JPS6046926A - 結晶質チタン酸繊維の製造法 - Google Patents
結晶質チタン酸繊維の製造法Info
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- JPS6046926A JPS6046926A JP15435283A JP15435283A JPS6046926A JP S6046926 A JPS6046926 A JP S6046926A JP 15435283 A JP15435283 A JP 15435283A JP 15435283 A JP15435283 A JP 15435283A JP S6046926 A JPS6046926 A JP S6046926A
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Landscapes
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は耐熱性に優れ、かつ、陽イオン交換性ぞ有する
結晶質チタン酸繊維の製造法に関する。
結晶質チタン酸繊維の製造法に関する。
更に詳しくは、チタン原料として天然産のルチルサンド
またはアナターゼサンドを使用して結晶質チタン酸繊維
を製造する方法に関する。
またはアナターゼサンドを使用して結晶質チタン酸繊維
を製造する方法に関する。
従来、結晶質チタン酸繊維の製造法としては、１）フラ
ックス法で、初生相として四チタン酸カリウム（Ｋ２Ｏ
・４ＴｉＯ２）繊維を育成し、脱カリウム処理を施して
結晶質チタン酸（Ｈ２Ｔ：Ｌ ４０ｑ・ｎＨ２Ｏ１繊維
を製造する方法。
ックス法で、初生相として四チタン酸カリウム（Ｋ２Ｏ
・４ＴｉＯ２）繊維を育成し、脱カリウム処理を施して
結晶質チタン酸（Ｈ２Ｔ：Ｌ ４０ｑ・ｎＨ２Ｏ１繊維
を製造する方法。
２）徐冷焼成法で、初生相として四チタン酸カリウムと
ニチタン酸カリウム（Ｋ２Ｏ・２Ｔ：ｉ−０，、）の混
合相繊維を育成し、脱カリウム処理を施してＨ２Ｔｉ、
Ｏ，・ｍＨ２ＯとＨ２Ｔｉ２０５・ｍＨ２Ｏ（ただし、
ｍは２以下）の混合組成からなる結晶質チタン酸繊維を
製造する方法。
ニチタン酸カリウム（Ｋ２Ｏ・２Ｔ：ｉ−０，、）の混
合相繊維を育成し、脱カリウム処理を施してＨ２Ｔｉ、
Ｏ，・ｍＨ２ＯとＨ２Ｔｉ２０５・ｍＨ２Ｏ（ただし、
ｍは２以下）の混合組成からなる結晶質チタン酸繊維を
製造する方法。
３）メルト法でニチタン酸カリウム（Ｋ２Ｏ・２ＴｉＯ
２）の低融点溶融液からニチクン酸カリウム繊維を育成
し、脱カリウム処理を施して結晶質チタン酸（ＨＪｉ２
０５・ｍＨ２Ｏ） （ただし、ｍは２以下）繊維全製造
する方法。
２）の低融点溶融液からニチクン酸カリウム繊維を育成
し、脱カリウム処理を施して結晶質チタン酸（ＨＪｉ２
０５・ｍＨ２Ｏ） （ただし、ｍは２以下）繊維全製造
する方法。
〃ｉ知られている。
しかし、これらのいずれの方法においても、チタン原料
としては高純度の二酸化チタン、例えばイルメナイト鉱
石を硫酸法まだは壇素法で製造した９９％以上の高純度
の二酸化チタンが使用されておシ、そのため原料コスト
が高くなって製品が高価となりその利用範囲も限定され
る問題点かあ１’＋７．、 ｆ（あり、チタン原料とし
て安価な天然産のルチ”−’ｇ、：：二！ ルサンドまたはアナターゼサンドをそのまま使用して、
結晶質チタン酸繊維を低コストで製造する方法を提供す
る例ある。
としては高純度の二酸化チタン、例えばイルメナイト鉱
石を硫酸法まだは壇素法で製造した９９％以上の高純度
の二酸化チタンが使用されておシ、そのため原料コスト
が高くなって製品が高価となりその利用範囲も限定され
る問題点かあ１’＋７．、 ｆ（あり、チタン原料とし
て安価な天然産のルチ”−’ｇ、：：二！ ルサンドまたはアナターゼサンドをそのまま使用して、
結晶質チタン酸繊維を低コストで製造する方法を提供す
る例ある。
本発明者は前記目的を達成すべく、チタン原料として天
然産のルチルサンドまたはアナターゼサンドをそのまま
使用して従来法の適応性について検討した。その結果、 １）フラックス法及び徐冷焼成法においては、初生相で
ある西チタン酸カリウム繊維はいずれも生成するが、チ
タン原料中に含まれる不純物の影響で、るつほの底に稠
密な塊状物となシ、繊維の分離ができないことが分った
。
然産のルチルサンドまたはアナターゼサンドをそのまま
使用して従来法の適応性について検討した。その結果、 １）フラックス法及び徐冷焼成法においては、初生相で
ある西チタン酸カリウム繊維はいずれも生成するが、チ
タン原料中に含まれる不純物の影響で、るつほの底に稠
密な塊状物となシ、繊維の分離ができないことが分った
。
２）これに対し、メルト法では、チタン原料中の不純物
の影響がなく、むしろ好影響を与え、短時間に溶融し、
容易に結晶質チタン酸繊維が得られることが分った。
の影響がなく、むしろ好影響を与え、短時間に溶融し、
容易に結晶質チタン酸繊維が得られることが分った。
この知見に基いて本発明を完成した。
本発明の要旨は、
一般式（Ｔｉ、、ＭＩＯ□（ただし、Ｍは含′有不純物
金１を表わす）で示される天然産のルチルサンド−ツ まだはアナターゼサンドと、酸化カリウムまたは加熱に
より酸化カリウムを生成するカリウム化合物あるいはこ
れらの混合物とを、 一般式に２Ｏ−ｎ（Ｔｉ、ＭＩ０２（ただし、ｎは１．
５〜２．５ 、 Ｍは前記と同じ）で示す割合に混合し
、該混合物を加熱溶融して溶融体を生成し、該溶融体か
らニチタン酸カリウム（Ｋ２Ｏ・２Ｔｉ０２）と同じ層
状構造の結晶体からなる繊維物を形成させ、次いで、酸
類で処理して繊維物中のカリウム成分の全部を本発明に
おいて使用する天然産のルチルサンドは漂砂鉱床から砂
状として得られ、その組成は約９５％のＴｉｏ２を含み
、不純物として、Ｆｅ２Ｏ，、Ａｌ２Ｏ５、ｃｒ２０６
．５ｉｎ２、Ｎｂ２ｏ５、ｚｒｏ２、ｖ２０５などが含
まれ、その含有量は例えば、Ｆｅｏ ０．６％、５ Ａ／２０．０．４％、０ｒ２０５０．３％、５ｉｎ２０
．６％、ルサンドと言う）。そして粒度が小さい程度応
し易いので、粒度の小さいものが望ましい。
金１を表わす）で示される天然産のルチルサンド−ツ まだはアナターゼサンドと、酸化カリウムまたは加熱に
より酸化カリウムを生成するカリウム化合物あるいはこ
れらの混合物とを、 一般式に２Ｏ−ｎ（Ｔｉ、ＭＩ０２（ただし、ｎは１．
５〜２．５ 、 Ｍは前記と同じ）で示す割合に混合し
、該混合物を加熱溶融して溶融体を生成し、該溶融体か
らニチタン酸カリウム（Ｋ２Ｏ・２Ｔｉ０２）と同じ層
状構造の結晶体からなる繊維物を形成させ、次いで、酸
類で処理して繊維物中のカリウム成分の全部を本発明に
おいて使用する天然産のルチルサンドは漂砂鉱床から砂
状として得られ、その組成は約９５％のＴｉｏ２を含み
、不純物として、Ｆｅ２Ｏ，、Ａｌ２Ｏ５、ｃｒ２０６
．５ｉｎ２、Ｎｂ２ｏ５、ｚｒｏ２、ｖ２０５などが含
まれ、その含有量は例えば、Ｆｅｏ ０．６％、５ Ａ／２０．０．４％、０ｒ２０５０．３％、５ｉｎ２０
．６％、ルサンドと言う）。そして粒度が小さい程度応
し易いので、粒度の小さいものが望ましい。
カリウム成分としては、二酸化カリウム、または加熱に
よシ、Ｋ２Ｏを生成するカリウム化合物、・例えばＫＯ
Ｈ，Ｋ２ＧＯ，ｌ ＫＨｃＯ，などが挙げられる。
よシ、Ｋ２Ｏを生成するカリウム化合物、・例えばＫＯ
Ｈ，Ｋ２ＧＯ，ｌ ＫＨｃＯ，などが挙げられる。
天然産のルチルサンドとカリウム成分とを、Ｋ２Ｏ−ｎ
（Ｔｉ、Ｍ）０２（ただし、ｎは１．５〜２．５１．
Ｍは不純物金属を表わす、以下同じ）、を生成する側層
状構造を有する結晶性繊維状物が形成される。
（Ｔｉ、Ｍ）０２（ただし、ｎは１．５〜２．５１．
Ｍは不純物金属を表わす、以下同じ）、を生成する側層
状構造を有する結晶性繊維状物が形成される。
しかし、前記混合物の混合割合がｎが１．５よシ小さく
なると層状構造のものが得られず、またｎが２．５を超
えると溶融点が高くなるばかシでなく、Ｋ、、Ｔｉ、Ｏ
，組成のチタン酸カリウムが生成し、繊維分離ができな
くなる。従って、ｎの範囲が１．５〜［２皆の範囲、好
ｉしくはｎが２であることが必要で、ｊある。
なると層状構造のものが得られず、またｎが２．５を超
えると溶融点が高くなるばかシでなく、Ｋ、、Ｔｉ、Ｏ
，組成のチタン酸カリウムが生成し、繊維分離ができな
くなる。従って、ｎの範囲が１．５〜［２皆の範囲、好
ｉしくはｎが２であることが必要で、ｊある。
１
繊維形成方法としては、１）、溶融紡糸法、例え二ｌ
はガラスＭ！維成形と同じ方法。２）、溶融体を別容器
に流出させる方法。５）、るっほの底を急冷する方法。
に流出させる方法。５）、るっほの底を急冷する方法。
４）、蒸気吹付法にょシプッシングから流出する溶融体
に高圧蒸気を吹付ける方法が挙げられる。
に高圧蒸気を吹付ける方法が挙げられる。
冷却固化により繊維状に成形すると、Ｋ２Ｏ・２（Ｔｉ
、Ｍ ） ０２組成のチタン酸カリウムとなル、結晶学
的に層状構造を有する結晶質のチタン酸カリウムの繊維
状物となる。これを水で繊維分離した彼、稀薄な酸水溶
液で処理してカリウム成分のすべてを抽出すると層状構
造を保持した結晶質のチタン酸繊維となる。酸水溶液と
しては、どのような酸水溶液でもよいが、塩酸水溶液が
最も効果的である０ 実施例 ルチルサンド（Ａｓ５ｏｃｉａｔｅｄ Ｍｉｎｅｒａｌ
ｓ ０ｏｎｓｏｌｉ−ｄａｔｅｄ Ｌｉｍ１ｔ６ｄのＮ
ｓ−ｇｒａｄｅ ） （組成、ＴｉＯ２′に２ＣＯ３（
粉末）とを、モル比で２：１の割合で混合した。この混
合物約６ｆＩを３０−の白金るつぼに入れ、１１００℃
で３０分間加熱して溶融物を得た。この溶融物の入って
いるるつぼを、水冷している鉄板上に置いて底部を急冷
固化して繊維化した。るつぼを１７の水中に２時間浸漬
して繊維を分離した。この繊維はに２０ｊ２（Ｔｉ 、
Ｍ Ｉ Ｏ２（Ｍは不純物を表わす）の組成の結晶体
であった。更に１１の水で洗浄した後、０．５Ｍの塩酸
水溶液１ｔ／、日１栓浸漬処理を２回繰返して脱カリウ
ムした。更に’７ｋｌｌ／日の浸漬処理を２回繰返し行
った後風乾した。得られたチタン酸繊維は長さ２〜５鰭
、直径０．０１〜０．２門の束状繊維であった。
、Ｍ ） ０２組成のチタン酸カリウムとなル、結晶学
的に層状構造を有する結晶質のチタン酸カリウムの繊維
状物となる。これを水で繊維分離した彼、稀薄な酸水溶
液で処理してカリウム成分のすべてを抽出すると層状構
造を保持した結晶質のチタン酸繊維となる。酸水溶液と
しては、どのような酸水溶液でもよいが、塩酸水溶液が
最も効果的である０ 実施例 ルチルサンド（Ａｓ５ｏｃｉａｔｅｄ Ｍｉｎｅｒａｌ
ｓ ０ｏｎｓｏｌｉ−ｄａｔｅｄ Ｌｉｍ１ｔ６ｄのＮ
ｓ−ｇｒａｄｅ ） （組成、ＴｉＯ２′に２ＣＯ３（
粉末）とを、モル比で２：１の割合で混合した。この混
合物約６ｆＩを３０−の白金るつぼに入れ、１１００℃
で３０分間加熱して溶融物を得た。この溶融物の入って
いるるつぼを、水冷している鉄板上に置いて底部を急冷
固化して繊維化した。るつぼを１７の水中に２時間浸漬
して繊維を分離した。この繊維はに２０ｊ２（Ｔｉ 、
Ｍ Ｉ Ｏ２（Ｍは不純物を表わす）の組成の結晶体
であった。更に１１の水で洗浄した後、０．５Ｍの塩酸
水溶液１ｔ／、日１栓浸漬処理を２回繰返して脱カリウ
ムした。更に’７ｋｌｌ／日の浸漬処理を２回繰返し行
った後風乾した。得られたチタン酸繊維は長さ２〜５鰭
、直径０．０１〜０．２門の束状繊維であった。
なお、脱カリウム処理後は該処理前に比べて著しく白色
化した。
化した。
本発明の方法によると、チタン成分の原料として、天然
産のルチルサンドをそのまま使用することができ、従来
法に比べて該原料コストが約暑〇ですみ、安価な結晶質
チタン酸繊維が得゛られる効果を有する。
産のルチルサンドをそのまま使用することができ、従来
法に比べて該原料コストが約暑〇ですみ、安価な結晶質
チタン酸繊維が得゛られる効果を有する。
；ｊ・ 、・・・、、）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、一般式（Ｔｉ、Ｍ）Ｏｚ（ただし、Ｍは含有不純物
金属を表わす）で示される天然産のルチルサンドまたは
アナターゼサンドと、酸化カリウムまたは加熱によシ酸
化カリウムを生成するカリウム化合物あるいはこれらの
混合物とを、 一般式に２０ｎ（Ｔｉ；Ｍ）０２（ただし、ｎは１．５
〜２．５、Ｍは前記と同じ）で示す割合に混合し、該混
合物を加熱溶融して溶融体を生成し、該溶融体からニチ
メン酸カリウム（Ｋ２Ｏ・２Ｔｉ０２）と同じ層状構造
の結晶体からなる繊維物を形成させ、次いで、酸類で処
理して繊維物中のカリウム成分の全部を抽出し、水素イ
オンで置換することを特徴とする結晶質チタン酸繊維の
製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15435283A JPS6046926A (ja) | 1983-08-24 | 1983-08-24 | 結晶質チタン酸繊維の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15435283A JPS6046926A (ja) | 1983-08-24 | 1983-08-24 | 結晶質チタン酸繊維の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6046926A true JPS6046926A (ja) | 1985-03-14 |
| JPH0360776B2 JPH0360776B2 (ja) | 1991-09-17 |
Family
ID=15582281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15435283A Granted JPS6046926A (ja) | 1983-08-24 | 1983-08-24 | 結晶質チタン酸繊維の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6046926A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5617928A (en) * | 1979-07-23 | 1981-02-20 | Natl Inst For Res In Inorg Mater | Manufacture of titania hydrate fiber, titania glass fiber and titania fiber |
| JPS582163A (ja) * | 1981-06-11 | 1983-01-07 | メスダン・エツセ・ピ・ア | 自動巻取機用糸継ぎ装置 |
-
1983
- 1983-08-24 JP JP15435283A patent/JPS6046926A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5617928A (en) * | 1979-07-23 | 1981-02-20 | Natl Inst For Res In Inorg Mater | Manufacture of titania hydrate fiber, titania glass fiber and titania fiber |
| JPS582163A (ja) * | 1981-06-11 | 1983-01-07 | メスダン・エツセ・ピ・ア | 自動巻取機用糸継ぎ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0360776B2 (ja) | 1991-09-17 |
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