纤维状物质及其制造方法以及粉体与流程

本发明涉及纤维状物质及其制造方法以及粉体。更详细而言，涉及利用了纤维素纤维的纤维状物质及其制造方法以及粉体。

背景技术：

1、近年来，纤维素纤维在水系用途中，已被实际使用于增稠剂等粘弹性调控目的下的用途。另一方面，在复合材料用途中，例如，很久之前就已证实了纤维素纤维对于树脂是优异的增强材料，但实际情况是依然没有达到实际使用。如此，纤维素纤维虽然在复合材料用途中也启示了优异的有用性，但未达到实际使用的情形较多。认为其理由之一是纤维素纤维具有强亲水性。关于该问题，已知下述专利文献1~3的技术。

2、现有技术文献

3、专利文献

4、专利文献1：日本特开2014-148629号公报

5、专利文献2：日本特开2016-176052号公报

6、专利文献3：日本特开2019-189792号公报

技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、纤维素纤维通常以水分散状态处理，但存在难以将其固体成分浓度提高至60质量%以上的状况。水分散体中所含的纤维素纤维的解纤度越高，该固体成分浓度越低，通常成为被称为纳米纤维素的制品时，固体成分浓度达不到15质量%。即，实际上在与目标成分相比共存极多的水的情况下进行处理。这是因为由多糖类构成的纤维素具有大量源自糖链的羟基，因此呈现强亲水性。例如，如上所述，即使要进行树脂配混，与目标成分相比共存大量的水，配混本身也困难，即使能够配混，水分去除也需要巨大的能量成本。另一方面，纤维素纤维具有如下性质：当要从水分散体去除水时，随着去除量的增大，纤维素彼此逐渐通过氢键而强烈地凝聚/固化。该性质在纸的制作中被极其有效地利用，但在不存在水的情况下则无法形成分散状态。因此，存在如下问题：无法使纤维素纤维在非亲水性环境下分散，也无法使纤维素纤维分散在树脂内。如上所述，纤维素纤维需要与水共存来处理，由于想要去除分散介质时发生凝聚这样的操作困难的问题，存在很多实际使用受到妨碍的用途/用法。

3、关于这一点，在上述专利文献1中，以提供新型的改性纳米纤维素及包含其的树脂组合物为目的([0011])，公开了利用具备脂环式烃基的烷酰基对构成纳米纤维素的纤维素中的部分羟基进行化学修饰的技术([权利要求1]等)。

4、在上述专利文献2中，以提供使分散性良好的纤维适当复合化而成的纤维增强树脂组合物、其制造方法为目的([0007])，公开了一种纤维增强树脂组合物，其含有(a)化学修饰纤维素纳米纤维和(b)热塑性树脂，(a)的sp值相对于(b)的sp值的比率r为0.87~1.88，(a)的结晶度为42.7%以上([权利要求1]等)。该公开提及通过乙酰基等烷酰基的导入（即对羟基进行化学修饰)，纤维素分子的羟基被封闭，能够抑制纤维素分子的氢键力([0012])。

5、在上述专利文献3中，以提供能够在干燥粉末状态下与热塑性树脂混炼、且相对于热塑性树脂的相容性、分散性良好的改性纤维素纳米纤维为目的([0009])，公开了一种改性纤维素纳米纤维，其具有：纤维素纳米纤维、与该纤维素分子键合的多羧酸、以及与该多羧酸的羧基中的除与纤维素分子键合的羧基以外的羧基螯合键合的碳数8~24的脂肪酸多价金属盐([权利要求1]等)。

6、上述专利文献1~3的技术均是通过对源自糖链的羟基进行化学修饰来消除上述问题的技术。通过这些技术，能够在非水系中处理纤维素纤维，能够解决上述的树脂配混中的问题。

7、但是，例如，在专利文献1中，担心需要利用特殊的脂环式化合物作为化学修饰因子，在专利文献2中，担心对于固体成分5g的植物纤维需要以总计750ml(专利文献1[0445])的量利用有机溶剂这样的制造时的有机溶剂量多。进而，专利文献3的技术经由金属盐的螯合键合，因此与基于共价键的化学修饰相比，具有不稳定性，担心使用该改性纤维素得到的产品的长期稳定性、耐水解性、起因于金属离子的耐催化剂分解性等。

8、这样，从纤维素的化学修饰这样的观点出发，目前研究了各种各样的方法，但在何种技术中何种解决手段是合适的、能否实际使用一直处于不明朗的状态，从面向将来得到更多的选项的观点出发，存在要求更多不同的选项的实际情况。

9、本发明是鉴于上述实际情况而完成的，其目的在于提供一种纤维状物质及其制造方法以及粉体，上述纤维状物质通过与以往不同的构成，从而包含纤维素纤维且能够在非水系中进行处理。

10、用于解决问题的方案

11、即，本发明包括以下。

12、[1]一种纤维状物质，其特征在于，其包含纤维素纤维和介于所述纤维素纤维之间的水溶性非离子化合物，

13、所述水溶性非离子化合物的沸点超过100℃。

14、[2]根据上述[1]所述的纤维状物质，其中，所述水溶性非离子化合物相对于水的溶解度为0.5g/100gh2o以上。

15、[3]根据上述[1]或上述[2]所述的纤维状物质，其中，在将所述纤维素纤维和所述水溶性非离子化合物的合计设为100质量%时，在将所述纤维素纤维的比例设为rc质量%、将所述水溶性非离子化合物的比例设为rw质量%时，rc＞rw。

16、[4]根据上述[1]至上述[3]中任一项所述的纤维状物质，其中，所述水溶性非离子化合物的沸点为150℃以上且230℃以下。

17、[5]根据上述[1]至上述[4]中任一项所述的纤维状物质，其中，所述水溶性非离子化合物为n-甲基-2-吡咯烷酮、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺及二甲基亚砜中的至少1种。

18、[6]根据上述[1]至上述[5]中任一项所述的纤维状物质，其为针对热塑性树脂的改性剂。

19、[7]一种纤维状物质的制造方法，其为上述[1]至上述[6]中任一项所述的纤维状物质的制造方法，其特征在于，所述纤维状物质的制造方法具备从共存有所述纤维素纤维、所述水溶性非离子化合物和水的混合物中去除水的水去除工序。

20、[8]根据上述[7]所述的纤维状物质的制造方法，其中，在将所述混合物所含的所述纤维素纤维和所述水溶性非离子化合物的合计设为100质量%时，在将所述纤维素纤维的比例设为rc质量%、将所述水溶性非离子化合物的比例设为rw质量%时，rc＞rw。

21、[9]一种粉体，其特征在于，其是上述[1]至上述[6]中任一项所述的纤维状物质集合而成的。

22、发明的效果

23、根据本发明的纤维状物质，通过与以往不同的构成，从而包含纤维素纤维且能够在非水系中进行处理。

24、根据本发明的纤维状物质的制造方法，能够得到上述纤维状物质。

25、根据本发明的粉体，通过与以往不同的构成，从而包含纤维素纤维且能够在非水系中进行处理。

1.一种纤维状物质，其特征在于，其包含纤维素纤维和介于所述纤维素纤维之间的水溶性非离子化合物，

2.根据权利要求1所述的纤维状物质，其中，所述水溶性非离子化合物相对于水的溶解度为0.5g/100gh2o以上。

3.根据权利要求1所述的纤维状物质，其中，在将所述纤维素纤维和所述水溶性非离子化合物的合计设为100质量%时，在将所述纤维素纤维的比例设为rc质量%、将所述水溶性非离子化合物的比例设为rw质量%时，rc＞rw。

4.根据权利要求1所述的纤维状物质，其中，所述水溶性非离子化合物的沸点为150℃以上且230℃以下。

5.根据权利要求1所述的纤维状物质，其中，所述水溶性非离子化合物为n-甲基-2-吡咯烷酮、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺及二甲基亚砜中的至少1种。

6.根据权利要求1所述的纤维状物质，其为针对热塑性树脂的改性剂。

7.一种纤维状物质的制造方法，其为权利要求1所述的纤维状物质的制造方法，其特征在于，所述纤维状物质的制造方法具备从共存有所述纤维素纤维、所述水溶性非离子化合物和水的混合物中去除水的水去除工序。

8.根据权利要求7所述的纤维状物质的制造方法，其中，在将所述混合物所含的所述纤维素纤维和所述水溶性非离子化合物的合计设为100质量%时，在将所述纤维素纤维的比例设为rc质量%、将所述水溶性非离子化合物的比例设为rw质量%时，rc＞rw。

9.一种粉体，其特征在于，其是权利要求1至6中任一项所述的纤维状物质集合而成的。