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Dokumentenidentifikation DE3872977T2 03.12.1992
EP-Veröffentlichungsnummer 0303381
Titel Nähfaden aus Kohlenstoffasern.
Anmelder Toray Industries, Inc., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Hiramatsu, Tohru, Matsuyama-shi Ehime-ken 790, JP;
Higuchi, Tomitake, Iyogun Ehime-ken 791-31, JP;
Nishimura, Akira, Otsu-shi Shiga-ken 520, JP
Vertreter Weber, D., Dipl.-Chem. Dr.rer.nat.; Seiffert, K., Dipl.-Phys.; Lieke, W., Dipl.-Phys. Dr.rer.nat., Pat.-Anwälte, 6200 Wiesbaden
DE-Aktenzeichen 3872977
Vertragsstaaten BE, DE, ES, FR, GB, IT
Sprache des Dokument En
EP-Anmeldetag 01.08.1988
EP-Aktenzeichen 883070930
EP-Offenlegungsdatum 15.02.1989
EP date of grant 22.07.1992
Veröffentlichungstag im Patentblatt 03.12.1992
IPC-Hauptklasse D02G 3/28
IPC-Nebenklasse D02G 3/44   D02G 3/02   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kohlenstoffaserfaden mit hoher Leistung und besonders einen Kohlenstoffaserfaden, der ausgzeichnete Verarbeitbarkeit, Formhaltigkeit und Verstärkungswirkung beispielsweise bei Verwendung zum Nähen eines zu verstärkenden Textilerzeugnisses für ein Verbundmaterial hat.

Ein Gewebe, wie ein Kohlenstoffasergewebe oder ein Mischgewebe, das Kohlenstoffasern und andere Fasern mit hoher Festigkeit und hohem Modul umfaßt, wird als ein Verstärkungsmaterial für ein Verbundmaterial benutzt. Wenn ein solches Textilmaterial als Verstärkungsmaterial verwendet wird, wird es später geformt. Beispielsweise wird es entweder mit einem Matrixharz imprägniert, und mehrere imprägnierte Gewebe werden laminiert, oder es wird zu einer erwünschten Form vorgeformt und mit einem Matrixharz imprägniert. Wenn entweder mehrere Gewebe laminiert werden oder ein zu einer erwünschten Form vorgeformtes Gewebe mit einem Matrixharz imprägniert wird oder wenn Heißformen durchgeführt wird, werden die oben beschriebenen laminierten Textilstoffe allgemein mit einem Nähfaden genäht, um die Formhaltigkeit oder Schälfestigkeit zwischen den laminierten Textilstoffen zu verbessern.

Beispiele des Nähfadens sind etwa ein Glasfasergarn, ein Polyesterfasergarn, ein Aramidfasergarn und ein Mischgarn von Kohlenstoffasern und organischen Fasern. Diese Nähgarne hatten jedoch Nachteile, wie hohe Wasserabsorption, schlechte Wärmebeständigkeit, schlechtes Haften an einem Matrixmaterial, wie Harz, oder schlechte Festigkeit und geringer Modul, was es unmöglich machte, die Eigenschaften des verstärkenden Textilstoffes in dem Verbundmaterial ausreichend hervorzubringen.

Andererseits können die oben beschriebenen Probleme gelöst werden, indem man den Nähfaden nur aus Kohlenstoffasern herstellt. Die Kohlenstoffasern haben jedoch solche Eigenschaften, daß sie fest gegen Zugspannung, aber brüchig gegen Biegen sind. Dies ergab Probleme, wie das Auftreten von Brüchen und Flaumigwerden des Fadens, verursacht durch Verschieben mit einer Nadel und Reibung mit dem Textilstoff in dem Nähverfahren. Daher ist es Stand der Technik, daß kein zufriedenstellender Nähfaden für verstärkendes Textilmaterial hergestellt wurde.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Kohlenstoffaserfaden zu bekommen, der in dem Nähverfahren schwerlich Brüche und Flaumigwerden des Fadens verursacht.

Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Kohlenstoffasernähfaden zu bekommen, der die Abschälfestigkeit zwischen verstärkenden Textilmaterialien verbessern kann, wenn die laminierten verstärkenden Textilmaterialien genäht werden.

Um die oben beschriebenen Ziele zu erreichen, hat der Kohlenstoffasernähfaden nach der vorliegenden Erfindung eine Fadengrundstruktur, die durch Verdoppeln oder Vermehrfachen und Zwirnen mehrerer Kohlenstoffaserstränge mit ersten Drehungen in der Richtung umgekehrt zu den ersten Drehungen, die die Enddrehungen ergeben, hergestellt wurde, wobei die Anzahl der ersten Drehungen und die Anzahl der Enddrehungen 80 Drehungen pro Meter oder mehr bzw. 50 Drehungen pro Meter oder mehr sind. Außerdem hat der Faden nach der vorliegenden Erfindung solche Merkmale, daß die Feinheit und Knotenfestigkeit des Fadens 3000 den oder weniger bzw. 1,0 g/den oder mehr sind und die Feinheit der Einzelfasern des oben beschriebenen Kohlenstoffaserstranges, der den Faden bildet, und die Schleifenbruchbelastung der Einzelfaser, bestimmt nach dem Einzelfaserschleifentest, 0,7 den oder weniger bzw. 2,5 % oder mehr sind.

Fig. 1 ist eine repräsentative Darstellung einer Einzelfaserschleife im Einzelfaserschleifentest, und

Fig. 2 ist eine schematische perspektivische Darstellung einer Ringzwirnmaschine für die Verwendung bei der Herstellung des Kohlenstoffaserfadens nach der vorliegenden Erfindung.

Der Faden nach der vorliegenden Erfindung besitzt mehrere miteinander verflochtene Kohlenstoffaserstränge. Die Verflechtungsstruktur sollte eine solche sein, die durch Vermehrfachen und Zwirnen der oben beschriebenen mehreren Kohlenstoffaserstränge mit ersten Drehungen, um Enddrehungen zu ergeben und so einen Faden herzustellen, gebildet wurde.

Die Verflechtungsstruktur kann auch nicht die oben beschriebene mehrlagige Zwirnstruktur, sondern eine Litzenstruktur sein. Eine Litze mit mehreren Kohlenstoffasersträngen hat jedoch einen Nachteil, wie schlechte Formhaltigkeit, da die Litze bewirkt, daß der Faden infolge der Restdrehkraft, welche die Kohlenstoffaserstränge haben, gezwirnt wird. Da der Querschnitt der Kohlenstoffaserstränge umfassenden Litze in ihrer Längsrichtung nicht gleichmäßig ist, wird außerdem die Reibungskraft zwischen dem Faden und dem Textilmaterial während des Nähens erhöht, was das Textilmaterial ungüstig beschädigt

Im Gegensatz zu einer solchen Litze umfaßt andererseits der Faden nach der vorliegenden Erfindung eine mehrlagige Zwirnstruktur, die durch Vermehrfachen und Zwirnen von Kohlenstoffasersträngen mit ersten Drehungen in der Richtung umgekehrt zu den ersten Drehungen, um die Enddrehungen zu ergeben, hergestellt wurde. Daher kann ein Faden frei von Verzwirnen und mit ausgezeichneter Formbeständigkeit durch Abgleich der ersten Drehungen gegen die Enddrehungen gebildet werden. Außerdem ist der Querschnitt des Fadens in seiner Längsrichtung gleichmäßig, was es möglich macht, im wesentlichen das Auftreten der Beschädigung des Gewebes während des Nähens zu verhindern.

Bezüglich des Fadens nach der vorliegenden Erfindung ist es erforderlich, daß in der oben beschriebenen Mehrfachzwirnstruktur die Anzahl der ersten Drehungen 80 Drehungen je Meter oder mehr, insbesondere 80 bis 400 Drehungen je Meter und die Anzahl der Enddrehungen 50 Drehungen je Meter oder mehr, insbesondere 50 bis 300 Drehungen je Meter ist. Wenn die Drehungsanzahl kleiner als der oben beschriebene Wert ist, werden die Gleichmäßigkeit des Querschnitts in der Längsrichtung des Fadens und die Bündeleigenschaft verschlechtert, was das Auftreten von Flaumigkeit des Fadens und eine Verletzung des Textilmaterials beim Nähverfahren mit sich bringt. Wenn andererseits die Anzahl der Drehungen zu groß ist, wird die Übertragung von Festigkeit des Nähfadens vermindert, da es schwierig ist, den Faden mit einem Matrixmaterial, wie einem Harz, während der Bildung des Verbundmaterials zu imprägnieren.

In der vorliegenden Erfindung soll der Ausdruck "Anzahl der ersten Drehungen der Kohlenstoffaserstränge" die Anzahl von Drehungen bedeuten, die jedem Kohlenstoffaserstrang vor dem Vermehrfachen und Zwirnen erteilt wurden. Wenn daher die Enddrehungen in der umgekehrten Richtung zu den ersten Drehungen während des Verdoppelns erteilt werden, ist die Anzahl der Drehungen, die in den anteiligen Kohlenstoffasersträngen, welche vermehrfacht und zu einem Faden gezwirnt wurden, gleich der Anzahl der ersten Drehungen abzüglich der Anzahl der Enddrehungen. Das heißt, der Ausdruck "eine erste Drehung von 80 Drehungen je Meter oder mehr, welche die in der vorliegenden Erfindung angegebenen Kohlenstoffaserstränge haben," soll bedeuten, daß die Anzahl von Drehungen, die man durch Hinzufügung der Anzahl der Enddrehungen zu der Anzahl der Drehungen des anteiligen Kohlenstoffaserstranges in der Form eines handelsüblichen Produktes erhalten wird, 80 Drehungen je Meter oder mehr beträgt.

Die Anzahl der den Faden bildenden Kohlenstoffaserstränge ist vorzugsweise 2 bis 6, stärker bevorzugt 2 bis 3. Die Auswahl der oben beschriebenen Anzahl von Kohlenstoffasersträngen macht es leicht, einen Nähfaden herzustellen und den Querschnitt des Nähfadens zu verbessern.

In dem Faden nach der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, daß die Längen der den Faden bildenden Kohlenstoffaserstränge im wesentlichen untereinander gleich sind. Der Ausdruck "die Längen der Kohlenstoffaserstränge sind untereinander im wesentlichen gleich", wie er hier verwendet wird, soll nicht nur den Fall einschließen, wo die Längen der Kohlenstoffaserstränge wortgetreu untereinander identisch sind, sondern auch den Fall, wo der Unterschied in der Länge so kleine wie 0,5 % oder weniger ist.

Wenn die Längen der mehreren Kohlenstoffaserstränge untereinander verschieden sind, erzeugt das Strecken des Fadens eine Bedingung, bei der eine Belastung zunächst auf den kürzesten Kohlenstoffaserstrang und dann auf den nächstkürzesten Kohlenstoffaserstrang ausgeübt wird, was die Zähigkeit des Fadens stark ungünstig vermindert. In diesem Fall ist es selbstverständlich, daß die Knotenfestigkeit des Fadens auch vermindert wird.

In dem Faden nach der vorliegenden Erfindung ist es erforderlich, daß nicht nur der Faden die oben beschriebene Verflechtungsstruktur hat, sondern daß auch die Feinheit 3000 den oder weniger ist. Die Feinheit ist vorzugsweise 1500 den oder weniger, noch stärker bevorzugt 1000 den oder weniger. Wenn die Feinheit des Fadens 3000 den übersteigt, wird die Reibung zwischen dem Faden und dem Textilmaterial beim Nähen erhöht, was nicht nur zu Beschädigungen des Fadens und des Textilmaterials führt, sondern auch eine Erhöhung des Garnschlupfes der das Texilmaterlal bildenden Fasern ergibt. Diese Beschädigung und dieser Garnschlupf verursachen beide eine Verschlechterung der physikalischen Eigenschaften des Verbundmaterials.

Die Feinheite von Kohlenstoffasersträngen, die den oben beschriebenen Faden bilden, ist vorzugsweise 1000 den oder weniger, noch stärker bevorzugt 500 den oder weniger. Wenn die Kohlenstoffaserstrangfeinheit 1000 den überschreitet, ergibt das Zwirnen der Kohlenstoffaserstränge einen Faden mit einem ungleichmäßigen Querschnitt. Wie in dem oben beschriebenen Fall ergibt dies eine Zunahme der Reibung zwischen dem Faden und dem Textilmaterial in der Nähstufe, was sowohl den Nähfaden als auch das Textilmaterial Beschädigungen aussetzt.

In dem Faden nach der vorliegenden Erfindung ist es erforderlich, daß der Faden nicht nur eine Feinheit von 3000 den oder weniger, wie oben beschrieben, sondern auch eine Knotenfestigkeit von 1,0 g/den oder mehr hat. Die Knotenfestigkeit ist vorzugsweise 1,5 g/den oder mehr, stärker bevorzugt 2,5 g/den oder mehr. Die Verarbeitbarkeit in dem Nähverfahren kann nur verbessert werden, wenn der Faden eine Feinheit von 3000 den oder weniger und eine Knotenfestigkeit von 1,0 g/den oder mehr hat. Das heißt, unter diesen Umständen konnten die Brüche und das Flaumigwerden des Fadens während des Nähens stark vermindert werden.

Damit der Faden nach der vorliegenden Erfindung dem oben beschriebenen Erfordernis der Knotenfestigkeit genügt, ist es erforderlich, daß die Einzelfasern der den Faden bildenden Kohlenstoffaserstränge jeweils eine Feinheit von 0,7 den oder weniger, vorzugsweise von 0,5 den oder weniger, und eine Schleifenbruchbelastung von 2,5 % oder mehr, vorzugsweise von 3,5 % oder mehr, bestimmt nach dem Einzelfaserschleifentest, haben. Wenn die Einzelfaser eine Feinheit von mehr als 0,7 den oder eine Schleifenbruchbeanspruchung von weniger als 2,5 %, bestimmt nach dem Einzelfaserschleifentest, hat, ist es unmöglich, einen Faden mit einer Knotenfestigkeit von 1,0 g/den oder mehr herzustellen. Um einen Faden mit der oben beschriebenen Knotenfestigkeit herzustellen, liegt die Festigkeit des Kohlenstoffaserstranges vorzugsweise bei 300 kg/mm² oder mehr, insbesondere bevorzugt bei 500 kg/mm² oder mehr.

Bei der vorliegenden Erfindung wurden die Fasereigenschaften nach den folgenden Methoden bestimmt:

A. Feinheit (Faden, Faserstrang und Einzelfaser):

Die Feinheit wird nach der in ASTM D 578-61 beschriebenen Methode bestimmt.

B. Knotenfestigkeit:

Die Knotenfestigkeitwird nach der in ASTM D 2256-75 beschriebenen Methode bestimmt.

C. Strangfestigkeit:

Die Strangfestigkeit wird nach dem in JIS R 7601 beschriebenen Test für harzimprägnierten Strang bestimmt.

D. Die Schleifenbruchbelastung nach dem Einzelfaserschleifentest:

Der Einzelfaserschleifentest wird mit einem optischen Mikroskop mit Gummilinse durchgeführt, da die zu messende Schleife der Einzelfasern klein ist. Das unter dem optischen Mikroskop beobachtete Bild wird mit einer Fernsehkamera aufgezeichnet, die schwerlich ein Restbild bewirkt, um den Durchmesser D einer Schleife L einer Einzelfaser y unmittelbar vor dem Brechen, wie in Fig. 1 gezeigt ist, auf einer Kathodenstrahlenröhre (CRT) abzulesen. Die Beobachtungsvergrößerung und die Verzerrung der Bildebene werden mit einer Mikroskala geprüft, um die Endvergrößerung der Beobachtung auf 20 bis 250 einzustellen.

Die folgenden Apparaturen wurden in den oben beschriebenen Messungen verwendet:

- Stereomikroskop Modell SMZ-1, ein Produkt der Nippon Kogaku K. K.

- Subminiaturphotoapparatur Modell VC 820 L, ein Produkt der Tokyo Denshi Kogaku K.K.

- Videomonitor Modell 12 M 30 A 12, ein Produkt der Tokyo Electronic lndustry Co., Ltd.

- Videogerät MACLORD Modell NV-180, ein Produkt der Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.

Eine Einzelfaserschleife wird hergestellt, indem man eine Einzelfaser auf einen Objektträger gibt, ein oder zwei Tropfen Glycerin auf den Mittelabschnitt der Einzelfaser tropft, die Einzelfaser unter Bildung einer Schleife zwirnt und ein Deckglas auf die Schleife aufgibt. Dies legt man unter das oben beschriebene optische Mikroskop, und beide Enden der Einzelfaser y werden in der Richtung der in Fig. 1 gezeigten Pfeile mit beiden Enden der Einzelfaser auf dem Objektträger mit den Fingern gezogen, während die Schleife in einem Sichtfeld durch Beobachtung auf einem CRT gehalten wird, um eine Verformung zu erzeugen, bis die Schleife L gebrochen wird.

In der oben beschriebenen Stufe wird das Deckglas auf die Schleife aufgelegt, um die Schleife am Lockerwerden zu hindern, da die Schleife keine Knoten hat, während Glycerin zum Zwecke einer Verminderung der Beschränkung der Faser durch das Deckglas und den Objektträger verwendet wird. Die Schleife wird mit den Fingern gezogen. Da die Form und Abmessung des Schleifenabschnittes in dieser Messung wichtig sind, ergibt der primitive Weg eines Ziehens der Schleife mit den Fingern kein Problem. Eher macht es dieses Mittel leicht, die Schleife immer im Blickfeld zu halten, und ist daher aus der Sicht der Handhabung wirkungsvoll.

Die Schleifenbruchbeanspruchung (ε) gemäß dem oben beschriebenen Schleifentest wird nach der folgenden Gleichung berechnet:

ε = 1,066 d/D x 100

worin d der Durchmesser der Einzelfaser (um) und D der Durchmesser der Schleife unmittelbar vor dem Brechen (um) ist.

E. Anzahl der Enddrehungen:

Ein Faden wird auf einem Drehungszähler befestigt, und die Enddrehungen werden unter Bedingungen einer Testlänge von 500 mm und einer Anfangsbelastung von 0,03 g/den vollständig gelöst, um die Anzahl der Enddrehungen zu bestimmen.

Die oben beschriebenen Verfahren werden fünfmal wiederholt, und der Mittelwert hiervon (n = 5) wird als die Anzahl der Enddrehungen angesehen.

F. Anzahl der ersten Drehungen:

Ein Faden wird auf einem Drehungszähler befestigt, und die Enddrehungen werden unter den oben beschriebenen Bedingungen vollständig gelöst. Nur ein Kohlenstoffaserstrang wird gelassen wie er ist, und die anderen Kohlenstoffaserstränge werden abgeschnitten und entfernt. Die Drehungen des restlichen Kohlenstoffaserstranges werden vollständig gelöst, um die Anzahl der ersten Drehungen zu bestimmen.

Die oben beschriebenen Verfahren werden fünfmal wiederholt, und der Mittelwert hiervon (n = 5) wird als die Anzahl der ersten Drehungen angesehen.

G. Unterschied in der Garnlänge des Kohlenstoffaserstranges:

Ein Faden wird genau so abgeschnitten, daß er eine Testlänge von 300 mm hat, und die Enddrehungen und ersten Drehungen werden vollständig gelöst, um die Garnlänge eines jeden Kohlenstoffaserstranges zu messen. Der Unterschied in der Garnlänge zwischen dem Kohlenstoffaserstrang mit der größten Garnlänge und dem Kohlenstoffaserstrang mit der kleinsten Garnlänge wird berechnet, um den Prozentsatz des Unterschiedes bezüglich der Testlänge von 300 mm zu bestimmen.

Die oben beschriebenen Verfahren werden fünfmal wiederholt, und der Mittelwert hiervon (n = 5) wird als der Unterschied in der Garnlänge anteiliger Kohlenstoffaserstränge angesehen.

Das Verfahren zur Herstellung des Fadens nach der vorliegenden Erfindung wird nun beschrieben.

Der Faden nach der vorliegenden Erfindung kann hergestellt werden, indem man zunächst einen Kohlenstoffaserstrang, der Einzelfasern umfaßt, von denen jede eine Feinheit von 0,7 den oder weniger und eine Schleifenbruchbelastung von 2,5 % oder mehr, bestimmt nach dem Einzelfaserschleifentest, hat, vorzugsweise einen Kohlenstoffaserstrang mit einer Feinheit von 1000 den oder weniger und einer Strangfestigkeit von 300 kg/mm² oder mehr, mit bekannten Zwirneinrichtungen zwirnt und dem Strang so erste Drehungen erteilt, und dann die gezwirnten Garne in der umgekehrten Richtung zu den ersten Drehungen zwirnt, um dem Strang Enddrehungen zu erteilen, während beispielsweise 2 bis 6 gezwirnte Garne doubliert werden.

Die oben beschriebenen mehreren Kohlenstoffaserstränge können unter Verwendung einer Ringzwirnvorrichtung, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist, vermehrfacht und gezwirnt werden.

In der Zeichnung bedeutet Bezugszeichen 1 einen Ringzwirnabschnitt. Die Quetschwalze 2 besitzt ein Paar einer Antriebswalze 3 und einer angetriebenen Walze 4. Beispielsweise werden zwei Kohlenstoffaserstränge Y, Y, die jeweils vorher gezwirnt wurden, um eine erste Drehung von 80 Drehungen je Meter oder mehr zu ergeben, in die Ringzwirneinrichtung derart eingespeist, daß die Kohlenstoffaserstränge Y, Y in Berührung mit der Oberfläche der Antriebswalze 3 und derjenigen der angetriebenen Walze 4 der Quetschwalze 2 über wenigstens ein Drittel einer Umdrehung derselben gebracht werden, während der Abstand zwischen den beiden Kohlenstoffasersträngen Y, Y aufrechterhalten wird. Dann, wenn die Kohlenstoffaserstränge von der Quetschwalze 2 durch die Führung 5 in den Ringzwirnabschnitt 1 eingespeist werden, werden sie doubliert und mit einer Enddrehung von 50 Drehungen je Meter gezwirnt und in der Form des Fadens nach der Erfindung auf einer Spule 6 aufgewickelt

Zu diesem Zeitpunkt werden die ersten den Kohlenstoffasersträngen erteilten Drehungen während des Doublierens und Zwirnens teilweise gelöst, um die Enddrehungen zu ergeben, was eine Verminderung der Anzahl der ersten Drehungen mit sich bringt.

In der oben beschriebenen Methode werden die Abstände zwischen mehreren Kohlenstoffasersträngen, die in die Quetschwalze eingespeist werden sollen, konstant gehalten, um zu verhindern, daß die Kohlenstoffaserstränge miteinander verzwirnt werden, und um gleichzeitig die Möglichkeit zu schaffen, daß die Spannung wirksam ausgeübt wird. Dieses Hilfsmittel wird nicht beim Doublieren von Fäden für allgemeine Bekleidungsstücke verwendet. Weiterhin werden die Kohlenstoffaserstränge so in die Quetschwalze eingeführt, daß sie in Berührung mit beiden die Quetschwalze bildenden Walzen über wenigstens ein Drittel einer Umdrehung einer jeden Walze gebracht werden, um das Auftreten des sogenannten Unterschiedes in der Garnlänge zwischen den den Faden bildenden Kohlenstoffasersträngen zu verhindern, indem ein Schlupf der Kohlenstoffaserstränge auf der Quetschwalze verhindert wird. Die Quetschwalze für die Verwendung in der Herstellung eines Fadens für Bekleidungsstücke dient lediglich dazu, den zugeführten Kohlenstoffaserfaden zu klemmen. Daher ist das oben beschriebene herkömmliche Verfahren vollständig verschieden von dem Verfahren zur Herstellung des Kohlenstoffaserfadens nach der vorliegenden Erfindung auch in dieser Hinsicht.

Es gibt keine spezielle Beschränkung bezüglich der Art des in dem Faden nach der vorliegenden Erfindung verwendeten Kohlenstoffaserstranges, und sowohl Acrylnitril-Kohlenstoffasern als auch Pech-Kohlenstoffasern können verwendet werden.

Beispielsweise kann die Acrylnitril-Kohlenstoffaser eine solche sein, die nach einer herkömmlichen Methode, d. h. durch Oxidieren oder Carbonisieren einer Acrylnitrilfaser, hergestellt wurde. Die als das Ausgangsmaterial verwendete Acrylnitrilfaser ist vorzugsweise eine Faser, die durch eine Kombination von Spinnen nach dem Trockendüsennaßspinnverfahren unter Verwendung eines Siliconschmiermittels als Verfahrensschmiermittel hergestellt wurde. Die Bedingungen für die Oxidation der Acrylnitrilfaser werden vorzugsweise so eingestellt, daß der Oxidationsgrad in dem Oxidationssystem 3,7 bis 7,0 % Feuchtigkeitsgewinn beträgt, während die Bedingungen für die Carbonisierung vorzugsweise so eingestellt werden, daß die Temperaturanstiegsgeschwindigkeit 100 bis 1000 ºC/min in einer Zone einer Temperatur im Bereich von 300 bis 700 ºC und einer Zone einer Temperatur im Bereich von 1000 bis 1200 ºC ist. Der in der vorliegenden Erfindung verwendete Kohlenstoffaserstrang kann einer bekannten Oberflächenbehandlung zum Zwecke einer Verbesserung der Affinität für das Matrixharz unterzogen werden. Außerdem ist es erwünscht, ein Schlichtmittel zum Zwecke einer Verbesserung der Verarbeitbarkeit während der Bildung eines Fadens und zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit während des Nähens zu verwenden. Die Art des Schlichtmittels und die Menge des Schlichtmittels können auf der Basis bekannter Bedingungen je nach den beabsichtigten Verwendungen ausgewählt werden.

Die vorliegende Erfindung wird nun weiter im einzelnen unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele beschrieben.

Beispiel 1

Ein Ammoniakgas wird in eine Lösung eines Acrylnitril (nachfolgend als "AN" bezeichnet)- Copolymers mit einer inneren Viskosität (η) von 1,80 und aus 99,5 Mol-% An und 0,5 Mol-% Itaconsäure in Dimethylsulfoxid (nachfolgend aus "DMSO" bezeichnet) eingeblasen, um ein Wasserstoffatom der Carboxylendgruppe des Copolymers durch eine Ammoniumgruppe zu ersetzen und so das Polymer zu modifizieren. Eine DMSO-Lösung mit einem Gehalt von 20 Gew.- % des modifizierten Polymers wird unter Verwendung eines gesinterten Metallfilters mit einer maximalen Maschengröße von 3 um als Filtermedium filtriert, um eine Spinnlösung herzustellen. Die so hergestellte Spinnlösung wurde einmal durch eine Spinndüse mit 50 Öffnungen, von denen jede einen Durchmesser von 0,1 mm hatte, in die Luft extrudiert, in der Luft etwa 3 mm befördert und in eine wäßrige 30 %ige DMSO-Lösung von etwa 30 ºC eingeführt, wobei ein koaguliertes Fasergarn durch Trockendüsen-Naßspinnen hergestellt wurde.

Das koagulierte Fasergarn wurde mit Wasser gewaschen, mit einem Streckverhältnis von etwa 4 in heißem Wasser gestreckt und in ein gemischtes Schmiermittel eingetaucht, das eine wäßrige 0,8 %ige Lösung eines mit Polyethylenglycol (nachfolgend als "PEG" bezeichnet) modifiziertes Polydimethylsiloxan (Grade der PEG-Modifizierung 50 Gew.-%) und eine wäßrige 0,8 %ige Dispersion aus 85 Teilen eines aminomodifizierten Polydimethylsiloxans (Grade der Aminomodifizierung 1 Gew.-%) und 15 Teilen eines nichtionischen oberflächenaktiven Mittels umfaßte, und dann getrocknet und auf einer Heizwalze mit einer Oberflächentemperatur von 130 ºC verdichtet. Das getrocknete und verdichtete Fasergarn wurde um einen Faktor von etwa 3 in erhitztem Wasserdampf gestreckt, um ein Acrylfasergarn mit einer Einzelfaserfeinheit von 0,8 den und einer Gesamtfeinheit von 400 den herzustellen.

Das Acrylfasergarn wurde in der Luft von 240 bis 260 ºC unter einem Streckverhältnis von 1,05 erhitzt, um ein oxidiertes Fasergarn mit einem Feuchtigkeitsgewinn von 5,0 % herzustellen.

Der Feuchtigkeitsgewinn für die Bestimmung des Oxidationsgrades wird nach den folgenden Verfahren gemessen. Etwa 2 g eines oxidierten Garnes werden nämlich abenommen und in eine Wiegeflasche gegeben. Diese Wiegeflasche mit geöffentem Stopfen wird dann in einen Exsikkator, der eine Festphase enthaltende wäßrige Ammoniumsulfatlösung im Boden enthält, bei Raumtemperatur während etwa 16 h gestellt, um das Garn Feuchtigkeit absorbieren zu lassen.

Nach der Entfernung aus dem Eksikkator wird das Garn schnell genau gewogen, und das Gewicht wird zu diesem Zeitpunkt mit W&sub1; bezeichnet.

Das obige Garn wird dann in eine Wiegeflasche gegeben, und diese Flasche mit offenem Stopfen wird 2 h bei 120 ºC in einen Trockner gegeben. Nach schnellem Aufsetzen des Stopfens auf die Wiegeflasche wird die Flasche schnell zu einem Eksikkator überführt, der im Boden Phosphorpentoxid enthält, und man läßt sie 5 min in dem Eksikkator abkühlen. Nach dem Abkühlen wird das trockene Garn schnell genau gewogen, und das Gewicht zu diesem Zeitpunkt wird mit W&sub0; bezeichnet. Der Feuchtigkeitsgewinn wird nach der Formel

berechnet.

Die Menge eines an einer Acrylnitrilpolymerfaser haftenden Ölnachbehandlungsmittels wird nach den folgenden Verfahren gemessen. Etwa 3 g der Faser werden nämlich abgenommen und genau gewogen. Dieses Gewicht wird mit W&sub1; bezeichnet.

Sodann wurde das oxidierte Fasergarn in einer Stickstoffatmosphäre mit einer Maximaltemperatur von 1400 ºC bei einer Temperaturanstiegsgeschwindigkeit von etwa 600 ºC/min jeweils in einer Zone einer Temperatur im Bereich von 300 bis 700 ºC und einer Zone einer Temperatur im Bereich von 1000 bis 1200 ºC carbonisiert, wobei ein Kohlenstoffasergarn hergestellt wurde.

Das so hergestellte Kohlenstoffasergarn wird einer elektrolytischen Oberflächenbehandlung in einer wäßrigen Elektrolytlösung unter Verwendung des Kohlenstoffaserngarns als eine Anode unterzogen, mit Wasser gewaschen, getrocknet und mit etwa 1 % eines Epoxyschlichtmittels geschlichtet, um eine Nähgarnmaterial herzustellen, das einen Kohlenstoffaserfadenstrang umfaßt.

Das oben beschriebene Nähgarnmaterial, das einen Kohlenstoffaserfadenstrang umfaßte, hatte eine Feinheit von etwa 200 den und eine Strangfestigkeit von 560 kg/m². Die den Kohlenstoffaserfadenstrang bildenden Einzelfasern hatten eine Feinheit von 0,4 den und eine Schleifenbruchbelastung von 4,1 %, bestimmt nach dem Einzelfaserschleifentest.

Der oben beschriebene Kohlenstoffaserfadenstrang wurde gezwirnt, um einen S-Zwirn von 250 Drehungen je Meter als erste Drehungen zu ergeben. Sodann wurden drei S-gezwirnte Kohlenstoffaserstränge mit einer Geschwindigkeit von 24 m/min zwischen Quetschwalzen mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit eingeführt, während ein Abstand von 5 mm um eine Kohlenstoffaserstränge gelassen wurde, so daß jeder Kohlenstoffaserstrang in Berührung mit der Oberflächer einer jeden Quetschwalze über die Hälfte von deren Umfangslänge gebracht wird, und die drei aus den Quetschwalzen kommenden Kohlenstoffaserstränge wurden zusammengeführt und mit einer Ringzwirneinrichtung gezwirnt, um einen Z-Zwirn mit 160 Drehungen je Meter als Enddrehungen zu ergeben und so einen Faden herzustellen.

Der so hergestellte Faden hatte eine Feinheit von etwa 600 den und eine Knotenfestigkeit von 3,1 g/den. Außerdem war der Unterschied in der Garnlänge zwischen den den Faden bildenden Kohlenstoffasersträngen so klein wie etwa 0,2 %, so daß die Garnlängen der Kohlenstoffaserstränge untereinander im wesentlichen identisch waren.

Ein Laminat von Kohlenstoffasergeweben wurde mit dem oben beschriebenen Faden genäht.

Zu allererst wurden vier Leinwandstücke einer Kohlenstoffaser "Torayca" T 400-3000-50 A mit einer Masse Je Flächeneinheit von 200 g/m² laminiert (Laminierungswinkel: 45º/0º/0º/45º), um ein Basisgewebe mit einer Breite von 20 cm und einer Länge von 150 cm herzustellen. Das Basisgewebe wurde mit dem oben beschriebenen Faden in Abständen von 7,5 mm un dmit einer Nähgeschwindigkeit von 20 Nadeln je Minute durch einen Einzelkettenstich mit einer Nähmaschine genäht, die mit einer Nadeleinrichtung versehen war, in welche 25 Hakennadeln in Abständen von 7,5 mm eingebettet waren. Während des Nähens erfolgte kein Brechen des Fadens. Außerdem wurde nach dem Nähen kein flaumiges Aussehen beobachtet.

Danach wurde das oben beschriebene genähte Basisgewebe in den Hohlraum einer von zwei zusammenpassenden Formteilen gebildeten Form gefüllt, und ein Epoxyharz (Epikote 827/NMA/EMI), das ein vorher zugesetztes Härtungsmittel enthält, wird in den Hohlraum der Form eingeführt, wonach ein Härten des Harzes folgte, so daß ein gehärtetes Laminat mit einer Dicke von 0,91 mm, einer Breite von 20 cm und einer Länge von 150 cm hergestellt wird. Das genähte Basisgewebe zeigte keinen Faserschlupf und konnte leicht in die Form gefüllt werden.

Eine Probe mit einer Breite von 25 mm und einer Länge von 230 mm wurde von dem so hergestellten gehärteten Laminat abgeschnitten und einem wiederholten Ermüdungstest unter Bedingungen einer maximalen Zugbelastung von 750 kg und einer minimalen Zugbelastung von 100 kg unterzogen. In dem Test wurde das gehärtete Laminat nach 2 x 10&sup5;maliger Wiederholung beschädigt.

Beispiel 2

Ein Kohlenstoffaserstrang mit einer Feinheit von etwa 400 den wurde auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, daß die Spinndüse eine solche mit 1000 Öffnungen war. Der so hergestellte Kohlenstoffaserstrang hatte eine Strangfestigkeit von 530 kg/mm², eine Einzelfaserfeinheit von 0,4 den und eine Schleifenbruchbelastung von 4,0 %, bestimmt nach dem Einzelfaserschleifentest.

Der oben beschriebene Kohlenstoffaserstrang wurde gezwirnt und ergab einen S-Zwirn mit etwa 250 Drehungen je Meter als erste Drehungen. Sodann wurden drei S-gezwirnte Kohlenstoffaserstränge vermehrfacht und gleichzeitig gezwirnt, um einen Z-Zwirn mit etwa 160 Drehungen je Meter als Enddrehungen zu ergeben und so einen Faden herzustellen.

Der so hergestellte Faden hatte eine Feinheit von etwa 1200 den und eine Knotenfestigkeit von 3,2 g/den.

Nähen erfolgte mit dem oben beschriebenen Faden in der gleichen Weise wie im Beispiel 1. Leichter Garnschlupf wurde in den das Basisgewebe bildenden Fasern beim Nähen beobachtet. Das Nähen konnte jedoch glatt durchgeführt werden, ohne daß ein Brechen des Fadens eintrat.

Beispiel 3

Ein Faden mit einer Feinheit von etwa 1600 den und einer Knotenfestigkeit von etwa 4,2 g/den wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 2 hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, daß die Anzahl der Kohlenstoffaserstränge für das Vermehrfachen 4 war.

Nähen wurde mit dem oben beschriebenen Faden auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 durchgeführt. Beim Nähen wurde etwas Garnschlupf und Flaumigwerden in den das Grundgewebe bildenden Fasern beobachtet. Das Nähen konnte jedoch ohne Verursachung von Fadenbruch glatt durchgeführt werden.

Beispiel 4

Ein Kohlenstoffaserstrang mit einer Feinheit von etwa 800 den wurde auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, daß die Spinndüse eine solche mit 2000 Öffnungen war. Der so hergestellte Kohlenstoffaserstrang hatte eine Strangfestigkeit von 470 kg/mm², eine Einzelfaserfeinheit von 0,4 den und eine Schleifenbruchbelastung von 3,7 %, bestimmt gemäß dem Einzelfaserschleifentest.

Der oben beschriebene Kohlenstoffaserstrang wurde gezwirnt, um einen S-Zwirn mit etwa 200 Drehungen je Meter als erste Drehungen zu ergeben. Dann wurden drei S-gezwirnte Kohlenstoffaserstränge zusammengeführt und gleichzeitig gezwirnt, um einen Z-Zwirn mit etwa 140 Drehungen je Meter als Enddrehungen zu ergeben und dabei einen Faden herzustellen.

Der so hergestellte Faden hatte eine Feinheit von etwa 2400 den und eine Knotenfestigkeit von 4,5 g/den.

Nähen erfolgte mit dem oben beschriebenen Faden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1. Bei dem Nähen wurde ein leichter Garnschlupf und ein flaumiges Aussehen in den das Basisgewebe bildenden Fasern beobachtet. Das Nähen konnte jedoch glatt durchgeführt werden, ohne daß Brüche des Fadens verursacht wurden.

Ein gehärtetes Laminat wurde aus dem oben beschriebenen genähten Basisgewebe in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, worauf der wiederholte Ermüdungstest folgte. In diesem Test wurde das gehärtete Laminat nach etwa 1,6 x 10&sup5;facher Wiederholung beschädigt.

Beispiel 5

Der gleiche Kohlenstoffaserstrang wie jener des Beispiels 1 wurde gezwirnt, um einen S-Zwirn mit etwa 350 Drehungen je Meter als erste Drehungen zu ergeben. Drei S-gezwirnte Stränge wurden zusammengeführt und gleichzeitig gezwirnt, um einen Z-Zwirn mit etwa 250 Drehungen je Meter als Enddrehungen zu ergeben und so einen Faden herzustellen. Der so hergestellte Faden hatte eine Feinheit von etwa 600 den und eine Knotenfestigkeit von 3,3 g/den.

Nähen eines Basisgewebes und Formen eines genähten Basisgewebes erfolgten auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1. In diesen Stufen zeigte der Faden ausgezeichnete Verarbeitbarkeit.

Das so hergestellte gehärtete Laminat wurde einem wiederholten Ermüdungstest auf gleiche Weise wie im Beispiel 1 unterzogen. In dem Test wurde das gehärtete Laminat nach 1,4 x 10&sup5;maligem Wiederholen zerstört.

Beispiel 6

Der gleiche Kohlenstoffaserstrang wie jener des Beispiels 4 wurde gezwirnt, um einen S-Zwirn mit etwa 100 Drehungen je Meter als erste Drehungen zu ergeben. Drei S-gezwirnte Stränge wurden zusammengeführt und gleichzeitig gezwirnt, um eine Z-Zwirn mit etwa 80 Drehungen je Meter als Enddrehungen zu ergeben und dabei einen Faden herzustellen. Der so hergestellte Faden hatte eine Feinheit von etwa 2400 den und eine Knotenfestigkeit von etwa 4,1 g/den.

Nähen erfolgte mit dem oben beschriebenen Faden auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1. Beim Nähen wurden ein leichter Garnschlupf und Flaumigwerden in den das Basisgewebe bildenden Fasern beobachtet, und leichte flaumiges Aussehen wurde auch bei dem Faden beobachtet. Das Nähen konnte jedoch glatt durchgeführt werden, ohne daß Brüche des Fadens auftraten.

Vergleichsbeispiel 1

Vier Kohlentoffaserstränge, die die gleichen wie jene des Beispiels 4 sind, wurden zusammengeführt und auf gleiche Weise wie im Beispiel 4 gezwirnt, um einen Faden mit einer Feinheit von etwa 3200 den herzustellen. Der so hergestellte Faden hatte eine Knotenfestigkeit von 5,7 g/den.

Nähen erfolgte mit dem oben beschriebenen Faden auf gleiche Weise wie im Beispiel 1. Beim Nähen erfolgte ein Brechen des Fadens in den das Basisgewebe bildenden Geweben, so daß ein Nähen nicht glatt durchgeführt werden konnte.

Vergleichsbeispiel 2

Die gleiche Spinnlösung wie jene des Beispiels 1 wurde durch eine Spinndüse mit 500 Öffnungen, von denen jede einen Durchmesser von 0,05 mm hatte, in eine wäßrige DMSO- Lösung mit einer DMSO-Konzentration von 25 % und einer Temperatur von 60 ºC mit einer Koagulationsaufnahmegeschwindigkeit von 18 m/min extrudiert, wobei ein koaguliertes Fasergarn durch Naßspinnen hergestellt wurde. Das koagulierte Fasergarn wurde mit Wasser gewaschen, mit einem Streckverhältnis von etwa 4 in heißem Wasser gestreckt, mit einem Siliconschmiermittel eingeölt, getrocknet und auf einer Heizwalze mit einer Oberflächentemperatur von 130 bis 160 ºC verdichtet und weiter um einen Faktor von etwa 3 in erhitztem Wasserdampf gestreckt, um ein Acrylfasergarn mit einer Einzelfaserfeinheit von 1,1 den und einer Feinheit von 550 den herzustellen.

Das so hergestellte Acrylfasergarn wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 oxidiert, carbonisiert, einer Oberflächenbehandlung unterzogen und mit einem Schlichtmittel geschlichtet, wobei ein Kohlenstoffaserstrang mit einer Feinheit von etwa 300 den hergestellt wurde. Der so hergestellte Kohlenstoffaserstrang hatte eine Strangfestigkeit von 330 kg/mm², eine Einzelfaserfeinheit von 0,6 den und eine Schleifenbruchbelastung von 2,4 %, bestimmt nach dem Einzelfaserschleifentest.

Drei wie oben hergestellte Kohlenstoffaserstränge wurden zusammengeführt und auf gleiche Weise wie im Beispiel 1 unter Herstellung eines Fadens gezwirnt. Der so hergestellte Faden hatte eine Feinheit von etwa 900 den und eine Knotenfestigkeit von 0,4 g/den.

Nähen erfolgte mit dem oben beschriebenen Faden auf gleiche Weise wie im Beispiel 1. In dem Nähverfahren trat ein Brechen des Fadens ein, so daß das Nähen nicht durchgeführt werden konnte.

Vergleichsbeispiel 3

Ein Acrylfasergarn mit einer Einzelfaserfeinheit von 1,7 den und einer Gesamtfeinheit von 850 den wurde durch Trockendüsen-Naßspinnen in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt.

Das so hergestellte Acrylfasergarn wurde auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 oxidiert, carbonisiert, einer Oberflächenbehandlung unterzogen und mit einem Schlichtmittel geschlichtet, wobei ein Kohlenstoffaserstrang mit einer Feinheit von etwa 400 den hergestellt wurde.

Der so hergestellte Kohlenstoffaserstrang hatte eine Strangfestigkeit von 280 kg/mm², eine Einzelfaserfeinheit von 0,8 den und eine Schleifenbruchbelastung von 2,7 %, bestimmt nach dem Einzelfaserschleifentest

Drei Kohlenstoffaserstränge, die wie oben hergestellt worden waren, wurden zusammengeführt und auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 gezwirnt, um einen Faden herzustellen. Der so hergestellte Faden hatte eine Feinheit von etwa 1200 den und eine Knotenfestigkeit von 0,8 g/den.

Nähen erfolgte mit dem oben beschriebenen Faden auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1. Bei Nähen trat nicht nur flaumiges Aussehen des Fadens auf, sondern außerdem trat in verschiedenen Bereichen ein Brechen des Fadens ein. Das unvollkommen genähte Basisgewebe wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 geformt. In der Formstufe wurden die relativen Stellungen der vier Gewebe in den Abschnitten, in denen der Bruch des Nähfadens auftrat, verändert, und viel Zeit wurde aufgewendet, um die relativen Stellungen zu korrigieren.

Das so hergestellte gehärtete Laminat wurde einem wiederholten Ermüdungstest auf gleiche Weise wie im Beispiel 1 unterzogen. In diesem Test wurde das gehärtete Laminat nach etwa 4 x 10&sup4;maliger Wiederholung zerstört.

Vergleichsbeispiel 4

Ein Kohlenstoffaserfaden wurde auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, daß der im Beispiel 1 hergestellte Kohlenstoffaserstrang mit einer Feinheit von etwa 200 den gezwirnt wurde, um einen S-Zwirn mit 250 Drehungen je Meter zu ergeben, und zwei S- gezwirnte Kohlenstoffaserstränge wurden lediglich zwischen Quetschwalzen gequetscht.

Der Unterschied in der Garnlänge zwischen den den Faden bildenden beiden Kohlenstoffasersträngen wurde gemessen, und man fand, daß der Unterschied so groß wie etwa 0,9 % war. Außerdem war die Knotenfestigkeit des Fadens so niedrig wie 0,9 g/den.

Nähen erfolgte mit dem oben beschriebenen Faden auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1. Bei dem Nähen trat nicht nur flaumiges Aussehen des Fadens auf, sondern es traten auch Brüche des Fadens in mehreren Abschnitten ein.

Vergleichsbeispiel 5

Eine Litze wurde unter Verwendung von fünf Kohlenstoffasersträngen, von denen jeder eine Feinheit von etwa 200 den hatte und die auf gleiche Weise wie im Beispiel 1 hergestellt worden war, hergestellt. Die Litze ergab jedoch eine Verwerfung und konnte nicht beständig in einer linearen Form gehalten werden, so daß die Litze nicht als Nähfaden verwendet werden konnte.

Wie oben beschrieben, wird bei der vorliegenden Erfindung eine Kohlenstoffaser mit einer vorbestimmten Feinheit und Knotenfestigkeit zu einem Nähfaden zur Verstärkung von Textilmaterial eines Verbundmaterials durch Vermehrfachen und Zwirnen gebildet. Dieser Faden unterdrückt das Auftreten des Bruches und Flaumigwerdens, wenn ein verstärkendes Textilmaterial mit einem Faden genäht wird, und zeigt ausgezeichnete bessere Verarbeitbarkeit. Da weiterhin keine Zerstörung des Textilmaterials während des Nähens eintritt, wird ein dem verstärkenden Textilmaterial inherenter Verstärkungseffekt nicht ruiniert. Außerdem umfaßt der Faden eine Kohlenstoffaser mit ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften, die nicht nur zu einer sehr großen Verstärkungswirkung für das Verbundmaterial führt, sondern auch die Gefahr eines Verderbens der Eigenschaften des Verbundmaterials durch Wasserabsorption beseitigt, da der Faden einen Wasserabsorptionsfähigkeit besitzt.


Anspruch[de]

1. Kohlenstoffasernähfaden, der mehrere Kohlenstoffaserstränge mit einer ersten Drehung von 80 Drehungen je Meter oder mehr, die zusammengeführt und unter Bildung einer Enddrehung von 50 Drehungen je Meter oder mehr in der Richtung umgekehrt zu der ersten Drehung gezwirnt wurden, umfaßt, wobei der Faden eine Feinheit von 3000 den oder weniger und eine Knotenfestigkeit von 1,0 g/den oder mehr hat und die Kohlenstoffaserstränge jeweils eine Einzelfaser mit einer Feinheit von 0,7 den oder weniger und eine Schleifenbruchbeanspruchung von 2,5 % oder mehr, bestimmt nach dem Einzelfaserschleifentest, haben.

2. Faden einer Kohlenstoffaser nach Anspruch 1, bei dem die Veränderung in der Länge zwischen den mehreren Kohlenstoffasersträngen 0,5 % oder weniger ist.

3. Faden einer Kohlenstoffaser nach Anspruch 1, bei dem die Anzahl der Kohlenstoffaserstränge 2 bis 6 ist.

4. Faden einer Kohlenstoffaser nach Anspruch 1, bei dem die Kohlenstoffaserstränge jeweils eine Feinheit von 1000 den oder weniger haben.

5. Faden einer Kohlenstoffaser nach Anspruch 1, bei dem die Kohlenstoffaserstränge jeweils eine Strangfestigkeit von 300 kg/mm² oder mehr haben.







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