DE1918754A1 - Process for the production of inorganic fibers - Google Patents

Process for the production of inorganic fibers

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Description

FARBENFABRIKEN BAYER AGFARBENFABRIKEN BAYER AG

LEVERKU SEN-B*yerwerk GB/Schr Patent-AbteilungLEVERKU SEN-B * yerwerk GB / Schr patent department

11, April 1969April 11, 1969

Verfahren zur Herstellung anorganischer FasernProcess for the production of inorganic fibers

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung anorganischer Pasern.The invention relates to a method for the production of inorganic Pasern.

Zur Herstellung anorganischer Pasern sind eine Reihe von Verfahren bekanntgeworden; eines der ältesten ist die Herstellung von Glasfäden durch Verspinnen einer Glasschmelze. Die dabei anzuwendenden Temperaturen stellen hohe Anforderungen an die Apparaturen. Man war deshalb bestrebt, den Spinnvorgang aus einer wäßrigen Lösung heraus nach konventionellen Methoden der Kunstfaserindustrie zu betreiben.There are a number of methods for making inorganic fibers known; one of the oldest is the manufacture of glass threads by spinning a glass melt. The one with it The temperatures to be used place high demands on the equipment. It was therefore endeavored to stop the spinning process an aqueous solution using conventional methods of the synthetic fiber industry.

Voraussetzung für den Spinnvorgang aus wäßrigem System ist die Spinnbarkeit der jeweiligen Lösung. Dies äußert sich dadurch, daß beim Eintauchen und Herausziehen eines Glasstabes aus einer solchen Lösung die Flüssigkeit als mehr oder weniger langer Faden mitgezogen wird und nicht, wie es normalerweise der Fall ist, abtropft. Aus der Literatur ist bekannt, daß Spinnbarkeit in Lösungen auftreten kann, wenn diese langgestreckte lyophile Kolloidteilchen mit freier Drehbarkeit und Beweglichkeit enthalten, zwischen denen Wechselwirkungskräfte herrsehen (Kolloid-Zeitschrift122, /~1952_7 S. 25 - 39). Diese Erscheinung kann durch die Viskosität allein nicht erklärt werden. So ist z. B. ein viskoses Kieselsäuresol nicht spinnbar, da es sphärische Kolloidteilchen enthält. Glycerin mit einer Viskosität >? rel= 3*7 ist nicht spinnbar, dagegenThe prerequisite for the spinning process from an aqueous system is the spinnability of the respective solution. This is expressed by the fact that when a glass rod is immersed and withdrawn from such a solution, the liquid is drawn along as a more or less long thread and does not drip off, as is normally the case. It is known from the literature that spinnability can occur in solutions if these contain elongated, lyophilic colloid particles with free rotation and mobility, between which there are interaction forces (Kolloid-Zeitschrift122, / ~ 1952_7 pp. 25-39). This phenomenon cannot be explained by the viscosity alone. So is z. B. a viscous silica sol not spinnable because it contains spherical colloid particles. Glycerin with a viscosity>? rel = 3 * 7 is not spinnable, however

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Hühnereiweiß, das dieselbe Viskosität besitzt (Kolloid-Zeitschrift 61 /~1932_7 S. 250 - 256). Ein V2O5-SoI ist, obwohl ' es langgestreckte stäbchenförmige Kolloidteilchen enthält, nicht spinnbar, da diese Stäbchen zu starr sind (Kolloid-Zeitschrift 1_2°; /"1952_7 S. 25 - 39). Die Mehrzahl anorganischer Sole ist nicht spinnbär, weil die genannten Voraussetzungen nicht gegeben sind. Die Spinnbarkeit stellt also einen ganz besonderen Zustand kolloider Lösungen dar, der erst durch Einstellung spezieller Faktoren erreicht werden muß, bevor ein Spinnprozeß stattfinden kann.Chicken protein that has the same viscosity (Kolloid-Zeitschrift 61 / ~ 1932_7 pp. 250 - 256). A V 2 O 5 sol is, although it contains elongated rod-shaped colloid particles, not spinnable because these rods are too rigid (Kolloid-Zeitschrift 1_2 °; / "1952_7 pp. 25-39). The majority of inorganic sols are not spinnable , because the conditions mentioned are not met. Spinnability is therefore a very special state of colloidal solutions, which must first be achieved by setting special factors before a spinning process can take place.

In der US-Patentschrift 2.969.272 wird die Herstellung silicatischer Materialien durch einen Spinnprozeß aus wäßriger Lösung beschrieben. Die Spinnbarkeit wird dadurch erreicht, .daß · Gemische von Kieselsäuresol und Alkalisilicat durch Zusatz polymerisierend wirkender Substanzen wie z. B. Bp(X,, AIpO^5 oder ZnO bei erhöhter Temperatur durch Wasserentzug zu linear polymeren Silicatfibrillen mit einem Molgewicht über 5OCO polymerisiert werden, wodurch ein spinnbares Sol entsteht.* ·US Pat. No. 2,969,272 describes the production of silicate materials by a spinning process from aqueous solution. The spinnability is achieved by .that · mixtures of silica sol and alkali silicate by adding polymerizing substances such as B. Bp (X ,, AlpO ^ 5 or ZnO are polymerized at elevated temperature by dehydration to linear polymeric silicate fibrils with a molecular weight over 5OCO, whereby a spinnable sol is formed. * ·

In der deutschen Auslegeschrift T.249.832 wird ein. Verfahren zur Herstellung anorganischer Fäden beschrieben, bei dem Metallsalzlösungen einer aliphatischen Carbonsäure mit einem '" Überschuß dieser Säure versetzt, konzentriert und"durch eine Wärmebehandlung in der Atmosphäre dieser Carbonsäure zu einer viskosen, spinnbaren Lösung polymerisiert werden, wobei kettenförmige Polymere mit 1000 bis 100Ö0 Molekülen'pro Kette entstehen. Die Atmosphäre der Carbonsäure und "der Säureüber--v schuß sind notwendig, um die Abscheidung einer zweiten, uri-~ '' löslichen Phase zu vermeiden. Die anzuwendenden Säureüber- x" Schüsse im Verhältnis zum gelösten Oxid betragen je nach * '"' Oxid zwischen 2 : 1 und 8:1.In the German Auslegeschrift T.249.832 a. Process for the production of inorganic threads described in which metal salt solutions of an aliphatic carboxylic acid are mixed with an '"excess of this acid, concentrated and" polymerized by a heat treatment in the atmosphere of this carboxylic acid to form a viscous, spinnable solution, chain-like polymers with 1000 to 100Ö0 molecules 'arise per chain. The atmosphere of the carboxylic acid and "v Säureüber-- shot are needed 'to avoid soluble phase. The applicable Säureüber- x shots in relation to the dissolved oxide are, depending on * the deposition of a second, uri ~''''' Oxide between 2: 1 and 8: 1.

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In der US-Patentschrift J>.3?2.865 v/ird ein Verfahren beschrieben, bei dem wäßrige, anorganische Metallsalzlösungen bis zu einer Viskosität von 1 bis 1000 Pois konzentriert werden, wobei der Feststoffgehalt bis zu 50 % betragen kann, die dann versponnen und zum Oxid verglüht werden. Als Salze werden die Sulfate, Chloride, Oxidchloride, Phosphate und Nitrate des Al, Be, Cr, Mg, Th, U und Zr genannt.In U.S. Patent J>. 3 2.865 describes a process in which aqueous, inorganic metal salt solutions are concentrated to a viscosity of 1 to 1000 pois, the solids content being up to 50 % , which are then spun and burned to form an oxide. The salts mentioned are the sulfates, chlorides, oxide chlorides, phosphates and nitrates of Al, Be, Cr, Mg, Th, U and Zr.

In diesem Zusammenhang ist auch auf das in der britischen Patentschrift I.030..P3? beschriebene Verfahren hinzuweisen, bei dem Zr-SaIzlösungen wie Acetate, Lactate oder Oxidchloride durch Konzentrieren auf 40 bis 48 c,i> Oxid in ein spinnbares Sol überführt werden. Um gute Fasern zu erhalten, müssen die Sole Sofort versponnen werden. "In this context, the British patent specification I.030..P3? process described, in which Zr salt solutions such as acetates, lactates or oxide chlorides are converted into a spinnable sol by concentrating to 40 to 48 c , i> oxide. In order to obtain good fibers, the brine must be spun immediately. "

Salzlösungen lassen sich normalerweise nur so weit konzentrieren, bis das Löslichkeitsprodukt erreicht ist. ,Eine weitere Konzentrierung ist zwar möglich, jedoch entstehen dann übersättigte instabile Lösungen. So enthält eine bei 20° C gesättigte Lösung von MgSOj1. 7H?0 35,6 g HgSO^ in 100 g Hp0 (Lösung 8,3 £ig an MgO) und eine Al0(SO^),. 18H2'O-Lösung 56,3 g Al0(SO11)- = 7,91I #ig an Al0O,. Aus den vorher diskutierten Literaturstellen geht jedoch hervor, daß zur Erreichung der notwendigen Viskosität Konzentrationen von ?5 bis 38 % an Oxid eingestellt werden müssen. Dies kann bekannterweise dadurch erreicht werden, daß von hydrolysierbaren Salzen, wie z. B. Acetaten oder Chloriden, ausgegangen wird, die beim Konzentrieren in ein Sol überführt oder denen alkalisch reagierende Substanzen wie Metallhydroxide oder -oxide (CaO oder MgO) bzw. direkt Metalle (Al oder Mg) zugesetzt werden. Es werden also solche Verfahren angewendet, die zur Herstellung anorganischer Sole üblich sind, die nach einer weiteren Behandlung in speziellen Fällen die für einen Spinn-Salt solutions can normally only be concentrated until the solubility product is reached. 'Further concentration is possible, but supersaturated, unstable solutions are then produced. For example, a solution of MgSOj saturated at 20 ° C contains 1 . 7H ? 0 35.6 g HgSO ^ in 100 g H p 0 (solution 8.3 ig of MgO) and an Al 0 (SO ^) ,. 18H 2 'O solution 56.3 g of Al 0 (SO 11 ) - = 7.9 1 % of Al 0 O ,. From the literature references discussed above, however, it emerges that in order to achieve the necessary viscosity, concentrations of 5 to 38 % of oxide have to be set. This can be achieved, as is known, that of hydrolyzable salts, such as. B. acetates or chlorides, which are converted into a sol during concentration or to which alkaline substances such as metal hydroxides or oxides (CaO or MgO) or directly metals (Al or Mg) are added. The methods used are those which are customary for the production of inorganic sols, which, after further treatment, in special cases, are necessary for a spinning

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prozeß notwendige Eigenschaft der Spinnbarkeit aufweisen. Aus reinen wäßrigen Salzlösungen ließen sich bisher ohne die geschilderten speziellen Maßnahmen keine spinnbaren Lösungen erhalten.have process necessary property of spinnability. the end Until now, pure aqueous salt solutions could not be used without the above special measures no spinnable solutions are obtained.

Um spinnbare anorganische Lösungen herzustellen, sind $e nach Art der Lösung spezielle, zum Teil recht aufwendige Maßnahmen, wie Polykondensations- oder Polymerisationsprozesse, bei erhöhter Temperatur, zum Teil in einer Schutzatmosphäre notwendig.To produce spinnable inorganic solutions are $ e specific to the type of solution, some quite expensive measures, such as polycondensation or polymerization processes necessary at elevated temperature, partly in a protective atmosphere.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Herstellung anorganischer Fasern aus spinnbaren, überwie'gend oder rein anorganischen Lösungen zu vereinfachen, indem von Lösungen ausgegangen wird, die aus leicht zugänglichen handelsüblichen Stoffen möglichst bei Zimmertemperatur ohne umständliche Maßnahmen hergestellt werden können und die auch ohne Carbonsäureatmosphäre bzw. -Überschuß längere Zeit haltbar sind, ohne dabei unlösliche Bestandteile abzuscheiden. Die Lösung soll sich durch gute Verspinnbarkeit auszeichnen. Die gesponnenen Fäden sollen hohen Schachtverzug aushalten und durch Glühen in anorganische Fäden überführbar sein. The object of the present invention is the production inorganic fibers made of spinnable, predominantly or pure Simplify inorganic solutions by adding solutions it is assumed that they can be produced from readily available commercially available substances, if possible at room temperature, without laborious measures, and that also without a carboxylic acid atmosphere or excess can be kept for a longer period of time without separating out insoluble constituents. The solution should be characterized by good spinnability. The spun threads should withstand high shaft distortion and be convertible into inorganic threads by annealing.

Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung anorganischer Fasern, bei dem aus einer spinnbaren Lösung Fäden gezogen und anschließend durch eine thermische Nachbehandlung stabilisiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst eine Lösung einer Metallverbindung AX^ hergestellt, (A = Si, Ge, Ti, Sn, V, U, Th, Zr, Hf; X = Halogenid, Acetat, Nitrat, Sulfat, Hydroxid, Alkoxid), die Lösung anschließend mit 0,05 bis 1 Mol einer Verbindung vom Typ BmY vermischt (B =· H, Al, Ca, Ba, Sr, Mg, Be, Seltene Erden, Cr, Mn, Fe, Ni, Co, Cu, Zn, Sb, Bi; Y = Säurerest; = Valenz des Säurerestesi wobei die Konzentration der erhaltenen Mischung so eingestellt wird, daßThe invention therefore relates to a process for the production of inorganic fibers in which threads are drawn from a spinnable solution and then stabilized by a thermal aftertreatment, characterized in that a solution of a metal compound AX ^ is first produced (A = Si, Ge, Ti , Sn, V, U, Th, Zr, Hf; X = halide, acetate, nitrate, sulfate, hydroxide, alkoxide), the solution then mixed with 0.05 to 1 mol of a compound of the type B m Y (B = · H, Al, Ca, Ba, Sr, Mg, Be, rare earths, Cr, Mn, Fe, Ni, Co, Cu, Zn, Sb, Bi; Y = acid residue; = valence of the acid residuei where the concentration of the mixture obtained is so is set that

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die Konzentration an A, gerechnet als Oxid, 20 bis 61 Gewichtsprozent beträgt, die Mischung bei Temperaturen von 15 bis 70° C versponnen und die erhaltene Paser anschließend durch Tempern stabilisiert wird.the concentration of A, calculated as oxide, 20 to 61 percent by weight is, the mixture is spun at temperatures of 15 to 70 ° C and the resulting Paser then by annealing is stabilized.

Als Verbindung des Typs AXk werden vorzugsweise die Halogenide der genannten Metalle, mit besonders guten Ergebnissen deren Chloride, verwendet.The preferred compounds of the AXk type are the halides of the metals mentioned, with particularly good results their chlorides.

Der Säurerest in der Verbindung vom Typ B^Y, der zum Hervorrufen der Spinnbarkeit in einer Konzentration von 0,05 bis 1 Mol, vorzugsweise von 0,15 bis 0,5 Mol, pro Mol Metall A zugesetzt wird, kann anorganischer oder organischer Natur sein. Bei Verwendung der reinen Säuren (B = H ) v/erden pro Metall A bevorzugt 0,05 bis 0,5 Mol Säure verwendet. Es können sowohl einals auch mehrbasische Säuren verwendet werden. Als anorganische Säuren eignen sich besonders Schwefelsäure, phosphorige Säure und Amidosulfonsäure. Als organische Säuren eignen sich Carbonsäuren, substituierte Carbonsäuren, Polycarbonsäuren, Oxy- und Ketocarbonsäuren, Sulfonsäuren, Aminosäuren und Aminosulfonsäuren. Die organischen Säuren sollen in konzentrierter Salzsäure löslich sein und einen pk-Wert von unter 3,4 besitzen. Mit guten Ergebnissen können die folgenden organischen Säuren verwendet werden: Benzolsulfonsäure, o-Phenolsulfonsäure, Ligninsulfonsäure, Sulfosalicylsäure, Taurin, Glycokoll, Zitronensäure, Apfelsäure, Weinsäure, Malonsäure, Oxalsäure, Brenztraubensäure, Milchsäure und ChIoressigsäure.The acid residue in the compound of type B ^ Y that is responsible for evoking added to the spinnability in a concentration of 0.05 to 1 mol, preferably 0.15 to 0.5 mol, per mol of metal A. can be inorganic or organic in nature. When using the pure acids (B = H), v / earths per metal A are preferred 0.05 to 0.5 moles of acid are used. Both monobasic and polybasic acids can be used. As inorganic Acids are particularly suitable sulfuric acid, phosphorous acid and sulfamic acid. Carboxylic acids are suitable as organic acids, substituted carboxylic acids, polycarboxylic acids, oxy- and keto-carboxylic acids, sulfonic acids, amino acids and aminosulfonic acids. The organic acids should be soluble in concentrated hydrochloric acid and have a pk value of less than 3.4. The following organic acids can be used with good results: benzenesulfonic acid, o-phenolsulfonic acid, Ligninsulfonic acid, sulfosalicylic acid, taurine, glycocolla, citric acid, malic acid, tartaric acid, malonic acid, oxalic acid, Pyruvic acid, lactic acid and chloroacetic acid.

Es ist nicht notwendig, die reinen Säuren zu verwenden. Es' ist sogar häufig vorteilhafter, deren Salze zu nehmen, besonders solche, die einen glühbeständigen Rückstand hinterlassen. Auf diese Weise lassen sich die verschiedensten Fadenzusammensetzungen erzielen. So kann man z. B. zur Herstellung eines Fadens, der neben dem aus der AX^,-Lösung entstehenden DioxidIt is not necessary to use the pure acids. In fact, it is often more beneficial to take their salts, especially those that leave a glow-resistant residue. In this way, a wide variety of thread compositions can be created achieve. So you can z. B. for the production of a thread, which in addition to the resulting from the AX ^, - solution dioxide

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AO2 noch Al2°3 enthalten soll, von einer AX^-Lösung, wie z. B. TiCl^ in Wasser, ausgehen, der dann Aluminiumsulfosalicylat zugesetzt wird. Aus der entstandenen spinnbaren Lösung entsteht dann nach dem Verspinnen und Glühen ein Faden, der aus AIpCU und TiOp besteht. Soll ein Faden der Zusammensetzung CaTiO., entstehen, so wird zu der wäßrigen TiCl1,-Lösung z. B. Ca-Tartrat im Molverhältnis. 1:1 zugesetzt und auf diese Weise ein Faden erhalten, der neben TiOp noch CaO enthält. AO 2 should still contain A l 2 ° 3, from an AX ^ solution, such as. B. TiCl ^ in water, to which aluminum sulfosalicylate is then added. From the resulting spinnable solution, after spinning and annealing, a thread is created that consists of AIpCU and TiOp. If a thread of the composition CaTiO., Is created, the aqueous TiCl 1 , solution z. B. Ca tartrate in a molar ratio. 1: 1 added and in this way a thread is obtained which, in addition to TiOp, also contains CaO.

Zu den Spinnlösungen lassen sich noch v/eitere Bestandteile zusetzen, ohne daß die Spinnbarkeit dadurch wesentlich beeinträchtigt wird. Als solche Zusätze kommen z. B. anorganische " Sole in Frage. Zu einer Lösung von TiCl^ in Wasser, die durch Zusatz von Ca-Tartrat spinnbar gemacht wurde, kann z. B. SiOp-SoI zugesetzt werden, wodurch Fadenzusammensetzung, wie· z. B. (^aO)x. (TiO2) .^iO2)z möglich werden.Further constituents can be added to the spinning solutions without the spinnability being significantly impaired. Such additives come, for. B. inorganic "brine in question. To a solution of TiCl ^ in water, which has been made spinnable by adding calcium tartrate, SiOp sol can be added aO) x . (TiO 2 ). ^ iO 2 ) z become possible.

Im einzelnen geht man bei der Herstellung der Spinnlösungen z. B. aus den Metallchloriden so vor, daß man diese mit einer zur Auflösung notwendigen Menge an Lösungsmitteln, normalerweise V/asser, versetzt, bzw. die Metallchloride dem Lösungsmittel zusetzt, wobei teilweise Solvolyse stattfindet und viskose, klar durchsichtige Lösungen bzw. Sole entstehen. In diesem Zustand besitzen die Lösungen zwar hohe Viskosität, jedoch keine Spinnbarkeit. Eine drastische Änderung der Spinnbarkeit tritt aber ein, wenn man Qr,05 bis 1 Mol (pro Mol Metall) einer geeigneten Säure zugibt. So bewirkt z. B. die Zugabe von 0,15 Mol H2SO^ zu einer viskosen TiCl^-Lösung, daß bei Eintauchen eines Glasstabes ein Faden von mehreren Metern Länge bis zu einem Durchmesser von wenigen /um ausgezogen werden kann.In detail one goes in the preparation of the spinning solutions z. B. from the metal chlorides so that they are mixed with a necessary amount of solvents for dissolution, usually V / water, or the metal chlorides are added to the solvent, with partial solvolysis taking place and viscous, clear, transparent solutions or brines are formed. In this state, the solutions have a high viscosity, but no spinnability. However, a drastic change in spinnability occurs when Qr.05 to 1 mol (per mol of metal) of a suitable acid is added. So z. B. the addition of 0.15 mol H 2 SO ^ to a viscous TiCl ^ solution that a thread of several meters in length up to a diameter of a few / um can be pulled out when a glass rod is immersed.

Unter Lösungen im Sinne der vorliegenden Erfindung werden nicht nur echte Lösungen der Verbindung AX2, bzw. deren Mischungen mitSolutions for the purposes of the present invention are not only true solutions of the compound AX 2 or mixtures thereof with

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Verbindungen des Typs B_Y verstanden, sondern auch Mischungen, die sich im Solzustand .befinden. In jedem Fall handelt es sich jedoch um homogene, bei Umgebungstemperatur flüssigen Phasen. Als Lösungsmittel wird bevorzugt Wasser verwendet; es eignen sich jedoch auch andere Lösungsmittel, wie z. B. Alkohole bzw. auch Gemische verschiedener Lösungsmittel. Vorzugsweise soll das Lösungsmittel in einer Menge von k bis 10 Mol pro Mol Metallverbindung AXj. vorhanden sein.Compounds of type B_Y understood, but also mixtures that are in the sol state .beinden. In each case, however, the phases are homogeneous and liquid at ambient temperature. The preferred solvent used is water; however, other solvents are also suitable, such as. B. alcohols or mixtures of different solvents. Preferably, the solvent should be used in an amount of k to 10 moles per mole of metal compound AXj. to be available.

Die in den Spinnlösungen auftretenden Teilchen stellen Solvolyseprodukte dar und können durch die allgemeine Formel AOp„a xpa· H m Y (B Y).nL .beschrieben werden. Darin bedeutet:The particles occurring in the spinning solutions represent solvolysis products and can be described by the general formula AO p " a x p a · H m Y (BY) .nL. It means:

A * Si, Ge, Ti, Sn, V, U, Th, Zr, Hf X = Halogenid, Acetat, Nitrat, Sulfat, Hydroxid, Alkoxid L = Lösungsmittelmolekeln (HpO, Alkohole etc.) H Y= zugesetzte Säuren bzw. deren Salze BmY a = 0,25 bis 1,5A * Si, Ge, Ti, Sn, V, U, Th, Zr, Hf X = halide, acetate, nitrate, sulfate, hydroxide, alkoxide L = solvent molecules (HpO, alcohols etc.) HY = added acids or their salts B m Y a = 0.25 to 1.5

q = 0,05 bis 1q = 0.05 to 1

η = variierende Zahl von Lösungsmittelmolekeln (L) mitη = varying number of solvent molecules (L) with

einem Wert von mindestens =1
m = Valenz des Säurerestes.
a value of at least = 1
m = valence of the acid residue.

Diese Teilchen sind polymer und für das Auftreten der Spinnbarkeit verantwortlich. Sie müssen nicht durch Polymerisationsverfahren hergestellt werden, sondern bilden sich bereits durch einfaches Zusammenmischen der Komponenten AX^, H^O und HmY bzw. BmY. Dadurch wird die Herstellung von Spinnlösungen überaus einfach. Während q durch die zugegebene Säure- oder Salzmenge festliegt, kann a zwischen 0,25 und 1,5 variieren. Der Wert hängt von der Konzentration der Spinnlösung, der Art der zugesetzten Säure und ihrer Menge und vom Metallatom A ab.These particles are polymeric and are responsible for the occurrence of spinnability. They do not have to be produced by polymerisation processes, but are formed by simply mixing together the components AX ^, H ^ O and H m Y or B m Y. This makes the production of spinning solutions extremely easy. While q is fixed by the amount of acid or salt added, a can vary between 0.25 and 1.5. The value depends on the concentration of the spinning solution, the type of acid added and its amount, and the metal atom A.

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So erhält man ζ. B. beim Eintropfen von TiCIh in .Wasser und Zusatz von 0,15 Mol H SOj, eine Spinnlösung, die bei einem TiOp-Gehalt zwischen 33 und 42 % gute Spinnbarkeit besitzt und in der das Ti : Cl-Verhältnis 1 : 0,77 und damit a = 0,385 beträgt. Werden anstelle von H2SOj+ 0,15 Mol Sulfosalicylsäure verwendet, beträgt das Ti : Cl-Verhältnis bei einer Konzentration von 38,1 % TiOp in der Spinnlösung 1 : 1,09 und damit a = 0,505. Bei anderen Metallen tritt die Spinnbarkeit bei anderen Oxidkonzentrationen ein;, hier werden auch andere Werte von a-gefunden. In der Spinnlösung, die aus UCIh, Wasser und 0,3 Mol HpSOj+ erhalten wird und die im Bereich sehr guter Spinnbarkeit eine Konzentration von 58*5 % UOp enthält, findet man ein UrCl-Verhältnis' von 1 : 2,77 (a = 1,3§), in der aus ThCIjTj-, Wasser und 0,3 Mol H2SOj+ hergestellten Spinnlösung ein Th : Cl-Verhältnis von 1 : 2,93 (a = 1,'47) bei einem Oxidgehalt von 51,7 % So one gets ζ. B. when dropping TiCIh in .Wasser and adding 0.15 mol of H SOj, a spinning solution that has good spinnability with a TiO p content between 33 and 42 % and in which the Ti: Cl ratio is 1: 0, 77 and thus a = 0.385. If 0.15 mol of sulfosalicylic acid is used instead of H 2 SOj + , the Ti: Cl ratio at a concentration of 38.1 % TiOp in the spinning solution is 1: 1.09 and thus a = 0.505. In the case of other metals, spinnability occurs at other oxide concentrations; here, other values of a- are also found. In the spinning solution, which is obtained from UCIh, water and 0.3 mol HpSOj + and which contains a concentration of 58 * 5% UOp in the range of very good spinnability, one finds a UrCl ratio 'of 1: 2.77 (a = 1.3§), in the spinning solution prepared from ThCIjTj - , water and 0.3 mol H 2 SOj + a Th: Cl ratio of 1: 2.93 (a = 1, '47) with an oxide content of 51 .7 %

Beim Umsetzen anderer Ausgangsverbindungen, wie z. B. Ti(n) (OCj+H9)J+ mit 1 Mol Hp0 und 0,5 Mol H2SOj+ erhält man ähnliche Verhältnisse. Die Spinnlösung, aus der überschüssiges, durch die Hydrolyse entstandenes Butanol abdestilliert wurde, enthält ?3,4 % TiO2 bei einem Ti : CJ+HQOH-Verhältnis von 1 : 3,12 (a = 1,56). · ■When implementing other output connections, such as. B. Ti (n) (OCj + H 9 ) J + with 1 mol H p 0 and 0.5 mol H 2 SOj + one obtains similar ratios. The spinning solution, from which the excess butanol produced by the hydrolysis was distilled off, contains 3.4 % TiO 2 with a Ti: C J + H Q OH ratio of 1: 3.12 (a = 1.56). · ■

Bei der Verwendung von Hydroxiden als Ausgangsmaterial genügt einfach die Zugabe der betreffenden Säure oder des entsprechenden Metallsalzes, das die Säure 'als Anion enthält. Das milchig trübe, gallertige Hydroxidgel von Ti(OH)J+ z. B., das keinerlei spinnbare Eigenschaften hat, geht nach Zugabe von TiOSO1^ und irgendeiner lösend wirkenden Säure in einigen Stunden bei Raumtemperatur in einen klaren, klebrigen, spinnbaren Sirup über.When using hydroxides as starting material, it is simply sufficient to add the relevant acid or the corresponding metal salt which contains the acid as an anion. The milky, jelly-like hydroxide gel of Ti (OH) J + z. B., which has no spinnable properties, goes into a clear, sticky, spinnable syrup in a few hours at room temperature after the addition of TiOSO 1 ^ and any dissolving acid.

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Die Hydroxide müssen nicht als solche eingesetzt werden, sie können vorteilhaft auch durch Hydrolyse hydrolysierbarer Salze., wie Nitrate, Acetate, Sulfate, Oxychloride u. a. hergestellt werden, indem die wäßrigen Lösungen dieser Salze in der Wärme hydrolysiert werden und die Säure abgesaugt wird, bis die Lösung zum Hydroxidgel erstarrt. Die Metalle müssen . keineswegs schon im angestrebten 4-wertigen Zustand vorliegen, dieser kann sich erst durch eine Redoxreaktion während der Herstellung bilden, so daß beispielsweise auch höherwertige Verbindungen, wie V3O^, das durch Lösen in HCl und Alkohol reduziert wird, angewandt werden können.The hydroxides do not have to be used as such, they can advantageously also be prepared by hydrolysis of hydrolyzable salts. Such as nitrates, acetates, sulfates, oxychlorides, among others, by hydrolyzing the aqueous solutions of these salts in the heat and the acid is suctioned off until the Solution solidified to form a hydroxide gel. The metals must. are by no means already in the desired tetravalent state, this can only be formed by a redox reaction during production, so that, for example, higher-valued compounds such as V 3 O ^, which is reduced by dissolving in HCl and alcohol, can also be used.

Die Zugabe der Säuren oder deren Salze kann in einer Konzentration von 0,05 bis 1 Mol pro Mol AXh erfolgen. Dabei sind kleine Säuremengen, wie 0,15 bis 0,5 Mol besonders vorteilhaft, da sich dabei die höchsten Oxidkonzentrationen in der Spinnlösung erreichen lassen. Diese Fäden zeigen gute Trocknungseigenschaften und bilden ein dichtes Gefüge. Spinnlösungen mit höheren Säuregehalten können nicht so hoch konzentriert werden, die Fäden sind oft hygroskopisch und neigen zur Bildung einer porösen Struktur. Auch Säuregemische oder deren Salzgemische können in den angegebenen Konzentrationen zur Erzielung der Spinnbarkeit herangezogen werden.The acids or their salts can be added in one concentration from 0.05 to 1 mole per mole of AXh. Are there Small amounts of acid, such as 0.15 to 0.5 mol, are particularly advantageous, since this results in the highest oxide concentrations in the spinning solution let reach. These threads show good drying properties and form a dense structure. Spinning solutions with higher acid contents it is not possible to concentrate so highly, the threads are often hygroscopic and tend to form a porous structure. Acid mixtures or their salt mixtures can also be used in the specified concentrations to achieve the spinnability can be used.

Die Herstellung der Spinnlösungen kann so geschehen, daß man zu der verdünnten Lösung des Ausgangsmaterials die entsprechende Menge an Säure zusetzt und bei Temperaturen von 15 bis 60 C das Lösungsmittel abzieht, bis eine ausreichende Spinnbarkeit erreicht ist. Temperaturen von 20 bis 40° C werden bevorzugt. Man kann aber auch die Konzentration der Ausgangssubstanz bereits so wählen, daß nach Zugabe der Säure bereits die fertigeThe preparation of the spinning solutions can be done by adding the appropriate solution to the dilute solution of the starting material Amount of acid is added and the solvent is drawn off at temperatures from 15 to 60 ° C. until sufficient spinnability is reached. Temperatures from 20 to 40 ° C are preferred. But you can also choose the concentration of the starting substance so that the finished product after the addition of the acid

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Spinnlösung vorliegt. Es ist weiterhin möglich, die AX^-Verbindung z. B. TiCK zu einer Lösung der Säure in Wasser zuzutropfen, bis die Konzentration erreicht ist, bei der die Lösung spinnbare Eigenschaften zeigt, oder die Säure, wie z. B. HpSOh zunächst in das TiCl^ zugeben und diese Lösung mit der nötigen Menge Wasser hydrolysieren. Dies zeigt die Leichtigkeit, mit der sich die beschriebenen spinnbaren Hydrolyseprodukte bilden.Spinning solution is present. It is still possible to use the AX ^ connection z. B. To add TiCK dropwise to a solution of the acid in water, until the concentration is reached at which the solution shows spinnable properties, or the acid, such as z. B. HpSOh first add to the TiCl ^ and this solution hydrolyze with the necessary amount of water. This shows the ease with which the spinnable hydrolysis products described form.

Sofern es sich bei den zugesetzten Säuren um" flüchtige Verbindungen handelt, liefert dieses Verfahren Oxidfäden oder Fäden, die aus Oxidgemischen bestehen, falls man zwei oder mehr Metallverbindungen gleichzeitig anwendet. Dabei können die entstandenen Fäden aus Mischkristallen bestehen, wie z. B. TiO (SnOp) oder es können die Oxide nebeneinander vorliegen. Dadurch lassen sich Fäden mit besonderen Eigenschaften herstellen. Ist die zugesetzte Säure nicht flüchtig bzw. wandelt sich in eine solche um, wie dies bei Zugabe von H^PO-, der Fall ist, die bei der Wärmebehandlung in H^POu überführt wird, so bilden sich Phosphatfäden, die ebenfalls ein oder mehrere Metalle enthalten können, je nachdem, ob man von einer oder mehreren Metallverbindungen ausgegangen ist. Auch hier lassen sich die Eigenschaften der Fäden durch Verarbeiten gemischter Spinnlösungen variieren. If the acids added are "volatile compounds", this process yields oxide threads or Threads that consist of oxide mixtures, if two or more metal compounds are used at the same time. Here you can the resulting threads consist of mixed crystals, such as. B. TiO (SnOp) or the oxides can be present next to one another. This allows threads with special properties to be produced. If the added acid is not volatile or changes in such an order, as is the case with the addition of H ^ PO-, which is converted into H ^ POu during the heat treatment, so form phosphate threads, which can also contain one or more metals, depending on whether one or more Metal compounds has run out. Here, too, the properties of the threads can be varied by processing mixed spinning solutions.

Beim Verspinnen der auf diese Weise erhaltenen spinnbaren Lösungen, das bei Zimmertemperatur oder leicht erhöhter Temperatur auf konventionelle Art und Weise durchgeführt werden kann, laufen die Fäden kontinuierlich durch einen Spinnschacht, der in seinem Unterteil eine Temperatur bis zu 5OO0 C aufweisen kann, wo sie bis auf einen Durchmesser von wenigen /um (normalerweise von 2 bis 10 /um) verzogen und hinterherThe spinnable solutions thus obtained during spinning, the elevated at room temperature or slightly temperature in a conventional manner can be carried out, the threads run continuously through a spinning shaft which may have in its lower part a temperature up to 5OO 0 C where it warped to a diameter of a few / µm (usually from 2 to 10 / µm) and afterwards

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aufgewickelt werden können. Die Biegsamkeit und Festigkeit, die die glasklaren Fäden zu diesem Zeitpunkt bereits besitzen, ermöglichen ein Verweben oder die Herstellung von Filzen oder Fasermatten. Sie können in diesem Zustand beliebig lang gelagert werden. Es besteht auch die Möglichkeit, die Fäden in ein geeignetes Fällbad zu verspinnen und diese nach erfolgter Koagulation zu tempern. Auch ein Verspinnen in einer Zentrifugalspinnmaschine ist.möglich. Hier werden die Fäden an der Peripherie eines rotierenden Spinngefäßes herausgeschleudert, durchlaufen eine Trockenzone und werden dann aufgenommen. Diese Methode eignet sich z.B. für die Herstellung von Stapelfasern, die dann kontinuierlich oder diskontinuierlich der Temperaturbehandlung zugeführt werden.can be wound up. The flexibility and strength that the crystal-clear threads already have at this point in time, enable weaving or the production of felts or fiber mats. They can be stored for as long as you like in this state will. There is also the possibility of spinning the threads in a suitable felling bath and this afterwards Anneal coagulation. Also spinning in a centrifugal spinning machine is possible. Here the threads are flung out at the periphery of a rotating spinning vessel, pass through a dry zone and are then absorbed. This method is suitable e.g. for the production of staple fibers, which are then fed continuously or discontinuously to the temperature treatment.

Die Fäden können jedoch auch sofort nach Verlassen des Spinnschachts durch die Hochtemperaturzone hindurchgeführt werden. Hier herrscht eingangs eine Temperatur von'JOO bis 400° C; die Endtemperatur hängt weitgehend vom Sinterverhalten und vom Schmelzpunkt der entstehenden Verbindung ab, sie muß bei hochschmelzenden Oxiden, wie z. B. ZrOp oder ThO entsprechend höher sein als bei niedriger schmelzenden Verbindungen, wie z. B. TiOp, SnOp u. ä., wo man mit Temperaturen von 800 bis 1100° C auskommt. Während im Spinnschacht bereits ein Großteil des Lösungsmittels abgespalten wurde, werden hier restliche organische und flüchtige anorganische Bestandteile entfernt. Da durch die spezielle Zusammensetzung der Spinnflüssigkeiten keine stoßweise, sondern eine kontinuierliche Abgabe der flüchtigen Bestandteile stattfindet, tritt eine gleichmäßige Verdichtung des Materials ein. Durch geeignete Wahl der Sinterbedingungen hat man es jedoch in der Hand, einmal poröse Fäden (wie sie als Katalysatorträger nützlich sind) entstehen zu lassen, ein andermal dichte Fasern für Verstärkungszwecke herzustellen.However, the threads can also immediately after leaving the spinning shaft be passed through the high temperature zone. At the beginning there is a temperature of 100 to 400 ° C; the The final temperature largely depends on the sintering behavior and the Melting point of the resulting compound, it must be used for high-melting oxides such. B. ZrOp or ThO accordingly be higher than with lower melting compounds such. B. TiOp, SnOp and the like, where you can deal with temperatures from 800 to 1100 ° C. While in the spinning shaft already A large part of the solvent has been split off, the remaining organic and volatile inorganic constituents are here removed. Because of the special composition of the spinning liquids the volatile constituents are not released intermittently, but rather continuously, occurs uniform compression of the material. With a suitable choice of the sintering conditions, however, one has it in hand, at one time porous threads (as they are useful as catalyst carriers) to be created, at other times dense fibers for Manufacture reinforcement purposes.

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Durch das beschriebene Verfahren ist es möglich, eine überaus große Zahl anorganischer Fäden herzustellen, darunter Oxidfäden, wie z. B. TiO2, SnO2, ZrO3, VO2, UO2, ThO2, phosphathalt ige Oxidfäden, wie z. B. TiO?.xP?O^, SnOg.xP O1-, Zr02' XP2O,-, Fäden, die aus Gemischen der genannten Oxide bestehen und auch solche, die noch zusätzlich ein anderes Oxid enthalten, wie z. B. Ti02/Si02, TiOg/CaO, TiOp/MgO, TiO2Al2O3 sowie Fäden, die aus mehr als zwei Oxiden bestehen, wie z. B. TiOp/CaO/SiOp. Dabei ist die Zusammensetzung nicht auf die genannten Oxide beschränkt. Setzt man anstelle der genannten " Säuren deren Fe-, Ni- oder Co- oder auch Zn-, La- oder Cersalze zu, so werden.auch Fäden zugänglich, die zusätzlich diese Oxide enthalten. Werden Salzgemische von Säuren, die die Spinnbarkeit in den beschriebenen Lösungen hervorbringen, angewendet, so lassen sich Fäden herstellen, die neben dem aus der AXh-Lösung entstehenden Oxid-AOp noch eine größere Zahl von Oxiden anderer Metalle enthalten.By the method described, it is possible to produce an extremely large number of inorganic threads, including oxide threads, such as. B. TiO 2 , SnO 2 , ZrO 3 , VO 2 , UO 2 , ThO 2 , phosphate-containing oxide threads, such as. B. TiO ? .xP ? O ^, SnO g .xP O 1 -, Zr0 2 ' XP 2 O, -, threads that consist of mixtures of the oxides mentioned and also those that additionally contain another oxide, such as. B. Ti0 2 / Si0 2 , TiOg / CaO, TiO p / MgO, TiO 2 Al 2 O 3 and threads that consist of more than two oxides, such as. B. TiOp / CaO / SiOp. The composition is not limited to the oxides mentioned. If, instead of the "acids mentioned, their Fe, Ni or Co or also Zn, La or Cer salts are added, threads that additionally contain these oxides are also accessible. If salt mixtures of acids that reduce the spinnability in the If the solutions described are used, threads can be produced which, in addition to the oxide AOp formed from the AXh solution, also contain a larger number of oxides of other metals.

Es werden nun einige Beispiele angegeben, die die Vielseitigkeit des Verfahrens zeigen.A few examples will now be given showing the versatility of the process.

Beispiel 1 TiOp-Fäden Example 1 TiOp threads

192*7 g, TiClji viurden in ein Gemisch von 115,6 g Wasser und 15,6 g 95 ^iger Schwefelsäure (Ti : HpSO^ = 1 : 0,15) unter Rühren eingetropft. Unter anfangs heftiger HCl-Entwicklung bildete sich eine klebrige spinnbare Flüssigkeit, die 40 % TiOp enthielt und die, nachdem 'sie durch Evakuieren von Gasblasen befreit worden war, aus einer Spinndüse bei Zimmertemperatur versponnen wurde. Der Spinnschacht hatte eingangs eine Temperatur von 60 bis 100° und am Ende bis zu 200° C. Er wurde mit vorgewärmter Luft beschickt, die ihn in Spinnrichtung durchströmte. Nach dem Verlassen des Spinnschachtes192 * 7 g of TiClji were added dropwise to a mixture of 115.6 g of water and 15.6 g of 95% sulfuric acid (Ti: HpSO ^ = 1: 0.15) with stirring. With initially vigorous evolution of HCl, a sticky spinnable liquid was formed which contained 40% TiOp and which, after it had been freed from gas bubbles by evacuation, was spun from a spinneret at room temperature. The spinning chimney had a temperature of 60 to 100 ° at the beginning and up to 200 ° C. at the end. It was charged with preheated air which flowed through it in the spinning direction. After leaving the spinning shaft

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waren die Fäden glasklar, biegsam und fest. Sie wurden nun durch eine Hochtemperaturzone hindurchgezogen, die eingangs eine Temperatur von 400° und ausgangs eine von 1100° C hatte. Nach dem Glühprozeß hatten die Fäden einen Durchmesser von 1 bis 2/um, waren fest und biegsam und wurden auf eine Trommel aufgewickelt. Sie waren dicht und bestanden aus polykristallinem TiO2 in der Rutilform.the threads were crystal clear, flexible and strong. They were now pulled through a high-temperature zone, which initially had a temperature of 400 ° and initially a temperature of 1100 ° C. After the annealing process, the filaments had a diameter of 1 to 2 µm, were strong and flexible, and were wound onto a drum. They were dense and consisted of polycrystalline TiO 2 in the rutile form.

Beispiel 2 TiO2~Fäden Example 2 TiO 2 threads

Zu 85 g Titantetrabutylat Ti(OC2,^K wurden unter Kühlung 16,75 S einer 73,1 $igen Schwefelsäure zugetropft, was einem Molverhältnis Ti : H3O : H2SO^ von 1 : 1 : 0,5 entspricht. Die Lösung wurde dabei zunehmend dickflüssiger. Schließlich wurden 16,3 g des durch die Hydrolyse gebildeten Butanols bei 20° C unter einem Druck von 2 mm Hg abdestilliert, wodurch eine braune, spinnbare Lösung mit einem TiO^-Gehalt von 23,4 % zurückblieb. Die weitere Behandlung erfolgte wie im Beispiel 1 angegeben.To 85 g of titanium tetrabutoxide Ti (OC 2 , ^ K, 16.75% of a 73.1% sulfuric acid were added dropwise with cooling, which corresponds to a molar ratio of Ti: H 3 O: H 2 SO ^ of 1: 1: 0.5. Finally, 16.3 g of the butanol formed by the hydrolysis were distilled off at 20 ° C. under a pressure of 2 mm Hg, leaving a brown, spinnable solution with a TiO ^ content of 23.4 % The further treatment took place as indicated in Example 1.

Beispiel 3 TiOg-Fäden Example 3 TiOg threads

TiOp-Fäden konnten auch aus der wie folgt zubereiteten Lösung gesponnen \verden: 1 Mol frisch gefällter Ti(OH)^-Schlamm wurde mit 64 g = 0,4 Mol TiOSO2. vermischt und HCl zugegeben, bis sich die Aufschlämmung in der Wärme klärte. Die Lösung wurde auf eine Konzentration von 36 % TiO _ gebracht, wo sie gute Spinnbarkeit zeigte.TiOp threads could also be spun from the solution prepared as follows: 1 mol of freshly precipitated Ti (OH) ^ sludge was 64 g = 0.4 mol of TiOSO 2 . mixed and HCl added until the slurry cleared in the heat. The solution was brought to a concentration of 36 % TiO _ where it showed good spinnability.

Beispiel 4 g
1 Mol = 189,7 g TiCl2, wurden in 200 g Äthanol eingetropft. Anschließend wurden 29,4 g H0SO2^ (100 ^ig) (0,3 Mol) zugegeben und das überschüssige Äthanol im Vakuum abgezogen bis die Lösung 26,5 % TiO0 enthielt. Die Lösung zeigte
Example 4 g
1 mol = 189.7 g of TiCl 2 were added dropwise to 200 g of ethanol. Then 29.4 g of H 0 SO 2 ^ (100%) (0.3 mol) were added and the excess ethanol was stripped off in vacuo until the solution contained 26.5 % TiO 0 . The solution showed

C.C.

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ausgeprägte Spinnbarkeit und wurde wie im Beispiel 1 beschrieben versponnen und in Rutilfäden überführt. : pronounced spinnability and was spun as described in Example 1 and converted into rutile threads. :

Beispiel 5 Phosphathaltige TiOg-Fäden 189,7 g TiCl^ (1 Mol) wurden unter Eiskühlung in I90 g Wasser eingetropft, wobei eine 24 % TiOp enthaltende TiCl^-Lösung entstand. In dieser Lösung wurden 41 g H-^PO (0,5 Mol) gelöst und überschüssiges Wasser im Vakuum abgezogen, so daß eine Lösung mit 24,7 % TiOp entstand, die aus einem rotierende Spinngefäß versponnen wurde. Die Faden wurden an Luft auf 1000° C erhi
umgewandelt.
EXAMPLE 5 Phosphate-Containing TiOg Filaments 189.7 g of TiCl ^ (1 mol) were added dropwise to 190 g of water with ice-cooling, a TiCl ^ solution containing 24% TiOp being formed. 41 g of H- ^ PO (0.5 mol) were dissolved in this solution and excess water was drawn off in vacuo, so that a solution with 24.7 % TiOp was formed, which was spun from a rotating spinning vessel. The threads were heated to 1000 ° C in air
converted.

Lösung mit 24,7 % TiOp entstand, die aus einem rotierendenSolution with 24.7 % TiOp resulted from a rotating

efäß versponne
1000° C erhitzt und dadurch in phosphathaltige TiOp-Päden
efäß spunne
1000 ° C heated and thereby in phosphate-containing TiO p -Paden

Beispiel 6 VOp-Fäden Example 6 VO p threads

9Oi95 g vo0,- wurden in konzentrierter HCl gelöst und nach Zugabe von 200 ml Äthanol zum Sieden erhitzt, wodurch sich eine tiefblaue VCIj.-Lösung bildete. Dieser Lösung wurden 253,1 g VOSOj^.5HpO (1 Mol) zugesetzt und nach dem Auflösen überschüssiges Lösungsmittel im Vakuum abgezogen, bis sich eine spinnbare Lösung mit 33 ^ VO gebildet hatte. Die Lösung wurde aus einem Spinngefäß in einen mit trockenem, 100° warmem Stickstoff bespülten Schacht versponnen und anschließend durch Erhitzen auf 1000° C in Np-Atmosphäre. in VOp-Fäden überführt.905 g of v o0, - were dissolved in concentrated HCl and, after the addition of 200 ml of ethanol, heated to the boil, as a result of which a deep blue VCIj. Solution was formed. 253.1 g of VOSOj ^ .5HpO (1 mol) were added to this solution and, after dissolving, excess solvent was removed in vacuo until a spinnable solution with 33 ^ VO had formed. The solution was spun from a spinning vessel into a shaft flushed with dry nitrogen at 100.degree. C. and then by heating to 1000.degree. C. in an Np atmosphere. converted into VOp threads.

Beispiel 7 UOp
379,8 g UCIj+ wurden in 500 ml Wasser gelöst, mit 29,4 g H2SOj4.-(0,3 Mol) versetzt und auf eine ,Konzentration von 58,5 % U0p gebracht. Die auf diese Welse erhaltene Spinnlösung wurde wie im Beispiel 6 beschrieben zu U0o-Fäden verarbeitet.
Example 7 UOp
379.8 g of UCIj + were dissolved in 500 ml of water, mixed with 29.4 g of H 2 SOj 4 .- (0.3 mol) and brought to a concentration of 58.5 % U0 p . The spinning solution obtained on this catfish was processed into U0 o threads as described in Example 6.

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Beispiel 8 ThO?-Päden Example 8 ThO ? -Paders

100 g ThCl^ wurden in 300 ml Wasser gelöst und 0,3 Mol H?S0^ pro Mol ThOp zugetropft. Nach dem Abziehen des überschüssigen V/assers entstand eine gelbliche spinnbare Lösung, die 52,1 % ThOp enthielt und die nach dem Verspinnen in ThO?-Fäden überführt wurde.100 g of ThCl ^ were dissolved in 300 ml of water and 0.3 mol of H ? S0 ^ per mole of ThOp was added dropwise. After removing the excess water, a yellowish spinnable solution was formed which contained 52.1% ThOp and which after spinning in ThO ? -Thread was transferred.

Beispiel 9 Ti0?/Si0?-Fäden Example 9 Ti0 ? / Si0 ? - threads

100 g einer 19,5 % Ti0p enthaltenden TiCl^-Lösung wurden mit 9,15 g Weinsäure (0,25 Mol/TiOp) und danach mit 49 g 30 versetzt. Die Lösung wurde auf eine Konzentration9.15 g of tartaric acid (0.25 mol / TiO p ) and then 49 g of 30 were added to 100 g of a TiCl ^ solution containing 19.5% Ti0 p. The solution was concentrated on

von 23,4 % TiOp und 17,7 % SiOp gebracht (TiOptSiOp = 1:1) und versponnen. Durch Verglühen wurden daraus die organischen Bestandteile entfernt und ein Faden der Zusammensetzung TiOp/ SiO0 erhalten.of 23.4 % TiOp and 17.7 % SiO p (TiOptSiOp = 1: 1) and spun. The organic constituents were removed therefrom by incineration and a thread with the composition TiOp / SiO 0 was obtained.

Beispiel 10 CaTiO^-Fäden Example 10 CaTiO ^ threads

Durch Eintropfen von TiCl^ in Eiswasser wurde eine 21,4 ;i TiOp enthaltende TiCK-Lösung hergestellt. 100 g dieser Lösung wurden mit 69,6 g Ca-Tartrat CaCj+Pi^Og.4HO (CaO:TiO? =1:1) versetzt. Nachdem sich das Ca-Tartrat vollständig gelöst hatte, wurde überschüssiges Wasser im Vakuum abgezogen und eine spinnbare Lösung, die ?8,9 % CaCTiO0 enthielt, gewonnen, die zu CaTiO^-Fäden verarbeitet wurde.A TiCK solution containing 21.4; i TiO p was prepared by dropping TiCl ^ in ice water. 100 g of this solution were mixed with 69.6 g of Ca tartrate CaCj + Pi ^ Og.4HO (CaO: TiO ? = 1: 1). After the Ca tartrate had completely dissolved, excess water was drawn off in vacuo and a spinnable solution containing? 8.9 % CaCTiO 0 was obtained, which was processed into CaTiO ^ threads.

Beispiel 11 ' Ca0/Ti0p/Si0o-FKden Example 11 'Ca0 / Ti0p / Si0 o -FKden

Die im Beispiel 1C beschriebene Spinnlösung aus TiCl^, H0O und Ca-Tartrat wurde zusätzlich mit 30 ;T-igem SiOp-SoI versetzt (CaO^iO0:SiO^ = 1:1:1), zu einer spinnbaren Lösung konzentriert und zu räden der r.usamr-.ensetzung CaO/TiCp/SiOp verarbeitet.The spinning solution of TiCl ^, H 0 O and Ca tartrate described in Example 1C was additionally mixed with 30% SiOp sol (CaO ^ iO 0 : SiO ^ = 1: 1: 1) and concentrated to a spinnable solution and processed into threads of the r.usamr. composition CaO / TiCp / SiOp.

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Beispiel 12 Ti02/Al20,-Fäden Example 12 Ti0 2 / Al 2 0, threads

Fäden, die neben TiO2 noch Al2 0-* enthielten, konnten aus folgender Spinnlösung hergestellt werden: Durch Auflösen von 10 g mit HgCl_ aktiviertem Al-Blech in einer wäßrigen Lösung von 40J S 30 j^iger Sulfosalicylsäurelösung wurde eine Al-Sulfosalicylatlösung erhalten. Diese Lösung wurde zu 295 g einer 23,8 % TiO2 enthaltenden TiCl^-Lösung in Wasser gegeben, auf eine Konzentration von PO, 9 % TiO2Al2O, gebracht und versponnen. Die geglühten Fäden hatten die Zusammensetzung TiO2.0,21 Al2O,.Threads, in addition to TiO 2 or Al 2 0 - * are contained, were from the following spinning solution prepared: by dissolving 10 activated with HgCl_ Al sheet g in an aqueous solution of 40J S 30 j ^ strength sulfosalicylic an Al Sulfosalicylatlösung was obtained . This solution was added to 295 g of a TiCl ^ solution containing 23.8% TiO 2 in water, brought to a concentration of PO, 9 % TiO 2 Al 2 O, and spun. The annealed threads had the composition TiO 2 .0.21 Al 2 O ,.

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009842/1767.009842/1767.

Claims (6)

Patentansprüche;Claims; erfahren zur Herstellung anorganischer Fasern, bei dem aus einer spinnbaren Lösung Fäden gezogen und anschließend durch eine thermische Nachbehandlung stabilisiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst eine Lösung einer Metallverbindung AX2^ hergestellt (A = Si, Ge, Ti, Sn, V, U, Th, Zr, Hf; X = Halogenide, Acetat, Nitrat, Sulfat, Hydroxid, Alkoxid), die Lösung anschließend mit 0,05 bis 1 Mol einer Verbindung vom Typ BmY vermischt (B = H, Al, Ca, Ba, Sr, Mg, Be, Seltene Erden, Cr, Mn, Fe, Ni, Co, Cu, Zn, Sb, Bi; Y = Säurerest;experienced for the production of inorganic fibers, in which threads are drawn from a spinnable solution and then stabilized by a thermal aftertreatment, characterized in that a solution of a metal compound AX 2 ^ is first produced (A = Si, Ge, Ti, Sn, V, U , Th, Zr, Hf; X = halides, acetate, nitrate, sulfate, hydroxide, alkoxide), the solution is then mixed with 0.05 to 1 mol of a compound of the B m Y type (B = H, Al, Ca, Ba , Sr, Mg, Be, rare earths, Cr, Mn, Fe, Ni, Co, Cu, Zn, Sb, Bi; Y = acid residue; = Valenz des Säurerestes), wobei die Konzentration der erhaltenen Mischung so eingestellt wird, daß die Konzentration an A, gerechnet als Oxid, 20 bis 61 Gewichtsprozent beträgt, die Mischung bei Temperaturen von 15 bis 70° C versponnen und die erhaltene Faser anschließend durch Tempern stabilisiert wird.= Valence of the acid residue), the concentration of the obtained Mixture is adjusted so that the concentration of A, calculated as oxide, is 20 to 61 percent by weight, the mixture is spun at temperatures of 15 to 70 ° C. and the fiber obtained is then stabilized by tempering will. 2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallverbindung AX^ pro Mol Metall A mit 0,15 -bis 0,5 Mol der Verbindung vom Typ BfflY versetzt wird.2) Method according to claim 1, characterized in that the metal compound AX ^ per mole of metal A with 0.15 to 0.5 moles of the compound of type B ffl Y is added. 3) Verfahren nach Anspruch 1 oder. 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallverbindung AX1^ pro Mol Metall A mit 0,05 bis 0,5 Mol der Verbindung vom Typ HmY versetzt wird.3) Method according to claim 1 or. 2, characterized in that the metal compound AX 1 ^ per mole of metal A with 0.05 to 0.5 mol of the compound of the H m Y type is added. 4) Verfahren nach einem der. Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß B Y Schwefelsäure, phosphorige Säure, Amidosulf onsäure und/oder eine organische, in konzentrierter HCl lösliche Säure ist, die einen pk-Wert von unter J>,k besitzt bzw. ein Salz dieser Säuren mit einem Metall B.4) Procedure according to one of the. Claims 1 to 3 »characterized in that BY is sulfuric acid, phosphorous acid, amidosulfonic acid and / or an organic acid which is soluble in concentrated HCl and has a pk value of less than J>, k or a salt of these acids with a Metal B. LeAi2i89 -17-LeAi2i89 -17- 009842/1767009842/1767 BAD ORIGINALBATH ORIGINAL ATAT 5) Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als organische Säure Benzolsulfonsäure, o-Phenolsulfonsäure, Ligninsulfonsäure, Sulfosalicylsaure, Taurin, Glykokoll, Zitronensäure, Apfelsäure, Weinsäure, Malonsäure, Oxalsäure, Brenztraubensäure, Milchsäure und/oder Chloressigsäure verwendet wird.5) Method according to claim 4, characterized in that as organic acid benzenesulfonic acid, o-phenolsulfonic acid, Ligninsulfonic acid, sulfosalicylic acid, taurine, glycocolla, citric acid, Malic acid, tartaric acid, malonic acid, oxalic acid, pyruvic acid, lactic acid and / or chloroacetic acid are used will. 6) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 j bei dem der Spinnlösung zusätzlich anorganische Sole zugesetzt werden.6) Method according to one of claims 1 to 5 j in which the Inorganic brine can also be added to the spinning solution. Le A 12 189 - 18 -Le A 12 189 - 18 - 009842/1767009842/1767 Leer seifeEmpty soap
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