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复合体、成形体及成形体的制造方法与流程

2021-10-08 19:54:00 来源:中国专利 TAG:成形 复合体 体制 方法


1.本发明涉及一种复合体、成形体及成形体的制造方法。


背景技术:

2.自古以来,通过对纤维素纤维进行抄制的技术、即抄纸技术来制造出纸张。
3.在这样的抄制法中,通过使氢键在纤维素纤维间作用来使纤维素纤维彼此缠绕,发挥键合力,从而获得具有足够的强度的纸张。
4.然而,在这样的抄制法中需要使用大量的水,此外,在其制造过程中需要进行脱水和干燥等,从而为此花费的能量和时间非常多。并且,使用后的水需要作为排水而适当地进行处理。此外,用于抄制法的装置大多需要水、电力、排水设备等大型的公用设施和基础设施,从而使得小型化较为困难。
5.因此,作为像现有的抄纸法那样不使用大量的水的方法,而提出了一种在使干燥了的纤维素纤维与树脂的混合物堆积之后,通过加压加热来对薄片进行制造的方法(例如,参照专利文献1)。
6.在专利文献1所记载的方法中,通过将聚酯树脂等树脂用于纤维素纤维彼此的粘结中,从而确保薄片状的成形体、即纸张的强度。
7.另外,近年来,为了应对环境问题以及储藏资源的节约,从而寻求对源自石油的材料的使用进行抑制。
8.针对于此,在专利文献1所记载的发明中,将合成树脂用于纤维素纤维的粘结中。
9.虽然为了应对上述那样的要求而优选为使用源自植物的这样的天然材料,但在专利文献1所记载的发明中,如果仅使用天然材料来代替合成树脂,则无法获得足够的粘结力,从而难以使薄片的强度足够优异。此外,在使用天然材料来代替合成树脂的情况下,通常存在加工性下降、且需要进一步提高加热温度等问题。
10.专利文献1:国际公开第2018/43034号


技术实现要素:

11.本发明是为了解决上述的课题而完成的发明,且能够作为以下的应用例而实现。
12.本发明的应用例所涉及的复合体为被用于干式成形的原料的复合体,其包含纤维素纤维和淀粉,所述淀粉中的至少一部分与所述纤维素纤维融合,相对于所述复合体的总量,所述淀粉的含有率为30.0质量%以上且50.0质量%以下。
13.此外,本发明的应用例所涉及的成形体包含本发明所涉及的复合体。
14.此外,本发明的应用例所涉及的成形体的制造方法包括:混合工序,对纤维及本发明所涉及的复合体进行混合从而获得混合物;加湿工序,对所述混合物进行至少一次加湿;成形工序,对被加湿了的所述混合物进行加压及加热从而获得成形体。
附图说明
15.图1为表示本发明的复合体的优选的实施方式的示意性的放大图。
16.图2为表示成形体制造装置的优选的实施方式的概要侧视图。
具体实施方式
17.以下,对本发明的优选的实施方式进行详细说明。
18.[1]复合体
[0019]
首先,对本发明的复合体进行说明。
[0020]
图1为表示本发明的复合体的优选的实施方式的示意性的放大图。
[0021]
本发明的复合体c100为被用于干式成形的原料的复合体,其包含纤维素纤维c1和淀粉c2,且淀粉c2中的至少一部分与纤维素纤维c1融合,并且淀粉c2相对于复合体c100的总量的含有率为30.0质量%以上且50.0质量%以下。
[0022]
通过使用这样的复合体c100,从而能够抑制源自石油的材料的使用,并且只需使用少量的水就能够适当地制造出由包含纤维素纤维的材料构成、强度优异且具有所期望的形状的成形体。即,能够优选地应用于干式的成形方法中。因此,从成形体的生产率和生产成本、节能、成形体的制造设备的小型化等观点出发也较为有利。如果更详细地进行说明,则通过淀粉c2中的至少一部分与纤维素纤维c1融合,从而能够在复合体c100与含有水的液体的雾或被加湿了的气体相接触时,利用淀粉c2从气体或液体的雾直接吸收的水分、和纤维素纤维c1所吸收到的水分且从该纤维素纤维c1被供给至淀粉c2的水分,来使淀粉c2中的含水量迅速且充分地提高。特别是,即使在不实施将复合体c100浸渍于含有水的液体中等的处理而是使之与少量的水相接触的情况下,也能够使淀粉c2中的含水量迅速且充分地提高。其结果为,以此方式而被提高了含水量的淀粉c2、即被加湿了的淀粉c2通过加热而适当地进行α化。因此,能够使利用了复合体c100的成形体的生产率优异。此外,如上文所述,由于通过少量的水和加热来适当地进行淀粉c2的α化,并且在淀粉c2与纤维素纤维c1之间由氢键那样的非共价键来发挥键合力以使与纤维素纤维c1之间的键合力优异,从而相对于纤维素纤维c1而表现出优异的被覆性,因此能够使利用复合体c100而被制造出的成形体的强度等优异。此外,通过淀粉c2中的至少一部分与纤维素纤维c1融合,从而能够更有效地防止利用了复合体c100的成形体的制造时的纤维素纤维c1的飞散等。此外,这样的复合体c100以及利用复合体c100所制造出的成形体在生物分解性方面也较为优异。此外,还能够有助于对成形体进行制造的装置的小型化。并且,由于能够以少量的水分来展现淀粉的粘结力,因此在利用所制造的成形体而再次对成形体进行干式制造时的循环利用性方面也较为优异。另外,这里所说的循环利用性是指,由对包含纤维和淀粉的成形体进行解纤所获得的原料而再次对干式成形体进行了制造的情况下的、被制造出的成形体的性能的劣化程度。即,如果被再次制造出的成形体的拉伸强度等较为优异,则循环利用性就较为优异,而如果拉伸强度等较为逊色,则循环利用性就较为逊色。
[0023]
相对于此,在不满足上述的条件的情况下,无法获得满意的结果。
[0024]
例如,即使为包含纤维和淀粉在内的复合体,如果复合体中不包含与纤维融合的淀粉,则仅使复合体与少量的水接触而难以使淀粉充分地吸水,换而言之难以充分地提高淀粉中的含水量,从而即使通过此后的加热处理也不能够使淀粉的α化充分地进行,进而无
法使利用复合体所制造出的成形体的强度足够优异。此外,为了使淀粉的α化充分进行而需要使用大量的水、或延长与水的接触时间,从而会导致成形体的生产率明显降低。此外,成形体的制造装置的小型化也会变得困难。
[0025]
此外,即使为包含纤维素纤维和与纤维素纤维融合的淀粉的复合体,如果淀粉相对于复合体的总量的含有率小于所述下限值,则也无法充分地发挥淀粉所具有的特长,从而无法使利用复合体所制造出的成形体的强度足够优异。
[0026]
此外,即使为包含纤维素纤维和与纤维素纤维融合的淀粉的复合体,如果淀粉相对于复合体的总量的含有率超出所述上限值,则由于从纤维素纤维被吸水而供给至淀粉的水的量减少,因此使得向复合体给予水分时的淀粉的吸水性下降,而为了使淀粉α化需要在加热前预先由大量的水来进行处理,从而导致利用了复合体的成形体的生产率、生产成本发生显著恶化,并且使得成形体的制造设备也大型化,从而从节能的观点出发也并不优选。此外,由于需要给予复合体大量的水分,因此在利用所述复合体来制造成形体的情况、进而利用该成形体而再次对成形体进行干式制造的情况下的循环利用性方面较为逊色。
[0027]
另外,在本发明中,干式成形是指,在制造成形体的过程中不将包含纤维素纤维的材料浸渍于含有水的液体中的方法,而使用少量的水的方法、例如向包含纤维素纤维的材料等以雾状的形式喷射含有水的液体的方法等也被包括在干式的成形方法中。
[0028]
[1

1]纤维素纤维
[0029]
复合体c100包含纤维素纤维c1。
[0030]
纤维素纤维c1通常为利用复合体c100所制造出的成形体的主要成分,且为极其有助于成形体的形状的保持、并且给成形体的强度等特性带来较大影响的成分。
[0031]
构成纤维素纤维c1的纤维素为,在分子内具有大量的羟基并能够适当地形成氢键的化合物。因此,利用复合体c100所制造出的成形体的纤维素纤维c1彼此的结合力、及纤维素纤维c1与淀粉c2的结合力中的任何一方均较为优异,从而能够使其整体上的强度、例如薄片状的成形体的拉伸强度等更加优异。
[0032]
此外,纤维素纤维c1为源自生物质的纤维,从而能够适当地应对环境问题以及储藏资源的节约等。
[0033]
此外,纤维素为源自植物且较为丰富的天然素材,从而能够特别适当地应对环境问题以及储藏资源的节约等,并且从复合体c100或利用其所制造出的成形体的稳定供给、降低成本等观点出发也较为优选。此外,在各种纤维之中,纤维素纤维是理论上的强度特别高的物质,从而从成形体的强度的进一步提高的观点出发也较为有利。
[0034]
虽然纤维素纤维通常主要由纤维素构成,但也可以包含除纤维素以外的成分。作为这样的成分,例如可以列举出半纤维素、木质素等。
[0035]
此外,作为纤维素纤维,也可以使用被实施了漂白等处理的纤维素纤维。
[0036]
虽然复合体c100在包含纤维素纤维c1的同时还包含淀粉c2,且淀粉c2中的至少一部分与纤维素纤维c1融合,但复合体c100也可以在包含淀粉c2会融合的纤维素纤维c1的同时,还包含淀粉c2不会融合的纤维素纤维c1。
[0037]
纤维素纤维c1的平均长度并未被特别限定,但优选为0.1mm以上且50mm以下,更加优选为0.2mm以上且5.0mm以下,进一步优选为0.3mm以上且3.0mm以下。
[0038]
由此,能够使利用复合体c100所制造出的成形体的形状的稳定性、强度等更加优
异。
[0039]
纤维素纤维c1的平均粗细度并未被特别限定,但优选为0.005mm以上且0.5mm以下,更加优选为0.010mm以上且0.050mm以下。
[0040]
由此,能够使利用复合体c100所制造出的成形体的形状的稳定性、强度等更加优异。此外,能够更有效地防止在利用复合体c100所制造出的成形体的表面上产生非本意的凹凸的情况。
[0041]
复合体c100中的纤维素纤维c1的含有率并未被特别限定,但优选为50.0质量%以上且70.0质量%以下,更加优选为52.0质量%以上且68.0质量%以下,进一步优选为54.0质量%以上且66.0质量%以下,最优选为56.0质量%以上且64.0质量%以下。
[0042]
由此,能够使利用复合体c100所制造出的成形体的形状的稳定性以及强度等特性更加优异。此外,能够使成形体的制造时的成形性更加优异,从而在提高成形体的生产率方面也较为有利。
[0043]
[1

2]淀粉
[0044]
复合体c100以预定的比例而包含淀粉c2。此外,淀粉c2中的至少一部分与前文所述的纤维素纤维c1融合。
[0045]
淀粉c2为,在利用复合体c100所制造出的成形体中作为使纤维素纤维c1彼此结合的结合材料而发挥功能的成分。特别是,由于淀粉c2为源自生物质的原料,因此通过使用淀粉c2,从而能够适当地应对环境问题以及储藏资源的节约等。此外,通过使淀粉c2以前文所述的那样的比例而被包含于复合体c100中,从而提高了吸水性,并且能够在给予了水分的情况下迅速地对该水分进行吸收。此外,即使在相对于淀粉量而给予了少量的水分的情况下,也能够以较低的温度来适当地使之α化,从而发挥优异的结合性。
[0046]
淀粉c2为多个α

葡萄糖分子通过糖苷键而聚合而成的高分子材料。
[0047]
淀粉c2包含直链淀粉、支链淀粉中的至少一方。
[0048]
虽然如前文所述,复合体c100中的淀粉c2的含有率为30.0质量%以上且50.0质量%以下,但优选为32.0质量%以上且48.0质量%以下,更加优选为34.0质量%以上且46.0质量%以下,进一步优选为36.0质量%以上且44.0质量%以下。
[0049]
由此,更显著地发挥了前文所述的效果。
[0050]
复合体c100中的、淀粉c2相对于100质量份纤维素纤维c1的含有量优选为20质量份以上且100质量份以下,更加优选为25质量份以上且80质量份以下,进一步优选为52质量份以上且85质量份以下,最优选为30质量份以上且60质量份以下。
[0051]
由此,更显著地发挥了前文所述的本发明的效果。
[0052]
淀粉c2的重均分子量并未被特别限定,但优选为4万以上且40万以下,更加优选为6万以上且35万以下,进一步优选为8万以上且30万以下。
[0053]
由此,即使在淀粉的吸水性提高并且使与水的接触时间进一步缩短的情况、或使与复合体c100接触的水的量、例如暴露复合体的气氛的湿度较低的情况下,也能够更高效地进行吸水,从而更适当地进行由加热实现的α化。其结果为,能够使利用了复合体c100的成形体的生产率优异,并使成形体的强度更加优异。此外,上述这种预定的分子量的淀粉c2特别不易发生因给予水分而引发的非本意的改性,从而使得利用复合体c100所制造出的成形体在循环利用性方面也较为优异。并能够使复合体c100或利用复合体c100所制造出的成
形体的生物分解性更加优异。
[0054]
上述这种分子量的淀粉c2例如能够通过实施如下的处理而适当地获得,即:在将天然的淀粉悬浮在水中之后,使硫酸、盐酸或者次氯酸钠在淀粉不会糊化的条件下发挥作用、或者将天然的淀粉直接或加入极少量的盐酸等挥发酸且用水来进行稀释,并在良好地进行混合、成熟、低温的干燥之后加热至120~180℃、或者利用酸或酶来对天然的淀粉与水一同加热而成的糊液进行加水分解的处理。
[0055]
另外,淀粉c2的重均分子量能够根据基于凝胶渗透色谱法的测量来求取。在下文叙述的实施例中所示的重均分子量也为,根据基于凝胶渗透色谱法的测量而求取出的值。
[0056]
作为成为淀粉c2的原料的天然的淀粉例如能够使用源自各种植物的材料,更加具体而言,例如能够使用玉米、小麦、大米等谷类、蚕豆、绿豆、小豆等豆类、马铃薯、红薯、木薯等薯类、猪牙花、蕨菜、葛等野草类、椰子树等棕榈类的材料。
[0057]
虽然如上文所述,复合体c100在包含纤维素纤维c1的同时还包含淀粉c2,且淀粉c2中的至少一部分与纤维素纤维c1融合,但复合体c100也可以在包含与纤维素纤维c1融合的淀粉c2的同时,还包含不与纤维素纤维c1融合的淀粉c2。
[0058]
[1

3]其他成分
[0059]
复合体c100也可以包含除前文所述的纤维素纤维c1及淀粉c2以外的成分。
[0060]
作为这样的成分,例如可以列举出醚化罗望子胶、醚化刺槐豆胶、醚化瓜尔胶、阿拉伯树胶等天然胶糊;醚化羧甲基纤维素、羟乙基纤维素等纤维素感应糊;糖原、透明质酸、醚化淀粉、酯化淀粉等多糖类;海藻酸钠、琼脂等海藻類;胶原蛋白、明胶、水解胶原蛋白等动物性蛋白质;胶粘剂;源自纤维素纤维c1的杂质;源自淀粉c2的杂质等。
[0061]
但是,复合体c100中的除纤维素纤维c1及淀粉c2以外的成分的含有率优选为10质量%以下,更加优选为5.0质量%以下,进一步优选为2.0质量%以下。
[0062]
本发明的复合体的形状并未被特别限定,例如可以列举出薄片状、块状、棉状、片状、碎片状、粉状等。呈棉状的本发明的复合体例如能够通过对呈薄片状或碎片状的本发明的复合体进行解纤而适当地获得。
[0063]
[2]成形体
[0064]
接下来,对本发明的成形体进行说明。
[0065]
本发明的成形体以包含前文所述的本发明的复合体c100的方式而被构成。
[0066]
由此,能够提供一种抑制源自石油的材料的使用,并且由包含纤维素纤维的材料构成、强度优异且具有所期望的形状的成形体。此外,这样的成形体在生物分解性方面也较为优异。
[0067]
虽然本发明的成形体的形状并未被特别限定,例如也可以为薄片状、块状、球状、三维立体形状等任意的形状,但本发明的成形体优选为呈薄片状。另外,此处所说的薄片状是指,以厚度为30μm以上且30mm以下、密度为0.05g/cm3以上且1.5g/cm3以下的方式而被成形出的成形体。
[0068]
由此,例如能够适当地使用成形体来作为记录介质等。此外,通过使用下文叙述的制造方法、制造装置,从而能够更高效地进行制造。
[0069]
在本发明的成形体为薄片状的记录介质的情况下,其厚度优选为30μm以上且3mm以下。
[0070]
由此,能够更适当地使用成形体来作为记录介质。此外,通过使用下文叙述的制造方法、制造装置,从而能够更高效地进行制造。
[0071]
在本发明的成形体为液体吸收体的情况下,其厚度优选为0.3mm以上且30mm以下。
[0072]
由此,能够更适当地使用成形体来作为液体吸收体。此外,通过使用下文叙述的制造方法、制造装置,从而能够更高效地进行制造。
[0073]
在本发明的成形体为薄片状的记录介质的情况下,其密度优选为0.6g/m3以上且1.0g/m3以下。
[0074]
由此,能够更适当地使用成形体来作为记录介质。
[0075]
在本发明的成形体为液体吸收体的情况下,其密度优选为0.05g/m3以上且0.4g/m3以下。
[0076]
由此,能够更适当地使用成形体来作为液体吸收体。
[0077]
本发明的成形体只需其至少一部分由前文所述的本发明的复合体c100来构成即可,也可以具有并非由本发明的复合体c100而构成的部位。
[0078]
本发明的成形体的用途并未被特别限定,例如可以列举出记录介质、液体吸收体、缓冲材料、吸音材料等。
[0079]
此外,本发明的成形体也可以在成形工序之后被实施切断等机械加工以及各种化学处理而被使用。
[0080]
[3]成形体的制造方法
[0081]
接下来,对本发明的成形体的制造方法进行说明。
[0082]
本发明的成形体的制造方法包括:混合工序,对纤维及前文所述的本发明的复合体进行混合从而获得混合物;加湿工序,对所述混合物进行至少一次加湿;成形工序,对被加湿了的所述混合物进行加压及加热从而获得成形体。在本发明的制造方法中,虽然为了加湿而利用水,但与现有的抄纸技术有所不同,水的使用量是相对于作为被处理物的混合物而足够少的比例。换而言之,本发明的制造方法为利用了干式成形的方法。
[0083]
由此,能够提供一种抑制源自石油的材料的使用,并且只需使用少量的水就能够适当地制造出由包含纤维素纤维的材料构成、强度优异且具有所期望的形状的成形体的成形体的制造方法。此外,能够更有效地防止成形体的制造时的纤维素纤维的飞散等。此外,能够制造出在生物分解性方面也较为优异的成形体。此外,还能够有助于对成形体进行制造的装置的小型化。
[0084]
[3

1]混合工序
[0085]
在混合工序中,对纤维和本发明的复合体进行混合从而获得混合物。在以下的说明中,有时也将构成本发明的复合体的纤维素纤维称为“第一纤维”,将在混合工序中与本发明的复合体混合而成的纤维称为“第二纤维”。
[0086]
在本工序中,虽然与本发明的复合体混合而成的第二纤维例如也可以为由聚丙烯、聚酯、聚氨酯等的合成树脂而构成的合成纤维,但优选为源自天然的纤维、即源自生物质的纤维,更优选为纤维素纤维。
[0087]
由此,能够更适当地应对环境问题以及储藏资源的节约等。
[0088]
特别是在第二纤维为纤维素纤维的情况下,还获得了以下那样的效果。
[0089]
即,纤维素为源自植物且较为丰富的天然素材,并且通过使用纤维素纤维来作为
纤维,从而能够更适当地应对环境问题以及储藏资源的节约等,并且从成形体的稳定供给、降低成本等观点出发也较为优选。此外,在各种纤维之中,纤维素纤维是理论上的强度特别高的物质,从而从成形体的强度的进一步提高的观点出发也较为有利。
[0090]
与本发明的复合体混合而成的第二纤维例如既可以为像废纸等纸张那样的成形体或其粗碎物的形态的物质,也可以为棉状的形态,例如像废纸等纸张那样的成形体或其粗碎物的解纤物等。
[0091]
本工序中的、第二纤维相对于本发明的复合体的混合比例按照质量比而优选为200%以上且1000%以下,更加优选为250%以上900%以下,进一步优选为300%以上且500%以下。
[0092]
由此,能够使所制造的成形体的强度更加优异。此外,例如通过使用源自废纸的材料来作为第二纤维,从而能够使废纸的循环利用效率更加优异。
[0093]
虽然在本工序中,只需至少对本发明的复合体和第二纤维进行混合即可,但也可以将除本发明的复合体及第二纤维以外的成分与它们一同进行混合。
[0094]
作为这样的成分,例如可以列举出碳酸钙、氧化钛等白色材料、5


‑2‑
甲基
‑4‑
异噻唑啉
‑3‑
酮等杀菌剂等。
[0095]
但是,由本工序所获得的混合物中的、除本发明的复合体及第二纤维以外的成分的含有率优选为10.0质量%以下,更加优选为5.0质量%以下,进一步优选为1.0质量%以下。
[0096]
[3

2]加湿工序
[0097]
在加湿工序中,对包含本发明的复合体及第二纤维在内的混合物进行加湿。
[0098]
由此,能够在下文叙述的成形工序中,使作为第一纤维的纤维素纤维与淀粉的接合强度、经由淀粉而得到的作为第一纤维的纤维素纤维彼此的接合强度、第二纤维与淀粉的接合强度、经由淀粉而得到的第二纤维彼此的接合强度、以及经由淀粉而得到的作为第一纤维的纤维素纤维与第二纤维的接合强度等较为优异,从而能够使最终获得的成形体的强度等足够优异。此外,能够以较稳定的条件来适当地实施成形工序中的成形。
[0099]
虽然对所述混合物进行加湿的方法并未被特别限定,但优选为相对于所述混合物而以非接触的方式来实施,例如可以列举出将所述混合物放置于高湿度气氛下的方法、使所述混合物通过高湿度空间的方法、向所述混合物吹出含有水的液体的雾的方法、使所述混合物通过含有水的液体的雾所漂浮的空间的方法等,并且能够将从它们中选出的一种或两种以上的方法进行组合而实施。另外,在含有水的液体中,例如也可以含有防腐剂、抗真菌剂、杀菌剂、杀虫剂等。
[0100]
所述混合物的加湿例如也可以在制造成形体的过程中以多个阶段来实施。
[0101]
如上文所述,通过在制造成形体的过程中以多个阶段来实施所述混合物的加湿,从而例如使得无需将各阶段中的加湿量提高至必要程度以上。其结果为,例如能够提高成形体制造装置中的所述混合物等的输送速度,从而能够使成形体的生产率更加优异。
[0102]
也可以在所述混合物的加湿之前,对于所述混合物的原料、例如第一纤维或本发明的复合体而实施加湿。
[0103]
由此,例如无需将对于所述混合物的加湿量提高至必要程度以上。其结果为,例如能够提高成形体制造装置中的所述混合物等的输送速度,从而能够使成形体的生产率更加
优异。
[0104]
在加湿工序中,给予所述混合物的水分量并未被特别限定,但加湿工序结束时的所述混合物的含水率、即、加湿工序结束时的所述混合物所包含的水分的质量相对于该混合物的质量的比例优选为10质量%以上且50质量%以下,更加优选为13质量%以上且45质量%以下,进一步优选为15质量%以上且40质量%以下。
[0105]
由此,能够更适当地使淀粉吸水,从而能够更适当地实施之后的成形工序。其结果为,能够使最终获得的成形体的强度、可靠性等更加优异。此外,由于能够使淀粉的吸水所需的时间较短,因此能够使成形体的生产率更加优异。
[0106]
另外,水分含有量能够通过使用a&d公司制造的加热干燥式水分计等进行的测量来求取。
[0107]
[3

3]成形工序
[0108]
在成形工序中,对被加湿了的所述混合物进行加热加压以使之成形为预定的形状。由此,可以获得通过融合了的淀粉而使纤维彼此结合的本发明的成形体、即通过融合了的淀粉而使第一纤维彼此、第二纤维彼此、第一纤维与第二纤维结合而成的成形体。另外,加湿工序和成形工序也可以以同时进行的方式来实施。
[0109]
虽然如前文所述,复合体包含作为第一纤维的纤维素纤维和淀粉,淀粉中的至少一部分与作为第一纤维的纤维素纤维融合,且淀粉的含有率只需为30.0质量%以上且50.0质量%以下即可,但优选为,在向成形工序提供的时间点而使复合体包含解纤物,所述解纤物为,对包含作为第一纤维的纤维素纤维和与该纤维素纤维融合的淀粉在内的复合体薄片进行解纤而获得的物质。
[0110]
这样的解纤物通常呈棉状,从而能够更适当地应对各种各样的形状、厚度的成形体的制造。此外,通过使用薄片状的复合体来作为解纤物的原料,从而使得混合物的制备较为容易。此外,由于在必要时仅以必要的量就能够由薄片状的复合体即复合体薄片容易地制备出混合物,因此其结果为,能够缩小原料的保管所需的空间,从而还有助于成形体制造装置的进一步的小型化。此外,在薄片状的复合体是作为记录介质等被利用过的废纸并由此制造薄片状的成形体的情况下,优选为能够更适当地增加复合体的再利用次数、循环利用的次数。
[0111]
成形工序中的加热温度并未被特别限定,但优选为60℃以上且180℃以下,更加优选为70℃以上且170℃以下,进一步优选为80℃以上且160℃以下。
[0112]
由此,在能够适当地使吸水的淀粉的α化进行的同时,能够有效地防止成形体的构成材料非本意地发生劣化等,此外,从节能的观点出发也较为优选。此外,能够使所获得的成形体的耐热性以及室温等较低温度下的机械强度等更加优异。另外,上述的温度为,与使用合成树脂即聚酯来作为结合材料的情况相比而足够低的温度。
[0113]
成形工序中的加压优选在0.1mpa以上且100mpa以下而实施,更加优选在0.3mpa以上且20mpa以下而实施。
[0114]
本工序例如能够利用热压机、热辊等来实施。
[0115]
以此方式而获得的成形体中的、淀粉相对于成形体的总量的含有率优选为3.0质量%以上且20.0质量%以下,更加优选为4.0质量%以上且18.0质量%以下,进一步优选为5.0质量%以上且16.0质量%以下。
[0116]
由此,能够使成形体的强度更加优异。此外,例如在使用源自废纸的材料来作为第二纤维的情况下,能够使废纸的循环利用效率更加优异。
[0117]
[3

4]成形体制造装置
[0118]
接下来,对能够优选地应用于本发明的成形体的制造方法的成形体制造装置进行说明。
[0119]
图2为表示成形体制造装置的优选的实施方式的概要侧视图。
[0120]
另外,在下文中,有时会将图2的上侧称为“上”或“上方”,将下侧称为“下”或“下方”。
[0121]
另外,图2为概要结构图,成形体制造装置100的各部分的位置关系与图示的位置关系有所不同。此外,在各附图中,也将原料m1a、原料m1b、粗碎片m2、解纤物m3、第一筛选物m4

1、第二筛选物m4

2、第一料片m5、细分体m6、第二料片m8、薄片s被输送的方向、即以箭头标记所示的方向称为输送方向。此外,也将箭头标记的顶端侧称为输送方向下游侧,将箭头标记的基端侧称为输送方向上游侧。
[0122]
图2所示的成形体制造装置100为,通过对原料m1a及原料m1b进行粗碎、解纤且使之堆积,并利用成形部20而使该堆积物成形,从而获得成形体的装置。
[0123]
此外,通过成形体制造装置100所制造出的成形体例如既可以呈像再生纸那样的薄片状,也可以呈块状。此外,成形体的密度也并未被特别限定,既可以为像薄片那样的纤维的密度较高的成形体,也可以为像海绵体那样的纤维的密度较低的成形体,还可以为将它们的特性混合在一起的成形体。
[0124]
作为原料m1a而使用本发明的复合体,即,包含作为第一纤维的纤维素纤维和淀粉,所述淀粉中的至少一部分与所述纤维素纤维融合,且所述淀粉的相对于所述复合体的总量的含有率为30.0质量%以上且50.0质量%以下的复合体。特别是,在本实施方式中,原料m1a为呈薄片状的原料。作为原料m1b,例如能够利用使用过或不需要的废纸。原料m1a及原料m1b例如既可以为再生纸,也可以为非再生纸。
[0125]
在以下的说明中,以利用由呈薄片状的本发明的复合体所构成的原料m1a、和作为使用过或不需要的废纸的原料m1b所制造出的成形体是作为再生纸的薄片s的情况为中心来进行说明。
[0126]
图2所示的成形体制造装置100具备原料供给部11、粗碎部12、解纤部13、筛选部14、第一料片形成部15、细分部16、分散部18、第二料片形成部19、成形部20、切断部21、堆积部22、回收部27、和对它们的工作进行控制的控制部28。粗碎部12、解纤部13、筛选部14、第一料片形成部15、细分部16、分散部18、第二料片形成部19、成形部20、切断部21及备料部22为分别对薄片进行处理的处理部。
[0127]
此外,通过原料供给部11和粗碎部12或解纤部13而构成了薄片处理装置10a。此外,通过薄片处理装置10a和第二料片形成部19而构成了纤维体堆积装置10b。
[0128]
此外,成形体制造装置100具备加湿部231、加湿部232、加湿部233、加湿部234、加湿部235和加湿部236。此外,成形体制造装置100具备鼓风机261、鼓风机262和鼓风机263。
[0129]
此外,加湿部231~加湿部236及鼓风机261~鼓风机263与控制部28电连接,并且它们的工作通过具备cpu281及存储部282的控制部28而被控制。即,在本实施方式中为,通过一个控制部28而对成形体制造装置100的各部分的工作进行控制的结构。但是,并未被限
定于此,例如也可以为分别具有对原料供给部11的各部分的工作进行控制的控制部、和对除原料供给部11以外的部位的工作进行控制的控制部的结构。
[0130]
此外,在成形体制造装置100中,原料供给工序、粗碎工序、解纤工序、筛选工序、第一料片形成工序、分割工序、放出工序、堆积工序、薄片形成工序、切断工序按照该顺序而被执行。粗碎工序相当于本发明的成形体的制造方法中的混合工序,薄片形成工序相当于本发明的成形体的制造方法中的成形工序。此外,将在之后详细叙述的由各加湿部来进行加湿的工序相当于加湿工序。此外,获得作为由粗碎工序所获得的混合物的粗碎片m2,该混合物即粗碎片m2在成形体制造装置100的各部分中依次向解纤物m3、第一筛选物m4

1、第二筛选物m4

2、第一料片m5、细分体m6、第二料片m8的形态发生变化。它们均相当于本发明的成形体的制造方法中的混合物。
[0131]
以下,对各部分的结构进行说明。
[0132]
原料供给部11为,实施向粗碎部12供给作为主要原料的原料m1b及作为辅助原料的原料m1a的原料供给工序的部分。
[0133]
此外,虽然在本实施方式中,对原料m1a及原料m1b呈薄片状的情况进行说明,但并未被特别限定,例如也可以呈块状、片状、棉状、碎片状。
[0134]
虽然在图示的结构中,原料供给部11为具有对原料m1a进行贮留的第一贮留部11a、和对原料m1b进行贮留的第二贮留部11b的结构,但也可以为具有对原料m1a及原料m1b整体地进行贮留的贮留部的结构。
[0135]
粗碎部12为,实施将从原料供给部11被供给的原料m1a及原料m1b在大气中等气体中进行粗碎的粗碎工序的部分。粗碎部12具有一对粗碎刃121和滑槽122。
[0136]
一对粗碎刃121通过互相在相反方向上进行旋转,从而能够在它们之间对原料m1a及原料m1b进行粗碎、即分割而使之成为粗碎片m2。粗碎片m2的形状和大小优选为适合于解纤部13中的解纤处理的形状和大小,例如,优选为一边的长度为100mm以下的碎片,更加优选为10mm以上且70mm以下的碎片。
[0137]
滑槽122为被配置在一对粗碎刃121的下方并且呈例如漏斗状的部件。由此,滑槽122能够承接通过粗碎刃121而被粗碎并落下来的粗碎片m2。
[0138]
此外,在滑槽122的上方处,加湿部231以与一对粗碎刃121相邻的方式而被配置。加湿部231为,对滑槽122内的粗碎片m2进行加湿的部件。该加湿部231由气化式的加湿器而构成,该气化式的加湿器具有包含水分的过滤器,并且通过使空气从过滤器穿过从而向粗碎片m2供给提高了湿度的加湿空气。通过使加湿空气被供给至粗碎片m2,从而能够实施在上述[3

2]中所说明的加湿工序,由此能够获得上述那样的效果。此外,能够对粗碎片m2因静电而附着在滑槽122等上的情况进行抑制。
[0139]
滑槽122经由管241而与解纤部13连接。被聚集到滑槽122中的粗碎片m2通过管241而被输送至解纤部13中。
[0140]
解纤部13为,实施将粗碎片m2在气体中进行解纤、即以干式来进行解纤的解纤工序的部分。通过该解纤部13中的解纤处理,从而能够由粗碎片m2来生成解纤物m3。在此,“进行解纤”是指,将多条纤维粘结而成的粗碎片m2拆解成一条一条的纤维的情况。然后,该被拆解了的纤维成为解纤物m3。解纤物m3的形状为线状或带状。此外,解纤物m3彼此也可以以相互缠绕而成为块状的状态、即形成所谓的“团块”的状态而存在。
[0141]
例如在本实施方式中,解纤部13由叶轮搅拌机而构成,所述叶轮搅拌机具有进行高速旋转的旋转刃、和位于旋转刃的外周的衬套。流入到解纤部13中的粗碎片m2被夹在旋转刃与衬套之间从而被解纤。
[0142]
此外,解纤部13通过旋转刃的旋转,从而能够产生从粗碎部12朝向筛选部14的空气的流动、即气流。由此,能够将粗碎片m2从管241抽吸到解纤部13中。此外,在解纤处理之后,能够将解纤物m3经由管242而送出至筛选部14中。
[0143]
在管242的中途设置有鼓风机261。鼓风机261为,产生朝向筛选部14的气流的气流产生装置。由此,促进了解纤物m3向筛选部14的送出。
[0144]
筛选部14为,实施根据纤维的长度的大小来对解纤物m3进行筛选的筛选工序的部分。在筛选部14中,解纤物m3被筛选为第一筛选物m4

1、和与第一筛选物m4

1相比而较大的第二筛选物m4

2。第一筛选物m4

1为适合于之后的薄片s的制造的大小。其平均长度优选为1μm以上且30μm以下。另一方面,第二筛选物m4

2例如包含解纤不充分的物质、或被解纤了的纤维彼此过度凝集而成的物质等。
[0145]
筛选部14具有滚筒部141、和对滚筒部141进行收纳的壳体部142。
[0146]
滚筒部141为,由呈圆筒状的网体而构成且围绕其中心轴进行旋转的筛子。在该滚筒部141中,流入有解纤物m3。然后,通过滚筒部141进行旋转,从而与网的网眼相比而较小的解纤物m3将作为第一筛选物m4

1而被筛选出,且网的网眼以上的大小的解纤物m3将作为第二筛选物m4

2而被筛选出。第一筛选物m4

1从滚筒部141下落。
[0147]
另一方面,第二筛选物m4

2向与滚筒部141连接的管243被送出。管243的和滚筒部141相反一侧、即上游侧与管241连接。通过了该管243的第二筛选物m4

2在管241内与粗碎片m2汇合,从而与粗碎片m2一同流入到解纤部13中。由此,第二筛选物m4

2被返回至解纤部13中,并与粗碎片m2一同被解纤处理。
[0148]
此外,从滚筒部141落下的第一筛选物m4

1在气体中分散的同时降落,并落向位于滚筒部141的下方的第一料片形成部15。第一料片形成部15为,实施由第一筛选物m4

1形成第一料片m5的第一料片形成工序的部分。第一料片形成部15具有网带151、三个架设辊152和抽吸部153。
[0149]
网带151为无接头带,且供第一筛选物m4

1进行堆积。该网带151被卷挂在三个架设辊152上。而且,通过架设辊152的旋转驱动,从而使网带151上的第一筛选物m4

1向下游侧被输送。
[0150]
第一筛选物m4

1为网带151的网眼以上的大小。由此,第一筛选物m4

1从网带151的通过被限制,因此,能够堆积在网带151上。此外,由于第一筛选物m4

1在堆积于网带151上的同时随同网带151一起向下游侧被输送,因此作为层状的第一料片m5而被形成。
[0151]
此外,在第一筛选物m4

1中,有可能混合有例如飞灰、尘埃等。飞灰、尘埃例如有时会因粗碎或解纤而产生。而且,这种飞灰、尘埃将被回收到下文叙述的回收部27中。
[0152]
抽吸部153为,从网带151的下方对空气进行抽吸的抽吸机构。由此,能够随同空气而一起对通过了网带151的飞灰、尘埃进行抽吸。
[0153]
此外,抽吸部153经由管244而与回收部27连接。利用抽吸部153而被抽吸到的飞灰、尘埃被回收到回收部27中。
[0154]
在回收部27上还连接有管245。此外,在管245的中途设置有鼓风机262。通过该鼓
风机262的工作,从而能够利用抽吸部153而产生抽吸力。由此,促进了网带151上的第一料片m5的形成。该第一料片m5为飞灰、尘埃等被去除了的物质。此外,飞灰、尘埃通过鼓风机262的工作而通过管244并到达至回收部27中。
[0155]
壳体部142与加湿部232连接。加湿部232由气化式的加湿器而构成。由此,在壳体部142内被供给有加湿空气。通过该加湿空气,从而能够实施在上述[3

2]中所说明的加湿工序,由此能够获得上述那样的效果。此外,能够对第一筛选物m4

1进行加湿,因此,也能够对第一筛选物m4

1因静电而附着在壳体部142的内壁上的情况进行抑制。
[0156]
在筛选部14的下游侧配置有加湿部235。加湿部235由以雾状的形式喷射水的超声波式加湿器而构成。由此,能够向第一料片m5供给水分,因此使第一料片m5的水分量被进行了调节。通过该调节,从而能够实施在上述[3

2]中所说明的加湿工序,由此能够获得上述那样的效果。此外,能够对因静电引起的第一料片m5的向网带151的吸附进行抑制。由此,第一料片m5在网带151因架设辊152而折回的位置上容易地从网带151上被剥离。
[0157]
在加湿部235的下游侧处配置有细分部16。细分部16为,实施对从网带151上剥离出的第一料片m5进行分割的分割工序的部分。细分部16具有以能够旋转的方式而被支承的旋转叶片161、和对旋转叶片161进行收纳的壳体部162。而且,通过进行旋转的旋转叶片161,从而能够对第一料片m5进行分割。被分割后的第一料片m5成为细分体m6。此外,细分体m6在壳体部162内降落。
[0158]
壳体部162与加湿部233连接。加湿部233由气化式的加湿器而构成。由此,在壳体部162内被供给有加湿空气。通过该加湿空气,从而能够实施在上述[3

2]中所说明的加湿工序,由此能够获得上述那样的效果。此外,也能够对细分体m6因静电而附着在旋转叶片161或壳体部162的内壁上的情况进行抑制。
[0159]
在细分部16的下游侧配置有管172和鼓风机173。
[0160]
管172为,对细分部16的壳体部162与分散部18的壳体182进行连接、且供细分体m6中的第一纤维即纤维素纤维、淀粉及第二纤维充分地被搅拌并混合而成的细分体m6通过的流道。
[0161]
此外,在管172的中途设置有鼓风机173。通过鼓风机173所具有的叶片等旋转部的作用,从而促进了细分体m6中的第一纤维即纤维素纤维、淀粉及第二纤维的混合。此外,鼓风机173能够产生朝向分散部18的气流。通过该气流,从而能够在管172内对细分体m6中的第一纤维即纤维素纤维、淀粉及第二纤维进行搅拌。由此,细分体m6中的第一纤维即纤维素纤维、淀粉及第二纤维以均匀地分散的状态而被输送至分散部18中。此外,细分体m6中的第一纤维即纤维素纤维及第二纤维在从管172内通过的过程中被拆解,从而成为更细小的纤维状。
[0162]
另外,如图2所示,鼓风机173与控制部28电连接,从而对其工作进行控制。此外,通过对鼓风机173的送风量进行调节,从而能够对向滚筒181内送入的空气的量进行调节。
[0163]
另外,虽然并未图示,但管172的滚筒181侧的端部分支为两叉,且所分支出的端部分别与被形成于滚筒181的端面上的未图示的导入口连接。
[0164]
图2所示的分散部18为,实施将细分体m6中的相互缠绕的纤维彼此拆解而放出的放出工序的部分。分散部18具有将作为解纤物的细分体m6导入及放出的滚筒181、对滚筒181进行收纳的壳体182、和对滚筒181进行旋转驱动的驱动源183。
[0165]
滚筒181为,由呈圆筒状的网体而构成且围绕其中心轴进行旋转的筛子。通过滚筒181进行旋转,从而细分体m6中的、与网的网眼相比而较小的纤维等能够通过滚筒181。此时,细分体m6被拆解并与空气一同被放出。即,滚筒181作为将包含纤维的材料放出的放出部而发挥功能。
[0166]
虽然并未图示,但驱动源183具有电机、减速器和带。电机经由电机驱动器而与控制部28电连接。此外,从电机被输出的旋转力通过减速器而被减速。带例如由无接头带而构成,且被卷挂在减速器的输出轴及滚筒的外周上。由此,减速器的输出轴的旋转力经由带而被传递至滚筒181。
[0167]
此外,壳体182与加湿部234连接。加湿部234由气化式的加湿器而构成。由此,在壳体182内被供给有加湿空气。通过该加湿空气,能够对壳体182内进行加湿,从而能够实施在上述[3

2]中所说明的加湿工序,由此能够获得上述那样的效果。此外,也能够对细分体m6因静电而附着在壳体182的内壁上的情况进行抑制。
[0168]
此外,利用滚筒181而被放出的细分体m6在气体中分散的同时降落,并落向位于滚筒181的下方的第二料片形成部19。第二料片形成部19为,实施使细分体m6堆积而形成作为堆积物的第二料片m8的堆积工序的部分。第二料片形成部19具有网带191、架设辊192和抽吸部193。
[0169]
网带191为网部件,在图示的结构中,其由无接头带而构成。此外,在网带191上,堆积有分散部18分散、放出的细分体m6。该网带191被卷挂在四个架设辊192上。并且,通过架设辊192的旋转驱动,从而使网带191上的细分体m6向下游侧被输送。
[0170]
另外,虽然在图示的结构中是作为网部件的一个示例而使用网带191的结构,但在本发明中并未被限定于此,例如也可以为呈平板状的结构。
[0171]
此外,网带191上的大部分的细分体m6为网带191的网眼以上的大小。由此,细分体m6通过网带191的情况受到限制,因此能够堆积在网带191上。此外,由于细分体m6在堆积于网带191上的同时随同网带191一起而被输送向下游侧,因此作为层状的第二料片m8而被形成。
[0172]
抽吸部193为从网带191的下方对空气进行抽吸的抽吸机构。由此,能够将细分体m6抽吸到网带191上,因此,促进了细分体m6向网带191上的堆积。
[0173]
在抽吸部193上连接有管246。此外,在该管246的中途设置有鼓风机263。通过该鼓风机263的工作,从而能够利用抽吸部193来产生抽吸力。
[0174]
在分散部18的下游侧配置有加湿部236。加湿部236由与加湿部235同样的超声波式加湿器而构成。由此,能够向第二料片m8供给水分,因而使第二料片m8的水分量被进行了调节。通过该调节,从而能够实施在上述[3

2]中所说明的加湿工序,由此能够获得上述那样的效果。此外,能够对由静电引起的第二料片m8向网带191的吸附进行抑制。由此,第二料片m8在网带191因架设辊192而折回的位置上容易地从网带191上被剥离。
[0175]
另外,被添加至加湿部231~加湿部236中的总计水分量并未被特别限定,但加湿工序结束时的混合物的含水率、即、第二料片m8所含有的水分的质量相对于在加湿部236中被加湿了的状态下的该第二料片m8的质量的比例优选为15质量%以上且50质量%以下,更加优选为15质量%以上且30质量%以下。
[0176]
在第二料片形成部19的下游侧配置有成形部20。成形部20为实施由第二料片m8而
形成薄片s的薄片形成工序的部分。该成形部20具有加压部201和加热部202。
[0177]
加压部201具有一对压延辊203,并且能够在压延辊203之间对第二料片m8在不进行加热的条件下进行加压。由此,提高了第二料片m8的密度。该第二料片m8朝向加热部202而被输送。另外,一对压延辊203中的一方为通过未图示的电机的工作而进行驱动的主动辊,且另一方为从动辊。
[0178]
加热部202具有一对加热辊204,并且能够在加热辊204之间对第二料片m8在进行加热的同时进行加压。通过该加热加压,从而在第二料片m8内使利用加湿而吸水的淀粉α化并显现出粘着性,进而使纤维彼此经由该显现出粘着性的淀粉而粘结。由此,形成了薄片s。然后,该薄片s朝向切断部21而被输送。另外,一对加热辊204中的一方为通过未图示的电机的工作而进行驱动的主动辊,且另一方为从动辊。
[0179]
在成形部20的下游侧配置有切断部21。切断部21为实施切断薄片s的切断工序的部分。该切断部21具有第一剪切器211和第二剪切器212。
[0180]
第一剪切器211为在与薄片s的输送方向交叉的方向、尤其是与之正交的方向上将薄片s切断的构件。
[0181]
第二剪切器212为在第一剪切器211的下游侧沿着与薄片s的输送方向平行的方向将薄片s切断的构件。该切断将薄片s的宽度方向的两侧端部的不需要的部分去除,从而使薄片s的宽度整齐,被切断去除掉的部分被称为所谓的“边角料”。
[0182]
通过这样的第一剪切器211和第二剪切器212的切断,从而获得了所期望的形状、大小的薄片s。而且,该薄片s进一步向下游侧被输送,从而被储存在备料部22中。
[0183]
另外,作为成形部20,并不限定于以上述方式而成形为薄片s的结构,例如也可以为成形为块状、球状等成形体的结构。
[0184]
这样的成形体制造装置100所具备的各部分与下文叙述的控制部28电连接。而且,这些各部分的工作通过控制部28而被控制。
[0185]
虽然以上对本发明的优选的实施方式进行了说明,但本发明并不限定于此。
[0186]
例如,构成用于成形体的制造中的成形体制造装置的各部分能够替换为可发挥同样的功能的任意的结构。此外,也可以添加任意的结构物。
[0187]
此外,虽然在前文所述的说明中,例示性地对在成形体制造装置中多次实施加湿工序的情况进行了说明,但在成形体的制造过程中,加湿工序也可以仅实施一次。
[0188]
此外,本发明的成形体的制造方法只需具有前文所述的混合工序、加湿工序和成形工序即可,并不限定于使用前文所述的成形体制造装置的情况,也可以使用任意的装置。
[0189]
实施例
[0190]
接下来,对本发明的具体的实施例进行说明。
[0191]
[4]淀粉的制备
[0192]
(制备例1)
[0193]
准备重均分子量为130万的淀粉(日本淀粉化学有限公司制、g

800),通过在使该淀粉悬浮在水中之后,使硫酸在淀粉不会糊化的条件下发挥作用以使它们良好地进行混合,且在搅拌了12小时之后以50℃而使之干燥24小时,并且在干燥至含水率成为10质量%以下之后加热至120~180℃,从而获得重均分子量为40万的淀粉。
[0194]
(制备例2~6)
[0195]
除了通过变更针对重均分子量为130万的淀粉(日本淀粉化学有限公司制、g

800)的处理条件(硫酸的浓度、搅拌时间)来进行调节以使最终获得的淀粉的重均分子量成为表1所示的值以外,均采用与所述制备例1同样的方式而获得了重均分子量被调节后的淀粉。
[0196]
在表1中汇总地示出了各制备例中所获得的重均分子量被调节后的淀粉的条件。
[0197]
表1表1
[0198][0199]
[5]复合体的制造
[0200]
(实施例a1)
[0201]
首先,使用图2所示的成形体制造装置100,并采用以下的方式获得了纤维素的解纤物。
[0202]
即,首先,作为原料m1b而准备多张由纤维素纤维构成的g80纸张(三菱制纸公司制),并将它们收纳到原料供给部11的第二贮留部11b中。另外,此时,在原料供给部11的第一贮留部11a中并未收纳有任何原料。
[0203]
在此之后,如前文所述,实施了成形体制造装置100的运转。
[0204]
此时,将在所述制备例1中所制备出的淀粉以预定的比例而从被设置在管172上的未图示的添加物供给单元向管172进行供给,从而获得了在第一料片形成部15中被形成的由纤维素纤维构成的第一料片m5和淀粉混合而成的混合物。通过将该混合物依次向分散部18、第二料片形成部19、成形部20、切断部21、备料部22输送,从而获得了包含纤维素纤维和制备例1的淀粉、且淀粉中的至少一部分与纤维素纤维融合而成的薄片状的复合体。
[0205]
(实施例a2~a8)
[0206]
除了作为淀粉而使用表2所示的淀粉、并且使淀粉和被解纤了的纤维素纤维的混合比率如表2所示的那样以外,均采用与所述实施例a1同样的方式而实施了复合体的制造。
[0207]
(比较例a1~a3)
[0208]
除了使淀粉和被解纤了的纤维素纤维的混合比率如表2所示的那样以外,均采用与所述实施例a1同样的方式而实施了复合体的制造。
[0209]
在表2中汇总地示出了在所述各实施例及所述各比较例中所获得的薄片状的复合体的条件。另外,所述各实施例及各比较例的复合体中所包含的纤维素纤维的平均长度均为0.1mm以上且10mm以下,平均粗细度均为0.01mm以上且0.04mm以下。
[0210]
表2表2
[0211][0212]
[6]成形体的制造
[0213]
(实施例b1)
[0214]
使用图2所示的成形体制造装置100,并采用以下的方式而制造出作为成形体的薄片s。
[0215]
首先,作为原料m1a而准备多张在所述实施例a1中所获得的薄片状的复合体,并将它们收纳到原料供给部11的第一贮留部11a中。此外,作为原料m1b而准备多张由纤维素纤维构成的g80纸张(三菱制纸公司制),并将它们收纳到原料供给部11的第二贮留部11b中。
[0216]
在此之后,如前文所述,实施成形体制造装置100的运转,并实施了作为成形体的薄片s的制造。
[0217]
另外,通过加湿部231、加湿部232、加湿部233、加湿部234、加湿部235和加湿部236而分别进行加湿,以使得第二料片m8所包含的水分的质量相对于由加湿部236被加湿了的状态下的该第二料片m8的质量的比例成为20质量%。
[0218]
此外,作为原料m1a的复合体和作为原料m1b的g80纸张(三菱制纸公司制)的使用比率、即本发明的复合体和第二纤维的混合比率按照质量比而为1∶5.5。
[0219]
此外,成形部20中的加热温度为800℃,加热时间设为1秒,成形部20中的加压以20mpa来实施。
[0220]
(实施例b2~b8)
[0221]
除了作为原料m1a而分别使用在所述实施例a2~a8中所获得的薄片状的复合体来代替在所述实施例a1中所获得的薄片状的复合体以外,均以与所述实施例b1同样的方式而实施了成形体的制造。
[0222]
(比较例b1~b3)
[0223]
除了作为原料m1a而分别使用在所述比较例a1~a3中所获得的薄片状的复合体来代替在所述实施例a1中所获得的薄片状的复合体以外,均以与所述实施例b1同样的方式而实施了成形体的制造。
[0224]
在表3中汇总地示出了所述实施例b1~b8及比较例b1~b3的成形体的结构。另外,在所述实施例b1~b8及比较例b1~b3中所获得的成形体中所包含的纤维素纤维的平均长度均为0.1mm以上且2mm以下,平均粗细度均为0.01mm以上且0.05mm以下。
[0225]
表3表3
[0226][0227]
[7]评价
[0228]
对所述实施例b1~b8及比较例b1~b3的成形体进行了以下的评价。
[0229]
[7

1]吸水特性
[0230]
将所述实施例b1~b8及比较例b1~b3的成形体以不相互重叠的方式而放入25℃/90%rh的恒温槽中并放置5分钟,求出该时间点下的成形体中的含水率,并根据以下的基准而进行了评价。含水率越高则可以说吸水特性越优异。
[0231]
a:含水率为20质量%以上。
[0232]
b:含水率为10质量%以上且小于20质量%。
[0233]
c:含水率小于10质量%。
[0234]
[7

2]比拉伸强度
[0235]
对于所述实施例b1~b8及比较例b1~b3的成形体,使用g80纸张(三菱制纸公司制)来实施依照jisp8113标准的测量,从而求取比拉伸强度,并根据以下的基准而进行了评价。
[0236]
a:比拉伸强度为20n
·
m/g以上。
[0237]
b:比拉伸强度为10n
·
m/g以上且小于20n
·
m/g。
[0238]
c:比拉伸强度小于10n
·
m/g。
[0239]
在表4中汇总地示出了它们的结果。
[0240]
表4表4
[0241] 吸水特性比拉伸强度实施例b1ba实施例b2aa
实施例b3aa实施例b4aa实施例b5dd实施例b6ac实施例b7ba实施例b8aa比较例b1cc比较例b2bc比较例b3cc
[0242]
由表4可知,在所述实施例b1~b8中获得了较为优异的结果。此外,在所述实施例b1~b8中,能够使用与现有的技术相比而较为小型的成形体制造装置,从而适当地制造出成形体。相对于此,在所述比较例b1~b3中,并未获得满意的结果。
[0243]
此外,如果除了对成形工序中的加热温度在60℃以上且180℃以下的范围内进行了各种各样的变更以外,均采用与所述内容同样的方式而实施成形体的制造,并进行了与所述内容同样的评价,则可以获得与所述内容同样的结果。此外,如果除了对成形工序中的加压在0.1mpa以上且100mpa以下的范围内进行了各种各样的变更以外,均采用与所述内容同样的方式而实施成形体的制造,并进行了与所述内容同样的评价,则可以获得与所述内容同样的结果。此外,如果除了对各加湿部中的加湿量进行调节,并对第二料片m8所包含的水分的质量相对于在加湿部236中被加湿了的状态下的该第二料片m8的质量的比例在15质量%以上且50质量%以下的范围内进行了各种各样的变更以外,均采用与所述同样的方式而实施成形体的制造,并进行了与所述内容同样的评价,则可以获得与所述内容同样的结果。此外,如果除了以使第二纤维相对于所制造的复合体的混合比例按照质量比而成为200%以上且1000%以下的范围内的值的方式来对原料m1a与原料m1b的使用比率进行了各种各样的变更、并对淀粉相对于成形体的总量的含有率在3.0质量%以上且20.0质量%以下的范围内进行了各种各样的变更以外,均采用与所述内容同样的方式而实施成形体的制造,并进行了与所述内容同样的评价,则可以获得与所述内容同样的结果。
[0244]
符号说明
[0245]
c100

复合体;c1

纤维素纤维;c2

淀粉;10a

薄片处理装置;10b

纤维体堆积装置;11

原料供给部;11a

第一贮留部;11b

第二贮留部;12

粗碎部;13

解纤部;14

筛选部;15

第一料片形成部;16

细分部;18

分散部;19

第二料片形成部;20

成形部;21

切断部;22

备料部;27

回收部;28

控制部;100

成形体制造装置;121

粗碎刃;122

滑槽;141

滚筒部;142

壳体部;151

网带;152

架设辊;153

抽吸部;161

旋转叶片;162

壳体部;172

管;173

鼓风机;181

滚筒;182

壳体;183

驱动源;191

网带;192

架设辊;193

抽吸部;201

加压部;202

加热部;203

压延辊;204

加热辊;211

第一剪切器;212

第二剪切器;231

加湿部;232

加湿部;233

加湿部;234

加湿部;235

加湿部;236

加湿部;241

管;242

管;243

管;244

管;245

管;246

管;261

鼓风机;262

鼓风机;263

鼓风机;281

cpu;282

存储部;m1a

原料;m1b

原料;m2

粗碎片;m3

解纤物;m4
‑1…
第一筛选物;m4
‑2…
第二筛选物;m5

第一料片;m6

细分体;m8

第二料片;s

薄片。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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