纤维粉末及其水分散体制造技术

一种纤维粉末，其是50%粒径(d50)为6～60μm的纤维粉末，其特征在于，最大粒径(d100)为1000μm以下。进而，优选的是，10%粒径(d10)与90%粒径(d90)相乘所得的值除以最大粒径(d100)而得的值((d10・d90)/d100)为0.3以上且5.0以下；提取成分为纤维重量的0.2～3.0重量%；含水率为0.2～50重量%。此外，优选的是，纤维粉末为有机物；纤维粉末包含热塑性树脂；该热塑性树脂为聚酯树脂或聚酰胺树脂。

Fiber Powder and Its Water Dispersion

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】纤维粉末及其水分散体
本专利技术涉及粒径的分布范围广且分散性优异的纤维粉末及其水分散体。
技术介绍
作为将纤维粉末化的方法，已知例如专利文献1中用球磨机将羊毛纤维原纤化后进而用锤磨机进行粉碎的方法。但是，该粉碎工艺中，纤维的原纤化继续进行，使其分散在水中的时候，纤维彼此缠结，存在无法充分分散的问题。另一方面，已知例如专利文献2中的粉体，其中，将由热塑性聚合物形成的超极细纤维作为起始材料，包含将分散在分散介质中的纤维分散液颗粒化并干燥而得的超极细纤维。然而，对于所得的粉体而言，尽管起始材料为纤维形状，但所得粉体为近似球体的形状，纤维补强的效果有限。此外，作为以往将合成纤维等纺丝而成的长纤维进行短纤维化的方法，已知采用旋转式切断机或截切机进行切断的手法。然而，例如专利文献1中公开了通过用截切机切断尼龙长纤维而成为短纤维状的技术，但是因切断机的设备限制而只能得到纤维长度最多为400μm的纤维。只能得到分散性不良(较难分散)的较长的短纤维。现有技术文献专利文献(专利文献1)日本特开平10-273809号公报(专利文献2)日本特开2007-77563号公报(专利文献3)日本特开平6-136611号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题本专利技术是鉴于上述背景而完成的，其目的在于提供在保持纤维形状且具有粒径分布的同时，分散性优异的纤维粉末及其水分散体。解决技术问题用的手段本专利技术的纤维粉末的特征在于，其是50%粒径(d50)为6～60μm的纤维粉末，其中，最大粒径(d100)为1000μm以下。进而，优选的是，10%粒径(d10)与90%粒径(d90)相乘所得的值除以最大粒径(d100)而得的值((d10・d90)/d100)为0.3以上且5.0以下，提取成分为纤维重量的0.2～3.0重量%，含水率为0.2～50重量%。此外，优选的是，纤维粉末为有机物，或包含热塑性树脂，该热塑性树脂为聚酯树脂或聚酰胺树脂。此外，本专利技术包含上述纤维粉末的制造方法，其中，将原料纤维投入旋转的一对金属制辊之间，进行压缩粉碎处理。进而，优选的是，一种纤维粉末的制造方法，其中，在压缩粉碎处理时添加水，在压缩粉碎处理后进而进行微粉化处理。本专利技术的又一方面是一种微细纤维水分散体，其特征在于，将上述的本专利技术的纤维粉末分散在水中。专利技术的效果根据本专利技术，可提供在保持纤维形状且具有粒径分布的同时，分散性优异的纤维粉末及其水分散体。具体实施方式本专利技术的纤维粉末是粒径(d50)为6～60μm的纤维粉末，其是最大粒径(d100)为1000μm以下的纤维粉末。在此，作为本专利技术的纤维粉末的原料，优选为有机物。只要在形成粉末之前保持纤维形状即可，可以是例如羊毛等天然纤维，但优选的是，将优选包含热塑性树脂的合成纤维作为原料。更具体地，作为优选使用的热塑性树脂，只要具有纤维成形性则没有特别的限定，可列举例如聚酯树脂、丙烯酸系树脂、聚酰胺树脂(尼龙)、人造丝、纤维素等。其中，从加工性和其后的最终产品物性等的平衡的观点考虑，优选为聚酯树脂、聚酰胺树脂。进而，从品质的稳定性、物性、价格等方面考虑，优选包含聚酯树脂的纤维。其中，作为聚酯树脂，可示例：聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、或者这些树脂中含有第3成分而得的物质等。作为第3成分，可列举：阳离子染料可染性阴离子成分，例如磺基间苯二甲酸钠；除主要成分的酸成分以外的二羧酸，例如不同于主要成分的萘二甲酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、己二酸、癸二酸；以及，除主要成分的亚烷基二醇(烷撑二醇)以外的二醇化合物，例如一缩二乙二醇、聚乙二醇、双酚A、双酚砜(bisphenolsulfone)等的1种以上。进而，作为上述聚酯，可以是聚乳酸等具有生物降解性的聚酯、经材料循环或化学循环所得的聚酯。此外，可以是如日本特开2004-270097号公报及日本特开2004-211268号公报中所记载那样的、使用包含特定的磷化合物和钛化合物的催化剂而得到的聚酯。进而，可以是聚乳酸或立体络合聚乳酸等脂肪族聚酯。该构成本专利技术中所用的纤维的热塑性树脂中，根据需要可以包含1种或2种以上的微细孔形成剂、阳离子染料可染剂、着色防止剂、热稳定剂、荧光增白剂、消光剂、着色剂、吸湿剂、无机微粒。于是，本专利技术的纤维粉末的特征在于，不是具有同样的粒径，而是其粒径具有分布。通过使用这样的本专利技术中所得的纤维粉末，可以调节最终所得的纤维结构体的孔径。例如在耐热性的材料中混合纤维粉末，进行煅烧等而使纤维粉末消失，由此可实现多样化的孔径。此外，通过在结构体中混入本专利技术的纤维粉末，可以调节结构体表面的光泽或摩擦性。本专利技术的纤维粉末中，50%粒径(d50，以下有时称为“d50”)需为6～60μm。在此，50%粒径(d50)是指所谓的中值粒径，是从最小(下位)起颗粒数量累积50%的颗粒的粒径。较好的是，作为该50%粒径(d50)，更优选为8～50μm，进一步优选为10～40μm的范围。d50低于6μm时，存在加工所花费的成本变得很大的倾向。相反，d50为60μm以上时，存在难以获得良好的分散性的倾向。此外，本专利技术的纤维粉末，其最大的粒径即最大粒径(d100)需为1000μm以下。较好的是，更优选为900μm以下，进一步优选为80～800μm的范围。如果最大粒径(d100)大于1000μm，则无法获得良好的分散性。应予说明，本专利技术的粒径的值是以各颗粒的最大部分的粒径值所代表的值，在此，是通过动态图像分析法(根据ISO13322-2)求出的费雷特直径(Feretdiameter)的值。在此，费雷特直径是指用两条平行线夹持颗粒图像时的平行线的间隔的值。于是，本专利技术的粒径实质上是纤维状的颗粒弯曲后沿着大致长轴方向测定的值，是相当于所谓最大费雷特直径(XFemax)的值。于是，对于该各颗粒的粒径而言，在纤维状的颗粒未弯曲的情况下，该颗粒的纤维长度等于本专利技术的粒径；在纤维状的颗粒弯曲的情况下，其粒径是比该颗粒的纤维长度更短的值。此外，在此，作为本专利技术的粒径的d10、d50、d90、d100等的值，在各颗粒的分别测定的费雷特直径的值中，dx表示相当于从最小起累积分布了x%的数量的颗粒的粒径。即，d50是从最小起累积50%、即所谓中值粒径的值。d100是从最小起累积100%、即最大粒径的值。进而，对于本专利技术的纤维粉末而言，作为粒径分布，10%粒径(d10)为0.5～20μm的范围，进而优选为1～10μm的范围。此外，作为粒径分布，90%粒径(d90)为10～200μm的范围，进而优选为20～100μm的范围。此外，对于本专利技术的纤维粉末而言，(d10×d90)/d100的值优选为0.3以上且5.0以下。(d10×d90)/d100是表示纤维长度较短的颗粒相对于纤维长度较长的颗粒的比例的参数，是表示作为纤维长度的分布的合适范围的指标。如果(d10×d90)/d100过小，则纤维长度较短的颗粒的比例少，例如在用于纤维结构体的时候难以进行结构调节，故不优选。相反，在(d10×d90)/d100过大的情况下，加工所花费的成本变得很大，会阻碍工业上的优势。在此，d10、d90、d100的各值以μm作为单位。进而，对于d10及d90的值的范围而言，优选在0.5～20本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纤维粉末，其是50%粒径(d50)为6～60μm的纤维粉末，其特征在于，最大粒径(d100)为1000μm以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.25 JP 2016-2287511.一种纤维粉末，其是50%粒径(d50)为6～60μm的纤维粉末，其特征在于，最大粒径(d100)为1000μm以下。2.根据权利要求1所述的纤维粉末，其中，10%粒径(d10)与90%粒径(d90)相乘所得的值除以最大粒径(d100)而得的值((d10・d90)/d100)为0.3以上且5.0以下。3.根据权利要求1或2所述的纤维粉末，其中，提取成分为纤维重量的0.2～3.0重量%。4.根据权利要求1～3中任一项所述的纤维粉末，其中，含水率为0.2～50重量%。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：枌原浩太，
申请(专利权)人：帝人富瑞特株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP