JPH01215357A - 長繊維の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 繊維状物質は各種の強化材及び機能性充填材の基体とし
て幅広い分野で利用されているが、より高い効果を発揮
させるためには、アスペクト比（長軸／短軸）が太き（
かつ全体の粒度が均、−な繊維状物質であることが望ま
しい。本発明は、長・短繊維の混合物から短繊維を除去
し、均一な粒度のかつアスペクト比の大きい長繊維を選
択的に得る方法に関する。

〔従来の技術） 繊維状物質の分級方法として液相静置分級法が知られて
いる。一般に、媒液中に繊維状物質を投入した場合、ア
スペクト比の大きい繊維状物質はど媒液中での沈降速度
が遅く、従って媒液の上部にアスペクト比の大きいもの
が滞留するが、液相静置分級法はこの現象を利用して媒
液の上部を採取するものであり、例えば特開昭６１−２
３６７００号で従案されているのもこの方法である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前記の液相静置分級法による繊維状物質の分級は、長時
間を要し、操作も煩雑であり工業的方法とは言い難い、
また、わずかにアスペクト比の違う繊維状物質を厳密に
分級するのも困難であり、アスペクト比の小さい短繊維
の混入が避けられない現状にある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者等は、より効率的に、かつ工業的に繊維状物質
を分級すべ（鋭意検討した結果サイクロンで代表される
ような遠心力を利用する分級機を用いて分級すると前記
液相静置法と比較してアスペクト比の大きいものを選択
的にしかも非常に高い効率で工業的に容易に得ることが
できるとの知見を得たものである。

すなわち、本発明は長・短繊維の混合物を遠心力を利用
する分級機を用いて長繊維と短繊維に分級することを特
徴とする長繊維の製造方法である。

本発明方法はアスペクト比の異なる繊維状粒子の混合物
であれば繊維状物質の種類、繊維形状、繊維の大きさな
どに制限されることなくいずれにも適用可能であり、所
望の長繊維のものを選択的に得ることができる。勿論、
該混合物には、非繊維状粒子が含まれていてもよい。繊
維状物質としては、例えば繊維状酸化チタン、繊維状チ
タン酸アルカリ金属塩や繊維状チタン酸アルカリ土類金
属塩などの繊維状チタン酸金属塩、炭素繊維、針状磁性
酸化鉄、ガラス繊維、炭化ケイ素繊維などが挙げられる
。

なお本発明方法において、繊維状物質には針状、棒状、
柱状などの類似形状のものも包含される。

本発明方法において遠心力を利用する分級機としては、
その代表的なものにサイクロンが挙げられる。勿論本発
明方法においてはサイクロン以外の遠心力を利用する分
級機であればいずれのものも使用できる。また分級機に
は媒体として気体を使用する気相分級機或は液体を使用
する液相分級機があるが、いずれのものでもよい。

分級を効率的にかつ精密に行なうためには、長・短繊維
の混合物を媒体によく分散させておくのが望ましい。例
えば液相での分級の場合は、媒液に該混合物を投入後よ
く混合し、必要に応じ分散剤を添加したり、ｐＨを調整
したり、混合物濃度を調整したり更に超音波分散させた
りして良好な分散液を得ることができる。また、気相で
の分級の場合は、該混合物の繊維形状を破損しない程度
に予め粉砕し、はぐしておくのが望ましい。

分級機の媒体としては、例えば液相の場合は、水の他に
アルコール、アセトンなどの有機溶媒を使用することが
できる。気相の場合は、普通空気を利用するのが適当で
ある。なお、液体を媒体とする場合は、分散をよくする
ためには粘度が１００ｃｐｓ以下、好ましくは５０ｃｐ
ｓ以下、特に好ましくは１０ｃｐｓ以下の液体を用いる
のがよい。

分級条件は、対象とする繊維状物質の種類、粒度、処理
量、得ようとする長繊維の大きさ、媒体の種類などによ
って異なるので、予め実験室で分級機への供給速度、分
散液の濃度、分配率などを決定しておく必要がある。な
お、所望とする長繊維は、分級の実施によって、例えば
サイクロン分級機を使用した場合は、そのトップ（上層
部）に集まるので、トップで得られる長繊維の濃縮物を
取り出し、必要に応じ固液分離或は気固分離し、乾燥し
て、目的物を得ることができる。なお、分配率は分級機
への供給速度、供給量などを変更することにより調節す
ることができる。

〔実施例〕

実施例１ 長軸の長さが０．５〜ｌＯμｍ、短軸の長さが０．０５
〜０．１μ■の範囲内の大きさのものが９７重量％含ま
れる繊維状酸化チタン混合物（ＴｉＯｇ品位９８．５重
量％）２０００ｇを４０１の水中に投入し、よく撹拌し
ながらアンモニア水溶液を添加して分散液のｐＨを１Ｏ
０５に調整し、繊維状酸化チタンを分ｊｌｋさせた。こ
のときの分散液の粘度は５　ｃｐｓであった。

上記分散液をスーパークロンＴＲ−１０（三液分離式液
体サクロン、大石機械製作所製）に１００１／時の処理
量（供給圧力４ｋｇ／ｃｎ”）になるように供給し、ス
ーパークロンの中層部回収物は連続的にリサイクルしな
がら分級して上層部及び下−層部からの各分散液を連続
的に回収した。次に両分散液を濾別し、乾燥して９２０
ｇの長繊維群（上層部）と１０８０　ｇの短繊維群（下
層部）を得た。

このものの電子顕微鏡写真を第２図及び第３図として、
また、分級前の繊維状酸化チタン混合物の電子顕微鏡写
真を第１図として示した。

なお、分級前の繊維状酸化チタン混合物、分級後の長繊
維群及び短繊維群の粒度分布を画像解析装ｚｐｔ＾５Ｌ
Ａ−４（株式会社ピアス製）で測定した結果、分級前の
混合物は、長軸３μｍ以上の粒子が３８重量％、３μ麟
未満のものが６２重量％から成り、分級後の長繊維群は
、長軸の長さ３μｍ以上の粒子が８４重量％、３μ°Ｉ
未満ものが１６重量％から成り、短繊維群は、長軸の長
さ３μｍ以上の粒子がｌＯ重■％。、３μｍ未満のもの
が９０重■％から成るものであった。

比較例１ 実施例１と同じ濃度（５０ｇ／ｊりの繊維状酸化ヂタン
分ｔｉｋ、液１１をメスシリンダー（１１）に入れ、３
０分間静置した後メスシリンダーを上層部、中層部及び
下層部に３等分し、各層の分１１に液をそれぞれ採取し
、濾別、乾燥した。その結果繊維状酸化チタンは、上層
部から１４．８　ｇ、中層部から１５．９　ｇ及び下層
部から１９．３　ｇ得られた。

これらの回収物について粒度分布を実施例１と同様に測
定したところ、第１表の通りであった。

なお、上層部、中層部及び下層部で得られた繊維状酸化
チタンの電子顕微鏡写真をそれぞれ第４〜６図として示
した。

試験例 （１）４電性繊維状酸化チタンの製造 実施例１及び比較例１で得られた各繊維状酸化チタン群
を水に投入して濃度１００　ｇ／１２の懸濁液とし、７
０℃に加熱した後この中に塩化スズ（ＳｎＣｌ　４　　
・５１１ｚＯ）　４６．５　ｇ及び塩化アンチモン（Ｓ
ｂＣｊ！　ｓ　）　６．７　ｇを６Ｎ−塩酸水溶液３０
０ｍｊ！に溶解した溶液と１０％の水酸化ナトリウム水
溶液とを該懸濁液のｐＨを２〜３に維持するように６０
分間にわたって並行添加して繊維状酸化チタンの表面に
酸化錫及び酸化アンチモンの水和物から成る被覆層を形
成させた。その後濾過し、濾液の比抵抗が５０μｓにな
るまで洗浄した後１２０℃で一昼夜乾燥して電気炉にて
６００　’Ｃで１時間焼成してＳｎｕｇとして１６重量
％、５ｂ２０３として３．５重■％から成る導電層で被
覆された繊維状導電性酸化チタンを得た。

（２）評価 上記のようにして得られた繊維状導電性酸化チタンのそ
れぞれ７５ｇと次記組成の塩化ビニル樹脂組成物１００
ｇを２本ロールを用い１６０℃で７分間混練した。その
後ロールからシートを取り出し、これを１００　ｋｇ／
ｃｍ２の圧力をかけて縦ｌＱｃｍ、横１０ｃｍ、厚さ０
．１　ｃｍのシートに成形した。デジタルオームメータ
ー（Ｒ−５０６型、川口電気製作断裂）でこのシートの
電気抵抗を測定し、下記の式から体積抵抗率を算出して
第２表の結果を得た。

（樹脂組成物の組成） 塩化ビニル樹脂（ゼオンＥＰ１０３、　３０００　ｇ日
本ゼオン社製） 可塑剤（Ｄ、　Ｏ，Ｐ、　）　　　　　　　　　　９０
ｇ安定剤（ラウレート系有機錫、ＭＳ−２０３０ｇ共同
薬品社製） 安定剤（マレエート系有機錫、Ｍ−１０１０９０ｇ東京
ファインケミカル社製） ステアリン酸カドミウム　　　　　　　　　１５ｇなお
、粉体抵抗ｉ、試料粉末を１００　ｋｇ／ｃｍ”の圧力
で成型して円柱状圧粉体（直径１８龍、厚さ３龍）とし
、その直線抵抗を測定し、下記の式から算出した。

第　　２　　表 〔発明の効果〕　　、　　　　　　　　　　。

従来の液相ｎ！直置分級法各種の大きさ［、の粒子を含
む繊維状混合物から長繊維を選択的に得るには長時間を
要し、しかも煩雑な操作が必要であったが、本発明のよ
うに遠心力を利用する分級機を用いることによりそれが
工業的に容易にできる。しかも本発明方法は、分級条件
を適宜調整することができるので各種の繊維状混合物に
幅広く適用して所望の大きさの繊維状物を選択的に得る
ことができる有利な方法である。

【図面の簡単な説明】

第１図は分級前の繊維状酸化チタンの繊維の形状を示す
電子顕微鏡写真であり、第２図は、本発明で得られる分
級機の上層部の、第２図は下層部の繊維状酸化チタンの
繊維の形状を示す電子顕微鏡写真である。また第４〜６
図は、比較例における上層部、中層部及び下層部の繊維
状酸化チタンの繊維の形状を示す電子顕微鏡写真である
。なお、これらの写真はすべて倍率２０．０００倍のも
のである。 特許出願人　　石原産業株式会社 第１１４ 第４１゛・１ 第５：′ｉ 第６　；・。 手続補正書（方式） ％式％ 、事件の表示　　昭和６３年特許願第４１２６８号、発
明の名称　　長繊維の製造方法 ３、補正をする者 事件との関係　　　　特許出願人 喝、補正命令の日付（発送口） 昭和６３年５月３１日 補正の対象 明細書の図面の簡単な説明の欄 、補正の内容 （１）明細書第１１頁第１１行の「第２図」を［第３１
◎ 図」と訂正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 長・短繊維の混合物を遠心力を利用する分級機を用いて
   長繊維と短繊維に分級することを特徴とする長繊維の製
   造方法。