纤维素纤维与无机粒子的复合体制造技术

本发明专利技术的课题在于提供一种由无机粒子被覆纤维表面的纤维素纤维。根据本发明专利技术，能够得到一种纤维素纤维与无机粒子的复合体，上述复合体的纤维素纤维表面的15％以上被无机粒子被覆。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】纤维素纤维与无机粒子的复合体本专利技术涉及纤维素纤维与无机粒子的复合体及其制造方法。特别是本专利技术涉及纤维素纤维表面的15％以上被无机粒子被覆的纤维素纤维·无机粒子复合体及其制造方法。
技术介绍
纤维素纤维是一种由(C6H10O5)n表示的纤维素构成的纤维，一直被普遍广泛使用。不用说人造丝、莱赛尔、硝化纤维素等，就连纸浆、棉等纤维素纤维也在衣服、膜、纸等中广泛使用。另外，近年来，纤维素纳米纤维等也受到关注，纤维素纤维的利用范围极其广泛。纤维素纤维基于其表面的羟基发挥各种特性，有时也根据用途而需要对表面进行改性，迄今为止已经开发了对纤维素纤维进行表面改性的技术。例如，对于在纤维素纤维上析出无机粒子的技术，在专利文献1中记载了一种结晶质碳酸钙在纤维上机械结合而得的复合体。另外，在专利文献2中记载了一种通过在纸浆悬浮液中利用二氧化碳法使碳酸钙析出而制造纸浆与碳酸钙的复合体的技术。在专利文献3中记载了如下技术：是作为纸和板纸用途而在纤维中加入大量填料来提高废纸纤维的白色度和清洁度的方法，将废纸纸浆的浆料送入气体-液体接触装置，逆向流动在流动碱金属盐的浆料的方向使纸浆在接解区域进行接解，同时送入适当的反应性气体，使其与沉降性填料混合，从而使填料附着于纤维表面。另外，在专利文献4、5中公开了通过在形成纤维网(湿纸)的工序中析出碳酸钙来制造有效地引入了碳酸钙的纤维网的技术。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平06-158585号公报专利文献2：美国专利第5679220号专利文献3：美国专利第5665205号专利文献4：日本特表2013-521417号公报专利文献5：美国专利公开第2011/0000633号
技术实现思路
本专利技术的课题提供一种其表面由无机粒子被覆的纤维素纤维。特别是本专利技术的课题在于提供纤维素纤维表面的15％以上被无机粒子被覆的纤维素纤维·无机粒子复合体及其制造方法。本专利技术不限定于此，包含以下的专利技术。(1)一种复合体，是纤维素纤维与无机粒子的复合体，纤维素纤维表面的15％以上被无机粒子被覆。(2)根据(1)所述的复合体，其中，无机粒子的平均一次粒径为1μm以下。(3)根据(1)所述的复合体，其中，无机粒子的平均一次粒径为200nm以下。(4)根据(1)所述的复合体，其中，无机粒子的平均一次粒径为50nm以下。(5)根据(1)～(4)中任一项所述的复合体，其中，纤维素纤维与无机粒子的重量比为5/95～95/5。(6)根据(1)～(5)中任一项所述的复合体，其中，无机粒子中的至少一部分为钙、硅酸、镁、钡或铝的金属盐、或者含有钛、铜或锌的金属粒子。(7)根据(1)～(6)中任一项所述的复合体，其中，上述纤维素纤维为来自木材的纤维素纤维。(8)根据(1)～(7)中任一项所述的复合体，其中，上述纤维素纤维为来自木材的纸浆。(9)根据(1)～(8)中任一项所述的复合体，其中，上述纤维素纤维为化学纸浆。(10)根据(1)～(9)中任一项所述的复合体，其中，纤维素纤维为微粉碎纤维素。(11)根据(1)～(10)中任一项所述的复合体，其中，上述无机粒子为硫酸钡。(12)一种放射线屏蔽材料，其含有(11)所述的复合体。(13)一种制造(1)～(11)中任一项所述的复合体的方法，上述方法包括在纤维的存在下在溶液中合成无机粒子的工序。根据本专利技术，提供一种由无机粒子被覆其表面的纤维素纤维。特别是根据本专利技术，可得到纤维素纤维表面的15％以上被无机粒子被覆的纤维素纤维·无机粒子复合体。即，通过将纤维素纤维表面的许多部分以无机粒子被覆，能够得到具有纤维素纤维和无机粒子双方的特征的独特的复合体。例如，可以通过用无机粒子被覆纤维素纤维的表面而对纤维素纤维赋予耐火性、不透明性(隐蔽性)、放射线屏蔽性，或者可以通过与吸附物质、抗菌物质复合化而对纤维素纤维赋予吸附能力、抗菌性等。此外，由于附着于纤维，所以能够进行脱水、干燥而成为容易处理的形态。附图说明图1是表示在本专利技术的实验例中使用的反应装置的示意图。图2是无机粒子与纤维素纤维的复合体(样品A)的电子显微镜照片(左：3000倍，右：50000倍)。图3是无机粒子与纤维素纤维的复合体(样品1)的电子显微镜照片(左：500倍，中：3000倍，右：10000倍)。图4是无机粒子与纤维素纤维的复合体(样品2)的电子显微镜照片(左：500倍，中：3000倍，右：10000倍)。图5是无机粒子与纤维素纤维的复合体(样品3)的电子显微镜照片(左：500倍，中：3000倍，右：10000倍)。图6是无机粒子与纤维素纤维的复合体(样品4)的电子显微镜照片(左：500倍，中：3000倍，右：10000倍)。图7是由复合体(样品A)制造的片材的电子显微镜照片(左：500倍，右：10000倍)。图8是由复合体(样品1)制造的片材的电子显微镜照片(左：500倍，右：10000倍)。图9是由复合体(样品2)制造的片材的电子显微镜照片(左：500倍，右：10000倍)。图10是由复合体(样品3)制造的片材的电子显微镜照片(左：500倍，右：10000倍)。图11是由复合体(样品4)制造的片材的电子显微镜照片(左：500倍，右：10000倍)。图12是实验2-1中得到的碳酸钙·纤维复合体(样品A)的电子显微镜照片(倍率：2000倍)。图13是实验2-2中合成的磷酸钙·纤维复合体(样品1)的电子显微镜照片(倍率：左3000倍，右50000倍)。图14是实验2-2中合成的磷酸钙·纤维复合体(样品2)的电子显微镜照片(倍率：左3000倍，右50000倍)。图15是实验2-2中合成的磷酸钙·纤维复合体(样品3)的电子显微镜照片(倍率：左3000倍，右50000倍)。图16是实验2-2中合成的磷酸钙·纤维复合体(样品4)的电子显微镜照片(倍率：左3000倍，右50000倍)。图17是实验3-1中合成的碳酸镁微粒与纤维(LBKP)的复合体的电子显微镜照片(倍率：左3000倍，右10000倍)。图18是实验3-2中合成的碳酸钙微粒与纤维(LBKP)的复合体的电子显微镜照片(倍率：左3000倍，右10000倍)。图19是实验3-3中合成的碳酸钙微粒与纤维(LBKP)的复合体的电子显微镜照片(倍率：左3000倍，右10000倍)。图20是实验3-4中合成的碳酸镁微粒与纤维(LBKP)的复合体的电子显微镜照片(倍率：左3000倍，右10000倍)。图21是实验3-5中合成的碳酸钙微粒与纤维(LBKP)的复合体的电子显微镜照片(倍率：左3000倍，右10000倍)。图22是实验3-6中合成的碳酸钙微粒与纤维(LBKP)的复合体的电子显微镜照片(倍率：左3000倍，右10000倍)。图23是实验4-1(样品C)的照片(倍率：2000倍)。图24是实验4-2(样品4-1)的照片(倍率：从左开始为2000倍、10000倍、50000倍)。图25为实验4-3(样品4-2)的照片(倍率：从左开始为2000倍、10000倍、50000倍)。图26为实验4-4(样品4-3)的照片(倍率：从左开始为2000倍、10000倍、50000倍)。图27是实验5中使用的纤维素纳米纤维的电子显微镜照片(倍率：200倍)。图28是实验5中合成的碳酸钙微粒与纤维(纤维素纳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合体，是纤维素纤维与无机粒子的复合体，纤维素纤维表面的15％以上被无机粒子被覆。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.30 JP 2015-195436;2016.01.15 JP 2016-006671.一种复合体，是纤维素纤维与无机粒子的复合体，纤维素纤维表面的15％以上被无机粒子被覆。2.根据权利要求1所述的复合体，其中，无机粒子的平均一次粒径为1μm以下。3.根据权利要求1所述的复合体，其中，无机粒子的平均一次粒径为200nm以下。4.根据权利要求1所述的复合体，其中，无机粒子的平均一次粒径为100nm以下。5.根据权利要求1～4中任一项所述的复合体，其中，纤维素纤维与无机粒子的重量比为5/95～95/5。6.根据权利要求1～5中任一项所述的复合体，...

【专利技术属性】
技术研发人员：福冈萌，中谷彻，后藤至诚，大石正淳，野口宏明，
申请(专利权)人：日本制纸株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP