JPH0816285B2 - ケイ酸カルシウム質繊維及びその製造方法 - Google Patents
ケイ酸カルシウム質繊維及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH0816285B2 JPH0816285B2 JP2319245A JP31924590A JPH0816285B2 JP H0816285 B2 JPH0816285 B2 JP H0816285B2 JP 2319245 A JP2319245 A JP 2319245A JP 31924590 A JP31924590 A JP 31924590A JP H0816285 B2 JPH0816285 B2 JP H0816285B2
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- fiber
- fibers
- cristobalite
- calcium silicate
- tobermorite
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、触媒、微生物、酵素等の担体或は断熱材と
して有用な、ケイ酸カルシウム質繊維及びその製造方法
に関する。
して有用な、ケイ酸カルシウム質繊維及びその製造方法
に関する。
アルミナ系、シリカ系、アルミナ・シルカ系などのセ
ラミツク繊維は、主に断熱材として使用されるほか、複
合材の強化繊維など各種の用途に広く使用されている。
ラミツク繊維は、主に断熱材として使用されるほか、複
合材の強化繊維など各種の用途に広く使用されている。
かかるセラミツク繊維の用途のひとつとして、触媒、
微生物、酵素等を担持する担体があるが、従来のセラミ
ツク繊維は中実でしかも表面が比較的滑らかであるため
比表面積がさほど大きくなく、触媒の担持能力に限界が
あつた。
微生物、酵素等を担持する担体があるが、従来のセラミ
ツク繊維は中実でしかも表面が比較的滑らかであるため
比表面積がさほど大きくなく、触媒の担持能力に限界が
あつた。
又、断熱材として用いられるセラミツク繊維において
も、現状では繊維間の空気層による断熱効果を利用する
だけであるが、セラミツク繊維自体を極めて凹凸に富ん
だ表面を有する比表面積の大きな構造とすることができ
れば、より高い断熱能力が得られるものと考えられてい
た。
も、現状では繊維間の空気層による断熱効果を利用する
だけであるが、セラミツク繊維自体を極めて凹凸に富ん
だ表面を有する比表面積の大きな構造とすることができ
れば、より高い断熱能力が得られるものと考えられてい
た。
本発明はかかる従来の事情に鑑み、繊維自体が比表面
積の大きな構造を有し、触媒、微生物、酵素等の担体又
は断熱材として好適なセラミツク繊維を提供することを
目的とする。
積の大きな構造を有し、触媒、微生物、酵素等の担体又
は断熱材として好適なセラミツク繊維を提供することを
目的とする。
上記目的を達成するため、本発明が提供するセラミツ
ク繊維のひとつは、繊維内部が中空であり、外周がりん
片状に成長したトバモライトからなるケイ酸カルシウム
質繊維であり、他のひとつは繊維内部が実質的にムライ
トからなり、外周がりん片状に成長したトバモライトか
らなるケイ酸カルシウム質繊維である。
ク繊維のひとつは、繊維内部が中空であり、外周がりん
片状に成長したトバモライトからなるケイ酸カルシウム
質繊維であり、他のひとつは繊維内部が実質的にムライ
トからなり、外周がりん片状に成長したトバモライトか
らなるケイ酸カルシウム質繊維である。
又、上記した繊維内部が中空又は実質的にムライトか
らなり、外周がりん片状に成長したトバモライトからな
るケイ酸カルシウム質繊維は、非晶質シリカ繊維又は非
晶質アルミナ・シリカ系繊維を焼成し、得られた実質的
にクリストバライトからなる繊維又はムライト・クリス
トバライト質繊維を水の存在下で石灰と反応させること
により製造することが出来る。
らなり、外周がりん片状に成長したトバモライトからな
るケイ酸カルシウム質繊維は、非晶質シリカ繊維又は非
晶質アルミナ・シリカ系繊維を焼成し、得られた実質的
にクリストバライトからなる繊維又はムライト・クリス
トバライト質繊維を水の存在下で石灰と反応させること
により製造することが出来る。
Al2O3とSiO2を含有する非晶質アルミナ・シリカ系セ
ラミツク繊維を加熱処理して、ムライトとクリストバラ
イトを含有する繊維を得ることは公知である。又、非晶
質SiO2微粉末と石灰を水中で反応させると、トバモライ
ト粒子が得られることも公知である。
ラミツク繊維を加熱処理して、ムライトとクリストバラ
イトを含有する繊維を得ることは公知である。又、非晶
質SiO2微粉末と石灰を水中で反応させると、トバモライ
ト粒子が得られることも公知である。
本発明は、クリストバライトを含有するセラミツク繊
維を利用することによつてトバモライトを繊維状に形成
できることを見出し、しかもトバモライトが松笠状又は
りん片状に成長するので極めて大きな比表面積を有する
ケイ酸カルシウム質繊維が得られたものである。
維を利用することによつてトバモライトを繊維状に形成
できることを見出し、しかもトバモライトが松笠状又は
りん片状に成長するので極めて大きな比表面積を有する
ケイ酸カルシウム質繊維が得られたものである。
即ち、本発明のケイ酸カルシウム質繊維は、外周がト
バモライトからなり、内部が中空か又はムライトとトバ
モライト含有層であつて、比表面積が40〜90m2/g程度と
大きく、見掛け比重が小さく、又ケイ酸カルシウム自体
も耐熱性が高く安定であるから、触媒、微生物、酵素等
の担体として用いれば大きな担持能力が得られ、又断熱
材としても極めて高い断熱能力を備えている。
バモライトからなり、内部が中空か又はムライトとトバ
モライト含有層であつて、比表面積が40〜90m2/g程度と
大きく、見掛け比重が小さく、又ケイ酸カルシウム自体
も耐熱性が高く安定であるから、触媒、微生物、酵素等
の担体として用いれば大きな担持能力が得られ、又断熱
材としても極めて高い断熱能力を備えている。
上記中空のケイ酸カルシウム質繊維を製造するために
は、本発明方法でクリストバライトを含有するセラミツ
ク繊維として実質的にクリストバライトのみからなる繊
維を使用する。この方法によれば、クリストバライトが
石灰と反応してトバモライトをりん片状に成長させると
同時に、上記反応によりクリストバライトが消費されて
消失するので、得られる繊維の内部が中空になる。尚、
反応条件によつては、中空の孔内に消費されて細くボロ
ボロになつたクリストバライト質繊維が残ることもあ
る。この中空のケイ酸カルシウム質繊維は比表面積が更
に大きくなるので、担体としての担持能力や断熱材とし
ての断熱能力を一層高めることが出来る。
は、本発明方法でクリストバライトを含有するセラミツ
ク繊維として実質的にクリストバライトのみからなる繊
維を使用する。この方法によれば、クリストバライトが
石灰と反応してトバモライトをりん片状に成長させると
同時に、上記反応によりクリストバライトが消費されて
消失するので、得られる繊維の内部が中空になる。尚、
反応条件によつては、中空の孔内に消費されて細くボロ
ボロになつたクリストバライト質繊維が残ることもあ
る。この中空のケイ酸カルシウム質繊維は比表面積が更
に大きくなるので、担体としての担持能力や断熱材とし
ての断熱能力を一層高めることが出来る。
上記方法で原料として使用するクリストバライト質繊
維は、非晶質シリカ繊維を1100〜1500℃で焼成して得ら
れる。尚、非晶質シリカ繊維自身はトバモライトの生成
が悪く、完全に消費されずに中心にシリカ繊維が残る。
維は、非晶質シリカ繊維を1100〜1500℃で焼成して得ら
れる。尚、非晶質シリカ繊維自身はトバモライトの生成
が悪く、完全に消費されずに中心にシリカ繊維が残る。
又、本発明方法において、クリストバライトを含有す
るセラミツク繊維としてムライト・クリストバライト質
繊維を使用すれば、外周にトバモライトがりん片状に成
長し、内部が実質的にムライトからなりトバモライトを
含むセラミツク繊維が芯部として残るので、中実で高弾
性のケイ酸カルシウム質繊維が得られる。原料となるム
ライト・クリストバライト質繊維は、非晶質アルミナ・
シリカ系繊維、例えばAl2O3‐SiO2繊維、Al2O3‐SiO2‐
B2O3繊維、Al2O3‐SiO2‐Cr2O3繊維等を1000℃以上の温
度で焼成することにより得られる。
るセラミツク繊維としてムライト・クリストバライト質
繊維を使用すれば、外周にトバモライトがりん片状に成
長し、内部が実質的にムライトからなりトバモライトを
含むセラミツク繊維が芯部として残るので、中実で高弾
性のケイ酸カルシウム質繊維が得られる。原料となるム
ライト・クリストバライト質繊維は、非晶質アルミナ・
シリカ系繊維、例えばAl2O3‐SiO2繊維、Al2O3‐SiO2‐
B2O3繊維、Al2O3‐SiO2‐Cr2O3繊維等を1000℃以上の温
度で焼成することにより得られる。
尚、ムライト・クリストバライト質繊維を用いる場
合、この繊維中に残るSiO2に対して添加する石灰の量を
CaO/SiO2モル比で1.0未満、好ましくは0.8未満とする。
上記モル比が1.0を超えると、石灰がムライトと反応を
開始して芯部となるべきムライト質繊維が細り、得られ
るケイ酸カルシウム質繊維の弾性が失われるので好まし
くない。
合、この繊維中に残るSiO2に対して添加する石灰の量を
CaO/SiO2モル比で1.0未満、好ましくは0.8未満とする。
上記モル比が1.0を超えると、石灰がムライトと反応を
開始して芯部となるべきムライト質繊維が細り、得られ
るケイ酸カルシウム質繊維の弾性が失われるので好まし
くない。
上記クリストバライトを含有するセラミツク質繊維と
石灰の反応においては、存在する水の量が繊維を十分に
分散させうる程度に多ければ、ケイ酸カルシウム質繊維
がほぼ分離独立した形で得られる。一方、存在する水の
量が少なく繊維が互いに接触した状態で反応を行なう
と、成長するトバモライトにより繊維が互いに結合し合
うので、多孔質の塊或は成形体とすることが出来る。
石灰の反応においては、存在する水の量が繊維を十分に
分散させうる程度に多ければ、ケイ酸カルシウム質繊維
がほぼ分離独立した形で得られる。一方、存在する水の
量が少なく繊維が互いに接触した状態で反応を行なう
と、成長するトバモライトにより繊維が互いに結合し合
うので、多孔質の塊或は成形体とすることが出来る。
実施例１ SiO299％及び残部の不純物からなる直径８μｍの非晶質
シリカ繊維を1300℃で１時間焼成してクリストバライト
質繊維を得た。このクリストバライト質繊維100重量部
をオートクレーブに入れ、約50重量倍の水と消石灰98重
量部を添加し、全体を流動させながら180℃で８時間加
熱処理した。
シリカ繊維を1300℃で１時間焼成してクリストバライト
質繊維を得た。このクリストバライト質繊維100重量部
をオートクレーブに入れ、約50重量倍の水と消石灰98重
量部を添加し、全体を流動させながら180℃で８時間加
熱処理した。
回収した繊維は互いに分離しており、石灰とクリスト
バライトが反応してりん片状に成長したトバモライトの
みからなつていて、内部に長さ方向に沿い内径約８μｍ
の連通孔を有し、繊維の外径は平均25μｍであり、比表
面積は50m2/gであつた。
バライトが反応してりん片状に成長したトバモライトの
みからなつていて、内部に長さ方向に沿い内径約８μｍ
の連通孔を有し、繊維の外径は平均25μｍであり、比表
面積は50m2/gであつた。
実施例２ 実施例１と同じクリストバライト質繊維100重量部を
目のつんだ網かごに入れ、オートクレーブ内に配置して
約10重量倍の水と消石灰98重量部を加え、網かご内で繊
維に石灰が接触するように水と石灰を流動させながら、
180℃で８時間加熱処理した。
目のつんだ網かごに入れ、オートクレーブ内に配置して
約10重量倍の水と消石灰98重量部を加え、網かご内で繊
維に石灰が接触するように水と石灰を流動させながら、
180℃で８時間加熱処理した。
回収した繊維は、実施例１と同様に中空のトバモライ
トのみからなつていたが、成長したトバモライトにより
繊維が互いに結合して多孔質のブロツク状になつてい
た。
トのみからなつていたが、成長したトバモライトにより
繊維が互いに結合して多孔質のブロツク状になつてい
た。
実施例３ Al2O347％、SiO252％、及び残部の不純物からなる直
径３μｍの非晶質シリカ・アルミナ繊維を1100℃で１時
間焼成して、ムライト・クリストバライト質繊維を得
た。このムライト・クリストバライト質繊維100重量部
をオートクレーブに入れ、約50重量倍の水と消石灰35重
量部を添加し、流動させながら180℃で８時間加熱処理
した。
径３μｍの非晶質シリカ・アルミナ繊維を1100℃で１時
間焼成して、ムライト・クリストバライト質繊維を得
た。このムライト・クリストバライト質繊維100重量部
をオートクレーブに入れ、約50重量倍の水と消石灰35重
量部を添加し、流動させながら180℃で８時間加熱処理
した。
回収した繊維は互いに分離しており、中心に実質的に
ムライトからなる繊維が芯部として残り、その外周に石
灰とクリストバライトが反応してりん片状に成長したト
バモライトが外皮部を形成しており、直径は平均10μｍ
で、比表面積は65m2/gであつた。
ムライトからなる繊維が芯部として残り、その外周に石
灰とクリストバライトが反応してりん片状に成長したト
バモライトが外皮部を形成しており、直径は平均10μｍ
で、比表面積は65m2/gであつた。
実施例４ 実施例３と同様のムライト・クリストバライト質繊維
と約５重量倍の水と消石灰35重量部を混合後、任意の形
状のステンレス容器に入れてオートクレーブ内に配置
し、180℃で８時間加熱処理した。
と約５重量倍の水と消石灰35重量部を混合後、任意の形
状のステンレス容器に入れてオートクレーブ内に配置
し、180℃で８時間加熱処理した。
回収した繊維は、実質的にムライトからなる芯部と外
周のトバモライトからなつているが、成長したトバモラ
イトにより互いに結合して多孔質のブロツク状になつて
いた。
周のトバモライトからなつているが、成長したトバモラ
イトにより互いに結合して多孔質のブロツク状になつて
いた。
本発明によれば、外周にりん片状に形成されたケイ酸
カルシウム質を有するので比表面積が大きく、更に中実
又は中空のいずれにも形成でき、触媒、微生物、酸素等
の担体又は断熱材として有用なケイ酸カルシウム質繊維
を提供することができる。
カルシウム質を有するので比表面積が大きく、更に中実
又は中空のいずれにも形成でき、触媒、微生物、酸素等
の担体又は断熱材として有用なケイ酸カルシウム質繊維
を提供することができる。
Claims (2)
- 【請求項１】繊維内部が実質的にムライトからなり、外
周がりん片状に成長したトバモライトからなるケイ酸カ
ルシウム質繊維。 - 【請求項２】非晶質シリカ繊維又は非晶質アルミナ・シ
リカ系繊維を焼成し、得られた実質的にクリストバライ
トからなる繊維又はムライト・クリストバライト質繊維
を水の存在下で石灰と反応させることを特徴とする、繊
維内部が中空又は実質的にムライトからなり且つ外周が
りん片状に成長したトバモライトからなるケイ酸カルシ
ウム質繊維の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2319245A JPH0816285B2 (ja) | 1990-11-22 | 1990-11-22 | ケイ酸カルシウム質繊維及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2319245A JPH0816285B2 (ja) | 1990-11-22 | 1990-11-22 | ケイ酸カルシウム質繊維及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04194027A JPH04194027A (ja) | 1992-07-14 |
| JPH0816285B2 true JPH0816285B2 (ja) | 1996-02-21 |
Family
ID=18108036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2319245A Expired - Lifetime JPH0816285B2 (ja) | 1990-11-22 | 1990-11-22 | ケイ酸カルシウム質繊維及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0816285B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109750390A (zh) * | 2019-01-14 | 2019-05-14 | 贵州师范大学 | 一种微米中空碳化硅/氮化硅陶瓷纤维的制备方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116396087B (zh) * | 2023-04-04 | 2024-03-15 | 广东简一(集团)陶瓷有限公司 | 一种改性托贝莫来石纤维制备低温高强度硅藻土陶瓷砖及其制备方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6022643A (ja) * | 1983-07-19 | 1985-02-05 | Chiyoda Tech & Ind Co Ltd | コンクリ−ト中の空気量を測定する方法並びに測定装置 |
| JPH02116610A (ja) * | 1988-10-26 | 1990-05-01 | Asahi Keisan Kogyo Kk | 珪酸カルシウム長繊維の製造方法及び製造装置 |
-
1990
- 1990-11-22 JP JP2319245A patent/JPH0816285B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109750390A (zh) * | 2019-01-14 | 2019-05-14 | 贵州师范大学 | 一种微米中空碳化硅/氮化硅陶瓷纤维的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04194027A (ja) | 1992-07-14 |
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