CN109891015A - 无机纤维片材、蜂巢式成形体及蜂巢式过滤器 - Google Patents

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Abstract

本发明的无机纤维片材，包含玻璃纤维作为主成分，且相对于无机纤维片材的总量而含有3～20质量％的纵横比为300～2000的有机纤维。

Description

无机纤维片材、蜂巢式成形体及蜂巢式过滤器
技术领域
本发明是关于一种无机纤维片材、蜂巢式成形体及蜂巢式过滤器。
本申请是基于2016年10月24日在日本提出申请的日本专利特愿2016-207709号而主张优先权，并将其内容引用至本文中。
背景技术
陶瓷纤维由于具有高耐热性、高隔热性、不燃性等特征，所以使用陶瓷纤维的无机纤维片材被广泛使用。例如，该无机纤维片材被用于隔热材料、耐热缓冲材料、耐热遮蔽材料、隔片、催化剂等功能材料的载持体等。而且，对无机纤维片材进行波浪形加工而获得的蜂巢式成形体是制成载持有吸附材料等功能材料的热交换用蜂巢式过滤器、或气体吸附用蜂巢式过滤器而使用。
例如专利文献1及2中揭示有一种无机纤维片材的制造方法，它是制备包含陶瓷纤维、有机粘合剂、石棉等的原料浆料，并利用该原料浆料进行抄纸而制成无机纤维片材。此处，所谓石棉是指天然出产的一种粘土矿物，为含水硅酸镁。石棉被用作无机粘合剂。而且，专利文献2中揭示有在对无机纤维片材进行波浪形加工而制成蜂巢式成形体后进行焙烧，并将吸附材料等载持于所获得的焙烧体，而制成气体吸附元件(蜂巢式过滤器)。
然而，陶瓷纤维在由EU(欧盟)制定的针对人造非晶质纤维的EU指令97/69EC中被分类为2类(有致癌嫌疑)。因此，就对人体的安全方面而言，趋向于脱陶瓷化，例如正研究使用玻璃纤维、或生物可溶性纤维代替陶瓷纤维。作为脱陶瓷化所使用的玻璃纤维的纤维直径，据称优选为3μm以上。
基于此种情况，例如专利文献3中揭示有一种使用以生物可溶性陶瓷纤维作为主体且包含玻璃纤维、有机纤维、阳离子性无机粘合剂及作为石棉中的一种的海泡石的浆料进行抄纸，而获得无机纤维片材的方法。
然而，生物可溶性陶瓷纤维存在难以获得强度而难以轻量化或薄片化的课题。
[先前技术文献]
[专利文献]
专利文献1：日本专利特开昭60-33250号公报
专利文献2：日本专利第2925127号公报
专利文献3：日本专利第5558518号公报
发明内容
[发明所要解决的问题]
另一方面，作为陶瓷纤维代替品的玻璃纤维由于纤维直径或纤维长度较大，所以，以其作为原料而制造的无机纤维片材较硬，而变得难以追随形状。因此，存在难以赋予波浪型，且波浪顶点的纤维容易折断而形成不均匀的巢室形状等波浪形加工性问题。波浪形加工性问题在为较小的巢室形状时尤其明显。
作为使无机纤维片材变得柔软、或变得容易追随形状的方法，已知有粘合剂量的减少、有机纤维的增量、及薄片化等。然而，若过度减少无机纤维片材中的粘合剂量，则有如下担忧：于波浪形加工时，在齿轮间赋予波浪型时波浪形山部破裂，或纤维间的结合或表面强度降低而产生纸粉。
而且，在增加无机纤维片材中的有机纤维量的情况下，进行焙烧处理的蜂巢式成形体可能会出现因焙烧而烧除的有机成分较多从而导致强度降低的情况。而且，在通过薄片化而进行柔软化的情况下，由于片材的空隙变小，所以存在可载持吸附材料等功能材料的能力大幅度降低的问题。
如此，在将现有的陶瓷纤维替代为玻璃纤维的情况下，难以制造出波浪形加工性优异，在该波浪形加工时也不产生纸粉，且可载持充分的功能材料的无机纤维片材。
本发明是鉴于上述情况而完成，其课题在于提供一种波浪形加工适性优异、具有充分的强度且可载持充分的功能材料的无机纤维片材、使用该无机纤维片材的蜂巢式成形体、及具备它们的蜂巢式过滤器。
[解决问题的技术手段]
本发明具有以下构成。
[1]一种无机纤维片材，包含玻璃纤维作为主成分，并且
相对于该无机纤维片材的总量而含有3～20质量％的纵横比为300～2000的有机纤维。
[2]根据[1]所记载的无机纤维片材，其中所述有机纤维的平均纤维直径为所述玻璃纤维的平均直径的3倍以下。
[3]根据[1]或[2]所记载的无机纤维片材，其中于空气中以500℃焙烧2小时后的灰分量为60质量％以上。
[4]根据[1]至[3]中任一项所记载的无机纤维片材，其中于1.0kg负载下，抄纸方向的耐折次数为5次以上。
[5]一种蜂巢式成形体，是将根据[1]至[4]中任一项所记载的无机纤维片材加工为蜂巢状而成。
[6]一种蜂巢式过滤器，在根据[5]所记载的蜂巢式成形体上载持有选自由硅胶、沸石、海泡石、活性碳及离子交换树脂所组成的群中的一种以上的功能材料。
[发明的效果]
根据本发明，可提供一种波浪形加工适性优异、具有充分的强度且可载持功能材料的无机纤维片材、使用该无机纤维片材的蜂巢式成形体、及具备该它们的蜂巢式过滤器。
具体实施方式
以下，对作为应用本发明的一实施方式的无机纤维片材、使用该无机纤维片材的蜂巢式成形体、及具备该它们的蜂巢式过滤器进行详细说明。
＜无机纤维片材＞
首先，对作为应用本发明的一实施方式的无机纤维片材的构成的一例进行说明。本实施方式的无机纤维片材的主体纤维包含作为主成分的玻璃纤维、与特定的有机纤维。
(玻璃纤维)
无机纤维片材中的玻璃纤维的含量相对于该无机纤维片材整体的质量而超过50质量％。无机纤维片材中的玻璃纤维的含量相对于该无机纤维片材整体的质量优选为70质量％以上，更优选为75质量％以上。若无机纤维的含量超过所述范围的下限值，则当焙烧该无机片材时，因焙烧而烧除的有机成分不会变得过多，焙烧后容易维持所需的强度。玻璃纤维的含量的上限并无特别限制，优选为95质量％以下，更优选为90质量％以下。若为所述范围的上限值以下，则可确保所需的机械强度或处理性。
玻璃纤维的种类并无特别限制，除了可使用生产量较多的E玻璃以外，也可使用高强度的S玻璃、耐酸性优异的C玻璃等。就成本观点而言，优选为使用廉价的E玻璃。而且，玻璃纤维可单独使用一种，也可将两种以上并用。
玻璃纤维的纤维长度无特别限制，优选为玻璃纤维的长度加权平均纤维长度为1～15mm，更优选为1～10mm。若长度加权平均纤维长度为所述范围的下限值以上，则有所获得的无机纤维片材的强度更优异的倾向。若长度加权平均纤维长度为所述范围的上限值以下，则有所获得的无机纤维片材的质地优异的倾向。另外，长度加权平均纤维长度是通过显微镜观察对100根纤维的纤维长度进行测定而算出。
玻璃纤维的纤维直径优选为玻璃纤维的加权平均纤维直径为3μm以上，更优选为4μm以上。若为所述范围的下限值以上，则不属于“WHO(World Health Organization，世界卫生组织)吸入纤维”，对人体安全。该所谓“WHO吸入性纤维”是指由世界卫生组织(WHO)所定义的因呼吸被吸入至体内并到达肺部的纤维状物质，它是长度超过5μm、直径未达3μm、纵横比超过3的物质。
而且，玻璃纤维的纤维直径的上限优选为玻璃纤维的加权平均纤维直径为10μm以下，更优选为7μm以下。若为所述范围的上限值以下，则无机纤维片材的强度、与对该无机纤维片材进行加工而获得的蜂巢式成形体的强度均优异。而且，可充分地载持吸附材料等功能材料。另外，加权平均纤维直径是通过显微镜观察对100根纤维的纤维直径进行测定而算出。
(有机纤维)
作为能够应用于本实施方式的无机纤维片材中的有机纤维，可列举天然纤维、与合成纤维。作为有机纤维，可使用天然纤维与合成纤维中的任一种以上。
作为天然纤维，可列举木浆(针叶树纸浆、阔叶树纸浆)等纤维素纤维；棉、羊毛、蚕丝、麻等天然纤维，可使用其中的任一种以上。木浆可为打浆纸浆，也可为未打浆纸浆。其中，优选为相对廉价的木浆。
作为合成纤维，只要为不会因无机纤维片材的制造步骤中的加热而熔融的纤维，则无特别限制，可根据无机纤维片材的制造步骤中所设定的干燥温度的温度等而适当选择。作为合成纤维，例如可列举：聚乙烯系纤维、聚丙烯纤维、聚丁烯纤维、尼龙纤维、人造丝纤维、铜氨纤维、乙酸酯纤维、聚氯乙烯纤维、丙烯酸系纤维、聚酯纤维、聚氨基甲酸酯纤维、聚对亚苯基苯并二噁唑纤维、聚酰胺酰亚胺纤维、聚酰亚胺纤维、聚芳酯纤维、聚醚酰亚胺纤维、维尼纶纤维、聚碳酸酯纤维、乙烯-乙酸乙烯酯纤维、乙烯-乙烯醇纤维、聚苯硫醚纤维、聚对苯二甲酸乙二酯纤维、聚对苯二甲酸丁二酯纤维、聚萘二甲酸乙二酯纤维、芳香族聚酰胺纤维等化学纤维等。而且，合成纤维可单独使用其中的任一种，也可将两种以上并用。
关于有机纤维的纤维长度，只要下述的纵横比为所述范围内，则无特别限制，优选为有机纤维的长度加权平均纤维长度为1～15mm，更优选为1～10mm。若长度加权平均纤维长度为所述范围的下限值以上，则存在抄纸时良率提高的倾向。若长度加权平均纤维长度为所述范围的上限值以下，则存在有机纤维变得不易缠绕而成为结块等倾向。另外，长度加权平均纤维长度是通过显微镜观察对100根纤维的纤维长度进行测定而算出。
有机纤维的加权平均纤维直径并无特别限制，优选为相对于玻璃纤维的加权平均纤维直径而为3倍以下，更优选为2倍以下。若有机纤维的加权平均纤维直径为玻璃纤维的加权平均纤维直径的3倍以下，则有提高因有机纤维所导致的无机纤维片材的刚性的降低效果或耐折强度的提高效果的倾向。尤其由于玻璃纤维的加权平均纤维直径优选为3～10μm，所以有机纤维的加权平均纤维直径优选为30μm以下，更优选为20μm以下。有机纤维的加权平均纤维直径的下限并无特别限制，优选为1μm以上，更优选为3μm以上。由于有机纤维的加权平均纤维直径为所述下限值以上的有机纤维相对容易获得，所以优选。另外，纤维直径的加权平均纤维直径是通过显微镜观察对100根纤维的纤维直径进行测定而算出。而且，有机纤维为扁平状时的纤维直径是对短径与长径进行测定而算出截面面积，将相当于该截面面积的圆的直径作为纤维直径。
本实施方式的无机纤维片材其有机纤维的纵横比(用所述有机纤维的长度加权平均纤维长度除以加权平均纤维直径而得的比率)为300以上。有机纤维的纵横比更优选为400以上，进而优选为500以上。若有机纤维的纵横比为所述范围的下限值以上，则可获得刚性的降低效果，且耐折强度也变大，所以有波浪形凸部变得不易发生破裂，且变得不易产生纸粉的倾向。而且，有机纤维的纵横比的上限并无特别限制，优选为5000以下，更优选为2000以下。若为所述范围的上限值以下，则有纤维变得不易集束的倾向。
无机纤维片材中的有机纤维的含量相对于该无机纤维片材整体的质量为3～20质量％，更优选为5～15质量％。若有机纤维的含量为所述范围的下限值以上，则有进行波浪形加工时的波浪状的赋型性良好，而波浪的形状变得良好，从而波浪形加工适性优异的倾向。若为所述范围的上限值以下，则有于空气中进行焙烧时的灰分变低的倾向。
(其他成分)
本实施方式的无机纤维片材在无损本发明的效果的范围内除可包含上文所述的成为主体纤维的玻璃纤维与有机纤维以外，还可包含该玻璃纤维以外的1种以上的无机纤维、或通过湿式抄纸而制造该无机纤维片材时所添加的1种以上的成分。
作为玻璃纤维以外的无机纤维，无特别限定，但在考虑对人体的安全性的情况下，优选为生物可溶性无机纤维。
于本说明书中，所谓生物可溶性无机纤维是指如上所述不属于“WHO吸入性纤维”的纤维，或依据EU指令97/69/EC的NotaQ“生物可溶性纤维判定基准”满足以下4个条件(1)～(4)中任意1个条件的纤维。生物可溶性无机纤维包括生物可溶性陶瓷、生物可溶性岩棉等。
所述4个条件如下所述。
(1)于短期吸入暴露的动物实验中，长度超过20μm的纤维的半衰期未达10天；
(2)于短期气管内注入的动物实验中，长度超过20μm的纤维的半衰期未达40天；
(3)于腹腔内投予的动物实验中，无显著的致癌性；
(4)于长期吸入暴露的动物实验中，并无与致癌性有关的病理检查结果或肿瘤形成(其中，含有超过18质量％的碱金属及碱土金属的氧化物(Na2O、K2O、CaO、MgO、BaO)作为组成)。
生物可溶性无机纤维中通常因其制法而含有非纤维状物的“散粒(shot)”。若使用散粒含量较多的生物可溶性无机纤维作为玻璃纤维以外的无机纤维，则有于所获得的无机纤维片材中开孔、落粉等成为问题的情况。因此，作为生物可溶性无机纤维，优选为使用散粒的含有率为20质量％以下的类型，更优选为使用15质量％以下的类型。而且，生物可溶性无机纤维可单独使用一种，也可将两种以上并用。
另外，就对人体的安全性观点而言，本实施方式的无机纤维片材优选为不含有于EU指令97/69EC中被分类为2类(有致癌嫌疑)的陶瓷纤维。而且，无机纤维片材中的玻璃纤维以外的无机纤维的比率相对于该无机纤维片材整体的质量优选为45质量％以下，更优选为40质量％以下，进而优选为30质量％以下。
关于通过湿式抄纸而制造无机纤维片材时所添加的成分，并无特别限制，例如可列举：有机粘合剂成分、无机粘合剂成分、助剂、添加剂、填充剂等。
有机粘合剂成分是使纤维彼此粘接的成分。作为有机粘合剂成分，可列举会因制造无机纤维片材时的加热而至少一部分熔融的热塑性树脂等。用作有机粘合剂成分的热塑性树脂可根据制造无机纤维片材时的干燥温度等而适当选择。有机粘合剂成分的形态并无限制，可为纤维状、粒子状、乳液、液状等中的任一形态。
作为热塑性树脂，例如可列举：聚乙烯树脂、氯乙烯树脂、(甲基)丙烯酸酯树脂、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、乙酸乙烯酯树脂、乙酸乙烯酯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚酯系树脂、聚乙烯醇(PVA)、乙烯-乙烯醇共聚物等。而且，也可使用苯乙烯·丁二烯橡胶(SBR)、丁腈橡胶(NBR)等橡胶系乳液。作为热塑性树脂，可使用其中的一种以上。
而且，作为有机粘合剂成分，也可使用熔点不同的两种以上的材料进行复合化，更低熔点的部分发生熔融而作为粘合剂发挥作用的复合纤维。作为复合纤维，可列举芯鞘型纤维、并列型纤维等。作为芯鞘型纤维，可列举于包含聚对苯二甲酸乙二酯、聚丙烯等的高熔点的芯部周围形成有包含聚乙烯等的低熔点的鞘部的纤维等。
作为有机粘合剂成分，也可使用会因无机纤维片材的制造步骤中的加热而发生硬化，从而使纤维彼此粘接的热硬化型树脂。
作为热硬化型树脂，可列举：酚树脂、环氧树脂、三聚氰胺树脂、脲醛树脂、不饱和聚酯树脂、聚氨基甲酸酯树脂、热硬化性聚酰亚胺树脂等。作为热硬化型树脂，可使用其中的一种以上。
作为有机粘合剂成分，并无特别限制，就粘接力优异的观点而言，优选为使用聚乙烯醇(polyvinyl alcohol，PVA)。而且，在期待提高耐水性的情况下，优选为并用丙烯酸树脂作为有机粘合剂成分，更优选为通过喷雾涂布等而添加涂布丙烯酸树脂乳液等。
有机粘合剂成分相对于无机纤维片材的含量优选为1～25质量％，更优选为3～20质量％，进而优选为5～15质量％。若有机粘合剂成分的含量为所述范围的下限值以上，则可使纤维彼此充分地结合。若为所述范围的上限值以下，则当焙烧无机纤维片材时所烧除的有机粘合剂成分的量较少，而可制造优异的过滤器。
在使用PVA作为有机粘合剂成分的情况下，PVA相对于有机粘合剂成分的总量的含量优选为20质量％以上，更优选为40质量％以上，也可为100质量％。在使用丙烯酸树脂乳液作为有机粘合剂成分的情况下，丙烯酸树脂(固体成分)相对于有机粘合剂成分的总量的含量优选为5～70质量％。
无机粘合剂成分无特别限制，例如可列举：胶体氧化硅、水玻璃、硅酸钙、硅溶胶、氧化铝溶胶、海泡石、烷氧基硅烷等。作为无机粘合剂成分，可使用其中的一种以上。但，这些无机粘合剂有在被施加摩擦、弯曲等外力时会发生落粉而处理性差的情况。因此，无机粘合剂成分的含量以相对于无机纤维片材的含量计优选为40质量％以下，更优选为30质量％以下。
作为助剂，可列举环氧系、异氰酸酯系、碳二酰亚胺系、噁唑啉系等交联剂、或具有胺基、环氧基、甲基丙烯酰氧基、丙烯酰氧基、巯基等官能基的硅烷偶合剂，可使用其中的一种以上。硅烷偶合剂的含量相对于有机粘合剂成分的100质量份，优选为以10质量份以下的范围使用。
作为添加剂，可列举：抗氧化剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、增粘剂、成核剂、中和剂、润滑剂、抗粘连剂、分散剂、流动性改良剂、脱模剂、阻燃剂、发泡剂、着色剂、湿润剂、粘剂、良率提高剂、纸强度提高剂、滤水剂、pH值调节剂、消泡剂、防腐剂、沥青控制剂等，可使用其中的一种以上。添加剂的含量相对于无机纤维片材优选为5质量％以下。
作为填充剂，可列举：硅酸钙、碳酸钙、高岭土、滑石、塑胶颜料、玻璃珠、空心玻璃珠、微小中空玻璃球(Shirasu-balloons)等，可使用其中的一种以上。
另外，在包含有机粘合剂成分、无机粘合剂成分、填充剂等的情况下，优选为以无机纤维片材中的无机纤维及有机纤维的各含量成为已于上文说明的范围内的方式调整其使用量。
关于本实施方式的无机纤维片材的基重，无特别限定，例如可设为10～100g/m2，优选为设为15～60g/m2。若基重为所述范围的下限值以上，则可充分地获得无机纤维片材及由该无机纤维片材所获得的蜂巢式成形体的强度，若为所述范围的上限值以下，则可抑制厚度，且也可抑制压力损失。
本实施方式的无机纤维片材优选为于空气中以500℃焙烧2小时后的灰分量为60质量％以上，更优选为75质量％以上。若灰分量为所述范围的下限值以上，则由焙烧引起的有机成分的烧除不会过大，从而可制造强度优异的蜂巢式成形体。灰分量的上限并无特别限制，例如优选为95质量％以下，更优选为90质量％以下。若灰分量为所述上限值以下，则可含有有机纤维或有机粘合剂的最低必需量，而可赋予片材所需的机械强度、或加工性。另外，灰分量是通过下述实施例中所记载的方法所测得的值。
本实施方式的无机纤维片材优选为于1.0kg负载下，抄纸方向的耐折次数为5次以上，更优选为7次以上。若耐折次数为所述范围的下限值以上，则可于波浪形凸顶部不产生破裂而制造巢室形状稳定且性能优异的过滤器。耐折次数是通过下述实施例中所记载的方法所测得的值。
(无机纤维片材的制造方法)
其次，对本实施方式的无机纤维片材的制造方法的一例进行说明。本实施方式的无机纤维片材是对含有所述无机纤维及有机纤维的原料浆料进行湿式抄纸而制造无机纤维片材而成。
无机纤维片材的制造中所使用的原料浆料含有无机纤维(主要为玻璃纤维)及有机纤维作为主体纤维，并且含有有机粘合剂成分、无机粘合剂成分、填充剂等作为任意成分。而且，作为介质，通常含有水。
湿式抄纸可于制备含有所述各成分与水(介质)的原料浆料后，通过利用公知的抄纸机对该原料浆料进行抄纸的方法而进行。作为抄纸机，可列举：圆网式抄纸机、倾斜型抄纸机、长网式抄纸机、短网式抄纸机。也可将这些抄纸机中的同类或不同类的抄纸机组合而进行多层抄纸。
关于抄纸后的脱水及干燥的方法，并无特别限制，例如可使用扬基烘缸、滚筒干燥机、空气干燥机、红外线干燥机等公知的干燥机。干燥温度并无特别限制，通常为100℃～200℃左右。
另外，在使用有机粘合剂成分、或无机粘合剂成分的情况下，除了添加至用以制造无机纤维片材的原料浆料中以外，也可对于所获得的无机纤维片材通过喷雾涂布、淋幕式涂布、浸渍涂布、棒式涂布、辊式涂布、刮刀涂布等方法使包含有机粘合剂成分、或无机粘合剂成分的液体附着(添加涂布)。作为添加涂布的对象的无纺布可为干燥后的干燥无纺布，也可为干燥前的湿润织物。
＜蜂巢式成形体＞
其次，对作为应用本发明的一实施方式的蜂巢式成形体的构成的一例进行说明。
本实施方式的蜂巢式成形体是对所述无机纤维片材进行波浪形加工而将其加工为蜂巢状的构造体。
蜂巢式成形体首先通过对所述无机纤维片材实施波浪形加工而赋予波浪型(凹凸)。继而，将已进行波浪形加工的无机纤维片材(瓦楞芯纸)、与未进行波浪形加工的无机纤维片材(纸板)进行粘接，而制造单边波浪成形体。然后，通过将多个单边波浪成形体进行积层或制成圆筒状，而获得蜂巢式成形体。
作为此时所使用的粘接剂，可列举胶体氧化硅、水玻璃、海泡石、氧化铝溶胶等无机糊剂，可使用其中的一种以上。而且，作为粘接剂，也可并用乙烯-乙烯醇等有机糊剂。
本实施方式的蜂巢式成形体可直接使用，也可进行焙烧后使用。
＜蜂巢式过滤器＞
其次，对作为应用本发明的一实施方式的蜂巢式过滤器的构成的一例进行说明。
本实施方式的蜂巢式过滤器是通过在所述蜂巢式成形体上载持至少一种功能材料而获得。
作为功能材料，例如可列举：吸附材料、除湿剂。
作为吸附材料，就吸附性等观点而言，优选为选自由硅胶、沸石、海泡石、活性碳、离子交换树脂所组成的群中的一种以上。除此以外，也可使用各种吸附材料作为功能材料。
作为用作除湿剂的吸附材料，例如可列举：氧化硅、沸石、疏水性合成沸石、天然沸石、海泡石、水滑石、氧化铝、石灰、石膏、苦土石灰、氢氧化镁、波来铁、硅藻土、氯化锂、氯化钙、波特兰水泥、氧化铝水泥、坡缕石、硅酸铝、活性白土、活性氧化铝、膨润土、滑石、高岭土、云母、活性碳、吸水性聚合物等。
作为其他功能材料的示例，可列举：将碱性化合物载持于具有吸附能力的载体(碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钙、碳酸钙等)、或例如活性碳、氧化硅、氧化铝、水铝英石、海泡石、菫青石、其他粘土矿物等上而成的固体吸附材料；氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、氢氧化钙、离子交换树脂、除臭剂等。而且，也可使用将钛等催化剂载持于微孔而成的多孔质吸附材料作为功能材料。
作为功能材料的载持方法，可列举使含有功能材料的浆料含浸于所述无机纤维片材或蜂巢式成形体中，并使其干燥的公知方法。
所述浆料可基于功能材料的载持性及蜂巢式成形体的强度提高的目的，而含有一种以上的胶体氧化硅、水玻璃、海泡石、氧化铝溶胶等无机粘接剂。
如以上所说明，本实施方式的无机纤维片材是以玻璃纤维作为主成分，且含有3～20质量％的纵横比300～2000的有机纤维的构成，因此维持该片材的强度，并且被赋予柔软性。因此，根据本实施方式的无机纤维片材，可制造波浪形加工适性优异、具有充分的强度且可载持功能材料的过滤器基材。
本实施方式的无机纤维片材在玻璃纤维的加权平均纤维直径为3μm以上的情况下，具备对人体的安全性。
本实施方式的蜂巢式成形体是对所述无机纤维片材进行波浪形加工而成，因此具有充分的强度且可载持吸附材料。
本实施方式的蜂巢式过滤器为高性能的过滤器。
[实施例]
以下，通过实施例及比较例更具体地说明本发明，但本发明并不限于以下实施例。
＜测定方法及评价方法＞
(基重)
对于所获得的无机纤维片材，依据JIS P8124进行测定。
(厚度)
对于所获得的无机纤维片材，依据JIS P8118进行测定。
(拉伸强度)
对于所获得的无机纤维片材，通过依据JIS P 8113的方法利用Tensilon型拉伸试验器(ORIENTEC公司制造)进行测定。
(弯曲抗力)
对于所获得的无机纤维片材，通过依据ISO2493的方法利用抗弯强度试验机(BENDING RESISTANCE TESTER)(L&W公司制造)进行测定。
(耐折次数)
对于所获得的无机纤维片材，依据JIS P 8115耐折强度试验法，利用MIT(Massachusetts Institute of Technology，麻省理工学院)试验机于负载1.0kg下算出对10个试片进行测定而获得的平均次数。
(灰分量)
对于所获得的无机纤维片材，于500℃下而非525℃下燃烧2小时，除此以外，依据JIS P8251进行测定。
(保液量)
对于所获得的无机纤维片材，依据JIS L1913保水率的测定而测定无机纤维片材(100mm×100mm)的干燥质量A(g/m2)。其后，将该无机纤维片材浸渍于纯水中15分钟，继而将其取出，并进行悬吊直至水滴不再因自身重量而滴落后，测定其质量B(g/m2)。将自质量B减去质量A而获得的值设为保液量。另外，将保液量换算为每1m2，并记载于表中。
(波浪形加工适性)
对所获得的无机纤维片材实施波浪形加工，并基于以下指标评价波浪形加工适性。
S：波浪状的赋型性非常好，波浪的形状非常优异。
A：波浪状的赋型性良好，波浪的形状良好。
B：波浪状的赋型性稍差，波浪的形状稍有崩塌迹象。巢室形状稍不均匀。
C：波浪状的赋型性差，波浪的顶点有裂纹或破裂。巢室形状不均匀。
(落粉)
对所获得的无机纤维片材实施波浪形加工，目视观察卷取卷出部的地板、及波浪形齿轮间的纸粉状况，并基于以下指标评价落粉。
A：地板、齿轮间均几乎未产生纸粉。
B：地板、或齿轮间稍微看到纸粉，但为容许范围。
C：地板上大量地看到纸粉，或齿轮间明显积留有纸粉。
＜实施例1＞
将玻璃纤维(直径：6μm，长度：6mm)84质量％、作为有机纤维的聚对苯二甲酸乙二酯纤维(直径：3.5μm，长度：5mm，纵横比：1429)8质量％、作为粘合剂的聚乙烯醇(Kuraray制造，POVAL K-17U6)8质量％进行混合而制成原料浆料，并以0.2％浓度分散至水中。通过湿式抄纸法形成随机排列的织物，将丙烯酸系乳液以成为0.3g/m2的方式进行喷雾涂布并干燥。对所获得的无机纤维片材的基重、厚度、拉伸强度、弯曲抗力、耐折次数、及保液量进行测定。将结果示于表1。
对于将所获得的无机纤维片材于空气中以500℃焙烧2小时后的片材，测定其灰分量。将结果示于表1。
继而，将所获得的无机纤维片材加工为高度1.4mm、间距2.6mm的波浪状作为瓦楞芯纸，利用以硅溶胶作为主成分的无机粘接剂将该瓦楞芯纸粘接于包含所获得的无机纤维片材的平面片状纸板上，而进行波浪形加工，将其卷成卷筒而制作圆筒状的蜂巢式成形体。
针对所获得的蜂巢式成形体，评价波浪形加工适性、落粉。将结果示于表1。
＜实施例2＞
将有机纤维变更为聚对苯二甲酸乙二酯纤维(直径：5μm，长度：5mm，纵横比：1000)，除此以外，通过与实施例1相同的方式获得表1所示的基重、厚度的无机纤维片材。
其后，通过与实施例1相同的方式进行测定、评价。将结果示于表1。
＜实施例3＞
将有机纤维变更为聚对苯二甲酸乙二酯纤维(直径：8μm，长度：5mm，纵横比：625)，除此以外，通过与实施例1相同的方式获得表1所示的基重、厚度的无机纤维片材。
其后，通过与实施例1相同的方式进行测定、评价。将结果示于表1。
＜实施例4＞
将有机纤维变更为聚对苯二甲酸乙二酯纤维(直径：12μm，长度：5mm，纵横比：417)，除此以外，通过与实施例1相同的方式获得表1所示的基重、厚度的无机纤维片材。
其后，通过与实施例1相同的方式进行测定、评价。将结果示于表1。
＜实施例5＞
将有机纤维变更为扁平状聚对苯二甲酸乙二酯纤维(短直径：8μm，长径：32μm(16μm圆当量径)，长度：5mm，纵横比：313)，除此以外，通过与实施例1相同的方式获得表1所示的基重、厚度的无机纤维片材。
其后，通过与实施例1相同的方式进行测定、评价。将结果示于表1。
＜实施例6＞
将有机纤维变更为聚对苯二甲酸乙二酯纤维(直径：17μm，长度：10mm，纵横比：588)，除此以外，通过与实施例1相同的方式获得表1所示的基重、厚度的无机纤维片材。
其后，通过在实施例1相同的方式进行测定、评价。将结果示于表1。
＜比较例1＞
将有机纤维变更为聚对苯二甲酸乙二酯纤维(直径：17μm，长度：5mm，纵横比：294)，除此以外，通过与实施例1相同的方式获得表1所示的基重、厚度的无机纤维片材。
其后，通过与实施例1相同的方式进行测定、评价。将结果示于表1。
＜比较例2＞
将有机纤维变更为聚对苯二甲酸乙二酯纤维(直径：24μm，长度：5mm，纵横比：208)，除此以外，通过与实施例1相同的方式获得表1所示的基重、厚度的无机纤维片材。
其后，通过与实施例1相同的方式进行测定、评价。将结果示于表1。
＜比较例3＞
将有机纤维变更为N纸浆(直径：23μm，长度：0.7mm，纵横比：30)，除此以外，通过与实施例1相同的方式获得表1所示的基重、厚度的无机纤维片材。
其后，通过与实施例1相同的方式进行测定、评价。将结果示于表1。
＜比较例4＞
将有机纤维变更为2质量％的聚对苯二甲酸乙二酯纤维的组成，除此以外，通过与实施例3相同的方式获得表1所示的基重、厚度的无机纤维片材。
其后，通过与实施例1相同的方式进行测定、评价。将结果示于表1。
＜比较例5、6＞
将玻璃纤维变更为陶瓷纤维(直径：2.2μm，长度：6mm)84质量％，除此以外，通过与实施例3相同的方式获得表1所示的基重、厚度的无机纤维片材。
其后，通过与实施例1相同的方式进行测定、评价。将结果示于表1。
[表1]
如表1所示，比较例1的巢室的形状不均匀，且也产生纸粉。
比较例2的巢室凸部产生裂纹，且也产生纸粉。
比较例3的巢室的形状不均匀。
比较例4难以赋予波浪状的型，而产生不成为波浪状的部分。
比较例5、6虽然产生纸粉，但加工性无问题，然而与实施例1～6相比，比较例5的保液量较少，比较例6的厚度较大。
实施例1～6的波浪形加工适性优异。而且，具有充分的强度，无落粉，且保液量也充分。
[产业上的可利用性]
本发明的无机纤维片材由于波浪形加工适性优异，且具有充分的强度，所以于隔热材料、耐热缓冲材料、耐热遮蔽材料、隔片、催化剂等功能材料的载持体等领域具有产业上的可利用性。而且，本发明的蜂巢式成形体于载持有吸附材料等功能材料的热交换用蜂巢式过滤器、或气体吸附用蜂巢式过滤器领域具有产业上的可利用性。

Claims (6)

1.一种无机纤维片材，包含玻璃纤维作为主成分，该无机纤维片材中
相对于该无机纤维片材的总量而含有3～20质量％的纵横比为300～2000的有机纤维。
2.根据权利要求1所述的无机纤维片材，其中所述有机纤维的平均纤维直径为所述玻璃纤维的平均直径的3倍以下。
3.根据权利要求1或2所述的无机纤维片材，其中于空气中以500℃焙烧2小时后的灰分量为60质量％以上。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的无机纤维片材，其中于1.0kg负载下，抄纸方向的耐折次数为5次以上。
5.一种蜂巢式成形体，是将根据权利要求1至4中任一项所述的无机纤维片材加工为蜂巢状而成。
6.一种蜂巢式过滤器，在根据权利要求5所述的蜂巢式成形体上载持有选自由硅胶、沸石、海泡石、活性碳及离子交换树脂所组成的群中的一种以上的功能材料。
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