纤维状纤维素含有物和纤维状纤维素含有物的制造方法技术

本发明专利技术以提供一种微细纤维状纤维素含有物为课题，所述微细纤维状纤维素含有物具有良好的再分散性，即使是长期贮存后，其再分散后也能够发挥优异的增稠性。本发明专利技术涉及一种纤维状纤维素含有物，其包含纤维宽度为1000nm以下的纤维状纤维素和二价以上的金属成分，其中纤维状纤维素的含量相对于纤维状纤维素含有物的总质量为5质量％以上、金属成分的含量相对于纤维状纤维素含有物的总质量为0.5质量％以下，当形成固体含量为0.5质量％的浆液时，浆液的pH为4以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】纤维状纤维素含有物和纤维状纤维素含有物的制造方法
本专利技术涉及一种纤维状纤维素含有物和纤维状纤维素含有物的制造方法。
技术介绍
近年来，由于石油资源的替代和环境意识的提高，利用了可再生的天然纤维的材料受到关注。即使在天然纤维中，纤维直径为10μm以上且50μm以下的纤维状纤维素、特别是来源于木材的纤维状纤维素(纸浆)迄今为止也主要是作为纸制品而广泛使用。作为纤维状纤维素，还已知纤维直径为1μm以下的微细纤维状纤维素。近年来，开发了由这种微细纤维状纤维素构成的片材、以及包含含有微细纤维状纤维素的片材和树脂的复合片材。另外，由于微细纤维状纤维素能够发挥增稠作用，因此还在研究将微细纤维状纤维素作为增稠剂用于各种用途。例如将微细纤维状纤维素用作增稠剂时，是将分散有微细纤维状纤维素的液体运输到加工工厂等。然而，由于分散有微细纤维状纤维素的液体中包含大量的分散介质，所以存在着运输费用高的问题。因此，为了降低运输成本，希望将分散有微细纤维状纤维素的液体形成尽可能浓缩的形态。例如，专利文献1和2中公开了含有微细纤维状纤维素的干燥固态物。在专利文献1中，将阴离子改性纤维素纳米纤维的水性混悬液的pH调节至9～11后进行脱水·干燥，从而得到阴离子改性纤维素纳米纤维的干燥固态物。在专利文献2中，在N－氧基化合物的存在下，使用共氧化剂将具有纤维素I型晶体结构的纤维素氧化，之后使用含有50～75％的水以外的极性溶剂的水性洗涤液，并且在pH5.5以上的条件下将氧化后的纤维素纯化、干燥，从而得到增稠用纤维素纤维。另外，专利文献3中公开了：由含羧基的纤维素纤维制造纤维素纳米纤维的纤维素纳米纤维的制造步骤、以及将纤维素纳米纤维和再分散促进剂混合得到凝胶状体的步骤。这里，通过在凝胶状体中混合有机液体化合物和分散剂，使纤维素纳米纤维再分散，得到纤维素纳米纤维分散液。专利文献4中公开了平均纤维宽度为2nm～50nm的微细纤维状纤维素的凝集物。这里，通过得到微细纤维状纤维素凝集物的步骤添加包含多价金属盐等的凝集剂。此外，在通过专利文献4的实施例得到的微细纤维状纤维素凝集物中残留有许多凝集步骤中使用的多价金属成分。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2015－134873号公报；专利文献2：日本特开2013－104133号公报；专利文献3：日本特开2014－118521号公报；专利文献4：国际公开第2014/024876号公报。
技术实现思路
专利技术所要解决的问题微细纤维状纤维素的干燥固态物或凝胶状体等浓缩物优选具有良好的再分散性，并要求再分散后发挥与浓缩前同样的增稠性。另外，微细纤维状纤维素的浓缩物根据其使用方式有时会长期贮存。而且，即使是长期贮存后，也要求其再分散后发挥优异的增稠性。因此，为了解决上述现有的技术问题，本专利技术人以提供一种微细纤维状纤维素浓缩物为目的进行了研究，所述微细纤维状纤维素浓缩物具有良好的再分散性，即使是长期贮存后，再分散后也能够发挥优异的增稠性。用于解决问题的方法本专利技术人为了解决上述问题进行了深入研究，结果发现：包含纤维宽度为1000nm以下的纤维状纤维素和二价以上的金属成分的纤维状纤维素含有物，当将其形成固体含量为0.5质量％的浆液时，通过调节纤维状纤维素含有物的pH使该浆液的pH达到4以上，可得到具有良好的再分散性、并且即使是长期贮存后再分散后也能够发挥优异的增稠性的纤维状纤维素含有物。具体而言，本专利技术具有以下的构成。[1]一种纤维状纤维素含有物，包含纤维宽度为1000nm以下的纤维状纤维素和二价以上的金属成分，其中纤维状纤维素的含量相对于纤维状纤维素含有物的总质量为5质量％以上、金属成分的含量相对于纤维状纤维素含有物的总质量为0.5质量％以下，当形成固体含量为0.5质量％的浆液时，浆液的pH为4以上。[2][1]所述的纤维状纤维素含有物，其中进一步包含表面活性剂。[3][2]所述的纤维状纤维素含有物，其中表面活性剂为非离子型表面活性剂。[4][1]～[3]中任一项所述的纤维状纤维素含有物，其中进一步包含水溶性有机化合物。[5][1]～[4]中任一项所述的纤维状纤维素含有物，其为固态。[6][1]～[5]中任一项所述的纤维状纤维素含有物，其由下式定义的粘度保持率为10％以上；粘度保持率(％)＝在23℃静置240小时后的样品的浆液粘度/贮存前样品的浆液初期粘度×100；其中，在23℃静置240小时后的样品的浆液粘度是指，将纤维状纤维素含有物在23℃静置240小时，之后形成固体含量为0.4质量％的浆液，在25℃、转速为3rpm的条件下测定的浆液粘度；而贮存前样品的浆液初期粘度是指将纤维状纤维素含有物形成固体含量为0.4质量％的浆液，在25℃、转速为3rpm的条件下测定的浆液粘度。[7]纤维状纤维素含有物的制造方法，依次包括以下步骤：得到包含纤维宽度为1000nm以下的纤维状纤维素的分散液的步骤、向分散液中添加二价以上的金属成分的步骤、酸添加步骤和pH调节步骤，其中，pH调节步骤是指，将纤维状纤维素含有物形成固体含量为0.5质量％的浆液时，调节pH使浆液的pH达到4以上的步骤。[8][7]所述的纤维状纤维素含有物的制造方法，其中，添加金属成分的步骤在添加二价以上的金属成分之后进一步包括过滤步骤，而酸添加步骤在添加酸之后进一步包括过滤步骤。[9][7]或[8]所述的纤维状纤维素含有物的制造方法，其中在酸添加步骤之后进一步包括粉末化步骤。专利技术效果根据本专利技术，可获得具有良好的再分散性的微细纤维状纤维素含有物。另外，根据本专利技术，微细纤维状纤维素含有物即使是长期贮存后，也能够于再分散后发挥优异的增稠性。附图说明图1是显示相对于纤维原料的NaOH滴加量与电导率的关系的曲线图。图2是说明本专利技术的纤维状纤维素含有物的制造步骤的流程图。具体实施方式下面，对本专利技术进行详细说明。以下记载的构成要件的说明有时是根据代表性的实施方式及具体例子而提出的，但本专利技术并不受这样的实施方式的限定。(纤维状纤维素含有物)本专利技术涉及一种包含纤维宽度为1000nm以下的纤维状纤维素(以下还称作微细纤维状纤维素)和二价以上的金属成分的纤维状纤维素含有物。纤维状纤维素含有物中的纤维状纤维素的含量相对于纤维状纤维素含有物的总质量为5质量％以上，金属成分的含量相对于纤维状纤维素含有物的总质量为0.5质量％以下。另外，将纤维状纤维素含有物形成固体含量为0.5质量％的浆液时，该浆液的pH为4以上。此外，由于本专利技术的纤维状纤维素含有物含有5质量％以上的微细纤维状纤维素，故还可称作微细纤维状纤维素浓缩物或微细纤维状纤维素凝集物。本专利技术的纤维状纤维素含有物因具有上述构成，故能够发挥良好的再分散性。具体而言，本专利技术的纤维状纤维素含有物在分散于水等溶剂后可发挥优异的增稠性。再分散液的粘度达某种程度以上意味着纤维状纤维素含有物的再分散性良好。另外，再分散性良好的纤维状纤维素含有物的再分散液处于雾度小的趋势，可以获得透明性高的再分散液。在本专利技术中，使纤维状纤维素含有物形成固体含量为0.5质量％的浆液时，通过调节使其浆液的pH达到4以上，能够将纤维状纤维素表面存在的反离子的H+置换成来自碱的例如Na+或K+等反离子。由此，认为纤维状纤维素间的静电斥力增加，能够使纤维状纤维素含有物的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纤维状纤维素含有物，其包含纤维宽度为1000nm以下的纤维状纤维素和二价以上的金属成分，其中，所述纤维状纤维素的含量相对于所述纤维状纤维素含有物的总质量为5质量％以上，所述金属成分的含量相对于所述纤维状纤维素含有物的总质量为0.5质量％以下，当形成固体含量为0.5质量％的浆液时，所述浆液的pH为4以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.26 JP 2016-1656391.一种纤维状纤维素含有物，其包含纤维宽度为1000nm以下的纤维状纤维素和二价以上的金属成分，其中，所述纤维状纤维素的含量相对于所述纤维状纤维素含有物的总质量为5质量％以上，所述金属成分的含量相对于所述纤维状纤维素含有物的总质量为0.5质量％以下，当形成固体含量为0.5质量％的浆液时，所述浆液的pH为4以上。2.根据权利要求1所述的纤维状纤维素含有物，其中进一步包含表面活性剂。3.根据权利要求2所述的纤维状纤维素含有物，其中所述表面活性剂为非离子型表面活性剂。4.根据权利要求1～3中任一项所述的纤维状纤维素含有物，其中进一步包含水溶性有机化合物。5.根据权利要求1～4中任一项所述的纤维状纤维素含有物，其为固态。6.根据权利要求1～5中任一项所述的纤维状纤维素含有物，其由下式定义的粘度保持率为10％以上；粘度保持率(％)＝在23℃静置240小时后的样品的浆液粘度/贮存前样品的浆液初期粘度×100；其...

【专利技术属性】
技术研发人员：水上萌，尾崎拓里，中村亚希子，
申请(专利权)人：王子控股株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP