JP6286909B2 - Method for producing porous sheet - Google Patents
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Description
本発明は、微細繊維を含む多孔質シートの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a porous sheet containing fine fibers.
微細繊維を含有する多孔質シートは機械的強度が高いなどの利点を有し、様々な用途への適用が検討されている(特許文献1)
特許文献2には、微細繊維を含む多孔質シートの製造方法として、微細セルロース繊維を含む水系分散液に有機溶媒を添加した後、抄紙し、乾燥する方法が開示されている。
A porous sheet containing fine fibers has advantages such as high mechanical strength, and application to various uses is being studied (Patent Document 1).
Patent Document 2 discloses a method for producing a porous sheet containing fine fibers, adding an organic solvent to an aqueous dispersion containing fine cellulose fibers, and then making paper and drying.
しかし、特許文献2に記載の多孔質シートの製造方法では、有機溶媒を使用するため、作業環境が損なわれることがあった。そのため、作業環境を改善するための排気装置を設置することがあり、また、有機溶媒が大気中に放出することを防ぐために、有機溶媒の回収装置を設置することもあった。これらの装置の設置は多孔質シートのコストを上げる要因になっていた。
本発明の課題は、有機溶媒を使用しなくても多孔質シートを製造できる多孔質シートの製造方法を提供することにある。
However, in the method for producing a porous sheet described in Patent Document 2, since the organic solvent is used, the working environment may be impaired. Therefore, an exhaust device for improving the working environment may be installed, and an organic solvent recovery device may be installed to prevent the organic solvent from being released into the atmosphere. The installation of these devices has been a factor in increasing the cost of the porous sheet.
The subject of this invention is providing the manufacturing method of the porous sheet which can manufacture a porous sheet, without using an organic solvent.
本発明の多孔質シートの製造方法は、微細繊維を含む水系分散液に、水、無機酸水溶液及び無機アルカリ水溶液のいずれかからなる洗浄液に溶解する溶解性物質を、溶解又は懸濁させて混合スラリーを調製するスラリー調製工程と、前記混合スラリーを乾燥して、微細繊維及び前記溶解性物質の粒子を含む混合シートを得るシート化工程と、前記混合シートを、前記洗浄液を用いて洗浄し、乾燥して多孔質化する多孔質化工程と、を有する。
本発明の多孔質シートの製造方法においては、前記溶解性物質が無機塩であることが好ましい。
前記溶解性物質が無機塩である場合には、前記洗浄液が水であることが好ましい。
In the method for producing a porous sheet of the present invention, a water-soluble dispersion containing fine fibers is mixed by dissolving or suspending a soluble substance that dissolves in a cleaning liquid composed of water, an inorganic acid aqueous solution, or an inorganic alkaline aqueous solution. A slurry preparing step of preparing a slurry, a sheet forming step of drying the mixed slurry to obtain a mixed sheet containing fine fibers and particles of the soluble substance, and cleaning the mixed sheet using the cleaning liquid, And a porosification step of drying to make it porous.
In the method for producing a porous sheet of the present invention, the soluble substance is preferably an inorganic salt.
When the soluble substance is an inorganic salt, the cleaning liquid is preferably water.
本発明の多孔質シートの製造方法によれば、有機溶媒を使用しなくても多孔質シートを製造できる。 According to the method for producing a porous sheet of the present invention, a porous sheet can be produced without using an organic solvent.
<多孔質シート>
本発明の多孔質シートの製造方法により得られる多孔質シートは、微細繊維を含むシートである。
<Porous sheet>
The porous sheet obtained by the method for producing a porous sheet of the present invention is a sheet containing fine fibers.
本発明で用いる微細繊維は、繊維原料を化学的、生物的、機械的処理のいずれか、またはこれらの組合せにより微細化して得られる繊維である。 The fine fiber used in the present invention is a fiber obtained by refining a fiber raw material by chemical, biological, mechanical treatment, or a combination thereof.
繊維原料としては特に限定されないが、例えば、無機繊維、有機繊維、合成繊維等、半合成繊維、再生繊維が挙げられる。無機繊維としては、例えば、ガラス繊維、岩石繊維、金属繊維等が挙げられるがこれらに限定されない。有機繊維としては、例えば、セルロース、炭素繊維、パルプ、キチン、キトサン等の天然物由来の繊維等が挙げられるがこれらに限定されない。合成繊維としては、例えば、ナイロン、ビニロン、ビニリデン、ポリエステル、ポリオレフィン(例えばポリエチレン、ポリプロピレンなど)、ポリウレタン、アクリル、ポリ塩化ビニル、アラミド等が挙げられるがこれらに限定されない。半合成繊維としては、アセテート、トリアセテート、プロミックス等が挙げられるがこれらに限定されない。再生繊維としては、例えば、レーヨン、キュプラ、ポリノジックレーヨン、リヨセル、テンセル等が挙げられるがこれらに限定されない。 Although it does not specifically limit as a fiber raw material, For example, semi-synthetic fiber and regenerated fiber, such as an inorganic fiber, an organic fiber, a synthetic fiber, are mentioned. Examples of inorganic fibers include, but are not limited to, glass fibers, rock fibers, and metal fibers. Examples of organic fibers include, but are not limited to, fibers derived from natural products such as cellulose, carbon fibers, pulp, chitin, and chitosan. Examples of synthetic fibers include, but are not limited to, nylon, vinylon, vinylidene, polyester, polyolefin (for example, polyethylene, polypropylene, etc.), polyurethane, acrylic, polyvinyl chloride, aramid, and the like. Semi-synthetic fibers include but are not limited to acetate, triacetate, promix and the like. Examples of the regenerated fiber include, but are not limited to, rayon, cupra, polynosic rayon, lyocell, and tencel.
また、本発明で用いる繊維原料は特に限定されないが、後述する置換基導入が容易になることからヒドロキシル基またはアミノ基を含むことが好ましい。 The fiber raw material used in the present invention is not particularly limited, but preferably contains a hydroxyl group or an amino group because introduction of substituents described later is facilitated.
繊維原料としては特に限定されないが、入手しやすく安価である点から、パルプを用いることが好ましい。パルプとしては、木材パルプ、非木材パルプ、脱墨パルプから選ばれる。木材パルプとしては、例えば、広葉樹クラフトパルプ(LBKP)、針葉樹クラフトパルプ(NBKP)、サルファイトパルプ(SP)、ソーダパルプ(AP)、未晒しクラフトパルプ(UKP)、酸素漂白クラフトパルプ(OKP)等の化学パルプ、セミケミカルパルプ(SCP)、ケミグラウンドウッドパルプ(CGP)等の半化学パルプ、砕木パルプ(GP)、サーモメカニカルパルプ(TMP、BCTMP)等の機械パルプ、などが挙げられるが、特に限定されない。非木材パルプとしては、コットンリンターやコットンリントなどの綿系パルプ、麻、麦わら、バガスなどの非木材系パルプ、ホヤや海草などから単離されるセルロース、キチン、キトサンなどが挙げられるが、特に限定されない。脱墨パルプとしては、古紙を原料とする脱墨パルプが挙げられるが、特に限定されない。本発明のパルプは上記1種を単独で用いてもよいし、2種以上混合して用いてもよい。上記パルプの中で、入手のしやすさという点で、セルロースを含む木材パルプ、脱墨パルプが好ましい。木材パルプの中でも、化学パルプはセルロース比率が大きいため、繊維微細化(解繊)時の微細セルロース繊維の収率が高く、また、パルプ中のセルロースの分解が小さく、軸比の大きい長繊維の微細セルロース繊維が得られる点で特に好ましいが、特に限定されない。中でもクラフトパルプ、サルファイトパルプが最も好ましく選択されるが、特に限定されない。軸比の大きい長繊維の微細セルロース繊維を含有するシートは強度が高くなる。 Although it does not specifically limit as a fiber raw material, It is preferable to use a pulp from the point of being easy to acquire and cheap. The pulp is selected from wood pulp, non-wood pulp, and deinked pulp. Examples of wood pulp include hardwood kraft pulp (LBKP), softwood kraft pulp (NBKP), sulfite pulp (SP), soda pulp (AP), unbleached kraft pulp (UKP), and oxygen bleached kraft pulp (OKP). Chemical pulp, semi-chemical pulp (SCP), semi-chemical pulp such as Chemi-groundwood pulp (CGP), mechanical pulp such as groundwood pulp (GP), thermomechanical pulp (TMP, BCTMP), etc. It is not limited. Non-wood pulp includes cotton pulp such as cotton linter and cotton lint, non-wood pulp such as hemp, straw and bagasse, cellulose isolated from sea squirts and seaweed, chitin, chitosan, etc. Not. Examples of the deinking pulp include, but are not limited to, deinking pulp made from waste paper. The pulp of the present invention may be used alone or in combination of two or more. Among the above pulps, wood pulp containing cellulose and deinked pulp are preferable in terms of availability. Among wood pulps, chemical pulp has a large cellulose ratio, so the yield of fine cellulose fibers during fiber refinement (defibration) is high, and the degradation of cellulose in the pulp is small and long fibers with a large axial ratio. Although it is especially preferable at the point from which a fine cellulose fiber is obtained, it is not specifically limited. Of these, kraft pulp and sulfite pulp are most preferably selected, but are not particularly limited. A sheet containing fine cellulose fibers of long fibers having a large axial ratio has high strength.
(微細セルロース繊維)
微細セルロース繊維は、通常製紙用途で用いるパルプ繊維よりもはるかに細く且つ短いI型結晶構造のセルロース繊維あるいは棒状粒子である。
微細セルロース繊維の、X線回折法によって求められる結晶化度は、好ましくは60%以上、より好ましくは65%以上、さらに好ましくは70%以上である。結晶化度が前記下限値以上であれば、耐熱性と低線熱膨張率発現の点でさらに優れた性能が期待できる。
結晶化度については、X線回折プロファイルを測定し、そのパターンから常法により求めることができる。
(Fine cellulose fiber)
The fine cellulose fibers are cellulose fibers or rod-like particles having a type I crystal structure that is much finer and shorter than pulp fibers usually used in papermaking applications.
The degree of crystallinity of fine cellulose fibers determined by the X-ray diffraction method is preferably 60% or more, more preferably 65% or more, and further preferably 70% or more. If the degree of crystallinity is not less than the lower limit, further excellent performance can be expected in terms of heat resistance and low linear thermal expansion.
The degree of crystallinity can be determined by measuring the X-ray diffraction profile and using the pattern by a conventional method.
微細セルロース繊維は、電子顕微鏡で観察して求めた平均繊維幅が2〜1000nmのセルロースである。微細セルロース繊維の平均繊維幅は2〜100nmが好ましく、2〜50nmがより好ましく、2〜30nmがさらに好ましく、2〜15nmが特に好ましい。微細セルロース繊維の平均繊維幅が前記上限値を超えると、微細セルロース繊維としての特性(高強度や高剛性、高寸法安定性、樹脂と複合化した際の高分散性、透明性)を得ることが困難になる。微細セルロース繊維の平均繊維幅が前記下限値未満であると、セルロース分子として分散媒に溶解してしまうため、微細セルロース繊維としての特性(高強度や高剛性、高寸法安定性)を得ることが困難になる。 The fine cellulose fiber is cellulose having an average fiber width of 2 to 1000 nm determined by observation with an electron microscope. The average fiber width of the fine cellulose fibers is preferably 2 to 100 nm, more preferably 2 to 50 nm, further preferably 2 to 30 nm, and particularly preferably 2 to 15 nm. When the average fiber width of the fine cellulose fibers exceeds the above upper limit, the characteristics as the fine cellulose fibers (high strength, high rigidity, high dimensional stability, high dispersibility when combined with resin, transparency) are obtained. Becomes difficult. If the average fiber width of the fine cellulose fibers is less than the lower limit value, the cellulose molecules are dissolved in the dispersion medium, so that characteristics (high strength, high rigidity, high dimensional stability) as fine cellulose fibers can be obtained. It becomes difficult.
微細セルロース繊維の電子顕微鏡観察による平均繊維幅の測定は以下のようにして行う。微細セルロース繊維含有スラリーを調製し、該スラリーを親水化処理したカーボン膜被覆グリッド上にキャストして透過型電子顕微鏡(TEM)観察用試料とする。幅広の繊維を含む場合には、ガラス上にキャストした表面の操作型電子顕微鏡(SEM)像を観察してもよい。構成する繊維の幅に応じて1000倍、5000倍、10000倍、20000倍、50000倍あるいは100000倍のいずれかの倍率で電子顕微鏡画像による観察を行う。但し、試料、観察条件や倍率は下記の条件を満たすように調整する。
(1)観察画像内の任意箇所に一本の直線Xを引き、該直線Xに対し、20本以上の繊維が交差する。
(2)同じ画像内で該直線Xと垂直に交差する直線Yを引き、該直線Yに対し、20本以上の繊維が交差する。
上記のような電子顕微鏡観察画像に対して、直線Xに交錯する繊維、直線Yに交錯する繊維の各々について少なくとも20本(すなわち、合計が少なくとも40本)の幅(繊維の短径)を読み取る。こうして上記のような電子顕微鏡画像を少なくとも3組以上観察し、少なくとも40本×3組(すなわち、少なくとも120本)の繊維幅を読み取る。このように読み取った繊維幅を平均して平均繊維幅を求める。この平均繊維幅は数平均繊維径と等しい。
Measurement of the average fiber width by observation with an electron microscope of fine cellulose fibers is performed as follows. A slurry containing fine cellulose fibers is prepared, and the slurry is cast on a carbon film-coated grid that has been subjected to a hydrophilization treatment to obtain a transmission electron microscope (TEM) observation sample. When wide fibers are included, an operation electron microscope (SEM) image of the surface cast on glass may be observed. Observation by an electron microscope image is performed at any magnification of 1000 times, 5000 times, 10000 times, 20000 times, 50000 times or 100,000 times depending on the width of the constituent fibers. However, the sample, observation conditions, and magnification are adjusted to satisfy the following conditions.
(1) One straight line X is drawn at an arbitrary location in the observation image, and 20 or more fibers intersect the straight line X.
(2) A straight line Y perpendicularly intersecting the straight line X is drawn in the same image, and 20 or more fibers intersect the straight line Y.
For the electron microscope observation image as described above, the width (minor axis of the fiber) of at least 20 fibers (that is, at least 40 in total) is read for each of the fibers intersecting with the straight line X and the fibers intersecting with the straight line Y. . In this way, at least three or more sets of electron microscope images as described above are observed, and the fiber width of at least 40 × 3 sets (that is, at least 120 sets) is read. The fiber widths thus read are averaged to obtain the average fiber width. This average fiber width is equal to the number average fiber diameter.
微細セルロース繊維は、アニオン基を有してもよいし、カチオン基を有してもよい。アニオン基としては、カルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基等が挙げられ、カチオン基としては、アンモニウム、ホスホニウム、スルホニウムなどのオニウムを有する基が挙げられる。微細セルロース繊維がアニオン基またはカチオン基を有する場合、その含有量は、0.1〜2.0mmol/gであることが好ましく、0.1〜1.5mmol/gであることがより好ましい。
カチオン基またはアニオン基の含有量が前記範囲であれば、微細セルロース繊維の水和性が高くなり過ぎず、スラリー化した際の粘度が低くなる。アニオン基またはカチオン基の含有量が前記上限値を超えると、水和性が高くなりすぎて微細セルロース繊維が溶解するおそれがある。
なお、セルロースは、カルボキシ基を導入する処理を施さなくても、少量(具体的には0.1mmol/g未満)のカルボキシ基を有している。
The fine cellulose fiber may have an anionic group or a cationic group. Examples of the anionic group include a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, and a phosphoric acid group. Examples of the cationic group include a group having an onium such as ammonium, phosphonium, and sulfonium. When the fine cellulose fiber has an anion group or a cation group, the content is preferably 0.1 to 2.0 mmol / g, and more preferably 0.1 to 1.5 mmol / g.
If the content of the cationic group or the anionic group is within the above range, the hydration property of the fine cellulose fiber will not be too high, and the viscosity when slurried will be low. When the content of the anionic group or the cationic group exceeds the upper limit, the hydration property becomes too high, and the fine cellulose fiber may be dissolved.
Note that cellulose has a small amount (specifically, less than 0.1 mmol / g) of carboxy groups even without a treatment for introducing carboxy groups.
アニオン基の含有量は、米国TAPPIの「Test Method T237 cm−08(2008):Carboxyl Content of pulp」の方法に準じて定量することができる。
カチオン基の含有量は、微細セルロース繊維に含まれる特定の元素の量を測定することで定量できる。例えば、アンモニウム塩の構造を有するカチオン基であれば、窒素量を、窒素測定装置を用いて測定することで定量することができる。
The content of the anionic group can be quantified according to the method of “Test Method T237 cm-08 (2008): Carboxyl Content of pull” of TAPPI in the United States.
The content of the cationic group can be quantified by measuring the amount of a specific element contained in the fine cellulose fiber. For example, in the case of a cationic group having an ammonium salt structure, the amount of nitrogen can be quantified by measuring with a nitrogen measuring device.
微細セルロース繊維は、セルロースを含む繊維原料(例えば、各種パルプ)を解繊処理して微細化することにより得られる。セルロースを容易に微細化できる点では、解繊処理の前に、セルロースにアニオン化処理、カチオン化処理又は酵素処理を施すことが好ましい。
アニオン化処理は、アニオン化剤を添加してセルロースにアニオン基を導入する処理である。アニオン化剤としては、複数のカルボキシル基を有するカルボン酸またはその無水物、あるいはそれらの塩、リン原子を含むオキソ酸またはその塩、オゾン、2,2,6,6−テトラメチルピペリジノオキシラジカル等が挙げられる。
カチオン化処理は、カチオン化剤を添加してセルロースにカチオン基を導入する処理である。カチオン化剤としては、グリシジルトリアルキルアンモニウムハライド又はそのハロヒドリン型の化合物が挙げられる。
酵素処理は、セルラーゼによってセルロースを分解する処理である。
解繊処理の際に使用する解繊装置としては、高速解繊機、グラインダー(石臼型粉砕機)、高圧ホモジナイザーや超高圧ホモジナイザー、高圧衝突型粉砕機、ボールミル、ビーズミル、ディスク型リファイナー、コニカルリファイナー、二軸混練機、振動ミル、高速回転下でのホモミキサー、超音波分散機、ビーターなど、湿式粉砕する装置等を適宜使用することができる。
The fine cellulose fiber is obtained by defibrating a fiber raw material (for example, various pulps) containing cellulose to make it fine. From the viewpoint of easily refining cellulose, it is preferable to subject the cellulose to an anion treatment, a cationization treatment or an enzyme treatment before the defibrating treatment.
The anionization treatment is a treatment for introducing an anionic group into cellulose by adding an anionic agent. Examples of the anionizing agent include a carboxylic acid having a plurality of carboxyl groups or an anhydride thereof, or a salt thereof, an oxo acid containing a phosphorus atom or a salt thereof, ozone, 2,2,6,6-tetramethylpiperidinooxy A radical etc. are mentioned.
The cationization treatment is a treatment for introducing a cation group into cellulose by adding a cationizing agent. Examples of the cationizing agent include glycidyltrialkylammonium halides or halohydrin type compounds thereof.
The enzyme treatment is a treatment for decomposing cellulose with cellulase.
The defibrating equipment used in the defibrating process includes a high-speed defibrator, a grinder (stone mortar grinder), a high-pressure homogenizer and an ultra-high pressure homogenizer, a high-pressure collision grinder, a ball mill, a bead mill, a disk refiner, a conical refiner, A wet milling apparatus such as a biaxial kneader, a vibration mill, a homomixer under high-speed rotation, an ultrasonic disperser, a beater, or the like can be used as appropriate.
(空隙率)
多孔質シートの空隙率は10体積%以上であることが好ましく、20〜80体積%であることがより好ましい。多孔質シートの空隙率が小さいと、多孔質シートに樹脂を含有させて複合材料を得る際に樹脂が入り込みにくいことがある。一方、多孔質シートの空隙率が高いと、樹脂を含有させた複合材料において、微細セルロース繊維による充分な補強効果が得られず、また、線熱膨張率が大きくなる傾向にある。
(Porosity)
The porosity of the porous sheet is preferably 10% by volume or more, and more preferably 20 to 80% by volume. When the porosity of the porous sheet is small, it may be difficult for the resin to enter when the porous sheet contains a resin to obtain a composite material. On the other hand, when the porosity of the porous sheet is high, in the composite material containing the resin, a sufficient reinforcing effect by the fine cellulose fibers cannot be obtained, and the linear thermal expansion coefficient tends to increase.
ここでいう空隙率とは、多孔質シート中における空隙の体積率を示し、空隙率は、多孔質シートの面積、厚み、質量から、下記式によって求めることができる。
空隙率(体積%)={(1−B/(M×A×t)}×100
ここで、Aは多孔質シートの面積(cm2)、t(cm)は厚み、Bは多孔質シートの質量(g)、Mはセルロースの密度である。本発明ではM=1.5g/cm3と仮定する。多孔質シートの膜厚は、膜厚計(例えば、PEACOK社製 PDN−20)を用いて、多孔質シートの種々な位置について10点の測定を行い、その平均値を採用する。
空隙率は、例えば、後述する多孔質シートの製造方法において、溶解性物質の添加量によって調整できる。すなわち、溶解性物質の添加量を多くする程、空隙率が高くなる。
The porosity here refers to the volume ratio of the voids in the porous sheet, and the porosity can be determined from the area, thickness, and mass of the porous sheet according to the following formula.
Porosity (volume%) = {(1-B / (M × A × t)} × 100
Here, A is the area (cm 2 ) of the porous sheet, t (cm) is the thickness, B is the mass (g) of the porous sheet, and M is the density of cellulose. In the present invention, it is assumed that M = 1.5 g / cm 3 . The film thickness of the porous sheet is measured at 10 points at various positions of the porous sheet using a film thickness meter (for example, PDN-20 manufactured by PEACOK), and the average value is adopted.
The porosity can be adjusted by, for example, the amount of the soluble substance added in the porous sheet manufacturing method described later. That is, the porosity increases as the amount of the soluble substance added increases.
また、多孔質シートの空隙率を求める場合、分光分析や、複合材料の断面のSEM観察を画像解析することにより空隙率を求めることもできる。 Moreover, when calculating | requiring the porosity of a porous sheet, the porosity can also be calculated | required by carrying out image analysis of spectral analysis and SEM observation of the cross section of a composite material.
(透気度)
多孔質シートの透気度は70000秒以下であることが好ましく、500〜60000秒であることがより好ましく、1000〜50000秒であることがさらに好ましい。透気度は、王研式透気度:JAPAN TAPPI 紙パルプ試験方法No.5−2:2000(王研式)に準じて測定した値である。
透気度は、例えば、後述する多孔質シートの製造方法において、溶解性物質の添加量によって調整できる。すなわち、溶解性物質の添加量を多くする程、透気度が低くなる。
(Air permeability)
The air permeability of the porous sheet is preferably 70000 seconds or less, more preferably 500 to 60000 seconds, and still more preferably 1000 to 50000 seconds. The air permeability is as follows: Oken Air Permeability: JAPAN TAPPI Paper Pulp Test Method No. It is the value measured according to 5-2: 2000 (Oken type).
The air permeability can be adjusted by, for example, the amount of the soluble substance added in the method for producing a porous sheet described later. That is, the greater the amount of soluble material added, the lower the air permeability.
<多孔質シートの製造方法>
本発明の多孔質シートの製造方法は、スラリー調製工程とシート化工程と多孔質化工程とを有する。
<Method for producing porous sheet>
The method for producing a porous sheet of the present invention includes a slurry preparation step, a sheet forming step, and a porous step.
(スラリー調製工程)
スラリー調製工程は、微細繊維を含む水系分散液に溶解性物質を溶解又は懸濁させて混合スラリーを調製する工程である。
(Slurry preparation process)
The slurry preparation step is a step of preparing a mixed slurry by dissolving or suspending a soluble substance in an aqueous dispersion containing fine fibers.
微細繊維を含む水系分散液は、微細繊維が水中に懸濁した分散液である。該水系分散液には、アルコールやケトン等の水溶性有機溶媒が少量、好ましくは30質量%以下含まれても構わない。
該水系分散液における微細繊維の濃度は、0.05〜20質量%であることが好ましく、0.1〜10質量%であることがより好ましい。水系分散液における微細繊維の濃度が前記下限値以上であれば、多孔質シートの製造効率に優れ、前記上限値以下であれば、水系分散液の分散安定性に優れる。
An aqueous dispersion containing fine fibers is a dispersion in which fine fibers are suspended in water. The aqueous dispersion may contain a small amount of a water-soluble organic solvent such as alcohol or ketone, preferably 30% by mass or less.
The concentration of the fine fibers in the aqueous dispersion is preferably 0.05 to 20% by mass, and more preferably 0.1 to 10% by mass. If the concentration of fine fibers in the aqueous dispersion is equal to or higher than the lower limit, the production efficiency of the porous sheet is excellent, and if the concentration is lower than the upper limit, the dispersion stability of the aqueous dispersion is excellent.
本発明における溶解性物質は、洗浄液に溶解可能なものである。具体的に、溶解性物質は、洗浄液に溶解する溶解性化合物、洗浄液に溶解する溶解性金属の少なくとも一方である。ここで、溶解性物質は、洗浄液に少なくとも一部が溶解すればよく、具体的には、洗浄液100gに対して1g以上溶解すればよい。
溶解性化合物としては、無機塩、無機酸化物、無機水酸化物等が挙げられ、溶解性が高い点では、無機塩が好ましい。
無機塩としては、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、硫酸ナトリウム、硫酸水素ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸水素カリウム、硫酸マグネシウム、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、リン酸アンモニウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸アンモニウム等が挙げられる。
上記無機塩は、水(ただし、無機酸及び無機アルカリを含まない。)、無機酸水溶液、無機アルカリ水溶液のいずれにも溶解する。
溶解性金属としては、アルミニウム、亜鉛、鉄、銅等が挙げられる。アルミニウム、亜鉛は無機酸にも溶解するし、無機アルカリにも溶解する。鉄、銅は無機酸に溶解する。
The soluble substance in the present invention is soluble in the cleaning liquid. Specifically, the soluble substance is at least one of a soluble compound that dissolves in the cleaning liquid and a soluble metal that dissolves in the cleaning liquid. Here, it is sufficient that at least a part of the soluble substance is dissolved in the cleaning liquid, and specifically, 1 g or more may be dissolved in 100 g of the cleaning liquid.
Examples of the soluble compound include inorganic salts, inorganic oxides, inorganic hydroxides, and the like, and inorganic salts are preferable in terms of high solubility.
Inorganic salts include sodium chloride, potassium chloride, magnesium chloride, calcium chloride, sodium sulfate, sodium hydrogen sulfate, potassium sulfate, potassium hydrogen sulfate, magnesium sulfate, sodium nitrate, potassium nitrate, sodium phosphate, potassium phosphate, ammonium phosphate Sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, ammonium carbonate and the like.
The said inorganic salt melt | dissolves in all of water (however, an inorganic acid and an inorganic alkali are not included), inorganic acid aqueous solution, and inorganic alkali aqueous solution.
Examples of the soluble metal include aluminum, zinc, iron and copper. Aluminum and zinc are soluble in inorganic acids and also in inorganic alkalis. Iron and copper are soluble in inorganic acids.
溶解性物質の好ましい添加量は種類に応じて異なる。例えば、溶解性物質が塩化ナトリウムの場合、その好ましい添加量は、微細繊維100質量部に対して1〜10000質量部であることが好ましく、10〜3000質量部であることがより好ましい。塩化ナトリウムの添加量が前記下限値以上であれば、充分に空隙率が高い多孔質シートを製造でき、前記上限値以下であれば、多孔質化工程において容易に溶解させて除去できる。 The preferable addition amount of the soluble substance varies depending on the type. For example, when the soluble substance is sodium chloride, the preferable addition amount is preferably 1 to 10000 parts by mass, more preferably 10 to 3000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the fine fibers. If the amount of sodium chloride added is not less than the lower limit, a porous sheet having a sufficiently high porosity can be produced, and if it is not more than the upper limit, it can be easily dissolved and removed in the porosification step.
本発明における洗浄液は、水(ただし、無機酸及び無機アルカリを含まない。)、無機酸水溶液及び無機アルカリ水溶液のいずれかからなる。無機酸としては、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸等が挙げられる。無機酸は2種以上を併用しても構わない。無機アルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等が挙げられる。無機アルカリは2種以上を併用しても構わない。
溶解性物質が無機塩である場合には、洗浄液が水であることが好ましい。洗浄液が水であれば、洗浄後の廃液を処理しやすくなり、また、低コストである。
The cleaning liquid in the present invention is composed of water (however, it does not include inorganic acid and inorganic alkali), inorganic acid aqueous solution and inorganic alkaline aqueous solution. Examples of inorganic acids include hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid and the like. Two or more inorganic acids may be used in combination. Examples of the inorganic alkali include sodium hydroxide and potassium hydroxide. Two or more inorganic alkalis may be used in combination.
When the soluble substance is an inorganic salt, the cleaning liquid is preferably water. If the cleaning liquid is water, it becomes easy to treat the waste liquid after cleaning, and the cost is low.
(シート化工程)
シート化工程は、前記混合スラリーを乾燥して、微細繊維及び前記溶解性物質の粒子を含む混合シートを得る工程である。
シート化工程では、乾燥前に、混合スラリーをシート状又は液膜状することが好ましい。混合スラリーをシート状にする方法としては、抄紙法が挙げられ、液膜状にする方法としては、塗工法が挙げられる。
(Sheet making process)
The sheet forming step is a step of drying the mixed slurry to obtain a mixed sheet containing fine fibers and particles of the soluble substance.
In the sheet forming step, the mixed slurry is preferably formed into a sheet or a liquid film before drying. Examples of the method for forming the mixed slurry into a sheet form include a papermaking method, and examples of the method for forming a liquid film include a coating method.
抄紙法では、通常の紙の製造で使用される抄紙機を用いることができる。抄紙機としては、長網式、円網式、傾斜式等の連続抄紙機が挙げられる。
抄紙の際に使用する濾材としては、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリマーからなる多孔質膜又は織物が挙げられる。濾材の孔径は、微細繊維が通過しなければよく、具体的には、0.1〜20μmの範囲で適宜選択される。
抄紙後には、ロールプレスを用いて搾水してもよい。
In the paper making method, a paper machine used in normal paper production can be used. Examples of the paper machine include continuous paper machines such as a long net type, a circular net type, and an inclined type.
Examples of the filter medium used for papermaking include a porous membrane or a woven fabric made of a polymer such as polytetrafluoroethylene, polyethylene, or polypropylene. The pore diameter of the filter medium may be selected as long as fine fibers do not pass through, and is specifically selected in the range of 0.1 to 20 μm.
After paper making, water may be squeezed using a roll press.
塗工法では、工程基材上に混合スラリーを塗工する。
工程基材としては、シート、板または円筒体を使用することができる。工程基材の材質としては、樹脂または金属が使用され、混合シートを容易に製造できる点では、樹脂が好ましい。また、工程基材の表面は疎水性であってもよいし、親水性であってもよい。
樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、アクリル樹脂等が挙げられる。
金属としては、アルミニウム、ステンレス、亜鉛、鉄、真鍮等が挙げられる。
In the coating method, the mixed slurry is applied onto the process substrate.
As the process substrate, a sheet, a plate, or a cylindrical body can be used. As the material for the process substrate, resin or metal is used, and resin is preferable in that a mixed sheet can be easily manufactured. In addition, the surface of the process substrate may be hydrophobic or hydrophilic.
Examples of the resin include polytetrafluoroethylene, polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene, and acrylic resin.
Examples of the metal include aluminum, stainless steel, zinc, iron, and brass.
混合スラリーを塗工する塗工機としては、例えば、ロールコーター、グラビアコーター、ダイコーター、カーテンコーター、エアドクターコーター等を使用することができ、厚みを容易に均一にできることから、ダイコーター、カーテンコーター、スプレーコーターが好ましく、ダイコーターがより好ましい。 As a coating machine for coating the mixed slurry, for example, a roll coater, a gravure coater, a die coater, a curtain coater, an air doctor coater, etc. can be used, and the thickness can be easily made uniform. A coater and a spray coater are preferable, and a die coater is more preferable.
乾燥方法としては、加熱したシリンダードライヤーにシートを接触させる方法、加熱したヤンキードライヤーにシートを接触させる方法、シートを熱風乾燥する方法、シートに赤外線を照射する方法、シートにマイクロ波を照射する方法、シートを真空乾燥する方法等が挙げられる。
乾燥の際に加熱する場合には、加熱温度は40〜150℃とすることが好ましい。加熱温度を前記下限値以上とすれば、速やかに乾燥させることができ、前記上限値以下であれば、加熱に要するコストの抑制及びセルロースの熱による変色を抑制できる。
As a drying method, a method of bringing a sheet into contact with a heated cylinder dryer, a method of bringing a sheet into contact with a heated Yankee dryer, a method of drying a sheet with hot air, a method of irradiating the sheet with infrared rays, and a method of irradiating the sheet with microwaves And a method of vacuum drying the sheet.
When heating at the time of drying, it is preferable that heating temperature shall be 40-150 degreeC. If the heating temperature is at least the lower limit, drying can be performed quickly. If the heating temperature is at most the upper limit, the cost required for heating and the discoloration due to the heat of cellulose can be suppressed.
乾燥によって、混合スラリーに含まれていた溶解性物質が析出して粒子化する。乾燥によって形成される溶解性物質の粒子の平均粒子径は、0.001〜100μmであることが好ましく、0.005〜50μmであることがより好ましい。溶解性物質の平均粒子径は、電子顕微鏡の観察結果より求めることができる。電子顕微鏡の観察結果から求める平均粒子径は個数基準である。
溶解性物質の平均粒子径は、例えば、溶解性物質の種類、析出速度、核剤の有無、析出方法(均一沈殿法を用いて、粒径を制御した粒子を析出させる等)によって調整することができる。
By the drying, the soluble substance contained in the mixed slurry is precipitated and formed into particles. The average particle diameter of the soluble substance particles formed by drying is preferably 0.001 to 100 μm, and more preferably 0.005 to 50 μm. The average particle diameter of the soluble substance can be determined from the observation result of an electron microscope. The average particle diameter obtained from the observation result of the electron microscope is based on the number.
The average particle size of the soluble substance is adjusted by, for example, the type of the soluble substance, the precipitation rate, the presence or absence of a nucleating agent, and the precipitation method (such as precipitating particles with a controlled particle diameter using a uniform precipitation method). Can do.
(多孔質化工程)
多孔質化工程は、前記混合シートを、前記洗浄液を用いて洗浄し、乾燥して多孔質化することによって多孔質シートを得る工程である。多孔質化工程では、混合シートに含まれる溶解性物質の粒子が溶解して空孔が形成される。
(Porosification process)
The porous step is a step of obtaining a porous sheet by washing the mixed sheet with the washing liquid and drying to make it porous. In the porosification step, particles of the soluble substance contained in the mixed sheet are dissolved to form pores.
混合シートの洗浄方法としては、容器に入れた洗浄液中に混合シートを浸漬させる方法(浸漬法)、混合シートに洗浄液を吹き付ける方法(吹き付け法)が挙げられる。洗浄のための装置構成が簡便になる点では、浸漬法が好ましい。
浸漬法においては、充分に洗浄するために、新しい洗浄液に繰り返し混合シートを浸漬することが好ましい。吹き付け法においては、混合シートの両面に洗浄液を吹き付けることが好ましい。浸漬法及び吹き付け法のいずれにおいても、洗浄中、混合シートを移動させても構わない。
洗浄後の乾燥方法としては、上記シート化工程における乾燥方法と同様の方法を適用することができる。
Examples of the method for cleaning the mixed sheet include a method of immersing the mixed sheet in a cleaning liquid placed in a container (immersion method) and a method of spraying the cleaning liquid onto the mixed sheet (spraying method). The dipping method is preferable in that the apparatus configuration for cleaning becomes simple.
In the immersing method, it is preferable to repeatedly immerse the mixed sheet in a new cleaning solution in order to sufficiently wash. In the spraying method, it is preferable to spray the cleaning liquid on both surfaces of the mixed sheet. In any of the dipping method and the spraying method, the mixed sheet may be moved during cleaning.
As a drying method after washing, a method similar to the drying method in the sheet forming step can be applied.
(作用効果)
微細繊維を含む多孔質シートを、微細繊維を含む水系分散液をそのまま乾燥して得ることは難しい。乾燥と共に繊維が凝集して多孔質の網目構造が形成できないからである。このことは、微細繊維と水との親和性が高いとき、特に顕著であると考えられる。
本発明では、乾燥と共に微細繊維の間に溶解性物質が粒子として析出する。その析出した溶解性物質の粒子が、微細繊維の凝集を抑制するため、水系分散液を用いながらも、微細繊維の網目構造を形成できる。
微細繊維の間に存在する溶解性物質の粒子は、洗浄液に溶解するため、その後の洗浄液による洗浄によって除去できる。
洗浄後は、再度乾燥しなければならないが、いったん形成された微細繊維の網目構造は乾燥後にも維持される、または完全に消失することはないため、溶解性物質の粒子が除去された部分は、空孔として残る。
したがって、上記多孔質シートの製造方法では、有機溶媒を使用しなくても多孔質シートを製造できる。有機溶媒を使用しないため、多孔質シート製造の作業環境を容易に改善できる。
(Function and effect)
It is difficult to obtain a porous sheet containing fine fibers by directly drying an aqueous dispersion containing fine fibers. This is because the fibers are aggregated with drying and a porous network structure cannot be formed. This is considered particularly remarkable when the affinity between fine fibers and water is high.
In the present invention, the soluble substance is precipitated as particles between the fine fibers with drying. Since the precipitated particles of the soluble substance suppress aggregation of fine fibers, a fine fiber network structure can be formed while using an aqueous dispersion.
Since the particles of the soluble substance existing between the fine fibers are dissolved in the cleaning liquid, they can be removed by subsequent cleaning with the cleaning liquid.
After washing, it must be dried again, but once formed fine fiber network structure is maintained after drying or does not disappear completely. Remains as a hole.
Therefore, in the method for producing a porous sheet, a porous sheet can be produced without using an organic solvent. Since no organic solvent is used, the working environment for producing the porous sheet can be easily improved.
(製造例1)
リン酸二水素ナトリウム二水和物26.4g及びリン酸水素二ナトリウム19.7gを、53.9gの水に溶解させて、試薬Aを得た。また、尿素44.3gを55.7gの水に溶解させて、試薬Bを得た。
乾燥した針葉樹晒クラフトパルプの抄上げシートを、カッターミル及びピンミルを処理して、綿状の繊維を得た。この綿状の繊維を絶乾質量で10g採取し、その採取した綿状繊維に、試薬A10.5gと試薬B11.3gを混合した薬液を、霧吹きを用いて均一に吹きかけた。その後、薬液を吹きかけた綿状の繊維を手で揉んで薬液含浸パルプを得た。
得られた薬液含浸パルプを、ダンパー付送風乾燥機を用いて、130℃、1時間、乾燥及び加熱して、リン酸化パルプを得た。
得られたリン酸化パルプに300mlのイオン交換水を注ぎ、攪拌して均一に分散させた後、濾過、脱水した。次いで、再度、300mlのイオン交換水を注ぎ、攪拌して均一に分散させた後、濾過、脱水して、脱水シートを得た。得られた脱水シートを300mlのイオン交換水で希釈し、攪拌しながら1Nの水酸化ナトリウム水溶液を少しずつ添加して、pHが12〜13のパルプスラリーを得た。次いで、そのパルプスラリーを脱水して、脱水シートを得た後、300mlのイオン交換水を注ぎ、攪拌して均一に分散させた後、濾過、脱水して、脱水シートを得た。その後、再度、300mlのイオン交換水を注ぎ、攪拌して均一に分散させた後、濾過、脱水して、リン酸化パルプの脱水シートを得た。
得られたリン酸化パルプの脱水シートにイオン交換水に添加した後、攪拌して、パルプ濃度が0.5質量%のスラリーを得た。そのスラリーを、解繊処理装置(エムテクニック社製、クレアミックスー2.2S)を用い、21500回転/分の条件で30分間解繊処理して、解繊パルプスラリーを得た。
次いで、解繊パルプスラリーにイオン交換水を添加してスラリー固形分濃度0.2質量%に調整し、冷却高速遠心分離機(コクサン社、H−2000B)を用い、12000G×10分間の条件で遠心分離し、得られた上澄み液を回収した。その上澄み液を、微細セルロース繊維水系分散液とした。
(Production Example 1)
Reagent A was obtained by dissolving 26.4 g of sodium dihydrogen phosphate dihydrate and 19.7 g of disodium hydrogen phosphate in 53.9 g of water. Further, 44.3 g of urea was dissolved in 55.7 g of water to obtain reagent B.
The dried sheet of bleached softwood bleached kraft pulp was treated with a cutter mill and a pin mill to obtain cotton-like fibers. 10 g of this cotton-like fiber was sampled in an absolutely dry mass, and a chemical solution obtained by mixing 10.5 g of reagent A and 11.3 g of reagent B was sprayed uniformly on the collected cotton-like fiber using a spray bottle. Thereafter, cotton-like fibers sprayed with a chemical solution were rubbed by hand to obtain a chemical solution-impregnated pulp.
The obtained chemical solution-impregnated pulp was dried and heated at 130 ° C. for 1 hour using a blower with a damper to obtain phosphorylated pulp.
300 ml of ion-exchanged water was poured into the resulting phosphorylated pulp, and the mixture was stirred and dispersed uniformly, followed by filtration and dehydration. Next, 300 ml of ion exchange water was poured again, and the mixture was stirred and dispersed uniformly, followed by filtration and dehydration to obtain a dehydrated sheet. The obtained dehydrated sheet was diluted with 300 ml of ion-exchanged water, and a 1N sodium hydroxide aqueous solution was added little by little while stirring to obtain a pulp slurry having a pH of 12 to 13. Next, the pulp slurry was dehydrated to obtain a dehydrated sheet, and then 300 ml of ion-exchanged water was poured, and the mixture was stirred and dispersed uniformly, followed by filtration and dehydration to obtain a dehydrated sheet. Thereafter, 300 ml of ion exchange water was poured again, and the mixture was stirred and dispersed uniformly, followed by filtration and dehydration to obtain a dehydrated sheet of phosphorylated pulp.
After adding to the ion-exchange water to the obtained dehydration sheet | seat of the phosphorylated pulp, it stirred and obtained the slurry whose pulp density | concentration is 0.5 mass%. The slurry was defibrated for 30 minutes under a condition of 21,500 rotations / minute using a defibrating apparatus (Cleamix-2.2S, manufactured by M Technique Co., Ltd.) to obtain a defibrated pulp slurry.
Next, ion-exchanged water is added to the defibrated pulp slurry to adjust the slurry solid content concentration to 0.2% by mass, and using a cooling high-speed centrifuge (Kokusan Co., Ltd., H-2000B) under the condition of 12000G × 10 minutes. Centrifugation was performed, and the resulting supernatant was recovered. The supernatant was used as a fine cellulose fiber aqueous dispersion.
(実施例1)
1.6gの塩化ナトリウムを52gの水に溶解させて塩化ナトリウム水溶液を得た。
製造例1で得た微細セルロース繊維水系分散液を、セルロース濃度が0.15質量%になるように水で希釈した後、希釈したスラリー105gを分取した。分取したスラリーを、マグネチックスターラーを用いて攪拌しながら、塩化ナトリウム水溶液を、ペリスターポンプを用いて少量ずつ添加した。このように塩化ナトリウムを添加したスラリーを、アドバンテック社製フィルターホルダーKG−90上で、アドバンテック社製の孔径0.5μmのポリポリテトラフルオロエチレン製メンブレンフィルターを用い、減圧濾過して湿紙を得た。この湿紙を、120℃に加熱したシリンダードライヤーを用いて乾燥してシートを得た。
得られたシートを、100mlの水を注いだシャーレの中に入れて、10分間静置した。静置後、シートをシャーレから取り出し、シャーレ中の水を入れ替えた後、再度、シートをシャーレの中に入れた。この操作を2回繰り返して、シートを洗浄した。
洗浄したシートを、120℃に加熱したシリンダードライヤーを用いて乾燥して、微細セルロース繊維シートを得た。
Example 1
1.6 g of sodium chloride was dissolved in 52 g of water to obtain an aqueous sodium chloride solution.
The fine cellulose fiber aqueous dispersion obtained in Production Example 1 was diluted with water so that the cellulose concentration became 0.15% by mass, and 105 g of the diluted slurry was fractionated. While stirring the separated slurry using a magnetic stirrer, an aqueous sodium chloride solution was added little by little using a peristaltic pump. The slurry to which sodium chloride was added in this manner was subjected to reduced pressure filtration on a filter holder KG-90 manufactured by Advantech, using a polypolytetrafluoroethylene membrane filter having a pore diameter of 0.5 μm manufactured by Advantech, and a wet paper was obtained. . The wet paper was dried using a cylinder dryer heated to 120 ° C. to obtain a sheet.
The obtained sheet was placed in a petri dish poured with 100 ml of water and allowed to stand for 10 minutes. After standing, the sheet was taken out from the petri dish, the water in the petri dish was replaced, and then the sheet was put into the petri dish again. This operation was repeated twice to wash the sheet.
The washed sheet was dried using a cylinder dryer heated to 120 ° C. to obtain a fine cellulose fiber sheet.
(比較例1)
製造例1で得た微細セルロース繊維水系分散液を、セルロース濃度が0.15質量%になるように水で希釈した後、希釈したスラリー105gを分取した。分取したスラリーを、アドバンテック社製フィルターホルダーKG−90上で、アドバンテック社製の孔径0.5μmのポリ四フッ化エチレン製メンブレンフィルターを用い、減圧濾過して湿紙を得た。この湿紙を、120℃に加熱したシリンダードライヤーを用いて乾燥して、微細セルロース繊維シートを得た。
(Comparative Example 1)
The fine cellulose fiber aqueous dispersion obtained in Production Example 1 was diluted with water so that the cellulose concentration became 0.15% by mass, and 105 g of the diluted slurry was fractionated. The separated slurry was filtered under reduced pressure on a filter holder KG-90 manufactured by Advantech, using a polytetrafluoroethylene membrane filter having a pore diameter of 0.5 μm manufactured by Advantech, to obtain a wet paper. This wet paper was dried using a cylinder dryer heated to 120 ° C. to obtain a fine cellulose fiber sheet.
(比較例2)
製造例1で得た微細セルロース繊維水系分散液を、セルロース濃度が0.15質量%になるように水で希釈した後、希釈したスラリー105gを分取した。分取したスラリーを、アドバンテック社製フィルターホルダーKG−90上で、アドバンテック社製の孔径0.5μmのポリ四フッ化エチレン製メンブレンフィルターを用い、減圧濾過して湿紙を得た。この湿紙に、3.8mlのエチレングリコールモノターシャリーブチルエーテル(有機溶媒)を注ぎ、さらに減圧濾過した。次いで、120℃に加熱したシリンダードライヤーを用いて乾燥して、微細セルロース繊維シートを得た。
(Comparative Example 2)
The fine cellulose fiber aqueous dispersion obtained in Production Example 1 was diluted with water so that the cellulose concentration became 0.15% by mass, and 105 g of the diluted slurry was fractionated. The separated slurry was filtered under reduced pressure on a filter holder KG-90 manufactured by Advantech, using a polytetrafluoroethylene membrane filter having a pore diameter of 0.5 μm manufactured by Advantech, to obtain a wet paper. To this wet paper, 3.8 ml of ethylene glycol monotertiary butyl ether (organic solvent) was poured and further filtered under reduced pressure. Subsequently, it dried using the cylinder dryer heated at 120 degreeC, and obtained the fine cellulose fiber sheet.
<評価>
各実施例及び各比較例で得た微細セルロース繊維シートについて、透気度、流動パラフィン含浸後の全光線透過率及びヘーズを下記の方法により測定した。測定結果を表1に示す。
<Evaluation>
About the fine cellulose fiber sheet obtained by each Example and each comparative example, the air permeability, the total light transmittance after liquid paraffin impregnation, and haze were measured with the following method. The measurement results are shown in Table 1.
[透気度]
微細セルロース繊維シートの透気度を、JAPAN TAPPI 紙パルプ試験方法No.5−2:2000(王研式)に準じて測定した。透気度の値が小さい程、透気性が高い。また、透気性が高い程、樹脂の含浸性が高い。
[Air permeability]
The air permeability of the fine cellulose fiber sheet was measured using the JAPAN TAPPI paper pulp test method No. It was measured according to 5-2: 2000 (Oken type). The smaller the value of the air permeability, the higher the air permeability. Further, the higher the air permeability, the higher the resin impregnation property.
[流動パラフィン含浸後の全光線透過率及びヘーズ]
得られた微細セルロース繊維シートに、減圧下で流動パラフィンを含浸させた後、村上色彩技術研究所製ヘーズメーターHM−150を用い、JIS K7136に準拠して、全光線透過率及びヘーズを測定した。全光線透過率が高く、ヘーズが低い程、樹脂の含浸性が高い。
なお、比較例1については、シートに流動パラフィンが含浸しなかったので、全光線透過率及びヘーズを測定しなかった。
[Total light transmittance and haze after liquid paraffin impregnation]
After impregnating the obtained fine cellulose fiber sheet with liquid paraffin under reduced pressure, the total light transmittance and haze were measured according to JIS K7136 using a haze meter HM-150 manufactured by Murakami Color Research Laboratory. . The higher the total light transmittance and the lower the haze, the higher the resin impregnation property.
In Comparative Example 1, since the sheet was not impregnated with liquid paraffin, the total light transmittance and haze were not measured.
実施例1の方法で得た微細セルロース繊維シートは、有機溶媒を使用して製造していないにもかかわらず、透気性が確保されていた。また、実施例1の方法で得た微細セルロース繊維シートは、有機溶媒を使用して得た比較例1の微細セルロース繊維シートと同等の含浸性を有していた。 Although the fine cellulose fiber sheet obtained by the method of Example 1 was not manufactured using an organic solvent, air permeability was ensured. Moreover, the fine cellulose fiber sheet obtained by the method of Example 1 had the same impregnation property as the fine cellulose fiber sheet of Comparative Example 1 obtained using an organic solvent.
Claims (4)
前記混合スラリーを乾燥して、微細セルロース繊維及び前記溶解性物質の粒子を含む混合シートを得るシート化工程と、
前記混合シートを、前記洗浄液を用いて洗浄し、乾燥して多孔質化する多孔質化工程と、を有する多孔質シートの製造方法。 A slurry preparation step of preparing a mixed slurry by dissolving or suspending a soluble substance that dissolves in a cleaning liquid consisting of water, an inorganic acid aqueous solution, or an inorganic alkaline aqueous solution in an aqueous dispersion containing fine cellulose fibers;
Sheeting step of drying the mixed slurry to obtain a mixed sheet containing fine cellulose fibers and particles of the soluble substance;
A porous sheet manufacturing method comprising: cleaning the mixed sheet with the cleaning liquid, and drying to make the porous sheet porous.
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