JPS6217060A - 無機繊維ブランケツトの製造法 - 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】 く産業上の利用分野〉 本発明は無機繊維ブランケットの製造法に関するもので
ある。特に本発明はアルミナ−シリカ歇維のように、溶
液法によシ製造される無機繊維のブランケットの製造法
に関するものである。

〈従来技術〉 無機繊維のブランケットは、柔軟性に冨み且つ熱容蓋が
小さいので断熱材として有用である。

従来、無機繊維のブランケットは、溶融法によシ製造さ
れるセラミック淑維から１条的に製造されている。この
方法によれば、溶融した９維原料を遠心力や空気流によ
シ吹きとばして叔維とし、この繊維を適当な厚さに集積
したのち。

これにニードリングを施すことによシブランケラトが製
造される。

しかし、溶准法により製造される無機繊維、例えばアル
ミナ−シリカ繊維などからプランケラ）ｋ製造すること
は行なわれていない。周知のように１アルミナ−シリカ
繊維は、アルミニウム化合物及び珪素化合物を富む粘稠
な原料溶液を遠心力や空気流を利用して紡糸して生繊維
を生成させ、これを焼成することにより製造されている
。しかし、このようにして製造されたアルミナ−シリカ
繊維を集積してこれ忙ニードリングを施しても、実用に
供し得るブランケットは形成されない。

この原因は、焼成後のアルミナ−シリカ繊維の単禮維は
極めて剪断作用に弱いので、ニードリングに際し繊維が
ブランケットの厚さ方向に引張られると、たやすく切断
してしまうことによるものと考えられる。

この困難を解決する方法として、％４ａ維を集積したの
ちこれにニードリングを施して生繊維ラブランケラトと
し、次いでこれを焼成することによりアルミナ−シリカ
省維のブランケットとする方法が提案されている。（特
願昭ｊｇ−／９４７７ｇ参照）また、これを更に改良し
た方法として、生繊維に減摩剤を付与したのちニードリ
ングする方法も提案されている。（特願昭３９−１０６
０３４参照）。

〈発明が解決すべき問題点〉 生Ｍ維に減摩剤を付与してニードリングするには、生繊
維に均一に減摩剤が付与されるようにすることが重要で
ある。減摩剤は極〈少量の付与でその効果を発揮するが
、極〈少量の減摩剤を生繊維に均一に付与するには格別
の工夫を必要とする。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明によれば、無機繊維の原料層ｇを紡糸して生碩維
を圧成させ、この生繊維を偏平かつ粗に集積し、この集
積物をこれに減摩剤を付与したのちないしは付与しなが
ら積層し、次いでこの積層物にニードリングを施して生
鎮維ブランケットとし、これを焼成して無４１！！維ブ
ランケツトに転換することにより、無機繊維ブランケッ
トｔａ造することができる。

本発明について更に詳細に説明するに、本発明は粘稠ｆ
ｘ、原料溶孜を紡糸して生繊維を製造し、これを焼成し
て無機繊維とする方法によシ展遺される任意の無機繊１
２　Ｋ適用することができる。

このような無機繊維の製造法は周知であシ、その代表的
なｆＫ維は６５〜９ｇ（Ｎ量）％、好ましくは７０〜９
ｇ（重量）％のアルミナ成分と、３５〜コ（重、黴）％
、好ましくは３０〜ユ（重量）％のシリカ成分とから成
るアルミナ−シリカ繊維である。原料溶液は、通常、焼
成によシ無機酸化物に転換し得る繊維形成成分の濃厚溶
液に有機高分子化合物を含有させて、紡糸に適した粘度
に調整される。紡糸は、原料溶液に遠心力または高速の
空気流上作用させることにより行なわれる。最も簡単に
は、高速で流れる空気流中またはその近傍に紡糸ノズル
を位置させ、紡糸ノズルから空気流中に紡糸原液を押出
すことによシ紡糸が行なわれる。通常、紡糸された生繊
維の太さは数ミクロンないし十数ミクロンであシ、その
長さは数センチメートルないし数十センチメートルであ
る。

本発明では、この生繊維を先ず偏平かつ粗に集積する。

高速の空気流を用いて紡糸を行なった場合には、全気流
に乗って飛んで来る生繊維を、空気流に対し垂直になる
ように配置した金網面で、適当な厚さとなるように捕集
すればよい。無端ベルト状の金Ｈ４に用い、これをゆつ
〈シと回転させながら上記のようにして生繊維の捕集全
行い、生繊維が飛来する位置から離れたところで全網面
から生繊維の集積物を剥離するようにすれば、生繊維が
偏平かつ粗に集積した無端の布状物が得られる。遠心力
を用いて紡糸を行なった場合ＫＦｉ、生成した生繊維を
ゆっ〈シと回転する無端ベルト上に落下させることによ
シ集績を行なうことができる。集積物における生繊維の
配向性の点からみて、高速気流に同伴する生繊維を網面
上に捕集して生繊維を層状に集積するのが好ましい。集
積物はｌゴ当シ／Ｉ！７７−１ｏｏ、特に２０−　ｓ　
０１１１）Ｍｆｉｔｔ”有することが好ましい。単位面
積当シの集積謎が多すぎると、次の工程で減摩剤を集積
物の内部にまで均一に付与するのが困難となる。また空
気流と共に飛来する生繊維を網面で捕集する場合には、
網面上における生繊維の配列状態が態化して、良好なブ
ランケットを製造することが困難となる。

このようにして得られた偏平かつ粗に生繊維が集積した
集積物は、次いで減摩４ｊを付与したのち乃至は減摩剤
を付与しながら積み重ねて、単位面積当シ所定の重ｔを
有する積層物とする〇減ｊ＠剤としては通常は非水系の
ものを用いる。

水系の減摩剤を用いたのでは、生繊維が吸湿してしまい
、生繊維が崩解したシ、相互に粘着したシするおそれが
ある。好ましくは、ラウリン酸、パルミチン酸、ステア
リン酸等の高級脂肪酸のエステルｔ１　ミネラルオイル
等の炭化水素系溶剤で７θ倍８度に希釈したものを減摩
４］として用いる。減摩剤の使用量は生繊維に対しｏ、
ｉ　−ｓ　（重ｆｆ１）％、好ましくは／〜３（重量）
％である。

減摩剤は、噴霧その他の方法にょシ、集積物を構成する
生繊維にできるだけ均一に付着させることが重要である
。本発明の好ましい態様の一つにおいては、減摩剤の微
粒子を空中に浮遊させ、この蛍域に集積物を導入して、
浮遊している減摩剤を集積物に付着させるっこのように
すると、減摩剤の便用麓が少量でも集積物全体に均一だ
減摩剤を付与することができる。また、集積物に減摩剤
を直接噴霧する場合には、集積物の全面にわたって均一
に噴霧が行なわれるように配慮して噴霧装置を配置する
必要があるが、減摩剤の微粒子を浮遊させる場合にはこ
のような配慮は不必要である。かつ、噴Ｈの気流が集積
物に直接当らないので、集積物の生ＮＲ＆ｌ！が乱れた
シ、飛散した９することもない。

ニードリングにおける減摩剤の作用は、一般的には、針
と繊維との間の摩擦を減少させることにあると考えられ
ておシ、通常は針に減摩剤。

を塗布してニードリングを行なっている。しかし本発明
者の検討によれば、生繊維のニードリングに２いては、
減摩剤によ多繊維相互間の摩擦を低下させることが重要
と考えられ、繊維全体に均一に減摩剤を付与するのが望
ましい。

本発明の一つの態様においては、集積物の入口および出
口を有する仕切られた空間内に減摩剤を噴霧してその微
粒子を９間内に浮遊させ、集積物を連続的にこの空間内
を通過させることによシ、集積物に減摩剤の微粒子を付
着させる。

減摩剤の付着量は、空間内の減摩斉１１の良度および集
積物の空間内での帯留時間洗よシ調整することができる
。

減ＪＭ剤の微粒子が付着した集積物は、次いで単位面積
当りのｍｆが所望の値となるように積層し、ニードリン
グを施して生惚維のブランケットとする。第１図はこの
ような態様の７例を示すもので、仕切られた空間（１）
内に、噴霧装置（２）から減摩剤を噴霧して減摩剤の微
粒子を浮遊させる。布状の集積物（３）は、この仕切ら
れた空への減摩剤の供給管、（５）は同じく空気の供給
管である。（６）はポンプにつながる排気管であシ、こ
の空間の圧力を外部よシ僅かに低く保ち、もって減摩剤
の微粒子が外部に漏洩するのを防止している。なお、！
／図においては、布状の集積物は減摩剤の微粒子を含む
空間を通過後に積層されているが、減摩剤の微粒子が浮
遊してぃる空間内で積層するようにしてもよい。いずれ
にしても積層された布状集積物の各層が、減摩剤の微粒
子を含む気相に直接接触する過程を経ていて、微粒子の
付着状態が積層式れた布状集積層の各層において均一で
あればよい。積層する厚さは、ニードリングによシ得ら
れる生繊維ブランケットの所望の厚さ及び密度によシ決
定する。生繊維ブランケットの一般的な厚さは６〜６０
ｍ１ＩＩであ）、また嵩［１はＯ２Ｏ３−０，２３ｉｌ
ｃｒｄである。焼成によシ生繊維ブランケットは収縮す
るので、焼成後の無愼懺維ブランケットに要求きれる厚
さ及び密度を基に、焼成による収縮率を考慮して上記の
範囲から生は維ブランケットの厚さ及び密度を決屍すれ
ばよい。

本発明の他の一つの態様においては、減摩剤微粒子の浮
遊している空間の壁面の一部をなすように回転ドラムを
位置させた装置？用い、該空間の外部でドラム上に集積
物を連続的に供給し、集積物がドラムに巻きついて該空
間に導入されるようにする。この方法によれば、！Ｒ層
される各層の集積物にその一面から減摩剤を付与するこ
とになるが、集積物がＮ（かつ粗であるので、減摩剤は
内部まで浸透して付着する。ドラム上に所定の厚さに集
積物が積層されたならば、ドラム軸に平行に切開して積
層した集積物をドラムから取外す。この態様においては
、集積物はドラム上に巻き付いた状磨で減摩剤微粒子の
浮遊している空間に導入されるので、該空間への集積物
の導入口の窒隙を狭くすることができる。

ニードリングは常法に従って行なうことができる。単位
面積当シのニードリング数が多いほど、生成する生繊維
ブランケットの密度は一般に大きくなる。一般的なニー
ドリング数は１〜ｇｏ打／ｃＩｌｌであシ、焼成後の無
機穢維ブランケットの密度としてθ、ｔｙ／７を所望す
る場合にはニードリング数は３〜ｌθ打／ｄ程度である
。

生繊維ブランケットは次いで常法によシ焼成して無機ｎ
！維ブランケットとする。焼成温度は無機煩雑の組成に
よシ異なるが、アルミナ−シリカ繊維では約ｌコｏｏ−
ｉ、ｙｏｏ℃が好ましい。

これより低温では高温での再加熱収縮率が犬きぐ、また
これよシ高温にすると結晶の粒成長が進行し、繊維の強
度が低下する。

以下に実施例によシ本発明をさらに具体的に説明するが
、本発明はその要旨を超えない限シ、以下の実施例に限
定されるものではない。

実施例 アルミニウムを塩酸に溶解して塩基性塩化アルミニウム
〔ＡｌＣ１ｎ（ＯＨ）〕　　とし、これにシ−ｎ リカゾルを添加して、アルミニウム成分および珪素成分
を含む溶液を調製した。

これを濃縮したのち、これにポリビニルアルコールの水
溶液を添加して、アルミナ−シリカを得た。

この原料溶液を紡糸ノズルよシ高速気流中に押出してａ
糸し、空気流に乗って飛来する生繊維を空気流に垂直に
配置した回転する金網で捕集して、約３０９／ゴの布状
の生繊維集積物を得た。これを第１図に示すような方法
で、減摩剤の微粒子を含む空気と接触させたのち積層し
た。減摩剤としては高級脂肪酸エステル１重量部をミネ
ラルオイル９重量部に溶解したものを用い、これを生繊
維集積物ｉ　ｋｇにつき約ＪＯｄの割合で空間上部に配
置した噴霧装置から噴霧した。

減摩剤を付与した生繊維集積物をｇｏ層槓積層たのちニ
ードリングして、厚さ約ＪＯｗ％密度約０．０ｇｌ／ｃ
ｒＡの生繊維ブランケットを得た。

これを最終温度が約／　２６０℃となるまで焼成して、
アルミナ−シリカ繊維のブランケットを得た。このブラ
ンケットは厚さ約２ｓ順、密度約０−１ｇ／ｃＩＩｔで
、／　ｔ　００折シ曲げても破損しない柔軟性を有して
おシ、剥離強度は３０９７創であった。

なお、剥離強度はブランケットをその厚さ方向の中央部
で２分し、一方を他方に対してｌｌ：００の方向に引張
ったときの剥離に要する力である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施する装置の１例である。 ／　減摩剤微粒子の浮遊している空間 ユ　Ｉ￥を霧装置！ｔＪ　　生繊維集積物ｑ　噴霧装置
への減摩剤の供給管 ｊ　噴霧装はへの空気の供給管 ６　排気管 特許出願人　三菱化成工業株式会社 代理人　弁理士　長谷用　　　− ほか１名 昂　１　図

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）無機繊維の原料溶液を紡糸して生繊維を生成させ
   、この生繊維を偏平かつ粗に集積し、この集積物をこれ
   に減摩剤を付与したのちないしは付与しながら積層し、
   次いでこの積層物にニードリングを施して生繊維ブラン
   ケットとし、これを焼成して無機繊維ブランケットに転
   換することを特徴とする無機繊維ブランケットの製造法
   。
2. （２）無機繊維が６５（重量）％以上のアルミナ成分と
   ３５（重量）％以下のシリカ成分から成るアルミナ−シ
   リカ系繊維であることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の製造法。
3. （３）集積物が１ｍ＾２当り１０〜１００ｇの重量を有
   することを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項
   記載の製造法。
4. （４）集積物を減摩剤の微粒子が浮遊している帯域に導
   入することにより集積物に減摩剤を付与することを特徴
   とする特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに
   記載の製造法。
5. （５）集積物を、浮遊している減摩剤の微粒子を含む空
   間に導入し、かつこの空間内で積層することを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載
   の製造法。
6. （６）減摩剤が非水系のものであることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項ないし第５項のいずれかに記載の製
   造法。
7. （７）生繊維ブランケットが、厚さ６〜６０ｍｍ、嵩密
   度０．０６〜０．２５ｇ／ｃｍ＾３であることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項ないし第６項のいずれかに記
   載の製造法。