含微細(xì)纖維的片材的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及含微細(xì)纖維的片材的制造方法。更詳細(xì)地說(shuō),本發(fā)明設(shè)及含有規(guī)定的 干燥工序的微細(xì)纖維片材的制造方法,W及使用親水性高分子的含微細(xì)纖維的片材的制造 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái),由于石油資源的替代W及環(huán)境意識(shí)的提高,使得可再生產(chǎn)的天然纖維的 應(yīng)用受到關(guān)注。天然纖維中,纖維素纖維、尤其是來(lái)自木材的纖維素纖維(紙漿)主要作為 紙制品廣泛應(yīng)用。紙所使用的纖維素纖維的寬度幾乎都為10-50μπι。由運(yùn)樣的纖維素纖 維得到的紙(片材)為不透明,作為印刷用紙廣泛使用。而將纖維素纖維通過(guò)精磨機(jī)或捏 合機(jī)、砂磨機(jī)等處理(打漿、粉碎),使纖維素纖維微細(xì)化(微原纖維化),則可得到透明紙 (玻璃紙等)。
[0003] 作為含纖維的片材的制造裝置,專利文獻(xiàn)1中記載了一種非織造網(wǎng)的制作裝置, 該制作裝置含有:a)第1供給源,W噴出含有纖維的第1流體流動(dòng)流的方式構(gòu)成;b)第2供 給源,W噴出含有纖維的第2流體流動(dòng)流的方式構(gòu)成;C)混合隔壁,其處于所述第1和第2 供給源的下游,在所述混合隔壁上劃定有定位于所述第1流動(dòng)流和所述第2流動(dòng)流之間、使 所述第1流動(dòng)流和所述第2流動(dòng)流之間可流體連通和混合的2個(gè)W上的開(kāi)口;d)接收區(qū)域, 其位于所述第1和第2供給源的下游,且設(shè)計(jì)成至少接收組合的流動(dòng)流,并通過(guò)捕集所述組 合的流動(dòng)流來(lái)形成非織造網(wǎng);還記載:可在所述接收區(qū)域附近和下游含有干燥部,所述干 燥部可W是干燥罐部、1個(gè)或多個(gè)紅外線加熱器、1個(gè)或多個(gè)紫外線加熱器、通風(fēng)干燥機(jī)、搬 運(yùn)網(wǎng)(wire)、傳送帶或它們的組合。
[0004] 專利文獻(xiàn)2中記載了微細(xì)纖維素纖維復(fù)合多孔性片材的制造方法,該制造方法是 使用微細(xì)纖維素纖維和具有成膜性的高分子的復(fù)合多孔性片材的制造方法,其特征在于, 具有W下工序:制備工序,在含有微細(xì)纖維素纖維的水系懸浮液中混合具有成膜性的高分 子乳液,制造混合液;抄紙工序,將所述混合液在多孔性基材上通過(guò)過(guò)濾來(lái)脫水,形成含有 水分的片材;將所述含有水分的片材用有機(jī)溶劑置換的工序;干燥工序,將用有機(jī)溶劑置 換了的片材進(jìn)行加熱干燥;作為干燥方法,記載有轉(zhuǎn)筒干燥機(jī)、楊克式烘缸干燥機(jī)(yankee 化yer)、熱風(fēng)干燥、紅外線加熱器等。
[0005] 專利文獻(xiàn)3和4中記載了一種微細(xì)纖維片材,該微細(xì)纖維片材是通過(guò)將含有微細(xì) 纖維的漿料涂布在基材上并使?jié){料中液體成分蒸發(fā),由此在基材上形成干燥的微細(xì)纖維 層,將其從基材上剝離而獲得,并記載對(duì)干燥而言熱風(fēng)干燥或紅外線干燥、真空干燥等有 效。
[0006]專利文獻(xiàn)5中記載了一種纖維片材,該纖維片材含有用施膠劑(sizingagent)、 油脂類、蠟或疏水性樹(shù)脂等疏水劑處理過(guò)的微細(xì)纖維狀纖維素。專利文獻(xiàn)5記載的纖維片 材是由疏水化的微細(xì)纖維狀纖維素構(gòu)成,因此吸濕性低,吸濕導(dǎo)致的纖維片材的尺寸變化 降低。
[0007] 專利文獻(xiàn)6中記載了一種多孔性片材,該多孔性片材含有由直徑50-5000nm的微 細(xì)纖維形成的微細(xì)纖維網(wǎng)層、和與所述微細(xì)纖維網(wǎng)層的一面或兩面結(jié)合的支撐層。并且記 載:將聚合物溶液與粘合材料溶液混合得到紡絲液,將該紡絲液靜電紡絲,形成混合有聚合 物和粘合材料的微細(xì)纖維,向微細(xì)纖維噴射粘合材料溶液,然后使其與支撐層結(jié)合,形成微 細(xì)纖維網(wǎng)層。
[0008] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn)1 :日本特表2012-516399號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)2 :日本特開(kāi)2012-116905號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)3 :日本特開(kāi)2007-23218號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)4 :日本特開(kāi)2007-23219號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)5 :日本特開(kāi)2008-248441號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)6 :日本特開(kāi)2013-71456號(hào)公報(bào)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 發(fā)明所要解決的課題 本發(fā)明所要解決的課題在于:提供不產(chǎn)生皺權(quán)即可制造含微細(xì)纖維的片材的含微細(xì)纖 維的片材的制造方法。
[0010] 解決課題的方案 本發(fā)明人為解決上述課題進(jìn)行了深入的研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),通過(guò)W下工序可W不產(chǎn)生皺 權(quán)地制造含微細(xì)纖維的片材:涂布工序,將含有纖維直徑lOOOnmW下的微細(xì)纖維的分散液 涂布在基材上;和干燥工序,將所述涂布在基材上的含有微細(xì)纖維的分散液干燥,由此形成 含微細(xì)纖維的片材。本發(fā)明的一個(gè)方案是基于該認(rèn)識(shí)完成的。
[0011] 目P,根據(jù)本發(fā)明,提供W下發(fā)明。
[0012] (1)含微細(xì)纖維的片材的制造方法,該制造方法包含:涂布工序,將含有纖維直徑 為lOOOnmW下的微細(xì)纖維的分散液涂布在基材上;和干燥工序,將所述涂布在基材上的含 有微細(xì)纖維的分散液進(jìn)行干燥,由此形成含微細(xì)纖維的片材。
[0013] (2) (1)所述的含微細(xì)纖維的片材的制造方法,其中,所述干燥工序包含至少2步 工序。
[0014] 做(1)或似所述的含微細(xì)纖維的片材的制造方法,其中,所述干燥工序包含:非 接觸的第1干燥工序,和之后的一邊約束片材一邊進(jìn)行干燥的第2干燥工序。
[001引(4)做所述的含微細(xì)纖維的片材的制造方法,其中,使用紅外線裝置、遠(yuǎn)紅外線裝 置或近紅外線裝置中的任意1種W上進(jìn)行非接觸的第1干燥工序。
[0016] 巧)(3)或(4)所述的含微細(xì)纖維的片材的制造方法,其中,非接觸的第1干燥工序 后的片材的固體成分濃度(P2)為3-21質(zhì)量%。
[0017] (6) (3)-妨中任意一項(xiàng)所述的含微細(xì)纖維的片材的制造方法,其中,由非接觸的 第1干燥工序前的片材的固體成分濃度(P1)、非接觸的第1干燥工序后的片材的固體成分 濃度(P2)、化及固體成分濃度由P產(chǎn)P2所需要的時(shí)間t21 (分鐘)計(jì)算的下式(1)所示 的曰21為0.01-1. 0餅/分鐘)。
[001 引 式(1) 曰 21=(P廠口 1)八21 (7) (1)-(6)中任意一項(xiàng)所述的含微細(xì)纖維的片材的制造方法,其中,干燥工序后的片 材的固體成分濃度(P4)為88-99質(zhì)量%。
[001引 做(3)-(7)中任意一項(xiàng)所述的含微細(xì)纖維的片材的制造方法,其中,由一邊約束 片材一邊進(jìn)行干燥的第2干燥工序前的片材固體成分濃度(P3)、所述第2干燥工序后的片 材的固體成分濃度(P4)、W及固體成分濃度由P4至P3所需要的時(shí)間?43(分鐘)計(jì)算的 下式似所示的α43為0. 01-30. 0餅/分鐘)。
[0020]式似 曰 43=(Ρ廣口3)八43 巧)(1)-(8)中任意一項(xiàng)所述的含微細(xì)纖維的片材的制造方法,該制造方法包含:在將 涂布在基材上的含有微細(xì)纖維的分散液進(jìn)行干燥、由此形成含微細(xì)纖維的片材的干燥工序 之前或所述干燥工序中,將含有微細(xì)纖維的分散液用抄紙用網(wǎng)進(jìn)行過(guò)濾的工序。
[002。 (10) (1)-(9)中任意一項(xiàng)所述的含微細(xì)纖維的片材的制造方法,其中,含微細(xì)纖維 的片材是連續(xù)片材。
[002引 (11) (1)-(10)中任意一項(xiàng)所述的含微細(xì)纖維的片材的制造方法,其中,微細(xì)纖維 的纖維直徑為lOOnmW下。
[0023] 本發(fā)明人還將含有微細(xì)纖維和親水性高分子的懸浮液涂布在基材上,該微細(xì)纖維 是通過(guò)將纖維原料進(jìn)行化學(xué)處理和解纖處理得到的平均纖維寬度為2-lOOnm的微細(xì)纖維, 并將該懸浮液干燥,由此成功的地不產(chǎn)生皺權(quán)地制造了含微細(xì)纖維的片材。本發(fā)明的另一 方案是基于該認(rèn)識(shí)完成的。
[0024] 良P,根據(jù)本發(fā)明,提供W下發(fā)明。
[00巧](1)含微細(xì)纖維的片材的制造方法,該制造方法包含W下工序:涂布工序,將含有 微細(xì)纖維和親水性高分子的懸浮液涂布在基材上,該微細(xì)纖維是通過(guò)將纖維原料進(jìn)行化學(xué) 處理和解纖處理得到的平均纖維寬度為2-lOOnm的微細(xì)纖維;和干燥工序,將涂布的懸浮 液進(jìn)行干燥。
[0026] (2) (1)所述的含微細(xì)纖維的片材的制造方法,其中,相對(duì)于微細(xì)纖維的固體成分 100質(zhì)量份,添加5-200質(zhì)量份親水性高分子。
[0027] (3) (1)或(2)所述的含微細(xì)纖維的片材的制造方法,其中,親水性高分子的分子 量為 1.OXl〇3-l.OXl〇7。
[002引 (4) (1)-做中任意一項(xiàng)所述的含微細(xì)纖維的片材的制造方法,其中,由干燥工序 前的片材的固體成分濃度Pi餅)、干燥工序后的片材的固體成分濃度P2餅)、W及固體成 分濃度由Pi至P2所需要的時(shí)間121 (分鐘)計(jì)算的下式(1)所示的《21為0.01-30. 0餅/ 分鐘)。
[0029] 式(1) 曰 2i=(P廠口 1)八21 巧)(1)-(4)中任意一項(xiàng)所述的含微細(xì)纖維的片材的制造方法,其中,纖維原料為木質(zhì) 纖維素原料。
[0030] (6) (1)-妨中任意一項(xiàng)所述的含微細(xì)纖維的片材的制造方法,其中,微細(xì)纖維是 通過(guò)W下處理得到的微細(xì)纖維:將木質(zhì)纖維素原料用選自結(jié)構(gòu)中含有憐原子的含氧酸、多 縮含氧酸或它們的鹽的至少1種化合物進(jìn)行處理的工序;W及將所述處理工序后的木質(zhì)纖 維素原料進(jìn)行解纖處理。
[003。 (7) (1)-(6)中任意一項(xiàng)所述的含微細(xì)纖維的片材的制造方法,其中,微細(xì)纖維的 平均纖維寬度為化mW上且低于10皿。
[00礎(chǔ)發(fā)明效果 根據(jù)本發(fā)明,可W不產(chǎn)生皺權(quán)地制造含微細(xì)纖維的片材。
【附圖說(shuō)明】
[0033] [圖1]圖1表示實(shí)施例中使用的含微細(xì)纖維的連續(xù)片材的制造裝置。
[0034] [圖2]圖2表示含微細(xì)纖維的連續(xù)片材的制造裝置的另一個(gè)例子。
[00對(duì)符號(hào)說(shuō)明 10第1干燥區(qū)域 11抄紙用網(wǎng) 11a水平部 13供給罐 13a攬拌機(jī) 14吸引裝置 16送出卷軸 17導(dǎo)漉 18板頭涂布機(jī) 18a開(kāi)口部 18b頭部 20第2干燥區(qū)域 21第1干燥機(jī) 22第2干燥機(jī) 23導(dǎo)漉 24拉布 30卷取區(qū)域 3la、3化分離漉 32卷取卷軸 33回收卷軸 34紅外線裝置 A微細(xì)纖維分散液 B含水纖維網(wǎng) C含微細(xì)纖維的片材。
【具體實(shí)施方式】
[0036] W下對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0037] <微細(xì)纖維〉 本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中使用的微細(xì)纖維只要是纖維直徑為lOOOnmW下的微細(xì)纖維 即可,其種類沒(méi)有特別限定,例如可W是微細(xì)纖維素纖維,也可W是微細(xì)纖維素纖維W