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JP2018090926A - Method for producing fibrous material - Google Patents

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JP2018090926A
JP2018090926A JP2016235255A JP2016235255A JP2018090926A JP 2018090926 A JP2018090926 A JP 2018090926A JP 2016235255 A JP2016235255 A JP 2016235255A JP 2016235255 A JP2016235255 A JP 2016235255A JP 2018090926 A JP2018090926 A JP 2018090926A
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JP2016235255A
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響子 平井
Kyoko Hirai
響子 平井
健次 飯村
Kenji Iimura
健次 飯村
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University of Hyogo
Resonac Corp
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Hitachi Chemical Co Ltd
University of Hyogo
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Abstract

【課題】ケイ素材料を含み良好な形態保持性を有する繊維を、高温での焼成を必要とすることなく温和な条件下で得るこ。【解決手段】ケイ酸ナトリウム、脂肪族アミン及び水を含有する紡糸原液を紡糸して、ケイ酸イオン及びナトリウムイオンを含む繊維状物を形成させる工程と、ポリビニルアルコールのアルコール溶液を準備する工程と、ポリビニルアルコールのアルコール溶液中で繊維状物にポリビニルアルコールを接触させる工程と、繊維状物からナトリウムイオンの少なくとも一部を除去する工程とをこの順に備える、繊維状物を製造する方法が開示される。【選択図】なしAn object of the present invention is to obtain a fiber containing a silicon material and having good shape retention under mild conditions without requiring high-temperature sintering. A spinning solution containing sodium silicate, an aliphatic amine and water is spun to form a fibrous material containing silicate ions and sodium ions, and a step of preparing an alcohol solution of polyvinyl alcohol. A method for producing a fibrous material is disclosed, comprising the steps of: contacting polyvinyl alcohol with a fibrous material in an alcohol solution of polyvinyl alcohol, and removing at least a portion of sodium ions from the fibrous material in this order. You. [Selection diagram] None

Description

本発明は、繊維状物を製造する方法に関する   The present invention relates to a method for producing a fibrous material.

ケイ素材料から形成されたケイ酸繊維、シリカ繊維等の無機繊維は、静電紡糸法等の様々な手法で作製されることが知られている。静電紡糸法の例としては、金属アルコキシドと有機ポリマーからなる前駆体溶液を紡糸後に焼成する方法、及び、金属アルコキシドから有機ポリマーを用いずに作製した曳糸性のゾル溶液を紡糸する方法がある。また、水ガラスのような粘性を有する溶液を紡糸し、得られた繊維を酸で中和する方法も知られている(特許文献2)。   It is known that inorganic fibers such as silicate fibers and silica fibers formed from a silicon material are produced by various methods such as an electrostatic spinning method. Examples of the electrospinning method include a method in which a precursor solution composed of a metal alkoxide and an organic polymer is fired after spinning, and a method in which a spinnable sol solution prepared from a metal alkoxide without using an organic polymer is spun. is there. Also known is a method of spinning a solution having viscosity such as water glass and neutralizing the obtained fiber with an acid (Patent Document 2).

特開2003−73964号公報JP 2003-73964 A 特公昭60−027446号公報Japanese Examined Patent Publication No. 60-027446

ケイ素材料を含む無機繊維を製造する従来の手法では、一般に、高温(例えば800℃以上)での焼成が必要とされる。また、水ガラスのような溶液を紡糸する方法の場合、形成される繊維が脱アルカリ処理によって不溶化したときに脆弱化して、繊維の形態を保持し難いという問題があった。繊維状物を各種の機能材料として用いるためには、繊維の形態を保持しながら加工できる形態保持性を有することが求められる。   Conventional techniques for producing inorganic fibers containing a silicon material generally require firing at a high temperature (eg, 800 ° C. or higher). Further, in the case of a method of spinning a solution such as water glass, there is a problem that when the formed fiber is insolubilized by dealkalization treatment, it becomes brittle and it is difficult to maintain the fiber form. In order to use the fibrous material as various functional materials, it is required to have a form retentivity that can be processed while maintaining the fiber form.

そこで本発明の主な目的は、ケイ素材料を含み良好な形態保持性を有する繊維状物を、高温での焼成を必要とすることなく温和な条件下で得ることにある。   Accordingly, a main object of the present invention is to obtain a fibrous material containing a silicon material and having good shape retention properties under mild conditions without requiring high-temperature firing.

本発明の一側面は、ケイ酸ナトリウム、脂肪族アミン及び水を含有する紡糸原液を紡糸して、ケイ酸イオン及びナトリウムイオンを含む繊維状物を形成させる工程と、ポリビニルアルコールのアルコール溶液を準備する工程と、ポリビニルアルコールのアルコール溶液中で繊維状物にポリビニルアルコールを接触させる工程と、繊維状物からナトリウムイオンの少なくとも一部を除去する工程と、をこの順に備える、繊維状物を製造する方法を提供する。   One aspect of the present invention provides a process of spinning a spinning stock solution containing sodium silicate, aliphatic amine and water to form a fibrous material containing silicate ions and sodium ions, and an alcohol solution of polyvinyl alcohol is prepared. A fibrous material comprising: a step of bringing the polyvinyl alcohol into contact with the fibrous material in an alcohol solution of polyvinyl alcohol; and a step of removing at least part of sodium ions from the fibrous material in this order. Provide a method.

この方法によれば、ケイ素材料を含み良好な形態保持性を有する繊維状物を、高温での焼成を必要とすることなく温和な条件下で得ることができる。   According to this method, a fibrous material containing a silicon material and having good shape retention can be obtained under mild conditions without requiring firing at a high temperature.

本発明によれば、ケイ素材料を含み良好な形態保持性を有する繊維状物を、高温での焼成を必要とすることなく温和な条件下で得ることができる。   According to the present invention, a fibrous material containing a silicon material and having good shape retention can be obtained under mild conditions without requiring firing at a high temperature.

以下、本発明のいくつかの実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。   Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the following embodiments.

繊維状物を製造する方法の一実施形態は、ケイ酸ナトリウム、脂肪族アミン及び水を含有する紡糸原液を紡糸して、ケイ酸イオン及びナトリウムイオンを含む繊維状物を形成させる工程と、ポリビニルアルコールのアルコール溶液を準備する工程と、ポリビニルアルコールのアルコール溶液中で繊維状物にポリビニルアルコールを接触させる工程と、繊維状物からナトリウムイオンの少なくとも一部を除去する工程と、をこの順に備える。   One embodiment of a method for producing a fibrous material includes spinning a spinning stock solution containing sodium silicate, an aliphatic amine and water to form a fibrous material containing silicate ions and sodium ions; A step of preparing an alcohol solution of alcohol, a step of bringing polyvinyl alcohol into contact with the fibrous material in the alcohol solution of polyvinyl alcohol, and a step of removing at least a part of sodium ions from the fibrous material are provided in this order.

この方法によって得られる繊維状物は、ケイ素材料を主成分として含み、通常は多孔質繊維である。ケイ素材料は、例えば二酸化ケイ素、ケイ酸及びケイ酸塩から選ばれる少なくとも1種のケイ素化合物を含み得る。また、繊維状物は、脂肪族アミン及び/又はポリビニルアルコールに由来する有機物を更に含む、多孔質の有機無機複合繊維であり得る。   The fibrous material obtained by this method contains a silicon material as a main component and is usually a porous fiber. The silicon material may comprise at least one silicon compound selected from, for example, silicon dioxide, silicic acid and silicate. Further, the fibrous material may be a porous organic-inorganic composite fiber that further contains an organic material derived from an aliphatic amine and / or polyvinyl alcohol.

紡糸原液は、例えば、ケイ酸ナトリウムの水溶液と、脂肪族アミンとを混合して調製することができ、典型的にはゾル状溶液である。ケイ酸ナトリウムの水溶液と、脂肪族アミンの水溶液とを混合してもよい。混合後、室温で又は加熱しながら、混合液を撹拌してもよい。   The spinning dope can be prepared, for example, by mixing an aqueous solution of sodium silicate and an aliphatic amine, and is typically a sol solution. An aqueous solution of sodium silicate and an aqueous solution of an aliphatic amine may be mixed. After mixing, the mixed solution may be stirred at room temperature or while heating.

ケイ酸ナトリウムは、一般に式:NaO・nSiO(nは正の数を示す)で表される組成を有する。ケイ酸ナトリウムは、例えば、nが0.5であるオルトけい酸ナトリウム、nが1であるメタけい酸ナトリウム、nが2である二けい酸ナトリウム等の単一物質又はこれらの含水塩であってもよい。粘性の点からnが2以上のケイ酸ナトリウムが好ましい。 Sodium silicate generally has a composition represented by the formula: Na 2 O · nSiO 2 (n represents a positive number). Sodium silicate is, for example, a single substance such as sodium orthosilicate where n is 0.5, sodium metasilicate where n is 1 or sodium disilicate where n is 2, or a hydrate thereof. May be. From the viewpoint of viscosity, sodium silicate having n of 2 or more is preferable.

ケイ酸ナトリウムの水溶液は、水ガラスと称されることもあるものであり、式:NaO・nSiO・mHO(n及びmは正の数を示す)で表される液状水ガラスであってもよく、その例としては、JIS1号ガラス(n=2)、2号水ガラス(n=2.5)及び3号水ガラス(n=3)がある。 An aqueous solution of sodium silicate is sometimes called water glass, and is a liquid water glass represented by the formula: Na 2 O.nSiO 2 .mH 2 O (n and m are positive numbers). Examples thereof include JIS No. 1 glass (n = 2), No. 2 water glass (n = 2.5), and No. 3 water glass (n = 3).

脂肪族アミンは、例えば下記式(1)で表される脂肪族ジアミンであることができる。   The aliphatic amine can be, for example, an aliphatic diamine represented by the following formula (1).

Figure 2018090926
Figure 2018090926

式(1)中のRは、2価の脂肪族基を示す。Rは、直鎖状、分岐状又は環状のアルキレン基であってもよい。Rの炭素数は、2〜6であってもよい。脂肪族基が長くなると、繊維状物の柔軟性が向上する傾向がある。式(1)で表される脂肪族ジアミンの具体例としては、ヘキサメチレンジアミン、エチレンジアミンなどが挙げられる。 R 1 in the formula (1) represents a divalent aliphatic group. R 1 may be a linear, branched or cyclic alkylene group. The carbon number of R 1 may be 2-6. When the aliphatic group becomes long, the flexibility of the fibrous material tends to be improved. Specific examples of the aliphatic diamine represented by the formula (1) include hexamethylene diamine and ethylene diamine.

脂肪族アミンは、紡糸原液中でケイ酸ナトリウムと反応して、ケイ素原子及び酸素原子から構成される構造体と塩を形成し得る。例えば、式(1)のジアミンは、下記式(2)で表される、2個のケイ素原子が連結された部分構造を形成する可能性がある。ただし、このような部分構造は一例であり、繊維状物はこれを必ずしも含んでいなくてもよい。   Aliphatic amines can react with sodium silicate in the spinning dope to form salts with structures composed of silicon and oxygen atoms. For example, the diamine of the formula (1) may form a partial structure in which two silicon atoms are represented by the following formula (2). However, such a partial structure is an example, and the fibrous material does not necessarily include this.

Figure 2018090926
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紡糸原液における脂肪族アミンの割合は、ケイ酸ナトリウム及び脂肪族アミンの合計量に対して0.1〜15質量%、又は2〜10質量%であってもよい。脂肪族アミンの割合がこれら範囲内にあると、紡糸原液が紡糸に適した粘性を有し易い。同様の観点から、紡糸原液におけるケイ酸ナトリウムの濃度は、紡糸原液の質量を基準として、50〜54質量%であってもよい。   The ratio of the aliphatic amine in the spinning dope may be 0.1 to 15% by mass, or 2 to 10% by mass with respect to the total amount of sodium silicate and aliphatic amine. When the ratio of the aliphatic amine is within these ranges, the spinning dope tends to have a viscosity suitable for spinning. From the same viewpoint, the concentration of sodium silicate in the spinning dope may be 50 to 54% by mass based on the mass of the spinning dope.

紡糸原液を紡糸することによって、ゲル状の繊維状物が形成される。紡糸原液の紡糸方法は、特に制限されず、例えば、遠心紡糸法、静電紡糸法等の方法を適用することができる。遠心紡糸法は簡易な装置で紡糸が可能である。静電紡糸法は、繊維径数nm〜数十nmの繊維状物を形成するために特に適している。   By spinning the spinning dope, a gel-like fibrous material is formed. The spinning method of the spinning dope is not particularly limited, and for example, methods such as centrifugal spinning and electrostatic spinning can be applied. Centrifugal spinning can be performed with a simple apparatus. The electrostatic spinning method is particularly suitable for forming a fibrous material having a fiber diameter of several nm to several tens of nm.

紡糸によって形成された繊維状物から、通常、乾燥により水の一部が除去される。紡糸によって形成される繊維状物の繊維径は、主に、紡糸容器の吐出口のサイズと紡糸原液の粘度に基づいて制御することもできる。繊維状物の繊維径は、1〜50μm程度であってもよい。   A part of water is usually removed by drying from the fibrous material formed by spinning. The fiber diameter of the fibrous material formed by spinning can be controlled mainly based on the size of the discharge port of the spinning container and the viscosity of the spinning dope. The fiber diameter of the fibrous material may be about 1 to 50 μm.

紡糸によって形成された繊維状物を、例えば別途準備したポリビニルアルコールのアルコール溶液に浸漬することにより、ポリビニルアルコールのアルコール溶液中でポリビニルアルコールと接触させることができる。この工程によって、繊維状物の表面にポリビニルアルコールが付着し、これが繊維状物の脆弱化防止に寄与すると考えられる。   The fibrous material formed by spinning can be brought into contact with polyvinyl alcohol in an alcohol solution of polyvinyl alcohol, for example, by immersing it in an alcohol solution of polyvinyl alcohol prepared separately. By this step, it is considered that polyvinyl alcohol adheres to the surface of the fibrous material, which contributes to prevention of weakening of the fibrous material.

ポリビニルアルコールは、水酸基とケイ酸との反応により、ケイ素原子及び酸素原子から構成される構造体と結合し得る。この反応により、例えば、ポリ酢酸ビニルのけん化物であるポリビニルアルコールを用いた場合、下記式(3)で表される部分構造が形成されると考えられる。式中、p及びqはそれぞれ独立に正の整数を示し、例えば1〜100であってもよい。   Polyvinyl alcohol can be bonded to a structure composed of silicon atoms and oxygen atoms by the reaction of a hydroxyl group and silicic acid. By this reaction, for example, when polyvinyl alcohol which is a saponified product of polyvinyl acetate is used, it is considered that a partial structure represented by the following formula (3) is formed. In the formula, p and q each independently represent a positive integer, and may be, for example, 1 to 100.

Figure 2018090926
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高いけん化度のポリビニルアルコールは、ケイ酸との反応性に富む。ただし、けん化度が高すぎると、ケイ酸との反応が過度に進行して、繊維の形状を保持し難くなる可能性がある。係る観点から、ポリビニルアルコールのけん化度は、10〜90mol%、又は30〜60mol%であってもよい。ここでのけん化度は、JISK0072―1992記載の化学製品の酸価、けん化価、エステル価、よう素価、水酸基価及び不けん化物の試験方法に従って測定される値を意味する。   Highly saponified polyvinyl alcohol is highly reactive with silicic acid. However, if the degree of saponification is too high, the reaction with silicic acid may proceed excessively, making it difficult to maintain the fiber shape. From such a viewpoint, the saponification degree of polyvinyl alcohol may be 10 to 90 mol%, or 30 to 60 mol%. Here, the saponification degree means a value measured according to the test method for acid value, saponification value, ester value, iodine value, hydroxyl value and unsaponified product of chemical products described in JISK0072-1992.

ポリビニルアルコールのアルコール溶液は、例えばポリビニルアルコールをアルコールに溶解させることで調製することができる。ポリビニルアルコールのアルコール溶液におけるポリビニルアルコールの濃度は、特に制限されないが、例えば、溶液の質量を基準として、1〜10質量%であってもよい。ここで用いられるアルコールは、例えばメタノールであってもよい。   The alcohol solution of polyvinyl alcohol can be prepared by, for example, dissolving polyvinyl alcohol in alcohol. Although the density | concentration in particular of the polyvinyl alcohol in the alcohol solution of polyvinyl alcohol is not restrict | limited, For example, 1-10 mass% may be sufficient on the basis of the mass of a solution. The alcohol used here may be methanol, for example.

繊維状物とポリビニルアルコールのアルコール溶液との接触時間(浸漬時間)は、例えば1〜100分であってもよい。その間、溶液を必要により加熱してもよい。   The contact time (immersion time) between the fibrous material and the alcohol solution of polyvinyl alcohol may be, for example, 1 to 100 minutes. Meanwhile, the solution may be heated if necessary.

ポリビニルアルコールによる処理の後、繊維状物からナトリウムイオンの少なくとも一部が除去される。この工程は、脱アルカリ処理と言い換えることができるものであり、これにより繊維状物に耐水性が付与される。繊維状物が充分な耐水性を有する程度にナトリウムイオンが除去されればよく、この工程後の繊維状物中には、ある程度のナトリウムイオンが残存していることが多い。   After treatment with polyvinyl alcohol, at least some of the sodium ions are removed from the fibrous material. This step can be rephrased as dealkalization treatment, thereby imparting water resistance to the fibrous material. It is sufficient that sodium ions are removed to such an extent that the fibrous material has sufficient water resistance, and a certain amount of sodium ions often remains in the fibrous material after this step.

ナトリウムイオンを除去するために、例えば、繊維状物に酸の溶液を接触させることができる。この場合、通常、ナトリウムイオンが水素イオンに交換される。繊維状物を酸の溶液に浸漬することにより、両者を接触させてもよい。酸の溶液の溶媒は、例えば、水、アルコール、又はこれらの混合溶媒であってもよいが、特にアルコールのみ、又はアルコールを含む混合溶媒を用いることで、耐水性が付与される前に繊維状物が溶解することを抑制できる傾向がある。アルコールは、例えばメタノールであってもよい。繊維状物と弱酸のアルコール溶液との接触時間(浸漬時間)は、0.1〜12時間程度であってもよい。   In order to remove sodium ions, for example, a fibrous solution can be contacted with an acid solution. In this case, sodium ions are usually exchanged for hydrogen ions. Both may be brought into contact by immersing the fibrous material in an acid solution. The solvent of the acid solution may be, for example, water, alcohol, or a mixed solvent thereof. In particular, by using only the alcohol or a mixed solvent containing alcohol, the fibrous solution is added before water resistance is imparted. There exists a tendency which can suppress that a thing melt | dissolves. The alcohol may be, for example, methanol. The contact time (immersion time) between the fibrous material and the alcohol solution of the weak acid may be about 0.1 to 12 hours.

酸は、溶媒に溶解可能なものから任意に選択でき、弱酸又は強酸であることができる。弱酸は、例えば、酢酸、アンモニウム(塩化アンモニウム等)から選ばれる少なくとも1種であってもよい。強酸としては、例えば塩酸が挙げられる。特に強酸の場合、低濃度の溶液を用いることで、良好な形態の繊維状物が得られ易い傾向がある。具体的には、強酸の溶液の濃度は、溶液の質量を基準として5質量%以下であってもよい。強酸の低濃度溶液は、例えば、高濃度の強酸水溶液(1M HCl等)をアルコールで希釈することにより、調製することができる。   The acid can be arbitrarily selected from those that can be dissolved in a solvent, and can be a weak acid or a strong acid. The weak acid may be at least one selected from, for example, acetic acid and ammonium (such as ammonium chloride). Examples of strong acids include hydrochloric acid. In particular, in the case of a strong acid, there is a tendency that a fibrous material having a good shape can be easily obtained by using a low-concentration solution. Specifically, the concentration of the strong acid solution may be 5% by mass or less based on the mass of the solution. A low-concentration solution of strong acid can be prepared, for example, by diluting a high-concentration strong acid aqueous solution (such as 1M HCl) with alcohol.

酸の溶液との接触の後、繊維状物を、必要により加熱しながら乾燥してもよい。   After contact with the acid solution, the fibrous material may be dried with heating if necessary.

以上の工程によって得られる繊維状物は、適度な柔軟性を有し、繊維の形態を保持し易い。また、ケイ素材料による高い耐熱性も有することができ、例えば500℃の高温に耐えるものであり得る。多孔質の繊維状物は、例えば、金属イオン等を捕捉するイオン交換材料として用いることができる。   The fibrous material obtained by the above process has moderate flexibility and easily maintains the fiber form. Moreover, it can also have high heat resistance by a silicon material, for example, can endure the high temperature of 500 degreeC. The porous fibrous material can be used, for example, as an ion exchange material that captures metal ions and the like.

以下、実施例を挙げて本発明についてさらに具体的に説明する。ただし、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples.

(実施例1)
粉末ケイ酸ナトリウム(キシダ化学製)を蒸留水に濃度52質量%となるように溶解させて、ケイ酸ナトリウム水溶液を得た。このけい酸ナトリウム水溶液40gに対し、濃度90質量%のヘキサメチレンジアミン水溶液2.0gを添加し、真空脱泡ミキサー(泡とり錬太郎ARV−310、(株)シンキー製)で大気下、2000rpmで10分攪拌して、紡糸原液を得た。この紡糸原液を紡糸容器へと移し、回転数4000rpmの遠心紡糸により、ゲル状の繊維状物を形成させた。形成された繊維状物を、ポリビニルアルコール(PVA)のメタノール溶液(濃度5質量%)に10分浸漬した。次いで、繊維状物を、ナトリウムイオンを除去する脱アルカリ処理のため、5%酢酸メタノール溶液に1時間浸漬させた。浸漬後の繊維状物を、室温下で24時間の真空乾燥により乾燥して、綿状の繊維状物である多孔質繊維を得た。
Example 1
Powdered sodium silicate (manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.) was dissolved in distilled water to a concentration of 52% by mass to obtain a sodium silicate aqueous solution. To 40 g of this sodium silicate aqueous solution, 2.0 g of a hexamethylenediamine aqueous solution having a concentration of 90% by mass was added, and the vacuum defoaming mixer (Awatori Rentaro ARV-310, manufactured by Shinkey Co., Ltd.) in the atmosphere at 2000 rpm. The mixture was stirred for 10 minutes to obtain a spinning dope. This spinning dope was transferred to a spinning vessel, and a gel-like fibrous material was formed by centrifugal spinning at a rotational speed of 4000 rpm. The formed fibrous material was immersed in a methanol solution (concentration 5 mass%) of polyvinyl alcohol (PVA) for 10 minutes. Next, the fibrous material was immersed in a 5% acetic acid methanol solution for 1 hour for dealkalization treatment to remove sodium ions. The fibrous material after immersion was dried by vacuum drying at room temperature for 24 hours to obtain a porous fiber that was a cotton-like fibrous material.

(実施例2)
濃度90質量%のヘキサメチレンジアミン水溶液の量を1.44gにしたこと以外は実施例1と同様の方法で、多孔質繊維を作製した。
(Example 2)
A porous fiber was produced in the same manner as in Example 1 except that the amount of the hexamethylenediamine aqueous solution having a concentration of 90% by mass was changed to 1.44 g.

(実施例3)
濃度90質量%ヘキサメチレンジアミン水溶液の量を0.88gにしたこと以外は実施例1と同様の方法で、多孔質繊維を作製した。
(Example 3)
Porous fibers were produced in the same manner as in Example 1 except that the amount of the 90% by weight hexamethylenediamine aqueous solution was changed to 0.88 g.

(実施例4)
脱アルカリ処理のための酸の溶液として、酢酸メタノール溶液に代えて塩化アンモニウムの水溶液(濃度5質量%)を用いたこと以外は実施例1と同様の方法で、多孔質繊維を作製した。
Example 4
Porous fibers were produced in the same manner as in Example 1 except that an ammonium chloride aqueous solution (concentration 5 mass%) was used as the acid solution for dealkalization treatment instead of the acetic acid methanol solution.

(実施例5)
濃度90質量%のヘキサメチレンジアミン水溶液の量を1.44gとし、酢酸メタノール溶液に代えて塩化アンモニウムの水溶液(濃度5質量%)に浸漬させたこと以外は実施例1と同様の方法で、多孔質繊維を作製した。
(Example 5)
The amount of the hexamethylenediamine aqueous solution having a concentration of 90% by mass was changed to 1.44 g, and the porous material was porous in the same manner as in Example 1 except that it was immersed in an aqueous solution of ammonium chloride (concentration 5% by mass) instead of the acetic acid methanol solution. Fiber was produced.

(実施例6)
濃度90質量%のヘキサメチレンジアミン水溶液の量を0.88gとし、脱アルカリ処理のために酢酸メタノール溶液に代えて塩化アンモニウムの水溶液(濃度5質量%)に浸漬させたこと以外は実施例1と同様の方法で、多孔質繊維を作製した。
(Example 6)
Example 1 except that the amount of the hexamethylenediamine aqueous solution having a concentration of 90% by mass was 0.88 g and was immersed in an aqueous solution of ammonium chloride (concentration of 5% by mass) instead of the acetic acid methanol solution for dealkalization treatment. A porous fiber was produced in the same manner.

(比較例1)
繊維状物をポリビニルアルコールのメタノール溶液に浸漬しなかったこと以外は実施例2と同様の方法で、多孔質繊維を作製した。
(Comparative Example 1)
Porous fibers were produced in the same manner as in Example 2 except that the fibrous material was not immersed in a methanolic solution of polyvinyl alcohol.

(比較例2)
ケイ酸ナトリウム水溶液にヘキサメチレンジアミン水溶液を添加しなかったこと以外は実施例2と同様にして、多孔質繊維を作製した。
(Comparative Example 2)
A porous fiber was produced in the same manner as in Example 2 except that the hexamethylenediamine aqueous solution was not added to the sodium silicate aqueous solution.

(比較例3)
ケイ酸ナトリウム水溶液にヘキサメチレンジアミン水溶液を添加しなかったこと、繊維状物をポリビニルアルコールのメタノール溶液中に浸漬させなかったこと以外は実施例1と同様の方法で、多孔質繊維を作製した。
(Comparative Example 3)
Porous fibers were produced in the same manner as in Example 1 except that the hexamethylenediamine aqueous solution was not added to the sodium silicate aqueous solution and the fibrous material was not immersed in the methanolic polyvinyl alcohol solution.

<繊維状物の評価>
形態保持性
得られた繊維状物に手で触れたときに、繊維の形態が保持されるかを確認した。繊維の形態を保持できるものを「A」、崩れて粉末化するものを「B」、崩れて塊状化するものを「C」とした。
<Evaluation of fibrous material>
Shape retention property It was confirmed whether or not the shape of the fiber was retained when the obtained fibrous material was touched by hand. “A” indicates that the shape of the fiber can be maintained, “B” indicates that it breaks into powder, and “C” indicates that it breaks into a mass.

柔軟性
形態保持性の評価において繊維の形態を保持できた綿状の繊維状物を、内径30.5mm,深さ54.5mmのガラス製の円柱容器に入れた。その上に外径18.5mm,厚さ2mm,重さ131gのプラスチック製の錘を載せて繊維状物を圧縮した。錘が載っている状態の繊維状物の高さと、錘を除いた時の繊維状物の高さとの差を測定し、柔軟性を評価した。この差が大きいことは、繊維状物の柔軟性が高いことを意味する。
Flexibility The cotton-like fibrous material that was able to maintain the fiber shape in the evaluation of shape retention was placed in a glass cylindrical container having an inner diameter of 30.5 mm and a depth of 54.5 mm. On top of that, a plastic weight having an outer diameter of 18.5 mm, a thickness of 2 mm and a weight of 131 g was placed to compress the fibrous material. The difference between the height of the fibrous material on which the weight was placed and the height of the fibrous material when the weight was removed was measured to evaluate the flexibility. A large difference means that the flexibility of the fibrous material is high.

Figure 2018090926
Figure 2018090926

表1は、各実施例、比較例における多孔質繊維の作製条件、及び形成された繊維の評価結果を示す。ケイ酸ナトリウム及び脂肪族アミンを含有する紡糸原液を用い、紡糸後の繊維状物をPVAのアルコール溶液に浸漬した実施例では、繊維の形態を良好に保持し、適度な柔軟性を有する繊維状物を得ることができた。   Table 1 shows the production conditions of the porous fibers in each Example and Comparative Example, and the evaluation results of the formed fibers. In an example in which a spinning solution containing sodium silicate and an aliphatic amine was used, and the fibrous material after spinning was immersed in an alcohol solution of PVA, a fibrous material having an appropriate flexibility while maintaining a good fiber shape. I was able to get things.

Claims (3)

ケイ酸ナトリウム、脂肪族アミン及び水を含有する紡糸原液を紡糸して、ケイ酸イオン及びナトリウムイオンを含む繊維状物を形成させる工程と、
ポリビニルアルコールのアルコール溶液を準備する工程と、
前記ポリビニルアルコールのアルコール溶液中で前記繊維状物に前記ポリビニルアルコールを接触させる工程と、
前記繊維状物から前記ナトリウムイオンの少なくとも一部を除去する工程と、
をこの順に備える、繊維状物を製造する方法。
Spinning a spinning dope containing sodium silicate, aliphatic amine and water to form a fibrous material containing silicate ions and sodium ions;
Preparing an alcohol solution of polyvinyl alcohol;
Contacting the polyvinyl alcohol with the fibrous material in an alcohol solution of the polyvinyl alcohol;
Removing at least a portion of the sodium ions from the fibrous material;
Are provided in this order, and the manufacturing method of a fibrous material.
前記繊維状物から前記ナトリウムイオンの少なくとも一部を除去する工程において、前記繊維状物に酸の溶液を接触させることにより、前記ナトリウムイオンが除去される、請求項1に記載の方法。   The method according to claim 1, wherein, in the step of removing at least a part of the sodium ions from the fibrous material, the sodium ions are removed by contacting the fibrous material with an acid solution. 前記紡糸原液における前記脂肪族アミンの割合が、前記ケイ酸ナトリウム及び前記脂肪族アミンの合計量に対して0.1〜15質量%である、請求項1又は2に記載の方法。   The method according to claim 1 or 2, wherein a proportion of the aliphatic amine in the spinning dope is 0.1 to 15% by mass with respect to a total amount of the sodium silicate and the aliphatic amine.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020004541A (en) * 2018-06-26 2020-01-09 日立化成株式会社 Lead-acid battery separator and lead-acid battery
CN115895617A (en) * 2022-11-10 2023-04-04 泰坦(天津)能源技术有限公司 Fiber temporary plugging agent and preparation method and application thereof

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55128018A (en) * 1979-01-12 1980-10-03 Akzo Nv Silicic acid * production thereof and filter material * reinforcing material and friction lining containing silicic acid fiber
JPH02225332A (en) * 1988-11-25 1990-09-07 Osaka Gas Co Ltd Production of high-purity silica glass fiber
JPH03112828A (en) * 1989-09-26 1991-05-14 Asahi Glass Co Ltd Production of silica fiber
JPH0474736A (en) * 1990-07-12 1992-03-10 Kuraray Co Ltd Treating agent for glass fiber
JPH08503446A (en) * 1992-12-01 1996-04-16 ハンス−ディーター アハツニト, Silicate staple fiber roving
JPH08290944A (en) * 1995-04-17 1996-11-05 Kuraray Co Ltd Glass fiber treatment agent

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55128018A (en) * 1979-01-12 1980-10-03 Akzo Nv Silicic acid * production thereof and filter material * reinforcing material and friction lining containing silicic acid fiber
JPH02225332A (en) * 1988-11-25 1990-09-07 Osaka Gas Co Ltd Production of high-purity silica glass fiber
JPH03112828A (en) * 1989-09-26 1991-05-14 Asahi Glass Co Ltd Production of silica fiber
JPH0474736A (en) * 1990-07-12 1992-03-10 Kuraray Co Ltd Treating agent for glass fiber
JPH08503446A (en) * 1992-12-01 1996-04-16 ハンス−ディーター アハツニト, Silicate staple fiber roving
JPH08290944A (en) * 1995-04-17 1996-11-05 Kuraray Co Ltd Glass fiber treatment agent

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020004541A (en) * 2018-06-26 2020-01-09 日立化成株式会社 Lead-acid battery separator and lead-acid battery
CN115895617A (en) * 2022-11-10 2023-04-04 泰坦(天津)能源技术有限公司 Fiber temporary plugging agent and preparation method and application thereof
CN115895617B (en) * 2022-11-10 2024-02-06 泰坦(天津)能源技术有限公司 Fiber temporary plugging agent and preparation method and application thereof

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