JP3091240B2 - 耐熱、耐酸性ガラス繊維とその製造法およびガラス繊維板状触媒の製造法 - Google Patents
耐熱、耐酸性ガラス繊維とその製造法およびガラス繊維板状触媒の製造法Info
- Publication number
- JP3091240B2 JP3091240B2 JP03027538A JP2753891A JP3091240B2 JP 3091240 B2 JP3091240 B2 JP 3091240B2 JP 03027538 A JP03027538 A JP 03027538A JP 2753891 A JP2753891 A JP 2753891A JP 3091240 B2 JP3091240 B2 JP 3091240B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass fiber
- acid
- glass
- producing
- fiber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 title claims description 46
- 239000002253 acid Substances 0.000 title claims description 32
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 17
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 22
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 18
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 15
- 229910001413 alkali metal ion Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 14
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 10
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 6
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims description 6
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 5
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 36
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 28
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- TXKMVPPZCYKFAC-UHFFFAOYSA-N disulfur monoxide Inorganic materials O=S=S TXKMVPPZCYKFAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical compound S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- -1 hydrogen ions Chemical class 0.000 description 3
- 230000009545 invasion Effects 0.000 description 3
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- 229920002430 Fibre-reinforced plastic Polymers 0.000 description 2
- 229910008051 Si-OH Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910006358 Si—OH Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000011151 fibre-reinforced plastic Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 208000005156 Dehydration Diseases 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N hydron Chemical class [H+] GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N nonaoxidotritungsten Chemical compound O=[W]1(=O)O[W](=O)(=O)O[W](=O)(=O)O1 QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
- 239000011226 reinforced ceramic Substances 0.000 description 1
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C13/00—Fibre or filament compositions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
- C03C3/089—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron
- C03C3/091—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は耐熱、耐酸性ガラス繊維
とその製造法およびガラス繊維板状触媒の製造法に係
り、特に酸性ガス含有ガス中での高温使用に耐え得るガ
ラス繊維とその製造法およびガラス繊維板状触媒の製造
法に関する。
とその製造法およびガラス繊維板状触媒の製造法に係
り、特に酸性ガス含有ガス中での高温使用に耐え得るガ
ラス繊維とその製造法およびガラス繊維板状触媒の製造
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガラス繊維を用いた製品は、電気絶縁
材、保温材、耐熱耐火材として用いられるほか、繊維強
化プラスチック（ＦＲＰ）や繊維強化セラミック（ＦＲ
Ｃ）等、広く工業製品素材として用いられている。これ
らに用いられるガラス素材としては、ＪＩＳ Ｒ ３４
１３、ＪＩＳ Ｒ ３４１４などに規定されるところの
いわゆるＣガラス、Ｅガラスなどがあげられ、その代表
的組成は表１に示すとおりである。
材、保温材、耐熱耐火材として用いられるほか、繊維強
化プラスチック（ＦＲＰ）や繊維強化セラミック（ＦＲ
Ｃ）等、広く工業製品素材として用いられている。これ
らに用いられるガラス素材としては、ＪＩＳ Ｒ ３４
１３、ＪＩＳ Ｒ ３４１４などに規定されるところの
いわゆるＣガラス、Ｅガラスなどがあげられ、その代表
的組成は表１に示すとおりである。
【０００３】
【表１】
【０００４】近年、ボイラ排ガスをはじめとする排ガス
浄化の分野でも、ガラス繊維網状物や織布を用いようと
する試みがなされており、脱硝用触媒基材（特公昭５６
−４３００号公報）やバグフィルタへの応用などが知ら
れている。ところが、これら用途にＥおよびＣガラスで
代表される汎用ガラスを用いた場合、Ｅガラスでは排ガ
ス中のイオウ酸化物（ＳＯｘ）やＨＣｌなどの酸性ガス
とガラス成分が反応して強度が低下するという問題を生
じ、Ｃガラスは軟化点が低く、３００℃以上では抗張力
が著しく低下し、使用温度が限られるなどの問題があっ
た。
浄化の分野でも、ガラス繊維網状物や織布を用いようと
する試みがなされており、脱硝用触媒基材（特公昭５６
−４３００号公報）やバグフィルタへの応用などが知ら
れている。ところが、これら用途にＥおよびＣガラスで
代表される汎用ガラスを用いた場合、Ｅガラスでは排ガ
ス中のイオウ酸化物（ＳＯｘ）やＨＣｌなどの酸性ガス
とガラス成分が反応して強度が低下するという問題を生
じ、Ｃガラスは軟化点が低く、３００℃以上では抗張力
が著しく低下し、使用温度が限られるなどの問題があっ
た。
【０００５】このため、酸性ガス含有ガス中でも使用で
きるようにするため、Ｅガラス中のＣａ成分、Ａｌ成分
などを除去してシリカ繊維となした後使用する方法や、
Ｅガラス表面にＳｉＯ2 、ＴｉＯ2 などの被膜を形成す
る方法などの工夫がなされてきた。
きるようにするため、Ｅガラス中のＣａ成分、Ａｌ成分
などを除去してシリカ繊維となした後使用する方法や、
Ｅガラス表面にＳｉＯ2 、ＴｉＯ2 などの被膜を形成す
る方法などの工夫がなされてきた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術のうち、
Ｅガラスをシリカ化する方法は、製造コストが著しく高
くなるほか、抗張力が１／５〜１／１０と小さくなって
しまうという問題があった。また、Ｅガラス繊維表面に
シリカ層を形成させる方法は、形成された被膜が充分緻
密でなく、酸性ガスの侵入を完全には除去できないとい
う問題があった。
Ｅガラスをシリカ化する方法は、製造コストが著しく高
くなるほか、抗張力が１／５〜１／１０と小さくなって
しまうという問題があった。また、Ｅガラス繊維表面に
シリカ層を形成させる方法は、形成された被膜が充分緻
密でなく、酸性ガスの侵入を完全には除去できないとい
う問題があった。
【０００７】本発明の目的は、ＳＯｘ、ＨＣｌなどの酸
性ガス雰囲気下、常温〜５５０℃の温度領域で使用する
触媒基材、バグフィルタ用濾布などに適する高抗張力の
耐熱、耐酸性ガラス繊維とその製造法およびガラス繊維
板状触媒の製造法を提供することにある。
性ガス雰囲気下、常温〜５５０℃の温度領域で使用する
触媒基材、バグフィルタ用濾布などに適する高抗張力の
耐熱、耐酸性ガラス繊維とその製造法およびガラス繊維
板状触媒の製造法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本願の第１発明は、高温、酸性ガス雰囲気で使用される
ガラス繊維において、繊維中心部はカルシウム、アルミ
ニウム含有量が比較的多く、繊維表層部はカルシウム、
アルミニウム含有量が少なくてアルカリ金属元素に富ん
だ層としたことを特徴とする耐熱、耐酸性ガラス繊維に
関する。
本願の第１発明は、高温、酸性ガス雰囲気で使用される
ガラス繊維において、繊維中心部はカルシウム、アルミ
ニウム含有量が比較的多く、繊維表層部はカルシウム、
アルミニウム含有量が少なくてアルカリ金属元素に富ん
だ層としたことを特徴とする耐熱、耐酸性ガラス繊維に
関する。
【０００９】第２発明は、耐熱、耐酸性ガラス繊維の製
造法において、カルシウムおよび／またはアルミニウム
を含有するガラス繊維を酸で処理して繊維表面部のカル
シウム、アルミニウム含有量を減少せしめたのち、アル
カリ金属イオンを含有する水溶液中に浸漬して繊維表面
部アルカリ金属含有量を増大させることを特徴とする耐
熱、耐酸性ガラス繊維の製造法に関する。
造法において、カルシウムおよび／またはアルミニウム
を含有するガラス繊維を酸で処理して繊維表面部のカル
シウム、アルミニウム含有量を減少せしめたのち、アル
カリ金属イオンを含有する水溶液中に浸漬して繊維表面
部アルカリ金属含有量を増大させることを特徴とする耐
熱、耐酸性ガラス繊維の製造法に関する。
【００１０】第３発明は、ガラス繊維板状触媒の製造法
において、Ｅガラス繊維網状体を鉱酸で処理して、該網
状体の繊維表層部のカルシウム、アルミニウム成分を減
少させたのち、水洗し、その後アルカリ金属イオン含有
水溶液中に浸漬し、乾燥後、該網状体に触媒成分を担持
し、乾燥、焼成することを特徴とするガラス繊維板状触
媒の製造法に関する。
において、Ｅガラス繊維網状体を鉱酸で処理して、該網
状体の繊維表層部のカルシウム、アルミニウム成分を減
少させたのち、水洗し、その後アルカリ金属イオン含有
水溶液中に浸漬し、乾燥後、該網状体に触媒成分を担持
し、乾燥、焼成することを特徴とするガラス繊維板状触
媒の製造法に関する。
【００１１】
【作用】Ｅガラス製撚糸または織布を塩酸、硝酸、硫酸
を含む溶液で処理すると、繊維表層部のＣａ、Ａｌ、Ｂ
は水素イオンと置き換わり、繊維表面にＳｉリッチな層
が形成される。この時点ではＳｉリッチ層におけるＳｉ
原子は多量のＯＨ基と結合している。
を含む溶液で処理すると、繊維表層部のＣａ、Ａｌ、Ｂ
は水素イオンと置き換わり、繊維表面にＳｉリッチな層
が形成される。この時点ではＳｉリッチ層におけるＳｉ
原子は多量のＯＨ基と結合している。
【００１２】従来技術では、これを乾燥、焼成すること
によりＳｉ−ＯＨ基を脱水縮合させ、緻密なＳｉＯ2 層
を形成せしめて酸性ガスとＥガラスとの反応を防止しよ
うとしている。ところが、縮合過程でＳｉリッチ層は大
きな体積変化をするため、形成されたＳｉＯ2 層にクラ
ックが発生し、充分な強度が得られないほか、酸性ガス
の内部への侵入防止効果が充分でなかった。
によりＳｉ−ＯＨ基を脱水縮合させ、緻密なＳｉＯ2 層
を形成せしめて酸性ガスとＥガラスとの反応を防止しよ
うとしている。ところが、縮合過程でＳｉリッチ層は大
きな体積変化をするため、形成されたＳｉＯ2 層にクラ
ックが発生し、充分な強度が得られないほか、酸性ガス
の内部への侵入防止効果が充分でなかった。
【００１３】本発明では、Ｅガラス繊維を鉱酸で処理し
た後、乾燥過程を経ることなく、アルカリ金属イオン含
有水溶液に浸漬する。このようにするとＳｉ−ＯＨのＨ
はＮａ+ イオンによって置換され、縮合して体積変化を
生じない化学的に安定なＣガラス類似層が形成される。
このためクラックによる強度低下をほとんど生ずること
がないだけでなく、酸性ガスの侵入防止効果も充分発揮
される。
た後、乾燥過程を経ることなく、アルカリ金属イオン含
有水溶液に浸漬する。このようにするとＳｉ−ＯＨのＨ
はＮａ+ イオンによって置換され、縮合して体積変化を
生じない化学的に安定なＣガラス類似層が形成される。
このためクラックによる強度低下をほとんど生ずること
がないだけでなく、酸性ガスの侵入防止効果も充分発揮
される。
【００１４】本発明になるガラス繊維を得るためには、
まずＪＩＳ Ｒ ３４１１〜３４１７で規定される長繊
維糸、クロス、テープなどの各種の形状の無アルカリガ
ラス繊維製品（Ｅガラス繊維製品）を塩酸、硫酸、硝酸
などの鉱酸を含有する水溶液中に浸漬し、必要に応じて
加熱しながら一定時間保持することにより、繊維表層部
のＣａ、ＡｌおよびＢの一部または全部を除去し、水素
イオンと置き換える。
まずＪＩＳ Ｒ ３４１１〜３４１７で規定される長繊
維糸、クロス、テープなどの各種の形状の無アルカリガ
ラス繊維製品（Ｅガラス繊維製品）を塩酸、硫酸、硝酸
などの鉱酸を含有する水溶液中に浸漬し、必要に応じて
加熱しながら一定時間保持することにより、繊維表層部
のＣａ、ＡｌおよびＢの一部または全部を除去し、水素
イオンと置き換える。
【００１５】上記処理を終了したガラス繊維は、水洗後
乾燥過程を経ることなく、アルカリ金属イオンを含有す
る水溶液内に浸漬され、先に置換された水素イオンをア
ルカリ金属イオンによって置き換えられ、繊維表面にア
ルカリ金属イオンを含有するＣガラス類似層が形成され
る。
乾燥過程を経ることなく、アルカリ金属イオンを含有す
る水溶液内に浸漬され、先に置換された水素イオンをア
ルカリ金属イオンによって置き換えられ、繊維表面にア
ルカリ金属イオンを含有するＣガラス類似層が形成され
る。
【００１６】得られたガラス繊維を乾燥後、必要に応じ
て加熱脱水処理のほか、シリコーン、テフロンなどの潤
滑剤コーティング処理し、図１のごとき構造を有する本
発明のガラス繊維を得る。
て加熱脱水処理のほか、シリコーン、テフロンなどの潤
滑剤コーティング処理し、図１のごとき構造を有する本
発明のガラス繊維を得る。
【００１７】上記した本発明の実施に当たり用いる出発
原料は、前述したとおりＥガラス製のものであればどの
ような形状のものでも使用可能である。これら繊維を鉱
酸で処理するに当たって、製造時にあらかじめシリカ−
チタニア−ポリビニルアルコール系コーティング剤でコ
ーティング処理しておくこともできる。
原料は、前述したとおりＥガラス製のものであればどの
ような形状のものでも使用可能である。これら繊維を鉱
酸で処理するに当たって、製造時にあらかじめシリカ−
チタニア−ポリビニルアルコール系コーティング剤でコ
ーティング処理しておくこともできる。
【００１８】ガラス繊維製品を鉱酸で処理する条件は特
に限定されないが、通常５〜１０ｗｔ％の塩酸、硝酸、
硫酸を５０〜８０℃で加熱した中に該ガラス繊維を浸漬
し、０．５〜２ｈ処理する方法が用いられる。
に限定されないが、通常５〜１０ｗｔ％の塩酸、硝酸、
硫酸を５０〜８０℃で加熱した中に該ガラス繊維を浸漬
し、０．５〜２ｈ処理する方法が用いられる。
【００１９】またアルカリ金属イオンによるＨ+ イオン
の置換には、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓなどの水酸化物、硫酸塩、
有機酸塩を用いることができる。
の置換には、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓなどの水酸化物、硫酸塩、
有機酸塩を用いることができる。
【００２０】本発明の特徴は図１に示したように、Ｅガ
ラス表面にアルカリ金属イオンを含有するＣガラス類似
層を形成させた点にある。
ラス表面にアルカリ金属イオンを含有するＣガラス類似
層を形成させた点にある。
【００２１】図２は、前記表１に示したＥガラスとＣガ
ラス長繊維の高温引張強度を示すものであり、図３はＥ
ガラスとＣガラスを３５０℃でＳＯ3 を５００ppm 含有
するガス条件に保持した場合の引張強度の経時変化を示
すものである。
ラス長繊維の高温引張強度を示すものであり、図３はＥ
ガラスとＣガラスを３５０℃でＳＯ3 を５００ppm 含有
するガス条件に保持した場合の引張強度の経時変化を示
すものである。
【００２２】図２および図３より、Ｅガラスは高温強度
に優れるが、酸性ガスに弱く、Ｃガラスは逆に酸性ガス
には強く高温使用に耐えないことがわかる。
に優れるが、酸性ガスに弱く、Ｃガラスは逆に酸性ガス
には強く高温使用に耐えないことがわかる。
【００２３】本発明は、あらかじめＥガラス表面層部の
Ｃａ、Ａｌ、Ｂを酸で除去したものをアルカリ金属イオ
ンを含む水溶液で処理すると、アルカリ金属イオンが置
換されてＥガラス表層部にＣガラス類似層を形成し耐酸
性を向上させる効果があることの発見に基づくものであ
る。要するに図１のごとき構造のガラス繊維を得ること
により、中心部のＥガラス層に高温強度を分担させ、外
周部のＣガラス類似層に耐酸性を分担しようとする新規
なガラス繊維である。
Ｃａ、Ａｌ、Ｂを酸で除去したものをアルカリ金属イオ
ンを含む水溶液で処理すると、アルカリ金属イオンが置
換されてＥガラス表層部にＣガラス類似層を形成し耐酸
性を向上させる効果があることの発見に基づくものであ
る。要するに図１のごとき構造のガラス繊維を得ること
により、中心部のＥガラス層に高温強度を分担させ、外
周部のＣガラス類似層に耐酸性を分担しようとする新規
なガラス繊維である。
【００２４】本発明の思想から明らかなように、Ｅガラ
ス繊維の上に形成されるＣガラス類似層は、厚すぎる場
合には高温強度の低下を招き、薄すぎれば耐酸性の悪化
を招く。出発原料となる未処理のＥガラス繊維径にもよ
るが、通常Ｃガラス類似層の厚さは、０．１〜２μｍ程
度が好結果を与える。
ス繊維の上に形成されるＣガラス類似層は、厚すぎる場
合には高温強度の低下を招き、薄すぎれば耐酸性の悪化
を招く。出発原料となる未処理のＥガラス繊維径にもよ
るが、通常Ｃガラス類似層の厚さは、０．１〜２μｍ程
度が好結果を与える。
【００２５】
【実施例】以下、本発明を具体的実施例を用いて詳述す
る。 実施例１ 繊維径６μｍのＥガラス製繊維２００本からなる糸７本
からなる撚糸を、１インチ当たり１０目になるように織
った網状物５０ｇを６０℃に加温した５ｗｔ％ＨＣｌ：
２．２kg中に浸漬し、１時間その温度で保持した。得ら
れたガラス布を流水中で３０分間水洗後、１規定ＮａＯ
Ｈ水溶液２kg中に移し、さらに１時間保持した。しかる
後、ガラス布を流水で３０分間洗浄して、１８０℃で６
時間乾燥して実施例１のガラス布とした。
る。 実施例１ 繊維径６μｍのＥガラス製繊維２００本からなる糸７本
からなる撚糸を、１インチ当たり１０目になるように織
った網状物５０ｇを６０℃に加温した５ｗｔ％ＨＣｌ：
２．２kg中に浸漬し、１時間その温度で保持した。得ら
れたガラス布を流水中で３０分間水洗後、１規定ＮａＯ
Ｈ水溶液２kg中に移し、さらに１時間保持した。しかる
後、ガラス布を流水で３０分間洗浄して、１８０℃で６
時間乾燥して実施例１のガラス布とした。
【００２６】実施例２〜４ 実施例１のＨＣｌ溶液の濃度をそれぞれ１、３、６ｗｔ
％に替え、同様の方法によりガラス布を得た。
％に替え、同様の方法によりガラス布を得た。
【００２７】実施例５ 実施例１の１規定ＮａＯＨに替え、１規定Ｋ2 ＳＯ4 を
用い同様の織布を得た。
用い同様の織布を得た。
【００２８】比較例１ 実施例１に用いたＥガラス製織布をそのまま供試材にし
た。 比較例２ 実施例１とほぼ同仕様のＣガラス製織布を供試材にし
た。 比較例３ 実施例１の１規定ＮａＯＨ溶液による処理を行わない
で、酸処理のみ行った織布を得た。
た。 比較例２ 実施例１とほぼ同仕様のＣガラス製織布を供試材にし
た。 比較例３ 実施例１の１規定ＮａＯＨ溶液による処理を行わない
で、酸処理のみ行った織布を得た。
【００２９】実施例１〜５および比較例１〜３の織布か
ら織糸（２００本単繊維×７本）を取出し、その両端部
をワックスで固定後、赤外線電気炉による加熱手段を有
する引張試験機を用いて表２の条件により、常温および
５００℃における引張強度を測定した。
ら織糸（２００本単繊維×７本）を取出し、その両端部
をワックスで固定後、赤外線電気炉による加熱手段を有
する引張試験機を用いて表２の条件により、常温および
５００℃における引張強度を測定した。
【００３０】
【表２】
【００３１】他方、酸性ガスとしてＳＯ3 を５００ppm
、ＳＯ2 を５００ppm 含有する重油燃焼排ガスを模擬
したガス中に４００℃で５００時間保持後、上記方法と
同様に常温における引張強度を測定し耐酸性を比較し
た。
、ＳＯ2 を５００ppm 含有する重油燃焼排ガスを模擬
したガス中に４００℃で５００時間保持後、上記方法と
同様に常温における引張強度を測定し耐酸性を比較し
た。
【００３２】これらの試験により得られた結果を、ガラ
ス繊維中のＣａ、ＡｌおよびＮａ含有量の分析値ととも
に表３にまとめて示した。
ス繊維中のＣａ、ＡｌおよびＮａ含有量の分析値ととも
に表３にまとめて示した。
【００３３】
【表３】
【００３４】本表から明らかなように、本発明のごと
く、酸で処理後、アルカリ金属イオンを含有する水溶液
で処理したものは、５００℃における引張強度およびＳ
Ｏｘ含有ガス中に保持した後の引張強度がともに高く、
酸性ガス雰囲気下、通常の排ガス処理条件である３００
〜５００℃での使用に耐え得る優れたものであった。
く、酸で処理後、アルカリ金属イオンを含有する水溶液
で処理したものは、５００℃における引張強度およびＳ
Ｏｘ含有ガス中に保持した後の引張強度がともに高く、
酸性ガス雰囲気下、通常の排ガス処理条件である３００
〜５００℃での使用に耐え得る優れたものであった。
【００３５】実施例１は比較例３に較べ、高温強度およ
び耐酸性の点で著しく優れており、以上の効果がアルカ
リ金属イオンの置換に基づくものであることは明確であ
る。
び耐酸性の点で著しく優れており、以上の効果がアルカ
リ金属イオンの置換に基づくものであることは明確であ
る。
【００３６】なおアルカリ金属の置換量が多くなった場
合には、５００℃における強度が低下する傾向にあり、
あまり少ない場合には、ＳＯｘ含有ガスとの接触により
強度か若干低下する傾向にある。
合には、５００℃における強度が低下する傾向にあり、
あまり少ない場合には、ＳＯｘ含有ガスとの接触により
強度か若干低下する傾向にある。
【００３７】実施例６ 酸化チタン、３酸化タングステンからなる触媒粉末に水
を加え、ニーダにより混練し、水分が３２％の触媒ペー
ストを得た。実施例１で得られたガラス繊維網状体２枚
を重ね、その間に上記触媒ペーストを供給し、上下一対
の回転ローラの間に通して、触媒ペーストを上記織布に
均一に伸延塗布した。これを乾燥後、５５０℃で２ｈｒ
焼成して板状触媒を得た。得られたガラス繊維板状触媒
は、高温強度および耐酸性に優れたものであった。
を加え、ニーダにより混練し、水分が３２％の触媒ペー
ストを得た。実施例１で得られたガラス繊維網状体２枚
を重ね、その間に上記触媒ペーストを供給し、上下一対
の回転ローラの間に通して、触媒ペーストを上記織布に
均一に伸延塗布した。これを乾燥後、５５０℃で２ｈｒ
焼成して板状触媒を得た。得られたガラス繊維板状触媒
は、高温強度および耐酸性に優れたものであった。
【００３８】
【発明の効果】本発明によれば、通常の排ガス処理条件
で必要となる３００〜５００℃における高温強度と耐酸
性に優れたガラス繊維製品を安価に得ることができる。
で必要となる３００〜５００℃における高温強度と耐酸
性に優れたガラス繊維製品を安価に得ることができる。
【００３９】また、本発明繊維をＳＯｘ、ＨＣｌなどの
酸性ガスを含有する排ガスの脱硝用触媒基材として用い
ることにより、高強度触媒を得ることができる。また、
ボイラ排ガスを初めとする各種ＳＯｘ含有排ガス中の煤
塵を除くためのバグフィルタ用濾剤を安価に供給でき
る。
酸性ガスを含有する排ガスの脱硝用触媒基材として用い
ることにより、高強度触媒を得ることができる。また、
ボイラ排ガスを初めとする各種ＳＯｘ含有排ガス中の煤
塵を除くためのバグフィルタ用濾剤を安価に供給でき
る。
【図１】本発明になるガラス繊維の構造を示す図であ
る。
る。
【図２】ＥガラスおよびＣガラスの耐熱性を示す図であ
る。
る。
【図３】ＥガラスおよびＣガラスの耐酸性を示す図であ
る。
る。
１…Ｎａリッチ層、Ｅガラス層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福田 祐治 広島県呉市宝町３番36号 バブコック日 立株式会社 呉研究所内 (56)参考文献 特開 昭59−130365（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C03C 13/00 B01J 35/06 B01J 37/02 101 C03C 25/68
Claims (3)
- 【請求項１】 高温、酸性ガス雰囲気で使用されるガラ
ス繊維において、繊維中心部はカルシウム、アルミニウ
ム含有量が比較的多く、繊維表層部はカルシウム、アル
ミニウム含有量が少なくてアルカリ金属元素に富んだ層
としたことを特徴とする耐熱、耐酸性ガラス繊維。 - 【請求項２】 耐熱、耐酸性ガラス繊維の製造法におい
て、カルシウムおよび／またはアルミニウムを含有する
ガラス繊維を酸で処理して繊維表面部のカルシウム、ア
ルミニウム含有量を減少せしめたのち、アルカリ金属イ
オンを含有する水溶液中に浸漬して繊維表面部のアルカ
リ金属含有量を増大させることを特徴とする耐熱、耐酸
性ガラス繊維の製造法。 - 【請求項３】 ガラス繊維板状触媒の製造法において、
Ｅガラス繊維網状体を鉱酸で処理して該網状体の繊維表
層部のカルシウム、アルミニウム成分を減少させたの
ち、水洗し、その後アルカリ金属イオン含有水溶液中に
浸漬し、乾燥後、該網状体に触媒成分を担持し、乾燥、
焼成することを特徴とするガラス繊維板状触媒の製造
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03027538A JP3091240B2 (ja) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | 耐熱、耐酸性ガラス繊維とその製造法およびガラス繊維板状触媒の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03027538A JP3091240B2 (ja) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | 耐熱、耐酸性ガラス繊維とその製造法およびガラス繊維板状触媒の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04265250A JPH04265250A (ja) | 1992-09-21 |
| JP3091240B2 true JP3091240B2 (ja) | 2000-09-25 |
Family
ID=12223873
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03027538A Expired - Fee Related JP3091240B2 (ja) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | 耐熱、耐酸性ガラス繊維とその製造法およびガラス繊維板状触媒の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3091240B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3584966B2 (ja) * | 2000-01-21 | 2004-11-04 | 日東紡績株式会社 | 耐熱性ガラス繊維及びその製造方法 |
| JP4956858B2 (ja) * | 2001-03-01 | 2012-06-20 | パナソニック株式会社 | 制御弁式鉛蓄電池 |
-
1991
- 1991-02-21 JP JP03027538A patent/JP3091240B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04265250A (ja) | 1992-09-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2982053A (en) | Method of removing dissolved water from 96 percent silica glass | |
| KR100517767B1 (ko) | 내열성 유리섬유 및 이의 제조방법 | |
| JP2012102450A (ja) | 無機繊維質成形体及びその製造方法並びに加熱設備 | |
| JPS6353294B2 (ja) | ||
| DK173389B1 (da) | Katalysator til fjernelse af nitrogenoxider | |
| US3232782A (en) | High temperature resistant vitreous material and method of producing same | |
| KR100294428B1 (ko) | 촉매 및 그의 제조방법 | |
| JP3091240B2 (ja) | 耐熱、耐酸性ガラス繊維とその製造法およびガラス繊維板状触媒の製造法 | |
| JPS624441A (ja) | コ−ジエライト質セラミツクハニカム構造触媒体の製造方法 | |
| JPS6245164B2 (ja) | ||
| JP5098740B2 (ja) | バグフィルタ用ガラス繊維織物の製造方法 | |
| JP2005133272A (ja) | バグフィルタ−用ガラス繊維織物及びその製造方法 | |
| JPS6367566B2 (ja) | ||
| EP0885842B1 (en) | Process for preparing silica gel and process for producing dehumidifying element | |
| JPS5813722A (ja) | 活性炭素繊維の製法 | |
| JP3495874B2 (ja) | 除湿用素子の製造方法 | |
| JP3452647B2 (ja) | セラミックス構造体の製造方法 | |
| RU2166490C2 (ru) | СПОСОБ ОБРАБОТКИ SiC-НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ СТЕРЖНЕЙ | |
| JPH05285399A (ja) | 排ガス浄化触媒および該触媒用無機繊維基材の製造方法 | |
| JPH05221695A (ja) | 耐熱・耐酸性無機繊維およびその製造方法 | |
| JPS62141122A (ja) | アルミナ系繊維の製造方法 | |
| JPS59130365A (ja) | ガラス繊維織物の製造法 | |
| JPH0649132B2 (ja) | 除湿用素子の製造法 | |
| JPH06218291A (ja) | 排ガス浄化触媒の製造方法およびこれに用いる触媒用基材の製造方法 | |
| RU2633369C1 (ru) | Способ приготовления микроволокнистого катализатора |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080721 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |