PBO繊維とは?PBO繊維の特徴、弱点、用途について解説

繊維製品の基礎知識
この記事はこのような人にオススメ!

・PBO繊維ってどんな繊維?
・PBO繊維の特徴は?
・PBO繊維の用途は?

どもどもTにぃです

PBO繊維をご存知でしょうか?

PBO繊維は簡単にいうと高強度、高弾性であり耐熱性、難燃性に優れた繊維です

これまで高強度、高弾性な繊維としてパラ系アラミド繊維超高強力ポリエチレン繊維について解説してきました

PBO繊維がこれらの繊維が異なる点は耐熱性、難燃性に優れる点です

強度や剛直さだけでなく熱に強く燃えにくいということであらゆる用途やシーンで使用されているのがこのPBO繊維なのです

今回はそんなPBO繊維について解説していこうと思います

この記事を読むことでPBO繊維とは、その特徴や用途についてお分かりいただけ、PBO繊維についての理解が深まると思います

ぜひ最後までご覧ください

  

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PBO繊維とは?

PBO繊維
PBO繊維

・PBOを原料とする合成繊維
・超高強力、高弾性でスーパー繊維の一種
・東洋紡の「ザイロン®」が有名

PBO繊維とはポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール(PBO)を原料とする合成繊維のことです

PBO繊維は超高強力、高弾性が特徴でありスーパー繊維の1種でもあります

スーパー繊維に関しては下の記事で解説していますので、ぜひ合わせてご覧ください

  

商標名としては東洋紡の「ザイロン®」が有名です

もともと米空軍が研究開発したものを米ダウケミカル社が重合法を開発し、その後ダウケミカル社と東洋紡社がPBO繊維の量産化を共同開発し製品化したものが「ザイロン®」とされています

原料の正式名称が長すぎですねw

  

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PBO繊維の特徴

PBO繊維 特徴
PBO繊維の特徴

・高強度、高弾性
・高耐熱、難燃性
・摩耗、湿熱、光に弱い  など

PBO繊維の特徴としてはまず高強度、高弾性が挙げられます

強度は5.8GPa、弾性率は180~270GPaとパラ系アラミド繊維や超高強力ポリエチレンを抑えて、繊維スーパー繊維の中でも最も優れる数値となっています

加えて優れる部分として耐熱性が高く、難燃性であるという点が挙げられます

融点、分解温度はパラ系アラミド繊維よりも更に100℃程高い650℃であり、難燃性を示す指数である限界酸素指数(LOI値)が68と有機繊維の中で最高値となっています

これらの特徴からPBO繊維は強度や耐久性が必要な用途だけでなく、耐熱性や難燃性が必要な用途やシーンでも使用され、スーパー繊維の中でのより広い分野で活躍している繊維となっています

PBO繊維の性能値は以下のようになっています

強度(GPa)弾性率(GPa)伸び率(%)密度(g/㎤)融点、分解温度(℃)難燃性(LOI値)
PBO繊維5.8180~2702.5~3.51.54~1.5665068

そんなPBO繊維ですが一方で「摩耗」「湿熱」「光」という弱点も存在します

PBO繊維は引張などの強度には非常に優れていますが、摩耗にはそこまでの耐性が無いとされています

また湿熱にも比較的弱く、一定の条件下では加水分解が進行してしまい劣化につながってしまう場合があります

そして光に曝されると強度が低下してしまうため、屋外使用では遮光が必要となります

完璧な繊維は無く、どんな繊維にも長所短所が存在するということですね

  

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PBO繊維の用途

PBO繊維 用途
PBO繊維の用途

・防弾チョッキ、耐熱防護服
・ロープ、複合材料
・ラケット、スキー板  など

PBO繊維はその優れた性能からあらゆる場面で使用されています

一般衣類で使用されることはあまりありませんが、高強度+耐熱性という特徴を活かして防弾チョッキや耐熱防護服などの特殊な衣類で使用されています

また強度が必要とされるロープ類やベルト類、光ファイバーケーブルの部材、複合材料としてゴムやコンクリートの補強材など産業資材用途としても利用されます

身近なものですとテニスラケットやスキー板などのスポーツ用品にも用いられることがあります

  

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まとめ

まとめ

・PBOを原料とする合成繊維でスーパー繊維の一種
・高強度、高弾性、高耐熱、難燃性が特徴
・特殊衣類、産業資材、スポーツ用品などに使用

今回はPBO繊維について解説してきました

PBO繊維とはポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール(PBO)を原料とする合成繊維のことで強度や弾性に優れるスーパー繊維の一種です

高強度、高弾性、高耐熱、難燃性が特徴で、これらの性能がスーパー繊維の中で最も優れている値となっています

一方で摩耗、湿熱、光が弱点となっています

用途としては防弾チョッキや耐熱防護服などの特殊衣類、ロープや補強材料などの産業資材、ラケットやスキー板などのスポーツ用品などあらゆる分野で使用されています

スーパー繊維の中でも最も優れた性能値であるPBO繊維は現状で最強の繊維といっても過言ではありません

一方で新たな繊維の開発は日々進んでいるため、今後PBO繊維を超える性能の繊維が開発される日がいずれやってくると思います

技術の進歩は私たちの生活を豊かにしてくれるものですので、新たな繊維の誕生はきっと私たちの生活にとってプラスになると思います

今後の新たな繊維の誕生に期待しつつ、これからも一緒に繊維の勉強をしていきましょう

ではまた!

  

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