JPH0441757A - アルミナ繊維製ブランケットの製造法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 トの製造法に関するものである。

〔従来の技術〕

高温の炉などに使用する耐火性断熱材の一つに無機繊維
からなるブランケットがあるが、無機繊維の中でも耐熱
性のよいセラミック繊維からなるものを製造することは
容易でない。これは、セラミック繊維が概して剛直で絡
みあいを生じにくく、ニードルパンチ処理によって絡み
あいを生じさせようとすると、もろく、折れ易い！こめ
である。結晶質アルミナ繊維は特にこのような性質が著
しく、その優れた耐熱性をブランケットの状態で利用す
ることが困難である。

上述の問題点を解決する手段の一つは特開昭６０８８１
６２号公報に開示されており、そこでは、前駆体繊維化
法で得られたまだ柔軟な未焼成繊維を層状に集積したも
のに対してニードルパンチング処理が施され、その後、
焼成が行われる。しかしながら、未焼成の前駆体繊維は
柔軟ではあっても強度が低く、ニードルパンチ処理によ
って切れ易いから、最終製品について見た場合、ニード
ルパンチ処理の効果は不十分なものになり易い。

また、未焼成の前駆体繊維は耐水性がないから、前駆体
繊維のブランケット状集積物をニードルパンチするにあ
たり摩擦係数を低下させるため繊維に付着させる減摩剤
を、非水系のものにしなければならない（特開昭６２−
１７０６０号公報）。しかしながら、非水系減摩剤は処
理装置に特殊なものを必要とし、減摩剤自体も高価であ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

そこで本発明の目的は、減摩剤として取り扱い容易な水
系のものを使用可能にし、併せてニードルパンチ処理の
効果を確実にし、層状剥離を起こしにくく物性的Ｊこも
すぐれたアルミナ繊維質ブランケットを高能率で製造し
得る方法を提供することにある。

〔課題を解決するだめの手段〕

上記目的を達成することに成功した本発明のブランケッ
ト製造法は、アルミニウム化合物の繊維形成性溶液を紡
糸しフリース状に集綿して乾燥することによりアルミナ
繊維前駆体繊維のフリースを製造し、該前駆体繊維のフ
リースを低温度で焼成し、焼成後のフリースに水系の減
摩剤を付着させ、その後または以上の任意の過程でフリ
ースをブランケット製造に必要な厚さに積層し、得られ
た減摩剤処理済みフリース積層物をニードルパンチ処理
したのち低温焼成繊維から結晶質アルミナ繊維が生成す
るまで高温度で焼成することを特徴とする。

この製造法は、本発明者らによる次のような新規な知見
に基づき完成されたものである。すなわち、前駆体繊維
を焼成して結晶質アルミナ繊維を製造する過程において
一旦比較的低温度で焼成する工程を設けると、そこで得
られｔ；低温焼成繊維は既に十分な耐水性があり、また
前駆体繊維よりもはるかに強度が高く、しかも、高温焼
成して結晶質アルミナを十分に生じさせたものよりも柔
軟性がある。耐水性があることにより、減摩剤として水
系のものを使用できるため、それを繊維に付着させるの
にいわゆるディッピング法その他多くの方法を採用でき
、容易に均一な減摩剤処理を行うことができる。以上に
より、低温焼成繊維は、ニードルパンチ処理を行うのに
きわめて適した性質のものである。

本発明の製造法によりアルミナ繊維ブランケットを製造
する場合、アルミニウム化合物の溶液から前駆体繊維を
製造する工程は、周知の方法を参照し、任意の方法によ
って行うことができる。通常、好ましい原料アルミニウ
ム化合物は、オキシ塩化アルミニウム、塩基性酢酸アル
ミニウム、塩基性乳酸アルミニウムなどである。これに
少量配合するシリカ源としては、ンリカゾル、テトラエ
チルシリケートなどが適当である。

アルミニウム化合物の溶液に繊維形成性を与えるために
添加する有機重合体としては、ポリビニルアルコール、
ポリエチレングリコール、ポリアクリルアミドなどを用
いることができる。上記諸原料の溶液を濃縮し、粘度約
１〜５００ポイズの紡糸液を調製し、遠心法、吹出し法
などの紡糸法により繊維化する。

形成された前駆体繊維を紡糸装置直下で走行するコンベ
アで受けると、前駆体繊維のフリースすなわち薄いシー
ト状集積物が得られる。これを乾燥後、酸化性雰囲気で
焼成し、前駆体繊維中の有機物およびアルミニウム化合
物を分解する。この焼成は、通常のアルミナ繊維製造工
程における焼成が結晶質アルミナを生じさせ得る１　０
００℃前後で行われるのｌ二対し、それよりも低い温度
、好ましくは約４００℃〜８００℃で、実質的に結晶質
アルミナを生じさせないようにして行う。

得られた低温焼成済みフリースに、ニードルパンチ処理
における針と繊維との間の摩擦係数を低下させるための
油剤・減摩剤を付着させる。減摩剤付着量は、低温焼成
済みフリースに対し固形物として０．５〜５重量％程度
とする。前駆体繊維が耐水性の低温焼成繊維になってい
るので、減摩剤としては高級アルコール、パラフィン系
鉱物油等を各種界面活性剤で水中に乳化させたエマルジ
ョンを使用することができる。また処理も、フリースに
減摩剤を噴霧する方法、減摩剤希釈液中にフリースを浸
漬する方法等、任意の方法で行うことができる。

減摩剤処理済みフリースは、適当枚数重ね合わせて、目
的とするブランケットを製造するのに必要な厚さにする
。

フリースの積層は、上記低温焼成の前、あるいは焼成後
、減摩剤処理の前に行なってもよい。

その後、フリース積層物を１〜６０回／−程度の密度で
ニードルパンチ処理する。

ニードルパンチを終わった積層物は、約８００〜１３０
０℃の高温酸化性雰囲気で焼成し、繊維を結晶質アルミ
ナ繊維に変換する。

〔実施例〕

オキシ塩化アルミニウム水溶液（固形分濃度５０％。

Ａ　Ｉ２０　、換算濃度２３％）１０００ｍｌに、２０
％シリカゾル５２０Ｉ１１．６％ポリビニルアルコール
水溶液７００ｍ１を添加し、減圧下、４０℃で濃縮し、
粘度３０ポイズの紡糸原液を得た。この紡糸原液を、遠
心法により紡糸、集綿、乾燥して、前駆体繊維フリース
を得た。これを６００°Ｃの空気中で１５分間焼成した
。得られた低温焼成繊維のフリースを減摩剤（パラフィ
ン系鉱物油の水性エマルジョン）中に浸漬し、脱水、乾
燥することにより、対フリース２重量％の減摩剤を付着
させた。

次いで処理後の７リ一ス１０枚を重ね合わせ、得られた
積層物にニードルパンチ機で３０回／　ｃｄのニードル
パンチを施した後、１２５０°Ｃで２０分間焼成し、結
晶質アルミナ繊維からなるブランケットを得た。

製品ばかさ密度が０　、１２　ｇ／ｃａｎ”で、引張強
度は１．４ｋｇ／ｃ１？、剥離強度は１５　ｔ／ｃｍ”
であった。

〔発明の効果〕

上述のように、本発明においては低温焼成により耐水性
になり且つニードルパンチ処理に最も適した物性になっ
たところで水系減摩剤による処理とニードルパンチ処理
を行うので、非水系減摩剤を用いる方法よりも安全性が
高く、減摩剤も安価なもので済み、さらに処理装置が簡
単なもので済むなど、多くの点で有利であり、しかもニ
ードルパンチによる繊維の折れが少なくて済み、それに
より、ニードルパンチ処理が容易になるだけでなく処理
効果が高まり、層状剥離を起こしに＜＜、形状安定性や
強度の優れたブランケットを安価かつ容易に製造するこ
とができる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）アルミニウム化合物の繊維形成性溶液を紡糸しフ
   リース状に集綿して乾燥することによりアルミナ繊維前
   駆体繊維のフリースを製造し、該前駆体繊維のフリース
   を低温度で焼成し、焼成後のフリースに水系の減摩剤を
   付着させ、その後または以上の任意の過程でフリースを
   ブランケット製造に必要な厚さに積層し、得られた減摩
   剤処理済みフリース積層物をニードルパンチ処理したの
   ち低温焼成繊維から結晶質アルミナ繊維が生成するまで
   高温度で焼成することを特徴とするアルミナ繊維製ブラ
   ンケットの製造法。
2. （２）前駆体繊維の低温度焼成を、繊維中のアルミニウ
   ム化合物より結晶質アルミナが実質的に生じない温度領
   域において行う請求項１記載の製造法。