JPH05509363A - 酸化アルミニウム繊維及びその製法 - 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】 酸化アルミニウム繊維及びその製法 本発明は、Ｓ　ｒ　Ｏ３約４ｏ！量％までを含有する酸化アルミニウム繊維及び その製法に関し、これは、先ず蓚酸アルミニウムの水溶液を製造し、この溶液に 二酸化珪素及び場合によっては有機の紡糸助剤及び他の添加物を添加し、次いで 、この溶液を乾式紡糸法により紡糸して前駆体繊維（ｐｒｅｃｕｒｓｏｒ）にし 、得られた蓚酸アルミニウム繊維を熱的に変換させて酸化アルミニウムａｍにす ることより成る。

高い酸化アルミニウム含有率及びＳｉＯ□分を有する無機繊維は、従来から公知 である。直接、相応する組成物の混合物又は化合物から融解紡糸法によるその製 造は、その高い融点に基づき、多大の工業的困難に遭遇している。従って、この 繊維は、実際にはもっばら、まずアルミニウム化合物例えば溶液又は分散液の形 で紡糸していわゆる前駆体繊維にすることのできるアルミニウム塩又は有機アル ミニウム化合物を製造する方法で得られる。次いで、熱的な後処理により、それ ぞれのアルミニウム化合物がら酸化アルミニウムが生じる。

使用出発物質に関連して、原則的に２つのタイプの方法に区別することができる 。１つの可能性は、アル′　特表千５−５０９３６３　（２） ミニラムアルコキシドの部分的加水分解及び重結合によりポリアルミノオキサン −ポリマーにし、これを有機溶剤から、例えば、ドイツ特許出願公告（ＤＥ−Ａ Ｓ）第２４０８１２２号明細書に記載のように、紡糸することより成る。この種 の製法は経費がかかり、複雑であることは別として、乾式紡糸の際の有機溶剤の 使用は、排ガスからの溶剤の経費のかがる分離を必要とする。更に、前駆体−系 の比較的低いアルミニウム含分及び相応する高熱分解により糸から駆出すべき高 い有機物質分は欠点である。

第２のタイプの方法は、紡糸可能性の改良のために水溶性の有機ポリマーの添加 物を含有する塩水溶液から出発する。このような一連の方法では、原料主体は、 オキシ塩化アルミニウムである（ＤＥ−Ｏ８３４４７７６０号、ＥＰ−ＯＳ　２ ０６６３４号）、前駆体は、相応する塩化アルミニウムを含有し、塩素を含有す る一般に有毒の高熱分解生成物を生じる。環境問題を避けるために、これは、で きるだけ定量的に排ガスから除去すべきである。

出発物質として例えばギ酸塩、酢酸塩特にカルボン酸−ＡＩ−ｆｉを使用する場 合には、高熱分解ガスは塩素を含有せず、このことは、環境問題の解決が着るし く僅かな経費と結びついていることを意味する。

非晶質ガラス−及びシリカ−ＨＡＭとは異なり、酸化アルミニウム糸は結晶質で ある。機械的特性は、決定的に結晶構造に依存する。フレキシブルで取扱い可能 な糸は、単結晶短繊維（ウイスカーンの製造の可能性は別として、いわゆる多結 晶構造の場合、即ち、約５０ｎｍより小さい寸法のできるだけ小さい多くの結晶 からなる構造の場合にのみ得られる。この晶子の増大は、脆化及び機械的特性の 水準の低下と結びついている。好適な多結晶構造を得るためには、いわゆる粒子 生長抑制剤を添加物として使用すべきである。焼結された系中で、更なる非晶質 又は結晶質相が生じ、酸化アルミニウムの結晶生長を限定する。大抵の公知方法 は、添加物としてＳｉＯ，を使用し、他の粒子生長抑制剤はＺｒＯ，及びＭｇＯ であり、ドイツ特許出願公開（ＤＥ−Ｏ３）第２０５４５７３号明細書中では、 細分された炭素がこの！ＩＩＩを担っている。

タイプ１の方法は、有機溶剤中に溶かされた系を前提とし、粒子生長抑制剤とし てのＳｉｎ、が例えばポリシロキサンの形で、紡糸材料中に分子分散されて分配 されつる利点を有する。水性系から出発するタイプ２の方法では、Ｓ　１０２が コロイド状でのみ使用されうる。これは、米国特許第４０４７９６５号明細書に 示されているようなシリカゾルの形である。この場合の困難は、珪酸粒子の粒子 寸法が、ｐＨ値にも、系の処理温度にも依存することにあり、製造条件の変化に 敏感に反応し、従って、実際に再現可能な結果を得ることは困難である。

前記の西ドイツ特許出願公開第２０５４５７３号明細書中には、実買的にマトリ クスとしての役割をする酸化相より成り、その中に他の１相が粒子生長抑制剤と して微細に分配されている種々の無機繊維の製造が記載されている。この酸化相 としては、一連の酸化物及びその混合物がこれに該当する。この公開明細書の１ ２頁の記載及び実施例１〜４から読み取れるように、蓚酸アルミニウム水溶液を 乾式紡糸し、窒素雰囲気下での熱的処理により微細に分配された炭素を含有する 酸化アルミニウム繊維に変換することができる。この炭素含分は、ギ酸の共用に より低めることができ、酒石酸の添加により高めることができる。得られる繊維 はもちろん黒色である。この熱的後処理を空気中で実施すると、炭素不含の繊維 が得られるが、これは、もはや粒子生長抑制剤を含有せず、その劣悪な機械特性 に基づき、使用不可能である。蓚酸アルミニウムは、蓚酸とアマルガム化された アルミニウムとの反応により製造される。

Ｎ　ドイツ特許出願公開（ＤＥ−ＯＳ）　１１２３１３００２号明細書には、分 解して酸化アルミニウムになりうるアルミニウム化合物（その特許請求の範囲４ に記載によれば、特に塩化物、硫酸塩、酢酸塩、ギ酸塩、プロピオン酸塩、蓚酸 塩、燐酸塩又は硝酸塩又はそれらの混合物であってよい）を、溶液がら予め繊維 に成形することによる酸化アルミニウムｍ、＊の製造が教示されている。この繊 維は例えば２５０〜５００℃の水蒸気を用いる熱水処理に供される。引続き例え ば６００〜１０００℃の温度に加熱する。

類似方法は、米国特許（ＵＳ−ＰＳ）第４０４７９６５号明細書中に記載されて おり、ここでは、酸化アルミニウム６７〜７７重量％及び二酸化珪素２３〜３３ 重量％を有する無機繊維が得られる。二酸化珪素をシリカゾルの形で紡糸溶液に 添加する。前駆体としての蓚酸アルミニウムは、この米国特許明細書中には記載 されていない。

多くの方法が公知であり、無機繊維例えば酸化アルミニウム繊維も、種々の方法 で、特に乾式紡糸法で製造できるとしても、なお、簡単な方法で良好な特性及び 良好な利用性を有するこのような繊維を生じる改良された方法を得たい要求があ る。

従って、本発明の課題は、簡単でかつ経費的に好適に入手しつる出発物質から出 発して、二酸化珪素約４０重量％までを含有する酸化アルミニウム繊維を製造す ることを可能とし、環境的にやさしく作動し、腐蝕の問題が少なく、高い生産性 を可能とし、その方法パラメータ例えば濃度、温度、引張り速度等をかなりな範 囲で変動することができる乾式紡糸法を提供することであり、これにより、この 方法は非常に多様に実施することができ、これはこの生産の間の製造条件におけ る変動に対して非常に鈍感であるので、量的に一様な生産が可能であり、ステー プルファイバーとしてもフィラメントとしても、良好な機械的及び熱的特性を有 し、多様に使用できる繊維をもたらす。

この課題は、二酸化珪素４０重量％までを含有する酸化アルミニウム繊維の製法 により解決され、この方法では、蓚酸アルミニウム水溶液を製造し、これに二酸 化珪素及び場合により有機の紡糸助剤を添加し、得られる紡糸溶液を乾式紡糸法 により紡糸して前駆体繊維とし、この繊維を熱的に後処理することより成り、こ の方法の特徴は、水性媒体中の蓚酸を水酸化アルミニウム又は酸化アルミニウム 水和物と反応させて蓚酸アルミニウムにし、得られる溶液を高熱法理酸と混合し 、次いで、紡糸溶液を乾式紡糸法で紡糸して前駆体繊維とし、次いで、これを熱 処理することよりなる。

温度勾配もしくは段階的温度を有する乾式紡糸玄室（Ｓｃｈａｃｈｔ）を使用す るのが有利であり、この際、温度は上から下方にみて２０〜１８０℃であるのが 有利である。乾燥ガスとしては、有利に、水蒸気を含有するガスを使用する。こ の前駆体繊維を熱処理もしくは高熱分解の前に、殊に大気圧下で、低くても６０ ℃の温度で乾燥させることができる。この前駆体繊維が乾式紡糸の直後に熱的に 更に処理されない場合には、これを乾燥させることが推奨される。

場合により乾燥された前駆体繊維を、次いで約１４００℃までの温度で熱的に後 処理する。この後処理は、多段階で、特に少な（とも３段階で実施するのが有利 である。この場合、第１段階は、例えば約１２０〜４００℃の温度、第２段階は 約４００−１０００℃の温度及び第３段階は１０００〜１４００℃の温度を有す る。個々の段階の温度は、連続的に高めるか又は段階付けることもできる。

珪酸１０〜３０重量％を使用するのが有利であり、本発明の範囲では、１次粒子 が約７〜１６ｎｍの平均寸法を有する高熱法理酸を使用するのが好適である。

水酸化アルミニウムとしては、ギブス石を使用するのが有利である。

紡糸助剤としては、ポリエチレンオキサイド及びポリビニルアルコールが、殊に グリセリンと混合して好適である。このポリエチレンオキサイドは、約１０００ ００〜６０００００の分子量を有するものが有利である。

蓚酸と水酸化アルミニウムとの反応は、有利にギ酸の存在で実施することができ る。

本発明の目的は、更に、中間段階として生じる、大部分が蓚酸アルミニウムより 成り、更に５１０２及び場合によってはギ酸アルミニウム及び他の成分を含有す る前駆体繊維の製法である。この方法は、水、蓚酸及び水酸化アルミニウムもし くは酸化アルミニウム水和物から、蓚酸アルミニウム水溶液を製造し、得られた 溶液に、全量ＡＩ、○、＋ＳｉＯ，に対して４０％までの高熱法理酸を混合し、 この溶液を場合により紡糸助剤の添加の後に、乾式紡糸法により紡糸して糸にし 、これを乾燥させることより成る６ 本発明方法の実施の際には、まず、紡糸′ａ液を製造する。一般に、蓚酸を軽く 加温しながら水中に溶かし、引続き、水酸化アルミニウム例えばギブス石を、有 利には少量宛撹拌下に添加する。最後に、場合によりギ酸を添加し、全体を、水 酸化アルミニウムが充分溶けるまで、加熱沸騰させる。

水酸化アルミニウムと酸との反応の際には、少なくとも当量の酸を使用すべきで あるが、過剰の酸を用いて操作するのが有利である。この場合、１部分の蓚酸を 水溶性で約４．７より低いｐＫを有する強い〜中程度の強さのカルボン酸で交換 することもできる。この１合、約０．４当量までを、例えばギ酸及び／又は酢酸 、酒石酸、乳酸、マロン酸等の酸で交換するのが有利である。

酸化アルミニウムとしては、市場で入手しうる製品例えばＶ８ｒｅｌｎｊｇｔｅ 　Ａｌｕｍｊｎｌｕｍ−Ｗｅｒｋ　ＡＧ　５ｐａｒｔｅ　Ｃｈｅｍｌｓ　Ｓｃｈ ｗａｎｄｏｒｆ社から商品名ＡＰＹＲＡＬ２５として市販されている製品を使用 することができる。水酸化アルミニウムは、例えばボーキサイト−溶解時に生じ る入手し易い製品である。

溶液は、大抵不溶残分を生じるので、濾過することが推奨される。不溶分の濾去 の後に、高熱性珪酸例えばＡｅｒｏｓｉｌ　２００．３８０又は１３０を添加し 、激しく撹拌することにより微細に分配させる。場合によるグリセリン及び場合 によるポリエチレングリコールの添加の後に、この溶液を真空中で濃縮させる。

この溶液の濃縮により、紡糸に好適な粘度に調節する。これは、比較的広い範囲 で変動でき、Ｒｏｔｏｖｉｓｋｏ　ＲＶ２　Ｓｙｓｔｅｍ　ＳＶ　Ｉｒ型のＨａ ａｋｅ粘度計、測定ヘッドＤＭＫ５００を用い、３０℃、８ｕ、ｐ、ｍ、で測定 して、約７０〜５００Ｐａ、Ｓであるのが有利である。

この溶液の濃縮により、例えば約２０％の水分含有率の高濃度紡糸′ａ液が得ら れる。好適な紡糸溶液は、例えば蓚酸３９〜４６％、水酸化アルミニウム２３〜 ２９％、ギ酸１．５〜８％、ポリエチレンオキサイド０．６〜３％、グリセリン １〜４％及びＳｉｎ、０゜８〜８％を含有する。

この濃縮の間に、場合により存在するギ酸の１部分が溜去される。

紡糸溶液を、適当なノズルを用いて、乾式紡糸車室内で紡糸する。乾燥ガスとし ては、有利に、室温における水蒸気飽和圧の１０〜５０％に相当する水源気分を 含有する窒素を使用するのが有利である。この水蒸気分量は、乾式車室内に入れ る前に、例えば窒素流を室温の水に数回通すことにより調節することができる。

紡糸条件例えば吐出速度、引張り速度及び引出し速度は、同様にかなり広い範囲 で変動することができる。

これらは、部分的に、紡糸溶液の濃度、所望の繊度等にも依存する。好適な紡糸 条件は、僅がな予備実験で好適に調節することができる。好適な紡糸法パラメー タは、例えば吐出速度５〜３０　ｍ　／　ｍ　ｉ　ｎ、引張り速度２．７〜８０ 、引出し速度８０〜４００ｎ／ｍ　ｉ　ｎである。

本発明により使用される珪酸は、高熱性珪酸（Ｐｙｒｏｇｅｎｅ　Ｋｉｅｓｅｌ ｓａｅｕｒｅｎ）であり、これは、高温でガス相からの凝固により得られる高分 散性珪酸と称される。ここでは、殊に、焔内−及び高熱加水分解法が挙げられる 。高熱性珪酸の更なる記載は、例えばＵｌｌｍａｎｎｓ　Ｅｎｃｙｋｌｏｐａｅ ｄｉｅ　ｄｅｒ　ｔｅｃｈｎｉｓｃｈｅｎ　Ｃｈｅｍｌｅ　第４版、第２巻、（ Ｖｅｒｌａｇ　Ｃｈｅｍｉｅ　Ｗｅｉｎｈｅｉｍ）４６４〜４６５頁に存在する 。

高熱性珪酸は、市場で入手される６例えば商品名Ａｅｒｏｓｊ＋としてＤＥＧＵ ＳＳＡ社から提供されている製品、特にタイプ２００．３８０及び１３０のもの が好適である。この珪酸粒子はできるだけ狭い粒度分布を有すべきである０粒径 ７〜１６ｎｍの粒子寸法が特に有利である。

乾燥皇室は、上から下方に向って上昇性の温度を有するのが有利である。例えば 連続的温度勾配を与えることができるが、段階的温度経過も可能である。紡糸ノ ズルの直下及び紡糸玄室の１部分の上の温度が室温であり、この立案の終端まで に、１８０℃に上昇する場合が好適である。

新しく紡糸された前駆体系は、乾式紡糸玄室を出た直後に、更に加工して、即ち 相応する熱的後処理により酸化アルミニウム１ａｉ１１にすることができる。こ の熱的後処理の際には、実質的に３１１ｉの工程即ち、乾燥（この際、溶剤残分 又は水和水の形で存在しうるなお存在する水が除去される）、熱分解（この際、 アルミニウムの蓚酸塩及び場合により存在する他のカルボン酸塩例えばギ酸アル ミニウムが分解して酸化アルミニウムになる）及び焼結工程が作動する。混乱し た加熱は、制卸されない熱分解ガス発生及び不均一な孔構造をもたらすことはも ちろん理解できるので、これにより得られる糸の強度は、影響されつる。従って 糸を例えば室温から４００℃まで２時間かかってゆっくり加熱し、次いで４００ ℃で２時間保持し、次いでゆっくり、例えば１０００℃の焼結温度まで加熱する ことが推奨される。

本発明方法の特に有利な実施形では、いわゆるスプールパケット（Ｓｐｕｌｅｎ ｐａｋｅｔ）を用いる焼結を除いて、熱的後処理を実施する。

このために、蓚酸アルミニウム糸を乾式紡糸の間に木管（Ｈｕｅｌｓｅ）（その 上に、巻き付けの前にスプールパケットの良好な分離の目的で例えばプラスチッ ク製のシートを施こした）に巻き付ける。例えば１時間の紡糸時間の後に、この スプールパケット（紡績糸）を巻きスプールから解くことができる。更に加工す るために、このスプールパケットは充分な機械的安定性を有すべきである。この ことは、例えば、約２００ｇの紡績糸量では、４８ｃｍのスプール寸法及び１４ 〜１５ｃｍのパケット長の場合である。

もちろん、この巻かれた量の紡績糸は著るしく高くてよい。例えば、２ｋｇ以上 のスプールパケットが形成されつる。

次いで、このスプールパケットを乾燥工程及び熱分解に提供する。この熱的後処 理は、例えば徐々に、例えば２時間かかって３６０℃まで加熱し、次いで３６０ ℃で２時間保持する方法で行なうことができ、この際、蓚酸アルミニウム糸は、 まず乾燥され、次いで分解して酸化アルミニウム糸になる。他の可能性は、例え ば、７５分かかって室温から２５０’ｅまで加熱し、更に２５０℃で１時間処理 し、５０分かかフて３６０℃まで加熱し、更に３６０℃で１時間処理することで ある。もう１つの温度プログラムは、例えば次のとおりである２４０分間で１５ ０℃に／１５０ｔ：で２時間／３５分間で２５０℃に／２５０’Ｃで３０分１５ ０分間で３６０℃に７３６０℃で２時間。

次いで、糸をこのパケットの内側から解き、焼結工程に導びく。

しかしながら、新しく紡糸された糸は例えばスプール上で貯蔵することもできる 。しかしながら、このためには、これらは吸湿性であるので、これらを乾燥条件 下に保持すべきである。乾燥条件とは、周囲の水蒸気分圧が繊維中のそれより低 いかもしくは、乾燥された繊維が水分を吸収しないことである。好適な条件は、 例えば、大気圧で１００℃又は１００ｍバール圧で６５℃である。

貯蔵された繊維は、後に加工して酸化アルミニウム繊維にすることができるか又 は直接使用することができるか又は化学的又はその他の方法で変性することがで きる。

得られる繊維は、加工してステイープルにすることができるが、これらは同様に フィラメントとして使用するためにも好適である。例えばフィラメント糸（Ｆｉ 　ｌａｍｅｎｔｇａｒｎｅ）にも繊維糸（Ｆａｓｅｒｇａｒｎｅ）にもすること ができる。

本発明により得られる繊維は、良好な機械特性並びに殊に優れた温度安定性で優 れている。この機械的データは、例えば１２００℃で２時間不変のまま残る。

その高いＥ−モジュールに基づき、この繊維は、プラスチック及び金属例えばＡ １−合金用の補強繊維として優れている。この繊維製の成形部材の優れた絶縁能 力は、３．０ｇ／ｍｌの低い材料密度及び１４μｍを下まわる非常に小さい繊維 直径に基づく。

本発明により、入手容易で経費的に有利な出発物質から簡単な方法で無機繊維を 製造することが可能であることは特に意想外のことであった。金属アルミニウム から出発するとか、高価で、精製されかつ特別に製造された蓚酸アルミニウムを 使用する必要がなく、むしろ、例えば工業的に入手されるギプス石の形の水酸化 アルミニウムを直接使用することができ、蓚酸塩を予め単離する必要はない、こ の方法は、非常に環境にやさしく作動し、特に腐蝕の問題は起こらない、この紡 糸材料の紡糸性は優れており、しばしば、無機紡糸液の紡糸の際に観察される早 すぎる結晶化は起こらず、従って、慣用法におけるよりも紡糸障害が著るしく僅 かになる。

３００　ｍ　／　ｍ　ｉ　ｎの高い巻き取り速度は、この方法の経済性にとって 極めて重要である。この関係で、紡糸材料の約２０％の比較的低い水分含有率も 好適である。乾式紡糸工程で蒸発する水分量は、相応して少ない。この利点は、 殊に、作業効率増大のために、ノズル孔数を高めるべき際に顕著である。即ち多 すぎる蒸発及び排除すべき水蒸気量は、限定的要因である。

次の実施例につき、本発明を詳述する。

例　１ 蓚酸アルミニウム出発溶液（タイプＡ、ギ酸含有率（５％）の製造 １００　１撹拌釜中で、水４８．０ｋｇ１：、（Ｃ０Ｏ）２・２ＨｚＯ３３，６ ｋ　ｇ　（２６６，７モル）を７０〜８０℃で溶かす。約１５分かかつてＡＩ　 （ＯＨ）、１４．６ｋｇ　（１８７，２モル）を加え、その後９９％ギ酸４．８ ｋｇ　（１０３，３モル）を加え、約７５分間かかつて沸点まで加熱する。還流 条件下に、この溶解工程は１４時間後に終了する。５０〜６０℃まで冷却の後に 、少量の不’ａＡｌ　（ＯＨ）　ｓ分を濾去し、水で洗浄し、１５０℃及び約１ ５０ｍパールで乾燥させる。濃度の計算時に、この量（例３２９ｇ）を考慮する 。

出発溶液の組成 （ＣＯＯＨ）、２４．３％、ＡＩ　（ＯＨ）ｌとり、Ｔ計算したＡ１−化合物１ ４．４％、ＨＣＯＯＨ４゜９％、水５６．４％（全ての％は重量％）。

例　２ 紡糸材料製造（添加物乳酸） 圧力計、温度計を内部に、かつ蒸溜ブリッジを備えた熱処理可能な３　ｌ−撹拌 容器を使用する。撹拌モーター人力の連続的測定により、粘度増加を制御する。

例１で製造された出発溶！３１．０ｋｇ、Ａｅ　ｒ　。

ｓｉｌ　２００　４３０ｇ及び乳酸（ラセミ体）１２００ｇから、珪酸凝集物の できるだけ完全な溶解のもとに、分散液を製造する。グリセリン３６０ｇの添加 の後に、１００ｍパールで水４１を溜去し、紡糸助剤として水１０８０ｇ中のポ リエチレンオキサイド１０００００　１２０ｇの溶液を加え、室温及び１００ｍ バールで１６時間脱気する。７０℃の釜内温度で、全蒸溜物量１６６３０ｍ１に なるまで濃縮すると、この材料の粘度は２８８ｐａ−ｓ　（３０℃）である。

測定条件：Ｈａａｋｅ粘度計Ｒｏｔｏｖｉｓｋｏ　Ｒｖ２、Ｓｙｓｔｅｍ　ＳＶ 　ＩＩ＋測定ヘッドＤＭＫ５００、回転体８Ｕ／ｍｉｎ。

この蒸溜物中で、物質収支を得るために、ギ酸を酸滴定により測定する。この量 を考慮すると、この紡糸材料は次のものを含有する（重量％）：（ＣＯＯＨ）、 　４２．９％ Ａ　ｌ　（Ａ　Ｉ　（ＯＨ）　ｓとして計算）　２５．５％５１０２　２．５％ 乳　酸　６．８％ グリセリン　２・０％ プロピレンオキサイド１０００００　０．７％ギ　酸　１　、８％ 乳酸含有紡糸材料、乾式紡糸及び熱的前駆体−後処理 紡糸材料容器は、底部排出部を介して、５ｍの長さの乾式紡糸玄室のヘッドと連 結している。この材料を１００μｍ一孔３０本から、４５℃の温度及び８５ｍバ ールの圧力で押出し、この紡糸ポンプの推進力は、３．３ｍｌ／Ｍｉｎである。

紡糸ヘッド内に導入される乾燥用のキャリアガスは、窒素３Ｎｍ３／ｈである。

キャリアガスは、２５℃での飽和圧の３０％に相当する量の水蒸気を含有する。

皇室の上半分は２０℃に、下部は１８０℃に熱せられている。

この皇室の底部から前駆体−系を２００　ｍ　／　Ｍ　ｉ　ｎで巻き取り、この スプールから取り出し、２時間かかって４００℃まで加熱し、この温度で２時間 熱分解する。重量損失は、７５％であり、即ちこのｉｓ、ｗは有機物質を５％よ り少なく含有する。これは淡褐色であり、湿気に触れても安定であり、取扱いが 良好であり、その不燃性に基づき、防災の目的に使用可能である。

多結晶繊維の製造のために、前記のなおＸ−線で非晶質の安定な前駆体を２時間 かかつて１０００℃まで加熱し、１０００℃で１５分間焼結させる。得られた” ｒｏｓ　８７％及びＳｉ０．　１３％よりナル無色の繊維で、次の機械的単繊維 データが得られる：引張強度　１２１８Ｍｐａ Ｅ−モジュール　１６５Ｇｐ　ａ 伸　び　０．７％ 平均粒径　１５．４μｍ 例　４ 蓚酸アルミニウム出発溶液（タイプＢ、ギ酸含有率５〜１０％） 例１に記載の操作処方に従がい、次の成分から蓚酸塩溶液を製造する： （ＣＯＯＨ）　ｘ・２Ｈ，０３２−１３ｋｇ（２５５モル）ＡＩ（ＯＨ）３　１ ６．５８ｋｇ（２１２，５モル）ＨＣＯＯＨ９，３８ｋｇ（２０４モル＞水　４ ８ｋｇ 得られた出発溶液の組成： （ＣＯＯＨ）１　２２．４％、Ａｌ（ＯＨ，）として計算したＡｌ−化合物１５ ．０％、ＨＣＯＯＨ９゜１％、水５３．５％（全ての％は重量％）。

例　５ 紡糸材料製造（酸添加なし） 例４の出発溶液３１．０ｋｇを、例２の記載に依り加工して紡糸材料にする。乳 酸添加は省略する。Ａｅｒｏｓｉｌ　２００　４５７ｇ、グリセリン４６４ｇ及 びポリエチレンオキサイド１０００００　１１６ｇを１０％水溶液の形で添加す る０合計１６４３ｍ１の水を溜去する。

得られた澄明な紡糸材料の粘度は、２２１Ｐａ−ｓ（３０℃）（測定条件は例２ 参照）である。この材料は、結晶化に対して少なくとも１週間安定であり、次の 成分（重量％）より成る：　（ＣＯＯＨ）　ｚ　４１−６％、ＡＩ　（ｏＨ）ｓ 　２ａ、０％、Ｓｉ０．２．７％、ポリエチレンオキサイド０．７％、グリセリ ン２゜８％、ＨＣＯＯＨ７，１％、水１７．１％。

例　６ 乾式紡糸及び熱的な前駆体−後処理 例３に記載の方法で、例５の紡糸材料を紡糸する。

ノズルの所の紡糸材料温度は４０℃、圧力は６２バールである。キャリアガスと しての窒ｇ３Ｎｍ’／ｈは水蒸気で湿らされており、この量は、２５℃での飽和 圧の２０％に相当する。２００ｍ／ｍｉｎの速度で巻き付けられた前駆体の２段 階の熱分解及び焼結（例３）の後に、次の機械的単繊維データを有する無色の糸 が得られる： 引張強度　９１７Ｍｐａ Ｅ−モジュール　１２９Ｇｐａ 平均粒径　１３．４μｍ 要　約　書 水酸化アルミニウム又は酸化アルミニウム水和物と蓚酸とを水性媒体中で、場合 により酸例えばギ酸の存在で反応させて蓚酸アルミニウムとし、高熱性珪酸を添 加し、得られた紡糸溶液を場合により紡糸助剤の存在で乾式紡糸し、得られた蓚 酸アルミニウム繊維を熱的に後処理する方法で、ＳｉＱ、約４０重量％までを含 有する酸化アルミニウム繊維を製造する。

国際調査報告 一一一−−＾呻−−１１＝−ｋ　ＰＣＴ／ＥＰ９１／ＣＩ＋３６２

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. １．修酸アルミニウム水溶液を製造し、これに二酸化珪素及び場合によっては有 機紡糸助剤を添加し、得られた紡糸溶液を乾式紡糸法により紡糸して前駆体繊維 にし、これを熱的に後処理することによりＳｉＯ２約４０重量％までを含有する 酸化アルミニウム繊維を製造する方法において、水性媒体中の蓚酸を、水酸化ア ルミニウム又は酸化アルミニウム水和物と反応させて蓚酸アルミニウムにし、得 られた溶液に、高熱法珪酸を混合し、次いでこの紡糸溶液を乾式紡糸法により紡 糸して蓚酸アルミニウム繊維とし、これを、熱的に後処理することを特徴とする 、酸化アルミニウム繊維の製法。
2. ２．紡糸溶液を温度勾配を有する乾燥立室内で紡糸する、請求項１に記載の方法 。
3. ３．乾燥立室内の上から下への温度勾配は、２０〜１８０℃である、請求項２に 記載の方法。
4. ４．乾燥立室内で水蒸気含有乾燥ガスを使用する、請求項１から３のいずれかに 記載の方法。
5. ５．蓚酸アルミニウム繊維を、少なくとも３段階で熱的に後処理する、即ち乾燥 、熱分解及び焼結処理をする、請求項１から４のいずれかに記載の方法。
6. ６．高熱法珪酸１０〜４０重量％を使用する、請求項１から５のいずれかに記載 の方法。
7. ７．蓚酸と水酸化アルミニウム又は酸化アルミニウム水和物との反応をギ酸の存 在で実施する、請求項１から６のいずれかに記載の方法。
8. ８．紡糸助剤としてポリエチレンオキサイド及びグリセリンを使用する、請求項 １から７のいずれかに記載の方法。
9. ９．１次粒径が平均７〜１６ｎｍの寸法を有する高熱法珪酸を使用する、請求項 １から８のいずれかに記載の方法。
10. １０．水酸化アルミニウムとしてギブス石を使用する、請求項１から９のいずれ かに記載の方法。
11. １１．乾式紡糸により得た繊維を転換させ、場合により乾燥条件下で保持する、 請求項１から４及び６から１０のいずれかに記載の方法で、蓚酸アルミニウム及 びＳｉＯ２を台有する繊維（前駆体繊維）の製法。
12. １２．蓚酸アルミニウム糸の乾燥及び熱分解をスプールバケット中で案施する、 請求項１から１１のいずれかに記載の方法。
13. １３．熱分解の後にスプールパケットの内部から糸を引き出し、焼結処理工程に 導びく、請求の範囲１２項に記載の方法。