JP2000080547A - アルミナ繊維前駆体よりなる積層シ―トの製造方法 - Google Patents
アルミナ繊維前駆体よりなる積層シ―トの製造方法Info
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Landscapes
- Nonwoven Fabrics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 全体に亘って均一な目付け量を有するアルミ
ナ繊維前駆体から成る積層シートを提供する。 【解決手段】 アルミニウム化合物を主体とする溶液を
紡糸して得たアルミナ繊維前駆体を、集積装置上に降り
積らせてアルミナ繊維前駆体の薄層シートを形成し、こ
の薄層シートを集積装置から連続的に引出し、所定の幅
に折り畳んで積み重ねつつ折り畳み方向に対して直角方
向に連続的に移動させる。
ナ繊維前駆体から成る積層シートを提供する。 【解決手段】 アルミニウム化合物を主体とする溶液を
紡糸して得たアルミナ繊維前駆体を、集積装置上に降り
積らせてアルミナ繊維前駆体の薄層シートを形成し、こ
の薄層シートを集積装置から連続的に引出し、所定の幅
に折り畳んで積み重ねつつ折り畳み方向に対して直角方
向に連続的に移動させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アルミニウム化合
物を含む紡糸液を紡糸して得たアルミナ繊維前駆体より
なる積層シートの製造方法に関する。詳しくは本発明
は、全体に亘って均一な目付け量を有するアルミナ繊維
前駆体よりなる積層シートの製造方法に関する。この積
層シートを焼成して得られるアルミナ繊維シートは、高
温においても優れた耐火断熱性、機械的強度、化学的安
定性を有し、高温耐火断熱材、高温クッション材などと
して使用される。
物を含む紡糸液を紡糸して得たアルミナ繊維前駆体より
なる積層シートの製造方法に関する。詳しくは本発明
は、全体に亘って均一な目付け量を有するアルミナ繊維
前駆体よりなる積層シートの製造方法に関する。この積
層シートを焼成して得られるアルミナ繊維シートは、高
温においても優れた耐火断熱性、機械的強度、化学的安
定性を有し、高温耐火断熱材、高温クッション材などと
して使用される。
【０００２】
【従来の技術】アルミニウム化合物を含む紡糸液を紡糸
してアルミナ繊維前駆体を形成し、これを焼成してアル
ミナ繊維とする方法は公知である。この方法は、溶融繊
維化法が困難であるアルミナ含有量が約６５重量％を越
えるようなアルミナ繊維の製造に特に好適である。紡糸
液としては、アルミニウム化合物を主体とし、これに種
々の補助成分を含有させたものが用いられている。補助
成分には、金属化合物のように最終的に得られるアルミ
ナ繊維の構成要素となるものと、水溶性高分子化合物の
ように紡糸液の性状を調整するためのものとがある。例
えば、塩酸にアルミニウムを溶解して得られる塩基性塩
化アルミニウム水溶液に、シリカゾルとポリビニルアル
コールとを添加して調製した紡糸液が用いられる。
してアルミナ繊維前駆体を形成し、これを焼成してアル
ミナ繊維とする方法は公知である。この方法は、溶融繊
維化法が困難であるアルミナ含有量が約６５重量％を越
えるようなアルミナ繊維の製造に特に好適である。紡糸
液としては、アルミニウム化合物を主体とし、これに種
々の補助成分を含有させたものが用いられている。補助
成分には、金属化合物のように最終的に得られるアルミ
ナ繊維の構成要素となるものと、水溶性高分子化合物の
ように紡糸液の性状を調整するためのものとがある。例
えば、塩酸にアルミニウムを溶解して得られる塩基性塩
化アルミニウム水溶液に、シリカゾルとポリビニルアル
コールとを添加して調製した紡糸液が用いられる。
【０００３】紡糸液からアルミナ繊維前駆体を紡糸する
方法としては、ブローイング法や遠心力を用いるスピン
ドル法が知られているが、一般にはブローイング法が用
いられている。このブローイング法では、高速の紡糸気
流中にノズルから紡糸液を供給する。紡糸液は紡糸気流
中で引伸ばされ、かつ、水分を失って固化してアルミナ
繊維前駆体となる。
方法としては、ブローイング法や遠心力を用いるスピン
ドル法が知られているが、一般にはブローイング法が用
いられている。このブローイング法では、高速の紡糸気
流中にノズルから紡糸液を供給する。紡糸液は紡糸気流
中で引伸ばされ、かつ、水分を失って固化してアルミナ
繊維前駆体となる。
【０００４】形成されたアルミナ繊維前駆体は集積し
て、所定の目付け量、すなわち単位面積当りの重量を有
するアルミナ繊維前駆体シートとする。この前駆体シー
トそのものは、それを構成するアルミナ繊維前駆体は柔
軟性を有するが、繊維強度が低く、また、繊維中に構造
水や原料添加物が含まれ不安定であるため、通常、その
まま商品になりうるものではない。そこで、アルミナ繊
維前駆体シートを焼成して、安定な酸化物状態で結晶性
の高いアルミナ繊維シートとする必要がある。また、焼
成前に前駆体シートにニードリングを施すことにより、
機械的強度に優れたアルミナ繊維シートが得られる（特
公平１−３８９０１、特公平６−６７７８０等参照）。
て、所定の目付け量、すなわち単位面積当りの重量を有
するアルミナ繊維前駆体シートとする。この前駆体シー
トそのものは、それを構成するアルミナ繊維前駆体は柔
軟性を有するが、繊維強度が低く、また、繊維中に構造
水や原料添加物が含まれ不安定であるため、通常、その
まま商品になりうるものではない。そこで、アルミナ繊
維前駆体シートを焼成して、安定な酸化物状態で結晶性
の高いアルミナ繊維シートとする必要がある。また、焼
成前に前駆体シートにニードリングを施すことにより、
機械的強度に優れたアルミナ繊維シートが得られる（特
公平１−３８９０１、特公平６−６７７８０等参照）。
【０００５】アルミナ繊維前駆体を集積して所定の目付
け量（単位面積当たりの繊維重量）を有するアルミナ繊
維前駆体シートを製造する方法としては、紡糸気流中の
アルミナ繊維前駆体を、所定の目付け量のシートが形成
されるまで集積装置上に降り積らせる方法がある。例え
ば、無端ベルトを回転させつつその上にアルミナ繊維前
駆体を降り積らせる。次に、降り積もって形成されたア
ルミナ繊維前駆体シートを、無端ベルト上から順次引出
す。
け量（単位面積当たりの繊維重量）を有するアルミナ繊
維前駆体シートを製造する方法としては、紡糸気流中の
アルミナ繊維前駆体を、所定の目付け量のシートが形成
されるまで集積装置上に降り積らせる方法がある。例え
ば、無端ベルトを回転させつつその上にアルミナ繊維前
駆体を降り積らせる。次に、降り積もって形成されたア
ルミナ繊維前駆体シートを、無端ベルト上から順次引出
す。
【０００６】また、別の方法としては紡糸気流中のアル
ミナ繊維前駆体を集積装置上に所定の目付け量のシート
よりも著しく薄い薄層シートとして降り積らせ、この薄
層シートを次工程でドラムなどの回転体上に所定の目付
け量のシートが形成されるまで何重にも巻回する方法が
ある。その代表的な方法では、金網製など易通気性の無
端ベルトを回転させつつ、これにアルミナ繊維前駆体を
含む紡糸気流をほぼ直角に衝突させる。紡糸気流は無端
ベルトを通過するが、アルミナ繊維前駆体は無端ベルト
上に捕集されて薄層シートを形成する。この薄層シート
を無端ベルト上から引出し、回転体上に所定の目付け量
のシートが形成されるまで何層にも巻付ける。その後、
回転体に巻き付けた積層シートのロールを切り出して展
開し、次の焼成等の工程にかける。
ミナ繊維前駆体を集積装置上に所定の目付け量のシート
よりも著しく薄い薄層シートとして降り積らせ、この薄
層シートを次工程でドラムなどの回転体上に所定の目付
け量のシートが形成されるまで何重にも巻回する方法が
ある。その代表的な方法では、金網製など易通気性の無
端ベルトを回転させつつ、これにアルミナ繊維前駆体を
含む紡糸気流をほぼ直角に衝突させる。紡糸気流は無端
ベルトを通過するが、アルミナ繊維前駆体は無端ベルト
上に捕集されて薄層シートを形成する。この薄層シート
を無端ベルト上から引出し、回転体上に所定の目付け量
のシートが形成されるまで何層にも巻付ける。その後、
回転体に巻き付けた積層シートのロールを切り出して展
開し、次の焼成等の工程にかける。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記の方法によれば紡
糸気流からのアルミナ繊維前駆体の捕集が容易である
が、シートの形成操作が回分式となって煩雑であり、か
つ、シートの長さも回転体の外周の長さにより定まるの
で、任意の長さのシートを形成することはできない。ま
た、以上の従来法の問題点の一つとして、形成されたア
ルミナ繊維前駆体シートの目付け量がその幅方向におい
て不均一であり、特に両端部においては目付け量が小さ
いことが挙げられる。これは紡糸気流中から集積装置上
にアルミナ繊維前駆体を降り積らせる際に、集積装置の
幅全体に亘って均一に降り積らず、特に幅方向の両端部
に降り積る量が相対的に少ないためである。
糸気流からのアルミナ繊維前駆体の捕集が容易である
が、シートの形成操作が回分式となって煩雑であり、か
つ、シートの長さも回転体の外周の長さにより定まるの
で、任意の長さのシートを形成することはできない。ま
た、以上の従来法の問題点の一つとして、形成されたア
ルミナ繊維前駆体シートの目付け量がその幅方向におい
て不均一であり、特に両端部においては目付け量が小さ
いことが挙げられる。これは紡糸気流中から集積装置上
にアルミナ繊維前駆体を降り積らせる際に、集積装置の
幅全体に亘って均一に降り積らず、特に幅方向の両端部
に降り積る量が相対的に少ないためである。
【０００８】アルミナ繊維前駆体シートの目付け量が幅
方向で不均一であり、特にその両端部において小さいこ
とは、これを焼成して得られるアルミナ繊維シートの幅
方向の目付け量も同様に変動していることを意味する。
ところで、商品としてのアルミナ繊維シートは全体が均
一な目付け量であることが要求されるので、目付け量が
所定値より小さい幅方向の両端部分は、かなり多目に切
除せざるを得ず、アルミナ繊維シートの歩留り低下をも
たらす。また、両端部を切除しても、目付け量が規定の
範囲外の部分が存在するものは、規格外品として処分し
なければならない。
方向で不均一であり、特にその両端部において小さいこ
とは、これを焼成して得られるアルミナ繊維シートの幅
方向の目付け量も同様に変動していることを意味する。
ところで、商品としてのアルミナ繊維シートは全体が均
一な目付け量であることが要求されるので、目付け量が
所定値より小さい幅方向の両端部分は、かなり多目に切
除せざるを得ず、アルミナ繊維シートの歩留り低下をも
たらす。また、両端部を切除しても、目付け量が規定の
範囲外の部分が存在するものは、規格外品として処分し
なければならない。
【０００９】特に、近年においては、アルミナ繊維シー
トを排ガス浄化装置用把持材や耐熱性フィルターなどの
用途への使用が注目されており、かかる用途においては
従来の用途以上にシートの厚み精度の向上が求められ
る。例えば、内燃機関では排ガス処理のために、排ガス
の流露に触媒ケーシング内にハニカム型触媒を収容した
浄化装置を設置している。このハニカム型触媒を触媒ケ
ーシング内に把持するには、ハニカム触媒の全周に把持
材をできるだけ均一な厚さに巻き付けて触媒ケーシング
内に収容し、把持材の復元力によりケーシング内壁に密
着固定される必要がある。かかる把持材としては、高温
おいても繊維の脆化が起こらず、適当な面圧を維持でき
るものが望ましく、特開平７ー２８６５１４号では、ア
ルミナ繊維シートの中でも、特に、組成がＡｌ2 Ｏ3：
ＳｉＯ2 ＝７０〜７４：３０〜２６（重量比）のアルミ
ナ繊維を積層してニードリングが施されたシートが望ま
しい旨が開示されている。
トを排ガス浄化装置用把持材や耐熱性フィルターなどの
用途への使用が注目されており、かかる用途においては
従来の用途以上にシートの厚み精度の向上が求められ
る。例えば、内燃機関では排ガス処理のために、排ガス
の流露に触媒ケーシング内にハニカム型触媒を収容した
浄化装置を設置している。このハニカム型触媒を触媒ケ
ーシング内に把持するには、ハニカム触媒の全周に把持
材をできるだけ均一な厚さに巻き付けて触媒ケーシング
内に収容し、把持材の復元力によりケーシング内壁に密
着固定される必要がある。かかる把持材としては、高温
おいても繊維の脆化が起こらず、適当な面圧を維持でき
るものが望ましく、特開平７ー２８６５１４号では、ア
ルミナ繊維シートの中でも、特に、組成がＡｌ2 Ｏ3：
ＳｉＯ2 ＝７０〜７４：３０〜２６（重量比）のアルミ
ナ繊維を積層してニードリングが施されたシートが望ま
しい旨が開示されている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】従って、本発明は幅方向
の全体に亘って均一な目付け量のアルミナ繊維前駆体シ
ートの製造方法を提供しようとするものである。そし
て、本発明は、アルミニウム化合物を主体とする溶液を
紡糸して得たアルミナ繊維前駆体を、集積装置上に降り
積らせてアルミナ繊維前駆体の薄層シートを形成し、こ
の薄層シートを集積装置から連続的に引出して折り畳み
装置に送り、所定の幅に折り畳んで積み重ねつつ、折り
畳み方向に対して直角方向に連続的に移動させることを
特徴とするアルミナ繊維前駆体よりなる積層シートの製
造方法に関する。
の全体に亘って均一な目付け量のアルミナ繊維前駆体シ
ートの製造方法を提供しようとするものである。そし
て、本発明は、アルミニウム化合物を主体とする溶液を
紡糸して得たアルミナ繊維前駆体を、集積装置上に降り
積らせてアルミナ繊維前駆体の薄層シートを形成し、こ
の薄層シートを集積装置から連続的に引出して折り畳み
装置に送り、所定の幅に折り畳んで積み重ねつつ、折り
畳み方向に対して直角方向に連続的に移動させることを
特徴とするアルミナ繊維前駆体よりなる積層シートの製
造方法に関する。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、発明を詳細に説明する。本
発明においては、紡糸液の調製及び紡糸液からのアルミ
ナ繊維前駆体の製造は、常法に従って行うことができ
る。紡糸液としては、例えば、塩酸にアルミニウムを溶
解して調製した塩基性塩化アルミニウム水溶液に、最終
的に得られるアルミナ繊維の組成が、Ａｌ2Ｏ3：ＳｉＯ
2（重量比）として、好ましくは６５〜９８：３５〜
２、特に好ましくは７０〜９７：３５〜３の範囲となる
ようにシリカゾルを添加する。珪素成分が多すぎると繊
維化は容易となるが耐熱性が著しく低下し、一方、珪素
成分が少なすぎると繊維が脆化しやすくなるからであ
る。更に、紡糸性を向上させるために、好ましくは、ポ
リビニルアルコール、ポリエチレングリコール、澱粉、
セルロース誘導体等の水溶性有機重合体を加え、場合に
よっては適宜濃縮操作を行い、粘度を通常１０〜１００
ポイズに調整したものが用いられる。
発明においては、紡糸液の調製及び紡糸液からのアルミ
ナ繊維前駆体の製造は、常法に従って行うことができ
る。紡糸液としては、例えば、塩酸にアルミニウムを溶
解して調製した塩基性塩化アルミニウム水溶液に、最終
的に得られるアルミナ繊維の組成が、Ａｌ2Ｏ3：ＳｉＯ
2（重量比）として、好ましくは６５〜９８：３５〜
２、特に好ましくは７０〜９７：３５〜３の範囲となる
ようにシリカゾルを添加する。珪素成分が多すぎると繊
維化は容易となるが耐熱性が著しく低下し、一方、珪素
成分が少なすぎると繊維が脆化しやすくなるからであ
る。更に、紡糸性を向上させるために、好ましくは、ポ
リビニルアルコール、ポリエチレングリコール、澱粉、
セルロース誘導体等の水溶性有機重合体を加え、場合に
よっては適宜濃縮操作を行い、粘度を通常１０〜１００
ポイズに調整したものが用いられる。
【００１２】紡糸液からのアルミナ繊維前駆体の形成
は、高速の紡糸気流中に紡糸液を供給するブローイング
法によるのが好ましい。なお、ブローイング法のノズル
には、紡糸気流を発生する気流ノズル中に紡糸液ノズル
を内装したものと、紡糸気流の外から紡糸液を供給する
ように紡糸液ノズルを設置したものとがあるが、いずれ
を用いることもできる。上述のブローイング法により紡
糸した場合には、金網製の無端ベルトを、紡糸気流に対
してほぼ直角となるように設置し、これを回転させつ
つ、これに形成されたアルミナ繊維前駆体を含む紡糸気
流を衝突させる方法によるのが好ましい。この紡糸によ
り形成されたアルミナ繊維前駆体は、その太さが通常数
μｍであり、長さが数十ｍｍ〜数百ｍｍである。
は、高速の紡糸気流中に紡糸液を供給するブローイング
法によるのが好ましい。なお、ブローイング法のノズル
には、紡糸気流を発生する気流ノズル中に紡糸液ノズル
を内装したものと、紡糸気流の外から紡糸液を供給する
ように紡糸液ノズルを設置したものとがあるが、いずれ
を用いることもできる。上述のブローイング法により紡
糸した場合には、金網製の無端ベルトを、紡糸気流に対
してほぼ直角となるように設置し、これを回転させつ
つ、これに形成されたアルミナ繊維前駆体を含む紡糸気
流を衝突させる方法によるのが好ましい。この紡糸によ
り形成されたアルミナ繊維前駆体は、その太さが通常数
μｍであり、長さが数十ｍｍ〜数百ｍｍである。
【００１３】集積装置上に形成されたアルミナ繊維前駆
体の薄層シートは、集積装置から連続的に引出して折り
畳み装置に送り、所定の幅に折り畳んで積み重ねつつ、
折り畳み方向に対して直角方向に連続的に移動させる。
言い換えれば、薄層シートは集積装置から連続的に引出
し、薄層シートの進行方向に折り畳んで積み重ねつつ、
折り畳み方向に対して横方向に連続的に移動させる。従
って、折り畳む幅は形成しようとする積層シートの幅と
等しくなる。これにより薄層シートの幅方向の両端部は
形成される積層シート内に分散されるので、積層シート
の目付け量は積層シート全体に亘って均一となる。
体の薄層シートは、集積装置から連続的に引出して折り
畳み装置に送り、所定の幅に折り畳んで積み重ねつつ、
折り畳み方向に対して直角方向に連続的に移動させる。
言い換えれば、薄層シートは集積装置から連続的に引出
し、薄層シートの進行方向に折り畳んで積み重ねつつ、
折り畳み方向に対して横方向に連続的に移動させる。従
って、折り畳む幅は形成しようとする積層シートの幅と
等しくなる。これにより薄層シートの幅方向の両端部は
形成される積層シート内に分散されるので、積層シート
の目付け量は積層シート全体に亘って均一となる。
【００１４】上記における薄層シートの目付量は、薄層
シートが最低限形成される必要があり、通常１０〜２０
０ｇ／ｍ2、好ましくは３０〜１００ｇ／ｍ2である。ま
た、この薄層シートはその幅方向及び長さ方向のいずれ
においても必ずしも均一ではないので、積層シートとし
ては、少なくとも５層以上、好ましくは８層以上、特に
好ましくは１０〜８０層の薄層シートを積み重ねて形成
する。これにより薄層シートの部分的な不均一が相殺さ
れて、全体に亘って均一な目付け量を有する積層シート
を得ることができる。なお、積層数の上限は特に制限は
ないが、シートが厚くなりすぎると、後工程で通常実施
されるニードリングによる厚み方向の剥離強度向上が不
十分になったり、あるいは、シートの生産性も低下する
のであまり好ましくない。
シートが最低限形成される必要があり、通常１０〜２０
０ｇ／ｍ2、好ましくは３０〜１００ｇ／ｍ2である。ま
た、この薄層シートはその幅方向及び長さ方向のいずれ
においても必ずしも均一ではないので、積層シートとし
ては、少なくとも５層以上、好ましくは８層以上、特に
好ましくは１０〜８０層の薄層シートを積み重ねて形成
する。これにより薄層シートの部分的な不均一が相殺さ
れて、全体に亘って均一な目付け量を有する積層シート
を得ることができる。なお、積層数の上限は特に制限は
ないが、シートが厚くなりすぎると、後工程で通常実施
されるニードリングによる厚み方向の剥離強度向上が不
十分になったり、あるいは、シートの生産性も低下する
のであまり好ましくない。
【００１５】薄層シートを折り畳んで積み重ねて積層シ
ートとするには、薄層シートを集積装置から連続的に引
出して折り畳み装置に送り、所定の幅に折り畳んで積み
重ねつつ、折り畳み方向に対して直角方向に連続的に移
動させるようにする。例えば、集積装置においては、回
転している金網状の無端ベルト上にアルミナ繊維前駆体
を積らせて薄層シートを形成させた後、この薄層シート
を無端ベルト上から引き出して折り畳み装置に送る。こ
の折り畳み装置においては、折り畳み方向に対してほぼ
直角方向に回転している無端ベルト上に所定の幅に折り
畳んで積み重ねていけばよい。なお、積層シートの積層
数は該無端ベルトの移動速度で決定され、遅くするほど
積層数が大きくなり、速くするほど積層数が小さくな
る。
ートとするには、薄層シートを集積装置から連続的に引
出して折り畳み装置に送り、所定の幅に折り畳んで積み
重ねつつ、折り畳み方向に対して直角方向に連続的に移
動させるようにする。例えば、集積装置においては、回
転している金網状の無端ベルト上にアルミナ繊維前駆体
を積らせて薄層シートを形成させた後、この薄層シート
を無端ベルト上から引き出して折り畳み装置に送る。こ
の折り畳み装置においては、折り畳み方向に対してほぼ
直角方向に回転している無端ベルト上に所定の幅に折り
畳んで積み重ねていけばよい。なお、積層シートの積層
数は該無端ベルトの移動速度で決定され、遅くするほど
積層数が大きくなり、速くするほど積層数が小さくな
る。
【００１６】図１はこのような本発明を実施するフロー
シートの１例を示す概念図である。薄層シート２を運搬
するための薄層シート搬送用無端ベルト１と、この無端
ベルトの後端部に、この無端ベルトよりも低い位置に且
つこの無端ベルトに対して横方向に設けた積層シート搬
送用無端ベルト５と、薄層シート用無端ベルトの後端部
から垂下する薄層シートを折り畳んで積層シート搬送用
無端ベルト５の上に積み重ねる折り畳み手段とを備えた
折り畳み装置３を用いる。この折り畳み装置３では図１
の矢印のように左右に可動し、その可動幅により積層シ
ートの幅が決定される。このような折り畳み装置を用い
れば、連続的に送られてくる薄層シートから、任意の幅
の積層シート４を連続的に製造することができる。ま
た、折り畳み装置の構造は図1のものに限定されるもの
ではなく、例えば、図２のような水平運動による縦型の
折り畳み装置も使用することができる。
シートの１例を示す概念図である。薄層シート２を運搬
するための薄層シート搬送用無端ベルト１と、この無端
ベルトの後端部に、この無端ベルトよりも低い位置に且
つこの無端ベルトに対して横方向に設けた積層シート搬
送用無端ベルト５と、薄層シート用無端ベルトの後端部
から垂下する薄層シートを折り畳んで積層シート搬送用
無端ベルト５の上に積み重ねる折り畳み手段とを備えた
折り畳み装置３を用いる。この折り畳み装置３では図１
の矢印のように左右に可動し、その可動幅により積層シ
ートの幅が決定される。このような折り畳み装置を用い
れば、連続的に送られてくる薄層シートから、任意の幅
の積層シート４を連続的に製造することができる。ま
た、折り畳み装置の構造は図1のものに限定されるもの
ではなく、例えば、図２のような水平運動による縦型の
折り畳み装置も使用することができる。
【００１７】このようにして製造されたアルミナ繊維前
駆体の積層シートは、常法により焼成することによりア
ルミナ繊維シートに転換される。焼成は、通常５００℃
以上、好ましくは１０００〜１３００℃で行われる。ま
た、焼成に先立ち、積層シートにニードリングを施す
と、アルミナ繊維がシートの厚さ方向にも配向された機
械的強度の大きいアルミナ繊維シートとすることができ
る。ニードリングの打数は通常１〜５０打／ｃｍ2であ
り、一般に打数が多いほど得られるアルミナ繊維シート
の嵩密度と剥離強度が大きくなる。
駆体の積層シートは、常法により焼成することによりア
ルミナ繊維シートに転換される。焼成は、通常５００℃
以上、好ましくは１０００〜１３００℃で行われる。ま
た、焼成に先立ち、積層シートにニードリングを施す
と、アルミナ繊維がシートの厚さ方向にも配向された機
械的強度の大きいアルミナ繊維シートとすることができ
る。ニードリングの打数は通常１〜５０打／ｃｍ2であ
り、一般に打数が多いほど得られるアルミナ繊維シート
の嵩密度と剥離強度が大きくなる。
【００１８】
【実施例】実施例１ 塩基性塩化アルミニウム（アルミニウム含有量７０ｇ／
ｌ、Ａｌ／Ｃｌ＝１．８（原子比））水溶液に、シリカ
ゾルを最終的に得られるアルミナ繊維の組成がＡｌ2 Ｏ
3 ：ＳｉＯ2 ＝７２：２８（重量比）となるように加
え、更に、ポリビニルアルコールを加えた後、濃縮し
て、粘度４０ポイズ、アルミナ・シリカ含量約３０重量
％の紡糸液を調製し、該紡糸液を用いてブローイング法
で紡糸した。形成されたアルミナ繊維前駆体を含む紡糸
気流を金網製の無端ベルトに衝突させてアルミナ繊維前
駆体を捕集し、目付約４０ｇ／ｍ2 の比較的不均一で、
かつアルミナ繊維前駆体が面内でランダムに配列してい
る幅１０５０ｍｍ薄層シートを得た。
ｌ、Ａｌ／Ｃｌ＝１．８（原子比））水溶液に、シリカ
ゾルを最終的に得られるアルミナ繊維の組成がＡｌ2 Ｏ
3 ：ＳｉＯ2 ＝７２：２８（重量比）となるように加
え、更に、ポリビニルアルコールを加えた後、濃縮し
て、粘度４０ポイズ、アルミナ・シリカ含量約３０重量
％の紡糸液を調製し、該紡糸液を用いてブローイング法
で紡糸した。形成されたアルミナ繊維前駆体を含む紡糸
気流を金網製の無端ベルトに衝突させてアルミナ繊維前
駆体を捕集し、目付約４０ｇ／ｍ2 の比較的不均一で、
かつアルミナ繊維前駆体が面内でランダムに配列してい
る幅１０５０ｍｍ薄層シートを得た。
【００１９】この薄層シートを図１に示すような構造の
折り畳み装置を用いて折り畳んで積み重ね、幅９５０ｍ
ｍで６３層の薄層シートから成るアルミナ繊維前駆体の
連続する積層シートを製造した。これを、３００℃で２
時間保持し、次に、３００〜５５０℃で２℃／分、５５
０〜１２５０℃で５℃／分で逐次昇温し、１２５０℃で
３０分保持するように焼成して、厚さ約２５ｍｍ、幅約
６５０ｍｍの連続アルミナ繊維シートとした。このアル
ミナ繊維シートを幅６００ｍｍに切断して折り返し部か
らなる両端部を除去した。このアルミナ繊維シートの長
さ２０００ｍｍの部分につき、幅方向に６等分、長さ方
向に２０等分して、各部分の目付け量を測定した。長さ
方向に２０等分した各部分につき、幅方向の目付け量の
平均値に対する標準偏差の３倍値（［３σ／目付け量］
×１００）を求め、これを長さ方向の２０点を平均して
求めたバラツキ値は７．７％であった。
折り畳み装置を用いて折り畳んで積み重ね、幅９５０ｍ
ｍで６３層の薄層シートから成るアルミナ繊維前駆体の
連続する積層シートを製造した。これを、３００℃で２
時間保持し、次に、３００〜５５０℃で２℃／分、５５
０〜１２５０℃で５℃／分で逐次昇温し、１２５０℃で
３０分保持するように焼成して、厚さ約２５ｍｍ、幅約
６５０ｍｍの連続アルミナ繊維シートとした。このアル
ミナ繊維シートを幅６００ｍｍに切断して折り返し部か
らなる両端部を除去した。このアルミナ繊維シートの長
さ２０００ｍｍの部分につき、幅方向に６等分、長さ方
向に２０等分して、各部分の目付け量を測定した。長さ
方向に２０等分した各部分につき、幅方向の目付け量の
平均値に対する標準偏差の３倍値（［３σ／目付け量］
×１００）を求め、これを長さ方向の２０点を平均して
求めたバラツキ値は７．７％であった。
【００２０】比較例１ 実施例１と同様な方法で得た薄層シートを真円の回転体
上に巻きつけて６３層の薄層シートからなる幅１０５０
ｍｍのアルミナ繊維前駆体の積層シートを製造し、これ
を焼成して、厚さ約４０ｍｍ、幅約７４０ｍｍのアルミ
ナ繊維シートを幅６００ｍｍに切断したものについて同
様に試験を行ったところ、実施例１と同様な方法で求め
たバラツキ値は１７．４％であった。
上に巻きつけて６３層の薄層シートからなる幅１０５０
ｍｍのアルミナ繊維前駆体の積層シートを製造し、これ
を焼成して、厚さ約４０ｍｍ、幅約７４０ｍｍのアルミ
ナ繊維シートを幅６００ｍｍに切断したものについて同
様に試験を行ったところ、実施例１と同様な方法で求め
たバラツキ値は１７．４％であった。
【００２１】実施例２ 実施例１と同様の方法で得た目付約４０ｇ／ｍ2 、幅１
０５０ｍｍの薄層シートは、実施例１よりも積層シート
その引き出し速度を速めることで、幅９５０ｍｍで３０
層の薄層シートから成るアルミナ繊維前駆体の連続する
積層シートを製造した。該積層シートに、減摩剤として
１０重量％高級脂肪酸エステルミネラルオイル溶液３０
ｍｌ／ｋｇを吹き付け、次いで、５打／ｃｍ2のニード
リングを行った後、実施例１と同様の方法で焼成して、
厚さ約１０ｍｍ、幅約６５０ｍｍの連続アルミナ繊維シ
ートとした。このアルミナ繊維シートについて、実施例
１と同様な方法で評価したところ、バラツキ値は６．７
％であった。また、上記で得られたアルミナ繊維シート
の排ガス浄化装置用把持材としての適性を評価するため
に、シートの幅方向に５０ｍｍ×５０ｍｍ角の試料を等
間隔で５枚採取し、圧縮試験機で室温で厚さ方向に厚さ
４ｍｍｍに圧縮して面圧を測定し、次いで開放するとい
う圧縮開放操作を１枚の試料につき５回繰り返した。ま
た、同様に、５枚の試料を厚さ３ｍｍｍに圧縮して面圧
を測定し、次いで開放する圧縮開放操作も１枚の試料に
つき５回繰り返した。以上の結果を表−１に示す。
０５０ｍｍの薄層シートは、実施例１よりも積層シート
その引き出し速度を速めることで、幅９５０ｍｍで３０
層の薄層シートから成るアルミナ繊維前駆体の連続する
積層シートを製造した。該積層シートに、減摩剤として
１０重量％高級脂肪酸エステルミネラルオイル溶液３０
ｍｌ／ｋｇを吹き付け、次いで、５打／ｃｍ2のニード
リングを行った後、実施例１と同様の方法で焼成して、
厚さ約１０ｍｍ、幅約６５０ｍｍの連続アルミナ繊維シ
ートとした。このアルミナ繊維シートについて、実施例
１と同様な方法で評価したところ、バラツキ値は６．７
％であった。また、上記で得られたアルミナ繊維シート
の排ガス浄化装置用把持材としての適性を評価するため
に、シートの幅方向に５０ｍｍ×５０ｍｍ角の試料を等
間隔で５枚採取し、圧縮試験機で室温で厚さ方向に厚さ
４ｍｍｍに圧縮して面圧を測定し、次いで開放するとい
う圧縮開放操作を１枚の試料につき５回繰り返した。ま
た、同様に、５枚の試料を厚さ３ｍｍｍに圧縮して面圧
を測定し、次いで開放する圧縮開放操作も１枚の試料に
つき５回繰り返した。以上の結果を表−１に示す。
【００２２】比較例２ 比較例１と同様なよう方法で得た薄層シートを真円の回
転体上に巻きつけて３０層の薄層シートからなる幅１０
５０ｍｍのアルミナ繊維前駆体の積層シートを製造し、
これを実施例２と同様にニードリング及び焼成を行い、
厚さ約１０ｍｍ、幅約７４０ｍｍのアルミナ繊維シート
のバラツキ値は１６．８％であった。また、実施例２と
同様に、得られたアルミナ繊維シートの排ガス浄化装置
用把持材としての適性を評価した結果を表−１に示す。
実施例２と比較例２を比較すると、両者とも面圧が高
く、かつ、厚さ変更を繰返しても面圧の低下が少なく、
繊維の復元力が高く、把持材として適していることがわ
かる。但し、実施例２の方が比較例２よりも、各シート
間での面圧特性のばらつきが少なく、把持材原料として
特に好適であることがわかる。
転体上に巻きつけて３０層の薄層シートからなる幅１０
５０ｍｍのアルミナ繊維前駆体の積層シートを製造し、
これを実施例２と同様にニードリング及び焼成を行い、
厚さ約１０ｍｍ、幅約７４０ｍｍのアルミナ繊維シート
のバラツキ値は１６．８％であった。また、実施例２と
同様に、得られたアルミナ繊維シートの排ガス浄化装置
用把持材としての適性を評価した結果を表−１に示す。
実施例２と比較例２を比較すると、両者とも面圧が高
く、かつ、厚さ変更を繰返しても面圧の低下が少なく、
繊維の復元力が高く、把持材として適していることがわ
かる。但し、実施例２の方が比較例２よりも、各シート
間での面圧特性のばらつきが少なく、把持材原料として
特に好適であることがわかる。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば、全体に亘って均一な目
付け量を有するアルミナ繊維前駆体よりなる積層シート
を製造することができる。そして、この積層シートを、
所望によりニードリングを施した後、常法により焼成す
ることにより、全体に亘って均一な目付け量を有するア
ルミナ繊維シートを得ることができる。また、本発明に
よれば、任意の長さのアルミナ繊維シートを連続生産す
ることが容易であり、従来法よりも生産効率の向上が顕
著である。
付け量を有するアルミナ繊維前駆体よりなる積層シート
を製造することができる。そして、この積層シートを、
所望によりニードリングを施した後、常法により焼成す
ることにより、全体に亘って均一な目付け量を有するア
ルミナ繊維シートを得ることができる。また、本発明に
よれば、任意の長さのアルミナ繊維シートを連続生産す
ることが容易であり、従来法よりも生産効率の向上が顕
著である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施するフローシートの１例を示す概
念図である
念図である
【図２】本発明の実施に用いることができる折り畳み装
置の１例を示す概念図である
置の１例を示す概念図である
１．アルミナ繊維前駆体薄層シート搬送用無端ベルト ２．アルミナ繊維前駆体薄層シート ３．折り畳み装置 ４．積層シート ５．積層シート搬送用無端ベルト
Claims (8)
- 【請求項１】 アルミニウム化合物を主体とする溶液を
紡糸して得たアルミナ繊維前駆体を、集積装置上に降り
積らせてアルミナ繊維前駆体の薄層シートを形成し、こ
の薄層シートを集積装置から連続的に引出して折り畳み
装置に送り、所定の幅に折り畳んで積み重ねつつ、折り
畳み方向に対して直角方向に連続的に移動させることを
特徴とするアルミナ繊維前駆体よりなる積層シートの製
造方法。 - 【請求項２】 アルミニウム化合物を主体とする溶液を
紡糸して得たアルミナ繊維前駆体を、集積装置の回転し
ている無端ベルト上に降り積らせてアルミナ繊維前駆体
の薄層シートを形成し、この薄層シートを集積装置の無
端ベルト上から引き出して折り畳み装置に送り、折り畳
み方向に対して直角方向に回転している無端ベルト上に
所定の幅に折り畳んで積み重ねることを特徴とする請求
項１のアルミナ繊維前駆体よりなる積層シートの製造方
法。 - 【請求項３】 薄層シートの目付が１０〜２００ｇ／ｍ
2 である請求項１又は２のアルミナ繊維前駆体よりなる
積層シートの製造方法。 - 【請求項４】 積層シートが８層以上の薄層シートから
成ることを特徴とする請求項１〜３のいずれかのアルミ
ナ繊維前駆体よりなる積層シートの製造方法。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかの製造方法で得
られたアルミナ繊維前駆体よりなる積層シートを焼成し
てアルミナ繊維シートとするアルミナ繊維シートの製造
方法。 - 【請求項６】 請求項１〜４のいずれかの製造方法で得
られた積層シートにニードリングを施した後、焼成して
アルミナ繊維シートとする請求項５のアルミナ繊維シー
トの製造方法。 - 【請求項７】 アルミナ繊維の組成がＡｌ2Ｏ3：ＳｉＯ
2＝６５〜９８：３５〜２（重量比）である請求項５又
は６のアルミナ繊維シートの製造方法。 - 【請求項８】 アルミニウム化合物を主体とする溶液を
紡糸して得たアルミナ繊維前駆体を、集積装置上に降り
積らせてアルミナ繊維前駆体の薄層シートを形成し、こ
の薄層シートを集積装置から連続的に引出して折り畳み
装置に送り、所定の幅に折り畳んで積み重ねつつ、折り
畳み方向に対して直角方向に連続的に移動させることを
特徴とするアルミナ繊維前駆体よりなる積層シートにニ
ードリングをした後、焼成してなるアルミナ繊維シート
で構成されることを特徴とする排ガス浄化装置用把持
材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19147899A JP2000080547A (ja) | 1998-07-07 | 1999-07-06 | アルミナ繊維前駆体よりなる積層シ―トの製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19154498 | 1998-07-07 | ||
| JP10-191544 | 1998-07-07 | ||
| JP19147899A JP2000080547A (ja) | 1998-07-07 | 1999-07-06 | アルミナ繊維前駆体よりなる積層シ―トの製造方法 |
Related Child Applications (3)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003118424A Division JP2004027464A (ja) | 1998-07-07 | 2003-04-23 | アルミナ繊維連続シート |
| JP2003433955A Division JP2004197752A (ja) | 1998-07-07 | 2003-12-26 | 排ガス浄化装置用把持材 |
| JP2006218845A Division JP2006342486A (ja) | 1998-07-07 | 2006-08-10 | アルミナ繊維シート |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000080547A true JP2000080547A (ja) | 2000-03-21 |
Family
ID=26506716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19147899A Pending JP2000080547A (ja) | 1998-07-07 | 1999-07-06 | アルミナ繊維前駆体よりなる積層シ―トの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000080547A (ja) |
Cited By (14)
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| WO2003010379A1 (en) | 2001-07-23 | 2003-02-06 | Mitsubishi Chemical Functional Products, Inc. | Alumina fiber aggregate and method for production thereof |
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| WO2022131067A1 (ja) | 2020-12-14 | 2022-06-23 | マフテック株式会社 | バッテリーパックカバー、バッテリーパックユニット及び電動モビリティ |
| WO2023090219A1 (ja) | 2021-11-19 | 2023-05-25 | マフテック株式会社 | 無機繊維ブランケット、積層体、バッテリーパックユニット及び電動モビリティ |
-
1999
- 1999-07-06 JP JP19147899A patent/JP2000080547A/ja active Pending
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