KR101503203B1 - 생체 용해성 무기 섬유의 제조 방법 - Google Patents

생체 용해성 무기 섬유의 제조 방법 Download PDF

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이쿠오 아베
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Abstract

실리카를 70중량%이상과, 마그네시아와 카루시아를 합쳐서 10~30중량%포함하는 무기 원료를 용기 속에서 가열하여 용융시켜 용융 점도 15포이즈 이하의 용융액을 제조해서 상기 용융액을 70km/s2이상의 가속도로 회전하는 로터에 공급하고 상기 로터의 회전에 의한 원심력으로 상기 용융액을 늘여서 섬유화하고 상기 로터의 주위에 공기를 분사하여, 상기 섬유화된 섬유를 날려서 상기 섬유를 모아서 평균 섬유 지름 5μm 이하의 섬유를 제조하는 무기물 섬유의 제조 방법.

Description

생체 용해성 무기 섬유의 제조 방법{Method for manufacturing bio-soluble inorganic fiber}
이 발명은 생체 용해성 무기 섬유의 제조 방법에 관한 것이다.
무기 섬유는 경량이며 취급하기 쉽고 또한 내열성이 뛰어나므로 내열성 씰 재로서 사용되고 있다. 한편, 최근, 무기 섬유가 인체에 흡입되어 폐에 침입함으로써 문제가 지적되고 있다. 그래서 인체에 흡입되어도 문제를 일으키지 않거나 또는 일으키기 어려운 생체 용해성 무기 섬유가 개발되고 있다(예를 들면, 특허 문헌 1,2).
무기 섬유의 섬유 지름에 대해서는 특허 문헌 3,4에 정전 방사(일렉트로 스피닝)법으로 평균 섬유 지름이 100~2000nm 또는 3~50μm의 무기 섬유를 제조하는 것이 기재되어 있다. 또한 특허 문헌 5에, 원료의 용융액을 압축 공기에 접촉시키므로써 섬유화하는 블로잉 법으로 평균 섬유 지름이 4~10μm, 알루미나를 주성분으로 하는 무기 섬유를 제조하는 것이 기재되어 있다.
원료의 용융액을, 로터에 공급하고 로터의 원심력과 로터 주위에서 분출하는 에어 스피닝 법에 대해서는 특허 문헌 6~9에 기재되어 있다. 특허 문헌 8,9에 SiO2가 70%미만의 암면을 고 원심 가속도로 제조하므로써 양호한 물성의 섬유를 얻을 수 있는 것이 기재되어 있다. 또한 특허 문헌 6에 용융액의 점성과 원심 가속도에 의해서 섬유 지름을 제어할 수 있는 방법이 기재되어 있다. 또한 특허 문헌 7은 제1로터의 풍속에 대한 기재가 있다.
[특허 문헌 1]일본 특허 공보 제3753416호 [특허 문헌 2]일본 특표 2005-514318호 공보 [특허 문헌 3]일본 특개 2010-202983호 공보 [특허 문헌 4]일본 특개 2010-189798호 공보 [특허 문헌 5]일본 특개 2003-105658호 공보 [특허 문헌 6]일본 특개 소 63-239135호 공보 [특허 문헌 7]일본 특개 소 63-230535호 공보 [특허 문헌 8]일본 특표 평 06-504257호 공보 [특허 문헌 9]일본 특허 공보 제3260367호
생체 용해성 무기 섬유는 실리카(SiO2)를 주성분으로 하며, 카루시아(CaO), 마그네시아(MgO)등을 포함한다. 특히 실리카의 함유량이 높아지면 내화성이 높아지므로, 최근 실리카 함유량이 높은 섬유가 개발되고 있다. 그러나 실리카를 70중량%이상 포함하면, 원료의 점도가 높아져서 그로인해 섬유 지름이 가느다란 섬유가 얻기 어렵고, 현재 판매되고 있는 생체 용해성 섬유의 섬유 지름은 4.5μm 이상이다. 2000℃ 전후의 고온으로, 미 섬유화물(숏)이 적은 수 μm의 가느다란 섬유를 안정적으로 방사하기란 매우 어려웠다.
본 발명의 목적은 본래의 제조 방법으로는 고 점성 때문에 제조할 수 없는 또는 제조 곤란한 섬유 또는 굵은 섬유 지름밖에 제조할 수 없는 섬유라 할지라도, 안정적으로 섬유지름이 가는 생체 용해성 무기 섬유를 공업적으로 제조할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명자들은 예의 연구한 결과, 실리카를 70중량%이상 포함한 섬유라도 특정한 제조 조건에 따라 미 섬유화물을 억제하면서 섬유 지름을 가늘게 할 수 있는 것을 발견하여 본 발명을 완성시켰다.
본 발명에 의하면, 이하의 제조 방법이 제공된다.
1. 실리카를 약 70중량%이상과, 마그네시아와 카루시아를 합쳐서 약 10중량%~약 30중량%포함한 무기 원료를 용기 속에서 가열하여 용융시켜서 용융점도가 약 15포이즈 이하의 용융액을 제조하고
상기 용융 액을 약 70km/s2이상의 가속도로 회전하는 로터에 공급하고
상기 로터의 회전에 의한 원심력으로 상기 용융액을 늘여서 섬유화 하고
상기 로터의 주위에 공기를 분사하여 상기 섬유화된 섬유를 날리고
상기 섬유를 모아서 평균 섬유 지름이 약 5μm 이하의 섬유를 제조하는 무기 섬유 제조 방법.
2. 상기 가속도가 약 100km/s2이상인 1에 기재된 제조 방법.
3. 용융 점도가 약 4포이즈(poise) 이하의 용융액을 제조해서 상기 용융액을 약 115km/s2이상의 가속도로 회전하는 로터에 공급하는 1 또는 2에 기재된 제조 방법.
4. 용융 점도 약 7포이즈 이하의 용융액을 제조해서 상기 용융액을 약 259km/s2이상의 가속도로 회전하는 로터에 공급하는 1 또는 2에 기재된 제조 방법.
5. 용융액의 용융 점도와 로터의 가속도가 다음 식을 충족하는 1 또는 2에 기재된 제조 방법.
A ≥ 36.81×P-11.21
15 ≥ P
(식중, P는 용융액의 용융 점도(포이즈)이며, A는 로터의 가속도(km/s2)이다.)
6. 단위 원료당 인가하는 전력을 약 0.15kW/kg~약 0.70kW/kg으로 용융시키는 1~5중 하나에 기재된 제조 방법.
7. 단위 원료당 인가하는 전력을 약 0.25kW/kg~약 0.70kW/kg으로 용융시키는 6에 기재된 제조 방법.
8. 상기 용기 바닥에 상기 용융액을 로터에 공급하기 위한 구멍과,
상기 용기 안에, 상기 구멍을 향해서 로드를 설치하고
상기 구멍의 지름이 넓어지면 상기 로드를 구멍에 근접시켜서 상기 로터로의 용융액의 공급량을 조정하는 1~7중 하나에 기재된 제조 방법.
9. 상기 가열 온도가 약 1600℃~약 2500℃인 1~8중 하나에 기재된 제조 방법.
10. 상기 로터에 용융액을 공급하는 속도가 약 100kg/시~약 1000kg/시인 1~9중 하나에 기재된 제조 방법.
11. 상기 로터에 용융액을 공급하는 속도가 약 250kg/시~약 800kg/시인 10에 기재된 제조 방법.
12. 상기 섬유의 평균 섬유 지름이 약 2μm~약 4.4μm인 1~11중 하나에 기재된 제조 방법.
13. 상기 섬유의 약 45μm 이상의 미 섬유화물이 약 65중량%이하인 1~12중 하나에 기재된 제조 방법.
14. 상기 섬유가 이하의 조성 1 또는 조성 2를 가진 1~13중 하나에 기재된 제조 방법.
본 발명에 따르면 안정적으로 섬유 지름이 가느다란 생체 용해성 무기 섬유를 공업적으로 제조할 수 있다.
[도 1] 본 발명의 제조 방법에 사용할 수 있는 장치의 한 예를 나타내는 도이다.
[도 2] 다른 조성의 섬유의 용융 점도와 온도의 관계를 나타내는 도이다.
[도 3] 다른 조성의 섬유의 용융 점도와 섬유 지름의 관계를 나타내는 도이다.
[도 4] 로드의 유무와 용융액의 유출량의 시간 경과에 따른 변화를 나타내는 도이다.
본 발명은 실리카를 70중량%이상과, 마그네시아와 카루시아를 합쳐서 10~30중량%포함한 무기 섬유(실리카 알칼리 토류금속 섬유)의 제조를 목적으로 한다. 이런 섬유는 생체 용해성으로서 알려져 있다.
실리카 알칼리 토류금속 섬유는 단열재 등 다양한 용도로 사용되고 있지만 평균 섬유 지름이 약 5μm 이하로 가는 것이 바람직하다.
섬유 지름이 가늘면 생체 내에 들어가도 쉽게 용해하기 쉽다. 또한 촉감이 매끄럽고, 따끔거리지 않는다. 또한 섬유 지름이 가늘다는 것은 제품 단위 체적당 섬유 갯수가 증가하는 것을 의미하며 이로써 열 전도율이 낮아져서 단열 효과가 높아진다. 가공 시에도, 밀도 높은 가공품을 얻을 수 있고 이로써 단열 효과가 높아진다. 또한 섬유 수가 많으면 인장 강도도 커진다. 이와 같이 섬유 지름이 가는 것의 장점은 많다.
그러나 성형하기 위해서는 섬유 지름이 너무 가늘어서는 안 된다. 특허 문헌 3에서는 정전 방사 법에 의해서 나노 미터 수준의 섬유를 얻고 있으나 그와 같은 섬유는 본 발명이 제조하려는 섬유가 아니다. 바람직하게는 섬유 지름은 2μm 이상이다.
섬유 제조 방법으로서 블로잉 법과 스피닝 법이 알려져 있으나, 실리카 알칼리 토류금속 섬유는 블로잉 법으로는 미 섬유화물이 많아진다. 따라서 본 발명은 스피닝 법을 사용해서 제조한다. 스피닝 법에서는 원료의 용융액을 회전하는 로터에 공급하고 로터의 원심력과 로터 주위에서 분출하는 에어에 의해서 용융액을 늘여서 섬유로 한다.
스피닝 법에서 실리카를 70중량%이상 포함하는, 가는 섬유를 제조하기 위해서는 고온에서 용해할 필요가 있다. 따라서 고온을 달성하기 위한 조건과 그 고온 속에서 손상하지 않고 안정적으로 용융액을 로터에 유출시킬 필요가 있다. 유출이 안정되지 않으면, 로터 위에 용융액이 접촉하는 상태가 불안정하여 섬유 물성이 악화된다. 본 발명은 이와 같은 고온 용융, 안정 유출을 여러 조건을 조합함으로써 달성하고 섬유 품질이 양호하고 평균 섬유 지름이 약 5μm 이하라고 하는 가는 실리카 알칼리 토류금속 섬유를 공업적으로 제조하는 것을 가능하게 하였다. 또한 평균 섬유 지름은 실시 예 기재의 방법으로 구할 수 있다.
얻을 수 있는 섬유의 45μm 이상의 미 섬유화물은 통상 65%이하, 예를 들면 55~30%이다. 미 섬유화물의 양도 실시예 기재의 방법으로 구할 수 있다.
이하, 도면을 사용해서 본 발명에 관한 제조 방법의 1 실시 형태를 구체적으로 설명한다.
도 1에 본 실시 형태의 제조 방법에 사용할 수 있는 장치의 일례를 나타낸다.
먼저 용기 (10)속에서, 규사, 산화 마그네슘, 탄산 마그네슘. 월 라스트 나이트, 탄산 칼슘, 탄산 스트론튬, 고령토, 알루미나 등의 원료를 용융하고 용융 점도 15포이즈 이하, 바람직하게는 10포이즈 이하, 7포이즈 이하, 5포이즈, 4포이즈 이하로 낮은 점도의 용융액을 제조한다. 하한은 실현 용이성의 관점에서 예를 들면 1포이즈 이상이다. 가열 온도는 소정의 점도가 되면 한정되지 않지만, 통상 1600~2400℃, 특히 1700~2400℃ 정도이다. 바람직하게는 여기서 필요한 원료 전부를 용융한다.
용기 (10)중에는 2이상의 전극 (12)을 설치하고 전극으로 가열하여 원료를 용융한다. 전극 (12)은 몰리브덴제 등의 고온에 견딜 수 있는 재료면 된다. 용기 (10)는 보일러 강판제 냉각 장치를 갖는 것이 바람직하다.
전극 (12)에 대한 인가 전력은 바람직하게는 0.15~0.70kW/kg이며, 보다 바람직하게는 0.25~0.70kW/kg이다.
용기 (10)밑에는 용융액을 로터 (20)로 유출시키기 위한 오리피스 (14)가 있고 오리피스에는 깔때기 모양의 구멍 (16)이 있다. 오리피스의 구멍의 지름과 길이를 조정해서 유출량을 조정한다. 구멍의 지름이 크고 길이가 짧을수록 유출량이 증가한다. 고온의 용융액을 계속 내보내면 오리피스의 벽이 손상되어 구멍의 지름이 커진다. 구멍의 지름이 커지면 유출량이 증가하며 불안정해 진다. 따라서 도 1에 나타내는 장치에서는, 용기 (10)속에 구멍 (16)을 향해 수직 방향으로 로드 (18)를 설치하고 있다. 로드의 선단은 구멍의 형태에 대응하고 있는 것이 바람직하다, 이 장치에서는 끝은 뾰족하다. 구멍의 지름이 커지면 컨트롤 로드를 낮추어, 로터에 대한 용융액의 공급량이 일정하도록 조정하는 것이 바람직하다.
용융액은, 오리피스 (14)에서 회전하는 로터 (20)에 공급된다. 공급 속도는 예를 들면 100~1000kg/시이며 바람직하게는 250~800kg/시 정도이다.
로터는 2이상(바람직하게는 2~4)사용, 마주 놓인 로터는 서로 내향(화살표 A)으로 시계 방향, 반 시계 방향으로 회전한다. 용융액을 1개의 로터의 주위 면에 공급한다. 용융액은 여러 로터의 주위 면을 타고 간다.
로터 (20)의 회전으로 인한 원심력에 의해서 용융액은 늘여져서 섬유화한다. 본 실시 형태에서 로터의 가속도는 70km/s2이상이다. 바람직하게는 모든 로터의 가속도가 70km/s2이상이다. 가속도는 바람직하게는 100km/s2이상 보다 바람직하게는 150km/s2이상 더욱 바람직하게는 250km/s2이상이다. 상한은 실현 용이성인 관점에서 예를 들면 550km/s2이하이다.
상기 용융액의 점도의 범위 내와 상기 가속도의 범위 내에서 점도와 가속도를 조합하여 목적하는 가는 지름의 섬유를 얻을 수 있다.
예를 들면, 용융 점도를 4포이즈 이하로 하고, 가속도를 115km/s2이상으로 한다. 또한 용융 점도를 7포이즈 이하로 하고, 가속도를 259km/s2이상으로 한다.
또한 도 3에 나타내는 데이터에서 섬유 지름, 점성, 가속도가 이하의 관계를 충족시키는 것을 알 수 있다.
D=-1.16×10-2×A+4.27×10-1×P+4.87
(식중, D는 섬유 지름(μm)이며, P는 용융액의 용융 점도(포이즈)이며, A는 로터의 가속도(km/s2)이다.)
따라서 용융 점도와 가속도가 다음 식을 만족시키면, 5μm 이하의 섬유 지름의 섬유를 얻을 수 있다.
A ≥ 36.81×P-11.21
15 ≥ P
(식중, P는 용융액의 용융 점도(포이즈)이며, A는 로터의 가속도(km/s2)이다.)
용융액의 용융 점도 P(포이즈)는 P>0이며 바람직하게는 P ≥0.5, 보다 바람직하게는 P ≥1이다.
로터 (20)의 주위에 포집기 (30)를 향해서(화살표 B), 스트리핑 에어(공기)를 분사한다. 스트리핑 에어 분사구는 로터 근방에 설치하는 것이 바람직하다. 스트리핑 에어 분사구 에서 로터의 주위까지의 거리는 0~300mm가 바람직하다. 로터에 설치할 수도 있고 로터에서 떼어서 설치할 수도 있다.
스트리핑 에어에 의해서 날린 섬유를 포집기 (30)에 모아서, 무기 섬유의 집합체를 얻을 수 있다.
본 발명의 방법으로 제조하는 실리카 알칼리 토류금속 섬유는 실리카를 70중량%이상과, 마그네시아와 카루시아를 합쳐서 10~30중량%포함한다. 실리카가 70중량%이상이면 내열성이 뛰어나다. 마그네시아와 카루시아가 합해서 10~30중량%이면 생체 용융성이 뛰어나다.
실리카의 양은 바람직하게는 70~80중량%, 보다 바람직하게는 71~79중량%이다.
마그네시아와 카루시아를 합한 양은 바람직하게는 15~28중량%, 보다 바람직하게는 19~28중량%이다.
이 외에, Al2O3(예를 들면 5중량%이하, 1~4중량%또는 1~2중량%), K2O, Na2O, Fe2O3, ZrO2, P2O4, B2O3, La2O3등을 포함할 수 있다.
SiO2, CaO, MgO, Al2O3의 합계를 95중량%초과, 97중량%초과 또는 98중량%초과해도 된다.
이와 같은 섬유는 MgO를 많이 포함한 Mg실리케이트 섬유와 CaO를 많이 포함한 Ca실리케이트 섬유로 나눌 수 있다. Mg실리케이트 섬유로서 이하의 조성을 예시할 수 있다.
SiO2 70~82중량%(바람직하게는 70~80중량%, 보다 바람직하게는 71~79중량%)
CaO 1~9중량%(바람직하게는 2~8중량%)
MgO 10~29중량%(바람직하게는 10~25중량%)
Al2O3 3중량%미만(바람직하게는 2중량%미만)
다른 산화물 2중량%미만(바람직하게는 1중량%미만)
Ca실리케이트 섬유로서 이하의 조성을 예시할 수 있다. 내열성과 생체 용해성의 관점에서 이러한 섬유가 바람직하다. 또한 Ca실리케이트 섬유는 Mg실리케이트 섬유보다 낮은 온도에서 용융 점도가 낮아지기 쉽고 보다 쉽게 섬유 지름을 가늘게 할 수 있다.
SiO2 66~82중량%(예를 들면, 68~82중량%, 70~82중량%, 70~80중량%, 71~80중량%또는 71.25~76중량%로 할 수 있다)
CaO 10~34중량%(예를 들면, 18~30중량%, 18~29중량%, 20~27중량%또는 21~26중량%로 할 수 있다)
MgO 3중량%이하(예를 들면, 1중량%이하로 할 수 있다)
Al2O3 5중량%이하(예를 들면 3.4중량%이하 또는 3.0중량%이하로 할 수 있다. 또는 0.1중량%이상 0.5중량%이상 1.1중량%이상 또는 2.0중량%이상으로 할 수 있다)
다른 산화물 2중량%미만
SiO2가 상기 범위이면 내열성이 뛰어나다. CaO와 MgO가 상기 범위라면 가열 전후의 생체 용해성이 뛰어나다. Al2O3이 상기 범위라면 내열성이 뛰어나다.
또한 SiO2, CaO, MgO, Al2O3의 합계를 98중량%초과 또는 99중량%초과로도 된다.
상기 생체 용해성 무기 섬유는 다른 성분으로서, 알칼리 금속 산화물(K2O, Na2O, Li2O등), Sc, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Y또는 이러한 혼합물에서 선택되는 각각의 산화물, Fe2O3, ZrO2, TiO2, P2O5, B2O3, MnO, ZnO, SrO, BaO, Cr2O3등을 1이상 포함해도 되고, 포함하지 않아도 된다. 다른 산화물은 각각 1.0중량%이하, 0.2중량%이하 또는 0.1중량%이하로도 된다. 알칼리 금속 산화물은 각 산화물을 각각 1.0중량%이하, 0.2중량%이하 또는 0.1중량%이하로도 된다. 또한 알칼리 금속 산화물의 합계를 1.0중량%이하, 0.2중량%이하 또는 0.1중량%이하라도 된다.
상기 섬유는 상기 조성을 가짐으로써 생체 용해성이 뛰어나고 특히 가열 후에 생체 용해성이 높아진다.
[실시예]
실험예 1
표 1에 나타내는 조성의 섬유 A와 섬유 B의 원료를 용기 속에서 전극에 전력을 0.15kW/kg인가하여 1700~2400℃로 가열해서 용융시키고 용융 점도 1~15포이즈의 용융액을 제조. 도 2에, 섬유 A, B의 용융 점도와 온도의 관계를 나타낸다.
다음에 이들 용융액의 몇가지를, 용기의 오리피스에서 가속도 74,115,259km/s2로 회전하는 로터에 약 300~600kg/시로 공급하였다. 이 때 컨트롤 로드로 공급량이 일정 범위 내가 되도록 조정하였다. 로터의 주위에 공기를 분사하면서 섬유를 제조. 얻은 섬유 A, B의 용융 점도와 평균 섬유 지름의 관계를 도 3에 나타낸다.
용융 점도가 3포이즈이며 가속도가 259km/s2에서 제조한 섬유 A는 미 섬유화물인 플레이크가 40~50%로 적었다.
실험 예에서의 특성의 측정 방법은 다음과 같다.
(1) 평균 섬유 지름
섬유를 전자 현미경으로 관찰·촬영한 뒤 촬영한 섬유에 대해서, 그 지름을 400개 이상 측정하여 전체 계측 섬유의 평균치를 평균 섬유 지름으로 하였다.
(2) 미 섬유화물
섬유를 45μm의 메시를 가진 체로 체 하부로부터 흡인하면서 섬유를 문지러서, 체 위에 남은 입자를 미 섬유화물로 하였다.
(3) 용융 점도
구(球) 인상식 점도 측정기를 사용해서 측정하였다.
Figure 112013079148984-pct00001
실험예 2
실험예 1과 마찬가지로 용융 점도가 5포이즈이며 가속도가 259km/s2에서 섬유 A를 제조하였다. 본 실험 예에서는 용융액을 로터에 공급할 때 컨트롤 로드를 사용했을 때와, 사용하지 않았을 때의 용융액의 유출량의 시간 경과에 따른 변화를 측정하였다. 로드는 오리피스의 구멍이 커짐에 따라 높이를 낮추었다. 결과를 도 4와 표 2에 나타낸다. 도 4에는 로드의 높이도 함께 나타냈다. 로드를 사용함으로써, 유출량의 불균일을 억제할 수 있어서 섬유 지름이 가늘어지는 것을 알 수 있다.
Figure 112013079148984-pct00002
실험예 3
실험예 1과 마찬가지로 용융 점도가 5포이즈이며 속도가 259km/s2에서 섬유 A를 제조하였다. 본 실험 예에서는 용기에의 인가 전력을 바꾸어서 용융액의 유출 온도와 점도를 측정하였다. 결과를 표 3에 나타낸다.
Figure 112013079148984-pct00003
실험예 4
표 4에 나타내는 조성(w중량%)의 섬유 C, D를 이하의 방법으로 제조하였다.
원료를 용기 속에서 가열하여 용융하고 용융 점도 5~6포이즈의 용융액을 제조해서 이 용융액을 259km/s2의 가속도로 회전하는 로터에 공급하였다. 로터의 회전에 의한 원심력으로 용융액을 늘여서 섬유화 하였다. 로터의 주위에 공기를 분사하여 섬유화한 섬유를 날려서 섬유를 모았다.
얻은 섬유에 대해서 평균 섬유 지름을 실시 예 1에 기재한 방법으로 측정하고 인장 강도는 섬유에서 128kg/m3의 밀도를 가진 25mm두께의 블랭킷을 제작하고, 그 인장 강도를 만능 시험기에 의해 측정하였다. 결과를 표 4에 나타낸다. 얻은 섬유는, 외관, 형상이 양호하며 미 섬유화물이 적었다. 또한 양호한 인장 강도를 가지고 있었다.
Figure 112013079148984-pct00004
본 발명의 방법에 의해서 얻을 수 있는 무기 섬유는 단열재, 또는 석면의 대체품으로서 다양한 용도로 사용할 수 있다.
상기 본 발명의 실시 형태 및/또는 실시 예를 몇가지 상세하게 설명하였으나 당업자는 본 발명의 신균 교시 및 효과로부터 실질적으로 떨어지지 않고 이러한 예시인실시 형태 및/또는 실시 예에 많은 수정이 용이하다. 따라서 이들 많은 변경은 이 발명의 범위에 포함된다.
본 명세서에 기재된 문헌의 내용을 모두 여기에 원용한다.

Claims (14)

  1. 실리카를 70중량%이상과, 마그네시아와 카루시아를 합쳐서 10~30중량%포함하는 무기 원료를 용기 속에서 가열하여 용융시켜서 용융 점도 15포이즈 이하의 용융액을 제조하고
    상기 용융액을 70km/s2이상의 가속도로 회전하는 로터에 공급하고
    상기 로터의 회전에 의한 원심력으로 상기 용융액을 늘여서 섬유화하고
    상기 로터의 주위에 공기를 분사하여, 상기 섬유화한 섬유를 날리고
    상기 섬유를 모아 평균 섬유 지름 5μm 이하의 섬유를 제조하는 무기 섬유의 제조 방법이며,
    용융액의 용융 점도와 로터의 가속도가 다음 식을 충족하는 무기 섬유의 제조 방법:
    A ≥ 36.81×P-11.21
    15≥ P
    (식중, P는 용융액의 용융 점도(포이즈)이며, A는 로터의 가속도(km/s2)이다.).
  2. 실리카를 70중량%이상과, 마그네시아와 카루시아를 합쳐서 10~30중량%포함하는 무기 원료를 용기 속에서 가열하여 용융시켜서 용융 점도 15포이즈 이하의 용융액을 제조하고
    상기 용융액을 70km/s2이상의 가속도로 회전하는 로터에 공급하고
    상기 로터의 회전에 의한 원심력으로 상기 용융액을 늘여서 섬유화하고
    상기 로터의 주위에 공기를 분사하여, 상기 섬유화한 섬유를 날리고
    상기 섬유를 모아 평균 섬유 지름 5μm 이하의 섬유를 제조하는 무기 섬유의 제조 방법이며,
    상기 용기 바닥에 상기 용융액을 로터에 공급하기 위한 구멍과,
    상기 용기 안에, 상기 구멍을 향해서 로드를 설치하고
    상기 구멍의 지름이 커지면 상기 로드를 구멍에 근접시켜서 상기 로터에 대한 용융액의 공급량을 조정하는, 무기섬유의 제조 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 가속도가 100km/s2이상인 제조 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 용융 점도 4포이즈 이하의 용융액을 제조하여 상기 용융액을 115km/s2이상의 가속도로 회전하는 로터에 공급하는 제조 방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 용융 점도 7포이즈 이하의 용융액을 제조하여 상기 용융액을 259km/s2이상의 가속도로 회전하는 로터에 공급하는 제조 방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 단위 원료당 인가하는 전력을 0.15~0.70kW/kg으로 용융시키는 제조 방법.
  7. 제6항에 있어서 단위 원료당 인가하는 전력을 0.25~0.70kW/kg으로 용융시키는 제조 방법.
  8. 삭제
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 가열 온도가 1600~2500℃인 제조 방법.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 로터에 용융액을 공급하는 속도가 100~1000kg/시인 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서 상기 로터에 용융액을 공급하는 속도가 250~800kg/시인 제조 방법.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 섬유의 평균 섬유 지름이 2~4.4㎛인 제조 방법.
  13. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 섬유가 실리카를 70~80중량%, 마그네시아와 카루시아를 합쳐서 10~30중량%포함하는 것인 제조 방법.
  14. 삭제
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