, water
  • the firing temperature described in Reference Example 1 of Example 1 is 1000 ° C, 1500 denier, the number of twists is 180 turns / m.
  • the firing temperature described in Reference Example 2 is 2000 ° C. , 1500 denier, 180 twists / m twisted isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn, and the method of impregnating the aqueous solution of the sizing agent with ⁇ Instead of the touch roller 18 that rotates at the same peripheral speed as the speed of the yarn 10 (V: 30 m / min), pull
  • a peripheral speed of 2.0 times the speed of the isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn 10 (V: 60m /
  • the firing temperature described in Reference Example 1 of Example 1 is 1000 ° C, 1500 denier, the number of twists is 180 turns / m.
  • the firing temperature described in Reference Example 2 is 2000 ° C. , 1500 denier, 180 twists / m twisted isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn, glue water
  • the method of impregnating the solution was changed to the touch roller 18 rotating at the same peripheral speed as the speed (V: 30 m / min) of the spun isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn 10 described in Example 1 (V: 30 m / min). ,pull
  • the firing temperature described in Reference Example 1 of Example 1 is 1000 ° C, 1500 denier, in place of the isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn having a twist of 180 turns / m
  • the firing temperature described in Reference Example 2 is 2000 ° C. C, 1500 denier, and isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn of 180 times / m twist
  • a sizing agent poly Biel alcohol manufactured by Kuraray "Kuraray Poval # 217
  • the procedure was performed in the same manner as in Example 1 except that the solution was changed to an aqueous solution.
  • the firing temperature described in Reference Example 1 of Example 1 is 1000 ° C, 1500 denier, the number of twists is 180 turns / m.
  • the firing temperature described in Reference Example 2 is 2000 ° C. , 1500 denier, 180 twists / m of isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn, 800 turns / m of the first water-soluble vinylon fiber, 800 turns / m of the second water-soluble vinylon fiber was performed in the same manner as in Example 1 except that the number of windings was changed to 200 times Zm and 200 times Zm, respectively.
  • the firing temperature described in Reference Example 1 of Example 1 is 1000 ° C, 1500 denier, the number of twists is 180 turns / m.
  • the firing temperature described in Reference Example 2 is 2000 ° C. , 1500 denier, 180 twists / m isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn, 800 turns / m of the first water-soluble vinylon fiber, 800 turns of the second water-soluble vinylon fiber Example 1 was repeated except that the number of windings was changed to 1800 turns / m and 1800 turns / m in place of the turn Zm.
  • the firing temperature described in Reference Example 1 of Example 1 is 1000 ° C, 1500 denier, the number of twists is 180 turns / m.
  • the firing temperature described in Reference Example 2 is 2000 ° C.
  • the same procedure as in Example 1 was carried out except that the isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn having a density of 1500 denier and a twist of 180 turns / m was wound around the second water-soluble vinylon fiber.
  • the sintering temperature described in Reference Example 1 of Example 1 is 1000 ° C, 1500 denier, twist number 180 times / m isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn having a firing temperature of 2,000 ° C, 1500 denier and a twist of 180 turns / m described in Reference Example 2 instead of the isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn described in Reference Example 2.
  • the number of windings of the water-soluble vinylon fiber is 800 times / m and the number of windings of the second water-soluble vinylon fiber is 800 times / m.
  • the procedure was the same as in Example 1, except that the second water-soluble vinylon fiber was not wound.
  • the firing temperature described in Reference Example 1 of Example 1 is 1000 ° C, 1500 denier, the number of twists is 180 turns / m.
  • the firing temperature described in Reference Example 2 is 2000 ° C. , 1500 denier, 180 twists / m twisted isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn, and the method of impregnating the aqueous solution of the sizing agent with ⁇
  • the drawn isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn 10 is immersed in an aqueous sizing solution and then drawn out into the air to guide it.
  • the same procedure as in Example 1 was carried out, except that an excess aqueous solution of the sizing agent was removed by contact with, and dried in the next step to form a sizing layer.
  • the sintering temperature described in Reference Example 1 of Example 1 is 1000 ° C, 1500 denier, twist number 180 times / m isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn described in Reference Example 2 instead of the isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn having a sintering temperature of 2000 ° C, 1500 denier, and a twist of 180 turns / m.
  • the method of impregnating the aqueous solution was the same as that of Example 1 except that ⁇ was used instead of the touch roller 18 rotating at the same peripheral speed as the speed of the sputtered isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn 10.
  • the isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn of 2,000 ° C, 1500 denier, 180 twists / m twist described in Reference Example 2 was not impregnated with the aqueous sizing agent solution, and was not wound with water-soluble vinylon fiber. Using a Revere loom, plain weaving was attempted at 180 rpm.
  • This isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn had a maximum diameter exceeding 3 times the ground yarn or a maximum length of more than 10mm of fine carbon fiber aggregates of several tenths per 10m. Since there is no glue layer on the composite yarn, the fluff is liable to be generated, and the fluff is crushed at the time of weaving. It was more / hour. Further, since the tensile strength of the spun yarn was as low as 27 N, yarn breakage occurred frequently (5 times or more per hour), and it was difficult to weave a woven fabric.
  • a sintering temperature of 1000 ° C, 1500 denier, 180 twists Zm as described in Reference Example 1 of Example 1 is used.
  • the isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn is rotated at a peripheral speed (V: 15 m / min) that is half the speed of 10
  • the number of fine carbon fiber aggregates having a maximum diameter exceeding 3 times the ground yarn or a maximum length exceeding 10mm was 2 / 10m, and an isotropic pitch-based carbon formed with a sizing layer of 10m was formed.
  • Fiber spun yarn was obtained.
  • an isotropic pitch-based carbon fiber / water-soluble vinylon fiber composite yarn is obtained.
  • an isotropic pitch of 1000 ° C, 1500 denier, and 180 twists / m as described in Reference Example 1 of Example 1 is used.
  • an isotropic pitch-based spun carbon fiber spun yarn with a sintering temperature of 2000 ° C, 1500 denier and a twist of 180 turns / m described in Reference Example 2 was used, and the method of impregnation with the aqueous paste agent was performed.
  • the touch roller 18 rotating at the same peripheral speed as the speed (V: 30 m / min) of the drawn isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn 10 described in Example 1, the drawn yarn is drawn.
  • the number of fine carbon fiber aggregates having a maximum diameter exceeding 3 times the ground yarn or a maximum length exceeding 10mm was 3 / 10m, and an isotropic pitch-based carbon having a sizing layer of 10m was formed.
  • Fiber spun yarn was obtained.
  • Example 1 until an isotropic pitch-based carbon fiber / water-soluble vinylon fiber composite yarn was obtained.
  • the sintering temperature of 2000 ° C and 1500 denier described in Reference Example 2 was used.
  • the isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn having a twist of 180 turns / m was used, and the method of impregnating the aqueous paste solution with the speed of the drawn-out isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn 10 described in Example 1 (V : 30m / min) instead of the touch roller 18 rotating at the same peripheral speed as
  • the firing temperature described in Reference Example 1 of Example 1 was changed to the firing temperature of 1000 ° C, 1500 denier, the number of twists was 180 turns / m. , 1500 denier, 180 twists / m twisted isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn, and the method of impregnating the aqueous solution of the sizing agent with ⁇
  • the drawn isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn 10 is immersed in an aqueous sizing solution and then drawn out into the air to guide it.
  • the number of windings of the first water-soluble vinylon fiber 800 times Zm the number of windings of the second water-soluble vinylon fiber Instead of 800 times Zm, the number of windings of the first water-soluble vinylon fiber is 4000 times / m, and The operation was performed in the same manner as in Example 1 except that the winding was performed without any gap and the second water-soluble vinylon fiber was not wound.
  • the number of fine carbon fiber aggregates having a maximum diameter exceeding 3 times the ground yarn or a maximum length exceeding 10mm was 2 / 10m, and an isotropic pitch-based carbon formed with a sizing layer of 10m was formed.
  • Fiber spun yarn was obtained.
  • the obtained carbon fiber for textiles' vinylon fiber composite yarn is We tried to weave plain at 180 rpm. Table 1 shows their physical properties. The dust during weaving is very small. The yarn breakage has not occurred. The loom has not been shut down immediately, but there has been a place where carbon fiber spun yarn has been cut in the woven fabric after removing the paste and water-soluble vinylon fibers.
  • the isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn obtained in Reference Example 1 was treated by a method of blowing only air flow as shown in Fig. 4 to remove fine carbon fibers attached to the surface of the carbon fiber spun yarn. .
  • the feed speed of the spun yarn was set to 30 mZ, and the linear velocity of the air flow was set to 20 mZ seconds.
  • the isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn obtained in Reference Example 1 was treated by a method of washing with water, spraying airflow, and then drying, as shown in FIG. 5, to obtain fine particles adhered to the surface of the carbon fiber spun yarn.
  • the broken carbon fibers were removed.
  • the feed speed of the spun yarn was set at 15 m / min
  • the residence time in the water tank was 10 seconds
  • the linear velocity of the air flow was 20 m / s
  • the drying temperature was 130 ° C.
  • the strength and weight of the isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn before and after these pretreatments were measured, and the weight reduction rate was calculated by the following equation. The results are shown in Table 2 together with the strength.
  • Weight loss rate ⁇ (W -W) / W ⁇ X 100 (% by mass) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ (2)
  • the isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn obtained in Reference Example 1 was washed with water while applying ultrasonic waves, and then treated by a method of drying by blowing an air stream and drying.
  • the fine carbon fibers attached to the surface of were removed.
  • the feed speed of the spun yarn was set at 15 mZ
  • the residence time in the water tank was 10 seconds (long-wave frequency 40 kHz, output 300 W)
  • the linear velocity of the air flow was 20 m / s
  • the drying temperature was 130 ° C.
  • the strength and weight of the isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn before and after these pretreatments were measured, and the weight reduction rate was calculated by the following formula. The results are shown in Table 2 together with the strength.
  • Weight loss rate ⁇ (WW) / W ⁇ X 100 (% by mass) ⁇ ⁇ ⁇ (3)
  • the occurrence of yarn breakage during high-speed weaving is sufficiently prevented to enable high-speed weaving, and furthermore, the generation of dust during manufacturing is prevented, and the working environment can be improved.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
  • Woven Fabrics (AREA)
  • Inorganic Fibers (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)

Abstract

　下記の工程を包含する等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸織物の製造方法： 　等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸の表面に水溶性高分子繊維を巻き付けて複合糸を得る工程、 　前記複合糸を製織して複合糸織物を得る工程、及び 　前記複合糸織物から前記水溶性高分子繊維を溶解除去して等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸織物を得る工程。

Description

明 細 書
等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸、それを用いた複合糸及び織物、並び にそれらの製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、等方性ピッチ系炭素繊維を原料とする炭素繊維紡績糸、それを複合糸 及び織物、並びにそれらの製造方法に関する。
背景技術
[0002] 炭素繊維は、主に使用されているものとしてアクリル繊維（PAN繊維）を原料とする PAN系炭素繊維と、ピッチを原料とするピッチ系炭素繊維がある。このうち PAN系炭 素繊維は、短繊維は引張強力の高い紡績糸が得がたいので、主に長繊維の形態で 利用され、サイジング剤を含侵するだけで、高速織機を用いて織物に使用されている 。しかし、その織物は性能面ではよいものの、高価であるなどの理由から用途が制限 されるという問題がある。
[0003] 一方、ピッチ系炭素繊維には、異方性ピッチ系炭素繊維と等方性ピッチ系炭素繊 維があり、異方性ピッチ系炭素繊維は、結晶完全性と六角網平面の繊維軸方向への 高い配向構造を有するため、弾性率が高ぐ柔軟性が不足しているため、高速織機 による製織が困難であるとレ、う問題がある。
[0004] また、等方性ピッチ系炭素繊維の場合は、一般的には、安価な生産性のよい短繊 維として製造され、紡績工程にぉレ、て異方性ピッチ系炭素繊維と比べて弾性率が低 いため短繊維同士の絡み合いは比較的よいが、単繊維の引張強度は低ぐ折り曲げ や捻じれに対して脆ぐその撚り回数も綿糸等に比べると少ないため、引張強力の高 い紡績糸とならない。
[0005] 従って、高速織機による製織は、サイジング剤を含浸するだけでは、紡績糸が切断 する等の不具合が生じるため困難である。そのため、従来は、やむをえず低速シャト ル織機を用いて織物が製造されている。
[0006] さらに、等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸は、それを構成する短繊維端が毛羽となつ ているので、紡績あるいは紡織工程を通じて、ガイドやローラ等との擦れにより毛羽が 破砕され、飛散しやすぐ破砕された炭素繊維の粉塵が工場内を風塵として舞い上 がり、作業環境を著しく悪化させているという問題がある。
[0007] また、従来の等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸織物は、前記短繊維を紡績し、次レヽ でその紡績糸を低速のシャトル織機を用いて製織して得られているが、一般に製織 可能な強力を有する紡績糸とするために繊維数を増加させているので、太い径の紡 績糸が使用されている。そのため得られる織物の可撓性が劣り、複雑な形状の部材 の成形が困難であるという理由により用途が限られると言う問題がある。
[0008] このような状況の下、例えば特開 2002—54039号公報 (文献 1)には、実質的に無 撚の繊維束の外周にカチオン染料可染ポリエステルからなる補強糸を螺旋状に卷き 付けた無撚糸が開示されており、その明細書中（段落 0016)において「上記フィラメ ント糸はアルカリ水溶液に溶解されるが、水には溶解されない。従って、本発明の無 撚糸は、織上がるまでの製造工程において水系の工程を自由に採用できる。」と記 載されている。し力しながら、このような従来の文献に記載の方法であっても、等方性 ピッチ系炭素繊維紡績糸及びその織物における前述の課題を十分に解決するもの ではなかった。
発明の開示
[0009] 本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目 的（第一の目的）は、高速製織時における糸切れの発生が十分に防止されて高速製 織が可能となり、しかも製造時における粉塵の発生が防止されて作業環境の改善も 可能となる、等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸を用いた複合糸、織物及びその製造方 法を提供することにある。
[0010] 本発明の他の目的（第二の目的）は、高速製織時における糸切れの発生が十分に 防止されて高速製織を可能とし、しかも製造時における粉塵の発生が防止されて作 業環境の改善も可能とする、等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸織物の原糸に適した 等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸及びその製造方法を提供することにある。
[0011] 本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、等方性ピッチ系炭 素繊維紡績糸からなる複合糸及びそれを用いた織物を得る際に、紡績糸の表面に 水溶性高分子繊維を巻き付け、製織後に水溶性高分子繊維を溶解除去することに より前記第一の目的が達成されることを見出し、本発明を完成するに至った。
[0012] また、本発明者らは、等方性ピッチ系炭素繊維スライバーを紡績して得られる等方 性ピッチ系炭素繊維紡績糸から特定の方法によって微細炭素繊維及びその集合体 を除去し、紡績糸に包含される微細炭素繊維集合体の大きさ及び数を所定値以下 にすることにより前記第二の目的が達成されることを見出し、本発明を完成するに至 つた。
[0013] 本発明の等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸織物は、等方性ピッチ系炭素繊維紡績 糸と、前記紡績糸の表面に巻き付けられた水溶性高分子繊維とを備える複合糸を製 織してなる複合糸織物から前記水溶性高分子繊維を溶解除去してなるものである。
[0014] また、本発明の複合糸は、等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸と、前記紡績糸の表面 に巻き付けられた水溶性高分子繊維とを備えるものである。
[0015] 本発明の前記織物及び複合糸においては、前記複合糸が前記紡績糸の表面に形 成された糊剤層を更に備えていることが好ましぐその場合は、前記複合糸織物から 前記水溶性高分子繊維と前記糊剤とを溶解除去することとなる。
[0016] また、本発明にかかる前記水溶性高分子繊維が、前記紡績糸の表面に第一の方 向の撚りで隙間をもたせて巻き付けられた第一の水溶性高分子繊維と、前記紡績糸 の表面に前記第一の方向と反対の第二の方向の撚りで隙間をもたせて巻き付けられ た第二の水溶性高分子繊維とからなるものであることが好ましい。
[0017] さらに、本発明に力かる前記水溶性高分子繊維が水溶性ビニロン繊維であることが より好ましい。
[0018] また、本発明の前記織物及び複合糸に用いる前記等方性ピッチ系炭素繊維紡績 糸が、
(i)該紡績糸に包含される微細炭素繊維集合体の最大直径が該紡績糸の地糸の平 均直径の 3. 0倍以下で且つ最大長さが 10mm以下のものであることが好ましぐ
(ii)該紡績糸に包含される最大直径が前記紡績糸の地糸の平均直径の 1. 5-3. 0 倍で且つ最大長さが 3— 10mmである微細炭素繊維集合体の存在率が 3個 ZlOm 以下のものであることがより好ましい。
[0019] 本発明の等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸織物の製造方法は、下記の工程： 等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸の表面に水溶性高分子繊維を巻き付けて複合糸 を得る工程、
前記複合糸を製織して複合糸織物を得る工程、及び
前記複合糸織物から前記水溶性高分子繊維を溶解除去して等方性ピッチ系炭素 繊維紡績糸織物を得る工程、
を包含する方法である。
[0020] 本発明の前記織物の製造方法においては、前記紡績糸の表面に糊剤水溶液を付 与した後に乾燥させて糊剤層を形成する工程を更に包含していることが好ましぐそ の場合、前記等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸織物を得る工程にぉレ、て前記複合糸 織物から前記水溶性高分子繊維と前記糊剤とを溶解除去することとなる。
[0021] また、本発明の方法における前記複合糸を得る工程が、前記紡績糸の表面に第一 の方向の撚りで隙間をもたせて第一の水溶性高分子繊維を巻き付ける工程と、前記 紡績糸の表面に前記第一の方向と反対の第二の方向の撚りで隙間をもたせて第二 の水溶性高分子繊維を巻き付ける工程とを包含することが好ましい。
[0022] さらに、本発明に力かる前記水溶性高分子繊維が水溶性ビニロン繊維であることが より好ましい。
[0023] また、本発明の前記織物の製造方法においては、前記等方性ピッチ系炭素繊維紡 績糸力 微細炭素繊維及びその集合体を除去する除去工程を更に包含していること が好ましぐそれによつて、
(i)該紡績糸に包含される微細炭素繊維集合体の最大直径が該紡績糸の地糸の平 均直径の 3. 0倍以下で且つ最大長さが 10mm以下の等方性ピッチ系炭素繊維紡 績糸を得ることが好ましぐ
(ii)該紡績糸に包含される最大直径が前記紡績糸の地糸の平均直径の 1. 5-3. 0 倍で且つ最大長さが 3— 10mmである微細炭素繊維集合体の存在率が 3個 ZlOm 以下の等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸を得ることがより好ましい。
[0024] さらに、本発明の前記織物の製造方法においては、前記除去工程が、下記の（a) - (d) :
(a)紡績糸の送り速度以上の周速度で、紡績糸の進行方向と同じ方向に回転する口 ーラに紡績糸を接触させる方法、
(b)紡績糸に空気流を吹き付ける方法、
(c)紡績糸を水洗する方法、及び
(d)紡績糸に超音波をかけながら水洗する方法、
力 なる群から選択される少なくとも一つの方法であることが好ましい。
[0025] 本発明の等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸は、該紡績糸に包含される微細炭素繊 維集合体の最大直径が該紡績糸の地糸の平均直径の 3. 0倍以下で且つ最大長さ 力 lOmm以下のものである。
[0026] 本発明の前記紡績糸としては、該紡績糸に包含される最大直径が前記紡績糸の 地糸の平均直径の 1. 5-3. 0倍で且つ最大長さ力 ¾一 10mmである微細炭素繊維 集合体の存在率が 3個/ 10m以下のものであることがより好ましい。
[0027] 本発明の等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸の製造方法は、等方性ピッチ系炭素繊 維紡績糸から下記の（a)— (d)：
(a)紡績糸の送り速度以上の周速度で、紡績糸の進行方向と同じ方向に回転する口 ーラに紡績糸を接触させる方法、
(b)紡績糸に空気流を吹き付ける方法、
(c)紡績糸を水洗する方法、
(d)紡績糸に超音波をかけながら水洗する方法、
力 なる群から選択される少なくとも一つの方法で微細炭素繊維及びその集合体を 除去し、該紡績糸に包含される微細炭素繊維集合体の最大直径が該紡績糸の地糸 の平均直径の 3. 0倍以下で且つ最大長さが 1 Omm以下のものを得る方法である。
[0028] 本発明の前記紡績糸の製造方法においては、得られる等方性ピッチ系炭素繊維 紡績糸が、該紡績糸に包含される最大直径が前記紡績糸の地糸の平均直径の 1. 5 一 3. 0倍で且つ最大長さが 3 10mmである微細炭素繊維集合体の存在率が 3個 /10m以下のものであることがより好ましい。
図面の簡単な説明
[0029] [図 1]図 1は、本発明の織物用複合糸の製造に用いられる装置の概略側面図である [図 2]図 2は、糊剤の点滴方法を示す概略側面図である。
[図 3]図 3は、糊剤の塗布（噴霧スプレー）方法を示す概略側面図である。
[図 4]図 4は、微細炭素繊維及びその集合体を空気流除去する方法を示す概略側面 図である。
[図 5]図 5は、微細炭素繊維及びその集合体を水洗及び空気流により除去する方法 を示す概略側面図である。
[図 6]図 6は、微細炭素繊維及びその集合体を超音波を用いた水洗及び空気流によ り除去する方法を示す概略側面図である。
発明を実施するための最良の形態
[0030] 以下、本発明をその好適な実施形態に即して詳細に説明する。
[0031] 先ず、本発明の等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸について説明する。すなわち、本 発明の等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸は、その紡績糸に包含される微細炭素繊維 集合体の最大直径が該紡績糸の地糸の平均直径の 3. 0倍以下（より好ましくは 2. 0 倍以下）で且つ最大長さが 10mm以下（より好ましくは 7mm以下、特に好ましくは 5 mm以下）のものである。
[0032] 本発明の等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸に含まれる微細炭素繊維集合体の大き さは小さく且つその数は少ないほど、糸切れ回数が少なぐ粉塵量も少なくなる。最 大直径が地糸の平均直径の 3. 0倍を超えるような大きさの微細炭素繊維集合体や、 最大長さが 10mmを超えるような大きさの微細炭素繊維集合体が包含される等方性 ピッチ系炭素繊維紡績糸を用いると、製織時に粉塵も多くなり作業環境が悪化し、さ らに糸切れが頻繁に発生するようになる。また、織物において微細炭素繊維集合体 が多いと、織物の見栄えを悪くなり、織物の厚さ斑及び目付け斑になる。
[0033] 本発明の前記紡績糸としては、該紡績糸に包含される最大直径が前記紡績糸の 地糸の平均直径の 1. 5-3. 0倍で且つ最大長さ力 ¾一 10mmである微細炭素繊維 集合体の存在率が 3個/ 10m以下のものであることがより好ましい。
[0034] このような微細炭素繊維集合体の存在率が 3個/ 10mを超えると、製織時に粉塵も 多くなり作業環境が悪化し、さらに糸切れが発生しやすくなる傾向にある。
[0035] なお、このような微細炭素繊維集合体は一般的にネップと呼ばれており、主として 微細炭素繊維屑、毛羽等が絡まり合って地糸の中に入ったもの、及び地糸の表面に 付着したものをレ、い、織物に作られてからはっきりと粒状に認められるもの及び繊維 が地糸に対して平行でなく絡まり合っている節が含まれる。
[0036] また、前述のように、力、かる微細炭素繊維集合体の大きさが特定の大きさを超えたり 、その数が特定の数を超えると、製織の途中で織機の停止が頻繁に生じたり、糸切 れが生じる傾向にあるが、その理由としては本発明者らは以下のように推察する。
[0037] すなわち、先ず、それらの原因は、粉塵発生については、前記微細炭素繊維集合 体の一部がその上に巻き付けられた水溶性高分子繊維の間隙から毛羽状に飛び出 し、高速織機による製織の際に織機のガイドやローラ等に接触して破砕され、飛散す ることによると思われる。次に、高速製織の途中で織機の停止が頻繁に生じるのは、 一つは前記炭素繊維複合糸の切断によるもので、その原因は節状の前記微細炭素 繊維集合体の部分が織機のガイドやローラ等に衝突した時の衝撃による糸切れと思 われる。もう一つは前記炭素繊維糸の切断はなく停止するもので、それは、前記破砕 され、飛散する微細炭素繊維の粉塵が織機の露出した電気回路に接触して生じる短 絡による緊急停止と思われる。
[0038] また、本発明において用レ、る微細炭素繊維集合体の大きさ及び数の値は、以下の 方法によって測定した値である。すなわち、紡績糸の繊維方向に垂直な方向の微細 炭素繊維集合体の寸法をノギスで測定し、最大の値を最大直径とする。また、紡績 糸の繊維方向に平行な方向の微細炭素繊維集合体の寸法 (長さ）をノギスで測定し 、最大の値を最大長さとする。そして、撚りがかけられ乾燥状態の長さ 10mの前記紡 績糸について、最大直径が地糸の平均直径の 3. 0倍を超過又は最大長さが 10mm 超過の微細炭素繊維集合体の数を数える。
[0039] 本発明の等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸における地糸の太さ（繊度）は特に制限 されないが、以下に詳述するように紡績糸の表面に水溶性高分子繊維巻き付けるこ とによって、 1000m当たりの重量（tex)が 890 (8000デニール）以下の等方性ピッチ 系炭素繊維紡績糸を用いてはじめて高速のレビア織機等を用いて製織することが可 肯 gとなること力 、地糸の太さは 30tex (270デニール）一 890 (8000デニール）程度 であることが好ましい。 [0040] 次に、本発明の等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸の製造方法について説明する。 すなわち、本発明の等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸の製造方法は、等方性ピッチ 系炭素繊維紡績糸から下記の（a)— (d)：
(a)紡績糸の送り速度以上の周速度で、紡績糸の進行方向と同じ方向に回転する口 ーラに紡績糸を接触させる方法、
(b)紡績糸に空気流を吹き付ける方法、
(c)紡績糸を水洗する方法、
(d)紡績糸に超音波をかけながら水洗する方法、
力 なる群から選択される少なくとも一つの方法で微細炭素繊維及びその集合体を 除去し (除去工程)、前述の本発明の等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸を得る方法で ある。
[0041] 本発明において力かる除去工程に供する等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸の製造 方法は、特に制限されなレ、が、例えば特開昭 62-33823号公報に記載の方法によ り先ずはマット状の等方性ピッチ系炭素繊維とし、次いでそれに以下の梳綿処理、練 条処理及び精紡処理を施す方法が好適に採用される。
[0042] すなわち、先ず、ピッチ系短繊維の紡糸方法には、遠心力を利用してノズルから溶 融ピッチを出す遠心法（回転紡糸法）、溶融ピッチを高温高速の空気とともに吹き出 すメルトブロー法、メルトブロー法の高温高速空気を渦卷状とし、その旋回流で延伸 する渦流法、エアサッカーノズルに繊維を吸引して延伸し、その出口以降で集綿する エアサッカー法等がある力 S、これらのいずれかの方法によって得られた束状ピッチ繊 維およびマット状ピッチ繊維も使用することができる。
[0043] そして、特開昭 62—33823号公報に記載の方法においては、生産効率の観点から 回転軸が水平な遠心紡糸機による溶融紡糸方法が採用され、コンベアベルト（ピッチ 系繊維堆積面と逆側から吸引可能な通気性を有するものが好ましい）上に堆積され たマット状ピッチ繊維は、次いで常法により、不融化及び熱処理を受けて炭素繊維化 される。
[0044] このような不融化は、例えば N〇、 SO、オゾン等の酸化性ガスを含む空気雰囲気
2 2
中、 100— 400°Cに加熱することにより行われる。また、熱処理は、非酸化性雰囲気 中、 700— 3000°C、好ましくは 900— 2500°Cにカロ熱することにより行われる。この熱 処理は、紡績糸とする前の状態で行っても、紡績糸とした後の状態で行っても良い。
[0045] 通常、 700— 1000°Cの熱処理は前記マットの状態で行われ、それより高温度の熱 処理はー且 700 1000°Cの熱処理を施したマット状等方性ピッチ系炭素繊維を梳 綿処理して得られたスライバーの状態で行われる。
[0046] このようにして形成される 700 1000°Cの熱処理された等方性ピッチ系炭素繊維 マットの寸法（必要に応じて厚さ'幅の調整後）は、例えば、単繊維径 5— 20 z m、 目 付 0. 1—0. 6kg/m2、厚さ 5 30mm、幅 100 850mm、長さ 100m以上であり、 必要に応じて次の梳綿処理に備えてロール状に巻き上げて保存してもよレ、し、折り 畳んで保存してもよい。
[0047] 上述のようにしてコンベアベルト上に形成された等方性ピッチ系炭素繊維マットは、 必要に応じて一対のローラ間に通すことにより厚み ·幅の微調整を行った後、梳綿処 理に力けられる。
[0048] 梳綿機としては、マット状等方性ピッチ系炭素繊維処理用に広幅に改良された梳 綿機 (広幅ギル)が好ましく採用され、その基本構成は、等方性ピッチ系炭素繊維マ ットの進行方向に配置されたバックローラとフロントローラの間に、オイル噴霧装置と 多数の金属植針列の対をマット上下に配したフオーラとを配置してなる。コンベアべ ノレトにより供給された等方性ピッチ系炭素繊維マットに対して、バックローラからフロン トローラへと送通される間に梳綿処理を容易にするための油剤が例えば 1. 8— 2. 0 質量％程度の割合で噴霧展着され、更にフオーラの多数の植針列対の適時のマット への挿入による梳綿処理 (梳り）を受け、繊維方向が引き揃えられる。同時に、バック ローラより大なる周速で回転されるフロントローラとバックローラとの周速比により、等 方性ピッチ系炭素繊維は延伸される。
[0049] 梳綿機において延伸 '梳綿処理を受けて、そのフロントローラを出た等方性ピッチ 系炭素繊維は、繊維方向配列が向上したスライバーとなっており、必要に応じて分条 されたのち、円筒状にコイラに卷き取られる。
[0050] 得られた等方性ピッチ系炭素繊維スライバーには、練条機による練条処理 (複数の スライバーを合条 (ダブリング）しつつ延伸（ドラフティング）して繊維配列性及び均質 性の一層向上したスライバーを得る処理に付される。
[0051] 例えば練条機において、コイラから抜き取った粗卷き状態のスライバー 2本力 S、タリ ルガイド、スライバーガイドに沿って送られる過程で合条され、ノくックローラとフロント ローラ間での延伸、フオーラによる再度の梳りを受けた後、配列性の向上したスライバ 一が製品ケースへと送られる。
[0052] 通常、精紡工程において紡績糸を形成するためには、それに適した太さおよび繊 維配列性の等方性ピッチ系炭素繊維スライバーを得るために、上記の練条処理は複 数回行われる。
[0053] 次レ、で、精紡に適した太さ及び繊維配列性の等方性ピッチ系炭素繊維スライバー は精紡機（リング精紡機）により延伸ならびに加撚（一次撚り）を受けて、片撚り糸（単 糸）が得られボビンに卷き取られる。
[0054] 得られた片撚り糸（単糸）は、必要に応じて、撚糸機により、複数本の片撚り糸が合 糸され加撚（二次撚り）されて、もろ撚り糸（双糸）が得られる。本発明においては、等 方性ピッチ系炭素繊維紡績糸は、片撚り糸（単糸）でも、もろ撚り糸（双糸）でもどちら でも使用できる。
[0055] このような通常の方法で製造される等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸におレ、てはあ る程度大きな微細炭素繊維集合体の発生は避けられず、いずれの紡績糸も、最大 直径が紡績糸の地糸の平均直径の 3. 0倍を超え且つ最大長さが 1 Ommを超える微 細炭素繊維集合体を含むものである。
[0056] 次いで、本発明の等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸の製造方法においては、上述 の等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸から前記の（a)— (d)からなる群から選択される少 なくとも一つの方法で微細炭素繊維及びその集合体が除去される。
[0057] 前記（a)の方法としては、例えば、後で詳述する図 1に示すように、糊剤水溶液 16 の中に部分的に浸漬されて紡績糸 10が引き出される速度以上の周速度で、紡績糸 10の進行方向と同じ方向に回転するタツチローラ 18の上部表面に紡績糸を接触さ せる方法が挙げられる。
[0058] 前記糊剤水溶液を含侵するのに、等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸 10を糊剤水溶 液中に潜らせて含侵する（どぶ漬け）と、過剰の糊剤水溶液を絞り取る際にガイド又 はローラに擦られると紡績糸 10の毛羽及び前記紡績糸の表面に付着するか又はそ の中に含まれる微細炭素繊維がガイド又はローラとの接触部に蓄積してしだレ、に塊 を形成し、その塊が紡績糸 10の表面に食い込んだまま次の工程に運ばれるとその 部分が微細炭素繊維集合体となったり、紡績糸 10の毛羽及び前記紡績糸の表面に 付着した微細炭素繊維が脱落し、液中で塊となって紡績糸 10の表面に再付着し、紡 績糸 10の微細炭素繊維集合体となる傾向にある。そのため、等方性ピッチ系炭素繊 維紡績糸 10に対して、糊剤水溶液面より上のローラ 18表面に皮膜状になった糊剤 水溶液に接触させて糊剤水溶液を含侵せしめることが好ましい。
[0059] また、タツチローラ 18の周速度を、等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸 10の引き出さ れる速度より遅い速度にすると、紡績糸 10の毛羽及び前記紡績糸の表面に付着す るか又はその中に含まれる微細炭素繊維が紡績糸 10とタツチローラ 18との間に蓄積 してしだいに塊を形成し、その塊が紡績糸 10の表面に食い込んだまま次の工程に運 ばれて、その部分が微細炭素繊維集合体になる傾向にある。そのため、紡績糸 10の 表面に付着するか又はその中に含まれる微細炭素繊維を除去するために、タツチロ ーラ 18の周速度を、紡績糸 10の引き出される速度以上の速度にすることが必要であ る。このようなタツチローラ 18の周速度は 1一 200m/秒程度が好ましぐ紡績糸 10 の送り速度は 1一 100m/秒程度が好ましい。
[0060] 前記（b)の方法としては、例えば、図 4に示すように紡績糸 10にノズル (エアーフラ ッシュ） 51より圧縮空気を吹き付ける方法が挙げられる。このような空気の線速は 10 一 40m/秒程度が好ましぐ紡績糸 10の送り速度は 1一 50m/秒程度が好ましい。
[0061] 前記（c)の方法としては、例えば、図 5に示すように紡績糸 10を水槽 52中に潜らせ た後、必要に応じてノズル 51より圧縮空気をふきつけた後に乾燥機 42で乾燥する方 法が挙げられる。この方法における水槽内滞留時間は 5— 30秒程度が好ましぐ紡 績糸 10の送り速度は 1一 50mZ秒程度が好ましい。
[0062] 前記（d)の方法としては、例えば図 6に示すように紡績糸 10を水槽 52中に潜らせ ながら超音波発生器 53から超音波を照射した後、必要に応じてノズノレ 51より圧縮空 気をふきつけた後に乾燥機 42で乾燥する方法が挙げられる。この方法における超音 波の周波数は 28— 170kHz程度が好ましぐ水槽内滞留時間は 5 30秒程度が好 ましぐ紡績糸 10の送り速度は 1一 50m/秒程度が好ましい。
[0063] 本発明においては、上述の除去工程によって微細炭素繊維及びその集合体が除 去されることによって、微細炭素繊維集合体の大きさが限定された前述の本発明の 等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸がはじめて得られるようになる。そして、このようにし て得られた本発明の等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸はそのままでは高速製織する ことができず、等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸の表面に水溶性高分子繊維を巻き付 けて以下に詳述する複合糸とする必要がある。
[0064] 以下、本発明の複合糸について説明する。すなわち、本発明の複合糸は、等方性 ピッチ系炭素繊維紡績糸と、前記紡績糸の表面に巻き付けられた水溶性高分子繊 維とを備えるものである。このように紡績糸の表面に水溶性高分子繊維を巻き付けて 両者を複合化することにより、繊維の柔軟性を保持したまま繊維相互の胞合力が向 上し、それに伴って複合糸の強度が向上すると共に、毛羽立ちが抑えられ。そのため 、本発明の複合糸を用いる場合は、高速製織時に糸切れを生じることなぐ高速織機 の緊急停止を伴うことなく製織が可能となり、さらに製織時における粉塵の発生が十 分に防止される。
[0065] また、紡績糸として前述の本発明の等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸を用いることが 好ましぐ力かる複合糸を用いて得られる織物は、微細炭素繊維集合体の大きさが小 さく且つその数が少ないため、外観に優れた、 目付け斑及び厚さ斑が少ない織物と なる。
[0066] 本発明においては、このように等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸を用いることにより、 その上に水溶性高分子繊維を容易に均一に巻き付けることができ、且つ、紡織工程 においてガイドやローラーに擦られてもずれることはない。それは、等方性ピッチ系炭 素繊維の表面の性状と紡績糸の表面の適度の毛羽立ちとの相乗効果によるものと本 発明者らは推察する。
[0067] 本発明にかかる水溶性高分子繊維としては、製織する際に紡績糸の強度を向上せ しめることができ且つ製織後に溶解除去できるものであればよぐ特に限定されない が、水溶性ビニロン繊維が特に好ましい。
[0068] 本発明にかかる水溶性高分子繊維の太さ（繊度）は特に制限されないが、 30— 30 Odtex程度であることが好ましい。また、本発明に力かる水溶性高分子繊維は、マル チフィラメント、モノフィラメント又は紡績糸のレ、ずれでもよレ、。
[0069] 前記紡績糸の m当たりに対する水溶性高分子繊維の巻き付け数は、通常 80— 30 00回、好ましく fま 200— 2500回、更 (こ好ましく ίま 500 1800回である。
[0070] さらに、本発明においては、前記水溶性高分子繊維として、前記紡績糸の表面に 第一の方向の撚りで隙間をもたせて巻き付けられた第一の水溶性高分子繊維と、前 記紡績糸の表面に前記第一の方向と反対の第二の方向の撚りで隙間をもたせて卷 き付けられた第二の水溶性高分子繊維とを備えていることが好ましい。このような水 溶性高分子繊維を用いて得られる複合糸は、微細炭素繊維集合体による節が小さく 且つ少なぐ引張強力が更に向上すると共に、第一の水溶性高分子繊維による糸形 状の変形が解消されて、ボビンから引き出された時に柔軟性が保持され且つほぼ真 つ直ぐな形態になる。そのため、特に矯正する必要のなレ、、十分に高い引張強力を 具備した取り扱いがより容易な複合糸が得られると共に、紡績糸と織機のガイド及び ローラ等との接触が極めて少なくなることにより等方性ピッチ系炭素繊維の粉塵の発 生がより確実に防止される傾向にある。
[0071] 前記紡績糸の m当たりに対する第一及び第二の水溶性高分子繊維の巻き付け数 ίま、どちらも通常 80— 3000回、好ましく ίま 200— 2500回、更に好ましく ίま 500— 18 00回である。
[0072] なお、等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸が外側から目視で見えなくなるまで、きつち りと隙間なぐ前記水溶性高分子繊維を巻き付けると、得られる複合糸が固くなり、製 織性が悪くなる傾向にある。そのため、前記水溶性高分子繊維を巻き付ける際には、 得られる複合糸の柔軟性があり、その後の製織性を妨げない程度に隙間をあけるこ とが好ましい。
[0073] また、本発明においては、前記紡績糸の表面に形成された糊剤層を更に備えてい ることが好ましい。このような糊剤層を介して紡績糸の表面に水溶性高分子繊維を卷 き付ける場合、糊剤層を介さない場合と比較して前記紡績糸の毛羽立ちが更に抑え られ、紡織工程において前記等方性ピッチ系炭素繊維の粉塵の発生をより確実に抑 えることができ、更に、静電気の発生が防止され、得られる織物の平滑性及び柔軟性 がより向上する傾向にある。
[0074] このような糊剤層を得るために用いる糊剤水溶液の組成としては、ポリビュルアルコ 一ノレ水溶 ί夜、メチノレセノレロース水溶夜、ェチノレセノレロース水溶 ί夜、メチノレエチノレセノレ ロース水溶液、ポリアクリルアミド水溶液、デンプン水溶液等が挙げられ、前記紡績糸 の毛羽立ちを抑えるのに優れているという観点からポリビュルアルコール 70— 90質 量％、アクリル系樹脂 1一 10質量％、浸透剤 1一 5質量％、ワックス系油剤 1一 10質 量％及び水 1一 5質量％を含有するものが好ましい。
[0075] また、前記紡績糸に対するこのような糊剤の付与量は、特に制限されないが、前記 紡績糸 100質量部に対して 0. 1 10質量部（固形分換算)程度が好ましい。
[0076] 次に、前記本発明の複合糸の製造方法について説明する。すなわち、本発明にお いては、前記等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸の表面に前記水溶性高分子繊維を卷 き付けて複合糸を得る。このように前記紡績糸の表面に前記水溶性高分子繊維を卷 き付ける具体的な方法は特に制限されないが、例えば図 1に示す装置を用いて好適 に実施される。
[0077] 図 1は、本発明の複合糸の製造に用いられる装置の好適な 1例を示す。先ず、チー ズ 12に卷き取られた等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸 10は、一対の巻き戻しローラ 1 1の上に載せられ巻き戻される。糊剤槽 14には糊剤水溶液 16が満たされており、チ ーズ 12から引き出された紡績糸 10は、糊剤水溶液 16の中に部分的に浸漬されて回 転するタツチローラ 18の上部表面に接触して引き出されるので、紡績糸 10の表面に は糊剤水溶液が含浸される (タツチローラ法)。
[0078] なお、前記糊剤水溶液を前記紡績糸に含浸する方法として、図 1に示すようなタツ チローラ法以外に、図 2に示すような点滴法や、図 3に示すような噴霧法 (スプレー法 )、あるいはこれら 2種以上を組み合わせた方法を用いることができるが、前記糊剤水 溶液をより均一に容易に含侵できる点からタツチローラ法が特に好ましい。なお、図 2 において、 61は糊剤タンク、 62は滴下量調整バルブ、 63は糊剤水溶液回収器を示 す。また、図 3において、 61は糊剤タンク、 63は糊剤水溶液回収器、 64はポンプ、 6 5はスプレー量調整バルブ、 66はスプレーノズノレを示す。また、噴霧法（スプレー法） 及び点滴法による糊剤水溶液の含浸は、予め等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸 10か ら前述の方法によって微細炭素繊維及びその集合体を除去し、乾燥させた後に行う ことが好ましい。
[0079] 次いで、図 1に示す装置においては、糊剤水溶液が含浸された炭素繊維紡績糸 1 0は、乾燥装置 42に引き込まれ、この乾燥装置 42を通過する間に紡績糸 10に含浸 された糊剤水溶液の水分が除去される。
[0080] また、テンションローラ 22は、所定の間隔を隔てて横に並べられた一対の駆動ロー ラ 22a, 22aと、その上に載せられたウェイトローラ 22bとで構成されている。
[0081] テンションローラ 22の上には、第 1の巻き付け装置 24及び第 2の巻き付け装置 26 が直列に設置されており、テンションローラ 22から引き出された等方性ピッチ系炭素 繊維紡績糸 10が貫通している。この第 1の巻き付け装置 24及び第 2の巻き付け装置 26は共に、スネイルワイヤ 28とスピンドル 30とスピンドル駆動モータ 32とで構成され ている。スネルワイヤ 28は、その先端を渦巻き状に加工し、形成された円形空間の中 心を紡績糸 10が貫通する。
[0082] 一方、スピンドル 30には水溶性高分子繊維 34が卷き取られたボビン 36が嵌められ 、スピンドル 30が所望の回転数で回転するので、ボビン 36から引き出された水溶性 高分子繊維 34は、スネイルワイヤ 28の円形空間の内周を回転し、円形空間の中心 を通過する紡績糸 10に巻き付けられる。第 1の巻き付け装置 24と第 2の巻き付け装 置 26の構成は同じであるので、巻き付けの方向が異なるだけで、その作動は全く同 じである。
[0083] 本発明においては、第 1の巻き付け装置 24及び第 2の巻き付け装置 26の少なくと も 1方の巻き付け装置により、水溶性高分子繊維が等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸 10の表面上に巻き付けられる。
[0084] 両方の巻き付け装置を用いる場合は、第 1の巻き付け装置 24により右巻き方向又 は左巻き方向で、第 1の水溶性高分子繊維 34が巻き付けられ、第 2の巻き付け装置 26により、第 1の水溶性高分子繊維 34と反対の巻き付け方向で、第 2の水溶性高分 子繊維 20が巻き付けられる。必要に応じて、更にその上に水溶性高分子繊維を卷き 付けてもよい。第 1の水溶性高分子繊維 34と第 2の水溶性高分子繊維 20の巻き付け 回数は同数にするのが、巻き付け方向による癖が解消する観点から好ましい。 [0085] 次いで、等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸の表面に水溶性高分子繊維が巻き付け られた複合糸 10'は、上部テンションローラ 23を通り、卷き取りローラ 38に接触して回 転する木管 40に卷き取られる。
[0086] 次に、本発明の等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸織物及びその製造方法について 説明する。すなわち、本発明の等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸織物は、前記本発 明の複合糸を製織してなる複合糸織物から前記水溶性高分子繊維を溶解除去して なるものである。
[0087] また、本発明の等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸織物の製造方法は、前述の複合 糸を得る工程と共に、
前記複合糸を製織して複合糸織物を得る工程、及び
前記複合糸織物から前記水溶性高分子繊維を溶解除去して等方性ピッチ系炭素 繊維紡績糸織物を得る工程、
を包含する方法である。
[0088] このような本発明の前記織物の製造方法においては、図 1一図 3に示すように前記 紡績糸の表面に糊剤水溶液を付与した後に乾燥させて糊剤層を形成する工程を更 に包含していることが好ましぐその場合、得られる複合糸織物から前記水溶性高分 子繊維と前記糊剤とを溶解除去することとなる。
[0089] 本発明において前記複合糸を製織する具体的な方法は特に制限されず、例えば、 前記複合糸をレビア織機又はスルザ一織機を用いて高速で製織する方法が挙げら れる。
[0090] また、本発明におレ、て前記複合糸織物から前記水溶性高分子繊維（或いは前記 水溶性高分子繊維及び前記糊剤）を溶解除去する具体的な方法も特に制限されず 、例えば、酵素系糊抜き剤水溶液又は 20— 100°Cの水を用いる力、、あるいは両方を 併用して、前記除去成分を溶解除去する方法が挙げられる。
[0091] このようにして、実質的に等方性ピッチ系炭素繊維力 なり、微細炭素繊維集合体 が少なく外観に優れ、厚さ斑及び目付け斑の少なレ、本発明の等方性ピッチ系炭素 繊維紡績糸織物を得ることができる。本発明の等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸織物 の織り形態は特に制限されず、平織り、綾織り、朱子織り、バスケット織り等とすること ができる。なお、「実質的に等方性ピッチ系炭素繊維からなる」とは、 98質量％以上 の等方性ピッチ系炭素繊維からなるという意味である。の織物は、等方性ピッチ系炭 素繊維紡績糸織物である
実施例
[0092] 以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は 以下の実施例に限定されるものではない。なお、以下の実施例及び比較例を含めて 、本明細書中に記載の諸物性値は、以下の方法により求めた値である。
[0093] <等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸及び複合糸の引張強力及び伸び率 >
引張試験機（(株)オリエンテック製、「テンシロン万能試験機 1310型」）を用いて、 試料のつかみ間隔を 300mmとし、引張速度 200mm/minで引張った時の最大引 張強力（N)とその時の伸び率（％)を測定した。そして、試料 5個の測定値の平均値 を求めた。
[0094] <等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸織物の引張強度 >
幅約 55mm、長さ約 250mmの試験片を縦糸方向及び横糸方向から各々 5個を採 取した。次いで、引張試験機（(株)オリエンテック製、「テンシロン万能試験機 1310 型」）を用いて、つかみ間隔を 150mmとし、幅方向の両側より糸を除き幅を 50mmに して、引張速度 200mmZminで引張り、最大引張強力（N)を測定した。縦糸方向 及び横糸方向の測定値各 5個の平均値を求めた。
[0095] (参考例 1)熱処理温度 1000°C、 1500デニール、撚り数 180回 Zmの等方性ピッ チ系炭素繊維紡績糸の製造：
(1)等方性ピッチ系炭素繊維マットの作製
石油ナフサを熱分解してエチレン、プロピレン等のォレフィン類を分取した残りの高 沸点留分（レ、わゆるエチレンボトム油）を 380°Cで熱処理して 320°C、 lOmmHg abs.で減圧蒸留し、炭素含有率 94. 5質量％、平均分子量 620、軟化点（高架式フ ローテスター） 170°Cのピッチを得た。
[0096] このピッチをノズノレ径 0. 7mm,ノズノレ孔数 420、ボール直径 200mmの横型遠心 紡糸機 2台（配列はコンベアと平行）にて 1台あたり 10· 8kg/h ( X 2台）の処理量、 回転数 800rpm、延伸風 100m/secにて溶融紡糸した。カッターにより順次カツティ ングし、毎分 5回の割合で進行方向と直交する方向に往復移動している 40meshの 金網ベルトを用いた進行速度 1. 51m/minのベルトコンベア上にマット有効幅 700 mm、 目付け 0. 32kg/m2、マット厚さ 20mm、見掛け密度 16kg/m3で、短繊維（ 繊維長は主として 100 1500mm)の集合体であるが繊維長の延長方向がコンベア の進行方向に優先的に整列しているため連続糸として取り扱いが可能なマットとして 堆積させた。
[0097] このマットをトレイを用いず 2m幅のバーを 0. 044mZminで等速循環させている全 長 10mの不融化炉にて、 300mm間隔のバーに 1. 5mの長さで懸架し、 NO = 2%
2
、残りは空気の雰囲気下でマットの配向方向と直交する方向から炉内循環ガスを 0. 5mZsec (空塔速度として)を流し、反応熱を除去しながら 100 250°Cまで 3時間で 昇温し、不融化せしめた。
[0098] 次いでマットを自重懸垂しながら処理する全長 14. 8m (冷却部を含む） X幅 2mの 竪型焼成炉にて 1000°Cまで 20分で昇温して焼成し、 200°Cまで冷却した後炉外に 送り出した。
[0099] このようにして得られた熱処理温度 1000°Cの炭素繊維は繊維間の融着がなぐ短 繊維物性が繊維径 14. 5 μ mで引張強度800MPa、引張弾性率 35GPaと良好なも のであった。 （伸度 2. 3%)
(2)梳綿、練条、精紡
幅 700mm、厚さ 20mm、 1980000デニールの等方性ピッチ系炭素繊維マットを、 梳綿機にぉレ、て、フロントローラとバックローラの間で炭素繊維紡績用油剤（竹本油 脂 (株)製「RW-102」）を噴霧し、炭素繊維に対して 2質量％展着させて、 10. 0倍 に延伸しつつ、繊維を引き揃え、 198000デニールのスライバーを得た。次いで、第 1練条機でこのスライバー 2本を合わせて 3. 9倍に延伸し、 1本のスライバーとし、更 に、このスライバー 2本を合わせて第 2練条機で 10倍に延伸し、 1本のスライバーとし 、更に、このスライバー 2本を合わせて第 3練条機で 3. 0倍に延伸し、 1本のスライバ 一とし、さらにこのスライバー 2本を合わせて第 4練条機で 3. 0倍に延伸して 1本の 90 00デニールのスライバーを得た。このスライバー 1本を精紡機を用レ、、 12. 0倍に延 伸し、 Z (左）撚り数 300回/ mで紡糸し、 750デニールの紡績糸を得た。次いで、撚 糸機でこの紡績糸 2本合わせて、 S撚り数 180回/ mで合糸し、 1500デニールの紡 績糸を得た。引張強さ 30N、伸び率 3. 0%であった。
[0100] (参考例 2)熱処理 2000°C、 1500デニール、撚り数 180回/ mの等方性ピッチ系 炭素繊維紡績糸の製造：
参考例 1の梳綿機により梳綿処理して得られたスライバーを窒素雰囲気中、 2000 °Cで 1時間熱処理して 198000デニールのスライバーとした以外は、参考例 1と同様 に行った。その結果、引張強力 27N、伸び率 2. 6%、 1500デニールの等方性ピッ チ系炭素繊維紡績糸が得られた。
[0101] (参考例 3)熱処理 2400°C、 1500デニール、撚り数 180回 Zmの等方性ピッチ系 炭素繊維紡績糸の製造：
参考例 1の梳綿機により梳綿処理して得られたスライバーを窒素雰囲気中、 2400 °Cで 1時間熱処理して 198000デニールのスライバーとした以外は、参考例 1と同様 に行った。その結果、引張強さ 27N、伸び率 2. 6%、 1500デニールの等方性ピッチ 系炭素繊維紡績糸が得られた。
[0102] (参考例 4)熱処理 1000°C、 4000デニーノレ、撚り数 90回/ mの等方性ピッチ系炭 素繊維紡績糸の製造：
参考例 1の第 4練条機で延伸して得られた 9000デニールのスライバー 2本を合わ せて精紡機を用い、 4. 5倍に延伸し、 Z (左)撚り数 90回/ mで紡糸し、撚糸機を用 レ、なかった以外は参考例 1と同様に行った。その結果、 4000デニールの等方性ピッ チ系炭素繊維紡績糸を得た。引張強力 70N、伸び率 2. 6%であった。
[0103] (参考例 5)熱処理 2000°C、 4500デニーノレ、撚り数 90回/ mの等方性ピッチ系炭 素繊維紡績糸の製造：
参考例 1の梳綿機により梳綿処理して得られたスライバーを窒素雰囲気中、 2000 °Cで 1時間熱処理して 198000デニールのスライバーとし、次いで、第 1練条機でこ のスライバー 2本を合わせて 3. 9倍に延伸し、 1本のスライバーとし、更に、このスライ バー 2本を合わせて第 2練条機で 10倍に延伸し、 1本のスライバーとし、更に、このス ライバー 2本を合わせて第 3練条機で 3. 0倍に延伸し、 1本のスライバーとし、更に、 このスライバー 2本を合わせて第 4練条機で 3. 0倍に延伸して 1本の 9000デニール のスライバーを得た。このスライバー 1本を精紡機を用レ、、 2. 0倍に延伸し、 Z (左)撚 り数 90回/ mで紡糸し、 4500デニールの紡績糸を得た。引張強力 78N、伸び率 2. 6%であった。
[0104] (実施例 1)
参考例 1に記載の熱処理温度 1000°C、 1500デニーノレ、撚り数 180回 Zmの等方 性ピッチ系炭素繊維紡績糸を供試材とし、この等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸 10を チーズ 12に卷き取り、図 1に示すように原糸供給ローラ 11の上にセットした。
[0105] 図 1に示すように、チーズ 12から引き出された等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸 10 を、糊剤槽 14の中で下半分が浸漬されて、引き出された等方性ピッチ系炭素繊維紡 績糸 10の速度 (V : 30mZ分）と同じ周速度 (V : 30m/分)で回転するタツチロー
Y R
ラ 18の上部に接触させて引き出し、糊剤槽 14中の糊剤水溶液 16を表面力、ら含侵し 、簡素温度 130°Cで乾燥させて糊剤層を形成させた。
[0106] 次いで、糊剤層が形成された等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸 10を、テンション口 ーラ 22に巻き取った。この巻き取った糊剤層が形成された等方性ピッチ系炭素繊維 紡績糸 10の最大直径が地糸の 3倍超過又は最大長さが 10mm超過の微細炭素繊 維集合体はなかった。なお、使用した糊剤の組成は、ポリビエルアルコール (クラレ製 「クラレポバール # 218」）85質量％、アクリル系樹脂（互応化学工業製「プラスサイ ズ # 663」） 5質量％、浸透剤（三洋化成製「サンモリン # 11」）2質量％、ワックス 系油剤（松本油脂製「マコノール # 222」）6質量％、水 2質量％であった。
[0107] 次いで、テンションローラ 22から引き出した等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸 10を、 第 1の巻き付け装置 24および第 2の巻き付け装置 26を貫通させ、第 1の巻き付け装 置 24では、スピンドル 30に水溶性ビニロン繊維（二チビ製「ソルブロン SFタイプ、 8 4T/24F」） 34を卷き取ったボビン 36を嵌め、スピンドル 30を所望の回転数で回転 させたので、ボビン 36から引き出された水溶性ビニロン繊維 34は、スネイルワイヤ 28 を通過する際に、所望の巻き付け数で等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸 10に水溶性 ビニロン繊維 34同士の間に隙間をもたせて巻き付けられた。なお、水溶性ビニロン 繊維 34の存在により太さ強度等の特性は、糸の結束が強まり、耐摩擦性が飛躍的に 向上した。 [0108] 同様に、第 2の巻き付け 26においても、通過する等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸 10に、第 1の巻き付け装置 24と反対の巻き付け方向の水溶性ビニロン繊維 34を水 溶性ビニロン繊維 34同士の間に隙間をもたせて巻き付けた。なお、第 1の巻き付け 装置 24により等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸 10に巻き付けられた第 1の水溶性ビ 二ロン繊維 34の卷き数は 800回 Zm、第 2の巻き付け装置 26により等方性ピッチ系 炭素繊維紡績糸 10に巻き付けられた第 2の水溶性ビニロン繊維 34の巻き付け数は 800回/ mであった。
[0109] 本実施例の供試材及び織物用炭素繊維 'ビニロン繊維複合糸について、水溶性ビ 二ロン繊維巻き付け数、強力を測定した結果を表 1に示す。
[0110] 更に、この織物用炭素繊維 'ビニロン繊維複合糸をレビア織機を用いて、 180回転 /分で製織した。次いで、得られた織物をこの織物と浴比が 1 : 100になるように 100 °cの沸騰水を入れた浴槽中で水溶性ビニロン繊維を溶解除去した後、この織物と浴 比が 1 : 100になるように 20°Cの水を入れた浴槽中で洗浄し、更に、この織物と浴比 力 S l : 100になるように 20°C、 0. 05質量％の酵素系糊抜き剤水溶液を入れた浴槽中 で洗浄し、その後更に、もう一度この織物と浴比が 1 : 100になるように 100°Cの沸騰 水を入れた浴槽中で水溶性ビニロン繊維を溶解除去した後、この織物と浴比が 1： 1 00になるように 20°Cの水を入れた浴槽中で洗浄し、その後、表面温度 130°Cのシリ ンダー乾燥機で一次乾燥し、次いで、ピンテンターにセットし 180°Cで乾燥して、平 織りの等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸織物を得た。この等方性ピッチ系炭素繊維紡 績糸織物の引張強度を表 1に示した。製織時の粉塵は非常に少なぐ糸切れはなぐ 織機の緊急停止もなかった。
[0111] (実施例 2)
実施例 1の参考例 1に記載の焼成温度 1000°C、 1500デニール、撚り数 180回/ mの等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸に代えて、参考例 2に記載の焼成温度 2000°C 、 1500デニール、撚り数 180回/ mの等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸とした以外は 、実施例 1と同様に行った。
[0112] その結果、最大直径が地糸の 3倍超過又は最大長さが 10mm超過の微細炭素繊 維集合体がない、糊剤層が形成された等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸が得られ、 更に平織りの等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸織物が得られた。それらの諸物性を表
1に示した。製織時の粉塵は非常に少なぐ糸切れはなぐ織機の緊急停止もなかつ た。
[0113] (実施例 3)
実施例 1の参考例 1に記載の焼成温度 1000°C、 1500デニール、撚り数 180回/ mの等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸に代えて、参考例 3に記載の焼成温度 2400°C
、 1500デニール、撚り数 180回/ mの等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸とした以外は
、実施例 1と同様に行った。
[0114] その結果、最大直径が地糸の 3倍超過又は最大長さが 10mm超過の微細炭素繊 維集合体がない、糊剤層が形成された等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸が得られ、 更に平織りの等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸織物が得られた。それらの諸物性を表 1に示した。製織時の粉塵は非常に少なぐ糸切れはなぐ織機の緊急停止もなかつ た。
[0115] (実施例 4)
実施例 1の参考例 1に記載の焼成温度 1000°C、 1500デニール、撚り数 180回/ mの等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸に代えて、参考例 4に記載の焼成温度 1000°C
、 4000デニール、撚り数 90回/ mの等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸とした以外は
、実施例 1と同様に行った。
[0116] その結果、最大直径が地糸の 3倍超過又は最大長さが 10mm超過の微細炭素繊 維集合体がない、糊剤層が形成された等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸が得られ、 更に平織りの等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸織物が得られた。それらの諸物性を表 1に示した。製織時の粉塵は非常に少なぐ糸切れはなぐ織機の緊急停止もなかつ た。
[0117] (実施例 5)
実施例 1の参考例 1に記載の焼成温度 1000°C、 1500デニール、撚り数 180回/ mの等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸に代えて、参考例 5に記載の焼成温度 2000°C 、 4500デニール、撚り数 90回/ mの等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸とした以外は 、実施例 1と同様に行った。 [0118] その結果、最大直径が地糸の 3倍超過又は最大長さが 10mm超過の微細炭素繊 維集合体がない、糊剤層が形成された等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸が得られ、 更に平織りの等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸織物が得られた。それらの諸物性を表 1に示した。製織時の粉塵は非常に少なぐ糸切れはなぐ織機の緊急停止もなかつ た。
[0119] (実施例 6)
実施例 1の参考例 1に記載の焼成温度 1000°C、 1500デニール、撚り数 180回/ mの等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸に代えて、参考例 2に記載の焼成温度 2000°C 、 1500デニール、撚り数 180回/ mの等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸とし、糊剤水 溶液の含浸方法を実施例 1に記載の引き出された等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸 1 0の速度 (V : 30mZ分）と同じ周速度で回転するタツチローラー 18に代えて、引き
Y
出された等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸 10に線速 20mZ秒の空気流を吹き付け、 微細炭素繊維を除去した。
[0120] 次レ、で、紡績糸にスプレーを用 V、て糊剤水溶液を噴霧した後乾燥温度 130°Cで乾 燥させた。その結果、最大直径が地糸の 3倍超過又は最大長さが 10mm超過の微 細炭素繊維集合体がない、糊剤層が形成された等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸が 得られ、更に平織りの等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸織物が得られた。それらの諸 物性を表 1に示した。製織時の粉塵は非常に少なぐ糸切れはなぐ織機の緊急停止 もなかった。
[0121] (実施例 7)
実施例 1の参考例 1に記載の焼成温度 1000°C、 1500デニール、撚り数 180回/ mの等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸に代えて、参考例 2に記載の焼成温度 2000°C 、 1500デニール、撚り数 180回/ mの等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸とし、糊剤水 溶液の含浸方法を実施例 1に記載の引き出された等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸 1 0の速度と同じ周速度で回転するタツチローラー 18に代えて、引き出された等方性ピ ツチ系炭素繊維紡績糸 10を水中に潜らせた (V ： 15mZ分、水槽内滞留時間： 10
Y
秒)後、空気中に引き出し、空気流 (線速： 20m/分)を吹き付けて過剰の水分を除 去し、次いで乾燥温度 130°Cで乾燥させ、その後紡績糸にスプレーを用いて糊剤水 溶液を噴霧し、乾燥させて糊剤層を形成させたこと以外は、実施例 1と同様に行った
[0122] その結果、最大直径が地糸の 3倍超過又は最大長さが 10mm超過の微細炭素繊 維集合体がない、糊剤層が形成された等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸が得られ、 更に平織りの等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸織物が得られた。それらの諸物性を表
1に示した。製織時の粉塵は非常に少なぐ糸切れはなぐ織機の緊急停止もなかつ た。
[0123] (実施例 8)
実施例 1の参考例 1に記載の焼成温度 1000°C、 1500デニール、撚り数 180回/ mの等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸に代えて、参考例 2に記載の焼成温度 2000°C 、 1500デニール、撚り数 180回/ mの等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸とし、糊剤水 溶液の含浸方法を実施例 1に記載の引き出された等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸 1 0の速度と同じ周速度で回転するタツチローラー 18に代えて、引き出された等方性ピ ツチ系炭素繊維紡績糸 10を超音波をかけながら水中に潜らせた (V : 15m/分、水
Y
槽内滞留時間： 10秒、超音波周波数 40kHz *出力 300W)後、空気中に引き出し、 空気流 (線速： 20m/分）を吹き付けて過剰の水分を除去し、次レ、で乾燥温度 130 度で乾燥させ、その後紡績糸にスプレーを用いて糊剤水溶液を噴霧し、乾燥させて 糊剤層を形成させたこと以外は、実施例 1と同様に行った。
[0124] その結果、最大直径が地糸の 3倍超過又は最大長さが 10mm超過の微細炭素繊 維集合体がない、糊剤層が形成された等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸が得られ、 更に平織りの等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸織物が得られた。それらの諸物性を表 1に示した。製織時の粉塵は非常に少なぐ糸切れはなぐ織機の緊急停止もなかつ た。
[0125] (実施例 9)
実施例 1の参考例 1に記載の焼成温度 1000°C、 1500デニール、撚り数 180回/ mの等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸に代えて、参考例 2に記載の焼成温度 2000°C 、 1500デニール、撚り数 180回/ mの等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸とし、糊剤水 溶液の含浸方法を実施例 1に記載の引き出された等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸 1 0の速度と同じ周速度で回転するタツチローラー 18に代えて、引き出された等方性ピ ツチ系炭素繊維紡績糸 10を超音波をかけながら水中に潜らせた (V : 15m/分、水
Y
槽内滞留時間： 10秒、超音波周波数 40kHz *出力 300W)後、空気中に引き出し、 空気流 (線速： 20mZ分）を吹き付けて過剰の水分を除去し、次レ、で乾燥温度 130 度で乾燥させ、その後紡績糸に滴下ノズルを用レ、て糊剤水溶液を滴下し、乾燥温度 130°Cで乾燥させて糊剤層を形成させたこと以外は、実施例 1と同様に行った。
[0126] その結果、最大直径が地糸の 3倍超過又は最大長さが 10mm超過の微細炭素繊 維集合体がない、糊剤層が形成された等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸が得られ、 更に平織りの等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸織物が得られた。それらの諸物性を表 1に示した。製織時の粉塵は非常に少なぐ糸切れはなぐ織機の緊急停止もなかつ た。
[0127] (実施例 10)
実施例 1の参考例 1に記載の焼成温度 1000°C、 1500デニール、撚り数 180回/ mの等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸に代えて、参考例 2に記載の焼成温度 2000°C 、 1500デニール、撚り数 180回/ mの等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸とし、糊剤水 溶液の含浸方法を実施例 1に記載の β [き出された等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸 1 0の速度 (V : 30m/分）と同じ周速度で回転するタツチローラー 18に代えて、引き
Y
出された等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸 10の速度の 2. 0倍の周速度 (V : 60m/
R
分)で回転するタツチローラー 18にした以外は、実施例 1と同様に行った。
[0128] その結果、最大直径が地糸の 3倍超過又は最大長さが 10mm超過の微細炭素繊 維集合体がない、糊剤層が形成された等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸が得られ、 更に平織りの等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸織物が得られた。それらの諸物性を表 1に示した。製織時の粉塵は非常に少なぐ糸切れはなぐ織機の緊急停止もなかつ た。
[0129] (実施例 11)
実施例 1の参考例 1に記載の焼成温度 1000°C、 1500デニール、撚り数 180回/ mの等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸に代えて、参考例 2に記載の焼成温度 2000°C 、 1500デニール、撚り数 180回/ mの等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸とし、糊剤水 溶液の含浸方法を実施例 1に記載の β [き出された等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸 1 0の速度 (V : 30m/分）と同じ周速度で回転するタツチローラー 18に代えて、引き
Y
出された等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸 10の速度の 3. 0倍の周速度 (V : 90m/
R
分)で回転するタツチローラー 18にした以外は、実施例 1と同様に行った。
[0130] その結果、最大直径が地糸の 3倍超過又は最大長さが 10mm超過の微細炭素繊 維集合体がない、糊剤層が形成された等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸が得られ、 更に平織りの等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸織物が得られた。それらの諸物性を表 1に示した。製織時の粉塵は非常に少なぐ糸切れはなぐ織機の緊急停止もなかつ た。
[0131] (実施例 12)
実施例 1の参考例 1に記載の焼成温度が 1000°C、 1500デニール、撚り数 180回 /mの等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸に代えて、参考例 2に記載の焼成温度 2000 °C、 1500デニール、撚り数 180回/ mの等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸とし、糊剤 をポリビエルアルコール（クラレ製「クラレポバール # 217」） 70質量0 /0、水 30質量 %の水溶液にした以外は、実施例 1と同様に行つた。
[0132] その結果、最大直径が地糸の 3倍超過又は最大長さが 10mm超過の微細炭素繊 維集合体がない、糊剤層が形成された等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸が得られ、 更に平織りの等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸織物が得られた。それらの諸物性を表 1に示した。製織時の粉塵は非常に少なぐ糸切れはなぐ織機の緊急停止もなかつ た。
[0133] (実施例 13)
実施例 1の参考例 1に記載の焼成温度 1000°C、 1500デニール、撚り数 180回/ mの等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸に代えて、参考例 2に記載の焼成温度 2000°C 、 1500デニール、撚り数 180回/ mの等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸とし、第 1の 水溶性ビニロン繊維の巻き付け数 800回/ m、第 2の水溶性ビニロン繊維巻き付け 数 800回/ mに代えて、各々の巻き付け数 200回 Zm、 200回 Zmにした以外は、 実施例 1と同様に行った。
[0134] その結果、最大直径が地糸の 3倍超過又は最大長さが 10mm超過の微細炭素繊 維集合体がない、糊剤層が形成された等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸が得られ、 更に平織りの等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸織物が得られた。それらの諸物性を表
1に示した。製織時の粉塵は非常に少なぐ糸切れはなぐ織機の緊急停止もなかつ た。
[0135] (実施例 14)
実施例 1の参考例 1に記載の焼成温度 1000°C、 1500デニール、撚り数 180回/ mの等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸に代えて、参考例 2に記載の焼成温度 2000°C 、 1500デニール、撚り数 180回/ mの等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸とし、第 1の 水溶性ビニロン繊維の巻き付け数 800回/ m、第 2の水溶性ビニロン繊維の巻き付 け数 800回 Zmに代えて、各々の巻き付け数 1800回/ m、 1800回/ mにした以外 は、実施例 1と同様に行った。
[0136] その結果、最大直径が地糸の 3倍超過又は最大長さが 10mm超過の微細炭素繊 維集合体がない、糊剤層が形成された等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸が得られ、 更に平織りの等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸織物が得られた。それらの諸物性を表 1に示した。製織時の粉塵は非常に少なぐ糸切れはなぐ織機の緊急停止もなかつ た。
[0137] (実施例 15)
実施例 1の参考例 1に記載の焼成温度 1000°C、 1500デニール、撚り数 180回/ mの等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸に代えて、参考例 2に記載の焼成温度 2000°C 、 1500デニール、撚り数 180回/ mの等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸とし、第 2の 水溶性ビニロン繊維を巻き付けなレ、こと以外は、実施例 1と同様に行った。
[0138] その結果、最大直径が地糸の 3倍超過又は最大長さが 10mm超過の微細炭素繊 維集合体がない、糊剤層が形成された等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸が得られ、 更に平織りの等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸織物が得られた。それらの諸物性を表 1に示した。製織時の粉塵は非常に少なぐ糸切れはなぐ織機の緊急停止は 0. 5 回/時間あった。
[0139] (実施例 16)
実施例 1の参考例 1に記載の焼成温度 1000°C、 1500デニール、撚り数 180回/ mの等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸に代えて、参考例 2に記載の焼成温度 2000°C 、 1500デニール、撚り数 180回/ mの等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸とし、第 1の 水溶性ビニロン繊維の巻き付け数 800回/ m、第 2水溶性ビニロン繊維の巻き付け 数 800回/ mに代えて、第 1の水溶性ビニロン繊維の巻き付け数 4000回/ mとして ビニロン繊維同士を隙間なく巻き付け、第 2の水溶性ビニロン繊維を巻き付けないこ と以外は、実施例 1と同様に行った。
[0140] その結果、最大直径が地糸の 3倍超過又は最大長さが 10mm超過の微細炭素繊 維集合体がない、糊剤層が形成された等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸が得られ、 更に平織りの等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸織物が得られた。それらの諸物性を表 1に示した。製織時の粉塵は非常に少なぐ糸切れはなぐ織機の緊急停止もなかつ た。
[0141] (比較例 1)
実施例 1の参考例 1に記載の焼成温度 1000°C、 1500デニール、撚り数 180回/ mの等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸に代えて、参考例 2に記載の焼成温度 2000°C 、 1500デニール、撚り数 180回/ mの等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸とし、糊剤水 溶液の含浸方法を実施例 1に記載の β [き出された等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸 1 0の速度と同じ周速度で回転するタツチローラー 18に代えて、引き出された等方性ピ ツチ系炭素繊維紡績糸 10を糊剤水溶液中を潜らせた後、空気中に引き出し、ガイド に接触させて過剰の糊剤水溶液を除去し、次レ、で乾燥させて糊剤層を形成させたこ と以外は、実施例 1と同様に行った。
[0142] その結果、最大直径が地糸の 3倍超過又は最大長さが 10mm超過の微細炭素繊 維集合体の数が 7個/ 10mの糊剤層が形成された等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸 が得られた。次いで、得られた織物用炭素繊維 'ビニロン繊維複合糸をレビア織機を 用いて、 180回転/分で製織することを試みたが、粉塵が非常に多く舞い上がり、織 機の糸切れ以外の緊急停止が 5回以上 Z時間及び糸切れが 5回以上/時間起きて 織物を織るのが困難であった。
[0143] (比較例 2)
実施例 1の参考例 1に記載の焼成温度 1000°C、 1500デニール、撚り数 180回/ mの等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸に代えて、参考例 2に記載の焼成温度 2000°C 、 1500デニール、撚り数 180回/ mの等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸とし、糊剤水 溶液の含浸方法を実施例 1に記載の β [き出された等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸 1 0の速度と同じ周速度で回転するタツチローラー 18に代えて、引き出された等方性ピ ツチ系炭素繊維紡績糸 10を糊剤水溶液中を潜らせた後、空気中に引き出し、紡績 糸 10の速度と同じ周速度で回転する上下一対のローラの間を通して、過剰の糊剤 水溶液を除去し、次いで乾燥させて糊剤層を形成させたこと以外は、実施例 1と同様 に行った。
[0144] その結果、最大直径が地糸の 3倍超過又は最大長さが 10mm超過の微細炭素繊 維集合体の数が 2個/ 10mの糊剤層が形成された等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸 が得られた。次いで、得られた織物用炭素繊維 'ビニロン繊維複合糸をレビア織機を 用いて、 180回転/分で製織することを試みたが、粉塵が非常に多く舞い上がり、織 機の糸切れ以外の緊急停止が 2— 3回/時間及び糸切れが 1一 2回/時間起きて織 物を織るのが困難であった。
[0145] (比較例 3)
参考例 2に記載の焼成温度 2000°C、 1500デニール、撚り数 180回/ mの等方性 ピッチ系炭素繊維紡績糸を、糊剤水溶液を含浸せず、さらに水溶性ビニロン繊維を 巻き付けずに、レビア織機を用いて、 180回転/分で平織りすることを試みた。
[0146] この等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸は、最大直径が地糸の 3倍超過又は最大長さ が 10mm超過の微細炭素繊維集合体の数力 個/ 10mであった。前記複合糸に糊 剤層がないため毛羽が発生し易ぐ製織時に前記毛羽が破砕され、等方性ピッチ系 炭素繊維の粉塵が非常に多く舞い上がり、糸切れ以外の織機の緊急停止が 5回以 上/時間あった。また、前記紡績糸の引張強力が 27Nと低いため糸切れが頻繁に（ 5回以上/時間）起きて、織物を織るのが困難であった。
[0147] (比較例 4)
等方性ピッチ系炭素繊維 ·水溶性ビニロン繊維複合糸が得られるまでは、実施例 1 の参考例 1に記載の焼成温度 1000°C、 1500デニーノレ、撚り数 180回 Zmの等方 性ピッチ系炭素繊維紡績糸に代えて、参考例 2に記載の焼成温度 2000°C、 1500 デニール、撚り数 180回/ mの等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸とし、糊剤水溶液の 含浸方法を実施例 1に記載の引き出された等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸 10の速 度 (V : 30m/分）と同じ周速度で回転するタツチローラー 18に代えて、引き出され
Y
た等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸 10の速度の 1/2の周速度 (V ： 15m/分)で回
R
転するタツチローラー 18にした以外は、実施例 1と同様に行った。
[0148] その結果、最大直径が地糸の 3倍超過又は最大長さが 10mm超過の微細炭素繊 維集合体の数が 2個/ 10mの糊剤層が形成された等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸 が得られた。次いで、得られた織物用炭素繊維 'ビニロン繊維複合糸をレビア織機を 用いて、 180回転/分で製織することを試みたが、粉塵が非常に多く舞い上がり、織 機の糸切れ以外の緊急停止が 2 3回 Z時間及び糸切れが 1一 2回/時間起きて織 物を織るのが困難であった。
[0149] (比較例 5)
等方性ピッチ系炭素繊維 ·水溶性ビニロン繊維複合糸が得られるまでは、実施例 1 の参考例 1に記載の焼成温度 1000°C、 1500デニール、撚り数 180回/ mの等方 性ピッチ系炭素繊維紡績糸に代えて、参考例 2に記載の焼成温度 2000°C、 1500 デニール、撚り数 180回/ mの等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸とし、糊剤水溶液の 含浸方法を実施例 1に記載の引き出された等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸 10の速 度 (V : 30m/分）と同じ周速度で回転するタツチローラー 18に代えて、引き出され
Y
た等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸 10の速度の 1/10の周速度 (V : 3m/分)で回
R
転するタツチローラー 18にした以外は、実施例 1と同様に行った。
[0150] その結果、最大直径が地糸の 3倍超過又は最大長さが 10mm超過の微細炭素繊 維集合体の数が 3個/ 10mの糊剤層が形成された等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸 が得られた。次いで、得られた織物用炭素繊維 'ビニロン繊維複合糸をレビア織機を 用いて、 180回転/分で製織することを試みたが、粉塵が非常に多く舞い上がり、織 機の糸切れ以外の緊急停止が 4一 5回 Z時間及び糸切れが 3— 4回/時間起きて織 物を織るのが困難であった。
[0151] (比較例 6)
等方性ピッチ系炭素繊維 ·水溶性ビニロン繊維複合糸が得られるまでは、実施例 1 の参考例 1に記載の焼成温度 1000°C、 1500デニール、撚り数 180回/ mの等方 性ピッチ系炭素繊維紡績糸に代えて、参考例 2に記載の焼成温度 2000°C、 1500 デニール、撚り数 180回/ mの等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸とし、糊剤水溶液の 含浸方法を実施例 1に記載の引き出された等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸 10の速 度 (V : 30m/分）と同じ周速度で回転するタツチローラー 18に代えて、引き出され
Y
た等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸 10の速度の 1/100の周速度 (V : 0.
R 3mZ分） で回転するタツチローラー 18にした以外は、実施例 1と同様に行った。
[0152] その結果、最大直径が地糸の 3倍超過又は最大長さが 10mm超過の微細炭素繊 維集合体の数が 2個/ 10mの糊剤層が形成された等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸 が得られた。次いで、得られた織物用炭素繊維 'ビニロン繊維複合糸をレビア織機を 用いて、 180回転/分で製織することを試みたが、粉塵が非常に多く舞い上がり、織 機の糸切れ以外の緊急停止が 5回以上 Z時間及び糸切れが 4一 5回/時間起きて 織物を織るのが困難であった。
[0153] (比較例 7)
実施例 1の参考例 1に記載の焼成温度 1000°C、 1500デニール、撚り数 180回/ mの等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸に代えて、参考例 2に記載の焼成温度 2000°C 、 1500デニール、撚り数 180回/ mの等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸とし、糊剤水 溶液の含浸方法を実施例 1に記載の β [き出された等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸 1 0の速度と同じ周速度で回転するタツチローラー 18に代えて、引き出された等方性ピ ツチ系炭素繊維紡績糸 10を糊剤水溶液中を潜らせた後、空気中に引き出し、ガイド に接触させて過剰の糊剤水溶液を除去し、次いで乾燥させて糊剤層を形成させ、第 1の水溶性ビニロン繊維の巻き付け数 800回 Zm、第 2の水溶性ビニロン繊維の卷き 付け数 800回 Zmに代えて、第 1の水溶性ビニロン繊維の巻き付け数 4000回/ mと してビニロン繊維同士を隙間なく巻き付け、第 2の水溶性ビニロン繊維を巻き付けな レ、こと以外は、実施例 1と同様に行った。
[0154] その結果、最大直径が地糸の 3倍超過又は最大長さが 10mm超過の微細炭素繊 維集合体の数が 2個/ 10mの糊剤層が形成された等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸 が得られた。次いで、得られた織物用炭素繊維 'ビニロン繊維複合糸をレビア織機を 用いて、 180回転/分で平織りすることを試みた。それらの諸物性を表 1に示した。 製織時の粉塵は非常に少なぐ糸切れはなぐ織機の緊急停止もなかつたが、糊剤 及び水溶性ビニロン繊維除去後の織物に炭素繊維紡績糸が切れている個所があつ た。
[表 1]
Figure imgf000035_0001
[0156] (実施例 17)
参考例 1で得られた等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸を、図 4に示すように空気流の み吹き付ける方法で処理し、炭素繊維紡績糸の表面に付着した微細炭素繊維を除 去した。その際、紡績糸の送り速度は 30mZ分、空気流の線速は 20mZ秒に設定 した。これらの前処理の前後における等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸の強度及び重 量を測定し、重量減少率を次式により計算し、その結果を強度と併せて表 2に示した 重量減少率 = { (w -w ) /W } X 100 (質量％) · · · ( 1 )
1 0 1
w：空気流吹き付け前の紡績糸の絶乾質量
1
w：空気流吹き付け後の紡績糸の絶乾質量。
0
[0157] (実施例 18)
参考例 1で得られた等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸を、図 5に示すように水洗し空 気流を吹き付けた後乾燥する方法で処理し、炭素繊維紡績糸の表面に付着した微 細破断炭素繊維を除去した。その際、紡績糸の送り速度は 15m/分、水槽内滞留 時間 10秒、空気流の線速は 20m/秒、乾燥温度 130°Cに設定した。これらの前処 理の前後における等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸の強度及び重量を測定し、重量 減少率を次式により計算し、その結果を強度と併せて表 2に示した。
重量減少率 = { (W -W ) /W } X 100 (質量％) · · · (2)
1 0 1
W：水洗前の紡績糸の絶乾質量
1
w：水洗後の紡績糸の絶乾質量。
0
[0158] (実施例 19)
参考例 1で得られた等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸を、図 6に示すように超音波を かけながら水洗し、次いで空気流を吹き付けた後乾燥する方法で処理し、炭素繊維 紡績糸の表面に付着した微細炭素繊維を除去した。その際、紡績糸の送り速度は 1 5mZ分、水槽内滞留時間 10秒 (長音波周波数 40kHz '出力 300W)、空気流の線 速は 20m/秒、乾燥温度 130°Cに設定した。これらの前処理の前後における等方 性ピッチ系炭素繊維紡績糸の強度及び重量を測定し、重量減少率を次式により計 算し、その結果を強度と併せて表 2に示した。 重量減少率 = {(W-W )/W }X 100 (質量％) · · · (3)
1 0 1
w：水洗前の紡績糸の絶乾質量
1
w：水洗後の紡績糸の絶乾質量。
0
[表 2]
Figure imgf000037_0001
産業上の利用可能性
本発明によれば、高速製織時における糸切れの発生が十分に防止されて高速製 織が可能となり、しかも製造時における粉塵の発生が防止されて作業環境の改善も 可能となる。

Claims

請求の範囲
[1] 等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸と、前記紡績糸の表面に巻き付けられた水溶性高 分子繊維とを備える複合糸を製織してなる複合糸織物から前記水溶性高分子繊維 を溶解除去してなる等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸織物。
[2] 前記複合糸が前記紡績糸の表面に形成された糊剤層を更に備えており、前記複合 糸織物から前記水溶性高分子繊維と前記糊剤とを溶解除去してなる、請求項 1に記 載の等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸織物。
[3] 前記水溶性高分子繊維が、前記紡績糸の表面に第一の方向の撚りで隙間をもたせ て巻き付けられた第一の水溶性高分子繊維と、前記紡績糸の表面に前記第一の方 向と反対の第二の方向の撚りで隙間をもたせて巻き付けられた第二の水溶性高分子 繊維とからなる、請求項 1に記載の等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸織物。
[4] 前記水溶性高分子繊維が水溶性ビニロン繊維である、請求項 1に記載の等方性ピッ チ系炭素繊維紡績糸織物。
[5] 前記等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸が、該紡績糸に包含される微細炭素繊維集合 体の最大直径が該紡績糸の地糸の平均直径の 3. 0倍以下で且つ最大長さが 10m m以下のものである、請求項 1に記載の等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸織物。
[6] 前記等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸が、該紡績糸に包含される最大直径が前記紡 績糸の地糸の平均直径の 1. 5-3. 0倍で且つ最大長さが 3— 10mmである微細炭 素繊維集合体の存在率が 3個/ 10m以下のものである、請求項 5に記載の等方性ピ ツチ系炭素繊維紡績糸織物。
[7] 下記の工程を包含する等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸織物の製造方法：
等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸の表面に水溶性高分子繊維を巻き付けて複合糸 を得る工程、
前記複合糸を製織して複合糸織物を得る工程、及び
前記複合糸織物から前記水溶性高分子繊維を溶解除去して等方性ピッチ系炭素 繊維紡績糸織物を得る工程。
[8] 前記紡績糸の表面に糊剤水溶液を付与した後に乾燥させて糊剤層を形成する工程 を更に包含しており、前記等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸織物を得る工程において 前記複合糸織物から前記水溶性高分子繊維と前記糊剤とを溶解除去する、請求項 7に記載の等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸織物の製造方法。
[9] 前記複合糸を得る工程が、前記紡績糸の表面に第一の方向の撚りで隙間をもたせ て第一の水溶性高分子繊維を巻き付ける工程と、前記紡績糸の表面に前記第一の 方向と反対の第二の方向の撚りで隙間をもたせて第二の水溶性高分子繊維を巻き 付ける工程とを包含する、請求項 7に記載の等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸織物の 製造方法。
[10] 前記水溶性高分子繊維が水溶性ビニロン繊維である、請求項 7に記載の等方性ピッ チ系炭素繊維紡績糸織物の製造方法。
[11] 前記等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸から微細炭素繊維及びその集合体を除去し、 該紡績糸に包含される微細炭素繊維集合体の最大直径が該紡績糸の地糸の平均 直径の 3. 0倍以下で且つ最大長さが 10mm以下のものを得る工程を更に包含して いる、請求項 7に記載の等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸織物の製造方法。
[12] 前記工程において得られる等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸が、該紡績糸に包含さ れる最大直径が前記紡績糸の地糸の平均直径の 1. 5— 3. 0倍で且つ最大長さが 3 一 1 Ommである微細炭素繊維集合体の存在率が 3個 / 10m以下のものである、請 求項 11に記載の等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸織物の製造方法。
[13] 前記工程が、下記の（a)—（d)からなる群から選択される少なくとも一つの方法である 、請求項 11に記載の等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸織物の製造方法。
(a)紡績糸の送り速度以上の周速度で、紡績糸の進行方向と同じ方向に回転する口 ーラに紡績糸を接触させる方法。
(b)紡績糸に空気流を吹き付ける方法。
(c)紡績糸を水洗する方法。
(d)紡績糸に超音波をかけながら水洗する方法。
[14] 等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸と、前記紡績糸の表面に巻き付けられた水溶性高 分子繊維とを備える複合糸。
[15] 前記紡績糸の表面に形成された糊剤層を更に備えている、請求項 14に記載の複合 糸。
[16] 前記水溶性高分子繊維が、前記紡績糸の表面に第一の方向の撚りで隙間をもたせ て巻き付けられた第一の水溶性高分子繊維と、前記紡績糸の表面に前記第一の方 向と反対の第二の方向の撚りで隙間をもたせて巻き付けられた第二の水溶性高分子 繊維とからなる、請求項 14に記載の複合糸。
[17] 前記水溶性高分子繊維が水溶性ビニロン繊維である、請求項 14に記載の複合糸。
[18] 前記等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸が、該紡績糸に包含される微細炭素繊維集合 体の最大直径が該紡績糸の地糸の平均直径の 3. 0倍以下で且つ最大長さが 10m m以下のものである、請求項 14に記載の複合糸。
[19] 前記等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸が、該紡績糸に包含される最大直径が前記紡 績糸の地糸の平均直径の 1. 5-3. 0倍で且つ最大長さが 3— 10mmである微細炭 素繊維集合体の存在率が 3個/ 10m以下のものである、請求項 18に記載の複合糸
[20] 等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸に包含される微細炭素繊維集合体の最大直径が該 紡績糸の地糸の平均直径の 3. 0倍以下で且つ最大長さが 10mm以下である等方 性ピッチ系炭素繊維紡績糸。
[21] 前記等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸が、該紡績糸に包含される最大直径が前記紡 績糸の地糸の平均直径の 1. 5— 3. 0倍で且つ最大長さが 3— 10mmである微細炭 素繊維集合体の存在率が 3個/ 10m以下のものである、請求項 20に記載の等方性 ピッチ系炭素繊維紡績糸。
[22] 等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸から下記の（a)— (d)からなる群から選択される少な くとも一つの方法で微細炭素繊維及びその集合体を除去し、該紡績糸に包含される 微細炭素繊維集合体の最大直径が該紡績糸の地糸の平均直径の 3. 0倍以下で且 つ最大長さが 10mm以下のものを得る、等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸の製造方 法。
(a)紡績糸の送り速度以上の周速度で、紡績糸の進行方向と同じ方向に回転する口 ーラに紡績糸を接触させる方法。
(b)紡績糸に空気流を吹き付ける方法。
(c)紡績糸を水洗する方法。 (d)紡績糸に超音波をかけながら水洗する方法。
得られる等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸が、該紡績糸に包含される最大直径が前 記紡績糸の地糸の平均直径の 1. 5— 3. 0倍で且つ最大長さが 3— 10mmである微 細炭素繊維集合体の存在率が 3個/ 10m以下のものである、請求項 22に記載の等 方性ピッチ系炭素繊維紡績糸の製造方法。
PCT/JP2005/005159 2004-03-22 2005-03-22 等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸、それを用いた複合糸及び織物、並びにそれらの製造方法 WO2005090664A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2005800093128A CN1934303B (zh) 2004-03-22 2005-03-22 各向同性沥青系碳纤维细纱、使用了该细纱的复合丝和织物及它们的制造方法
EP20050721259 EP1734164A1 (en) 2004-03-22 2005-03-22 Spun isotropic pitch-based carbon fiber yarn, composite yarn and woven fabric made by using the same; and processes for the production of them
US10/593,902 US7807590B2 (en) 2004-03-22 2005-03-22 Isotropic pitch-based carbon fiber spun yarn, composite yarn and fabric using the same, and manufacturing methods thereof
JP2006511281A JP4568912B2 (ja) 2004-03-22 2005-03-22 等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸、それを用いた複合糸及び織物、並びにそれらの製造方法
KR1020067021894A KR101206562B1 (ko) 2004-03-22 2005-03-22 등방성 피치계 탄소 섬유 방적사, 그것을 이용한 복합사 및직물, 및 이들의 제조 방법

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004083149 2004-03-22
JP2004-083149 2004-03-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2005090664A1 true WO2005090664A1 (ja) 2005-09-29

Family

ID=34993741

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2005/005159 WO2005090664A1 (ja) 2004-03-22 2005-03-22 等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸、それを用いた複合糸及び織物、並びにそれらの製造方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7807590B2 (ja)
EP (1) EP1734164A1 (ja)
JP (1) JP4568912B2 (ja)
KR (1) KR101206562B1 (ja)
CN (1) CN1934303B (ja)
WO (1) WO2005090664A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2065109A4 (en) * 2006-08-22 2015-11-04 Kureha Corp CARBON FIBERS CONTAINING LAMINATED MOLDING BODY AND METHOD OF MANUFACTURING THEREOF

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110064196A (ko) * 2009-12-07 2011-06-15 이봉규 그물사 및 그 제조방법과 그물사를 이용한 그물
JP5734280B2 (ja) * 2010-04-20 2015-06-17 クラレトレーディング株式会社 織編物製造用の膨化糸及び巻き糸並びに織編物及びその製造方法
KR20120105827A (ko) * 2011-03-16 2012-09-26 삼성전자주식회사 정착장치용 발열체, 이를 구비한 정착장치 및 화상형성장치
EP2532775B1 (de) * 2011-06-07 2013-07-24 Gessner AG Textilsubstrat aus mehreren verschieden entsorgbaren und/oder verwertbaren Materialien, Verwendung eines derartigen Textilsubstrats und Verfahren zum Aufarbeiten eines derartigen Textilsubstrats
CN103741325B (zh) * 2013-12-17 2015-04-08 葛小飞 一种抗断裂的混纺面料的制备方法
CN104562299A (zh) * 2014-12-29 2015-04-29 四川创越炭材料有限公司 一种高分散性炭纤维的制备方法
CN105063858A (zh) * 2015-08-31 2015-11-18 陈剑 一种抗菌复合纤维毛巾制作工艺
CN105369427A (zh) * 2015-12-22 2016-03-02 常熟市梅李镇赵市盛欣纺织制品厂 一种竹炭纤维腈纶混纺面料的制造方法
CN106192115A (zh) * 2016-09-19 2016-12-07 西安航天复合材料研究所 一种碳纤维缝合线的制备方法
KR20180097123A (ko) 2017-02-22 2018-08-30 황덕열 더블 커버링 탄소복합사 및 이를 이용하여 래피어 직기로 제직된 탄소복합사 직조물
JP6381009B1 (ja) * 2018-01-31 2018-08-29 ジャパンマテックス株式会社 開繊炭素繊維極細糸の製造装置
JP6867699B2 (ja) * 2018-11-19 2021-05-12 株式会社近藤紡績所 編地製造方法、生地製造方法、及び縫製品製造方法
CN109468735B (zh) * 2018-12-29 2023-09-22 四川省玻纤集团股份有限公司 一种玄武岩纤维布的织布系统及其织布方法
CN112501753A (zh) * 2019-08-26 2021-03-16 苏州福洹纺织科技有限公司 一种避免高强纤维织物力学性能降低的织造处理方法
CN112575467B (zh) * 2020-12-03 2023-11-24 三阳纺织有限公司 一种用于纺织布除静电与加湿的装置
TR202022396A2 (tr) * 2020-12-30 2021-02-22 Oernek Makina Sanayi Ve Ticaret Anonim Sirketi Ultrasoni̇k i̇pli̇k kurutma si̇stemi̇
IT202100006710A1 (it) * 2021-03-19 2022-09-19 Ab Tech Lab S R L Metodo per la stabilizzazione delle fibre di carbonio
CN113667299B (zh) * 2021-07-29 2023-04-11 金发科技股份有限公司 一种抗静电聚酰胺组合物及其制备方法和应用
CN115874342A (zh) * 2023-02-27 2023-03-31 无锡市鼎麒新材料科技有限公司 一种多线式碳纤维布的织造方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59228068A (ja) * 1983-06-10 1984-12-21 井上　勇太郎 炭素繊維製布の製法
JPH02293436A (ja) * 1989-05-02 1990-12-04 Nippon Muki Kk 織布の製造方法
WO1996037646A1 (fr) * 1995-05-24 1996-11-28 Societe Europeenne De Propulsion Fil hybride pour la fabrication de preformes fibreuses de pieces en materiau composite et procede pour sa preparation
JP2002054039A (ja) * 2000-08-02 2002-02-19 Toho Tenax Co Ltd 無撚糸及び補強糸の除去方法
JP2003109616A (ja) * 2001-07-27 2003-04-11 Toho Tenax Co Ltd 高分子電解質型燃料電池電極材用炭素繊維紡績糸織物構造体、及びその製造方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0223008B1 (en) * 1983-04-19 1990-11-14 Yoshiaki Hattori Gypsum powder materials for making models and molds, and a method for producing them
JPH0823088B2 (ja) * 1985-06-28 1996-03-06 呉羽化学工業株式会社 炭素繊維マツトの製造方法及び装置
JPS62117820A (ja) * 1985-11-19 1987-05-29 Nitto Boseki Co Ltd 炭素繊維チヨツプドストランドの製造方法
DE3724102C1 (de) * 1987-07-21 1989-02-02 Didier Eng Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von anisotropen Kohlenstoffasern
JPH01148813A (ja) * 1987-12-02 1989-06-12 Kawasaki Steel Corp 炭素繊維スライバの製造方法
JPH0258596A (ja) * 1988-08-25 1990-02-27 Maruzen Petrochem Co Ltd 高性能炭素繊維製造用ピッチと汎用炭素繊維製造用ピッチの併産方法
FR2669940B1 (fr) * 1990-12-03 1994-10-21 Europ Propulsion Fil forme a partir de fibres refractaires ou de leurs precurseurs et son application a la fabrication de pieces en materiau composite.
US5259947A (en) * 1990-12-21 1993-11-09 Conoco Inc. Solvated mesophase pitches
DE69227490T2 (de) * 1991-08-28 1999-07-15 Ad Call Ltd., Uji, Kyoto Verfahren zur Herstellung aktiver Kohlenstoffasern
ES2181877T3 (es) * 1995-06-07 2003-03-01 Conoco Inc Hilatura de fibras de carbono a partir de breas solvatadas.
FR2761380B1 (fr) * 1997-03-28 1999-07-02 Europ Propulsion Procede et machine pour la realisation de nappes fibreuses multiaxiales
US20030138370A1 (en) * 2001-06-05 2003-07-24 Adams Will G. Polyfilamentary carbon fibers and a flash spinning process for producing the fibers
US6800364B2 (en) * 2002-06-28 2004-10-05 Ucar Carbon Company Inc. Isotropic pitch-based materials for thermal insulation
JP4204498B2 (ja) 2004-03-15 2009-01-07 クラレトレーディング株式会社 複合撚糸

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59228068A (ja) * 1983-06-10 1984-12-21 井上　勇太郎 炭素繊維製布の製法
JPH02293436A (ja) * 1989-05-02 1990-12-04 Nippon Muki Kk 織布の製造方法
WO1996037646A1 (fr) * 1995-05-24 1996-11-28 Societe Europeenne De Propulsion Fil hybride pour la fabrication de preformes fibreuses de pieces en materiau composite et procede pour sa preparation
JP2002054039A (ja) * 2000-08-02 2002-02-19 Toho Tenax Co Ltd 無撚糸及び補強糸の除去方法
JP2003109616A (ja) * 2001-07-27 2003-04-11 Toho Tenax Co Ltd 高分子電解質型燃料電池電極材用炭素繊維紡績糸織物構造体、及びその製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2065109A4 (en) * 2006-08-22 2015-11-04 Kureha Corp CARBON FIBERS CONTAINING LAMINATED MOLDING BODY AND METHOD OF MANUFACTURING THEREOF

Also Published As

Publication number Publication date
JP4568912B2 (ja) 2010-10-27
US7807590B2 (en) 2010-10-05
US20070190883A1 (en) 2007-08-16
EP1734164A1 (en) 2006-12-20
KR101206562B1 (ko) 2012-11-29
CN1934303B (zh) 2012-10-03
CN1934303A (zh) 2007-03-21
KR20060133048A (ko) 2006-12-22
JPWO2005090664A1 (ja) 2008-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2005090664A1 (ja) 等方性ピッチ系炭素繊維紡績糸、それを用いた複合糸及び織物、並びにそれらの製造方法
EP2434035B1 (en) Process of manufacturing a fabric with homogeneous pores
JP4613174B2 (ja) サイズ被覆複合糸およびその製造方法
JP2022530362A (ja) 複合糸、複合糸を含む生地、複合糸を製造するための方法及び複合糸を製造するための装置
CN107829189A (zh) 一种多毛羽纱线羽尾固结式超光洁增强处理的方法
CN112251872A (zh) 一种纺织纱线生产加工流程
JP4261268B2 (ja) 合撚紡績糸の製造方法
JP4624571B2 (ja) 炭素繊維前駆体糸条の製造方法
CN111691035A (zh) 一种防静电包覆纱的制作工艺
JP3746749B2 (ja) ダストコントロール用モップ糸及びその製造方法
JP2005042281A (ja) 無撚糸様撚糸及び無撚糸様撚糸の製造方法
JP4354079B2 (ja) ゴム補強用すだれ織り織布、その緯糸及び製造方法
JP4815280B2 (ja) 複合撚糸
JP2009161891A (ja) 補強用繊維コード製造用すだれ織物及び補強用繊維コードの製造方法
JPH09255227A (ja) 炭素繊維前駆体アクリル系糸条パッケージおよび炭素繊維前駆体アクリル系糸条の巻き取り方法
JPH0340134B2 (ja)
JPH0754257A (ja) ポリビニルアルコール系水溶性長繊維不織布
JP2010090506A (ja) コードすだれ織物、および、繊維コードの製造方法
JPH11323729A (ja) 細繊度高強力ポリアミド繊維及びその製造方法
JP2008144304A (ja) 複合糸及び繊維構造物
JPWO2010021045A1 (ja) 等方性ピッチ系炭素繊維織物及びその製造方法
JP2006176901A (ja) 染色されたチーズパッケージ
JPH0237210B2 (ja)
JPS6354816B2 (ja)
JPS6010135B2 (ja) 偏平糸の製造法

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SM SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
DPEN Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2006511281

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 10593902

Country of ref document: US

Ref document number: 2007190883

Country of ref document: US

Ref document number: 200580009312.8

Country of ref document: CN

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: DE

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2005721259

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2005721259

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020067021894

Country of ref document: KR

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2005721259

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1020067021894

Country of ref document: KR

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 10593902

Country of ref document: US