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雑学

糸の材質について ~炭素繊維~

営業の新美です。
今回は、「炭素繊維(カーボンファイバー)」について書きたいと思います。
“炭素繊維”と聞いてまず最初に何をイメージされますか?
釣竿? ゴルフクラブ? テニスラケット? 自動車のパーツ? 他にも様々なモノをイメージされる方がみえると思います。しかし、そのどれにも共通する特徴が“軽い”けど“高級”ではないでしょうか。炭素繊維を使用した商品はハイエンドモデルとして扱われる事が多く、“軽いのに強度がある” “しなやかな動きをする” “錆びなくてメンテナンスが容易” 等様々なキャッチコピーで販売促進がされています。また、外観の美しさの虜になっている方も多いのではないでしょうか。

そんな炭素繊維を“糸”の状態で目にする事は日常生活においては無いと思います。一般的に炭素繊維は、織物や編物などのシート状に加工したものや繊維を並列させた状態に樹脂(プラスチック)を含浸させて熱を加えて一体化(成形)します。また、炭素繊維を短く切断(短繊維)して、樹脂(プラスチック)に混ぜ込んで一体化(成形)する加工方法もあります。
その為、私達が普段目にしたり使用しているものは、“炭素繊維が入っているプラスチック”という事になります。炭素繊維が入っている事でプラスチックの強度が大幅に向上しますので、“炭素繊維強化プラスチック=Carbon Fiber Reinforced Plastics”と呼ばれています。また、その頭文字を取って“CFRP”と表現されています。ちなみに、炭素繊維の代わりにガラス繊維を使用する場合は、Glassの頭文字を取って“GFRP”となります。
炭素繊維は“鉄の4分の1の重さ”で“鉄の10倍の強度”があると言われていますので、プラスチックの強度が大幅に上がる事が想像できると思います。その特性を生かして、炭素繊維は飛行機や自動車の部品にも採用が進んでいます。

生産性(エネルギーコストや生産スピード)の課題、2次加工(孔加工時のツールの摩耗や切粉の取り扱い)の課題、リサイクル(不良品や不要となったモノのリサイクル方法)の課題 等様々な課題が、まだまだ有るようですが、これらの課題が少しずつでも改善されていけば、私達の生活に更に身近な“繊維”になると思います。

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