CN111216269A - 纤维体成形方法以及纤维体成形装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够使包含树脂粒子的液体渗透至料片的内部的纤维体成形方法以及纤维体成形装置。纤维体成形方法包括在包含多个纤维的料片上涂布包含使多个所述纤维粘合的树脂粒子在内的液体的工序,所述液体的表面张力在20℃下为50mN/m以下。

Description

纤维体成形方法以及纤维体成形装置
技术领域
本发明涉及一种纤维体成形方法以及纤维体成形装置。
背景技术
为了小型化、节能,提出了一种基于尽量不利用水的干式的纤维体成形方法。例如在专利文献1中,记载了以下情况,即,通过干式的方式对废纸纸浆纤维和热塑性树脂的纤维进行混合而形成料片,并通过加热而使热塑性树脂的纤维熔解,从而使废纸纸浆纤维和热塑性树脂的纤维结合。
在如上所述使用热塑性树脂等粘合剂而使多个纤维粘合的情况下,优选为,使粘合剂渗透至料片的内部。当粘合剂未渗透至料片的内部时,容易产生纸粉,例如当利用喷墨打印机印刷薄片时,纸粉可能会堵塞喷墨打印机的喷嘴孔。
专利文献1:日本特开平10-86247号公报
发明内容
本发明所涉及的纤维体成形方法的一个方式包括在包含多个纤维的料片上涂布包含使多个所述纤维粘合的树脂粒子在内的液体的工序,所述液体的表面张力在20℃下为50mN/m以下。
在所述纤维体成形方法的一个方式中,也可以采用以下方式,即,所述树脂粒子的平均粒径为10nm以上且5μm以下。
在所述纤维体成形方法的一个方式中,也可以采用以下方式,即,所述树脂粒子为热塑性树脂或者热固性树脂。
在所述纤维体成形方法的一个方式中,也可以采用以下方式,即,所述液体包含渗透剂。
在所述纤维体成形方法的一个方式中,也可以采用以下方式,即,所述液体包含保湿剂。
在所述纤维体成形方法的一个方式中,也可以采用以下方式,即,在涂布所述液体的工序中,在堆积密度为0.09g/cm3以上的所述料片上涂布所述液体。
在所述纤维体成形方法的一个方式中,也可以采用以下方式,即,在涂布所述液体的工序中,在堆积密度为0.80g/cm3以下的所述料片上涂布所述液体。
在所述纤维体成形方法的一个方式中,也可以采用以下方式,即,包括对涂布有所述液体的所述料片进行加压的工序。
在所述纤维体成形方法的一个方式中,也可以采用以下方式,即,包括对涂布有所述液体的所述料片进行加热的工序。
在所述纤维体成形方法的一个方式中,也可以采用以下方式,即,在涂布所述液体的工序中,通过喷墨方式对所述液体进行涂布。
本发明所涉及的纤维体成形方法的一个方式包括液体涂布装置,该液体涂布装置在包含多个纤维的料片上涂布包含使多个所述纤维粘合的树脂粒子在内的液体,所述液体的表面张力在20℃下为50mN/m以下。
附图说明
图1为示意地表示第一实施方式所涉及的纤维体成形装置的图。
图2为示意地表示第一实施方式所涉及的纤维体成形装置的图。
图3为示意地表示第一实施方式所涉及的纤维体成形方法的图。
图4为示意地表示第一实施方式的第一变形例所涉及的纤维体成形装置的图。
图5为示意地表示第一实施方式的第二变形例所涉及的纤维体成形装置的图。
图6为示意地表示第一实施方式的第三变形例所涉及的纤维体成形装置的图。
图7为示意地表示第一实施方式的第三变形例所涉及的纤维体成形装置的图。
图8为示意地表示第二实施方式所涉及的纤维体成形装置的图。
图9为示意地表示第二实施方式所涉及的纤维体成形方法的图。
图10为示意地表示第二实施方式的变形例所涉及的纤维体成形装置的图。
图11为表示液体L1~L5的组成的表。
图12为表示实施例1~实施例14以及比较例1的连续印字性以及液体稳定性的评价结果的表。
具体实施方式
以下,使用附图,详细地对本发明的优选的实施方式进行说明。另外,以下说明的实施方式并未不当地对专利权利要求书中记载的本发明的内容进行限定。另外,以下说明的全部结构并未限于本发明的必须的结构要件。
1.第一实施方式
1.1.纤维体成形装置
1.1.1.结构
首先,参照附图,而对第一实施方式所涉及的纤维体成形装置进行说明。图1为示意地表示第一实施方式所涉及的纤维体成形装置100的图。
纤维体成形装置100为,例如适于通过在以干式的方式将作为原料的使用结束的废纸解纤并纤维化后进行加压、加热、切断从而制造新纸的装置。在纤维体成形装置100中,通过对纸的密度或厚度、形状进行控制并成形,从而根据A4或A3的办公纸张、名片纸张等用途,而能够制造各种厚度、尺寸的纸。
纤维体成形装置100例如包括供给部10、粗碎部12、解纤部20、筛选部40、第一料片形成部45、旋转体49、堆积部60、第二料片形成部70、输送部79、薄片形成部80、切断部90。
此外,纤维体成形装置100例如以针对原料的加湿、以及对原料所移动的空间进行加湿的目的而包括加湿部202、204、206、208、210、212。
加湿部202、204、206、208、208例如由气化式或者暖风气化式的加湿器构成。即,加湿部202、204、206、208具有使水浸润的未图示的过滤器,并通过使空气流过过滤器,从而供给提高了湿度后的加湿空气。加湿部202、204、206、208也可以具备有效地提高加湿空气的湿度的未图示的加热器。
加湿部210、212例如由超声波式加湿器构成。即,加湿部210、212具有对水进行雾化的未图示的振动部,并供给因振动而产生的烟雾。
供给部10向粗碎部12供给原料。被供给至粗碎部12的原料只要包含纤维即可,例如,可列举出纸、纸浆、纸浆板、无纺布、布、或者织物等。以下,例示了纤维体成形装置100以废纸作为原料的结构。供给部10例如具有:重叠地积蓄废纸的堆垛机;将废纸从堆垛机向粗碎部12送出的自动投入装置。另外,并不一定需要使废纸整齐排列地重叠,也可以将各种尺寸的废纸、各种形状的废纸零乱地供给至堆垛机。
粗碎部12利用粗碎刃14对由供给部10供给的原料进行裁断,而成为粗碎片。粗碎刃14在大气中等气体中对原料进行裁断。粗碎部12例如具有对原料进行夹持并裁断的一对粗碎刃14、和使粗碎刃14旋转的驱动部,并且能够采用与所谓的碎纸机相同的结构。粗碎片的形状和大小是任意的,只要适于解纤部20中的解纤处理即可。粗碎部12将原料裁断成例如1cm~几cm见方或者其以下的尺寸的纸片。
粗碎部12具有对由粗碎刃14裁断而落下的粗碎片进行接收的斜槽9。斜槽9具有例如在粗碎片流动的方向上宽度逐渐变窄的锥形状。因此,斜槽9能够接住较多的粗碎片。在斜槽9上连结有与解纤部20连通的管2,管2形成用于使粗碎片输送至解纤部20的输送通道。粗碎片由斜槽9收集,并经由管2而被输送至解纤部20。粗碎片因例如未图示的鼓风机产生的气流而在管2中被向解纤部20输送。
加湿空气通过加湿部202而被供给至粗碎部12所具有的斜槽9、或者斜槽9的附近。借此,能够抑制由粗碎刃14裁断的粗碎物因静电力而吸附于斜槽9、管2的内表面的现象。另外,由于粗碎刃14裁断后的粗碎物和被加湿后的高湿度的空气一起被输送至解纤部20,因此,也能够期待对解纤物在解纤部20的内部的附着进行抑制的效果。另外,加湿部202也可以采用向粗碎刃14供给加湿空气从而对供给部10所供给的原料进行除电的结构。另外,也可以和加湿部202一起使用负离子发生器来进行除电。
解纤部20对在粗碎部12中被裁断后的粗碎物进行解纤。更具体而言,解纤部20对由粗碎部12裁断后的原料进行解纤处理,并生成解纤物。此处,“进行解纤”是指将多根纤维粘合而成的原料解开为一根一根的纤维。解纤部20具有使附着于原料的树脂粒、油墨、调色剂、防渗剂等物质从纤维分离的功能。
将通过解纤部20后的物质称为解纤物。在解纤物中,除了包括被拆解后的解纤物纤维之外,也可能包括在拆解纤维时从纤维中分离的树脂粒、即用于使多个纤维彼此粘合的树脂粒、油墨、调色剂等颜色材料、防渗剂、纸强度增强剂等添加剂。被拆解后的解纤物的形状为绳状、扁带状。被拆解后的解纤物既可以以未与其他的被拆解后的纤维缠绕在一起的状态、即以独立的状态而存在,也可以以与其他的被拆解后的纤维缠绕在一起而成为块状的状态、即以形成团块的状态而存在。
解纤部20干式地实施解纤。此处,将并非在液体中、而是在大气等气体中实施解纤等处理的情况称为干式。解纤部20例如能够使用叶轮磨机而被构成。具体而言,虽然未图示,但解纤部20具有进行高速旋转的转子、和位于转子的外周的衬垫。在粗碎部12中被裁断后的粗碎片被夹持在解纤部20的转子与衬垫之间并被进行解纤。解纤部20通过转子的旋转而产生气流。解纤部20能够利用该气流而从管2中抽吸作为原料的粗碎片,并将解纤物向排出口24进行输送。解纤物从排出口24被送出至管3中,并经由管3而被输送至筛选部40。
这样,在解纤部20中被生成的解纤物因解纤部20所产生的气流而从解纤部20被输送至筛选部40。此外,在图示的示例中,纤维体成形装置100具备作为气流产生装置的解纤鼓风机26,解纤物因解纤鼓风机26所产生的气流而被输送至筛选部40。解纤鼓风机26被安装于管3,并将空气和解纤物一起从解纤部20抽吸,而向筛选部40进行送风。
在筛选部40上,设置有供通过解纤部20而被解纤的解纤物与气流一起从管3流入的导入口42。筛选部40根据纤维的长度而对向导入口42导入的解纤物进行筛选。详细而言,筛选部40将由解纤部20解纤后的解纤物中的、被预先规定的尺寸以下的解纤物作为第一筛选物,并将大于第一筛选物的解纤物作为第二筛选物而进行筛选。第一筛选物包含纤维或者粒子等,第二筛选物例如包括较大的纤维、未解纤片、未充分被解纤的粗碎片、所解纤的纤维凝集或缠绕在一起而成的团块等。
筛选部40具有例如滚筒部41、和收纳滚筒部41的壳体部43。
滚筒部41为通过电动机而被旋转驱动的圆筒的筛子。滚筒部41具有网,并作为筛子而发挥功能。根据该网的网眼,滚筒部41对与网的孔眼的大小相比较小的第一筛选物、和与网的孔眼相比较大的第二筛选物进行筛选。作为滚筒部41的网,例如能够使用金属丝网、将设有切缝的金属板拉伸而成的多孔金属网、通过冲压机等而在金属板上形成孔的冲孔金属网。
被导入至导入口42的解纤物与气流一起被送入滚筒部41的内部,通过滚筒部41的旋转而使第一筛选物从滚筒部41的网的网眼中向下方下落。无法穿过滚筒部41的网的网眼的第二筛选物因从导入口42流入滚筒部41中的气流而流动并被引导至排出口44,从而被送出至管8。
管8将滚筒部41的内部和管2连结。经由管8而流动的第二筛选物和由粗碎部12裁断的粗碎片一起在管2中流动,并被引导至解纤部20的导入口22。借此,第二筛选物返回至解纤部20,并被进行解纤处理。
另外,通过滚筒部41而被筛选的第一筛选物穿过滚筒部41的网的网眼而分散于空气中,并向位于滚筒部41的下方的第一料片形成部45的网状带46下降。
第一料片形成部45具备网状带46、辊47、抽吸部48。网状带46为无接头状的带,并被悬挂在三个辊47上,通过辊47的运动,从而被向图中箭头所示的方向输送。网状带46的表面由排列有预定尺寸的开口的网构成。从滚筒部40下降的第一筛选物中的穿过网的网眼的尺寸的微粒向网状带46的下方下落,不能穿过网的网眼的尺寸的纤维堆积在网状带46上,并与网状带46一起被向箭头方向输送。从网状带46下落的微粒为,解纤物中比较小的物质、密度较小的物质、即包含对于纤维和纤维的粘合而言不需要的树脂粒、颜色材料、添加剂等且纤维体成形装置100在薄片S的制造中不使用的去除物。
网状带46在对薄片S进行制造的通常动作中以恒定的速度V1进行移动。此处,通常动作中是指,除了纤维体成形装置100的启动控制、以及停止控制的执行中之外的动作中,更详细而言,是指纤维体成形装置100制造所期望的品质的薄片S的期间。
因此,在解纤部20中被解纤处理后的解纤物在筛选部40中被筛选为第一筛选物和第二筛选物,第二筛选物返回至解纤部20。另外,利用第一料片形成部45从第一筛选物中去除去除物。从第一筛选物中去除了去除物之后的剩余部分为适于薄片S的制造的材料,该材料堆积于网状带46上而形成第一料片W1。
抽吸部48从网状带46的下方对空气进行抽吸。抽吸部48经由管23而与集尘部27连结。集尘部27为过滤器式或者旋风式的集尘装置,并从气流中分离微粒。在集尘部27的下游设置有捕集鼓风机28,捕集鼓风机28作为从集尘部27中抽吸空气的集尘用抽吸部而发挥功能。另外,捕集鼓风机28所排出的空气经由管29而被向纤维体成形装置100的外部排出。
纤维体成形装置100利用捕集鼓风机28而经由集尘部27从抽吸部48中抽吸空气。在抽吸部48中,穿过网状带46的网的网眼的微粒和空气一起被抽吸,并经由管23而被送至集尘部27。集尘部27将穿过网状带46的微粒从气流中分离并储存。
因此,在网状带46上堆积有从第一筛选物中去除了去除物之后的纤维,从而形成第一料片W1。通过捕集鼓风机28实施抽吸,从而促进了第一料片W1在网状带46上的形成,且迅速地去除了去除物。
在包括滚筒部41的空间中,通过加湿部204而被供给有加湿空气。通过该加湿空气,而在筛选部40的内部对第一筛选物进行加湿。由此,使第一筛选物因静电力而向网状带46的附着减弱,能够易于将第一筛选物从网状带46上剥离。而且,能够抑制第一筛选物因静电力而附着于旋转体49或壳体部43的内壁。另外,能够通过抽吸部48有效地抽吸去除物。
并且,在纤维体成形装置100中,对第一筛选物和第二筛选物进行筛选并分离的结构并未被限定于具备滚筒部41的筛选部40。例如,也可以采用通过分级机而对在解纤部20中被实施解纤处理后的解纤物进行分级的结构。作为分级机,例如,能够使用旋风分级机、弯管射流分级机、涡流分级机。如果使用这些分级机,则能够对第一筛选物和第二筛选物进行筛选,并进行分离。而且,通过上述分级机,能够实现以下结构,即,对在解纤物中较小的物质或密度较低的物质、即包含对于纤维和纤维的粘合而言不需要的树脂粒、颜色材料、添加剂等在内的去除物进行分离、并去除的结构。例如,也可以设为通过分级机而从第一筛选物中去除第一筛选物中所含有的微粒的结构。在该情况下,能够设为如下结构,即,第二筛选物例如返回至解纤部20,去除物被集尘部27集尘,去除了去除物的第一筛选物被送向管54的结构。
在网状带46的输送路径上,在筛选部40的下游侧,通过加湿部210而供给包含烟雾的空气。作为加湿部210所生成的水的微粒的烟雾朝向第一料片W1下降,并向第一料片W1供给水分。由此,第一料片W1所含的水分量被调节,能够抑制纤维因静电而向网状带46的吸附等。
纤维体成形装置100具有对堆积于网状带46的第一料片W1进行分断的旋转体49。第一料片W1在网状带46通过辊47而折返的位置上从网状带46剥离,并通过旋转体49而被分断。
第一料片W1为纤维堆积而成为料片形状的柔软的材料,旋转体49对第一料片W1的纤维进行解开。
虽然旋转体49的结构是任意的,但在图示的示例中,旋转体49呈具有板状的叶片而旋转的旋转叶片形状。旋转体49被配置在从网状带46上剥离的第一料片W1和叶片接触的位置。通过旋转体49的旋转、例如朝向图中箭头R所示的方向的旋转,而使叶片与从网状带46剥离而被输送的第一料片W1碰撞而进行分断,从而生成细分体P。
另外,优选为,旋转体49被设置在旋转体49的叶片不与网状带46碰撞的位置。例如,当将旋转体49的叶片的顶端与网状带46之间的间隔设为0.05mm以上且0.5mm以下时,在该情况下,能够利用旋转体49以不对网状带46造成损伤的方式而有效地对第一料片W1进行分断。
由旋转体49分断后的细分体P在管7的内部下降,并通过在管7的内部流动的气流而被向管54输送。
另外,在包含旋转体49的空间内,通过加湿部206而供给有加湿空气。由此,能够抑制纤维因静电而吸附于管7的内部、旋转体49的叶片的现象。
在管7中下降的细分体P因鼓风机56所产生的气流而被抽吸至管54的内部,并在鼓风机56内部通过。细分体P因鼓风机56所产生的气流、以及鼓风机56所具有的叶片等旋转部的作用,而经由管54被输送至堆积部60。
堆积部60使在解纤部20中被解纤后的解纤物堆积。更具体而言,堆积部60从导入口62导入细分体P,并解开互相缠绕的解纤物,并且使其在空气中分散的同时下落。由此,堆积部60能够使解纤物均匀性良好地堆积在第二料片形成部70上。
堆积部60具有滚筒部61、和收纳滚筒部61的壳体部63。滚筒部61为通过电动机而被旋转驱动的圆筒的筛子。滚筒部61具有网,并作为筛子而发挥功能。通过该网的网眼,滚筒部61使与网的孔眼相比较小的纤维或粒子通过,并从滚筒部61下降。滚筒部61的结构例如与滚筒部41的结构相同。
并且,滚筒部61的“筛子”也可以不具有对特定的对象物进行筛选的功能。即,作为滚筒部61而被使用的“筛子”的含义是指具备网的部件,滚筒部61也可以使被导入至滚筒部61中的所有解纤物降落。
在滚筒部61的下方配置有第二料片形成部70。第二料片形成部70使通过了堆积部60后的通过物堆积,从而形成第二料片W2。第二料片形成部70例如具有网状带72、辊74、和抽吸机构76。
网状带72为无接头状的带,并被悬挂在多个辊74上,通过辊74的运动,从而被向图中箭头所示的方向输送。网状带72例如为金属制、树脂制、布制、或无纺布等。网状带72的表面由排列有预定尺寸的开口的网构成。从滚筒部61下降的纤维中的穿过了网的网眼的尺寸的纤维向网状带72的下方下落,不能穿过网的网眼的尺寸的纤维堆积在网状带72上,并与网状带72一起被向箭头方向输送。网状带72在对薄片S进行制造的通常动作中以恒定的速度V2进行移动。通常动作中如上所述。
网状带72的网的网眼微细,能够设为使从滚筒部61中下降的大半部分的纤维无法穿过的尺寸。
抽吸机构76被设置于网状带72的下方。抽吸机构76具备抽吸鼓风机77,能够通过抽吸鼓风机77的抽吸力,而使抽吸机构76产生向下方的气流。
通过抽吸机构76,而使通过堆积部60而分散在空气中的解纤物抽吸至网状带72上。由此,能够促进网状带72上的第二料片W2的形成,并增大从堆积部60起的排出速度。而且,通过抽吸机构76,能够在解纤物的下落路径上形成下降流,而能够防止解纤物在下落过程中缠绕在一起的情况。
抽吸鼓风机77也可以将从抽吸机构76抽吸出的空气经由未图示的捕集过滤器而向纤维体成形装置100的外部排出。或者,也可以将抽吸鼓风机77所抽吸的空气送入至集尘部27中,并对抽吸机构76所抽吸的空气中所含有的去除物进行捕集。
在包括滚筒部61的空间中,通过加湿部208而被供给有加湿空气。通过该加湿空气,而能够对堆积部60的内部进行加湿,并抑制纤维因静电力而向壳体部63的附着,从而能够使纤维迅速地向网状带72下降,以形成优选的形状的第二料片W2。
如上所述,通过经由堆积部60以及第二料片形成部70,从而形成有含有较多的空气且柔软地鼓起的状态下的第二料片W2。而且,被堆积在网状带72上的第二料片W2被向薄片形成部80输送。
在网状带72的输送路径上,在堆积部60的下游侧,通过加湿部212而供给有包含烟雾的空气。由此,加湿部212所生成的烟雾被向第二料片W2供给,第二料片W2所含有的水分量被调节。借此,能够抑制纤维因静电而向网状带72的吸附等。
纤维体成形装置100具有将网状带72上的第二料片W2输送至薄片形成部80的输送部79。输送部79例如具有网状带79a、辊79b、和抽吸机构79c。
抽吸机构79c具备未图示的鼓风机,并通过鼓风机的抽吸力而使网状带79a产生向上的气流。该气流对第二料片W2进行抽吸,第二料片W2从网状带72上分离,并被吸附在网状带79a上。网状带79a通过辊79b的自转而移动,并将第二料片W2向薄片形成部80输送。例如,网状带72的移动速度和网状带79a的移动速度相同。
这样,输送部79将被形成于网状带72的第二料片W2以从网状带72上剥离的方式进行输送。
薄片形成部80由在堆积部60上堆积的堆积物形成薄片S。更具体而言,薄片形成部80对被堆积于网状带72上且由输送部79输送的第二料片W2进行加压加热,从而成形薄片S。
薄片形成部80具有对第二料片W2进行加压的加压部82、和对由加压部82加压后的第二料片W2进行加热的加热部84。
加压部82由一对压延辊85构成,并通过预定的夹持压力(nipping force)而对第二料片W2进行夹持而加压。第二料片W2因被加压而使其厚度变小,能够提高第二料片W2的密度。一对压延辊85的一方为由未图示的电动机驱动的驱动辊,另一方为从动辊。压延辊85利用电动机的驱动力而进行旋转,并将因加压而成为高密度的第二料片W2朝向加热部84进行输送。
加热部84例如由加热辊、热冲压成形机、热板、暖风鼓风机、红外线加热器、闪光定影器等构成。在图示的示例中,加热部84具备一对加热辊86。加热辊86通过被设置于内部或外部的加热器而被加热至预先设定的温度。加热辊86对由压延辊85加压的第二料片W2进行夹持并施加热量,从而形成薄片S。
一对加热辊86的一方为由未图示的电动机驱动的驱动辊,另一方为从动辊。加热辊86利用电动机的驱动力而进行旋转,并将加热后的薄片S朝向切断部90进行输送。
这样,在堆积部60中被形成的第二料片W2在薄片形成部80中被加压以及加热,从而成为薄片S。
另外,加压部82所具备的压延辊85的数量、以及加热部84所具备的加热辊86的数量未被特别限定。
切断部90对由成形部80成形的薄片S进行切断。在图示的示例中,切断部90具有在与薄片S的输送方向交叉的方向上对薄片S进行切断的第一切断部92、和在与输送方向平行的方向上对薄片S进行切断的第二切断部94。第二切断部94例如对穿过了第一切断部92后的薄片S进行切断。
如上所述,成形出预定的尺寸的单张的薄片S。被切断后的单张的薄片S被向排出部96排出。排出部96具有供预定尺寸的薄片S载放的托架或者堆垛机。
另外,虽然未图示,但加湿部202、204、206、208也可以由一台气化式加湿器构成。在该情况下,一台加湿器所生成的加湿空气被分支地供给至粗碎部12、壳体部43、管7、以及壳体部63。该结构能够通过分支地设置对加湿空气进行供给的管道而容易地实现。另外,也能够由两台或者三台气化式加湿器构成加湿部202、204、206、208。
另外,加湿部210、212既可以由一台超声波式加湿器构成,也可以由两台超声波式加湿器构成。例如,包含一台加湿器所生成的烟雾在内的空气被分支地供给至加湿部210、212。
1.1.2.液体涂布装置
接着,参照附图,对纤维体成形装置100的液体涂布装置进行说明。图2为概要性地表示纤维体成形装置100的液体涂布装置102的图。如图2所示,纤维体成形装置100包括液体涂布装置102。
另外,为了便于说明,在图1中,省略了液体涂布装置102的图示。另外,虽然在图1中,图示了第二料片W2从加压部82朝向斜下方被输送的示例,但在图2中,图示了第二料片W2从加压部82朝向水平方向被输送的示例。
液体涂布装置102在包含多个纤维的第二料片W2上涂布包含使多个纤维粘合的树脂粒子在内的液体L。以下,也将“第二料片W2”简称为“料片W2”。
液体涂布装置102为喷墨头,其通过喷墨方式而涂布液体L。液体涂布装置102也可以为具有料片W2的宽度以上的宽度的行式头方式的喷墨头。借此,能够实现生产率的提高。另外,液体涂布装置102也可以并非行式头方式,而是头自身进行运动的方式。
液体涂布装置102例如设置有两个。在图示的示例中,料片W2位于两个液体涂布装置102之间。两个液体涂布装置102中的一方的液体涂布装置102在料片W2的一个面A1上涂布液体L,两个液体涂布装置102中的另一方的液体涂布装置102在料片W2的另一个面A2上涂布液体L。
在图示的示例中,两个液体涂布装置102在料片W2的厚度方向上被设置成彼此重叠。两个液体涂布装置102也可以同时在料片W2上涂布液体L。
加压部82对由液体涂布装置102涂布了液体L的料片W2进行加压。加压部82向料片W2施加的压力例如为30kgf/cm2以上且1000kgf/cm2以下,优选为,200kgf/cm2以上且700kgf/cm2以下。
加热部84对由液体涂布装置102涂布了液体L的料片W2进行加热。在图示的示例中,加热部84对由加压部82加压后的料片W2进行加压。由加热部84加热后料片W2成为薄片S。加热部84的温度例如为70℃以上且220℃以下,优选为,100℃以上且180℃以下。
液体L包含使料片W2的多个纤维粘合的树脂粒子。液体L为分散有树脂粒子而成的乳液。树脂粒子为用于使多个纤维粘合的粘合剂。在涂布液体L之前的料片W2中,例如未包含有使多个纤维粘合的树脂粒子。树脂粒子为粒子状的树脂,其形状例如为大致球状,优选为球状。
液体L中所含的树脂粒子例如为热塑性树脂或者热固性树脂。作为热塑性树脂,例如可以列举出苯乙烯丁二烯共聚物、丙烯腈丁二烯共聚物、丙烯酸酯共聚物、苯乙烯丙烯酸共聚物、聚氨酯、聚酯、聚乙酸乙烯酯、乙烯乙酸乙烯酯共聚物、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮。作为热固性树脂,例如可以列举出环氧树脂、酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯树脂、醇酸树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂、乙烯基酯树脂、热固性聚酰亚胺等。液体L既可以单独地包含上述树脂,也可以包含多个。
液体L中所含的热塑性树脂以及热固性树脂的玻璃化转变温度例如为-50℃以上且130℃以下,优选为-30℃以上且100℃以下。若树脂粒子的玻璃化转变温度为该范围,则能够提高纤维的粘合,并提高纸强度。
液体L中的树脂粒子的含有量例如为0.1质量%以上且30.0质量%以下,优选为0.1质量%以上且20.0质量%以下。若该含有量为0.1质量%以上且30.0质量%以下,则能够将液体L的粘度减小至可以充分地从液体涂布装置102中喷出液体L的程度。
树脂粒子的平均粒径例如为5nm以上且8μm以下,优选为9nm以上且6μm以下,更加优选为10nm以上且5μm以下,更加进一步优选为10nm以上且300nm以下。若为这样的平均粒径的范围,则树脂粒子能够充分地分散于纤维表面,能够增加纤维粘合触点,因此,能够提高料片S的纸强度。
另外,“平均粒径”是指,在用水、例如纯水对液体L进行稀释,并在该稀释后的状态下,用例如日机株式会社制的粒度分布计“マイクロトラック(Microtruck)UPA-150”测定出粒度分布的情况下的50%的累积粒径值。
料片W2所含的多个纤维通过被加热部84加热,从而利用液体L所含的树脂粒子进行粘合。另外,虽然未图示,但除了利用加热部84之外,也可以另行通过暖风、红外线、电磁波、热辊、热冲压等而对附着有液体L的料片W2进行加热。借此,能够实现液体L所含的树脂粒子的熔融粘合、糊化的促进、以及水等的干燥的促进。
液体L的表面张力在20℃下为50mN/m以下,优选为20mN/m以上且50mN/m以下,更加优选为45mN/m以上且50mN/m以下。通过将液体L的表面张力在20℃下设为50mN/m以下,从而能够使液体L渗透至料片W2的内部,而能够抑制纸粉的产生。另外,通过将液体L的表面张力在20℃下设为20mN/m以上,从而能够抑制喷墨头的喷嘴板的拒墨性的降低,而能够防止喷出不良。另外,能够通过表面张力计对表面张力进行测定。
优选为,液体L的粘度在20℃下为8.0mPa·s以下。当液体L的粘度超过8.0mPa·s时,粘度过大,可能难以从液体涂布装置102喷出液体L。
液体L也可以包含渗透剂。借此,能够提高液体L在料片W2的厚度方向上的渗透性。因此,能够提高薄片S内部的纤维粘合,并能够提高薄片S的层间剥离的降低和拉伸强度。作为液体L所含的渗透剂,例如可以列举出三乙二醇单丁醚、乙二醇二甲醚、三乙二醇二乙醚、三乙二醇二丁醚、三乙二醇甲基丁醚等乙二醇醚类、硅酮类表面活性剂、乙炔二醇类表面活性剂、乙炔醇类表面活性剂、氟类表面活性剂等。液体L既可以单独地包含上述渗透剂,也可以包含多个。
液体L中的渗透剂的含有量例如为0.1质量%以上且30.0质量%以下,优选为0.1质量%以上且20.0质量%以下,更加优选为1.0质量%以上且10.0质量%以下。若该含有量为0.1质量%以上且30.0质量%以下,则能够促进液体L渗透至料片W2的内部的情况,而能够提高薄片S的纸强度。
液体L也可以包含保湿剂。借此,当喷出液体L时,能够使液体涂布装置102的喷嘴孔的堵塞难以产生。作为液体L所含的保湿剂,可以列举出二甘醇、三甘醇、丙二醇、二丙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、2-乙基-2-甲基-1,3-丙二醇、2-甲基-2-丙基-1,3-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、2,2-二甲基-1,3-丙烷二醇、3-甲基-1,3-丁二醇、1,2-己二醇、2-乙基-1,3-己二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2-甲基戊烷-2,4-二醇、三羟甲基丙烷、甘油等。液体L既可以单独地包含上述保湿剂,也可以包含多个。
液体L中的保湿剂的含有量例如为1.0质量%以上且30.0质量%以下,优选为3.0质量%以上且20.0质量%以下,更加优选为5.0质量%以上且16质量%以下。若该含有量为1.0质量%以上且30.0质量%以下,则能够充分地抑制液体涂布装置102的喷嘴孔的堵塞。
液体L也可以包含水。作为水,可以列举出例如离子交换水、超滤水、反渗透水、蒸馏水等纯水或者超纯水。另外,优选为,通过紫外线照射或添加过氧化氢等而被进行灭菌处理后的水能够防止霉菌和细菌的产生而进行长期保存。
作为液体L能够含有的其他添加剂,可以列举出例如紫外线吸收剂、光稳定剂、淬灭剂、抗氧化剂、耐水剂、抗真菌剂、防腐剂、增稠剂、流动性改进剂、pH调节剂、消泡剂、抑泡剂、流平剂、抗静电剂等。
1.1.3.特征
纤维体成形装置100例如具有以下的特征。
在纤维体成形装置100中,包括液体涂布装置102,该液体涂布装置102在包含多个纤维的料片W2上涂布包含使多个纤维粘合的树脂粒子在内的液体L,液体L的表面张力在20℃下为50mN/m以下。因此,在纤维体成形装置100中,如后述的“3.实施例以及比较例”所示,与20℃的表面张力大于50mN/m的情况相比,能够使液体L渗透至料片W2的内部,并能够抑制纸粉的产生。借此,在利用喷墨打印机对薄片S进行印刷的情况下,能够防止因纸粉堵塞喷墨打印机的喷嘴孔而产生的空白点(漏点)。特别地,由于纸粉在裁断薄片S时容易产生,因此,优选为,使液体L渗透至料片W2的内部。
此外,由于在纤维体成形装置100中,在料片W2上涂布包含使多个纤维粘合的树脂粒子在内的液体L,因此,能够使树脂粒子的每单位质量的表面积较大,能够增大纤维与树脂粒子的接触面积。因此,能够提高多个纤维的粘合力,并能够抑制纸粉的产生。例如,在将使多个纤维粘合的树脂粒子作为粉体而向料片供给的情况下,树脂粒子凝集,难以增大纤维与树脂粒子的接触面积。另外,由于液体L能够提高多个纤维的粘合力,因此,能够相应地减少树脂粒子的量。
在纤维体成形装置100中,液体L所含的树脂粒子的平均粒径优选为10nm以上且5μm以下。因此,在纤维体成形装置100中,如后述的“3.实施例以及比较例”所示,与树脂粒子的平均粒径为上述的范围之外的情况相比,能够使液体L渗透至料片W2的内部,并能够抑制纸粉的产生。此外,能够提高液体L的粘度的稳定性。
在纤维体成形装置100中,液体L所含的树脂粒子为热塑性树脂或者热固性树脂。因此,在纤维体成形装置100中,通过对涂布有液体L的料片W2进行加热,从而能够使料片W2所含的多个纤维粘合。
在纤维体成形装置100中,液体L包含渗透剂。因此,在纤维体成形装置100中,能够提高液体L的渗透性。
在纤维体成形装置100中,液体L包含保湿剂。因此,在纤维体成形装置100中,能够容易地使液体L从液体涂布装置102中喷出。
在纤维体成形装置100中,包括对涂布有液体L的料片W2进行加压的加压部82。因此,在纤维体成形装置100中,能够通过加压部82而提高料片W2的堆积密度。
在纤维体成形装置100中,包括对涂布有液体L的料片W2进行加热的加热部84。因此,在纤维体成形装置100中,通过利用加热部84对涂布有液体L的料片W2进行加热,从而能够使料片W2所含的多个纤维粘合。
在纤维体成形装置100中,液体涂布装置102为喷墨头。因此,在纤维体成形装置100中,与液体涂布装置为辊、且利用辊涂布液体的情况相比较,被涂布的液体L的均匀性较好,并能够防止料片W2的破损。当例如利用辊对液体进行涂布时,有时会在辊上粘合有料片,被涂布的液体L的均匀性可能变差。另外,存在有料片W2破损、辊被污染的情况,需要对辊进行清扫。在由喷墨头实施的涂布中,能够避免上述情况。
此外,在纤维体成形装置100中,与液体涂布装置为喷雾器、且利用喷雾器涂布液体的情况相比,能够高效率地涂布液体L。在由喷雾器实施涂布的情况下,即便从喷雾器中喷射出液体,未粘合或者渗透于料片的液体也是较多的,因此,需要喷射出与实际上被涂布于料片的液体的量相比更多的量,效率较差。此外,在由喷雾器实施涂布的情况下,可能因基于喷雾器的喷射的压力而使料片破损。在由喷墨头实施的涂布中,能够避免上述情况。
1.2.纤维体成形方法
接下来,参照附图,而对第一实施方式所涉及的纤维体成形方法进行说明。图3为用于对第一实施方式所涉及的纤维体成形方法进行说明的流程图。第一实施方式所涉及的纤维体成形方法例如使用纤维体成形装置100而使纤维成形。
首先,如“1.纤维体成形装置”中所说明的那样,使用纤维体成形装置100,准备包含多个纤维在内的料片W2(步骤S2)。
接着,利用液体涂布装置102在料片W2上涂布包含使多个纤维粘合的树脂粒子在内的液体L(步骤S4)。在本工序中,通过喷墨方式涂布液体L。
接着,利用加压部82对涂布有液体L的料片W2进行加压(步骤S6)。
接着,利用加热部84对涂布有液体L的料片W2进行加热(步骤S8)。
除了上述工序之外,第一实施方式所涉及的纤维体成形方法还能够包括“1.纤维体成形装置”中说明的工序。
1.3.纤维体成形装置的变形例
1.3.1.第一变形例
接着,参照附图,而对第一实施方式的第一变形例所涉及的纤维体成形装置进行说明。图4为示意地表示第一实施方式的第一变形例所涉及的纤维体成形装置110的图。
以下,在第一实施方式的第一变形例所涉及的纤维体成形装置110中,针对与上述第一实施方式所涉及的纤维体成形装置100的示例不同的点进行说明,并对相同的点省略说明。这在以下所示的第一实施方式的第二变形例、第三变形例所涉及的纤维体成形装置中是相同的。
在上述的纤维体成形装置100中,如图2所示,液体涂布装置102设置有两个,一方的液体涂布装置102被设置于料片W2的一个面A1侧,另一方的液体涂布装置102被设置于料片W2的另一个面A2侧。
与此相对,在纤维体成形装置110中,如图4所示,液体涂布装置102仅被设置于料片W2的一个面A1侧。在纤维体成形装置110中,与液体涂布装置102设置有两个的情况相比,能够减少零件个数。然而,当考虑使液体L可靠地渗透至料片W2的另一个面A2时,如上述的纤维体成形装置100那样,优选为设置两个液体涂布装置102。
1.3.2.第二变形例
接下来,参照附图,而对第一实施方式的第二变形例所涉及的纤维体成形装置进行说明。图5为示意地表示第一实施方式的第二变形例所涉及的纤维体成形装置120的图。另外,图5为从料片W2的输送方向观察到的图。
在上述的纤维体成形装置100中,液体涂布装置102为喷墨头。
与此相对,在纤维体成形装置120中,如图5所示,液体涂布装置102为喷雾器。虽然液体涂布装置102的数量未被特别限定,但在图示的示例中,液体涂布装置102在料片W2的一个面A1侧设置有四个,并在料片W2的另一个面A2侧设置有四个。在一个面A1侧,四个液体涂布装置102在料片W2的宽度方向上排列设置,在另一个面A2侧,四个液体涂布装置102在料片W2的宽度方向上排列设置。借此,能够在料片W2的宽度方向上均匀性良好地涂布液体L。另外,料片W2的宽度方向为和料片W2的厚度方向以及料片W2的输送方向正交的方向。
1.3.3.第三变形例
接下来,参照附图,而对第一实施方式的第三变形例所涉及的纤维体成形装置进行说明。图6为示意地表示第一实施方式的第三变形例所涉及的纤维体成形装置130的图。
如图6所示,纤维体成形装置130的液体涂布装置102的配置与上述的纤维体成形装置100不同。
在纤维体成形装置130中,例如,首先,一方的液体涂布装置102在料片W2的一个面A1上涂布液体L,接着,另一方的液体涂布装置102在料片W2的另一个面A2上涂布液体L。两个液体涂布装置102例如朝向重力的方向喷出液体L。因此,能够更加可靠地将液体L涂布于料片W2。
例如,在两个液体涂布装置102中的至少一方朝向和重力的方向相反的方向喷出液体L的情况下,可能因重力的作用而无法将液体L涂布于料片W2。
在图示的示例中,料片W2在第一方向上被输送并在一个面A1上涂布了液体L之后,被两个输送辊132向重力方向输送,然后,在与第一方向为相反方向的第二方向上被输送而在另一个面A2上涂布液体L。第一方向以及第二方向为水平方向。
另外,也可以设为,如图7所示,料片W2的输送方向为重力的方向,两个液体涂布装置102朝向与重力的方向正交的方向喷出液体L。在该情况下,两个液体涂布装置102也可以同时在料片W2上涂布液体L。
2.第二实施方式
2.1.纤维体成形装置
接下来,参照附图,而对第二实施方式所涉及的纤维体成形装置进行说明。图8为示意地表示第二实施方式所涉及的纤维体成形装置200的图。
以下,在第二实施方式所涉及的纤维体成形装置200中,针对与上述第一实施方式所涉及的纤维体成形装置100的示例不同的点进行说明,并对相同的点省略说明。
在纤维体成形装置200中,如图8所示,在包含加压部214这点上,与上述的纤维体成形装置100不同。
加压部214由一对压延辊215构成,并通过预定的夹持压力而对第二料片W2进行夹持而加压。料片W2因被加压部214加压而使其厚度变小,从而提高了料片W2的堆积密度。一对压延辊215的一方为由未图示的电动机驱动的驱动辊,另一方为从动辊。
加压部214通过对料片W2进行加压,从而将料片W2的堆积密度设为例如0.09g/cm3以上,优选为0.09g/cm3以上且0.80g/cm3以下,更加优选为0.40g/cm3以上且0.60g/cm3以下。另外,“堆积密度”是指松堆密度。
加压部214向料片W2施加的压力例如为1kgf/cm2以上且600kgf/cm2以下,优选为,1kgf/cm2以上且500kgf/cm2以下,更加优选为,3kgf/cm2以上且300kgf/cm2以下。
液体涂布装置102在由加压部214加压后的料片W2上涂布液体L。液体涂布装置102例如被设置于加压部214的压延辊215与加压部82的压延辊85之间。压延辊85的直径小于压延辊215的直径。因此,加压部82能够以和加压部214相比更大的力对料片W2进行加压。此外,由于压延辊的直径随着朝向料片W2的输送方向而变小,因此,能够防止压延辊85、215相对于料片W2滑动的情况。
纤维体成形装置200例如具有以下的特征。
在纤维体成形装置200中,液体涂布装置102在堆积密度为0.09g/cm3以上的料片W2上涂布液体L。因此,在纤维体成形装置200中,与在堆积密度小于0.09g/cm3的料片上涂布液体的情况相比,料片W2的空隙较小,在液体L向料片W2的渗透过程中,容易出现毛细管现象。借此,能够使液体L渗透至料片W2的内部。
在纤维体成形装置200中,液体涂布装置102在堆积密度为0.80g/cm3以下的料片W2上涂布液体L。因此,在纤维体成形装置100中,能够防止堆积密度过大而难以出现毛细管现象的情况。
在纤维体成形装置100中,包括对涂布有液体L的料片W2进行加压的加压部82。因此,在纤维体成形装置100中,能够进一步提高液体L针对料片W2的渗透性。
例如,由加压部214加压后的料片W2产生因纤维的弹性而使堆积密度稍许降低的回弹这样的现象。此外,涂布有液体L的料片W2因纤维的溶胀而使堆积密度稍许降低。因此,存在有难以出现毛细管现象而使液体L针对料片W2的渗透性降低的情况。
在纤维体成形装置200中,即便料片W2的堆积密度因回弹以及纤维的溶胀而降低,也能够利用加压部82使堆积密度恢复。因此,能够进一步提高液体L针对料片W2的渗透性。
2.2.纤维体成形方法
接下来,参照附图,而对第二实施方式所涉及的纤维体成形方法进行说明。图9为用于对第二实施方式所涉及的纤维体成形方法进行说明的流程图。第二实施方式所涉及的纤维体成形方法例如使用纤维体成形装置200而使纤维成形。
首先,使用纤维体成形装置200,准备包含多个纤维在内的料片W2(步骤S2)。
接着,利用加压部214对料片W2进行加压。根据本工序,将料片W2的堆积密度设为例如0.09g/cm3以上且0.80g/cm3以下。
接着,利用液体涂布装置102在被加压后的料片W2上涂布包含使多个纤维粘合的树脂粒子在内的液体L(步骤S4)。在本工序中,在堆积密度为例如0.09g/cm3以上且0.80g/cm3以下的料片W2上涂布液体L。
接着,利用加压部82对涂布有液体L的料片W2进行加压(步骤S6)。
接着,利用加热部84对涂布有液体L的料片W2进行加热(步骤S8)。
除了上述工序之外,第二实施方式所涉及的纤维体成形方法还能够包括“1.纤维体成形装置”中说明的工序。
2.3.变形例
接下来,参照附图,而对第二实施方式的变形例所涉及的纤维体成形装置进行说明。图10为示意地表示第二实施方式的变形例所涉及的纤维体成形装置220的图。
以下,在第二实施方式的变形例所涉及的纤维体成形装置220中,针对与上述第二实施方式所涉及的纤维体成形装置200的示例不同的点进行说明,并对相同的点省略说明。
在纤维体成形装置220中,如图10所示,在包含对料片W2进行加压的加压部222、224这点上,与上述的纤维体成形装置100不同。
加压部222对由加压部214加压后的料片W2进行加压。加压部224对由加压部222加压后的料片W2进行加压。液体涂布装置102在由加压部224加压后的料片W2上涂布液体L。
加压部222由一对压延辊223构成,并通过预定的夹持压力而对料片W2进行夹持而加压。料片W2因被加压部222加压而使其厚度变小,从而提高了料片W2的堆积密度。一对压延辊223的一方为由未图示的电动机驱动的驱动辊,另一方为从动辊。
加压部224由一对压延辊225构成,并通过预定的夹持压力而对料片W2进行夹持而加压。料片W2因被加压部224加压而使其厚度变小,从而提高了料片W2的堆积密度。一对压延辊225的一方为由未图示的电动机驱动的驱动辊,另一方为从动辊。
压延辊223的直径小于压延辊215的直径。因此,加压部222能够以和加压部214相比更大的力对料片W2进行加压。压延辊225的直径小于压延辊223的直径。因此,加压部224能够以和加压部222相比更大的力对料片W2进行加压。此外,由于压延辊的直径随着朝向料片W2的输送方向而变小,因此,能够防止压延辊215、223、225相对于料片W2滑动的情况。
另外,虽然在图示的示例中,纤维体成形装置220具有四个加压部82、214、222、224,但其数量并未特别限定。例如,纤维体成形装置220既可以不具有加压部224,也可以具有五个以上的加压部。
3.实施例以及比较例
以下,示出了实验例以及比较例,并进一步具体地对本发明进行说明。另外,本发明并未由以下的实施例以及比较例进行任何限定。
使用与图1以及图2所示的纤维成形装置100相对应的纤维体成形装置,对薄片进行成形。使用喷墨头以作为液体涂布装置,并将液体L1~L5涂布于料片的两面。液体L1~L5的涂布量针对料片的单个面而设为8g/m2,并以料片的两个面的涂布量总量而设为16g/m2。将加热部的温度设为150℃。作为原料,使用了再生纸“G80”(三菱制纸公司制)。
图11为表示液体L1~L5的组成的表。表中的数字的单位为质量%。作为剩余量而施加了水,并设为合计100质量%。在表中,“PU”为聚氨酯,并通过以下的方法而进行制作。
在氮气气流下,向插入有搅拌机、环流冷却管以及温度计的反应容器中放入1500g的分子量3000的聚碳酸酯二醇、320g的2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)、以及1347g的bp(boilingpoint:沸点)为245℃的2-吡咯烷酮,并加热至60℃而使DMPA熔解。加入1245g的4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、2.6g的楠本化成公司制的“氨基甲酸酯催化剂XK-614”并加热至90℃,且以花费5小时的方式实施氨基甲酸酯反应,从而获得了聚氨酯预聚物。
接着,从将反应混合物冷却至80℃、并向其添加、混合了220g的三乙醇胺后获得的物质中提取出4340g,并在强搅拌的基础上加入至水5400g和三乙醇胺22g的混合溶液中。接着,投入冰1500g,并加入35%的2-甲基-1,5-戊二胺水溶液42g而实施扩链反应,其以使固体含量浓度为30%的方式蒸发溶剂,从而获得了聚氨酯树脂粒子的水分散体。另外,通过进行反应调节,从而获得了平均粒径不同的聚氨酯树脂粒子的水分散体。
根据以上的方法,制作出聚氨酯。
另外,在图11的表中,“AC”为苯乙烯丙烯酸共聚物,使用了BASF(巴斯夫)公司制的“JONCRYL61”。“SB”为苯乙烯丁二烯共聚物,使用了日本瑞翁(ゼオン)公司制的“2507H”。“E1010”为日信化学公司制的OLFINE(オルフィン)E1010。“TEGmBE”为三乙二醇单丁醚,“Gly”为甘油。
使用协和界面科学公司制的表面张力计“DY-500”来对调节成20℃的液体L1~L5的表面张力进行了测定。
另外,使用日机装株式会社制的粒度分布计“Microtruck UPA-150”来对液体L1~L5中所含的树脂粒子的平均粒径进行了测定。
另外,向涂布液体L1~L5之前的料片施加了压力。使该压力变化,并使涂布液体L1~L5之前的料片的堆积密度变化。另外,根据“JIS P 8118”中记载的方法,并以下述式子求出了料片的堆积密度。
堆积密度(g/cm3)=克重(g/cm2)/厚度(nm)×1000
针对上述的评价样品,对连续印字性以及液体稳定性进行了评价。
关于连续印字性,以精工爱普生公司制的喷墨打印机“PXS160T”对所作成的样品40张进行连续印字,并对漏点进行了评价。评价基准如下所示。
A:即便30张以上,也未产生漏点。
B:在20张以上且低于30张时,产生了漏点。
C:在10张以上且低于20张时,产生了漏点。
D:在低于10张时,产生了漏点。
关于液体稳定性,将50g的液体L1~L5密闭填充于玻璃瓶中,并以60℃贮藏一周之后,测定贮藏前后的粘度,从而将贮藏后的粘度相对于贮藏前的粘度的变化率作为液体稳定性而进行了评价。关于粘度,使用世光(セコニック)公司制的振动式粘度计“VM100A”来进行了测定。评价基准如下所示。
A:粘度的变化率低于10%。
B:粘度的变化率为10%以上且低于20%。
C:粘度的变化率为20%以上。
图12为表示实施例1~实施例14以及比较例1的连续印字性以及液体稳定性的评价结果的表。
如图12所示,实施例1~实施例14与比较例1相比较,连续印字性良好。其原因是,由于在实施例1~实施例12中,表面张力为50mN/m以下,液体L1~L5的表面张力与比较例1相比较小,因此,液体L1~L5渗透至料片的内部,难以产生纸粉,当利用喷墨打印机进行印刷时,能够降低纸粉堵塞喷墨打印机的喷嘴孔的可能性。
另外,实施例1~实施例6与实施例7相比,连续印字性较好。其原因是,由于在实施例1~实施例6中,树脂粒子的平均粒径为5μm以下,与实施例7相比较小,因此,树脂粒子的每单位质量的表面积较大,纤维与树脂粒子的接触面积较大。另外,通过与实施例9、10进行比较,可知,将树脂粒子的平均粒径设为10μm以上,能够提高液体稳定性。
另外,实施例9~实施例11与实施例8相比,连续印字性较好。其原因是,由于在实施例9~实施例11中,堆积密度为0.09g/cm3以上,因此,与实施例8相比,容易出现毛细管现象,液体L1渗透至料片的内部。另外,由于实施例12的堆积密度过大,与实施例11的情况相比,难以出现毛细管现象,液体L1难以渗透至料片的内部,因此,可知,与实施例11相比,连续印字性的评价结果较差。
本发明也可以在具有本申请所记载的特征和效果的范围中省略一部分的结构,或者将各实施方式、变形例组合。
本发明并未被限定于上述实施方式,还能够进行各种变形。例如,本发明包括与实施方式中说明的结构实质上相同的结构。实质上相同的结构是指,例如功能、方法、以及结果相同的结构、或者目的以及效果相同的结构。此外,本发明包括置换了实施方式中说明的结构的非本质性的部分后的结构。此外,本发明包括能够起到与实施方式中说明的结构相同的作用效果的结构或者能够达成相同的目的的结构。此外,本发明包括在实施方式中说明的结构上附加了公知技术的结构。
符号说明
2、3、7、8…管;9…斜槽;10…供给部;12…粗碎部;14…粗碎刃;20…解纤部;22…导入口;23…管;24…排出口;26…解纤鼓风机;27…集尘部;28…捕集鼓风机;29…管;40…筛选部;41…滚筒部;42…导入口;43…壳体部;44…排出口;45…第一料片形成部;46…网状带;47…辊;48…抽吸部;49…旋转体;54…管;56…鼓风机;60…堆积部;61…滚筒部;62…导入口;63…壳体部;70…第二料片形成部;72…网状带;74…辊;76…抽吸机构;77…抽吸鼓风机;79…输送部;79a…网状带;79b…辊;79c…抽吸机构;80…薄片形成部;82…加压部;84…加热部;85…压延辊;86…加热辊;90…切断部;92…第一切断部;94…第二切断部;96…排出部;100…纤维体成形装置;102…液体涂布装置;110、120、130…纤维体成形装置;132…输送辊;200…纤维体成形装置;202、204、206、208、210、212…加湿部;214…加压部;215…压延辊;220…纤维体成形装置;222…加压部;223…压延辊;224…加压部;225…压延辊。

Claims (11)

1.一种纤维体成形方法,包括在包含多个纤维的料片上涂布包含使多个所述纤维粘合的树脂粒子在内的液体的工序,
所述液体的表面张力在20℃下为50mN/m以下。
2.如权利要求1所述的纤维体成形方法,其中,
所述树脂粒子的平均粒径为10nm以上且5μm以下。
3.如权利要求1或2所述的纤维体成形方法,其中,
所述树脂粒子为热塑性树脂或者热固性树脂。
4.如权利要求1所述的纤维体成形方法,其中,
所述液体包含渗透剂。
5.如权利要求1所述的纤维体成形方法,其中,
所述液体包含保湿剂。
6.如权利要求1所述的纤维体成形方法,其中,
在涂布所述液体的工序中,在堆积密度为0.09g/cm3以上的所述料片上涂布所述液体。
7.如权利要求6所述的纤维体成形方法,其中,
在涂布所述液体的工序中,在堆积密度为0.80g/cm3以下的所述料片上涂布所述液体。
8.如权利要求1所述的纤维体成形方法,其中,
包括对涂布有所述液体的所述料片进行加压的工序。
9.如权利要求1所述的纤维体成形方法,其中,
包括对涂布有所述液体的所述料片进行加热的工序。
10.如权利要求1所述的纤维体成形方法,其中,
在涂布所述液体的工序中,通过喷墨方式而对所述液体进行涂布。
11.一种纤维体成形装置,其包括液体涂布装置,该液体涂布装置在包含多个纤维的料片上涂布包含使多个所述纤维粘合的树脂粒子在内的液体,
所述液体的表面张力在20℃下为50mN/m以下。
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