JPH10212625A - Production of potassium titanate fiber - Google Patents

Production of potassium titanate fiber

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JPH10212625A
JPH10212625A JP1603197A JP1603197A JPH10212625A JP H10212625 A JPH10212625 A JP H10212625A JP 1603197 A JP1603197 A JP 1603197A JP 1603197 A JP1603197 A JP 1603197A JP H10212625 A JPH10212625 A JP H10212625A
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JP
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fiber
potassium
titanium dioxide
mixture
treatment
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JP1603197A
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Isamu Kobayashi
勇 小林
Kenji Azuma
健司 東
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Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make waste liquid treatment unnecessary and increase fiber yield by eliminating potassium ion elution process in production of potassium titanate by melting method. SOLUTION: A mixture of titanium oxide with potassium oxide (having 1.5-2.5 molar ratio of TiO2 /K2 ) is heat-melted and cooled and the resultant potassium titanate fiber mass-like material is immersed in water. The fiber mass is fibrillated in water and titanium dititanate powder is added (in an amount controlled according to composition of the objective product fiber) and uniformly mixed. The mixture is recovered from the liquid and dehydrated and dried and subjected to baking treatment (at 900-1,200 deg.C) and potassium titanate fiber represented by the formula K2 Tin O2n+1 [(n) is 4-6] is deposited from the mixture.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、摺動部材,塗料充
填材,金属・プラスチックの強化繊維等として有用なチ
タン酸カリウム繊維の製造方法に関する。
The present invention relates to a method for producing potassium titanate fibers useful as sliding members, paint fillers, reinforcing fibers of metals and plastics, and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】チタン酸カリウム繊維は、一般式K2
n 2n+1で表される合成無機繊維であり、アスベスト
繊維代替材として各種分野での種々の工学的応用が試み
られている。なかでも、六チタン酸カリウム繊維(K2
Ti6 13),四チタン酸カリウム繊維(K2 Ti4
9 )等は、その耐摩耗性や熱的安定性等により、自動車
用ブレーキパッド等の摺動部材の基材繊維、耐熱塗料の
充填剤,プラスチックの強化繊維等の実用化に関する種
々の提案がなされている。上記チタン酸カリウム繊維の
工業的な製造法として溶融法が知られている。溶融法
は、二酸化チタン(TiO2 )と酸化カリウム(K
2 O)〔加熱によりこれらの酸化物を生成する化合物で
もよい〕を原料とし、これをTiO2 / K2 Oが約2
(1.5〜2.5)となる比率に調製した混合物を加熱溶融する
工程、加熱溶融物を冷却して二酸化チタンカリウム繊維
(K2 Ti2 5 )の塊状物(繊維塊)を得る工程、
水,酸水溶液等を処理液として上記繊維塊を解繊すると
共に、繊維中のKイオンを溶出させて所定の化学組成の
水和チタン酸カリウム繊維に組成変換する工程、および
その水和チタン酸カリウム繊維を焼成処理(結晶構造変
換処理)する工程を経て目的物であるチタン酸カリウム
繊維を得るものでる。
2. Description of the Related Art Potassium titanate fiber has the general formula K 2 T
i n O 2n + is a synthetic inorganic fibers represented by 1, a variety of engineering applications in various fields have been tried as asbestos fibers alternate materials. Among them, potassium hexatitanate fiber (K 2
Ti 6 O 13 ), potassium tetratitanate fiber (K 2 Ti 4 O)
9 ) Due to its wear resistance and thermal stability, various proposals have been made regarding the practical use of base fibers for sliding members such as brake pads for automobiles, fillers for heat-resistant paint, and reinforcing fibers for plastics. It has been done. A melting method is known as an industrial production method of the potassium titanate fiber. The melting method uses titanium dioxide (TiO 2 ) and potassium oxide (K
2 O) (a compound that generates these oxides by heating) may be used as a raw material, and the TiO 2 / K 2 O
(1.5 to 2.5) a step of heating and melting the mixture prepared at a ratio of, a step of cooling the heated melt to obtain a lump (fiber lump) of potassium titanium dioxide fibers (K 2 Ti 2 O 5 );
Dissolving the fiber mass with water, an acid aqueous solution or the like as a treatment liquid, eluting K ions in the fiber to convert the composition into a hydrated potassium titanate fiber having a predetermined chemical composition, and the hydrated titanic acid Through the step of baking (crystal structure conversion) the potassium fiber, a potassium titanate fiber as an object is obtained.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】出発原料を、TiO2
/ K2 O(モル比)が約2となるように調整するのは、
図1の K2 O-TiO 2 系状態図に示されるように、その組
成範囲において低温域で加熱溶融処理を達成できるから
であり、このことは溶解るつぼの腐食溶損を抑制し、溶
融法によるチタン酸カリウム繊維の工業的な製造を可能
とする点で重要なことである。しかし、その加熱溶融物
を冷却して生成する初生相繊維は、二チタン酸カリウム
繊維K2 Ti2 5 (TiO 2/ K 2 O モル比=2)であり、
このため初生相繊維から目的物である六チタン酸カリウ
ム繊維K2 Ti6 13(同モル比=6 )、四チタン酸カ
リウム繊維K2 Ti4 9 (同モル比=4)等を誘導する
ための組成変換処理として、Kイオンの溶出処理(脱カ
リウム処理)を必要としている。Kイオン溶出処理の実
施は、必然的に繊維収率(原料使用量に対する製品繊維
収量)を大きく低下させ、またその溶出工程からの廃液
を処理するための煩瑣な工程と多大のコスト負担を付随
するものである。本発明は、低温域で加熱溶融処理を行
うための上記原料組成を採用しつつ、従来のようなKイ
オン溶出処理およびそれに付随する廃液処理の煩瑣・コ
スト負担等の不利を解消し、目的繊維を高収率で収得す
ることができるチタン酸カリウム繊維の製造方法を提供
するものである。
The starting material is TiO 2
/ K 2 O (molar ratio) is adjusted to be about 2.
As shown in the K 2 O-TiO 2 phase diagram in FIG. 1, it is possible to achieve heat melting treatment in a low temperature range in the composition range, which suppresses the corrosion and erosion of the melting crucible and reduces the melting method. This is important in that it enables industrial production of potassium titanate fiber by the above method. However, the primary phase fiber produced by cooling the heated melt is potassium dititanate fiber K 2 Ti 2 O 5 (TiO 2 / K 2 O molar ratio = 2),
For this reason, potassium hexatitanate fiber K 2 Ti 6 O 13 (equivalent molar ratio = 6), potassium tetratitanate fiber K 2 Ti 4 O 9 (equivalent molar ratio = 4) and the like are derived from the primary phase fiber. For this purpose, a K ion elution process (depotassium treatment) is required as a composition conversion process. Performing the K ion elution process inevitably lowers the fiber yield (product fiber yield based on the amount of raw material used), and involves a complicated process and a large cost burden for treating the waste liquid from the elution process. Is what you do. The present invention eliminates the disadvantages of the conventional K ion elution treatment and the waste liquid treatment associated therewith, such as the complicated and costly burden, while adopting the above-mentioned raw material composition for performing the heating and melting treatment at a low temperature range. And a method for producing a potassium titanate fiber capable of obtaining a high yield.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明のチタン酸カリウ
ム繊維の製造方法は、二酸化チタンまたは加熱により二
酸化チタンとなるチタン化合物と酸化カリウムまたは加
熱により酸化カリウムとなるカリウム化合物とを、Ti
2 / K2 Oのモル比が1.5〜2.5となるように配
合した混合物を加熱溶融する工程、加熱溶融物を冷却し
て二チタン酸カリウム繊維からなる繊維塊を得る工程、
該繊維塊を水中に浸漬して解繊すると共に、液中に二酸
化チタン粉末を添加して、TiO2 / K2 O(モル比)
が4〜6である、二チタン酸カリウム繊維と二酸化チタ
ン粉末との均一な混合物を形成する工程、上記混合物を
液中から回収し、脱水乾燥の後、焼成処理に付して、
式: K2 Tin 2n+1〔式中,n=4〜6〕で示される
チタン酸カリウム繊維を析出生成する工程、からなるこ
とを特徴としている。
According to the present invention, there is provided a method for producing a potassium titanate fiber comprising the steps of: mixing titanium dioxide or a titanium compound which becomes titanium dioxide by heating with potassium oxide or a potassium compound which becomes potassium oxide by heating;
A step of heating and melting the mixture blended so that the molar ratio of O 2 / K 2 O is 1.5 to 2.5, a step of cooling the heated melt to obtain a fiber mass made of potassium dititanate fibers,
The fiber mass is immersed in water to be defibrated, and titanium dioxide powder is added to the solution to obtain TiO 2 / K 2 O (molar ratio).
Is a step of forming a uniform mixture of potassium dititanate fiber and titanium dioxide powder, wherein the mixture is from 4 to 6, the mixture is recovered from the liquid, dehydrated and dried, and then subjected to a baking treatment,
Wherein: wherein, n = 4 to 6] K 2 Ti n O 2n + 1 is characterized by comprising the step, to generate precipitate of potassium titanate fibers represented by.

【0005】[0005]

【発明の実施の形態】本発明は、出発原料を従来法と同
様の組成に調整し、従って初生相繊維として二チタン酸
カリウム繊維を生成することも従来法と異ならないが、
その初生相繊維を目的繊維の化学組成に変換する組成変
換および結晶構造の変換過程において従来法とは著しく
相違する。すなわち、従来法では、初生相繊維二チタン
酸K2Ti2 5 (TiO 2/ K 2 O モル比=2)から結晶中
のKイオンを溶出(脱カリウム)することにより、その
繊維組成(TiO 2/ K 2 O モル比)を目的繊維に相当する
組成に変換しているのに対し、本発明はそれとは逆に、
初生相繊維に二酸化チタン(TiO2 )を添加混合し、
その混合物に、目的繊維に相応する化学組成を付与して
いる。そして従来法は、脱カリウムされた繊維(水和チ
タン酸カリウム繊維)に焼成処理による結晶構造変換を
生起させて目的繊維を得ているのに対し、本発明では、
初生相繊維(二チタン酸カリウム繊維)と二酸化チタン
の混合物を焼成処理し、その反応生成物として、目的繊
維を析出生成させている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention is not different from the conventional method in that the starting material is adjusted to have the same composition as that of the conventional method, so that potassium dititanate fiber is produced as the primary phase fiber.
The conversion process of the primary phase fiber into the chemical composition of the target fiber and the conversion process of the crystal structure are significantly different from the conventional method. That is, in the conventional method, K ions in the crystal are eluted (de-potassium) from the primary phase fiber dititanate K 2 Ti 2 O 5 (molar ratio of TiO 2 / K 2 O = 2) to obtain the fiber composition ( TiO 2 / K 2 O molar ratio) is converted to a composition corresponding to the target fiber, whereas the present invention, on the contrary,
Titanium dioxide (TiO 2 ) is added to and mixed with the primary phase fiber,
The mixture is given a chemical composition corresponding to the target fiber. In contrast to the conventional method, a target fiber is obtained by causing a crystal structure conversion by a baking treatment on the dekalized fiber (hydrated potassium titanate fiber).
A mixture of the primary phase fiber (potassium dititanate fiber) and titanium dioxide is subjected to a baking treatment, and a target fiber is precipitated as a reaction product.

【0006】このように本発明では、従来法のような初
生相繊維のKイオン溶出(繊維構成成分の損失)がな
く、初生相繊維を構成するカリウムの全量が目的繊維の
構成成分として利用されるので、それだけ目的繊維の収
率が高められる。また、初生相繊維のKイオンを溶出す
る従来法は、処理液(水,酸水溶液等)のKイオンの濃
度上昇に伴うイオン溶出能の低下に応じて処理液を更新
することが必要であり、かつその廃液処理を必要とす
る。これに対し、本発明における処理液(水)は、繊維
塊の解繊と二酸化チタン粉末との均一混合を行うための
分散媒であって、イオン溶出能を必要とせず、従って従
来法のように処理液を更新する必要がなく、長期間に亘
つて反復使用することができ、このことは処理液(水資
源)の有効利用、廃液処理の負担軽減を可能とする。
As described above, in the present invention, K ions are not eluted from primary phase fibers (loss of fiber constituent components) unlike the conventional method, and the entire amount of potassium constituting the primary phase fibers is used as a constituent component of the target fiber. Therefore, the yield of the target fiber is increased accordingly. In addition, the conventional method of eluting K ions of the primary phase fiber requires updating the treatment liquid in accordance with a decrease in ion elution ability due to an increase in the concentration of K ions in the treatment liquid (water, acid aqueous solution, etc.). And the waste liquid treatment is required. On the other hand, the treatment liquid (water) in the present invention is a dispersion medium for performing the fibrillation of the fiber mass and the uniform mixing of the titanium dioxide powder, and does not require ion eluting ability. The treatment liquid does not need to be renewed, and can be used repeatedly over a long period of time, which makes it possible to effectively use the treatment liquid (water resources) and reduce the burden of waste liquid treatment.

【0007】以下、本発明について工程順に説明する。Hereinafter, the present invention will be described in the order of steps.

【原料調整】二酸化チタン(TiO2 )は、精製アナタ
ーゼサンド,精製ルチルサンド等であり、チタン化合物
として、例えばハロゲン化合物,硫酸塩,硝酸塩,水和
物等の使用も可能である。酸化カリウム(K2 O)は、
代表的には炭酸カリウム(K 2 CO3 )が工業的に入手
容易で、かつ好適に使用される。このほか、水酸化物,
ハロゲン化合物,硝酸塩等の使用も可能である。出発原
料の配合組成を、TiO2 / K2 Oが1.5〜2.5の
範囲に調整するのは、前記のように、この組成範囲にお
いて比較的低温域の加熱処理により溶融処理を達成し、
二チタン酸カリウム繊維を初生相繊維として効率よくに
生成させることができるからである。
[Raw material adjustment] Titanium dioxide (TiO)Two) Is a purified you
Titanium sand, purified rutile sand, etc.
As halogen compounds, sulfates, nitrates, hydration
Use of objects and the like is also possible. Potassium oxide (KTwoO)
Typically, potassium carbonate (K TwoCOThree) Is obtained industrially
Easy and suitable for use. In addition, hydroxide,
It is also possible to use halogen compounds, nitrates and the like. Origin
The composition of the ingredients is TiOTwo/ KTwoO is 1.5 to 2.5
Adjustment to the range is, as described above, within this composition range.
And achieved melting treatment by heat treatment in a relatively low temperature range,
Efficient use of potassium dititanate fiber as primary phase fiber
This is because it can be generated.

【0008】[0008]

【加熱溶融および溶融物の冷却凝固】出発原料の溶融処
理は、温度約950〜1100℃に適当時間加熱保持す
ることにより達成され、ついで加熱溶融生成物を冷却し
て初生相繊維の塊状物を得る。繊維塊は、冷却凝固過程
の温度勾配に沿って成長した二チタン酸カリウム繊維の
束状集合体である。
[Heat melting and cooling and solidification of the melt] The melting treatment of the starting material is achieved by heating and holding at a temperature of about 950 to 1100 ° C for an appropriate time, and then cooling the heat-melted product to form a mass of primary phase fibers. obtain. The fiber mass is a bundle of potassium dititanate fibers grown along the temperature gradient during the cooling and solidification process.

【0009】[0009]

【繊維塊の解繊および二酸化チタン粉末の添加】繊維塊
を水に投入し適当時間保持すると、膨潤劈解により繊維
同士の結合が解かれ、液中に繊維が分散する。処理液に
緩和な攪拌流を加えることにより解繊を促進することが
できる。この液中に、二酸化チタン(精製アナターゼサ
ンド,精製ルチルサンド等)を添加し、均一に混合す
る。二酸化チタン粉末の添加は、繊維塊の液中投入と同
時に行っても構わない。二酸化チタン粉末の添加量は、
目的とする製品チタン酸カリウム繊維の組成に応じて調
整される。すなわち、目的繊維が六チタン酸カリウム繊
維〔K2 Ti613〕である場合は、二チタン酸カリウ
ム繊維(K2 Ti2 5 )とこれに添加される二酸化チ
タン(TiO2 )との混合物のTiO2 / K2 Oモル比
が約6となるように、また目的繊維が四チタン酸カリウ
ム繊維〔K2 Ti4 9 〕である場合は、そのTiO2
/ K2 Oが4となるように二酸化チタン粉末の添加量を
調整する。上記繊維塊の解繊・二酸化チタン粉末の懸濁
混合処理に使用された処理液(水)は、繊維塊から溶出
する各種の可溶性物質を含有しているが、そのまま次の
繊維塊の解繊と二酸化チタン粉末の懸濁混合を行う処理
液として反復使用することができる。
[Disintegration of fiber mass and addition of titanium dioxide powder] When the fiber mass is put into water and held for an appropriate time, the bonds between the fibers are broken by swelling and cleavage, and the fibers are dispersed in the liquid. By adding a gentle stirring flow to the treatment liquid, defibration can be promoted. Titanium dioxide (purified anatase sand, purified rutile sand, etc.) is added to this liquid and mixed uniformly. The addition of the titanium dioxide powder may be performed simultaneously with the introduction of the fiber mass into the liquid. The amount of titanium dioxide powder added is
It is adjusted according to the composition of the target product potassium titanate fiber. That is, when the target fiber is potassium hexatitanate fiber [K 2 Ti 6 O 13 ], the potassium dititanate fiber (K 2 Ti 2 O 5 ) and the titanium dioxide (TiO 2 ) added thereto are mixed. If the mixture has a TiO 2 / K 2 O molar ratio of about 6, and the target fiber is potassium tetratitanate fiber [K 2 Ti 4 O 9 ], the TiO 2
/ Adjust the amount of titanium dioxide powder to be added so that K 2 O is 4. The treatment liquid (water) used in the above-mentioned fiber lump defibration and titanium dioxide powder suspension / mixing treatment contains various soluble substances eluted from the fiber lump, but the next fiber lump is defibrated as it is. And titanium dioxide powder can be repeatedly used as a treatment liquid for performing suspension mixing.

【0010】[0010]

【焼成処理】前記処理液から、二チタン酸カリウム繊維
と二酸化チタン粉末との均一な混合物を回収し、脱水乾
燥して焼成処理に付す。焼成処理により、二チタン酸カ
リウム繊維と二酸化チタン粒子とが反応し、目的とする
チタン酸カリウム繊維が析出生成する。焼成処理される
混合物が、二酸化チタン/ 二チタン酸カリウムのモル比
約6である組成を有するものである場合は、下式〔1〕
のように六チタン酸カリウム繊維〔K2 Ti6 13〕を
生成し、そのモル比が約4である混合物の場合は、下式
〔2〕のように四チタン酸カリウム繊維〔K2 Ti4
9 〕を生成する。また、混合物がこれらの中間の組成を
有するものである場合は、六チタン酸カリウム繊維と四
チタン酸カリウム繊維との混相繊維が得られる。上記焼
成処理は、温度約900〜1200℃に適当時間(約1
〜4Hr)保持することにより達成される。 K2 Ti2 5 +4TiO2 → K2 Ti6 13 …〔1〕 K2 Ti2 5 +2TiO2 → K2 Ti4 9 …〔2〕
[Baking treatment] A uniform mixture of potassium dititanate fiber and titanium dioxide powder is collected from the treatment liquid, dehydrated and dried, and subjected to a baking treatment. By the firing treatment, the potassium dititanate fiber reacts with the titanium dioxide particles, and the desired potassium titanate fiber is precipitated and formed. When the mixture to be calcined has a composition in which the molar ratio of titanium dioxide / potassium dititanate is about 6, the following formula [1]
In the case of a mixture in which potassium hexatitanate fiber [K 2 Ti 6 O 13 ] is produced and the molar ratio is about 4, the potassium tetratitanate fiber [K 2 Ti 6 4 O
9 ] is generated. When the mixture has a composition in between these, a mixed phase fiber of potassium hexatitanate fiber and potassium tetratitanate fiber is obtained. The baking treatment is performed at a temperature of about 900 to 1200 ° C. for an appropriate time (about 1
~ 4Hr) is achieved by holding. K 2 Ti 2 O 5 + 4TiO 2 → K 2 Ti 6 O 13 ... (1) K 2 Ti 2 O 5 + 2TiO 2 → K 2 Ti 4 O 9 ... [2]

【0011】[0011]

【実施例】【Example】

〔1〕出発原料の調製 精製アナターゼ粉末(純度:99 %) 工業用炭酸カリウム粉末(純度:99.5 %) 配合量比: TiO2 / K2 O=2.0 〔2〕加熱溶融および冷却凝固処理 出発原料粉末を白金るつぼに入れ、1100℃で1Hr
を要して加熱溶融した後、溶融生成物を金属製の皿に流
し込み、皿の底面から上方に向う指向性凝固を行わせて
二チタン酸カリウム繊維からなる繊維塊を得る。
[1] Preparation of Starting Material Purified Anatase Powder (Purity: 99%) Industrial Potassium Carbonate Powder (Purity: 99.5%) Compounding Ratio: TiO 2 / K 2 O = 2.0 [2] Heat Melting and Cooling Solidification Put the starting material powder in a platinum crucible, at 1100 ° C for 1 hour
After heating and melting, the molten product is poured into a metal dish, and directional solidification is performed upward from the bottom of the dish to obtain a fiber mass made of potassium dititanate fiber.

【0012】〔3〕解繊および組成調整 繊維塊を4倍(重量)の水(先行する解繊処理に使用し
た水を再使用)に浸漬し、4Hrを要して解繊する。こ
れに二酸化チタン粉末(純度:99 %)を添加して均一に混
合した後、液中から回収する。二酸化チタン粉末の添加
量は、二チタン酸カリウム繊維との混合物のTiO2 /
2 O(モル比)が6となるように調整した。 〔4〕焼成処理 回収した混合物を脱水乾燥(110℃×4Hr)の後、
焼成処理(1000℃×4Hr)する。得られた繊維結
晶構造(X線回折),繊維形態(走査型電子顕微鏡)、
および繊維収率〔出発原料および混合処理に使用した二
酸化チタン粉末の合計量に対する製品収量の重量比率〕
は下記のとおりである。 繊維結晶: 六チタン酸カリウム繊維K2 Ti6 13 繊維形態: 多結晶体,繊維径約 10 〜50μm, 長さ約 5
0 〜300 μm 繊維収率: 約87%
[3] Fibrillation and Composition Adjustment The fiber mass is immersed in 4 times (weight) water (reuse the water used in the preceding fibrillation treatment) and defibrated in 4Hr. Titanium dioxide powder (purity: 99%) is added thereto, mixed uniformly, and then recovered from the liquid. The addition amount of the titanium dioxide powder is TiO 2 / mixture with potassium dititanate fiber.
K 2 O (molar ratio) was adjusted to 6. [4] Firing treatment After the recovered mixture is dehydrated and dried (110 ° C × 4 hours),
A baking treatment (1000 ° C. × 4 hours) is performed. The obtained fiber crystal structure (X-ray diffraction), fiber morphology (scanning electron microscope),
And fiber yield (weight ratio of product yield to total amount of starting material and titanium dioxide powder used for mixing treatment)
Is as follows. Fiber crystal: potassium hexatitanate fiber K 2 Ti 6 O 13 fiber form: polycrystalline, fiber diameter about 10-50 μm, length about 5
0 to 300 μm Fiber yield: about 87%

【0013】[0013]

【比較例】[Comparative example]

〔1〕出発原料の調製 実施例と同じ 〔2〕加熱溶融および冷却凝固処理 実施例と同じ 〔3〕解繊および組成調整 繊維塊を170 倍量(重量)の水に浸漬し、解繊すると共
に、Kイオンを溶出し、二チタン酸カリウム繊維を、T
iO2 / K2 O(モル比)6の水和チタン酸カリウム繊
維に組成変換した。
[1] Preparation of starting materials Same as in the example [2] Heat melting and cooling and solidification treatment Same as in the example [3] Fibrillation and composition adjustment Immerse fiber mass in 170 times (weight) water and defibrate At the same time, K ions are eluted and potassium dititanate fiber is
The composition was converted into a hydrated potassium titanate fiber of iO 2 / K 2 O (molar ratio) 6.

【0014】〔4〕焼成処理 実施例と同じ〔脱水乾燥(110℃×4Hr)→焼成処
理(1000℃×4Hr〕。得られた繊維の結晶構造、
繊維形態、および繊維収率〔出発原料に対する製品収量
の重量比率〕は下記のとおりである。 繊維結晶: 六チタン酸カリウム繊維K2 Ti6 13 繊維形態: 多結晶体,繊維径約 20 〜50μm, 長さ約 1
00〜300 μm 繊維収率: 約61%
[4] Firing treatment Same as in the embodiment [dehydration drying (110 ° C × 4Hr) → firing treatment (1000 ° C × 4Hr).
The fiber form and fiber yield [weight ratio of product yield to starting material] are as follows. Fiber crystal: Potassium hexatitanate fiber K 2 Ti 6 O 13 Fiber form: polycrystalline, fiber diameter about 20-50 μm, length about 1
00-300 μm Fiber yield: about 61%

【0015】[0015]

【発明の効果】本発明方法によれば、初生相繊維のKイ
オン溶出(脱カリウム)処理を必要とせず、高い収率で
目的製品繊維を得ることができる。また、初生相繊維塊
の解繊と二酸化チタンの混合処理に使用される処理液
は、反復再使用でき、系内で循環使用することにより、
従来のような廃液処理工程の煩瑣やそれに要するコスト
が削減され、廃液による環境汚染も回避される。
According to the method of the present invention, the target product fiber can be obtained in a high yield without the need for K ion elution (depotassium) treatment of the primary phase fiber. In addition, the treatment liquid used for the defibration of the primary phase fiber mass and the mixing treatment of titanium dioxide can be reused repeatedly, and by circulating in the system,
The complexity and the cost required for the conventional waste liquid treatment process are reduced, and environmental pollution due to the waste liquid is also avoided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】TiO 2 -K2 O 系状態図である。FIG. 1 is a TiO 2 —K 2 O system phase diagram.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 二酸化チタンまたは加熱により二酸化チ
タンとなるチタン化合物と、酸化カリウムまたは加熱に
より酸化カリウムとなるカリウム化合物とを、TiO2
/ K2 Oのモル比が1.5〜2.5となるように配合し
た混合物を加熱溶融する工程、 加熱溶融物を冷却して二チタン酸カリウム繊維からなる
繊維塊を得る工程、 該繊維塊を水中に浸漬して解繊すると共に、液中に二酸
化チタン粉末を添加して、TiO2 / K2 O(モル比)
が4〜6である、二チタン酸カリウム繊維と二酸化チタ
ン粉末との均一な混合物を形成する工程、 上記混合物を液中から回収し、脱水乾燥の後、焼成処理
に付して、式: K2 Tin 2n+1〔式中,n=4〜6〕
で示されるチタン酸カリウム繊維を析出生成する工程、
からなることを特徴とするチタン酸カリウム繊維の製造
方法。
1. Titanium dioxide or a titanium compound which becomes titanium dioxide when heated, and potassium oxide or a potassium compound which becomes potassium oxide when heated, are mixed with TiO 2
A step of heating and melting a mixture blended so that the molar ratio of / K 2 O is 1.5 to 2.5; a step of cooling the heated melt to obtain a fiber mass made of potassium dititanate fibers; The lump is immersed in water for defibration, and titanium dioxide powder is added to the liquid to obtain TiO 2 / K 2 O (molar ratio).
Forming a uniform mixture of potassium dititanate fiber and titanium dioxide powder, wherein 4 to 6 is obtained. The above mixture is recovered from the liquid, dehydrated and dried, and then subjected to a baking treatment to obtain a formula: K 2 Ti n O 2n + 1 wherein, n = 4 to 6]
A step of depositing and generating a potassium titanate fiber represented by
A method for producing a potassium titanate fiber, comprising:
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