JPS60134100A - 無機繊維シ−ト材の製造方法 - 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】 本発明は、高性能ｆ過材などに有用な無機繊維シート材
の製法に関するものである。詳しくはマイクロフィブリ
ル化セルロース（以下ＭＦｃと略記する）を無機繊維の
定着剤兼分散剤として使用し、それらを含むスラリーを
抄造することを特徴とする無機繊維シ、−ト材の製法に
関するものである。

従来、空気中の微細粉塵の除去や液体の精密：ｊ１適用
のｆ過材として悼、アスベストを用いたものが捕捉性能
が高く、且つ濾過抵抗が低いので賞用されて来たが、労
働衛生上の問題のため、その使用が好ましくないとされ
ている０そのため代替物の開発が望まれている。

捕捉性能が高＜、濾過抵抗の低い１１過材を製造するた
めには、できるだけ膠の小さい剛直な繊維物質で構成さ
せることが必要である。従って、一般に無機繊維と呼ば
れる材料がその目的のために使用される。

ここに云う無機繊維とは、ガラス繊維、セラミック繊維
、ロックウール、スラグウール、アルミナ繊維、ＰＭ−
Ｆ’（岩綿の一種）、チタン酸アルカリ金属塩、炭化珪
素、窒化珪素、炭素繊維等を指し、これらの中には天然
に繊維形状で産出するものもあり、溶融紡糸等の手段で
繊維状に形成させるものもある。

中でもガラス繊維は、品質・純度の一定した原料から微
細均一な繊維に製造する技術が確立しているだめ、無機
シート材の素材として特に有用である。しかしながら、
その表面が平滑で分散性、定着性が悪いために単独での
抄造が困難なものである。

発明者らは、マイクロフィブリル化セルロース（ＭＦＣ
）が無機繊維に対し、良好な定着剤兼分散剤として作用
し、ＭＦＣを用いて効率よく無機繊維シートが製造でき
ることを見出し、本発明に到達した。

ＭＦＣとハ、バルブやリンターなどのセルロース固形分
グ剤昭５６−１．００８０１号明細書に示された方法を
用い、水中で粘状叩解して得られるもので、同明細書に
は「微小繊維状セルロース」として定義されている。

ＭＦＣはセルロース繊維が微細に分割され、径カ数μＷ
以下の多数のフィブリルの集合体となっているものであ
る。

フィブリルの長さは、原料や製造条件によって多少異な
るが、木材パルプから得られたものは数百μｍ程度のも
のである。ＭＦＣは原料バルブの６倍程度の保水性があ
り、水中にセルロース固形分０．４％以上の濃度で分散
させたものは、安定な懸濁液を形成する。この懸濁液を
流延して乾燥すると半透明のフィルムが得られる。

無機繊維、特にガラス繊維は固体分散性の悪いものであ
るが、ＭＦＣ懸濁液を共存させ、共に攪拌混合すると良
く分散する。また、無機繊維は径が小さくなるほど、あ
るいは長さが灼かくなるほど定着が困難になり、シート
化の際流失したり、シート形成後も脱落したりするが、
ＭＦＣを使用すると定着が良くなり、その結果、無機繊
維シーの高いシートを得ることができる。無機繊維に対
するＭＦＣの定着分散の機能は、その微細フイプ　゛リ
ルのからみ合いによるものと考えられる。

使用する無機繊維中に繊維長の長いものを含有するとき
はＭＦＣを使用してシート化したものけ強度の高いもの
が得られる。この場合、シート強度には繊維径は余り影
響を与えない。無機繊維が繊維長の短かいもののみ、例
えば１００μｍ以下のもののみを使用した場合は得られ
るシート材の強度は低いものしか得られない。このよう
な場合のシート強度補強の目的には繊維長の長い他の繊
維を添加するのが良い。但し繊維長が余り長すぎても抄
造時の作業性が悪くなるので、５００μｍ〜５０００μ
ｍ程度が適当である。

この場合、添加する比較的繊維長の長い繊維の材質は特
に制限はなく、パルプ、リンター、木綿、絹などの動・
植物性繊維、ポリエステル、ポリアミド、ポリプロピレ
ンなどの合成繊維、再生セルロース繊維などのほか、ア
ルミナ、ガラス繊維なども用いることができる。

従来、ガラス繊維などに定着作用を有する物質としてカ
チオン化澱粉、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸ヒ
ドラジドなどが知られているが、これらを用いて作成し
たシートは水系の流体処理に用いた場合、再溶出する可
能性があるので、例えば食品用途などには使用できない
という問題がある。

ＭＦＣは、これに対し、本来水に不溶性のものであり、
両生上の問題は全くない。ＭＦＣを使用すると、微細な
無機繊維も高定着率（高歩留り）でシート化することが
できる。無機繊維に対し、ＭＦＣを多く用いるほど、こ
の歩留りは良くなるが、抄造時の１水速度がおそく、作
業時間が長くかかるので、ＭＦＣ／無機繊維＝２０／８
０程度が好適である。なお、ＭＦＣは定着能力が大きい
ので、ガラス繊維の場合、２／９８でもシート化が可能
である。シート強度増大のだめの繊維を添加した場合で
も全固形分のうち、無機繊維重量が５０重量％以上を占
めるシート材を作ることができる。即ち、本発明は無機
繊維及びＭＦＣを必須成分として含有するスラリーを用
いて抄造することを特徴とする無機縁にイ１シートの製
造方法に関するものである。

なお、本発明の製造方法において必須成分以外の添加剤
を本発明の目的が達成される範囲内で適宜併用すること
も可能である。

本発明の方法によって得られる無機繊維シー１・材は、
沢過材のほか含浸用基材、セパレーター、スビーカーコ
ーン、プリント基板などの素材として使用することがで
きる。

以下に実施例をあげて本発明を説明する。

実施例１ ガラス繊維（旭ファイバーグラス製、径１゜／ｌｆ′ｎ
、長さ３闘）７０重量部、木材バルブ（三菱製紙製Ｌ−
ＢＫＰ）３ｏ重量部にＭＦＣの固形分２％水懸濁液５０
重量部及び水５０００重量部を混合攪拌してスラリーと
し、ＴＡＰＰＩ標準形手抄き抄紙機（貞鍮ワイヤｓ０ｍ
ｅｓｈ）を用いて抄造した。得られたシートを１５０°
Ｃで乾燥し、厚さ０．４７１ｍ、坪量］２ａｇ７ｚのシ
ート材を得だ。

シート材につき下記の項目を測定した。

・ガラス繊維定着率 シート材の重量から計算　（％） ・裂断長 次式より計算 ・吸水度 シート材を垂直に立て、下端を水に浸し、１０分間に水
が゛シート材中を上昇する高さく　ｍｍ） 比較例１ 実施例１のＭＦＣ懸濁液に代えて、カチオン化ポリアク
リルアミド（部用化学、ポリストロン７０５）１重量部
を用′いたほかは実施例１と同様に操作し、実施例ｔの
シート材と外見、軍歌などが略同等のシート材をイ！ｔ
た。

比較例２ 実施例１のＭＴｉ’Ｃ懸濁液に代えて、カチオン化敢粉
１重ｌｄ部を用いたほかは実施例１と同様に操作し、実
施例１のシート材と外見、型針などが略同等のシート拐
を得た。

比較例３ 実施例ＪのＭＦＣ懸濁液を添加せず、他は実施例］に準
じて操作し、シート材を得だ。シート材の厚さは０．３
ｍｍ、坪Ｍ　］、　０５ｇ　／　、２であった。

実施例２ 繊維状チタン酸カリ（大塚化学薬品製、繊維長２０〜３
０１１ｒｎ、繊維径０．１〜０．３７ｚ　ｍ　）１００
重量部、平均繊維長１．０　’Ｉｎ１ｎのリンター１２
５重量％水懸濁液／１００重量部、ＭＦＣの２重量％水
懸濁液２５０重量部及び水４０００重１に部を混合し、
均一なスラリーを調整した。

このスラリーを実施例１に準じた方法で抄造し、乾燥し
た。得られたシート材の厚さＯ，４７闘ｍ　Ｈ坪１什１
４５　ｇ／ｍであった。

比較例４ 実施例２０ＭＦＣ懸濁液に代えて、アルミナゾル１０％
水懸濁液を５０重量部を用いたほかは実施例２と同様に
して抄造し、シート材を製造した。イ（すられたシート
材の厚さ０．３ｍｍ、坪量’ｔ５ｇ／ｎｙであった。

実施例及び比較例で得たシート材についての測定数１直
を第１表にまとめて示す。

第　１　表 実施例　］、　！１８　０５ｊｉ　８　Ｇ比較例　］　
８５　（１，５＋＋　５１ｉｔｔ　’２　！１１ｆ１．
５１　７７ ／／　３　＋：：逼　ｉｌ、　４　ｎ　（＋　８実施例
　２　４＋　１　−−　− 比較例　４　４２　−　− 特許１１漕ｒ１人 ダイセル化学ニ［業株式会社

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）無機繊維及びマイクロフィブリル化セルロースを
   必須成分として含有するスラリーを用いて抄造すること
   を特徴とする無機繊維シート材の製造方法。
2. （２）無機繊維がガラス繊維である特許請求範囲第１項
   記載の無機繊維シート材の製造方法。
3. （３）スラリー中の固形分に占める無機繊維含量が５０
   〜９８Ｘである特許請求範囲第１項又は第２項記載の無
   機繊維シート材の製造方法。