JP2811224B2 - アルミナ繊維製ブランケットの製造法 - Google Patents
アルミナ繊維製ブランケットの製造法Info
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- JP2811224B2 JP2811224B2 JP2147263A JP14726390A JP2811224B2 JP 2811224 B2 JP2811224 B2 JP 2811224B2 JP 2147263 A JP2147263 A JP 2147263A JP 14726390 A JP14726390 A JP 14726390A JP 2811224 B2 JP2811224 B2 JP 2811224B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、結晶質アルミナ繊維からなるブランケット
の製造法に関するものである。
の製造法に関するものである。
高温の炉などに使用する耐火性断熱材の一つに無機繊
維からなるブランケットがあるが、無機繊維の中でも耐
熱性のよいセラミック繊維からなるものを製造すること
は容易でない。これは、セラミック繊維が概して剛直で
絡みあいを生じにくく、ニードルパンチ処理によって絡
みあいを生じさせようとすると、もろく、折れ易いため
である。結晶質アルミナ繊維は特にこのような性質が著
しく、その優れた耐熱性をブランケットの状態で利用す
ることが困難である。
維からなるブランケットがあるが、無機繊維の中でも耐
熱性のよいセラミック繊維からなるものを製造すること
は容易でない。これは、セラミック繊維が概して剛直で
絡みあいを生じにくく、ニードルパンチ処理によって絡
みあいを生じさせようとすると、もろく、折れ易いため
である。結晶質アルミナ繊維は特にこのような性質が著
しく、その優れた耐熱性をブランケットの状態で利用す
ることが困難である。
上述の問題点を解決する手段の一つは特開昭60−8816
2号公報に開示されており、そこでは、前駆体繊維化法
で得られたまだ柔軟な未焼成繊維を層状に集積したもの
に対してニードルパンチング処理が施され、その後、焼
成が行われる。しかしながら、未焼成の前駆体繊維は柔
軟ではあっても強度が低く、ニードルパンチ処理によっ
て切れ易いから、最終製品について見た場合、ニードル
パンチ処理の効果は不十分なものになり易い。
2号公報に開示されており、そこでは、前駆体繊維化法
で得られたまだ柔軟な未焼成繊維を層状に集積したもの
に対してニードルパンチング処理が施され、その後、焼
成が行われる。しかしながら、未焼成の前駆体繊維は柔
軟ではあっても強度が低く、ニードルパンチ処理によっ
て切れ易いから、最終製品について見た場合、ニードル
パンチ処理の効果は不十分なものになり易い。
また、未焼成の前駆体繊維は耐水性がないから、前駆
体繊維のブランケット状集積物をニードルパンチするに
あたり摩擦係数を低下させるため繊維に付着させる減摩
剤を、非水系のものにしなければならない（特開昭62−
17060号公報）。しかしながら、非水系減摩剤は処理装
置に特殊なものを必要とし、減摩剤自体も高価である。
体繊維のブランケット状集積物をニードルパンチするに
あたり摩擦係数を低下させるため繊維に付着させる減摩
剤を、非水系のものにしなければならない（特開昭62−
17060号公報）。しかしながら、非水系減摩剤は処理装
置に特殊なものを必要とし、減摩剤自体も高価である。
そこで本発明の目的は、減摩剤として取り扱い容易な
水系のものを使用可能にし、併せてニードルパンチ処理
の効果を確実にし、層状剥離を起こしにくく物性的にも
すぐれたアルミナ繊維質ブランケットを高能率で製造し
得る方法を提供することにある。
水系のものを使用可能にし、併せてニードルパンチ処理
の効果を確実にし、層状剥離を起こしにくく物性的にも
すぐれたアルミナ繊維質ブランケットを高能率で製造し
得る方法を提供することにある。
上記目的を達成することに成功した本発明のブランケ
ット製造法は、アルミニウム化合物の繊維形成性溶液を
紡糸しフリース状に集綿して乾燥することによりアルミ
ナ繊維前駆体繊維のフリースを製造し、該前駆体繊維の
フリースを前駆体繊維中のアルミニウム化合物より結晶
質アルミナが実質的に生じない温度領域において焼成
し、焼成後のフリースに水系の減摩剤を付着させ、その
後または以上の任意の過程でフリースをブランケット製
造に必要な厚さに積層し、得られた減摩剤処理済みフリ
ース積層物をニードルパンチ処理したのちフリースを構
成する繊維から結晶質アルミナ繊維が生成するまで高温
度で焼成することを特徴とする。
ット製造法は、アルミニウム化合物の繊維形成性溶液を
紡糸しフリース状に集綿して乾燥することによりアルミ
ナ繊維前駆体繊維のフリースを製造し、該前駆体繊維の
フリースを前駆体繊維中のアルミニウム化合物より結晶
質アルミナが実質的に生じない温度領域において焼成
し、焼成後のフリースに水系の減摩剤を付着させ、その
後または以上の任意の過程でフリースをブランケット製
造に必要な厚さに積層し、得られた減摩剤処理済みフリ
ース積層物をニードルパンチ処理したのちフリースを構
成する繊維から結晶質アルミナ繊維が生成するまで高温
度で焼成することを特徴とする。
この製造法は、本発明者らによる次のような新規な知
見に基づき完成されたものである。すなわち、前駆体繊
維を焼成して結晶質アルミナ繊維を製造する過程におい
て一旦比較的低温度で焼成する工程を設けると、そこで
得られた低温焼成繊維は既に十分な耐水性があり、また
前駆体繊維よりもはるかに強度が高く、しかも、高温焼
成して結晶質アルミナを十分に生じさせたものよりも柔
軟性がある。耐水性があることにより、減摩剤として水
系のものを使用できるため、それを繊維に付着させるの
にいわゆるディッピング法その他多くの方法を採用で
き、容易に均一な減摩剤処理を行うことができる。以上
により、低温焼成繊維は、ニードルパンチ処理を行うの
にきわめて適した性質のものである。
見に基づき完成されたものである。すなわち、前駆体繊
維を焼成して結晶質アルミナ繊維を製造する過程におい
て一旦比較的低温度で焼成する工程を設けると、そこで
得られた低温焼成繊維は既に十分な耐水性があり、また
前駆体繊維よりもはるかに強度が高く、しかも、高温焼
成して結晶質アルミナを十分に生じさせたものよりも柔
軟性がある。耐水性があることにより、減摩剤として水
系のものを使用できるため、それを繊維に付着させるの
にいわゆるディッピング法その他多くの方法を採用で
き、容易に均一な減摩剤処理を行うことができる。以上
により、低温焼成繊維は、ニードルパンチ処理を行うの
にきわめて適した性質のものである。
本発明の製造法によりアルミナ繊維ブランケットを製
造する場合、アルミニウム化合物の溶液から前駆体繊維
を製造する工程は、周知の方法を参照し、任意の方法に
よって行うことができる。通常、好ましい原料アルミニ
ウム化合物は、オキシ塩化アルミニウム、塩基性酢酸ア
ルミニウム、塩基性乳酸アルミニウムなどである。これ
に少量配合するシリカ源としては、シリカゾル、テトラ
エチルシリケートなどが適当である。アルミニウム化合
物の溶液に繊維形成性を与えるために添加する有機重合
体としては、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリ
コール、ポリアクリルアミドなどを用いることができ
る。上記諸原料の溶液を濃縮し、粘度約１〜500ポイズ
の紡糸液を調製し、遠心法、吹出し法などの紡糸法によ
り繊維化する。
造する場合、アルミニウム化合物の溶液から前駆体繊維
を製造する工程は、周知の方法を参照し、任意の方法に
よって行うことができる。通常、好ましい原料アルミニ
ウム化合物は、オキシ塩化アルミニウム、塩基性酢酸ア
ルミニウム、塩基性乳酸アルミニウムなどである。これ
に少量配合するシリカ源としては、シリカゾル、テトラ
エチルシリケートなどが適当である。アルミニウム化合
物の溶液に繊維形成性を与えるために添加する有機重合
体としては、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリ
コール、ポリアクリルアミドなどを用いることができ
る。上記諸原料の溶液を濃縮し、粘度約１〜500ポイズ
の紡糸液を調製し、遠心法、吹出し法などの紡糸法によ
り繊維化する。
形成された前駆体繊維を紡糸装置直下で走行するコン
ベアで受けると、前駆体繊維のフリースすなわち薄いシ
ート状集積物が得られる。これを乾燥後、酸化性雰囲気
で焼成し、前駆体繊維中の有機物およびアルミニウム化
合物を分解する。この焼成は、通常のアルミニウム繊維
製造工程における焼成が結晶質アルミナを生じさせ得る
1000℃前後で行われるのに対し、それよりも低い温度、
好ましくは約400℃〜800℃で、実質的に結晶質アルミナ
を生じさせないようにして行う。
ベアで受けると、前駆体繊維のフリースすなわち薄いシ
ート状集積物が得られる。これを乾燥後、酸化性雰囲気
で焼成し、前駆体繊維中の有機物およびアルミニウム化
合物を分解する。この焼成は、通常のアルミニウム繊維
製造工程における焼成が結晶質アルミナを生じさせ得る
1000℃前後で行われるのに対し、それよりも低い温度、
好ましくは約400℃〜800℃で、実質的に結晶質アルミナ
を生じさせないようにして行う。
得られた低温焼成済みフリースに、ニードルパンチ処
理における針と繊維との間の摩擦係数を低下させるため
の油剤・減摩剤を付着させる。減摩剤付着量は、低温焼
成済みフリースに対し固形物として0.5〜５重量％程度
とする。前駆体繊維が耐水性の低温焼成繊維になってい
るので、減摩剤としては高級アルコール、パラフィン系
鉱物油等を各種界面活性剤で水中に乳化させたエマルジ
ョンを使用することができる。また処理も、フリースに
減摩剤を噴霧する方法、減摩剤希釈液中にフリースを浸
漬する方法等、任意の方法で行うことができる。
理における針と繊維との間の摩擦係数を低下させるため
の油剤・減摩剤を付着させる。減摩剤付着量は、低温焼
成済みフリースに対し固形物として0.5〜５重量％程度
とする。前駆体繊維が耐水性の低温焼成繊維になってい
るので、減摩剤としては高級アルコール、パラフィン系
鉱物油等を各種界面活性剤で水中に乳化させたエマルジ
ョンを使用することができる。また処理も、フリースに
減摩剤を噴霧する方法、減摩剤希釈液中にフリースを浸
漬する方法等、任意の方法で行うことができる。
減摩剤処理済みフリースは、適当枚数重ね合わせて、
目的とするブランケットを製造するのに必要な厚さにす
る。
目的とするブランケットを製造するのに必要な厚さにす
る。
フリースの積層は、上記低温焼成の前、あるいは焼成
後、減摩剤処理の前に行なってもよい。
後、減摩剤処理の前に行なってもよい。
その後、フリース積層物を１〜60回/cm2程度の密度で
ニードルパンチ処理する。
ニードルパンチ処理する。
ニードルパンチを終わった積層物は、約800〜1300℃
の高温酸化性雰囲気で焼成し、繊維を結晶質アルミナ繊
維に変換する。
の高温酸化性雰囲気で焼成し、繊維を結晶質アルミナ繊
維に変換する。
オキシ塩化アルミニウム水溶液（固形分濃度50％,Al2
O3換算濃度23％）1000mlに、20％シリカゾル520ml、６
％ポリビニルアルコール水溶液700mlを添加し、減圧
下、40℃で濃縮し、粘度30ポイズの紡糸原液を得た。こ
の紡糸原液を、遠心法により紡糸、集綿、乾燥して、前
駆体繊維フリースを得た。これを600℃の空気中で15分
間焼成した。得られた低温焼成繊維のフリースを減摩剤
（パラフィン系鉱物油の水性エマルジョン）中に浸漬
し、脱水、乾燥することにより、対フリース２重量％の
減摩剤を付着させた。
O3換算濃度23％）1000mlに、20％シリカゾル520ml、６
％ポリビニルアルコール水溶液700mlを添加し、減圧
下、40℃で濃縮し、粘度30ポイズの紡糸原液を得た。こ
の紡糸原液を、遠心法により紡糸、集綿、乾燥して、前
駆体繊維フリースを得た。これを600℃の空気中で15分
間焼成した。得られた低温焼成繊維のフリースを減摩剤
（パラフィン系鉱物油の水性エマルジョン）中に浸漬
し、脱水、乾燥することにより、対フリース２重量％の
減摩剤を付着させた。
次いで処理後のフリース10枚を重ね合わせ、得られた
積層物にニードルパンチ機で30回/cm2のニードルパンチ
を施した後、1250℃で20分間焼成し、結晶質アルミナ繊
維からなるブランケットを得た。製品はかさ密度が0.12
g/cm3で、引張強度は1.4kg/cm2、剥離強度は15g/cm2で
あった。
積層物にニードルパンチ機で30回/cm2のニードルパンチ
を施した後、1250℃で20分間焼成し、結晶質アルミナ繊
維からなるブランケットを得た。製品はかさ密度が0.12
g/cm3で、引張強度は1.4kg/cm2、剥離強度は15g/cm2で
あった。
上述のように、本発明においては低温焼成により耐水
性になり且つニードルパンチ処理に最も適した物性にな
ったところで水系減摩剤による処理とニードルパンチ処
理を行うので、非水系減摩剤を用いる方法よりも安全性
が高く、減摩剤も安価なもので済み、さらに処理装置が
簡単なもので済むなど、多くの点で有利であり、しかも
ニードルパンチによる繊維の折れが少なくて済み、それ
により、ニードルパンチ処理が容易になるだけでなく処
理効果が高まり、層状剥離を起こしにくく、形状安定性
や強度の優れたブランケットを安価かつ容易に製造する
ことができる。
性になり且つニードルパンチ処理に最も適した物性にな
ったところで水系減摩剤による処理とニードルパンチ処
理を行うので、非水系減摩剤を用いる方法よりも安全性
が高く、減摩剤も安価なもので済み、さらに処理装置が
簡単なもので済むなど、多くの点で有利であり、しかも
ニードルパンチによる繊維の折れが少なくて済み、それ
により、ニードルパンチ処理が容易になるだけでなく処
理効果が高まり、層状剥離を起こしにくく、形状安定性
や強度の優れたブランケットを安価かつ容易に製造する
ことができる。
Claims (1)
- 【請求項１】アルミニウム化合物の繊維形成性溶液を紡
糸しフリース状に集綿して乾燥することによりアルミナ
繊維前駆体繊維のフリースを製造し、該前駆体繊維のフ
リースを前駆体繊維中のアルミニウム化合物より結晶質
アルミナが実質的に生じない温度領域において焼成し、
焼成後のフリースに水系の減摩剤を付着させ、その後ま
たは以上の任意の過程でフリースをブランケット製造に
必要な厚さに積層し、得られた減摩剤処理済みフリース
積層物をニードルパンチ処理したのちフリースを構成す
る繊維から結晶質アルミナ繊維が生成するまで高温度で
焼成することを特徴とするアルミナ繊維製ブランケット
の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2147263A JP2811224B2 (ja) | 1990-06-07 | 1990-06-07 | アルミナ繊維製ブランケットの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2147263A JP2811224B2 (ja) | 1990-06-07 | 1990-06-07 | アルミナ繊維製ブランケットの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0441757A JPH0441757A (ja) | 1992-02-12 |
| JP2811224B2 true JP2811224B2 (ja) | 1998-10-15 |
Family
ID=15426280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2147263A Expired - Fee Related JP2811224B2 (ja) | 1990-06-07 | 1990-06-07 | アルミナ繊維製ブランケットの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2811224B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2933153B2 (ja) * | 1993-12-27 | 1999-08-09 | 株式会社大建 | 杭用ケーシング設置装置 |
| TW591147B (en) | 2001-07-23 | 2004-06-11 | Mitsubishi Kagaku Sanshi Corp | Alumina fiber aggregate and its production method |
| CN102844536B (zh) * | 2009-12-17 | 2017-03-22 | 尤尼弗瑞克斯 I 有限责任公司 | 用于废气处理装置的安装垫 |
| CN112779674B (zh) * | 2020-12-28 | 2023-01-24 | 山东鲁阳浩特高技术纤维有限公司 | 一种氧化锆-氧化铝纤维复合纤维毯及其制备方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6278216A (ja) * | 1985-09-30 | 1987-04-10 | Ibiden Co Ltd | 複合セラミツク繊維成形体の製造方法 |
-
1990
- 1990-06-07 JP JP2147263A patent/JP2811224B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0441757A (ja) | 1992-02-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |