JPS6137227B2

JPS6137227B2 -

Info

Publication number: JPS6137227B2
Application number: JP5529579A
Authority: JP
Inventors: Yasutaka Iwai; Yoshihisa Uchama; Akinori Gyoda
Original assignee: Denki Kagaku Kogyo KK
Current assignee: Denka Co Ltd
Priority date: 1979-05-08
Filing date: 1979-05-08
Publication date: 1986-08-22
Also published as: JPS55149179A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はアルミナ繊維成形体の連続製造法およ
びその装置に関する。

従来例に係るアルミナ繊維成形体の製造方法の
一つとしては、例えば、英国特許第1098595号明
細書に記載される如く、アルミナ繊維とコロイド
状の無機結合剤とを含んで成るスラリーから水分
を除去してアルミナ繊維の成形体を製造する方法
が知られている。しかし、この製造方法によつ
て、工業規模で生産するには、スラリーからの水
分の除去時に無機結合剤の損失を抑えるために、
スラリーのPHは３〜５程度の酸性に保持する必要
がある。従つて、従来例によると、脱水時の機器
が腐食し易く、酸性の排水を処理する必要があつ
て問題が多い。

また、従来例においては、ポリアクリルアミド
等の定着助剤やアクリルラテツクス等の有機結合
剤が必要であり、これらの存在のために、成形体
の乾燥温度は最高で170℃迄に抑えなければなら
ず、生産性がきわめて低い。

また、上記明細書によると、従来例に係る製造
方法では脱水後の湿潤状態にある成形体に更に結
合剤を添加することが記載されているが、このよ
うに添加しても、成形体の内部までは結合剤が
仲々均一に浸透しにくく、結合剤の添加によつて
かえつて成形体の含水率が増加し、乾燥条件がま
すます不利になる。

そこで、本発明者等は鋭意研究したところ、そ
の結果、上記の従来法の如く、酸や有機物等を全
く用いることなくアルミナ繊維成形体を製造でき
る方法ならびにその装置を提供する。

すなわち、本発明方法はアルミナ繊維を含むマ
ツト等を、含水率100〜300％になるよう脱水して
成形体を形成してから、この成形体に結合剤を含
む液を吹付け、その後、更に成形体を含水率100
〜300％になるよう脱水することを特徴とする。

また、本発明に係る装置は連続的に移動する移
動軌道に沿つて、少なくとも２つの脱水ゾーンを
配設する一方、これら脱水ゾーンの間に、結合剤
を含む液の吹付手段を設け、各脱水ゾーンには、
前記移動軌道上のアルミナ繊維等を圧縮成形する
圧縮成形手段を取付けて成ることを特徴とする。

次に、本発明について詳しく説明する。

まず、図面は本発明を実施する装置の一例の一
部を配置図であつた、この図面に示す通り、通常
ネツトコンベヤから成る移動軌道１が矢印Ａ方向
に連続的に移動し、この移動軌道１に沿つて少な
くとも２つの脱水ゾーン２，３を配設し、これら
２つの脱水ゾーン２，３の間り吹付手段４を設け
る。

また、各脱水手段、とくに、吹付手段４の前後
の各脱水ゾーン２，３には、例えば、複数個のプ
レスロールから成るローラコンベヤ等の圧縮成形
手段５，６を取付け、更に、移動軌道１の先導側
にはプレスロール７等を設ける。このような構成
の製造装置において、移動軌道１上にアルミナ繊
維を含むマツト８を載置して移動させると、アル
ミナ繊維の成形体は順次に脱水．吹付け等の処理
を経て連続的に製造できる。

更に詳しく説明すると、まず、水中にアルミナ
繊維を投入して撹拌して、このアルミナ繊維を解
綿してスラリー状にし、その後、このスラリー中
から形状が保持できる程度に水分を除去してマツ
トとし、この含水マツト８は移動軌道１上に載置
して連続的に送給する。この場合、処理すべきア
ルミナ繊維は、通常、Al₂O₃70〜100重量％含有
し残部がSiO₂、MgO、Fe₂O₃、Na₂Oその他から
成るものであつて、繊維径は0.1〜10μｍ程度、
大部分は２〜４μｍの単繊維である。

次に、含水マツト８はネツトコンベヤ等の移動
軌道１とともに送られて、第１次の脱水ゾーン２
に入る。この第１次脱水ゾーン２においては移動
軌道１を介してプレスロール等の圧縮成形手段５
が設けられており、このため、脱水ゾーン２にお
いて気密を保持して含水マツト８は連続的に脱水
される。

次に、第１次脱水ゾーン２を通過後、マツト８
は吹付手段４に至り、この吹付手段４によつてマ
ツト８の表面には結合剤を含む液を吹付ける。吹
付手段４は通常Ｌ字状に構成し、その先端がマツ
ト８の幅方向に往復運動しながら、マツト８の全
面にくまなく液が吹付けられるよう構成する。

次に、吹付手段４の吹付によつて増加した水分
を除去し、かつ結合剤を含む液をマツト８の中に
含浸させ、とくに、結合剤が均一に分布出来るよ
うにするために、第２次脱水ゾーン３において脱
水する。この脱水ゾーン３においても、第１次脱
水ゾーン２と同様に圧縮成形手段６が設けられて
おり、マツト８は２次脱水される。また、２次脱
水後のマツト８は最終的に厚みを調整するため
に、プレスローラ７に入り、その後、乾燥機等を
経て乾燥され、アルミナ繊維の成形体が得られ
る。

以上の通りに、アルミナ繊維を含むマツト等を
処理してアルミナ繊維の成形体を製造するが、こ
の場合、吹付手段、第１次ならびに第２次の脱水
ゾーンはアルミナ繊維の特性を考慮して次の通り
に処理しかつ構成するのが好ましい。

すなわち、アルミナ繊維はロツクウール、セラ
ミツクフアイバー等のガラス質原綿と相違して繊
維真比重が高い。このため、上記処理時に、マツ
ト等の高比重を高めて空隙率を小さくし、各脱水
ゾーンにおいて空気の吸込みをなくす必要があ
る。また、前記のガラス質繊維と異なり、もとも
と繊維中に未繊維化粒子のシヨツトを含有しない
ので、脱水時の回収水の中にシヨツトが同伴され
ることもない。このため、上記の通りに、マツト
は水分の多い状態で第１次脱水ゾーンに入り、そ
こで、脱水率100〜300％まで脱水すると同時に圧
縮成形手段で圧縮し、その後は、吹付手段で結合
剤を含む液の吹付けられた状態のマツトで第２次
脱水ゾーンに入り、そこで、脱水率100〜300％ま
で脱水すると同時に圧縮成形手段で圧縮し、更
に、第２次脱水ゾーンで吹付液中の結合剤を浸透
を促進する。

また、この際、吹付手段４は吹付液がマツトに
対し全面にわたつて吹付けできるものであれば、
いずれにも構成できるが、通常は図示の如く、Ｌ
字状のチユーブから構成し、このチユーブの水平
部４ａはマツト８の移動方向に指向させ、水平部
４ａの下側にノズルを形成し、水平部４ａがマツ
ト８の巾方向に往復動できるよう構成するのが好
ましい。

また、水平部はマツトの移動速度が５〜50cm／
分程度のときは、その長さは10〜20mm、好ましく
は50〜100mm程度に構成し、マツトの幅が30〜150
cmのときは、１分間５〜25回程度往復動させるの
が好ましい。

また、各脱水ゾーンにおいては、第１次で含水
率100〜300％程度まで脱水し、その後、第２次で
吹付液により上昇した含水率を再び100〜300％程
度になるまで脱水するため、各脱水ゾーンでは十
分に強制的に脱水する必要がある。このため、各
脱水ゾーン２，３では減圧して強制的に脱水でき
るよう構成し、とくに、第１次脱水ゾーン２はマ
ツト８の移動方向においてその長さが10〜40cmに
なるよう構成し、その脱水ゾーン２の上面は多孔
質板を設けて、各孔隙から減圧脱水できるように
する。この場合、多孔質板の孔隙の径は１〜５mm
φで、ピツチ５〜20mm程度で孔隙を分布させれば
十分であり、税水中の圧力はゲージ圧で−100〜
−400mmHgに保持されれば十分である。また、第
２次脱水ゾーン３のマツト８の移動方向における
長さは５〜20cm、多孔質板の孔隙の径は１〜５mm
φ、そのピツチは５〜20mmが好ましく、圧力もゲ
ージ圧で−200〜−500mmHg程度に保持されるの
が好ましい。

また、上記構成の各脱水ゾーンにおいて、例え
ば、第１次の脱水ゾーン２においては圧縮成形手
段５としてローラコンベヤが設けられているが、
このようにローラコンベヤが配列されていると、
マツト８は脱水時に圧縮され、これによつても気
密性が高められる。

また、同様に、第２次の脱水ゾーン３において
圧縮成形手段６としてローラコンベヤが配列さ
れ、同様にマツトの気密性が高められるが、これ
ら圧縮成形手段は必ずしもローラコンベヤ以外に
マツトの気密性が高められれば、いずれにも構成
できる。

以上の通りに脱水処理後のマツトはその厚み等
を調整してから、常法で乾燥すると、多結晶のア
ルミナ繊維から成る成形体が得られる。

なお、上記の通りに処理する場合に、はじめに
アルミナ繊維、とくに短繊維の原綿を水中で解綿
してスラリー状とし、このスラリーを脱水してマ
ツト状にしてから処理するが、必ずしもマツト状
にしなくとも処理できる。従つて、例えば、スラ
リーを真空成形機、長網抄造機、丸抄造機、圧縮
成形機等で脱水成形したものであれば何れでも良
く、マツト状以外に、例えば、ボード、ペーパ
ー、フエルト、シート、ブロツク等の何れの形状
でも良い。また、移動軌道は必ずしもネツトコン
ベヤとして構成しなくとも、マツト等が連続的に
移動でき、この間に脱水処理等が行なえるもので
あれば何れにも構成できる。

次に、実施例について説明する。

実施例１真比重3.5、繊維径３μのアルミナ繊維20Kgを
４m³の水に投入して撹拌して均一に解綿したとこ
ろ、このスラリーはPH7.0であつた。このスラリ
ーを50／分のフイード速度で長網抄造機へ液送
して湿潤状態のマツトを成形した。このマツトを
図示の装置で処理した。この際、ネツトコンベヤ
１の送り速度は10cm／分で、その際のマツトの幅
は100cmであり、結合剤は日産化学社製のアルミ
ナゾル＃200とスノーテツクス―Ｏとを混合した
ものであつて、このときのＡ₂O₃：SiO₂の比率
は１：１であつて、この混合物を５％で含み、こ
の液を0.5／分の吹付速度で吹付けた。

また、第１次脱水ゾーン２でゲージ圧は−250
mmHgで吸引脱水し、第１次脱水ゾーン２の通過
後の含水率は250％であつた。また、第２次脱水
ゾーン３のゲージ圧は−350mmHg、通過後の含水
率は220％であつた。乾燥後の成形ボードの嵩比
重は0.15、厚み20mmであり、曲げ強度５Kg／cm²の
純白で均一なボードであつた。

実施例２実施例１と同様なスラリーを丸網成形機へ10
／分の供給速度で液送して湿潤状態のシートを
成形した。このシートを図示の装置のネツトコン
ベヤ１で送り速度20cm／分、幅100cmの条件で送
り、実施例１の結合剤を含む吹付液を60c.c.／分の
割合で吹付けた。このように処理後の成形ペーパ
ーを乾燥し、このペーパーの嵩比重0.15、厚み２
mmであつて、屈曲性のある純白なペーパーであつ
た。

また、結合剤の定着率は70％であり、第２次脱
水ゾーンで回収された結合剤は結合剤の吹付原液
の希釈用に用いた量と同じであつた。

以上詳しく説明した通り、本発明はアルミナ繊
維を含むマツト等を脱水後に結合剤を含む液を吹
付けてから再び脱水して成形体を製造するもので
あつて、この成形体は有機系の定着助剤や結合剤
を全く用いておらず、このため、乾燥温度は180
℃以上で行なつても純白な繊維成形体が得られ、
乾燥などに問題がない。

また、成形体の表面ならびに内部に結合剤は均
一に分布できる。更に、この成形体は繊維の耐熱
性は1600℃程度ときわめて高く、その上優れた耐
風速性、断熱性及び耐スポーリング特性があつ
て、高温の工業炉内張用耐火物として、または高
温断熱用パツキングとして好適である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明を実施する装置の一例の配置図で
ある。符号、１…移動軌道、２…第１次の脱水ゾー
ン、３…第２次の脱水ゾーン、４…吹付手段、４
ａ…水平部、５，６…圧縮成形手段、７…プレス
ロール、８…マツト。

Claims

【特許請求の範囲】１アルミナ繊維を含むマツト等を、含水率100
〜300％になるよう脱水して成形体を形成してか
ら、この成形体に結合剤を含む液を吹付け、その
後、更に成形体を含水率100〜300％になるよう脱
水することを特徴とするアルミナ繊維成形体の製
造方法。２連続的に移動する移動軌道に沿つて、少なく
とも２つの脱水ゾーンを配設する一方、これら脱
水ゾーンの間に、結合剤を含む液の吹付手段を設
け、各脱水ゾーンには、前記移動軌道上のアルミ
ナ繊維等を圧縮成形する圧縮成形手段を取付けて
成ることを特徴とするアルミナ繊維成形体の製造
装置。