【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
近年来，以将物质微细化至纳米级、得到与物质单独所具有的性状不同的新物性为目的的纳米技术受到关注。由作为纤维素系原料的纸浆进行化学处理、粉碎处理等而制造的微纤维纤维素的强度、弹性等优异。对该微纤维纤维素进行加工而制造的成型体作为源自生物质的高强度材料被期待有效用于各种用途。作为以纤维素纤维为主要成分且具有优异强度的材料，有微纤维纤维素复合树脂(专利文献1)。该专利文献公开了以微纤维纤维素为主要成分的高强度材料(复合树脂)，并提出了确定该复合树脂的物性的各种方案。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013-11026号公报
技术介绍
技术实现思路
1、专利技术所要解决的课题
2、纤维素复合树脂通常以微纤维纤维素作为主要原料投入混炼机中，进行混炼并注射成型来制造。微纤维纤维素的含水率高时，在混炼中发生水蒸汽爆炸，生产率降低，因此优选含水率低。
3、但是，开纤后的微纤维纤维素处于干燥状态时体积大，因此难以增加每单位时间的向混炼机的供给量，存在生产率低的问题。因此，本专利技术所要解决的主要课题在于提供一种混炼处理的生产率得到改善的微纤维纤维素固态物、微纤维纤维素固态物的制造方法。
4、用于解决课题的手段
5、在将原料纸浆开纤而得到微纤维纤维素、纤维素纳米纤维等的相关
中，着眼于如何开纤、开纤至何种程度等开纤方法进行了研究开发。但是，开纤后的纤维素纤维体积大，因此有时在保存、处理上伴有特别注意的事项。本专利技术是将先微细开纤的纤维素纤维块状化，由
6、(第1方式)
7、一种微纤维纤维素固态物，其特征在于，其是将含有树脂粉末和平均纤维宽度为0.1μm～19μm的微纤维纤维素的混合物压缩而形成的，
8、体积为6mm3～4,000mm3且堆积密度为0.3g/cm3～1.0g/cm3。
9、以往，将原料纸浆开纤而生成的微纤维纤维素在干燥状态下相互杂乱地凝聚而成为粉末状，若将它们聚集于一处，则体积增大，难以处理。在使用该微纤维纤维素进行的作业中，有时微纤维纤维素发生飞散等而损失一部分。在供给至混炼机的情况下，例如若微纤维纤维素的粉末含有过量的水分，则在供给口缠绕、附着并且形成桥，因此有时难以使供给量稳定。
10、另外，即使为了减小体积增大而对微纤维纤维素施加压力使其块状化，也存在脆且容易崩解的不良情况。本专利技术解决了这些不良情况，根据该方式，容易处理，不易发生缠绕、附着，能够增加每单位时间向混炼机的供给量，因此能够提高微纤维纤维素复合树脂的生产率。
11、本方式的微纤维纤维素固态物是树脂粉末与微纤维纤维素的混合物被压缩而形成具有规定体积的物质，虽然难以表述，但例如若想象对细粉状的很多木材施加压力使其压缩而形成的木质粒料，则能够理解本方式的固态物。
12、但是，本方式中与木质粒料的压缩情况不同，木质粒料的情况下，对细粉状的木材施加压力时容易压缩，这是由木材中包含的木质素、半纤维素等的粘接作用导致的。微纤维纤维素在开纤的过程中在一定程度上去除了具有这种粘接作用的物质，因此即使施加压力使其相互压缩，若除去压力，也无法维持压缩状态，容易崩解。
13、关于这一点，本专利技术的专利技术人得到了下述发现：将树脂粉末与微纤维纤维素一起混合而制成混合物，得到对该混合物施加压力时维持了压缩状态的微纤维纤维素固态物。维持压缩状态的机理尚不确定，但大致考虑如下原因等。第一，为了实现微纤维纤维素的分散化而与微纤维纤维素混合的树脂粉末的尺寸与微纤维纤维素的尺寸相比相对较小。第二，微纤维纤维素和树脂粉末分别均匀地良好分散。第三，树脂粉末与木质粒料的情况下的木质素、半纤维素同样地具有粘接作用，在施加压力进行压缩时容易形成固态物。
14、本方式的微纤维纤维素固态物被压缩而具有规定的体积，因此不会飞散，能够减少损耗量。另外，微纤维纤维素固态物即使含有过量的水分，也不易在混炼机的供给口相互缠绕、附着或形成桥。此外，微纤维纤维素固态物的堆积密度高于粉末状的微纤维纤维素的堆积密度，每单位时间能够将更多的原料供给至混炼机，因此有望提高微纤维纤维素复合树脂的生产率。
15、关于微纤维纤维素固态物的体积，若考虑到压缩所需的能量、运输和暂时保存等的效率，则优选为上述范围。
16、需要说明的是，通常微纤维纤维素具有干燥时相互凝聚的性质，但该“凝聚”是与本方式的“压缩”不同的概念。本方式中的压缩而形成的微纤维纤维素的“压缩”是指树脂粉末与微纤维纤维素的混合物被压缩，不同于仅微纤维纤维素相互凝聚。另外，微纤维纤维素固态物是含有树脂粉末和大量的微纤维纤维素的混合物被压缩而形成的。
17、(第2方式)
18、如第1方式的微纤维纤维素固态物，其中，上述混合物含有平均纤维宽度为0.1μm～19μm、全部或一部分羟基被氨基甲酸酯基取代的微纤维纤维素。
19、纤维素纤维通过自身所具备的羟基的作用而相互形成氢键，容易凝聚，但若该羟基被氨基甲酸酯基取代，则亲水性受到抑制，并且由于体积比羟基大的氨基甲酸酯基的影响而容易相互分散(以下，将被氨基甲酸酯基取代的微纤维纤维素也特别地称为“取代型微纤维纤维素”)。在对原料纸浆进行开纤处理的情况下，若微纤维纤维素未被氨基甲酸酯基取代，则一部分微纤维纤维素的开纤不充分，与此相对，若为取代型微纤维纤维素，则整体上容易进行开纤。整体上进行了开纤的微纤维纤维素在树脂粉末中均匀地分散，因此与树脂粉末混合时不均少。均匀地分散有微纤维纤维素的混合物中，微纤维纤维素容易进入到在树脂粉末相互间形成的间隙内，通过在微纤维纤维素充分分散的状态下施加压力，得到抑制了微纤维纤维素的不均的微纤维纤维素固态物。
20、(第3方式)
21、如第2方式的微纤维纤维素固态物，其中，上述微纤维纤维素被氨基甲酸酯基取代的取代率为0.5mmοl/g以上2.0mmοl/g以下。
22、若为上述范围的取代率，则微纤维纤维素进一步具有疏水性，与疏水性的树脂粉末的亲和性增加，因此可发挥出微纤维纤维素与树脂粉末的排斥少、微纤维纤维素固态物中的微纤维纤维素的不均小的效果。
23、(第4方式)
24、如第1～第3方式中的任一方式的微纤维纤维素固态物，其中，上述树脂粉末由选自马来酸酐改性聚丙烯树脂、聚丙烯树脂、聚乙烯树脂中的1种或2种以上的组合构成。
25、由选自这些树脂中的1种或2种以上的组合构成的树脂粉末与微纤维纤维素的混合物的相容性优异，相互分散而均匀化，因此压缩形成的微纤维纤维素固态物的形状不容易崩解。
26、(第5方式)
27、如第1～第4方式中的任一方式的微纤维纤维素固态物，其中，含水率为20％以下。
28、微纤维纤维素固态物若含水率高，则发生溶胀且变重，难以运输、保存。另外，在混炼的情况下，必须除去大量的水分，在复合树脂的制造中耗费大量的能量。此本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种微纤维纤维素固态物，其特征在于，
2.如权利要求1所述的微纤维纤维素固态物，其中，所述混合物含有平均纤维宽度为0.1μm～19μm、全部或一部分羟基被氨基甲酸酯基取代的微纤维纤维素。
3.如权利要求2所述的微纤维纤维素固态物，其中，所述微纤维纤维素被氨基甲酸酯基取代的取代率为0.5mmοl/g以上2.0mmοl/g以下。
4.如权利要求1～3中任一项所述的微纤维纤维素固态物，其中，所述树脂粉末由选自马来酸酐改性聚丙烯树脂、聚丙烯树脂、聚乙烯树脂中的1种或2种以上的组合构成。
5.如权利要求1～4中任一项所述的微纤维纤维素固态物，其中，含水率为20％以下。
6.如权利要求1～5中任一项所述的微纤维纤维素固态物，其中，所述微纤维纤维素的微细率为5％以上80％以下。
7.如权利要求1～6中任一项所述的微纤维纤维素固态物，其中，所述微纤维纤维素的原料纸浆的木质素含量为1％以下。
8.一种微纤维纤维素固态物的制造方法，其特征在于，
9.一种微纤维纤维素固态物的制造方法，其特征在于，具有：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种微纤维纤维素固态物，其特征在于，
2.如权利要求1所述的微纤维纤维素固态物，其中，所述混合物含有平均纤维宽度为0.1μm～19μm、全部或一部分羟基被氨基甲酸酯基取代的微纤维纤维素。
3.如权利要求2所述的微纤维纤维素固态物，其中，所述微纤维纤维素被氨基甲酸酯基取代的取代率为0.5mmοl/g以上2.0mmοl/g以下。
4.如权利要求1～3中任一项所述的微纤维纤维素固态物，其中，所述树脂粉末由选自马来酸酐改性聚丙烯树脂、聚丙烯树脂、聚乙烯树脂中的1...
【专利技术属性】
技术研发人员：今井贵章，松末一紘，梅口直人，
申请(专利权)人：大王制纸株式会社，
类型：发明
国别省市：
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