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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-11-11
(45)【発行日】2024-11-19
(54)【発明の名称】ファイバー、ファイバー製造方法
(51)【国際特許分類】
D01F 9/08 20060101AFI20241112BHJP
【ＦＩ】
D01F9/08 A
D01F9/08 B
【請求項の数】
1
(21)【出願番号】P 2022510035
(86)(22)【出願日】2021-03-18
(86)【国際出願番号】 JP2021011047
(87)【国際公開番号】W WO2021193343
(87)【国際公開日】2021-09-30
【審査請求日】2024-02-22
(31)【優先権主張番号】P 2020052418
(32)【優先日】2020-03-24
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】518050171
【氏名又は名称】新日本繊維株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100171974
【弁理士】
【氏名又は名称】石川 弘昭
(72)【発明者】
【氏名】深澤 裕
【審査官】市村 脩平
(56)【参考文献】
【文献】特開２００６－１２４２５３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－２６６０３８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｄ０１Ｆ９／０８－９／３２
Ｃ０４Ｂ５／００－５／０６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
石炭ガス化複合発電（ＩＧＣＣ）から排出される廃棄物５０～１００質量部、石炭ガス化複合発電（ＩＧＣＣ）以外の石炭火力発電所からの廃棄物０～５０質量部を原料とするファイバーの製造方法であって、前記原料中の、
i)SiO2及びAl2O3の合計の含有量は、４０質量％以上７０質量％以下であり、
ii) Al2O3／(SiO2＋Al2O3)（質量比）は、０．１５～０．４０の範囲であり、
iii)CaOの含有量は、１０質量％以上３０質量％以下、であり、かつ、
前記原料を１３００度以上１３２５度以下の温度まで昇温する工程（Ｉ）と、
前記工程（Ｉ）にて到達の前記原料の温度を５０分以上１２０分以下の範囲で保持する工程（ＩＩ）と、
前記工程（ＩＩ）を経た前記原料の温度を、１４００度を上限に昇温させながら形成孔から流出させ、ファイバー状に形成する工程（ＩＩＩ）を有する、ファイバーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ファイバー、ファイバー製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
石炭を燃料とする火力発電の一つの方式として、石炭ガス化複合発電（以下、ＩＧＣＣ（Integrated coal Gasification Combined Cycle）とも記載）が知られている。ＩＧＣＣでは、石炭ガス化ガスを燃料としてガスタービンを駆動して電力を得ると共に、ガスタービンの排気熱を回収して蒸気を発生させ、発生した蒸気により蒸気タービンを駆動して電力を得ている。
【0003】
ＩＧＣＣを使うことで、従来の石炭火力発電より高い熱効率で発電することが可能となる。具体的には、１４００度～１５００度級の商用ＩＧＣＣ場合、送電端で低位発熱量基準４８～５０％程度の熱効率が実現できる。これは従来の超臨界圧石炭火力発電（ＳＣ）や超々臨界圧石炭火力発電（ＵＳＣ）の４０％程度の熱効率より高く、開発中の先進超々臨界圧石炭火力発電（Ａ－ＵＳＣ）と同等の熱効率となる。また、ＩＧＣＣは、従来の石炭火力発電では使うことが出来なかった低品位炭が利用できるため、燃料費のコスト削減や燃料調達先の多様化が期待できる。
【0004】
以上のように、ＩＧＣＣは、高効率な次世代発電法として期待されている。しかしながら、ＩＧＣＣを稼働させた際に発生する廃棄物については、粉砕等の加工を行いセメントの骨材として利用される程度にしか利用方法が確立しておらず（特許文献１参照）、更なる改善の余地がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２０１７－０１４０５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、石炭ガス化複合発電から排出される廃棄物をより有効に利用できるファイバー、ファイバー製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記の課題を解決すべく、本発明に係るファイバーは、石炭ガス化複合発電（ＩＧＣＣ）から排出される廃棄物を原料として含む、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、石炭ガス化複合発電から排出される廃棄物をより有効に利用できるファイバー、ファイバー製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】実施例１における原料（ＩＧＣＣ廃棄物）の成分組成を示す図である。
【図2】実施例１で利用した電気炉の概要を示す図である。
【図3】実施例１の溶融紡糸性の結果を示す表である。
【図4】実施例１の温度条件を示す表である。
【図5】実施例１の温度条件を示すグラフである。
【図6】原料Ｓ１から形成されたファイバーのＸＲＤスペクトラムである。
【図7】原料Ｓ１から形成されたファイバーの拡大図（顕微鏡写真）である。
【図8】実施例２に係る原料の混合比率（％）を示す図である。
【図9】実施例２に係る廃棄物等の成分組成を示す図である。
【図10】実施例２に係る原料の成分組成を示す図である。
【図11】実施例２に係る原料の溶融紡糸性等の結果を示す表である。
【図12】実施例２の温度条件を示す表である。
【図13】実施例２の温度条件を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。なお、以下の説明において、
ＳｉＯ２をＳ成分と称し、ＳｉＯ２の含有量を[Ｓ]と記載する場合がある。
Ａｌ２Ｏ３をＡ成分と称し、Ａｌ２Ｏ３の含有量を[Ａ]と記載する場合がある。
ＣａＯをＣ成分と称し、ＣａＯの含有量を[Ｃ]と記載する場合がある。
ＳｉＯ２をＳ成分と称し、ＳｉＯ２の含有量を[Ｓ]と記載する場合がある。
Ａｌ２Ｏ３をＡ成分と称し、Ａｌ２Ｏ３の含有量を[Ａ]と記載する場合がある。
ＣａＯをＣ成分と称し、ＣａＯの含有量を[Ｃ]と記載する場合がある。
【0011】
[実施形態１]
本実施形態１に係るファイバーは、石炭ガス化複合発電（ＩＧＣＣ）から排出される廃棄物（以下、ＩＧＣＣ廃棄物ともいう。ＩＧＣＣ廃棄物には、ＩＧＣＣから排出されるスラグ、石炭灰などが含まれる）を原料とする。原料であるＩＧＣＣ廃棄物は、ＳｉＯ２及びＡｌ２Ｏ３を主成分とし、ファイバー中のＳｉＯ２及びＡｌ２Ｏ３の合計に占めるＡｌ２Ｏ３の比率が特定の範囲内にあり、更にＣａＯを特定量含有する。
本実施形態１に係るファイバーは、石炭ガス化複合発電（ＩＧＣＣ）から排出される廃棄物（以下、ＩＧＣＣ廃棄物ともいう。ＩＧＣＣ廃棄物には、ＩＧＣＣから排出されるスラグ、石炭灰などが含まれる）を原料とする。原料であるＩＧＣＣ廃棄物は、ＳｉＯ２及びＡｌ２Ｏ３を主成分とし、ファイバー中のＳｉＯ２及びＡｌ２Ｏ３の合計に占めるＡｌ２Ｏ３の比率が特定の範囲内にあり、更にＣａＯを特定量含有する。
【0012】
本実施形態１に係るファイバーの原料は、ＩＧＣＣ廃棄物であり、原料中のＳｉＯ２及びＡｌ２Ｏ３の合計の含有量は４０質量％以上７０質量％以下であることが好ましい。[Ｓ]及び[Ａ]の合計が４０質量％未満、又は７０質量％超のいずれの場合にも原料の溶融温度が高くなるか、または溶融物の粘度が高くなるため溶融紡糸性に劣る。なお、溶融紡糸とは、原料を熱で溶かした溶融物を口金に形成された孔（貫通孔）から排出して繊維状にした後、冷やして固める手法のことをいう。また、溶融紡糸性とは、溶融紡糸でのファイバーの製造しやすさのことをいう。
【0013】
本実施形態１に係るファイバーの原料は、ＳｉＯ２とＡｌ２Ｏ３の合計に占めるＡｌ２Ｏ３の割合（[Ａ]／（[Ａ]＋[Ｓ]））（質量比）は０．１５～０．４０の範囲内であることが好ましい。[Ａ]／（[Ａ]＋[Ｓ]）（質量比）が０．１５未満、又は０．４０超のいずれの場合にもファイバーは、溶融温度が高くなるか、または溶融物の粘度が高くなるため溶融紡糸性に劣る。
【0014】
本実施形態１に係るファイバーの原料は、ＣａＯの含有量は５質量％以上３０質量％以下であることが好ましい。ＣａＯの含有量が５質量％未満であると、ファイバーの溶融温度が高くなるため省エネルギの観点から好ましくない。また、ＣａＯの含有量は３０質量％以下であることがより好ましい。
【0015】
本実施形態１に係るファイバーの原料は、成分のＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、及びＣａＯが上述の組成条件を満足するように配合されていれば、原料に制約なく本実施形態１に係るファイバーを得ることができる。本実施形態１に係るファイバーの原料としては、石炭ガス化複合発電（ＩＧＣＣ）により排出される廃棄物（ＩＧＣＣ廃棄物）などを使用することが好ましい。ＩＧＣＣ廃棄物は、主成分としてＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３を含むので、本実施形態１に係るファイバーを得るのに好適であることや原料コストを抑制することができることが理由である。
【0016】
なお、本実施形態１に係るファイバーは、不可避不純物を含むことを排除するものではない。主な不可避不純物としては、ＭｇＯ、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、ＴｉＯ２、ＣｒＯ２などがある。
【0017】
本実施形態１において、原料の成分比（質量比）と、原料を溶融して製造したファイバーの成分比（質量比）との間に実質的な差はみられない。このため、原料の成分比を、該原料を溶融して製造したファイバーの成分比とみなすことができる。
【0018】
本実施形態１に係るファイバーは、非晶性に富む。このため、ファイバーは、結晶相／非結晶相海面の剥離に起因する強度低下がほとんど無く、高強度のファイバーを得ることができる。
ここで、非晶質の尺度たる非晶化度はＸ線回析（ＸＲＤ）スペクトラムにより、下記数式（１）にて算出される。
非晶化度（％）＝[ｌａ／（ｌａ＋ｌｃ）]×１００・・・（１）
上記（１）式において、ｌａ及びｌｃは、それぞれ以下のとおりである。
ｌａ：非晶質ハローの散乱強度の積分値である。
ｌｃ：ファイバーについてＸ線回析分析を行ったときの結晶質ピークの散乱強度の積分値である。
本実施形態１に係るファイバーの非晶化度は、その組成にもよるが、通常９０％以上の値を示す。ファイバーの非晶化度は、高い場合には９５％以上にも達し、最も高い場合には実質的に非晶質相のみからなる。ここで、実質的に非晶質相のみからなるとは、Ｘ線回析スペクトラムには非晶質ハローのみが認められ、結晶質のピークが認められないことをいう。
ここで、非晶質の尺度たる非晶化度はＸ線回析（ＸＲＤ）スペクトラムにより、下記数式（１）にて算出される。
非晶化度（％）＝[ｌａ／（ｌａ＋ｌｃ）]×１００・・・（１）
上記（１）式において、ｌａ及びｌｃは、それぞれ以下のとおりである。
ｌａ：非晶質ハローの散乱強度の積分値である。
ｌｃ：ファイバーについてＸ線回析分析を行ったときの結晶質ピークの散乱強度の積分値である。
本実施形態１に係るファイバーの非晶化度は、その組成にもよるが、通常９０％以上の値を示す。ファイバーの非晶化度は、高い場合には９５％以上にも達し、最も高い場合には実質的に非晶質相のみからなる。ここで、実質的に非晶質相のみからなるとは、Ｘ線回析スペクトラムには非晶質ハローのみが認められ、結晶質のピークが認められないことをいう。
【実施例1】
【0019】
以下、実施例１について説明する。
以下の試験例において、ファイバーの原料（原料Ｓ１）として、石炭ガス化複合発電（ＩＧＣＣ）により排出されるＩＧＣＣ廃棄物を準備した。ＩＧＣＣ廃棄物は、国内の石炭ガス化複合発電（Integrated coal Gasification Combined Cycle）より排出されたものを用いた。なお、原料Ｓ１はＩＧＣＣ廃棄物１００％となっている。
以下の試験例において、ファイバーの原料（原料Ｓ１）として、石炭ガス化複合発電（ＩＧＣＣ）により排出されるＩＧＣＣ廃棄物を準備した。ＩＧＣＣ廃棄物は、国内の石炭ガス化複合発電（Integrated coal Gasification Combined Cycle）より排出されたものを用いた。なお、原料Ｓ１はＩＧＣＣ廃棄物１００％となっている。
【0020】
また、本実施例１では、蛍光Ｘ線分析法により原料Ｓ１（ＩＧＣＣ廃棄物）の成分を分析した。図１に原料Ｓ１（ＩＧＣＣ廃棄物）の成分組成を示す。
【0021】
また、原料Ｓ１をファイバーに製造するのに電気炉を用いた。電気炉の概要を図２に示す。電気炉１は、中央に内径ｄが１０ｃｍの貫通孔４が形成された高さＨが６０ｃｍ、外径Ｄが５０ｃｍの円筒体である。貫通孔４内には、吊り棒３により、内径２．１ｃｍ、長さ１０ｃｍのタンマン管２が吊るされる。該タンマン管２には原料３０ｇ（原料Ｓ１）が仕込まれる。タンマン管２の底部中央には、径２ｍｍの孔が設けられており、加熱により配合物が溶融すると、重力によりタンマン管の底部に設けられた孔から流出する。流出した溶融物は、外気に触れて冷却されて固化されファイバーとなる。ここで、流出した溶融物は、急速に冷却されるためファイバーは実質的に非晶質のみからなる。
【0022】
電気炉は、所定の昇温プログラムにより昇温されるが、タンマン管２内の溶融物の温度は炉内温度より略５０度低い温度で追随することを予め確認している。
【0023】
実施例１での原料Ｓ１の溶融紡糸の条件及び溶融紡糸結果の結果を図３に示す。
なお、本実施例１においては、溶融紡糸性の評価を以下の通りとした。
〇：連続した長い糸になる。
△：タンマン管底部に設けられた孔より溶融軟化した原料が出て、ごく短い繊維の発生があるものの連続した長い糸とならない。
×：タンマン管底部に設けられた孔から何も出ず、糸にならない。
なお、本実施例１においては、溶融紡糸性の評価を以下の通りとした。
〇：連続した長い糸になる。
△：タンマン管底部に設けられた孔より溶融軟化した原料が出て、ごく短い繊維の発生があるものの連続した長い糸とならない。
×：タンマン管底部に設けられた孔から何も出ず、糸にならない。
【0024】
図３は、実施例Ａ１、Ａ２及び比較例Ｅ１～Ｅ３で使用した原料Ｓ１の温度保持（アニール）の有無、温度変化の有無、溶融紡糸性の結果をまとめた表である。図４は、実施例Ａ１、Ａ２及び比較例Ｅ１～Ｅ３の炉内温度の時間変化を示した表である。
図４（ａ）は、実施例Ａ１の炉内温度の時間変化を示した表である。
図４（ｂ）は、実施例Ａ２の炉内温度の時間変化を示した表である。
図４（ｃ）は、比較例Ｅ１の炉内温度の時間変化を示した表である。
図４（ｄ）は、比較例Ｅ２の炉内温度の時間変化を示した表である。
図４（ｅ）は、比較例Ｅ３の炉内温度の時間変化を示した表である。
図５は、図４に示した実施例Ａ１、Ａ２及び比較例Ｅ１～Ｅ３の炉内温度の時間変化をグラフ化したものである。
図４（ａ）は、実施例Ａ１の炉内温度の時間変化を示した表である。
図４（ｂ）は、実施例Ａ２の炉内温度の時間変化を示した表である。
図４（ｃ）は、比較例Ｅ１の炉内温度の時間変化を示した表である。
図４（ｄ）は、比較例Ｅ２の炉内温度の時間変化を示した表である。
図４（ｅ）は、比較例Ｅ３の炉内温度の時間変化を示した表である。
図５は、図４に示した実施例Ａ１、Ａ２及び比較例Ｅ１～Ｅ３の炉内温度の時間変化をグラフ化したものである。
【0025】
（実施例Ａ１）
原料Ｓ１をタンマン管内にセットした。次に、炉内温度を１３５０度まで昇温（原料Ｓ１の温度は１３００度）した後、略１３５０度にて所定時間（５５分）保持した（温度保持「〇」）。その後、炉内温度を変化させながら（温度変化「〇」）紡糸性を確認したところ、原料Ｓ１はファイバーとなった（溶融紡糸性「〇」）。
原料Ｓ１をタンマン管内にセットした。次に、炉内温度を１３５０度まで昇温（原料Ｓ１の温度は１３００度）した後、略１３５０度にて所定時間（５５分）保持した（温度保持「〇」）。その後、炉内温度を変化させながら（温度変化「〇」）紡糸性を確認したところ、原料Ｓ１はファイバーとなった（溶融紡糸性「〇」）。
【0026】
（実施例Ａ２）
原料Ｓ１をタンマン管内にセットした。次に、炉内温度を１３７５度まで昇温（原料Ｓ１の温度は１３２５度）した後、略１３７５度にて所定時間（１２０分）保持した（温度保持「〇」）。その後、炉内温度を変化させながら（温度変化「〇」）紡糸性を確認したところ、原料Ｓ１はファイバーとなった（溶融紡糸性「〇」）。
原料Ｓ１をタンマン管内にセットした。次に、炉内温度を１３７５度まで昇温（原料Ｓ１の温度は１３２５度）した後、略１３７５度にて所定時間（１２０分）保持した（温度保持「〇」）。その後、炉内温度を変化させながら（温度変化「〇」）紡糸性を確認したところ、原料Ｓ１はファイバーとなった（溶融紡糸性「〇」）。
【0027】
（比較例Ｅ１）
原料Ｓ１をタンマン管内にセットした後、炉内温度を１３５０度まで昇温（原料Ｓ１の温度は１３００度）した後、略１３５０度にて所定時間（９４分）保持した（温度保持「〇」）。その後、炉内温度を変化させずに（温度変化「×」）紡糸性を確認したが、原料Ｓ１はファイバーとならなかった（溶融紡糸性「×」）。
原料Ｓ１をタンマン管内にセットした後、炉内温度を１３５０度まで昇温（原料Ｓ１の温度は１３００度）した後、略１３５０度にて所定時間（９４分）保持した（温度保持「〇」）。その後、炉内温度を変化させずに（温度変化「×」）紡糸性を確認したが、原料Ｓ１はファイバーとならなかった（溶融紡糸性「×」）。
【0028】
（比較例Ｅ２）
原料Ｓ１をタンマン管内にセットした後、炉内温度を１４００度まで昇温（原料Ｓ１の温度は１３５０度）した後、炉内温度を変化させながら（温度変化「〇」）紡糸性を確認したが、タンマン管底部に設けられた孔より溶融軟化した原料が出て、ごく短い繊維の発生があるものの、原料Ｓ１はファイバーとならなかった（溶融紡糸性「△」）。また、１４００度への昇温後、所定時間温度を保持する温度保持は行わなかった（温度保持「×」）。
原料Ｓ１をタンマン管内にセットした後、炉内温度を１４００度まで昇温（原料Ｓ１の温度は１３５０度）した後、炉内温度を変化させながら（温度変化「〇」）紡糸性を確認したが、タンマン管底部に設けられた孔より溶融軟化した原料が出て、ごく短い繊維の発生があるものの、原料Ｓ１はファイバーとならなかった（溶融紡糸性「△」）。また、１４００度への昇温後、所定時間温度を保持する温度保持は行わなかった（温度保持「×」）。
【0029】
（比較例Ｅ３）
原料Ｓ１をタンマン管内にセットした後、炉内温度を１３２０度まで昇温（原料Ｓ１の温度は１２７０度）した後、略１３２０度にて所定時間（２０分）保持した（温度保持「〇」）。その後、炉内温度は変化させず（温度変化「×」）に紡糸されるかを確認したが、原料Ｓ１はファイバーとならなかった（溶融紡糸性「×」）。
原料Ｓ１をタンマン管内にセットした後、炉内温度を１３２０度まで昇温（原料Ｓ１の温度は１２７０度）した後、略１３２０度にて所定時間（２０分）保持した（温度保持「〇」）。その後、炉内温度は変化させず（温度変化「×」）に紡糸されるかを確認したが、原料Ｓ１はファイバーとならなかった（溶融紡糸性「×」）。
【0030】
（考察）
実施例Ａ１、Ａ２及び比較例Ｅ１～Ｅ３から、石炭ガス化複合発電（ＩＧＣＣ）により排出されるＩＧＣＣ廃棄物を原料としてファイバーを製造できることが示された。
ＩＧＣＣ廃棄物を原料としてファイバーを製造する場合の条件として、以下の条件が好ましいことが確認できた。
（１）１３００度以上に加熱すること。
（２）ファイバーに成形する前に１３００度以上の温度で所定時間（５０分以上であることが好ましく、５５分以上であることがより好ましい）保持すること。
（３）ＩＧＣＣ廃棄物の温度を変化（本実施例では、温度上昇）させながら形成孔から流出させること。
実施例Ａ１、Ａ２及び比較例Ｅ１～Ｅ３から、石炭ガス化複合発電（ＩＧＣＣ）により排出されるＩＧＣＣ廃棄物を原料としてファイバーを製造できることが示された。
ＩＧＣＣ廃棄物を原料としてファイバーを製造する場合の条件として、以下の条件が好ましいことが確認できた。
（１）１３００度以上に加熱すること。
（２）ファイバーに成形する前に１３００度以上の温度で所定時間（５０分以上であることが好ましく、５５分以上であることがより好ましい）保持すること。
（３）ＩＧＣＣ廃棄物の温度を変化（本実施例では、温度上昇）させながら形成孔から流出させること。
【0031】
図６は、原料Ｓ１から形成されたファイバーのＸＲＤスペクトラムである。図６に示すように、上記実施例Ａ１で得られたファイバーのＸ線回析（ＸＲＤ）スペクトラムには非晶質ハローのみが認められ、結晶質のピークが認められなかった。このことから、ＩＧＣＣ廃棄物から生成されたファイバーは、実質的に非晶質のみからなることがわかった。
【0032】
また、図７は、図６に示す原料Ｓ１から形成されたファイバーの拡大図（顕微鏡写真）である。図７に示すように、外径が５００μｍを超えるファイバーを得ることができた。このファイバーは、図６を参照して説明したように実質的に非晶質のみからなる。これは、溶融状態となったＩＧＣＣ廃棄物がタンマン管２の底部中央に設けられた孔から流出した後、急冷されることで規則的な原子配列が取れず非晶質となるためであると考えられる。そして、今回の実施例１において、外径が５００μｍを超えるファイバーについて実質的に非晶質のみからなることが認められた。ここで一般に、ファイバーの外径が細いほど冷却される速度が速いと考えられることから図７に示すファイバーの外径（５０５．９７μｍ）よりも外径が細ければ実質的に非晶質のみからなると推定できる。より具体的には、外径が５００μｍ以下のファイバーであれば実質的に非晶質のみからなると推定できる。
【0033】
[実施形態２]
本実施形態２に係るファイバーは、石炭ガス化複合発電（ＩＧＣＣ）から排出される廃棄物を原料として含む。具体的には、本実施形態２に係るファイバーは、石炭ガス化複合発電（ＩＧＣＣ）から排出される廃棄物に、石炭を燃料とするＩＧＣＣではない火力発電所から排出される廃棄物及び玄武岩の少なくとも一方を原料として含む。
なお、実施形態１と同様に、本実施形態２に係るファイバーの原料中のＳｉＯ２及びＡｌ２Ｏ３の合計の含有量は４０質量％以上７０質量％以下であることが好ましい。また、本実施形態２に係るファイバーの原料は、ＳｉＯ２とＡｌ２Ｏ３の合計に占めるＡｌ２Ｏ３の割合（[Ａ]／（[Ａ]＋[Ｓ]））（質量比）は０．１５～０．４０の範囲内であることが好ましい。また、本実施形態２に係るファイバーの原料は、ＣａＯの含有量は５質量％以上３０質量％以下であることが好ましい。また、実施形態１に係るファイバーと同様に、本実施形態２に係るファイバーは、実質的に非晶質相のみからなることが好ましい。
本実施形態２に係るファイバーは、石炭ガス化複合発電（ＩＧＣＣ）から排出される廃棄物を原料として含む。具体的には、本実施形態２に係るファイバーは、石炭ガス化複合発電（ＩＧＣＣ）から排出される廃棄物に、石炭を燃料とするＩＧＣＣではない火力発電所から排出される廃棄物及び玄武岩の少なくとも一方を原料として含む。
なお、実施形態１と同様に、本実施形態２に係るファイバーの原料中のＳｉＯ２及びＡｌ２Ｏ３の合計の含有量は４０質量％以上７０質量％以下であることが好ましい。また、本実施形態２に係るファイバーの原料は、ＳｉＯ２とＡｌ２Ｏ３の合計に占めるＡｌ２Ｏ３の割合（[Ａ]／（[Ａ]＋[Ｓ]））（質量比）は０．１５～０．４０の範囲内であることが好ましい。また、本実施形態２に係るファイバーの原料は、ＣａＯの含有量は５質量％以上３０質量％以下であることが好ましい。また、実施形態１に係るファイバーと同様に、本実施形態２に係るファイバーは、実質的に非晶質相のみからなることが好ましい。
【実施例2】
【0034】
以下、実施例２について説明する。
本実施例２では、ファイバーの原料として、ＩＧＣＣ廃棄物、石炭を燃料とするＩＧＣＣではない火力発電所から排出された廃棄物及び玄武岩を所定の混合比率（質量％）で混合したものを準備した。以下、図８を参照して各原料Ｓ２～Ｓ１１の混合比率を説明する（小数点以下を四捨五入しているため合計は必ずしも１００％とはならない）。なお、図８において、ＩＧＣＣスラグは、ＩＧＣＣ廃棄物であることを示し、ＦＡ１～ＦＡ８は、ＩＧＣＣではない石炭火力発電所の廃棄物であることを示している（ＦＡ１～ＦＡ８は、互いに異なる発電所である）。また、ＢＡ１は、玄武岩（バサルト）であることを示している。なお、本実施例２では、蛍光Ｘ線分析法により原料Ｓ２～Ｓ１１の成分を分析した。また、原料Ｓ２～Ｓ１１からファイバーを製造するのに図２を参照して説明した電気炉を用いた。
本実施例２では、ファイバーの原料として、ＩＧＣＣ廃棄物、石炭を燃料とするＩＧＣＣではない火力発電所から排出された廃棄物及び玄武岩を所定の混合比率（質量％）で混合したものを準備した。以下、図８を参照して各原料Ｓ２～Ｓ１１の混合比率を説明する（小数点以下を四捨五入しているため合計は必ずしも１００％とはならない）。なお、図８において、ＩＧＣＣスラグは、ＩＧＣＣ廃棄物であることを示し、ＦＡ１～ＦＡ８は、ＩＧＣＣではない石炭火力発電所の廃棄物であることを示している（ＦＡ１～ＦＡ８は、互いに異なる発電所である）。また、ＢＡ１は、玄武岩（バサルト）であることを示している。なお、本実施例２では、蛍光Ｘ線分析法により原料Ｓ２～Ｓ１１の成分を分析した。また、原料Ｓ２～Ｓ１１からファイバーを製造するのに図２を参照して説明した電気炉を用いた。
【0035】
原料Ｓ２は、石炭ガス化複合発電所（ＩＧＣＣ）から排出された廃棄物が５０質量％、石炭火力発電所ＦＡ２から排出された廃棄物が５０質量％の割合で混合されている。
【0036】
原料Ｓ３は、石炭ガス化複合発電所（ＩＧＣＣ）から排出された廃棄物が７５質量％、石炭火力発電所ＦＡ２から排出された廃棄物が２５質量％の割合で混合されている。
【0037】
原料Ｓ４は、石炭ガス化複合発電所（ＩＧＣＣ）から排出された廃棄物が９０質量％、石炭火力発電所ＦＡ２から排出された廃棄物が１０質量％の割合で混合されている。
【0038】
原料Ｓ５は、石炭ガス化複合発電所（ＩＧＣＣ）から排出された廃棄物が３０質量％、玄武岩（バサルト）が５質量％、石炭火力発電所ＦＡ２から排出された廃棄物が１５質量％の割合、石炭火力発電所ＦＡ７から排出された廃棄物が５０質量％で混合されている。
【0039】
原料Ｓ６は、石炭ガス化複合発電所（ＩＧＣＣ）から排出された廃棄物が５０質量％、石炭火力発電所ＦＡ３から排出された廃棄物が５０質量％の割合で混合されている。
【0040】
原料Ｓ７は、石炭ガス化複合発電所（ＩＧＣＣ）から排出された廃棄物が２０質量％、石炭火力発電所ＦＡ２から排出された廃棄物が１０質量％、石炭火力発電所ＦＡ３から排出された廃棄物が３０質量％、石炭火力発電所ＦＡ４から排出された廃棄物が４０質量％の割合で混合されている。
【0041】
原料Ｓ８は、石炭ガス化複合発電所（ＩＧＣＣ）から排出された廃棄物が２５質量％、石炭火力発電所ＦＡ４から排出された廃棄物が１０質量％、石炭火力発電所ＦＡ６から排出された廃棄物が６５質量％の割合で混合されている。
【0042】
原料Ｓ９は、石炭ガス化複合発電所（ＩＧＣＣ）から排出された廃棄物が１０質量％、石炭火力発電所ＦＡ２から排出された廃棄物が１６質量％、石炭火力発電所ＦＡ３から排出された廃棄物が３６質量％、石炭火力発電所ＦＡ６から排出された廃棄物が３７質量％の割合で混合されている。
【0043】
原料Ｓ１０は、石炭ガス化複合発電所（ＩＧＣＣ）から排出された廃棄物が２５質量％、石炭火力発電所ＦＡ４から排出された廃棄物が１０質量％、石炭火力発電所ＦＡ６から排出された廃棄物が６５質量％の割合で混合されている。
【0044】
原料Ｓ１１は、石炭ガス化複合発電所（ＩＧＣＣ）から排出された廃棄物が６０質量％、石炭火力発電所ＦＡ２から排出された廃棄物が４０質量％の割合で混合されている。
【0045】
また、本実施例２では、蛍光Ｘ線分析法により原料Ｓ２～Ｓ１１となる廃棄物及び玄武岩（廃棄物等）の成分を分析した。分析には日本フィリップス株式会社の蛍光Ｘ線分析装置（Philips PW2404）を用い、蛍光Ｘ線分析装置の試料室を真空状態として廃棄物等の成分を分析した。図９に実施例２に係る廃棄物等の成分組成を示す。なお、下記において０質量％とは計測不能なほど微量ということであり、厳密に「０」であることを意味しない。
【0046】
国内の石炭ガス化複合発電所（ＩＧＣＣ）から排出された廃棄物は、[Ｆ]が９質量％、[Ｓ]が５４質量％、[Ａ]が１１質量％、[Ｃ]が１７質量％、その他の含有量が９質量％である。
【0047】
玄武岩（バサルトＢＡ１）は、[Ｆ]が１９質量％、[Ｓ]が４６質量％、[Ａ]が１１質量％、[Ｃ]が１７質量％、その他の含有量が６質量％である。
【0048】
国内の石炭火力発電所ＦＡ１から排出された廃棄物は、[Ｆ]が１３質量％、[Ｓ]が５７質量％、[Ａ]が１７質量％、[Ｃ]が６質量％、その他の含有量が７質量％である。
【0049】
国内の石炭火力発電所ＦＡ２から排出された廃棄物は、[Ｆ]が５５質量％、[Ｓ]が３５質量％、[Ａ]が５質量％、[Ｃ]が２質量％、その他の含有量が３質量％である。
【0050】
国内の石炭火力発電所ＦＡ３から排出された廃棄物は、[Ｆ]が２質量％、[Ｓ]が６２質量％、[Ａ]が２７質量％、[Ｃ]が３質量％、その他の含有量が５質量％である。
【0051】
国内の石炭火力発電所ＦＡ４から排出された廃棄物は、[Ｆ]が９７質量％、[Ｓ]が０質量％、[Ａ]が０質量％、[Ｃ]が０質量％、その他の含有量が３質量％である。
【0052】
国内の石炭火力発電所ＦＡ５から排出された廃棄物は、[Ｆ]が２１質量％、[Ｓ]が３５質量％、[Ａ]が１２質量％、[Ｃ]が２２質量％、その他の含有量が１０質量％である。
【0053】
国内の石炭火力発電所ＦＡ６から排出された廃棄物は、[Ｆ]が１質量％、[Ｓ]が７３質量％、[Ａ]が２２質量％、[Ｃ]が０質量％、その他の含有量が４質量％である。
【0054】
国内の石炭火力発電所ＦＡ７から排出された廃棄物は、[Ｆ]が１質量％、[Ｓ]が１９質量％、[Ａ]が１７質量％、[Ｃ]が５５質量％、その他の含有量が８質量％である。
【0055】
国内の石炭火力発電所ＦＡ８から排出された廃棄物は、[Ｆ]が０質量％、[Ｓ]が３４質量％、[Ａ]が１３質量％、[Ｃ]が４２質量％、その他の含有量が１１質量％である。
【0056】
図１０は、実施例２に係る原料Ｓ２～Ｓ１１の成分組成を示す図である。図１０に示す成分組成は、図８の各原料Ｓ２～Ｓ１１の混合比率及び図９の廃棄物等の成分組成から算出した。なお、小数点以下を四捨五入しているため合計は必ずしも１００％とはならない。
【0057】
原料Ｓ２は、[Ｆ]が３２質量％、[Ｓ]が４５質量％、[Ａ]が８質量％、[Ｃ]が１０質量％、その他の含有量が６質量％である。また、[Ｓ]＋[Ａ]が５３質量％、[Ａ] ／（[Ｓ]＋[Ａ]）が０．１５である。
【0058】
原料Ｓ３は、[Ｆ]が２１質量％、[Ｓ]が４９質量％、[Ａ]が１０質量％、[Ｃ]が１３質量％、その他の含有量が８質量％である。また、[Ｓ]＋[Ａ]が５９質量％、[Ａ] ／（[Ｓ]＋[Ａ]）が０．１６である。
【0059】
原料Ｓ４は、[Ｆ]が１４質量％、[Ｓ]が５２質量％、[Ａ]が１０質量％、[Ｃ]が１６質量％、その他の含有量が８質量％である。また、[Ｓ]＋[Ａ]が６３質量％、[Ａ] ／（[Ｓ]＋[Ａ]）が０．１７である。
【0060】
原料Ｓ５は、[Ｆ]が１２質量％、[Ｓ]が３３質量％、[Ａ]が１３質量％、[Ｃ]が３４質量％、その他の含有量が８質量％である。また、[Ｓ]＋[Ａ]が４６質量％、[Ａ] ／（[Ｓ]＋[Ａ]）が０．２８である。
【0061】
原料Ｓ６は、[Ｆ]が６質量％、[Ｓ]が５８質量％、[Ａ]が１９質量％、[Ｃ]が１０質量％、その他の含有量が７質量％である。また、[Ｓ]＋[Ａ]が７７質量％、[Ａ] ／（[Ｓ]＋[Ａ]）が０．２５である。
【0062】
原料Ｓ７は、[Ｆ]が４７質量％、[Ｓ]が３３質量％、[Ａ]が１１質量％、[Ｃ]が５質量％、その他の含有量が４質量％である。また、[Ｓ]＋[Ａ]が４４質量％、[Ａ] ／（[Ｓ]＋[Ａ]）が０．２５である。
【0063】
原料Ｓ８は、[Ｆ]が１３質量％、[Ｓ]が６１質量％、[Ａ]が１７質量％、[Ｃ]が５質量％、その他の含有量が４質量％である。また、[Ｓ]＋[Ａ]が７８質量％、[Ａ] ／（[Ｓ]＋[Ａ]）が０．２２である。
【0064】
原料Ｓ９は、[Ｆ]が１１質量％、[Ｓ]が６０質量％、[Ａ]が２０質量％、[Ｃ]が３質量％、その他の含有量が６質量％である。また、[Ｓ]＋[Ａ]が８０質量％、[Ａ] ／（[Ｓ]＋[Ａ]）が０．２５である。
【0065】
原料Ｓ１０は、[Ｆ]が１３質量％、[Ｓ]が６１質量％、[Ａ]が１７質量％、[Ｃ]が５質量％、その他の含有量が４質量％である。また、[Ｓ]＋[Ａ]が７８質量％、[Ａ] ／（[Ｓ]＋[Ａ]）が０．２２である。
【0066】
原料Ｓ１１は、[Ｆ]が２７質量％、[Ｓ]が４６質量％、[Ａ]が９質量％、[Ｃ]が１１質量％、その他の含有量が７質量％である。また、[Ｓ]＋[Ａ]が５５質量％、[Ａ] ／（[Ｓ]＋[Ａ]）が０．１６である。
【0067】
図１１は、原料Ｓ２～Ｓ１１の温度保持（アニール）の有無、温度変化の有無、溶融紡糸性の結果をまとめた表である。図１２は、実施例２の原料Ｓ２～Ｓ１１の温度条件（炉内温度の時間変化）を示した表である。ここで、
図１２（ａ）は、実施例Ａ３、Ａ４の炉内温度の時間変化を示した表である。
図１２（ｂ）は、比較例Ａ５の炉内温度の時間変化を示した表である。
図１２（ｃ）は、比較例Ｅ４－９の炉内温度の時間変化を示した表である。
図１２（ｄ）は、比較例Ｅ１０の炉内温度の時間変化を示した表である。
また、図１３は、実施例２の原料Ｓ２～Ｓ１１の温度条件（炉内温度の時間変化）をグラフ化したものである。
図１２（ａ）は、実施例Ａ３、Ａ４の炉内温度の時間変化を示した表である。
図１２（ｂ）は、比較例Ａ５の炉内温度の時間変化を示した表である。
図１２（ｃ）は、比較例Ｅ４－９の炉内温度の時間変化を示した表である。
図１２（ｄ）は、比較例Ｅ１０の炉内温度の時間変化を示した表である。
また、図１３は、実施例２の原料Ｓ２～Ｓ１１の温度条件（炉内温度の時間変化）をグラフ化したものである。
【0068】
（実施例Ａ３）
原料Ｓ２をタンマン管内にセットした。次に、炉内温度を室温（２５℃）から約１３７５℃まで昇温（原料温度１３２５℃）した後、約１３７５℃にて１時間保持した（温度保持「〇」）。その後、炉内温度を１５時間かけて約１３７５℃（原料温度１３２５℃）から約１４５０℃（原料温度１４００℃）まで昇温しながら（温度変化「〇」）重力によりタンマン管の底部に設けられた孔から溶融物を流出させた。タンマン管の底部中央に設けられた孔からは、溶融物が固まり球状となったものが落下し、続けて溶融物がファイバー状に落下することでファイバーが生成された（溶融紡糸性「〇」）。また、原料Ｓ２から得られたファイバーのＸＲＤスペクトラムを調べたところ、結晶質のピークが認められた（アモルファス性「×」）。
原料Ｓ２をタンマン管内にセットした。次に、炉内温度を室温（２５℃）から約１３７５℃まで昇温（原料温度１３２５℃）した後、約１３７５℃にて１時間保持した（温度保持「〇」）。その後、炉内温度を１５時間かけて約１３７５℃（原料温度１３２５℃）から約１４５０℃（原料温度１４００℃）まで昇温しながら（温度変化「〇」）重力によりタンマン管の底部に設けられた孔から溶融物を流出させた。タンマン管の底部中央に設けられた孔からは、溶融物が固まり球状となったものが落下し、続けて溶融物がファイバー状に落下することでファイバーが生成された（溶融紡糸性「〇」）。また、原料Ｓ２から得られたファイバーのＸＲＤスペクトラムを調べたところ、結晶質のピークが認められた（アモルファス性「×」）。
【0069】
（実施例Ａ４）
原料Ｓ３をタンマン管内にセットした。次に、炉内温度を室温（２５℃）から約１３７５℃まで昇温（原料温度１３２５℃）した後、約１３７５℃にて１時間保持した（温度保持「〇」）。その後、炉内温度を１５時間かけて約１３７５℃（原料温度１３２５℃）から約１４５０℃（原料温度１４００℃）まで昇温しながら（温度変化「〇」）重力によりタンマン管の底部に設けられた孔から溶融物を流出させた。タンマン管の底部中央に設けられた孔からは、溶融物が固まり球状となったものが落下し、続けて溶融物がファイバー状に落下することでファイバーが生成された（溶融紡糸性「〇」）。また、原料Ｓ３から得られたファイバーのＸＲＤスペクトラムを調べたところ、ファイバーのＸ線回析（ＸＲＤ）スペクトラムには非晶質ハローのみが認められ、結晶質のピークが認められなかった（アモルファス性「〇」）。
原料Ｓ３をタンマン管内にセットした。次に、炉内温度を室温（２５℃）から約１３７５℃まで昇温（原料温度１３２５℃）した後、約１３７５℃にて１時間保持した（温度保持「〇」）。その後、炉内温度を１５時間かけて約１３７５℃（原料温度１３２５℃）から約１４５０℃（原料温度１４００℃）まで昇温しながら（温度変化「〇」）重力によりタンマン管の底部に設けられた孔から溶融物を流出させた。タンマン管の底部中央に設けられた孔からは、溶融物が固まり球状となったものが落下し、続けて溶融物がファイバー状に落下することでファイバーが生成された（溶融紡糸性「〇」）。また、原料Ｓ３から得られたファイバーのＸＲＤスペクトラムを調べたところ、ファイバーのＸ線回析（ＸＲＤ）スペクトラムには非晶質ハローのみが認められ、結晶質のピークが認められなかった（アモルファス性「〇」）。
【0070】
（実施例Ａ５）
原料Ｓ４をタンマン管内にセットした。次に、炉内温度を室温（２５℃）から約１３７５℃まで昇温（原料温度１３２５℃）した後、約１３７５℃にて１時間保持した（温度保持「〇」）。その後、炉内温度を８時間かけて約１３７５℃（原料温度１３２５℃）から約１４００℃（原料温度１３５０℃）まで昇温しながら（温度変化「〇」）重力によりタンマン管の底部に設けられた孔から溶融物を流出させた。タンマン管の底部中央に設けられた孔からは、溶融物が固まり球状となったものが落下し、続けて溶融物がファイバー状に落下することでファイバーが生成された（溶融紡糸性「〇」）。また、原料Ｓ４から得られたファイバーのＸＲＤスペクトラムを調べたところ、ファイバーのＸ線回析（ＸＲＤ）スペクトラムには非晶質ハローのみが認められ、結晶質のピークが認められなかった（アモルファス性「〇」）。
原料Ｓ４をタンマン管内にセットした。次に、炉内温度を室温（２５℃）から約１３７５℃まで昇温（原料温度１３２５℃）した後、約１３７５℃にて１時間保持した（温度保持「〇」）。その後、炉内温度を８時間かけて約１３７５℃（原料温度１３２５℃）から約１４００℃（原料温度１３５０℃）まで昇温しながら（温度変化「〇」）重力によりタンマン管の底部に設けられた孔から溶融物を流出させた。タンマン管の底部中央に設けられた孔からは、溶融物が固まり球状となったものが落下し、続けて溶融物がファイバー状に落下することでファイバーが生成された（溶融紡糸性「〇」）。また、原料Ｓ４から得られたファイバーのＸＲＤスペクトラムを調べたところ、ファイバーのＸ線回析（ＸＲＤ）スペクトラムには非晶質ハローのみが認められ、結晶質のピークが認められなかった（アモルファス性「〇」）。
【0071】
（比較例Ｅ４）
原料Ｓ５をタンマン管内にセットした。次に、炉内温度を室温（２５℃）から約１３７５℃まで昇温（原料温度１３２５℃）した後、約１３７５℃にて１時間保持した（温度保持「〇」）。その後、炉内温度を５時間かけて約１３７５℃（原料温度１３２５℃）から約１４００℃（原料温度１３５０℃）まで昇温しながら（温度変化「〇」）重力によりタンマン管の底部に設けられた孔から溶融物を流出させた。タンマン管の底部中央に設けられた孔からは、溶融物が固まり球状となったものが落下したが、溶融物がファイバー状に落下することはなくファイバーは生成されなかった（溶融紡糸性「×」）。なお、ファイバーが得られなかったためＸＲＤスペクトラムは確認していない（アモルファス性「－」）。
原料Ｓ５をタンマン管内にセットした。次に、炉内温度を室温（２５℃）から約１３７５℃まで昇温（原料温度１３２５℃）した後、約１３７５℃にて１時間保持した（温度保持「〇」）。その後、炉内温度を５時間かけて約１３７５℃（原料温度１３２５℃）から約１４００℃（原料温度１３５０℃）まで昇温しながら（温度変化「〇」）重力によりタンマン管の底部に設けられた孔から溶融物を流出させた。タンマン管の底部中央に設けられた孔からは、溶融物が固まり球状となったものが落下したが、溶融物がファイバー状に落下することはなくファイバーは生成されなかった（溶融紡糸性「×」）。なお、ファイバーが得られなかったためＸＲＤスペクトラムは確認していない（アモルファス性「－」）。
【0072】
（比較例Ｅ５）
原料Ｓ６をタンマン管内にセットした。次に、炉内温度を室温（２５℃）から約１３７５℃まで昇温（原料温度１３２５℃）した後、約１３７５℃にて１時間保持した（温度保持「〇」）。その後、炉内温度を５時間かけて約１３７５℃（原料温度１３２５℃）から約１４００℃（原料温度１３５０℃）まで昇温しながら（温度変化「〇」）重力によりタンマン管の底部に設けられた孔から溶融物を流出させた。タンマン管の底部中央に設けられた孔からは、溶融物がファイバー状に落下しなかった（溶融紡糸性「×」）。なお、ファイバーが得られなかったためＸＲＤスペクトラムは確認していない（アモルファス性「－」）。
原料Ｓ６をタンマン管内にセットした。次に、炉内温度を室温（２５℃）から約１３７５℃まで昇温（原料温度１３２５℃）した後、約１３７５℃にて１時間保持した（温度保持「〇」）。その後、炉内温度を５時間かけて約１３７５℃（原料温度１３２５℃）から約１４００℃（原料温度１３５０℃）まで昇温しながら（温度変化「〇」）重力によりタンマン管の底部に設けられた孔から溶融物を流出させた。タンマン管の底部中央に設けられた孔からは、溶融物がファイバー状に落下しなかった（溶融紡糸性「×」）。なお、ファイバーが得られなかったためＸＲＤスペクトラムは確認していない（アモルファス性「－」）。
【0073】
（比較例Ｅ６）
原料Ｓ７をタンマン管内にセットした。次に、炉内温度を室温（２５℃）から約１３７５℃まで昇温（原料温度１３２５℃）した後、約１３７５℃にて１時間保持した（温度保持「〇」）。その後、炉内温度を５時間かけて約１３７５℃（原料温度１３２５℃）から約１４００℃（原料温度１３５０℃）まで昇温しながら（温度変化「〇」）重力によりタンマン管の底部に設けられた孔から溶融物を流出させた。タンマン管の底部中央に設けられた孔からは、溶融物がファイバー状に落下しなかった（溶融紡糸性「×」）。なお、ファイバーが得られなかったためＸＲＤスペクトラムは確認していない（アモルファス性「－」）。
原料Ｓ７をタンマン管内にセットした。次に、炉内温度を室温（２５℃）から約１３７５℃まで昇温（原料温度１３２５℃）した後、約１３７５℃にて１時間保持した（温度保持「〇」）。その後、炉内温度を５時間かけて約１３７５℃（原料温度１３２５℃）から約１４００℃（原料温度１３５０℃）まで昇温しながら（温度変化「〇」）重力によりタンマン管の底部に設けられた孔から溶融物を流出させた。タンマン管の底部中央に設けられた孔からは、溶融物がファイバー状に落下しなかった（溶融紡糸性「×」）。なお、ファイバーが得られなかったためＸＲＤスペクトラムは確認していない（アモルファス性「－」）。
【0074】
（比較例Ｅ７）
原料Ｓ８をタンマン管内にセットした。次に、炉内温度を室温（２５℃）から約１３７５℃まで昇温（原料温度１３２５℃）した後、約１３７５℃にて１時間保持した（温度保持「〇」）。その後、炉内温度を５時間かけて約１３７５℃（原料温度１３２５℃）から約１４００℃（原料温度１３５０℃）まで昇温しながら（温度変化「〇」）重力によりタンマン管の底部に設けられた孔から溶融物を流出させた。タンマン管の底部中央に設けられた孔からは、溶融物がファイバー状に落下しなかった（溶融紡糸性「×」）。なお、ファイバーが得られなかったためＸＲＤスペクトラムは確認していない（アモルファス性「－」）。
原料Ｓ８をタンマン管内にセットした。次に、炉内温度を室温（２５℃）から約１３７５℃まで昇温（原料温度１３２５℃）した後、約１３７５℃にて１時間保持した（温度保持「〇」）。その後、炉内温度を５時間かけて約１３７５℃（原料温度１３２５℃）から約１４００℃（原料温度１３５０℃）まで昇温しながら（温度変化「〇」）重力によりタンマン管の底部に設けられた孔から溶融物を流出させた。タンマン管の底部中央に設けられた孔からは、溶融物がファイバー状に落下しなかった（溶融紡糸性「×」）。なお、ファイバーが得られなかったためＸＲＤスペクトラムは確認していない（アモルファス性「－」）。
【0075】
（比較例Ｅ８）
原料Ｓ９をタンマン管内にセットした。次に、炉内温度を室温（２５℃）から約１３７５℃まで昇温（原料温度１３２５℃）した後、約１３７５℃にて１時間保持した（温度保持「〇」）。その後、炉内温度を５時間かけて約１３７５℃（原料温度１３２５℃）から約１４００℃（原料温度１３５０℃）まで昇温しながら（温度変化「〇」）重力によりタンマン管の底部に設けられた孔から溶融物を流出させた。タンマン管の底部中央に設けられた孔からは、溶融物がファイバー状に落下しなかった（溶融紡糸性「×」）。なお、ファイバーが得られなかったためＸＲＤスペクトラムは確認していない（アモルファス性「－」）。
原料Ｓ９をタンマン管内にセットした。次に、炉内温度を室温（２５℃）から約１３７５℃まで昇温（原料温度１３２５℃）した後、約１３７５℃にて１時間保持した（温度保持「〇」）。その後、炉内温度を５時間かけて約１３７５℃（原料温度１３２５℃）から約１４００℃（原料温度１３５０℃）まで昇温しながら（温度変化「〇」）重力によりタンマン管の底部に設けられた孔から溶融物を流出させた。タンマン管の底部中央に設けられた孔からは、溶融物がファイバー状に落下しなかった（溶融紡糸性「×」）。なお、ファイバーが得られなかったためＸＲＤスペクトラムは確認していない（アモルファス性「－」）。
【0076】
（比較例Ｅ９）
原料Ｓ１０をタンマン管内にセットした。次に、炉内温度を室温（２５℃）から約１３７５℃まで昇温（原料温度１３２５℃）した後、約１３７５℃にて１時間保持した（温度保持「〇」）。その後、炉内温度を５時間かけて約１３７５℃（原料温度１３２５℃）から約１４００℃（原料温度１３５０℃）まで昇温しながら（温度変化「〇」）重力によりタンマン管の底部に設けられた孔から溶融物を流出させた。タンマン管の底部中央に設けられた孔からは、溶融物がファイバー状に落下しなかった（溶融紡糸性「×」）。なお、ファイバーが得られなかったためＸＲＤスペクトラムは確認していない（アモルファス性「－」）。
原料Ｓ１０をタンマン管内にセットした。次に、炉内温度を室温（２５℃）から約１３７５℃まで昇温（原料温度１３２５℃）した後、約１３７５℃にて１時間保持した（温度保持「〇」）。その後、炉内温度を５時間かけて約１３７５℃（原料温度１３２５℃）から約１４００℃（原料温度１３５０℃）まで昇温しながら（温度変化「〇」）重力によりタンマン管の底部に設けられた孔から溶融物を流出させた。タンマン管の底部中央に設けられた孔からは、溶融物がファイバー状に落下しなかった（溶融紡糸性「×」）。なお、ファイバーが得られなかったためＸＲＤスペクトラムは確認していない（アモルファス性「－」）。
【0077】
（比較例Ｅ１０）
原料Ｓ１１をタンマン管内にセットした。次に、炉内温度を室温（２５℃）から約８００℃（原料温度７５０℃）まで約２０分かけて昇温した後、昇温速度を変えて炉内温度を約８００℃（原料温度７５０℃）から約１３５０℃（原料温度１３００℃）まで約６０分かけて昇温した。その後更に、昇温速度を変えて炉内温度を約１３５０℃（原料温度１３００℃）から約１３７５℃（原料温度１３２５℃）まで約３４０分かけて昇温しながら（温度変化「〇」）重力によりタンマン管の底部に設けられた孔から溶融物を流出させた（溶融紡糸性「「〇」、温度保持「×」）。また、原料Ｓ１１から得られたファイバーのＸＲＤスペクトラムを調べたところ、結晶質のピークが認められた（アモルファス性「×」）。
原料Ｓ１１をタンマン管内にセットした。次に、炉内温度を室温（２５℃）から約８００℃（原料温度７５０℃）まで約２０分かけて昇温した後、昇温速度を変えて炉内温度を約８００℃（原料温度７５０℃）から約１３５０℃（原料温度１３００℃）まで約６０分かけて昇温した。その後更に、昇温速度を変えて炉内温度を約１３５０℃（原料温度１３００℃）から約１３７５℃（原料温度１３２５℃）まで約３４０分かけて昇温しながら（温度変化「〇」）重力によりタンマン管の底部に設けられた孔から溶融物を流出させた（溶融紡糸性「「〇」、温度保持「×」）。また、原料Ｓ１１から得られたファイバーのＸＲＤスペクトラムを調べたところ、結晶質のピークが認められた（アモルファス性「×」）。
【0078】
（考察）
上記実施例２の結果から、石炭ガス化複合発電（ＩＧＣＣ）により排出されるＩＧＣＣ廃棄物を含む原料からファイバーを製造できることが示された。より具体的には、ＩＧＣＣ廃棄物に加え、石炭を燃料とするＩＧＣＣではない火力発電所から排出される廃棄物及び玄武岩の少なくとも一方を含む原料からファイバーを製造できることが示された。
上記実施例２の結果から、石炭ガス化複合発電（ＩＧＣＣ）により排出されるＩＧＣＣ廃棄物を含む原料からファイバーを製造できることが示された。より具体的には、ＩＧＣＣ廃棄物に加え、石炭を燃料とするＩＧＣＣではない火力発電所から排出される廃棄物及び玄武岩の少なくとも一方を含む原料からファイバーを製造できることが示された。
【0079】
また、上記実施例２の結果から、ファイバーの原料中のＳｉＯ２及びＡｌ２Ｏ３の合計の含有量は４０質量％以上７０質量％以下であることが好ましいことがわかった。またファイバーの原料は、ＳｉＯ２とＡｌ２Ｏ３の合計に占めるＡｌ２Ｏ３の割合（[Ａ]／（[Ａ]＋[Ｓ]））（質量比）は０．１５～０．４０の範囲内であることが好ましいことがわかった。また、ファイバーの原料は、ＣａＯの含有量は５質量％以上３０質量％以下であることが好ましいことがわかった。
また、本発明に必須の構成ではないが、ファイバーは、結晶相／非結晶相海面の剥離に起因する強度低下がほとんど無く、高強度のファイバーを得るために、実質的に非晶質相のみからなることが好ましい。
また、本発明に必須の構成ではないが、ファイバーは、結晶相／非結晶相海面の剥離に起因する強度低下がほとんど無く、高強度のファイバーを得るために、実質的に非晶質相のみからなることが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【0080】
ＩＧＣＣ廃棄物を含む原料から得られたファイバーは、ロービング、チョップドストランド、織物、不織布等に加工し、被覆材や補強材として使用することができる。
【符号の説明】
【0081】
１ 電気炉
２ タンマン管
３ 吊り棒
４ 開口部
５ ファイバー
Ｄ 電気炉外径
Ｈ 電気炉高さ
ｄ 電気炉開口部内径
２ タンマン管
３ 吊り棒
４ 開口部
５ ファイバー
Ｄ 電気炉外径
Ｈ 電気炉高さ
ｄ 電気炉開口部内径
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】