JPH11279843A - 金属酸化物繊維の製造方法 - Google Patents
金属酸化物繊維の製造方法Info
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- Inorganic Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡易な酸化工程により金属系繊維を製造す
る。 【解決手段】 所定温度の溶融金属アルミニウムをブロ
ー法により紡糸し、所定繊維太さのロールに巻回された
金属アルミニウム繊維を得る。さらにこのアルミニウム
繊維を空気中で酸化処理し、長アルミナ繊維を得る。こ
れを所定の長さに切断すればアルミナ短繊維となる。
る。 【解決手段】 所定温度の溶融金属アルミニウムをブロ
ー法により紡糸し、所定繊維太さのロールに巻回された
金属アルミニウム繊維を得る。さらにこのアルミニウム
繊維を空気中で酸化処理し、長アルミナ繊維を得る。こ
れを所定の長さに切断すればアルミナ短繊維となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は金属酸化物繊維の製
造方法に係り、特に簡易な方法で耐熱性の優れた金属系
繊維及びその製造方法に関する。
造方法に係り、特に簡易な方法で耐熱性の優れた金属系
繊維及びその製造方法に関する。
【従来の技術】従来、各種の無機繊維が建築用断熱材を
初めとする多くの用途に用いられている。これらの無機
繊維は原材料を高温で溶融し、ロール巻き付けあるいは
ブロー法で製造している。これらのうち、ガラスウール
とロックウールはコスト的にも安く、住宅等の断熱材と
しての用途に広く用いられている。しかしながら、耐熱
性はガラスウールで４００℃、ロックウールでも７００
℃程度であり、火災時の上昇温度（標準加熱試験では２
０μｍ程度の繊維径で１時間で９２０℃、２時間で１０
５０℃に達する）に対する抵抗性としては完全には対応
できないことが知られている。
初めとする多くの用途に用いられている。これらの無機
繊維は原材料を高温で溶融し、ロール巻き付けあるいは
ブロー法で製造している。これらのうち、ガラスウール
とロックウールはコスト的にも安く、住宅等の断熱材と
しての用途に広く用いられている。しかしながら、耐熱
性はガラスウールで４００℃、ロックウールでも７００
℃程度であり、火災時の上昇温度（標準加熱試験では２
０μｍ程度の繊維径で１時間で９２０℃、２時間で１０
５０℃に達する）に対する抵抗性としては完全には対応
できないことが知られている。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】一方、耐熱性が優れた
無機繊維としてはアルミナ繊維、シリカ繊維、アルミナ
・シリカ繊維等の金属酸化物繊維が知られている。しか
しながら、これらの繊維の製造コストが極めて高く、住
宅用建材として使用するには不適当である。これらの金
属酸化物繊維の製造コストが高い理由としては、これら
の原材料の融点が高いことにある。すなわち、アルミナ
が２０５０℃、シリカが１７１３℃、アルミナ・シリカ
が１８００〜１９００℃程度であり、ガラスやロックウ
ールの１５００〜１６００℃に比べてかなり高い。した
がって、材料融点が高ければ、溶融炉を初めとする製造
設備のコストが高まるばかりでなく、燃料消費量も多く
なり、ひいては炭酸ガス発生量も多くなり、環境負荷が
増大するという問題も内在する。そこで、本発明の目的
は耐熱性が優れた金属系繊維の簡便な製造法を提供する
ことである。
無機繊維としてはアルミナ繊維、シリカ繊維、アルミナ
・シリカ繊維等の金属酸化物繊維が知られている。しか
しながら、これらの繊維の製造コストが極めて高く、住
宅用建材として使用するには不適当である。これらの金
属酸化物繊維の製造コストが高い理由としては、これら
の原材料の融点が高いことにある。すなわち、アルミナ
が２０５０℃、シリカが１７１３℃、アルミナ・シリカ
が１８００〜１９００℃程度であり、ガラスやロックウ
ールの１５００〜１６００℃に比べてかなり高い。した
がって、材料融点が高ければ、溶融炉を初めとする製造
設備のコストが高まるばかりでなく、燃料消費量も多く
なり、ひいては炭酸ガス発生量も多くなり、環境負荷が
増大するという問題も内在する。そこで、本発明の目的
は耐熱性が優れた金属系繊維の簡便な製造法を提供する
ことである。
【０００３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は非酸化状態の金属を繊維状に加工し、次い
で酸化処理する金属酸化物繊維の製造方法を特徴とす
る。
に、本発明は非酸化状態の金属を繊維状に加工し、次い
で酸化処理する金属酸化物繊維の製造方法を特徴とす
る。
【０００４】このとき前記非酸化状態の金属を金属アル
ミニウムとすることが好ましい。また、前記非酸化状態
の金属を金属アルミニウムと金属珪素との合金とし、該
合金から金属酸化物繊維を得るようにすることも好まし
い。
ミニウムとすることが好ましい。また、前記非酸化状態
の金属を金属アルミニウムと金属珪素との合金とし、該
合金から金属酸化物繊維を得るようにすることも好まし
い。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の金属繊維の製造方
法の一実施の形態について説明する。まず、本発明にお
いて対象とする金属としてはアルミニウムが挙げられ
る。また、これらの金属は非酸化状態であり、通常は金
属単体またはこれらの金属同士の合金をもって対象金属
として取り扱うものとする。このときこれらの金属単体
に代表される非酸化状態の金属は以下の表−１に示した
ようにその酸化物よりもはるかに融点が低い。したがっ
て、このような非酸化状態の金属単体は酸化状態の金属
よりも容易に溶融して繊維化することができる。
法の一実施の形態について説明する。まず、本発明にお
いて対象とする金属としてはアルミニウムが挙げられ
る。また、これらの金属は非酸化状態であり、通常は金
属単体またはこれらの金属同士の合金をもって対象金属
として取り扱うものとする。このときこれらの金属単体
に代表される非酸化状態の金属は以下の表−１に示した
ようにその酸化物よりもはるかに融点が低い。したがっ
て、このような非酸化状態の金属単体は酸化状態の金属
よりも容易に溶融して繊維化することができる。
【０００６】例えば、アルミニウム金属の融点は６６０
℃であるのに対して酸化アルミニウムの融点は２０５０
℃程度に上昇する。
℃であるのに対して酸化アルミニウムの融点は２０５０
℃程度に上昇する。
【０００７】次工程としての繊維化工程は従来の公知の
グラスウールやロックウールに用いられている紡糸方法
に準じて実施することができる。すなわち、対象の金属
単体を融点以上に加熱して溶融し、これを公知の紡糸装
置等によって紡糸し、付属のロールに巻き付けるか、あ
るいは吹付けによって繊維化する方法等が適用可能であ
る。この紡糸工程は不活性雰囲気で行うことが好ましい
が、気中で行う場合には繊維径を大きくし、酸化の進行
の影響を小さくする。紡糸された繊維の太さは直径約１
０〜２００μｍが好ましい。この状態で２００μｍを越
えると次工程である酸化処理または窒化処理工程で、繊
維の中心部まで酸化が進行するまでの時間が長すぎるこ
とが予想される。一方、１０μｍ未満では酸化した場合
の繊維として形態の維持が困難となることが予想され
る。
グラスウールやロックウールに用いられている紡糸方法
に準じて実施することができる。すなわち、対象の金属
単体を融点以上に加熱して溶融し、これを公知の紡糸装
置等によって紡糸し、付属のロールに巻き付けるか、あ
るいは吹付けによって繊維化する方法等が適用可能であ
る。この紡糸工程は不活性雰囲気で行うことが好ましい
が、気中で行う場合には繊維径を大きくし、酸化の進行
の影響を小さくする。紡糸された繊維の太さは直径約１
０〜２００μｍが好ましい。この状態で２００μｍを越
えると次工程である酸化処理または窒化処理工程で、繊
維の中心部まで酸化が進行するまでの時間が長すぎるこ
とが予想される。一方、１０μｍ未満では酸化した場合
の繊維として形態の維持が困難となることが予想され
る。
【０００８】さらに、このようにして得られた非酸化状
態の金属繊維を酸化処理または窒化処理する。酸化処理
は通常の酸素存在下でよく、空気中で実施可能である。
このとき酸化速度が速すぎると繊維の形態を保つことが
難しくなるおそれがある。一方、酸化速度が遅すぎると
コスト低減が図れない。そこで、適正な酸化速度を実現
するために１００〜４００℃程度の雰囲気温度で酸化処
理工程を実施することが好ましい。上述した工程によっ
て、耐熱性を有する金属酸化物または金属窒化物の繊維
を容易に製造することができる。このとき原料として、
たとえば金属アルミニウムを使用すればそれぞれアルミ
ナ繊維を得ることができる。また、原料としてアルミニ
ウム・シリカの合金を使用して酸化処理すればムライト
繊維を得ることができる。
態の金属繊維を酸化処理または窒化処理する。酸化処理
は通常の酸素存在下でよく、空気中で実施可能である。
このとき酸化速度が速すぎると繊維の形態を保つことが
難しくなるおそれがある。一方、酸化速度が遅すぎると
コスト低減が図れない。そこで、適正な酸化速度を実現
するために１００〜４００℃程度の雰囲気温度で酸化処
理工程を実施することが好ましい。上述した工程によっ
て、耐熱性を有する金属酸化物または金属窒化物の繊維
を容易に製造することができる。このとき原料として、
たとえば金属アルミニウムを使用すればそれぞれアルミ
ナ繊維を得ることができる。また、原料としてアルミニ
ウム・シリカの合金を使用して酸化処理すればムライト
繊維を得ることができる。
【０００９】なお、以上の説明では中実繊維を例に示し
たが、中空管状の繊維や箔状体、粉状体でも実施可能で
ある。また、使用材料の純度を適宜選択することで、対
応繊維の純度を調整して製造することができる。この場
合、求められている繊維の純度がさほど高純度でなくて
もよい場合は、リサイクル原料を使用することも可能で
あり、より低融点側に移行することもある。
たが、中空管状の繊維や箔状体、粉状体でも実施可能で
ある。また、使用材料の純度を適宜選択することで、対
応繊維の純度を調整して製造することができる。この場
合、求められている繊維の純度がさほど高純度でなくて
もよい場合は、リサイクル原料を使用することも可能で
あり、より低融点側に移行することもある。
【００１０】
【実施例】以下において実施例を示し、本発明を具体的
に説明する。（図１参照） ７００℃の溶融金属アルミニウムをブロー法により紡糸
し、太さ２０μｍのロールに巻回された金属アルミニウ
ム繊維を得る。さらにこのアルミニウム繊維を空気中
（３５０℃）で約１時間酸化処理したところ、耐熱性に
富む長アルミナ繊維が得られた。これを所定の長さに切
断することによりアルミナ短繊維を得ることもできる。
に説明する。（図１参照） ７００℃の溶融金属アルミニウムをブロー法により紡糸
し、太さ２０μｍのロールに巻回された金属アルミニウ
ム繊維を得る。さらにこのアルミニウム繊維を空気中
（３５０℃）で約１時間酸化処理したところ、耐熱性に
富む長アルミナ繊維が得られた。これを所定の長さに切
断することによりアルミナ短繊維を得ることもできる。
【００１１】
【発明の効果】上述の説明によれば、本発明の製造方法
によってガラスウールやロックウールに比べて耐熱性、
機械的特性に優れた金属系繊維を容易に低コストで製造
することができる。そして、従来の金属繊維の製造方法
に比べ、エネルギーコストを低減でき、その際の炭酸ガ
ス発生量も少ない。さらにリサイクルのアルミニウム等
を原料として用いれば、原料コストをさらに低減できる
のみならず、環境汚染の防止を図るという観点からもそ
の効果は顕著である。
によってガラスウールやロックウールに比べて耐熱性、
機械的特性に優れた金属系繊維を容易に低コストで製造
することができる。そして、従来の金属繊維の製造方法
に比べ、エネルギーコストを低減でき、その際の炭酸ガ
ス発生量も少ない。さらにリサイクルのアルミニウム等
を原料として用いれば、原料コストをさらに低減できる
のみならず、環境汚染の防止を図るという観点からもそ
の効果は顕著である。
【図１】本発明による金属繊維の製造方法の一実施例で
の製造工程フローチャート。
の製造工程フローチャート。
Claims (3)
- 【請求項１】非酸化状態の金属を繊維状に加工し、次い
で酸化処理することを特徴とする金属酸化物繊維の製造
方法。 - 【請求項２】前記非酸化状態の金属は金属アルミニウム
であることを特徴とする請求項１の金属酸化物繊維の製
造方法。 - 【請求項３】前記非酸化状態の金属を金属アルミニウム
と金属珪素との合金とし、該合金から金属酸化物繊維を
得るようにしたことを特徴とする請求項１の金属酸化物
繊維の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10215798A JPH11279843A (ja) | 1998-03-30 | 1998-03-30 | 金属酸化物繊維の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10215798A JPH11279843A (ja) | 1998-03-30 | 1998-03-30 | 金属酸化物繊維の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11279843A true JPH11279843A (ja) | 1999-10-12 |
Family
ID=14319902
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10215798A Pending JPH11279843A (ja) | 1998-03-30 | 1998-03-30 | 金属酸化物繊維の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11279843A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007004592A1 (ja) * | 2005-06-30 | 2007-01-11 | K2R Co., Ltd. | アルミナ被膜形成方法及びアルミナ繊維並びに同アルミナ繊維を備えたガス処理装置 |
| US7326306B2 (en) | 2001-10-16 | 2008-02-05 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Method for producing nitriding steel |
| FR2967820A1 (fr) * | 2010-11-19 | 2012-05-25 | Nexans | Conducteur de transport d'energie electrique |
| US9561490B2 (en) | 2005-06-30 | 2017-02-07 | K2R Co., Ltd. | Method for manufacturing titania coated alumina fiber aggregate |
-
1998
- 1998-03-30 JP JP10215798A patent/JPH11279843A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7326306B2 (en) | 2001-10-16 | 2008-02-05 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Method for producing nitriding steel |
| WO2007004592A1 (ja) * | 2005-06-30 | 2007-01-11 | K2R Co., Ltd. | アルミナ被膜形成方法及びアルミナ繊維並びに同アルミナ繊維を備えたガス処理装置 |
| JPWO2007004592A1 (ja) * | 2005-06-30 | 2009-01-29 | 有限会社K2R | アルミナ被膜形成方法及びアルミナ繊維並びに同アルミナ繊維を備えたガス処理装置 |
| EP1905861A4 (en) * | 2005-06-30 | 2010-05-12 | K2R Co Ltd | PROCESS FOR FORMING ALUMINUM COATING FILM, ALUMINUM FIBER, AND GAS PROCESSING SYSTEM COMPRISING ALUMINUM FIBER |
| US9561490B2 (en) | 2005-06-30 | 2017-02-07 | K2R Co., Ltd. | Method for manufacturing titania coated alumina fiber aggregate |
| FR2967820A1 (fr) * | 2010-11-19 | 2012-05-25 | Nexans | Conducteur de transport d'energie electrique |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Effective date: 20050323 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
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| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20070122 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
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Effective date: 20070130 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
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