JPH0873255A - 複合繊維ブランケット及びその製造法 - Google Patents
複合繊維ブランケット及びその製造法Info
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- JPH0873255A JPH0873255A JP6214749A JP21474994A JPH0873255A JP H0873255 A JPH0873255 A JP H0873255A JP 6214749 A JP6214749 A JP 6214749A JP 21474994 A JP21474994 A JP 21474994A JP H0873255 A JPH0873255 A JP H0873255A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 安価に製造でき、かつ高温での使用に耐える
繊維質断熱材を提供する。 【構成】 アルミナ分６５％以上のアルミナ繊維とアル
ミナ分５０％前後のアルミナ−シリカ繊維が均一に混在
しており、かつニードルパンチングが施されている複合
繊維ブランケットであって、ニードルパンチングにより
形成された表面に対して垂直方向に配列した繊維群の少
くとも一部はアルミナ繊維から成っている。 【効果】 主要原料の一方がアルミナ繊維よりも安価な
アルミナ−シリカ繊維なので、アルミナ繊維だけから成
るブランケットよりも安価に製造でき、かつアルミナ−
シリカ繊維の使用上限温度である１３００℃以上での使
用に耐える。
繊維質断熱材を提供する。 【構成】 アルミナ分６５％以上のアルミナ繊維とアル
ミナ分５０％前後のアルミナ−シリカ繊維が均一に混在
しており、かつニードルパンチングが施されている複合
繊維ブランケットであって、ニードルパンチングにより
形成された表面に対して垂直方向に配列した繊維群の少
くとも一部はアルミナ繊維から成っている。 【効果】 主要原料の一方がアルミナ繊維よりも安価な
アルミナ−シリカ繊維なので、アルミナ繊維だけから成
るブランケットよりも安価に製造でき、かつアルミナ−
シリカ繊維の使用上限温度である１３００℃以上での使
用に耐える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高アルミナ含量のアルミ
ナ繊維と、他の無機酸化物繊維とから成る複合繊維ブラ
ンケットに関するものである。本発明に係る複合繊維ブ
ランケットは、比較的安価に製造することができ、且つ
耐熱性が高い。
ナ繊維と、他の無機酸化物繊維とから成る複合繊維ブラ
ンケットに関するものである。本発明に係る複合繊維ブ
ランケットは、比較的安価に製造することができ、且つ
耐熱性が高い。
【０００２】
【従来の技術】アルミナ含有量が約５０％（重量％、以
下、本明細書において％及び比率は特記しない限り重量
基準である。）のシリカ−アルミナ系繊維が断熱材とし
て広く用いられている。このものは比較的安価である
が、耐熱性はあまり高くなく、一般に１０００〜１３０
０℃までの温度領域で用いられている。より高温の領域
では高アルミナ含量のアルミナ繊維が用いられる。しか
し高アルミナ含量のアルミナ繊維は、アルミニウム塩を
原料とするいわゆる前駆体繊維化法によらなければ製造
できないので、高価である。
下、本明細書において％及び比率は特記しない限り重量
基準である。）のシリカ−アルミナ系繊維が断熱材とし
て広く用いられている。このものは比較的安価である
が、耐熱性はあまり高くなく、一般に１０００〜１３０
０℃までの温度領域で用いられている。より高温の領域
では高アルミナ含量のアルミナ繊維が用いられる。しか
し高アルミナ含量のアルミナ繊維は、アルミニウム塩を
原料とするいわゆる前駆体繊維化法によらなければ製造
できないので、高価である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は安価に製造で
き、かつ高い耐熱性を有する繊維質断熱材を提供せんと
するものである。特に本発明は１２５０〜１４５０℃、
すなわち通常のシリカ−アルミナ系繊維の使用上限より
も若干高い温度領域で使用するのに好適な繊維質断熱材
を提供せんとするものである。
き、かつ高い耐熱性を有する繊維質断熱材を提供せんと
するものである。特に本発明は１２５０〜１４５０℃、
すなわち通常のシリカ−アルミナ系繊維の使用上限より
も若干高い温度領域で使用するのに好適な繊維質断熱材
を提供せんとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、耐熱性の
比較的低いアルミナ−シリカ質の無機酸化物繊維に耐熱
性の高い高アルミナ含量のアルミナ繊維の前駆体を混合
してシート状に集積し、これにニードルパンチングを施
して繊維を相互に絡み合わせたのち焼成して複合繊維ブ
ランケットとしたものは、高アルミナ含量のアルミナ繊
維から成るブランケットに近い耐熱性を有することを見
出した。この複合繊維ブランケットは、安価なアルミナ
−シリカ質無機酸化物繊維を主要原料の一つとしている
ので、比較的安価に製造することができる。
比較的低いアルミナ−シリカ質の無機酸化物繊維に耐熱
性の高い高アルミナ含量のアルミナ繊維の前駆体を混合
してシート状に集積し、これにニードルパンチングを施
して繊維を相互に絡み合わせたのち焼成して複合繊維ブ
ランケットとしたものは、高アルミナ含量のアルミナ繊
維から成るブランケットに近い耐熱性を有することを見
出した。この複合繊維ブランケットは、安価なアルミナ
−シリカ質無機酸化物繊維を主要原料の一つとしている
ので、比較的安価に製造することができる。
【０００５】本発明はかかる知見に基づいて達成された
もので、本発明に係る断熱材はアルミナ分６５％以上の
アルミナ繊維と他の無機酸化物繊維とからなり、ニード
ルパンチングが施されている複合繊維ブランケットであ
って、アルミナ繊維と他の無機酸化物繊維とは混在して
おり、且つニードルパンチングにより形成された表面に
対してほぼ垂直方向に配列した繊維群の少くとも一部は
アルミナ繊維よりなっていることを特徴とする。
もので、本発明に係る断熱材はアルミナ分６５％以上の
アルミナ繊維と他の無機酸化物繊維とからなり、ニード
ルパンチングが施されている複合繊維ブランケットであ
って、アルミナ繊維と他の無機酸化物繊維とは混在して
おり、且つニードルパンチングにより形成された表面に
対してほぼ垂直方向に配列した繊維群の少くとも一部は
アルミナ繊維よりなっていることを特徴とする。
【０００６】本発明について詳細に説明すると、本発明
に係る複合繊維ブランケットは、本質的に耐熱性の高い
高アルミナ質のアルミナ繊維と、耐熱性の比較的低い無
機酸化物繊維とから成っている。勿論、所望により製品
の取扱い性を改善して流通過程及び断熱工事に使用する
際の型崩れなどを防止するため、有機繊維による縫合を
行なうなどの処理を施すことは差支えない。
に係る複合繊維ブランケットは、本質的に耐熱性の高い
高アルミナ質のアルミナ繊維と、耐熱性の比較的低い無
機酸化物繊維とから成っている。勿論、所望により製品
の取扱い性を改善して流通過程及び断熱工事に使用する
際の型崩れなどを防止するため、有機繊維による縫合を
行なうなどの処理を施すことは差支えない。
【０００７】アルミナを含む繊維は、周知の如く、アル
ミナ含有量によりその製法と耐熱性が異なる。本発明で
高アルミナ質のアルミナ繊維というのは、アルミナ含有
量が６５％以上、好ましくは７０％以上のものである。
このような繊維は周知であり、アルミナ以外の成分は通
常はシリカであるが、種々の他の金属酸化物をシリカと
併用したり又はシリカに代えて用いることも知られてい
る。このようなアルミナ繊維の代表的なものの一つは、
アルミナ７２％、シリカ２８％から成るムライト繊維で
ある。また、アルミナ９５％、シリカ５％から成るアル
ミナ繊維も代表的なものの一つである。アルミナ繊維の
アルミナ含有量は通常６５〜９８％、好ましくは７０〜
９５％である。
ミナ含有量によりその製法と耐熱性が異なる。本発明で
高アルミナ質のアルミナ繊維というのは、アルミナ含有
量が６５％以上、好ましくは７０％以上のものである。
このような繊維は周知であり、アルミナ以外の成分は通
常はシリカであるが、種々の他の金属酸化物をシリカと
併用したり又はシリカに代えて用いることも知られてい
る。このようなアルミナ繊維の代表的なものの一つは、
アルミナ７２％、シリカ２８％から成るムライト繊維で
ある。また、アルミナ９５％、シリカ５％から成るアル
ミナ繊維も代表的なものの一つである。アルミナ繊維の
アルミナ含有量は通常６５〜９８％、好ましくは７０〜
９５％である。
【０００８】アルミナ繊維の形状は通常、直径が２〜５
μｍ、好ましくは３〜４μｍであり、長さは８０〜２５
０ｍｍ、好ましくは１００〜２００ｍｍである。このア
ルミナ繊維は、周知の如くいわゆる前駆体繊維化法によ
り製造できる。この方法では、先ずアルミニウム化合
物、好ましくは塩基性塩化アルミニウム等のアルミニウ
ム塩、シリカゾル等のケイ素化合物及びポリビニルアル
コール等の線状高分子化合物を水に溶解して粘稠な紡糸
原液を調製する。紡糸原液中のアルミニウム化合物とケ
イ素化合物との比率は、目的とするアルミナ繊維のアル
ミナとシリカとの比率に一致させる。次いでこの紡糸原
液をノズルから高速で流れている気流中に押出して繊維
化する。押出された紡糸原液は気流により延伸されて繊
維状になると同時に乾燥して短い前駆体繊維となる。こ
の前駆体繊維を焼成すると目的とするアルミナ繊維が得
られる。
μｍ、好ましくは３〜４μｍであり、長さは８０〜２５
０ｍｍ、好ましくは１００〜２００ｍｍである。このア
ルミナ繊維は、周知の如くいわゆる前駆体繊維化法によ
り製造できる。この方法では、先ずアルミニウム化合
物、好ましくは塩基性塩化アルミニウム等のアルミニウ
ム塩、シリカゾル等のケイ素化合物及びポリビニルアル
コール等の線状高分子化合物を水に溶解して粘稠な紡糸
原液を調製する。紡糸原液中のアルミニウム化合物とケ
イ素化合物との比率は、目的とするアルミナ繊維のアル
ミナとシリカとの比率に一致させる。次いでこの紡糸原
液をノズルから高速で流れている気流中に押出して繊維
化する。押出された紡糸原液は気流により延伸されて繊
維状になると同時に乾燥して短い前駆体繊維となる。こ
の前駆体繊維を焼成すると目的とするアルミナ繊維が得
られる。
【０００９】アルミナ繊維と共に本発明の複合繊維ブラ
ンケットを構成するもう一方の繊維である無機酸化物繊
維としては、通常は性能と費用との面でセラミックス繊
維といわれているものが用いられる。このものはアルミ
ナとシリカを主成分とする原料を電気炉などで熔融し、
熔融物を圧空などで吹き飛ばして繊維状としたものであ
る。その組成はアルミナが４５〜５５％、好ましくは４
９〜５３％、シリカが５５〜４５％、好ましくは５１〜
４７％で、通常はこれに２％以下のＦｅ2 Ｏ3，Ｎａ2
Ｏなど他の金属酸化物が含有されている。
ンケットを構成するもう一方の繊維である無機酸化物繊
維としては、通常は性能と費用との面でセラミックス繊
維といわれているものが用いられる。このものはアルミ
ナとシリカを主成分とする原料を電気炉などで熔融し、
熔融物を圧空などで吹き飛ばして繊維状としたものであ
る。その組成はアルミナが４５〜５５％、好ましくは４
９〜５３％、シリカが５５〜４５％、好ましくは５１〜
４７％で、通常はこれに２％以下のＦｅ2 Ｏ3，Ｎａ2
Ｏなど他の金属酸化物が含有されている。
【００１０】一般にこれら金属酸化物の含有量は少ない
方が繊維の性能がよいので、その含有量は１％以下、特
に０．５％以下が好ましい。繊維の形状は通常、直径が
２〜５μｍ、好ましくは２〜３μｍであり、長さは５〜
１００ｍｍ、好ましくは１０〜５０ｍｍである。繊維長
が短か過ぎると繊維相互のからみ合いが十分に行なわれ
なくなるので、得られる複合繊維ブランケットの強度が
小さくなる。逆に繊維長が長いことはブランケットの強
度上は好ましいが、ブランケットの形成に際し繊維を表
面に平行に配列して集積体とするのが困難となる。
方が繊維の性能がよいので、その含有量は１％以下、特
に０．５％以下が好ましい。繊維の形状は通常、直径が
２〜５μｍ、好ましくは２〜３μｍであり、長さは５〜
１００ｍｍ、好ましくは１０〜５０ｍｍである。繊維長
が短か過ぎると繊維相互のからみ合いが十分に行なわれ
なくなるので、得られる複合繊維ブランケットの強度が
小さくなる。逆に繊維長が長いことはブランケットの強
度上は好ましいが、ブランケットの形成に際し繊維を表
面に平行に配列して集積体とするのが困難となる。
【００１１】複合繊維ブランケットに占めるアルミナ繊
維の比率は、複合繊維ブランケットの生産費用に大きく
影響し、この比率が大きいほど費用がかさむ。しかし一
方において、この比率が大きいほどブランケットの耐熱
性は向上する。費用と性能の点よりみて、アルミナ繊維
の比率は通常１０〜５０％とすべきである。アルミナ繊
維の比率が１０％未満では、無機酸化物のみより成るも
のに比して耐熱性があまり向上せず、本発明の目的にそ
ぐわない。また、比率が５０％を超えると、アルミナ繊
維を共存させることによる耐熱性の向上度が漸減する。
アルミナ繊維の好適な比率は２０〜４５％、特に３０〜
４０％である。
維の比率は、複合繊維ブランケットの生産費用に大きく
影響し、この比率が大きいほど費用がかさむ。しかし一
方において、この比率が大きいほどブランケットの耐熱
性は向上する。費用と性能の点よりみて、アルミナ繊維
の比率は通常１０〜５０％とすべきである。アルミナ繊
維の比率が１０％未満では、無機酸化物のみより成るも
のに比して耐熱性があまり向上せず、本発明の目的にそ
ぐわない。また、比率が５０％を超えると、アルミナ繊
維を共存させることによる耐熱性の向上度が漸減する。
アルミナ繊維の好適な比率は２０〜４５％、特に３０〜
４０％である。
【００１２】本発明に係る複合繊維ブランケットは、上
述のアルミナ繊維と無機酸化物繊維とが均一に混在して
形成されている。繊維の大部分はブランケットの表面に
ほぼ平行かつランダムに配列しており、残部は表面に対
してほぼ垂直方向に配列している。そしてブランケット
の引張り強度のうち、表面に平行な面内、すなわち縦お
よび横方向の強度は、主に表面に平行かつランダムに配
列している繊維相互の絡み合いと、表面に平行に配列し
ている繊維とこれに垂直に配列している繊維との絡み合
いにより確保されていると考えられる。また、これに対
しブランケットの厚さ方向の強度は、専ら表面に平行に
配列されている繊維とこれに垂直に配列している繊維と
の絡み合いにより確保されていると考えられる。このよ
うに表面に垂直に配列している繊維は、本発明に係る複
合繊維ブランケットの強度に大きな影響を有している。
この繊維は、ニードルパンチングにより、表面に平行に
配列されていた繊維の一部が、表面から内部に向けられ
たものである。従って数本〜数十本の繊維がひとかたま
りになっており、複合繊維ブランケットにはこのような
繊維の束が通常１〜１００個／ｃｍ2 形成されている。
これらの繊維束の繊維の少くとも一部はアルミナ繊維で
あり、通常は繊維束におけるアルミナ繊維と無機酸化物
繊維との比率は、ブランケット全体のアルミナ繊維と無
機酸化物繊維との比率に等しいか又はこれよりも大き
い。何故ならば無機酸化物繊維は一般に前駆体繊維より
も脆いので、ニードルパンチングに際し折損したりして
ニードルパンチングがかかり難く、従って表面に垂直に
配列する繊維はそれだけ少なくなるからである。
述のアルミナ繊維と無機酸化物繊維とが均一に混在して
形成されている。繊維の大部分はブランケットの表面に
ほぼ平行かつランダムに配列しており、残部は表面に対
してほぼ垂直方向に配列している。そしてブランケット
の引張り強度のうち、表面に平行な面内、すなわち縦お
よび横方向の強度は、主に表面に平行かつランダムに配
列している繊維相互の絡み合いと、表面に平行に配列し
ている繊維とこれに垂直に配列している繊維との絡み合
いにより確保されていると考えられる。また、これに対
しブランケットの厚さ方向の強度は、専ら表面に平行に
配列されている繊維とこれに垂直に配列している繊維と
の絡み合いにより確保されていると考えられる。このよ
うに表面に垂直に配列している繊維は、本発明に係る複
合繊維ブランケットの強度に大きな影響を有している。
この繊維は、ニードルパンチングにより、表面に平行に
配列されていた繊維の一部が、表面から内部に向けられ
たものである。従って数本〜数十本の繊維がひとかたま
りになっており、複合繊維ブランケットにはこのような
繊維の束が通常１〜１００個／ｃｍ2 形成されている。
これらの繊維束の繊維の少くとも一部はアルミナ繊維で
あり、通常は繊維束におけるアルミナ繊維と無機酸化物
繊維との比率は、ブランケット全体のアルミナ繊維と無
機酸化物繊維との比率に等しいか又はこれよりも大き
い。何故ならば無機酸化物繊維は一般に前駆体繊維より
も脆いので、ニードルパンチングに際し折損したりして
ニードルパンチングがかかり難く、従って表面に垂直に
配列する繊維はそれだけ少なくなるからである。
【００１３】複合繊維ブランケットの厚さは通常５〜３
０ｍｍであるが、所望により更に厚くすることも薄くす
ることもできる。但し厚くすると一般に厚さ方向の強度
が弱くなり、厚さ方向に割れ易くなる。嵩密度は通常
０．０７〜０．３５ｇ／ｃｍ3である。この比重は表面
に垂直に配列している繊維束の密度と相関があり、一般
に繊維束の密度が高いほど嵩密度は大きくなる。
０ｍｍであるが、所望により更に厚くすることも薄くす
ることもできる。但し厚くすると一般に厚さ方向の強度
が弱くなり、厚さ方向に割れ易くなる。嵩密度は通常
０．０７〜０．３５ｇ／ｃｍ3である。この比重は表面
に垂直に配列している繊維束の密度と相関があり、一般
に繊維束の密度が高いほど嵩密度は大きくなる。
【００１４】本発明に係る複合繊維ブランケットは、前
駆体繊維化法により得られた前駆体繊維と無機酸化物繊
維とを、繊維が均一に混合して堆積面にほぼ平行に且つ
面内ではランダムになるようにして所定の厚さまで堆積
させ、次いでこれにニードルパンチングを施してブラン
ケットの形状（＝ブランケット前駆体）とし、更にこれ
を焼成して前駆体繊維をアルミナ繊維とすることにより
製造することができる。通常は前駆体繊維と無機酸化物
繊維とを混合して薄層状としたものを、減摩剤を付与し
ながら所定の厚さとなるまで積層し、これにニードルパ
ンチングを施すのが好ましい。前駆体繊維及び無機酸化
物繊維のいずれも、減摩剤を付与することにより、ニー
ドルパンチングに際しての繊維の切損を著しく軽減する
ことができる。また、薄層状にして減摩剤を付与する
と、少量の減摩剤で十分な効果をあげることができる
（特開昭６２−１７０６０参照）。
駆体繊維化法により得られた前駆体繊維と無機酸化物繊
維とを、繊維が均一に混合して堆積面にほぼ平行に且つ
面内ではランダムになるようにして所定の厚さまで堆積
させ、次いでこれにニードルパンチングを施してブラン
ケットの形状（＝ブランケット前駆体）とし、更にこれ
を焼成して前駆体繊維をアルミナ繊維とすることにより
製造することができる。通常は前駆体繊維と無機酸化物
繊維とを混合して薄層状としたものを、減摩剤を付与し
ながら所定の厚さとなるまで積層し、これにニードルパ
ンチングを施すのが好ましい。前駆体繊維及び無機酸化
物繊維のいずれも、減摩剤を付与することにより、ニー
ドルパンチングに際しての繊維の切損を著しく軽減する
ことができる。また、薄層状にして減摩剤を付与する
と、少量の減摩剤で十分な効果をあげることができる
（特開昭６２−１７０６０参照）。
【００１５】本発明の好ましい実施態様の一つでは、前
駆体繊維の製造過程で前駆体繊維と無機酸化物繊維とを
混合する。すなわち紡糸原液をノズルから高速気流中に
押出して前駆体繊維を製造する際に、形成された前駆体
繊維を浮遊させて集綿装置まで搬送している気流中に無
機酸化物繊維を開繊して供給し、この気流中で前駆体繊
維と無機酸化物繊維とが均一に混合するようにする。無
機酸化物繊維を供給するのは、前駆体繊維の形成がほぼ
完了していて無機酸化物繊維と接触しても前駆体繊維の
形状が損なわれない位置である。特開昭６１−２８９１
３１に開示されているようにノズルから押出される紡糸
原液に平行に供給され、主として紡糸原液を延伸して前
駆体繊維の形状とすると共にその表面を乾燥させる作用
をする高速気流と、途中からこの高速気流に混合され主
として前駆体繊維を乾燥させる作用をする補助気流との
２種類の気流を用いて前駆体繊維を製造する場合には、
無機酸化物繊維は補助気流の供給位置よりも下流で供給
するのが好ましいが、補助気流の供給位置がノズルから
十分に離れている場合には補助気流に同伴させて供給す
ることもできる。
駆体繊維の製造過程で前駆体繊維と無機酸化物繊維とを
混合する。すなわち紡糸原液をノズルから高速気流中に
押出して前駆体繊維を製造する際に、形成された前駆体
繊維を浮遊させて集綿装置まで搬送している気流中に無
機酸化物繊維を開繊して供給し、この気流中で前駆体繊
維と無機酸化物繊維とが均一に混合するようにする。無
機酸化物繊維を供給するのは、前駆体繊維の形成がほぼ
完了していて無機酸化物繊維と接触しても前駆体繊維の
形状が損なわれない位置である。特開昭６１−２８９１
３１に開示されているようにノズルから押出される紡糸
原液に平行に供給され、主として紡糸原液を延伸して前
駆体繊維の形状とすると共にその表面を乾燥させる作用
をする高速気流と、途中からこの高速気流に混合され主
として前駆体繊維を乾燥させる作用をする補助気流との
２種類の気流を用いて前駆体繊維を製造する場合には、
無機酸化物繊維は補助気流の供給位置よりも下流で供給
するのが好ましいが、補助気流の供給位置がノズルから
十分に離れている場合には補助気流に同伴させて供給す
ることもできる。
【００１６】気流中からの繊維混合物の捕集は、常法に
従い、気流に直角に無端ベルト状の金網を設置し、この
金網面に気流を衝突させて繊維を捕集する。この方法に
よると繊維を金網面に平行にかつ面内ではランダムに配
列させることができる。金網をゆっくりと回転させると
繊維が薄い層状に堆積するので、これを金網から剥離
し、前述の如く減摩剤を付与しながら所定枚数積層し、
表裏両面からニードルパンチングを施してブランケット
前駆体とする。これを焼成すると前駆体繊維がアルミナ
繊維となり、本発明の複合繊維ブランケットが得られ
る。焼成は前駆体繊維のみよりなるものと同様に行ない
得るが、特開昭６２−２１８２１に開示されている如く
調節された昇温速度で行ない、強度の大きいアルミナ繊
維を生成させるのが好ましい。焼成温度は共存する無機
酸化物繊維の耐熱性にもよるが、通常は１１００〜１３
００℃程度まで焼成する。一般に１２３０℃程度まで焼
成すれば、使用中におけるブランケットの収縮をほぼ回
避することができる。なお前駆体繊維は焼成により収縮
するので、前駆体繊維と無機酸化物繊維とからなるブラ
ンケット前駆体も焼成により収縮しようとする。しか
し、共存する無機酸化物繊維は殆んど収縮しないので、
無機酸化物繊維が収縮を阻止するように作用してブラン
ケット全体としては前駆体繊維の存在比率から予測され
るほどには収縮は起らない。
従い、気流に直角に無端ベルト状の金網を設置し、この
金網面に気流を衝突させて繊維を捕集する。この方法に
よると繊維を金網面に平行にかつ面内ではランダムに配
列させることができる。金網をゆっくりと回転させると
繊維が薄い層状に堆積するので、これを金網から剥離
し、前述の如く減摩剤を付与しながら所定枚数積層し、
表裏両面からニードルパンチングを施してブランケット
前駆体とする。これを焼成すると前駆体繊維がアルミナ
繊維となり、本発明の複合繊維ブランケットが得られ
る。焼成は前駆体繊維のみよりなるものと同様に行ない
得るが、特開昭６２−２１８２１に開示されている如く
調節された昇温速度で行ない、強度の大きいアルミナ繊
維を生成させるのが好ましい。焼成温度は共存する無機
酸化物繊維の耐熱性にもよるが、通常は１１００〜１３
００℃程度まで焼成する。一般に１２３０℃程度まで焼
成すれば、使用中におけるブランケットの収縮をほぼ回
避することができる。なお前駆体繊維は焼成により収縮
するので、前駆体繊維と無機酸化物繊維とからなるブラ
ンケット前駆体も焼成により収縮しようとする。しか
し、共存する無機酸化物繊維は殆んど収縮しないので、
無機酸化物繊維が収縮を阻止するように作用してブラン
ケット全体としては前駆体繊維の存在比率から予測され
るほどには収縮は起らない。
【００１７】本発明に係る複合繊維ブランケットの製造
法の１例を示すと、塩基性塩化アルミニウム（Ａｌ／Ｃ
ｌ＝１．８２）、シリカゾル及びポリビニルアルコール
を水に溶解してなる紡糸原液（Ａｌ2 Ｏ3 含有量２４
％、Ａｌ2 Ｏ3 ：ＳｉＯ2 ＝７２：２８、粘度３５００
ｃｐ）を、特開昭６１−２８９１３１の方法に準じてノ
ズルから高速気流中に押出して前駆体繊維を製造する。
ノズルから２ｍ下流の位置でこの気流中に市販の無機酸
化物繊維（Ａｌ2 Ｏ3 約５０％、ＳｉＯ2 約５０％、他
の金属酸化物０．５％以下、太さ３μｍ、長さ２０ｍ
ｍ）を供給して、前駆体繊維と一緒に飛翔させる。
法の１例を示すと、塩基性塩化アルミニウム（Ａｌ／Ｃ
ｌ＝１．８２）、シリカゾル及びポリビニルアルコール
を水に溶解してなる紡糸原液（Ａｌ2 Ｏ3 含有量２４
％、Ａｌ2 Ｏ3 ：ＳｉＯ2 ＝７２：２８、粘度３５００
ｃｐ）を、特開昭６１−２８９１３１の方法に準じてノ
ズルから高速気流中に押出して前駆体繊維を製造する。
ノズルから２ｍ下流の位置でこの気流中に市販の無機酸
化物繊維（Ａｌ2 Ｏ3 約５０％、ＳｉＯ2 約５０％、他
の金属酸化物０．５％以下、太さ３μｍ、長さ２０ｍ
ｍ）を供給して、前駆体繊維と一緒に飛翔させる。
【００１８】前駆体繊維と無機酸化物繊維との比率は、
アルミナ繊維換算の前駆体繊維：無機酸化物繊維＝１：
２である。前駆体繊維と無機酸化物繊維との混合物は、
ノズルから４．５ｍ下流に気流に対して直角に設けた無
端ベルト状金網に気流を衝突させて捕集する。薄層状に
付着した繊維混合物を金網から剥離し、一枚毎に減摩剤
（ミネラルオイルとパルミチン酸エステルとの９：１混
合物）を霧状に散布しながら２０枚積み重ね、次いで表
裏両面からニードルパンチングを施す。ニードルパンチ
ングの密度は各面につき１０個／ｃｍ2 である。このよ
うにして得られたブランケット様成形物を、大気中で７
時間で１２３０℃まで昇温し、この温度で３０分間焼成
する。焼成後は室温に放置して冷却する。このようにし
て厚さ２５ｍｍ、嵩密度０．１ｇ／ｃｍ3 の複合繊維ブ
ランケットが得られる。この複合繊維ブランケットは、
耐熱性が高く、柔軟で長いアルミナ繊維で形成されたブ
ランケット骨格の間隙を、短い無機酸化物繊維が充填し
た構造を有しているので、折り曲げ加工が可能であり、
また１３５０℃の雰囲気での使用に耐える。
アルミナ繊維換算の前駆体繊維：無機酸化物繊維＝１：
２である。前駆体繊維と無機酸化物繊維との混合物は、
ノズルから４．５ｍ下流に気流に対して直角に設けた無
端ベルト状金網に気流を衝突させて捕集する。薄層状に
付着した繊維混合物を金網から剥離し、一枚毎に減摩剤
（ミネラルオイルとパルミチン酸エステルとの９：１混
合物）を霧状に散布しながら２０枚積み重ね、次いで表
裏両面からニードルパンチングを施す。ニードルパンチ
ングの密度は各面につき１０個／ｃｍ2 である。このよ
うにして得られたブランケット様成形物を、大気中で７
時間で１２３０℃まで昇温し、この温度で３０分間焼成
する。焼成後は室温に放置して冷却する。このようにし
て厚さ２５ｍｍ、嵩密度０．１ｇ／ｃｍ3 の複合繊維ブ
ランケットが得られる。この複合繊維ブランケットは、
耐熱性が高く、柔軟で長いアルミナ繊維で形成されたブ
ランケット骨格の間隙を、短い無機酸化物繊維が充填し
た構造を有しているので、折り曲げ加工が可能であり、
また１３５０℃の雰囲気での使用に耐える。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、耐熱性の比較的低い無
機酸化物繊維を主要原料として、耐熱性が高く且つ折り
曲げ加工等の可能な複合繊維ブランケットを容易に製造
することができる。
機酸化物繊維を主要原料として、耐熱性が高く且つ折り
曲げ加工等の可能な複合繊維ブランケットを容易に製造
することができる。
Claims (12)
- 【請求項１】 アルミナ分６５％（重量）以上のアルミ
ナ繊維と他の無機酸化物繊維とからなり且つニードルパ
ンチングが施されている複合繊維ブランケットであっ
て、アルミナ繊維と他の無機酸化物繊維とは混在してお
り且つニードルパンチングにより形成された表面に対し
て垂直方向に配列した繊維群の少くとも一部はアルミナ
繊維からなっていることを特徴とする複合繊維ブランケ
ット。 - 【請求項２】 アルミナ繊維が前駆体繊維化法により製
造されたものであり、無機酸化物繊維が熔融法により製
造されたものであることを特徴とする請求項１記載の複
合繊維ブランケット。 - 【請求項３】 アルミナ繊維がアルミナ６５〜９８％
（重量）及びシリカ３５〜２％（重量）から実質的にな
るものであることを特徴とする請求項１又は２記載の複
合繊維ブランケット。 - 【請求項４】 無機酸化物繊維がアルミナ４５〜５５％
（重量）、シリカ５５〜４５％（重量）及び他の金属酸
化物２％（重量）以下からなるものであることを特徴と
する請求項１ないし３のいずれかに記載の複合繊維ブラ
ンケット。 - 【請求項５】 アルミナ繊維の占める比率が１０〜５０
％（重量）であることを特徴とする請求項１ないし４の
いずれかに記載の複合繊維ブランケット。 - 【請求項６】 アルミナ繊維の長さが５０〜２５０ｍｍ
であり、無機酸化物繊維の長さが５〜１００ｍｍである
ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の
複合繊維ブランケット。 - 【請求項７】 嵩密度が０．０７〜０．３５ｇ／ｃｍ3
であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに
記載の複合繊維ブランケット。 - 【請求項８】 アルミナが６５〜９８％（重量）であり
残部が実質的にシリカであるアルミナ繊維を与えるアル
ミナ前駆体繊維と、アルミナ４５〜５５％（重量）、シ
リカ５５〜４５％（重量）及び他の金属酸化物２％（重
量）以下からなる無機酸化物繊維とを、これらの繊維が
入りまじって且つ生成する集積体の表面にほぼ平行にな
るように集積させ、次いでこの集積体にニードルパンチ
ングを施してブランケット前駆体とし、さらにこのブラ
ンケット前駆体を焼成してアルミナ前駆体繊維をアルミ
ナ繊維とすることを特徴とする複合繊維ブランケットの
製造法。 - 【請求項９】 繊維を集積するに際し繊維に減摩剤を付
与することを特徴とする請求項８記載の複合繊維ブラン
ケットの製造法。 - 【請求項１０】（１）アルミナが６５〜９８％（重量）
であり、残部が実質的にシリカであるアルミナ繊維を与
える紡糸原液をノズルから気流中に供給して気流中で短
いアルミナ前駆体繊維とする工程 （２）この気流中にアルミナ４５〜５５％（重量）、シ
リカ５５〜４５％（重量）及び他の金属酸化物２％（重
量）以下の無機酸化物繊維を供給する工程 （３）気流中からアルミナ前駆体繊維と無機酸化物繊維
とを、両繊維が入りまじっており、且つ繊維が表面にほ
ぼ平行に配列した薄層状集積体として回収する工程 （４）薄層状集積体を多数積層したのち、これにニード
ルパンチングを施してブランケット前駆体とする工程 （５）ブランケット前駆体を焼成してブランケットとす
る工程 の各工程からなることを特徴とする複合繊維ブランケッ
トの製造法。 - 【請求項１１】 薄層状集積体を積層する際に減摩剤を
付与することを特徴とする請求項９記載の複合繊維ブラ
ンケットの製造法。 - 【請求項１２】 ブランケットに占めるアルミナ繊維の
比率が１０〜５０％（重量）であることを特徴とする請
求項８ないし１１のいずれかに記載の複合繊維ブランケ
ットの製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6214749A JPH0873255A (ja) | 1994-09-08 | 1994-09-08 | 複合繊維ブランケット及びその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6214749A JPH0873255A (ja) | 1994-09-08 | 1994-09-08 | 複合繊維ブランケット及びその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0873255A true JPH0873255A (ja) | 1996-03-19 |
Family
ID=16660947
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6214749A Pending JPH0873255A (ja) | 1994-09-08 | 1994-09-08 | 複合繊維ブランケット及びその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0873255A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007292040A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-11-08 | Ibiden Co Ltd | シート材、排気ガス処理装置およびその製造方法 |
| CN115925319A (zh) * | 2022-12-28 | 2023-04-07 | 安翼陶基复合材料(上海)有限公司 | 一种含有中空氧化铝纤维的吸热防火卷材及其制造方法 |
-
1994
- 1994-09-08 JP JP6214749A patent/JPH0873255A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007292040A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-11-08 | Ibiden Co Ltd | シート材、排気ガス処理装置およびその製造方法 |
| CN115925319A (zh) * | 2022-12-28 | 2023-04-07 | 安翼陶基复合材料(上海)有限公司 | 一种含有中空氧化铝纤维的吸热防火卷材及其制造方法 |
| CN115925319B (zh) * | 2022-12-28 | 2024-04-16 | 安翼陶基复合材料(上海)有限公司 | 一种含有中空氧化铝纤维的吸热防火卷材及其制造方法 |
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