汎用ポリエステル繊維でFRP

カテゴリー違いかもしれませんが、質問させて頂きます。
カーボンやアラミドを使わず、安価に高強度、軽量のFRPを作りたいのですが、そこで思いついたのが、ポリエステルオーガンジーを使うことです。
少し調べてみると　プラズマ処理を施したポリエステル繊維であれば、ガラス繊維やアラミド並の強度のあるFRPができそうなのです。
　プラズマ処理というのもよく解らなかったので、調べてみますと、プラズマ処理を施したポリエステル繊維は接着性もよくなり、プリント等も綺麗にできるようです。
といことは　プリントオーガンジーはプラズマ処理がほどこしてあり、これを使えば　丈夫なFRPができるということでしょうか？
もしそうならプリント柄のおもしろい、しかも高強度のFRPができるのですが。・・・・・

No.2 ベストアンサー 回答者： drmuraberg 回答日時： 2009/04/19 16:51

原理的にはポリエステルオーガンジー補強ＦＲＰを作れますが、

コスト的にも性能的にもメリットはそれほど無いと思います。
パターンの点もメリットとはならないと思います。

通常ＦＲＰの補強材は次のように作られます。
フィラメント（直径数ミクロンの炭素繊維等）を数百本束にしストランドとし、
それに撚りを掛けヤーンとし、これを所定の番手になるように数10本引き揃えた束にします。
それを織った、厚手の平織ロービングクロスがＦＲＰの補強材となります。

手で触り持っても判るようにかなりごわごわした厚手の布地です。
これが１層のまま、または２，３層重ねられて補強材として使われます。

ポリエステルオーガンジーは経糸に20デニール・緯糸に40デニールのモノフィラメントを
使用した生地が最もポピュラーです。9000ｍの糸１が１デニールですから、
概算すると直径10数ミクロンから30ミクロンのフィラメントとなります。

つまり、通常のＦＲＰ強化材から見ると、軽く柔らかく手触りも良い透ける素材です。
これから言えることは、従来のカーボンやアラミド補強材と同じ補強効果を
得るためには、オーガンジーを数枚から十枚以上重ねなければなりません。

この手間とプラズマ処理の追加行程が、補強材素材の持つコストメリットを無くしてしまうと考えます。

補強材を樹脂に浸積・固化してＦＲＰ材とする場合、樹脂材は半透明か樹脂層が
薄いために下地が透けて見えます。手間を掛けてオーガンジーに模様を付けたとしても、
なんか暈けた感じのインパクトの無い外観になると思います。
他方、通常ＦＲＰ材は塗装も問題なくロゴやデザインも好みのままに
描けるのは
Ｆ１レーシングカーの例を見ても判ることと思います。

ポリエステル繊維をＦＲＰ補強材にする試みはすでに行われており、栃木県
工業試験場のＨＰで見たような記憶が有ります。

回答前に前回答へのお礼見つけました。
軽量でそれほど強度要求の高くない模型製作には使えるでしょう。
頑張ってください。
ポリエステル繊維は表面処理されていなくても浸積樹脂との馴染みは良いはずです。
十分、脱脂（洗濯）してからトライしてください。

この回答へのお礼

ご回答、ありがとうございます。
私がFRPにしたい部分の在来工法にFRP用ガラスクロスに樹脂を含侵させたものを発泡基板に貼り付けるというものがあるのですが、そのときに使うガラスクロスの薄さと重量がほぼ市販のオーガンジーと同じなのです。
　それで先日実験をしてみました。ガラスクロスの方はパリっとした感じになりますが、爪で押さえるとパリッと割れてしまいます。
オーガンジーのほうは、柔軟性がありました。（悪く言えばフニャフニャ）発泡基板の上なので、そのもの自体はしっかりしているのですが・・。
　仰る通り、ガラスクロスの方をよく見ると、オーガンジーのように糸が
一本一本 織ってあるのではなく、細いフィラメントの束が織ってありました。
その構造が一般の生地とFRP用生地の違いなんでしょうね。（樹脂のしみこみ方がちがう？）

柄の方は白い基板の上にプリント生地に透明エポキシを含侵した物を貼り付けたので、きれいに出ました。
　それにポリエステルは処理しなくても樹脂との馴染みがいいと教えて頂き、少し安心しました。

お教え頂いたように、今度はよく洗濯して、もう一度トライしてみようと
思います。

お礼日時：2009/04/21 14:09

No.1 回答者： doc_sunday 回答日時： 2009/04/18 08:20

>プリント柄のおもしろい、しかも高強度のFRPができる

プリンとは無理でしょう。ＦＲＰでは繊維はあくまで内部の補強ですから表面に出ている量は限られています。

強度もプラズマ処理したあとの表面間相互作用で上がっている場合、分散したらメリットを享受できなくなる「かも」しれません。束になっていれば強いでしょう。

この回答への補足

早速のご回答ありがとうございます。
そのFRPは模型飛行機に使うのですが、発泡材の上に透明エポキシ樹脂で
薄くFRPを貼り付けていく工法です。
　市販品はカーボン等が使われており、きれいにカーボンの織り目が見えているので　プリントオーガンジーを使えば、綺麗にプリントが見えると
考えました。

市販のプリントオーガンジーや染色されたオーガンジーはプラズマ処理が
されているのでしょうか？そしてプリントされ、販売されている状態でも
その抗力はあるのでしょうか？
全くの素人なので、見当違いな質問かもしれませんが、よろしくお願いします。

補足日時：2009/04/18 10:36